JP5587881B2 - 糸を撚り、熱硬化させるシステム及び方法と糸を撚る及び糸を熱硬化させる装置 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は２００８年７月３０日出願の仮出願第６１／０８４，７１０号の優先権の特典を請求するものである。本出願は引用により仮出願第６１／０８４，７１０号をその全体でここに組み入れる。

本発明は一般的に糸を撚り、熱硬化させるシステム及び方法に関し、特に糸の撚り作業停止時も熱硬化過程を中断せずに続けられる密接結合した撚り及び熱硬化装置に関する。

２本以上の糸が、柔らかい床カバー（すなわち、起毛敷物及び絨毯）の製作に有用な種々の特性を有する諸撚り糸を形成するため撚り合わされるか又は一緒に“縄編みされる”ことが多い。標準的縄編み過程は、クリールから供給される１本の糸を、“バケット”から供給される第２の糸の周りに物理的に回転させるが、両糸が注意深く制御された張力下にある、該回転させる過程と、次いで該組み合わされた糸を、１本の撚られた（諸撚りされた又は縄編みされた）糸の形で捲く過程と、を有する。一旦、撚られた糸が作られると、該糸はチューブ上に捲かれ、熱硬化装置上へ移される。次いで、該撚られた糸は撚られ熱硬化された糸を形成するために熱硬化装置内へ導かれる。

この動作を行う機械は、エリコン（Ｏｅｒｌｉｋｏｎ）｛フォルクマン（Ｖｏｌｋｍａｎｎ）｝、リーター（Ｒｉｅｔｅｒ）｛アイシービーテー（ＩＣＢＴ）｝、チャイナ織物機械会社（Ｃｈｉｎａ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ）｛シーテーエムシー（ＣＴＭＣ）｝、ベルモント（Ｂｅｌｍｏｎｔ）等を含む種々の製造者により販売されている。これらの機械は典型的に、供給糸の１本を保持するクリール、クリール糸張力を制御する張力フレーム、該クリール糸を紡糸ドルへ運ぶチューブ、第２供給糸を含み、該紡糸ドル上に配置された“バケット”、張力デバイス、バケット蓋、及び特定の速度（現在使用中の撚り器の９９％以上については７２００ｒｐｍ以下であり、他のパーセント部分（シーテーエムシー）については最大９０００ｒｐｍが要求される）でクリール糸をバケット糸付近に運ぶための（該バケットの頂部から約１７７．８ｍｍ（約７インチ）以内に配置された）延長アームを有する。

糸は、糸太さ及び意図された効果に依り、約２５．４ｍｍ（１インチ）当たり約１ターンから８ターンを越えるまでに及ぶ頻度で撚り合わされる。クリール糸を担う紡糸ドルは各“ターン”用に１回りを完了せねばならないので、約２５．４ｍｍ（インチ）当たりのターン数が多い程、動作はより遅くなる。例えば、もし２本の糸が約２５．４ｍｍ（インチ）当たり２ターンの頻度で約６０００ｒｐｍで撚られるなら、製品の捲き速度は、他の要因を無視すれば、１分当たり約７６．２ｍ（約３０００インチ、８３ヤード）になる。約２５．４ｍｍ（インチ）当たり４ターンへとターン頻度を２倍にすると、生産速度は約半分になる（該糸が高レベルの撚りを可能にする程充分細いと仮定する）。商業的撚り動作用の捲き速度は通常毎分約４５．７ｍ（約５０ヤード）から毎分約９１．４ｍ（約１００ヤード）までであり、より軽いデニールの場合で回転速度６０００から約９０００ｒｐｍの要求までを達成する。

他の絨毯関連糸過程は縄編み撚りが今日行うより遙かに速く進行する。紡糸用機械は毎分約２，７４２ｍ（３０００ヤード）を越えた速度で捲き、一方熱硬化過程は毎分約５４８ｍ（約６００ヤード）で捲いている。

かくして、撚り技術は絨毯工業の制限の１つであり、何故ならば起毛絨毯で要求される密度と弾力性を達成するために撚り過程は重要だが、縄編みされた糸は前及び次の過程に比して比較的ゆっくり処理されるからである。この工業的“ボトルネック”の結果、撚り機と処理在庫で比較的大きな投資が要求される。

