JP2021535968A - 糸消費デバイスとともに使用するための１つまたは複数の糸のインライン処理のためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

糸消費デバイス（１５）とともに使用するための１つまたは複数の糸（２０ａ〜ｂ）のインライン処理のためのシステム（１０）であって、が提供される。このシステムは、少なくとも第一および第二の分配ゾーン（１５４ａ〜ｂ）に分散された複数のノズル（１５２ａ〜ｆ）を有する処理ユニット（１００）であって、前記分配ゾーン（１５４ａ〜ｂ）は、少なくとも１つの糸（２０ａ〜ｂ）の長手方向に実質的に垂直な方向に分離され、前記糸（２０ａ〜ｂ）は使用中に動いており、各ノズル（１５２ａ〜ｆ）は、作動時に、１つまたは複数のコーティング物質を少なくとも１つの糸（２０ａ〜ｂ）に分配するように構成される、処理ユニット（１００）と、ノズル（１５２ａ〜ｆ）の各分配ゾーン（１５４ａ〜ｂ）の作動を独立して制御するように構成された制御ユニット（１９０）と、を備える。さらに、方法も提供される。【選択図】図５ａ

Description

本発明は、糸消費デバイスの技術分野に関する。特に、本発明は、そのような糸消費デバイスに関連して使用される処理ユニットを備えるシステムに関する。

刺繍機などの糸消費デバイスに、糸に特定の処理を提供するように設計されたインライン装置を提供することが提案されてきた。そのようなインライン装置は、例えば、糸を着色するために使用され、これにより、刺繍機を使用してマルチカラーパターンを作成するときに、複数のカラーノズルが複数の事前に着色された糸の現在の使用を置き換えることができる。異なる色の糸が使用される従来技術のシステムでは、第一の指定された色を有する１つの糸がいくつかの縫い目に使用され、第二の指定された色を有する別の糸が他の縫い目に使用される。

異なる色の複数の糸に対する要件の明らかな欠点を排除するために、本出願人は、特許文献１および特許文献２などの糸のインライン着色の技術に関するいくつかの特許出願を提出してきた。提案された解決策は、色品質の点で改善を提供し、糸消費デバイスの複雑さも軽減する。

しかしながら、糸のインライン着色の品質および効率をさらに改善するために、インライン着色装置が、複数の糸を同時に処理できることができれば有利である。

国際公開第２０１６／２０４６８７号パンフレット 国際公開第２０１６／２０４６８６号パンフレット

したがって、本発明の目的は、先行技術の不利な点を克服する解決策を提供することである。より具体的には、本発明は、糸のインライン処理のためのシステムが、ノズルを、個別に制御できる異なる分配ゾーンに分割することにより、複数の糸を同時に処理するように構成されている。

第一の態様では、糸消費デバイスとともに使用するための糸のインライン処理のためのシステムが提供される。このシステムは、少なくとも第一および第二の分配ゾーンに分散された複数のノズルを有する処理ユニットであって、分配ゾーンは、少なくとも１つの糸の長手方向に実質的に垂直な方向に分離され、前記糸は使用中に動いており、各ノズルは、作動時に、１つまたは複数のコーティング物質を少なくとも１つの糸に分配するように構成される、処理ユニットと、ノズルの各分配ゾーンの作動を独立して制御するように構成された制御ユニットと、を備える。

一部の糸消費デバイスは、複数の個別の糸を同時に使用する必要がある。各糸に対して別々のシステムを有するという解決策は、コストとスペースの両方を消費するので、有益ではない。したがって、複数の糸をコーティング物質で同時に処理することができる単一のシステムを有することには、いくつかの利点がある。本明細書に記載のシステムでは、複数の糸を、例えば、異なるコーティング物質（異なる色など）を同時に適用することができる。

複数のノズルは、１つまたは複数のノズルアレイに配置されて得る。一実施形態では、複数のノズルは、１つのノズルアレイに配置され、ノズルアレイは、少なくとも１つの糸の方向に対してある角度で配置されている。

複数のノズルは、少なくとも２つのノズルアレイに配置され得る。少なくとも２つのノズルアレイは、互いに平行であり得る。

ノズルアレイは、少なくとも１つの糸の方向に対して、ある角度で配置され得る。

一実施形態では、第一のノズルアレイのノズルの少なくとも一部が第一の分配ゾーンに分散され、第二のノズルアレイのノズルの少なくとも一部が第二の分配ゾーンに分散される。

一実施形態では、第一のノズルアレイのノズルの全てが第一の分配ゾーンに分散され、第二のノズルアレイのノズルの全てが第二の分配ゾーンに分散される。

一実施形態では、システムが、少なくとも第一の糸および第二の糸のインライン処理のために配置され、制御ユニットが各分配ゾーンのノズルの作動を独立して制御するように構成され、その結果、第一の糸は、第一の分配ゾーンによって処理することができ、第二の糸は、第二の分配ゾーンによって同時に処理することができる。

一実施形態では、制御ユニットは、特定の分配ゾーンに配置されているノズルにトリガ信号を送信することによって、各分配ゾーンの作動を制御するように構成される。

制御ユニットは、１つの分配ゾーンのノズルを個別に作動させるようにさらに構成され得る。

制御ユニットは、トリガ信号を受信することから、所定のオフセットで１つの分配ゾーンのノズルを個別に作動させるようにさらに構成され得る。

一実施形態では、第一の糸と第二の糸とが互いに異なる。

一実施形態では、ノズルがインクジェットノズルである。

一実施形態では、システムは、糸消費デバイスをさらに備える。糸消費デバイスは、刺繍機、縫製機、編み機、織り機、タフティング機、糸巻き機、またはそれらの任意の組合せであり得る。

