JP7386868B2 - 空気圧を利用した開口方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般に製織に関している。特に、テープ状の経糸の変位を空気圧で実現する開口動作に関している。

開口は、製織プロセスの主要な動作である。その目的は、経糸を変位させて開口を作ることである。製織サイクルごとに経糸を選択的に変位させ、平織り、綾織り、サテン織りなどの多様な製織パターンを作る。

これまでに、数え切れないほどの開口方式が開発されている。トレッドル方式、カム方式、ドビー方式、ジャカード方式がよく知られている。これらの全ての方式では、開口要素、すなわちヘルド（綜絖）は、糸、紐、テープなど、どのような構造であっても、経糸と物理的に接触させる。これは、各経糸がヘルドの目を通過するからである。

例えば、ＧＢ１３６５０００、ＤＥ２６０２５１１、ヤーン用のＵＳ５４３１１９４、テープ用のＵＳ６４５０２０８に代表されるように、様々な構造のローターを使用して、ヘルドを使用せずに経糸を変位させる開口システムも開発されている。これらのシステムでも、開口要素は経糸に接触する。

これらの利用可能な開口システムは、特に炭素、ガラス、アラミドなどの高機能繊維や、ポリエチレンなどの比較的薄い非繊維ポリマーの経糸に損傷を与える。この損傷は、開口システムが経糸の細いフィラメントを擦り減らし、破断するために発生し、これにより、製造された織物の機械的特性が低下する。このような開口システムは、そのような高機能材料の経糸が、一般的なヤーン（yarn）／トウ（tow）タイプの代わりに、テープ、特に繊細な広がりのある繊維テープの形態である場合には、損傷の発生率が高くなる。なぜなら、そのようなテープにおいては、多くの繊維が露出され、引き裂かれたり、切り離されたりするからである。また、比較的薄い非繊維のポリマーテープの経糸も引き裂かれる。したがって、このような高機能繊維を複合材料や損傷軽減用途に使用する場合、開口要素による経糸の損傷を防ぎ、繊維の特性を維持することが重要となる。

開口システムによって引き起こされる経糸の摩耗は、繊維くずを発生させる。（ａ）作動環境の空気を汚染し、適切な排気システムが導入されていない場合にはオペレーターの健康を害する可能性がある。（ｂ）織機の多くの作動部での摩耗と引き裂きが増大する。（ｃ）織られた素材を傷付け、品質を損ねる。これらはすべて、最終的に製造コストを増加させる。

既知の開口システムの他の懸念点は、休止時間を減らし、種々の織りパターンの製造と、種々の幅の経糸テープの処理を可能にするために、比較的多くの予備品と付属品の在庫を維持しなければならないことである。

このように、既存の開口システムには、織機を構成するシステムの中で最も高価であるということ以外にも、いくつかの欠点がある。

特に延伸繊維テープ、非繊維ポリマーテープ、テープ状のフラットヤーン／トウなど（以下、テープと総称する）の経糸の処理や経済的懸念に関する前述の種々の問題を少なくとも軽減するためには、適切な開口システムが必要である。

そこで、本発明の目的は、上述した問題の少なくとも一部、好ましくは全てを軽減することである。したがって、ここでは、空気圧を用いて開口を行う新規の方法および装置が開示されている。それらの関連する態様を以下に要約する。

本発明の一態様によれば、テープ状の経糸と緯糸から織物を製造する装置であって、
テープ状の経糸のための経糸供給源と、
前記経糸によって開口を形成する開口形成装置と、
前記経糸によって形成された前記開口にテープ状の緯糸を挿入する緯糸挿入装置と、
製造された前記織物を巻き取る巻取装置と、を備え、
前記経糸の各々は、前記経糸供給源と前記巻取装置との間の経糸経路で延びており、前記開口形成装置は、前記経糸供給源と前記巻取装置との間の経糸経路の中間位置において、少なくとも一部の経糸の面に圧力を加えるように構成された空気圧システムを含み、加えられた空気圧は、前記少なくとも一部の経糸をテープ状の前記経糸の基本的に厚さ方向に変位させるのに十分である、装置、
が提供される。

一実施形態では、開口を行うための空気圧は、真空／吸引の空気圧である。

一実施形態では、前記開口形成装置は、変位した前記経糸を２つのアームの形態に形成するように構成されている。

一実施形態では、前記装置は、前記経糸供給部から経糸の長さの解放のための経糸送りシステムをさらに備えている。

一実施形態では、前記装置は、前記開口装置の動作と同期して、前記経糸の長さの解放を制御するように構成されたコントローラをさらに備えている。

一実施形態では、前記真空圧システムは、個々の経糸に吸引作用を及ぼす複数の開口ダクトを含んでいる。

一実施形態では、前記真空圧は、前記開口ダクトに物理的に接触することなく前記経糸を変位させるように制御可能である。

一実施形態では、前記開口ダクトは、一度に選択された数の前記経糸を変位させるために、真空圧／吸引圧の変位を及ぼすように、個別にまたはグループで制御可能である。

一実施形態では、前記開口ダクトが前記経糸の両側に構成され、選択的に制御されることにより、前記経糸の厚さ方向の両方である２つの方向への前記経糸の変位を可能にしている。

