(57)【要約】糸消費デバイス（１５）とともに使用するための糸（２０）のインライン処理のためのシステム（１０）が提供される。このシステムは、作動時に１つまたは複数のコーティング物質を少なくとも１つの糸（２０）に分配するように構成された少なくとも１つの排出デバイス（１５０）を備える処理ユニット（１００）と、前記少なくとも１つの排出デバイス（１５０）を、移動軸（Ａ）に沿って配置されたアイドル位置（４２）と動作位置（４１）との間で移動させるように構成された駆動ユニット（３２）を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
糸消費デバイス（１５）とともに使用するための糸（２０）のインライン処理のためのシステム（１０）であって、
作動時に１つまたは複数のコーティング物質を少なくとも１つの糸（２０）に分配するように構成された少なくとも１つの排出デバイス（１５０）を備える処理ユニット（１００）と、
前記少なくとも１つの排出デバイス（１５０）を、移動軸（Ａ）に沿って配置されたアイドル位置（４２）と動作位置（４１）との間で移動させるように構成された駆動ユニット（３２）であって、前記移動軸（Ａ）に沿った前記排出デバイス（１５０）の位置に応じて、前記駆動ユニット（３２）と前記排出デバイス（１５０）との間に異なる伝達比を提供する機構（４０）によって、前記少なくとも１つの排出デバイス（１５０）を移動させるように構成される、駆動ユニット（３２）と、
を備える、システム（１０）。
【請求項２】
前記機構（４０）の伝達比は、前記排出デバイス（１５０）が動作位置（４２）にあるときの方が、前記排出デバイス（１５０）がアイドル位置（４２）と動作位置（４１）との間にあるときよりも低い、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項３】
トランスミッション（３７）は、前記駆動ユニット（３２）の回転運動を前記排出デバイス（１５０）の線形運動に変換するように構成される、請求項１または２に記載のシステム（１０）。
【請求項４】
前記駆動ユニット（３２）の動作を制御するように構成された制御ユニット（１９０）をさらに備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシステム（１０）。
【請求項５】
前記処理ユニット（１００）は、前記駆動ユニット（３２）の少なくとも１つの位置を決定するように構成された位置センサ（３８）をさらに備え、前記制御ユニット（１９０）は、決定された前記位置に基づいて、前記駆動ユニット（３２）の動作を制御するように構成される、請求項４に記載のシステム（１０）。
【請求項６】
前記機構（４０）は、前記排出デバイス（１５０）に一端が接続され、前記駆動ユニット（３２）に接続されたクランク（３７）に第二の端部が接続されたアクチュエータ（３４）を備え、こうして、前記排出デバイス（１５０）と前記駆動ユニット（３２）を動作可能に接続するロッドおよびクランク機構（４０）を形成する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシステム（１０）。
【請求項７】
前記アクチュエータ（３４）は、湾曲部分（３４ａ）および直線部分（３４ｂ）を有するコネクティングロッドを備え、前記湾曲部分（３４ａ）は、前記駆動ユニット（３２）の回転軸を収容するように構成される、請求項６に記載のシステム（１０）。
【請求項８】
前記伝達比は、前記排出デバイス（１５０）が前記アイドル位置（４２）と前記動作位置（４１）との間にあるとき、最大の伝達比が達成されるように、前記クランク（３７）の位置に応じて余弦関数に比例する、請求項６または７に記載のシステム（１０）。
【請求項９】
前記アイドル位置（４２）および／または前記動作位置（４１）は、前記排出デバイス（１５０）が前記アイドル位置（４２）と前記動作位置（４１）との間のほぼ中間にあるとき、前記クランク（３７）の角度位置から測定して、ラジアンπ±π／２近傍に位置する、請求項８に記載のシステム（１０）。
【請求項１０】
前記駆動ユニット（３２）がモータ（３６）を備える、請求項１〜９のいずれか一項に記載のシステム（１０）。
【請求項１１】
前記モータ（３６）がステップモータである、請求項１０に記載のシステム（１０）。
【請求項１２】
前記モータ（３６）がＤＣモータである、請求項１０に記載のシステム（１０）。
【請求項１３】
前記処理ユニット（１００）が、少なくとも２つの排出デバイス（１５０）および制御ユニット（１９０）を備え、各排出デバイス（１５０）が別個の駆動ユニット（３２）に関連付けられ、前記制御ユニット（１９０）が、前記排出デバイス（１５０）および前記駆動ユニット（３２）のそれぞれの選択的起動を制御するように構成される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のシステム（１０）。
【請求項１４】
各排出デバイス（１５０）が、少なくとも１つの糸（２０）の長手方向の延長に対して異なる位置に配置された複数のノズル（１５２ａ〜ｆ）を備え、前記少なくとも１つの糸（２０）が使用中に動いており、各ノズル（１５２ａ〜ｆ）は、作動時に前記少なくとも１つの糸（２０）上に１つまたは複数のコーティング物質を分配するように構成される、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のシステム（１０）。
