JP2019503436A - 繊維製品を製造するための方法、その使用、及びその方法を適用するための装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、第１のシートであって、このシートに固定されてその上にパイルを形成するポリマー糸条を有する第１のシートを含む繊維製品を製造するための方法に関し、この方法は、シートを提供する工程と、シートを通してポリマー糸条を縫い合わせて、シートの第１の表面にパイル、及びシートの第２の表面に糸条のループを形成する工程と、シートの第２の表面を加熱して、糸条のループを少なくとも部分的に溶融して糸条をシートに固定する工程と、を含み、この場合に、この方法は、少なくとも部分的に溶融したループが凝固した後に、その上に糸条の少なくとも部分的に溶融したループを有する第２の表面の粗さを測定する工程を含み、粗さが所定の表面粗さと異なる場合、測定された表面粗さと異なる第２の表面粗さを得るために、繊維製品を製造するための方法を適合させる。本発明はまた、この方法を適用するための装置に関する。
【選択図】図２

Description

発明の詳細な説明

［発明の一般分野］
本発明は、第１のシートであって、このシートに固定されてその上にパイルを形成するポリマー糸条を含む第１のシートを含む繊維製品を製造するための方法に関し、この方法は、シートを提供する工程と、シートを通してポリマー糸条を縫い合わせて、シートの第１の表面にパイル、及びシートの第２の表面に糸条のループを形成する工程（第２の表面は第１の表面に対向している）と、シートの第２の表面を加熱して、糸条のループを少なくとも部分的に溶融して、糸条をシートに固定する工程と、を含む。本発明はまた、新規な方法で得られた繊維製品を使用する方法、及び前述の方法を適用するための装置に関する。

［背景技術］
上記に示されるように、欧州特許第１５９８４７６号明細書（Ｋｌｉｅｖｅｒｉｋ Ｈｅｌｉ）では、繊維製品を製造するための方法を記載している。特に、第１のシートは、一次支持体として機能し、これは、糸条をそこに固定した後、カーペット又はその他の繊維製品を作製するための中間体として作用することができ、この方法では、支持体は、糸条を適所につなぎとめるためにラテックスを使用しない。支持体は、シートの厚さを通して縫い合わされ、その上表面から突出して熱可塑性糸条（繊維とも称される）のパイルを有するシートを含む。下表面において、糸条は、第２の表面から伸長し、ループ（縫い合わせプロセス自体の結果としてか、又は単に重力によるかのいずれか）を形成して、糸条をシートにつなぎとめる中間体をもたらす（糸条は、手で軽い引っ張り力のみを加えることによって容易に除去することがまだできる）。次いで、支持体は、加熱されたローラー表面に沿って供給され（上方に糸条）、その下側がローラーに対してプレスされ、その結果、糸条が溶融する。Ｋｌｉｅｖｅｒｉｋは、冷却後、ラテックスポリマーを必要とせずに、糸条は、互いに支持体にしっかりとつなぎとめられていることを述べている。一実施形態では、熱可塑性接着剤（例えば、ホットメルト接着剤）が、支持体の下側に粉末として更に塗布されることができ、その結果、加熱された表面は、糸条及び接着剤をともに溶融して、パイル、接着剤、及び支持体の間の良好な接着を作り出すことができることを教示している。別の実施形態においては、支持体表面に垂直な方向（即ち、下から）において支持体及びパイルに加熱後に圧力をかけて（例えば、加圧ローラーによる）、それらの相互接着を強化するために可塑化された糸条をともに塗り、こうして、加熱されたローラーを、糸条が熱のみによって融着する温度未満のより低い温度に保持することを可能にする。この方法は、糸条及び支持体シートが同じポリマーから作製されることができることから、中間の支持体を容易にリサイクルすることができるという利点をもたらす。繊維のパイルに浸透した融和しないラテックスは存在しない。また、従来技術の方法と比較して、エネルギー費及び原料費において節約になる。

国際公開第２０１２／０７６３４８号パンフレット（Ｎｉａｇａ）は、糸条のつなぎとめの強度を更に改善させる繊維製品を製造する方法を記載している。この方法では、第１の糸条支持シートが、加熱された表面に対してプレスされる場合、シート及び表面の相対速度は、機械方向（即ち、シートの搬送方向）においてそれらの間に更なる機械的な力を与えるために調整され、これは、まだ溶融している間に糸条の材料を広げ、第１のシートと糸条との間のより強い結合をもたらす。理論的には、多くの場合、更なる二次支持層は、もはや必要ではない場合があるが、この文献は、特に、それが繊維製品とキャリア材料との間の界面に存在する反応性分子の間の熱可逆反応に依存する反応性接着剤を含む場合、このような支持層が依然として有用であり得ることをまさに教示している。

また、ポリエステルホットメルト接着剤と組み合わせて本明細書において前述の方法を用いてカーペットを製造する特定の方法を記載している、ｒｅｓｅａｒｃｈ ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ（ＲＤ５９１０８４）が、匿名で２０１３年６月２５日に公開された。