一実施形態では、前記開口ダクトの少なくとも一部は、前記経糸に向かう方向および前記経糸から離れる方向に移動可能である。

一実施形態では、前記開口ダクトに、前記開口ダクトへの前記経糸の引き込みを防止するガードがさらに設けられている。

本発明の別の態様によれば、テープ状の経糸と緯糸から織物を製造する方法であって、
経糸供給部からテープ状の経糸を供給する工程と、
前記経糸によって開口を形成する工程と、
前記開口内にテープ状の緯糸を挿入する工程と、
製造された前記織物を巻き取る工程と、を備え、
前記経糸の各々は、前記経糸供給源と前記巻取装置との間の経糸経路に延びており、前記開口を形成する工程は、前記経糸供給源と前記巻取装置との間の前記経糸経路の中間位置において、少なくとも一部の前記経糸の面に向かって空気圧を加える工程を含み、前記空気圧は、前記少なくとも一部の経糸をテープ状の前記経糸の基本的に厚さ方向に変位させるのに十分である、方法、
が提供される。

一実施形態では、第１セットの経糸に対しては第１方向に方向付けられた経糸の面に向けて、第２セットの経糸に対しては第１方向とは反対の第２方向に方向付けられた経糸の面に向けて、真空／吸引の空気圧を加えることで、対称的な開口を形成する。

空気圧を利用して経糸テープを変位させ、製織を実現するための開口を作る開口方法が提供される。この開口方法は、好ましくは（ｉ）空気圧を加えることにより、すなわち、吹き付けまたは真空／吸引の空気圧により、各経糸テープの長さの一部分を持ち上げ、経糸テープの特定の長さが吹き付けおよび／または真空空気ゾーンに向かって送られた後に、好ましくは緩やかに湾曲した２つのアームの形態に形成することと、（ｉｉ）緯糸の挿入を可能にするために、空気圧システムの要素と非接触式または穏やかな接触式の吹き付けおよび／または真空空気圧により、持ち上げられた各経糸テープの湾曲した２つのアームを支持することと、を含むことが好ましい。従って、新規の空気圧開口方法を、採用された方法に応じて、空気開口方法（ＡＳＭ）（空気を吹き付ける場合）または真空開口方法（ＶＳＭ）（空気を吸引する場合）と呼ぶことにする。

このようにして、適切な空気圧の一定または断続的な作用の影響下で、経糸テープの表面の近くで吹き付けおよび／または吸引により、経糸送りシステムによって送られた選択された経糸テープの長さの一部分は、それぞれの水平な位置から緩やかに持ち上げられたり変位したりする。送られていない経糸テープは、開口ゾーンの水平な位置から持ち上げられたり、変位したりしない。経糸テープの適切な面に、吹き付けられた空気圧および／または真空／吸引空気圧が適用されると、送られた経糸テープの多くはその対応する方向に持ち上げられ／変位し、他のものは水平な位置に留まり、非対称の開口が作られる。また、経糸テープの一方の面に、吹き付けられた空気圧および／または真空／吸引空気圧を適用し、残りの経糸テープの面にも反対側に空気圧を適用すれば、一部の経糸テープが一方向に持ち上げられて変位し、残りの経糸テープは反対方向に持ち上げられて変位し、対称の開口が作られる。経糸テープを選択的に送ることで、対応して経糸テープが持ち上げられて変位して、２種類の開口が作られる。開口を作るだけでなく、経糸テープの選択的な送りは、平織り、綾織りなどの異なる製織パターンを作るのにも役立つ。

このようなＡＳＭ／ＶＳＭは、経糸テープの摩耗や損傷の問題を完全には排除できないまでも、大幅に軽減する。ＡＳＭ／ＶＳＭの適切な空気圧による緩やかな作動は、繊維の粉塵の発生やその結果として起こる環境中への拡散を軽減するのにも有利である。また、開口を実現するための複雑で高価な部品や構造も不要になる。また、付属品または予備品の在庫も事実上不要になる。このように、ＡＳＭ／ＶＳＭは製織を比較的、非常にシンプルかつ経済的にする。好ましくは、開口の動作は、より高い効果のためにＶＳＭを使用することにより行われる。