第二の態様では、少なくとも１つの糸のインライン処理のための方法が提供される。この方法は、少なくとも第一および第二の分配ゾーンに分散された複数のノズルを有する処理ユニットを提供するステップであって、分配ゾーンは、少なくとも１つの糸の長手方向に実質的に垂直な方向に分離され、前記糸は使用中に動いており、各ノズルは、作動時に、１つまたは複数のコーティング物質を少なくとも１つの糸に分配するように構成される、処理ユニットを提供するステップと、ノズルの各分配ゾーンの作動を独立して制御するように構成された制御ユニットを提供するステップと、を含む。

（定義）
この文脈において、「糸消費デバイス」とは、使用時に糸を消費する任意の装置である。例えば、刺繍機、織り機、縫製機、編み機、織り機、タフティング機、糸巻き機、または任意の他の糸消費装置であってもよく、これらは、表面処理もしくはコーティング、または染色のように糸を物質にさらすことを含むその他のプロセスから恩恵を受けることができる。

この文脈において、「処理」とは、糸の性質を変更するように設計された任意のプロセスである。そのようなプロセスには、着色、湿潤、潤滑、洗浄、固定、加熱、硬化、染色などが含まれるが、これらに限定されない。

この文脈において、「糸」とは、幅および高さ方向に薄く、本明細書に記載のシステムの任意のパーツの長手方向延在部よりも、またその幅および高さ寸法よりも極めて長い長手方向延在部を有する可撓性の細長い部材または基材である。典型的には、「糸」は複数のプライが一緒に撚られて構成され得る。したがって、「糸」という用語は、ガラス繊維、羊毛、綿、ポリマーのような合成材料、金属、ポリエステル、ビスコース、あるいは、例えば羊毛、綿、ポリマーまたは金属の混合物、またはこれらの任意の組合せなどの多様な異なる材料から製造された、ヤーン、ワイヤ、ストランド、フィラメントなどを含む。

本明細書において、「上流側」および／または「下流側」に関する言及は全て、糸消費デバイスの通常の動作中に、即ち、デバイス内を通常の動作方向に連続して移動する糸のような細長い基材を処理するように、デバイスが動作しているときの相対位置として解釈されるべきである。したがって、上流側の構成要素は、糸の特定部分が下流側の構成要素を通過する前に、上流側の構成要素を通過するように配置される。

本発明の実施形態は、本発明の以下の説明で、本発明の概念をどのように実施することができるかについての非限定的な例を示す添付の図面を参照しながら、記載される。

一実施形態による糸のインライン処理のためのシステムの概略図である。 一実施形態による糸消費デバイスおよび処理ユニットを有するシステムの斜視図である。 一実施形態によるシステムとともに使用するための処理ユニットの概略図である。 処理ユニットの一部を形成する排出デバイスの概略図である。 一実施形態による排出デバイスの一部の概略上面図である。 一実施形態による排出デバイスの一部の概略上面図である。 一実施形態による処理ユニットの一部の概略図である。 一実施形態による処理ユニットの一部の概略図である。 一実施形態による処理ユニットの一部の概略図である。 一実施形態による処理ユニットの一部の概略図である。 一実施形態による処理ユニットの一部の概略図である。 一実施形態による処理ユニットの一部の概略図である。 一実施形態によるシステムの概略図である。 一実施形態によるシステムの概略図である。

本発明のアイデアは、糸消費デバイスと関連して使用するために、制御された方法でコーティング物質を糸に分配するためのシステムおよび方法を提供することである。図１ａから始めて、糸のインライン処理のためのシステム１０の概略図が示されている。システム１０は、１つまたは複数のコーティング物質を少なくとも１つの糸に分配するための処理ユニット１００を備える。システム１０は、少なくとも１つの糸消費デバイス１５をさらに備え、これは、例えば、１つまたは複数の刺繍機、織り機、縫製機、編み機、タフティング機、糸巻き機などの形態であり得る。これにより、システムは、少なくとも１つの糸消費デバイス１５および処理ユニット１００を含む糸消費ユニットを形成する。糸消費デバイスでは、複数の糸を使用できることに留意されたい。

システムのいくつかの態様が本明細書内に記載されており、それらは糸消費デバイス１５を含めることを必要としないことに留意されたい。以下からさらに理解されるように、全ての実施形態において、糸のインライン処理のためのシステムは、糸消費デバイス１５とともに使用される処理ユニット１００を必要とする。

ここで図１ｂに目を向けると、糸消費デバイス１５は、刺繍機として例示され、ここでは、処理ユニット１００備えたシングルヘッド刺繍機として示されている。刺繍機は、刺繍される布を運ぶ可動ステージ２ｂを備える。動作中、可動ステージ２ｂは、その位置をＸ方向およびＹ方向（すなわち、この場合は、水平面であるが、垂直面でもあり得る）に急速に変化させるように制御される。

処理ユニット１００は、従来の刺繍機に必要とされるように、独特に事前に着色された糸を提供することなく、刺繍機１５が作動することを可能にする。代わりに、処理ユニット１００は、着色された刺繍を製造することができるように、所定の着色パターンに従って糸２０のインライン着色を提供する。したがって、処理ユニット１００は、従来技術のシステムに存在するように、個々の糸リールを置き換える。

図１ｂに示されるように、処理ユニット１００と刺繍機１５との間の唯一の接続は、糸２０であり、また電気的接続（図示せず）である。したがって、処理ユニット１００は、可動ステージ２ｂとの機械的接続を有さないスタンドアロンユニットとして提供される。オプションの実施形態では、スタンドアロン処理ユニット１００は、処理ユニット１００への振動の伝達を低減するための懸架装置を介して、糸消費デバイス１５に取り付けられている。

本明細書に記載のシステム１０は、１つの処理ユニット１００のみを使用して、１つまたは複数の糸２０ａ〜ｃをコーティング物質で処理することができる。システム１０で複数の糸を使用する場合、異なるコーティング物質を同時に異なる糸２０ａ〜ｃに分配することができる。追加または代替として、コーティング物質は、異なる糸２０ａ〜ｃに対して異なるパターンで分配することもできる。

