(57)【要約】【課題】多針タフティング機において少なくとも二つの糸端を担持している複数の個別に駆動される給糸ロールを組み込んでいるパターン制御給糸機構を提供することである。【解決手段】本発明による給糸機構は、各々がサーボモータによって直接に駆動される複数の給糸ロールを備え、サーボモータを取付けられている約２０台までの給糸ロールがタフティング機に取付けられるアーチ型の取付け腕に取付けられることができる。複数の取付けアームがタフティング機を横切って伸びている。各給糸ロールをそれの対応するサーボモータによって指示された速度で駆動し、各サーボモータを個々に制御することができる。単一給糸ロール上に多数の糸端を支えるためにトルクを大きくでき、それによってシングルエンド・パターン・アタッチメントの多くの利点を経済的に保持する糸駆動装置パターン・アタッチメントを提供する。【選択図】図１
2004084155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転主ドライブシャフトの運転によって、裏当て織物を通しての往復運動のために横方向に整列配置された複数の間隔を置いた針を有するタフティング機を通して長手方向に前後に裏当て織物を送るのに適している多針タフティング機において、
（ａ）タフティング機から縦方向に伸びている取付け面を有するサポート、
（ｂ）長手方向に間隔を置いて前記取付け面に取付けられた少なくとも約５台のサーボモータを備え、各サーボモータは中間歯車の比較的大きな直径セクションと連絡し、前記中間歯車の比較的小さい直径セクションは給糸ロールと連絡しており、また
（ｃ）主ドライブシャフトのための回転位置情報を電子的に受けて、対応するラシオメトリックなパターン情報をサーボモータに電子的に送る制御装置、
及び
（ｄ）給糸装置から給糸機構を通して複数の間隔を置いた針へ進む少なくとも約５本の複数の糸を備え、各糸が異なったサーボモータと連絡する給糸ロールによって送られるようになっている
ことを特徴とする給糸機構。
【請求項２】
回転主ドライブシャフトの運転によって、裏当て織物を通しての往復運動のために横方向に整列配置された複数の間隔を置いた針を有するタフティング機を通して長手方向に前後に裏当て織物を送るのに適している多針タフティング機において、
（ａ）タフティング機から縦方向に伸びている取付け面を有するサポート、
（ｂ）長手方向に間隔を置いて前記取付け面に取付けられた少なくとも約５台のサーボモータを備え、各サーボモータは給糸ロールと連絡しており、また
（ｃ）主ドライブシャフトのための回転位置情報を電子的に受けて、対応するラシオメトリックなパターン情報をサーボモータに電子的に送る制御装置、
及び
（ｄ）給糸装置から給糸機構を通して複数の間隔を置いた針へ進む少なくとも約５本の複数の糸を備え、複数の糸の各々が異なったサーボモータと連絡する給糸ロールによって送られ、そして各複数の糸の中のあらゆる糸が隣接針へ送られることを特徴とする給糸機構。
【請求項３】
少なくとも５本の前記複数の糸の各々は、各複数の糸の中のあらゆる糸が隣接した針に送られるように異なったサーボモータと連絡している給糸ロールによって送られる請求項１又は２の給糸機構。
【請求項４】
前記給糸機構は、約１０台のサーボモータと前記支持バーが取付けられた関連の給糸ロールを備えている請求項１、２または３のいずれか一つに記載の給糸機構。
【請求項５】
前記複数の糸は、２本の糸から成る請求項１乃至４のいずれか一つに記載の給糸機構。
【請求項６】
前記複数の糸は、わずか５本の糸から成る請求項１乃至４のいずれか一つに記載の給糸機構。
【請求項７】
少なくとも、約１０本の支持バーがタフティング機に横に整列配置されている請求項１、２または４のいずれか一つに記載の給糸機構。
【請求項８】
前記給糸ロールは、サーボモータとの連絡によって少なくとも２０の速度のいずれか一つで回転することができる請求項１乃至７のいずれか一つに記載の給糸機構。
【請求項９】
各サーボモータのトルクは、サーボモータが連絡する給糸ロールのトルクより少ない請求項１乃至８のいずれか一つに記載の給糸機構。
【請求項１０】
片寄り平行列に配列された孔を有する複数のヤーンガイド板を有する請求項１又は２の給糸機構。
【請求項１１】
前記サーボモータの各々は、１１．５ｋｇ−ｃｍ未満のトルクによって作動する請求項９の給糸機構。
【請求項１２】
前記サポートは、アーチ型である請求項１、２または７のいずれか一つに記載の給糸機構。
【請求項１３】
各サーボモータと連絡する給糸ロールは、サーボモータの周りに同心的に取付けられて、直接サーボモータに接続された部分を有する請求項２の給糸機構。
【請求項１４】
前記給糸ロールは、同心的にサーボモータの周りに取付けられた部分より小さい直径を有する糸フィード面部分を有する請求項１３の給糸機構。
【請求項１５】
各サーボモータは、給糸ロール上の比較的大きな直径のギヤと連絡する比較的小さい直径のギヤを駆動することによって給糸ロールと連絡する請求項２の給糸機構。
【請求項１６】
裏当て織物を通して往復運動するために横向きの列を形成するように一直線に配置された複数の間隔を置いた針、糸供給源及び針が横列にある数の約１／２と１／５の間の独立に制御されたサーボモータを備える給糸機構を有する形式のタフティング機を通して裏当て織物を送ることによってカーペットにタフティングする方法であって、前記方法が