本発明の文脈では、真空によるテープの前端の持ち上げが示されているＵＳ２０１４／００８３５５３に注目する。そこで述べられているように、このバイアス繊維（bias fabric）製造の方法では、技術的には製織プロセスではないので、開口の形成はない。それは、斜めに敷かれたテープの自由な前端を持ち上げるための真空ニップルを含む。理解できるように、この自由な前端を持ち上げる方法は、経糸テープの長さの一部分を持ち上げて２つのアームの形態に湾曲させるという、ここに開示された方法とは異なる。さらに、ＵＳ２０１４／００８３５５３では、各製織サイクルに経糸テープの特定の長さを送る経糸送りシステムが無い。そこでは、方法が製織ではないので、テープの必要な長さ全体が個別に作動ベッドに置かれ、経糸の供給は不要になる。さらに、ＵＳ２０１４／００８３５５３による方法では、経糸テープの同じ自由な前端が、バイアス繊維の製造の比較的小さな長さのために何度も繰り返し持ち上げられるが、これは本発明ではない。なぜなら、織物の製造の経糸長さ全体が完了するまで、同じ経糸テープの異なるセクションが、製織サイクルごとに一度、２つのアームの形態に連続的に湾曲されるからである。また、テープの前端を何度も持ち上げることを繰り返すと、少なくともいくつかの繊維の乱れ、テープの歪み、引き裂きなどが生じるが、テープの異なる部分を２つのアームの形態に湾曲させるのは、製織サイクルごとに１回だけであるため、そのような障害は生じない、すなわち、経糸テープの同じ部分が繰り返し湾曲することはない。

本発明に関連して採用することができる、特定の長さのテープ状の経糸を送る方法、テープ状の緯糸を開口に挿入する方法、製造された織物を巻き取る方法は、ＵＳ９１６９５８４およびＵＳ７９９２５９６に示されているものを例示することができる。経糸送るシステムおよびその他のシステムは、これらの文献に十分に記載されており、ここでは詳細を説明する必要はない。それらは、本発明の理解を補完するために示されている。このような経糸送り装置が、選択された経糸テープの必要な長さを送った後、ＶＳＭは、対応する開口形成と織りパターンを可能にする。

ＡＳＭと比較してユニークなＶＳＭから得られる利点に基づいて、本発明の別の態様に従って、開口装置が開示される。表示された理由と利便性のために、新規の装置は同様に、ここでは真空開口システム（ＶＳＳ）と呼ばれる。本方法および装置の様々な関連する態様は、以下でさらに詳細に説明される。

前述したように、ＶＳＭでは、経糸テープの表面の真空ゾーンに面した部分の近い位置から空気を吸引し、選択された経糸テープの特定の長さを送ることで、それぞれのテープが水平な位置から緩やかに変位し、２つのアームの形態に湾曲して開口を作る。経糸テープは、鋭くではなく、緩やかに湾曲していることが好ましい。開口装置またはＶＳＳは、基本的には、真空発生装置、真空分配システム、開口アクティベータ、および真空ポートを備えている。経糸送り装置とＶＳＳの作動は、他のすべての製織動作が互いに対して同期しているのと同様に、同期している。開口装置と経糸送り装置は、独立した機能を実行し、互いに離れて位置づけられる。経糸送りシステムは、好都合に、供給スプール源を起点とする経糸経路の適切な位置に位置づけられる。

織機は、好ましくは、ＵＳ９１６９５８４およびＵＳ７９９２５９６に例示されているラインに、テープ状経糸の適切な経糸供給源、（本発明による）前記経糸によって開口を形成するための開口形成装置、前記経糸によって形成された開口にテープ状緯糸を挿入するための緯糸挿入装置、製造された織物を巻き取るまたは前進させるための巻取装置など、必要な様々なシステム／ユニットを備えている。ＵＳ９１６９５８４およびＵＳ７９９２５９６は、その全体の内容が参照によりここに組み込まれる。

開口形成システムの真空発生器は、好ましくは織機の外側、場合によっては製織ホールの外側に配置される。しかしながら、真空発生器は、１つまたは複数の適切な真空コンベアによって織機に接続されている。真空分配器は、好適には織機の内部または外部に配置される。この分配器は、単一の「大型」ユニットタイプでも、複数の「小型」ユニットタイプであってもよい。後者は、小型ユニットをより便利に配置することができるため、織機を比較的コンパクトにする柔軟性を増大させる。各分配器には、少なくとも１つの一次真空ポートが設けられている。このように、実装された構成に応じて、単一または複数のタイプの一次真空ポートを持つことができる。一次真空ポートは、硬質性タイプ若しくは柔軟性タイプ、または適切な部分硬質性と部分柔軟性との組み合わせからなるパイプ、ホース、チューブなどの適切なコネクタや真空搬送装置を使って、さらに拡張したり分岐させたりすることができる。さらに、複数タイプの一次真空ポートの一部またはすべてのポートは、独立して、または適切なグループで機能するようことができる。ラインの下流の一次真空ポートは、単一の二次真空ダクトまたは複数の二次真空ダクトのいずれかに接続され、これらのダクトはそれぞれ個別に動作可能であることが好ましい。あるいは、複数の個別ユニットのそれぞれは、独立して動作可能な二次真空ダクトを持つことができる。

