(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、作動時に少なくとも１つの糸に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た少なくとも１つの処理ユニット（１００）と、少なくとも１つの糸（２０）の動きによって駆動される糸速度センサ（５０）と、を備える。さらに、糸消費デバイス（１５）とともに使用するための少なくとも１つの糸（２０）のインライン処理のための方法も提供される。【選択図】図２
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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、
作動時に少なくとも１つの糸に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た処理ユニット（１００）と、
少なくとも１つの糸（２０）の動きによって駆動される糸速度センサ（５０）と、
を備える、システム（１０）。
【請求項２】
前記糸速度センサが、前記少なくとも１つの処理ユニット（１００）の上流に配置される、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項３】
前記処理ユニット（１００）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または２に記載のシステム（１０）。
【請求項４】
前記制御ユニット（１９０）が、前記糸消費デバイス（１５）の所定の動作スキームに基づいて、前記処理ユニット（１００）の作動を制御するように構成される、請求項３に記載のシステム（１０）。
【請求項５】
前記制御ユニット（１９０）が、
前記糸速度センサ（５０）から速度データを受信し、
受信した前記速度データに基づいて、前記処理ユニット（１００）の動作を制御するように、
構成される、請求項３または４に記載のシステム（１０）。
【請求項６】
前記糸速度センサ（６０）が、少なくとも１つの糸（２０）の動きによって駆動される回転センサ（５２）を備える、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】
前記回転センサがプーリ（５２）を備える、請求項６に記載のシステム（１０）。
【請求項８】
前記糸速度センサが、前記プーリ（５２）と動作可能に連通しているエンコーダ（５４）をさらに備える、請求項７に記載のシステム（１０）。
【請求項９】
前記エンコーダ（５４）がロータリーエンコーダである、請求項８に記載のシステム（１０）。
【請求項１０】
少なくとも１つの糸（２０）を照らして、前記少なくとも１つの糸（２０）が照らされたときに、前記少なくとも１つの糸（２０）から反射される光を受け取るための光検出システム（６０）をさらに備え、
前記光検出システム（６０）は、前記少なくとも１つの糸（２０）の進行方向に沿って少なくとも１つの前記処理ユニット（１００）の下流に配置される、
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】
前記光検出システムが、少なくとも１つの光源（６２）および光学センサ（６４）を備える、請求項１０に記載のシステム（１０）。
【請求項１２】
前記コーティング物質が着色物質であり、前記システムが、
前記光検出システム（６０）からデータを受信し、
受信した前記データに基づいて、少なくとも１つの糸（２０）の指定されたセクションに分配された着色物質の色を決定するように、
構成された制御ユニット（１９０）をさらに備える、請求項１０または１１に記載のシステム（１０）。
【請求項１３】
前記制御ユニット（１９０）が。
決定された色を所定の色スキームと比較し、
決定された前記色および前記所定の色スキームが許容限界内で一致しない場合、警報信号を生成するように、および／または前記処理ユニット（１００）の動作を調整するように、
さらに構成される、請求項１２に記載のシステム（１０）。
【請求項１４】
前記処理ユニット（１００）が、少なくとも１つの糸（２０）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）は、使用中に移動し、各ノズル（１５２）は、作動時に前記少なくとも１つの糸に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】
糸消費デバイス（１５）をさらに備える、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】
前記糸消費デバイス（１５）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である、請求項１６に記載のシステム（１０）。
【請求項１８】
糸消費デバイス（１５）とともに使用するための少なくとも１つの糸（２０）のインライン処理のための方法であって、
作動時に少なくとも１つの糸に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た処理ユニット（１００）を提供するステップ（２１０）と、
少なくとも１つの糸（２０）の動きによって駆動される糸速度センサ（５０）を提供するステップ（２２０）と、
を含む、方法。
【請求項１９】
前記糸消費デバイス（１５）の所定の動作スキームに基づいて、前記少なくとも１つの処理ユニット（１００）の作動を制御するステップ（２３０）をさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記糸速度センサ（５０）から速度データを受信するステップ（２４０）と、
受信した前記速度データに基づいて、前記処理ユニット（１００）の動作を制御するステップ（２５０）と、
をさらに含む、請求項１８または１９に記載の方法。
【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パターンを作成するときに、複数のカラーノズル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つの糸がいくつかの縫い目に使用され、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着色の技術に関するいくつかの特許出願を提出してきた。提案された解決策は、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。
【０００４】
しかしながら、糸のインライン着色の品質および効率をさらに改善するために、糸のインライン着色の一般原理を修正して、処理される糸の意図された位置で、正しい量のコーティング物質を分配する際の精度を高めることができれば有利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