（ａ）糸を前記糸供給源から前記給糸機構へ送るステップ、
（ｂ）前記独立に制御されたサーボモータ上のギヤによって駆動される中間歯車と連絡して給糸ロールと接触させて一群の少なくとも２本の糸を配置するステップ、
（ｃ）前記給糸機構から前記糸のグループを送って、横列の隣接した針に前記グループの各糸を通すステップ、
（ｄ）前記独立に制御されたサーボモータにあるギヤによって駆動される中間歯車と連絡する追加の給糸ロール上に少なくとも２本の糸の追加のグループを配置して、糸を通した針の横幅が裏当て織物の幅に近づくまで各グループの各糸を横列の隣接した針に通すステップ、
（ｅ）前記横列の針に往復運動させながら、タフティング機を通して裏当て織物を送るステップ、
及び
（ｈ）予め定められたパターンに従って糸を針に送るためにサーボモータを作動するステップ
を備えるカーペットのタフティング方法。
【請求項１７】
裏当て織物を通して往復運動するために横向きの列を形成するように一直線に配置された複数の間隔を置いた針、糸供給源及び針が横列にある数の約１／２と１／５の間の独立に制御されたサーボモータを備える給糸機構を有する形式のタフティング機を通して裏当て織物を送ることによってカーペットにタフティングする方法であって、前記方法が
（ａ）糸を前記糸供給源から前記給糸機構へ送るステップ、
（ｂ）前記独立に制御されたサーボモータと連絡して給糸ロールと接触させて一群の少なくとも２本の糸を配置するステップ、
（ｃ）前記給糸機構から前記糸のグループを送って、横列の隣接した針に前記グループの各糸を通すステップ、
（ｄ）前記独立に制御されたサーボモータと連絡する追加の給糸ロール上に少なくとも２本の糸の追加のグループを配置して、糸を通した針の横幅が裏当て織物の幅に近づくまで、各グループの各糸を横列の隣接した針に通すステップ、
（ｅ）横列の針に往復運動させながら、タフティング機を通して裏当て織物を送るステップ、
及び
（ｈ）予め定められたパターンに従って糸を針に送るためにサーボモータを作動するステップを備える
カーペットのタフティング方法。
【請求項１８】
接触している糸のグループに前記給糸ロールによって加えられるトルクは、前記給糸ロールにサーボモータによって加えられるトルクより大きい請求項１６または１７の方法。
【請求項１９】
各グループの糸は、２本の糸から成る請求項１６または１７の方法。
【請求項２０】
前記独立に制御されたサーボモータは、裏当ての供給の方向と平行なタフティング機から長手方向に伸びている少なくとも５台のモーターの列をなして整列配置されている請求項１６または１７の方法。
【請求項２１】
前記独立に制御されたサーボモータの各列が支持バーの取付け面に取付けられて、制御装置が横の針列の往復位置に対応する情報を電子的に受け、対応するラシオメトリックなパターン情報をサーボモータに電子的に送る請求項２０の方法。
【請求項２２】
各グループの糸が給糸ロールに接触する前にヤーンガイドを通される請求項１６または１７の方法。
【請求項２３】
各グループの糸が、糸を導くために管列を用いずに給糸ロールから針へ通される請求項１６または１７の方法
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本出願は２００２年８月２３日に出願されて、米国特許第６，５５０，４０７号として公布された国特許出願番号第１０／２２７３７６号の一部継続出願である。
【０００２】
【発明の属する技術分野】
本発明はタフティング機のための給糸機構に関し、さらに詳しくいえば、約２〜５本の糸が独立給糸ロール上に巻かれ、各給糸ロールが独立に制御されたサーボモータによって駆動されるまたは高トルク単一端給糸ロールを提供するスクロール形パターン制御給糸機構に関する。
【０００３】
多針タフティング機用のパターン制御給糸機構は、当該技術において公知であり、ロール型またはスクロール型アタッチメントとして一般に特徴づけられている。ロール型アタッチメントは、Ｊ．Ｌ．カード（Ｃａｒｄ）の米国特許第２，９６６，８６６号（おのおのがパターン制御機構によって高速または低速で選択的に駆動される４対の給糸ロールのバンクを開示している）によって代表される。給糸ロールの全ては、タフティング機の全幅を横切って伸びて、両方の端で軸支されている。ロール型パターンの装置については多くの限界がある。おそらく最も重要な限界は、（１）実際には、約８対以上の給糸ロールのための余地がタフティング機にはない、（２）クラッチを利用している従来の構造が使われるとき、給糸ロールは２またはおそらく３の速度のうちの一つだけで駆動されることができる‐直流サーボモータ制御を使用するとき、速度をもっと広く選択することが可能であるが、強力なモーターと高い歯数比が必要であり、そして、関係する剪断質量はステッチ調節装置による迅速なステッチを困難にする、及び（３）糸が給糸ロールの間に供給されなければならず、単にロールの端を越えて滑らされることができないので、それぞれの給糸ロールの糸通しと糸抜きが非常に時間がかかる、（最後の問題については、ワトキンズ（Ｗａｔｋｉｎｓ）の米国特許番号第４，８６４，９４６号の二つ割りロール構成が言及している）ことであり。
【０００４】