上述したタイプの種類の二次真空ダクトは、ここでは一般的に「開口アクティベータ」と呼ぶ。開口アクティベータのこれらの二次真空ダクトは、ここでは開口ダクトと呼ばれている。開口ダクトは開口アクティベータの一部である。そのため、開口アクティベータは少なくとも１つの開口ダクトを持つ。好ましくは、開口アクティベータの各開口ダクトは、個々の経糸テープの表面を向くように、ファブリックフェル（fabric fell）の近くに配置される。開口アクティベータは、経糸テープの材質、面積重量（areal weight）、剛性などに応じて、対応する非対称または対称なタイプの開口を作るために、経糸テープの前面若しくは背面のいずれか、または前面と背面の両方に配置することができる。いずれの場合も、開口ダクトの真空作用により、経糸テープが厚さ方向に変位し、開口が形成される。

一の構成によれば、織られている素材のすべての経糸テープに対して、例えば長手方向の開口部またはスリットなどを備えた、共通の動作可能な開口ダクトが１つだけ存在する。別の構成では、処理される経糸テープのために、個別またはグループ化された動作可能な開口ダクトが存在する。一の構成において経糸テープの数よりも開口ダクトの数が多い場合には、それらを動作停止にすることができる。後者の構成の開口ダクトは、適切な形状であり得て、横に並べられたすべての経糸テープの方向に連続して構成される。このように、動作可能な開口ダクトの構成は、個別であれグループであれ、少なくとも織られている経糸テープの数に対応している。

開口アクティベータは、好ましくはモジュール構造になっており、分配器から伸びる真空コンベヤに取り付けたり、真空コンベヤから取り外したりすることができる。開口アクティベータは、伸縮可能なタイプであっても、硬質タイプであってもよい。また、開口アクティベータは、固定タイプでも往復移動タイプでもよい。また、開口アクティベータは、個別に機能しても、適当な１つ以上のグループで機能してもよい。いずれにしても、開口アクティベータは、経糸送りシステムから送られた対応する個別の経糸テープを開口ダクトに向かって密接に引き寄せるか、または、開口閉鎖部および布の巻取／前進動作のためにそれらを解放するように、個別に自動的に機能することが好ましい。このように、開口アクティベータを個別に作動させることは、平織り、綾織りなどのさまざまな製織パターンを、異なる部品を使用することなく作成するのに有利であり、そのような付属品の在庫を不要にすることができる。

さらに、開口アクティベータの開口ダクトは、対面する各経糸テープの表面から適切な安全な距離に配置される。この離した距離は、適用される動作真空圧と、経糸テープの構造的性質、面積重量、および経糸送りシステムによって解放される経糸テープの長さなどに応じて、あらかじめ決定される。したがって、異なる特性の経糸テープを同じ織物に織り込む場合には、個々の経糸テープに合わせて適切な異なる真空圧を採用／適用することができる。薄っぺらい、または比較的低い面積重量の経糸テープには、比較的低い真空圧が好ましい。いずれにしても、真空圧と開口ダクトの位置は、経糸テープがそれぞれの開口ダクトに接触しないか、または開口形成中に開口ダクトに緩く接触／接するようになっている。経糸テープの開口ダクトへの「緩く接触／接する（gentle contact or touch）」とは、その行為によって経糸テープが前述の１つまたは複数の種類の損傷を受けないことを意味している。

開口を作るのに必要な長さの各経糸テープは、製織サイクルごとに経糸送りシステムによって送られ、それぞれの供給スプール／供給源から測定／特定の長さの経糸テープが引き出される。好ましくは、送られた各経糸テープは、それぞれ動作している開口ダクトによって変位されたときに、湾曲した２つのアームの形態に形成され、開口を作る。開口ダクトは、緯糸の挿入を可能にするために開口を維持する必要がある間、非接触または緩く接触／接するのいずれかの態様で、テープを湾曲した２つのアームの形態で支持する。非接触タイプの支持体では、テープは湾曲した２つのアームの形態で「浮いて」いる。各々の場合における湾曲した２つのアームの形態は、先が尖ったり鋭くなっていないことが好ましいが、テープの皺および／またはひび割れを防ぐために、少なくとも１つの湾曲半径を有している。テープは、開口の作成と維持の間に滑らかに２つのアームの形態に湾曲する。

さらに、真空作用は好ましくは、湾曲した経糸テープの２つのアームのそれぞれに張力を発生させ、両方のアームが少なくとも幾分しっかりとした緊張した状態を維持する。これは、緯糸を挿入するための明確な通路を作るために重要である。

また、低面積重量や繊細な、もろいタイプの経糸テープを開口させる場合には、特に低坪量や繊細な、もろいタイプのテープ状ウェフトの変形の問題を少なくするために、必要な経糸テープを湾曲した２つのアームの形態に変位させ、残りの経糸テープを直線状に維持して非対称の開口形成を行うことが好ましい。一部の経糸テープが一方向に変位し、残りの経糸テープが逆方向に変位する対称的な開口形成は、先に述べたテープ状緯糸が皺になり、歪み、変形を引き起こす。対称的な開口形成は、緯糸テープが比較的高い面積重量、剛性、構造的安定性などを有する場合に好ましい。