２つの独特の処理と装置、撚り装置及び熱硬化装置、の使用は追加の機器、時間そして運転するために必要な平方メートル面積の意味でコストが掛かる。

簡潔に説明すれば、本開示の実施形態は密接結合（ｃｌｏｓｅ−ｃｏｕｐｌｅ）の撚り及び熱硬化装置、糸を撚る及び撚られた糸を熱硬化する方法等を含む。１つの例示的な密接結合の撚り及び熱硬化装置は、とりわけ、撚られた糸を作る高速撚りシステムと、該高速撚りシステムとつなぎ合わされた張力低減システムであって、該撚られた糸が該撚られた糸の張力を低減するために該高速撚りシステムから該張力低減システムへ導かれる該張力低減システムと、該張力低減システムとつなぎ合わされた（ｉｎｔｅｒｆａｃｅｄ）蓄積システムであって、該張力低減システムからの該撚られた糸が蓄積される該蓄積システムと、そして該蓄積システムとつなぎ合わされた熱硬化システムであって、該蓄積システムからの該撚られた糸が撚られ熱硬化した糸を形成するよう熱硬化させられる該熱硬化システムと、を具備しており、該高速撚りシステムの動作の停止時、該熱硬化システムの動作は中断されずに続く。

もう１つの糸を撚り、撚られた糸を熱硬化する例示的方法は、とりわけ、高速撚りシステムを使って撚られた糸を形成するために少なくとも２本の糸を撚る又は縄編みする過程と、該撚られた糸を該高速撚りシステムとつなぎ合わされた張力低減システムへ導く過程と、該張力低減システムを使って該撚られた糸の張力を低減する過程と、該撚られた糸を該張力低減システムから蓄積システムへ導く過程と、該撚られた糸を蓄積する過程と、該撚られた糸を該蓄積システムから熱硬化システムへ導く過程と、そして撚られ熱硬化した糸を形成するために該撚られた糸を熱硬化させる過程と、を具備する。

糸を撚り、撚られた糸を熱硬化させる１つの例示的方法は、とりわけ、撚られた糸を形成するために少なくとも２本の糸を撚る又は縄編みする過程と、該撚られた糸の張力を低減する過程と、該撚られた糸を蓄積する過程と、そして撚られ熱硬化した糸を形成するために該撚られた糸を熱硬化させる過程とを具備しており、少なくとも２本の糸を撚る又は縄編みする過程が停止した時、該撚られた糸の熱硬化過程は中断されず継続する。

糸を撚り、撚られた糸を熱硬化させる１つの例示的方法は、とりわけ、撚られた糸を形成するために少なくとも２本の糸を紡糸する手段と、該撚られた糸の張力を低減する手段と、該撚られた糸を蓄積する手段と、そして撚られ熱硬化した糸を形成するために該撚られた糸を熱硬化させる手段とを具備しており、高速撚りシステム用手段の動作が停止した時、熱硬化システム用手段の動作は中断されず継続する。

本開示は下記図面を参照するとより良く理解される。図の部品は必ずしもスケール合わせされておらず、代わりに本開示の原理を明らかに図解することに重点が置かれている。

密接結合の撚り及び熱硬化装置の実施形態を図解する。 糸を撚り、熱硬化させる方法の実施形態のフローチャートである。 糸を撚り、熱硬化させる方法のもう１つの実施形態のフローチャートである。

本開示が詳細に説明される前に、本開示は説明される特定実施形態に限定されず、それは該実施形態が、勿論、変化してもよいからであることは理解されるべきである。又、ここで使われる用語は単に特定の実施形態を説明する目的用であり、そして限定的であるよう意図されてないことを理解されるべきであり、何故ならば本開示の範囲は附属する請求項に依ってのみ限定されるからである。

値の範囲が提供される場合、各介在値は、その範囲の上限及び下限の間で、該下限の単位の１０分の１迄（文脈が明らかに他の様に指図していなければ）、そしてその述べられた範囲内の何等かの他の述べられた値又は該範囲内の介在値は本開示内に含まれると理解されるべきである。これらのより小さい範囲の上下限は独立して該より小さい範囲内に含まれてもよく、そして又述べられた範囲の何等かの特に排除された限界を条件にわきまえて、本開示内に含まれてもよい。該述べられた範囲が該限界の１つ又は両者を含む場合は、それらの含まれた限界の何れか又は両者を排除した範囲も又本開示の中に含まれる。

他の様に規定されなければ、ここで使われる全ての技術的及び科学的用語は、本開示が属する業務の当業者により普通に理解されると同じ意味を有する。ここで説明されるそれらと同様な又は等価のどんな方法及び材料も本開示の実施又はテストで使われてもよいが、今は好ましい方法と材料を説明する。

この明細書で引用される全刊行物及び特許は、恰も各個別刊行物及び特許が引用により組み入れられるため特にそして個別に示される如く、引用によりここに組み入れられ、そして該刊行物が引用される関連の方法及び／又は材料を開示し、説明するための引用によりここに組み入れられる。何等かの刊行物の引用は出願日時の前のその開示用であり、本開示が前の開示のためにこの様な刊行物に先行する資格を失うことの承認と解釈されるべきでない。更に提供された刊行物の日時は、独立して確認される必要がある現実の刊行日時と異なる可能性があるであろう。