スクロール型パターン・アタッチメントは、Ｊ．Ｌ．カードの米国特許第２，８６２，４６５号に開示されて、針の列に対して横に突出して示されているが、
続く設計がハンメル（Ｈａｍｍｅｌ）の米国特許第３，８４７，０９８号にあるように、給糸ロールを針の列と平行にして発展させられた。適当な針に糸を通した給糸ロールから糸を導くために管列を使用することは、スクロール型アタッチメントに特有である。この方法では、給糸ロールがタフティング機の全幅を横切って伸びている必要はなく、タフティング機を横切ってずっと多くの給糸ロールを取付けることが物理的に可能である。一般的に、スクロール・パターン・アタッチメントは３６と１２０セットの間のロールを備え、電動クラッチを用いることによって各セットのロールの速度を各ステッチに対して２またはおそらく３の異なる速度から選ぶことができる。給糸管を用いると、タフティング機の製作に追加の複雑さと出費をもたらす。しかし、糸が給糸管を通ってそれぞれの針まで移動しなければならない距離が異ることによってより大きな問題が提起される。比較的長い管を通して比較的遠い針に行く糸は、受けるドラッグ抵抗が大きくなり、比較的短い管を通過する糸ほど給糸速度の変化に敏感でない。したがって、管列を製造する際に、可能な最も短い管を用いて総合糸ドラッグを最小化することと最も長い管を利用することによってあらゆる糸についてどの単糸にも要求される給糸差を最小化することとの間で妥協がなされなければならない。いかにうまく設計されていても、スクロール型の管列はパターン・アタッチメントの製造コストをかなり大きくすることになる。
【０００５】
管列問題に対する一つの解決案（それはまた、全幅パターンにタフトをつける能力を与える）がブラズリ（Ｂｒａｄｓｌｅｙ）の米国特許第５，１８２，９９７号の完全な繰り返しスクロール発明（予め定められた速度で移動している給糸ロールに対して糸を押しつけたりまたは予め定められた速度で動いている給糸ロールとの接触から糸を除いたりするためにロッカーバーを利用する）である。糸は二つのうちの予め選択された速度の一つで移動している供給ロールに係合することができ、ロール間を転移しながら糸を短時間はずされたままにしておき、それらの糸を次のステッチには僅かに少なく送らせる。
【０００６】
スクロール型パターン・アタッチメントの重要なもう一つの限界は、給糸ロールの各セットが同じセットのドライブシャフトに取付けられて、各ステッチに対して、糸をそれらのシャフトのうちの一つに対応する速度（電磁クラッチを起動させる速度）で駆動できるだけであるようになっていることである。したがって、それは３またはおそらく４以上のステッチ高さをニードルバーのどの所定のステッチについても与えることが可能であると判明しなかった。
【０００７】
給糸パターン装置に動力を与えるためにサーボモータをの用いることが開発されたので、単一パターンにおいて多くの異なるステッチ長さを使用することが望ましいことは周知になった。サーボモータを使用する以前は、給糸パターン装置がチェーンまたは主ドライブシャフトを備えたその他の機械的リンクによって動力を与えられ、主ドライブシャフトの回転に対して予め定められた比率で、２のまたは３のステッチ高さだけしかパターン全体に利用できなかった。サーボモータの出現については、給糸パターン装置のドライブシャフトは、特定のステッチに対してほとんどすべての速度で駆動されることができる。
【０００８】
したがって、サーボモータ駆動パターン装置は、ニードルバーがシフトしなければ、２．２９センチ（０．９インチ）／ステッチ、ニードルバーが１ゲージ単体をシフトする場合、２．５４センチ（１．０インチ）、そしてニードルバーが２単位をシフトすれば、２．７９センチ（１．１インチ）で糸を送るたように高速ドライブシャフトを動かすかもしれない。
【０００９】
給糸量のその他のわずかな変動もまた望ましく、たとえば、糸が低いステッチを縫っていて、高いステッチを縫うことが次であるとき、糸は、高いステッチが次の高いステッチの全高さに達するように僅かに余分に供給されることを必要とする。同様に、糸が高いステッチを縫っていて、低いステッチを縫うことが次であるとき、糸は、低いステッチが次の低いステッチと同程度に低くなるように、僅かに少なく供給されることを必要とする。したがって、スクロール型パターンを生じること及び個別化された速度で各給糸ロールから糸を送ることができるパターン制御給糸装置を提供するニーズある。
【００１０】
共通に譲渡されたモーガント（Ｍｏｒｇａｎｔｅ）他の特許第６，２２４，２０３号（本明細書に参照することによって組み込まれている）がシングルエンド・サーボ・アタッチメントを創ることによってこれらの課題の多くに対処した。このサーボ・スクロール・アタッチメントは、フルサイズのタフティング機の全幅を横切る糸の各端を独立に制御できるようにした。独立に駆動される給糸ロールを糸の各端に設けることによって、幅広絨毯タフティング機の全幅を横切って繰り返さないパターンの作成を可能にしながら、管列の使用をなくした。シングルエンド・サーボ・スクロール・アタッチメントと関連した進歩にもかかわらず、シングルエンド・アタッチメントのコストは、一般的または汎用カーペットのためにそれを使用することを財政的に不利にする。さらに、嵩高糸で高速でタフティングするために、サーボ・アタッチメントが特許６，２２４，２０３号に開示されたシングルエンド・サ−ボ・アタッチメントに配置されることができる比較的小さいサーボモータによって与えられるより大きいトルクを有することが望ましい。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の一つの目的は、多針タフティング機において少なくとも二つの糸端を担持している複数の個別に駆動される給糸ロールを組み込んでいるパターン制御給糸機構を提供することである。