好ましくは、開口ダクトには適切なメッシュまたはガードフレームが装備されており、長さのある経糸が誤って真空分配システムや真空発生器に引き込まれることを防止する。開口ダクトを覆うメッシュやガードは、避けられないルースファイバー（loose fiber）を開口アクティベータのフィルターユニットに取り込む。メッシュやガードフレームに引っかかったルースファイバーは、時々物理的に取り除くことができる。このように、ＶＳＳは開口ダクト付近のルースファイバーの除去にも有利に機能し、それによって製造された織物にそのようなルースファイバーが沈着することを防止し、その品質を損なわないようにしている。また、ルースファイバーを捕捉することで、機械部品への沈着を最小限に抑え、機械部品の寿命を延ばす。さらに、開口アクティベータには、メッシュやガードフレームを通って出る繊維を捕捉するための適切なフィルターユニットが装備されていることが好ましい。

さらに、処理される経糸テープの面積重量に応じて、開口ダクトは、単一の口または複数のグループ化された口を持って構成され得る。後者のタイプは、各経糸テープを比較的高い精度で制御する必要がある場合に使用できる。また、複数のグループ化された口の開口ダクトの他の利点は、経済性や吸気音の低減のために、プロセスの必要性に応じて必要な口を適切に個別に動作できることである。また、複数の口を持つ開口ダクトは、その異なる口を適切に動作することができるので、広範囲の面積重量の経糸テープを変位させて開口を作ることができるという利点がある。

さらに、開口ダクトは必ずしも平らである必要はなく、吸引される空気を効果的に偏向・誘導するために、適切に湾曲したり、および／または角度をつけたりすることができる。さらに、開口ダクトの複数の口は、必ずしも１つのラインまたは列に並んでいる必要はなく、ジグザグ、平行、相互に角度がついている、相互に向き合っているなど、相対的に異なる適切な構成を有し得る。また、排出ダクトの形状は必ずしも円形である必要はなく、例えば、規則的、不規則的、またはそれらの組み合わせによる幾何学的な形状など、任意の適切な形状とすることができる。

さらに、開口アクティベータは固定式または調整式であり、開口ダクトの距離を対面する経糸テープの表面から適切に設定することができる。これにより、適用された真空圧を異なる面積重量の経糸テープに対して効果的かつ効率的に利用することができ、製造または製織コストを比較的低く抑えることができる。また、真空圧を効果的かつ効率的に利用し、経済的な理由のために、開口ダクトは、経糸送りシステムが必要な長さの経糸テープを解放する直前に動作するようにタイミングを合わせるのが好ましい。

さらに、好ましくは、同じ開口アクティベータに異なる構成の開口ダクトを受容することができる。このようなモジュール式の開口アクティベータは、幅、面積重量、材質、繊細さ、構造的安定性などの点で、多種多様な経糸テープの処理を可能にする。また、開口アクティベータのモジュール構造は、異なる素材を織るために織機を比較的容易に適応させることができる。この可能性は、独自に、多くの予備品や付属品の在庫を維持する必要性を無くす。必要なときに必要な開口・ダクトを作動させることができるので、テープを使った素材の製織は、比較的に経済性を増すことになる。

さらに、有利なことに、製織を行うための経糸テープの構成の任意の所望の配向に対応して、開口アクティベータが構成されてもよい。例えば、開口アクティベータは、垂直方向の製織を行うために水平方向に構成したり、水平方向の製織を行うために垂直方向に構成したり、角度を付けた方向の製織を行うために適切な角度の方向で構成したり、垂直方向の製織を行うために垂直方向に構成したりすることができる。このように、ＶＳＳは、任意の適切なまたは好ましい形式での製織に高い適応性を提供する。

さらに、ＶＳＳは可動部をほとんど含まないため、従来の開口システムのような振動や騒音の発生が実質的に無い。この点は、織り手やメカニックが抱える聴覚障害の問題を軽減することに広い範囲で貢献するという点で、非常に有利である。また、相対的に振動しない動作であるため、製織ホールの土台や床、壁などの建造を経済的に行うことができ、作動環境の騒音を相対的に軽減できる。また、振動しない特性により、織機の多くの部品の摩耗や引き裂きを減らし、休止時間やコストが削減される。

言うまでもなく、ＶＳＭとＶＳＳで作られた開口に緯糸テープを挿入し、その他の製織作用／動作を行うことで、テープ状の経糸と緯糸を備えた織物を製造することになる。

ＶＳＭおよびＶＳＳの本発明の様々な説明された態様、実施形態、および特徴は、次に続く図解および説明から明らかになるであろう。

ＶＳＭおよびＶＳＳに関連する本発明は、以下の図面に例を挙げて説明されている。
図１は，ＶＳＳの主要構成要素である真空発生器，真空分配システム，開口ダクト付き開口アクティベータの相対的な構成を示している。 図２ａは、ＶＳＳを利用した開口形成を例示する。 図２ｂは、ＶＳＳを利用した開口形成を例示する。

