KR102277750B1

KR102277750B1 - 스레드 소비 장치와 함께 사용하기 위한 스레드의 인-라인 처리를 위한 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR102277750B1
Application number: KR1020187028949A
Authority: KR
Inventors: 마르틴 에크린드; 요하킴 스타버그
Original assignee: 콜로릴 그룹 아베
Priority date: 2016-03-07
Filing date: 2017-03-07
Publication date: 2021-07-14
Also published as: PH12018501856A1; UA125294C2; EA037442B1; PL3426834T3; CN109072522B; KR20180129810A; IL261476A; AU2017230137A1; IL261476B; EP3426834A4; EP3426834A1; ZA201806350B; CN109072522A; SE1650301A1; CL2018002535A1; CA3015601A1; EA201891920A1; WO2017155451A1; BR112018067863B1; AU2017230137B2

Abstract

스레드 소비 장치(100)와 함께 사용하기 위한 스레드(20)의 인라인 처리 시스템(10)이 제공된다. 이러한 시스템은 스레드(20)에 대해 상이한 위치에 마련된 복수의 노즐(40a-g)을 갖는 처리 유닛(30)으로서, 스레드(20)는 사용 시에 움직이고, 각 노즐은 작동될 때에 스레드에 하나 이상의 코팅 물질을 분배하도록 구성되는, 처리 유닛(30); 및 노즐(40a-g) 중 적어도 2개를 작동시켜 스레드가 그의 종축을 따라 꼬일 때에 스레드의 상이한 원주방향 위치에서 코팅 물질을 분배하도록 구성된 제어 유닛(50)을 포함한다.

Description

스레드 소비 장치와 함께 사용하기 위한 스레드의 인-라인 처리를 위한 시스템 및 방법{A SYSTEM AND METHOD FOR IN-LINE TREATMENT OF THREAD FOR USE WITH A THREAD CONSUMPTION DEVICE}

본 발명은 스레드 소비 장치와 함께 사용하기 위한 스레드의 인라인 처리를 위한 시스템, 방법, 및 장치에 관한 것이다.

기존의 인라인 처리 장치는 그를 통과하는 스레드를 코팅하는데 사용될 수 있다.

그러나, 코팅 공정을 제어하는 개선된 방법이 유리할 것이다.

삭제

그러므로, 본 발명의 목적은 코팅 공정을 제어하기 위한 개선된 시스템을 제공하는 것이다.

제1 양태에 따르면, 스레드 소비 장치와 함께 사용하기 위한 스레드의 인라인 처리 시스템이 제공된다. 이러한 시스템은 스레드에 대해 상이한 위치에 마련된 복수의 노즐을 갖는 처리 유닛을 포함하고, 스레드는 사용 시에 움직인다. 각 노즐은 작동될 때에 스레드에 하나 이상의 코팅 물질을 분배하도록 구성된다. 시스템은 노즐 중 적어도 2개를 작동시켜 스레드가 그의 종축을 따라 꼬일 때에 스레드의 상이한 원주방향 위치에서 코팅 물질을 분배하도록 구성된 제어 유닛을 더 포함한다.

일 실시예에서, 제어 유닛은 스레드의 특정한 고유 원주방향 위치에 코팅 물질을 분배할 수 있게 작동될 노즐 간의 필요한 길이방향 거리를 산출하도록 구성되고, 노즐 간의 알려진 길이방향 거리 및 필요한 길이방향 거리에 근거하여 작동될 처리 유닛의 노즐을 확인하도록 구성된다.

제어 유닛은 작동될 노즐 간의 길이방향 거리를 설정하도록 구성될 수 있고, 길이방향 거리는 노즐 중 적어도 하나를 길이방향으로 이동시킴으로써 설정되어 적어도 하나의 노즐은 스레드의 원하는 고유 원주방향 위치에 코팅 물질을 분배할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 유닛은 제1 노즐로부터 분배된 액적이 스레드에 부딪친다고 가정되는 제1 위치와, 제2 노즐로부터 후속 분배된 액적이 스레드에 부딪친다고 가정되는 제2 위치 사이의 길이방향 거리를 설정하도록 구성되고, 시스템은 길이방향 거리에 따라 분배된 액적의 이동 경로를 변경하기 위한 수단을 더 포함한다.

제어 유닛은 스레드의 꼬임에 근거하여 길이방향 거리를 산출하도록 구성될 수 있다.

일부 실시예에서, 제어 유닛은 노즐의 작동 타이밍을 설정하도록 구성되어 각 노즐은 스레드의 고유 원주방향 위치에 코팅 물질을 분배할 수 있다.

노즐은 공통 평면에 배열될 수 있다.

제어 유닛은 스레드 속도(υ[m/s])에 근거하여 적어도 2개의 노즐의 작동 타이밍을 설정하도록 구성될 수 있다. 제어 유닛은 스레드의 꼬임과 관련된 스레드의 전방 이송 속도(υ[m/s]) 또는 노즐의 설정된 작동 타이밍에 근거하여 길이방향 거리를 설정하도록 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 제어 유닛은, 다음의 식에 따라, 스레드의 길이 단위당 꼬임(ω[rad/m])에 근거하여 길이방향 거리를 설정하도록 더 구성된다:

20π / ω ≥ d2, d3, d4 > 0.

