JP3839722B2 - 予めクリンプされている構成要素から組み上げられている工業用テキスタイル - Google Patents

Description

【０００１】
［背景］
この発明は、工業用テキスタイルに関係している。より詳細には、この発明は、複数の予めクリンプされている構成要素から組み上げられている工業用テキスタイル，これらの構成要素を製造する方法，そして、工業用テキスタイルを組み上げる（assembling）方法に関係している。
【０００２】
製紙用，濾過用，そしてこれらと同様の布の如き工業用テキスタイルは、複数の熱可塑性モノフィラメント又はマルチフィラメントの糸から通常は組み上げられている。これらのテキスタイルの寸法のお蔭で、組み上げの好適な方法は一般に、工業用織機または同様の装置中でたて糸材料及びよこ糸材料としてこれらの糸を編成することである。他の組み上げ方法もまた知られていて、使用されている。例えば、挿入されたピントル（inserted pintle）又は軸糸（hinge yarn）により相互に固く組み合わされ（interdigitated）又は相互に連結され（interconnected）ている多数の螺旋コイルから製紙用布及び搬送ベルトを組み上げることが知られている。米国特許第４，５２８，２３６号明細書（フィン その他：Finn et al.) を参照。また、格子の強度を増大するよう補強糸が埋め込まれている格子状ポリマー材料により作り上げられている工業用テキスタイルを製造することも提案されている。米国特許第４，７４０，４０９号明細書（レフコウイッツ：Lefkowitz）を参照。また、一方が他方の上に螺旋状に巻かれていて、そして次に種々の手段により相互連結されている、織られているか編まれているか織られていない布の層の１つ又はそれ以上のストリップ（strip）から工業用テキスタイルを組み上げることも知られている。米国特許第５，２６８，０７６号明細書（ベスト その他：Best et al.）を参照。また、本願の被譲渡人に対し共通して譲渡されている米国特許第５，８７９，７７７号明細書（シプリ−：Shipley）中においては、フック及びループ型ファスナーの如き一体接合手段を含むより小さなストリップ又はパネルから工業用テキスタイルを組み上げることが、より最近提案されている。
【０００３】
織られている布は使用前に通常ヒートセット（heat set）されて構成要素の糸を固定し、そして２つ又はそれ以上の糸が相互に交差している場所（通常は、「交差点（crossover point）」として引用されている）にクリンプを永久的に設定し、そして、このことにより、布を安定させている。交差点において糸に付与されているクリンプの量は幾つかの要素によっていて、幾つかの要素は：織っている（weaving）間にたて糸に適用された引っ張り力、ヒートセット中に適用された引っ張り力、織機のいわゆる「おさ打ち（beat-up）」能力、そして、糸の物理的性質（即ち、それらの寸法及び材料組成）である。
【０００４】
一般的に言えば、おさ打ち中に所望のクリンプを付与するためには、比較的大きな糸は比較的小さな糸よりもより高い織り張力（weaving tension）で織られなければならない。たて糸或いはよこ糸がクリンプされる程度は、布の最終使用要求に従って織物業者（weaver）により、或る程度まで制御されることが出来る。しかしながら、この制御の物理的な制限は、たて糸及びよこ糸の物理的な性質及び織機のおさ打ち能力により規定される。例えば、０．８×１．２ｍｍの長方形状のＰＥＴよこ糸及び０．３３×０．６６ｍｍのＰＥＴたて糸を使用して５５０Ｋｇ／ｍと１０００Ｋｇ／ｍとの間の引っ張り力で織られた１００％たて糸充填製紙用乾燥機布を提供するよう行なわれた実験においては、織り（weaving）及びヒートセットの後で、大きなよこ糸に対し事実上何等のクリンプも付与されなかったことが観察された。この布は交差点において最小限の相互固定を有しているとともに、緩んでいて、貧しい寸法安定性を示していた。
【０００５】
工業用テキスタイルの製造においては、特に織り（weaving）により、比較的大きな直径の糸、例えばたて糸方向及びよこ糸方向のいずれか又は両方において少なくとも０．８ｍｍの直径又は厚さを有している糸、を使用することがしばしば望まれている。大きな直径の糸は、特に製紙用プレス又は乾燥布の織りにおけるよこ糸材料として使用された時、しばしば幾つかの利点を提供する。このような布は、比較的高い空気透過能力（製造者の経済性）を有している布を提供するよう低い「ノッキング（knocking）」（布の長さの単位当たりのよこ糸の数）で織られることが出来る。結果として得られた布は、横方向（cross-machine direction）において非常に硬く、しかしたて方向（machine direction）においては柔軟さを残しており、或る用途においては高度に望ましい。空気に対しては比較的低い透過能力を有しているが他の流体の為には高い排出率を有しているテキスタイル製品を提供することもまた望ましいかもしれない。しかしながら、前に注目した如く、たて糸又はよこ糸の寸法が増大するにつれ、これらが組み込まれている布の寸法安定性は、織り及び／又はヒートセットの間における糸に対する十分なクリンプの付与の困難さのお蔭で、低下する傾向にある。ある程度のクリンプは糸を相互に固定し布を安定させる為に必要である。
【０００６】