【請求項１５】
前記ノズル（１５２ａ〜ｆ）がインクジェットノズルである、請求項１４に記載のシステム（１０）。
【請求項１６】
前記コーティング物質が着色物質である、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のシステム（１０）。
【請求項１７】
糸消費デバイス（１５）をさらに備える、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のシステム（１０）。
【請求項１８】
前記糸消費デバイス（１５）が、刺繍機、縫製機、編み機、織り機、タフティング機、糸巻き機、またはそれらの任意の組合せである、請求項１８に記載のシステム（１０）。
【請求項１９】
少なくとも１つの糸（２０）のインライン処理のための方法であって、
作動時に、１つまたは複数のコーティング物質を少なくとも１つの糸に分配するように構成された少なくとも１つの排出デバイス（１５０）を備える処理ユニット（１００）を提供するステップと、
駆動ユニット（３２）を提供するステップと、
を含み、
前記駆動ユニット（３２）は、
前記少なくとも１つの排出デバイス（１５０）を、移動軸（Ａ）に沿って配置されたアイドル位置（４２）と動作位置（４１）との間で移動させるように構成され、前記駆動ユニット（３２）は、前記移動軸（Ａ）に沿った前記排出デバイス（１５０）の位置に応じて、前記駆動ユニット（３２）と排出デバイス（１５０）との間に異なる伝達比を提供する機構（４０）によって、前記少なくとも１つの排出デバイス（１５０）を移動させるように構成される、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸消費デバイス、したがって、システムの技術分野に関する。特に、本発明は、そのような糸消費デバイスに関連して使用される処理ユニットを備えるシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
刺繍機などの糸消費デバイスに、糸に特定の処理を提供するように設計されたインライン装置を提供することが提案されてきた。そのようなインライン装置は、例えば、糸を着色するために使用され、これにより、刺繍機を使用してマルチカラー刺繍を作成するときに、複数のカラーノズルおよびその制御が複数の事前に着色された糸の現在の使用を置き換えることができる。異なる色の糸が使用される従来技術のシステムでは、第一の指定された色を有する１つの糸が第一の縫い目セットに使用され、第二の指定された色を有する別の糸が他の縫い目セットに使用される。
【０００３】
異なる色の複数の糸に対する要件の明らかな欠点を排除するために、本出願人は、特許文献１および特許文献２などの糸のインライン処理の技術に関するいくつかの特許出願を提出してきた。複数のノズルは、１つまたは複数のコーティング物質を糸に高精度で分配するために、糸と正確に整列させる必要がある。上述の文献の解決策は、着色品質の点で改善を提供し、糸消費デバイスの複雑さも軽減する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１６／２０４６８７号パンフレット
【特許文献２】国際公開第２０１６／２０４６８６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、糸のインライン着色の品質をさらに改善するために、例えば、コーティング物質を糸に分配する第一の状態および洗浄セッションを実行する第二の状態などの異なるタスクを実行するために、インライン装置を異なる動作状態に配置することができれば有利である。重要なことに、第一の状態に戻るとき、ノズルは糸と正確に整列されねばならない。なぜなら、動作位置の間に、糸へのコーティング物質の分配が行われるからである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
したがって、本発明の目的は、上述の問題に対処し、従来技術の不利な点を克服する解決策を提供することであるより具体的には、本発明は、糸のインライン処理のためのシステムの排出デバイスが、駆動ユニットによって、動作位置および１つまたは複数のアイドル位置に選択的に配置されるように構成される解決策を提供する。
【０００７】
１つまたは複数のアイドル位置は、例えば、保守位置、拭き取り位置、吐き出し位置などに対応し得る。好ましくは、システムは、関連する糸消費デバイスの動作とは独立して動作するように構成され、糸消費デバイスが作動している場合でも、排出デバイスをアイドル位置に配置することができるようになっている。
【０００８】
第一の態様では、糸消費デバイスとともに使用するための糸のインライン処理のためのシステムが提供される。このシステムは、作動時に１つまたは複数のコーティング物質を少なくとも１つの糸に分配するように構成された少なくとも１つの排出デバイスを有する処理ユニットと、前記少なくとも１つの排出デバイスを、アイドル位置と動作位置との間で、アイドル位置から動作位置への運動中の排出デバイスのアイドル位置から動作位置への運動中に異なる伝達比を有するトランスミッションによって、移動させるように構成された駆動ユニットを備える