【００１２】
本発明の更なる目的は、シングルエンド・モーター駆動給糸アタッチメントの利点の多くを備えたパターン制御給糸機構を低コストで提供することである
さらにもう一つの本発明の目的は、単一及び複数両方の給糸ロールと共に用いるために不必要に大きいサーボモータを使用せずに、給糸ロールを回転させるために追加のトルクを与えることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明による給糸機構は、各々がサーボモータによって直接に駆動される複数の給糸ロールを備え、サーボモータを取付けられている約２０台までの給糸ロールがタフティング機に取付けられるアーチ型の取付け腕に取付けられることができる。複数の取付けアームがタフティング機を横切って伸びている。各給糸ロールをそれの対応するサーボモータによって指示された速度で駆動し、各サーボモータを個々に制御することができる。
【００１４】
【発明を実施する態様】
更に詳細に図面を参照すると、図１は、本発明に従うパターン制御給糸アタッチメント１１を前部に取付けた多針タフティング機１０を開示している。必要に応じてタフティング機１０の両側にパターン制御給糸アタッチメント１１を取付けることが可能であることがわかる。タフティング機１０は、ハウジング１２及び矢印１４の方向に前から後へタフティング機１０を通って前後の布ローラーによって移動されるのに適している基布を支持する針板（図示せず）を取付けられる台枠１３を備えている。台枠１３は、同様にタフティング機１０のベース１５に取付けられている。
【００１５】
主ドライブモータがタフティング機のヘッド１８に取付けられた回転主ドライブシャフト１７を駆動する。ドライブシャフト１７は、次にプッシュロッド１９に基布に近づいたりそれから離れたりするように往復運動させる。これは、ニードルバー２０に同じようにして移動させる。ニードルバー２０は、織物供給方向１４に横に一列に並べられた複数の好ましくは一様に間隔を置いた針２１を支持する。
【００１６】
動作について説明すると、糸２２がパターン制御給糸装置１１にテンションバー２３を通して送られる。給糸装置１１を出た後、糸２２は、従来の方法で糸引き抜きローラー２４とヤーンガイド２５を通して針２１へ導かれる。タフティング機１０のベース１５にあるルーパー機構（図示せず）が糸２２のループを掴むために針２１と同期協力して周知のやり方で基布の底面にカット若しくはループパイル・タフトまたは両方を形成するように働く。
【００１７】
様々な糸パイル高さを形成するために、異なる速度で独立に駆動されるのに適している複数の給糸ロールを組み込んでいるパターン制御給糸機構１１がテンションバー２３と糸引き抜きローラー２４の間に取付けるために設計された。図１と２に最もよく開示されているように、糸駆動装置３５の列は、タフティング機１０の前部を横切って伸びて、各側面にある対向する垂直取付け面７１、７２及び上向きの上板７３（図３に示された）を与えるアーチ形支持バー２６に組立てられる。対向する側面に面した面７１、７２上には合計２０のサーボモータ３１と駆動される給糸ロール３９が各側面に１０ずつ図３に示されるように取付けられているのが好ましい。各支持バー２６上のロールの数が多くの理由のために、特にニードルバー２０上の針２１のゲージに比例して、変化することがあることが分かるだろう。たとえば、１／８のゲージ針間隔（２．５４センチ（１インチ）当たり８本の針）と、７．６２センチ（３インチ）ごとに間隔を置いた支持バーの場合に、各支持バー２６上の１２の独立に駆動されるダブルエンド給糸ロールを担持することが望ましいだろう。実際には、支持バー２６は少なくとも約６、そして、好ましくは少なくとも約１２のダブルエンド・サーボ駆動給糸ロール３９を支えなければならない。一般に、各支持バー２６は２０のサーボモータ駆動給糸ロール３９の補数を支え、そして、支持バーの間隔は針ゲージに合うように調整される。
【００１８】
図１にそして図３に詳細に示されるように、アーチ形支持バー２６は、モーターからの配線束５３をアーチ形支持バー２６に内蔵された経路４３（図４に示されている）を経て収容し、そのことがモーターの配線を容易にする。配線プラグ５４ａと５４ｂは、配線束５３をモーター３１に接続されたリードに連結して、容易に整備できるようにしている。配線束５３は次にサーボモータ制御装置ボードに接続され、それは中心キャビネットにあるかまたはアーチ形サポート２６に取付けられてもよい。
【００１９】
各ダブルエンド糸駆動装置３５は、給糸ロール３９とサーボモータ３１から成る。一実施例において、サーボモータ３１は直接に給糸ロール３９を駆動する。そして、図３に示すように、それはサーボモータ３１のまわりに同心的に取付けられるのが都合よい。糸２２がヤーンガイド板２７とその他の従来の設計によって糸を給糸ロールの糸フィード面２８の円周のほぼ１８０度、そして、前記円周の少なくとも約１３５度巻きつけるように導かれるのが好ましい。図４に示すように、ヤーンガイド柱３４は、給糸の概略の方向にヤーンガイド板２７から突き出ることができて、給糸ロール３９に２本以上の糸２２を適当に配置するのを確実にするのを助けることができる。