織られた、又は編組されている（braided）ストラップ（strapping）またはスリーブ（sleeving）を提供するような他の用途においては、より大きな直径の糸または耐熱及び／又は耐蒸気材料から形成された糸を使用することも望まれる。しかしながら、寸法が安定したテキスタイル製品を提供する為に織り又は編組（braiding）の間にこれらの糸に十分なクリンプを付与しようと試みた時に遭遇する困難のお蔭で、所望の製品を作ることはしばしば不可能であった。これはまた、多くの好ましい性質を有しているが組み上げ工程の為に通常使用される温度で糸が割れたり破断したりする傾向にあるので一般的には織られたり編組されたりすることが行なわれない、（ポリフェニレン スルフィド（polyphenylene sulfide））ＰＰＳの如き、脆く（brittle）或いは柔軟でない（inflexible）材料の為には真実である。
【０００７】
製紙用布の如き工業用布の幾つかの用途においてはまた、布の透過性をさらに減少させる為に目の粗い織りの中に詰め物（stuffer）糸を挿入する必要もある。しかしながら、織られた布を貫く所定の経路（channel)又は通路(path）中に１つ以上の詰め物を挿入することは困難である。しばしば、織物組織中に入手可能な空間により容易に形に従うことが出来、そしてまた、単一のより大きな詰め物糸よりもむしろ異なった材料で形成することも出来る、２つまたはそれ以上の詰め物糸を挿入することが望まれる。
【０００８】
搬送されている製品に模様を刻印又は転写するようベルト又は布に対し或る表面特質を付与することもまた望まれる。これは、液体ポリマー樹脂をテキスタイル基材（substrate）に適用し、次に、それを彫って所望の表面模様を提供することにより実行されることが出来る。それはまた、たて糸及び／又はよこ糸の比較的大きな浮きを生じさせる織りパターンを使用し、それらの間に空の「ポケット（pocket）を残す、ことによっても実行されて良い。しかしながら、両者の方法は比較的費用がかかり、そして、前者の場合には、完成させるのに余分な１つの工程（又は複数の工程）を必要としている。
【０００９】
高い強度と安定性とを有している、タイヤ補強ベルト材料やゴムホース補強材やチューブ材料のような種々の用途において使用されることが出来るポリマー材料からベルト材料を形成することもまた望ましい。
【００１０】
このようなポリマーベルト材料は、ゴム成形材料により容易に結合されることが出来、そして、タイヤにおいて使用されている鋼性ベルト材料のような公知の材料を越える製造上の経済的利点を提供することが出来ると信じられる。
【００１１】
従って、組み合わされるか又は合致される構成要素の横断面寸法及び形状を実質的に補足するように寸法決めされているとともに形作られている複数の寸法決めされている凹所を付与するよう予めクリンプされるか、または熱成形されている、糸或いはストリップのようなテキスタイルまたは工業用製品の為の、工業用テキスタイル及び／又は織り（weaving）又は編組み（braiding）構成要素の必要性が存在している。組み合わせ前に予めクリンプされているか、又は熱成形されているテキスタイル構成要素は、それらに付随していた織りやヒートセットの難しさのお蔭でこのような用途の為には以前に実際的ではなかった糸又は構成要素から寸法的に安定している工業用テキスタイルを組み上げることを可能にしている。
【００１２】
［概要］
この発明は、少なくとも部分的に、複数の予めクリンプされているポリマー構成要素、特に糸，ストリップ，及びこれらと同様のもの、から組み上げられた工業用テキスタイルに関係している。それらが組み上げられるか、又は合わされる構成要素に対し形状及び寸法において大略的に補足する寸法決めされた凹所を提供するよう構成要素にクリンプが付与されている。テキスタイルは、織り，編組み又は機械的な相互組み合わせ（interlacing）の如き同様の工程により組み上げられても良い。
【００１３】
［好適な実施の形態の詳細な記載］
この発明は添付の図面を参照しながら記載されるが、添付の図面においては全体を通して同じ参照数字は同じ要素を指摘している。ここで使用された時、用語「構成要素（component）」は、モノフィラメント，マルチフィラメント，フィルム又は他の同様のテキスタイル構成要素からスリットされているストリップを包含しており、これらの長さ寸法はこれらの高さ又は幅のいずれかよりもはるかに大きい。用語「工業用テキスタイル」は、幅及び長さがその厚さよりもはるかに大きい構成要素の組み上がりの如き平坦な構造，管状スリーブ，編組されている構造，及び／又は同様の組み上がりを含んでいる。用語「クリンプ」は、当該技術分野において知られているように普遍的な中心からの構成要素の波打ち又はゆがみを引用している。クリンプは、織り（weaving）又は編み（knitting）による如きテキスタイルの組み上げの間に第２の構成要素と組み合わされることにより構成要素に最も普通に付与されている。クリンプが種々の特別な処置により構成要素中に出現させられることが出来ることは良く知られている。用語「予めクリンプされている」は、構成要素が工業用布の如きテキスタイル製品へと組み入れられる前に構成要素に所望のクリンプを付与する処置を引用している。用語「熱成形（thermoforming）」は、熱可塑性構成要素を所望の方法で永久的に変形させる為に熱又は機械的処置により、例えば冷却されている又は加熱されている歯車，ローラ又は板の間を熱可塑性構成要素を通過させることにより、熱可塑性構成要素に対し特別な歪みを付与する為の工程に関係している。ここで使用された時、予めクリンプされている及び熱成形の両者は構成要素に対して特別に寸法決めされている凹所を付与し、構成要素が所望の適合で相互に固定されることを許容する。用語「長手方向（longitudinal）」，「水平方向（horizontally）」及び／又は「横断方向（cross-direction）は、ここにおいて構成要素相互間の位置を区別する為にのみ使用されていて、使用時又は製造中の構成要素の配向を記載しておらず、そして、このような構成要素により産出されたテキスタイルはこれらの用語に基いて限定されない。
