JP2022036016A - エア加工糸（ａｔｙ）及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エア加工糸（ＡＴＹ）の構成及び製造方法を改善すること。【解決手段】エア加工糸（ＡＴＹ）が開示される。当該ＡＴＹは、第１の断面を有する第１のフィラメントと、第１のフィラメントに隣接して配置され、第２の断面を有する第２のフィラメントとを含み、第１の断面は、実質的に円形の形状を有し、実質的に１．３以下の修飾度（Ｍ比）を有し、第２の断面は、３～６個のローブを含む多角形の形状を有し、第１のフィラメントの長さと第２のフィラメントの長さとの差は実質的に４％以下である。さらに、このＡＴＹの製造方法も開示されている。【選択図】図４

Description

本願は、２０２０年８月２１日出願の米国仮出願第６３／０６８，６２１号、及び２０２１年６月３０日出願の米国特許出願第１７／３６３，６８０号の優先権を主張する。これらの出願は、その全体が参照により組み込まれる。

本開示は、エア加工糸（エア仮撚加工糸、エアテクスチャードヤーン、ＡＴＹ）マルチローブ繊維に関し、特に、小さく、高密度で均一なループを有するＡＴＹに関する。さらに、本開示は、そのようなＡＴＹから作製された布帛に関する。さらに、本開示は、そのようなＡＴＹの製造方法に関する。

エア加工糸（ＡＴＹ）は、互いに交錯するポリマーフィラメントを含み、このポリマーフィラメントが、互いにかみ合うクリンプ（捲縮）及びループを形成するとともに、これらのクリンプ及びループがポリマーフィラメントを一緒に固定している。このような交錯及び相互ロックは、エア加工（エアテクスチャリング）プロセスによって引き起こされる。エア加工プロセスは、ポリマーフィラメントに向かって空気又は液体を吹き当てることにより、クリンプ及びループを有するＡＴＹを製造する機械的方法である。

ポリマーフィラメントのクリンプ及びループの寸法は、ＡＴＹの品質や、そのようなＡＴＹから作製された布帛の感触に実質的に影響を及ぼす。従来のＡＴＹは、長さの差が大きい２本のフィラメントで形成されており、従ってループが大きくクリンプが長く、そのため従来のＡＴＹは引っかかりやすい。さらには、従来のＡＴＹは、ループの密度が低いため、ふんわり感が少ない。加えて、このような従来のＡＴＹから作製された布帛（布地）は、望ましくない透視性効果（透け感）を有する。

従って、ＡＴＹの構成及び製造方法を改善することが継続的に必要とされている。

この「背景技術」の節は、背景情報としてのみ提供される。この「背景技術」の記述は、この節で開示されている主題が本開示の先行技術を構成することを認めるものではなく、この「背景技術」の節のいかなる部分も、この「背景技術」の節を含む本出願のいかなる部分も本開示の先行技術を構成することを認めるものとして使用することはできない。

本発明は、ＡＴＹの構成及び製造方法を改善することを課題とする。

本開示の１つの態様は、エア加工糸（ＡＴＹ）を提供する。当該ＡＴＹは、第１の断面を有する第１のフィラメントと、この第１のフィラメントに隣接して配置され、第２の断面を有する第２のフィラメントとを含む。第１の断面は、実質的に円形の形状を有し、実質的に１．３以下の修飾度（Ｍ比）を有し、第１の断面とは異なる第２の断面は、３～６個のローブを含む多角形の形状を有し、第１のフィラメントの長さと第２のフィラメントの長さとの差は実質的に４％以下である。

いくつかの実施形態では、第１のフィラメントの長さは、第２のフィラメントの長さと実質的に等しい。

いくつかの実施形態では、第２の断面は、１．５よりも大きいＭ比を有する。

いくつかの実施形態では、第２の断面のＭ比は約１．６～約３の範囲内にある。

いくつかの実施形態では、第２の断面は、５つ又は６つのローブを含む多角形の形状を有する。

いくつかの実施形態では、当該ＡＴＹは、第１のフィラメント及び第２のフィラメントに隣接して配置され、第３の断面を有する第３のフィラメントをさらに含み、この第３の断面は、第１のフィラメントの第１の断面及び第２のフィラメントの第２の断面とは異なる。

いくつかの実施形態において、当該ＡＴＹは、第１のフィラメント又は第２のフィラメントによって形成されたループをさらに含み、このループの高さは４８０μｍ未満である。

本開示の１つの態様は、ＡＴＹを含む布帛を提供する。このＡＴＹは、第１の断面を有する第１のフィラメントと、この第１のフィラメントに隣接して配置され、第２の断面を有する第２のフィラメントとを含み、第１の断面は、実質的に円形の形状を有し、１．３未満のＭ比を有し、第１の断面とは異なる第２の断面は、３～６個のローブを含む多角形の形状を有し、第１のフィラメントの長さと第２のフィラメントの長さとの差は実質的に４％以下である。