【０００９】
一実施形態では、システムは、作動時に１つまたは複数のコーティング物質を少なくとも１つの糸に分配するように構成された少なくとも１つの排出デバイスを備える処理ユニットと、前記少なくとも１つの排出デバイスを、移動軸に沿って配置されたアイドル位置と動作位置との間で移動させるように構成された駆動ユニットとを備える。駆動ユニットは、移動軸に沿った排出デバイスの位置に応じて、駆動ユニットと排出デバイスとの間に異なる伝達比を提供する機構によって、前記少なくとも１つの排出デバイスを移動させるように構成される。
【００１０】
一実施形態では、機構の伝達比は、排出デバイスが動作位置にあるときの方が、排出デバイスがアイドル位置と動作位置との間にあるときよりも低い。これにより、動作位置に近い動きの分解能が向上する。これは、排出デバイスを糸に整列させるための許容誤差が非常に厳しいので有利である。
【００１１】
この機構は、本明細書の教示ではトランスミッションとも呼ばれ、同じことを意味するように読まれるべきである。トランスミッションは、駆動ユニットの回転運動を排出デバイスの線形運動に変換するように構成され得る。
【００１２】
システムは、駆動ユニットの動作を制御するように構成された制御ユニットをさらに備え得る。
【００１３】
一実施形態では、処理ユニットは、駆動ユニットの少なくとも１つの位置を決定するように構成された位置センサをさらに備え、制御ユニットは、決定された位置に基づいて、駆動ユニットの動作を制御するように構成される。
【００１４】
機構は、排出デバイスに一端が接続され、駆動ユニットに接続されたクランクに第二の端部が接続されたアクチュエータを備え得、こうして、排出デバイスと駆動ユニットを動作可能に接続するロッドおよびクランク機構を形成する。
【００１５】
アクチュエータは、湾曲部分および直線部分を有するコネクティングロッドを備え得、湾曲部分は、駆動ユニットの回転軸を収容するように構成される。アクチュエータのこの特定の形状は、回転運動がπラジアンの回転に対応し得るという点で有利である。
【００１６】
前記伝達比は、排出デバイスがアイドル位置と動作位置との間にあるとき、最大の伝達比が達成されるように、クランクの位置に応じて余弦関数に比例し得る。
【００１７】
アイドル位置および／または動作位置は、このような実施形態において、排出デバイスがアイドル位置と動作位置との間のほぼ中間にあるとき、クランクの角度位置から測定して、ラジアンπ±π／２近傍に位置し得る。
【００１８】
駆動ユニットはモータを備えてもよく、モータは、ステップモータであっても、あるいはＤＣモータであってもよい。
【００１９】
処理ユニットは、少なくとも２つの排出デバイスおよび制御ユニットを備え得、各排出デバイス別個の駆動ユニットに関連付けられ、制御ユニットが、排出デバイスおよび駆動ユニットのそれぞれの選択的起動を制御するように構成される。
【００２０】
各排出デバイスは、少なくとも１つの糸の長手方向の延長に対して異なる位置に配置された複数のノズルを備え得、少なくとも１つの糸が使用中に動いており、各ノズルは、作動時に前記少なくとも１つの糸上に１つまたは複数のコーティング物質を分配するように構成される。
【００２１】
ノズルは、好ましくは、インクジェットノズルであり得、コーティング物質は、好ましくは、着色物質である。
【００２２】
システムは、刺繍機、縫製機、編み機、織り機、タフティング機、糸巻き機、またはそれらの任意の組合せのような糸消費デバイスをさらに備え得る。
【００２３】
第二の態様では、少なくとも１つの糸のインライン処理のための方法が提供される。この方法は、ｉ）作動時に、１つまたは複数のコーティング物質を少なくとも１つの糸に分配するように構成された少なくとも１つの排出デバイスを備える処理ユニットを提供するステップと、ｉｉ）駆動ユニットを提供するステップであって、駆動ユニットが、前記少なくとも１つの排出デバイスを、移動軸に沿って配置されたアイドル位置と動作位置との間で移動させるように構成される、ステップと、を含む。駆動ユニットは、移動軸に沿った排出デバイスの位置に応じて、駆動ユニットと排出デバイスとの間に異なる伝達比を提供する機構によって、前記少なくとも１つの排出デバイスを移動させるように構成される
【００２４】
（定義）
この文脈において、「糸消費デバイス」とは、使用時に糸を消費する任意の装置である。例えば、刺繍機、織り機、縫製機、編み機、タフティング機、糸巻き機、または任意の他の糸消費装置であってもよく、これらは、表面処理もしくはコーティング、または染色のように糸を物質にさらすことを含むその他のプロセスから恩恵を受けることができる。
【００２５】
この文脈において、「処理」とは、糸の性質を変更するように設計された任意のプロセスである。そのようなプロセスには、着色、湿潤、潤滑、洗浄、固定、加熱、硬化、染色などが含まれるが、これらに限定されない。
【００２６】
この文脈において、「糸」とは、幅および高さ方向に薄く、本明細書に記載のシステムの任意のパーツの長手方向延在部よりも、またその幅および高さ寸法よりも極めて長い長手方向延在部を有する可撓性の細長い部材または基材である。典型的には、「糸」は複数のプライが一緒に撚られて構成され得る。したがって、「糸」という用語は、ガラス繊維、羊毛、綿、ポリマーのような合成材料、金属、ポリエステル、ビスコース、あるいは、例えば羊毛、綿、ポリマーまたは金属の混合物、またはこれらの任意の組合せなどの様々な異なる材料から製造された、ヤーン、ワイヤ、ストランド、フィラメントなどを含む。