【００１４】
図１乃至５を参照し、この発明に従って製造されたテキスタイル１０が記載される。テキスタイル１０は、複数の水平方向構成要素３０と相互に組み合わされた複数の長手方向構成要素２０を備えている。図示されている実施の形態においては、テキスタイル１０は平織り（plain weaving）として通常引用されている一方が上で他方が下になる配列（an over one, under one pattern）に従い相互に組み合わされた構成要素２０，３０を伴なった単一層テキスタイルである。もし望むなら、テキスタイル１０はいかなる所望の織り配列によってでも複層テキスタイルとして形成されても良い。
【００１５】
長手方向構成要素２０が長方形状横断面を有しているようにテキスタイル１０中に図示されており、そして水平方向構成要素３０が円形状横断面を有しているようにテキスタイル１０中に図示されている。しかしながら、構成要素２０及び３０は如何なる所望の横断面を有することが出来る。さらには、長手方向構成要素２０の個々の設定及び水平方向構成要素の個々の個々の設定が一定の形態及び織り配列を有してはいるが、構成要素から構成要素へと所定の設定を変化させることが出来る。例えば、図１中の長手方向構成要素２０ａ及び２０ｂは、異なった寸法でありえるし、そして異なった織り配列を有していることもありえる。選択された形態に関する唯一の要求は、少なくとも幾つかの水平方向構成要素が布幅を横断して挿入されることが可能でなければならないということである。
【００１６】
図４を参照すると、構成要素２０は予めクリンプされていて、交互になっている底側凹所２２と上側凹所２４とを有している。個々の凹所２２，２４はテキスタイル１０の平織り配列に従って補足構成要素３０を受け入れるよう形作られている。しかしながら、図６中に示されている如く、凹所２２’，２４’は種々の寸法でありえるし、上側から底側へと変化しえる。個々の凹所の寸法及び形状は意図された構成要素３０の寸法及び形状とテキスタイルの意図された相互の組み合わせとに従っている。例えば、図６中の構成要素２０’の底側凹所２２’は、上側凹所２４’が４つの水平方向構成要素３０を受け入れるよう寸法付けされている間に、１つの水平方向構成要素３０を受け入れるよう寸法付けされていて良い。このような構成要素２０’は、例えば５本上掛けサテン−ツイル配列（five shed satin twill pattern）を有しているテキスタイル中での使用の為を意図されえる。
【００１７】
図５を参照すると、例示的な水平方向構成要素３０が示されている。水平方向構成要素３０もまた複数の底側及び上側凹所３２，３４を有している。これらの凹所３２，３４もまたテキスタイル１０の組み上げに先立って形成されることが出来る。或いは、長手方向構成要素２０は一般的により大きく、そして水平方向凹所３２，３４は明白であることを意図されていないので、テキスタイル１０は予めクリンプされている長手方向構成要素２０とクリンプされていない水平方向構成要素３０とによって組み上げられることが出来る。ヒートセットにより、より大きな長手方向構成要素２０は一般的に十分な力を負荷して所望の水平方向凹所３２，３４を創出する。
【００１８】
予めクリンプされている構成要素を形成する現在の好適な方法は、図７及び８を参照して記載される。クリンプされていないポリマー糸の如き原料素材（raw stock）４０が、所定の突起５２，６２及び凹み５４，６４を夫々有している対向している成形歯車５０，６０の間を通過させられる。図８中に図示されているように、突起５２，６２は個々の歯車５０，６０上で独立していなければならないことはない。しかしながら、１つの歯車５０上の突起５２は他方の歯車６０上の凹み６４を補足すべきである。所定の歯車５０上の突起５２は寸法及び形状を変化させて非対称な配列を有している構成要素の形成を許容することもまた可能である。対向している歯車を使用することに加えて、例えばカム，エンボスローラ，又はクリンプ加工板のような種々の他の組み合わせが使用されることが出来る。
【００１９】
素材材料，構成要素の寸法，そして所望の凹所寸法によっては、クリンプ加工手段を通過する以前に原料素材４０を加熱して原料素材をより従順にすることが望まれえる。素材４０がポリマーのガラス転移温度近傍へと好適に加熱される適切な温度が個々のポリマーの為に選択されえる。例えばナイロンのような幾つかのポリマーの為には、加熱は必要でない及び／又は望まれないこともありえる。好適な実施の形態においては、熱源４６が歯車５０，６０の近くに配置されていて、所望の熱量を提供するよう制御されている。一般的には、関心のあるポリマーの為には、略５０℃から略２５０℃までの温度が適切である。或る程度の高耐熱製材料の為にはより多くの加熱が要求されえることが認識されるだろう。湯槽，伝導又は対流オーブン（oven）,電磁波又は赤外線放射を含む種々の熱源４６が使用されることが出来る。或いは、歯車５０，６０は、素材４０がクリンプ加工される際に素材４０を加熱するよう、例えばカートリッジ式加熱機又は他の適切な熱源を使用することにより、加熱されえる。或いは、素材４０は、このようなものの形成の為に使用された装置、例えば紡糸口金（spinnerette）又は押出機（extruder）、からさらなる加熱を要求しても良いし又は要求しなくても良い半ば加熱された状態で歯車５０，６０へと直接供給されて良い。
【００２０】
