(57)【要約】  本発明は単糸、単糸製品及びその製造方法に関し、単糸の製造方法は、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束又は収束加撚して、前記単糸を得ることを含む。単糸製品は上記単糸により製造してなる本体を少なくとも含む。本発明では超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束又は収束加撚してなる単糸で、従来の超高分子量ポリエチレン繊維を代替し、様々な製品を開発及び製造する。単糸は耐摩耗性、耐衝撃性、耐腐食性、耐紫外線性など超高分子量ポリエチレン繊維と類似する利点を有する他、構造の完全性に優れ、強度が高い、強度利用率が高い、生産効率が高い、加工コストが低い、重量が軽い、線密度が小さいなどのユニークな優位性を有するため、上記単糸は従来の超高分子量ポリエチレン繊維に代替して様々な製品を製造することができ、応用範囲が非常に広い。【選択図】図2
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単糸の製造方法であって、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束又は収束加撚して、前記単糸を得る工程を含むことを特徴とする単糸の製造方法。
【請求項２】
前記超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップの収束は、前記超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップをその分子鎖伸長方向に沿って収束する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の単糸の製造方法。
【請求項３】
前記超高分子量ポリエチレン薄膜は、
線密度が５０００デニール以上、
幅が１００ｍｍ以上、
厚みが０．２ｍｍ以下、
破断強度が１０グラム／デニール以上、
引張係数が８００グラム／デニール以上、
破断伸度が６％以下のうちの１種又は２種以上を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の単糸の製造方法。
【請求項４】
前記超高分子量ポリエチレンストリップは、
線密度が１００デニール以上、
幅が１〜１００ｍｍ、
厚みが０．２ｍｍ以下、
破断強度が１０グラム／デニール以上、
引張係数が８００グラム／デニール以上、
破断伸度が６％以下のうちの１種又は２種以上を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の単糸の製造方法。
【請求項５】
前記加撚の撚り方向は左撚り又は右撚りであり、及び／又は、前記加撚の撚数は１〜１００個／ｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の単糸の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の単糸の製造方法によって製造されることを特徴とする単糸。
【請求項７】
単糸製品の製造方法であって、請求項６に記載の単糸により前記単糸製品の本体を製造する工程を含むことを特徴とする単糸製品の製造方法。
【請求項８】
前記単糸により前記本体を製造する工程は、複数本の前記単糸を単方向に配列接続、収束、加撚、交織、接着、交絡、縫合及び／又は一体にホットプレスする工程を含むことを特徴とする請求項７に記載の単糸製品の製造方法。
【請求項９】
前記単糸により前記本体を製造する工程は、複数本の単糸を収束、加撚、交織、接着、交絡、縫合及び／又は一体にホットプレスし、単一ストランド構造を得て、複数の単一ストランド構造を一体に合撚する工程を含むことを特徴とする請求項７に記載の単糸製品の製造方法。
【請求項１０】
前記複数の単一ストランド構造を一体に合撚する工程は、前記複数の単一ストランド構造を加撚、交織、接着、交絡、縫合及び／又は一体にホットプレスする工程を含むことを特徴とする請求項９に記載の単糸製品の製造方法。
【請求項１１】
前記単糸により前記本体を製造する工程は、複数本の前記単糸により単方向に配列接続してなる複数の単層構造を、一定の角度で交差複合して一体に積層する工程を含むことを特徴とする請求項７に記載の単糸製品の製造方法。
【請求項１２】