以下の詳細な説明では、本発明の関連する実施形態を説明する。異なる実施形態の特徴は変更可能であり、特に他のことが示されていない限り、異なる方法で組み合わせれてもよいことは理解されるべきである。また、明確にするために、図面に図示されている特定のものの寸法は、本発明の実際の実施例における対応する寸法とは異なってもよいことにも留意されたい。以下の説明では、本発明をより深く理解するために多数の具体的な詳細が示されているにもかかわらず、本発明は、具体的な詳細に変更を加えて実施されてもよいことは、当業者には明らかであろう。他の例では、当業者に一般的に知られている構造および／または機能は、本発明を不明瞭にしないために詳細には記載されていない。

本発明のＶＳＭに基づくＶＳＳを、図１および図２を参照して説明する。ここでは、表現を容易にするために、通常の水平方向の製織フォーマットにおける非対称な開口形成を考慮しているが、垂直方向や角度を付けたフォーマットなど、他の任意の製織フォーマットも当業者であれば同様に考慮できる。さらに、より広い理解のために、複数の二次真空ダクトを有するＶＳＳが図示されている。当業者であれば、単一の二次真空ダクトでも同様に開口を行うことができるであろう。

図１は、ＶＳＳの様々な好ましい部分の構成を示している。経糸テープと緯糸テープを用いて材料を織るための織機（４）は、製織ホール（９）に収容されている。好ましくは製織ホール（９）の外側に位置する真空発生器（１）は、一次真空コンベヤ（２）を介して、例えば織機（４）の側面に取り付けられた分配器（３）に接続されている。二次真空コンベヤ（５）の一端は、真空分配器（３）の一次真空ポートに取り付けられている。二次真空コンベヤ（５）の他端は、好ましくは、モジュール式に取り付けられた開口アクティベータ（７）の第１コネクタ（６）に好適に取り付けられる。好都合に、開口アクティベータ（７）の側面には、適切な開口ダクト（８）が取り付けられている。一連の開口アクティベータ（７）と開口ダクト（８）は、各開口アクティベータ（７）のそれぞれのコネクタ（６）を介してモジュール式に相互接続されている。これらの示された構成要素はすべて、織機（４）に適切に支持および固定されている。

図２ａおよび図２ｂは、新規の真空脱着システムの関連部品（６、７、８）を伴ったテープ織機（４）をその側面図で示している。説明を簡単にするために、平織りの製造を考える。並べられた経糸テープは、１つまたは複数の供給源から供給される。前者は、すべての並べて構成された経糸テープが存在する１本のビームによって例示され得るが、後者は、例えば、適切な数のグループで並べて構成された個々のスプールであり得る。図２には、２つのグループの経糸テープ（１１および１２）が、織機への収容およびアクセスを実質的に容易にするために、例えば２つの異なる垂直面に配置された対応するスプール（１１ａおよび１２ａ）から供給される構成が示されている。供給源（１１ａおよび１２ａ）から個々に引き出された経糸テープ（１１および１２）は、それぞれロール（１１ｂおよび１２ｂ）上に導かれ、それぞれの経糸送り装置（１１ｃおよび１２ｃ）を通過する。その後、２つのグループの連続して発生したすべての経糸テープは、繊維巻取システムのニッピングローラー（１７ａおよび１７ｂ）の間に共通して引き込まれる。経糸テープの端部は、最終的に繊維巻取ローラ（図示せず）に取り付けられる。テープ状の経糸と緯糸を製織するために製造される開口の幾何学形状を定義するために、それぞれ後ろと前のペアローラー（１３および１４）が直線的な経糸経路に好適に配置される。経糸送りユニット（１１ｃおよび１２ｃ）は、それぞれの設定位置（ＡおよびＢ）の間を交互に往復移動して、１つのグループの経糸テープを開口システム（６、７、８）に向けて送り、平織りパターンの織物（１８）を得るために緯糸テープ（１６）の挿入を可能にするための開口（１５）を連続的に形成する。図示された構成では、ファブリックフェルの位置は、開口ダクト（８）に面している対のローラ（１４）の側に近い。対になったローラー（１４）の代わりに、例えば対になったバー／プレートなど、他の適切な構成も考えられる。