本開示の１つの態様は、ＡＴＹの製造方法を提供する。当該方法は、糸マガジン（巻き取り枠）から第１のフィラメント及び第２のフィラメントを押し出す工程と、供給ユニットの第１の供給部材によって第１のフィラメントを第１の供給速度でノズルユニット内に供給する工程と、その供給ユニットの第２の供給部材によって第２のフィラメントを第２の供給速度でノズルユニット内に供給する工程と、第１のフィラメント及び第２のフィラメントにノズルユニット内の流れを吹き当てて、第１のフィラメント及び第２のフィラメントを含むＡＴＹを形成する工程と、このＡＴＹを送出ユニットによってノズルユニットから引き出す工程と、そのＡＴＹを取込ユニットによって送出ユニットから取り込む工程とを含み、第１の供給速度と第２の供給速度との差は４％以下であり、第１のフィラメントの第１の断面及び第２のフィラメントの第２の断面は異なる断面形状を有し、第１のフィラメントの第１の断面は実質的に円形の形状を有し、実質的に１．３以下の修飾度（Ｍ比）を有し、第２のフィラメントの第２の断面は、５つ又は６つのローブを含む多角形の形状を有し、１．５よりも実質的に大きいＭ比を有する。

いくつかの実施形態において、第１の供給速度は、第２の供給速度と実質的に等しい。

当該方法はさらに、ポリマー材料を紡糸口金内に供給する工程と、このポリマー材料から第１のフィラメント及び第２のフィラメントを形成する工程と、この第１のフィラメント及び第２のフィラメントを紡糸口金から出力する工程と、この第１のフィラメント及び第２のフィラメントを組み合わせて糸を形成する工程と、上記第１のフィラメント及び第２のフィラメントを含む糸を糸マガジンに搬送する工程とを含む。

当該方法はさらに、ポリマー材料を第１の紡糸口金及び第２の紡糸口金内に供給する工程と、このポリマー材料から第１のフィラメント及び第２のフィラメントを形成する工程と、第１のフィラメントを第１の紡糸口金から出力し、第２のフィラメントを第２の紡糸口金から出力する工程と、この第１のフィラメント及び第２のフィラメントを組み合わせて糸を形成する工程と、上記第１のフィラメント及び第２のフィラメントを含む糸を糸マガジンに搬送する工程とを含む。

本開示は、小さく、高密度で均一なループを有するＡＴＹを提供する。このＡＴＹは、実質的に円形の断面及び実質的に１．３以下のＭ比を有する第１のフィラメントと、第１の断面とは異なる第２の断面を有する第２のフィラメントとを含む。第２の断面は、３～６個のローブを含む多角形の断面を有する。第１のフィラメントと第２のフィラメントとは、同一又はほぼ同一の供給速度でノズルユニット内に供給され、その後、ノズルユニットによって加工される。第１のフィラメント及び第２のフィラメントは、ＡＴＹから突出するループを形成するために、ノズルユニットから供給される圧縮空気、ガス、又は液体の流体が吹き当てられる。

その結果、第１のフィラメント及び第２のフィラメントを含む糸が、空気、ガス、又は液体の流体によって加工されて、ＡＴＹとなる。第１のフィラメント及び第２のフィラメントは、空気力学的効果が異なる異なる断面プロファイルを有し、同一又はほぼ同一の速度でノズルユニット内に供給されるので、所望の寸法、密度及び分布を有するループを製造することができる。

小さく、高密度で均一なループを有するＡＴＹは、ふわふわとした快適な感触、又は綿のような感触を提供することができる。さらには、ＡＴＹから突出するループのサイズが小さいため、引っ掛かりを低減することができる。加えて、このようなＡＴＹから作製された布帛、衣服、衣類は、透視性効果が低い。

上述の記載は、以下の本開示の詳細な説明がよりよく理解されるために、本開示の特徴及び技術的利点をかなり大まかに概説した。本開示の追加の特徴及び利点は、本明細書中で以降に説明され、本開示の特許請求の範囲の主題を形成する。開示された構想及び特定の実施形態は、本開示の同じ目的を遂行するための他の構造又はプロセスを修正又は設計するための基礎として容易に利用できることが、当業者には理解されるはずである。そのような同等の構造は、添付の特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱しないことも、当業者には理解されるはずである。

本開示のより完全な理解は、図に関連して考慮される場合に、詳細な説明及び特許請求の範囲を参照することによって得られる可能性がある。図では、同様の参照番号は、図全体を通して同様の要素を指す。

本開示の１つの実施形態に係るエア加工機の模式的側面図である。 本開示の１つ以上の実施形態の様々な態様に係る、エア加工糸（ＡＴＹ）の製造方法を示すフロー図である。 本開示の１つ以上の実施形態の様々な態様に係る、エア加工糸（ＡＴＹ）の別の製造方法を示すフロー図である。 本開示の１つの実施形態に係るエア加工糸（ＡＴＹ）の断面図を示す顕微鏡画像である。 本開示の１つの実施形態に係る３ローブ形状を有するフィラメントの模式的断面図である。 本開示の１つの実施形態に係る十字（クリスクロス）形状を有するフィラメントの模式的断面図である。 本開示の１つの実施形態に係る五芒星形状を有するフィラメントの模式的断面図である。 本開示の１つの実施形態に係る六芒星形状を有するフィラメントの模式的断面図である。 実質的に１．３以下の修飾度（Ｍ比）を有するフィラメントの模式的断面図である。 実質的に１．３以下の修飾度（Ｍ比）を有するフィラメントの模式的断面図である。 実質的に１．３以下の修飾度（Ｍ比）を有するフィラメントの模式的断面図である。 本開示の１つの実施形態に係るエア加工糸（ＡＴＹ）及び比較例の糸の概略側面図を示す。 本開示の１つの実施形態に係るエア加工糸（ＡＴＹ）から作製された布帛及び比較例の布帛の概略上面図を示す。