本明細書において、「上流側」および／または「下流側」に関する言及は全て、糸消費デバイスの通常の動作中に、即ち、デバイス内を通常の動作方向に連続して移動する糸のような細長い基材を処理するように、デバイスが動作しているときの相対位置として解釈されるべきである。したがって、上流側の構成要素は、糸の特定部分が下流側の構成要素を通過する前に、上流側の構成要素を通過するように配置される。
【００２７】
本発明の実施形態は、本発明の以下の説明で、本発明の概念をどのように実施することができるかについての非限定的な例を示す添付の図面を参照しながら、記載される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１ａ】一実施形態による糸のインライン処理のためのシステムの概略図である。
【図１ｂ】一実施形態による糸消費デバイスおよび処理ユニットを有するシステムの斜視図である。
【図２】一実施形態によるシステムとともに使用するための処理ユニットの概略図である。
【図３】処理ユニットの一部を形成する排出デバイスの概略図である。
【図４ａ】一実施形態による排出デバイスの一部の概略上面図である。
【図４ｂ】一実施形態による排出デバイスの一部の概略上面図である。
【図５】一実施形態による駆動ユニットを備えた処理ユニットの概略図である。
【図６ａ】図４の処理ユニットの概略図で、駆動ユニットが第一の位置にある。
【図６ｂ】図４の処理ユニットの概略図で、駆動ユニットが中間位置にある。
【図６ｃ】図４の処理ユニットの概略図で、駆動ユニットが第二の位置にある。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明のアイデアは、糸消費デバイスと関連して使用するために、制御された方法でコーティング物質を糸に分配するためのシステムおよび方法を提供することである。図１ａから始めて、糸のインライン処理のためのシステム１０の概略図が示されている。システム１０は、１つまたは複数のコーティング物質を少なくとも１つの糸に分配するための処理ユニット１００を備える。システム１０は、駆動ユニットをさらに備え、システム１０は、少なくとも１つの糸消費デバイス１５とともに使用されるように構成される。糸消費デバイス１５は、例えば、１つまたは複数の刺繍機、織り機、縫製機、編み機、タフティング機、糸巻き機などの形態であり得る。これにより、システム１０は、糸消費デバイス１５および処理ユニット１００を含む糸消費ユニットを形成する。
【００３０】
糸消費デバイスは、いくつかの実施形態で、複数の糸を同時に消費するように構成され得ることに留意されたい。その結果、処理ユニット１００は、１つまたは複数の糸を同時に処理するように構成され得る。
【００３１】
以下からさらに理解されるように、全ての実施形態において、糸のインライン処理のためのシステムは、糸消費デバイスとともに使用される処理ユニット１００と、処理ユニット１００の少なくとも１つの排出デバイス１５０を移動させるための駆動ユニット３２（例えば、図５を参照）とを必要とする。
【００３２】
ここで図１ｂに目を向けると、糸消費デバイス１５は、刺繍機１５として例示され、ここでは、処理ユニット１００備えたシングルヘッド刺繍機として示されている。刺繍機は、刺繍される布を運ぶ可動ステージ２ｂを備える。動作中、可動ステージ２ｂは、その位置をＸ方向およびＹ方向（すなわち、この特定の例では、水平面）に急速に変化させるように制御される。
【００３３】
処理ユニット１００は、従来の刺繍機に必要とされるように、独特に事前に着色された糸を提供することなく、刺繍機１５が作動することを可能にする。代わりに、処理ユニット１００は、着色された刺繍を製造することができるように、所定の着色パターンに従って糸２０のインライン着色を提供する。したがって、処理ユニット１００は、従来技術のシステムに存在するように、個々の糸リールを置き換える。しかしながら、刺繍機１５は、また、上記のようなインライン着色された糸と組み合わせて、従来技術による事前に着色された糸で動作することができる可能性があることに留意されたい。
【００３４】
図１ｂに示されるように、処理ユニット１００と刺繍機１５との間の唯一の接続は、糸２０であり、また電気的接続（図示せず）である。したがって、処理ユニット１００は、好ましくは、可動ステージ２ｂとの機械的接続を有さないか、ほとんど有さないスタンドアロンユニットとして提供される。
【００３５】
処理ユニット１００の様々な構成要素を図２に示す。図２に見られるように、構成要素の大部分は、ハウジング１０５の内部に配置される。糸リール１２０は、好ましくは、未処理（無着色など）の糸、または様々な他の色へのインライン着色および／または着色効果に適した他の任意の標準色の糸を運ぶ。
【００３６】