もし加熱されたならば、クリンプされた構成要素４８は適切な手段によって好ましくは容易に冷却され、付与されたクリンプの寸法及び形状が保持されることを確実にする。１つの実施の形態においては、加熱されクリンプが形成された構成要素４８は冷水槽又は旋風冷却装置（vortex chiller）４９を通過される。或いは、一次歯車５０，６０又は補足設定の歯車（図示されていない）が、例えば旋風冷却装置（vortex chiller）により、冷却されて、排出された構成要素４８を冷却しても良い。もしも第２の冷却された歯車の組み合わせ又はこれと同様なものが使用されるのであれば、それは第１の歯車の突起及び凹みを補足する突起及び凹みを有することになり、しかもこれと同期されることになる。幾つかの用途においては、急速な冷却が必要でなくとも良く、そして構成要素が放置され自然に冷却されることが許容されても良い。
【００２１】
最終的にクリンプされた構成要素４８は次に後での使用の為に適切な包装へと巻かれるか、或いは、テキスタイルの組み上げにおいて直ちに使用される為に織機又は他のテキスタイル組み上げ装置へと直接供給される。
【００２２】
この発明に従ったテキスタイルの第１の製造方法においては、構成要素がテキスタイル織機に供給され、そして織り工程で編組みされる。構成要素を織機に対し供給する間に、たて及びよこ凹所及び糸が適切に整列されてたて及びよこ糸が所望の方法で相互に組み合わされることが出来るよう、個々の構成要素は適切に整列されなければならない。たて糸構成要素は、クリンプされていないたて糸では必要であった、よこ糸構成要素の為の位置を決める為に力を使用しなければならないことが決して無いよう、好ましくは予めクリンプされている。このことは、織機により要求されていたおさ打ちを大きく減少させ、そしてより大きな寸法のたて糸が使用されることを許す。
【００２３】
別の組み上げ方法が図９を参照して記載される。複数の縦方向（machine direction）構成要素８０が所望の形態で整列されていて、整列されている凹所８２がテキスタイルを横切る通路８６を規定している。横断方向（cross-machine direction）構成要素８４が次に、螺旋布の形成で採用されたのと同じ方法で、通路８６の夫々の中へと挿入され、これによって縦方向構成要素８０と相互に固定される。螺旋布もまた、螺旋構成要素を配列させるとともに、螺旋のピッチに合致するよう間隔があけられている凹所を有している予めクリンプされている詰め物（stuffer）構成要素を挿入することにより、形成されても良い。予めクリンプされている構成要素は布の安定性を増大させるともに材料の要求された量を減少させ、これによって布の質量を減少させている。
【００２４】
テキスタイル１０の両端の接合はまた、予めクリンプされている構成要素２０により簡易化されえる。テキスタイル両端を接合する１つの方法は、テキスタイルの個々の端から横断方向糸を除去して個々の端に房（fringe）を規定する工程と、テキスタイルの個々の端で房糸の幾つかを刈り戻す工程と、そして、２つの房を再配置された横断方向糸と再び織ってテキスタイルの両端を接合させる工程と、を含んでいる。米国特許第３，６２２，４１５号明細書（クンスマン：Kunsman）参照。もう１つの方法もまた個々の端に房を形成するが、しかし代わりに、テキスタイルの個々の端で房糸を織り戻すことによりテキスタイルの個々の端に継ぎ目ループ（seam loop）を形成している。このような継ぎ目はコイル部材を含んでもよいし、含まなくても良い。米国特許第４，０２６，３３１号明細書（リースその他：Lees et al.）及び米国特許第５，４８８，９７６号明細書（ローレンツその他：Lorenz et al.）を参照。さらにもう１つの方法においては、房が個々の端に形成されるとともに予め形成されていたループ構成要素が房と相互に編成される。米国特許第４，１２３，０２２号明細書（ダットその他：Dutt et al.）を参照。これらの方法の夫々においては、房糸が、再び織られるにしても、あるいは織り戻されるにしても、適切な配列を確実にする為に、このような工程が達成できる以前に、一般にはクリンプされていなければならない。このように、現行のテキスタイルは糸に必要なクリンプを付与する為にはヒートセットされなければならず、そして、この初期ヒートセットの後にのみ、房を創出する為に横断方向糸を取り除くことが出来る。継ぎ目ループを形成する為に房糸が再び織られるか、あるいは織り戻された後に、テキスタイルはテキスタイルを完成させる為に第２のヒートセットを要求しても良い。
【００２５】
この発明の予めクリンプされている構成要素によれば、第１のヒートセットを省略することが出来る。図１０を参照すると、横断方向糸９２を取り除くとともに、対向している房９６を残すよう刈り戻された縦方向構成要素９４を選択することが出来る。既に所望のクリンプを有している延出している構成要素９５は、再び織られたり、又は織り戻されたり出来る。図１１を参照すると、対向している房９６は整列されることが出来、そして再配置された横断方向糸９３が容易に挿入される。このような接続方法においては、当接位置が食い違わせられる（staggered）ように織り戻しを上下させることが好ましい。図１２及び１３を参照すると、夫々螺旋１０２を伴なうか又は伴なわないループ継ぎ目１００は、延出していて予めクリンプされている構成要素９５を織り戻すことにより形成されることが出来る。予めクリンプされている構成要素９５は、織り戻しの間に横断方向構成要素９３と容易に整列する。図１４を参照すると、目部１１２及びクリンプされている部分１１４を有している予め成形されているループ構成要素１０８が概略的に示されている。クリンプされている部分１１４は房糸９６のクリンプを補足し、そして、それらと整列されているとともにテキスタイル両端へと固定されるよう再び織られている。食い違い効果を達成するよう刈り戻しの長さ及びクリンプされている部分１１４を上下させることは再度望まれて良い。他の継ぎ目方法、例えば成形継ぎ目（molded seam）を取り付けること、もまた、採用して良い。