작동될 적어도 2개의 노즐은 공통 노즐 어레이에 제공될 수 있다. 노즐은 잉크젯 노즐일 수 있고, 코팅 물질은 착색 물질일 수 있다.

일 실시예에서, 처리 유닛은 다수의 노즐 어레이를 포함하고, 특정 노즐 어레이에는 특정 코팅 물질이 할당될 수 있다.

하나 이상의 노즐 어레이는 공통 노즐 헤드에 마련될 수 있다.

제어 유닛은 스레드의 습윤 레벨에 근거하여 길이방향 거리를 설정하도록 더 구성될 수 있다.

제어 유닛은 미리 설정된 코팅 효과에 근거하여 길이방향 거리를 설정하도록 더 구성될 수 있다.

미리 설정된 코팅 효과는 균일한 착색 패턴, 일면만의 착색 패턴, 랜덤 착색 패턴, 또는 나선형 착색 패턴을 포함하는 그룹으로부터 선택될 수 있다.

제2 양태에 따르면, 스레드 소비 장치가 제공된다. 이러한 스레드 소비 장치는 스레드 소비 유닛, 및 제1 양태에 따른 시스템을 포함한다.

스레드 소비 유닛은 자수 유닛, 재봉 유닛, 편물 유닛, 또는 방직 유닛일 수 있다.

제3 양태에 따르면, 스레드의 인라인 처리 방법이 제공된다. 이러한 방법은 스레드를 따라 상이한 길이방향 위치에 마련된 복수의 노즐을 갖는 처리 유닛을 제공하고, 각 노즐은 작동될 때에 스레드에 코팅 물질을 분배하도록 구성되고; 및 노즐 중 적어도 2개를 작동시켜 스레드가 그의 종축을 따라 꼬일 때에 스레드의 상이한 원주방향 위치에서 코팅 물질을 분배하도록 구성된 제어 유닛을 제공하는 것을 포함한다.

스레드의 꼬임 레벨 및 각 노즐 간의 길이방향 거리를 조정하거나 이러한 길이방향 거리에 근거하여 작동을 위한 임의의 노즐을 확인할 수 있는 능력에 근거하여, 최고의 가능하고 가장 바람직한 스레드 코팅 품질이 달성되도록 포함된 노즐에 의해 형성된 분배 패턴을 최적화할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 본 발명의 다음의 설명에서 서술될 것이고; 본 발명의 개념이 실행될 수 있는 방법의 비제한적인 예를 나타낸 첨부 도면을 참조한다.
도 1은 일 실시예에 따른 스레드 소비 장치의 개략도를 나타내고 있고;
도 2는 일 실시예에 따른 시스템의 개략도를 나타내고 있고;
도 3은 대안적인 실시예에 따른 시스템의 정면도를 나타내고 있고;
도 4는 일 실시예에 따른 처리 유닛을 나타내고 있고;
도 5는 일 실시예에 따른 처리 유닛을 나타내고 있고;
도 6은 일 실시예에 따른 처리 유닛을 나타내고 있고;
도 7은 일 실시예에 따른 처리 유닛을 나타내고 있다.

본 발명의 발상은 스레드 소비 장치와 관련하여 사용하기 위해, 제어된 방식으로 스레드에 코팅 물질을 분배하기 위한 시스템, 장치, 및 방법을 제공하는 것이다. 스레드 소비 장치는 자수기, 방직기, 재봉틀이나 편물기, 또는 표면 처리나 코팅으로부터 또는 스레드를 액체 물질에 적용하는 것을 포함하는, 다잉(dying)과 같은, 임의의 다른 공정으로부터 이득을 얻을 수 있는 임의의 다른 스레드 소비 장치일 수 있다. 특히, 스레드 둘레의 정의된 원주방향 위치에서 스레드에 정확한 분배를 가능하게 하는 것이 목적이고, 이러한 정확한 분배가 스레드에 코팅 물질을 매우 정확하게 배치할 수 있으므로 이점이 있다. 예를 들어, 스레드에 특정한 착색 패턴을 얻을 수 있다.

자수기와 같은 스레드 소비 유닛(90)을 포함하는 스레드 소비 장치(100)와 함께 사용하기 위한 스레드(20)의 인라인 처리 시스템(10)이 도 1에 개략적으로 도시되어 있다. 이와 관련해서 “스레드(thread)”라는 용어는 임의의 긴 기질을 포함하도록 광범위하게 해석되어야 하고; 와이어 및 필라멘트는 예를 들어 본 문맥에서 모든 스레드이다. 스레드(20)는 스레드 공급기(21)로부터 공급되고, 스레드(20)의 인라인 처리 시스템 (10)을 통과하여 스레드 소비 유닛(90)에 공급된다.

