JPH10506968A - 糸の供給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 制限されるわけではないが、色、染色性および質感のような異なる性質を有する糸を同時に、制限されるわけではないが、タフティング機、織機およびその他のような織物製造設備に供給するための方法および装置が開示されている。装置は６本またはそれ以上の異なる糸を如何なる組合せで、または、全て同時に供給することができ、かつ、生産されている織り製品に必要とされるとき、個別の糸を削除および再導入することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 糸の供給方法発明の背景 本発明は別個の糸を削除および織りプロセスに再導入する方法に関し、ここに おいて、この方法は、何時でも、如何なる数および組合せの糸をも供給すること ができる。 多くの繊維プロセスは、特殊な効果を産み出すために生地内で異なる糸の位置 を調節している。例えば、手製のつづれ織りでは、異なる色の糸が正確な位置に ロックされ高度に精緻な画像を創り出している。機械製の生地では、表面の各点 において糸を変えるよう多くの技術が開発されている。これらの技術は、種々あ るけれども、２つのグループに分けることができる。すなわち、異なる供給糸の 相対的な幾何学的配列を調節するプロセスおよび供給糸を何時でも変えるプロセ スである。 織ることは、異なる供給糸の相対的な幾何学的配列を調節することができる典 型的なプロセスである。これは、赤い経糸と白い緯糸とを織る例を考慮すること により説明できる。生地は、経糸が緯糸の上を通過している所では赤く、他では 白く見える。編むこと、および、タフティングは、望ましくない糸を生地内に隠 し、すなわち、埋め込み、望ましい糸を表面に置くことにより、同じ効果を創成 している。色を変えるこの方法は、特にある色が表面にまれにしか現れないとき 、糸を浪費するという本来的な不利益を有している。加えて、この方法は用いら れる色の数を制限する。というのも、制限された量の糸のみが各配置において隠 され得るからである。 幾らかのプロセスは異なる配置において供給糸を変える方法を利用している。 織物においては、これは生地に沿った異なる緯糸位置で緯糸の供給を変えること によって行われている。コンピュータ制御の刺繍法では、高度に精緻なパターン を創成するために機械が停止され得、かつ、自動的に異なる色の糸でもって張り 替えられている。 タフティングにおいては、カーペットのパターンを創成するために、タフティ ング針への供給糸を自動的に切り換える特殊な機械が開発されている。この発明 のプロセスは、現存するプロセスの本来的問題の幾つかを克服する、供給糸を変 える新規な方法を提供する。それは、プロセスを停止することなく糸を切換え、 かつ、多数の糸を同時に供給するという利点を有している。発明の要約 この発明は、織りプロセスが作動している間に個別の糸を削除かつ再導入し、 多数の糸を組み合わせる新規な方法を提供する。それは特にカーペットにパター ンを創成するのに有用である。 より詳しくは、この方法は織り製品を作り出す織りプロセスへの複数の糸のう ち個別の糸を削除、かつ、再導入し、複数の別個の糸の何本でも、および、どの ような組合せでも、何時でも供給する能力を有している。この方法のステップは 、織り装置を停止すなわち中断することなく糸を迅速に切断できること、および 、切断された端部が再導入できるように該端部を保持することに基づいている。 糸の再導入は、個別の糸を別々にピックアップし前送りするために、個別の糸を 引っ張り力の下、供給源から第１のジェットへ前送りすることを含んでいる。こ の糸は、それから、カッターを過ぎ、ガイドおよびジェット手段を通過して方向 付けられる。ジェット手段はまた、個別の糸前送りジェット（第２のジェット） のみか、または、共通の多数糸前送りジェット（第３のジェット）のみか、また は、個別の糸前送りジェットおよび共通の多数糸前送りジェットの両者を備えて もよい。