本開示を読んだ時当業者に明らかな様に、ここで説明され、図解される個別実施形態の各々は、本開示の範囲又は精神から離れること無く他の幾つかの実施形態の何れかの特徴から容易に分離される又は該特徴と組み合わされる個別の部品及び特徴を有する。何れの詳述された方法も詳述されたイベントの順序で、又は論理的に可能な何等の他の順序で実行されてもよい。

本開示の実施形態は、他の様に示されなければ、当該技術のファイバー、糸、織物、糸製作を伴う過程等の技術を使う。この様な技術は文献で充分説明されている。

下記例は、ここで開示され、請求される方法を実行し、配合物及び化合物を使用する方法の完全な開示と説明を当業者に提供するために表明される。数（例えば、量、温度、他）に関する精度を保証するため努力が払われたが、或る誤差及び偏差は考慮されるべきである。

本開示の実施形態が詳細に説明される前に、本開示は、他の様に示されなければ、特定材料、試薬、反応材料、製造過程等に限定されず、それはこの様な条件は変化してもよいからであることは理解されるべきである。又ここで使われる用語は単に特定の実施形態を説明する目的用であり、限定的であるよう意図されてないことは理解されるべきである。
又これが論理的に可能である場合、各過程は異なるシーケンスで実行されてもよいことは本開示では起こり得る。

明細書及び附属請求項で使われる時、文脈で明らかに他の様に指図しないなら、単数形“１つの（ａ）”、“１つの（ａｎ）”、“その１つの（ｔｈｅ）”は複数の指示物を含むことは言及されねばならない。かくして、例えば、“１つのサポート”への言及は複数のサポートを含む。本明細書と続く請求項とでは、多数の用語が参照されるが、該用語は、反対の意図が明らかでないなら、下記意味を有するよう規定されるものとする。

規定
ここで使われる時、用語“ファイバー”は織物及び糸のみならず織物製作で使われてもよい繊維材料を呼ぶ。１本以上のファイバーが織物又は糸を作るために使われてもよい。該糸はここで説明される方法で完全に引かれるか又は織られる。

ここで使われる時、用語“縄編み”又は“縄編みする”は２本以上の糸を撚り合わせることを呼ぶ。

ここで使われる時、用語“縄編みされた糸”は撚り合わされた２本以上の糸を呼ぶ。

ここで使われる時、用語“従来の撚り器”は２本以上の単一糸を同時に撚り合わせることにより１本の糸を作るシステムを呼ぶ。

ここで使われる時、用語“折り重ねられた糸（ｆｏｌｄｅｄ ｙａｒｎ）”又“諸撚り糸（ｐｌｉｅｄ ｙａｒｎ）”は２本以上の単一糸が１動作で撚り合わされた糸である（例えば、２本折り重ねられた糸（２本諸撚り糸）、３本折り重ねられた糸（３本諸撚り糸）、等）。

議論
本開示の実施形態は、密接結合の撚り及び熱硬化装置及びシステム、糸を撚る及び撚られた糸を熱硬化させる方法等を提供する。本開示の実施形態は前には結合されてない２つの装置の結合を提供する。上記で言及した様に、従来技術は糸を撚る及び撚られた糸［例えば、バルクの連続フアイバー（ビーシーエフ（ＢＣＦ））］を熱硬化させるために２つの独特で別々のシステムを使った。従来技術の装置と方法は、糸が撚られた後、撚りシステムからの該撚られた糸をチューブ上に捲く過程と、該撚られた糸のチューブを工場の別の場所へ輸送する過程と、そして該撚られた糸が熱硬化装置へ導入されるよう該撚られた糸のチューブをクリールする過程と、を有する。従来技術の装置とシステムが結合されてないのは、該撚られる糸の撚り速度が撚られた糸の熱硬化速度より著しく遅く、かくして経済的観点から結合には適合しないからである。

対照的に、本開示の実施形態は、糸が撚られた後該撚られた糸をチューブ上に捲く過程、該撚られた糸のチューブを工場内の別の場所へ輸送する過程、そして該撚られた糸が熱硬化装置に導入されるよう該撚られた糸のチューブをクリールする過程を有せず、何故ならば該撚り装置及び該熱硬化装置が、少なくとも該撚り装置が高速撚り装置（例えば、１０，０００ｒｐｍより高い撚り速度）である理由で結合され得るからである。上記で言及した過程を取り除くことにより、本開示の実施形態は熱硬化した糸を形成する時間を節約し、該チューブを運び、機器を運転するに要する要員を減じ、必要とする少ない撚り紡糸ドル／バケットと該装置の密接に結合する特徴の故の使用平方メートル面積を低減する意味でより低廉であり、重さ当たりベースでの生産コスト等を低減する。加えて、糸の品質及び特性は実質的に同じに留まり、或る側面では該品質及び特性は改良される。

