JP2012502196A - 保護コーティングを有する自己巻き付き織物スリーブおよびその構築方法 - Google Patents

Abstract

細長い部材を経路付けし、摩耗、熱および他の環境条件に晒されることから細長い部材を保護するための自己巻き付き織物スリーブ、およびその構築方法である。スリーブは、隣接する糸と糸との間に隙間を有する織り合わせた糸から構築された細長い壁を有する。糸のうちの少なくとも１本は、スリーブの長手方向軸の周りでカールする自己巻き付き壁として壁を形成するように、ある温度で熱形成される。壁は、細長い部材を受ける概して管状の空隙を提供する内面を有する。壁は、硬化した層をその上に備える外面も有する。硬化した層は、糸が自己巻き付き構成に熱形成される上記ある温度で硬化され、硬化した層は補助糸と補助糸との間の隙間を充填して、不浸透性の層を壁上に形成する。

Description

関連出願との相互参照
本願は、２００８年９月５日に出願された米国仮出願連続番号６１／０９４，５５７の利益を主張し、米国仮出願連続番号６１／０９４，５５７は、全文が引用によって本明細書に援用される。

発明の背景
１．技術分野
この発明は、一般に、細長い部材を保護するためのスリーブに関し、より特定的には、自己巻き付き織物スリーブに関する。

２．関連技術
摩耗、流体および熱の影響からワイヤを保護するために、自動車、航空機または航空宇宙機などにおいてワイヤおよびワイヤハーネスを保護スリーブで包むことは公知である。所望の保護を達成するために、保護スリーブは複数の層を有していてもよく、それらの層のうちのいくつかは特に、異なるタイプの保護のために設けられている。たとえば、耐水性を目的として、たとえばプラスチック材のシートである１つの層が設けられていてもよく、耐摩耗性を目的として別の層が設けられていてもよく、熱条件からの保護を目的として、たとえば不織層であるさらに別の層が設けられていてもよい。

残念ながら、上述の多層スリーブは、さまざまな環境条件から好適に保護し得るが、一般的に言って嵩張り、それによって、比較的重く、限られた柔軟性を示す。これは、いくつかの用途、特に密な巻線エリアを通る経路付け（routing）を必要とする用途、ならびに、たとえば航空機および航空宇宙の用途などの重量制限を有する用途では、厄介であることがわかる。また、多層スリーブは一般的に言ってコストが増大する。

発明の概要
この発明の一局面は、細長い部材を経路付けし、流体に晒されることなどの、摩耗、熱および他の環境条件に晒されることから細長い部材を保護するための自己巻き付き織物スリーブを提供する。スリーブは、隣接する糸と糸との間に隙間を有する織り合わせた糸から構築された細長い壁を有する。糸のうちの少なくとも１本は、スリーブの長手方向軸の周りでカールする自己巻き付き壁として壁を形成するように、ある温度で熱形成される。壁は、細長い部材を受ける概して管状の空隙を提供する内面を有する。壁は、硬化した層をその上に備える外面も有する。硬化した層は、糸が自己巻き付き構成に熱形成される上記ある温度で硬化され、硬化した層は、補助糸と補助糸との間の隙間を充填して、液体不浸透性の層を壁上に形成する。

この発明の別の局面に従って、細長い部材を経路付けしかつ保護するための自己巻き付き織物スリーブを構築する方法を提供する。この方法は、複数の糸を織り合わせて、対向する外面および内面を有する壁を形成するステップを含む。次いで、液体コーティングを外面に施す。さらに、内面が管状の空隙を提供する状態で自己巻き付き構成をある温度で取るように壁を熱形成する。さらに、熱形成ステップ中に上記ある温度で液体コーティングを硬化させて、流体不浸透性の層を壁の外面上に提供する。

これらのおよび他の局面、特徴および利点は、以下の現状の好ましい実施例および最良の形態の詳細な説明、添付の特許請求の範囲および添付の図面に鑑みて、当業者に容易に明らかになる。

中の細長い部材を担持しかつ保護する、この発明の一局面に従って構築された織物自己巻き付きスリーブの概略的な部分斜視図である。 中の細長い部材を担持しかつ保護する、この発明の別の局面に従って構築された織物自己巻き付きスリーブの概略的な部分斜視図である。 中の細長い部材を担持しかつ保護する、この発明のさらに別の局面に従って構築された織物自己巻き付きスリーブの概略的な部分斜視図である。 図１のスリーブの概略的な拡大部分断面図である。 この発明の別の局面に従って構築されたスリーブの、図２と類似の図である。 この発明のさらに別の局面に係る、織物自己巻き付きスリーブを構築する方法を示すプロセスフロー図である。

