(57)【要約】接着剤または予成形コアのような追加材料の使用なしにパイルアセンブリ（１００）を形成するための装置または方法、およびそれから製造された製品／物品。本方法および装置は、連続チューブ状コアを形成するために、細長いパイルサブアセンブリ（例えばタフトストリングまたは根のついたタフトストリング）のビームまたはベース部材を使用する。この方法および／または装置は、ブラシローラー、様々な様式の交通機関用のインテリアパネル、または床材物品のような物品を形成するのに用いることができる。マンドレル表面（１０４）に沿って互いに隣接するビームの溶融体流れは連続ベース材料を形成する。ローラーブラシの場合、このベース材料が、そこからローラーブラシ用のパイルが放射状に延在するコアを形成する。ローラーブラシまたは他の物品をこのやり方で製造することは、パイル糸に通常必要とされるコア接着剤および布支持材料を排除する。またマンドレルも、本発明のコア用の様々な幾何学的形状を形成するのに用いることができる。
2005507793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのタフトがそこから延在するベース部材を備えた少なくとも１つの細長いパイルサブアセンブリを、表面を有するマンドレル上へ誘導する工程と、
少なくとも１つの細長いパイルサブアセンブリの前記ベース部材をマンドレルの表面周りにラップしてマンドレル表面周りに前記ベース部材の複数の接したラップを形成し、かつ、同時に、接したラップ間に表面を有する前記ベース部材がマンドレル表面と直接接触する工程と、
前記ベース部材の接したラップを加熱して少なくとも交互のラップの前記ベース部材の少なくとも部分溶融体を形成し、少なくとも部分溶融体が接したビームラップ間にブリッジを作り出す工程と、
接したラップの接したビーム間に融合接合を形成するために接したラップの少なくとも部分溶融体の溶融ブリッジを冷却し、かつ、細長いパイルサブアセンブリの少なくとも１つのタフトがそこから外へ向かって延在する連続チューブ状ベースをさらに形成する工程と、
少なくとも１つのパイル被覆セグメントを形成するために連続チューブ状ベースを切断する工程とを含むことを特徴とするパイルアセンブリの形成方法。
【請求項２】
切断工程は、
その上に連続チューブ状ベースを有するマンドレルを回転させる工程と、
平らなパイル被覆セグメントを形成するために、連続チューブ状ベースを作り出す接したビーム間に接合ジョイントによって形成された接合線に沿って、回転する連続チューブ状ベースを螺旋状に切断する工程とをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
切断工程は、連続チューブ状ベースよりも短い長さの少なくとも１つのチューブ状パイル被覆セグメントへと連続チューブ状ベースパイルを切断することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
誘導工程は、配向した細長いパイルサブアセンブリをマンドレルの表面上で縦方向に置き換えるための螺旋状ウェッジを有するガイドを用いる工程をさらに含む請求項１に記載の方法であって、前記マンドレルが少なくとも１つの細長いパイルサブアセンブリをその周りにラップするために回転させられることを特徴とする方法。
【請求項５】
少なくとも１つのタフトがそこから延在するベース部材を備えた少なくとも１つの細長いパイルサブアセンブリを、表面を有するマンドレル上へ誘導する工程と、
少なくとも１つの細長いパイルサブアセンブリのベース部材を前記マンドレルの表面周りにラップしてマンドレル表面周りに前記ベース部材の複数の隣接して接したラップを形成し、接するための対向する垂直表面を有すると共に、同時に、接したラップの対向する垂直表面間に表面を有する前記ベース部材が、マンドレル表面と直接接触する工程と、
各ベース部材が、隣接して接したラップのためにマンドレル表面および他の表面に同時に隣接して接する表面を有するように、複数の接したベース部材ラップを形成するために接したラップのそれぞれを前方へ割送る工程と、
前記マンドレル内から外周の排出スロットへポリマー溶融体を提供する工程と、
割送りベース部材ラップの下にあるポリマー溶融体から連続チューブを形成する工程と、
ポリマー溶融体の連続チューブを冷却してベース部材ラップ間に融合連結を形成し、細長いパイルサブアセンブリのタフトがそこから外へ向かって延在する連続チューブ状ベースを作り出す工程と、
少なくとも１つのパイル被覆セグメントを形成するために連続チューブを切断する工程と含むことを特徴とするパイルアセンブリの形成方法。
【請求項６】
ベース部材とそれに結合したタフトとを有する少なくとも１つの細長いパイルサブアセンブリを、表面を有するマンドレル上へ誘導するための手段と、
複数の接したベース部材ラップを形成するためにマンドレル表面周りに少なくとも１つの細長いパイルサブアセンブリのベース部材をラップするための手段であって、各ラップのベース部材が、マンドレル表面と、隣接するラップに肩を並べて接する他の表面とに同時に接する表面を有している手段と、
少なくとも交互のラップのベース部材を少なくとも部分的に溶融させるためにベース部材ラップを加熱するための手段と、
接したベース部材ラップ間を溶融体でブリッジするための手段と、
接したベース部材間に融合接合を形成するために接したベース部材ラップの溶融ブリッジを冷却し、細長いパイルサブアセンブリのタフトがそこから外へ向かって延在する連続チューブ状ベースを形成するための手段と、
少なくとも１つのパイル被覆セグメントを形成するために連続チューブ状ベースを切断するための手段とを備えることを特徴とするパイルアセンブリの製造装置。
【請求項７】
ベース部材とタフトとを有する少なくとも１つの細長いパイルサブアセンブリを誘導するための手段は、ガイドを備え、このガイドは、
それを通してマンドレルが互いに反対の方向に突き出る開口部と、
ガイドが回転すること、およびマンドレルに関して軸方向に移動することを防ぐための手段と、
タフトがマンドレル表面から外へ向かって突き出るように、マンドレル表面上へ細長いパイルサブアセンブリのベース部材を配向させ、かつ、排出するための溝とを有することを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
ベース部材とそれに結合したタフトとを有する少なくとも１つの細長いパイルサブアセンブリをマンドレル上へ誘導するための手段と、
マンドレル表面周りに少なくとも１つの細長いパイルサブアセンブリのベース部材をラップするための手段と、
各ベース部材がマンドレル表面に同時に接するように、複数の接したベース部材ラップを形成するために各ラップを前方へ割送るための手段と、