真空開口システムによる開口（１５）の形成は以下の通りである。図２ａを参照すると、二次真空ダクト（６）に接続された必要な開口アクティベータ（７）のそれぞれは動作され、それによって、対応する取り付けられた開口ダクト（８）が、対象の経糸テープ（１１）の近傍から空気の吸引を指示される。経糸テープ（１１）が経糸送り装置（１１ｃ）によって開口システム（６、７、８）の方向に向かって送られると、開口ダクト（８）内の真空圧によって、送られた経糸テープ（１１）を自身の方に引き寄せて変位させ、経糸テープ（１１）が２つのアームの形態（１１ｄおよび１１ｅ）に滑らかに湾曲するようになる。直線的になっている経糸テープ（１２）に対して、湾曲した２つのアームの形態（１１ｄおよび１１ｅ）に経糸テープ（１１）が変位することで、開口（１５）が形成される。動作中の各開口ダクト（８）は、真空圧によって湾曲した２つのアーム（１１ｄおよび１１ｅ）の形態で対応する経糸テープを支持し、それらに張力を発生させる。緯糸（１６）が開口（１５）に挿入されて、ファブリックフェルに配置された後、繊維巻取ローラ（１７ａおよび１７ｂ）を動作させて、同時に繊維ロール（図示せず）に巻き付けられて作成したばかりの織物（１８）を前進させる。挿入されたばかりの緯糸（１６）の開口ダクト（８）側の端部は、再びファブリックフェルの位置を確立する。織物（１８）の前進に伴い、二次真空ダクト（６）から開口アクティベータ（７）内の真空供給が停止されるため、経糸テープ（１１）の湾曲した２つのアーム（１１ｄおよび１１ｅ）が支持を失い、その結果、すべての経糸テープが巻取ローラ（１７ａおよび１７ｂ）に引っ張られることにより、開口ダクト（８）から解放され、変位していない経糸テープ（１２）とともに水平になる。

次の製織サイクルでは、図２ｂに示すように、二次真空ダクト（６）に接続された必要な各開口アクティベータ（７）のそれぞれは動作され、それによって、取り付けられた各開口ダクト（８）が対象の経糸テープ（１２）の近傍から空気の吸引を指示される。経糸テープ（１２）が経糸送り装置（１２ｃ）によって開口装置（６、７、８）の方向に向かって送られると、開口ダクト（８）内の真空圧によって、送られた経糸テープ（１２）を自身の方に引き寄せて、経糸テープ（１２）が２つのアームの形態（１２ｄおよび１２ｅ）に滑らかに湾曲するようになる。直線的になっている経糸テープ（１１）に対して、湾曲した二つのアームの形態（１２ｄおよび１２ｅ）に経糸テープ（１２）が変位することで、新たな開口（１５）が形成される。動作中の各開口ダクト（８）は、真空圧によって湾曲した２つのアーム（１２ｄおよび１２ｅ）を支持し、それらに張力を発生させる。緯糸（１６）が開口（１５）に挿入されて、ファブリックフェルに配置された後、繊維巻取ローラ（１７ａおよび１７ｂ）を動作させて、同時に繊維ロール（図示せず）に巻き付けられて作成したばかりの織物（１８）を前進させる。挿入されたばかりの緯糸（１６）の開口ダクト（８）の側の端部は、再びファブリックフェルの位置を確立する。織物（１８）の前進に伴い、二次真空ダクト（６）から開口アクティベータ（７）内の真空供給が停止されるため、経糸テープ（１２）の湾曲した２つのアーム（１２ｄおよび１２ｅ）が支持を失って開口ダクト（８）から解放され、すべての経糸テープが巻取ローラ（１７ａおよび１７ｂ）に引っ張られて、変位していない経糸テープ（１１）とともに水平になる。

開口形成のための経糸テープ（１１および１２）の交互の変位は、他の必要な連続した製織動作と連動して、周期的に、織物（１８）の製造に連続性を与えるものである。

当業者であれば、ＶＳＭで実行することやＶＳＳで体型化して動作されることに多くの可能性を見出すことができるであろう。例えば、開口アクティベータ（７）は開口ダクト（８）と一緒に、２つのポイントの間で往復移動または伸縮させることができる。一方は水平な経糸テープの近くに位置し、他方は緯糸の安全な通過のための開口を作るために、変位した経糸テープの滑らかに湾曲した２つのアームの形態を支持するために必要な距離に位置する。このようにして、開口形成時に経糸テープに大きな制御された動きを与えるが、真空圧を非常に効果的に利用することができる。この開口アクティベータ（７）と開口ダクト（８）を往復移動させるアイデアは、経糸テープの送りと同期して前後に旋回させるような振動方式でも実施可能である。また、他には、回転タイプ構成に適した二次真空ダクト（６）、開口アクティベータ（７）および開口ダクト（８）の構造を提供することも考えられる。ＶＳＳのさらなる機能向上のために、以下のようなことも考えられる。（ｉ）収集した繊維をフィルターから自動的に排出することによる定期的なセルフクリーニング。（ｉｉ）ビジョンカメラやセンサーなどを用いた製織プロセス中の経糸テープとのセルフアライメント。（ｉｉｉ）同一の開口アクティベータ（７）および／または開口ダクト（８）を使用して、さまざまな経糸テープの幅の範囲で開口を行うことができる迅速な構造。（ｉｖ）経糸テープが緩やかに触れる／接触するようにするエアクッション、スプリングクッション、または軟質素材のクッションが装備された開口ダクト（８）。（ｖ）経糸テープの欠落や変形を検出し、修正のために織機を停止させるためのセンサーを装備した開口アクティベータ（７）および／または開口ダクト（８）（ｖｉ）手動／自動の真空レギュレータ、空気吸引ノイズアブソーバー、動作上の問題を修正するために注意を喚起する個別のライトインジケータなどを組み込んだ開口アクティベータ（７）および／または開口ダクト（８）。