이제 도 2를 참조하면, 시스템(10)은 처리 유닛(30)을 포함하는데, 이 처리 유닛(30)은 사용 시에 처리 유닛(30)을 지나가는 스레드(20)를 따라 상이한 길이방향 위치에 마련된 복수의 노즐(40a-g)을 갖는다. 사용 시에 스레드의 이동 방향은도 2에서 실선 화살표로 표시되어 있다. 각 노즐(40a-g)은 그 노즐이 작동될 때에 스레드(20)에 잉크와 같은 코팅 물질을 분배하도록 마련된다. 시스템(10)은 적어도 2개의 노즐(40a-g)을 작동시켜 코팅 물질을 분배하도록 마련된 제어 유닛(50)을 더 포함하고, 이에 따라 스레드(20)가 그의 종축을 중심으로 꼬일 때에 코팅 물질이 스레드(20)의 상이한 원주방향 위치에서 스레드(20)에 의해 흡수된다. 코팅 물질의 2개의 인접하게 분배된 액적의 상대적인 위치는 그 액적이 겹쳐지도록 선택될 수 있다. 스레드(20)의 꼬임은 도 2에서 곡선의 파선 화살표로 도시되어 있다.

착색 작업을 위해, 제어 유닛(50)은 원하는 색상 및/또는 착색 효과를 지정하는 하나 이상의 입력 신호를 수신한다. 색상 입력은 정확한 색상 및 그 특정 색상에 대한 스레드(20)의 길이방향 시작 및 정지 위치에 관한 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 길이방향 시작 및 정지 위치는 스레드 속도가 결정되면 특정 시간으로 나타낼 수 있다.

착색 효과 입력은, 예를 들어 균등한 착색이 요망되는 경우에, 패턴 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 통상적으로, 균일한 착색은 스레드의 가까운 길이방향 범위에서 상이한 원주방향 위치에 코팅을 필요로 할 것이다. 반면에, 일면의 착색 효과는 단일의 원주방향 위치에만 코팅을 필요로 할 것이다.

스레드(20)가 길이 단위당 어떤 꼬임을 갖는다는 지식에 근거하여, 스레드(20)가 처리 유닛(30)을 지나갈 때에 스레드(20)의 상이한 원주방향 위치에 코팅 물질을 정확하게 분배할 수 있다. 길이 단위당 꼬임을 스레드(20)의 속도와 곱함으로써, 꼬임 율, 즉 초당 꼬임 각도를 얻을 수 있다. 예를 들어, 길이 단위당 꼬임이 360°/cm이고 스레드(20)의 속도가 2cm/s이면, 결과적인 꼬임 율은 720°/s, 즉 초당 2번의 360° 회전이다. 꼬임 율은 각 노즐(40a-g)에 필요한 작동 타이밍을 산출하는데 사용될 수 있고, 이에 따라 각 노즐(40a-g)은 코팅 물질을 분배할 수 있어서 코팅 물질은 스레드(20)의 고유한 원주방향 위치에서 스레드(20)와 부딪힐 것이다.

나사산(20)의 비틀림은 스레드가 종방향으로 이동할 때 관찰자에 의해 보이는 나사산(20)의 회전에 관한 것으로 이해되어야 스레드(20)의 꼬임은 스레드가 길이방향으로 이동함에 따라 관찰자가 보는 스레드(20)의 회전과 관련된다는 것을 이해하여야 한다. 선택적으로, 스레드는 예를 들어 다중 필라멘트 스레드의 나선형 모양으로 형성되는 원래의 꼬임을 가질 수 있다. 나선형으로 배열된 스트랜드가 고정 길이방향 위치를 통과하면, 스레드가 고정 길이방향 위치에 대하여 회전하는 것처럼 보일 것이다. 다른 실시예에서, 스레드가 그의 길이방향 연장부를 따라 평행하게 마련된 하나의 필라멘트나 필라멘트들만을 포함한다면, 스레드의 두 단부 사이에서 상대 회전을 강제함으로써, 예를 들어 스레드의 일단을 다른 단에 대하여 회전시킴으로써 꼬임이 유도될 수 있고, 이에 의하여 처리 유닛(30)에서 스레드의 꼬임을 야기한다.

부가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어 스레드가 처리 유닛(30)을 통과하는 동안에 스레드와 맞물리는 부재를 이용함으로써 스레드의 꼬임을 달성할 수도 있다. 맞물림 부재가 하류 이동방향으로 제공되는 경우, 꼬임은 맞물림 부재의 상류에서 달성된다. 이러한 꼬임은 스레드가 맞물림 부재의 하류에서 초기 꼬임 상태로 복귀하는 경향이 있으므로 가연 꼬임(false twist)으로 불릴 수 있다.

스레드(20)에 꼬임을 제공하는 방식은 본 발명을 실행하는데 있어서 덜 중요하다. 대신에, 사용 시에 스레드(20)의 고유한 원주방향 위치에서 코팅 물질을 제어가능하게 분배하도록 처리 유닛(30)의 노즐(40a-g)의 작동을 제어할 수 있기 위하여 스레드(20)의 꼬임, 특히 처리 유닛(30)을 통과 할 때에 스레드(20)의 꼬임을 인식하는 것이 중요한 요인이다. 꼬임은 가소성일 수 있거나, 즉 꼬임이 다소 일정하거나, 또는 꼬임은 탄성적일 수 있다, 즉 스레드(20)가 처리 유닛(30)을 통과하는 동안에 꼬임은 변할 수 있다.