【００２０】
糸供給源からの糸２２が支持ヤーンガイド２７、３７にある穴２９を通して送られることもまた、図２と４に見られるだろう。具体的には、タフティング機から遠くにあるサポート２６上の給糸駆動装置３５に対する一対の糸２２が案内３７の底の近くの穴２９ａ、２９ｂを通して糸がそれらの関連の糸駆動装置３５に達するまで送られ、そして、その関連の糸駆動装置３５にある給糸ロール３９の周りを約１８０の度回って送られ、それらの糸は、その次に、続けて残りのサポート・ヤーンガイド３７の下側の孔２９ａ、２９ｂを通る。糸の二つの端がアタッチメント１１の一方の側に１０個の給糸ロール２８の各々に巻きつけられるので、糸を収容するために２０個の孔２９がヤーンガイド板３７の左右の側面の各々に必要である。タフティング機１０から遠くにある接触給糸ロール３９によって巻きつけられていて、駆動されている糸２２が２本の糸の各々を隣接した孔を通して特定の給糸ロール３９へ行くように孔２９ａ、２９ｂに入る。例えば、孔２９ａと２９ｂが糸を同じ給糸ロール３９によって駆動させるかもしれない。タフティング機１０に非常に近い給糸ロール３９からの糸は孔２９ｃと２９ｄを占めるだろう。孔２９は、平行で斜めに片寄った列をなして配列される。この配列によって、各給糸ロール３９に向かう全ての糸の端を個々の糸の間に不必要な摩擦を導入することなく、アタッチメント１１を通し適当な針に向けることを可能にする。
【００２１】
サーボモータ３１が給糸ロール３９より大きな直径のベースプレート３０に、都合よく設定され、それは、ベースプレート３０と取付けられたモーター３１をいくつかのモーター取付けボルト３８で支持バー２６に取付けることができるようにすることはまた、図４に見られる。追加のファスナ４１がカバー４４、４５またはサポート２６の上の回路基板アセンブリを固定するために用いられ、それによって配線経路４３を定める。
【００２２】
各給糸ロール３９は、糸が上を送られる研摩紙状かまたは高摩擦の材料で形成された給糸面２８を備えている。図３に示すように、エンドキャップ４６は糸２２が給糸面２８上に残ることを確実にするのを助け、そして、モーター３１を塵またはその他の汚染物質から保護することができる。各給糸ロール３９は、２本の糸を掛けられてもよく、それは、ロール型給糸アタッチメント上を運ばれるかもしれない百本以上の糸と比較してほとんど抵抗を与えない軽い負荷であり、何百本の個々の糸は単一スクロール・ドライブシャフトによって普通駆動され、または共通に譲渡されたサーボ・スクロール特許（米国特許第６，２４４，２０３号）においては数十本の糸さえ普通に駆動されている。極めて少ない糸だけを送ることに関係しているより軽い負荷のため、本設計は、給糸ロール３９の内側または外側に取付けできる小型サーボモータを使用できるようにする。例えば、ダブルエンド糸のための代表的モーターは、３アンペアの電力を用いる２４‐２８ボルト・モーターである。このモーターは３アンペアで５．７７ｋｇ−ｃｍ（５ｌｂ‐ｉｎ）のトルクを生成することが可能であり、６５０回転／分の最大無負荷速度を有する。この形式の代表的なモーターは、ムーグ（Ｍｏｏｇ）社（Ｃ２２９４４）による完全繰り返しスクロール・モータであり、それはこれらの一般仕様に合う。この形式のモーターがほとんどの場合にギヤリング利得を必要とすることなく関連の給糸ロールを回すのに十分に強力である。したがって、給糸ロール回転に対するサーボモータ回転の好ましい比率は、１：１である。
【００２３】
しかし（用途によっては）特に頻繁な低いステッチ高さから高いステッチへの給糸変更を伴う重くて不規則な糸を利用すると、単一または数本の糸が駆動されているかどうかに関係なく、追加のトルクが好まれることがある。したがって、改造された給糸ロール４９が図４に示されている。これらの給糸ロール４９は、サーボモータ３１の上に嵌って、係合する取付けセクション４８、逓減直径給糸面２８及びエンドキャップ部分４６を有する。関連のヤーンガイド板３７は、また、従来の給糸ロール３９（図３に示される）で使用されるものより幅広い構成に改造されるので、糸を送る孔２９が給糸面２８の下に大体整列配置される。給糸ロールの給糸面部分２８の直径を減らすことによって、サーボモータ３１の一回転が送る糸の数を少なくし、最大給糸速度を効果的に減らし、給糸駆動装置３５のトルクを大きくする。
【００２４】
コマーシャル運転において、典型的な２メートル敷物大きさのタフティング機は、約１４本の支持バー２６（各バーは、２０台の給糸駆動装置３５を支え，それによって約２８０の独立に制御された給糸ロール２８を与える）を有する図１−４の実施態様によるパターン制御給糸手段１１を利用することが予期される。これは、管列を必要としないで、ダブルエンド・ドライブ構成で５６０本の糸を送る能力を与える。どれかの給糸ロール３９または関連のサーボモータ３１が損傷を受けるかまたは故障した場合、アーチ形支持バー２６は、アクセスを容易にするために下方へ回転されてもよい。給糸ロール３９または４９及びサーボモータ３１をすでに嵌められた置換糸駆動装置３５を迅速に取付けることができる。これは、損傷を受けたかまたは故障している給糸ロールとモーターに対する修復が完了すると同時に、タフティング機の運転を再開できるようにして、機械ダウン時間を最短にする。