多くの場合、本明細書において前述の当技術分野で知られている繊維製品は、第２のシート（例えば、カーペットタイルを製造する場合、第２の支持体として）に接着される、又は、床、車の内装、ボート又は飛行機の内装等などの覆われる表面に接着される。

［発明の目的］
本発明の目的は、繊維製品を製造するための改善された方法を提供することである。

［発明の概要］
本発明の目的を達成するために、発明の一般分野のセクションで定義された繊維製品を製造するための方法が考案されており、この場合に、この方法は、少なくとも部分的に溶融したループが凝固した後に（即ち、ポリマーの溶融温度より低い温度で得られた）、その上に糸条の少なくとも部分的に溶融したループを有する第２の表面の粗さを測定する工程を含み、粗さが所定の表面粗さと異なる場合、測定された表面粗さと異なる第２の表面粗さを得るために、繊維製品を製造するための方法を適合させる。

最も重要であるにもかかわらず、出願人は、糸条結合の一次強度（即ち、このシートの第２の表面における糸条の少なくとも部分的な溶融により、糸条を第１のシートに結合させる強度）が、繊維製品の耐久性の唯一の決定因子ではないことを認識した。特に、使用の際の製品が、第２のシート又はその他の表面に接着されている場合、ループの溶融後の第２の表面の表面性状もまた、重要な影響を有するように伺える。特に、第２のシート又はその他の表面への接着の耐久性は、その結果、その耐久性が、繊維製品の磨耗に重大な影響を及ぼすが、得られる第１のシート第２の表面の表面性状に依存するように伺える。当技術分野においては、通常、人は製造において繰り返される結果を求めて努力することから、このことは、高い確率で重要な要素とは認識されなかった。これにより、全ての生産工程で同じ表面性状が得られる場合、表面性状の影響は必ずしも認識されることはない。しかしながら、出願人は、何年もの連続した製造の間、ポリマー糸条の溶融のために表面性状に影響を与え得る全ての変数を正確に一定に維持することはほとんど不可能であることを認識した。環境状況が変化する場合があり、使用した材料が変化する場合があり（バッチ処理でも）、プロセス装置が気付かれることなく変更される場合などがある。また、出願人は、繊維製品のそれぞれの用途において、異なる表面性状が最適であり得ることを認識した。現在知られている方法では、これを全て考慮することはできない。

しかしながら、本発明による方法では、前述の全てが十分に考慮され得る。表面粗さを測定することにより（表面粗さインジケーター又はパラメータを測定することを含む）、且つ、例えば、粗さが所定の範囲内であるかを確認することによって、この粗さを所定の適正な粗さと比較することにより、繊維製品を製造するためのプロセスは、表面性状に影響を及ぼす任意のパラメータを変動させることによって適合させて、必要とされる特性を満たす、特に、繊維製品の第２のシート又はその他の表面への耐久性のある接着に必要な特性を満たす異なる表面粗さを有する製品を得ることができる。好ましくは、前述の異なる表面粗さは、所定の表面粗さ又は所定の範囲の表面粗さを、場合により第２の又は更なる適合の後に、満たす。

本発明はまた、建物、或いは任意のその他の人工又は自然の構造物の表面を覆うための前述の方法に従って得ることができる繊維製品の使用に関する。

本発明はまた、第１のシートであって、このシートに固定されてその上にパイルを形成するポリマー糸条を有する第１のシートを含む繊維製品を製造するのに使用される装置に関し、糸条は、シートを通して縫い合わされてシートの第１の表面にパイル、及びシートの第２の表面に糸条のループを形成し、装置は、糸条のループをポリマーの溶融温度超に加熱することができる加熱要素と、加熱要素に沿って縫い合わされた糸条を有するシートを搬送するための搬送手段と、を含み、この場合に、第２の表面は、加熱要素に向けられ、装置は、第２の表面の表面粗さを測定するためのセンサーを含み、センサーは、加熱要素の遠位の部分に配置される（即ち、糸条のループが加熱された後に）。

［定義］
繊維製品は、場合により、支持体層、キャリア層、及び／又は接着剤などのその他の成分を組み合わせた、繊維（即ち、天然繊維又は人工繊維から主として作製される材料、多くの場合に糸又は糸条と称される）を含む製品である。繊維製品は、典型的には、支持体に取り付けられたパイルの上層を含むが（ここで、隆起したパイル繊維は、製品の「けば（ｎａｐ）」としても示される）、平織りであってもよい。このような製品は、タフテッド製品が最も一般的なタイプであるが、織り、ニードルフェルト、結び目、タフテッド、及び／又は刺繍などの様々な異なる構造からなることができる。パイルは、切断されることができる（プラッシュカーペットにおけるように）、又はループを形成することができる（Ｂｅｒｂｅｒカーペットにおけるように）。