マンドレル内から外周の排出スロットへポリマー溶融体を押し出すための手段と、
割送りベース部材ラップの下にあるポリマー溶融体の連続チューブを形成するための手段と、
ベース部材ラップ間に融合連結を形成し、かつ、細長いパイルサブアセンブリのタフトがそこから外へ向かって延在する連続固形チューブ状ベースを形成するために、溶融体の連続チューブを冷却するための手段と、
少なくとも１つのパイル被覆セグメントを形成するために連続チューブ状ベースを切断するための手段とを備えることを特徴とするパイルアセンブリの製造装置。
【請求項９】
マンドレル周りに螺旋状にラップされた少なくとも１つの細長いパイルサブアセンブリを含み、螺旋状ラップの各々が隣接ラップの、接した垂直表面の一部に沿って接合され、連続ベース材料を形成することを特徴とするパイルアセンブリ。
【請求項１０】
少なくとも１つの他のビームに連結するためのインターロック形状を有するビームであって、該ビームが第１および第２表面を有し、少なくとも１つのタフトがパイルを形成する前記ビームから外へ向かって延在するように、少なくとも１つのタフトが前記ビームの第１表面に沿って結合されているビームを含むことを特徴とする細長いパイルサブアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイルアセンブリが細長いパイルサブアセンブリから完全に形成される方法、装置および／または物品に関する。より具体的には、本発明は、接着剤および別個の予成形支持構造物のような追加材料の使用なしにパイルアセンブリを製造する方法および装置に関する。さらに、本発明は、ローラーブラシ、様々な様式の交通機関用のインテリアパネルおよび床材物品のような細長いパイルサブアセンブリからの物品または製品に関する。
【０００２】
関連出願の相互参照
本件出願は２００１年１０月２９日出願の米国仮出願第６０／３３６，２１０号の優先権を主張するものである。
【背景技術】
【０００３】
次の開示は、本発明の様々な形態に関係があり、次のように簡単にまとめられるかもしれない。
【０００４】
当該技術では予成形コアで塗料ローラーを形成することは公知である。例えば、別個のプラスチックまたは厚紙チューブの周りにパイル材料のストリップを巻きつけること、あるいはまた、熱可塑性樹脂の帯をラップし、次にそれらを一緒に融合してコアを形成し、次に接着剤または他の手段によってパイルストリップをコアに結合することは、塗料ローラーの公知の形成方法である。
【０００５】
ガルシア（Ｇａｒｃｉａ）らに付与された米国特許公報（特許文献１）は、熱可塑性チューブ状コアと布ベースから立ち上るパイル材料のストリップとから製造された塗料ローラーを開示している。布ストリップは、熱可塑性接着剤を用いて熱可塑性コアに布カバーを熱接合することによってチューブ状コアに接合される。
【０００６】
チャンバース（Ｃｈａｍｂｅｒｓ）らに付与された米国特許公報（特許文献２）は、タフトストリングから製造されたコアチューブを含む塗料ローラーを開示している。少なくとも１つのタフトストリングはコアチューブ周りに螺旋状にラップされ、接着剤によりまたは別のやり方でコアチューブに接合される。あるいはまた、タフトストリングはバッキング材料に結合されてパイルストリップを形成し、それは続いて予成形コアに結合される。
【０００７】
モックタール（Ｍｏｋｈｔａｒ）らに付与された米国特許公報（特許文献３）は、その上を支持ストランドが移動するマンドレルの周りに糸をラップすることによって各タフトストリングが製造されるパイル「タフトストリング」の製造を記載している。支持ストランドが移動するにつれて、それは糸の「ラップ」を超音波溶接機に運び、溶接機はラップを支持ストランドに連結する。接合されたラップはさらにスリッターステーションに運ばれ、スリッターステーションはラップを切断し、それによってタフトストリングを形成する。タフトストリングは２列の立ち上るレッグまたはタフトを含み、レッグまたはタフトはそれらのベースで支持ストランドに結合される。モックタール（Ｍｏｋｈｔａｒ）らの糸は、ナイロンまたはポリプロピレンのような熱可塑性ポリマーから好ましくは製造されるマルチフィラメントの捲縮した嵩高い糸である。支持ストランドは、超音波溶接機の下を通された時に、糸と支持ストランドとが溶融してそれらの間に結合を形成するように、同様に好ましくは熱可塑性ポリマーである。
【０００８】
別々に予成形されたチューブまたは支持シートを使用することなく、こうして接着剤および予成形支持構造物のようなコストのかかる追加材料の必要性を排除して、パイル表面を有する物品を形成するまたは作り出すことが望ましい。先行技術では、予成形支持構造物の使用は、少なくとも２つの工程（支持構造物を形成するまたは供給する第１工程および支持構造物にパイル構造物を接合する第２工程）を必要とする。予成形支持構造物を排除することは、ローラーブラシ、様々な様式の交通機関用のインテリアパネルおよび床材物品のような物品を作り出すコストを低減し、効率を大きくする（例えば工程を排除する）。パイルストリップの添え継ぎによる損失を排除するために連続法を提供することはさらに望ましい。
【０００９】
【特許文献１】
米国特許第５，３９７，４１４号明細書
【特許文献２】
米国特許第６，１７５，９８５Ｂ１号明細書
【特許文献３】
米国特許第５，４７０，６２９号明細書
【特許文献４】
米国特許第５，５４７，７３２号明細書
【特許文献５】
米国特許第６，２６９，５１４号明細書
【特許文献６】
米国特許第６，０９６，１５１号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
簡単に言えば、本発明の一形態に従って、少なくとも１つのタフトがそこから延在するベース部材を備えた少なくとも１つの細長いパイルサブアセンブリを、表面を有するマンドレル上へ誘導する工程と、少なくとも１つの細長いパイルサブアセンブリの前記ベース部材をマンドレルの表面周りにラップしてマンドレル表面周りに前記ベース部材の複数の接したラップを形成し、かつ、同時に、接したラップ間に表面を有する前記ベース部材がマンドレル表面と直接接触する工程と、交互のラップの前記ベース部材を少なくとも部分的に溶融させるために前記ベース部材の接したラップを加熱し、少なくとも部分溶融体が接したビームラップ間にブリッジを作り出す工程と、接したラップの接したビーム間に融合接合（ｆｕｓｅｄ  ｊｏｉｎｔ）を形成するために接したラップの少なくとも部分溶融体の溶融ブリッジを冷却し、かつ、細長いパイルサブアセンブリの少なくとも１つのタフトがそこから外へ向かって延在する連続チューブ状ベースをさらに形成する工程と、少なくとも１つのパイル被覆セグメントを形成するために連続チューブ状ベースを切断する工程とを備えるパイルアセンブリの形成方法が提供される。