図１は密接結合の撚り及び熱硬化装置１０の実施形態を図解するブロック線図である。該密接結合撚り及び熱硬化装置１０は高速撚りシステム１２、張力低減システム１４、蓄積システム１６、そして熱硬化システム１８を有する。実施形態では、該密接結合撚り及び熱硬化装置１０は捲きシステム２２を有してもよい。該高速撚りシステム１２は撚られた糸を作る。該張力低減システム１４は該高速撚りシステム１２とつなぎ合わされている。該高速撚りシステム１２からの該撚られた糸は該撚られた糸の張力を低減するために該張力低減システム１４へ導かれる。蓄積システム１６は該張力低減システム１４とつなぎ合わされる。該蓄積システム１６は該張力低減システム１４からの該撚られた糸を蓄積する。熱硬化システム１８は該蓄積システム１６とつなぎ合わされる。該蓄積システム１６からの該撚られた糸は該熱硬化システム１８内に導かれるが、該熱硬化システムでは該撚られた糸は撚られ熱硬化した糸を形成するよう熱硬化させられる。実施形態では、該撚られ熱硬化した糸は捲きシステム２２へ導かれ、該捲きシステムで該撚られ熱硬化した糸はタブ上に捲かれる。

実施形態では、該張力低減システムと該蓄積システムは集積化張力低減蓄積システムを形成する。

密接結合撚り及び熱硬化装置１０の実施形態は連続した仕方で動作する。換言すれば、少なくとも２本の糸は撚り合わされ、次いで該撚られた糸は該張力低減システム１４へ導かれる。該撚られた糸は該張力低減システム１４から該蓄積システム１６へ導かれる。該蓄積システム１６から、該撚られた糸は熱硬化システム１８へ導かれる。実施形態では、該熱硬化システム１８からの該撚られ熱硬化した糸は捲きシステム２２へ導かれる。この過程は、該高速撚りシステム１０内の糸が玉揚げされる必要があるまで続いてもよい。しかしながら、該高速撚りシステム１０の動作が玉揚げ用に停止される時、該熱硬化システム１８の運転は中断されず続く。結果として、本開示の実施形態は利点の幾らかが上記で言及された、従来技術に優る著しい利点を提供する。もう１つの利点は、該熱硬化トンネルが加熱されている間、該熱硬化システム１８内の静止ベルト上にフアイバーが在る時、従来技術のシステムにより作られるマークの除去に関する。

実施形態では、該蓄積システムは、該システムが、該高速撚りシステムの運転停止後も、予め決められた時間の中断されない運転を提供するように、寸法決めされている。特に、該蓄積システムは該システムが、該高速撚りシステムの運転停止後、約０．５から２０分の中断されない運転を提供するよう、寸法決めされている。

図２は糸を撚り及び熱硬化する方法３０の図解用実施形態のフローチャートである。ブロック３２では、少なくとも２本の糸が撚られた糸を形成するために一緒に紡糸される。ブロック３４では、該撚られた糸の張力が低減される。ブロック３６では、該撚られた糸は蓄積される。ブロック３８では、該撚られた糸は撚られ熱硬化した糸を形成するために熱硬化させられる。糸の撚り又は縄編みが停止される時、該撚られた糸の熱硬化は中断されずに続く。

図３は密接結合撚り及び熱硬化装置１０の実施形態を使って糸を撚り熱硬化させる方法の図解的実施形態４０のフローチャートである。ブロック４２で、少なくとも２本の糸が高速撚りシステムを使って撚られた糸を形成するため撚られる。ブロック４４で、該撚られた糸は高速撚りシステムとつなぎ合わされた張力低減システムへ導かれる。ブロック４６で、該撚られた糸の張力は該張力低減システムを使って低減される。ブロック４８で、該撚られた糸は該張力低減システムから蓄積システムへ導かれる。ブロック５２で、該撚られた糸は蓄積される。ブロック５４で、該撚られた糸は該蓄積システムから熱硬化システムへ導かれる。ブロック５６で該撚られた糸は撚られ熱硬化した糸を形成するために熱硬化させられる。該高速撚りシステムが玉揚げされる時、該熱硬化システムは中断されず
動作し続ける。

一般に、本開示の実施形態は、敷物、絨毯等の様な織物で使われ得る諸撚り糸（２本諸撚り、３本諸撚り又はそれより多い諸撚り）を創るために２本以上のバルクの連続したフイアバー又は合成糸（例えば、ナイロン、又は他のポリアミド、ポリエステルそしてポリプロピレン）を使う。