ポリマー糸条は、糸条を形成する物質が、天然又は合成の熱可塑性ポリマーである糸条である。繊維製品に最も広く使用されているポリマー糸条は、ポリアミド糸条及びポリエステル糸条である。ポリアミドは、ほとんどがＰＡ６又はＰＡ６，６のいずれかであり、使用されるポリエステルは、ほとんどがポリエチレンテレフタレートであり、一般的には単にＰＥＴと称される。典型的には、糸条に使用されるポリマーは、約２２０〜２８０℃の融点（Ｔｍ）及び約１５０〜約１８０℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する。

糸条のループは、糸条の基本部分から離れて湾曲することができるこの糸条の長さである（ループが主要部分自体よりも長いことを除外しない）。繊維製品の場合、糸条の基本部分は、製品の上部の目に見える部分を形成する部分である。例えば、カーペットの場合、これはパイルを形成する糸条の部分である。衣類の場合、これは、衣類の外側表面の部分を形成する糸条の部分である。ループは、製品の裏表面から伸長する部分である。

ガラス転移温度は、非晶質固体が加熱時に軟化する、又は冷却時に脆くなる温度である。Ｔｇは、ポリマー（加熱された場合）が、硬質のガラス状材料から軟質のゴム状材料に移行する温度領域である。ガラス転移温度は、常に材料の結晶状態の溶融温度（Ｔｍ）より低い。Ｔｇは、当技術分野で一般的に知られているように、２０Ｋ／分の速度で示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を使用して、典型的には前述の温度領域の中間点をＴｇと規定することによって確立されることができる。

シートは、実質的には、２次元の物体又は材料、即ち、幅広の薄い、典型的には必ずしもそうである必要はないが、形状が長方形であり、本質的には、２つの対向表面を有する。

縫い合わせは、縫い合わせによって、又はタフティング、製編、縫製、製織等の縫い合わせなどで、対象物の糸条部分を機械的に作製する方法である。

インラインで行われるプロセス工程は、このプロセス工程が連続的な一連の操作の不可欠な部分を構成することを意味する。

カレンダー加工は、圧力及び／又は熱を用いて表面を平滑化するプロセスである。

積層体は、互いに機械的に接続された複数の積み重ねられた層を含む構造体である。

ホットメルト接着剤は、溶融されるように、即ち、凝固後に材料を接着するために固体状態から液体状態に変換するために加熱されるように設計された熱可塑性接着剤である。典型的には、ホットメルト接着剤は、非反応性の結晶性であり、少量の溶媒を含み又は溶媒をまったく含まず、その結果、典型的には、硬化及び乾燥は、適切な接着を提供するために必要ではない。

中央処理装置は、データを処理するようにプログラムされたハードウェアシステムである。ハードウェアは、単一のユニットである必要はないが、例えば、無線接続を介して動作可能に接続されたいくつかの分散されたユニットを含むことができる。

［発明の実施形態］
本発明の第１の実施形態においては、第２の表面の粗さの測定、及び繊維製品を製造するための方法の適合がインラインで行われる。典型的には、表面粗さの測定は、オフラインで行われる。この主な理由は、周知のように、環境の振動が粗さ測定に影響する可能性があることである。従って、典型的には、表面粗さの測定は、本質的に全ての種類の振動の影響下にある、工業用製造ラインでは行われず、制御された振動のない環境におけるオフラインにて行われる。しかしながら、出願人が驚いたことに、表面粗さのインライン測定は、既知の繊維製品の製造方法を改善するのに適していることが伺われ、その理由は、明らかに、繊維製造装置（当技術分野において慣習的な半連続繊維製品を搬送するための重フレームに回転可能に接続された主に大型の搬送ドラム）に対応する振動のタイプは、表面粗さが生じさせるのに比べて全く異なるスペクトルにおける振動（周波数及び／又は振幅）を生じさせ、従って、インライン表面粗さ測定の適切な使用を妨げないことであるからである。この実施形態による方法の主な利点の１つは、作製される繊維の完全なレーンを待つ必要なく、所定の表面粗さのパラメータを満たさないこのレーン（数百メートルまでの長さであり得る）のリスクを伴い、製造プロセスをインラインで瞬時に適合させることができることである。また、インライン測定は、非破壊的であり得るが、一方、当技術分野で使用されるオフライン測定装置では、ほとんどの場合、小さい試料を分析することが必要になり、この試料は繊維製品から切断される必要がある。

本発明の第２の実施形態においては、第２の表面の粗さの測定は、溶融したループのポリマーがそのガラス転移温度未満に冷却された後に行われる。出願人は、糸条の溶融ポリマーの固化後でも、即ち、その温度がポリマー材料のガラス転移温度を超えた状態に留まる限り、表面性状は、依然として変化する場合があることを認識した。従って、その性状が、表面粗さを測定することによって評価される前に、表面の十分な冷却を待つことが有利である。