【００２５】
典型的構成において、ダブルエンド糸ドライブ１１は、支持バーに沿って約１０．１６〜１７．７８センチ（４〜７インチ）の間隔で長手方向に配置される。この間隔は、給糸ロール３９または４９の間に十分な隙間が微調整を可能にしながら適当な糸動程及び最小の糸抵抗と引伸しを確実にするのに必要である。ダブルエンド駆動装置３５を支えている支持バー・センター間の距離は、一般には約１５．２４〜２０．３２センチ（６〜８インチ）であるが、変ることがる。この可変性は、使われる針ゲージの違いのために必要である。例えば、より大きい針ゲージが針を支持バーの間により多くの隙間を取れるようにするより広い間隔で広げることを必要とするだろう。しかし、より小さい針ゲージに対しては、支持アームは針の接近度が増えたために近づけ合うことが必要である。本実施例における支持バーの間の間隔が米国特許第６，２８３，０５３号のシングルエンド駆動装置と比較して大きい結果として、糸スプレッダは、パターン・アタッチメント１１から糸引き抜きローラー２４とヤーンガイド２５まで糸を分散させるために用いることができる。
【００２６】
図５と６は、ダブルエンド・サーボ給糸パターン・アタッチメント１１の他の好ましい実施例を例示している。本実施例において、ほんの約５台のサーボモータ３１だけが支持バー２６の各対向面７１、７２に取付けられている。サーボモータ３１の間の縦の間隔（今は約２０．３２〜３８．１センチ（８〜１５インチ）のオーダーにある）が大きくなったので、歯車付き給糸ロール５９の取付けが可能になる。サーボモータ３１には、給糸ロール５９の歯５７とかみ合うギヤの歯５６を有するドライブギヤ５５が取付けられている。サーボモータ３１の全体の直径は、ほんの約７．６２センチ（３インチ）で、ドライブギヤ５５はほとんど塚の直径を増やさない。歯車付き糸駆動ロール５９の歯付きセクション５８の全直径が、約１５．２４〜２２．８４センチ（６〜９インチ）の間にあってもよい。ロール５９の上の給糸面部分２８の直径は、約７．６２センチ（３インチ）のままである。したがって、図３の実施態様の単一サーボモータの回転によって送られたであろう糸と同じ長さを送ることは、いまではサーボモータ３１の２または３回転を必要とする。結果は、最大給糸速度が減らされて、給糸駆動装置３５の有効トルクが約２または３倍だけ大きくされたことである。図４の拡張給糸ロール４９と異なり、歯車付きロールは、支持バーの間に追加の横方向の間隔を必要とせず、約２５〜３０本のそのような支持バー２６がバー・センター間の間隔がわずか８．２５センチ（３．２５インチ）の２メーター・タフティング機に配置されるかもしれない。図５および６に図示された支持バー２６がまさにシングルエンドとして間隔をとっているので、それらがパターン・アタッチメント１１を出て、糸引き抜きローラー２４、ヤーンガイド２５及び針２１へ進むとき、糸２２を広げるのになんの変更も必要でない。
【００２７】
ドライブギヤ５５の歯車付き部分５６と歯車付き給糸ロール５９の歯付きセクション５８がエンドキャップ４６を越えに支持バー２６に隣接していることが分かる。この実施態様は、複数の糸を送るために望まれるトルクを高くするが、それは、歯車付きホイール５５、５９の間に連結を生じさせ、直接の糸ドライブと比較して給糸精度をわずかに失わせる。
【００２８】
図９と１０は、５台のダブルエンド糸駆動装置によって製造された単純なカーペット・パターンの解像度特性を例示している。各々の給糸ロールＡ−Ｅは、隣接した針に二つの糸端を送る。糸は複数の高さによってタフトを付けられることができるが、明確にするため、ステッチ高さはハイ（Ｈ）、ミディアム（Ｍ）及びロー（Ｌ）に制限された。ダブルエンド駆動装置の使用は同じステッチ高さに針対１―２、３―４、５―６、７―８及び９―１０の上の糸を制限し、ダブルステッチ組分けをつくる。実際には、ダブルエンド給糸アタッチメントによって達成できる最も細かい解像度は、二つの隣接する針の幅に制限される。しかし、ステッチ密度は、影響を受けない。換言すれば、シングルエンド糸駆動装置を使用して製造される製品におけるのとインチ（２．５４センチ）当たり同じステッチ数を有する織物が作られる。ダブルエンド糸駆動装置は、ちょうどステッチ高さがシングルエンド糸駆動装置の単一針に対して変更されるように、一対の針のためのステッチ高さを変えることができる。しかし、ダブルエンド糸駆動装置によって送られた両方の隣接した針が完成織物により少ない鮮明度に結果としてなっている同じステッチ高さに変らなければならないので、結果は、従来のステッチ密度で、ステッチ高さの広範囲の分散をしているが、シングルエンド給糸設計の半分の解像度しかないパターン付き織物である。ダブルエンド・ドライブ・アタッチメントは、織物においてどんなステッチ・カウントも犠牲にしないでシングルエンド・アタッチメントのほんの半分の糸駆動装置で織物のタフティングを可能にする。したがって、ダブルエンド・アタッチメントが、製造するのに安く、保持するのに容易で、低マージンの高解像度タフティング市場に入ることを可能にする。ヤーンガイド２７、３７の適切な改造については、な３重端や４重端もの給糸アタッチメントもまた、パターン鮮明度の対応する更なる損失を伴って、実行可能である。シングルエンド給糸アタッチメントを備えているタフティング機のために使用されるパターン設計ソフトウェアは、ダブルエンド給糸アタッチメントと共に用いるために僅かに改造されなければならないことも強調されなければならない。具体的には、ソフトウェアは対になった針のステッチが常に同じ高さであることを要求するように変えられなければならない。