好ましい実施例では、第２のジェットにより供給される複数の糸が織り プロセスに前送りする第３のジェット内に集中されている。織りプロセスは、織 り製品が生産されるにつれ糸を前送りする。 糸がプロセスから削除されるべきときには、糸はカッターにより切断され、供 給源からの前送りステップが停止される。装置は１本から６本まで、または、そ れ以上の異なる別個の糸を同時に供給することができる。ホットワイヤを利用す る好ましい実施例では、糸はカッターの近傍で余剰の長さの経路に沿って向けら れ、これにより、短い長さの糸を蓄積し、糸が切断プロセスの際にカッター近傍 で減速ないしは停止され得る。図面の簡単な説明 図１は本発明を実施する装置の斜視概略図である。 図２Ａ〜図２Ｅは、織り作動に供給されている糸に新しい糸を供給し、かつ、 供給を停止するために迅速に切断する方法を概略的に図解している。 図３Ａ〜図３Ｃは、織り作動に供給されている糸を切断し、かつ、貯える方法 を概略的に図解している。 図４は、カッターを越えるジェット手段の代替実施例を示している。本発明の詳細な説明 図１は本発明の実施例を示し、これは、複数の別個の供給源から織りプロセス に引っ張り状態で供給されている複数の別個の糸のうちのいずれをも、織りプロ セスまたは他の別個の糸を停止すなわち中断することなく、削除および再導入す る。この実施例は複数の糸の如何なる数および組合せをもプロセスに供給するこ とができる。図１において、システムは、糸１０，１０ａおよび１０ｂの如き複 数の糸のうちの一本の糸１０に対して詳細に示されている。個別の糸に対して、 図１のシステムは、引っ張り装置１２、計量装置１３、第１の個別の糸前送りジ ェット２０、ガイド２２、個別の糸カッティング装置２３、もう一つのガイド２ ６、および、第２の個別の糸前送りジェット２４と共通の多数の糸前送りジェッ ト２８とを備えるジェット手段２５を備えている。図１に示すように、糸１０が 織り装置に連続的に走行しているとき、糸はシステムを介して前送りジェットか らの任意的な補助を伴って、織り装置により前送りされており、本発明のシステ ムは削除（カッティング）および再導入（付加）機能を遂行すべく待機している 。 糸１０は糸供給源（不図示）から来て、引っ張り装置１２と、連続的に回転し ているロール１４、ニップロール１６および偏倚装置１８を備える計量装置１３ とを通過する。ニップロール１６は、供給源からの、および、引っ張り装置１３ を通る糸１０を制御された速度に計量開始することが望まれるとき、ロール１４ に対し糸１０を押し付ける。そうでないときは、装置１８はニップロール１６を 引き込み、ロール１４は糸１０の計量を行わない。 装置１８は、ピストン、スプリング、または、ロール１４に対しニップロール １６を偏倚させ、かつ、後でロール１４からニップロール１６を引き込むことが 出来る他の如何なる装置であってもよい。ロール１４に続いて、糸１０は第１の 個別の糸前送りジェット２０を通過する。糸前送りジェット２０は、糸を前方に 付勢し、糸、特にその切断端部を延伸状態に維持する。ジェット２０に続き、糸 はガイド手段２２を通過する。ガイド手段は、可撓性チューブ、端部間に配置さ れたベローズを備えた剛性チューブまたは一つの剛性チューブであってもよい。 カッティング装置２３は糸１０を迅速に切断する手段３０を含んでいる。手段 ３０はホットワイヤ、ナイフ刃配列、ハサミカッター配列等でよい。カッティン グ手段３０は、糸の切断が望まれるとき、糸１０に向かって移動してもよい。図 １に示されたカッティング装置２３は、ピストンアクチュエータ３３によって動 かされるナイフ刃３１と、ナイフ３１に対し新しい面を呈するために定期的に回 転され得る回転可能なアンビルシリンダ３５とを備えている。第２の個別の糸前 送りジェット２４がカッターに続き、そして、織り装置に糸１０を再導入するこ とが望まれるとき、切断された糸１０先端部をガイド手段２２の端部から離して 引き込むべく作用する。