게다가, 작동 타이밍은 복수의 노즐(40a-g) 각각 사이의 길이방향 거리(d1)의 지식에 근거하기도 한다. 예를 들어, 각 노즐(40a-g) 사이의 길이방향 거리(d1)를 인식함으로써 동일한 길이방향 위치에서 그리고 0°와 180° 같은 2개의 선택된 원주방향 위치에서 스레드(20)에 코팅 물질을 분배할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 노즐(40a-g) 간의 길이방향 거리가 위의 예에서 주어진 5mm이면, 스레드(20)의 특정 위치가 제1 노즐(40a-g)로부터 제2 노즐(40a-g)로 이동하는데 0.25초(5mm/(2cm/s)) 걸릴 것이다. 0.25초에서, 스레드(20)는 180°(720°/s*0.25s) 꼬이게 된다. 그러므로, 이 경우, 제1 노즐이 시간 0에서 작동되고, 제2 노즐이 시간 0로부터 0.25초 후에 작동되도록 활성화 타이밍이 산출될 수 있다.

제어 유닛(50)은 처리 능력을 갖고 메모리를 구비한 프로세서를 포함할 수 있다. 제어 유닛(50)은 꼬임 레벨과 관련된 꼬임 레벨 파라미터, 예를 들어 스레드(20)의 길이 단위당 꼬임 각도, 및 사용 시에 처리 유닛(30)을 통과하는 스레드(20)의 속도와 관련된 속도 레벨 파라미터에 관한 입력을 수신할 수 있다. 입력은 다른 장치, 예를 들어 센서, 그래픽 사용자 인터페이스(미도시)를 통해 수신될 수 있다. 대안적으로, 입력은 제어 유닛(50)에 하드 코딩될 수 있다.

제어 유닛(50)은 처리 유닛(30)에 제어 신호를 송신하도록 더 마련될 수 있다. 제어 유닛에 의해 처리 유닛(30)으로 전송된 제어 신호는 수신된 꼬임 레벨 파라미터 및 속도 레벨 파라미터에 근거하여 선택된 분배 타이밍 방식에 따라 처리 유닛(30)의 노즐(40a-g)을 구동하기 위한 작동 신호일 수 있다. 그러므로, 제어 유닛(50)은 꼬임 레벨 파라미터 및 속도 레벨 파라미터를 처리하고 분배 타이밍 방식을 결정하도록 마련될 수 있다.

대안적으로, 처리 유닛(30)으로 전송된 제어 신호는 꼬임 레벨 파라미터 및 속도 레벨 파라미터에 대한 정보를 포함할 수 있다. 처리 유닛(30)은 제어 유닛(50)으로부터 제어 신호를 수신하고, 수신된 꼬임 레벨 파라미터 및 속도 레벨 파라미터에 근거하여 선택된 분배 타이밍 방식에 따라 2개 이상의 노즐(40a-g)을 통해 스레드(20)에 코팅 물질을 분배한다.

7개의 노즐(40a-g)이 도 2에 도시되어 있지만, 처리 유닛(30)은 노즐(40a 및 40b)과 같은 적어도 2개의 노즐만을 포함하면 된다. 그러나, 예를 들어 본 발명을 구현하기 위한 적절한 구성요소인 통상적인 잉크젯 헤드는 수백 또는 심지어 수천 개의 노즐을 포함한다. 다른 분배 기술이 사용될 수도 있다.

도 3은 도 2의 시스템(10)의 변형을 도시한고 있다. 도 3의 시스템(10)에서, 노즐(40a′, 40a″, 40a′″)은 스레드(20) 둘레의 상이한 방사상 위치에 배열된다. 노즐(40a′, 40a″, 40a′″)은 특정한 길이방향 위치에 배열될 수 있거나, 길이방향을 따라 분포될 수 있다. 도 2는 시스템(10)의 정면도이고, 도 3은 시스템(10)의 측면도이고, 스레드(20)가 시스템(10)을 지나 이동함에 따라 발생하는 스레드(20)의 꼬임은 반원형 파선 화살표로 표시되어 있다. 스레드(20)는 스레드(20)의 중심에 제공된 화살표 기호의 방향으로 이동한다고 가정한다. 또한, 도 3의 시스템(10)은 도 1 및 도 2와 관련하여 전술한 바와 동일한 방식으로 작동하는 처리 유닛(30) 및 제어 유닛(50)을 구비한다. 그러나, 도 3에 도시된 처리 유닛(30)과 제어 유닛(50)은 노즐(40a′, 40a″, 40a′″)의 동시 작동을 가능하게 하도록 구성된다.