【００２６】
今度は図１５を参照すると、模様のついた表面を伴なったクリンプされている構成要素１２０を形成する為のクリンプ加工配置が提供されている。この配置は、図１７中により詳細に示されている。クリンプ加工配置は、それらの間に供給された原料素材４０をクリンプするように配置されているクリンプ加工歯車１５０，１６０を含んでいる。クリンプ加工歯車１５０上の歯１５４は対向している歯車１６０上の凹み１６５と噛み合っていて、そして、歯車１６０上の歯１６４は歯車１５０の対向している凹み１５５と噛み合っている。歯車の歯１５４，１６４及び凹み１５５，１６５の少なくとも１つは、模様形成溝（groove）１５７，１６７及び隆起１５８，１６８の如き追加の模様加工特徴を含んでいる。好ましくは、補足的な溝（groove）及び隆起は、歯１５４，１６４及び凹み１５５，１６５の対向している補完的な表面上に設けられている。しかしながら、所望の模様効果に従い、歯車１５０，１６０の１つ又は両者の歯又は凹みの１つ又はそれ以上に、溝（groove）又は隆起のいずれかのみ、或いはその両者を設けることが出来ることは、現在の記載から当該技術分野において習熟している人々により認識されるであろう。
【００２７】
図１６の（Ａ）中に示されているように、予めクリンプされていて模様付け加工されている構成要素１２０Ａは、個々のクリンプの外方部分に長手方向を向いているフィン１２１Ａを伴ない形成されていて良い。これは、歯車１５０，１６０の夫々の凹み１５５，１６５中にのみ溝（groove）１５７，１６７を提供し、そして、歯車１５０，１６０間の隙間を調節して原料素材４０を溝１５７，１６７中に押し出す又は成形することにより、行なうことが出来る。これは好ましくは、原料素材４０を予めクリンプ加工することに関係して上で議論されたように、上昇された温度で行なわれる。模様付け加工の別の形態が、予めクリンプされている構成要素１２０Ｂ及び１２０Ｃの為に図１６の（Ｂ）及び１６の（Ｃ）中に示されている。模様付けされていて予めクリンプされている構成要素１２０Ｂは複数の小さな隆起１２１Ｂの形態の模様加工を含んでおり、模様付けされていて予めクリンプされている構成要素１２０Ｃは、図１６の（Ａ）のフィン１２１Ａに類似して、構成要素の一方の側にのみ、或いは両側に出現しても良い単一の小突起（nipple）又は突出（protrusion）の形態の模様加工を含んでいる。模様付け加工の幾つかの例が図示されている一方で、別の形態の模様付け加工を予めクリンプされている構成要素１２０の一方の側又は両側に設けることが出来ることは、この記載から当該技術分野に習熟している人々により認識されるであろう。
【００２８】
今度は図１８を参照すると、クリンプ凹所により形成された溝（channel）中への水平方向又は横断方向構成要素３０の挿入により相互に連結されている模様付けされていて予めクリンプされている構成要素１２０を使用して組み上げられている製品１１０の側面図が図２と同様に示されている。これは、上述したように、織られた布又はベルトを形成する為の、平織り又は無端織り工程、或いは、同様の糸挿入及び割り出し（indexing）工程によって行なうことが出来るし、又は、予めクリンプされている構成要素１２０を、それらの凹所が水平方向又は横断方向構成要素３０が挿入されることが出来る溝（channel)をテキスタイル１１０の幅を横切って形成するよう組み上げることにより行なうことが出来る。
【００２９】
図１９及び２０は、予めクリンプされている構成要素１２０Ａ及び１２０Ｂ中における長手方向模様の形成を図示している。長手方向は矢印Ｌにより指摘されている。図１９中の模様付け加工された部分１２１Ａは、模様付け加工された部分が一方向にのみ突出している状況で、長手方向及び横断方向の両者において、上方に向かい、そして最も高い地点からは下方に向う、全般的に滑らかな傾斜を有している。図２０中の模様付け加工された部分１２０Ｂは予めクリンプされている構成要素１２０の個々の側に複数の全体的に滑らかな頂及び谷を図示している。図２１中に示されているように、これらの模様形成頂及び谷１２１Ｅは予めクリンプされている構成要素１２０上で長手方向及び横断方向の両方に延出することが出来る。図１８中に示されているものと同様に、構成要素１２０’を横断して延出している図２２中に示されている如き単一の頂１２１Ｆを形成することもまた可能である。これは、クリンプ加工中に所望の形状へと原料素材４０を押圧し塑性変形させるよう好ましくは相互に補完している、歯車１５０，１６０の両方の対向している凹み１５５，１６５中の溝（groove）１５７，１６７と噛み合う歯１５４，１６４の頂に模様形成隆起１５８，１６８を提供することにより達成されている。所望の表面模様特色を予めクリンプされている構成要素１２０に付与する為に、上に記載した形態の如何なる組み合わせもまた使用されることが出来る。これは特に、製紙の如き用途の為に所望の模様を伴なった工業用布を創出する為に役立つことが出来、ここにおいては、このような布は所望の模様又は装飾配列を紙のウエブ上に付与することが出来るし、又は、所定の形状にされている突起の使用を通じて、搬送されている紙シートに穴を開けることが出来る。模様付けされた表面の他の用途は、布がベルトとして使用された時に布とともに搬送される空気の境界層を減少させることである。
【００３０】