第２の前送りジェット２４から、糸１０はガイドチュー ブ２６を通って、第３の多数糸前送りジェット２８に供給される。ここでは、糸 １０がガイドチューブ２６ａ，２６ｂ等から出現している他の糸と組み合わされ る。６本またはそれ以上までの糸が、糸の性質、ジェットの寸法およびジェット を通過する空気流に依存して、如何なる組合せでもって、または、全て同時に、 ジェット２８に供給され得る。第３の前送りジェット２８から出現する糸は、限 定されるわけではないが、タフティング機、織機、または、米国特許出願番号 ０８／０１７２、１６２、１９９３年２月２２日出願、に開示されている細長パ イル品製造装置(elongated pile article manufacturing apparatus)の如き織り 装置に供給される。一旦、織り装置に係合されると、糸は織り装置自体でもって 前送りされ、他の前送りジェットは、糸に蓄積される引っ張り力を低減すべく不 能または可能状態に維持されてもよい。 好ましい実施例では、織り装置に供給される糸の各々が、それ自体の引っ張り 装置１２、ニップロール１６、ニップロール偏倚装置１８、第１の前送りジェッ ト２０、ガイド手段２２、カッティング装置２３、第２の前送りジェット２４、 および、ガイドチューブ２６を有している。ロール１４および第３の前送りジェ ット２８は全ての糸に共通であってもよい。また、糸のデニール、糸の本数、ジ ェットのデザイン、および、空気の圧力の如き変数に依存して、糸１０がガイド チューブ２６を経てガイド手段２２からジェット２８に直接に走行すべく、ジェ ット２４が省略されるかもしれない。必要なことは、ジェット２８が、複数のガ イドチューブ２６を通して、複数のガイド手段２２により個別のカッター２３を 通過して個別の経路に沿う方向に向けられた個々の糸をピックアップすべく作用 することである。 代わりに、第３のジェット２８が省略され、そして、第２のジェット２４が図 ４に示されるように保持されてもよい。この実施例では、別個の糸ガイドチュー ブ２６，２６ａ、および、２６ｂの如きガイドチューブが、図示の如く、共通の 多数糸ガイドチューブ４０内に集中している。過剰なジェット背圧(jet back pr essure)がジェット２４，２４ａ、および２４ｂの如き別個の糸前送りジェット の下流に現れないことを確実とするために、ジェット内にはそれぞれ通気孔４２ ，４４、および、４６が設けられている。これらの通気孔は、ガイドチューブ内 の背圧が特定の条件設定に対して余りにも高いとき、過剰な空気流をジェットか ら通過させる。同様に、集中されたチューブ２６，２６ａ、および、２６ｂがガ イドチューブ４０に入る所には隙間４８が存在し、チューブ４０内の背圧による 過剰な流れが排気され得る。かかる通気孔が無いと、糸の延伸された状態が維持 されないかもしれず、過剰な背圧が前送りを停止し、かつ、縺れた糸の栓(plug) を作るかもしれない。または、過剰な背圧は切断された糸の先端を、糸を 織り装置に再導入する際にガイドないしはジェット内で逆方向に瞬時に向けるか もしれない。この通気技術は、ジェットの下流の背圧が問題を生じさせるなら、 全ての実施例に用いられている如何なるジェットにおいても有効である。図４の 配列を通して別個の糸端部の一つを供給するとき、糸を導入する際に共通のガイ ド４０を通る充分な空気流をもたらすべく、ジェット２４，２４ａ、および２４ ｂの幾つか、または、全てを働かせるのが有効である。そこで、一般に、本発明 の糸供給装置は、第１のジェット、カッティング手段、および、第２および第３ のジェットの一方または他方または両方であってもよい他のジェット手段を必要 とする。 もしも、織り装置が切断された糸の先端部を自動的に捕らえることが出来れば 、本発明の糸取扱い装置は、糸が織り装置に導入されようとするとき、共通のジ ェット２８ないしは共通のガイド４０を通る走行端部を有さなくても作動し得る 。