したがって、本発明の目的は、先行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、コーティング物質の分配中に糸の長さと速度が考慮される解決策を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明において、糸の速度は、糸速度センサによって測定される。このようにして、糸の弾性および／またはシステムから発生する熱に影響されることなく、速度を正確な方法で測定することができる。糸速度センサを使用すると、糸を駆動するモータを使用して速度を測定するなど、他の可能な解決策と比較していくつかの利点がある。糸を駆動するモータで速度を測定することには、いくつかの欠点がある。例えば、測定は、糸の弾性と発生する熱の影響を受ける。さらに、モータによって駆動されるシステムへの入口と出口の力、したがって、モータによって生成される速度は、システム内の他の構成要素の影響を受けるので、測定が不確実性になる原因となる。
【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、作動時に少なくとも１つの糸に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た処理ユニットと、少なくとも１つの糸の動きによって駆動される糸速度センサと、を備える。
【０００９】
糸速度センサは、前記少なくとも１つの処理ユニットの上流に配置され得る。
【００１０】
システムは、前記処理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。
【００１１】
制御ユニットは、前記糸消費デバイスの所定の動作スキームに基づいて、前記処理ユニットの作動を制御するように構成され得る。
【００１２】
制御ユニットは、糸速度センサから速度データを受信し、受信した前記速度データに基づいて、処理ユニットの動作を制御するように構成され得る。
【００１３】
糸速度センサは、少なくとも１つの糸の動きによって駆動される回転センサを備え得る。
【００１４】
一実施形態では、回転センサは、プーリを備える。
【００１５】
糸速度センサは、プーリと動作可能に連通しているエンコーダをさらに備え得る。エンコーダは、ロータリーエンコーダであり得る。
【００１６】
一実施形態では、システムは、少なくとも１つの糸を照らして、前記少なくとも１つの糸が照らされたときに、前記少なくとも１つの糸から反射される光を受け取るための光検出システムをさらに備え、光検出システムは、少なくとも１つの糸の進行方向に沿って少なくとも１つの処理ユニットの下流に配置される。
【００１７】
光検出システムは、少なくとも１つの光源および光学センサを備え得る。
【００１８】
一実施形態では、コーティング物質が着色物質であり、システムは、光検出システムからデータを受信し、受信した前記データに基づいて、少なくとも１つの糸の指定されたセクションに分配された着色物質の色を決定するように構成された制御ユニットをさらに備える。
【００１９】
制御ユニットは、決定された色を所定の色スキームと比較し、決定された前記色および所定の色スキームが許容限界内で一致しない場合、警報信号を生成するように、および／または処理ユニットの動作を調整するように、さらに構成され得る。
【００２０】
一実施形態では、処理ユニットは、少なくとも１つの糸に対して異なる位置に配置された複数のノズルを備え、前記少なくとも１つの糸は、使用中に移動し、各ノズルは、作動時に少なくとも１つの糸に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】
一実施形態では、ノズルは、インクジェットノズルである。
【００２２】
一実施形態では、システムは、糸消費デバイスをさらに備える。糸消費デバイスは、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であり得る。
【００２３】
第二の態様では、糸消費デバイスとともに使用するための少なくとも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、作動時に少なくとも１つの糸に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た処理ユニットを提供するステップと、少なくとも１つの糸の動きによって駆動される糸速度センサを提供するステップと、を含む。
【００２４】
この方法は、前記糸消費デバイスの所定の動作スキームに基づいて、前記少なくとも１つの処理ユニットの作動を制御するステップをさらに含む。
【００２５】
この方法は、糸速度センサから速度データを受信するステップと、受信した前記速度データに基づいて、処理ユニットの動作を制御するステップと、をさらに含む。
【００２６】
（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、縫製機、編み機、織り機、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。
【００２７】
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。
【００２８】
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多様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。
【００２９】
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。
【００３０】
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】
【００３１】
【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５ａ】一実施形態による糸速度センサの概略図である。
【図５ｂ】一実施形態による糸速度センサの概略図である。
【図６ａ】一実施形態による光検出システムの概略図である。
【図６ｂ】一実施形態による図６ａの光検出システムの概略図である。
【図６ｃ】一実施形態によるシステムが第一の位置に配置されたときを示す概略図である。
【図６ｄ】一実施形態によるシステムが第二の位置に配置されたときを示す概略図である。
【図７】一実施形態による方法の概略図である。
【図８ａ】一実施形態によるシステムの概略図である。
【図８ｂ】一実施形態によるシステムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
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、少なくとも１つの糸消費デバイス１５をさらに備え、これは、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、システムは、少なくとも１つの糸消費デバイス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。糸消費デバイスでは、複数の糸を使用できることに留意されたい。
【００３３】