【００１１】
本発明の別の形態に従って、ベース部材とそれに結合したタフトとを有する少なくとも１つの細長いパイルサブアセンブリを、表面を有するマンドレル上へ誘導するための手段と、複数の接したベース部材ラップを形成するためにマンドレル表面周りに少なくとも１つの細長いパイルサブアセンブリのベース部材をラップするための手段であって、各ラップのベース部材がマンドレル表面と、隣接するラップに肩を並べて接する他の表面とに同時に接する表面を有している手段と、交互のラップのベース部材を少なくとも部分的に溶融させるためにベース部材ラップを加熱するための手段と、接したベース部材ラップ間を溶融体でブリッジするための手段と、接したベース部材間に融合接合を形成するために接したベース部材ラップの溶融ブリッジを冷却し、細長いパイルサブアセンブリのタフトがそこから外へ向かって延在する連続チューブ状ベースを形成するための手段と、少なくとも１つのパイル被覆セグメントを形成するために連続チューブ状ベースを切断するための手段とを備えるパイルアセンブリの製造装置が提供される。
【００１２】
本発明の別の形態に従って、ベース部材とそれに結合したタフトとを有する少なくとも１つの細長いパイルサブアセンブリをマンドレル上へ誘導するための手段と、マンドレル表面周りに少なくとも１つの細長いパイルサブアセンブリのベース部材をラップするための手段と、各ベース部材がマンドレル表面に同時に接するように、複数の接したベース部材ラップを形成するために各ラップを前方へ割送るための手段と、マンドレル内から外周の排出スロットへポリマー溶融体を押し出すための手段と、割送りベース部材ラップの下にあるポリマー溶融体の連続チューブを形成する手段と、ベース部材ラップ間に融合連結を形成するために、かつ、細長いパイルサブアセンブリのタフトがそこから外へ向かって延在する連続固形チューブ状ベースを形成するために、溶融体の連続チューブを冷却するための手段と、少なくとも１つのパイル被覆セグメントを形成するために連続チューブ状ベースを切断するための手段とを備えるパイルアセンブリの製造装置が提供される。
【００１３】
本発明の別の形態に従って、マンドレル周りに螺旋状にラップされた少なくとも１つの細長いパイルサブアセンブリを含み、螺旋状ラップのそれぞれが隣接ラップの接した垂直表面に沿って接合され、連続ベース材料を形成するパイルアセンブリが提供される。
【００１４】
本発明は、以下の添付の図面に関連して考えると、次の詳細な説明からより十分に理解されるであろう。
【００１５】
本発明は、その好ましい実施形態に関連して説明されるであろうが、それは本発明をその実施形態に限定することを意図するものではないことが理解されるであろう。それどころか、添付の特許請求の範囲によって画定されると同様に本発明の精神および範囲内に含まれるかもしれないよいように、すべての代案、修正および同等物を包含することが意図される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（定義）
次の定義は、それらが本明細書と添付の特許請求の範囲とに関連してどのように使用されるかと一致して参照事項として提供される。
１．ビーム（例えばベース部材）：１つまたは複数の材料からなり、かつ、それぞれがその独特の画定された識別可能な形状を有する１つまたは複数の別個の構造成分を有する、細長いストリップ、ストランド、ストリング、糸、スレッド、ワイヤまたはコード。
２．デニール：繊維、フィラメント、または糸の９０００メートルのグラム単位の質量。
３．細長いパイルサブアセンブリ：細長いパイルサブアセンブリは、ビームの長さに沿って連結または接合された幾つかのパイルサブアセンブリの任意のもの（例えばタフトストリングまたは根のついたタフトストリング）を意味する。ビームは糸のようなパイル形成材料の長さに実質的に垂直である。
４．繊維：柔軟性、細度および長さ対厚さの高い比で一般に特徴づけられるテキスタイル原料。
５．フィラメント：無限の長さの繊維。
６．フィラメント糸：普通は連続フィラメント。本質的に糸の全長に及ぶ１つまたは複数のフィラメントからなる糸。１つまたは複数のフィラメントの糸は、通常、それぞれ「モノフィラメント」または「マルチフィラメント」と言われる。
７．パイルアセンブリ：パイル表面を有する物品。例えば、ローラーブラシまたは床材物品。
８．タフト：タフトストリングまたは根のついたタフトストリングにおけるような結合のポイントから突き出ている糸のセグメント。糸セグメントは、切断長さかループ長さかのどちらかであってもよい。
９．タフトストリング：それぞれがデニールの単位でインチの千分の幾つか（数ミル）よりも多少大きく報告されているような直径を有する１つまたは複数のフィラメントからなる糸の少なくとも１つのセグメントがそれに結合されたビームセグメント。タフトストリングは、根のついたタフトストリング（本発明で記載されるような）またはＶ形状（すなわちモノフィラメント剛毛サブアセンブリ）またはＵ形状のような様々な記述形状を有する。
１０．根のついたタフトストリング：その非接合糸繊維端の一部を用いてそれを他の物品に結合するタフトストリング。タフトストリングは、糸端に垂直に接合されたビームによって互いに分離された２つの端を有する。一端はパイルを形成し、そして反対端は「根」を形成し、タフトストリングを物品またはベース材料に結合するために用いられる。パイル端は、より短い束セグメントである根端よりも長い束セグメントである。
１１．糸：撚りありまたは撚りなしの繊維および／またはフィラメントからなる、相当な長さおよび比較的小さい横断面の製品。
【００１７】
本発明の詳細な説明のための図面についてここで言及される。本発明は、予成形コアおよび接着剤のような追加材料を必要とせずに、細長いパイルサブアセンブリからパイル被覆ローラーブラシコアまたは他の支持構造物（例えば床材物品など）を製造する方法および装置である。ローラーブラシまたは他のパイル物品のようなパイルアセンブリを形成する方法のための装置１０２の立面図を示す、図１Ａについてここで言及される。本発明のこの実施形態では、細長いパイルサブアセンブリ（例えば複数のタフトストリング）１００はマンドレル１１０上へ螺旋状に巻かれる。細長いパイルサブアセンブリ１００のタフトストリングは、様々な公知の方法で製造することができ、様々な記述形状（Ｕ形状、Ｖ形状、または根のついたタフトストリングをはじめとする）を有する。ＶおよびＵ形状タフトストリングは当該技術では周知である。（これらの形状の説明については米国特許公報（特許文献４）、（特許文献５）および（特許文献６）を参照のこと。）根のついたタフトストリングは、同時係属のおよび同時提出の出願本願特許出願人の事件整理番号（Ｄｏｃｋｅｔ  Ｎｏ．）ＡＤ６８２７（米国仮特許出願第６０／３３６，２２６号）に記載されている。本発明では、本発明におけるマンドレル上への螺旋巻きのための細長いパイルサブアセンブリは好ましくは「根」を有する（例えば根のついたタフトストリング）。この優位は、他のタフトストリングと比べて「根」によって提供される安定した固着から生じる。