もしも、織り装置が先端部を自動的に捕らえることが出来なければ、糸取扱い 装置は糸が導入されようとするとき、少なくとも一つの走行糸ラインを有せば作 動し得る。先端部は織り装置によって自動的に捕らえられるべく走行糸ラインに 絡み得る。糸取扱い装置は、織り装置に走行している端部がゼロまたは複数のと き、織り装置への糸の数をいかようにも加え、かつ、削除することができる。撚 り合わされたＢＣＦカーペット糸(ply twisted BCF carpet yarn)の４つの端部 が糸供給装置により取り扱われ得ることが経験により分かっており、６つ以上の 端部が容易に取り扱われ得ることが期待されている。 織り装置に既に供給されている糸（複数も含む）１０に対し、新しい糸１０ａ を追加する糸取扱い装置の作動が図２Ａ〜図２Ｅに示されている。図２Ａは切断 端部１１を有する糸１０ａの休止状態を示す。ここでは、ニップロール１６は糸 １０ａないしはロール１４に接触していない。第１の前送りジェット２０はオン （すなわち、それを通過する空気流を有している）でもよいが、糸は引っ張り装 置１２により保持されてその前方向への移動が防止されている。ガイド手段２２ は直線経路内で糸をジェット２４への入口に方向付けている。第２のジェット２ ４はオフであり、糸１０ａはガイド手段２２内に静止している。 図２Ｂは糸１０ａを付加する初期ステップを示し、ここではニップロール１６ がロール１４および糸１０ａに接触するよう動かされ、第２の前送りジェット２ ４がオンされる。この点では、両ロールが、糸が織りプロセスによりピックアッ プされるまで、糸を制御された速度に計量して供給する。もしも、第１のジェッ ト２０が先にオンされていなかったのであれば、このときまたオンされる。これ は、ライン２１で描かれるような曲がり(buckling)や折返し(folding back）の 代わりに、糸を破線で示されるような延伸状態に保つ。これは、糸１０ａの切断 端部１１をカッター２３を過ぎジェット２４に入る経路に沿わせて向ける。第３ の前送りジェット２８もまたオンされており、そして、糸１０ａはジェットを介 して、後続の織りプロセス設備に供給され続ける。糸１０ａはまた、織りプロセ ス設備により既に前送りされている糸１０に伴なわれ緩やかに絡んで引かれる。 通常の走行位置である図２Ｃでは、ニップロール１６はロール１４から離れて動 かされ、そして、第１のジェット２０、第２のジェット２４および第３のジェッ ト２８がオフされてもよい。代わりに、ジェットの１つまたはそれ以上が、一旦 、糸が織り装置に供給されても、オン状態に残されてもよい。 糸１０ａが織りプロセスで最早必要とされないときには、高速カッティング装 置２３が作動され糸１０ａを迅速に切断する。かくて、織り装置または走行糸ラ イン１０による、プロセスを狂わせる虞のある重大な引っ張り力の増大はみられ ない。図２Ｄは糸に係合しているカッター刃３１を示し、図２Ｅは切断直後の糸 を示している。ここで、切断端部先端１１および切断端部後端１１ａが創成され ている。糸１０ａを停止しないで切断することにより現れる引っ張り力の大きさ は、糸の速度、糸の弾性、カッター刃３１と糸が織りプロセスで捕らえられる点 との間の距離、カッターが糸を切り離すに要する時間等のファクターに依存する 。約毎分４５ヤード（ＹＰＭ）で走行している約２４００デニールの撚り合わさ れたＢＣＦナイロン糸に対し、通常の空気作動の刃およびアンビルのカッターで もって切断しても、重大な引っ張り力は発生しなかった。第１、第２および第３ のジェット、２０，２４および２８は、それぞれ、各々オンまたはオフであって もよい。図２Ｄにおいて、カッティング刃３１は「切断位置」に上動される。も しも、第３のジェット２８がオンであったら、切断された糸の後端１１ａ（図 ２Ｅ）が後続の織り装置に余りに速やかに供給されないように、この時点で第３ のジェット２８はオフされる。カッティング刃３１手段はそれから図２Ｅの休止 位置に戻される。