請求項７〜１１のいずれかに記載の単糸製品の製造方法によって製造されることを特徴とする単糸製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高分子材料に関し、特に単糸、単糸製品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超高分子量ポリエチレン（Ｕ１ｔｒａ  Ｈｉｇｈ  Ｍｏ１ｅｃｕ１ａｒ  Ｗｅｉｇｈｔ  Ｐｏ１ｙｅｔｈｙ１ｅｎｅ，以下、「ＵＨＭＷ−ＰＥ」という。)は、線形構造の優れた性能を有する熱可塑性エンジニアリングプラスチックであり、このような材料を基に製造される高強度繊維は重要な用途の一つである。
【０００３】
超高分子量ポリエチレン繊維は高性能繊維であり、強度が高く、優れた耐摩耗性、耐衝撃性、耐腐食性、耐紫外線性などの利点を有し、複数の分野に幅広く適用できる。例えば超高分子量ポリエチレン繊維は、ロープ、吊り具、漁網及び各種織物などの民生品、防弾ベスト、防弾ヘルメットなどの護身製品の製造に適用でき、更には、防弾フロア、装甲保護板などの軍需用製品にも適用できる。
【０００４】
超高分子量ポリエチレン繊維はフィラメント状構造（単糸繊度が約２．５デニール）である。このため、超高分子量ポリエチレン繊維を用いて様々な製品を製造する過程において、複数のフィラメント状構造の繊維を各種前処理する必要があり、プロセスが複雑で、コストが高く、且つ製品の製造過程において、繊維表面に摩擦によってバリが生成しやすく、繊維には破断、ねじ曲がり、絡みなどの現象が発生しやすい。複数本の繊維全体に均一に受力するには不利であり、製造した製品の全体強度は複数本の超高分子量ポリエチレン繊維の強度より低く、上記繊維から想定される強度より低い（強度利用率が低い）場合が多い。
【発明の概要】
【０００５】
以下、本発明の基本的な理解のため、本発明のいくつかの態様に基づいて、本発明に関わる簡単な概要を説明する。この概要は本発明に関する網羅的概要ではないことを理解すべきである。すなわち、本発明の要点又は重要部分を確定することを意図せず、本発明の範囲を制限することも意図しない。簡略化した形によってある概念を説明し、これを以下に述べる詳細な説明の前置きとすることだけを目的とする。
本発明は高強度、低コストの単糸、単糸製品及びその製造方法を提供する。
【０００６】
本発明の第１態様においては、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束又は収束加撚して、単糸を得る工程を含む単糸の製造方法を提供する。
選択的に、上記超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップの収束において、上記超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップをその分子鎖伸長方向に沿って収束してもよい。
【０００７】
選択的に、上記超高分子量ポリエチレン薄膜は、
線密度が５０００デニール以上、
幅が１００ｍｍ以上、
厚みが０．２ｍｍ以下、
破断強度が１０グラム／デニール以上、
引張係数が８００グラム／デニール以上、
破断伸度が６％以下のうちの１種又は２種以上を満たす。
選択的に、上記超高分子量ポリエチレンストリップは、
線密度が１００デニール以上、
幅が１〜１００ｍｍ、
厚みが０．２ｍｍ以下、
破断強度が１０グラム／デニール以上、
引張係数が８００グラム／デニール以上、
破断伸度が６％以下のうちの１種又は２種以上を満たす。
選択的に、上記加撚の撚り方向は左撚り又は右撚りであり、及び／又は、上記加撚の撚数は１〜１００個／ｍであってもよい。
【０００８】
本発明の第２態様では上記の単糸の製造方法によって得られる単糸を提供する。
【０００９】
本発明の第３態様では、請求項６に記載の単糸により上記単糸製品の本体を製造する工程を少なくとも含む単糸製品の製造方法を提供する。
【００１０】
選択的に、上記単糸により上記本体を製造する工程では、複数本の上記単糸を単方向に配列接続、収束、加撚、交織、接着、交絡、縫合及び／又は一体にホットプレスする工程を含んでもよい。
【００１１】
選択的に、上記単糸により上記本体を製造する工程では、複数本の単糸を収束、加撚、交織、接着、交絡、縫合及び／又は一体にホットプレスし、単一ストランド構造を得て、複数の単一ストランド構造を一体に合撚する工程を含んでもよい。
【００１２】
選択的に、上記した複数の単一ストランド構造を一体に合撚する工程は、上記複数の単一ストランド構造を加撚、交織、接着、交絡、縫合及び／又は一体にホットプレスする工程を含んでもよい。
【００１３】
選択的に、上記単糸により上記本体を製造する工程は、複数本の上記単糸により単方向に配列接続してなる複数の単層構造を、一定の角度で交差複合して一体に積層することを含んでもよい。
本発明の第４態様においては、上記単糸製品の製造方法によって得られる単糸製品を提供する。