복수의 노즐(40a-g)은, 예를 들어 도 4에 추가로 도시된 고정 노즐 어레이(70)에 마련될 수 있다. 여기서, 노즐(40-g) 및 다른 노즐(미도시)의 위치는 처리 유닛(30)에 고정된다. 노즐(40a-g)은 고정 거리(d1)만큼 길이방향으로 분리된다. 위의 예를 다시 생각해 보면, 0°와 180°에서 스레드의 동일한 길이방향 위치에서 코팅 물질을 스레드에 분배하려고 하면, 다음 식에 의해 필요한 길이방향 거리(d2)를 산출할 수 있다:
(180°)/(길이 단위당 꼬임), 여기서 길이 단위당 꼬임은 위의 예에서 (360°/cm)이다. 그러므로, 요구되는 분배를 달성하는데 필요한 길이방향 거리(d2)는 0.5cm이다. 2개의 인접한 노즐 (40a-g) 간의 고정 거리(d1)는 0.05mm 이하와 같이 매우 작을 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 제어 유닛(50)은 산출된 필요한 길이방향 거리(d2)에 근거하여, 어느 노즐(40a-g)이 작동될 지를 확인하도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 고정 거리(d1)이 1mm이고, 필요한 길이방향 거리(d2)가 0.5cm, 즉 5mm일 때, 제6 노즐은 제 1 노즐로부터 5mm 떨어져 있으므로 제1 노즐과 제6 노즐은 작동을 위해 확인될 수 있다. 도 4는 제1 노즐(40a) 및 제6 노즐(40f)이 표시되어 있는 것을 도시하고 있다.

따라서, 제어 유닛(50)은 노즐(40a-g)을 작동시켜 스레드(20)의 고유 원주방향 위치에 코팅 물질을 분배할 수 있다. 필요한 길이방향 거리(d2)는 여전히 제어 유닛(50)에 의해 산출되어 적절한 노즐 쌍을 확인할 수 있는데, 이 경우 노즐 쌍의 제2 노즐은 노즐 쌍의 제1 노즐로부터 측정된 필요한 길이방향 거리(d2)에 또는 가능한 이에 가깝게 위치된다. 임의의 요구되는 노즐(40a-g)의 작동은 작동 신호를 이용하여 그리고 전술한 꼬임 레벨 파라미터에 근거하여 및/또는 원하는 결과에 근거하여 이루어질 수 있다.

위의 예는 2개의 특정한 원주방향 위치에서, 선택적으로 스레드(20)의 동일한 길이방향 위치에서 분배 가능성을 나타내고 있다. 그러나, 통상적으로 상이한 원주방향 위치로부터 스레드(20)의 동일한 길이방향 위치에서 코팅 물질을 분배할 필요는 없을 수 있다. 대신에, 일부 실시예에서, 스레드(20)를 따라 일정한 길이방향 간격으로 그러나 상이한 원주방향 위치로부터 코팅 물질을 분배하는 것이 더 바람직하다. 그러나, 높은 포화 레벨을 필요로 하는 색상에 대해, 동일한 길이방향 위치에서 수개의 액적을 분배하는 것이 바람직할 수 있다.

스레드(20)의 상이한 원주방향 위치에서 코팅 물질을 제어가능하게 분배할 수 있음으로써, 단색, 구배, 음영, 모의 반사, 나선형 착색 패턴 등과 같은 새로운 코팅 특징을 스레드(20)에 제공할 수 있다.

노즐 어레이의 길이는 스레드(20)가 그 자체 둘레로 180° 회전하는데 걸리는 거리만큼 적어도 긴 것이 바람직할 수 있고, 스레드(20)가 그 자체 둘레로 360° 회전하는데 걸리는 거리만큼 적어도 긴 것이 더 바람직할 수 있다.

그러나, 일부 실시예에서, 스레드(20)가 노즐 어레이(70)의 길이방향 단부 사이에서, 즉 어레이(70)의 처음과 마지막 노즐 사이에서 1회전보다 더 회전할 수 있게 하는 것이 유리할 수 있다는 것을 유념해야 한다. 이는 2개보다 더 많은 노즐(40a-g)이 처리 유닛(30)에 배열될 때에 특히 유리할 수 있다. 스레드(20)가 제1 노즐(40a)과 마지막 노즐(40g) 사이에서 수회 회전하도록 유도된 꼬임 레벨을 제공함으로써, 스레드(20)의 외면을 고르게 커버하는 균일한 코팅은 제1 노즐과 마지막 노즐 사이에 배열된 적절한 노즐을 작동시킴으로써 달성될 수 있다. 물론, 다른 착색 효과가 이용될 수도 있다. 스레드(20)의 꼬임은 분배 방식을 결정할 때 고려되므로, 매우 정확한 방식으로 결과적인 코팅(또는 착색) 효과를 제어할 수 있다. 이는 스레드(20)가 일부 지점에서 꼬이므로 모든 원주방향 위치가 노즐(40a-g)과 정렬된다는 점에 기인한다. 따라서, 더 높은 꼬임 율은 스레드(20)의 길이 단위당 더 많은 꼬임을 야기하고, 이에 따라 다수의 제어 방식에 따라, 작동될 노즐이 선택되거나 제어될 수 있으므로 스레드(20)의 외면 둘레에 코팅 물질의 보다 균일하고 양호한 커버리지를 가능하게 한다. 이에 더하여, 노즐 어레이(70)의 전체 길이를 감소시켜 시스템(10)의 보다 컴팩트한 설계를 가능하게 할 수도 있다.