今度は図２３及び２４を参照すると、予めクリンプされている構成要素２０，１２０はチューブ又はベルト構造１１０’を形成する為にも使用されることが出来る。図２３中に示されている如く、少なくとも１つの予めクリンプされている構成要素２０，１２０が所望の寸法のマンドレル１３５の周囲に巻かれる。これは、マンドレル１３５をその軸心Ｘについて回転させることにより達成されて良い。マンドレル１３５は、予めクリンプされている構成要素２０，１２０の隣接した部分のクリンプ位置が１つのクリンプ長さだけずれされていて、その結果として１つ又はそれ以上の横断方向構成要素１３０の挿入を許容するクリンプ凹所の間に溝（channel）が形成されるよう、寸法決めされている。水平方向又は横断方向構成要素１３０は１本又はそれ以上のポリマー糸から好ましくは形成されていて、チューブ又はベルト１１０’を図２４中に示されているような安定した構造へと固定するよう機能する。チューブ又はベルト１１０’の寸法次第では、予めクリンプされている糸により規定されている溝（channel）を通して前後に織られる単一の横断方向構成要素１３０を使用することができる。これは無端織り工程においても達成され、ここにおいては横断方向構成要素１３０がたて糸であるとともに予めクリンプされている構成要素１２０がよこ糸である。このようなチューブ又はベルトは、例えば防護スリーブ，工業用チューブ，フィルター，駆動ベルト，搬送ベルト，コンクリート用型枠の為のチューブ，その他のような多数の用途を有することが出来る。
【００３１】
今度は図２５を参照すると、ベルト１１０’の為のもう１つの用途は、公知の鋼製編みベルトに代わりタイヤ１４０中でコード（cord）又はベルトとして使用されることである。無端ベルト１１０’は模様付け加工された表面を有することが出来るし、ポリマー材料で形成されることも出来る。これは、架橋剤（cross-linking agent）の使用の可能性とともに、ゴムとベルト１１０’との間のより良好な接着を許容することが出来る。好ましくは、ベルト１１０’は、より軽量でより耐久性に優れたタイヤ１４０の製造を許容する、ケブラー（Kevlar）又は他の高強度ポリマーから作られる。ベルトは、上に記載されていたように、マンドレルを使用し、単一又は複数の横断方向構成要素を挿入することにより、組み上げられることが出来る。
【００３２】
予めクリンプされている糸２０，１２０を編組する（braiding）ことによりスリーブ１１０’を形成することも、この発明の範囲内にある。編組機構の制限のお蔭で編組加工に対し前以って従順可能（amenable）でない比較的大きな直径の糸（即ち、糸はクリンプ加工されることが出来ない）は、もしもより大きな糸が予めクリンプされているのであれば、その時に共に編組されて良い。編組工程の間には、交差（cross-over)は凹所に割り振られることが出来、そして、従って、非常に高強度のスリーブを創出するように編組が固定される。この方法においては、配線（wiring），より大きなケーブル，配管（piping），そして他の比較的小さな直径の構造物を防護する為のスリーブを形成し、そして、より大きな物体を所定の場所に保持するとともにこれらの動きを阻止する為か、又はベルト加工のような他の使用の為のストラップ（strap）を形成することが可能である。糸中の凹所のピッチ（即ち、糸の長さに沿った側方ずれ）は、糸の交差が凹所中に落ち、そして従って糸を固く保持するように、配置されているか又は割り振られている。これはまた、大きな予めクリンプされているモノフィラメントを使用している非常に高強度で大きな直径のロープを創出することにも使用されることが出来る。これは、海洋分野での用途、或いは高い引張強度のロープが要求される如何なる分野においても役立つ。
【００３３】
予めのクリンプ加工の使用を基礎にすれば、ＰＰＳ（ポリフェニレン スルフィド（polyphenylene sulfide））の如き比較的柔軟でない糸を創出するポリマーや、その脆性（brittleness）のお蔭でこのような用途において以前は使用されていなかった他の脆い（brittle）材料を使用することも可能である。これらはまた今では、編組及び織り装置中でより容易に取り扱われることが出来る。この材料は、高温度に耐えるその能力の為に知られているが、しかし最近まではたて糸の両端を破壊することなく織ることは非常に困難であった。取り扱うことが困難であるこれらの種類のポリマーから形成された予めクリンプ加工されている糸によれば、例えば織りによる如きそれらの組み上げの間に糸をクリンプさせなければならないこと無しで、それらは今では安定した結合力のあるテキスタイル構造へと組み上げられることが出来る。
【００３４】
最終的に得られた工業用製品は一般的に寸法が安定していて、そして、望むのであれば、織機の性能（即ち、水平方向糸をたて糸中に固定する（jam）のに要求されている自由落下又はデッドブロー（dead blow）重量），織り張力，そして最終的に得られた布を安定させる為に糸に対し十分なクリンプを付与することが現在では要求されているヒートセット状況により付加されている制限のお蔭で通常の工業用織り工程及び編組工程において現在採用されているものよりも比較的より大きな寸法を有している構成要素を使用しても良い。テキスタイルはまた、例えば、ナイロン６／６或いはポリフェニレン スルフィド（polyphenylene sulfide：ＰＰＳ）の如き変形及び永久的なクリンプの付与に抵抗する材料のような、以前から適切ではなかった構成要素から作られても良い。
【００３５】