【００２９】
ここで図９に戻ると、本発明の概略の電気線図が主ドライブモータ１９とドライブシャフト１７を有するコンピュータ化タフティング機に関連してに示されている。パーソナルコンピュータ６０がユーザ・インタフェースとして提供され、このコンピュータ６０は、また、タフティング機主制御装置４２と通信することによってパターンを創り、修正し、表示して、タフティング機１０に取付けるために用いることができる。
【００３０】
糸の各端を個々に制御するとき、タフト状になっていることができる非常に複雑なパターンのために、多くのパターンがネットワーク接続６１（好ましくは高帯域幅ネットワーク接続）によって主制御装置にロードされるのが都合よい大きなデータ・ファイルから成るであろう。
【００３１】
主制御装置４２は、例えば、制御装置４２がタフティング機１０がオフになっていることを知らされる場合、またはジョグ・ボタンがニードルバーを逐次に移動させるために押される、若しくは収容パネルが開いているなどの場合、種々の操作インターロック作動されるように、機械論理６３と通信するのが好ましい。主制御装置４２は、また、パターンが変えられるとき、機械が台高さの変更を自動的に遂行するためにタフティング上の台高さ制御装置６２と通信することができる。主制御装置４２はまた、主ドライブシャフト１７の位置に関する情報をエンコーダ６８から受け、できれば、引張りモーター７８を支援する制御装置７６にパターン命令を送り、給糸モーター７９を支援する制御装置７７から状態情報を受けるのがよい。前記モーター７８，７９は、電源装置７０によって動かされる。最後に、本発明の目的のために、主制御装置４２はサーボモータ制御装置ボード６５に、ラシオメトリックなパターン情報を送る。主制御装置４２は、特定のサーボモータ制御装置ボード６５にパターン・デザインを制御するために主ドライブシャフト１７の次の回転に備えて所定の回転でそれの特定のサーボモータ３１を回転させることを必要とするという信号を送る。サーボモータ３１は、次に位置制御情報をそれらのサーボモータ制御装置ボード６５に与えるので、位置情報の二方向処理を可能にする。電源装置６７、６６は、各サーボモータ制御装置ボード６５及びモーター３１と関連している。
【００３２】
主制御装置４２はまた、主ドライブシャフト１７の位置と関連する情報を受ける。サーボモータ制御装置ボード６５は、主制御装置４２から直流サーボモータ３１へラシオメトリックな情報及び主ドライブシャフトの位置情報を処理して、給糸ロール２８を各ステッチに適当な糸量を送るに必要な距離回転させる。
【００３３】
図１０〜１２は、改良型のダブルエンド給糸装置を示す。図１０の構成は、また、シングルエンド・サーボ・スクロール・パターン・アタッチメントとして作動するために給糸ロールとヤーンガイド板の単純な置換によって容易に改造できる。図１０は、前部及び場合によってはタフティング機１０の後部も横切って取付けられるアーチ形支持バー１２６に組立てられたずらりと並んだ糸駆動装置１３５を示す。支持バー１２６は、向かい合せの取付け面１７１及び反対側の面１７２（図９に示す）を備えている。対向する側面１７１，１７２には、サーボモータ１３１および被動給糸ロール１３９各側面上に１０合計２０が取付けられているのが好ましい。さらに、中間歯車１４０サーボモータ１３１と給糸ロール１３９の間をつないで配置されている。前述の実施態様と関連して説明したように、サーボモータと給糸ロールの各支持バー１２６上の数は変化することがある、パターン・アタッチメント１１１にある各ダブルエンド糸駆動装置１３５は、給糸ロール１３９と中間歯車１４０とサーボモータ１３１から成る。できれば、糸が給糸ロール１３９の給糸面１２８の相当な部分の周りに巻きつけられるように、糸がヤーンガイド板１２７によって案内される（図１１に示すように）のがよい。図１０の改良型のパターン・アタッチメント１１１は、給糸ロール１３９にサーボモータ１３１によって加えられるトルクを大きくするように設計されている。これは、中間歯車１４０の大きな円周部分の歯１３２とかみ合う歯１５６を有する駆動ギヤ１５５を取付けることによって達成される。サーボモータ１３１が回転し、対応して、同様に駆動ギヤ１５５（クランプ１４２によって適所に保持されている）を回転させるとき、結果は、中間歯車１４０がギヤ１５５の直径とギヤの歯１５６の数と比較して直径が僅かに小さくかつギヤの歯１３２が少ないために反対方向に、そして、僅かにより高い回転速度で回転することである。
【００３４】