以下の本開示の説明は、本明細書のマルチローブ繊維、紡糸口金アセンブリ、及びマルチローブ繊維の製造方法に組み込まれてそれらを構成し、本開示の実施形態を示す図面に付随するものであるが、本開示はそれらの実施形態に限定されるものではない。加えて、以下の実施形態を適切に統合して、別の実施形態を完成させることができる。

「１つの実施形態」、「一実施形態」、「例示的な実施形態」、「いくつかの実施形態」、「他の実施形態」、「別の実施形態」等の言及は、そのように説明された開示の実施形態（複数可）が特定の特徴、構造、又は特性を含んでもよいが、すべての実施形態が必ずしもその特定の特徴、構造、又は特性を含むわけではないことを示す。さらに、「実施形態において」、「実施形態では」というフレーズを繰り返し使用することは、必ずしも同じ実施形態を指しているわけではないが、同じ実施形態を指している場合もある。

本明細書で使用する場合、「およそ」、「実質的に」、「実質的な」、及び「約」という用語は、小さな変動を記載し、考慮に入れるために使用される。例えば、数値と一緒に使用される場合、これらの用語は、その数値の±４％以下の変動範囲、例えば、±４％以下、±３％以下、±２％以下、±１％以下、±０．５％以下、±０．１％以下、又は±０．０５％以下を指すことができる。例えば、２つの数値の差がそれらの数値の平均値の±４％以下、例えば±４％以下、±３％以下、±２％以下、±１％以下、±０．５％以下、±０．１％以下、又は±０．０５％以下であれば、それら２つの数値は「およそ」、「実質的に」、「ほぼ」同じであるとみなすことができる。

本開示を完全に理解できるようにするために、詳細な工程と構造を以下の説明で提供する。当然のことながら、本開示の実施は、当業者に公知の特別な詳細を制限するものではない。加えて、本開示を不必要に制限しないように、公知の構造及び工程は詳細には説明しない。本開示の好ましい実施形態は、以下で詳細に説明される。しかしながら、その詳細な説明に加えて、本開示は、他の実施形態においても広く実施されてもよい。本開示の範囲は、その詳細な説明に限定されず、特許請求の範囲によって定められる。

図１は、本開示の１つの実施形態に係るエア加工機１００の模式的側面図である。いくつかの実施形態において、エア加工機１００は、エア加工糸（ＡＴＹ）１０５を製造するように構成される。いくつかの実施形態では、エア加工機１００は、エア加工プロセス又はＡＴＹ１０５の製造方法を実施するように構成される。いくつかの実施形態では、エア加工機１００は、糸マガジン１０１と、供給ユニット１０２と、ノズルユニット１０３と、送出ユニット１０４と、取込ユニット１０６とを含む。

いくつかの実施形態では、糸マガジン１０１は、フィラメントを引き出すように構成されている。いくつかの実施形態では、このフィラメントは、ポリエステル、ナイロン（登録商標）、ポリプロピレン等のポリマー材料から形成される。いくつかの実施形態では、糸マガジン１０１は、第１の押出部材１０１ａと第２の押出部材１０１ｂとを含む。いくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａは第１の押出部材１０１ａから押し出され、第２のフィラメント１０５ｂは第２の押出部材１０１ｂから押し出される。

いくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂは、同じ又は異なる構成を有することができる。いくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂは、異なる断面形状を有する。いくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａは、実質的に円形の断面を有する。いくつかの実施形態では、第２のフィラメント１０５ｂは、３～６個のローブを含む多角形の断面を有する。

図１に示す実施形態では２つのフィラメント１０５ａ及び１０５ｂのみが関与しているが、フィラメントの数は所望に応じて調整可能であることが理解できる。言い換えれば、２つ以上のフィラメントを糸マガジン１０１から押し出すことができ、２つ以上のフィラメントを糸マガジン１０１から引き出してノズルユニット１０３内に供給することができ、最終的に２つ以上のフィラメントを含むＡＴＹ１０５を形成することができるようになっている。

さらに、ＡＴＹ１０５は２つ以上のフィラメントを含むことができ、それらのフィラメントの少なくとも１つは他のフィラメントとは異なる断面を有することが理解できる。いくつかの実施形態では、ＡＴＹ１０５は、互いに異なる断面を有する３つのフィラメントを含む。例えば、３つのフィラメントは、実質的に円形の断面を有するフィラメント、３つ又は４つのローブを含む多角形の断面を有するフィラメント、及び５つ又は６つのローブを含む多角形の断面を有するフィラメントを含むことができる。

いくつかの実施形態では、供給ユニット１０２は、糸マガジン１０１に隣接して配置される。いくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂは、供給ユニット１０２に搬送される。いくつかの実施形態では、供給ユニット１０２は、第１のフィラメント１０５ａをノズルユニット１０３内に供給するための第１の供給部材１０２ａと、第２のフィラメント１０５ｂをノズルユニット１０３内に供給するための第２の供給部材１０２ｂとを含む。いくつかの実施形態では、第１の供給部材１０２ａ及び第２の供給部材１０２ｂは、供給ローラである。

いくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａは、第１の供給速度でノズルユニット１０３内に供給され、第２のフィラメント１０５ｂは、第２の供給速度でノズルユニット１０３内に供給される。いくつかの実施形態では、第１の供給速度と第２の供給速度との差は実質的に４％以下である。いくつかの実施形態では、第１の供給速度と第２の供給速度は同一又はほぼ同一である。言い換えれば、第１の供給速度は第２の供給速度と実質的に等しい。このように、第１の供給速度と第２の供給速度が実質的に等しいことで、第１のフィラメント１０５ａの長さと第２のフィラメント１０５ｂの長さとが実質的に等しくなる。第１のフィラメント１０５ａと第２のフィラメント１０５ｂとの間の長さの差は、ＡＴＹ１０５におけるループの長さを制限するので、実質的に等しい長さのためにＡＴＹ１０５が容易に引っかかることはない。いくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａの長さと第２のフィラメント１０５ｂの長さとの差は実質的に４％以下である。いくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａの長さは、第２のフィラメント１０５ｂの長さと実質的に等しい。第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂは、実質的に同じ長さを有するが、空気力学的効果が異なる異なる断面プロファイルを有し、従って、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂによって形成されたＡＴＹ１０５は、小さく、高密度で均一なループを有し、これにより、ふんわり感や非透視性効果（透け感なし）等の所望の特性が生成される。

いくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂは、供給ユニット１０２によってノズルユニット１０３内に供給される。いくつかの実施形態では、ノズルユニット１０３は、ノズルユニット１０３を通過するフィラメント１０５ａ及び１０５ｂを加工するように構成される。いくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂには、ノズルユニット１０３から供給される空気、ガス、又は液体の流体等の流れが吹き当てられ、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂが混合されて加工され、ＡＴＹ１０５となるようになっている。いくつかの実施形態では、ノズルユニット１０３から供給された空気、ガス、又は液体の流体は、所定の方向に向かって流れる。

いくつかの実施形態では、ＡＴＹ１０５は、第１のフィラメント１０５ａと第２のフィラメント１０５ｂとの組み合わせである。いくつかの実施形態では、ＡＴＹ１０５は、複数の第１のフィラメント１０５ａと複数の第２のフィラメント１０５ｂとを含む。

その結果、ＡＴＹ１０５から突出するループが形成される。第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂは、同一の速度又はほぼ同一の速度でノズルユニット１０３内に供給されるので、小さく、高密度で均一なループを有するＡＴＹ１０５を製造することができる。

いくつかの実施形態では、ＡＴＹ１０５は、送出ユニット１０４によってノズルユニット１０３から引き出される。いくつかの実施形態では、送出ユニット１０４は出力ローラである。いくつかの実施形態では、ＡＴＹ１０５は、送出ユニット１０４によってノズルユニット１０３から出力速度で出力される。いくつかの実施形態では、この出力速度は、第１の供給速度又は第２の供給速度よりも小さい。いくつかの実施形態では、第１の供給速度と出力速度との差は約６％～約１６％の範囲である。いくつかの実施形態では、第１の供給速度と出力速度との差は約７％～約１４％の範囲である。いくつかの実施形態では、第１の供給速度と出力速度との差は約８％～約１３％の範囲である。いくつかの実施形態では、第２の供給速度と出力速度との差は約６％～約１６％の範囲である。いくつかの実施形態では、第２の供給速度と出力速度との差は約７％～約１５％の範囲である。いくつかの実施形態では、第２の供給速度と出力速度との差は約８％～約１４％の範囲である。いくつかの実施形態では、供給ユニット１０２の入力速度は、第１の供給速度又は第２の供給速度と実質的に同じである。

いくつかの実施形態では、ＡＴＹ１０５は、取込ユニット１０６によって巻き取られる。いくつかの実施形態では、取込ユニット１０６は、ＡＴＹ１０５を巻き取るための取込ローラである。ＡＴＹ１０５は、最終的に、取込ユニット１０６の周りに巻き取られる。

本開示では、ＡＴＹ１０５の製造方法が開示される。いくつかの実施形態では、ＡＴＹ１０５は、方法Ｓ１００を実施することによって製造される。図２は、上述の又は図１に示されているエア加工機１００によって実施される方法Ｓ１００の一実施形態である。方法Ｓ１００は、多数の操作を含み、その説明及び図示は、操作の順序としての限定とはみなされない。方法Ｓ１００は、多数の操作（Ｓ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４、Ｓ１０５及びＳ１０６）を含んでいてもよいが、これに限定されない。いくつかの実施形態では、方法Ｓ１００は、自動化で実施される。

工程Ｓ１０１では、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂが、糸マガジン１０１から押し出される。いくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａは第１の押出部材１０１ａから押し出され、第２のフィラメント１０５ｂは第２の押出部材１０１ｂから押し出される。いくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂが糸マガジン１０１から押し出された後、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂは、供給ユニット１０２に搬送される。いくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂは、それぞれ第１の供給部材１０２ａ及び第２の供給部材１０２ｂに搬送される。

工程Ｓ１０２では、第１のフィラメント１０５ａは、供給ユニット１０２の第１の供給部材１０２ａによって、第１の供給速度でノズルユニット１０３内に供給される。工程Ｓ１０３では、第２のフィラメント１０５ｂは、供給ユニット１０２の第２の供給部材１０２ｂによって、第２の供給速度でノズルユニット１０３内に供給される。いくつかの実施形態では、工程Ｓ１０２及び工程Ｓ１０３は、別々に又は同時に実施される。いくつかの実施形態では、第１の供給速度と第２の供給速度は、同一又はほぼ同一である。いくつかの実施形態では、第１の供給速度と第２の供給速度との差は実質的に４％以下である。第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂが同一又はほぼ同一の速度でノズルユニット１０３内に供給されるので、所望の寸法、密度及び分布を有するループを有するＡＴＹ１０５を製造することができる。

