(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動する物体に植毛するための方法であって、前記方法は、
植毛プロセス中に機械方向に移動する移動メッシュに長手方向の機械方向の慣性及び運動を提供することであって、そのため、植毛プロセス中の植毛されるべき移動する物体の長手方向の速度と植毛繊維の長手方向の速度との差が最小にされ、これにより、植毛の密度及び品質を改善すること
を含む、方法。
【請求項２】
前記植毛繊維の長手方向の機械方向の速度を、前記植毛されるべき移動する物体の速度に等しいように制御及び調整することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記植毛繊維の長手方向の機械方向の速度を監視することをさらに含む、請求項１及び２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４】
前記長手方向の機械方向における前記植毛繊維の慣性及び運動を制御、調整及び改善するために、ガス、若しくは静電気力又は磁力、若しくは上記のうちの少なくとも２つの組み合わせを使用することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記移動メッシュが、横機械方向の軸に整列される回転楕円形メッシュカルーセルであり、前記回転楕円形メッシュカルーセルが連続的に回転する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記移動メッシュが、前記植毛プロセス中に前記機械方向に元の位置から前方に移動し、各植毛プロセス間のフェーズ中に前記元の位置に後退する、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
移動する物体に植毛するための装置であって、
植毛繊維のためのコンテナと、
前記植毛繊維に機械方向の慣性及び運動を提供する移動メッシュであって、前記移動メッシュは、植毛ステージ中に前記機械方向に元の位置から前方に移動し、各植毛セッション間のフェーズ中に前記元の位置に後退する、移動メッシュと、
を備える、装置。
【請求項８】
前記移動メッシュが、横機械方向の軸に整列される回転楕円形メッシュカルーセルとして設計され、前記回転楕円形メッシュカルーセルが連続的に回転する、請求項７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
植毛機（ドイツ、クスターディンゲンのＭａａｇ  Ｆｌｏｃｋｍａｓｃｈｉｎｅｎ  ＧｍｂＨからのＭａａｇｆｌｏｃｋ  ＦＦ  ３８０−４３０フラットフロッカーなど）によって、移動する物体が遊離繊維を植毛されるときに、植毛機の設計に起因して物体が長手方向の速度を有するという事実によっていくらかの不足が生じる。静電植毛プロセスは、繊維自体の間の及び繊維と物体との間の静電気力を使用する。引力／反発力が物体への繊維の一様な位置及び配置に影響を及ぼすのにいくらかの時間が必要とされる。物体と繊維との水平方向の速度の差があるために、繊維が物体に適正に均一に貫入する可能性が少なくなり、したがって植毛品質が落ちる。さらに、繊維は、物体が動いている状態で物体に当たり、ゆえに繊維の前端が機械方向に前方に引っぱられる。結果として、繊維は傾斜した体勢で固定され、より広く物体の表面積を覆い、より多くの繊維が固定されるのを妨げる。結果として、植毛密度、被覆範囲、及び品質が低減する。繊維と物体との機械速度の差がより大きくなると、植毛品質がより低下する。この結果、製造ラインでの植毛プロセスの速度及び出力が制限される。
【発明の概要】
【０００２】
本発明は、植毛される繊維と植毛される物体との相対的な長手方向の速度を制御及び調整する、したがって、物体と物体に当たる繊維との長手方向の相対運動を実質的に減少させる方法を提供することによって現在の技術の短所を克服する方法及び装置を開示する。これは、結果的に、植毛される物体のより高い速度でのより良好な植毛品質をもたらし、また、製造速度を増加させる場合がある。
【０００３】
開示される装置は、機械方向に沿った植毛される繊維の水平運動を得るデバイスを含む。繊維は、植毛機を出た後で、植毛される物体に向かう途中で、水平及び垂直に同時に移動している。結果として、物体と繊維との長手方向の速度の差が最小になり、繊維が物体により均一に垂直に固定される機会を高めることができる。