【００１４】
本発明による技術的解決手段は、超高分子量ポリエチレンに使用される従来技術と本質的に異なり、従来技術に対して提案される画期的な革新である。即ち、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束又は収束加撚してなる単糸で、従来の超高分子量ポリエチレン繊維に代替し、様々な製品を開発及び製造する。単糸は耐摩耗性、耐衝撃性、耐腐食性、耐紫外線性などの超高分子量ポリエチレン繊維と類似する利点を有する他、構造の完全性に優れ、強度が高く、強度利用率が高い、生産効率が高い、加工コストが低い、重量が軽い、線密度が小さいなどのユニークな優位性を有する。このため、上記単糸では従来の超高分子量ポリエチレン繊維に代替して様々な製品を製造することができ、民生用、護身用、軍需用、土木工事用、工業建築用、海上作業用、漁獲用、船舶製造用、スポーツ用などの様々な分野に幅広く適用される。
図面を参照して本発明の選択的な実施形態を詳しく説明し、本発明の上述の利点及びその他の利点をより明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
本発明は、以下に図面を参照して例示した記述によってよりよく理解できる。また、すべての図面において同一又は類似する図面符号で同一又は類似する部材を示す。前記図面は以下の詳細な説明とともに明細書に含まれ、本明細書の一部となり、且つ更に例を挙げて本発明の選択的な実施形態を説明して本発明の原理及び利点を解説する。
【００１６】
【図１ａ】本発明の一実施形態による超高分子量ポリエチレン薄膜の代表的な構造模式図である。
【図１ｂ】本発明の一実施形態による超高分子量ポリエチレンストリップの代表的な構造模式図である。
【図２】本発明の一実施形態による薄膜又はストリップを収束した単繊維の代表的な構造模式図である。
【図３】本発明の一実施形態による織布又はストリップの代表的な構造模式図である。
【図４】本発明の一実施形態による編物又はストリップの代表的な構造模式図である。
【図５】本発明の一実施形態によるメッシュ構造を有する漁網具の代表的な構造模式図である。
【図６】本発明の一実施形態による撚りロープの代表的な構造模式図ある。
【図７】本発明の一実施形態による編組状ロープの代表的な構造模式図ある。
【図８】本発明の一実施形態による単糸製造に基づく一方向布の代表的な構造模式図ある。
【図９】本発明の一実施形態による交差角度が９０度の不織布の代表的な構造模式図ある。
【図１０】本発明の一実施形態による交差角度が徐々に増加する不織布の代表的な構造模式図である。
【００１７】
図面の構成は簡潔さと明瞭さのために示したものであり、且つ必ずしも現物を比例的に描写するものではないことを、当業者は理解すべきである。例えば、図面ではある構成品のサイズはその他の構成品に対して拡大されることもあり、これにより、本発明の実施形態をよりよく理解することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を模式的に詳しく説明する。簡潔及び明瞭のために、明細書では実際の実施形態のすべての特徴を説明しない。このような実際の実施形態を開発する過程において、必ず数多くの実施形態に集約される法則が導かれる。開発者は具体的な目標を実現する際に、例えば、システム及びビジネスによっては、上記法則が合致するが、これらの条件は実施形態によって変わることを理解すべきである。なお、更に、通常開発業務は非常に複雑で且つ時間がかかるが、本開示内容により当業者は、このような開発業務をルーチンワークとして行えることを理解すべきである。
【００１９】
ここで、不必要な細部の記載により本発明が不明瞭となることを回避するために、以下の図面と説明では、本発明の手段に密接に関連する装置の構造及び／又は処理工程だけを記載し、本発明の本質とほとんど関係がなく、当業者に公知の部材や処理工程の表示及び記載は省略する。
【００２０】
超高分子量ポリエチレンは分子量が１００万以上のポリエチレンである。超高分子量ポリエチレンを使用した従来技術では、超高分子量ポリエチレン繊維を基礎として様々な製品を製造してきた。本発明の各実施形態による技術的解決手段では、超高分子量ポリエチレンを使用した従来技術と本質的に異なり、従来技術に対して提案された画期的な革新である。即ち、従来の超高分子量ポリエチレン繊維に代替して、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを用いた応用製品の研究開発及び製造を行う。その中心的な技術思想は主に、
【００２１】
