(57)【要約】  本発明は、繊維がその上に施された基体から構成される繊維マットを製織によって製造するための装置であって、繊維マットの基体を形成するたて糸のひ口を形成するための手段と、スレーと、１本または複数本のよこ糸をひ口に挿入するためにひ口の一方の側または両側に配設された手段とが少なくとも設けられた装置に関する。本発明は、さらに、本発明による装置を用いることによって得られる繊維マットにも関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維がその上に施された基体から構成される繊維マットを製織によって製造する装置であって、この装置は前記繊維マットの前記基体を形成するたて糸のひ口を形成するための手段と、スレーと、１本または複数本のよこ糸を前記ひ口に挿入するために前記ひ口の一方の側または両側に配設された手段とを具備すると共に、１本または複数本のよこ糸を１つまた複数の場所において切断するための切断手段を有することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記切断手段が、前記ひ口の下流側に配設されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記切断手段が、少なくとも１つのナイフ要素を備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つのナイフ要素の切断表面が、前記よこ糸の挿入方向に対して垂直に延びることを特徴とする、請求項１から３の一項または複数項に記載の装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つのナイフ要素の前記切断表面が、前記よこ糸の前記挿入方向に対して斜めに延びることを特徴とする、請求項１から４の一項または複数項に記載の装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つのナイフ要素が、固定式に配設されることを特徴とする、請求項１から５の一項または複数項に記載の装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つのナイフ要素が、可動式に配設されることを特徴とする、請求項１から５の一項または複数項に記載の装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つのナイフ要素が、はさみ動作を行うことを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つのナイフ要素が、回転可能であることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記切断手段が、離間されたいくつかのナイフ要素が設けられた、少なくとも１本の回転式に駆動されるシャフトを備えることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記ナイフ要素間の間隔が、調整可能であることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記切断手段と共働する前記よこ糸のための支持手段を備えることを特徴とする、請求項１から１１の一項または複数項に記載の装置。
【請求項１３】
前記支持手段が、切断される前記よこ糸を、その上に通すことができる少なくとも１本の棒部材を備えることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記棒部材には、前記切断要素の少なくとも一部を受け取ることができるくぼみが設けられることを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記支持部材が、前記よこ糸を支持する少なくとも１つのワイヤ様支持ガイドであって、第１の端部によって棒部材の自由端部に、また別の端部によって前記スレーに連結される、ワイヤ様支持ガイドを備えることを特徴とする、請求項１２、１３または１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記棒部材の前記自由端部が、前記棒部材にねじ連結されることを特徴とする、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記ワイヤ様支持ガイドが、ばね要素を用いることによって前記ワイヤ様支持ガイドの他方の端部によって前記装置に連結されることを特徴とする、請求項１５または１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記支持手段が、前記ひ口に対して傾斜可能であることを特徴とする、請求項１２から１７の一項または複数項に記載の装置。