糸リール１２０のすぐ下流に、処理ユニット１００を介して糸を前方に引っ張るように構成された糸フィーダ１３０を配置することができる。糸フィーダ１３０を通過した後、糸２０は、糸案内デバイス１４０と係合し得る。糸案内デバイス１４０は、糸２０が少なくとも１つの排出デバイス１５０の一部を形成する１つまたは複数の処理ノズルと整列することを確実にする。排出デバイス１５０は、着色物質などの処理物質が排出デバイス１５０を通過する際に、その物質を糸２０上に排出するように構成されている。このため、ノズルは、図３ａ〜ｃに関連してさらに説明されるように、好ましくは、糸２０の長手方向に配置される。以下でさらに説明するように、排出デバイス１５０は、駆動ユニット３２によって移動可能である（例えば、図５を参照）。
【００３７】
排出デバイス１５０の下流には、別の糸案内デバイス１６０が設けられている。第二の糸案内デバイス１６０は、排出デバイス１５０に沿って移動する間、糸２０の位置が正しいように、第一の糸案内デバイス１４０と協働している。
【００３８】
次に、糸２０は、処理物質を糸２０に固定するために提供される１つまたは複数の固定ユニット１７０を通過するように前方に供給される。
【００３９】
ハウジング１０５を出る前に、糸２０は、超音波浴などの洗浄ユニット１８０を通過し、そこで糸２０から不要な粒子を除去する。
【００４０】
処理ユニット１００は、ハウジング１０５の内部に配置された潤滑ユニット１８５をさらに備えてもよい。追加の糸バッファおよび糸フィーダ（図示せず）も、また、糸経路の様々な位置に配置された処理ユニット１００に含まれることもある。
【００４１】
糸２０は、好ましくは、開口部または同様のものを通って処理ユニット１００を出て、それによって、糸２０は、図１ａおよび図１ｂに示されるように、刺繍機１５などの関連する糸消費デバイスに送られる。
【００４２】
パワーエレクトロニクス、通信モジュール、メモリなどの関連する電子機器を備えた制御ユニット１９０が提供される。制御ユニット１９０は、排出デバイス１５０に接続される。制御ユニット１９０は、また、処理ユニット１００の１つまたは複数の構成要素から制御信号、例えば、特定の制御をトリガするための制御信号、または、例えば、刺繍機１５による糸消費に関連する他の情報を受信するように構成され得る。最も重要なことに、制御ユニット１９０は、少なくとも１つの排出デバイス１５０にも、それに関連する駆動ユニット３２にも接続されている。
【００４３】
制御ユニット１９０は、任意の市販のＣＰＵ（「中央処理装置」）、ＤＳＰ（「デジタル信号プロセッサ」）または任意の他の電子プログラマブルロジックデバイス、あるいはそのようなプロセッサまたは他の電子プログラマブルロジックデバイスの組合せによって実装され得る。制御ユニット１９０は、例えば、そのようなプロセッサによって実行されるコンピュータ可読記憶媒体（ディスク、メモリなど）に記憶され得る汎用または専用プロセッサにおいて実行可能なコンピュータプログラム命令を使用することによって、ハードウェア機能を可能にする命令を使用して実装され得る。
【００４４】
図３には、上記のように処理ユニット１００の一部を形成する排出デバイス１５０が示されている。使用中の糸２０の移動方向は、図３に実線の矢印で示されている。すぐに詳細に説明するように、排出デバイス１５０は、使用中に処理ユニット１００を通過する糸２０に沿って、異なる長手方向位置（例えば、距離ｄ１だけ離間）に配置された複数のノズル１５２ａ〜ｆを備える。
【００４５】
各ノズル１５２ａ〜ｆは、ノズルが作動したときに、インクなどのコーティング物質を糸２０に分配するように配置される。コーティング物質は、糸２０がその長手方向軸の周りでねじれるとき、例えば、糸２０の異なる円周方向位置で、糸２０によって吸収される。コーティング物質が隣接して分配された２つの液滴の相対位置は、液滴が重なるように選択され得る。
【００４６】
処理ユニット１００は、１つまたは複数の排出デバイス１５０を備える。各排出デバイス１５０は、好ましくは、一連のインクジェットプリントヘッド１５１ａ〜ｄとして形成され、各プリントヘッド１５１ａ〜ｄは、１つまたは複数のノズルアレイを有する。各ノズルアレイは、通常、数百または数千のノズルを備える。説明のために、１つのプリントヘッド１５１ａ〜ｄについて６つのノズル１５２ａ〜ｆのみが示されている。しかしながら、各ノズルアレイは、それぞれ数百または数千のノズル１５２を備えていてもよいことを理解されたい。一例として、各プリントヘッド１５１ａ〜ｄは、単一の色に関連付けられ得る。示されている例では、排出デバイス１５０は、４つのプリントヘッド１５１ａ〜ｄを有し、各プリントヘッド１５１ａ〜ｄは、ＣＭＹＫ規格に従って特定の色に関連付けられている。しかしながら、他の着色モデルを使用することもできる。
【００４７】
処理ユニット１００の正確な構成は、変化し得る。例えば、処理ユニット１００は、複数のプリントヘッド１５１ａ〜ｄを有する単一の排出デバイス１５０を備えている。次いで、各プリントヘッド１５１ａ〜ｄは、複数のノズル１５２ａ〜ｆを備えている。
【００４８】
別の実施形態では、処理ユニット１００は、直列または並列のいずれかに配置されたいくつかの排出デバイス１５０を備えている。次いで、各排出デバイス１５０は、複数のプリントヘッド１５１ａ〜ｄを備えている。直列に配置された場合、上流の排出デバイス１５０は、特定の色標準の１つまたは複数の色に関連付けられたプリントヘッド１５１ａ〜ｄを有し得、一方、下流の排出デバイス１５０は、同じ色標準の他の色に関連付けられたプリントヘッド１５１ａ〜ｄを有する。並列に配置された場合、各排出デバイス１５０は、特定の色標準の全ての色に関連付けられるが、異なる糸２０に関連付けられたプリントヘッド１５１ａ〜ｄを有し得る。そのような実施形態では、２つの別個の糸２０を同時にかつ並列に扱うことができる。当然、並列／直列構成の組合せも可能である。