しかし、中間歯車１４０は給糸ロール１３９の歯車部分１５８で、非常に大きな直径上のギヤの歯１５７と通信を行う事実上より少ない歯１３３を有する第２のより小さい直径セクションを備えている。より小さい直径セクションの歯１３３がより大きな直径セクションの歯１３２のほんの１／２〜１／４の間にあるので、中間歯車１４０の効果は、給糸ロール１３９の回転を達成するために約２または３倍ものサーボモータ１３１の回転を必要とすることである。中間歯車を使用する結果は、最大給糸速度が減らされ、給糸駆動装置１３１の有効トルクが２以上に大きくされることである。給糸ロール１３９のより大きな歯車付き部分１３８と中間歯車１４０のより小さい直径歯１３３がサポート１２６の中へ凹み、一方、糸駆動ギヤ１５５及び中間歯車１４０におけるより大きな直径セクション１３２がサポート１２６の面１７１，１７２に持ち上げられるので、サポート１２６の各向かい合った面１７１，１７２の上に１０台の給糸駆動装置１３５のコンパクトな配列を配置することが可能である。図１１は、図１０の９―９に沿っての断面図である。この図において、ヤーンガイド板１３７の孔１２９は、一対の給糸駆動装置１３５の向かい合った位置と同様に例示されている。サーボモータ被動歯車１５５を有するこの構造と給糸ロール１３９を駆動する中間歯車１４０の特定の利点は、給糸ロール１３９がサーボモータ１３１と同じ方向に回転するということである。このようにして、サーボモータが直接給糸ロールを駆動する図１〜４に示されたパターン・アタッチメントに関連して利用されたプログラミングは、調整が必要でない。図５の他の構造においては、サーボモータは給糸ロールの反対方向に回転し、この特性を補償するには異なるプログラミングを利用することが必要である。
【００３５】
図１０の実施態様の更なる利点は、ダブルエンド給糸駆動装置からシングルエンド給糸駆動装置へアタッチメントを転換するために必要な唯一の変更は、比較的幅広い給糸面１２８を有する給糸ロール１３９の置換及び比較的幅広い案内１３７の置換である。図１３は、シングルエンド給糸ロール２３９とより狭いシングルエンドヤーンガイド板２３７が置換された図１０のパターン・アタッチメントを例示している。結果として生じる高トルク・シングルエンド糸駆動装置は、改良型のダブルエンド給糸駆動装置において利用される構成要素に非常にわずかな改造を行っただけで構成できる。中間歯車１４０を使用すると給糸ロール１３９を駆動する際に多少の空動きの可能性を導入するが、ボルト１７５が、給糸ロール１３９を中間の給糸ロール１４０の軸の方向に調整できるようにして、それによって歯車におけるどんな遊びまたはゆるみをも最小にする。
【００３６】
本発明の好ましい実施例を上述したが、本発明のあらゆる等価な具体化は、本発明の範囲および精神の範囲内に含まれると理解すべきである。したがって、上述の実施態様は、例としてのみ示されたのであって、本発明への制限として考えていない。本発明の特定の実施態様を説明し図示したが、多くの改造を行うことができるので、本発明がそれらに制限されないことは当業者によって理解されるだろう。したがって、添付の特許請求の範囲の範囲または等価な範囲に入るようなあらゆる実施態様は本発明に含まれると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ダブルエンド・パターン制御給糸機構が本発明に従って行った実施態様を組み込んでいる多針タフティング機の側面図である。
【図２】本発明によるパターン制御給糸機構に用いるアーチ型サポートの同様の実施態様の側立面図を独立に示したものである。
【図３】４個のサーボ被動給糸ロール（各側面に２個）を有する支持バーのセグメントの平面図である。
【図４】２段階状の給糸ロールを保持しているサポート、給糸ロールの回転を制御する２サーボモータ及びヤーンガイド板の断面の背面図である。
【図５】歯車付き駆動装置を利用しているダブルエンド・パターン制御給糸機構の側面図である、
【図６】支持バーの断面に沿って見て、二つの糸駆動装置とヤーンガイド板を示す図５の本発明の背面図である。
【図７】所定のサーボモータによって送られた各針対について同一のタフティング高さを示すダブルエンド・サーボ・スクロール・アタッチメントによって指図されたタフティング・パターンを例示している。
【図８】所定のサーボモータによって送られた各針対について同一のタフティング高さを示すダブルエンド・サーボ・スクロール・アタッチメントによって指図されたもう一つのタフティング・パターンを例示している。
【図９】本発明に従って作られた給糸機構を組み込んでいる多針タフティング機のための電気流れ線図である。
【図１０】本発明によるダブルエンド・パターン制御給糸機構の好ましい実施例の側面図である。
【図１１】各側面にサーボ・ドライバ給糸ロール及び中間の減速ギヤを有する支持バー断面の背面図である。
【図１２】ギア・インタフェースをより十分に示すためにいくつかの細部を除いたもう一つの背面図である。
【図１３】ダブルエンド・スクロールと同じサーボモータと伝動装置に適するシングルエンド・サーボ・スクロールの背面図である。
【符号の説明】
１０　　　タフティング機
１１　　　パターン制御給糸機構
２１　　　針
２２　　　糸
３１　　　サーボモータ
３９　　　給糸ロール
５３　　　配線束
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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