【請求項１９】
前記ワイヤ様支持ガイドが、プラスチック材料から作製されることを特徴とする、請求項１５から１８の一項または複数項に記載の装置。
【請求項２０】
前記ワイヤ様支持ガイドが、金属から作製されることを特徴とする、請求項１５から１８の一項または複数項に記載の装置。
【請求項２１】
前記切断手段が、超音波を用いて１つまたは複数の場所において前記１本または複数本のよこ糸を切断することを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項２２】
前記切断手段が、熱を用いて１つまたは複数の場所において前記１本または複数本のよこ糸を切断することを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項２３】
請求項１から２２の一項または複数項に記載の装置を用いることによって得られる繊維マット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維がその上に施された基体から繊維マットを製織によって製造するための装置であって、繊維マットの基体を形成するたて糸のひ口を形成するための手段と、スレーと、１本または複数本のよこ糸をひ口に挿入するためにひ口の一方の側または両側に配設された手段とが少なくとも設けられた装置に関する。
【０００２】
本発明はまた、本発明に係る装置で得られる繊維マットにも関する。
【背景技術】
【０００３】
本願明細書で使用される用語「繊維マット」は、天然繊維または合成繊維がその上に施された基体のすべての種類を称するものと理解され、この繊維マットは、ジオテキスタイルまたはたとえば人工芝スポーツ場またはいわゆる３Ｄマットもしくはカーペットなどのあらゆる種類のマットに使用され得る。
【０００４】
製織技術を用いることによる人工芝マットの製造は、タフティングまたはニッティングなどの知られている製造技術に加えてこの数年間で開発されてきている製造技術である。製織は、タフティングより好ましいものであるが、その理由は、タフティングプロセスが、固定パターンの段または織り糸で常に行われるためである。製織技術を使用することにより、リードを用いることによってセミランダム・パターンをひ口内に得ることが可能になり、それによって、繊維マット、たとえば人工芝マットがきれいに見えるようになり、これに自然な外観が与えられる。
【０００５】
さらに、製織は、タフティングよりも簡単な技術である。タフティングでは、基体は最初製織され、続いてこの繊維が、タフティングされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、繊維マットを製造するための改良された技術を提供し、１回の加工ステップを用いて、セミランダムで可変の、かつ調整可能なパイル高さを有する自由な直立合成繊維を含む織物を得ることを可能にする製織技術を用いることによって、繊維マットを製造するための装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にに係る装置は、１つまたは複数の場所において１本または複数本のよこ糸を切断するための切断手段が設けられることを特徴とする。この方法では、製織ステップ中にすでに織物内に自由な直立合成繊維を創出することが可能であり、それにより、たとえば天然芝生を模倣する、可変の調整可能なパイル高さを有する繊維マットを得ることが可能になる。
【０００８】
別の実施形態によれば、装置は、切断手段が、ひ口の下流側に配設されることを特徴とする。これは、製織ステップ中にすでに自由な直立合成繊維を得ることを可能にする。この方法では、製織ステップ後に、得られた織物に加工ステップを追加する必要性が取り除かれ、これによって作業が簡易化され、製造プロセスが大幅に高速化される。
【０００９】
本発明の機能的態様によれば、装置は、切断手段が、少なくとも１つのナイフ要素を備えることを特徴とする。より具体的には、前記少なくとも１つのナイフ要素の切断表面は、よこ糸の挿入方向に対して垂直に延びる。この態様は、自由な直立合成繊維を得るために、製織プロセス中にすでに所望の位置でよこ糸を切断することを可能にする。