この発明の教えに従い組み上げられたテキスタイルは、構成要素を予めクリンプ加工することなく織られた比較対照の布に比べると、一般により寸法が安定しており、横断方向においてより剛く（stiffer）、そして、製造がより経済的である。今採用されても良い構成要素のたくましい性質のお蔭で、このような布はまた、それらの嵩（bulk）のお蔭で、以前可能であったよりも圧縮（compaction）及び圧壊（crushing）に対しより大きく抵抗する。
【００３６】
いかなるテキスタイルとの連結においても、積み重ねられたモノフィラメント詰め物（stuffer）として予めクリンプされている構成要素２０，１２０を使用することがまた可能である。２つ又はそれ以上の予めクリンプされている構成要素２０，１２０は相互に積み重ねられ、そして織られているか又は螺旋リンク布に詰め物をするのに使用される。共に捻ったり又は層にする以前に好ましくはモノフィラメント糸である構成要素２０，１２０を予めクリンプ加工することにより、個々の糸は共に割り振られるとともに離れるようにならない。もしも凹所の空間が糸の幅に接近しているのであれば、積極的な固定が生じる。第３及び第４ストランド（strand）上で凹所の空間を変化させ、そしてそれらにＺ捻りを付与するとともに他の対に対してＳ捻りを付与することにより３又は４のストランドを相互に積み重ねたり或いは捻ったりすることも可能であり、２つの重ね合わされた糸は次にに共に捻られることが出来、そして第２の捻られた対のより大きな隙間は第１の積み重ねられた糸の対と割り振り、従って、積み重ねられた構造の全体を共に固定する。積み重ねられたモノフィラメントの対は螺旋及び織られている布の両方に「詰め物（stuff）」をしてそれらの透過性を減少させるのに使用されることができる。
【００３７】
図２６及び２７を今度は参照すると、予めクリンプされている構成要素２２０Ａ，２２０Ｂ，２２０Cの編組１８０が示されていて、これらは布２１０を形成するよう組み上げられている。編組１８０は夫々、クリンプ凹所を介して相互に固定されている３つの別々の予めクリンプされている構成要素２２０Ａ，２２０Ｂ，２２０Cから形成されている。予めクリンプされている構成要素２２０Ａ，２２０Ｂ，２２０Cは上に記載された構成要素２０，１２０と同じであるか又は類似していて良い。編組１８０は３つの予めクリンプされている構成要素２２０Ａ，２２０Ｂ，２２０Cにより図示されているが、もし望むのであればより多くを使用することができる。布２１０は、モノフィラメント糸の形態であることが好ましい水平方向又は横断方向構成要素３０を挿入することにより組み上げられている。編組１８０は横断方向糸３０を受け入れる為に横断方向開口が割り振られるよう整列されている。
【００３８】
この発明は好適な実施の形態により記載されているが、添付の請求項により規定されている如く、他の変形及び変更をこの発明の精神及び範囲内でなすことが出来ることは当該技術分野に習熟している人々が認識するであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、この発明に従って形成されたテキスタイルの上面図である。
【図２】 図２は、図１の線２−２に沿った側面図である。
【図３】 図３は、図１の線３−３に沿った側面図である。
【図４】 図４は、この発明に従った予めクリンプされた構成要素の側面図である。
【図５】 図５は、この発明に従ったもう１つの予めクリンプされた構成要素の側面図である。
【図６】 図６は、この発明に従ったもう１つの予めクリンプされた構成要素の側面図である。
【図７】 図７は、図４の構成要素を製造する好適な方法を示している図である。
【図８】 図８は、図６の構成要素を製造する好適な方法を示している図である。
【図９】 図９は、図１のテキスタイルを組み上げる方法を示している図である。
【図１０】 図１０は、接合の為に形作られたテキスタイルの２つの端を図示している上面図である。
【図１１】 図１１は、接合の為に直線状に配列された図１０のテキスタイルの２つの端を図示している上面図である。
【図１２】 図１２は、コイル継ぎ目として接合されたテキスタイルの２つの端を示す顕微鏡で拡大された図である。
【図１３】 図１３は、ピン継ぎ目により接合されたテキスタイルの２つの端を示す顕微鏡で拡大された図である。
【図１４】 図１４は、この発明に従った予めクリンプされているループ構成要素の平面図である。
【図１５】 図１５は、模様が付けられた表面を伴なったクリンプされている構成要素を形成する為のクリンプ加工配置の側面図である。
【図１６】 図１６の（Ａ）は、模様が付けられた表面を伴なったクリンプされている構成要素の第１の実施の形態の拡大図であり；
図１６の（Ｂ）は、模様が付けられた表面を伴なったクリンプされている構成要素の第２の実施の形態の拡大図であり；そして、
図１６の（Ｃ）は、模様が付けられた表面を伴なったクリンプされている構成要素の第３の実施の形態の拡大図である。
【図１７】 図１７は、図１０の模様が付けられているクリンプ加工ロールの拡大図である。
【図１８】 図１８は、模様が付けられていてクリンプされている構成要素を使用して組み上げられている製品の側面図である。
【図１９】 図１９は、クリンプされている構成要素上の模様の特徴を示している、部分的に断面された、拡大斜視図である。
【図２０】 図２０は、クリンプされている構成要素上の別の模様の特徴を示している、図１４と同様な拡大斜視図である。
【図２１】 図２１は、クリンプされている構成要素を通る拡大された長手方向断面図である。
【図２２】 図２２は、クリンプされている構成要素の別の実施の形態の図２１と同様な図である。
【図２３】 図２３は、チューブ又はベルト構造の形成の為の単一にクリンプされている構成要素を巻く為に使用されるマンドレルの斜視図である。