本発明の別の実施形態においては、粗さの測定は、非接触測定方法を用いて行われる。接触型の測定は、本発明の要旨を満たす方法に達するには問題ないかもしれないが、測定方法が、センサーと繊維製品との間の接触に依存しない場合に有利であることが判明している。特に、インライン測定を使用する場合、接触型の測定は、繊維製品を損傷する場合があり、また、環境の振動に対してより敏感である。例えば、光学測定方法などの非接触型の測定では、これは、少なくともかなりの程度まで防止することができる。

本発明の更に別の実施形態においては、シートの第２の表面は、第２の表面と接触する高温体を使用して加熱される。この実施形態においては、溶融工程は、本質的にカレンダー処理を含む。これは、表面粗さの機会を減少させ、それとともに測定方法の信頼性を増し、その結果、これが製造方法を改善する。更なる実施形態においては、高温体の表面は、第１のシートの第２の表面に対して相対速度を有する（従って、０ｍ／秒を超える相対速度で移動する）。このように、糸条の溶融プロセスの際に第２の表面に対して相対速度を有する高温体の使用は、国際公開第２０１２／０７６３４８号パンフレットから知られている。ここで、この特徴は、カレンダー処理の増加をもたらし、従って、本方法に使用されるのに理想的に適しているように伺える。この特徴の組合せは、第２のシートに対して耐久性のある接着特性を有する耐久性のある繊維製品をもたらすことができる。更なる実施形態においては、高温体の表面は固定されているが、一方、第１のシートは高温体に沿って搬送される。

本方法の一実施形態においては、繊維製品の製造プロセスは、糸条の少なくとも部分的に溶融したループが凝固した後に、前述の第２の表面の加熱を適合させることによって、及び／又は、カレンダー加工工程（実際には、更なるカレンダー加工工程と見なすことができる）を実施することによって適合される。出願人は、加熱工程自体を適合させることによって、所定の規格を満たさない場合に、表面性状が最も都合よく変更されることを見出した。しかしながら、一次加熱工程を使用する余地は、糸条が基本的な結合特性を満たす必要があることから、あまり大きくない場合がある（表面粗さの要求を正確に満たすが、ゆるく溶融した糸条を有する裏表面は、最終製品に必要な特性を満足しない）。従って、更なるカレンダー加工工程は、第２の平滑化作用を実施するために設けられることができる。典型的には、この更なるカレンダー加工工程は、溶融したポリマーがカレンダー加工を容易にするためにそのガラス転移温度を超える温度を依然と有しながら行われる。加熱工程の適合に関して、これは、第２の表面が加熱されるその間の期間を変えることによって有利に適合される。また、理論的には温度自体が変更される可能性があるが、このような変更は、多くの場合に非常に迅速には得られず、まして瞬時には得られない。加熱の期間は、例えば、製造ラインにおける製品の搬送速度を変更することによって、又は加熱プロセスの長さを機械的に変更することによって、非常に速く変えることができる。これについては、実施例のセクションでより詳しく説明される。

繊維製品が、積層された繊維製品、即ち、第１のシート及び第２のシートの積層体である実施形態においては、第１のシートの第２の表面が前述の実施形態のいずれかに従って処理された後、この第２の表面に接着剤が塗布され、この接着剤に第２のシートが接着される。更なる実施形態においては、接着剤は、ホットメルト接着剤、例えば、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミド、ポリ（エステルアミド）、ポリポリオレフィン、これらの混合物、及び／又はこれらのコポリマーからなる群から選択される、少なくとも５０重量％のポリマーを含むホットメルト接着剤である。