工程Ｓ１０４では、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂに、ノズルユニット１０３内の流れが吹き当てられ、ＡＴＹ１０５が形成される。いくつかの実施形態では、ノズルユニット１０３は、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂがノズルユニット１０３を通過する際に、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂに吹き当てるために、空気、ガス又は液体を供給する。いくつかの実施形態では、この吹き当ては、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂを混合し、加工することを含む。

第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂは異なる断面形状を有するので、第１のフィラメント１０５ａに対する空気力学的効果は、第２のフィラメント１０５ｂに対する空気力学的効果とは異なる。いくつかの実施形態では、実質的に円形の断面及び実質的に１．３以下のＭ比を有する第１のフィラメント１０５ａは、３～６個のローブを含む多角形の断面を有する第２のフィラメント１０５ｂよりも小さい有効接触面を有し、それゆえ、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂは異なる程度の乱流を発生させる。さらに、ＡＴＹ１０５から突出するループが形成される。第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂが同一の速度又はほぼ同一の速度でノズルユニット１０３内に供給されるので、小さく、高密度で均一なクリンプを有するＡＴＹ１０５を製造することができる。

工程Ｓ１０５では、ＡＴＹ１０５が送出ユニット１０４によってノズルユニット１０３から引き出される。いくつかの実施形態では、ＡＴＹ１０５は、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂとの組み合わせである。いくつかの実施形態では、ＡＴＹ１０５は、出力速度でノズルユニット１０３から引き出される。いくつかの実施形態では、この出力速度と第１の供給速度との差は実質的に１６％以下である。いくつかの実施形態では、出力速度と第２の供給速度との差は実質的に１６％以下である。

工程Ｓ１０６では、ＡＴＹ１０５は、取込ユニット１０６によって送出ユニット１０４から取り込まれる。いくつかの実施形態では、ＡＴＹ１０５は最終的に取込ユニット１０６の周りに巻き取られる。

図１及び図２では、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂがノズルユニット１０３内に供給される前に組み合わされることが記載されているが、エア加工機１００に入る前に第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂを組み合わせることができ、あるいは、エア加工機１００に入る前にいくつかの（例えば、４つ以上の）フィラメントを組み合わせることさえできるということが理解できる。例えば、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂは、エア加工機１００によって実施されるエア加工プロセスの前に、溶融紡糸プロセスによって組み合わせることができる。

本開示では、ＡＴＹ１０５の別の製造方法が開示されている。いくつかの実施形態では、ＡＴＹ１０５は、別の方法Ｓ２００を実施することによって製造される。図３は、溶融紡糸機による溶融紡糸プロセス、及び上述の又は図１に示されているエア加工機１００によるエア加工プロセスを実施する方法Ｓ２００の一実施形態である。方法Ｓ２００は、多数の操作を含み、その説明及び図示は、操作の順序を限定するものとはみなされない。方法Ｓ２００は、多数の操作（Ｓ２０１、Ｓ２０２、Ｓ２０３、Ｓ２０４、Ｓ２０５、Ｓ２０６、Ｓ２０７、Ｓ２０８、Ｓ２０９及びＳ２１０）を含んでいてもよいが、これに限定されない。いくつかの実施形態では、方法Ｓ２００は、自動化で実施される。

工程Ｓ２０１では、ポリマー材料が紡糸口金内に供給される。いくつかの実施形態では、このポリマー材料は、ポリマー溶融物、ポリマー溶液等である。いくつかの実施形態では、このポリマー材料は、ポリエステル、ナイロン（登録商標）、ポリプロピレン等を含む。いくつかの実施形態では、紡糸口金は、上記ポリマー材料を押し出して繊維又はフィラメントにするように構成されている。いくつかの実施形態では、紡糸口金は、当該技術分野で一般的に公知の構成である。いくつかの実施形態では、ポリマー材料は、互いに分離された複数の紡糸口金内に供給される。

工程Ｓ２０２では、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂが、上記ポリマー材料から形成される。いくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂは、１つ以上の紡糸口金によって形成される。いくつかの実施形態では、第１の断面を有する第１のフィラメント１０５ａ及びこの第１の断面とは実質的に異なる第２の断面を有する第２のフィラメント１０５ｂは、１つ以上の紡糸口金によって形成される。いくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａの第１の断面は、円形の形状を有し、第２のフィラメント１０５ｂの第２の断面は、五芒星又は六芒星である。いくつかの実施形態では、第２のフィラメント１０５ｂの第２の断面は、１．５よりも実質的に大きいＭ比を有する。

工程Ｓ２０３では、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂが１つ以上の紡糸口金から出力される。いくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂは、それぞれ紡糸口金から出力される。いくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂは、同じ紡糸口金から出力される。いくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂは、別々のそれぞれの紡糸口金から出力される。

工程Ｓ２０４では、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂが組み合わされて、糸が形成される。いくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂは、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂを含む糸になるように組み合わされる。いくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂを含む糸は、当該技術分野で一般に公知の溶融紡糸プロセスに基づいて延伸及び熱セットされ、その後、糸はコーンに巻き取られる。引き続いて、このコーンは、上述の又は図１に示されているエア加工プロセスのために、エア加工機１００の糸マガジン１０１に搬送される。

工程Ｓ２０５では、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂを含む糸は、糸マガジン１０１に搬送される。工程２０６では、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂを含む糸が、糸マガジン１０１から押し出される。いくつかの実施形態では、糸が糸マガジン１０１から押し出された後、糸は供給ユニット１０２に搬送される。