好ましい実施例の詳細な説明
より詳細に図面を参照して、図１は、この発明の一局面に従って構築された、以下でスリーブ１０と称される織物自己巻き付きスリーブの概略図である。スリーブ１０は、ワイヤまたはワイヤハーネス１４などの細長い部材を経路付けし、たとえば流体に晒されることなどの、摩耗、熱および他の環境条件に晒されることから細長い部材を保護するための細長い自己巻き付き壁１２を有する。細長い壁１２は、外面１５と内面１７とを有し、壁１２は、少なくとも１本、好ましくは複数本の織り合わせた糸１６から構築される。糸１６のうちの少なくとも１本は、壁１２にバイアスをかけて管状の自己巻き付き構成にするようにヒートセットされ、壁１２が緩和した状態にあり、その自己巻き付き構成から壁１２の巻きを戻すように外力が作用しているときには、内面１７は、長手方向軸１８の周りで自らカールして、取囲まれた管状の内部空隙２０を提供する。空隙２０は、細長い部材１４を径方向に空隙２０の中に容易に配置できるように、逆に言えば、点検中などには細長い部材１４を空隙２０から取外すことができるように、スリーブ１０の長手方向軸１８に沿って容易にアクセス可能である。スリーブ内の細長い部材１４をさらに保護するために、図２によりよく示されるように、以下で層２２と称される保護フィルムが外面１５上に硬化される。層２２は、耐摩耗性であり、たとえば水などの流体に対して不浸透性のバリアを提供する。また、層２２は、約２００度までの外部放射熱から細長い部材１４を保護する。層２２が提供する保護により、織り合わせた壁１２の厚みを最小化でき、その結果、ワイヤ１４に対する保護を強化しながら糸１６のデニールおよび／または直径を減少させることができる。たとえば、糸１６のデニールは、８００デニール以下であり得る。したがって、スリーブ１０は、摩耗、熱および流体からの保護を高め、同時に、製造の際に経済的であり、重量が減少する。

長さ、直径および壁の厚みを含む任意の好適な大きさを有する壁１２を構築できる。壁１２は、両端で終端する、軸１８に概して平行に延びる両側面２４，２６を有し、一端２８が示されている。壁１２が、一般に外部から加わる力がない、管状の自己巻き付き構成状態にあるときには、側面２４，２６は空隙２０を周方向に完全に取囲むように少なくともわずかに互いに重なり合うことができ、そのため、壁１２は、壁１２の全周で、空隙２０に入っているワイヤ１４に対する保護を高める。側面２４，２６は、少なくとも部分的に空隙２０を開放して露出させるように、外部から加わる力の下で互いに離れるように容易に伸縮可能である。したがって、ワイヤ１４は、組立中は空隙２０の中に容易に配置でき、点検中は空隙２０から取外すことができる。外部から加わる力を解放すると、側面２４，２６は、与えられるバイアス下で、ヒートセットされた状態から、緩和した、重なり合っている自己巻き付きの位置に自動的に戻る。

壁１２は、マルチフィラメントおよび／またはモノフィラメント糸から構築されることができ、糸のうちの少なくとも１本以上はヒートセット可能である。たとえば、糸１６のうちの１本以上は、約２００度〜２２５度の温度でヒートセット可能な、たとえばポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などのヒートセット可能なポリマー材料として提供されることができる。壁１２は、所望の如く糸１６から織ることができ（図１Ａ）、編むことができ（図１Ｂ）、または撚り合わせることができる（図１Ｃ）。したがって、隙間３２とも称される間隙が、隣接する糸１６と糸１６との間に元来形成される。隙間３２は、壁１２の厚みを通って延びており、そのため、外面１５から内面１７を通って空隙２０に至る開放した通路を提供する。

