KR100498947B1 - 직물 구조, 직물 구조 형성 방법 및 직물 형성 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평직물 또는 성형 직물을 급속하게 형성하기 위한 방법 및 장치와 그에 의해 형성된 직물에 관한 것이다.

Description

직물 구조, 직물 구조 형성 방법 및 직물 형성 장치 {FABRIC STRUCTURE, METHOD FOR FORMING FABRIC STRUCTURE AND FABRIC FORMING DEVICE}

본 발명은 평직물 또는 성형 직물(flat or shaped fabric)을 급속하게 형성하는 방법 및 장치와, 그에 의해 형성된 일 구역을 조밀하게 커버하는 얀 그룹(groups of yarn)으로 구성된 직물에 관한 것이다.

직물(textile fabric)은 얀 필라멘트 또는 스트랜드로부터, 제직(weaving) 또는 편직(knitting) 등에 의해 스트랜드를 서로 지지시킴으로써 형성된다. 스트랜드가 인접 스트랜드들 위로 그리고 아래로 안내되는 제직 및 편직 방법은 느리며, 직물 형상을 형성시 많은 다양성을 허용하지 않는다. 직물을 제직하는 직기에서, 씨실 얀이 한 번에 하나씩 추가된다. 이러한 방법에 의하면 통상 평직물 또는 원통형 직물이 된다. 평직물 또는 원통형 직물을 제조하는 데 더하여, 예를 들어, 직물을 조각으로 재단하여 조각들을 함께 바느질할 필요 없이 셔츠와 같은 의복 물품을 형성할 수 있는, 임의의 3차원 형상 직물을 형성하는 데 있어서 보다 많은 다양성을 허용하는 방법에 대한 필요성이 있다. 불규칙한 형상의 패턴으로 직물을 재단하는 것은 많은 직물이 낭비되며, 직물 물품을 직접 성형하는 것에 비해 재단 및 바느질은 많은 단계를 요한다. 자동차 에어백, 요트의 돗, 산업용 필터 봉지 등과 같이 유연하게 설계된 형상(flexible engineered shapes)을 제조하는 데 있어서도 동일한 문제가 존재한다. 이러한 경우, 구조적인 강연도(stiffness) 및/또는 통기성(permeability)과 함께 3차원 형상을 형성하기 위한 바느질에 대한 필요성은 문제를 발생시켜 바느질이 조심스럽게 행해져야 한다.

얀의 스트랜드로부터 가요성 직물을 신속히 형성하는 방법에 대한 필요성이 있으며, 직물을 재단하여 바느질하지 않으면서, 삼차원의 가요성 직물 물품을 신속히 형성하는 방법에 대한 필요성이 있다.

경화성 수지로 함침될 수 있는 복합 구조를 위한 복잡한 형상을 형성하는 문제점도 있다. 때로는, 수지 첨가 전 또는 수지 첨가 중 삼차원 형상으로 필라멘트를 놓는 것이 바람직하다. 이를 위한 현재의 수단은 수지 경화전 필라멘트를 위치에 유지하기 위한 신축 가능한(retractable) 지지 수단을 갖는 복잡한 형상을 포함한다. 바느질 없이 이러한 형상을 형성하는 보다 간단한 방법에 대한 필요성이 있다. 이러한 바느질은 복합 구조의 강연도를 약화시킬 것이다.

오스왈드의 일련의 특허(미국 특허 제4,600,456호, 제4,830,781호 및 제4,838,966호)는 차량 타이어용의 미리 성형된 보강 벨트의 루프를 제조하기 위한 부분적으로 가황 고무 피막된 스트립 또는 코드를 개시한다. 이러한 스트립 또는 코드는 언제나 접촉되어 서로 붙어서 상대적으로 강한(stiff) 구조를 이룬다. 코드는, 스트립의 후속 부분(succeeding length)이 서로 변위되면서, 지그재그식 반복 패턴으로 놓인다. 코드 토막(length)은 대향 각도로 배치된 코드의 토막에 인터리빙된다. 이러한 인터리빙(interleaving) 관계는 우븐 구조(woven structure)로 된다. 부분 가황 고무의 점착성은, 타이어의 다른 요소와 함께 벨트가 조립되어 열 및 압력을 받으면서 성형되어 완전한 타이어를 형성할 때까지, 외관상으로(apparently) 코드를 성형 면으로 서로에 대해 위치에 유지시킨다.

오스왈드에 의해 시행된 방법 및 다른 방법은 하나의 원주를 완성하도록 전후로 여러 번 벨트에 대해 가로지르는 하나의 또는 약간의 코드를 사용한다. 이는 임의의 하나의 층의 코드들이 성기게(sparsely) 배치되나 벨트 구역을 완전히 커버하지 않는 복층 구조가 된다. 벨트 구역이 코드로 성기게 커버되는 것은 벨트 구역에 대해 반복된 지그재그 통과 후이다. 약간의 코드만으로 반복 지그재그 통과되기 때문에, 임의의 하나의 층 내에는 서로 교차되지 않는 두 개의 다른 방향으로 놓인 코드가 있다고 생각된다. 서로 교차하는 코드들은 다른 층에 있을 것이다. 보강 벨트의 이러한 구조적인 특징은 한번에 약간의 코드들만 놓이며 구역을 커버하도록 벨트 구역에 대해 반복 통과되어야 하는 방법을 나타낸다. 직물 구역 위로 동시에 많은 얀들을 놓아서 직물 구역을 성기게 신속히 커버하며 이러한 성긴 얀 커버리지를 수회 적층시켜 직물 구역을 조밀하게 커버함으로써 직물 구조를 이룰 수 있는 간단한 부직 프로세스(non-weaving process)에 대한 필요성이 있다.

도1A 내지 도1E는 다수의 멀티플-얀 부그룹으로부터 기본적인 두 그룹(두 방향 또는 2축)의 가요성 직물을 형성하도록 놓이는 얀의 진행의 평면도를 도시한다.

도2A 내지 도2E는 직물의 기본 셀의 얀 부그룹의 평면도 및 측면도를 도시한다.

도3A 내지 도3C는 셀 내의 얀 배치에서 변형된 평면도 및 입면도를 도시한다.

도4A 내지 도4D는 추가의 2축 직물 구조의 평면도를 도시한다.

도5A 및 도5B는 3층(3방향 또는 3축) 가요성 직물의 두 개의 다른 평면도를 도시한다.

도6은 얀이 기계 방향에 예각으로 향해져 직물이 형성되면서 2차원 2축 얀 직물을 연속 형성하는 장치를 도시한다.

도7은 도6의 직물의 일부의 확대도이다.

도8A 및 도8B는 도7과 유사한 2차원 2축 얀 직물을 연속 형성하는 다른 장치를 도시한다.

도9는 도8의 장치에 의해 형성된 직물의 일부의 확대도이다.

도10A 및 도10B는 2차원 또는 3차원 직물 구조의 단일 배치 또는 3차원 2축 직물 구조의 샘플을 제조하는 테이블 장치를 도시한다.

도11A는 2차원 또는 3차원 직물 구조의 단일 배치(batch)를 제조하는 맨드럴을 도시한다.

도11B는 직물 구조의 자루 배치(tubular batch)를 제조하는 맨드럴 장치를 도시한다.

도11C는 도11B의 장치에서 제조된 자루 직물 구조의 전개도를 도시한다.

도11D는 얀을 적재시키기 위한 특수 장치를 도시한다.

도12는 3차원 직물 구조의 단일 배치를 제조하는 다른 맨드럴 장치를 도시한다.

도13은 얀이 직기 방향에 0도 및 90도로 향해진 2차원 2축 직물 구조를 연속 형성하는 다른 장치를 도시한다.

도14는 직물의 셀의 선도를 도시한다.

도15는 성형된 맨드럴을 위한 일반화된 얀 분배 시스템을 도시한다.

도16A 내지 도16D는 도15의 형상에 하나의 그룹의 하나의 부그룹의 일반 배향을 도시한다.

도17A 내지 도17D는 도15의 형상에 세 개의 그룹의 하나의 부그룹의 배향을 도시한다.

도18A 내지 도18E는 도15의 형상을 조밀하게 커버하여 성형 직물을 형성하도록 배치된 각 그룹의 연속 부그룹의 배향을 도시한다.

도19A 내지 도19E는 셔츠 직물을 제조하는 시스템을 도시한다.

도20은 복합 곡선을 갖는 맨드럴 상에 얀을 적재시키는 특수 장치를 도시한다.

본 발명은 직물 제품 및 그 변형물과, 제품 및 변형물에 대한 방법과, 양호한 형태의 제품을 제조하기 위한 여러 가지 형태의 자동화 장치에 관한 것이다. 본 발명은 이하의 실시예를 포함한다.

이하의 실시예인, a) 한 그룹 내의 얀들이 대체로 평행한 (얀 경로 내의 루프들을 포함하도록 한정된) 경로들을 따르고 한 그룹의 얀들이 다른 그룹의 얀들과 교차하도록 배열된, 영역을 조밀하게 커버하는 다수의 얀 그룹과, b) 각각의 그룹을 구성하고, 상기 영역을 성기게 커버하는 다수의 얀들을 각각 포함하고 한 그룹의 한 부그룹 내의 얀들이 상기 한 그룹의 다른 부그룹 내의 얀들로부터 편위된 다수의 부그룹과, c) 얀 그룹의 교차 지점 사이의 연결은 다른 부그룹의 얀을 통해 또는 직접 상부 부그룹 구조와 하부 부그룹 구조 사이의 다수의 연결부들을 포함하는 직물 구조는 본 발명에 포함된다.

다른 실시예에서, 연결부들로부터 분리된 비-연결 구역들이 있으며 구조 내의 얀의 고유 가요성은 비-연결 구역들에서도 유지된다.

다른 실시예에서는, 상기 연결부들은 접착 구역으로부터 이격되어 있으며, 얀의 고유 가요성이 비접착 구역에서 유지되도록 상기 접착 구역으로부터 격리된 비접착 구역이 있다.

다른 실시예에서는, 한 부그룹 내의 얀들은, 각각의 얀들이 한 부그룹 내에서 스스로 교차하고 한 그룹 내의 인접한 얀들을 교차하도록 하는 대체로 평행한 경로들을 따른다.

다른 실시예에서는, 한 그룹의 한 부그룹 내의 얀들은 다른 그룹의 한 부그룹 내의 얀이 되도록 위로 절첩되어서 얀들을 교차한다.

다른 실시예에서는, 필름 또는 부직포는 구조 내의 두 개의 인접한 부그룹 사이에 위치된다.

다른 실시예에서는, 적층된 3축 직물 구조를 제조하기 위해 직물 구조 내에 사용된 세 개의 얀 그룹이 있다.

교차가 없는 제1 부그룹의 얀은 소정의 직물 영역을 성기게 커버하는 반복 패턴으로 이격된 대체로 평행한 경로를 따르도록 제1 각도 방향으로 배향되는 복수의 얀을 갖는 제1 얀 부그룹을 적재시키는 단계와, 교차가 없는 제2 부그룹의 얀은 제2 각도 방향으로 배향되는 복수의 얀을 갖는 제2 부그룹의 얀은 소정 직물 영역을 성기게 커버하는 반복 패턴으로 이격된 대체로 평행한 경로를 따르도록 제2 얀 부그룹을 제1 얀 부그룹의 다음에 적층시키는 단계와, 복수의 제1 얀 부그룹과 복수의 제2 얀 부그룹을 교대로 연속 적층시키는 단계를 포함하며,

상기 교대로 연속 적층시키는 단계는, 복수의 제1 부그룹의 임의의 부그룹에서의 복수의 얀을 복수의 제1 부그룹의 다른 모든 부그룹에서의 복수의 얀으로부터 편위시키고 다른 부그룹에서의 얀을 적재시키기 전에 복수의 제1 부그룹들 중 하나의 모든 얀을 적재시키는 부단계와, 복수의 제2 부그룹의 임의의 부그룹에서의 복수의 얀을 복수의 제2 부그룹의 다른 모든 부그룹에서의 복수의 얀으로부터 편위시키고 다른 부그룹에서의 얀을 적재시키기 전에 복수의 제2 부그룹들 중 하나의 모든 얀을 적재시키는 부단계와, 복수의 제1 부그룹 전체가 소정 직물 영역을 조밀하게 커버하는 얀을 포함하는 제1 얀 그룹을 형성할 때 그리고 복수의 제2 부그룹 전체 적층이 소정 직물 영역을 조밀하게 커버하는 얀을 포함하는 제2 얀 그룹을 형성할 때 적층을 종료하는 부단계와, 스택의 상단 부그룹에서의 얀을 스택의 하단 부그룹에서의 얀에 연결시켜 스택에서의 다른 부그룹을 포함하고 인터레이스 직물 구조를 형성하는 부단계를 포함하는 인터레이스 직물 구조 형성 방법이 청구된다.

상기 방법은 한 그룹 내의 얀이 인접 그룹들 내의 얀들 위로 굽혀지는 결합 구조로 서로 짜여진 각 그룹의 적층된 부그룹을 압박하는 단계를 도한 포함한다.

상기 방법은, 상기 연결 단계는 이격된 구역들에서 상기 부그룹들을 접착시키는 단계와 상기 접착 구역들로부터 이격된 비접착 구역들을 제공하는 단계도 포함하며, 상기 얀의 고유 가요성은 비접착 구역에 유지된다.

가장 외부의 부그룹들을 연결하는 것은 가장 내부의 부그룹으로부터의 스트랜드들을 연결하는 것을 포함할 수 있다. 연결 수단은 얀의 루프, 접착제 지점, (가장 외부의 그룹들을 서로 압착하여 압착된 얀들에 초음파 에너지를 가함으로써 형성된 것과 같은) 접착 조인트, 스테이플 및 클립들로 구성될 수 있다.

본 발명은, 부그룹 내의 얀들이 반드시 대체로 평행할 필요는 없으나, 형상의 외곽을 따르도록 규칙적으로 이격된, 3차원 형상 제품 및 3차원 형상 직물을 급속하게 형성하는 방법을 또한 포함한다. 3차원 형상 인터레이스 직물 구조는 다수의 제1 부그룹과 다수의 제2 부그룹과 다수의 제3 부그룹으로 된 스택을 포함하며, 각각의 부그룹은 직물 영역을 성기게 커버하도록 이격된 얀들을 각각 가지며, 상기 얀은 대체로 평행하고 공간 내의 만곡된 경로를 따르며, 상기 적층된 부그룹은 공통 축 및 상기 축에 수직한 공통 기준면에 대해 소정 배열로 배열되며, 상기 제1 부그룹은 상기 기준면에 대해 제1 각도로 배열되어 상기 축에 대해 제1 회전 각도로 위치되고, 상기 제2 부그룹은 상기 기준면에 대해 제2 각도로 배열되어 상기 축에 대해 제2 회전 각도로 위치되고, 상기 제3 부그룹은 상기 기준면에 대해 제3 각도로 배열되어 상기 축에 대해 제3 회전 각도로 위치되고, 상기 제1, 제2, 제3 부그룹 중 어느 한 부그룹의 얀들은 상기 제1, 제2, 제3 부그룹 중 다른 부그룹의 얀들과 교차하며, 다수의 제1, 제2, 제3의 부그룹 각각 내에서 한 부그룹의 얀들은 다른 부그룹의 얀들로부터 편위되어 각각의 부그룹 각각에 대해 얀 그룹을 형성하며, 임의의 각 부그룹에 대한 그룹은 직물 영역을 조밀하게 덮으며, 상기 스택의 상부 부그룹은 스택의 하부 부그룹에 연결되어 3차원 형상 인터레이스 직물 구조를 형성한다.

본 명세서의 다른 실시예는, 복수의 얀으로부터 직물 구조를 형성하는 직물 형성 장치에 있어서, a) 이동 방향과 평행한 대향 엣지들과 얀을 일시적으로 보유하여 얀의 측방향 운동을 저지하도록 각각의 엣지를 따른 홀더를 구비하고 형성된 직물 구조를 지지하기 위한 이동 지지면을 가지며, 이동 지지부를 추진하는 제어 가능한 모터를 갖는 이음매 없는 루프 컨베이어와, b) 엣지로부터 엣지로 표면을 가로질러 이동하도록 구성되고, 한 엣지를 따라 홀더로부터 대향 엣지를 따라 홀더로 그리고 다시 한 엣지로 복수의 얀을 반복 안내하는 복수의 가이드들을 각각 갖고, 지지면을 가로질러 가이드 바아를 전후방으로 추진하는 제어 가능한 액츄에이터를 구비한 복수의 가이드 바아와, c) 지지면 엣지들 사이의 지지면을 가로질러 최종 가이드 바아를 지나 그 면의 이동 방향으로 배열되고, 얀들이 교차하는 곳에서 한 얀을 다른 얀에 접착하도록 구성된 복수의 접착기와, d) 제어 가능한 모터와, 컨베이어의 지지면 상에 직물 구조를 연속적으로 형성하는 액츄에이터를 조정하는 제어기를 포함하는 직물 성형 장치를 개시한다.

다른 실시예는 기계적인 액츄에이터를 이용할 때 얀을 정확하게 복합 곡률로 적재시키는 얀 분배 장치에 있어서, 기계적인 가이드 작동 수단과, 얀이 통과할 수 있는 중공 샤프트를 지지하는 프레임을 포함하는 얀 가이드와, 얀 가이드에 부착되고 가이드 작동 수단에 또한 부착된 슬라이드와, 공통 지점을 교차하는 복수의 가요성 스프링을 지지하는 상기 중공 샤프트 상에 장착된 블록과, 스프링들의 교차 지점에 있으며 얀이 통과할 수 있는 반구형 단부를 갖는 중공 팁을 포함하며, 상기 스프링들에 의해 팁이 축방향 또는 각도 방향으로 이동 가능하며, 상기 샤프트의 회전에 의해 축방향 및 각도 방향으로 자유롭게 팁이 편향되면서 팁이 접촉하는 표면을 지나 팁이 롤링될 수 있으며, 얀이 중공 샤프트 내의 구멍과 중공 팁 내의 구멍을 통과하면서 표면 상에 얀을 정확하게 위치시키는 얀 분배 장치이다.

도1a 내지 도1e는 평면(23) 상에 본 발명의 2방향 또는 2축 얀 직물(22)(도1e)을 형성하는 단순화된 기본 구조 및 방법을 도시한다. 도1a에서, 두 개의 얀(30, 32)은 제1 방향으로 적재(laid down)된다. 얀(30, 32)은, 약 3-20 얀 직경(양호하게는 4-16, 가장 양호하게는 4-8)이며 여기서는 약 4로 도시되어 얀이 그 방향의 다른 얀으로부터 이격되거나 또는 편위되어 적재되는 4 위치를 제공하는, 셀 거리 또는 공간(33)만큼 이격된다. 도1b에서, 두 개의 얀(36, 38)이 0도 방향(40)과 같은 제2 방향으로 그리고 제1 얀의 상부에서 적재된다. 얀(36, 38)은, 동일한 폭의 이들 얀에 대해 셀 공간(33)과 동일한 크기인, 셀 공간 또는 공간(42)만큼 또한 이격된다. 다른 폭의 얀에 대해 또는 특수 효과를 위해, 셀 공간(33, 42)은 다를 수도 있다. 도1c에서, 두 개의 얀(44, 46)이 방향(34)으로 거리(33)만큼 이격되며, 얀(36, 38)에 각각 인접하여 그리고 얀(36, 38)의 상부에 위치된다. 그 후, 두 개의 얀(48, 50)이 방향(40)으로 거리(42)만큼 이격되며, 얀(44, 46)의 상부에 그리고 얀(36, 38)에 인접하여 각각 위치된다. 도1d에서, 두 개의 얀(52, 54)이 방향(34)으로 거리(33)만큼 이격되며, 얀(44, 46)에 각각 인접하여 그리고 얀(48, 50)의 상부에 위치된다. 그 후, 두 개의 얀(56, 58)이 방향(40)으로 거리(42)만큼 이격되며, 얀(52, 54)의 상부에 그리고 얀(48, 50)에 인접하여 각각 위치된다. 도1e에서, 두 개의 얀(60, 62)이 방향(34)으로 거리(33)만큼 이격되며, 얀(52, 54)에 각각 인접하여 그리고 얀(56, 58)의 상부에 위치된다. 그 후, 두 개의 얀(64, 66)이 방향(40)으로 거리(42)만큼 이격되며, 얀(60, 62)의 상부에 그리고 얀(56, 58)에 인접하여 각각 위치된다.

이는 얀 적재(yarn lay-down)를 고안하며, 마찰 및 중력에 의해서만 지금 위치에 유지되는 다수의 얀으로 기본적인 평면 직물 구조(22)가 형성된다. 이는, 지점(68, 70, 72, 74)에서 교차되는 하부 얀(30, 32)에 상부 얀(64, 66)을 부착시킴으로써 가장 단순한 방식으로 수행된다. 이는, 모든 얀이 조합된 방식에서 제거될 수 없도록 구조상 모든 얀을 서로 트랩시킨다.

도1e에서 도시된 구조는 약간 확장되어 도2A에서 도시되며, 이하의 설명을 위해 얀의 단부가 연장되었다. 도2A에서 도시된 구조는, 직물의 넓은 면적에서 반복되는 특징 구조 또는 셀(61)을 가지며, 이는 굵은 파선으로 도시되었다. 이러한 구조의 각 셀에는, 가장 상부의 얀(66)이 가장 하부의 얀(32)을 교차하는 셀(61)의 지점(68)과 같은, 가장 상부의 얀들과 가장 하부의 얀들 사이에 교차점이 있다.