【００１０】
本発明の別の機能的態様によれば、装置は、前記少なくとも１つのナイフ要素が、固定式に配設され、一方で別の実施形態では、前記少なくとも１つのナイフ要素は、可動式に配設されることを特徴とする。前記少なくとも１つのナイフ要素は、はさみ動作を行うことができる。
【００１１】
別の実施形態では、切断手段が、より具体的には、離間されたいくつかのナイフ要素が設けられた少なくとも１本の回転式に駆動されるシャフトを備える状態で、前記少なくとも１つのナイフ要素が、回転可能であれば好ましい。したがって、直立合成繊維を得るために、製織プロセス中に効率的かつすばやい方法でよこ糸を切断することができる。
【００１２】
別個の直立合成繊維のパイル高さを設定することができるように、ナイフ要素間の間隔は、本発明によって調整可能である。
【００１３】
本発明によれば、所望の位置でよこ糸を確実に切断することを実現するために、装置は、切断手段と共働するよこ糸のための支持手段を備える。
【００１４】
より具体的には、特有の実施形態では、支持手段は、切断されるよこ糸がその上を通ることができる少なくとも１本の棒部材を備える。前記棒部材には、切断要素の少なくとも一部を受け取ることができるくぼみが設けられてよい。
【００１５】
切断手段の方向によこ糸を効果的に挿入することを実現するために、装置は、本発明の特有の態様によれば、支持手段が、よこ糸を支持する少なくとも１つのワイヤ様支持ガイドであって、第１の端部によって棒部材の自由端部に、また別の端部によって装置に連結される、ワイヤ様支持ガイドを備えることを特徴とする。棒部材の自由端部は、さらに、棒部材にねじ連結されてよく、ワイヤ様支持ガイドの容易な装着を可能にする。
【００１６】
この方法では、切断されるよこ糸だけが、切断手段の方向に導かれ、その一方で対象のナイフ要素によって切断されないよこ糸は、切断されずに対象の切断手段を過ぎるように誘導され得る。
【００１７】
機能的実施形態では、装置は、ワイヤ様支持ガイドが、ばね要素を用いることにより、その他方の端部によって装置に連結されることを特徴とする。移動するひ口の一部をワイヤ様支持ガイドに形成させることにより、それぞれの対応する切断要素によって切断されるよこ糸は、したがってナイフ要素のワイヤ様支持ガイドの上方に誘導され得る。
【００１８】
さらに、支持手段は、ひ口に対して傾斜可能でよく、それにより、よこ糸の望ましくない絡まり（ｊａｍｍｉｎｇ）、またはよこ糸が棒部材の自由端部上で捕捉されることを防止する。これはまた、よこ糸の張力も増大させ、それによって切断要素によるよこ糸の切断作用を円滑に進める。
【００１９】
本発明による装置の機能的態様によれば、ワイヤ様支持ガイドは、プラスチックまたは金属から構成される。
【００２０】
２つの他の機能的実施形態では、切断手段は、超音波または熱を用いて１つまたは複数の場所において前記１本または複数本のよこ糸を切断することができる。
【００２１】
本発明は、以下の図の説明においてより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による装置の第１の図である。
【図２】図１による装置の別の図である。
【図３】図１による装置の別の図である。
【図４】図１による装置の別の図である。
【図５】図１による装置の別の図である。
【図６】図１による装置の別の図である。
【図７】図１による装置の別の図である。
【図８】図１による装置の別の図である。
【図９】本発明による装置を用いることによって得られた繊維マットのレイアウトの例を示す図である。
【図１０ａ】本発明による装置を用いることによって得られた繊維マットのレイアウトの例を示す図である。
【図１０ｂ】本発明による装置を用いることによって得られた繊維マットのレイアウトの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明をより良好に理解するために、以下の図の説明において、同じ部分は、同一の番号によって示される。
【００２４】
本発明の特許出願において説明される繊維マットは、（たとえば堤体を支持するための）景観整備で使用する繊維マットとして、またはサッカー場またはホッケー場用の人工芝マットなどのスポーツ機能を有するだけの繊維マットとしてさまざまな方法で具体化され得ることに留意されたい。そのような製織装置は、製織装置後方からひ口に送られるたて糸２０のためのひ口またはリードを形成する手段１０が設けられる。