工程Ｓ２０７では、糸は、供給ユニット１０２によって、入力速度でノズルユニット１０３内に供給される。工程Ｓ２０８では、糸は、ノズルユニットによって空気、ガス、又は液体の流体等の流れが吹き当てられ、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂを含むＡＴＹ１０５が形成される。いくつかの実施形態では、工程Ｓ２０８は、上述の工程Ｓ１０４と同様である。

工程Ｓ２０９では、ＡＴＹ１０５は、送出ユニット１０４によってノズルユニット１０３から出力速度で引き出される。いくつかの実施形態では、上記入力速度とこの出力速度との差は約６％～１６％の範囲である。いくつかの実施形態では、工程Ｓ２０９は、上述の工程Ｓ１０５と同様である。工程Ｓ２１０では、次に、ＡＴＹ１０５は、上述の工程Ｓ１０６と同様に、取込ユニット１０６によって送出ユニット１０４から取り込まれる。

本開示では、エア加工糸（ＡＴＹ）が開示されている。いくつかの実施形態では、ＡＴＹ１０５は、上述の又は図１に示されているエア加工機１００によって製造される。いくつかの実施形態では、ＡＴＹ１０５は、上述の若しくは図２に示されている方法Ｓ１００又は上述の若しくは図３に示されている方法Ｓ２００によって製造される。図４は、本開示の１つの実施形態に係るＡＴＹ１０５の断面図を示す顕微鏡画像である。

いくつかの実施形態では、ＡＴＹ１０５は、異なる断面形状を有する少なくとも２つのフィラメントを含む。いくつかの実施形態では、ＡＴＹ１０５は、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂを含む。いくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂは、ＡＴＹ１０５内に一様に分布している。言い換えれば、第１のフィラメント１０５ａと第２のフィラメント１０５ｂとは、互いに均一に混合されている。

いくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａは第１の断面を有し、第２のフィラメント１０５ｂは第２の断面を有する。いくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａの第１の断面は、第２のフィラメント１０５ｂの第２の断面とは異なる。いくつかの実施形態では、第１の断面は、実質的に円形の形状を有し、実質的に１．３以下のＭ比を有する。いくつかの実施形態では、第２の断面は、３～６個のローブを含む多角形の形状を有する。いくつかの実施形態では、第２の断面は、５つ又は６つのローブを含む多角形の形状を有する。いくつかの実施形態では、第２の断面は、３ローブ形状、４ローブ形状、星形、五芒星、六芒星、七芒星、八芒星等である。

図４に示すようないくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａの第１の断面は、実質的に円形の形状を有し、第２のフィラメント１０５ｂの第２の断面は、５つのローブを含む多角形の形状である。いくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａの第１の断面は、ローブ及び凹部を有さない。いくつかの実施形態では、第２の断面は、第２のフィラメント１０５ｂの中央部分から突出する複数のローブと、ローブの間の複数の凹部とを含む。いくつかの実施形態では、この凹部の各々は、２つの隣接するローブの間に配置されている。いくつかの実施形態では、ＡＴＹ１０５は、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂによって囲まれた空隙１０５ｇを含む。

図４に示すようないくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａの少なくとも一部は、第２のフィラメント１０５ｂの２つの隣接するローブの間に配置されている。いくつかの実施形態では、２つの隣接する第２のフィラメント１０５ｂは互いにかみ合っている。いくつかの実施形態では、第２のフィラメント１０５ｂのローブの１つは、別の第２のフィラメント１０５ｂの２つの隣接するローブの間に配置されている。

図５～図８は、本開示の実施形態に係る第２のフィラメント１０５ｂの様々な模式的断面図を示す。図５に示すようないくつかの実施形態では、第２の断面は、３つのローブを含む多角形の形状を有する。図６に示すようないくつかの実施形態では、第２の断面は、４つのローブを含む多角形の形状を有する。図７に示すようないくつかの実施形態では、第２の断面は、５つのローブを含む多角形の形状を有する。図８に示すようないくつかの実施形態では、第２の断面は、６つのローブを含む多角形の形状を有する。

図５～図８に示すようないくつかの実施形態では、第２の断面は、第２のフィラメント１０５ｂの中央部分から突出する複数のローブ１０５ｅと、ローブ１０５ｅの間の複数の凹部１０５ｆとを含む。いくつかの実施形態では、凹部１０５ｆの各々は、２つの隣接するローブ１０５ｅの間に配置される。

いくつかの実施形態では、第２のフィラメント１０５ｂの第２の断面は、第１の長さＤを有する長径と、第２の長さｄを有する短径とを有する。いくつかの実施形態では、第１の長さＤは第２の断面の最大の直径であり、第２の長さｄは第２の断面の最小の直径である。いくつかの実施形態では、第２のフィラメント１０５ｂの中央部分は、第２の長さｄを有する。いくつかの実施形態では、第２のフィラメント１０５ｂの第２の断面は、顕微鏡を使用する際に所定の倍率で測定することができ、その後、第１の長さＤと第２の長さｄとの比を計算することができる。いくつかの実施形態では、比Ｄ：ｄは、修飾の度合い（修飾度）として定義され、これはＭ比とも呼ばれる。いくつかの実施形態では、第２のフィラメント１０５ｂは、実質的に１．５よりも大きいＭ比（Ｄ：ｄ）を有する。いくつかの実施形態では、第２のフィラメント１０５ｂのＭ比は実質的に２より大きい。いくつかの実施形態では、第２のフィラメント１０５ｂのＭ比は、約１．６～約３の範囲内にある。いくつかの実施形態では、図５～図８に示すように、第２のフィラメント１０５ｂは、実質的に１．５より大きいＭ比（Ｄ：ｄ）を有する。