【００４９】
さらに別の実施形態では、排出デバイス１５０は、単一のプリントヘッド１５１ａ〜ｄのみを有する。その場合、糸２０の動的着色は、処理ユニット１００のいくつかの排出デバイス１５０を必要とするであろう。
【００５０】
各ノズル１５２ａ〜ｆは、原色がシアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックであるＣＭＹＫカラーモデルに従った色を有するコーティング物質を分配することができる。したがって、特定の長さの糸２０の総着色物質がノズル１５２ａ〜ｆによって分配される着色物質の混合物となるように、ノズル１５２ａ〜ｆを作動することによって、多種多様な色を糸に分配することが可能であり得る。先に説明したように、これは、好ましくは、いくつかのプリントヘッド１５１ａ〜ｄを直列に配置することによって達成され、それによって、特定のプリントヘッド１５１ａ〜ｄのノズル１５２ａ〜ｆは、単色専用である。
【００５１】
別の実施形態では、各ノズル１５２ａ〜ｆは、ＣＭＹＫカラーモデルの２つ以上の原色の混合物を含む色を有するコーティング物質を分配する。
【００５２】
制御ユニット１９０は、コーティング物質が処理ユニット１００を通過するとき、特に排出デバイス１５０を通過するときに、コーティング物質が糸２０に排出されるように、ノズル１５２ａ〜ｆの作動を制御するように構成される。このような構成により、糸２０の非常に正確な着色が可能であり、処理ユニット１００によって提供される着色によって、例えば、視覚的に非常に洗練された高度な刺繍パターンを提供することができる。
【００５３】
着色動作の場合、制御ユニット１９０は、所望の色および／または着色効果を指定する１つまたは複数の入力信号を受信する。色入力は、好ましくは、正確な色と、その特定の色の糸２０の長手方向の開始位置および停止位置とに関する情報を含む。長手方向の開始位置と停止位置は、糸速度が決定された場合、特定の時間値で、あるいは特定の縫い目数またはそれに関連する任意の値で表すことができる。
【００５４】
図４ａ〜図４ｂは、プリントヘッド１５１ａのそれぞれの上面図を示している。プリントヘッド１５１ａは、ノズル１５２が配置される平面を有する。上述のように、単一のプリントヘッドのノズル１５２の総数は、数センチメートルのサイズのプリントヘッド１５１ａ上に提供される場合、最大で数千になり得る。示されている例では、はるかに少ない数のノズル１５２が示されている。ノズル１５２は、１つまたは複数のノズルアレイ１５３に分配することができる。図４ａでは、ノズル１５２は、２つの平行なアレイ１５３に分配される。アレイ１５３は、１つのアレイ１５３のノズル１５２が他のアレイ１５３のノズル１５２に隣接して配置されるように、互いに整列する。
【００５５】
図４ｂは同様の例を示しているが、２つのアレイ１５３の間に長手方向のオフセットがある。
【００５６】
例えば、コーティング物質を糸に分配する第一の状態および洗浄セッション、あるいは他の保守またはアイドリングを実行する第二の状態などの異なるタスクを実行するために、排出デバイス１５０を異なる動作状態に配置することが可能であるべきである。好ましい実施形態では、排出デバイス１５０は、動作状態に対応する１つまたは複数の印刷状態に配置することができる。１つのノズルアレイ１５３が糸２０と整列する第一の印刷状態、別のノズルアレイ１５３が糸２０と整列する第二の印刷状態、以下同様に続く。排出デバイス１５０は、また、以下のアイドル状態、すなわち、ホーム位置、キャッピング位置、拭き取り位置（必ずしも位置ではなく、代わりに距離）、および吐き出し位置のいずれかに配置することができる。排出デバイス１５０の正しい位置決めは非常に重要であり、特に、糸へのコーティング物質の分配が行われる動作位置にある間に、にノズルが糸と正確に整列するので、駆動ユニット３２の正確な制御が提供される。
【００５７】
図５は、処理ユニット１００の駆動ユニット３２を示している。駆動ユニット３２は、排出デバイス１５０を動作位置４１（図６ａ）とアイドル位置４２（図６ｃ）との間で移動させるように構成される。これは、すぐに詳細に説明されるように、アイドル位置４２と動作位置４１との間の運動中に異なる伝達比を有するトランスミッション４０または機構４０によって達成される。
【００５８】
異なる位置４１、４２は、好ましくは、駆動ユニット３２の終了位置の近くに配置される。これは、較正の目的で、いくらかの移動が依然として可能であることを意味する。
【００５９】
駆動ユニット３２は、排出デバイス１５０を、少なくとも１つの糸２０に対して第一の位置４１と第二の位置４２との間で移動させるように構成される。第一の位置４１と第二の位置４２は、好ましくは、同じ軸に沿って配置される。軸は、排出デバイスの移動軸Ａであり得る。一実施形態では、排出デバイス１５０の移動軸Ａは、糸２０の移動に垂直である。
【００６０】