一旦、切断された糸の後端１１ａが織りプロセスに供給された なら、もし望むなら、第３のジェット２８が再度オンされてもよい。糸１０ａの 切断端部先端１１は、糸１０ａを織りプロセス設備に再度供給することが望まれ るような時迄、ガイド手段２２内に留まっている。引っ張り機１２が糸を保持し 、前方向への動きを防止すべく作動する。 もしも、糸の速度および糸の引っ張り力を大きくすることが考慮されるなら、 および／または、ホットワイヤ型のカッターを使用することが望まれるなら、糸 蓄積器(yarn accumulator)を設けることが有利であるということが分かっている 。そうすると、切断の際に、カッターの近隣の糸の速度および引っ張り力が低下 され得る（すなわち、糸が緩められる）。糸のこの蓄積は、切断の瞬間にはより 短い長さに戻されるようにした増大された長さの糸経路を一時的に設けることに より達成される。図３Ａにおいて、糸１０ａはガイド手段２２を通って走行して いる。ガイド手段２２は可撓性チューブ、または、端部間に配置されたベローズ を備えた剛性チューブであってもよく、カッター手段３０はホットワイヤ２９で ある。糸１０ａの織り装置への供給を停止するために糸１０ａを切断することが 望まれる直前に、糸は、図３Ａに示されるように、余剰な長さの経路内を走行す べく変向される。これは、元の糸経路から離してガイド２２を曲げるピストンア クチュエータ３７により達成できる。カッターのピストンアクチュエータ３３は 、図３Ａおよび図３Ｂに示されるように、カッターワイヤ２９を元の糸経路内に 上昇させることができる。この瞬間に、糸１０ａの供給を停止することが望まし く、ガイド２２は幾つかの機能をもたらす。すなわち、ａ）それは、カッターを 過ぎた経路に沿って糸１０ａを第２の前送りジェット２４の方向へ向ける。ｂ） それは、糸の小さな貯留部をもたらすために余剰な長さの経路に沿って糸１０ａ を変向する。貯留部は、低い引っ張り力での切断のために、カッターの近傍の糸 を効果的に減速ないしは停止するのに役立つ。ｃ）それは、糸１０ａを切断し、 かくて、後続する織り装置への供給を停止することが望まれたとき、カッティン グ手段３０の上に糸１０ａ移動させる。図３Ｃは、切断の直後で、かつ、 ホットワイヤ２９が糸経路の下方のその休止位置に戻った後の状態を示している 。 もしも、上述のようなガイド手段により糸に弛緩部分が与えられず、ホットワ イヤが走行している糸に対して元の糸経路に上昇されるならば、ワイヤが速く移 動している糸を加熱することは困難である。移動している糸は切断されることな くホットワイヤを冷やすよう作用する。ホットワイヤは、もしも、糸が引っ張ら れている代わりに弛緩されていると、より迅速に切断するということが分かって いる。 余剰な長さの経路を設けるという技術は、従来の緯糸蓄積器(weft accumulato r)等のような他の糸貯留器ないしは蓄積器により達成することができる。蓄積器 は、もしも、織り装置の作動を狂わせる、切断に伴う引っ張り力の増加を最小に することがさらに望まれるのであれば、刃およびアンビル型のカッターにも有用 であり得る。蓄積器は、図３Ａ〜図３Ｃにおいては、カッターの上流に位置され て示されているけれども、カッターの下流に位置されてもよい。特に、刃および アンビル型のカッターと共に用いられるのであれば、個々の糸経路に沿う何処に 位置されてもよい。 例えば、余剰の長さの経路をもたらすべく共通のジェット２８の入口から離れ たり向かったり横方向に動き得るガイドチューブ２６の一部であってもよい。 刃およびアンビルカッターとホットワイヤカッターは、上述のように本発明の 方法において、両者とも働く。刃およびアンビルカッターは部品点数が少なく制 御が簡単という有利性を有し、ホットワイヤカッターは糸フィラメントの数本が 一緒に融着され、プロセス内でジェットにより取り扱われても端部がほどけない 切断端部をもたらす有利性を有している。