【００１８】
本明細書に記載される方法は、パイルアセンブリ物品を形成するためにただ１つの細長いパイルサブアセンブリの供給を記載する。しかしながら、より高い生産性のために、またはタフト色、タフト糸組成、タフト高さもしくは当該技術で公知の他の変数の組合せを提供するために、または細長いパイルサブアセンブリ間にスペーサーを導入してパイルアセンブリ物品のパイル密度を下げるために、複数の細長いパイルサブアセンブリを同様に供給することができる。本発明では、他の横断面形もまた成功裡に用いることができるが、長方形ビームの細長いパイルサブアセンブリが好ましい。
【００１９】
図１Ａについて言及を続けると、細長いパイルサブアセンブリ１００は張力下に（図示せず）レイイン環（ｌａｙ−ｉｎ）１３０のガイドスロット１０６を通して好適な供給源から連続的に供給される。細長いパイルサブアセンブリ１００は、細長いパイルサブアセンブリタフトストリングの基底部分１２０が回転するマンドレル１１０の表面１０４に向かって配向し、こうしてパイル形成タフトをマンドレル表面から外へ向かって放射状に突き出すように、回転するマンドレル表面１０４上へ固定されたレイイン環１３０によって配置される。（あるいはまた、レイイン環は固定されたマンドレルの周りを回転できる。）マンドレルは矢印１０８で示される方向に回転し、滑車およびベルトシステム、ギアまたは好適な駆動システム（図示せず）に連結された他のかかる手段によって駆動される。ガイドスロット１０６の幅は、細長いパイルサブアセンブリ１００がガイドスロット１０６を通過する時に、細長いパイルサブアセンブリのタフトストリングの基底区域１２０とガイドスロット１０６の壁との間に、摩擦抵抗およびタフトの歪みを最小化するのに十分なクリアランスを提供する。ガイドスロープ１０６はレイイン環を接線でおよびマンドレル１１０の回転軸に対して垂直未満の角度で出る。出口角度１１２は好ましくは４５度以上であり、好ましくは８０度よりも大きく、最も好ましくは幾つかの細長いパイルサブアセンブリビーム組合せにとってうまく作動する８５度である。細長いパイルサブアセンブリ１００のベース部材１１７（例えばビーム）が堅ければ堅いほど、有害に（すなわち、ラップの隣接橋台を互いに乱し、ラップのボトム表面とマンドレル表面との接触を妨げて）ラップ１０７を乱すことなしに螺旋１６０上へ移行するように、入口角度１１２はより垂直でなければならない。逆に、細長いパイルサブアセンブリのビームが柔軟であればあるほど、アプローチ角の選択はそれほど決定的に重要ではなくなる。
【００２０】
図２Ａについてここで言及すると、ガイドスロット１０６はレイイン環１３０の内径１０５に接線であるボトム１０３を有する溝であるとしてさらに記載される。ガイドスロット１０６の１２時接線位置が図２Ａに示されているが、ボトム１０３を有する溝またはスロットの他の接線位置もまた好適である。スロットボトム１０３は、それがスロット１０６の出口１１４でマンドレル表面１０４（図１）から置き換えられるように細長いパイルサブアセンブリタフトストリングの基底部分１２０の分配を避けるために、それが接線で内径１０５と交差するように配置構成されるべきである。
【００２１】
マンドレルに支持を提供し、さらにレイイン環が固定されたままにしておくために、ベアリング（図示せず）または他の好適な摩擦低減装置をレイイン環１３０中へ組み込むことができる。レイイン環１３０が回転するのを防ぎ、かつ、マンドレル１１０周りに軸方向にそれを位置的に固定するために、レイイン環１３０は、締結具のような、アセンブリ（図示せず）を支持するのに好適な機構によって所定の場所に保持される。入ってくる細長いパイルサブアセンブリがレイイン環１３０によってマンドレルの表面１０４上へ分配される（例えば置かれる）時に、細長いパイルサブアセンブリの基底区域１２０によってマンドレル表面１０４に向かって十分な圧力が加えられるのを確実にするために張力が与えられ、コア形成工程での下流への放射状移動の発生を防止する。
【００２２】
図１Ｂについてここで言及すると、それは、図１の細長いパイルサブアセンブリの断面図を示す。本発明では、細長いパイルサブアセンブリの各ラップが形成される時に、位置的に作り出されつつあるラップは先のラップに取り替わり、こうして置き換わる。取替えおよび置換位置調整は、接触区域１１３ａおよび１１３ｂで隣接ラップ間にギャップがないという態様である。
【００２３】
図２Ｂについてここで言及すると、それは、空き１７０を通して、および螺旋１６０の面１０１に向かって、レイイン環１３０の中央開口部１６５中に置かれたマンドレル上へ、細長いパイルサブアセンブリを分配するレイイン環１３０を示す。螺旋１６０は（１）のピッチを有し、（根のついたタフトストリングについて）糸のビームおよび密部分を通って測定されるような細長いパイルサブアセンブリの横断面幅１１８（図１Ｂ）に等しい。螺旋１６０は、レイイン環１３０の全３６０度面の端から端まで機械加工されている。「より堅牢な」ピッチはラップ１０７に向かって一様でない置換力をもたらすかもしれず、それはラップされた細長いパイルサブアセンブリにマンドレルに向かって破壊的に結合させ得る。細長いパイルサブアセンブリの隣接ラップとの密な接触へと細長いパイルサブアセンブリを押しつけ、細長いパイルサブアセンブリラップの集積に各連続のラップ付きのマンドレル１１０に沿って１つの細長いパイルサブアセンブリ幅１１８を変えさせるのは、螺旋１６０によって生み出されるこの置換力である。
【００２４】
前に述べられたように複数の細長いパイルサブアセンブリはガイドスロットを通して供給することができる。かかる複数の細長いパイルサブアセンブリがマンドレル上へ分配される場合、等間隔で置かれた専用のガイドスロット１０６を通して各個々の細長いパイルサブアセンブリを供給する（すなわち、たった１つの細長いパイルサブアセンブリが各スロット中へ供給される）ことが好ましい。その時螺旋１６０のピッチは、マンドレル上へ供給中の細長いパイルサブアセンブリの数の倍数であろう。例えば、２つの細長いパイルサブアセンブリ（１つの赤および１つの白）がガイドスロットによってマンドレル上へ供給される場合、１つ（例えば赤）を１２時の位置で、他（例えば白）を６時の位置で供給することが好ましい。螺旋のピッチはレイイン環１３０の３６０度面にわたって（２）であろう。