１つまたは複数の糸を処理するように構成された処理ユニット１００の様々な構成要素を図２に示す。以下では、システムが２つの糸を使用する場合について説明するが、システムは１つの糸または３つ以上の糸に適合させることも可能なことを理解すべきである。

システム１０について説明する構成要素の大部分は、ハウジング１０５の内部に配置され得る。

各糸２０ａ〜ｂは、それぞれの糸リール１２０ａ〜ｂを通過するように構成される。糸リール１２０のすぐ下流に、糸フィーダ１３０が配置され、各糸２０ａ〜ｂに対して１つの糸フィーダ１３０ａ〜ｂが配置される。糸フィーダ１３０は、処理ユニット１００を介して糸を前方に引っ張るように構成され得る。糸フィーダ１３０は、本明細書ではこれ以上説明しないが、より一般的な理解のために、各糸フィーダ１３０は、各糸２０ａ〜ｂを受け取り、前進させる。このため、糸フィーダ１３０は、以下でさらに説明する制御ユニット１９０によって制御される。糸２０ａ〜ｂはそのそれぞれの糸フィーダ１３０を通過した後、各糸２０ａ〜ｂはそれぞれの糸案内デバイス１４０ａ〜ｂと係合する。糸案内デバイス１４０ａ〜ｂは、例えば、１つまたは複数の案内ローラまたは他の適切な手段の形態であり得、糸２０ａ〜ｂが少なくとも１つの排出デバイス１５０の一部を形成する１つまたは複数の処理ノズルと整列することを確実にする。次いで、両方の糸２０ａ〜ｂは、共通の排出デバイス１５０を通過する。

排出デバイス１５０は、着色物質などの処理物質が排出デバイス１５０を通過する際に、その物質を糸２０上に排出するように構成されている。このため、ノズルは、図３〜図５に関連してさらに説明されるように、好ましくは、糸２０の長手方向に配置される。

排出デバイス１５０、またはプリントヘッド１５１ａ〜ｄなどの排出デバイス１５０の一部（図３に示すように）は、駆動ユニット（図示せず）によって移動可能であり得る。駆動ユニットを有することにより、例えば、コーティング物質を糸に分配する第一の状態と、洗浄セッション、または他の保守またはアイドリングを実行する第二の状態など、異なるタスクを実行するために、排出デバイス１５０または排出デバイス１５０の一部を異なる動作状態に配置することが可能になる。

排出デバイス１５０の下流には、糸２０ａ〜ｂは、それぞれの糸案内デバイス１６０ａ〜ｂ上で分離されている。第二の糸案内デバイス１６０ａ〜ｂは、排出デバイス１５０に沿って移動する間、それぞれの糸２０ａ〜ｂの位置が正しいように、それぞれの第一の糸案内デバイス１４０ａ〜ｂと協働している。第二の糸案内デバイス１６０は、例えば、１つまたは複数の案内ローラの形態であり得るが、それはまた、その長手方向軸に沿って糸２０の回転を誘発するように設計され得る。

システム１０は、システム１０を通過する糸２０のａ〜ｂ速度を測定するように構成された１つの共通の、２つの個別の、または任意の数の糸速度センサ（図示せず）をさらに備えてもよい。

さらに、１つの共通の、２つの個別の、または任意の数の光検出システム（図示せず）は、排出デバイス１５０の下流に、少なくとも１つの糸２０ａ〜ｂの進行方向に沿って、配置され得る。光検出システムは、糸２０ａ〜ｂを照らして、糸２０ａ〜ｂが照らされたときに、糸２０ａ〜ｂから反射される光を受け取るように構成されている。光検出信号から収集された情報は、例えば、ノズル１５２ａ〜ｆに対する糸の位置、各糸の幅、および／または各糸の特性を決定するために使用され得る。この情報は、例えば、保守が必要なノズルを検出するため、ノズルの位置を変更する必要があること、および／またはコーティング物質の変動を検出するために使用することができる。追加または代替として、光検出システムは、１つまたは複数のコーティング物質が適用された糸の異なる特性を決定するために使用され得る。

次に、糸２０ａ〜ｂは、処理物質を糸２０ａ〜ｂに固定するために提供される１つまたは複数の固定ユニット１７０を通過するように前方に供給される。固定ユニットは、両方の糸に共通であっても、あるいは各糸２０ａ〜ｂに１つを有する２つの別個のユニットとして提供されてもよい。固定ユニット１７０は、好ましくは、熱風供給要素または加熱要素などの加熱手段、または処理物質、例えば、着色物質を硬化するか、あるいは糸２０に固定するようなＵＶ光源を備える。図２に示すように、固定ユニット１７０は、水平、垂直、または水平と垂直の間のある角度のいずれかに配置することができる。

ハウジング１０５を出る前に、糸２０ａ〜ｂは、超音波浴などの洗浄ユニット１８０を通過することができ、そこで糸２０ａ〜ｂから不要な粒子を除去する。洗浄ユニットは、両方の糸に共通であっても、あるいは各糸２０ａ〜ｂに１つを有する２つの別個のユニットとして提供されてもよい。処理物質が糸２０ａ〜ｂに固定されると、洗浄ユニット１８０は、処理物質に影響を与えないままにする。

処理ユニット１００は、潤滑ユニット（図示せず）をさらに備えてもよい。潤滑ユニットは、両方の糸に共通であっても、あるいは各糸２０ａ〜ｂに１つを有する２つの別個のユニットとして提供されてもよい。追加の糸バッファおよび糸フィーダ（図示せず）も、また、糸経路の様々な位置に配置された処理ユニット１００に含まれることもある。

糸２０ａ〜ｂは、好ましくは、開口部または同様のものを通って処理ユニット１００を出て、それによって、糸２０ａ〜ｂは、図１ａおよび図１ｂに示されるように、刺繍機１５などの関連する糸消費デバイスに送られる。