도2B는 얀들이 강연성 요소로 도시된 도2A의 직물(22)의 선 2B-2B를 따른 측면도를 도시한다. 얀이 가요성이기 때문에, 인장력을 받지 않으면 얀들은 구조 내에서 서로에 대해 위로 그리고 아래로 굽혀져 약 2 내지 4 얀 두께로 붕괴되어, 구조로부터 비접착 얀을 당기는 것이 어려울 것이다. 하나의 구조에서 얀의 이러한 상부 및 하부 경로는 직물 분야에서는 인터레이스(interlace)라 한다. 존재하는 인터레이스가 많으면, 직물이 보다 안정되며 얀들이 직물 내에서 이동되어 구멍을 형성하지 않고 위치에 유지된다. 즉, 직물이 양호한 완전성(integrity)을 갖는다. 이는 일정 면적에 대해 직물의 커버 능력을 유지하기 위해 바람직한 특징이다. 완전히 붕괴된 구조의 표시는 각 부그룹 1-8에서 개별 얀이 식별되는 도2C에서 도시되어 있다. 도면 부호 57에서 완전히 붕괴된 두께는, 다른 방향(40)으로 다른 그룹의 개별 얀의 상부에 적층된 한 방향(34)으로 하나의 그룹의 개별 얀의 두께 정도이다. 이러한 완전히 고정된 두께는, 접착 가공의 양이 증가되면서 얀을 서로 압박함으로써 달성될 수도 있는 약 두 개의 얀 직경 두께이다. 도2A에서 도시된 바와 같이 접착 가공이 최소가 되도록 제어함으로써, 직물 구조는 매우 보다 벌키해지며 3-4 얀 직경의 두께(59)에 달한다. 이는 동일한 얀이 우븐 구조에 사용되는 경우보다 1 1/2 내지 2배이다. 또는, 보다 값비싼 고 벌크 얀(high bulk yarn)을 사용하는 우븐 구조로서 동일한 벌키 직물을 얻기 위해, 보다 적은 비용으로 보다 적은 텍스쳐 및/또는 크림프를 갖는 보다 적은 부피의 얀이 본 발명의 구조에서 사용될 수 있다. 이는 본 발명의 직물의 독특한 장점이다.

도1e, 도2A 및 도2B를 참조하여 본 발명의 일반적인 특징을 논의하기 위해 몇몇 특별한 정의를 내리는 것이 유용하다.

얀 - (연속 다섬조사(continuous multifilament yarn)과 같이) 길이가 연속하거나 또는 (스테이플 얀(staple yarn)과 같이) 길이가 불연속할 수도 있는 하나 이상의 부 요소들로 제조된, 스트랜드, 섬유, 필라멘트, 와이어, 로프, 테이프, 리본, 토우, 드레드, 튜브, 스트링 등과 같이 기본적으로 길이가 연속된 주로 1차원의 긴 가요성 직물 요소.

셀 - 셀은, 얀 패턴이 직물 구조의 대부분에 대해 반복되어 나타나며, 그리고, 간단히 얀(66)과 같은 가장 상부의 얀이 셀의 한 측면 따라 놓이며 얀(60)과 같은 다음의 가장 상부의 얀이 셀의 다른 측면을 따라 놓이는, 직물의 가장 작은 부분이다. (필요시 셀의 다른 반복 유니트가 선택될 수 있다.) 도2A에서, 완전한 셀이 셀(61)로 도시되어 있다. 몇몇 구조에서, 직물의 엣지는 부분 셀을 가질 수도 있으며, 또는 직물에서 반복되는 약간 다른 얀 적재 패턴을 갖는 직물에서 여러 셀들이 있을 수 있다. 몇몇 직물에서, 매우 가변적이나 도는 매우 큰 셀이 반복되며, 셀을 표시하기 위해 사용 가능하지 않을 수도 있으며, 전체 직물이 셀로서 언급될 수도 있다.

얀 그룹 - 0도 방향 또는 90도 방향과 같이 소정의 방향에서 직물 또는 셀에서 모든 얀들을 포함하는 일 그룹의 얀이다. 도2A에서, 모든 셀에 대해 0도 얀 그룹은 로마 수자 I로 표시되며, 모든 셀에 대해 90도 얀 그룹은 로마 수자 II로 표시된다. 하나의 그룹에서 얀들은 일정 면적에 대해 얀의 조밀한 커버링을 형성하며, 한 그룹의 얀들은 소정의 얀이 스스로 교차하는 만곡된 경로 도는 루프식 경로를 포함할 수도 있는 대체로 평행한 경로를 따른다. 가장 조밀한 커버링을 달성하기 위해, 얀들은 모두 교차되지 않으며 양호하게는 평행하며, 보다 덜 조밀한 커버링에 대해서는 이는 필수적인 것은 아니다.

셀 공간 - 셀 공간은 일 그룹의 비인터섹팅 비오버래핑 얀의 수에 대해 가능한 공간을 결정하는 셀 측면의 길이이다. 단순 반복 셀들에 대해, 이러한 치수는 하나의 부그룹에서 성기게 이격된 얀들(이하 참조) 사이의 얀 거리를 한정한다. 그룹 II에서 셀 공간은 도면 부호 33으로 도시되며, 그룹 I에서 셀 공간은 도면 부호 42로 도시된다. 도1a, 도1b 및 도2A에서 도시된 셀 공간(33 또는 42) 내에, 서로로부터 이격된 그룹에서 얀들에 대한 네 개의 위치가 있다. 전개된 컨벤션(conventions)을 사용하여 확인된 도2A에서 도시된 셀에 대해, 셀 공간(33)은 상부 얀(64, 66)들 사이에 도시된다.

얀 부그룹 - 부그룹은 일 그룹의 성긴 서브디비전(subdivision)을 이루는 다수의 얀이다. 일 그룹 내의 얀들은 다른 그룹의 얀들과 부그룹에서 적층된다. 도2A, 도2B 및 도2C에서, 일 부그룹 내의 모든 얀들이 동일한 숫자가 주어지면서 전체 셀에 대한 총 여덟 개의 부그룹이 1-8로 표시되며, 부그룹(1, 3, 5, 7)은 셀(61)에 대한 그룹 I을 이루며, 부그룹(2, 4, 6, 8)은 셀(61)에 대한 그룹 II를 이룬다. 각 부그룹은 그 자체로 직물 면적에 대해 얀의 성긴 커버링으로 고려된다. 예를 들어, 도면 부호 1로 표시된 얀들은 부그룹 1을 이루며, 셀 공간(33)만큼 이격된다. 도면 부호 1로 표시된 얀들은 그룹 I의 가장 하부의 부그룹 및 셀을 포함하며, 셀 내의 그룹 II의 가장 하부의 부그룹 내의 도면 부호 2로 표시된 얀들에 대해 적층된다. 그룹 I 내의 다른 부그룹들 내의 얀들은 교차하지 않는다. 즉, 도2E에서 도시된 바와 같이 얀 루프를 포함하는 특별한 경우에는 일 부그룹 내의 개별 얀이 그 자체에 그리고 다른 부그룹 얀에 대해 교차할 수도 있지만, 평면도에서 상기 얀들은 서로에 대해 상부에 놓이지 않는다.

얀 위치 - 소정의 일 그룹에서 얀 위치는 그 그룹의 미리 선정된 기준 얀에 대해 얀이 위치되는 셀 내의 위치를 말한다. 셀 공간의 거리 내에, 대체로 평행하며 서로로부터 편위된 일 그룹의 부그룹 내의 얀들에 대해 허용되는 한정된 수의 얀 위치가 있다. 양호한 컨벤션에서, X축은 셀 내의 가장 상부 얀 위에 위치되며, Y축은 가장 상부의 얀과 가장 상부의 얀을 교차하는 다음 부그룹의 얀의 교차에 의해 한정된 원점을 통해 배치된다. 컨벤션의 목적으로, 셀은 셀의 조하 엣지에 X-Y 원점과 X축에 인접한 하나의 엣지를 갖는 얀 구조의 반복 유니트로서 한정된다. 일 부그룹에 대한 얀 위치는 기준 얀이 0번째 위치에 있으면서 기준 얀으로부터 이격된 가능한 얀 위치의 전체 수의 비로서 정의된다. 얀의 경로가 직선이 아니면, 도1a 내지 도1e 및 도2A의 예와는 달리, X축은 사인 또는 지그재그 경로의 경우에 얀 경로의 대칭 축일 수도 있는 비직선 주경로와 정렬될 것이다. 도2A의 셀(61)에서, 그룹 II의 부그룹(8)의 가장 상부의 얀(66)은 기준 얀으로 선정되고 X축(71)과 일치된다. 셀(61)의 다음 부그룹(7)의 얀(60)은 부그룹(8)의 기준 얀(66)을 교차한다. 얀(60)이 기준 얀(66)을 교차하는 곳은 Y축(77)이 통과하는 원점(75)을 한정한다. 셀(61) 내의 그룹 I 얀의 부그룹 위치는 0/4, 1/4, 2/4, 3/4로 표시되며, 가장 상부의 얀(66)에 의해 표시된 부그룹(8)은 0/4 위치에 있으며 얀이 Y축을 교차하는 Y좌표의 방향에 의해 결정된 부호이다. 셀(61) 내의 그룹 II 얀의 부그룹 위치는 0/4, 1/4, 2/4, 3/4로 표시되며, 다음 얀(60)에 의해 표시된 부그룹(7)은 0/4 위치에 있으며 얀이 X축을 가로지르는 X좌표의 방향에 의해 결정된 부호이다. 도2A 및 도2B에서, 얀(32)와 같은 그룹 II의 부그룹 1의 얀은 셀에서 1/4 위치에 도시되며, 이는 4 가능 위치 중 +1 위치이다. 도2A 및 도2D에서, 얀(56)과 같은 그룹 I의 부그룹(6)의 얀은 셀 내에 위치 3/4에 도시되며, 이는 4 가능 위치 중 +3이다.

일 구조의 셀 내의 얀 배치를 설명하기 위한 격자가 형성될 수 있다. 예를 들어, 도2A, 도2B 및 도2C에서 도시된 직물에 대해, 두 그룹의 얀(0, 90)에 대한 격자는 다음과 같다.

도1e에서, 얀(30, 44, 52, 60)의 네 개의 얀이 사용되어 공간(33)을 채운다. 실질적으로, 각 공간(33, 40)의 크기는 도1e에서 0도의 가장 상부의 얀(64)에서 길이(76) 그리고 90도의 가장 하부의 얀(30)에서 길이(78)와 같은 직물 구조의 상부 및 하부 면 상의 고정되지 않은 얀의 길이를 결정한다. 이 공간이 증가되면서 보다 많은 부그룹의 얀이 구조에 추가되면, 고정되지 않은 얀 길이는 길어져 마무리된 직물 구조에 스내깅 문제가 존재할 수도 있다. 한편, 몇몇 예에서는 직물의 표면 상에 고정되지 않은 얀을 갖는 것이 바람직할 수도 있다. 종래의 제직 프로세스에 의해 제조된 주자 직물(satin fabric)에서, 특수 스타일 및 핸드(hand)를 형성하도록 주자 직물의 표면 상에 비고정 얀(unsecured yarn)의 긴 조각들이 많이 있다. 그러나, 직물의 표면 상의 비고정 얀의 길이를 최소화하는 것이 바람직할 때, 4 내지 8 얀 직경이 공간(33, 40)에 대한 양호한 결정 인자 및 부그룹의 수이다. 16 내지 20 얀 직경이 실질적으로 최대 셀 공간일 것이다. 보다 두꺼운 구조가 가능하거나 또는 바람직하면, 두 개의 전체 직물 구조가 서로 겹쳐서 조합되어, 직물 표면 상의 비고정 얀 길이를 증가시키지 않으면서 부그룹의 수에 연결된 외부 부그룹들이 증가된다.

얀 부그룹을 적재시키는 여러 가지 패턴이 있다. 후속 부그룹이 위치에 있기 전에 부그룹 내의 모든 얀은 위치에 있으며, 이는 부그룹 내의 얀을 특징짓는다. 도2A는, 좌로부터 우로의 부그룹 배치 순서가 90도 그룹에서 1-3-5-7이며 하부로부터 상부로의 부그룹 배치 순서가 9도 그룹에서 2-4-6-8-인 도1 e에 도시된 직물 구조의 기본 모듈을 도시한다. 도3A에서, 도면의 좌로부터 우로의 부그룹 배치 순서는 각 90도 그룹에서 1-5-7-3이며, 도면의 하부로부터 상부의 부그룹 배치 순서는 0도 그룹에서 2-6-8-4이다. 도3B는 도3A의 선 3B-3B에서 본 입면도이며, 도3A에서 셀(79) 내의 부그룹의 위치를 도시한다. 도3C는, 90도 얀이 도2A에서와 같이 이동되며(1-3-5-7), 0도 얀이 도3A에서와 같이 이동된 다른 패턴을 도시한다(2-6-8-4). 도시된 바와 같이, 각 부그룹의 얀 이동의 여러 패턴은 원하는 대로 얀 패턴 또는 구조 특징을 변화시키는 것이 가능하며, 0도 및 90도 부그룹이 다르게 이동될 수도 있다. 후속 부그룹 내의 얀이 남아있는 셀 공간의 공간 내에 배치되어 다르게 보이는 얀 패턴을 형성하는 다른 변형예가 도4A에 도시된다. 일반적으로, 도4A의 배치는 보다 절 양호하며, 오히려 선행 부그룹 내의 얀에 인접하여 후속 부그룹 내의 얀을 배치하는 것이 좋다. 그 결과, 접착 가공(bonding)전 구조의 형성 중 인접 얀의 방향으로 얀 이동의 구속 및 얀 배치의 정확성이 개선된다. 도4B는 또 다른 패턴이다.

부그룹을 순서대로 배치하는 얀 배치 장치에 의해 후속되는 실제 단계는 필요에 따라 더 변화될 수도 있다. 예를 들어, 도2A의 90도 그룹을 참조하면, 장치는 브래킷(63, 또는 65, 또는 67, 또는 69)에서 도시된 바와 같이 숫자 순서(1, 3, 5, 7)을 통해 상승(step)되며, 0도 그룹이 마찬가지로 변화될 수 있다. 후속되는 단계는 직물 구조의 가운데 부분 내의 패턴의 외관 및 구조에 영향을 미치지 않으며, 직물의 엣지를 따라 외관을 결정하도록 사용될 수도 있다.

상부 및 하부 얀을 연결하는 수단은 중첩 지점만을 연결함으로써 이루어지나 그 이외의 수단도 가능하다. 양호한 일 실시예에서, 초음파 혼이 지점(68) 및 지점(74)을 통해서와 같은(도1e) 경로(51)에서 대각선으로 구조를 가로질러 이동되어, 중첩하는 근처에 대해 경로 내의 모든 얀을 연속 접착 가공한다. 평행 경로(53)가 지점(70)을 통해 연장되며 다른 평행 경로(55)가 지점(72)을 통해 연장되어, 다수의 초음파 접착 가공된 경로가 구조를 서로 지지하도록 존재할 것이다. 또는, 접착 경로는 지점(68)으로부터 지점(70)까지 또는 지점(68)으로부터 지점(72)까지 연장될 수 있다. 특히, 경로는 구조 내의 얀들을 효과적으로 포획하기 위해 지점(68, 70, 72, 74)을 직접 통과할 필요는 없다. 중요한 것은, 상부 얀 및 하부 얀이 궁극적으로 서로 연결되는 다른 얀에 연결되어, 상부 얀이 일련의 연결부에 의해 하부 얀에 궁극적으로 연결되는 것이다. 이러한 연결 경로 프로세스(pathway process)는, 상부 및 하부 얀 중첩 지점에서의 접착부의 정확한 위치가 (비록 바람직하지만) 필요하지 않다는 점에서 유익하다. 상술된 경로의 간격은 높은 주파수의 용융 폴리머 퓨즈 접착(molten polymer fused bond) 대신 구조 내의 얀의 고유의 가요성(flexibility)을 유지할 정도로 충분히 낮은 접착 주파수이다. 직물 구조 내의 접착 구역으로부터의 접착 경로는 직물 벌크를 제어하도록 사용될 수 있다. 경로(51, 55)와 같은 접착 경로들 사이에, 얀들이 비접착 비연결 상태로 남아서 구조 내에 사용된 양의 고유의 가요성이 유지되는 비접착 구역(49)이 있다. 실제 크기의 직물 구조를 제조하기 위해 매우 많은 얀들이 사용되며 많은 접착 구역 및 비접착 구역이 사용될 것이다.

도4C는 도1e(또한 도2A)의 패턴과 닮은 패턴을 갖는 직물의 일부의 작은 영역이다. 단순 셀/단일 스텝 패턴(또는 단지 단순 셀 패턴)이라 하는 도1e/도2A에서 도시된 작은 영역 직물부(22)는 90도 방향으로 두 개의 피드 얀(30, 32)의 네 개의 경로와 같은 각 그룹 내의 두 개의 얀의 네 개의 경로와, 교대되는 0도 방향으로 두 개의 피드 얀(36, 38)의 네 개의 경로와 함께 제조될 수 있다. 각 서브층(sublayer)에서, 단일 얀 스텝에서 벗어나 이전 얀 다음에 위치된다. 이러한 직물은 이러한 방식으로 신속히 제조될 수 있다. 도4C에서 도시된 등가 직물부(24)가 0도 방향에서 피드 얀(43)의 여덟 통로와 교대되는 90도 방향으로 얀(41)의 여덟 통로와 같이 각 그룹에서 단일 피드 얀 만의 여덟 통로를 가지고 제조되었다. 도면 부호 45a에서 도시된 숫자가 매겨진 순서가 90도 피드 얀(41)에 대해 후속되면, 그리고 도면 부호 45b에서 숫자가 매겨진 순서가 0도 피드 얀(43)에 대해 후속되면, 도1e/도2A의 패턴과 매우 유사한 패턴이 형성된다. 도1e/도2A에서와 같이 제조된 직물부에서의 패턴은 셀 측면당 네 개의 얀을 갖는 네 개의 셀을 도시하며, 도4C에서와 같이 제조된 직물부에서의 패턴은 셀 측면당 여덟 개의 얀을 갖는 하나의 셀의 직물을 도시한다. 두 개의 직물의 하부 우측 사분면에서, (도1e에서와 같이) 도2A에서 부그룹(5)은 부그룹(6) 아래로 통과되며 부그룹(7)은 부그룹(8) 아래로 통과되지만, 도4C의 같은 직물에서 부그룹(11)은 부그룹(10) 위로 통과되며 부그룹(15)은 부그룹(14) 위로 통과되는, 직물에서 약간의 시각적인 차이가 관찰될 수 있다.

도4C의 이러한 패턴은, 각 그룹의 얀에서 적재된 제2 얀이 동일 스플릿 셀 거리(47a, 47b)에 의해 도시된 바와 같이 거리(47)와 같은 셀 거리를 1/2와 같은 임의의 셀 비율로 분할하기 때문에, 스플릿/싱글 스텝 패턴(또는 단지 스플릿 셀 패턴)이라 한다. 그 후, 얀(41b, 43b)과 같은 각 그룹에서 후속 얀들은 도면 부호 47a와 같은 제1 스플릿 셀 거리 내의 단일 얀 스텝 어웨이에서 각각 얀(41, 43)고 같은 이전 얀 다음에 적재된다. 이러한 방식에서, 두 개 이상의 스플릿 셀 비율이 함께 성립된다. 셀이 완료되면, 상부 및 하부 얀 교차부는 도면 부호 73에서 접착된다. 도1e의 도면 부호 51, 53 및 55에서 도시된 접착 라인과 마찬가지의 추가의 접착 라인이 도4C의 도면 부호 73a, 73b 및 73c에서 도시된 바와 같이 서로에 대해 얀을 보다 더 접착시키도록 사용될 수도 있다. 필요시 보다 적은 접착 라인이 사용될 수 있다. 단순한 셀/단일 스텝 패턴 및 스플릿 셀/단일 스텝 패턴, 그리고 양호한 얀 인터레이스를 형성하는 임의의 다른 유사한 패턴에 대해, 많은 셀 및 접착부를 가질 수 있는 큰 직물 패턴에 대해 제시된 셀당 하나의 접착부보다 적게 사용하는 것도 가능하다.

비교를 위해, 도4D는 도1e/도2A에서와 같은 단순한 셀 패턴을 사용하지만 셀 거리 당 단지 넷 대신 여덟 얀을 사용하여 제조된 직물(26)을 도시한다. 각 그룹의 얀에 대한 단일 피드 얀 만이 이러한 단일 셀에서 도시된 직물의 영역에 대해 필요하다. 0도 피드 얀(28)에 대해 후속되는 도면 부호 27b에서 도시된 숫자가 붙은 순서와 교대되면서, 도면 부호 27a에서 도시된 숫자가 붙은 순서가 90도 피드 얀(25)에 대해 후속된다. 이러한 단일 셀 패턴은 도1e/도2a의 네 개의 셀 영역 또는 도4C의 단일 셀 영역과 동일한 면적을 커버하지만, 몇몇 예에서는 바람직하지 않을 수도 있는 많은 수의 긴 비고정 얀 길이를 갖는다. 셀당 많은(8 이상) 수의 얀을 배치할 때, 긴 지지되지 않은 얀 길이의 수를 최소화하기 위해 스플릿 셀 패턴을 사용하는 것이 좋다.

도1e/도2A 및 도4C에서 도시된 얀 패턴은 얀의 특히 양호한 인터레이싱을 제공하여 직물에서 얀이 이동되어 구멍이 형성되지 않으면서 직물 구조가 형성을 보다 양호하게 유지한다. 그러나 두 개의 얀 적재 패턴들 사이에는 약간 큰 차이가 있다. 도1e/도2A의 단순한 셀은 도4C 의 분할 셀보다 직물 인치 당 보다 많은 피드 얀을 사용하며, 셀당 적어도 하나의 접착부가 제공되면, 보다 많은 접착부가 직물의 영역당 사용될 것이다. 보다 많은 피드 얀의 사용은, 이하 후술되는 여러 장치에서 알 수 있는 바와 같이, 보다 큰 얀 크릴 및 보다 많은 얀 가이드를 필요로할 수 있다. 그러나, 이러한 인치당 보다 많은 피드 얀을 사용함으로써 단순 셀 패턴을 사용하는 보다 신속히 직물이 형성된다. 한편, 스플릿 셀 패턴은 단순 셀 패턴과 같은 얀의 양호한 인터레이싱을 제공하며 직물 형성 시간의 교체 시 임의의 주어진 장치와 함께 다양한 얀 구조를 형성시 보다 많은 가요성을 제공한다. 일반적으로, 본 발명의 직물 구조는

- 교차가 없는 제2 각도의 방향으로 배향된 다수의 얀을 갖는 제2 얀 부그룹과 스택을 형성하는, 교차(crossing)가 없는 제1 각도의 방향으로 배향된 다수의 얀을 갖는 다수의 제1 얀 부그룹을 포함하며,

- 각 부그룹 내의 얀들은 공통의 소정 직물 영역을 성기게 커버하도록 반복 패턴으로 이격된 대체로 평행한 경로를 따르며,

- 얀 부그룹들은, 제1 부그룹이 제2 부그룹 다음에, 교대로 적층되며, 제1 부그룹 내의 얀들은 제2 부그룹 내의 얀들을 크로스하며,

- 다수의 제1 부그룹 중 임의의 하나의 부그룹은 다수의 제1 부그룹 중 모든 다른 부그룹 내의 얀들로부터 편위되며,

- 다수의 제2 부그룹 중 임의의 하나의 부그룹은 다수의 제2 부그룹 중 모든 다른 부그룹 내의 얀들로부터 편위되며,

- 다수의 제1 부그룹의 모든 적층은 소정의 직물 영역을 조밀하게 커버하는 얀을 포함하는 제1 얀 그룹을 형성하며, 다수의 제2 부그룹의 모든 적층은 소정의 직물 영역을 조밀하게 커버하는 얀을 포함하는 제2 얀 그룹을 형성하며,

- 스택 내의 상부 부그룹 내의 얀들은 스택 내의 하부 부그룹 내의 얀들에 연결되며, 그에 의해, 인터레이스 직물 구조 내의 스택 내의 다른 부그룹을 포함하는

인터레이스 직물 구조이다.