【００２５】
図２Ｂについて言及を続けると、レイイン環１３０のフランジ面１６１は螺旋面１０１から引っ込めて作られている。引込みの機能は、タフトとフランジ面１６１との接触を減らし、こうしてガイドスロット１０６を通過した後で、続いてラップされた細長いパイルサブアセンブリの接触区域１１３ａおよび１１３ｂ（図１Ｂ）に沿って隣接して押しつけられる前に、タフトをより弛緩した位置に戻らせるためのあまり限定されない空間を提供することである。ガイドスロット１０６は、特に嵩高い糸に接してまたは結合して、細長いパイルサブアセンブリの移動の方向とは反対にそれらの糸を弛緩させることができる。好ましくは、タフトは、この「細い部分」が永久硬化を取り入れることができる加熱ゾーン（溶融体形成部分）１４０（図１Ａ）に入る前に、より標準の放射状配向へと再弛緩する。螺旋面１０１とレイイン環フランジ面１６１との間の引込み距離は、タフト糸の嵩高さとビーム１１７の幅とに応じて決められる。一般に、約０．１００インチの引込み（例えば浮上り）距離がうまく作動することが分かった。本発明での使用のために細長いパイルサブアセンブリを分配する他の同様な機構があるかもしれない。
【００２６】
図１Ａについて再び言及すると、各細長いパイルサブアセンブリラップ１０７は、接触表面１１３ａおよび１１３ｂ（図１Ｂ）で別の隣接する細長いパイルサブアセンブリラップ１０７と完全に接触している。もっと具体的には図３に示されるように、細長いパイルサブアセンブリ１２１、１２３は、細長いパイルサブアセンブリ１２１の垂直のビーム表面１２２が、細長いパイルサブアセンブリ１２３のビーム面１２４に接合された繊維状糸に隣接し、それと接触するように整列させられる。それぞれ、ビームのトップおよびボトム側面１２６、１２７および１２８、１２９の整列もまたある。心狂いが起こらないようにこの整列が溶融体形成部分１４０によって達成され、保持されることが決定的に重要である。かかる心狂いは、一様でない溶融とビームの不満足な接合とが起こるようなやり方でビームがマンドレルに接触することをもたらし得る。本発明の細長いパイルサブアセンブリラップ１０７は接触区域１１３ａ、１１３ｂに沿って互いに絶えず接触したままであり、接触表面１１３ａ、１１３ｂを互いに関して変化しないようにするのに十分な圧縮圧が維持される。圧縮力は、細長いパイルサブアセンブリラップ１０７がマンドレル１１０に沿って移動する時に細長いパイルサブアセンブリラップ１０７とマンドレル表面１０４との間で発生する界面摩擦力または制動力の関数である。界面摩擦は、ラップ張力、細長いパイルサブアセンブリの組成、マンドレル表面条件および材料、ならびに任意の潤滑物質の存在（またはその欠如）をはじめとする多くの変数によって左右される。
【００２７】
図１Ａについて言及を続けると、本発明では、細長いパイルサブアセンブリラップ１０７は、マンドレル１１０の溶融体形成部分１４０による熱エネルギー源へと移動し、それを通過する。熱エネルギー源は、ビーム１１７の内側放射状部分、糸フィラメントまたは両方を部分的に溶融させ、ポリマー溶融体に流れさせて隣接する細長いパイルサブアセンブリラップ１０７の溶融体と混合させるのに十分である。溶融体形成部分１４０からマンドレル１１０の隣接する部分への縦の熱エネルギーの流れは、溶融体形成部分１４０の両軸端上の断熱仕切１４５の使用で低らされてもよい。当該技術で公知の熱エネルギー源が本発明で利用されてもよい。例えば、電気加熱器は簡単で有効な熱エネルギー源である。溶融体形成部分１４０用の別の熱エネルギー源は熱油である。マンドレル部分１５０および１８０の所望温度を適度なまたはより低いレベルに維持するために、水のような冷却媒体が使用されてもよい。加熱用の電力および冷却水の流れは、図１Ａに示されるマンドレル端１３５でスリップリングおよび回転ユニオン継手によって提供されてもよい。
【００２８】
ほとんどのビーム、特に熱可塑性モノフィラメント材料から製造されたものについては、それらが加熱される時に収縮が起こるであろう。熱可塑性ポリマーのモノフィラメントへの加工は、典型的には、モノフィラメントが引っ張られるにつれて直径がより小さく延伸される少なくとも１つの延伸処理工程を有する。モノフィラメントの状態調節は、収縮の速度を低下させるが、それを排除しないであろう。モノフィラメントの状態調節で、収縮は伸びた（縦）方向に起こるかもしれず、こうしてモノフィラメントは長さがより短くなる。この収縮は溶融体形成部分１４０で起こるので、収縮を受け入れるのに好適なテーパーが提供される。
【００２９】
図１Ａで、溶融体形成部分１４０は２つのより短い部分１５１と１５２とからなる。加熱の間のビーム収縮が要因である場合、部分１５１は、移動するラップの方向により小さい直径へと先細りする。全テーパーは、ビームに選択された材料とその収縮速度とに応じて決められる。例えば、ナイロン６材料のビームは、１７５℃に加熱された時に１８％まで収縮するかもしれないが、ポリプロピレン材料のビームは１００℃で２％まで収縮するかもしれない。ペーパーの度合いは細長いパイルサブアセンブリラップ１０７がマンドレル１１０に沿って移動する速度またはスピードによって決められる。いったん、ビーム収縮が起こったら、溶融体形成部分１４０のさらなる先細りはもはや有利ではない。部分１５２は、その長さにわたって一定の直径であり、図４Ａに示されるように細長いパイルサブアセンブリの内側放射状部分の加熱／溶融を続ける。
【００３０】
細長いパイルサブアセンブリがマンドレル１１０の全長を移動するために、過剰に加熱するのを避けること、特に溶融体形成部分１４０でのビーム１１７の過剰溶融を避けることが重要である。図４Ａについて言及を続けると、ビーム１１７の十分な「固体」外側放射状部分１４６は、内側放射状部分１４３が溶融するに任せる間保持されなければならない。固体外側部分１４６は、ラップ１０７（図１Ａ）をレイイン環から離れて移動させ、かつ、レイイン環１３０の螺旋１６０（図２Ｂ）によって生み出される矢印１４１で示される方向の「押し」を持続する。固体部分１４６はまた、ポリマー溶融体１４４を含有し、ポリマー溶融体１４４がパイル糸１１９中へ置き換えられることを防ぐ。十分な溶融体１４４を有することとビームの非溶融部分１４６の良好な機械的完全さとの間のバランスは、ラップ１０７が移動する速度と、溶融体形成部分１４０の表面温度とによって制御される。熱可塑性樹脂は一般に不満足な熱導体であるので、高い表面温度と組み合わせた速い移動速度が好ましい。
【００３１】