パワーエレクトロニクス、通信モジュール、メモリなどの関連する電子機器を備えた制御ユニット１９０も提供される。制御ユニット１９０は、糸フィーダ１３０ａ〜ｂ、排出デバイス１５０、および固定ユニット１７０に接続され、これらの構成要素の動作の制御を可能にする。さらに、制御ユニット１９０は、洗浄ユニット１８０、潤滑ユニット、糸２０ａ〜ｂの分裂、処理ユニット１００に沿った様々な位置での糸速度、糸バッファなどを含む処理ユニット１００全体の動作を制御するように構成される。制御ユニット１９０は、また、処理ユニット１００の１つまたは複数の構成要素から制御信号、例えば、特定の制御をトリガするための制御信号、または、例えば、刺繍機１５による糸消費に関連する他の情報を受信するように構成され得る。

制御ユニット１９０は、任意の市販のＣＰＵ（「中央処理装置」）、ＤＳＰ（「デジタル信号プロセッサ」）または任意の他の電子プログラマブルロジックデバイス、あるいはそのようなプロセッサまたは他の電子プログラマブルロジックデバイスの組合せによって実装され得る。制御ユニット１９０は、例えば、そのようなプロセッサによって実行されるコンピュータ可読記憶媒体（ディスク、メモリなど）に記憶され得る汎用または専用プロセッサにおいて実行可能なコンピュータプログラム命令を使用することによって、ハードウェア機能を可能にする命令を使用して実装され得る。記憶媒体は、好ましくは、制御ユニット１９０と動作可能に通信している。

一実施形態では、好ましくはハウジングの前端に配置されたディスプレイを介して、ユーザインターフェースも提供される。ディスプレイは、ユーザが制御ユニット１９０と相互作用することを可能にし、したがって、それに接続され、その結果、糸フィーダ１３０、排出デバイス１５０、固定ユニット１７０などの制御パラメータは、プロセス仕様に応じて、設定することができる。ディスプレイは、また、好ましくは、重大な状況をユーザに警告するために使用され得、それにより、ディスプレイは、制御ユニット１９０が警報などを発するために使用され得る。

上記の構成要素は、必ずしもスタンドアロン処理ユニット１００に含まれ得るとは限らず、代わりに、処理ユニット１００の構成要素は、少なくとも１つのユニットがスタンドアロンユニットであるいくつかのユニットに分離され得ることに留意されたい。好ましくは、スタンドアロンユニットは、少なくとも１つの排出デバイス１５０を少なくとも含む。一実施形態では、構成要素は、スタンドアロンユニットとして提供されないが、糸消費デバイス１５と統合される。

図３には、上記のように処理ユニット１００の一部を形成する排出デバイス１５０が示されている。使用中の糸２０ａ〜ｂの移動方向は、図３に実線の矢印で示されている。すぐに詳細に説明するように、排出デバイス１５０は、使用中に処理ユニット１００を通過する糸２０に沿って、異なる長手方向位置（例えば、距離ｄ１だけ離間）に配置された複数のノズル１５２ａ〜ｆを備える。

各ノズル１５２ａ〜ｆは、ノズルが作動したときに、インクなどのコーティング物質を糸２０に分配するように配置される。コーティング物質は、糸２０がその長手方向軸の周りでねじれるとき、例えば、糸２０の異なる円周方向位置で、糸２０によって吸収される。コーティング物質が隣接して分配された２つの液滴の相対位置は、液滴が重なるように選択され得る。

処理ユニット１００は、１つまたは複数の排出デバイス１５０を備える。各排出デバイス１５０は、好ましくは、一連のインクジェットプリントヘッド１５１ａ〜ｄとして形成され、各プリントヘッド１５１ａ〜ｄは、１つまたは複数のノズルアレイを有する。各ノズルアレイは、通常、数百または数千のノズルを備える。説明のために、１つのプリントヘッド１５１ａ〜ｄについて６つのノズル１５２ａ〜ｆのみが示されている。しかしながら、各ノズルアレイは、それぞれ数千のノズル１５２を備えていてもよいことを理解されたい。一例として、各プリントヘッド１５１ａ〜ｄは、単一の色に関連付けられ得る。示されている例では、排出デバイス１５０は、４つのプリントヘッド１５１ａ〜ｄを有し、各プリントヘッド１５１ａ〜ｄは、ＣＭＹＫ規格に従って特定の色に関連付けられている。しかしながら、他の着色モデルを使用することもできる。

処理ユニット１００の正確な構成は、変化し得る。例えば、処理ユニット１００は、複数のプリントヘッド１５１ａ〜ｄを有する単一の排出デバイス１５０を備えている。次いで、各プリントヘッド１５１ａ〜ｄは、複数のノズル１５２ａ〜ｆを備えている。

別の実施形態では、処理ユニット１００は、直列または並列のいずれかに配置されたいくつかの排出デバイス１５０を備えている。次いで、各排出デバイス１５０は、複数のプリントヘッド１５１ａ〜ｄを備えている。直列に配置された場合、上流の排出デバイス１５０は、特定の色標準の１つまたは複数の色に関連付けられたプリントヘッド１５１ａ〜ｄを有し得、一方、下流の排出デバイス１５０は、同じ色標準の他の色に関連付けられたプリントヘッド１５１ａ〜ｄを有する。並列に配置された場合、各排出デバイス１５０は、特定の色標準の全ての色に関連付けられるが、異なる糸２０に関連付けられたプリントヘッド１５１ａ〜ｄを有し得る。そのような実施形態では、２つの別個の糸２０を同時にかつ並列に扱うことができる。当然、並列／直列構成の組合せも可能である。

さらに別の実施形態では、排出デバイス１５０は、単一のプリントヘッド１５１ａ〜ｄのみを有する。その場合、糸２０の動的着色は、処理ユニット１００のいくつかの排出デバイス１５０を必要とするであろう。