第一の位置４１は、１つまたは複数のコーティング物質を少なくとも１つの糸２０に分配するように排出デバイス１５０が構成される１つまたは複数の動作位置であり得る。一実施形態では、この位置は、ノズル１５２ａ〜ｆが少なくとも１つの糸２０の上に整列する場合に対応する。
【００６１】
第二の位置４２は、１つまたは複数のコーティング物質を少なくとも１つの糸２０にもはや分配しないように排出デバイス１５０が構成される１つまたは複数のアイドル位置であり得る。一実施形態では、この位置は、輸送中または保管中などに、空気からノズルを密閉するために、ノズル１５２ａ〜ｆに蓋をするときに、使用される。アイドル位置は、輸送目的で機械的にロックすることができる。排出デバイス１５０を糸２０から遠ざけることが望まれ得る他の状況には、洗浄、サービス、保守などが含まれる。
【００６２】
図５に見られるように、駆動ユニット３２は、アクチュエータ３４およびクランク３７によって排出デバイス１５０に接続され得る。アクチュエータ３４およびクランク３７は、一緒になって、機構４０、またはトランスミッション４０を形成する。クランク３７はレバーアームの形状であり、一端が駆動ユニット３２の電気モータ３６の回転軸Ｒ１に接続され、他端が回転軸Ｒ２でアクチュエータ３４に枢動可能に接続されている。アクチュエータ３４は反対側の端部を有し、これは、次いで、回転軸Ｒ３で排出デバイス１５０に枢動可能に接続される。図５に示される実施形態では、伝達比は、クランク３７または駆動ユニット３２の電気モータ３６の回転運動と、排出デバイス１５０の線形運動との間の相関として見ることができる。伝達比は、排出デバイス１５０の出力線形並進に対する入力回転の比である。したがって、伝達比が低いことは、駆動ユニット３２またはクランク３７からの特定の回転運動入力が、排出デバイス１５０の小さな線形運動をもたらすことを意味し、伝達比が高い場合は、逆になる。駆動ユニット３２／クランク３７の回転運動と排出デバイス１５０の線形運動との関係については、以下でさらに詳しく説明する。
【００６３】
糸処理ユニット１００は、機構４０で起こり得るたるみを低減し、排出デバイス１５０の線形位置制御の精度を改善するために、排出デバイス１５０をその動作位置４１に向けてバイアスするように配置されたばね部材（図示せず）をさらに備え得る。
【００６４】
アクチュエータ３４は、モータ３６のクランク３７を排出デバイス１５０に接続する。アクチュエータ３４は、湾曲部分３４ａおよび直線部分３４ｂを有するコネクティングロッドを備えることができる。湾曲部分３４ａはクランク３７に接続し、直線部分３４ｂは排出デバイス１５０に接続する。湾曲部分３４ａは、図６ｃに示すようにアクチュエータ３４がアイドル位置４２に従って配置されるとき、アクチュエータ３４は、駆動ユニット３２の回転軸を収容することが可能になる。
【００６５】
機構４０は、前述のように、クランク３７の回転運動を排出デバイス１５０の線形運動に変換するように構成されている。
【００６６】
機構４０は、アイドル位置４１と動作位置４２との間の運動中の伝達比が、これらの位置の間よりも終了位置の近くで低くなるように設計されている。これは、非常に正確な動きが有利であるため、排出デバイス１５０を糸２０に整列させるときの動きの精度が高くなる。これにより、運動の解像度の向上が実現する。モータ３６は、例えば、ステップモータまたはＤＣモータであり得る。モータ３６がＤＣモータである実施形態では、駆動ユニット３２が位置センサ３８をさらに備える場合、有利であり得る。位置センサ３８は、駆動ユニット３２の位置を決定するように構成される。位置センサ３８は、好ましくは、制御ユニット１９０と通信する。使用されるモータ３６のタイプに関係なく、位置センサ３８は、システム１０の精度を改善するために、特に、排出デバイス１５０の位置を決定するために、駆動ユニット３２の位置を決定するように構成され得る。例えば、モータの特定の角度位置は、排出デバイス１５０の特定の線形位置と相関させることができる。
【００６７】
アイドル位置４１から動作位置４２への運動中の伝達比は、好ましくは非線形であり、以下のパラメータ、すなわち、クランク３７およびアクチュエータ３４の位置、それらのそれぞれの寸法、それぞれのピボットジョイントＲ１、Ｒ２、Ｒ３の位置、および駆動ユニット３２のモータ３６の現在の回転位置に依存する。
【００６８】
モータ３６の動作は、制御ユニット１９０によって制御することができる。通常、小さな動きの間に発生するスリップスティックを回避するために、制御ユニット１９０は、常に大きな動きを使用するように構成され得る。例えば、１ステップ進む必要がある場合は、１０ステップ戻り、１１ステップ進む。このタイプの動きには、モータ３６が迅速かつ正確に動くことができることが必要である。
【００６９】
移動される構成要素、すなわち、排出デバイス１５０は、好ましくは、糸２０の移動に垂直な移動軸Ａに沿って移動可能である。この移動を案内するために、駆動ユニット３２は、案内部材３９をさらに備え得る。案内部材３９は、例えば、ガイドレールまたは溝であり得る。第一の位置４１および／または第二の位置４２は、移動軸Ａの最端部の近くに配置することができる。
【００７０】
図６ａ〜ｃは、駆動ユニット３２のアクチュエータ３４の動きを示している。機構４０の設計および機構４０によって強化されたモータ３６の回転運動は、モータ３６から移動される構成要素への特定の伝達比特性をモータらす。