단순한 셀, 단일 스텝 패턴의 경우, 인터레이스 직물 구조는

- 스택 내의 다수의 제1 부그룹들 중 후속하는 부그룹 내의 얀들이 그 직물 부그룹 내의 얀의 폭만큼 서로로부터 편위되며,

- 스택 내의 다수의 제2 부그룹들 중 후속하는 부그룹 내의 얀들이 그 직물 부그룹 내의 얀의 폭만큼 서로로부터 편위된다.

스플릿 셀 패턴의 경우, 인터레이스 직물 구조는

- 다수의 제1 부그룹이 다수의 제1 부그룹을 이루는 부그룹의 수와 동일한 편위된 얀 스텝의 전체 수를 한정하도록 (직물에서 나타난 바와 같이 이러한 얀 스텝의 거리는 부그룹 내의 얀의 얀 직경과 동일하다) 스택 내에 배치되며, 다수의 제1 얀 부그룹들 중 연속하는 부그룹들은 서로로부터 얀 스텝의 다수의 동일한 부간격으로 위치되며,

- 다수의 제1 얀 부그룹들 중 후속하는 부그룹들은 서로로부터 편위된 하나의 얀 스텝인 다수의 제1 부그룹들 중 후속하는 부그룹 내의 다수의 얀과 부간격 내에 점차로 배치되며,

- 다수의 제2 부그룹이 다수의 제2 부그룹을 이루는 부그룹의 수와 동일한 편위된 얀 스텝의 전체 수를 한정하도록 스택 내에 배치되며, 다수의 제2 얀 부그룹들 중 연속하는 부그룹들은 서로로부터 얀 스텝의 다수의 동일한 부간격으로 위치되며,

- 다수의 제2 얀 부그룹들 중 후속하는 부그룹들은 서로로부터 편위된 하나의 얀 스텝인 다수의 제2 부그룹들 중 후속하는 부그룹 내의 다수의 얀과 부간격 내에 점차로 배치된다.

본 발명의 직물을 위한 연결 수단은, 얀이 열가소성 폴리머이며 상부 및 하부 얀이 융착(fusion)에 의해 서로 접착될 수 있는 폴리머들인 경우, 상술된 바와 같이 초음파 접착에 의해서일 수도 있다. 연결(또는 접착) 수단은 고온 용융 접착제, 얀 폴리머를 연화시켜 얀들을 서로 융착시킬 수 있게 하는 용매, 상온 경화 접착제, 용매 기초 접착제, 또는 스테이플, 스트랩 또는 타이(tie)와 같은 다른 함침식(impregnating type)의 기계적인 체결 수단, 또는 다른 수단일 수도 있다.

접착 연결의 경우, 구조 내의 모든 얀이 바인더 얀(binder yarn)으로서 기능하는 열가소성 플라스틱 얀일 필요는 없다. 접착을 위한 접착제 또는 바인더로서 작용하기 위한 스티키 폴리머(sticky polymer), 부분 용해 폴리머, 용융 폴리머 등을 제공하기 위해 필요한 바인더 얀이 여러 가지 방식으로 구조를 통해 배치될 수도 있다. 바인더 얀은 접착 중 다른 바인더 얀 또는 비바인더 얀(non-binder yarn)을 기계적으로 또는 접착 결합하는 얀이다. 비바인더 얀은 접착 중 다른 비바인더 얀을 기계적으로 또는 접착 결합하지 않는 얀이다. 간단한 경우, 구조를 위한 일부 또는 모든 얀이 트위스팅(twisting) 또는 랩핑(wrapping)에 의해 바인더 파이버와 커버되는 비-바인더 파이버로부터 제조될 수도 있다. 이러한 래핑된 얀의 예는 일부 또는 모든 열가소성 필라멘트를 포함하는 멀티 필라멘트 시이드로 래핑되는 멀티필라멘트 비-열가소성 코어를 갖는 얀이다. 시이드는 연속 필라멘트 또는 스테이플 파이버일 수 있다. 스테이플 파이버의 경우, 시이드는, 열가소성테이플 파이버 및 비-열가소성 아라미드 또는 코톤 스테이플 필라멘트와 같은 바인더 및 비-바인더 파이버의 혼합일 수도 있다. 이러한 얀 구조는 오스트리아 린즈의 텍스틸머신넨패브릭 닥터 어니스트 페러어 에이지로부터 획득 가능한 "디알이에프 3 마찰 스피닝기"를 사용하여 제조될 수 있다. 시이드 내의 열가소성 바인더 파이버 중량의 5-25%의 혼합은 이러한 예에 대해 잘 작용할 것이다. 다른 바인더 및 비-바인더 폴리머가 필요시 얀 내의 파이버에 대해 사용될 수 있다. 이러한 시이드/코어 얀을 사용한 접착시, 코어 필라멘트가 영향받지 않으면서 시이드 필라멘트는 접착 프로세스에 의해 영향받을 것으로 예상된다. 코어 필라멘트는 접착후 구조 내의 로드를 받도록 의존될 수 있다. 일부 경우, 강연성 보드형 직물 구조를 형성하도록 교차하는 모든 얀에서 접착을 형성하는 것이 바람직할 수도 있다. 이는 구조 내의 모든 접착제 파이버를 서로 가열 및 압박하여 기본적으로 모든 얀이 서로 접착됨으로써 달성될 수도 있다.

구조를 서로 접착하는 바인더 접착제 재질을 분리시키는 다른 방식은 예를 들어 0도 얀 그룹의 하나 이상의 상부 부그룹에 대해 그리고 90도 얀 그룹의 하나 이상의 하부 부그룹에 대해 바인더 얀을 제공하는 것이다. 이러한 상부 및 하부 얀은 상술된 시이드/코어 얀일 수도 있다. 바인더 재질을 분포시키든 다른 방식은 예를 들어 0도 및 90도 얀의 각 부그룹의 일부에 대해, 각 부그룹 내에 번갈아 또는 10개 중 하나의 얀과 같이, 바인더 함유 얀을 사용하는 것이다. 잘 기능하는 것으로 알려진 하나의 구조는 상부 및 그 다음 얀 부그룹 및 하부 및 그 다음 얀 부그룹을 바인더 파이버로 제조하는 것이다. 접착중, 상부 및 그 다음 서브레이어, 하부 및 그 다음 서브레이어, 바인더 얀은 접착 결합되며, 다른 비-바인더 얀은 임베딩(embedding), 엔벨로핑(enveloping), 엔캡슐레이팅(encapsulating)에 의해서와 같이 기계적으로 결합될 수도 있다. 비-결합제 파이버의 추가의 결합은 상부 및 하부 부그룹이 서로 직접 접촉하지 않는 경우에도 상부 및 하부 얀 부그룹으로부터 연장된 로드 경로가 될 것이다.

본 발명의 구조 내의 바인더 파이버의 배치를 사용할 때, 총 파이버 중량의 약 5%-60% 바인더 파이버의 분포가 좋으며, 양호한 직물 연성을 유지(직물 강연도 및 보디니스(boardniss)를 최소화)하면서 양호하게는 총 파이버 중량의 약 10%-20%의 분포가 양호한 직물 완전성(integrity)을 제공하도록 잘 기능한다는 것이 발견되었다. 몇몇 경우, 모든 바인더(열가소성) 얀 구조를 가지며 상부 및 하부 얀 부그룹 사이에 주의 깊게 교차부가 위치되지 않으면서 접착부가 구조 내의 상부 및 하부 얀 부그룹들 사이의 몇몇 또는 모든 교차부에 대체로(predominantly) 있도록 제어하는 것이 바람직할 수도 있다.

예를 들어, 열가소성 얀에 접착 에너지를 제공하기 위해 초음파를 사용할 경우, 상부 및 하부 얀 부그룹을 위한 두꺼운 또는 "패트(fat)" 얀을 사용함으로써 이러한 양호한 접착을 달성하는 것이 가능하다. 넓은면(broad-faced) 초음파 혼과 앤빌 사이에 압착될 때, 패트 얀들의 교차는 인접한 보다 얇은 얀들보다 더 압착 압력을 받아서, 양호하게는 보다 얕은 얀 교차부의 최소 접착과 패트 얀 교차부에서 초음파 가열이 발생될 것이다.

연결된 직물 구조는 적절한 강도를 달성하고 직물의 벌크(bulk)를 제어하고 직물에서 사용되는 얀의 고유의 가요성을 유지하도록 제어된 수의 연결부를 가질 필요가 있다. 연결부가 너무 적으면 직물 완전성이 감소되며 연결부가 너무 많으면 직물 가요성이 감소된다. 연결부의 수는 구조 내의 얀 교차의 전체 수의 수분의 1이다. 양호한 완전성, 벌크 컨트롤 및 양호한 가요성을 위해, 연결부의 수는 한계치 내에서 제어되어야 한다. 도14는 직물 구조의 단위 셀(380)의 선도이며, 크로스 표시는 셀 내의 얀 교차를 표시한다. 셀(380)은 셀 당 전체 64(8x8) 교차에 대한 방향 당 여덟 얀을 갖는 2축 직물 구조를 표시한다. 라인(382, 384, 386, 388)은 셀을 통해 접착 경로에 대한 가능 엣지를 표시한다. 원(380)은 구조의 상부 얀과 구조의 하부 얀 사이의 단일 접착부를 표시하며, 셀에 대해 접착 교차의 최소 수일 것이다. 라인(384 및 386)들 사이에 하나의 셀에 대해 중간 수의 접착 교차가 있는 단일 교차 폭 접착 경로가 있으며, 라인(384, 388) 사이에 하나의 셀에 대해 많은 수의 접착 교차가 있는 이중 교차 폭 접착 경로가 있으며, 라인(382 및 388) 사이에 셀에 대해 매우 많은 수의 접착 교차가 있는 삼중 교차 폭 접착 경로가 있을 것이다.

이하는 전체 교차에 대한 접착 교차의 비율을 결정하기 위한 변수 및 값의 표이다. "N"은 정방형 단위 셀의 방향 당 얀의 수를 표시하며, 단위 셀(380)에서는 8이다. "Min"은 N² 전체 교차로부터 하나의 교차만이 접착된 경우의 접착 비율이며, "Med"는 N² 교차로부터 N 교차를 접착하는 단일 교차 폭 접착 경로가 사용된 경우의 접착 비율이며, "Hi"는 N² 교차로부터 N+(N-1) 교차를 접착하는 2중 교차 폭 접착 경로가 사용된 경우의 접착 비율이며, "V Hi"는 N² 교차로부터 N+(N-1)+(N-1) 교차를 접착하는 삼중 교차 폭 접착 경로가 사용되는 경우의 접착 비율이다.

전체적으로, 약 0.003 내지 0.778의 범위 내의 접착 비율이 양호하다는 것이 발견되었다. 약 0.008 내지 0.520, 즉, 접착되거나 또는 다른 방식으로 연결된 약 1% 내지 50%의 가용 교차의 범위의 접착 비율이 가장 양호하다. 이러한 비율은 셀 내의 접착부의 수 및 셀 내의 얀의 수에 의해 제어될 수 있으며, 셀 내의 접착 경로의 수 및 접착 경로의 폭에 의해 제어될 수 있다. 셀 내에 하나 이상의 접착 경로가 있으면, 접착 경로는 좁아져야 한다.

모델로서 간단한 셀 프로세스가 제공된 상기 접착 비율 표를 참조하면, 양호한 스케일의 한 단부에서 셀 당 16 얀을 사용한 직물은 스플릿 셀/단일 스텝 프로세스를 사용하여 이루어질 때 가장 양호하다. 따라서, 인터레이싱이 개선되기 때문에 이러한 프로세스에 의해 주어진 셀당 얀의 수에 대해 비고정 얀 길이의 수가 감소된다. 일반적으로, 보다 많은 인터레이싱이 본 발명의 직물 내에 제공되면, 양호한 직물 완전성을 계속 유지하면서 셀당 접착 수가 감소될 수 있다. 예를 들어, 스플릿 셀 비율이 1/2이면, 셀당 16얀의 스플릿 셀 직물은 양호하게는 표의 셀당 8 얀의 단순 셀 직물과 동등할 것이다.

도5A는 0도, 60도 및 120도의 세 방향의 그룹으로 얀이 적재되어 3축 구조를 이루는 다른 가요성 직물을 도시한다. 설명을 위해, 전체적으로 반복되는, 상기 구조의 하나의 평행 사변형 형상의 기본 셀이 0도 및 60도를 따라 배향된 파선에 의해 도시되었다. 또는, 기본 반복 셀은 0도 및 120도 방향을 따라 배향된 측면을 갖는 것으로서 선택될 수 있다. 상부 부그룹 얀(81)은 X축의 위치를 한정하며, 다음 부그룹 얀(83)과 얀(81)의 교차부는 원점(85)을, 그에 의해, Y축을 한정한다. 0도 그룹에 대한 셀 공간은 도면 부호 89에서 도시되며, 60도 그룹에 대한 셀 공간은 도면 부호 90에서 도시되며, 120도 그룹에 대한 셀 공간은 도면 부호 92에서 도시된다. 각 셀 공간은 부그룹 내의 얀에 대해 네 개의 가능한 위치를 갖는다. 제3 부그룹 얀(87)은 원점으로부터 이동된 제3 그룹을 한정하는 약 0.5/4에서 X축을 교차한다. 상부 및 바닥 얀 부그룹(12, 1)은 모두 셀의 엣지에 있는 지점(80, 82)에서 교차되어 중첩되는 경우, 그들은 각각 연결된다. 구조 내의 다른 중첩 접착 지점은 도면 부호 84 및 86과 같은 해칭된 지점에 있을 것이다. 부그룹(2) 얀들은 상부 부그룹(12)의 얀들 사이에 놓이며, 바닥 부그룹(1) 얀들은 접착시 부분적으로 적어도 포함된다. 도5B는 유사하지만 0와 동일한 원점으로부터 이격되어 각 셀 공간, 복수의 셀 및 제3 그룹 내의 여덟 얀들을 사용하여 이루어져, 세 그룹의 얀에 의해 등변 삼각형이 형성되는 3축 직물의 보다 큰 조각(95)을 도시한다.

상술된 위치 컨벤션을 사용하여, 도5A의 구조에 대한 격자는 다음과 같다.

일반적으로, 본 발명의 3축 구조는 본 발명의 2축 구조와 유사하나 인터레이스 직물 구조가

- 제3 얀 부그룹 내의 얀들이 제1 및 제2 부그룹 내의 얀들을 교차하는 제1 및 제2 얀 부그룹과 스택을 형성하며, 교차 없는 제3 각도 방향으로 배향된 다수의 얀을 갖는 다수의 제3 얀 부그룹들을 포함하며,

- 제3 얀 부그룹 모두의 적층이 소정의 직물 영역을 성기게 커버하는 얀을 형성하는 점이 추가된다.

도6에서, 도1e 및 도2A의 것과 유사한 기본 셀을 갖는 2축 직물 구조를 연속 형성하기 위한 장치가 도시되어 있다.

장치는 얀 역류 힘에 대해 얀을 확실히 지지하기 위한 벨트(91)의 대향 엣지(98)을 따른 핀(96)과 같은 평행 핀 어레이 및 하나의 엣지(94)를 따른 핀(93)과 같은 핀 어레이를 갖는, 모터(107)에 의해 구동되는, 천공된 평벨트와 같은 긴 얀 지지 면을 포함한다. 벨트 아래에는, 벨트(91) 상의 위치에 얀을 지지하기 위한 진공원(99)에 부착된 진공 플리넘(97)이 배치된다. 하나의 엣지(98)로부터 대향 엣지(94)로 횡으로 가로지르는 벨트(91)를 위한, 블록(100)을 위한 액츄에이터(105)와 같은 구동 수단을 각각 가지며 가이드(101 및 103)와 같은 가이드 수단 상에 각각 장착된 다수의 얀 가이드 블록(100, 102, 104, 106) 엣지(98)를 따라 도시되어 있다. 각 얀 가이드 블록은, 얀 공급 패키지(113)로부터 방출된 얀(111)과 같이 벨트에 정확히 얀을 안내하도록, 블록(100) 내의 가이드(173)와 같은 다수의 얀 가이드를 갖는다. 엣지(94)의 파선(100', 102', 104', 106')은 블록들이 벨트(91)를 가로지른 후 갖는 위치를 도시한다. 위치(110)의 혼(108)과 같은 다수의 초음파 혼은, 적치된 직물 내의 이격된 위치에서 서로 중첩된 얀들은 가열 접착(fusion bond)시키기 위해 벨트 위에 레이드된 얀에 작용하도록 벨트(91)를 가로질러 위치된다. 벨트 및 아래의 강성 지지부(109)는 얀을 통해 에너지를 커플링시키는 초음파 앤빌로서 작용한다. 초음파 접착에서 얀이 냉각되자마자, 직물 구조는 벨트의 엣지를 따라 핀 또는 후크로부터 벗겨질 수 있으며, 벨트는 직물이 코어 상의 롤에 권취되면서(도시되지 않음) 재순환될 수 있다. 직물에 대한 권취 장력은, 접착 경로의 축을 따라 그리고 직물 대각선(바이어스)를 따라 벨트의 방향을 따른 직물의 왜곡을 방지하도록 제어된다.

두 그룹의 2축 적치 직물(112)의 형상이 벨트 상에 도시된다. 상기 형상은 프로세스가 개시되면서 적재된 얀 패턴을 도시하며, 블록이 벨트의 긴 축을 따라 벨트 이동과 조화되는 방식으로 엣지(98)로부터 엣지(94)로 벨트에 대해 대체로 서로 수직으로 이동하면서 벨트가 화살표(114)의 방향으로 우측으로부터 좌측으로부터 이동되며, 화살표(116)에 의해 표시된 바와 같이 전후로 계속된다. 도시된 것은 시작시 제조되어 그 후 정지된 것이며, 벨트는 가이드 블록과 개시 패턴을 정렬시키도록 지지된다. 실제 형상으로, 블록(100)(및 다른 블록)은 블록(106)을 바로 지난 위치로 도면에서 우측으로 이동되어 도시된다. 시작시 다른 부그룹이 아직 위치에 있지 않기 때문에, 직물(112)의 좌측 단부(118)에서, 상부 부그룹 얀이 홀로 적재된다. 직물(112)의 우측 단부(120)에서, 위치(122)에 의해 완전히 형성된 직물에 대해 모든 부그룹이 위치에 있으며, 그 후, 벨트 및 블록들이 상술된 바와 같이 계속 이동하면서, 직물은 연속 성형될 것이다. 벨트의 속도 및 블록의 속도는 액츄에이터(105)와 같은 각 블록에 대한 액츄에이터 및 모터(107)와 연결된 제어기(115)에 의해 제어되고 조화된다. 이는 가이드 블록을 통과하여 벨트 상에 적재된 얀이 벨트의 중심선 및 엣지와 45도 각도에서 직선 경로를 형성하여, 제1 그룹 얀이 도면 부호 119에서 45도이며 제2 그룹 얀이 도면 부호 121에서 -45도인 것을 보장한다. 제어된 이동을 변화시킴으로써, 다른 각도로 적재 되고 만곡된 경로가 또한 가능하다. 제1 및 제2(하부) 부그룹 얀은 블록(106)에 의해 적재되며, 제3 및 제4(중간) 부그룹 얀은 블록(104)에 의해 적재되며, 제5 및 제6(중간) 부그룹 얀은 블록(102)에 의해 적재되며, 제7 및 제8(상부) 부그룹 얀은 블록(100)에 의해 적재된다. 직물에 대한 소정의 얀이 직물에 대해 전후에 있는 셀 내의 부그룹들 사이에 교대될 수 있다. 이러한 예에서, 벨트는 이동되며, 블록은 벨트에 대해 전후로만 이동되며, 벨트는 연속적으로 우측으로부터 좌측으로 연속 이동된다. 벨트가 고정되며 통상 길며 블록이 좌측으로부터 우측으로 벨트를 따라 대각선으로 45도로 전후로 이동되면 동일한 패턴이 발생될 수 있다.

상부 및 하부 얀의 패턴은 셀(124, 126, 128)로부터 알 수 있는 바와 같이 직물 내에서 변화된다. 도7은 설명을 위해 확대된 이러한 위치의 직물(112)을 도시한다. 이해를 돕기 위해 얀은 각 그룹 내에서 약간 이격되게 도시되었다. 도7에서, 얀(130)은 셀(124, 126) 내의 여덟 부그룹 상부 얀이지만, 제7 부그룹 얀은 셀(128) 내에 있다. 마찬가지로, 얀(132)은 셀(124, 126) 내의 제6 부그룹 얀이지만, 제5 부그룹 얀은 셀(128) 내에 있다. 마찬가지로, 나머지 부그룹에서 변경이 발생된다. 도1e 및 2a에서의 패턴과는 달리 직물 내의 완전히 규칙적인 패턴으로부터의 편차는 직물의 구조적 완전성에 영향을 미치지 않으며, 본 발명의 패턴의 몇몇 허용 가능한 변형예의 예이다. 인접 셀(134, 136, 138)은 모두 동일하며, 도1e 및 도2A의 셀들과 동일하다. 각 얀은 부그룹 셀 내에서 부그룹 배정 및 위치 배정을 받는다. 그러나, 부그룹 배정 및 위치 배정은 모두 소정의 직물 구조에서 셀에 따라 변화될 수 있거나 또는 일정할 수도 있으며, 각 경우 모두 본 발명을 실행하는 기본 규칙에 따른다. 즉,

- 소정 그룹 내의 대체로 평행한 다수의 얀이 한 그룹의 얀이 다른 그룹의 얀을 교차하도록 배치되면서 일정 영역을 조밀하게 커버하도록 배치된다.