【０００４】
本願の方法及び装置は、繊維の水平方向の、機械方向の「速度成分」の調整を可能にし、したがって、物体と繊維との相対的な長手方向の速度の調整を可能にする。この繊維の水平方向の速度成分を調整できることは、植毛プロセスの品質を改善し、生産速度及び出力を増加させる。
【０００５】
本明細書で定義される場合の「長手方向の速度」という用語は、繊維と植毛されるべき物体との間の速度の水平成分を指す。
【０００６】
一実施形態では、移動する物体に植毛するための方法が提供される。この方法は、植毛プロセス中の植毛されるべき移動する物体の長手方向の速度と植毛繊維の長手方向の速度との差が最小になり、これにより、植毛の密度及び品質が改善されるように、植毛繊維に長手方向の機械方向の慣性及び運動を提供することを含む。
【０００７】
一態様では、方法は、植毛繊維の長手方向の機械方向の速度を、植毛されるべき移動する物体の速度と実質的に整合するように制御及び調整することをさらに含む。
【０００８】
別の態様では、上記のいずれかに係る方法は、繊維の長手方向の機械方向の速度を監視することをさらに含む。
【０００９】
別の態様では、方法は、前記植毛繊維に前記長手方向の機械方向の前記慣性及び運動を提供するために、前記植毛プロセス中に機械方向に移動する移動メッシュ、ガス、若しくは静電気力又は磁力、若しくは上記のうちの少なくとも２つの組み合わせを提供することをさらに含む。
【００１０】
別の態様では、メッシュは、水平方向の機械横機械方向の軸上で移動する回転楕円形メッシュカルーセルであり、前記回転メッシュは連続的に回転する。
【００１１】
別の態様では、メッシュは、植毛プロセス中に前記機械方向に元の位置から前方に移動し、各植毛プロセス間のフェーズ中に元の位置に後退する。
【００１２】
別の実施形態では、移動する物体に植毛するための装置が提供される。装置は、植毛繊維のためのコンテナと、植毛繊維に機械方向の慣性及び運動を提供するデバイスと、を備える。
【００１３】
一態様では、デバイスは移動メッシュを含み、前記メッシュは、植毛ステージで機械方向に移動し、これにより、植毛繊維に長手方向の機械方向の慣性及び運動を提供する。
【００１４】
別の態様では、メッシュは、水平方向の機械横機械方向の軸上で移動する回転楕円形メッシュカルーセルとして設計され、回転楕円形メッシュは連続的に回転する。
【００１５】
別の態様では、メッシュは、植毛ステージ中に機械方向に元の位置から前方に移動し、各植毛セッション間のフェーズ中に元の位置に後退する。
【００１６】
別の態様では、デバイスは、植毛繊維に長手方向の機械方向の運動を提供するために植毛環境に空気又は任意の他のガスを吹き込む。
【００１７】
別の態様では、デバイスは、植毛繊維に長手方向の機械方向の運動を提供するために静電気力又は磁力を用いる。
【００１８】
別の態様では、装置は、（ａ）メッシュの移動、（ｂ）空気又はガスの吹き込み、及び（ｃ）静電気力又は磁力、のうちの少なくとも２つの組み合わせを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来技術の植毛機の空気中の繊維の軌道を示す図である。
【図２】本願に係る植毛機の空気中の繊維の軌道を示す図である。
【図３】繊維を植毛するための従来技術の装置における植毛プロセスに沿った繊維及び物体の軌道を示す図である。
【図４】本願に係る繊維を植毛するための装置における植毛プロセスに沿った繊維及び物体の軌道を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図面を参照すると、図１及び図３は、従来技術の植毛機１００、及び繊維を植毛するための装置及び方法を示す。従来の植毛技術では、繊維１０２は、植毛されるべき物体１０１への垂直経路１０３のみに沿って移動する。繊維の水平運動は存在しない。これらの図面では、Ｖ２は、重力によって、及び繊維と物体との間の静電引力によって生じる繊維１０２の垂直方向の速度成分（ベクトル項）を表す。従来技術のシステムと開示されるシステムとの両方での繊維の垂直方向の速度Ｖ２は実質的に等しい。Ｖ３は、従来技術のシステム（図１及び図３）では通常はゼロである繊維の長手方向の速度を表す。
【００２１】