【００２５】
本発明の出願で説明する繊維マットは、天然繊維および合成繊維を含むことができる。
【００２６】
スレー１０は、たて糸をいくらかの距離を離して保ち、また、さまざまなたて糸間で交互によこ糸２１を織り込むようにも機能する。したがって、たて糸２０は、繊維マットの基体を形成する。
【００２７】
よこ糸２１を挿入するために、挿入手段１１が、ひ口の一方の側に配設され、この挿入手段は、供給ボビン（図示せず）からよこ糸２１を巻き出し、これらをひ口１０内のさまざまなたて糸２０間に、ひ口を通る押し出し往復動、たとえばグリッパを用いることによって、または空気または水を用いることによって織り込む。
【００２８】
繊維マットは、合成繊維がその上に施される基体からなる。合成繊維は、一定のパイル高さを有し、繊維マットがジオテキスタイルマットまたは人工芝マットとして使用されることが意図される場合、繊維マットがより天然芝のように見えるように基体から上向きに延びる。たいてい、たとえば前記および／または小さい粒子の合成材料（たとえばゴム）からなる充填材料が、直立繊維の間に与えられる。製織のプロセス中、最終的には、完成した繊維マット内に直立繊維も形成する繊維マットのよこ糸が、たて糸２０間に完全に挿入される。
【００２９】
本発明によれば、自由な直立合成繊維を備えた繊維マットを実現するために、さまざまなよこ糸２１をひ口１０内の１つまたは複数の場所で切断する切断手段３０（図２）が設けられる。
【００３０】
図２（および図３乃至５）に明確に示しているように、切断手段３０は、支持フランジ３５を用いることによって製織装置の一部を形成するフレーム３９に装着されたシャフト３４を有する。支持シャフト３４は、駆動ユニット３６（たとえば電気モータ）によって回転式に駆動可能であり、この駆動ユニットは、ギヤ３６ａ、変速キャリア３７およびギヤ３８を介して支持シャフト３４を回転式に駆動させる。しかし、エンドレス・キャリアの鎖タイプまたは別のタイプを用いることによってシャフトを駆動させる他の方法もまた、可能である。
【００３１】
本発明によれば、切断要素３３が、支持シャフト３４上でいくらかの距離を離して設けられ、この実施形態の前記切断要素は、回転式に駆動されるナイフ３３として具体化される。ナイフ要素３３は、支持シャフト３４を用いることによって回転式に駆動可能であるが、本当のところは、これらは、さらに、フレーム３９（および製織装置１０）に対しては固定式に配設される。製織プロセス中、こうして織られた繊維マット（挿入されたよこ糸２１を有するたて糸２０の基体）は、したがって、ひ口からフレーム３９および切断手段３０の方向に移動する。
【００３２】
回転する切断要素は、自由の直立端部が人工芝繊維として機能することができるように所定の位置でよこ糸２１を切断する。したがって、よこ糸の残りは、基体２０内に織り込まれた部分として前記基体２０に存在したままであり、それにより、人工芝繊維は、力（たとえば引っ張り力）が及ぼされなければ、基体２０から不適当に分離されることにはなり得ない。
【００３３】
切断手段はまた、たとえば、非移動式の、よこ糸がそれを過ぎて運ばれる堅固に配設されたナイフ要素の形態などの他の実施形態で実現され得ることにも留意されたい。別の実施形態では、ナイフ要素は、適切な方法で駆動される小型はさみとして形作られ得る。
【００３４】
切断手段はまた、図に示しているようによこ糸の挿入方向に対して垂直に方向付けられてもよい。しかし、切断手段がよこ糸２１の挿入方向に対してある角度をなして配設することによって種々の改良された切断作用を実現することができる。
【００３５】
所望のパイル高さを有する合成繊維を得るように、よこ糸２１の正しい切断を達成するために、本発明による製織装置には、さまざまな切断要素３３と共働する支持手段が設けられる。支持手段は、２３で示され、フレーム３９に堅固に連結された棒部材３２として形作られる。
【００３６】
棒部材３２の機能は、切断されるよこ糸を持ち上げ、棒部材３２上の前記よこ糸を切断要素３３の方向に誘導する、自由端部３２ａによる受動的なものである。切断されないよこ糸２１は、棒部材３２の下方に通され、したがって対応する切断要素３３によって切断されず、影響を受けないままで、たて糸２０間に織り込まれる。したがって、人工芝繊維として機能する別個のよこ糸をたて糸２０内に適切に固定することが、保証される。
【００３７】
切断要素３３によるよこ糸２１の専門的な問題のない切断を達成するために、各棒部材３２には、各切断要素の切断表面３３ａの少なくとも一部を受け取ることができるくぼみ３２ｂが設けることができる。