스레드(20)가 그의 원주 둘레로 코팅되는 방법은 액적 크기에 의존할 것이다. 작은 액적 크기는 적은 코팅 커버리지를 야기할 것이고, 이는 스레드(20)의 원주 둘레에 완전한 커버리지를 얻기 위해 스레드(20)의 동일한 길이방향 위치에서 증가된 수의 액적을 분배하는 것이 요구될 수 있는 점을 의미한다.

일 실시예에서, 제어 유닛은, 다음의 식에 따라, 스레드(20)의 길이 단위당 꼬임(ω[rad/m])에 근거하여 적어도 2개의 작동된 노즐(40a-g) 간의 길이방향 거리(d2)를 설정하도록 구성된다:
20π / ω ≥ d2 > 0.

이는 스레드가 2개의 관련된 노즐 사이에서 최대 10회전 꼬이게 산출된 필요한 길이방향 거리(d2)가 설정되는 것을 의미한다.

일부 실시예에서, 제어 유닛(50)은 스레드의 습윤 레벨에 근거하여 작동될 노즐 간의 길이방향 거리(d2)를 설정하도록 더 구성된다.

대안적인 실시예에서, 제어 유닛(50)은 미리 설정된 착색 효과에 근거하여 작동될 노즐 간의 길이방향 거리(d2)를 설정하도록 더 구성된다. 미리 설정된 착색 효과는 균일한 착색 패턴, 일면만의 착색 패턴, 랜덤 착색 패턴, 또는 나선형 착색 패턴을 포함하는 그룹으로부터 선택될 수 있다.

다른 실시예들

추가의추가적인 실시예에서, 처리 유닛(30)은 증가되거나 감소될 수 있는 길이방향 거리(d3)만큼 분리될 수 있는 노즐(40a-g)을 포함한다. 이러한 실시예는 도 5에 도시되어 있다. 이하, 제1 액적이 제1 노즐(40a)로부터 분배되고 후속 액적이 제2 노즐(40g)로부터 분배되는 상황을 고려한다. 제1 작동 노즐(40a)에 대해 제2 작동 노즐(40g)을 이동시킴으로써, 또는 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 노즐(40g)의 작동 전 제1 노즐(40a)이 작동된 후에 전체 노즐 어레이(70)를 이동시킴으로써, 제2 작동 노즐(40g)의 길이방향 위치는 조절될 수 있다.

다른 실시예에서, 분배된 액적은 예를 들어 전자기장을 적용함으로써 스레드(20)에 부딪치기 전에 전환될 수 있다. 이러한 실시예에서, 제어 유닛(50)은 제1 노즐(40a)로부터의 분배된 액적이 스레드(20)에 부딪친다고 가정되는 제1 위치와, 제2 노즐(40e)로부터 후속 분배된 액적이 스레드(20)에 부딪친다고 가정되는 제2 위치 사이의 길이방향 거리(d4)를 설정하도록 구성되는데, 여기서 시스템(10)은 길이방향 거리(d4)에 따라 분배된 액적의 이동 경로를 변경하기 위한 수단(60)을 더 포함한다. 이는 도 6에 도시되어 있다.

이는 원하는 분배 방식에 따라 스레드(20)의 길이방향 연장이나 방향을 따라 상이한 위치에 노즐(40a-g)을 배열하는 것을 가능하게 한다. 이는 소정의 원하는 분배 방식에 대해 산출된 필요한 길이방향 거리(d4)가 물리적으로 가능한 것과 다른 경우에, 예를 들어 노즐(40a-g) 간의 길이방향 거리(d2, d3)를 산출함으로써 얻어진 것에 비해, 특히 유리하다. 거리(d2, d3)가 필요한 길이방향 거리와 다르다면, 결과적인 길이방향 거리(d4)가 원하는 길이방향 거리와 부합되도록 액적을 전환시킴으로써 결과적인 분배 방식을 조정할 수 있다.

노즐(40a-g) 간의 분리를 이용하는 전술한 실시예에서, 노즐(40a-g) 중 적어도 하나는 스레드를 따라 및/또는 그 둘레에서 또는 스레드 꼬임을 변경함으로써 노즐 간의 상대적인 길이방향 거리(d3)를 조절할 수 있는 수단, 예를 들어 모터(미도시)에 연결된다. 모터는 제어 유닛(50)으로부터 입력을 수신할 수 있다. 스레드(20)의 꼬임에 따라, 그 속도와 관련하여, 노즐(40a-g) 간의 상대적인 위치는 관련된 분배 방식에 따라 조정될 수 있다. 그러므로, 스레드(20)의 꼬임 레벨 파라미터에 의해 표시된 바와 같이 꼬임의 레벨이 높을수록, 적어도 2개의 노즐(40a-g)이 서로에 대해 보다 근접하게 위치될 수 있다, 즉 길이방향 거리(d3)는 감소될 수 있다. 유사하게, 꼬임 레벨 파라미터에 의해 표시된 바와 같이 낮은 레벨의 꼬임은 노즐(40a-g) 간의 더 큰 상대적인 거리로 바뀐다, 즉 길이방향 거리(d3)가 증가된다. 그러므로, 적어도 2개의 노즐(40a-g) 간의 길이방향 거리(d3)를 조절함으로써, 스레드(20)의 코팅 품질을 향상시킬 수 있고, 이에 따라 코팅 물질이 제어된 방식으로 스레드의 외주 둘레에 분배된다.