- 각 그룹은 각 부그룹이 성기게 배치된 다수의 얀을 갖는 다수의 부그룹으로 구성된다.

- 상부 부그룹 및 하부 부그룹의 얀은 직접 또는 간접으로 다른 부그룹 내의 얀을 통해 이격된 위치에서 서로 연결된다.

셀(124)에 대해 상부에서 하부까지의 접착 지점은 도면 부호 140에 있으며, 셀(126)에 대한 접착 지점은 도면 부호 142에 있으며, 셀(128)에 대한 접착 지점은 도면 부호 144에 있다. 직물의 엣지의 부분 셀(146)에 대해, 접착 지점은 도면 부호 148에 있다. 이러한 모든 접착 지점은 도7의 좌측 단부에서 화살표(150)과 정렬된 초음파 경로에 의해 커버될 것이다.

각 가이드 내의 네 개의 얀은 45도 패턴에 대해 그리고 도시된 폭에서 네 개의 얀 셀 공간 직물에 대해 벨트를 커버하기에 충분하다. 도6에서, 벨트(91)에 대해 벨트 측면(94)으로부터 벨트 측면(98)까지 연장된 얀(152)과 같이 하나의 얀에 의해 커버된 공간은 도면 부호 154에서 도시된 바와 같이 벨트를 따른 거리를 갖는다. 가이드(100) 내의 얀(152, 156, 158, 160)과 같은 네 개의 얀은 부그룹(8, 7)에 대한 이러한 공간을 채운다. 대향 엣지(98)가 도면 부호 162에 있는 보다 넓은 벨트가 사용되면, 벨트(91)에 대해 전후로 연장된 얀(152)에 의해 커버된 공간은 벨트를 따른 거리(164로 도시됨)를 가질 것이다. 이는 부그룹(7, 8)에 대해 이러한 공간을 충전하기 위해 추가의 얀(166, 168, 170, 172)을 필요로 할 것이다. 가이드(100)는 이러한 보다 넓은 직물에 대해 단지 4 대신 8 얀을 지지하도록 연장될 필요가 있으며, 블록(102)은 보다 넓은 블록(100)에 대한 공간을 주도록 벨트(91)의 길이를 따라 이동될 필요가 있다. 블록(102) 및 다른 블록(104, 106)은 연장되어 마찬가지로 이동된다. 블록(102) 내의 제1 얀 가이드 구멍(171)은 블록(100)에 의해 적재된 부그룹(7, 8) 얀으로부터 편위된 위치에 부그룹(5, 6) 얀을 적재시키도록 대각선의 하나의 얀 위치에 하나의 셀 대각선의 거리(175)를 더함으로써 블록(100) 내의 최종 얀 가이드 구멍(173)으로부터 이격되어 도시된다. 이러한 공간은 벨트(91)의 측면을 따라 이어지는 가이드 블록들에 대해 마찬가지이다. 이러한 간격은 얼마나 많은 공간이 가이드 블록들에 필요한가에 따라 셀 대각선의 유니트에 의해 커지거나 또는 적어질 수 있다.

가이드 블록의 이러한 간격 및 블록들과 벨트 사이의 조화된 이동에 의해, 각 대각선 얀의 위치가 (다른 얀을 중첩하지 않고) 다른 얀에 인접하여 얀으로 벨트 상의 얀 지지 면을 조밀하게 커버하는 45도 대각선 얀 패턴이 형성된다. 모다 조밀하고 두꺼운 구조가 바람직하면, 추가의 가이드 블록이 사용되며 다른 조밀한 구조가 제1 구조의 상부에 형성되어 층으로된 구조를 이룰 수 있다. 일반적으로, 상술된 인터레이스 얀 직물을 성형 방법은

a) 긴 축과 그 축에 평행한 대향 측방향 엣지들을 갖는 긴 직물 지지면을 제공하고 상기 긴 지지면의 대향 측방향 엣지를 따라 배열된 복수의 얀 가이드 블록들에 인접하게 상기 지지면을 배열하는 단계와,

b) 얀을 얀 소스로부터 지지면으로 안내하도록 각각 구성된 복수의 가이드들을 상기 가이드 블록 상에 제공하는 단계와,

c) 상기 지지면의 한 엣지에서 얀들을 결합시키는 단계와,

d) 가이드 블록들이 지지면의 엣지에 대해 제1 대각선 방향으로 그리고 지지면을 따라 소정 방향으로 가이드로부터 지지면으로 얀을 배치하도록 지지면과 복수의 가이드 블록의 각각 사이에 상대 운동을 제공하는 단계와,

e) 상기 지지면의 대향 엣지에서 얀들을 결합시키는 단계와,

f) 가이드 블록들이 지지면의 엣지에 대해 제2 대각선 방향으로 그리고 상기 소정 방향으로 가이드로부터 지지면으로 얀을 배치하도록 가이드 블록들과 지지면의 상대 운동을 역전시키는 단계와,

g) 상기 블록들로부터의 상기 얀들이 상기 지지면 상에 배치될 때 각각의 상기 얀의 대각 위치들이 다른 얀으로부터 편위되어 한 엣지로부터 대향 엣지로 그리고 다시 한 엣지로 한 사이클의 상대 운동을 통해 지지면을 상기 얀들로 조밀하게 커버하도록 상기 가이드 블록들과 가이드들을 배열하고 상기 상대 운동을 배열하는 단계를 포함한다.

별도의 가이드 블록을 갖는 도시된 구조에서, 셀 공간 내의 부그룹 얀의 위치는 벨트(91)의 길이를 따라 블록을 변위시킴으로써 변화될 수 있다. 가이드 블록들 사이의 공간 및 직물을 형성하기 위해 얀을 적재시키는 방식에서, 직물 구조 내의 부그룹 얀 사이에 재료를 추가하는 것도 가능하다. 예를 들어, 필름 롤(117)은 블록(106)(부그룹 1 및 부그룹 2) 및 블록(104)(부그룹 3 및 부그룹 4)에 적재된 얀 부그룹들 사이에 직물(112)에 그리고 가이드(119) 주위로 블록(104, 106) 사이에 필름을 연속 공급하도록 배치될 수 있다. 다른 예에서, 기계 방향 얀(121, 123)은 블록(104)(부그룹 3 및 부그룹 4) 및 블록(102)(부그룹 5 및 부그룹 6)에 적재된 얀 부그룹들 사이에 직물(112)에 그리고 각각 가이드(125, 127)를 통해 블록(102, 104) 사이에 얀을 연속 공급하도록 배치될 수 있다. 부그룹들 사이의 이러한 재료의 삽입은 본 발명의 직물의 고유의 능력이다. 도시된 경우에, 필름 및 기계 방향 얀들의 추가는 기계 방향에서 바이어스 직물의 디플렉션(deflection)을 감소시킬 수 있으며, 또는 다른 목적이 달성될 수 있다. 비우븐 직물, 와이어, 탄성중합체 직물 또는 얀, 천연 웨브 또는 합성 재료, 스크림 등과 같은 다른 재료가 삽입될 수 있다.

벨트 상에 직물을 형성하기 위해 얀을 연속 적재시키기 위한 가이드 블록을 사용하는 다른 방식도 있다. 블록들은 벨트(91)의 엣지를 따라 교대되는 위치로 배치되어 도8A 및 도8B에서 도시된 바와 같이 벨트가 이동하면서 벨트에 대해 대향 방향들로 이동하도록 배치될 수도 있다. 도8A에서, 블록(100, 104)은 벨트(91)의 엣지(94)를 따라 배치되며, 블록(102, 106)은 엣지(98)를 따라 배치된다. 도8A로부터 도8B로 연장되어 도시된 바와 같이 벨트(91)가 우측으로부터 좌측으로 이동되면서, 블록들은 대향 측면으로 벨트를 가로지르며, 그에 의해 대각선 경로로 벨트 상에 얀을 적재시킨다. 벨트가 계속 주행하면서 전후로 블록의 반복된 작업은 도9의 확대된 직물(174)에서 도시된 바와 같은 패턴을 발생시킬 것이다. 이러한 패턴은 도6 및 도7의 직물(112)과는 약간 다르다. 셀(176, 178, 180)을 살펴보면, 셀(176, 178)은 다섯 부그룹 셀이지만, 셀(180)은 여덟 부그룹 셀이다. 셀(176)에서, 얀(181)은 부그룹(5) 내에 있으며, 얀(182, 184)은 같은 부그룹인 부그룹(4) 내에 있으며, 얀(186, 188)은 모두 부그룹(3) 내에 있으며, 얀(190, 192)은 모두 부그룹(2) 내에 있으며, 얀(194)은 부그룹(1) 내에 있다. 셀(180)을 살펴보면, 얀(181)은 부그룹(7) 내에 있으며, 얀(186)은 부그룹(5) 내에 있으며, 얀(188)은 부그룹(3) 내에 있으며, 얀(194)은 부그룹(1) 내에 있다. 셀(180)은 도1e 및 도2A의 기본 셀과 동일한 배치를 갖는다. 셀(176) 내의 상부 부그룹(5)으로부터 비-교차 하부 부그룹(1)까지 적절한 접착 지점을 형성하기 위해, 그룹(4)의 얀(182)과 그룹(5)의 얀(181) 사이의 접착 지점(196)에 그룹(1)의 얀(194)과 얀(182) 사이의 접착 지점(198)이 더해져야 한다. 도면 부호 200에서 화살표에 의해 도시된 초음파 접착 경로에, 추가의 부그룹(5)의 얀(181)과 부그룹(2)의 얀(192) 사이의 접착 지점(202) 및 부그룹(1)의 얀(192)과 얀(194) 사이의 접착 지점(204)이 있을 것이다. 셀(176) 내의 접착 지점의 체인을 통해, 상부 및 하부 부그룹이 서로 교차하지 않아도 상부 부그룹(5)은 하부 부그룹(1)에 연결된다. 도6 및 도7의 직물(112)에 대해 적절히 이격된 접착을 달성하기 위한 초음파 접착 경로의 배치는 도9의 직물(174)에 대한 접착 경로와는 다르다.

도10A는 본 발명의 2차원 직물을 제조하기 위한 다른 장치를 도시한다. 이 장치는 연속 직물 대신 배치 직물을 제조하는 데 적절하다. 이 장치는 도6의 장치보다 간단하다. 단일 가이드 블록(206)이, 블록(106)의 진동 방향에 수직 방향으로 액츄에이터(209)에 의해 전후로 진동하는 테이블(208)에 대해 액츄에이터(107)에 의해 전후로 진동된다. 핀(210, 212)의 평행 열이 역으로 얀을 지지한다. 필요시 진공이 판에 가해질 수도 있다. 블록 및 테이블은, 서로 교차하는 조밀한 얀 그룹을 제조하도록 서로 조화되는 방식으로 전후로 많은 사이클을 이룬다. 그 후, 단일 초음파 접착 혼(211)이 테이블(208)의 진동 방향에 평행한 경로에서 직물에 대해 반복 통과되어, 상부 및 하부 얀 부그룹을 서로 연결시키도록 이격된 접착 경로를 이룬다. 따라서, 직물은 엣지 핀(210, 212)으로부터 박리된다. 액츄에이터(205)에 의해 수직 방향으로 가이드(206)에 운동을 가함으로써, 3차원 직물이 테이블(208) 상에 장착된 3차원 형상(203)에 대해 제조될 수 있다. 도10B는 3차원 형상을 커버하도록 사용될 수 있는 직물(213) 내의 만곡된 얀 경로를 도시한다.

도11A는 직물 구조의 2차원 배치를 제조하기 위한 다른 장치를 도시한다. 이 장치는 테이블 상에 얀을 적재시키는 대신, 얀이 가이드 블록(216)에 의해 맨드럴(214) 상에 배치된다는 점을 제외하고는 도10의 장치와 유사하다. 도10에서 전후로 진동하는 가이드 블록(216) 대신, 가이드 블록(216)은 정지되어 있으며 맨드럴(214)는 테이블(208')이 액츄에이터(209')에 의해 가이드 블록을 지나 맨드럴을 이동시킴과 동시에 화살표(217)에 의해 표시된 바와 같이 모터(215)에 의해 회전 방향으로 진동된다. 단일 열의 핀(218)은 맨드럴이 회전되면서 양 방향으로 리버설(reversal) 사이에 얀을 지지한다. 그 결과 제작(facrication)중 원통형 튜브형 형상을 갖는 직물이 된다. 모든 얀이 적재되면, 단일 초음파 혼(219)이 단일 초음파 혼(219)은, 테이블 및 맨드럴을 통해 전후로 진동되면서, 직물에 대해 다른 원주 위치에서 맨드럴을 따라 축방향 경로를 반복하여 따른다. 이는 상부 및 하부 그룹을 서로 연결시키는 평행 접착 경로로 된다. 또는, 혼은 맨드럴을 따라 다른 축방향 위치에서 원주 경로를 따를 수 있다. 핀(218)으로부터 박리되면, 평직물이 된다. 원통형 맨드럴 상의 이러한 제작은 도10A의 편평 판에 대해, 얀 장력이 맨드럴에 대해 얀을 확실히 유지하도록 사용될 수 있는 장점을 갖는다.

도11B는, 맨드럴(214)이 원통형 직물 배치를 제조하도록 한 방향으로 연속 회전된다는 점을 제외하고는 도11A의 장치와 유사한 장치를 도시한다. 도11B에서, 회전 맨드럴(220)은 액츄에이터(209")에 의해 진동하는 가동 테이블(208") 상에 장착된다. 원형 얀 가이드 지지부(222)는, 맨드럴(22)의 외주 주위로 이격된 얀 가이드(224)와 같은 얀 가이드(224)와 같은 다수의 가이드를 지지한다. 지지부(222)는 테이블 및 맨드럴에 대해 고정 유지된다. 고정 패키지(228)로부터의, 스트랜드(226)과 같은 얀 스트랜드는 예를 들어 224와 같은 각 가이드를 통해 공급되며, 맨드럴이 회전하기 시작하고 테이블이 이동하기 시작하기 전 지지부 및 맨드럴이 정렬되는 곳에 맨드럴의 단부(230)에 고정된다. 얀 패키지는 고정이기 때문에, 얀은 재공급 패키지(도시되지 않음)를 사용하여 이음매 없이 공급될 수 있으며, 얀 반송은 패키지를 뒤따른다. 맨드럴(220)은, 도시된 바와 같이 맨드럴의 각 단부(230, 236) 근처에 이격된 핀들의 다수의 링(232, 234)을 갖는다. 테이블이 방향을 바꿀 때 이들은 트래버스의 단부에서 얀을 결합한다. 핀 링을 얀이 결합하면서 각 트래버스의 단부에서, 테이블은 이동을 멈추며 맨드럴은 약간의 회전 각도를 통해 이동되어 테이블이 방향을 바꾸기 전 얀이 핀에 의해 견고히 결합되는 것을 보장한다. 맨드럴은 모터(238)와 같은 스텝핑 모터에 의해 정확하게 이동될 수 있다. 얀은 인접 얀 다음에 적재되기 전 바람직한 셀의 편위 위치와 또한 정렬되어야 한다.

2차원 형상으로 평면화된것으로 가정한 맨드럴의 가상도인 도11C를 참조하여 얀 적재 패턴과 테이블 및 맨드럴의 운동에 대해 설명하기로 한다. 도면의 좌측에 맨드럴 단부(236) 및 핀 링(234)이 있으며, 도면의 우측에 맨드럴 단부(230) 및 핀 링(232)이 있다. 도면에서 파선은 평면화된 맨드럴의 후방 측 상의 얀 경로를 표시하며, 실선은 전방측 상의 얀 경로를 표시한다. 도시된 얀들은 지점(240, 242, 244, 246)에서 도면의 전방측 상에서 시작하도록 도시된 것을 도시하며, 이들 중 지점(240)에서 시작된 얀들만이 하나의 완전한 적재에 의해 트레이싱된 경로를 갖는다. 이들 시작 지점은 지지부(222) 내의 가이드(224)와 같은 가이드에 의해 얀이 적재된 지점이다. 지지부(222)로부터 네 개의 다른 얀이, 전방측에 도시된 얀과 동일한 간격으로 평면화된 맨드럴의 후방측에서 시작되는 유사한 경로를 트레이싱한다. 이들 지점은 직물에 대한 셀 공간 내의 제1 그룹에 대한 네 개의 가능한 위치 중 제1 얀 위치(0/4)를 표시한다. 맨드럴(220)이 회전되고 얀 가이드 지지부(222)에 대해 이동(translate)되기 때문에 지점(240)에서 얀은 경로(248)를 따르며, 지점(242, 244, 246)에서 얀들은 경로(250, 252, 254)를 각각 따른다. 제1 그룹 내의 적재된 얀에 대한 트레이싱 경로(248)인 경로(248)는 256에서 평면화된 맨드럴의 후방측으로 통과하며, 258에서 전방측으로 복귀되며, 260에서 핀(232)의 링에 도달된다. 마찬가지로, 지점(242)으로부터 다른 제1 그룹 얀이 지점(262)에서 링(232)에 도달되며, 지점(244)으로부터의 얀이 지점(264)에서 링(232)에 도달되며, 지점(246)으로부터의 얀이 지점(266)에서 링(232)에 도달될 것이다.

얀이 핀 링(232)에 의해 순간 결합한다면, 맨드럴 회전이 계속되며, 맨드럴 병진 운동은 즉시 역전되며, 얀 경로(248')는 지점(260)으로부터 맨드럴을 따라 거꾸로 시작되어 제2 그룹의 얀을 적재시킬 것이다. 이러한 이상적인 상황이 존재하지 않으면, 맨드럴 회전이 몇도 동안 계속되어 핀에 얀을 고정시키면서 맨드럴의 병진 운동은 정지될 것이다. 맨드럴의 우측 단부의 지점(230)은 직물에 대한 셀 공간 내의 제2 그룹에 대한 제1 얀 위치(0/4)를 표시한다. 얀 경로(248')는 268에서 평탄화 맨드럴의 후방측으로 통과되어 270에서 전방측으로 복귀되며, 272에서 핀(234)의 링에 도달된다. 직물 내에서 얀 위치의 패턴이 바람직한 것이 결정된다. 바라는 다음 얀 위치가 1/4 위치이면, 맨드럴은 동일한 방향으로 회전을 계속할 것이며, 맨드럴의 병진 운동이 역전되기 전 위치(272)에서 위치(274)에 있는 것을 원할 것이다. 맨드럴의 병진 운동은 얀이 지점(272)에 도달할 때 중지되며, 얀이 지점(274)에 도달하기까지 맨드럴이 몇 도에 걸쳐 회전하는 동안에 지점(272)에 머무르게 되며, 다음에 병진 운동은 역으로 되어 경로(248")를 따르게 된다. 이것은 얀으로 하여금 셀 공간의 1/4 위치이기도 한 지점(276)의 우측 핀 링(232) 내에 놓이게 한다. 이것이 제2 그룹 셀 공간을 위한 소망하는 패턴인 경우에 맨드럴의 병진 운동은 즉시 역으로 될 수 있으며, 얀은 경로(248")를 따라 복귀된다. 셀에 대한 얀 위치를 변경시킬 필요가 있는 경우에, 맨드럴의 병진 운동은 중지되며 맨드럴은 얀이 셀 내의 소망하는 위치에 있을 때까지 몇 도에 걸쳐 계속해서 회전될 수 있으며, 그 다음에 병진 운동은 역으로 되어 얀이 새로운 경로를 따른다. 다음, 셀 내의 얀 패턴은 제1 그룹 얀과 제2 그룹 얀에 대해 상이할 수 있다. 이러한 패턴은 지점(240)으로부터의 얀이 지점(278)에 있는 핀 링(234)에 다시 놓이게 될 때까지 계속된다. 그 지점에서 셀 공간에 대한 모든 얀 위치는 얀의 부그룹(subgroup)에 의해 점유되며 직물 구조에 대한 원통형 배치는 접착 준비가 된다.

(도시하지는 않았지만, 도11에서의 호온(219)과 유사한) 초음파 접착 호온은 고정 호온 아래에서 맨드럴을 회전이 없이 병진 운동시키고 각 통로의 단부에서 수 도에 걸쳐 맨드럴을 회전시킴으로서 맨드럴의 축을 따른 반복된 통로를 만들 수 있다. 대안으로, 접착은 원주 경로를 따라 이루어질 수 있다. 접착 후에 핀 링은 (수축 또는 기타 수단)에 의해 제거될 수 있으며, 직물은 맨드럴로부터 밀려날 수 있다. 직물을 밂으로써, 이 직물은 팽창하게 되는데 이는 직물이 맨드럴 축에 대해 바이어스 상에서 배향되기 때문이며, 이로써 직물을 맨드럴로부터 미끄러지게 해서 떼어 내기가 용이해진다. 일반적으로, 인터레이스 직물 구조를 형성하는 전술한 공정은

(a) 회전축과, 상기 축에 대해 대체로 수직한 양 측면 단부를 구비한 회전 가능한 맨드럴 상에 긴 직물 지지면을 제공하는 단계와,

(b) 상기 지지면을 상기 축에 대해 대체로 수직하고 직물 지지면의 측면 단부에 인접해서 배열된 원주 방향 얀 안내 링에 인접해서 배향시키는 단계와,

(c) 각각이 얀을 얀 공급원으로부터 지지면으로 안내하도록 되어 있고, 얀을 맨드럴 원주 둘레에 등간격으로 적층시키도록 동등하게 이격된 복수개의 가이드를 상기 안내 링 상에 제공하는 단계와,

(d) 상기 지지면의 일 단부에서 얀들을 결합하는 단계와,

(e) 링이 일단부로부터 대향 단부를 향해서 지지면의 단부들에 대해 제1 대각선 방향으로 그리고 지지면을 따라 소정의 회전 방향으로 얀들을 가이드로부터 지지면 상으로 적층시킴으로써 상기 제1 방향으로 맨드럴 표면상의 직물 구역을 얀으로 성기게 덮음으로써 지지면과 안내 링 사이에 상대 운동을 제공하는 단계와,

(f) 상기 지지면의 대향 단부에서 얀들을 결합시키는 단계와,

(g) 링이 상기 대향 단부로부터 상기 일단부를 향해서 지지면의 단부들에 대해 제2 대각선 방향으로 그리고 지지면을 따라 소정의 회전 방향으로 얀들을 가이드로부터 지지면 상으로 적층시킴으로써 상기 제2 방향으로 맨드럴 표면상의 직물 구역을 얀으로 성기게 덮음으로써 지지면과 안내 링 사이에 상대 운동을 제공하는 단계와,

(h) 상기 안내 링 상의 상기 가이드로부터의 얀들이 후속해서 상기 지지면 상에 적층될 때, 후속해서 적층되는 얀들의 대각선 위치는 이전에 적층된 얀들로부터 제1 및 제2 방향으로 각각 편위됨으로써 상기 일 단부로부터 대향 단부를 향한 그리고 역으로 상기 일단부를 향한 상대 운동 사이클의 반복 중에 지지면을 상기 얀들로 조밀하게 커버하도록 상기 안내 링과 가이드를 배열하고 상기 상대 운동을 조정하는 단계를 포함한다.