高速の糸撚り又は糸縄編み装置の実施形態は、約２５．４ｍｍ（インチ）当たり約１から１０の撚り（テーピーアイ（ＴＰＩ））、又はその増分を有する１本の諸撚り糸を形成するために２本以上の糸を縄編みする過程又は撚り合わす過程に関する。本開示の実施形態は、処理連続性又は諸撚り糸の特性（縮み（ｃｒｉｍｐ）及び嵩張り（ｂｕｌｋ）を含む）の劣化無しに非常に高速（現在の技術より約４００から５００％速い、それどころか約１０００％も速い）で動作するのみならず、単一チューブバケット（単一フルサイズチューブ）に関して行われる玉揚げの回数を減じるために多数パッケージバケット（下記で説明する）を使用することも出来る装置を提供する。特に、該撚り速度は前に使われた過程より少なくとも２−３倍高生産性である。高速撚りシステムに関する追加の詳細は下記で説明される。

一旦該撚られた糸が該高速撚り装置により製作されると、該撚られた糸は張力低減システムへ導かれる。該張力低減システムは該蓄積システムへ導かれる前に該撚られた糸の張力を低減するよう機能する。該張力低減システムは、それに限定しないが、オーバーフィードデバイス（ａｎ ｏｖｅｒｆｅｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）、コイラー（ｃｏｉｌｅｒ）又は蓄積器及びそれらの組み合わせを含んでもよい。オーバーフィードデバイスは、糸をワインダー、コイラーヘッド、蓄積器等を含む列型装置へ通るよう、引く又は“オーバーフィードする”ためにモーター駆動されたローラーの組み合わせを使う。該張力低減デバイスの目的は、糸を引き又は延ばし、縮み又は嵩張り除去の様に、有害な結果を引き起さないように、残りの過程をスムーズにランさせ、又縄よりされた糸を弛緩させることである。

該撚られた糸は該張力低減システムから該蓄積システムへ導かれる。該蓄積システムは蓄積器デバイスを有してもよい。該蓄積器デバイスはベルト、マスト、ドラム、又は他のこの様な蓄積器とそれらの組み合わせを有してもよい。該蓄積器デバイスは機器のピース（ｐｉｅｃｅｓ）間をつなぎ合わすために織り動作内で使用されてもよい。特に（張力低減システムと組み合わせた、又は張力低減システムを含む）該蓄積器デバイスは高速撚りシステム及び熱硬化システムの間のインターフエースである。撚られた糸は該蓄積器デバイスの部分の周りに捲かれるか又は該部分上に置かれ、次に熱硬化システムへ導かれる。実施形態では、該蓄積器デバイスはノースカロライナ州、ベルモントのベルモント織物機械会社（Ｂｅｌｍｏｎｔ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｂｅｌｍｏｎｔ，Ｎ．Ｃ．）から商業的に入手可能な蓄積器デバイスを含んでもよい。

該蓄積器デバイスは、糸が熱硬化装置を通過しない時間を制限することにより密接結合撚り及び熱硬化システムの効率を高める点で有用である。もし多数の糸の端部がグループとして熱硬化装置を通過しており、バケットが玉揚げするためそれらの端部の１つを停止させることが他の端部の多く又は全部の停止を要するなら、破断を蓄積器により提供されるシステム内に組み入れることが有利である。糸の蓄積は、１つの又は２，３の糸端部をバケット玉揚げする必要性にも拘わらず、全体量の糸がシステムを通して動き続けることを許容する。

撚られた糸は蓄積器システムから熱硬化システムへ導かれる。熱硬化システムは縮みを展開するよう機能し、撚られた糸の撚りの復元を拘束する。縮みの展開と撚りの復元は仕
上がり絨毯の糸の嵩張りと新しさ保持に重要な影響を有する。熱硬化システムは、それに限定しないが、加圧蒸気熱硬化システム、高温雰囲気空気熱硬化システム、赤外線熱硬化システム、マイクロ波熱硬化システム等を含む。