스레드 처리 유닛(30)은 2개보다 많은 노즐(40a-g)을 포함하고, 각 노즐 간의 길이방향 거리, 예를 들어 노즐(40c)과 노즐(40d) 간의 길이방향 거리의 조정을 가능하게 하도록 모터가 각 부가적인 노즐에 연결될 수 있다는 것을 유념해야 한다. 적어도 2개의 노즐(40a 및 40b) 간의 조정된 길이방향 거리(d3)와 관련된 스레드의 꼬임 레벨로 인해, 외면 영역, 즉 스레드(20)의 외주를 완전히 커버할 수 있다. 이는 스레드(20) 둘레의 상이한 방사상 위치에 마련된 노즐보다 처리 유닛(30)을 훨씬 덜 복잡하게 만든다.

일 실시예에서, 각 노즐은 CMYK 색상 모델에 따른 색상을 갖는 코팅 물질을 분배하는데, 여기서 원색은 시안, 마젠타, 옐로우, 및 블랙이다. 따라서, 총 착색 물질이 노즐에 의해 분배된 착색 물질의 혼합물이 되도록 노즐을 작동시킴으로써 스레드에 다양한 색상을 분배할 수 있다. 도 7에 노즐 헤드(80)가 다수의 노즐 어레이(70a-d)를 구비한 실시예가 도시되어 있다. 각 노즐 어레이(70a-d)는, 예를 들어 수천 개의 노즐을 포함하는 잉크젯 노즐 어레이일 수 있다. 일례로, 각 노즐 어레이(70a-d)는 CMYK 표준에 따라 예시된 단일 색상과 관련될 수 있다. 그러나, 다른 착색 모델도 역시 사용할 수 있다. 또한, 노즐 어레이(70a-d)를 처리 유닛(30) 내의 별도 유닛으로 마련할 수 있다.

다른 실시예에서, 각 노즐은 CMYK 색상 모델의 둘 이상의 원색의 혼합물을 포함하는 색상을 갖는 코팅 물질을 분배한다.

일 실시예에서, 각 노즐은 노즐 플레이트(미도시) 내에, 예를 들어 스레드에 관련하여 길이방향으로 연장되는 편평한 노즐 플레이트 내에 마련된다.

삭제

본 발명을 특정 실시예를 참조하여 위에서 설명하였지만, 여기에서 제시된 특정 형태에 한정되도록 의도되지 않는다. 오히려, 본 발명은 첨부된 청구 범위에 의해서만 제한된다.

청구 범위에서, “포함한다/포함하는"이란 용어는 다른 요소들이나 단계들의 존재를 배제하지 않는다. 또한, 개별적인 특징들이 다른 청구 범위에 포함될 수 있을 지라도, 이들은 아마도 유리하게 조합될 수 있고, 다른 청구 범위에 포함된다는 것은 특징의 조합이 실현가능하지 않고 및/또는 유리하지 않다는 것을 의미하지 않는다. 또한, 단수형 참조는 복수형을 배제하지 않는다. 용어 "a", "an", "제1", "제2" 등은 복수형을 배제하지 않는다. 청구 범위에서 참조 부호는 단지 명확한 예로서 제공되며 어떠한 방식으로도 청구 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.