몇몇 경우에 있어서는 셀마다 상이한 개수의 얀들을 갖는 구조에 대해 동일한 원형 안내 지지체(222)(도11B 참조)를 갖는 것이 요구되며, 이에 따라 얀 데니어 등에 있어서의 루틴 변경을 위해 상이한 안내 지지체가 설치되는 것을 필요로 하지 않는다. 이러한 적응성을 달성하기 위한 한 가지 방법으로는 각 셀에 보다 적은 개수의 얀들을 갖는 것으로 보이고 각 셀에서 보다 적은 개수의 얀으로 작동하는 셀 제조용 장치에 적합한 분할 셀/단일 단계 공정에 적용되는 상술한 바와 같은 얀에 대해 특수한 적재 패턴을 사용하는 것이 있다.

다른 가능성으로는 구조의 부분층(sublayer)마다 얀들의 개수를 실질적으로 변경시키기 위해 안내 지지체(222)로부터의 얀들의 다수의 통과를 인가하도록 맨드럴 모터(238)와 테이블 가동기(109")를 작동시키는 방법이 있다. 예를 들어, 부분층마다의 얀들의 개수를 두 배로 하기 위해서는 얀(226, 226')과 같은 얀들은 대시 선(227)으로 표시된 경로 내에 부설될 수 있으며, 이것은 가이드에 의해 부설되는 최초의 얀들 사이에 하나의 얀을 부가한다. 이것은 다음과 같이 달성된다:

a. 얀(226, 226')과 같은 얀들로 형성된 영도 부분층 등의 성긴 부분층의 얀이 핀 링(232)으로부터 핀 링(234)을 향해 맨드럴 상에 부설되도록 맨드럴을 화살표(221)로 표시된 시계 방향으로 회전시키고 이 맨드럴을 도시된 안내 지지체(222)를 지나 병진 운동시킨다;

b. 병진 운동을 중지시키고 맨드럴을 얀 가이드(224)들간의 거리의 1/2만큼 더욱 회전시킨다;

c. 얀(226, 226')과 같은 얀들이 핀 링(234)으로부터 핀 링(232)을 향해 그리고 실선 얀들 사이에서 맨드럴 상에 부설되어 성긴 0도 부분층에 얀들을 부가하도록 맨드럴의 회전을 반시계 방향으로 회전하게 역전시키고 맨드럴을 안내 지지체(224)를 지나게 병진 운동시킨다.

d. 맨드럴의 병진 운동을 중지시키고 90도 부분층과 같이 다음 부분층을 위한 위치에 얀 가이드(224)를 배치시키는 거리만큼 반시계 방향 회전을 계속시킨다.

e. 얀(226, 226')과 같은 얀들로 형성된 90도 부분층으로 배향된 얀의 성긴 층의 얀이 핀 링(232)으로부터 핀 링(234)을 향해 맨드럴 상에 부설되도록 반시계 방향 회전을 계속시키고 맨드럴을 안내 지지체(222)를 지나게 병진 운동시킨다.

f. 병진 운동을 중지시키고 맨드럴을 얀 가이드(224)들간의 1/2 거리만큼 반시계 방향으로 더욱 회전시킨다.

g. 얀(226, 226')과 같은 얀들이 핀 링(234)으로부터 핀 링(232)을 향해 그리고 바로 전에 부설된 90도 얀들 사이에서 맨드럴 상에 부설되어 성긴 90도 부분층에 얀들을 부가하도록 맨드럴의 회전을 시계 방향으로 회전하게 역전시키고 맨드럴을 안내 지지체(222)를 지나게 병진 운동시킨다.

h. 맨드럴의 병진 운동을 중지시키고 다른 0도 부분층과 같이 다음 부분층을 위한 위치에 얀 가이드(224)를 배치시키는 거리만큼 반시계 방향 회전을 계속시킨다.

i. 전술한 a 내지 h 공정을 반복해서 소망하는 보다 많은 부분층을 부가한다.

이러한 변경된 공정은 가이드가 부분층에 필요한 모든 얀들을 갖고 맨드럴이 핀 링들 사이에서 얀을 전후로 부설함에 따라 맨드럴이 동일한 방향으로 회전하도록 되어 있는, 맨드럴(220) 상에 부분층을 형성하는 단순한 셀 공정과는 상이하다. 전술한 변경된 공정은 맨드럴을 얀 가이드(224)들간의 1/2 거리만큼(또는 몇몇 다른 분율만큼) 계속해서 회전시킴으로써 부분층에 얀들을 부가한 다음, 맨드럴의 회전을 역전시킴으로써 그 부분층에 얀을 부가한다. 상기 실례에서 전술한 하나 이상의 얀 대신에 두 개 이상의 얀들이 안내된 얀들 사이에 부가되는 경우에, 계속되는 회전은 가이드들 간의 단지 1/3 거리에 불과하며 이 단계는 다음 핀 링에서 계속된다. 마찬가지로, 세 개 이상의 얀들이 부가되는 경우에, 계속되는 맨드럴 회전은 가이드들 사이의 거리의 단지 1/4에 불과하며 이 단계는 다음 두 개의 핀 링에서 계속된다. 맨드럴의 회전 방향이 역전되는 위치에서 상기 방식으로 얀들을 부설할 때 장치의 백래시(backlash)를 최소화하고 얀 가이드와 맨드럴 표면 사이에 안내되지 않은 얀 길이 부분을 최소화하는 것이 중요하다.

도11B의 맨드럴 상에 얀을 하강할 때에는 맨드럴 상의 하강 위치가 정확하게 예측되고 제어되도록 가이드로부터 맨드럴의 표면까지의 경로를 가능한 한 짧게 하는 것이 좋다. 이는 어떠한 얀 하강 장치에도 관계된다. 얀을 정밀하게 하강시키는 한가지 방법으로는 맨드럴(230') 및 원형 가이드 지지구(222')의 단부도로 도시된 도11D의 장치를 사용하는 것이 있다. 일반적인 경우를 도시하기 위하여 맨드럴(230')은 타원형으로 도시되어 있다. 맨드럴 형상은 이의 축을 따라서도 변화되는 것을 알 수 있다. 지지구(222')는 얀(226)을 안내하는 가이드(224') 등의 다수의 가이드를 유지한다. 가이드(224')로 도시되어 있는 각 가이드는 중공축(280), 반경방향 가이드 팁(282), 스프링(284) 및 리테이너(286)를 포함한다. 축은 지지구(222')의 구멍(288)을 통과한다. 스프링(284)은 지지구(222')와 팁(282) 사이의 축(280) 위에 위치하여 팁을 맨드럴(230') 쪽으로 가압하게 된다. 얀(226)은 중공축(280)을 통과하여 팁(282)을 통해서 맨드럴(230') 상에 직접 발출된다. 이 방식에서, 얀은 맨드럴 표면 상에 도포된 것처럼 맨드럴 상에 직접 놓이게 된다. 이는 맨드럴에서의 얀의 정확한 위치설정을 보장한다. 축은 맨드럴의 형상 변화에 대하여 가이드 팁을 안착시킬 수 있도록 하기 위해 스프링이 팁(282)을 유지하고 얀(226)이 이로부터 발출되게 하면서 지지구(222')의 구멍(288) 내에서 자유롭게 이동한다. 팁(282)은 맨드럴 및 그 위에 놓인 얀 위에서 활주하기 쉽게 하기 위하여 낮은 마찰 코팅으로 피복되는 것이 바람직하다.

도20은 로봇 또는 다른 기계 액츄에이터를 사용할 때 얀을 구형 표면 등의 복합 곡률부 상에 정확하게 하강시키기 위한 또 다른 장치를 도시한다. 로봇은 연속되는 매끄러운 이동 상태로 복합 만곡 경로를 따르지 못하고 약간의 불규칙한 계단식 이동이 생성된다는 문제를 갖고 있다. 가이드 액츄에이터 또는 로봇의 경로에서의 이탈중에 얀 가이드 팁을 만곡 맨드럴 표면에 접촉 상태로 유지하기 위하여 얀 가이드 팁을 다소 복잡하게 하는 것이 바람직하다. 얀 가이드(470)는 로봇 대면판(474)에 부착된 슬라이드(472)에 부착되어 있다. 슬라이드는 로봇 경로를 프로그래밍할 때 가이드의 초기 편향을 설정하도록 스크류(476)에 의해 미세하게 위치를 조정하는 데 유용하다. 가이드(470)는 회전용 중공축(480)을 지지하는 프레임(478)을 포함한다. 축(480) 상에 장착된 블록(482)은 4개의 얇은 가요성 스프링(484, 485, 486, 487; 486 뒤에 위치함)을 지지한다. 스프링의 교차부에는 기밀식 단부(489)를 갖춘 중공 팁(488)이 부착되어 있다. 스프링은 축방향(490) 및 각도(492)로 한정된 원추 방향으로의 팁의 이동을 허용한다. 축(480)의 회전은 축방향으로 그리고 각을 이룬 방향으로도 자유롭게 접촉하는 임의의 표면 위에서 팁이 롤링할 수 있게 해준다. 이는 얀이 중공축(480)의 구멍(496) 및 중공 팁(488)의 구멍(498)을 통과하는 동안에 팁이 얀(494)을 표면 상에 정확하게 위치할 수 있게 해준다.

도12는 맨드럴(290)이 모터(291)에 의해 연속 회전하게 되지만 병진 운동은 하지 않는 래쓰형 장치 또는 섬유 얀 권취 장치를 사용하여 간단한 3차원 튜브형 배치 섬유를 만드는 데 사용되는 장치를 도시하며, 원형 가이드 지지구(292)는 모터(293)에 의해 회전된 캠 또는 스크류(294)에 의해 축방향 전후로 구동된 맨드럴을 따라 병진한다. 모터(291, 293)의 좌표는 섬유 구조를 제어하게 된다. 도11B의 핀 링은 얀을 반대 방향으로 결합하도록 견부(295, 296)를 제공함으로써 그리고 견부에 대한 편향각을 낮게 유지함으로서 생략될 수도 있다. 본 발명의 직물을 직조할 수 있는 도11B에 도시된 장치는 현재의 맨드럴 시스템의 약간의 변형에 따라 변경이 가능하다.

도13은 두 개 그룹의 얀이 하강 벨트의 이동 방향에 평행으로 그리고 이에 대해 수직하게 배향되게 되는 연속 섬유를 만드는 데 사용되는 장치를 도시한다. 한 그룹의 얀은 경사 방향으로 다수의 얀을 각각 포함하는 다수의 부 그룹으로서 공급되고, 다른 한 그룹은 위사 방향으로 다수의 얀을 각각 포함하는 다수의 부 그룹으로서 공급된다. 다수의 이격된 초음파 접착 경로는 상부 및 하부 부 그룹들을 함께 연결한다. 위사 방향 얀들은 본 명세서에서 참조하게 되는 Cole에게 허여된 미국 특허 제4,030,168호에 개시된 것과 유사한 공정 및 장치에 의해 공급된다.

도13에서, 장치(500)는 가공 방향(MD)으로의 부 그룹의 얀(502, 504, 506, 508)을 하강시키고, 예비 접합된 섬유 구조(518)로부터 연속 형성하도록 상기 얀을 컨베이어 표면(517) 상의 직교 작동 방향(MD)으로의 부 그룹의 얀(510, 512, 514, 516)과 결합한다. 부 그룹의 얀(502, 504, 506, 508)은 부 그룹(502)용의 가이드(503) 등의 표면(517)에 걸쳐 연장되는 가이드에 의해서 컨베이어 표면(517) 상으로 안내된다. 가이드 바아(503) 등의 가이드는 컨베이어 표면 상에 배치된 다른 MD에 대하여 부 그룹의 얀을 배열하기 위하여 컨베이어 표면의 대향 연부들 사이의 가이드에 걸쳐서 이격된 다수의 각각의 얀을 안내하도록 개개의 얀 가이드로서 작용하도록 주연 가이드 홈(도시 생략)을 각각 갖는 롤러들을 포함하기도 한다. 가이드 바아(503) 등의 가이드는 가공 방향으로 배열된 그룹의 부 그룹으로 다수의 각각의 얀을 안내하도록 바아 상에 있는 이격된 그룹의 아일렛도 포함할 수 있다. 부 그룹의 얀(510, 512, 514, 516)은 부 그룹(510)을 안내하기 위해 가까운 측에 있는 루프식 가이드(505) 및 먼 측에 있는 가이드(507) 등의 루프식 가이드에 의해 벨트(517)의 두 개의 대향 연부를 따라 컨베이어 표면(517) 상에 안내된다. 루프식 가이드는 XD 방향으로 배열된 그룹의 부 그룹에 있는 얀들 사이에 이격된 관계를 유지하기 위해 이격된 얀 홀더 또는 클램프(도시 생략)를 갖고 있다. 홀더 또는 클램프는 얀이 컨베이어의 섬유 지지 표면 상에 그리고 이미 위치한 임의의 MD 얀 상에 배치된 후에 얀을 해제하게 된다. XD 얀은 다음번 MD 얀에 의해 결합될 때까지 클램프에 의해 해제되지 않는 것이 바람직하다. 몇몇 경우에, MD 얀은 별도의 지지 표면이 필요하지 않도록 인장 하에 위치하고 XD 얀을 충분히 지지할 수 있다. 도시된 무단 루프 컨베이어 표면과는 달리, 드럼의 회전중에 MD 얀 인장 및 진공 상태에서 얀이 표면 상에 충분히 위치할 수 있는 한 원형 드럼 지지 표면으로 될 수도 있다. 컨베이어는 구동되어 도6에 도시된 컨베이어와 유사하게 적용된 진공을 갖게 된다. 섬유(518)는 본 발명의 연속 섬유(522)를 형성하도록 위치(520)에 위치한 다수의 이격된 접합제에 의해 합쳐져서 연결된다. 접촉 롤러(524)는 컨베이어 표면(517) 상에서의 슬립 없이 섬유를 양호하게 구동하도록 컨베이어 롤러(526)에 대하여 가압된다. 부 그룹(502)은 반복가능한 셀 거리로 이격되고 컨베이어 표면(517) 상에 직접 놓인 성긴 다수의 이격된 얀을 포함한다. 부 그룹(504)은 동일한 셀 거리로 이격되고 부그룹(502)으로부터 (종이로의) 하나의 얀 위치까지 편위된 성긴 다수의 이격된 얀들 포함하며, 부 그룹(506)은 동일한 셀 거리로 이격되고 502 및 504로부터 편위된 성긴 다수의 이격된 얀을 포함하고, 부 그룹(508)은 동일한 셀 거리로 이격되고 모든 부 그룹(502, 504, 506)으로부터 편위된 성긴 단수의 이격된 얀을 포함한다. 부 그룹(510)은 얀(526, 528) 등의 모든 얀이 다른 부 그룹(512, 514, 516)에서의 모든 얀에 대해 동일하게 이격된 반복가능한 셀 거리(530)로 이격된 상태에서 성긴 다수의 이격된 얀을 포함한다. 이 이격 거리는 부 그룹(510, 512, 514, 516)에서의 얀을 위한 다수의 가능한 얀 위치를 결정한다.

이러한 제어된 이격 및 편위는 부 그룹들이 함께 섬유 구조를 형성할 때 가장 잘 이해할 수 있다. 부 그룹(510)의 얀들은 532에서 셀 거리로 이격되고, 부 그룹(512)의 얀들은 반복가능한 편위(534)만큼 부 그룹(510)으로부터 편위되어 셀 거리(536)만큼 이격되고, 부 그룹(514)의 얀들은 반복가능한 편위(538)만큼 부 그룹(512)으로부터 편위되어 셀 거리(540)만큼 이격되고, 부 그룹(516)의 얀들은 반복가능한 편위(542)만큼 부 그룹(514)으로부터 편위되어 544에서 셀 거리만큼 이격된다. 이들 얀은 부 그룹(510)으로부터 부 그룹(516)까지 1/4, 1/4, 2/4 및 3/4인 위치 패턴에 연속하여 있는 것으로 도시되어 있다. 이러한 순서는 필요한 패턴 및 구조에 따라 0/4, 3/4, 1/4 및 2/4 등의 상이한 순서로 될 수도 있다. 동일 패턴의 순서 변화도 부 그룹(510-516)에서의 패턴과는 무관하게 부 그룹(502, 504, 506, 508)에서 가능하다. 필름 및 다른 섬유 재료도 도6에 제안된 것과 같은 부 그룹들 사이에 삽입될 수 있다.

개괄적인 표현으로, 인터레이스 직물 구조를 형성하기 위해 설명된 공정은

(a) 긴 축과 대향 측방향 엣지들을 갖는 긴 직물 지지면-기계 방향(MD)은 긴 축의 방향으로 한정되며 십자 기계 방향(XD)은 대향 엣지들 사이에서 한정됨-을 제공하는 단계와,

(b) MD로 배향된 얀을 갖는 복수개의 얀 부그룹-각 부그룹은 긴 축을 따라 이격된 위치에 적재되며 각 하나의 MD 부그룹 내의 얀은 다른 MD 부그룹과는 상이한 XD에 편위 위치에 위치됨-을 지지면에 적재시키는 단계와,

(c) XD로 배향된 얀을 갖는 복수개의 얀 부그룹-각 부그룹은 긴 축을 따라 이격된 위치에 적재되며 XD 부그룹은 각 MD 부그룹으로부터 이격되며 각 하나의 XD 부그룹 내의 얀은 다른 XD 부그룹과는 상이한 MD에 편위 위치에 위치됨-을 지지면에 적재시키는 단계와,

(d) 적층을 형성하기 위해 모든 MD 및 XD 부그룹으로부터 퇴적된 얀을 모으기 위해 긴 축과 정렬된 소정 방향으로 지지면을 이동시키는 단계와,

(e) 부그룹을 함께 가압하여 적층에서의 상부 부그룹을 적층에서의 바닥 부그룹에 연결하며, 인터레이스 직물 구조를 형성하는 단계를 포함한다.

도13과 관련하여 설명된 공정의 변화는 스크림을 형성하기 위해 부그룹(502 및 510)과 같은 두 개의 직교하는 인접한 부그룹을 미리 조립하는 것이다. 4개의 스크림(502/510, 504/512, 506/514, 508/516)은 동일한 직물 구조를 형성하기 위해 상기에 설명된 부그룹들 사이의 편위부과 결합된다. 미리 조립된 부그룹은 최종 조립 후에 제거되는 사이즈 접착제로 스크림으로 임시로 조립될 수 있으며, 상부 및 하부 부그룹의 연결 또는 미리 조립된 부그룹들 사이의 연결이 최종 직물 구조에 잔류할 수 있다.

본 발명의 가요성 직물은 도15 내지 도18E를 참조하여 3차원 형상으로 직접 제조될 수 있다. 가요성 직물은 각 부그룹을 형상면 상에 직접 놓음으로써 직접 형성될 수 있다. 도15는 직물을 생성하기 위해 일반화된 분배 시스템을 사용하는 예를 도시한다. 이러한 경우에, 일반화된 액츄에이터, 즉 6 자유도 로봇(401)은 얀(403)을 형성 맨드럴(404) 상에 퇴적시키기 위해 요구되는 위치 및 배향으로 도20에 도시된 바와 유사하게, 단일 얀 분배기(402)를 운반한다. 로봇은 복수개의 이격된 얀을 형성 맨드럴 상에 동시에 퇴적시키기 위해 복수개의 얀 분배기를 운반할 수도 있다.

일반적인 형상을 위해, 각 그룹의 얀은 공간 내에서 만곡된 얀을 포함할 것이다. 양호하게는, 그룹 내의 인접한 얀들은 대체로 평행하며, 그룹의 얀들은 그 그룹의 최외곽 얀에 의해 경계지워진 면의 영역을 빽빽히 덮으며, 소정 그룹은 요구되는 최종 형상의 전체를 덮을 필요는 없다. 도16A는 맨드럴의 평면도를 나타내며, 도16B 및 도16D는 정면도를, 도16C는 등각도를 나타낸다. 도면을 참조하면, 경로(410)는 구형 맨드럴(411) 상의 한 얀 그룹의 한 부그룹에 대해 공간 내의 만곡된 경로이다. 이러한 부그룹 경로(410)는 커넥터(424, 425, 426, 427, 428, 429, 430, 431, 432, 433, 434)에 의해 연결된 원호(412, 413, 414, 415, 416, 417, 418, 419, 420, 421, 422, 423)로 구성된다. 도16B는 커넥터가 어떻게 원호(412)를 원호(413)에 연결하는 커넥터(424)와 같은 부그룹 경로(410)의 원호를 연결하는 지를 도시한다.

맨드럴(411)에 대한 부그룹 경로(410)의 배향은 두 개의 각, 즉 z축(435)을 중심으로 한 회전각 및 x-y평면(436)을 기준으로 한 경사각에 의해 주어진다. 각(435)을 찾기 위해, 도16D의 우측 하부의 지점(437)에서 원호(412)의 시작점에서 시작한다. 원호(412)를 따라 도16D의 좌측으로 제1 커넥터(424)를 향해 이동하는 접선 벡터(438)를 정의한다. 도16D에서 Y=0인 상태에서의 이러한 접선 벡터의 배향은 도16A에서도 볼 수 있는 바와 같이 벡터(439)에 도시된다. 각(435)은 평면도 16A에 도시된 경우에 대해 -90°에 있는, 양의 x축(442)에서 벡터(439)까지의 각으로서 정의된다. 부그룹 경로(410)는 도시된 경우에 대해 +75°에 있는 각(436)에서 x-y 평면(440)에 대해 경사져 있다. 각(436)이 90°에 있는 경우에 부그룹에서 부그룹으로의 교차 관계에 있는 이러한 구형 맨드럴 십자의 균분원에서의 얀이 거의 평행하게 되는 것을 보장하기 위해 각(436)은 90°미만으로 경사진다.