【００３８】
好ましくは、各棒部材３２の自由端部３２ａは、ねじ山３２ｃを用いることによって棒部材３２上にねじ込み可能である。自由端部３２は、中空でよく、開口部３２ｄが設けられてよく、その開口部を通ってワイヤ様支持ガイド３１（図２、７、および８を参照）が延び、このワイヤ様支持ガイドは、一方の端部によって棒部材３２の自由端部に、また他方の端部によって装置に連結される。
【００３９】
図１、２、７および８が明確に示すように、ワイヤ様支持ガイド３１は、ひ口およびリード１０を通り、製織装置の、よこ糸２１が挿入される側に至るように誘導される。ワイヤ様支持ガイド３１は、製織装置の挿入手段によってひ口を通って往復作動され、それにより、製織作用に応じて、よこ糸２１が、ワイヤ様支持ガイドの下方および上方でひ口内に挿入されるようになる。
【００４０】
支持ガイドは、好ましくは装置内に傾斜して装着され、したがって、よこ糸の望ましくない絡まり、またはよこ糸がその自由端部に捕捉されることを防止する。支持ビーム３９は、その目的で、ひ口に対して傾斜可能である。支持ビーム３９は、たとえば製織装置から駆動させることができる偏心変速装置に連結されてよい。
【００４１】
各々のワイヤ様支持ガイド３１は、棒部材３２に連結されるので、対象のワイヤ様支持ガイド３１の上方に挿入されたよこ糸２１は、関連する切断要素３３の方向に決定的に運ばれてそこで切断される。
【００４２】
ワイヤ様支持ガイド３１の下方の局所的に挿入されているよこ糸２１は、したがって、前記ワイヤ様支持ガイド（ならびに棒部材３２およびナイフ要素３３それぞれ）の場所では切断されないことになる。
【００４３】
図８が明確に示すように、さまざまなワイヤ様支持ガイド３１が、好ましくはばね要素４０を用いることによって、その他方の端部３１ｂによって製織装置の支持ビーム１０ａに連結され、それにより、ワイヤ様支持ガイド３１内の動きおよび製織プロセス中に発達し得る応力を簡単な方法で吸収することができる。
【００４４】
上記で述べたように、支持ガイドを傾斜させることにより、よこ糸の望ましくない絡まりだけが防止されるわけではない。ばね要素４０と組み合わせると、棒３２の傾斜は、ワイヤ様支持ガイド３１をすぐに持ち上げ、故にこれらのワイヤによって棒に誘導されたよこ糸を持ち上げ、よこ糸上の張力を増大させ、したがって切断要素によるよこ糸の切断作用を円滑に進める。
【００４５】
以下では、本発明による装置を用いることによって得られた繊維マットのパラメータを、例を用いて説明する。そのような繊維マットを、図９に示しており、ここでは、ひ口（またはリード）１０のそばの数字列の番号は、よこ糸２０を示している。図は、切断手段３０を用いて、繊維マット内のよこ糸２１を局所的に切断することによって得られた、自由に突出する人工芝繊維２１ａ〜２１ｂを明確に示している。繊維マット（または繊維カーペット）は、８３００ＤＴＥＸの糸からなる、１２６５ｇ／ｍ2の表面密度を有する。１センチメートル当たりのよこ入れの数は、１４．５であるが、自由に切断された合成繊維２１ａ〜２１ｂのパイル高さは、約６０ｍｍである。
【００４６】
図１０ａ〜１０ｂでは、繊維マットの異なるレイアウトが、開示されており、ここでは参照Ｘは、個々の合成繊維を得るためによこ糸が切断手段３０によって切断される位置を示している。
【００４７】
マットは、以下の構造にしたがって織られている：少なくとも１つの二重のＷ結び作って留められた２０本のよこ糸フラット＋１０本のたて糸。しかし、製織装置はまた、少なくとも１つの二重のＷ結び目を作って留められた２〜２５本のよこ糸フラット＋２〜５０本のたて糸で織るように構成されてもよい。
【００４８】
本発明による装置を用いることによって製造され得る繊維マットは、景観整備のためのジオテキスタイルとして使用するのに特に適しているが、これらはまた、（サッカー）スポーツ場にも使用され得る。そのような繊維マットの特性は、二次元製織技術が使用され、その技術を用いることによって機能的３Ｄ（人口芝）構造の繊維マットが得られる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０（ａ）】
2012524175.tif 000012
【図１０（ｂ）】
2012524175.tif 000013
【国際調査報告】
2012524175.tif 000014
2012524175.tif 000015