各ノズル１５２ａ〜ｆは、原色がシアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックであるＣＭＹＫカラーモデルに従った色を有するコーティング物質を分配することができる。したがって、特定の長さの糸２０の総着色物質がノズル１５２ａ〜ｆによって分配される着色物質の混合物となるように、ノズル１５２ａ〜ｆを作動することによって、多種多様な色を糸に分配することが可能であり得る。先に説明したように、これは、好ましくは、いくつかのプリントヘッド１５１ａ〜ｄを直列に配置することによって達成され、それによって、特定のプリントヘッド１５１ａ〜ｄのノズル１５２ａ〜ｆは、単色専用である。

別の実施形態では、各ノズル１５２ａ〜ｆは、ＣＭＹＫカラーモデルの２つ以上の原色の混合物を含む色を有するコーティング物質を分配する。

制御ユニット１９０は、コーティング物質が処理ユニット１００を通過するときで、特に排出デバイス１５０を通過するときに、コーティング物質が糸２０に排出されるように、ノズル１５２ａ〜ｆの作動を制御するように構成される。このような構成により、糸２０の非常に正確な着色が可能であり、処理ユニット１００によって提供される着色によって、例えば、視覚的に非常に洗練された高度な刺繍パターンを提供することができる。

着色動作の場合、制御ユニット１９０は、所望の色および／または着色効果を指定する１つまたは複数の入力信号を受信する。色入力は、好ましくは、正確な色と、その特定の色の糸２０の長手方向の開始位置および停止位置とに関する情報を含む。糸速度が決定された場合、長手方向の開始位置と停止位置は、特定の時間値で表すことができる。

図４ａ〜ｂは、プリントヘッド１５１ａのそれぞれの上面図を示している。プリントヘッド１５１ａは、ノズル１５２が配置される平面を有する。上述のように、単一のプリントヘッドのノズル１５２の総数は、数センチメートルのサイズのプリントヘッド１５１ａ上に提供される場合、最大で数千になり得る。示されている例では、はるかに少ない数のノズル１５２が示されている。ノズル１５２ａ〜ｂは、１つまたは複数のノズルアレイ１５３に分配することができる。図４ａでは、ノズル１５２ａ〜ｂは、２つの平行なアレイ１５３に分配される。アレイ１５３ａ〜ｂは、１つのアレイ１５３のノズル１５２ａ〜ｂが他のアレイ１５３のノズル１５２に隣接して配置されるように、互いに整列する。

図４ｂは同様の例を示しているが、２つのアレイ１５３ａ〜ｂの間に縦方向のオフセットがある。

本明細書に記載のシステム１０は、１つの処理ユニット１００のみを使用して、１つまたは複数の糸２０ａ〜ｃをコーティング物質で処理することができる。システム１０で複数の糸を使用する場合、異なるコーティング物質を同時に異なる糸２０ａ〜ｃに分配することができる。追加または代替として、コーティング物質は、異なる糸２０ａ〜ｃに対して異なるパターンで分配することもできる。

複数の糸にコーティング物質を分配することは、好ましくは、排出デバイス１５０のノズルを、独立して制御することができるいくつかの分配ゾーン１５４ａ〜ｃに配置することによって達成される。ここで、いくつかの例示された実施形態を、図５ａ〜ｆを参照して説明する。図５ａ〜ｆにおいて、プリントヘッド１５１ａは、コーティング物質を少なくとも２つの糸２０ａ〜ｂ上に分配するように配置され、図５ｄには、３つの糸２０ａ〜ｃを有する状況が示されている。

以下は、４つ、５つなどのより多くの糸にも適用可能であることに留意されたい。好ましい実施形態では、糸２０ａ〜ｃは互いに平行である。さらに、このシステムで使用される全ての糸２０ａ〜ｃは、太さが同じであっても、異なっていてもよい。さらに、システムで使用される全ての糸２０ａ〜ｃは、同じタイプであっても、あるいは異なる特性を有する異なるタイプであってもよい。

図５ａは、２つのノズルアレイ１５３ａ〜ｂを有するプリントヘッド１５１ａを示す。この実施形態では、ノズルアレイ１５３ａ〜ｂは、互いに並列に配置されている。ノズルアレイ１５３ａ〜ｂのノズル１５２ａ〜ｆは、２つの分配ゾーン１５４ａ〜ｂに配置されている。分配ゾーン１５４ａ〜ｂは、糸２０ａ〜ｂの長手方向に垂直な方向に分離されている。この実施形態では、第一のノズルアレイ１５３ａのノズルは、第一の分配ゾーン１５４ａに分配され、第二のノズルアレイ１５３ｂのノズルは、第二の分配ゾーン１５４ｂに分配される。例示的な例では、各ノズルアレイの全てのノズル１５２ａ〜ｆは、同じ分配ゾーン１５３ａ〜ｂの一部である。しかしながら、図５ｂ〜ｃに示されているように、同じアレイ１５３ａ〜ｂの全てのノズル１５２ａ〜ｆが同じ分配ゾーン１５４ａ〜ｂのものでなければならないわけではない。この例では、第一の分配ゾーン１５４ａは、コーティング物質を第一の糸２０ａに分配するように構成され、第二の分配ゾーン１５４ｂは、コーティング物質を第二の糸２０ｂに分配するように構成される。

図５ａでは、プリントヘッド１５１ａは、糸２０ａ〜ｂの長さ方向に配置されている。ノズルアレイ１５３ａ〜ｂは、糸２０ａ〜ｂの長さ方向に整列している。

図５ａに示されるプリントヘッド１５１ａは、また、それぞれ２つのノズルを備える１０個のノズルアレイを有するものとして定義され得ることに留意されたい。この定義では、ノズルアレイは糸２０ａ、ｂの長さに垂直である。この状況を図５ｆに示す。