【図２４】 図２４は、この発明に従ってクリンプされている構成要素から形成されたチューブ又はベルト構造の図２３と同様の斜視図である。
【図２５】 図２５は、この発明に従ってクリンプされている構成要素を使用している組み上げられたベルトから形成されたベルト材料を有しているタイヤの部分的に破断されている斜視図である。
【図２６】 図２６は、編組されていてクリンプされている構成要素から組み上げられた布の平面図である。
【図２７】 図２７は、図２６の布の拡大図である。

Claims (18)

1. 相互に連結されている長手方向及び水平方向構成要素を備えていて、少なくとも１つの長手方向構成要素（２０，２０’，１２０，１２０’，２２０）が複数の予め形成され水平方向に延出している凹所（２２，２２’）を有しており、この凹所が選択された水平方向構成要素（３０）を上記少なくとも１つの長手方向構成要素のさらなる実質的な変形を伴なうことなく受け入れ固定するよう寸法決めされている、ことを特徴としている工業用テキスタイル（１０）。
2. 複数の長手方向構成要素（２０，２０’，１２０，１２０’，２２０）が設けられていて、その少なくとも幾つかが複数の予め形成され水平方向に延出している凹所（２２，２２’）を含んでおり、この凹所は選択された水平方向構成要素（３０）をさらなる実質的な変形を伴なうことなく受け入れ固定するよう寸法決めされていて、長手方向構成要素（２０，２０’，１２０，１２０’，２２０）はたて糸であり、そして水平方向構成要素（３０）はよこ糸である、ことを特徴としている請求項１に従っている工業用テキスタイル。
3. 複数の長手方向構成要素（２０，２０’，１２０，１２０’，２２０）が設けられていて、その少なくとも幾つかが複数の予め形成され水平方向に延出している凹所（２２，２２’）を含んでおり、この凹所は選択された水平方向構成要素（３０）をさらなる実質的な変形を伴なうことなく受け入れ固定するよう寸法決めされていて、長手方向構成要素（２０，２０’，１２０，１２０’，２２０）は工業用テキスタイルの製造の際に工業用テキスタイルの製造装置において工業用テキスタイルが流されるたて方向の糸であり、そして水平方向構成要素（３０）は上記たて方向と交差するよこ方向の糸である、ことを特徴としている請求項１に従っている工業用テキスタイル。
4. 複数の予め形成され水平方向に延出している凹所（２２，２２’）を有している少なくとも１つの長手方向構成要素（２０，２０’，１２０，１２０’，２２０）が隣接しているループ中に向けられていて、そして水平方向構成要素（３０）が水平方向に延出している凹所中に配置されて管状スリーブ（１１０’）を形成している、ことを特徴としている請求項１の工業用テキスタイル。
5. 長手方向構成要素（２０，２０’，１２０，１２０’，２２０）及び水平方向構成要素（３０）がモノフィラメントである、ことを特徴としている請求項１に従っている工業用テキスタイル。
6. 長手方向構成要素（２０，２０’，１２０，１２０’，２２０）及び水平方向構成要素（３０）がマルチフィラメントである、ことを特徴としている請求項１に従っている工業用テキスタイル。
7. 長手方向構成要素（２０，２０’，１２０，１２０’，２２０）及び水平方向構成要素（３０）がポリマーフィルムのロールから切り裂かれているストリップである、ことを特徴としている請求項１に従っている工業用テキスタイル。
8. 長手方向構成要素（２０，２０’，１２０，１２０’，２２０）の全てが複数の予め形成されている凹所（２２，２２’）を含んでいる、ことを特徴としている請求項１に従っている工業用テキスタイル。
9. 水平方向構成要素（３０）の少なくとも一部が複数の予め形成され長手方向に向けられている凹所（３２）を含んでいる、ことを特徴としている請求項１に従っている工業用テキスタイル。
10. 個々の水平方向構成要素（３０）が所定の形状を有しており、そして個々の凹所（２２，２２’）が補足的な形状を有している、ことを特徴としている請求項１に従っている工業用テキスタイル。
11. 個々の凹所（２２，２２’）が少なくとも１つの水平方向構成要素（３０）を受け入れるよう形作られている、ことを特徴としている請求項１に従っている工業用テキスタイル。
12. 所定の長手方向構成要素（２０，２０’，１２０，１２０’，２２０）に沿った複数の凹所（２２，２２’）が凹所（２２，２２’）の少なくとも２つの副セットを備えていて、個々の副セットが個別の形状を有している、ことを特徴としている請求項１に従っている工業用テキスタイル。
13. 工業用テキスタイルが製紙用布（１０）である、ことを特徴としている請求項１に従っている工業用テキスタイル。
14. 工業用テキスタイルが製紙機械の乾燥部中で使用される乾燥用布（１０）である、ことを特徴としている請求項１３に従っている工業用テキスタイル。
15. 工業用テキスタイルが製紙機械のプレス部中で使用されるプレス用フェルト（１０）である、ことを特徴としている請求項１３に従っている工業用テキスタイル。
16. 工業用テキスタイルが製紙機械の形成部中で使用される形成用布（１０）である、ことを特徴としている請求項１３に従っている工業用テキスタイル。
17. 工業用テキスタイルが濾過用布（１０）である、ことを特徴としている請求項１に従っている工業用テキスタイル。
18. 工業用テキスタイルが編組されている長手方向構成要素（２２０Ａ，２２０Ｂ，２２０Ｃ）及び水平方向構成要素（３０）の組み上げ（１８０）である、ことを特徴としている請求項１に従っている工業用テキスタイル。

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