図９～図１１は、本開示の実施形態に係る第１のフィラメント１０５ａの様々な模式的断面図を示す。いくつかの実施形態では、第１の断面は、実質的に円形の形状を有し、実質的に１．５以下のＭ比（Ｄ’：ｄ’）を有する。図９～図１１に示すように、第１のフィラメント１０５ａの第１の断面のＭ比は、それぞれ１．３、１．２、１．１である。いくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａの第１の断面は円形の形状である。いくつかの実施形態では、第１のフィラメント１０５ａの第１の断面のＭ比は、実質的に１に等しい。

図４に戻ると、ＡＴＹ１０５は、互いに異なる断面プロファイルを有する第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂを含む。異なる断面プロファイルは、エア加工プロセス中に異なる空気力学的効果を生み出すので、所望の寸法、密度及び分布を有するループを有するＡＴＹ１０５を製造することができる。

いくつかの実施形態では、ＡＴＹ１０５は、互いに異なる断面プロファイルを有する第１のフィラメント１０５ａ、第２のフィラメント１０５ｂ及び第３のフィラメント（図示せず）を含む。いくつかの実施形態では、第３のフィラメントは、第１のフィラメント１０５ａ及び第２のフィラメント１０５ｂに隣接して配置され、第３の断面を有する。いくつかの実施形態では、この第３の断面は、第２の断面とは異なり、３～６個のローブを含む多角形の形状を有する。いくつかの実施形態では、第３のフィラメントの第３の断面の構成は、図５から図８に示されている。いくつかの実施形態では、空隙１０５ｇは、第１のフィラメント１０５ａ、第２のフィラメント１０５ｂ及び第３のフィラメントのうちの少なくとも１つによって囲まれている。いくつかの実施形態では、空隙１０５ｇは、第３のフィラメントに隣接している。いくつかの実施形態では、ループは、第３のフィラメントによって形成される。

図１２は、上述の若しくは図１に示されているエア加工機１００、上述の若しくは図２に示されている製造方法Ｓ１００、又は上述の若しくは図３に示されている製造方法Ｓ２００によって製造されたＡＴＹ１０５の側面図の顕微鏡画像を示す。いくつかの実施形態では、図１２に示すように、ＡＴＹ１０５は、小さく、高密度で均一なループを有し、それゆえ、ＡＴＹ１０５のループは、望ましいふわふわとした快適な感触、又は綿のような感触を提供することができ、容易に引っかかることはない。

いくつかの実施形態では、ＡＴＹ１０５から突出するループは、４８０μｍ未満の高さＨを有する。いくつかの実施形態では、ループの高さＨは約１５０μｍ～約４８０μｍの範囲内にある。いくつかの実施形態では、ループの高さＨは、約１００μｍ～約２８０μｍの範囲内にある。

対照的に、他の加工機又は他の加工方法によって製造された比較例の糸２０５のループは、ＡＴＹ１０５のループと比較して、より大きく、密度がより低く、均一性がより低い。この比較例の糸２０５は、より大きくてより長いループを有し、従って引っかかりやすい。

本開示では、ＡＴＹ１０５から作製された布帛、衣服又は衣類が開示されている。図１３は、本開示の１つの実施形態に係る、上述の又は図４に示されているＡＴＹ１０５から作製された布帛３００と、他の糸から作製された比較例の布帛３０１とを示す。いくつかの実施形態では、布帛３００は、透視性効果（透け感）が低い。図１３に示すように、布帛（布地）３００は、比較例の布帛３０１よりも透視性効果が低い。言い換えれば、布帛３００の背後にある物体ははっきりと見えないが、比較例の布帛３０１の背後にある物体ははっきりと見ることができる。

結論として、本開示のＡＴＹは、実質的に４％以下の長さの差を有する第１のフィラメントと第２のフィラメントとを含む。さらに、この第１のフィラメント及び第２のフィラメントは、同一又はほぼ同一の供給速度でノズルユニット内に供給され、その後、ノズルユニットによって加工され、第１のフィラメント及び第２のフィラメントが実質的に等しい長さを有することができるようになっている。第１のフィラメントと第２のフィラメントの長さが実質的に等しいことで、ＡＴＹが容易にひっかかることを防ぐことができる。第１のフィラメントと第２のフィラメントは、異なるＭ比を有する。例えば、第１のフィラメントは実質的に円形の断面を有し、実質的に１．３以下のＭ比を有し、第２のフィラメントは多角形の断面を有する。第２のフィラメントのＭ比は１．５より大きくてもよい。第２のフィラメントの断面は、第１の断面とは異なり、３～６個のローブを含む多角形の形状を有する。第１のフィラメントと第２のフィラメントは、空気力学的効果が異なる異なる断面プロファイルを有するため、この第１のフィラメント及び第２のフィラメントによって形成されるＡＴＹは、小さく、高密度で均一なループを有し、ふんわり感及び非透視性効果等の所望の特性を実現する。

本開示及びその利点を詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範囲によって定められる本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、本開示において様々な変更、置換及び改変を行うことができることを理解すべきである。例えば、上述したプロセスの多くは、異なる方法論で実施し、他のプロセスに置き換えることができ、又はそれらの組み合わせが可能である。