ポリマー溶融体は、溶融体形成部分１４０を横切って移動する時に、細長いパイルサブアセンブリ間を流れ、その間で混合する。ビームの移動する固体部分１４６と固定された（ラップ１０７に関して）マンドレルとは、溶融体を円形矢印１４７で示されるように流れさせ、混合させる。加熱されたマンドレル表面と接触する溶融体の境界層（矢印１５３で表される）は、ビームの固体の非溶融部分１４６とパイル糸１１９とが加熱部分１４０（図１Ａ）の端から端まで一定速度で続いているので、幾らかの剪断混合を経験する。入ってくる、まだ非溶融のラップ１４９は、溶融体シールおよび移動する細長いパイルサブアセンブリと等しい速度で溶融体を移動させ続けるポンプとして働く。ビームの上部放射状部分と密な繊維束とは固体のままであり、溶融体上に浮遊するので、マンドレル１１０に沿ってラップ１０７を移動させる置換力は溶融プロセスの間ずっと保持される。
【００３２】
図１Ａについて再び言及すると、熱エネルギー源は溶融体形成部分１４０を越えると取り除かれ、その結果ポリマー溶融体は、周囲にあるものに、特にマンドレル部分１８０に放熱し始める。熱エネルギーが溶融体の層から除去されるにつれて、ポリマー溶融体は再び固体へと冷却され、こうして細長いパイルサブアセンブリが固着されたおよび／またはチューブにおよび互いに接合された連続チューブコアを形成する。
【００３３】
加熱された細長いパイルサブアセンブリおよび溶融体の流動層が冷却するにつれて、マンドレルに向かって収縮力が再び発生するかもしれない。この収縮を受け入れるため、マンドレル直径は、新たに形成されるチューブのマンドレル１１０上への結合を防ぐため冷却部分１８０（図１Ａ）の端から端まで先細りにされてもよい。部分１８０におけるテーパー端でのマンドレルの直径は、本発明の目下連続のコアの最終内径よりもわずかに小さいサイズであろう。小サイズの直径は、マンドレル１１０に向かってのチューブの任意の追加抗力を著しく最小限にする。
【００３４】
同時係属のおよび同時提出の出願本願特許出願人の事件整理番号ＡＤ６８２７（米国仮特許出願第６０／３３６，２２６号）に記載されているような根のついたタフトストリングは、本発明における際立った便益である。図４Ｂについて言及すると、短いセグメント繊維または根１９２は、それがマンドレル表面１０４に沿って移動する時に、細長いパイルサブアセンブリの後を追う。ポリプロピレンビームとナイロン糸フィラメントとで製造された根のついたタフトストリングにおいて、ポリプロピレンから製造されているビームは、ナイロン繊維の溶融温度よりも十分に下で溶融し、こうして、ナイロン繊維特性の多くを保持するであろう。これは、望ましい根のついたタフトストリング材料組合せである。それらが結合している部分的に溶融したビーム１９３の下方におよび後ろにある短いセグメント繊維根１９２は、隣接した、浮き出る、上流へ向かうラップ１９１の下方に配置されるようになる。根１９２の有効長さは、ビームのボトム部分が溶融するにつれて増え、こうして繊維根の届く範囲を広げる。各細長いパイルサブアセンブリからの繊維根は、こうして、次の引き続くラップとオーバーラップし、混じり合い、その結果、強化繊維を冷却すると、融合したポリマージョイントが２つの隣接ラップ間に形成される。
【００３５】
図１Ａについて再び言及すると、マンドレル部分１８０の後に集積部分１８５およびマンドレルの終端２００がある。スリッターナイフ（図示せず）または当該技術で公知の任意の他の切断機構が終端をわずかに越えた所に配置され、連続チューブを予め定められた長さのセグメントへと切断するように、連続パイル被覆チューブとかみ合うべく時間調節される。塗料ローラーとしてそれを包装する前に、端をはすに切るような他の操作がパイル被覆チューブについて行われてもよい。パイル被覆ロールを形成することでの本発明の方法の際立った一利点は、パイル高さが非常に一様であり、こうしてパイル高さを平らにするためにパイルの切り整えが必要ではない点にある。これは、処理工程を排除し、他の方法で発生する繊維廃棄物の処分を排除する。
【００３６】
あるいはまた、連続パイル被覆チューブは、連続パイル被覆チューブの長さに沿って螺旋状に細長く切られ、次に平らにされて、床材物品のような平らなパイルアセンブリを形成することができる。この螺旋切断は、別のやり方では存在するであろう螺旋歪みを再加熱して取り除く必要性を排除するために、チューブをマンドレルから取り外す前に、かつ、マンドレル加熱ゾーン部分を通過した直後に行われるのが最も好ましい。ビーム材料選択および厚さは、本発明で平らなパイルアセンブリを形成する際に考慮すべき要因である。
【００３７】
マンドレル１１０の物理的サイズは、材料特性に応じて決められる。各マンドレル部分の直径は、ビーム１１７に使用された材料の特性と完成パイル被覆チューブの必要とされる最終内径とに応じて選択される。部分１５０、１４０、１８０および１８５は、等値長のものである必要はないが、長さがおおよそ等しいように図１Ａに示される。
【００３８】
溶融体形成部分１４０および冷却部分１８０は、滑剤として本願特許出願人のテフロン（Ｔｅｆｌｏｎ）（商標）またはカプトン（Ｋａｐｔｏｎ）（商標）のような非粘着性の高温度材料で被覆されてもよい。これは、ポリマー溶融体が移動中の細長いパイルサブアセンブリラップにくっつき、それを分解し、乱す可能性を低下させる。
【００３９】
本発明の別の実施形態は図５、６Ａ、６Ｂ、７Ａおよび７Ｂに示される。図５は、１つまたは複数の連続の細長いパイルサブアセンブリから連続パイル被覆チューブを形成するための本発明の代わりの装置実施形態を概略的に示す。この実施形態では、本方法は、ラップ１０７の垂直表面１２２、１２４を一緒に溶融し、融合するためのエネルギー源として超音波アセンブリ（図示せず）の超音波ホーン１９０を用いる。図６Ａ、６Ｂ、７Ａおよび７Ｂについてここで言及すると、ホーン先端１９５は、ホーン面１９７を画定する平面が螺旋１６０Ａの面１０１Ａと同一平面にあり、かつ、ホーン先端の内側エッジ２０５（図７Ｂ）がレイイン環の内径１０５Ａに接線であるように、レイイン環１３０Ａ内に置かれる。ただ１つの細長いパイルサブアセンブリ１００がこの装置に供給される場合、超音波アセンブリは、マンドレルの回転の方向にガイド出口１１４Ａ（図６Ａ）から少なくとも２５０度の、しかし２９０度以下の好ましい位置に置かれる。接合されるべきラップ（すなわち予接合ラップ）の十分なテンショニングおよび圧縮が前に接合されたラップと共に起こってしまうことを確実にするためには少なくとも２５０度が必要とされる。２９０度よりも大きい位置は、ガイドスロット１０６Ａによる細長いパイルサブアセンブリの経路妨害のために好ましいものではない。
【００４０】