（一）従来の超高分子量ポリエチレン繊維に代替して、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを用いて、単糸を製造する。即ち、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束又は収束加撚して単糸を得る。
【００２２】
（二）従来の超高分子量ポリエチレン繊維に代替して、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束又は収束加撚してなる単糸を用いて、様々な製品（以下、単糸製品と呼ばれる）を製造する。
【００２３】
図１ａに示すように、超高分子量ポリエチレン薄膜１０１は超高分子量ポリエチレンにより製造され、一定の幅と厚みがある薄片であり、且つ幅が厚みよりはるかに大きい。図１ｂに示すように、超高分子量ポリエチレンストリップ１０２は独立して製造できるか、該薄膜引張の前後に切り分け工程を行ってできるストリップ状薄片であり、ストリップの幅は薄膜の幅より小さく、厚みは薄膜と同等又は薄膜の厚みより大きい。
【００２４】
本発明による超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップは、超高分子量ポリエチレン繊維と異なり、複数本の超高分子量ポリエチレン繊維を接着してなる平面とも異なり、顕著な違いは、本発明による超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップそのものは一定の幅と厚みを有し、接合点又は裁断線がない構造であることにある。
【００２５】
本発明の各実施形態による単糸は超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを基に製造される。上記単糸製造過程において、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを一体として処理するため、構造の完全性に優れ、製造プロセスが簡単であり、複数本のフィラメントをそれぞれ前処理する複雑なプロセスを省き、薄膜又はストリップの表面のバリの発生確率を低下させ、薄膜又はストリップ内部の破断、ねじ曲がり、絡みなどの現象の発生確率を顕著に低下させることができる。超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束してなる単糸に負荷がかかる場合、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップは全体で受力するため、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを使用する単糸の強度は、同じデニール数の超高分子量ポリエチレン繊維を使用して製造する製品より高く、構造の完全性に優れ、強度が高く、強度利用率が高く、生産効率が高く、加工コストが低く、重量が軽く、線密度が小さく、柔軟性に優れるなどの利点を有する。
【００２６】
本発明の各実施形態による単糸は従来の超高分子量ポリエチレン繊維を用いた製品と完全に代替でき、様々な分野に幅広く適用される。具体的には、本発明の各実施形態において上記単糸で超高分子量ポリエチレン繊維に代替して様々な単糸製品を製造することができる。単糸製品の製造過程において、単糸を基礎として加工処理して得られる製品は、従来の超高分子量ポリエチレン繊維を基礎として加工処理して得られた同様の製品に対して、単糸製品の構造の完全性に優れ、製造プロセスが簡単であり、生産効率が高い。単糸製品に負荷をかける場合、各単糸が全体で受力するため、上記単糸による単糸製品の強度は、同じデニール数の超高分子量ポリエチレン繊維を基に製造した同様の製品より高く、強度利用率が効果的に向上する。同時に構造の完全性に優れ、重量が軽く、線密度が小さく、環境保護が可能などの利点を有する。
【００２７】
単糸及びその製造方法の実施形態
本発明の一実施形態による単糸２０１は超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップにより収束してなり、図２に示すように、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束して単糸を製造することができる。代表的なプロセス過程は、例えば超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップをクリールに置いて解除し、順次、ガイドワイヤ機構、糸収束機構を経た後にコアに巻き付ける。得られた単糸は構造の完全性に優れ、強度が高く、強度利用率が高く、生産効率が高く、加工コストが低く、重量が軽く、柔軟性がよいなどの利点を有する。なお、上記単糸は超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップにより収束してなるものであるため、従来の超高分子量ポリエチレン繊維を接着してなる製品に対して、接着剤不使用、環境保護などの利点を有する。