도17A 내지 도17D는 z축을 중심으로 부그룹 경로(410)를 회전시킴으로써 생성된 두 개의 다른 부그룹 경로(450, 451)를 도시한다. 각(435)과 동등한 평면각은 경로(450)에 대해 +30°이며, 경로(451)에 대해 +150°이다. 이러한 예에서, 부그룹의 세 개 그룹은 균등하게 이격되며, 경로(450)의 평면각(435)은 경로(410)로부터 +120°이고 경로(451)의 평면각(435)은 경로(410)로부터 -120°이다. 그룹의 수 및 각 그룹에 대해 필요한 각(435, 436)은 형성 직물의 요구되는 구조적 특성을 제공하기 위해 변경될 수 있다.

부그룹 경로(410)는 이러한 일반적 방향에서의 얀의 전체 그룹에 대한 경로의 골격을 한정한다. 이러한 그룹에서의 다른 부그룹은 골격(410)의 성긴 얀에 대체로 평행한 면에 따른 편위 위치에 얀을 위치시킴으로써 발견된다. 대체로, 지향성 그룹의 부그룹은 단순히 평평한 경우에서와 같이 서로의 변형이 아니며, 약간 상이한 형상을 갖는다. 다른 그룹 방향(450, 451)에서의 얀에 대한 다른 부그룹은 일반적인 방향에 대한 맨드럴의 표면을 따라 부그룹 경로(450, 451)를 유사하게 편위시킴으로써 발견된다.

도18A 내지 도18E는 도16A 내지 도16D 및 도17A 내지 도17D의 얀 경로를 참조하여 무엇의 합계와 완료가 논의되었는 지를 나타낸다. 도18A 내지 도18E는 도18A의 단일 부그룹으로부터; 도18B의 세 개 그룹의 제1 부그룹으로; 도18C의 세 개 그룹의 두 개의 제1 부그룹으로; 도18D의 세 개 그룹의 세 개의 제1 부그룹으로; 도18E의 세 개 그룹의 4개의 부그룹으로의 얀의 진행을 도시하며, 이러한 경우에, 형성 직물 구조(452)를 형성하기 위해 요구되는 표면 영역을 빽빽히 커버한다. 이러한 예에서, 각 부그룹 내의 얀은 개별적으로 이격된 4개의 얀이며, 각 부그룹은 이전의 그룹으로부터 단일 위치만큼 편위된다. 유사한 진행이, 각 부그룹으로 얀을 분리하는 상이한 얀의 수(3 내지 8개의 얀) 또는 연속 부그룹에 대한 상이한 편위 순서(도시된 0/4, 1/4, 2/4, 3/4 순서 대신에 0/4, 2/4, 1/4, 3/4)로 그룹에 대해 사용될 수 있다.

얀 경로의 세 개 그룹의 각각을 구성하는 부그룹 경로(410, 450 또는 451)의 각 패밀리는 요구되는 전체 최종 표면 영역을 덮을 필요는 없으며, 이러한 예로서 서로 유사할 필요도 없다. 비대칭인 일반적인 형상에 대해, 상이한 그룹들이 유사하지 않다. 모든 지점에서, 적어도 두 개 그룹의 교차 얀이 있으며, 교차 각이 직물의 기계적 특성 요구를 충족하기에 충분하도록 요구되는 표면 영역을 덮기 위해 필요한 많은 일반적인 방향만큼 많은 그룹들을 선택할 수 있다. 도18E는 가요 직물 구조(452)가 세 개의 얀 방향을 갖는 3축 영역(460)과 두 개의 얀 방향을 갖는 2축 영역(461)을 결합할 수 있음을 도시한다.

(도15, 도16A 내지 도16D 및 도17A 내지 도17D를 참조하여) 직물을 제조하기 위해, 일반화된 액츄에이터는 각 그룹에 대해 한정된 부그룹 경로를 따라 얀을 분배하도록 지시되거나 프로그래밍될 수 있다. 분배기는 원호(412), 커넥터(424), 원호(413), 커넥터(425) 등.. 원호(422), 커넥터(434), 원호(423)를 순서대로 가로지름으로써 단일 얀을 분배할 수 있다. 다르게는, 분배기는 하나의 패스에서 모든 원호(412, 413, 414, 415, 416, 417, 418, 419, 420, 421, 422, 423)를 동시에 분배할 수 있다. 다르게는, 분배기는 커넥터(424, 425, 426, 427, 428, 429, 430, 431, 432, 433, 434)의 일부 또는 모두를 사용하여, 하나의 패스에서 원호(412, 413, 414)와 같이 선택된 수의 원호를 분배하며, 원호(415, 416, 417, 다음에 418, 419, 420, 다음에 421, 422, 423)의 연속 패스에서 남아 있는 원호를 완료할 수 있다. 얀을 커넥터 경로에 적재시키는 것과 다르게는, 얀은 원호의 단부에서 절단되어 다음 원호의 시작점에서 맨드럴에 다시 부착될 수 있다. 이러한 방식으로, 연속 부그룹으로부터의 얀은 커넥터 경로에 축적되지 않는다.

다른 방향의 부그룹은 로봇을 이들 경로를 따르도록 지시하거나 프로그램함으로써 또는 상기와 같은 몇몇 대칭의 경우에는 맨드럴을 z-축(441)을 중심으로 소정 각도(435)만큼 회전시키고 경로(410)를 위한 프로그램을 반복함으로써 적재될 수 있다. 그러나, 일반적으로 비대칭 형상에 대해서는, 후속의 부그룹은 제1 그룹의 적재된 제1 부그룹을 위한 경로(410)의 간단한 병진 편위가 아니므로 독립적으로 지시되거나 프로그램될 것이다.

실을 대체로 곡선형 경로 상으로 유지하기 위하여 이들 경로를 따른 분배 동안에 실 장력 제어는 중요하다. 과도한 장력은 실이 요구되는 경로로부터 상당히 벗어나게 할 것이다. 양호하게는, 실을 요구되는 경로에서 유지하기 위하여 선행하는 부그룹에서 맨드럴 표면 및 실에서 기계적이거나 접착식인 일시적인 도움이 사용된다. 예를 들면, 인가된 실을 제위치에 유지하는 것을 돕기 위하여 개시시에 맨드럴 상에 그리고 실의 각각의 연속적인 부그룹 상에 감압 접착제(pressure-sensitive adhesive)가 분무될 수 있다. 추가로 돕기 위하여, 접착제가 피복된 실을 맨드럴 상으로 그리고 서로 가압하도록 각각의 부그룹 상에 롤러가 사용될 수 있다. 이러한 도움은 최종 직물에 남아 있거나 최종 연결 단계 후에 제거될 수 있다.

최종 단계는 두 개의 부그룹들 사이의 교차점에서, 각각의 구역에서 적재될 최종 부그룹, 즉 상부 부그룹을 그 구역에서 적재될 제1 부그룹, 즉 바닥 부그룹과 연결하는 것이다. 일반적으로, 상부 및 바닥 부그룹은 서로 교차하도록 배열된다. 각각의 그룹은 항상 전체 표면을 덮을 필요는 없으므로(그러나, 직물 영역의 1/3 이상, 양호하게는 1/2 이상인 상당 부분을 덮음), 상부 및 바닥 부그룹은 3축 및 2축 구역의 상이한 그룹들과는 다른 부그룹일 수 있다. 상부 부그룹 실과 바닥 부그룹 실 사이에서 정밀하고 직접적인 연결을 하기보다는 복수개의 이격된 위치에서 상부 및 바닥 실을 중간 부그룹의 실과 연결함으로써 상부 부그룹의 실을 바닥 부그룹의 실과 연결할 수도 있다. 이러한 공정은 평탄 직물 구조를 설명할 때 논의되었다.

일반적으로 말하면, 이상의 공정은 3차원으로 형성되고 인터레이스 직물 구조를 제조하는데, 상기 직물 구조는 직물 영역의 성긴 피복을 형성하도록 이격되고 공간에서 곡선 경로를 따르는 대체로 평행한 실들을 각각 갖는 복수개의 제1 부그룹, 복수개의 제2 그룹 및 복수개의 제3 그룹의 적층체를 포함하며, 적층된 부그룹들은 공통 축과 상기 공통 축에 직각인 공통 기준면을 기준으로 소정 어레이로 배열되고, 제1 부그룹은 상기 기준면에 대하여 제1 각도로 배열되고 상기 축을 중심으로 제1 회전각에 위치되며, 제2 부그룹은 상기 기준면에 대하여 제2 각도로 배열되고 상기 축을 중심으로 제2 회전각에 위치되며, 제3 부그룹은 상기 기준면에 대하여 제3 각도로 배열되고 상기 축을 중심으로 제3 회전각에 위치되며, 제1, 제2 및 제3 부그룹 중 어느 하나의 그룹 내의 실은 제1, 제2 및 제3 부그룹 중 다른 그룹 내의 실과 교차하며, 각각의 제1, 제2 및 제3 부그룹 내에서 하나의 부그룹 내의 실은 다른 부그룹의 실로부터 편위되어 있음으로써, 대응하는 각각의 부그룹을 위한 하나의 실 그룹을 형성하고, 임의의 대응하는 부그룹을 위한 상기 그룹은 직물 영역을 성기게 덮으며, 적층체 내의 상부 부그룹은 적층체 내의 바닥 부그룹에 연결됨으로써 3차원으로 형성되고 인터레이스 직물 구조를 형성한다.

또한, 본 발명의 직물은 도19A 내지 도19D에 도시된 2축 3차원 직물 구조를 제조하도록 복합 직사각형 평행 육면체 형태 상에 권취될 수 있다. 도19A는 본 경우에서는 짧은 슬리브 스커트인 소정 형상의 전반적인 형태인 복합 직사각형 맨드럴(300)을 도시한다. 맨드럴은 로드 또는 나사 또는 클램프(도시 안됨)에 의해 분리 가능하게 연결된 토르소 조각(310) 및 견부 조각(312) 등의 연결된 직사각형 평행 6면체 조각으로 이루어진 중실 형태일 수 있다. 또한, 맨드럴은 최종 직물의 제거를 돕도록 형상의 윤곽을 따르는 프레임 구조 또는 팽창성/절첩성 구조일 수 있다.

직물 형성을 용이하게 하도록 그 형태를 취급하고 이를 3축 둘레에서 회전시키기 위하여, 맨드럴을 둘러싸는 프레임(도시 안됨) 내에 배열된 2쌍의 그립퍼 장치가 있다. 회전 및 병진 이동하도록 그립퍼를 지지하고 그립퍼를 구동하는 가변속 모터를 지지하는 적당한 프레임은 기계 분야의 숙련자에 의해 제공될 수 있으며, 본 명세서에서 더 논의되지 않을 것이다. 도19A를 참조하면, 대향한 제1 쌍의 그립퍼(302, 303)는 맨드럴(300)을 제1 맨드럴 축(314)을 중심으로 회전하게 지지하도록 배열된다. 대향한 제2 쌍의 그립퍼(304, 305)는 맨드럴(300)을 제2 맨드럴 축(316)을 중심으로 회전하게 지지하도록 배열된다. 도19A를 참조하면, 맨드럴은 도19A의 위치로부터 90°로 재위치될 수 있고, 대향한 제2 쌍의 그립퍼(304, 305)는 맨드럴(300)을 제3 맨드럴 축(318)을 중심으로 회전하게 지지하도록 배열된다. 각각의 그립퍼 쌍은 서로를 향해 그리고 서로로부터 멀리 축방향 및 회전 방향으로 이동할 수 있는데, 즉 그립퍼(302)는 그립퍼(303)를 향해 그리고 그립퍼(303)로부터 멀리 축방향으로 회전 및 이동할 수 있고, 그립퍼(303)는 그립퍼(302)를 향해 그리고 그립퍼(302)로부터 멀리 축방향으로 회전 및 이동할 수도 있다.

도19A에서, 그립퍼(304, 305)는 맨드럴(300)을 축(316)을 중심으로 회전시키기 위하여 맨드럴 조각(312)의 단부와 맞닿도록 축방향으로 이동되었다. 맨드럴의 단부들과 맞닿는 쌍의 각각의 그립퍼의 정면은 탄성의 고마찰면으로 덮일 수 있어 맨드럴 및 거기에 놓인 임의의 직물을 확실하게 파지하도록 하거나, 이들은 맨드럴 및 직물의 단부들과 맞닿도록 핀 또는 니들로 덮일 수 있다. 제1 실(307)을 축(316)을 중심으로 맨드럴(300) 상에 권취하도록 제1 실 가이드(306)가 있다. 가이드(306)는 축(316)에 평행한 횡방향 운동을 위하여 회전하는 나사 형성 로드(320)에 의해 지지되고 추진된다. 로드는 도시되지 않은 가변속 모터에 의해 간단히 지지되고 구동됨으로써 지지된다. 맨드럴 그립퍼(304/305) 및 로드(320)의 회전은 제어기(321)에 의해 조절되어서, 그립퍼(304/305)의 1회전에서 실(307)은 맨드럴(300)을 따라 하나의 셀 거리(322)만큼 이동하여 실의 제1 부그룹을 방향(324)으로 맨드럴 상에 적재시킨다. 맨드럴을 실의 하나의 부그룹으로 덮은 후에, 권취는 정지하고, 그립퍼(302, 303)는 맨드럴과 맞닿고 그립퍼(304, 305)는 후퇴한다. 그립퍼(302/303)는 맨드럴을 90°회전시키고 정지하며, 그립퍼(304, 305)는 맨드럴과 다시 맞닿으며, 그립퍼(302, 303)는 후퇴한다. 이러한 것은 맨드럴을 도19B에 도시된 위치에 배치시킨다.

도19B를 참조하면, 그립퍼(304, 305)는 축방향으로 모두 이동되어 있어 맨드럴 조각(312)의 측면과 맞닿아 맨드럴(300)을 축(318)을 중심으로 회전시킨다. 이제, 제1 실 가이드(306)는 실(307)을 축(318)을 중심으로 맨드럴(300) 상에 권취하도록 배열되어 있다. 가이드(306)는 축(318)에 평행하게 횡방향 운동을 하도록 회전하는 나사 형성 로드(320)에 의해 지지되고 추진된다. 맨드럴 그립퍼(304/305) 및 로드(320)의 회전은 조절되어서, 그립퍼(304/305)의 1회전에서 실(307)이 맨드럴(300)을 따라 하나의 셀 거리(332)만큼 이동하여 실의 제1 부그룹을 방향(334)으로 맨드럴 상에 적재시키도록 한다.

실을 맨드럴(300)의 축(318)을 중심으로 귄취할 때, 실을 맨드럴 상에 셔츠 형태의 겨드랑이부에서 적재시키기 위하여, 도19B에 도시된 맨드럴 및 그립퍼의 측면도인 도19D에 가장 잘 도시된 바와 같이 특별한 실 편향기가 사용된다. 맨드럴(300)이 회전됨에 따라, 한 지점에서 실(307)은 점선 경로(336)를 따라 그리고 맨드럴의 겨드랑이부(338)를 가로질러 놓인다. 이 지점에서, 실 편향기(340)는 후퇴 위치(342)로부터 신장 위치(344)로 이동하며 실을 겨드랑이부 내로 밀어 넣으며, 겨드랑이부에서는 후크 또는 접착제 등의 일시적 체결구를 갖는 인서트(346)가 실과 맞닿고 실을 겨드랑이부의 제위치에서 유지한다. 그리고 나서, 편향기(340)는 후퇴 위치(342)로 신속하게 복귀하고, 맨드럴은 계속 회전하며, 실은 계속 적재된다. 맨드럴이 계속 회전하고 다른 겨드랑이부(348)가 편향기(340) 부근에 오게 됨에 따라, 이러한 사이클은 반복되고, 편향기는 실을 겨드랑이부(348) 내로 밀어 넣으며, 겨드랑이부에서 실은 일시적인 체결구 인서트(350)와 맞닿는다.

도19C를 참조하면, 그립퍼(302와 303)는 모두 맨드럴(300)을 축(314)을 중심으로 회전시키기 위해 축방향으로 이동하여 맨드럴(300)의 단부에 결합되고, 그립퍼(304와 305)는 후퇴한다. 맨드럴의 단부에 결합되는 각 그립퍼 쌍(302/303)의 표면은 맨드럴과 그 상부에 배치되는 임의의 직물을 확실하게 파지하기 위해 탄성의 마찰이 큰 표면으로 덮여 있거나, 맨드럴의 단부 및 직물과 결합하는 핀 또는 니들이 덮여 있을 수 있다. 축(314)을 중심으로 맨드럴(300) 상에 제2 얀(328)을 권취하는 제2 얀 가이드(326)가 구비된다. 상기 가이드(326)는 축(314)에 평행한 횡방향 이동을 위해 회전하는 나사식 로드(330)에 의해 지지 및 추진된다. 맨드럴 그립퍼(302/303)의 회전은, 그립퍼(302/303)의 일 회전 동안에 얀(328)이 맨드럴(300)을 따라 일 셀 거리(333)를 이동하여 얀의 제1 소집단을 맨드럴 상에 방향(335)으로 적재시키도록 조정된다.

세 개의 각 방향으로 4개의 얀의 소집단을 이용하여 맨드럴을 조밀하게 도포하기 위해서는 다른 순서도 가능하겠으나 다음의 작업 순서가 바람직하다.

- 도19B에 도시된 바와 같이 맨드럴이 그립퍼(304/305)에 의해 파지되고 얀(307)이 맨드럴의 구석(352)에 부착된다.

- 그립퍼(304/305)가 맨드럴 축(318)을 중심으로 맨드럴(300)을 회전시키고 얀(307)은 332의 셀 거리를 얻기 위해 가이드(306)를 이동시킴으로써 횡단한다.

- 얀이 지점(354)에서 멈추고 절단되고 맨드럴에 부착된다.

- 도19C에 도시된 바와 같이 그립퍼(302/303)는 맨드럴(300)과 결합하고 그립퍼(304/305)는 후퇴하고 얀(328)이 맨드럴의 구석(356)에 부착된다.

- 그립퍼(302/303)는 맨드럴 축(314)을 중심으로 맨드럴(300)을 회전시키고 얀(328)은 333의 셀 거리를 얻기 위해 가이드(326)를 이동시킴으로써 횡단한다.

- 얀(328)은 지점(358)에서 멈추고 절단되고 맨드럴에 부착된다.

- 도19A에 도시된 바와 같이 그립퍼(304/305)는 맨드럴(300)과 결합하고 그립퍼(302/303)는 후퇴하고 얀(307)은 맨드럴의 구석(360)에 부착된다.

- 그립퍼(304/305)는 맨드럴 축(316)을 중심으로 맨드럴(300)을 회전시키고 얀(307)은 322의 셀 거리를 얻기 위해 가이드(307)를 이동시킴으로써 횡단한다.

- 얀(307)은 지점(362)에서 멈추고 절단되고 맨드럴에 부착된다.

- 그립퍼(302/303)는 맨드럴과 결합하고 그립퍼(304/305)는 후퇴하고 그립퍼(302/303)는 도19B의 위치로 맨드럴(300)을 회전시킨다.

- 도19B에 도시된 바와 같이 그립퍼(304/305)는 맨드럴과 결합하고 그립퍼(302/303)는 후퇴하고 얀(307)은 지점(352)으로부터 하나, 두 개 또는 세 개의 얀 직경만큼 편위된 지점을 제외한 구석(352) 부근에 부착된다.

- 얀은 편위된 지점에서 맨드럴 축(318) 둘레에 1회 이상 권취되고 절단되고 지점(354) 부근에 부착된다.

- 도19C에 도시된 바와 같이 그립퍼(302/303)는 맨드럴(300)과 결합하고 그립퍼(304/305)는 후퇴하고 얀(328)은 지점(356)으로부터 하나, 두 개 또는 세 개의 얀 직경만큼 편위된 지점을 제외한 맨드럴의 구석(356) 부근에 부착된다.

- 얀은 편위된 지점에서 맨드럴 축(314) 둘레에 1회 이상 권취되고 절단되고 지점(358) 부근에 부착된다.

- 도19A에 도시된 바와 같이 그립퍼(304/305)는 맨드럴(300)과 결합하고 그립퍼(302/303)는 후퇴하고 얀(307)은 지점(360)으로부터 하나, 두 개 또는 세 개의 얀 직경만큼 편위된 지점을 제외한 맨드럴의 구석(360)에 부착된다.

- 얀은 편위된 지점에서 맨드럴 축(316) 둘레에 1회 이상 권취되고 절단되고 지점(362) 부근에 부착된다.

- 상기 공정은, 선행 얀으로부터 편위된 소정 맨드럴 축을 중심으로 권취되어 맨드럴이 4개의 얀의 소집단에 의해 세 개의 방향으로 조밀하게 덮여질 때까지 이후의 얀에 의해 계속된다. 맨드럴의 임의의 소정 표면에는 얀이 두 개의 방향으로만 있으며, 각 표면 상에 2축 직물을 형성한다.

- 맨드럴의 각 표면 상에서, 맨드럴이 초음파 모루로 작용하는 상태에서 초음파 혼을 크로스오버부에만 적용함으로써 얀의 최외측 소집단은, 최외측 얀이 최내측 얀을 횡단하는 얀의 최내측 소집단에 연결된다. 이와는 달리, 평평한 직물 구조에 의해 제안된 바와 유사하게, 복수개의 이격된 초음파 혼이 표면 상의 얀의 방향에 대하여 사선 경로로 맨드럴의 각 표면 위를 횡단할 수도 있다.

- 연결 작업이 종료된 후에, 맨드럴은 그립퍼로부터 제거될 수 있으며 직물 셔츠의 슬리브 단부는 절단 개방될 수 있으며 맨드럴편(312)은 편(310)으로부터 분리되고 편(312)은 절단 슬리브 개구로부터 제거된다.