接合されるべきラップがエネルギーを与えられたホーン面１９７（図７Ｂ）と接触する時に、機械エネルギーがホーン１９０から接合されるべきラップへと伝えられ、それを振動させる。互いに融合された前のラップは、本質的に「振動中」ではない大きな塊を形成する。接合されるべきラップの振動中の垂直表面は、振動中ではない前のラップの垂直表面と接触する。摩擦熱がこの界面（束がそれに結合していない一ビーム側面の垂直表面と糸の密部分がそれに結合している他のビームの反対垂直表面との間）で発生し、少なくとも一表面、好ましくは両表面を溶融させる。連続のラップの所与のセグメントがホーンの面を通り越して回転される時に起こるように、エネルギーが取り除かれた時、溶融体は直ちに凝固し（例えば固体へと冷却）、二表面を一緒に融合する。
【００４１】
ホーン先端１９５の好ましい幾何学的形状は図６Ａ、６Ｂ、７Ａおよび７Ｂに示される。ホーン先端１９５の側面２０５（図７Ｂ）は、レイイン環１３０Ａの表面１０５Ａのそれと等しい半径を有する曲率で曲がっている。曲がった表面は、ラップのビーム部分と接触するであろうホーン面１９７（図７Ｂ）の区域を広げ、こうしてホーンがラップにエネルギーを伝えることができる溶接時間を増加させる。それに反して、長方形面のホーンは、ホーン面がいかに大きく作られているかにかかわらず、ラップのビーム部分との接触の固定区域を有するにすぎない。曲がったホーンの接触区域をあつらえる能力は、超音波でラップを一緒に融合するプロセスを制御するための別の変数（例えば他の変数は電力設定および接合力を含む）を提供する。
【００４２】
ラップを互いに融合するために超音波エネルギーが用いられる場合、マンドレルの駆動端２０８（図５）は、完全な超音波ホーンアセンブリ（図示せず）を妨害しないように、直径が減らされなければならない。この実施形態のマンドレル１１０Ａは、前に議論された実施形態のそれほど複雑ではない。細長いパイルサブアセンブリラップのビームの有意な加熱はないので、デザインすべき収縮もなく、それゆえに何の先細り部分もない。さらに、超音波アセンブリは、接触する垂直表面を一緒に融合するのにちょうど十分なエネルギーを提供し、こうして、除熱（冷却）システムの必要性を排除する。マンドレルの短縮された全長は、１つを除いて図１Ａで先に記載されたものに似た集積部分になる。超音波方法は、融合ラップが効率的な振動を回避することが必要であり、こうして、短縮されたマンドレルは、ラップがそれ越しに移動するための抗力低下の手段として直径を減らされるべきではない。短縮された長さのマンドレル１１０Ａは全抗力をうまく扱う。
【００４３】
本発明の装置の別の実施形態は、マンドレルの表面中へ組み込まれた円形ダイからポリマー溶融体を供給することを伴う。この押出物は細長いパイルサブアセンブリラップと接合し、ラップと一緒に融合し、それが冷却して凝固するにつれてコアを形成する。図１Ａの部分１４０はかかるダイアセンブリで取り替えることができ、部分１８０は上に記載されたような冷却工程を提供するであろう。
【００４４】
上記の発明の１つからのパイル被覆コアがいったん形成されると、連続パイル被覆コアは、例えば塗料ブラシローラーとしての使用のために予め定められた長さの部分へと細長く切られてもまたは切断されてもよい。商業的に入手可能な塗料ブラシローラーの内径（ＩＤ）は通常１．５インチである。上述した本発明の、コア形成した、細長いパイルサブアセンブリ方法を用いてこの内径のローラーを提供するために、円柱状マンドレルが用いられる。図１Ａについて再び言及すると、マンドレルは、部分１５０でわずかに大きすぎ、加熱および冷却サイクルでのラップの収縮を受け入れるための先細り部分１５１および１８０と、集積部分１８５と排出端２００とを有する。ラップ１０７の開始直径を定める部分１５０の直径は、各加工部分を通したラップの全収縮と最終製品の所望の直径とに応じたサイズに作られる。
【００４５】
標準サイズの塗料ローラー（１．５インチＩ．Ｄ．×９インチ長さ）で慣例的に用いられるコア厚さは、一般にそして最も好ましくは約０．０５０〜約０．０６５インチである。しかしながら、コア厚さは約０．０２０〜０．２００インチ、好ましくは０．０２０インチ〜０．１００インチの範囲であることができる。図１Ｂについて言及すると、細長いパイルサブアセンブリのビーム１１７は、上に記載されたように支持コア構造物を形成する。塗料ローラー製造のこの方法を用いて、ビームは約０．０２０インチ〜０．２００インチの高さ寸法を有してもよい。好ましくは、ビームは０．０２０〜０．１００インチ、最も好ましくは約０．０５０〜約０．０６５インチの高さ寸法（ｈ）を有するべきである。しかしながら、０．０２０インチよりも大きい高さ（ｈ）が満足のゆくものである。細長いパイルサブアセンブリビームの材料選択と圧潰に抵抗するコアの所望の強度とがビームの高さ（ｈ）を選択するための第１の要因である。より厚いビームはより大きい耐圧潰性のパイル被覆コアを生み出し、より薄いビームは低下した耐圧潰性の余地がある表面を有するローラー（例えばパイル被覆コア）を産するが、平面でない表面により良く順応するであろう。パイル被覆用のコアを形成するための、図１Ｂに示されるビームの幅（ｗ）寸法は、少なくとも２つの要因、つまり、１）所望のタフトまたはパイル密度（これはパイル密度を制御するただ１つの手段である）、および２）塗料保持容量によって選択される。
【００４６】
細長いパイルサブアセンブリビーム横断面を大きくすることは、タフトの螺旋状配列をさらに離して間隔をおいて配置させ、こうして表面の単位面積当たりのタフト密度を低下させる。あるいはまた、代案は、何の糸もスペーサーとしてそれに結合されていないビームをラップすることである。ローラーが塗料を保持および放出する能力は、所与のパイル高さとインチ当たりのタフトストリングタフトとについて、タフトの列と糸繊維の「カノピー」との間の空間を塗料用の溜め（図３の１３７を参照のこと。）として利用することによって最適化することができる。より大きいベースストリングは、一定の間隔をあけてタフトを置いて塗料捕集のためのより大きい空洞をさらに作り出すであろう。
【００４７】