【００２８】
選択的に、単糸は超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束加撚することによりなる。即ち、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを先に収束し、次に加撚して単糸を製造する。加撚の撚り方向や撚数は必要に応じて設定でき、本発明の各実施形態ではこれらを制限することがなく、例えば収束後の超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを加撚する撚り方向は左撚り又は右撚りとし、撚数は１〜１００個／ｍとすることができる。該手段によって製造した単糸は更に締固め度がよく、緩みにくいなどの利点を有し、単糸製品の加工、加工コストの削減、生産効率の向上に有利である。
【００２９】
選択的に、単糸の製造過程において、上記超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップはその分子鎖伸長方向に沿って収束できる。超高分子量ポリエチレンは線形構造を有し、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップがその分子鎖伸長方向に沿う強度は最も大きいため、その分子鎖伸長方向に沿って収束して単糸を製造し、単糸の強度を向上させることができる。収束処理によって薄膜又はストリップの強度性能にもたらされる損失を低下させることができ、強度利用率が高い。
【００３０】
選択的に、上記超高分子量ポリエチレン薄膜の関連パラメータは、線密度が５０００デニール以上、幅が１００ｍｍ以上、厚みが０．２ｍｍ以下、破断強度が１０グラム／デニール以上、引張係数が８００グラム／デニール以上、破断伸度が６％以下のうちの１種又は２種以上を満たす。上記の１種又は２種以上の特性を有する超高分子量ポリエチレン薄膜を用いて単糸を製造することにより、単糸の全体強度がより高くなり、高強度負荷、防弾など製品の使用条件により適合できる。
【００３１】
選択的に、上記超高分子量ポリエチレン薄膜の関連パラメータは、線密度が１００デニール以上、幅が１〜１００ｍｍ、厚みが０．２ｍｍ以下、破断強度が１０グラム／デニール以上、引張係数が８００グラム／デニール以上、破断伸度が６％以下のうちの１種又は２種以上を満たす。上記の１種又は２種以上の特性を有する超高分子量ポリエチレンストリップを用いて単糸を製造することにより、単糸の全体強度がより高くなり、高強度負荷、防弾など製品の使用条件により適合できる。
【００３２】
本実施形態の各手段により超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束又は収束加撚してなる単糸は、耐摩耗性、耐衝撃性、耐腐食性、耐紫外線性などの超高分子量ポリエチレン繊維と類似する利点を有する。さらに、構造の完全性に優れ、強度が高く、強度利用率が高く、生産効率が高く、加工コストが低く、重量が軽く、線密度が小さいなどのユニークな優位性を有する。このため、上記単糸で従来の超高分子量ポリエチレン繊維に代替して様々な製品を製造でき、民生用、護身用、軍需用、土木工事用、工業建築用、海上作業用、漁獲用、船舶製造用、スポーツ用などの様々な分野に幅広く適用される。
【００３３】
単糸製品及びその製造方法の実施形態
本実施形態による単糸製品は上記単糸により製造される本体を少なくとも含む。つまり、単糸製品は上記単糸により製造される本体であってもよく、或いは、単糸製品は上記単糸により製造される本体の他、更に例えば補強具、難燃性層などのその他の部品を含んでもよく、本発明においてこれらは制限されない。上記単糸により製造された本体を得た後に、単糸により製造される本体以外の例えば補強具、難燃性ジャケットなどのその他の部品を加えるが、その加工方法は従来の技術によって実現できる。本願明細書ではそれらを省略する。
【００３４】
本発明の実施形態における単糸製品は、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束又は収束加撚してなる単糸を、原料として、従来の超高分子量ポリエチレン繊維と代替して、単方向に配列、収束、加撚、交織、接着、交絡、ホットプレスなどの１種又は複数種のプロセス加工によって製造されるものである。