さらに、本願の範囲は、本明細書に記載されたプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法及び工程の特定の実施形態に限定されることを意図していない。当業者であれば、本開示から容易に理解できるように、本明細書に記載された対応する実施形態と実質的に同じ機能を実行するか、若しくは実質的に同じ結果を達成する、現在存在する、若しくは後に開発されるプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法、又は工程が、本開示に従って利用されてもよい。従って、添付の特許請求の範囲は、その範囲内にそのようなプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法及び工程を含むことを意図している。

１００ エア加工機
１０１ 糸マガジン
１０１ａ 第１の押出部材
１０１ｂ 第２の押出部材
１０２ 供給ユニット
１０２ａ 第１の供給部材
１０２ｂ 第２の供給部材
１０３ ノズルユニット
１０４ 送出ユニット
１０５ エア加工糸（ＡＴＹ）
１０５ａ 第１のフィラメント
１０５ｂ 第２のフィラメント
１０５ｅ ローブ
１０５ｆ 凹部
１０５ｇ 空隙
１０６ 取込ユニット
２０５ 糸
３００、３０１ 布帛
Ｄ、Ｄ’ 第１の長さ
ｄ、ｄ’ 第２の長さ
Ｈ 高さ

Claims (12)

1. エア加工糸（ＡＴＹ）であって、
   第１の断面を有する第１のフィラメントと、
   前記第１のフィラメントに隣接して配置され、第２の断面を有する第２のフィラメントと
   を含み、
   前記第１の断面は実質的に円形の形状を有し、実質的に１．３以下の修飾度（Ｍ比）を有し、前記第１の断面とは異なる前記第２の断面は、３～６個のローブを含む多角形の形状を有し、前記第１のフィラメントの長さと前記第２のフィラメントの長さとの差は実質的に４％以下であるエア加工糸（ＡＴＹ）。
2. 前記第１のフィラメントの長さが、前記第２のフィラメントの長さと実質的に等しい請求項１に記載のＡＴＹ。
3. 前記第２の断面が、１．５よりも大きいＭ比を有する請求項１に記載のＡＴＹ。
4. 前記第２の断面の前記Ｍ比が約１．６～約３の範囲内にある請求項３に記載のＡＴＹ。
5. 前記第２の断面が、５つ又は６つのローブを含む多角形の形状を有する請求項１に記載のＡＴＹ。
6. 前記第１のフィラメント及び前記第２のフィラメントに隣接して配置され、第３の断面を有する第３のフィラメントをさらに含み、前記第３の断面が、前記第１のフィラメントの前記第１の断面及び前記第２のフィラメントの前記第２の断面とは異なる請求項１に記載のＡＴＹ。
7. 前記第１のフィラメント又は前記第２のフィラメントによって形成されたループをさらに含み、前記ループの高さが４８０μｍ未満である請求項１に記載のＡＴＹ。
8. 請求項１に記載のＡＴＹを含む布帛。
9. エア加工糸（ＡＴＹ）の製造方法であって、
   糸マガジンから第１のフィラメント及び第２のフィラメントを押し出す工程と、
   供給ユニットの第１の供給部材によって前記第１のフィラメントを第１の供給速度でノズルユニット内に供給する工程と、
   前記供給ユニットの第２の供給部材によって前記第２のフィラメントを第２の供給速度で前記ノズルユニット内に供給する工程と、
   前記第１のフィラメント及び前記第２のフィラメントに前記ノズルユニット内の流れを吹き当てて、前記第１のフィラメント及び前記第２のフィラメントを含む前記ＡＴＹを形成する工程と、
   前記ＡＴＹを送出ユニットによって前記ノズルユニットから引き出す工程と、
   前記ＡＴＹを取込ユニットによって前記送出ユニットから取り込む工程と
   を含み、
   前記第１の供給速度と前記第２の供給速度との差は実質的に４％以下であり、前記第１のフィラメントの第１の断面及び前記第２のフィラメントの第２の断面は異なる断面形状を有し、前記第１のフィラメントの第１の断面は実質的に円形の形状を有し、実質的に１．３以下の修飾度（Ｍ比）を有し、前記第２のフィラメントの前記第２の断面は、５つ又は６つのローブを含む多角形の形状を有し、１．５よりも実質的に大きいＭ比を有する方法。
10. 前記第１の供給速度が、前記第２の供給速度と実質的に等しい請求項９に記載の方法。
11. ポリマー材料を紡糸口金内に供給する工程と、
    前記ポリマー材料から前記第１のフィラメント及び前記第２のフィラメントを形成する工程と、
    前記第１のフィラメント及び前記第２のフィラメントを前記紡糸口金から出力する工程と、
    前記第１のフィラメント及び前記第２のフィラメントを組み合わせて糸を形成する工程と、
    前記第１のフィラメント及び前記第２のフィラメントを含む前記糸を前記糸マガジンに搬送する工程と
    をさらに含む請求項９に記載の方法。
12. ポリマー材料を第１の紡糸口金及び第２の紡糸口金内に供給する工程と、
    前記ポリマー材料から前記第１のフィラメント及び前記第２のフィラメントを形成する工程と、
    前記第１のフィラメントを前記第１の紡糸口金から出力し、前記第２のフィラメントを前記第２の紡糸口金から出力する工程と、
    前記第１のフィラメント及び前記第２のフィラメントを組み合わせて糸を形成する工程と、
    前記第１のフィラメント及び前記第２のフィラメントを含む前記糸を前記糸マガジンに搬送する工程と
    をさらに含む請求項１１に記載の方法。

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