図２に示すように、繊維２０２は、植毛機２００から植毛されるべき物体２０１への繊維の垂直方向の速度成分Ｖ２と水平方向の速度成分Ｖ３との両方を含む湾曲した又は弓形の経路２０３に沿って移動する。Ｖ２は、重力によって、及び繊維と物体との間の静電引力によって生じる繊維の垂直方向の速度成分（ベクトル項）である。このシステムでの繊維の垂直方向の速度は、従来技術のシステムでの垂直方向の速度と実質的に等しい。Ｖ３は、開示されるシステムにおいて制御される調整可能な繊維の長手方向の速度成分を表す。
【００２２】
図３及び図４は、両方のシステムでの繊維が物体に植えられる角度を示す。Ｖ１は、モールドであってもよい物体の長手方向の速度を表す。Ｔ１は、繊維が植毛機２００を出るときの時間であり、Ｔ２は、繊維が植毛されるべき物体２０１への途中にあるところの時間を表し、Ｔ３は、繊維が植毛される物体に到着するときの時間を表す。
【００２３】
図４を参照すると、装置２００は、機械方向に沿った植毛される繊維の水平運動を可能にするデバイスを含む。繊維２０２は、それらが植毛機２００を出た後で、植毛される物体２０１に向かう途中で、水平（前方）及び垂直（下方）に同時に移動し、繊維の経路２０３を生じる。したがって、経路２０３は、図２に示すように湾曲している又は弓形である。
【００２４】
一実施形態では、装置２００は移動する楕円形メッシュカルーセルである。メッシュは、繊維がメッシュ上にあり、植毛セッション中にメッシュと共に機械方向に連続的に移動しているという事実によって得られる繊維の長手方向の速度が、物体の長手方向の速度Ｖ３と同様となる、僅かにより速くなる、又は僅かにより遅くなるように制御され、調整可能であり得るように、物体２０１の長手方向の速度Ｖ１と密接に整合するべく水平方向の機械方向のＶ４の速度で移動する。
【００２５】
一実施形態では、コンベヤベルトなどの互いに非常に近い連続移動する１つ又は複数の物体、又は一緒に密接して移動する物体の群上で植毛が行われるときに、メッシュは、水平方向の機械横機械方向の軸上で移動する回転メッシュカルーセルとして設計されてもよく、回転メッシュは連続的に回転する。
【００２６】
別の実施形態では、植毛されるべき物体間に十分な間隙が存在するときに、メッシュは、植毛ステージ中に機械方向に前方に移動し、各植毛セッション間のフェーズ中に、合間に、その元の位置に後退するように設計されてもよい。
【００２７】
別の実施形態では、それらの出発点の植毛機から下方に物体に向かう途中の繊維の水平方向の速度Ｖ３は、空気抵抗によって生じる繊維の長手方向の速度Ｖ３の低下を補償するために、物体の水平方向の速度よりも速くなるように設定されてもよい。これは、結果的に、繊維が物体に当たるときにより良好な水平方向の速度の整合をもたらす。
【００２８】
さらに別の実施形態では、装置は、植毛プロセスに沿った繊維の長手方向の速度のリアルタイム監視を提供する監視システムを備えてもよい。監視システムは、産業用視覚システムを含む任意の適切な視覚システムを含んでもよい。産業用視覚システムは、見るのを助けるために紫外ライト、ストロボ装置、又は任意の他の適切なツールを備えてもよい。
【００２９】
さらに別の実施形態では、プリセットモードで又はリアルタイムで所望の結果に従って繊維２０２の長手方向の速度Ｖ３を調整するために産業用視覚ソフトウェアが採用されてもよい。
【００３０】
一実施形態では、植毛機２００に空気を吹き込むことによって繊維２０２に長手方向の機械方向の慣性及び運動が提供される。
【００３１】
別の実施形態では、植毛領域に空気を吹き込むことによって繊維２０２に長手方向の機械方向の慣性及び運動が提供される。
【００３２】
さらに別の実施形態では、植毛機２００にガスを吹き込むことによって繊維２０２に長手方向の機械方向の慣性及び運動が提供される。
【００３３】
さらに別の実施形態では、植毛領域にガスを吹き込むことによって繊維２０２に長手方向の機械方向の慣性及び運動が提供される。
【００３４】
さらに別の実施形態では、吹き込みによって、静電気力又は磁力によって、又はこの両方の組み合わせによって繊維２０２に長手方向の機械方向の慣性及び運動が提供される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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