これによる価値は、用いられている特 定の糸がほどける傾向にあるか、および、織りプロセスにおいて必要とされる切 断端部の品質に依存する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポッパー，ピーター アメリカ合衆国 19810−3206 デラウェ ア州 ウィルミントン モーニングサイド ロード 3319 (72)発明者 ルール，デイヴィッド，ピーター アメリカ合衆国 19802−3349 デラウェ ア州 ウィルミントン ノース ハリソン ストリート 2302 (72)発明者 ウォーカー，ウイリアム，チャールズ アメリカ合衆国 19802−2210 デラウェ ア州 ウィルミントン ウエスト 38ティ ーエイチ ストリート 16

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．複数の別個の供給源から織りプロセスへ引っ張り力の下供給されている複数 の別個の糸の内の個別の糸を、織りプロセスまたは他の別個の糸を中断すること なく、削除、かつ、再導入し、複数の別個の糸の何本でも、および、どのような 組合せでもプロセスに供給する方法であって、前記方法は、 次のステップに従って織りプロセスから個別の糸を削除すること； プロセスに前送りされている個別の糸を、プロセス内またはプロセスに前送 りされている他の糸内での破壊的な引っ張り力の変化の発生を防止し個別の糸の 上流切断端部を生ずべく迅速に切断し、および、 前記個別の糸の上流切断端部をプロセスへの再導入のための準備位置で延伸 状態に保持すること、 および、 次のステップに従って織りプロセスに前記糸を前記準備位置から再導入するこ と； 前記供給源からの前記別個の糸を制御された速度に計量し、 前記糸の切断端部を、前記切断端部を前記準備位置から前送りし前記糸の切 断端部を前記計量中延伸状態に維持する第１の個別糸前送りジェットに通し、 前記延伸された糸の切断端部を、個別の糸のカッターを通過した経路内に方 向付け、 前記延伸された糸の切断端部を、ガイドと前記延伸された糸の切断端部を前 記カッターから個別の糸経路に沿って前送りし、かつ、前記延伸された糸の切断 端部を通過中延伸状態に維持するジェット手段とでもって通過させ、および、 前記延伸された糸の切断端部を、前記織りプロセスに前記糸を前送りするた めに、前記複数の糸のための複数の個別の糸経路でもって集中すること、 を備えることを特徴とする方法。 ２．ジェット手段を通過させる前記ステップは、個別の糸前送りジェットを通し て前送りすることを備えることを特徴とする請求項１記載の方法。 ３．ジェット手段を通過させる前記ステップは、共通の多数糸前送りジェットを 通して前送りすることを備えることを特徴とする請求項１記載の方法。 ４．ジェット手段を通過させる前記ステップは、共通の多数糸前送りジェットを 通して前送りすることにより引き継がれる個別の糸前送りジェットを通して前送 りすることを備えることを特徴とする請求項１記載の方法。 ５．前記方向付けるステップは、前記糸を前記カッター近傍で余剰の長さの経路 に沿って向けることを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。 ６．請求項５の方法は、前記余剰の長さの経路から前記カッターを通過した経路 に前記糸を迅速に再方向付け、かつ、前記糸が弛緩され前記カッターでの切断が 生ずるように、前記カッターを前記経路に置くステップを含むことを特徴とする 。 ７．カッターはホットワイヤであることを特徴とする請求項６記載の方法。 ８．前記糸を個別の糸経路に沿って通過させることは、前記糸を余剰の長さの経 路に沿って通過させることを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。 ９．請求項８の方法は、切断の際、糸に弛緩が生ずるように、切断の瞬間に余剰 の長さの経路から前記個別の糸の経路に糸を迅速に再方向付けるステップを含む ことを特徴とする。