【００３５】
例1では、選択的に、複数本の単糸を単方向に配列接続、収束、加撚、交織、接着、交絡及び／又は一体にホットプレスして、単糸製品の本体を製造することができる。
【００３６】
例えば超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束してなる単糸を加撚して撚りロープを製造する。該手段によって製造された撚りロープの製品形態は制限されず、例えばブレーキロープ、ヘリコプターリードロープ、減速パラシュート及び飛行機のサスペンションロープ、電気牽引ロープなどであってもよいが、これらに制限されない。上記製品はリギングの強度、重量などの特別な性能条件により適合させることができる。
【００３７】
また例えば超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束加撚してなる単糸を用いて、機織、織り、編みなどの交織プロセスにより織布又はテープ３０１(例えば図３)、編物又はテープ４０１(例えば図４)、編み布又はテープ、メッシュ構造を有する漁網具５０１(例えば図５)などの単糸製品を加工する。該手段によって製造された単糸製品の製品形態としては、航空貨物綱、深水綱箱、遠洋トロール網、高強度構造部材、高強度バッグ、耐高圧貯蔵タンク、防弾衣、防弾板、ジオグリッド、防弾防爆バッグ、装甲板、防護ドア、防弾シートなどを挙げることができるが、これらに制限されない。これらの製品は製品強度、重量などの特別な性能条件により適合させることができる。
【００３８】
更に、例えば超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束加撚してなる単糸を単方向に並列して交ぜ織りフラットテープ状に縫合する。該手段によって製造された単糸製品の製品形態はリフティングベルトなどを含むが、これに制限されない。これらの製品は製品強度、重量などの特別な性能条件により適合させることができる。
【００３９】
例2では、選択的に、複数本の単糸を収束、加撚、交織り、接着、交絡及び／又は一体にホットプレスして単一ストランド構造を得て、複数の単一ストランド構造を一体に合撚する。合撚方法としては加撚、交織、接着、交絡、縫合及び／又は一体ホットプレスを挙げることができるが、これらに制限されない。
【００４０】
例えば複数本の単糸を収束した後に加撚して単一ストランド構造を得て、複数の単一ストランド構造を一体に加撚して撚りロープ６０１(例えば図６)を製造する。撚りロープのストランド数は必要に応じて設定でき、本発明においては制限されない。複数ストランド構造を有する撚りロープは単一ストランド撚りロープより強度がより高く、ブレーキロープ、ヘリコプターリードロープ、減速パラシュート及び飛行機におけるサスペンションロープ、電気牽引ロープなどに適用することができるが、これらに制限されない。上記製品はリギング強度、重量などの特別な性能条件により適合させることができる。
【００４１】
また、例えば複数本の単糸を編みプロセスによって一体に交ぜ織り、編組状ロープ７０１(例えば図７)を製造することができる。該手段によって製造される単糸製品の製品形態はヘリコプターリードロープ、減速パラシュート及び飛行機におけるサスペンションロープ、電気牽引ロープ、船舶係留ロープ、ケーブル、アンカーロープ、タンク引きケーブル、大型タンカー、海洋工学、灯台の固定アンカーロープなどに適用することができるが、これらに制限されない。
【００４２】
例３では、複数本の単糸を単方向に一体に配列接続して、単層構造を有する単糸製品を得る。
例えば複数本の単糸を単糸の長手方向に沿って平行に配列し、バインディング接続、接着或いはホットプレス接続などの非交織の方式によって一体に接続し、一方向布８０１(例えば図８)を製造する。該手段によって製造される一方向布は例えば補強構造部材、高強度バッグ、防弾板、耐衝撃板、防弾ヘルメット、防弾防爆バッグなどの製品の製造に用いられるが、これらに制限されない。上記製品は織物強度、重量、防弾などの特別な性能条件により適合させることができる。
【００４３】
例４では、複数本の上記単糸を単方向に配列接続してなる複数の単層構造を、一定の角度で交差複合して一体に積層し、多層構造を有する単糸製品を製造することができる。
【００４４】