図５ｂは、１つの単一ノズルアレイ１５３ａを有するプリントヘッド１５１ａを示す。ノズルアレイ１５３ａ〜ｂのノズル１５２ａ〜ｆは、３つの分配ゾーン１５４ａ〜ｃに配置されている。この実施形態では、第一の糸２０ａを覆っている、すなわちコーティングを分配することができるノズルは、第一の分配ゾーン１５４ａに分配され、第二の糸２０ｂを覆っているノズルは、第二の分配ゾーン１５４ｂに分配される。ここで、中間分配ゾーン１５４ｃは、糸２０ａ〜ｂのいずれも覆っていないノズルのために配置されている。

図５ｂでは、プリントヘッド１５１ａ、したがってそのノズルアレイ１５３ａは、糸２０ａ〜ｂの長さに対して傾斜するように配置されている。したがって、ノズルアレイ１５３ａは、平行な糸２０ａ〜ｂの長さに対して、ある角度で配置される。角度は０度より大きいか小さいかのどちらかである。ノズルアレイは、単一のノズルアレイを使用して複数の糸を同時に処理できるようにするために、糸の方向に対して傾斜している。ノズルアレイと糸との間の角度が大きいほど、１つのノズルアレイでより多くの糸を着色できる。角度を大きくすることの代償は、１つのノズルアレイに対して、各糸２０ａ〜ｂを着色するために利用できるノズルが少なくなることである。

ノズルアレイの長さは、好ましくは、少なくとも糸２０がそれ自体の周りを１８０°回転するのに要する距離と同じ長さであり得、より好ましくは、少なくとも糸２０がそれ自体の周りを３６０°回転するのに要する距離と同じ長さであり得る。このために、糸が処理ユニットを通過するときに、糸の回転を誘発するための手段が提供され得る。

図５ｃは、図５ａと同様のプリントヘッド１５１ａを示しているが、プリントヘッド１５１ａ、したがってその平行ノズルアレイ１５３ａ〜ｂが、糸２０ａ〜ｂに対して角度をつけて配置されていることと、同じアレイ１５３ａ〜ｂの全てのノズル１５２ａ〜ｆが同じ分配ゾーン１５４ａ〜ｂの一部にあるわけではないことで異なる。両方のノズルアレイを糸の方向に対して傾斜させることにより、両方のノズルアレイのノズルが両方の糸２０ａ〜ｂにコーティングを分配することが可能になる。ノズルアレイと糸との間の角度が大きいほど、１つのノズルアレイでより多くの糸を着色できる。角度を大きくすることの代償は、１つのノズルアレイに対して、各糸２０ａ〜ｂを着色するために利用できるノズルが少なくなることである。

図５ｄは、図５ａのものと同様のプリントヘッド１５１ａを示しているが、プリントヘッドが３つの平行なノズルアレイ１５３ａ〜ｃおよび３つの分配ゾーン１５４ａ〜ｃを備えるということが異なる。さらに、図５ｄでは、プリントヘッド１５１ａは、コーティング物質を少なくとも３つの平行な糸２０ａ〜ｃに分配するように配置されている。

図５ｅは、図５ａのものと同様のプリントヘッド１５１ａを示しているが、ノズルが６つの異なる分配ゾーン１５４ａ〜ｆに分散されているということで異なる。各ノズルアレイ１５３ａ、１５３ｂは、図５ｅのパターン化された充填ノズルによって示されるように、異なる色などの異なるコーティング物質を含むノズルの異なるセクションを備える。異なるコーティング物質を有するノズルの各セクションは、１つの分配ゾーン１５４ａ〜ｆとして見られる。したがって、各ノズルアレイ１５３ａ、１５３ｂは、異なる色を含み得、各分配ゾーン１５４ａ〜ｆに対して異なる色を有する。図５ｅは、２つの同一のノズルアレイを含むプリントヘッド１５１を示しているが、ノズルアレイは互いに同一である必要はないことに留意すべきである。

図５ｆは、図５ａのものと同様のプリントヘッド１５１ａを示しているが、それぞれが１つの糸２０ａ〜ｂを覆う２つの分配ゾーン１５４ａ〜ｂを有する。ここでは、糸２０ａ〜ｂが異なる太さを有するように示されている。糸２０ａ〜ｂの太さまたは幅に応じて、糸２０ａ〜ｂを覆うノズルの数が異なる。なお、図３〜５のノズルのサイズは、糸２０ａ、２０ｂの太さおよび／または幅に対して大きく作られているが、これは、例示の目的のためだけであることに留意すべきである。

図２を参照して説明された構成要素に加えて、システム１０は、１つまたは複数のエンコーダ（図示せず）を備え得る。一実施形態では、システム１０内の糸２０ａ〜ｂの数とエンコーダの数とは同じであり、したがって、各糸２０ａ〜ｂに対して１つのエンコーダが提供される。個々のエンコーダは、分配ゾーンの個々のノズルへの分配信号をトリガするように配置されている。さらに一実施形態では、単一のエンコーダが全ての糸２０ａ〜ｂに提供される。したがって、１つのエンコーダは、分配ゾーンの個々のノズルへの分配信号をトリガするように、および／または全ての分配ゾーンにトリガするように構成される。

エンコーダは、プーリ５２または案内ローラなどのホイールを備えていても、あるいはそれと通信してもよい。エンコーダ５４は、例えば、ロータリーエンコーダであっても、あるいはシャフトエンコーダであってもよい。

制御ユニット１９０は、ノズル１５２ａ〜ｆの各分配ゾーン１５４ａ〜ｃの作動および非作動を独立して制御するように構成される。このために、制御ユニット１９０は、特定の分配ゾーン１５４ａ〜ｃに配置されているノズル１５２ａ〜ｆにトリガ信号を送信するように構成され得る。追加または代替として、１つのノズルアレイ１５３ａ〜ｃに配置されたノズルが１つの単一の分配ゾーン１５４ａ〜ｃに分散される場合、制御ユニット１９０は、トリガ信号を個々のノズルアレイ１５３ａ〜ｃに送信して、そのアレイのノズル、したがって、その分配ゾーンを作動または非作動にするように構成され得る。