積層された繊維製品の更なる実施形態においては、第１のシートと第２のシートとの間に中間層が設けられ、この場合に、中間層は、第１のシートの第２の表面に沿って、又は中間層に隣接する第２のシートの表面に沿って、この層の局所的変形を可能にするように弾性を有する。この実施形態では、積層された繊維製品の通常の問題：特に、湿潤、温度、又はその他の環境の変数の影響による積層体の内部歪みを防止又は少なくとも緩和するのに適していることが伺える。結果として、内部歪みは、様々な問題に結びつく場合がある。例えば、カーペットタイルでは、内部歪みが、タイルのエッジ又はコーナーがカールする傾向がある、カールの問題に結びつく場合がある。エッジ又はコーナーのカールは、エッジが、一般的には、覆われる表面のエッジと一致しないことから、問題であり、従って、エッジ又はコーナーがカールすることは、覆われた表面の中央領域における不規則性に結びつく場合がある。幅広のカーペットについては、間隔がカーペットの２つの部分のジョイントで形成されるように、内部歪みは、変形に結びつく場合がある。また、任意の積層された繊維製品の場合、内部歪みは、膨らみ及び局所的な過度の摩耗をもたらす場合がある。内部歪みの発生の重要な理由は、本質的に、積層体が、繊維製品（これ以降、「カーペット」とも称され、室内装飾品、衣類、及び壁紙などのその他のタイプの繊維製品を除外しない）に非常に異なる特性をもたらす必要がある異なる層を含むことである（注：「層」又は「シート」という用語は、実際には、層又はシートが異なる副次層から構成されることを除外しない）。一次支持体とも称される第１のシートは、パイル糸条を安定して支持する必要がある。二次支持体とも称される第２のシートは、一般的には、繊維製品に寸法安定性をもたらす。このために、異なる層の構造は、本質的に異なる。従って、例えば、第１及び第２のシートが同じ材料から作製されていても、湿気及び温度の作用による異なる変形による内部歪みの発生が、本質的に存在する。異なる材料がシートを構成するために使用される場合、特に、これらの材料がそれ自体、湿気及び又は温度のために異なって膨張及び収縮する場合、問題は更に増す。例えば、カーペットを作製するのに使用される典型的なポリマーは、ポリアミド、ポリエステル、及びポリアルキレンである。これらのポリマーは、湿気及び温度による全く異なる変形特性を有する。ここで驚くべきことに、第１のシートと第２のシートとの間に本明細書において前述の弾性層を使用する場合、この問題が解決される、又は少なくとも緩和されることができることが判明した。理論に拘束されるものではないが、本明細書において前述で規定された弾性特性のために、他方のシートの膨張又は縮小とは独立して、それぞれのシートが水平方向に膨張又は縮小（「変形」）することができ、従って、内部歪み（カール又はその他の変形に結びつく場合がある）が生じない可能性がある（又は僅かに生じる可能性がある）と規定されていると考えられる。これは、以下の通り理解されることができる：少なくとも１つのシートの表面に沿ったこの層における材料の局所的変形を可能にする中間層の弾性のために、機械的な力が第１のシートから第２のシートに又はその逆に直接伝達されることなく、シートの（１つの）水平方向の変形が、中間層によって局所的に吸収される場合がある。

更なる実施形態においては、中間層は製編された層である。製編された層は、繊維は本質的に無限であるが、局所的変形のみを許容するのに完全に適しているように伺える。足の全ての湾曲に合う管状の製編された靴下のように、製編された層は、隣接する領域に力を伝達することなく、局所的に容易に変形することができる。本発明に使用される製編された層は、例えば、ＴＷＥ，Ｅｍｓｄｅｔｔｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能なＣａｌｉｗｅｂ（登録商標）である。

本発明による装置の第１の実施形態においては、この装置は、製造プロセスを制御する中央処理装置（ＣＰＵ）を含み、この場合に、センサーは、ＣＰＵに動作可能に接続され、一方、ＣＰＵは、センサーから表面粗さデータを受信するように構成され、ＣＰＵは、前述の表面粗さデータを用いて製造プロセスを適合させるようにプログラムされている。

この装置の更に別の実施形態においては、装置の加熱要素は、高温体と、高温体をシートの第２の表面に接触させる手段と、を含む。

本発明を、ここで以下の図及び実施例に基づいて更に説明する。

［実施例］
図１は、本発明に従って製造される繊維製品の断面を概略的に示す。
図２は、本発明による繊維製造プロセスの詳細を概略的に示す。
図３は、本発明による繊維製造プロセスの概要を概略的に示す。
図４は、積層構成を概略的に表す。

実施例１は、表面粗さを測定する例を記載する。

［図１］
図１は、本発明に従って製造される積層された繊維製品、この場合はカーペットタイルの一実施形態のそれぞれの層の概略図である。タイルは、タフテッド不織布でシールされたポリエステル支持体であることができる、第１のシート２、いわゆる一次支持体を含む。ポリエステル糸条５は、この第１のシートの第１の表面３から伸長し、図２を参照して記載される糸条溶融方法を用いてシートの第２の表面４にシールされる。この第１のシートの重量は、典型的には約５００〜８００ｇ／ｍ^２である。機械的安定性をもたらすために、タイル１は、第２のシート６を含み、この場合には、ポリエステルニードルフェルト支持体である。この第２のシートの重量は、典型的には約７００〜９００ｇ／ｍ^２である。第１のシートと第２のシートとの間には、任意選択の弾性層１０がある（これは、例えば、３３０ｇ／ｍ^２の重量を有するポリエステル膨張フリースであり得、Ａｂｓｔａｎｄｓｖｌｉｅｓｓｔｏｆとして、ＴＷＥ，Ｅｍｓｄｅｔｔｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能である）。３つの層（第１及び第２のシート、並びに中間層）は、接着剤を使用してともに積層させられ、接着剤は、約３００ｇ／ｍ^２の重量で層１１及び１２として塗布された、ＤＳＭ，Ｇｅｌｅｅｎ，ｔｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓから入手可能なポリエステルホットメルト接着剤であることができる。