- 직물 셔츠의 웨이스트 단부는 절단 개방될 수 있으며 맨드럴편(310)은 절단 웨이스트 개구로부터 제거된다.

- 직물의 절단 단부는 제거되거나 셔츠의 슬리브와 웨이스트 상에 커프스를 형성하도록 이용될 수 있다.

상기한 기술을 이용함으로써, 3차원 직물 의복 제품은 비교적 간단한 맨드럴을 이용함으로써 쉽게 만들어질 수 있다. 맨드럴의 세 개 축을 중심으로 간단한 방식으로 권취함으로써, 2축 얀, 3차원 직물은 종래 기술에서와 같이 절단하여 분리된 직물편을 봉합하지 않고도 만들어질 수 있다. 이를 통해 솔기가 없는 독특한 직물 의복 제품이 제조된다.

도19E는 도19A에도 도시된 바와 같은 구석(364)의 슬리브의 단부에서 맨드럴의 구석에서 볼 수 있는 얀 패턴을 도시한다. 맨드럴 축은 참조 번호 366으로 표시된다. 맨드럴 축(318) 둘레에 적재되는 수 개의 제1 얀 소집단은 참조 번호 1로 표시되고, 맨드럴 축(314) 둘레에 적재되는 수 개의 제2 얀 소집단은 참조 번호 2로 표시된다. 맨드럴 축(316) 둘레에 적재되는 수 개의 제3 얀 소집단은 참조 번호 3으로 표시된다. 소집단들은 맨드럴 상에 놓여지는 순서로 표시되었다. 상기한 세 개의 소집단에 있어서, 소집단 중 하나의 얀만이 맨드럴 상에 전개되는 패턴을 도시하기 위해 표시되었다. 맨드럴 축(318) 둘레에 적재되는 얀의 집단에는 제1 소집단의 참조 번호 1, 제4 소집단의 참조 번호 4, 제7 소집단의 참조 번호 7 및 제10 소집단의 참조 번호 10이 표시된다. 맨드럴 축(314) 둘레에 적재되는 얀의 집단에는 제2 소집단의 참조 번호 2, 제5 소집단의 참조 번호 5, 제8 소집단의 참조 번호 8 및 제11 소집단의 참조 번호 11이 표시된다. 맨드럴 축(316) 둘레에 적재되는 얀의 집단에는 제3 소집단의 참조 번호 3, 제6 소집단의 참조 번호 6, 제9 소집단의 참조 번호 9 및 제12 소집단의 참조 번호 12가 표시된다. 얀이 맨드럴의 세 개의 축 둘레에 권취되지만, 얀은 맨드럴 표면(370) 상에 2축 구조를 형성하고, 얀은 맨드럴 표면(370) 상에 2축 구조를 형성하고, 얀은 맨드럴 표면(372) 상에 2축 구조를 형성한다.

표면(368) 상의 지점(374와 376)은 최외측 소집단(11)과 최내측 소집단(1) 사이에 있는 일부 통상의 접착 지점을 도시한다. 맨드럴 표면(370) 상의 지점(378과 380)은 최외측 소집단(12)과 최내측 소집단(2) 사이에 있는 일부 통상의 접착 지점을 도시한다. 맨드럴 표면(372) 상의 지점(382와 384)은 최외측 소집단(12)과 최내측 소집단(1) 사이에 있는 일부 통상의 접착 지점을 도시한다. 일반적으로, 인터레이스 형상의 직물 구조를 형성하는 상기 공정은,

(a) 세 개의 직교 축으로 회전 가능하여 세 개의 직교 얀 적재 방향(X, Y 및 Z)을 형성하는 평행사변형 직물 지지면을 제공하는 단계와,

(b) 상기 X 방향으로 지지면을 성기게 커버하도록 제1 얀 소집단을 적재시키는 단계와,

(c) 상기 Y 방향으로 지지면을 성기게 커버하도록 제2 얀 소집단을 적재시켜 X 방향의 얀과 스택을 형성하는 단계와,

(d) 상기 Z 방향으로 지지면을 성기게 커버하도록 제3 얀 소집단을 적재시켜 X 방향과 Y 방향의 얀과 스택을 형성하는 단계와,

(e) 각 복수개의 소집단들이 맨드럴 표면을 조밀하게 커버하는 각 방향의 얀 집단을 형성할 때까지 각 제1, 제2 및 제3 소집단을 적재 및 적층시키고 선행 소집단 내의 모든 얀으로부터 다음의 소집단 내의 얀을 편위시키는 것을 반복하는 단계와,

(f) 스택 내의 상부 소집단을 스택 내의 하부 소집단에 연결시킴으로써 형상화된 인터레이스 직물 구조를 형성하는 단계를 포함한다.

예 1

섬유 조직은 단섬유당 6 데니어를 갖는 나일론 6,6 평탄 얀으로 된 400 데니어 코어의 연속 다섬유가 포함된 총 710 데니어의 시이드/코어 얀으로부터 제조되었다. 코어에는 코어 공중합체보다 낮은 융점을 갖는 MPMD(2-메틸 펜타메틸 디아민)으로부터 유도된 단위당 30 중량 %를 함유하는 나일론 6,6 공중합체로 구성된 스테이플 섬유의 시이드가 둘러싸여졌다. 코어 상에 둘러싸여진 스테이플 섬유는 3.81 ㎝(1.5 inch)의 스테이플 길이와 1.8 dpf로 된 은이었다. 이러한 얀은 오스트리아 린쯔 소재의 텍스틸레마시넨파브릭 독토르 에른스트 펠러 아게(Textilemachinenfabrik Dr. Ernst Fehrer AG of Linz, Austria)에 의해 제조된 "DREF 3 마찰 정방기(DREF 3 Friction Spinning Machine)" 로 제조되었다. 섬유 조직은 도2A에서와 같이 배열된 16개의 부그룹을 가졌으며 도11B에서와 같은 장치 상에 권취되었다. 섬유 셀 거리에는 8개의 얀이 포함되었다. 결합은 두카네 컴퍼니에 의해 제조된 모델 #351 아우토트락(the Dukane Co., model #351 Autotrak)의 초음파 제너레이터를 사용하여 원주상에서 이루어졌고, 초음파 제너레이터는 약 1814-2268 g(4-5 lbs)의 맨드럴에 대한 힘으로 40 ㎑로 작동되었다. 맨드럴을 따른 혼 속도는 결합당 약 0.2 J의 초음파 에너지가 섬유에 인가되도록 설정되었다. 결합 경로는 약 0.508 ㎝(0.2 inch)로 이격되었고, 혼 팁은 약 0.254 ㎝(0.1 인치)의 폭 및 약 1.905 ㎝(0.75 inch)의 길이를 가졌으며 약 1.27 ㎝(0.5 인치)의 길이에 대해 0.254 ㎝(0.1 inch)의 치수를 가로지르는 약간 오목한 표면을 가졌다. 결합면의 오목한 단부에는 선단 코너를 제거하는 반경부가 있었고, 오목부는 반경부의 뒤를 따랐다. 혼은 맨드럴의 반경부로 인해 1.905 ㎝(0.75 inch)의 치수를 따라 완전히 접촉되지는 않았다. 혼은 오목면의 엣지에서 견고하게 결합된 구역을 이루었다. 결합 측면에서의 개선은 오목면 대신에 평탄한 결합면을 구비한 약 0.1016 ㎝(0.04 inch)의 폭을 갖는 보다 좁은 혼에 의해 구현된 것이다.

결합 후, 섬유는 맨드럴로부터 제거되고, 얀으로 된 하나의 그룹에 평행한 방향으로 인장 시험이 수행되었다. 소정의 결합 없는 이러한 섬유의 이론적인 최대 인장 강도는 2087 g(4.6 lbs)의 얀 강도와 2.54 ㎝(1 inch)당 3두 개의 얀을 곱합으로써 26430 g/㎝(148 lbs/inch)인 것으로 계산되었다. 본 발명의 결합된 섬유는 약 21430 g/㎝(120 lbs/inch)의 실제 그랩 강도를 가졌다. 시이드/코어 얀은 우선 저융점 시이드를 용융시킴으로써 결합시켰고, 동시에 코어 단섬유는 기본적으로 교란되지 않은 상태로 남아, 섬유의 강도는 결합으로 인해 상당히 감소되지 않았다. 저융점 시이드 조직 없는 630 데니어의 나일론 6,6 다섬조사에 의해 이루어진 섬유에 대한 또 다른 시험에서, 결합되지 않은 섬유의 이론적인 인장 강도는 66074 g/㎝(370 lbs/inch)였고, 실제로 결합된 그랩 강도는 21430 g/㎝(120 lbs/inch)였다. 이러한 사실은 결합된 저융점 시이드의 강도 감소와 비교하여 결합된 다섬조사에 대한 상당한 강도 감소를 나타냈다. 저융점 시이드는 얀을 연결하도록 초음파 결합이 사용될 때에 상당한 강도 개선을 제공한다.

예 2

섬유 조직은 제조 동안에 필름 시트를 섬유 조직 내에 삽입함으로써 제한된 투과성을 갖도록 제조되었다. 샘플은 도11B의 장치 상에 권취된 630 데니어 연속 다섬조사를 사용하여 제조되었으며 실시예 1에 기재된 초음파 시스템에 의해 결합되었다. 섬유 셀 거리에는 8개의 얀이 포함되었다. 필름 시트는 약 0.00762-0.0127 ㎝(3-5 mil) 두께의 바이넬(Bynel) 폴리프로필렌 필름이었다. 섬유는 맨드럴 상에 우선 두 개의 부그룹을 놓고, 다음에는 필름으로 된 시트, 얀으로 된 1두 개의 부그룹, 필름으로 된 다른 시트, 얀으로 된 두 개의 부그룹을 놓음으로써 제조되었다. 다음에, 섬유는 실시예 1의 방법으로 결합되었다. 섬유는 맨드럴로부터 제거되었고, 섬유에 공기를 불어넣음으로써 조사하였더니, 매우 적은 공기만이 섬유를 통과하였고 이는 결합된 구역에서만 발생된 것으로 밝혀졌다.

예 3

강화 섬유 조직은 제조 동안에 섬유 조직 내에 방적된 부직 섬유로 된 시트를 첨가함으로써 제조되었다. 얀은 실시예 2에서와 동일한 얀이었다. 부직 섬유는 약 0.0034 g/㎠(1 oz/yard²)의 중량을 갖는 저융점 공중합체 폴리아미드였다. 강화 섬유는 실시예 2의 방법으로 제조되었다. 얀으로 된 14개의 부그룹은 맨드럴 상에 권취되었고, 부직 시트는 맨드럴 상에 놓였고, 얀으로 된 두 개의 부그룹은 부직 섬유 위에 권취되었다. 강화 섬유는 실시예 1의 방법으로 결합되었다. 강화 섬유는 맨드럴로부터 제거되었으며 강도가 개선되고 경사 방향으로의 편향이 감소된 것으로 밝혀졌다.

예 4

복합 패널을 위한 예비 성형체는 열가소성이 아닌 얀과 열가소성 필름으로 된 시트를 사용하여 제조되었다. 얀은 850 데니어 연속 다섬유 아라미드[상표명 케블러(Kevlar^TM)] 평탄 얀이었다. 필름 시트는 0.00508-0.00762 ㎝(2-3 mil) 두께의 폴리에스테르 필름이었다. 섬유는 실시예 2의 방법으로 제조되었다. 얀으로 된 총 16개의 부그룹과 4개의 필름 시트를 위해, 얀으로 된 두 개의 부그룹은 맨드럴 상에 권취되었고, 다음에는 필름 시트, 얀으로 된 4개의 부그룹, 필름 시트, 얀으로 된 4개의 부그룹, 필름 시트, 얀으로 된 두 개의 부그룹이 권취되었다. 필름은 섬유의 약 15 중량%로 구성되었다. 섬유는 실시예 1의 방법으로 결합되었다. 섬유는 맨드럴로부터 제거되었으며 복합 예비 성형체로서 취급하도록 충분한 일체성을 갖는 것으로 밝혀졌다.

예 5

섬유는 촉감이 부드러운 섬유를 제조하기 위해 제조 동안에 삽입된 면은 웨브(cotton silver web)로 제조되었다. 얀은 실시예 2에 사용된 얀과 동일하였다. 면은 약 20.32×27.94 ㎝(8×11 inches)와 0.0017 g/㎠(0.5 oz/yd²)의 웨브로 형성된 은이었다. 섬유는 실시예 2의 방법으로 제조되었다. 얀으로 된 8개의 부그룹은 맨드럴 상에 권취되고, 다음에는 면 웨브, 얀으로 된 8개의 부그룹이 권취되었다. 섬유는 실시예 1의 방법으로 결합되었다. 섬유는 맨드럴로부터 제거되었으며 부드러운 밀착 조직인 것으로 밝혀졌지만, 면 웨브를 따라 분리될 수 있었다. 섬유 조직의 일체성은 면 웨브를 제조하기 전에 혼합에 의해 일부의 나일론 6,6 스테이플, 또는 저융점 공중합체 나일론 6,6 스테이플을 면 은에 첨가함으로써 개선될 수 있었던 것이다. 이는 면 웨브를 통해 나일론 얀의 결합을 개선시키는 것이다.

예 6

섬유 조직은 내부 부그룹으로서의 천연 섬유와 제1 및 마지막 부그룹으로서의 열가소성 섬유로 제조되었다. 섬유 조직은 28개의 부그룹을 갖는 8개가 공급된 얀을 사용하였다. 천연 면으로 된 얀은 1600 데니어를 가졌고, 열 가소성 얀은 총 630 데니어 나일론 6,6이었다. 적재 순서는 다음과 같다. 즉, 제1 부그룹은 나일론 6,6이었고, 다음의 26개의 부그룹은 면이었고, 마지막 부그룹은 나일론 6,6이었다. 다음에, 섬유 조직은 초음파 혼에 의해 마지막 부그룹의 각각의 얀의 경로를 추적하여 제1 부그룹과 마지막 부그룹의 각각의 교차부를 결합시키도록 길이를 따라 결합시킴으로써 결합되었다.

예 7

섬유 조직은 부그룹 중 반복적인 그룹을 구성하는 상표명 다크론 얀(Dacron^TM yarn, 1.3 dpf, 총 255 데니어)으로 제조되었다. 섬유는, 하나의 층은 고밀도로 덮인 영역을 형성하는 부그룹 중 두 개 그룹의 적층이고 다른 층은 제2의 고밀도로 덮인 영역을 형성하는 부그룹 중 동일한 그룹인 두 개의 층의 섬유 조직으로 구성되었다. 결과적으로, 섬유는 서로의 상부 상에 평행하고 어떠한 부그룹도 편위되지 않은 총 부그룹의 개수와 동일한 개수로 구성된 섬유와 동등한 기본 중량을 가졌지만, 부피가 크다는 느낌 및 외관을 제공하였다.

비교하기 위해, 완제품 섬유의 부피에 대한 다른 제조 기술의 효과를 조사하도록 세 개의 개별 섬유가 제조되었다. 모든 섬유는 도11B의 장치를 둘러싸는 16개의 가이드 내에 놓인 상기 얀을 사용하여 제조되었다. 모든 섬유는 실시예 1의 원주 결합 공정을 사용하여 동일한 섬유와 결합되었다. 섬유 A는 총 18개의 부그룹이 결합되며 셀 공간당 9개의 얀이 0.0034 g/㎠(1 oz/yard²)의 섬유를 이루도록 얀으로 된 두 개의 그룹으로 구성되었다. 섬유 B는 총 36개의 부그룹이 결합되며 셀 공간당 18개의 얀이 0.0068 g/㎠(2 oz/yard²)의 섬유를 이루도록 얀으로 된 두 개의 그룹으로 구성되었다.

직물(B)의 얀은 직물(A)의 얀에서와 같이 동일한 셀 공간에 보다 밀접하게 채워졌다. 직물(C)는 2층 직물 구조로 이루어졌으며, 여기에서는 직물(A)와 같은 제1 층이 형성된 후 제1 층의 상부에 직물(A)와 같은 제2 층이 형성되어서 총36개의 부그룹으로 결합된 얀을 구비한 직물을 제조함으로써 2 oz/yd²의 직물이 제조되었다. 두 개의 층은 양 층이 맨드럴 상에 권취된 후에만 접착되었다. 세 개의 직물을 맨드럴로부터 제거해서 벌크물에 대해 시각적으로 그리고 손으로 시험하였다. 직물(A)은 최소 벌크를 갖는 것으로 보였으며, 직물(C)는 최대 벌크를 가졌으며, 직물(B)은 직물(A)와 직물(C) 사이의 벌크 수준을 가졌다. 놀랍게도, 보다 많은 얀을 셀 공간 내로 채우게 되면 (직물(A)와 직물(B)과 비교해서) 보다 많은 벌크를 발생시켰으며, 동일한 양의 얀을 갖는 2층 구조는 (직물(B)과 직물(C)과 비교해서) 보다 많은 양의 벌크를 발생시켰다. 모든 직물은 동일하게 접착되기 때문에, 얀 적층 및 층상화도 벌크를 제어하는 데 사용될 수 있었다.

예 8

필라멘트당 2500 데니어와 19 데니어의 2겹 벌클형 연속 필라멘트(BCF; bulked sontinuous filament) 나일론 6,6 카페트(carpet) 얀과, 스테이플 6,6 카페트 얀을 사용해서 혼합 샘플이 제조되었다. 이런 대형의 데니어 얀에 대한 접착 에너지는 교차하는 얀당 1-2 주울의 초음파 에너지 정도일 수 있다. 혼합 샘플은 세섬 직조된 폴리에스테르 얀당 150 데니어, 0.75 데니어를 사용해서 제조되었다. 편평하고 3차원형의 샘플도 1/8 내지 1/4의 로프 또는 코드, 그리고 최외부 부그룹들이 교차하는 얀을 상호 연결하기 위람 플라스틱 타이를 사용해서 손으로 제조되었다.

본 발명의 직물 구조는 배치형 또는 연속형에서 수동 또는 자동화된 방법을 포함하고, 다양한 얀과 연결 수단을 사용하는 다양한 방법으로 제조될 수 있다.

Claims (39)

1. a) 한 그룹 내의 얀들이 대체로 평행한 경로들을 따르고 한 그룹의 얀들이 다른 그룹의 얀들과 교차하도록 배열된, 영역을 조밀하게 커버하는 다수의 얀 그룹과,

   b) 각각의 그룹을 구성하고, 상기 영역을 성기게 커버하는 다수의 얀들을 각각 포함하고 한 그룹의 한 부그룹 내의 얀들이 상기 한 그룹의 다른 부그룹 내의 얀들로부터 편위된 다수의 부그룹과,

   c) 얀 그룹의 교차 지점 사이의 연결은 얀이 교차하는 횟수의 0.3% 내지 80%에서 발생하도록, 다른 부그룹의 얀을 통해 또는 직접 상부 부그룹 구조와 하부 부그룹 구조 사이의 다수의 연결부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 직물 구조.
2. 제1항에 있어서, 얀 그룹의 교차 지점은 얀이 교차하는 횟수의 1% 내지 50%에서 발생하는 것을 특징으로 하는 직물 구조.
3. 제1항에 있어서, 구조 내의 얀의 고유 가요성이 비연결 구역에서 유지되도록 상기 연결로부터 이격된 비연결 구역이 있는 것을 특징으로 하는 직물 구조.
4. 제1항에 있어서, 상기 연결부들은 접착 구역으로부터 이격되어 있으며, 얀의 고유 가요성이 비접착 구역에서 유지되도록 상기 접착 구역으로부터 격리된 비접착 구역이 있는 것을 특징으로 하는 직물 구조.
5. 제1항에 있어서, 한 부그룹 내의 얀들은, 각각의 얀들이 한 부그룹 내에서 스스로 교차하고 한 그룹 내의 인접한 얀들을 교차하도록 하는 대체로 평행한 경로들을 따르는 것을 특징으로 하는 직물 구조.
6. 제1항에 있어서, 한 그룹의 한 부그룹 내의 얀들은 다른 그룹의 한 부그룹 내의 얀이 되도록 위로 절첩되어서 얀들을 교차하는 것을 특징으로 하는 직물 구조.
7. 제1항 또는 제15항에 있어서, 필름 또는 부직포는 구조 내의 두 개의 인접한 부그룹 사이에 위치된 것을 특징으로 하는 직물 구조.
8. 인터레이스 얀으로 이루어진 가요성 직물 형성 방법에 있어서,

   a) 그룹 내의 얀들은 대체로 평행하고, 각 그룹 내의 얀들은 다른 그룹 내의 얀들과 교차하고, 각각의 그룹은 다수의 부그룹을 포함하고, 각각의 부그룹은 다수의 얀을 포함하고, 적재된 각 부그룹의 얀들은 상기 영역을 커버하도록 성긴 배열로 이격되어 적재되는, 영역을 조밀하게 커버하는 다수의 얀을 각각 포함하는 다수의 얀 그룹을 적재시키는 단계와,

   b) 한 그룹의 부그룹의 얀들이 다른 그룹의 부그룹의 얀들을 교차하면서 한 그룹의 각 부그룹을 다른 그룹의 상이한 부그룹 상에 적층시키는 단계와,

   c) 한 그룹의 각 부그룹 내의 얀들을 상기 한 그룹의 다른 부그룹 내의 얀들로부터 편위되어 위치시키는 단계와,

   d) 인터레이스 직물 구조를 형성하기 위해 부그룹 내의 얀들 사이의 교차 지점의 0.3% 내지 80%에서 연결이 발생하도록 상기 스택 내의 최상위 부그룹을 상기 스택 내의 최하위 부그룹에 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제8항의 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 직물 구조.
10. 제9항에 있어서, 얀 그룹의 교차 지점은 얀이 교차하는 횟수의 1% 내지 50%에서 발생하는 것을 특징으로 하는 직물 구조.
11. 제8항에 있어서, 한 그룹 내의 얀들이 인접한 그룹들 내의 얀들 위에 절곡된 결합 구조로 서로 포개지도록 각 그룹의 상기 적층된 부그룹을 압박하는 단계도 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제8항에 있어서, 상기 연결 단계는 이격된 구역들에서 상기 부그룹들을 접착시키는 단계와 상기 접착 구역들로부터 이격된 비접착 구역들을 제공하는 단계도 포함하며, 상기 얀의 고유 가요성은 비접착 구역에 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 다수의 제1 부그룹과 다수의 제2 부그룹과 다수의 제3 부그룹으로 된 스택을 포함하며,