制御ユニット１９０は、特定の分配ゾーン１５４ａ〜ｃに配置されたノズル１５２ａ〜ｆにトリガ信号を送信することによって、各分配ゾーン１５４ａ〜ｂにおいて、ノズル１５２ａ〜ｆの作動および非作動を個別に制御するように、さらに構成され得る。

制御ユニット１９０は、トリガ信号を受信することからの所定のオフセットを使用して、１つの分配ゾーン１５４ａ〜ｃのノズルを個別に作動させるように、さらに構成され得る。オフセットは、例えば、特定の時間、長さ、および／または両方の組合せであり得る。

一実施形態では、第一の糸２０ａ〜ｂは、第一の分配ゾーン１５４ａに分散されているノズル１５２ａ〜ｆを作動するためのトリガとともに配置され、第二の糸２０ｂは、第二の分配ゾーン１５４ｂに分散されているノズル１５２ａ〜ｆを作動するためのトリガとともに配置される。

各糸２０ａ〜ｂは、その分配ゾーンのノズル、すなわち、糸２０ａ〜ｂをカバーする分配ゾーンに配置されたノズルを作動するためのそれ自身のトリガを有し得る。一実施形態では、全ての分配ゾーンは、共通のトリガとともに配置される。

制御ユニット１９０は、分配ゾーン１５４ａ〜ｃのサイズを変更するように、さらに構成され得る。さらに、制御ユニット１９０は、分配ゾーン１５４ａ〜ｃに分配されるノズルを変更するように構成され得る。これらの変更は、例えば、糸の太さ、糸の密度、処理される糸の数、コーティング物質の特性、較正結果に基づいて、および／またはアクティブノズルの数に基づくことができる。

制御ユニット１９０はさらに、処理される糸２０ａ〜ｃに対して、プリントヘッド１５１ａまたはそのノズルアレイ１５３ａ〜ｃの角度を変更するように構成され得る。制御ユニット１９０は、糸の太さ、糸の密度、処理される糸の数、コーティング物質の特性に基づいて、および／またはアクティブノズルの数に基づいて、角度を変更するように構成され得る。

上記では、１つまたは複数の糸２０ａ〜ｃを参照している。一実施形態では、システム１０を通して配置された全ての糸は、インライン処理を必要としている。さらに一実施形態では、複数の糸を使用するとき、糸の１つがインライン処理を必要とする場合（事前に着色されていない糸など）で十分である。したがって、システム１０は、事前処理だけされた糸と、インライン処理を同時に必要とする糸の両方を処理するように構成される。例えば、刺繍機は、インラインで処理された糸と、事前処理された糸を組み合わせて、基材上に特定のパターンを作成することができる。そのような前処理された糸は、例えば、金属の糸、太い糸、細い糸、蛍光色の糸であり得る。

したがって、制御ユニット１９０は、排出デバイス１５０を通過するときに、糸が処理されるべきかどうかを決定するように構成され得る。しかしながら、全ての糸が処理ユニット１００を通過する必要はないことに留意すべきである。これは、例えば、糸をコーティング物質で処理する必要がない場合である。

本発明は、主に、１つの処理ユニット１００および１つの糸消費デバイス１５を備えるシステムを参照して説明されてきたが、本発明の特徴は他のシステムにも適用できることを当業者は理解すべきである。図６ａ〜ｂは、そのような代替システムの２つの例を示している。

図６ａでは、システム１０は、第一および第二の処理ユニット１００ａ、１００ｂと、第一および第二の糸消費デバイス１５ａ〜ｂとを備える。各処理ユニット１００ａ、１００ｂは、各糸消費デバイス１５ａ〜ｂ上で動作を制御し、実行している。第一および第二の処理ユニット１００ａは、分離されていても、１つまたは複数の構成要素を共有し得ることに留意されたい。一実施形態では、制御ユニット１９０は、第一および第二の処理ユニット１００ａ、１００ｂとは別個のユニットとして配置され、したがって、１つの制御ユニット１９０は、両方の処理ユニット１００ａ、１００ｂの動作と、対応して両方の糸消費デバイス１５ａ〜ｂの動作を制御するように構成される。

図６ｂでは、システム１０は、１つの処理ユニット１００ａと、第一および第二の糸消費デバイス１５ａ〜ｂとを備える。この実施形態では、１つの処理ユニット１００ａは、２つの糸消費デバイス１５ａ〜ｂの動作を制御して、実行するように構成される。

図６ａには２つの処理ユニットおよび２つの糸消費デバイスのみが示され、図６ｂには１つの処理ユニットおよび２つの糸消費デバイスのみが示されているが、任意の合理的な数の処理ユニットおよび／または糸消費デバイスがシステム１０に存在し得ることについて理解されるべきであることに留意されたい。

本発明は、特定の実施形態を参照して上で説明されてきたが、本明細書に記載の特定の形態に限定されることを意図するものではない。むしろ、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ制限される。

特許請求の範囲において、用語「備える／備えている」は、他の要素またはステップの存在を除外しない。さらに、個々の特徴が異なる請求項に含まれることもあるが、これらは、おそらく有利なように組み合わされてよく、また異なる請求項へに含めることは、特徴の組合せが実現可能でないこと、および／または有利でないことを意味するものではない。さらに、単一の参照は、複数を除外しない。用語「１つの（ａ、ａｎ）」、「第一の」、「第二の」などは、複数を排除しない。特許請求の範囲における参照符号は、単に明確にする例として設けられ、いかなる形であれ、特許請求の範囲を制限するものとして解釈されてはならない。

Claims (17)