［図２］
図２は、本発明による繊維製造プロセスの詳細を概略的に示す。図２に示される構成では、それぞれ、加熱ブレード又は加熱体、５０５及び５０６とも示される加熱要素を加熱するために、第１の加熱ブロック５００及び第２の加熱ブロック５０１が存在する。これらの加熱要素は、それぞれ、作用表面５１５及び５１６を有し、これらの表面は、処理される製品、典型的にはタフティングなどの縫い合わせプロセスによって糸条が適用される一次キャリアと接触している。作用表面はともに１８ｍｍの作用幅を有し、且つ、中間距離は２６ｍｍである。製品の裏表面（即ち、図１を参照して説明される第１のシートの第２の表面）は、加熱要素の作用表面と接触している。製品が処理されるのに適切な圧力を加えることができるようにするために、テフロン支持体５２０が存在し、これを使用して加熱要素に印加される押す力を打ち消す。操作においては、加熱要素は、固定されており、製品２（図２の点線で示されていない）は、示された方向Ｘにおいて加熱要素に対して相対的に移動して製品２０（点線で示される）になる。

前述の構成で処理される（中間の）繊維製品は、シートにタフト加工されたポリエステル糸条のカットパイルを備えた一次シートからなる。典型的には、糸条は、約２６０〜２８０℃の溶融温度を有する。この製品は、製品を予熱するために、２００〜２２０℃の加熱要素５０６の温度を用いて処理される。その他の（遠位の）加熱要素５０５は、ポリエステル糸条の溶融温度より約１５℃高い温度に維持される。温度を必要なレベルに維持するために、加熱ブロック及び加熱要素には、それぞれ、断熱材料の層、５１０、５１１、５１２、及び５１３が設けられている。製品は、１２ｍｍ／秒（０．７２メートル／分）以上の速度で供給され、加熱要素で加えられる圧力は、約１．３５ニュートン／平方センチメートルである。このようにして、シートの第２の表面の糸条のループが、部分的に溶融され、第２の表面に渡り機械的に広がり、糸条を第１のシートに固定する溶融材料の半連続層を形成する。とりわけ、加熱要素の温度、加えられる圧力、及びプロセス速度に応じて、これは、ある顕著な表面性状を有する多かれ少なかれ滑らかな表面を有する第２の表面をもたらすことになる。

加熱ブロックの下流（遠位）は、溶融材料が十分に凝固され製品２０の第２の表面に向けられる部分における、光学表面粗さ測定センサー３００である。このセンサーによって、第２の表面の２Ｄの表面粗さを測定することができ、この表面粗さに対応するデータが、ライン３１５を介してＣＰＵ３２０に送られる。このＣＰＵにおいては、実際の表面粗さデータが所定の値と比較される。データがこれらの値と一致する場合、製造プロセスの適合はその後に行われない。しかしながら、粗さが小さすぎる（表面が滑らかすぎる）、又は大きすぎる（表面が粗すぎる）ことがデータによって示される場合、製品の次の部分が所定の表面粗さデータを満たすために、２つのブロックの加熱の期間及び／又は加熱温度を適合させることができる。また、プレート５２０が加熱ブロックに対してプレスされる圧力を適合することができる。

［図３］
図３は、本発明による繊維製造プロセスの概要を概略的に示す。この実施形態においては、加熱体５０５及び５０６は、円形支持体５２０’の周囲に配列される。中間繊維製品２は、その第２の表面４とともに加熱体に向かって搬送され、一方、製品２は回転する支持ドラム５２０’にその第１の表面（実際には第１の表面から伸長するパイル）とともにある。ドラム５２０’の下流側では、中間生成物は、搬送経路２００に沿って搬送され、冷却ビーム３０５に出会う。この実施形態においては、冷却ビームは、ポリエステル糸条のガラス転移温度より低い温度、典型的には１２０℃未満に維持された、２０ｍｍの厚さを有する、テフロン（登録商標）コーティングされたアルミニウムの固定された大型ビームである。このビームは、搬送方向において８０ｍｍの長さＬ_１を有し、加熱体５０５から７６ｍｍの距離Ｌ_２に位置している。プロセス速度に応じて、ビームは、積極的に冷却され、その温度があまりにも上昇することを防止する。１〜２メートル／分未満のプロセス速度では、一般的には、ビームの能動的冷却は必要とされない。３ｍ／分のプロセス速度より上では、通常、能動的冷却が必要とされる。ビームは、更なるカレンダー処理を得るために、回転するカウンターローラー３０６を使用して、繊維製品２の第２の表面４に対してプレスされる。遠位部分において、表面粗さセンサー３００は、第２の表面に向けられて配置される。この実施形態においては、更なるカレンダー加工工程のための加熱要素及びビーム／ローラーの組合せの両方が、センサー３００からＣＰＵによって受信される表面粗さデータに少なくとも部分的に基づいて、ＣＰＵ（図示せず）によって制御される。