実施形態では、加圧蒸気熱硬化システムは加圧蒸気（すなわち、飽和又は飽和に近い蒸気）を使う。背景技術で最も普通の加圧蒸気熱硬化機械はスーパーバ（Ｓｕｐｅｒｂａ（登録商標））機械と呼ばれ、ノースカロライナ州シャーロッテのムルハウスのスーパーバ、フランス又はアメリカスーパーバ（Ｓｕｐｅｒｂａ ｏｆ Ｍｕｌｈｏｕｓｅ，Ｆｒａｎｃｅ ｏｒ Ａｍｅｒｉｃａ Ｓｕｐｅｒｂａ，Ｉｎｃ．ｏｆ Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ，Ｎ．Ｃ．）社により作られる。例示的スーパーバ熱硬化機械はモデル番号テーブイピー−１２−８０６（ＴＶＰ−１２−８０６）であり、該機械は１５４℃の最高温度で、そして典型的に１２０℃から１４０℃の温度範囲で動作し、約４４９．９７ｋＰａ（６５．２６ピーエスアイ）の最高圧力で、そして典型的に約１５１．６９ｋＰａ（２２ピーエスアイ）から約２５５．１２ｋＰａ（３７ピーエスアイ）の圧力範囲で動作する。

もう１つの実施形態で、該高温雰囲気空気熱硬化システムは高温雰囲気空気を使う。背景技術の最も普通の該高温雰囲気空気熱硬化機械は“シュッセン（Ｓｕｅｓｓｅｎ）”機械と呼ばれ、ノースカロライナ州シャーロッテのアメリカンシュッセン（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｕｅｓｓｅｎ，Ｉｎｃ．ｏｆ Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ，Ｎ．Ｃ．）により作られる。例示的シュッセン熱硬化機械はホラウフシュッセン、モデル番号ジーケーケー−６アール（Ｈｏｒａｕｆ−Ｓｕｅｓｓｅｎ，ｍｏｄｅｌ ｎｕｍｂｅｒ ＧＫＫ−６Ｒ）であり、該機械は典型的に１６０℃から２１０℃の温度範囲で動作する。

熱硬化した糸の結晶構造と、熱硬化した糸で作られた仕上がり絨毯の最終使用特性と、は糸生産で使われた熱硬化方法で主に左右される。一般に、高温雰囲気空気熱硬化機械（例えば、シュッセン）により作られた絨毯糸は、加圧蒸気熱硬化機械（例えば、スーパーバ）で作られた絨毯糸よりも高い嵩張りとより良い汚れ抵抗を有する。

一旦撚られた糸が熱硬化システムにより熱硬化させられると、該撚られ熱硬化した糸は捲きシステムを使って捲かれる。該捲きシステムは織り作業での使用のために商業的に入手可能な機器の標準的ピースである。該捲きシステムは最終糸パッケージ上の張力を低減するオーバーフィードシステム、捲き過程中チューブコアを回転させるためにチューブコアと契合するカム、糸の通路を決定する多数のガイド、そしてフルの糸パッケージを取り外すための玉揚げシステムを有してもよい。該捲き器は該熱硬化システムから撚られ熱硬化した糸を引き、該糸を適当に寸法取りされたチューブ上に捲く。適当な捲き器はノースカロライナ州ベルモントのベルモント織物機械会社（Ｂｅｌｍｏｎｔ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｂｅｌｍｏｎｔ，Ｎ．Ｃ．）又はノースカロライナ州シャーロッテのアメリカンスーパーバ社から入手可能である。

撚られ熱硬化した糸で行われる追加の過程は梱包、起毛、染色及び仕上げを含む。

実施形態では、撚りシステムは２，３，４又はそれより多いフルサイズ（約２７９．４ｍｍ（１１インチ））のチューブ（例えば、糸チューブ又は糸パッケージ）を有する多数パッケージバケットを備えてもよい。該チューブの各々の糸は連続糸を形成するために相互に結ばれる。２つのチューブ（２重バケット）を有する実施形態では、第１チューブすなわち頂部チューブの糸の終わりは、一旦第１チューブが完全に完全にほどかれると、第２チューブの糸が取り上げられるように、第２チューブすなわち底部チューブのスタートへ結ばれる。

各追加チューブは、単一フルサイズチューブを有するバケットに比し、各玉揚げサイク
ル間の時間を或る係数で増加させるが、ここで該係数はＡがチューブの数として次の式：｛（Ａ×２）−１｝を使って決定される。例えば、もし多数パッケージバケットが２つのフルサイズのチューブを有する２重バケットであるなら、該係数は３なので、玉揚げサイクル間の時間は、単一フルサイズチューブを有するバケットに比し３の係数で増加する。かくして、玉揚げ間の時間を増すことは本開示の実施形態の生産効率を高める。追加の詳細は付録Ａで説明される。