1. 糸消費デバイス（１５）とともに使用するための１つまたは複数の糸（２０ａ〜ｂ）のインライン処理のためのシステム（１０）であって、
   少なくとも第一および第二の分配ゾーン（１５４ａ〜ｂ）に分散された複数のノズル（１５２ａ〜ｆ）を有する処理ユニット（１００）であって、前記分配ゾーン（１５４ａ〜ｂ）は、少なくとも１つの糸（２０ａ〜ｂ）の長手方向に実質的に垂直な方向に分離され、前記糸（２０ａ〜ｂ）は使用中に動いており、各ノズル（１５２ａ〜ｆ）は、作動時に、１つまたは複数のコーティング物質を少なくとも１つの糸（２０ａ〜ｂ）に分配するように構成される、処理ユニット（１００）と、
   ノズル（１５２ａ〜ｆ）の各分配ゾーン（１５４ａ〜ｂ）の作動を独立して制御するように構成された制御ユニット（１９０）と、
   を備える、システム（１０）。
2. 前記複数のノズル（１５２ａ〜ｆ）が１つまたは複数のノズルアレイ（１５３ａ〜ｂ）に配置されている、請求項１に記載のシステム（１０）。
3. 前記複数のノズル（１５２ａ〜ｆ）が１つのノズルアレイ（１５３ａ〜ｂ）に配置され、前記ノズルアレイ（１５３ａ〜ｂ）が少なくとも１つの糸（２０ａ〜ｂ）の方向に対してある角度で配置されている、請求項２に記載のシステム（１０）。
4. 前記複数のノズル（１５２ａ〜ｆ）が少なくとも２つのノズルアレイ（１５３ａ〜ｂ）に配置されている、請求項２に記載のシステム（１０）。
5. 前記少なくとも２つのノズルアレイ（１５３ａ〜ｂ）が互いに平行である、請求項４に記載のシステム（１０）。
6. 前記ノズルアレイ（１５３ａ〜ｂ）が、少なくとも１つの糸（２０ａ〜ｂ）の方向に対して、ある角度で配置されている、請求項２、４または５のいずれか一項に記載のシステム（１０）。
7. 第一のノズルアレイ（１５３ａ）の前記ノズル（１５２ａ〜ｆ）の少なくとも一部が第一の分配ゾーン（１５４ａ）に分散され、第二のノズルアレイ（１５３ｂ）の前記ノズル（１５２ａ〜ｆ）の少なくとも一部が第二の分配ゾーン（１５４ｂ）に分散される、請求項４〜６のいずれか一項に記載のシステム（１０）。
8. 前記第一のノズルアレイ（１５３ａ）の前記ノズル（１５２ａ〜ｆ）の全てが第一の分配ゾーン（１５４ａ）に分散され、前記第二のノズルアレイ（１５３ｂ）の前記ノズル（１５２ａ〜ｆ）の全てが第二の分配ゾーン（１５４ｂ）に分散される、請求項７に記載のシステム（１０）。
9. 前記システムが、少なくとも第一の糸（２０ａ）および第二の糸（２０ｂ）のインライン処理のために配置され、前記制御ユニット（１９０）が各分配ゾーン（１５４ａ〜ｂ）の前記ノズル（１５２ａ〜ｆ）の作動を独立して制御するように構成され、その結果、前記第一の糸（２０ａ）は、前記第一の分配ゾーン（１５４ａ）によって処理することができ、前記第二の糸（２０ｂ）は、前記第二の分配ゾーン（１５４ｂ）によって同時に処理することができる、請求項１〜８のいずれか一項に記載のシステム（１０）。
10. 前記制御ユニット（１９０）は、特定の分配ゾーン（１５４ａ）に配置されている前記ノズル（１５２ａ〜ｆ）にトリガ信号を送信することによって、各分配ゾーン（１５４ａ〜ｃ）の作動を制御するように構成される、請求項９に記載のシステム（１０）。
11. 前記制御ユニット（１９０）は、１つの分配ゾーン（１５４ａ〜ｃ）の前記ノズルを個別に作動させるようにさらに構成される、請求項１０に記載のシステム（１０）。
12. 前記制御ユニット（１９０）は、前記トリガ信号を受信することから、所定のオフセットで１つの分配ゾーン（１５４ａ〜ｃ）の前記ノズルを個別に作動させるようにさらに構成される、請求項１１に記載のシステム（１０）。
13. 前記第一の糸（２０ａ）と前記第二の糸（２０ｂ）とが互いに異なる、請求項９〜１２のいずれか一項に記載のシステム（１０）。
14. 前記ノズル（１５２ａ〜ｆ）がインクジェットノズルである、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のシステム（１０）。
15. 糸消費デバイス（１５）をさらに備える、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のシステム（１０）。
16. 前記糸消費デバイス（１５）が、刺繍機、縫製機、編み機、織り機、タフティング機、糸巻き機、またはそれらの任意の組合せである、請求項１５に記載のシステム（１０）。
17. 少なくとも１つの糸（２０）のインライン処理のための方法であって、
    少なくとも第一および第二の分配ゾーン（１５４ａ〜ｂ）に分散された複数のノズル（１５２ａ〜ｆ）を有する処理ユニット（１００）を提供するステップであって、前記分配ゾーン（１５４ａ〜ｂ）は、少なくとも１つの糸（２０ａ〜ｂ）の長手方向に実質的に垂直な方向に分離され、前記糸（２０ａ〜ｂ）は使用中に動いており、各ノズル（１５２ａ〜ｆ）は、作動時に、１つまたは複数のコーティング物質を少なくとも１つの糸（２０ａ〜ｂ）に分配するように構成される、処理ユニット（１００）を提供するステップと、
    ノズル（１５２ａ〜ｆ）の各分配ゾーン（１５４ａ〜ｂ）の作動を独立して制御するように構成された制御ユニット（１９０）を提供するステップと、
    を含む、方法。

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