［図４］
図４は、図２に関連して記載された方法で製造される第１のシートの裏に、第２のシート、この場合には寸法的に安定な第２の支持シートを適用するための積層構成を概略的に表す。この実施形態においては、「目標シート」という用語は、この順番で交互に適用された別個の弾性層及び第２のシート、又は、第１のシートにともに適用されたそれら両方の組み合わせた積層体を意味する。第２のシート及び弾性層はともに、ポリエステルからなることができる。この図では、第１のローラー６００が示されており、このローラーには、図２に関連して記載された方法に従って作製された前述の（予備加工された）製品の２メートル幅のウェブが巻き付けられている。製品は、ローラー６００から巻き戻されて、その裏側２１７が第２のローラー６０１と接触するようになる。このローラーは、ホットメルト接着剤（ＨＭＡ）２１９の層を裏側２１７に適用するために設けられている。このために、バルク量のＨＭＡ２１９が存在し、ローラー６０１と６０２との間で加熱される。この層の厚さは、これら２つのローラーの間の隙間を調整することによって調整されることができる。ＨＭＡが適用される部分の下流には、目標シート２１５があり、このシートはローラー６０３から巻き戻される。このシートは、熱い粘着性の接着剤に対してプレスされ、ユニット７００で冷却される。このユニットは、２つのベルト７０１及び７０２からなり、これは、一方では、目標シート２１５を一次製品、即ちＨＭＡ２１９の層が塗布された図２の製品を含む製品に対してプレスし、他方では、接着剤をその凝固温度未満に冷却する。次いで、得られた最終製品２０１（図１の繊維製品１に対応する）がローラー６０４に巻き付けられる。代替の実施形態においては、図２に関連して記載される繊維結合プロセス及び積層プロセスが、並行して行われる。この場合、図２に示す繊維結合構成を、ローラー６００とローラー６０１との間に配置することができる。この実施形態においては、適用されるＨＭＡは、本明細書において前述したＲｅｓｅａｒｃｈ Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ ＲＤ５９１０８４に記載される実施例Ｄのポリエステルである。このＨＭＡが、一次支持体の裏側に適用される部位におけるローラー６０１の適切な温度は、１４０℃である。２ｍｍの隙間を有することにより、ＨＭＡが、２ｍ／分のウェブ速度、回転しないローラー６０２、及び±１．６ｍ／分の周速を有するローラー６０１にて、約５００ｇ／ｍ^２の厚さで適用される。これは、目標シート２１５を一次支持体（即ち、第１のシート）に接着するのに適している。

ホットメルト接着剤は、場合により、１ｍｍ未満、有効には０．５ｍｍ未満、より有効には０．２〜０．４ｍｍの厚さを有する層として与えられることができる。市場における従来技術のカーペットでは、典型的には、ホットメルト層は、１ｍｍをかなり超える厚さを有するが、出願人は、この層の厚さを１ｍｍ以下に減少させる場合、依然として十分な接着が得られることを見出した。従って、本発明の繊維製品に存在する接着剤層は、５０ミクロン〜１ｍｍ、より好ましくは０．１ｍｍ〜０．８ｍｍ、最も好ましくは０．２ｍｍ〜０．４ｍｍの好ましい平均厚さを有することができる。本発明の繊維製品において接着剤層を形成するために使用されるＨＭＡの量は、接着剤層の面積当たり０．０１〜１０００ｇ／ｍ^２のＨＭＡであり得る。別の実施形態においては、ＨＭＡは、０．０５〜８００ｇ／ｍ^２の量で適用されることができる。更にその他の実施形態においては、ＨＭＡは、０．１〜６００ｇ／ｍ^２の量で適用されることができる。

［実施例１］
この実施例においては、表面粗さを測定する方法が記載されている。３つの繊維製品は、発明の一般分野のセクションに記載された方法、即ち、ポリマー糸条は、シートを通して縫い合わされてこのシートの表面にパイル、及びこのシートの裏表面に糸条のループを形成する方法を用いて作製され、その後、シートを熱処理して糸条のループを少なくとも部分的に溶融させる（参照、図３に関して概説される方法）。この試験では、３つの製品それぞれが、異なる加熱プロセスを受けた、即ち、「良好」から「中間」及び「不可」の範囲の異なる耐久特性を有する３つの製品に達するために、溶融及び流延プロセスが異なって行われた。特性におけるこの相違が、表面粗さインジケーターで又はそれ以上で捕らえられることができるかが確認された。このために、ＭｉｋｒｏＣａｄ ｐｒｅｍｉｕｍ表面粗さ測定装置（ＬＭＩ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｄｅｌｔａ，Ｃａｎａｄａから入手可能）を使用して、製品のそれぞれの表面粗さ（糸条の溶融温度未満に冷却した後）を測定した。この装置は、６０×８０ｍｍ^２の測定面積を有し、高速処理速度（８メートル／分以上）で表面粗さを評価することができる。別の装置は、Ｇｏｃａｔｏｒレーザースキャナー（また、ＬＭＩ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓから入手可能）であるが、この装置は、この実験で使用しなかった。