高速で糸を撚る又は縄編みする装置の実施形態はアタッチメントＡで説明される。

上記で言及する時、糸はポリマーファイバーを含んでもよい。該ポリマーファイバーは、それに限定されないが、ポリアミドファイバー、ポリエステルファイバー、ポリプロピレンファイバー等の様なファイバーを含んでもよい。特に、該ポリマーファイバーはポリアミドファイバーであるのがよい。ここで使われる時、用語“ポリアミド”は長鎖合成ポリアミドである良く知られたファイバー形成物質を意味する。該ポリアミドはホモポリマー、コポリマー、又はターポリマー又はポリマーの混合物であってもよい。ポリアミドファイバーの実施形態は、それに限定されないが、ポリヘキサメチレンアジポアミド（ナイロン６，６）；ポリカプロアミド（ｐｏｌｙｃａｐｒｏａｍｉｄｅ）（ナイロン６）；ポリエナンタアミド（ｐｏｌｙｅｎａｎｔｈａｍｉｄｅ）（ナイロン７）；ポリ｛１０−アミノデカノイック酸（１０−ａｍｉｎｏｄｅｃａｎｏｉｃ ａｃｉｄ）｝（ナイロン１０）；ポリドデカノラクタム（ｐｏｌｙｄｏｄｅｃａｎｏｌａｃｔａｍ）（ナイロン１２）；ポリテトラメチレンアジポアミド（ナイロン４，６）；ポリヘキサメチレンセバカアミド（ｓｅｂａｃａｍｉｄｅ）ホモポリマー（ナイロン６，１０）；ドデカンジオイック酸（ｄｏｄｅｃａｎｅｄｉｏｉｃ ａｃｉｄ）とヘキサメチレンジアミンホモポリマーのポリアミド（ナイロン６，１２）そしてドデカメチレンジアミンとｎ−ドデカンジオイック酸（ｎ−ｄｏｄｅｃａｎｅｄｉｏｉｃ）のポリアミド（ナイロン１２，１２）を含む。加えて、該ポリアミドはコポリマーポリアミド（例えば、２つ以上の異なるモノマーから誘導されたポリアミドポリマー）でもよい。特に、ポリアミドファイバーはポリヘキサメチレンアジポアミドとそのコポリマーである。該コポリマーは当該技術で公知の種々のコモノマーを含んでもよく、特にメチルペンタメチレンジアミンとイソフタル酸を含んでもよい。該ポリマー又はコポリマーは又艶消材、顔料、安定剤、帯電防止剤等の様な種々の添加剤を含んでもよい。

今までに本開示の実施形態を一般的に説明したが、下記実施例は本開示の或る追加的実施形態を説明する。本開示の実施形態は下記例及び対応するテキスト及び図と連携して説明されるが、本開示の実施形態をこの説明に限定する意図はない。反対に、意図するところは本開示の実施形態の精神と範囲内に含まれる全ての代替え、変型そして等価物をカバーすることである。

１つのデバイスが、高速撚り器からの一つの端部が従来式に撚られた糸を同時にスーパーバテーエム熱硬化トンネルを通ってランするよう設定された。最終糸（標準の糸と結合型高速撚りシステムの糸の両者）が種々の特性について分析された。

２６１５デニールを有するナイロン６，６のクリール糸と、２６１５デニールを有するナイロン６，６のバケット糸と、が約２５．４ｍｍ当たり３撚り（３テーピーアイ）の撚りレベルが得られるようセットされた取り上げ速度で、１９，３００ｒｐｍ（撚り速度）の速度で撚られた。該高速で撚られた糸は、コイラーの前に位置付けられたスーパーバテーエム熱硬化トンネル上にあるオーバーフィードを使って該撚り器から引き出された。高速で撚られた糸（熱硬化トンネルと結合される）と標準的に撚られた糸（クリールから）との両者は、該２つの撚り及び熱硬化過程での何等かの差を示すために、該熱硬化トンネルを通るよう同時に供給された。従来式に撚られた糸及び密接結合の高速撚り器で撚られた糸で、もしあれば、縮れの量とタイプの変化を決定するために、繊維の形の分析が行われた。従来式に撚られ、熱硬化した糸は５４の縮れ値（ｃｒｉｍｐ ｖａｌｕｅ）を有し、３の標準偏差を伴い、熱硬化トンネルと密接結合の高速撚り器で撚られた糸は５５の縮れ値を有し、５の標準偏差を伴っており、高速撚り器の熱硬化トンネルとの結合による縮れの数（ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｃｒｉｍｐｓ）の変化はないことを示した。

又、種々のデニールを有するものについて、１つの熱硬化システムと結合した高速撚り器で撚られた糸と、並んで走る多数の標準の撚られた端部を有する糸と、が同様の仕方で作られ、多数の絨毯製作で起毛された。該絨毯特性では、密接結合システムでの処理による有害結果は観察されなかった。事実、主に標準の糸で製作される絨毯内で、高速で撚られた糸の２つの端部が一般的に起毛されたが、視認される検出無しに行えた。同じことは高速で撚られた糸の絨毯内での標準糸に於いても行われ、同じ様に当てはまった。