当業者であれば、ＶＳＭやＶＳＳのように、空気を吹き付けてテープ状の経糸を製織するラインにも、空気開口方法を適用し、適切な空気開口システムを開発することができるであろう。

このようなおよびその他の明らかな変更は、添付の請求項によって定義される本発明の範囲内で考慮されなければならない。上述の実施形態は、本発明を限定するのではなく例示するものであり、当業者であれば、添付の特許請求の範囲の精神および範囲から逸脱することなく、多くの代替的な実施形態を設計することができるであろうことに留意すべきである。特許請求の範囲において、括弧の間に置かれた参照符号は、特許請求の範囲を限定するものと解釈してはならない。単語「備える（comprising）」は、請求項に記載されたもの以外の他の要素またはステップの存在を排除するものではない。また、要素に先行する「ａ」または「ａｎ」という語は、そのような複数の要素の存在を排除するものではない。さらに、１つのユニットが、特許請求の範囲に記載された複数の手段の機能を果たすこともある。

Claims (10)

1. テープ状の経糸と緯糸から織物を製造する装置であって、
   テープ状の経糸のための経糸供給源と、
   前記経糸によって開口を形成する開口形成装置と、
   前記経糸によって形成された前記開口にテープ状の緯糸を挿入する緯糸挿入装置と、
   製造された前記織物を巻き取る巻取装置と、を備え、
   前記経糸の各々は、前記経糸供給源と前記巻取装置との間の経糸経路で延びており、前記開口形成装置は、前記経糸供給源と前記巻取装置との間の前記経糸経路の中間位置において、少なくとも一部の前記経糸の面に圧力を加えるように構成された空気圧システムを含み、加えられた空気圧は、前記少なくとも一部の経糸をテープ状の前記経糸の厚さ方向に変位させるのに十分であり、
   開口を行うための空気圧は、真空／吸引の空気圧であり、
   前記空気圧システムが、個々の経糸に吸引作用を及ぼす複数の開口ダクトを含み、
   前記開口ダクトの少なくとも一部が、前記経糸に向かう方向および前記経糸から離れる方向に移動可能である、装置。
2. 請求項１に記載の装置であって、前記開口形成装置は、変位した前記経糸を２つのアームの形態に形成するように構成されている、装置。
3. 請求項１または２に記載の装置であって、前記経糸供給源から経糸の長さの解放のための経糸送りシステムをさらに備えた、装置。
4. 請求項３に記載の装置であって、前記開口形成装置の動作と同期して、前記経糸の長さの解放を制御するように構成されたコントローラをさらに備えた、装置。
5. 請求項１～４のいずれか一項に記載の装置であって、前記空気圧は、前記開口ダクトに物理的に接触することなく前記経糸を変位させるように制御可能である、装置。
6. 請求項１～５のいずれか一項に記載の装置であって、前記開口ダクトは、一度に選択された数の前記経糸を変位させるために、真空圧／吸引圧の変位を及ぼすように、個別にまたはグループで制御可能である、装置。
7. 請求項１～６のいずれか一項に記載の装置であって、前記開口ダクトが前記経糸の両側に構成されて選択的に制御されることにより、前記経糸の厚さ方向の両方である２つの方向への前記経糸の変位を可能にする、装置。
8. 請求項１～７のいずれか一項に記載の装置であって、前記開口ダクトに、前記開口ダクトへの前記経糸の引き込みを防止するガードがさらに設けられている、装置。
9. テープ状の経糸と緯糸から織物を製造する方法であって、
   経糸供給源からテープ状の経糸を供給する工程と、
   前記経糸によって開口を形成する工程と、
   前記開口内にテープ状の緯糸を挿入する工程と、
   製造された前記織物を巻取装置で巻き取る工程と、を備え、
   前記経糸の各々は、前記経糸供給源と前記巻取装置との間の経糸経路で延びており、前記開口を形成する工程は、前記経糸供給源と前記巻取装置との間の前記経糸経路の中間位置において、少なくとも一部の前記経糸の面に向かって空気圧を加える工程を含み、前記空気圧は、前記少なくとも一部の経糸をテープ状の前記経糸の厚さ方向に変位させるのに十分であり、
   開口を行うための空気圧は、個々の経糸に吸引作用を及ぼす複数の開口ダクトを含む空気圧システムによって提供される真空／吸引の空気圧であり、
   前記開口ダクトの少なくとも一部が、前記経糸に向かう方向および前記経糸から離れる方向に移動可能である、方法。
10. 請求項９に記載の方法であって、第１のセットの経糸に対しては第１方向に方向づけられた経糸の面に向けて、第２のセットの経糸に対しては前記第１方向とは反対の第２方向に方向づけられた経糸の面に向けて、真空／吸引の空気圧を加えることで、対称的な開口を形成する、方法。

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