ＭｉｋｒｏＣａｄ装置は、複数の異なるタイプの表面粗さインジケーターを生成することができる。ここで以下の表１に、以下のインジケーターの結果を示す：
−Ｓ_ｐｋ：この値は、最も高いピーク変動を要約する。糸条が非常に良好に溶融し、溶融した材料が良好に広がる場合、この値は低いと予想される。
−Ｓ_ｋ：これは、材料のバルクの粗さを表す値である。
−Ｓ_ｖｋ：この値は、谷におけるピークを表す。

結果から、この特性においては、Ｓ_ｐｋとＳ_ｖｋのインジケーターが製品の品質によく対応しているように伺える。また、標準偏差は比較的小さい。これは、これらのパラメータの１つを使用して、所定の表面粗さ（例えば、これらのインジケーターの１つにおける許容範囲に対応する）を確立することができることを意味する。製造の際、粗さがこの所定の表面粗さとは異なることが確認される場合、この方法は、所定の表面粗さを満たす表面粗さを得るために適合されることができる。

Claims (15)

1. 第１のシートであって、このシートに固定されてその上にパイルを形成するポリマー糸条を有する第１のシートを含む繊維製品を製造するための方法であって、前記方法は、
   −前記シートを提供する工程と、
   −前記シートを通して前記ポリマー糸条を縫い合わせて、前記シートの第１の表面に前記パイル、及び前記シートの第２の表面に前記糸条のループを形成する工程と、
   −前記シートの第２の表面を加熱して、前記糸条のループを少なくとも部分的に溶融して前記糸条を前記シートに固定する工程と、
   を含み、
   前記方法は、前記少なくとも部分的に溶融したループが凝固した後に、その上に前記糸条の前記少なくとも部分的に溶融したループを有する前記第２の表面の粗さを測定する工程を含み、前記粗さが所定の表面粗さと異なる場合、測定された表面粗さと異なる第２の表面粗さを得るために、前記繊維製品を製造するための方法を適合させることを特徴とする、方法。
2. 前記第２の表面の粗さの測定、及び前記繊維製品を製造するための方法の適合がインラインで行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記第２の表面の粗さの測定は、前記溶融したループのポリマーがそのガラス転移温度未満に冷却された後に行われることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記粗さの測定は、非接触測定方法を用いて行われることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記粗さの測定は、光学測定方法を用いて行われることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記シートの第２の表面は、前記第２の表面と接触する高温体を使用して加熱されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記高温体は、前記第１のシートの第２の表面に対して相対速度を有することを特徴とする、請求項６に記載の方法。
8. 前記糸条の前記少なくとも部分的に溶融したループが凝固した後に、前記第２の表面の前記加熱を適合させることによって、及び／又は、カレンダー加工工程を実施することによって、前記繊維製品を製造するための方法が適合されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記第２の表面の加熱は、前記第２の表面が加熱されるその間の期間を変えることによって適合されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
10. 前記繊維製品は、前記第１のシートと第２のシートの積層体であり、前記第１のシートの第２の表面が請求項１〜９のいずれか一項に従って処理された後、この第２の表面に接着剤が塗布され、この接着剤に前記第２のシートが接着されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記接着剤はホットメルト接着剤であることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
12. 建物、或いは任意のその他の人工又は自然の構造物の表面を覆うための請求項１〜１１のいずれか一項に従って得ることができる繊維製品の使用。
13. 第１のシートであって、このシートに固定されてその上にパイルを形成するポリマー糸条を有する第１のシートを含む繊維製品を製造するのに使用される装置であって、前記糸条は、前記シートを通して縫い合わされて前記シートの第１の表面にパイル、及び前記シートの第２の表面に前記糸条のループを形成し、前記装置は、
    −前記糸条のループを前記ポリマーの溶融温度超に加熱することができる加熱要素と、
    −前記加熱要素に沿って前記縫い合わされた糸条を有する前記シートを搬送するための搬送手段であって、第２の表面は加熱要素に向けられる手段と、
    を含み、
    前記装置は、前記第２の表面の表面粗さを測定するためのセンサーを含み、前記センサーは、前記加熱要素の遠位の部分に配置されることを特徴とする、装置。
14. 前記装置は、前記製造プロセスを制御する中央処理装置（ＣＰＵ）を含み、前記センサーは、前記ＣＰＵに動作可能に接続され、一方、前記ＣＰＵは、前記センサーから表面粗さデータを受信するように構成され、前記ＣＰＵは、前記表面粗さデータを用いて前記製造プロセスを適合させるようにプログラムされていることを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
15. 前記加熱要素は、高温体と、前記高温体を前記シートの第２の表面に接触させる手段と、を含むことを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の装置。

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