図３に示されるように、織り合わせた糸１６で織物壁１２を形成する際、撚り合わせ装置を用いようと、編み装置を用いようと、製織装置を用いようと、層２２が壁１２の外面１５上に形成される。層２２は、最初は、たとえば吹付け、はけ塗り、ディッピングまたはロールコーティングなどによって液体コーティングとして壁１２の外面１５上に施される。図２Ａに示されるように、特にディッピングプロセスを用いて液体コーティングを織り合わせた糸１６に施す場合には、内面１７を覆うように層２２′を形成することも可能である。液体コーティングは、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）などのフルオロカーボンポリマーとして提供され、ペンシルバニア州エルバーソンのウィットフォード・コーポレイション（Whitford Corporation）製のEterniTex６７−００２／Ｄ８４３６という名前で購入できる。液体コーティングは、フッ素の含有量が約６５重量％であり、高分子固体の含有量が約１８重量％〜２２重量％である。液体コーティングを外面１５に施す際に、液体コーティングは熱を加えることによって硬化される。与えられる熱は、液体コーティング中のポリマー粒子を溶解および合体させるのに十分であり、それによって、連続的な薄膜または層２２を外面１５上に形成するように液体コーティングを変換する。好ましくは、コーティングは、壁におけるＰＰＳ糸１６を自己カール構成にヒートセットするために用いられる加熱プロセス中に硬化される。したがって、液体コーティングは、自己カール基板の中に壁１２を形成するために用いられるのと同じ加熱プロセスにおいておよび同じ温度で、液体不浸透性のバリアとして層２２を外面１５上に形成するように硬化される。したがって、自己カールスリーブ１０を形成するために用いられる製造プロセスは、経済的である。液体コーティングを硬化すると、不浸透性のバリアを形成する層２２は、隙間３２を完全に充填し、外面１５から径方向に外向きに延びて、それによって、液体の浸入から空隙２０を保護する能力を壁１２に与える。また、層２２が織り合わせた糸１６から径方向に外向きに延びている状態で、層２２は、完全に周方向に壁１２の糸１６を摩耗から保護する。層２２は、隙間３２を完全に充填するが、内面１７に達する手前で止まるように形成されることができ、そのため、内面１７は、層２２なしでまたは実質的に層２２なしで形成されることができる。その他の場合は、図２Ａに示されるように、層２２は、必要であれば、内面１７と同一平面上に延びるようにまたは内面１７を通り越して延びるように形成することも可能であり、それによって、内面１７を覆い、織り合わせた糸１６を完全に封入する。

明らかに、上記の教示に鑑みて、本発明の多くの変形および変更が可能である。したがって、添付の特許請求の範囲内で、この発明は具体的に説明したものとは異なる態様で実施してもよいことが理解される。

Claims (18)

1. 細長い部材を経路付けしかつ保護するための自己巻き付き織物スリーブであって、
   隣接する糸と糸との間に隙間を有する織り合わせた糸から構築された細長い壁を備え、前記糸のうちの少なくとも１本は、前記スリーブの長手方向軸の周りで前記壁にバイアスをかけて自己巻き付き壁にするように、ある温度で熱形成され、前記壁は、細長い部材を受ける概して管状の空隙を提供する内面と、外面とを有し、前記自己巻き付き織物スリーブはさらに、
   前記壁の前記外面上に硬化した液体コーティングの層を備え、前記液体コーティングは、前記ある温度で硬化され、前記隙間を充填して、液体不浸透性の前記壁を提供する、自己巻き付き織物スリーブ。
2. 前記層は、前記外面から径方向に外向きに延びている、請求項１に記載の自己巻き付き織物スリーブ。
3. 前記内面は、前記層が実質的にない、請求項２に記載の自己巻き付き織物スリーブ。
4. 前記層は、前記内面から径方向に内向きに延びている、請求項２に記載の自己巻き付き織物スリーブ。
5. 前記糸のうちの前記少なくとも１本は、約２００度〜２２５度の温度でヒートセット可能である、請求項１に記載の自己巻き付き織物スリーブ。
6. 前記液体コーティングは、約２００度〜２２５度の温度で硬化可能である、請求項５に記載の自己巻き付き織物スリーブ。
7. 前記液体コーティングはフルオロカーボン重合体である、請求項６に記載の自己巻き付き織物スリーブ。
8. 前記壁は織られている、請求項１に記載の自己巻き付き織物スリーブ。
9. 前記壁は撚り合わされている、請求項１に記載の自己巻き付き織物スリーブ。
10. 前記壁は編まれている、請求項１に記載の自己巻き付き織物スリーブ。
11. 細長い部材を経路付けしかつ保護するための自己巻き付き織物スリーブを構築する方法であって、
    対向する外面と内面との間に延びる、隙間を有する織り合わせた織物壁を形成するステップと、
    液体コーティングを外面に施すステップと、
    内面が管状の空隙を提供する状態で、ある温度で壁を自己巻き付き構成に熱形成するステップと、
    熱形成ステップ中に、該ある温度で液体コーティングを硬化させるステップとを備える、方法。
12. 硬化ステップ中に不浸透性の層を外面上に形成するように液体コーティングを変換するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
13. 隙間を不浸透性の層で充填し、不浸透性の層を内面上に形成するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
14. 内面を前記不浸透性の層が実質的にないままにしておくステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
15. 液体コーティングをフルオロカーボン重合体として提供するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
16. 壁を織るステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
17. 壁を撚り合わせるステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
18. 壁を編むステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。