【００７１】
一実施形態では、伝達比は非線形に変化している。伝達比は、例えば、クランク３７の位置に応じて、ラジアンπ±π／２の間の余弦曲線にほぼ従うことができ、第一の位置４１および／または第二の位置４２は、ラジアンπ±π／２の近くに位置する。これは、図５および図６に示される機構４０に本質的に当てはまり、排出機構１５０、したがってクランク３７がその２つの端部位置の中間またはその近くにあるとき、伝達比が最大になり、各終了位置に向かって上記で定義された余弦曲線に沿って小さくなり、最小になる。第一の位置４１および／または第二の位置４２は、機構４０のリーチの終了位置の近くに配置され、したがって、特に第一の位置４１および／または第二の位置４２において、排出機構の正確な制御が可能になる。
【００７２】
排出機構１５０の線形並進位置は、おおよそｘ＝ｒ  ｃｏｓα＋ｌによって与えられ、ここで、ｘはＲ１からＲ３までの距離で、ｒはＲ１からＲ２までの距離で、αは図５に示す位置から測定されたクランク３７の角度で、ｌはＲ２からＲ３までの距離である。排出機構１５０がこれらの２つの位置４１、４２の間を移動するとき、排出機構１５０と同じモータの回転角に対して精度が高くなる。これは、クランク３７の動きにより、排出機構１５０が位置間で加速するためである。しかしながら、半周（半回転）に近づくと、精度が向上する。この位置では、導関数がゼロである余弦曲線の最上部にあると見なすことができる。したがって、目的は、排出機構１５０が半周の終わりに近いか、またはそこのホールウェー（ｈａｌｌｗａｙ）（１／４周）にあるかに応じて異なる精度を得ることである。したがって、伝達比は非線形である。
【００７３】
図６ａでは、排出機構１５０は、位置ラジアン０πにあると見ることができ、一方、図６ｃでは、位置は、ラジアン１πにあると見ることができる。半回転とは、排出機構１５０が、モータが提供する角度（回転）に応じて異なる距離を移動することを意味する。目的は、排出機構１５０上で、終了位置、すなわち、第一の位置４１および第二の位置４２での動きをできるだけ少なくすることである。
【００７４】
図６ａでは、排出デバイス１５０は、その動作位置４１に配置され、そのアイドル位置４２に向かって移動されるべきである。この最初の移動中、クランク３７は、トランスミッション４０が非常に低い伝達比を有するような角度にある。アクチュエータ３４の特定の角運動は、排出デバイス１５０の非常に小さな線形運動に対応する。クランク３７がさらに回転すると、伝達比が増加し、モータ３６は、排出デバイス１５０が移動軸Ａに沿って遠くに移動するために小さな回転のみを必要とする。図６ｂでは、排出デバイス１５０は、第一の位置４１から離れて移動しており、図６ｃでは、排出デバイス１５０は、第二の位置４２の近くにある。この極端な位置では、クランク３７は、トランスミッション４０が低い伝達比を有するような角度にある。こうして、第一の位置４１と第二の位置４２の近くで高精度を達成しながら、それらの間を迅速に移動できる、効率的で安価で簡単な方法が導かれる。
【００７５】
上記を考慮して、本発明は、糸のインライン着色で著しい利点を提供する。例えば、処理ユニット１００の各色は、それ自体の駆動ユニット３２、およびそれ自体の動きに関連付けることができる。これにより、洗浄プロセスにおいて、特定の色の排出デバイスを、他の色をインライン着色に使用している間に、洗浄することが可能になる。これにより、サービス／保守／洗浄の間の時間を増やすことができる。別の実施形態では、動作位置とアイドル位置に交互に配置することができる２セットの原色を有することも可能である。こうして、中断が不要になる。さらに別の利点は、糸の非常に長い部分を単色で着色する場合であり、それにより、未使用の排出デバイスをアイドル位置に置き、再び必要になるまでキャップを付けることができる。
【００７６】
本発明は、特定の実施形態を参照して上で説明されてきたが、本明細書に記載の特定の形態に限定されることを意図するものではない。むしろ、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ制限される。
【００７７】
特許請求の範囲において、用語「備える／備えている」は、他の要素またはステップの存在を除外しない。さらに、個々の特徴が異なる請求項に含まれることもあるが、これらは、おそらく有利なように組み合わされてよく、また異なる請求項へに含めることは、特徴の組合せが実現可能でないこと、および／または有利でないことを意味するものではない。さらに、単一の参照は、複数を除外しない。用語「１つの（ａ、ａｎ）」、「第一の」、「第二の」などは、複数を排除しない。特許請求の範囲における参照符号は、単に明確にする例として設けられ、いかなる形であれ、特許請求の範囲を制限するものとして解釈されてはならない。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
2022500568.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【国際調査報告】
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