密接結合の高速撚り及び熱硬化過程の速度と共に構成の幾つかが下記に表記される。全部共５，５００と７，０００ｒｐｍの間の撚り速度で標準処理糸と比較された。

比率、濃度、量及び他の数値データはここでは範囲のフォーマットで表現されてもよいことを言及すべきである。この様な範囲フォーマットは便益と簡便さで用いられ、かくして範囲の限界として明確に詳述された数値の値を含むのみならず、恰も各数値の値と下部範囲が明確に詳述される如くにその範囲内に含まれる個別の数値の値又は下部範囲も全て含むよう、柔軟な仕方で解釈されるべきである。説明すると、“約０．１％から約５％”の濃度範囲は、約０．１重量％から約５重量％の明確に詳述された濃度を含むのみならず、該示された範囲内の個別濃度（例えば、１％、２％、３％、そして４％）及び下部範囲（例えば、０．５％、１．１％、２．２％、３．３％、そして４．４％）も含むと解釈されるべきである。用語“約”は修飾される数値の値（複数を含む）の±１％、±２％、±３％、±４％、±５％、±６％、±７％、±８％、±９％、又は±１０％、或いはそれより多くを含んでもよい。加えて、語句“約‘ｘ’から‘ｙ’”は“約‘ｘ’から約‘ｙ’”を含む。用語“から本質的に成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）”は、特に述べられているインク又は染料を含む配合物のみならず、インク配合物内で使っている他の成分（例えば、溶媒、塩、緩衝剤、殺生剤、バインダー、水性溶液）も含む一方、特に述べられてない他の染料又はインクは配合物内に含まない、よう規定される。

上記説明の実施形態には多くの変化や修正が行われてもよい。全てのこの様な修正及び変化はここでは本開示の範囲内に含まれ、下記請求項により保護されるよう意図されている。

Claims (4)

1. 撚られた糸を作る高速撚りシステムと、
   該高速撚りシステムとつなぎ合わされた張力低減システムであって、該撚られた糸の張力を低減するために該撚られた糸が該高速撚りシステムから該張力低減システム上へ導かれる該張力低減システムと、
   該張力低減システムとつなぎ合わされた蓄積システムであって、該張力低減システムからの該撚られた糸が蓄積される該蓄積システムと、
   該蓄積システムとつなぎ合わされた熱セットシステムであって、該蓄積システムからの該撚られた糸が撚られ熱セットした糸を形成するよう熱セットさせられる該熱セットシステムと、を具備しており、
   該高速撚りシステムの動作が停止される時、該熱セットシステムの動作が中断されず続き、
   ここで、高速撚りシステムは１０，０００から１００，０００ｒｐｍの撚り速度を有する
   密接結合撚り及び熱セット装置。
2. 高速撚りシステムを使って、撚られた糸を形成するために少なくとも２本の糸を１０，０００から１００，０００ｒｐｍの速度で撚る又は縄編みする過程と、
   該撚られた糸を、該高速撚りシステムとつなぎ合わされた張力低減システムへ導く過程と、
   該撚られた糸の張力を、該張力低減システムを使って低減する過程と、
   該撚られた糸を該張力低減システムから蓄積システムへ導く過程と、
   該撚られた糸を蓄積する過程と、
   該撚られた糸を該蓄積システムから熱セットシステムへ導く過程と、そして
   撚られ、熱セットされた糸を形成するために該撚られた糸を熱セットさせる過程と、を具備する糸を撚り、撚られた糸を熱セットさせる方法。
3. 撚られた糸を形成するため少なくとも２本の糸を撚る又は縄編みする過程と、
   該撚られた糸の張力を低減する過程と、
   該撚られた糸を蓄積する過程と、そして
   撚られ、熱セットした糸を形成するために、該撚られた糸を熱セットさせる過程と、を具備しており、少なくとも２本の糸を撚る又は縄編みする過程が停止される時、該撚られた糸の該熱セット過程は中断されずに続く、糸を撚り、撚られた糸を熱セットさせる方法であって、
   ここで、糸が１０，０００から１００，０００ｒｐｍの速度で撚られる、
   方法。
4. １０，０００から１００，０００ｒｐｍの速度で撚られた糸を形成するために少なくとも２本の糸を紡糸する手段と、
   該撚られた糸の張力を低減する手段と、
   該撚られた糸を蓄積する手段と、そして
   撚られ熱セットした糸を形成するために該撚られた糸を熱セットさせる手段と、を具備しており、高速撚りシステム用の手段の動作が停止された時、熱セットシステム用の手段の動作が中断されず続く、糸を撚り、撚られた糸を熱セットさせる装置。

Images