任意の隣接する２つの単層構造の交差角度は同じであってもよく、０〜９０度の範囲とすることができる。例えば交差角度は４５度、又は９０度とすることができる。また、例えば多層の一方向布８０１を順次、０／９０度で十字に交差して積層し、且つ各層の一方向布を接着又はホットプレスすることにより、不織布９０１(例えば図９)などの多層構造を有する単糸製品を製造する。該手段による単糸製品は強度が高く、例えば弾丸入射などの外部からの強い衝撃力を受けた場合に、受力点を受力面に拡散し、迅速にエネルギーを拡散するため、防弾性能がよい。該単糸製品を用いて更にその他の製品形態の単糸製品、例えば不織布、補強構造部材、高強度バッグ、防弾板、耐衝撃板、防弾ヘルメット、防弾防爆バッグなどの製品を製造することができ、これらの製品は強度、重量、防弾などの特別な性能条件により適合させることができる。
【００４５】
また、少なくとも２つの単層構造の交差角度はその他の単層構造の交差角度と異なる構成とすることもできる。例えば最初の単層構造から最後の単層構造までそれぞれ隣接する２つの単層構造の交差角度を次第に増加させることもできる。このように、異なる交差角度の単層構造（一方向布８０１)を一体に積層し、多層構造を有する単糸製品１００１(図１０)を製造し、該単糸製品を用いて更にその他の製品形態の単糸製品、例えば補強構造部材、高強度バッグ、防弾板、耐衝撃板、防弾ヘルメット、防弾防爆バッグなどの製品を製造することができる。これらの製品は強度、重量、防弾などの特別な性能条件により適合させることができる。
【００４６】
本実施形態の上記各手段では、従来の超高分子量ポリエチレン繊維の原料を、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束又は収束加撚した単糸で代替して、様々な単糸製品を製造する。単糸製品の製造過程において、単糸を基礎として加工処理するため、従来の超高分子量ポリエチレン繊維を基礎として加工処理して得られた同様の製品に対して、単糸製品構造の完全性に優れ、製造プロセスが簡単で、生産効率が高い。単糸製品に負荷をかける場合、各単糸は全体で受力するため、上記単糸製造による単糸製品の強度は、同じデニール数の超高分子量ポリエチレン繊維を用いて製造した同様の製品より高く、強度利用率を効果的に向上させることができる。なお、製造した単糸製品は更に構造の完全性に優れ、強度が高く、強度利用率が高く、生産効率が高く、加工コストが低く、重量が軽く、線密度が小さいなどのユニークな優位性を有し、民生用、護身用、軍需用、土木工事用、工業建築用、海上作業用、漁獲用、船舶製造用、スポーツ用などの様々な分野に幅広く適用できる。
【００４７】
単糸製品の製品形態は様々であり、網羅的に例示することができず、本発明の明細書は模式的に説明するものだけであり、上記実形態は本発明の技術的解決手段を実質制限するものではないと理解すべきである。
【００４８】
本発明の上記各実施形態において、実施形態の番号及び／又は優先順位は記載の便宜のためであり、実施形態の良否を示さない。各実施形態の記載に対してそれぞれ要点があり、ある実施形態において詳述しない部分に対して、その他の実施形態の関連記載を参照することができる。
【００４９】
本発明の装置及び方法などの実施形態において、勿論、各部材又は各ステップに対して分解、組み合わせ及び／又は分解してから再グループ化することができる。これらの分解及び／又は再グループ化は本発明の等価手段と理解されるべきである。同時に、上述のとおり、本発明の具体的な実施形態の記載において、実施形態に対して記載及び／又は示した特徴を同じ又は類似する方式で１つ又は複数のその他の実施形態に適用され、その他の実施形態における特徴と組み合わせ、又はその他の実施形態における特徴と代替することができる。
【００５０】
技術用語「含む／含有」が本明細書中に使用される際、特徴、要素、ステップ又はモジュールの存在を指すが、１つ又は複数のその他の特徴、要素、ステップ又はモジュールの存在又は付加を排除すべきでないことは明らかである。
【００５１】
以上で本発明の構成及びその利点を詳しく説明したが、添付する請求項に規定された本発明の技術思想と権利範囲を逸脱しない場合には、様々な変更、代替及び変換を行うことができることを理解すべきである。さらに、本発明の技術範囲は、本明細書に述べた過程、装置、手段、方法及びステップの具体的な実施形態に制限されない。本発明によれば、ここで記載の実施形態と基本的に同じ機能を実現し或いはそれと基本的に同じ効果を奏する、従来開発され又は将来に開発される過程、装置、手段、方法或いはステップを使用することができることは、当業者は本発明の開示内容から容易に理解することができる。したがって、添付した請求項はその範囲内にこのような過程、装置、手段、方法或いはステップが含まれる。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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