Claims

스레드 소비 장치(100)와 함께 사용하기 위한 스레드(20)의 인라인 처리 시스템(10)으로서,
상기 스레드(20)에 대해 상이한 위치에 마련된 복수의 노즐(40a-g)을 갖는 처리 유닛(30)으로서, 상기 스레드(20)는 사용 시에 움직이고, 각 노즐은 작동될 때에 상기 스레드에 하나 이상의 코팅 물질을 분배하도록 구성되는, 처리 유닛(30); 및
상기 노즐(40a-g) 중 적어도 2개의 작동 타이밍을 설정하도록 구성되어, 상기 스레드가 그의 종축을 따라 꼬일 때에 상기 스레드의 상이한 원주방향 위치에서 상기 코팅 물질을 분배하도록 구성된 제어 유닛(50);
을 포함하고,
상기 적어도 2 개의 노즐의 작동 타이밍은 적어도 스레드 속도 및 스레드의 길이 단위 당 꼬임에 기초하여 설정되는,
스레드 소비 장치(100)와 함께 사용하기 위한 스레드(20)의 인라인 처리 시스템(10).
제1항에 있어서, 상기 제어 유닛(50)은,
상기 스레드(20)의 특정한 고유 원주방향 위치에 코팅 물질을 분배할 수 있게 작동될 노즐(40a-g) 간의 필요한 길이방향 거리(d2)를 산출하도록 구성되고,
상기 노즐 간의 알려진 길이방향 거리(d1) 및 상기 필요한 길이방향 거리(d2)에 근거하여 작동될 처리 유닛의 노즐(40a-g)을 확인하도록 구성되는,
인라인 처리 시스템(10).
제1항에 있어서, 상기 제어 유닛(50)은 작동될 노즐(40a-g) 간의 길이방향 거리(d3)를 설정하도록 구성되고, 상기 길이방향 거리(d3)는 상기 노즐(40a-g) 중 적어도 하나를 길이방향으로 이동시킴으로써 설정되어 상기 적어도 하나의 노즐은 상기 스레드(20)의 원하는 고유 원주방향 위치에 상기 코팅 물질을 분배할 수 있는, 인라인 처리 시스템(10).
제1항에 있어서, 상기 제어 유닛(50)은 제1 노즐(40a-g)로부터 분배된 액적이 상기 스레드(20)에 부딪친다고 가정되는 제1 위치와, 제2 노즐(40a-g)로부터 후속 분배된 액적이 상기 스레드(20)에 부딪친다고 가정되는 제2 위치 사이의 길이방향 거리(d4)를 설정하도록 구성되고, 상기 시스템(10)은 상기 길이방향 거리(d4)에 따라 분배된 액적의 이동 경로를 변경하기 위한 수단(60)을 더 포함하는, 인라인 처리 시스템(10).
제2항에 있어서, 상기 제어 유닛(50)은 상기 스레드의 꼬임에 근거하여 상기 길이방향 거리(d2, d3, d4)를 산출하도록 구성되는, 인라인 처리 시스템(10).
삭제
제1항에 있어서, 상기 노즐(40a-g)은 공통 평면에 배열되는, 인라인 처리 시스템(10).
삭제
제5항에 있어서, 상기 제어 유닛(50)은 i) 상기 스레드의 꼬임과 관련된 상기 스레드의 전방 이송 속도(υ[m/s]) 또는 ii) 상기 노즐의 설정된 작동 타이밍에 근거하여 상기 길이방향 거리(d2, d3, d4)를 설정하도록 구성되는, 인라인 처리 시스템(10).
제5항에 있어서, 상기 제어 유닛(50)은, 다음의 식에 따라, 상기 스레드(20)의 길이 단위당 꼬임(ω[rad/m])에 근거하여 상기 길이방향 거리(d2, d3, d4)를 설정하도록 더 구성되는,
20π / ω ≥ d2, d3, d4 > 0
인라인 처리 시스템(10).
제1항에 있어서, 상기 작동될 적어도 2개의 노즐(40a-g)은 공통 노즐 어레이(70)에 제공되는, 인라인 처리 시스템(10).
제1항에 있어서, 상기 노즐(40a-g)은 잉크젯 노즐인, 인라인 처리 시스템(10).
제1항에 있어서, 상기 코팅 물질은 착색 물질인, 인라인 처리 시스템(10).
제11항에 있어서, 상기 처리 유닛(30)은 다수의 노즐 어레이(70a-d)를 포함하고, 특정 노즐 어레이(70a-d)에는 특정 코팅 물질이 할당되는, 인라인 처리 시스템(10).
제14항에 있어서, 하나 이상의 노즐 어레이(70)는 공통 노즐 헤드(80)에 마련되는, 인라인 처리 시스템(10).
제1항에 있어서, 상기 제어 유닛(50)은 상기 스레드(20)의 습윤 레벨에 근거하여 길이방향 거리(d2, d3, d4)를 설정하도록 더 구성되는, 인라인 처리 시스템(10).
제1항에 있어서, 상기 제어 유닛(50)은 미리 설정된 코팅 효과에 근거하여 길이방향 거리(d2, d3, d4)를 설정하도록 더 구성되는, 인라인 처리 시스템(10).
제17항에 있어서, 상기 미리 설정된 코팅 효과는 균일한 착색 패턴, 일면만의 착색 패턴, 랜덤 착색 패턴, 또는 나선형 착색 패턴을 포함하는 그룹으로부터 선택되는, 인라인 처리 시스템(10).
스레드 소비 유닛(90), 및 제1항에 따른 시스템(10)을 포함하는 스레드 소비 장치(100).
제19항에 있어서, 상기 스레드 소비 유닛(90)은 자수 유닛, 재봉 유닛, 편물 유닛, 또는 방직 유닛인, 스레드 소비 장치(100).
스레드(20)의 인라인 처리 방법으로서,
상기 스레드(20)를 따라 상이한 길이방향 위치에 마련된 복수의 노즐(40a-g)을 갖는 처리 유닛(30)을 제공하고, 각 노즐은 작동될 때에 상기 스레드에 코팅 물질을 분배하도록 구성되고; 및
상기 노즐(40a-g) 중 적어도 2개의 작동 타이밍을 설정하도록 구성되어, 상기 스레드가 그의 종축을 따라 꼬일 때에 상기 스레드의 상이한 원주방향 위치에서 상기 코팅 물질을 분배하도록 구성된 제어 유닛(50)을 제공하고,
상기 적어도 2 개의 노즐의 작동 타이밍은 적어도 스레드 속도 및 스레드의 길이 단위 당 꼬임에 기초하여 설정되는, 스레드(20)의 인라인 처리 방법.