一般に長方形の横断面を有するビームの細長いパイルサブアセンブリが好ましい。ビーム長さに沿って、長方形ビームの２つの垂直表面の１つがそれに結合した糸セグメントを有する。各垂直表面は、隣接する細長いパイルサブアセンブリビームの対向するの垂直表面と対にされるであろう。各ビーム対の両垂直接触表面が平らで、螺旋面１０１に平行である状態で、螺旋１６０によって発生する置換力は、マンドレル表面に完全に平行であり、螺旋面１０１上に集中される。より重要なことには、平らな、螺旋面１０１に平行でない表面が用いられる場合のように、表面が螺旋１６０によって互いに向かって押しつけられる場合に発生する何の引上力もない。引上力はラップの縦置換に対して破壊的であることができ、不規則な形状のコアまたは両方の形成をもたらす。ビーム側面の整列を助けるために、ビームのボトムの表平面は２側面に垂直である。ビームの横断面のトップ部分は、ビーム整列に影響を及ぼさず、１つまたは複数の真っ直ぐな表面または曲面を有することができる。ボトム表面に平行で垂直側面に垂直の、単一のトップ表面を有するビームは製造するのが特に容易であろうし、対称性はビームを加工して細長いパイルサブアセンブリを形成する際により大きい柔軟性を与えるであろう。六角形および八角形のような他の幾何学的横断面ビーム形状は、垂直側面と該垂直側面に垂直であるボトムとを有するという判定基準を満たし、適用可能であるかもしれないが、フラットの端から端までがより短い距離であるためにそれほど安定ではない。卵形または円形である他のビーム横断面形は用いることができるが、上に記載されたような垂直置換は制御するのがより困難である。
【００４８】
本発明の別の実施形態は、２００（図８）のようなインターロック形状のビームを利用することである。インターロック形体はビーム２００を互いに連結し、タフト２１０は、インターロック形体連結前に、好ましいボトム非引込み垂直領域２１５、トップ垂直非引込み垂直領域２２０または両非引込み領域のどれかにぴったり沿ったビーム垂直表面に沿って結合することができる。しかしながら、細長いパイルサブアセンブリを二次加工している間ずっと、インターロック形体を維持することは非常に困難である。
【００４９】
細長いパイルサブアセンブリビームの垂直接触界面の幾何学的形状の別の要件は、それがビームの非溶融部分とマンドレル表面との間にポリマー溶融体を含有するためのシールを提供することである。円形表面よりもより多くの接触区域を有する平らな表面は、この機能にとっても、より好適である。
【００５０】
塗料ローラーのコア構造物にとって好ましいポリマーはポリプロピレンである。ポリプロピレンは、塗料と染料溶液および防腐剤のような他の表面処理流体とで見つけられる多くの溶剤に対して化学的に抵抗する。脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミド，ポリエステル、ポリオレフィン、スチレン系、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、フルオロポリマー、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレンおよびスチレン共重合体ならびに共重合体混合物からなる群から選択された他の材料が使用されてもよい。本発明の細長いパイルサブアセンブリビームは、このコア形成技術のただ１つの最大の成分であり、従って、好ましくは上にリストされた材料のうちの１つである。より好ましくは、ベースストリングはポリプロピレンから製造されたモノフィラメントである。
【００５１】
それに結合された糸なしのビームが細長いパイルサブアセンブリラップ間にスペーサーとして使用される場合、ビームの材料は、上記で特定された材料の群から、またはそれらの接着性のための材料の追加群から選択されてもよい。
【００５２】
本発明の、細長いパイルサブアセンブリは、好ましくは、ビームよりもかなり高い（例えば３０℃より高い）温度で溶融する糸繊維からなる。本発明の細長いパイルサブアセンブリは、より好ましくは、ポリプロピレンのビーム材料とナイロン糸またはポリエステル糸または両方のタフトとからなる。最も好ましくは、本発明で使用される細長いパイルサブアセンブリは、同時係属のおよび同時提出の出願本願特許出願人の事件整理番号ＡＤ６８２７（米国仮特許出願第６０／３３６，２２６号）に記載されているような、ポリプロピレンのビーム材料とナイロン糸またはポリエステル糸または両方のタフトとからなる根のついたタフトストリングである。本発明では、ビームが好ましくは溶融する場合、短いセグメント繊維は加工温度でその物理的性質の多くを保持し、短いセグメント繊維は、繊維が結合していない隣接ビームの下方に延在するほど十分に長く、ポリマー溶融体を冷却すると繊維強化接合が形成される。
【００５３】
本発明では、塗料ローラーブラシのようなローラーのための製造方法は、再溶融し、別の相溶性材料または要素と一緒に融合することができる熱可塑性ポリマーをビームとして使用すると、より大きな効率を有する。本方法は、幾つかの加工工程（特に予成形布ストリップの製造工程）を排除し、塗料ローラー、床材物品および他のパイルアセンブリ物品の従来の製造方法で見つけられる多くの原材料（例えば接着剤、布バッキングおよびコア本体）の必要性を大きく低下させ、それによって原材料コストおよび在庫要求を低下させることによってさらなる節減をもたらす。
【００５４】
それゆえに、物品、予成形コアまたは接着剤のような追加材料なしに、細長いパイルサブアセンブリ物品および製品を製造する、本明細書で前に述べられた目標および利点を十分に満たす方法および装置が本発明に従って提供されてきたことは明らかである。本発明は、その具体的な実施形態に結びつけて記載されてきたが、多くの代案、修正、および変形が当業者には明らかであろうことは明白である。従って、精神および添付の特許請求の広範な範囲内に収まるすべてのかかる代案、修正および変形を包含することが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１Ａ】加熱ゾーンおよびレイイン環付きマンドレルを示す本発明の装置の立面図である。
【図１Ｂ】図１Ａにおける細長いパイルサブアセンブリの断面図である。
【図２Ａ】レイイン環の平面図である。
【図２Ｂ】レイイン環の斜視図である。
【図３】接した接触状態の隣接する細長いパイルサブアセンブリラップの断面図である。
【図４Ａ】細長いパイルサブアセンブリのビームの内側放射状部分の加熱／溶融の図である。
【図４Ｂ】細長いパイルサブアセンブリがマンドレル表面に沿って移動するにつれて、細長いパイルサブアセンブリの後について行く短いセグメント繊維または根の図である。
【図５】加熱要素として超音波源を示す本発明のための装置の立面図である。
【図６Ａ】超音波ホーンを示すレイイン環の平面図である。
【図６Ｂ】本発明の実施形態のレイイン環の斜視図である。
【図７Ａ】本発明の実施形態で用いられる超音波ホーンの略図である。
【図７Ｂ】超音波ホーン先端の端面図である。
【図８】インターロックビームの実施形態の略図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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