    각각의 부그룹은 직물 영역을 성기게 커버하도록 이격된 얀들을 각각 가지며, 상기 얀은 대체로 평행하고 공간 내의 만곡된 경로를 따르며,

    상기 적층된 부그룹은 공통 축 및 상기 축에 수직한 공통 기준면에 대해 소정 배열로 배열되며,

    상기 제1 부그룹은 상기 기준면에 대해 제1 각도로 배열되어 상기 축에 대해 제1 회전 각도로 위치되고, 상기 제2 부그룹은 상기 기준면에 대해 제2 각도로 배열되어 상기 축에 대해 제2 회전 각도로 위치되고, 상기 제3 부그룹은 상기 기준면에 대해 제3 각도로 배열되어 상기 축에 대해 제3 회전 각도로 위치되고, 상기 제1, 제2, 제3 부그룹 중 어느 한 부그룹의 얀들은 상기 제1, 제2, 제3 부그룹 중 다른 부그룹의 얀들과 교차하며,

    다수의 제1, 제2, 제3의 부그룹 각각 내에서 한 부그룹의 얀들은 다른 부그룹의 얀들로부터 편위되어 각각의 부그룹 각각에 대해 얀 그룹을 형성하며, 임의의 각 부그룹에 대한 그룹은 직물 영역을 조밀하게 덮으며,

    상기 스택의 상부 부그룹은 스택의 하부 부그룹에 연결되어 3차원 형상인터레이스 직물 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 3차원 형상 인터레이스 직물 구조.
14. 제13항에 있어서, 완전한 직물 영역은, 제1, 제2 또는 제3 부그룹 중 두 개의 복수 부그룹으로 구성된 영역의 2축 부분과 제1, 제2 및 제3 부그룹 중 세 개의 복수 부그룹으로 구성된 영역의 3축 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 3차원 형상 인터레이스 직물 구조.
15. 교차가 없는 제1 각도 방향으로 배향되는 복수의 얀을 갖는 복수의 제1 얀 부그룹을 포함하고, 상기 제1 얀 부그룹은 교차가 없는 제2 각도 방향으로 배향되는 복수의 얀을 갖는 복수의 제2 얀 부그룹과 스택을 형성하고,

    각 부그룹의 얀들이 공통의 소정 직물 영역을 성기게 커버하도록 반복 패턴으로 이격되는 대체로 평행한 경로를 따르고, 얀 부그룹들은 제2 부그룹의 옆의 제1 부그룹과 교대로 적층되고, 제1 부그룹의 얀들은 제2 부그룹의 얀들과 교차하고,

    복수의 제1 부그룹 중 임의의 하나의 부그룹에서의 얀들은 복수의 제1 부그룹 중 다른 모든 부그룹에서의 얀들로부터 편위되고,

    복수의 제2 부그룹 중 임의의 하나의 부그룹에서의 얀들은 복수의 제2 부그룹 중 다른 모든 부그룹에서의 얀들로부터 편위되고,

    복수의 제1 부그룹 전체의 적층은 소정의 직물 영역을 조밀하게 커버하는 얀들을 포함하는 제1 얀 그룹을 형성하고, 복수의 제2 부그룹 전체의 적층은 소정의 직물 영역을 조밀하게 커버하는 얀들을 포함하는 제2 얀 그룹을 형성하고,

    스택 내의 상단 부그룹에서의 얀들은 스택 내의 하단 부그룹에서의 얀들과 연결되어 스택의 다른 부그룹을 인터레이스 직물 구조로 포함하는 것을 특징으로 하는 인터레이스 직물 구조.
16. 제15항에 있어서, 스택 내의 복수의 제1 부그룹 중 연속하는 부그룹에서의 얀들은 직물의 그 부그룹에서의 얀의 폭만큼 서로 편위되고, 스택 내의 복수의 제2 부그룹 중 연속하는 부그룹에서의 얀들은 직물의 그 부그룹에서의 얀의 폭만큼 서로 편위되는 것을 특징으로 하는 인터레이스 직물 구조.
17. 제15항에 있어서, 교차가 없는 제3 각도 방향으로 배향되는 복수의 얀들을 갖는 복수의 제3 얀 부그룹들을 더 포함하고, 제3 얀 부그룹들은 제1 및 제2 얀 부그룹들과 스택을 형성하고, 제3 얀 부그룹의 얀들은 제1 및 제2 부그룹에서의 얀들과 교차하고, 복수의 제3 부그룹 전부의 적층은 소정 직물 영역을 조밀하게 커버하는 얀을 포함하는 제3 얀 그룹을 형성하는 것을 특징으로 하는 인터레이스 직물 구조.
18. 제15항에 있어서, 복수의 제1 부그룹은 복수의 제1 부그룹을 이루는 부그룹의 수와 동일한 편위된 얀 스텝의 총 수를 한정하도록 스택에 배열되고, 복수의 제1 얀 부그룹 중 연속 부그룹들은 서로로부터 얀 스텝의 복수의 동일한 부간격으로 배치되고, 복수의 제1 얀 부그룹 중 다른 부그룹은 복수의 제1 부그룹 중 다음 부그룹은 복수의 제1 부그룹 중 연속 부그룹들 내의 복수의 얀이 서로로부터 하나의 얀 스텝만큼 편위되면서 부간격으로 순차 배치되고, 복수의 제2 부그룹은 복수의 제2 부그룹을 이루는 부그룹의 수와 동일한 편위된 얀 스텝의 총 수를 한정하도록 스택에 배열되고, 복수의 제2 얀 부그룹 중 연속 부그룹들은 서로로부터 얀 스텝의 복수의 동일한 부간격으로 배치되고, 스택에서의 복수의 제2 얀 부그룹의 다음 부그룹은 복수의 제2 부그룹 중 연속 부그룹 내의 복수의 얀이 서로로부터 하나의 얀 스텝만큼 편위되면서 부간격으로 순차 배치되는 것을 특징으로 하는 인터레이스 직물 구조.
19. 교차가 없는 제1 부그룹의 얀은 소정의 직물 영역을 성기게 커버하는 반복 패턴으로 이격된 대체로 평행한 경로를 따르도록 제1 각도 방향으로 배향되는 복수의 얀을 갖는 제1 얀 부그룹을 적재시키는 단계와, 교차가 없는 제2 부그룹의 얀은 제2 각도 방향으로 배향되는 복수의 얀을 갖는 제2 얀 부그룹의 얀은 소정 직물 영역을 성기게 커버하는 반복 패턴으로 이격된 대체로 평행한 경로를 따르도록 제2 얀 부그룹을 제1 얀 부그룹의 다음에 적층시키는 단계와, 복수의 제1 얀 부그룹과 복수의 제2 얀 부그룹을 교대로 연속 적층시키는 단계를 포함하며,

    상기 교대로 연속 적층시키는 단계는, 복수의 제1 부그룹의 임의의 부그룹에서의 복수의 얀을 복수의 제1 부그룹의 다른 모든 부그룹에서의 복수의 얀으로부터 편위시키고 다른 부그룹에서의 얀을 적재시키기 전에 복수의 제1 부그룹들 중 하나의 모든 얀을 적재시키는 부단계와, 복수의 제2 부그룹의 임의의 부그룹에서의 복수의 얀을 복수의 제2 부그룹의 다른 모든 부그룹에서의 복수의 얀으로부터 편위시키고 다른 부그룹에서의 얀을 적재시키기 전에 복수의 제2 부그룹들 중 하나의 모든 얀을 적재시키는 부단계와, 복수의 제1 부그룹 전체가 소정 직물 영역을 조밀하게 커버하는 얀을 포함하는 제1 얀 그룹을 형성할 때 그리고 복수의 제2 부그룹 전체 적층이 소정 직물 영역을 조밀하게 커버하는 얀을 포함하는 제2 얀 그룹을 형성할 때 적층을 종료하는 부단계와, 스택의 상단 부그룹에서의 얀을 스택의 하단 부그룹에서의 얀에 연결시켜 스택에서의 다른 부그룹을 포함하고 인터레이스 직물 구조를 형성하는 부단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터레이스 직물 구조 형성 방법.
20. 청구항 19의 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 직물 구조.
21. 부그룹에서의 얀 스트랜드가 형상의 외관을 따르도록 규칙적으로 이격되는, 3차원 가요성 형상 직물을 급속하게 형성하는 방법에 있어서,

    그룹 내의 얀들은 대체로 평행하고, 각 그룹의 얀은 다른 그룹의 얀과 교차하고, 각 그룹은 복수의 부그룹을 포함하고, 적재된 각 부그룹은 복수의 얀을 포함하고, 각 부그룹의 얀은 영역의 대체로 일부를 커버하도록 성긴 배열로 이격되는, 영역을 조밀하게 커버하는 복수의 얀을 각각 포함하는 복수의 얀 그룹을 형상 면 상에 적재시키는 단계와,

    하나의 그룹의 부그룹의 얀들이 다른 그룹의 부그룹의 얀들과 교차하면서 하나의 그룹의 각 부그룹을 다른 그룹의 다른 부그룹 상에 적층시키는 단계와,

    하나의 그룹의 각 부그룹의 얀을 상기 하나의 그룹의 다른 부그룹의 얀으로부터 편위되어 위치시키는 단계와,

    인터레이스 직물 구조를 형성하기 위해 연결은 부그룹의 얀들 사이의 교차 지점의 0.3 % 내지 80 %에서 연결이 일어나도록 스택에서의 최하단 부그룹에 스택에서의 최상단 부그룹을 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
22. 제21항에 있어서, 얀 그룹의 교차 지점이 얀이 교차하는 횟수의 1 % 내지 50 %에서 일어나는 것을 특징으로 하는 직물 구조.
23. 복수의 얀으로부터 직물 구조를 형성하는 직물 형성 장치에 있어서,

    a) 이동 방향과 평행한 대향 엣지들과 얀을 일시적으로 보유하여 얀의 측방향 운동을 저지하도록 각각의 엣지를 따른 홀더를 구비하고 형성된 직물 구조를 지지하기 위한 이동 지지면을 가지며, 이동 지지부를 추진하는 제어 가능한 모터를 갖는 이음매 없는 루프 컨베이어와,

    b) 엣지로부터 엣지로 표면을 가로질러 이동하도록 구성되고, 한 엣지를 따라 홀더로부터 대향 엣지를 따라 홀더로 그리고 다시 한 엣지로 복수의 얀을 반복 안내하는 복수의 가이드들을 각각 갖고, 지지면을 가로질러 가이드 바아를 전후방으로 추진하는 제어 가능한 액츄에이터를 구비한 복수의 가이드 바아와,

    c) 지지면 엣지들 사이의 지지면을 가로질러 최종 가이드 바아를 지나 그 면의 이동 방향으로 배열되고, 얀들이 교차하는 곳에서 한 얀을 다른 얀에 접착하도록 구성된 복수의 접착기와,

    d) 제어 가능한 모터와, 컨베이어의 지지면 상에 직물 구조를 연속적으로 형성하는 액츄에이터를 조정하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 직물 성형 장치.
24. 기계적인 액츄에이터를 이용할 때 얀을 정확하게 복합 곡률로 적재시키는 얀 분배 장치에 있어서,

    기계적인 가이드 작동 수단과, 얀이 통과할 수 있는 중공 샤프트를 지지하는 프레임을 포함하는 얀 가이드와, 공통 지점을 교차하는 복수의 가요성 스프링을 지지하는 상기 중공 샤프트 상에 장착된 블록과, 스프링들의 교차 지점에 있으며 얀이 통과할 수 있는 반구형 단부를 갖는 중공 팁을 포함하며,

    상기 스프링들에 의해 팁이 축방향 또는 각도 방향으로 이동 가능하며, 상기 샤프트의 회전에 의해 축방향 및 각도 방향으로 자유롭게 팁이 편향되면서 팁이 접촉하는 표면을 지나 팁이 롤링될 수 있으며, 얀이 중공 샤프트 내의 구멍과 중공 팁 내의 구멍을 통과하면서 표면 상에 얀을 정확하게 위치시키는 것을 특징으로 하는 얀 분배 장치.
25. 인터레이스 얀 직물을 성형 방법에 있어서,

    긴 축과 그 축에 평행한 대향 측방향 엣지들을 갖는 긴 직물 지지면을 제공하고 상기 긴 지지면의 대향 측방향 엣지를 따라 배열된 복수의 얀 가이드 블록들에 인접하게 상기 지지면을 배열하는 단계와,

    얀을 얀 소스로부터 지지면으로 안내하도록 각각 구성된 복수의 가이드들을 상기 가이드 블록 상에 제공하는 단계와,

    상기 지지면의 한 엣지에서 얀들을 결합시키는 단계와,

    가이드 블록들이 지지면의 엣지에 대해 제1 대각선 방향으로 그리고 지지면을 따라 소정 방향으로 가이드로부터 지지면으로 얀을 배치하도록 지지면과 복수의 가이드 블록의 각각 사이에 상대 운동을 제공하는 단계와,

    상기 지지면의 대향 엣지에서 얀들을 결합시키는 단계와,

    가이드 블록들이 지지면의 엣지에 대해 제2 대각선 방향으로 그리고 상기 소정 방향으로 가이드로부터 지지면으로 얀을 배치하도록 가이드 블록들과 지지면의 상대 운동을 역전시키는 단계와,

    상기 블록들로부터의 상기 얀들이 상기 지지면 상에 배치될 때 각각의 상기 얀의 대각 위치들이 다른 얀으로부터 편위되어 한 엣지로부터 대향 엣지로 그기고 다시 한 엣지로 한 사이클의 상대 운동을 통해 지지면을 상기 얀들로 조밀하게 커버하도록 상기 가이드 블록들과 가이드들을 배열하고 상기 상대 운동을 배열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
26. 제25항에 있어서, 상대 운동을 제공하는 단계는, 상기 지지면의 상기 축을 따라 소정 방향으로 상기 지지면을 이동시키는 단계와, 상기 축에 대체로 수직인 통로를 따르는 방향으로 상기 한 엣지로부터 상기 대향 엣지로 상기 가이드 블록들을 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
27. 제26항에 있어서, 적어도 하나의 상기 블록은 한 엣지를 따라 배열되고, 적어도 또 다른 하나의 상기 블록은 상기 동일한 엣지를 따라 배열되며, 상기 블록의 상기 하나의 블록 및 또 다른 하나의 블록은 상기 상대 운동 제공 단계 중에 한 엣지로부터 상기 대향된 엣지로 합치되게 이동하는 것을 특징으로 하는 방법.
28. 제27항의 공정에 따라 제조된 것을 특징으로 하는 얀 제품.
29. 제25항에 있어서, 적어도 하나의 상기 블록은 한 엣지를 따라 배열되고, 적어도 또 다른 하나의 상기 블록은 상기 대향 엣지를 따라 배열되며, 상기 하나의 블록 및 상기 또 다른 하나의 블록은 상기 상대 운동 제공 단계 중에 한 엣지로부터 대향 엣지로 이동함에 따라 서로를 향해서 그리고 서로로부터 멀어지게 이동되는 것을 특징으로 하는 방법.
30. 제29항의 공정에 따라 제조된 것을 특징으로 하는 얀 제품.
31. 인터레이스 얀 직물을 형성 방법에 있어서,

    회전 축과 그 축에 대체로 직각인 대향 측방향 단부들을 갖는 회전 맨드럴 상에 긴 직물 지지면을 제공하는 단계와,

    상기 축에 대체로 수직이고 직물 지지면의 측방향 단부에 인접하게 배열된 원주방향 얀 안내 링에 인접하게 지지면을 배향하는 단계와,

    얀을 얀 소스로부터 지지면으로 안내하도록 각각 구성되고 맨드럴 원주 둘레에서 동일한 간격으로 얀을 배치하도록 동등하게 이격된 복수의 가이드를 상기 안내 링 상에 제공하는 단계와,

    상기 지지면의 한 단부에서 얀들을 결합시키는 단계와,

    링이 한 단부로부터 대향 단부로 지지면의 단부들에 대해 제1 대각 방향으로 그리고 상기 지지면을 따른 소정 회전 방향으로 가이드들로부터 지지면으로 얀을 배치하여 상기 제1 방향으로 얀들에 의해 맨드럴 표면 상의 직물 영역을 성기게 커버하도록 지지면과 안내 링 사이에 상대 운동을 제공하는 단계와,

    상기 지지면의 대향 단부에서 얀들을 결합시키는 단계와,

    안내 링이 상기 대향 단부로부터 상기 한 단부로 표면의 단부들에 대해 제2 대각 방향으로 그리고 지지면을 따른 상기 소정의 회전 방향으로 가이드들로부터 지지면으로 얀을 배치하여 상기 제2 방향으로 얀들에 의해 맨드럴 표면 상의 직물 영역을 성기게 커버하도록 안내 링과 지지면의 상대 운동을 역전시키는 단계와,

    안내 링 상의 상기 가이드들로부터의 얀들이 상기 지지면 상에 순착적으로 배치될 때, 순차적으로 배치된 얀들의 대각 지점들이 각각의 제1 및 제2 대각 방향으로 이전에 배치된 얀들로부터 편위됨으로써 상기 한 단부로부터 대향 단부로 그리고 다시 상기 한 단부로 상대 운동의 반복 사이클 후에 지지면을 상기 얀들로 조밀하게 커버하도록, 상기 안내 링 및 가이드들을 배열하고 상기 상대 운동을 배열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
32. 제31항에 있어서, 상기 상대 운동을 배열하는 단계는, 상기 안내 링이 먼저 상기 한 단부로 복귀될 때 상기 안내 링과 상기 맨드럴 지지면 사이의 상기 상대 운동을 정지시키는 단계와, 순차적으로 배치된 얀을 이전에 배치된 얀에 대한 소정의 편위 지점으로 상기 제1 방향으로 및 상기 상대 운동의 역전 전에 배치하도록 소정의 거리로 상기 맨드럴 지지면의 상기 소정 회전을 계속하는 단계와, 순차적으로 배치된 얀을 이전에 배치된 얀에 대한 소정의 편위 지점으로 상기 제2 방향으로 및 상기 상대 운동의 역전 전에 배치하도록 상기 대향 단부에서 상기 정지 단계와 상기 계속 단계 및 상기 역전 단계를 반복하는 단계와, 상기 안내 링이 각각의 제1 및 제2 방향에 대한 모든 편위 지점들로 얀을 배치했을 때 상기 안내 링과 상기 맨드럴 지지면 사이의 상대 운동을 정지시킴으로써 맨드럴 지지면 상의 직물 영역을 조밀하게 커버하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
33. 제31항의 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 인터레이스 직물 구조.
34. 제32항에 있어서, 소정 간격 동안 맨드럴 표면의 소정 회전을 지속시키는 단계는, 제1 디포짓 얀 사이의 편위 위치들의 동일한 보조 간격을 제1 및 제2 방향으로 형성하는 단계와, 이어서 디포짓 얀을 이러한 보조 간격으로 각 방향으로 배치하도록 소정의 회전을 일단부 및 반대편 단부에서 순차적으로 지속시키는 단계와, 얀 편위의 이전의 얀들로부터 일정 간격을 두고 얀들을 각각의 보조 간격을 두고 점진적으로 배치하여 모든 보조 간격으로 모든 편위 위치들에서의 얀들의 배치를 완료하도록 일단부와 반대편 단부에서 소정의 회전을 순차적으로 지속시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
35. (a) 기계 가공 방향(MD)이 긴 축 방향으로 형성되고 횡단 기계 가공 방향(XD)이 양 엣지 사이에서 형성되도록, 긴 축과 양 측방향 엣지를 갖는 긴 직물 지지면을 제공하는 단계와,

    (b) 지지면에서 MD를 향해 있는 얀들을 구비한 다수의 얀 부그룹-각각의 부그룹은 긴 축을 따라 이격된 위치에서 적재되고, 각각의 MD 부그룹 내의 얀들은 다른 MD 부그룹과는 상이한 XD 내의 편위 위치에 배치됨-을 적재시키는 단계와,

    (c) 지지면에서 MD를 향해 있는 얀을 구비한 다수의 얀 부그룹-각각의 부그룹은 긴 축을 따라 이격된 위치에서 적재되고, XD 부그룹은 각각의 MD 부그룹으로부터 이격되고, 각각의 XD 부그룹 내의 얀들은 다른 XD 부그룹과는 상이한 MD 내의 편위 위치에 배치됨-을 적재시키는 단계와,

    (d) 스택을 형성하는 모든 MD 및 XD 부그룹으로부터 디포짓된 얀들을 모으도록 지지면을 긴 축에 정렬된 소정 방향으로 이동시키는 단계와,

    (e) 부그룹을 서로 압박하고 스택 내의 상부 부그룹을 스택 내의 기부 부그룹에 연결하여 인터레이스 직물 구조를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터레이스 직물 구조의 형성 방법.
36. 제35항의 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 인터레이스 직물 구조.
37. (a) 3 개의 직교축 내에서 회전 가능한 직사각형 평행관식 직물 지지면을 제공하여 3 개의 직교 얀 적재 방향(X, Y, Z)을 형성하는 단계와,

    (b) 지지면을 X 방향으로 드문드문 커버하도록 제1 부그룹의 얀들을 적재시키는 단계와,

    (c) 지지면을 Y 방향으로 드문드문 덮고 스택을 X 방향의 얀으로 형성하도록 제2 부그룹의 얀들을 적재시키는 단계와,

    (d) 지지면을 Z 방향으로 드문드문 덮고 스택을 X 방향 및 Y 방향의 얀으로 형성하도록 제3 부그룹의 얀들을 적재시키는 단계와,

    (e) 각각의 제1, 제2 및 제3 부그룹에 대해 적재 및 적층을 반복하고, 다수의 부그룹 중 각각이 맨드럴 표면을 빈틈없이 커버하는 부그룹에 대해 얀들의 그룹을 각각의 방향으로 형성할 때까지 후속 부그룹 내의 얀들을 이전의 부그룹 내의 모든 얀들로부터 편위시키는 단계와,

    (f) 스택 내의 상부 부그룹을 스택 내의 기부 부그룹에 연결하여 성형 인터레이스 직물 구조를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터레이스 성형 직물 구조의 형성 방법.
38. 제37항에 있어서, 직물로부터 직물 지지면을 분리시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
39. 제38항의 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 인터레이스 성형 직물 구조.