システムのいくつかの態様が本明細書内に記載されており、それらは糸消費デバイス１５を含めることを必要としないことに留意されたい。以下からさらに理解されるように、すべ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、糸の糸速度を測定するための糸速度センサ５０（例えば、図５を参照）とを必要とする。
【００３４】
ここで図１ｂに目を向けると、糸消費デバイス１５は、刺繍機として例示され、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１５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、この場合は、水平面であるが、垂直面でもあり得る）に急速に変化させるように制御される。
【００３５】
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。
【００３６】
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、可動ステージ２ｂとの機械的接続を有さないスタンドアロンユニットとして提供される。オプションの実施形態では、スタンドアロン処理ユニット１００は、処理ユニット１００への振動の伝達を低減するための懸架装置を介して、糸消費デバイス１５に取り付けられている。
【００３７】
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は、本明細書ではこれ以上説明しないが、より一般的な理解のために、糸フィーダ１３０は、糸２０を受け取り、前進させる。このため、糸フィーダ１３０は、以下でさらに説明する制御ユニット１９０によって制御される。糸フィーダ１３０は、また、好ましくは、例えば、従動ローラ、エンコーダホイール、および１つまたは複数の糸ガイドによって、糸張力を制御するように構成される。糸フィーダ１３０を通過した後、糸２０は、糸案内デバイス１４０と係合する。
【００３８】
糸案内デバイス１４０は、例えば、１つまたは複数の案内ローラ１４２または他の適切な手段の形態であり得、糸２０が排出デバイス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。
【００３９】
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。
【００４０】
排出デバイス１５０は、駆動ユニット（図示せず）によって移動可能であり得る。駆動ユニットを有することにより、例えば、コーティング物質を糸に分配する第一の状態と、洗浄セッション、また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、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になる。このために、駆動ユニットは、排出デバイス１５０に接続され得る。駆動ユニットは、アイドル位置から動作位置への移動中に、異なる伝達比を有するトランスミッションによって、排出デバイス１５０をアイドルまたは保守位置と動作位置との間で移動させるように構成され得る。
【００４１】
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。第二の糸案内デバイス１６０は、例えば、１つまたは複数の案内ローラ１６２、１６４の形態であり得るが、それはまた、その長手方向軸に沿って糸２０の回転を誘発するように設計され得る。この追加の機能は、以下で説明するように、着色に利点を提供することができる。
【００４２】
システム１０は、システム１０を通過する糸２０の速度を測定するように構成された糸速度センサ５０をさらに備えてもよい。図２では、糸速度センサ５０は、排出デバイス１５０の直前に配置されている。糸速度センサ５０は、いくつかの実施形態では、糸案内デバイス１４０を置き換えることができる。
【００４３】
別の実施形態では、糸速度センサ５０は、排出デバイス１５０の直後に配置される。糸速度センサ５０は、いくつかの実施形態では、第二の糸案内デバイス１６０を置き換えることができる。さらに一実施形態では、２つの糸速度センサが提供され、第一は排出デバイス１５０の前に配置され、第二は排出デバイス１５０の後に配置される。糸速度センサ５０については、図５を参照して、より詳細に説明する。
【００４４】
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。固定ユニット１７０は、好ましくは、熱風供給要素または加熱要素などの加熱手段、または処理物質、例えば、着色物質を硬化するか、あるいは糸２０に固定するようなＵＶ光源を備える。図２に示すように、固定ユニット１７０は、水平、垂直、または水平と垂直の間のある角度のいずれかに配置することができる。
【００４５】
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を通過することができ、そこで糸２０から不要な粒子を除去する。処理物質が糸２０に固定されると、洗浄ユニット１８０は、処理物質に影響を与えないままにする。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
動作中に糸２０と係合する糸フィーダ１３０および他の構成要素は、好ましくは、糸２０を処理ユニット１００から引っ張るのに必要な力、すなわち、下流の刺繍機１５によって加えられる引っ張り力が、処理ユニット１００が従来技術の糸リールと交換されたかのように。ほぼ同じになるように構成される。
【００４９】
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も提供される。制御ユニット１９０は、糸フィーダ１３０、排出デバイス１５０、および固定ユニット１７０に接続され、これらの構成要素の動作の制御を可能にする。さらに、制御ユニット１９０は、洗浄ユニット１８０、潤滑ユニット１８５、糸２０の分裂、処理ユニット１００に沿った様々な位置での糸速度、糸バッファなどを含む処理ユニット１００全体の動作を制御するように構成される。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。
【００５０】
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。
【００５１】
一実施形態では、好ましくはハウジング１０５の前端に配置されたディスプレイ１９５を介して、ユーザインターフェースも提供される。ディスプレイ１９５は、ユーザが制御ユニット１９０と相互作用することを可能にし、したがって、それに接続され、その結果、糸フィーダ１３０、排出デバイス１５０、固定ユニット１７０などの制御パラメータは、プロセス仕様に応じて、設定することができる。ディスプレイ１９５は、また、好ましくは、重大な状況をユーザに警告するために使用され得、それにより、ディスプレイ１９５は、制御ユニット１９０が警報などを発するために使用され得る。
【００５２】
上記の構成要素は、必ずしもスタンドアロン処理ユニット１００に含まれ得るとは限らず、代わりに、処理ユニット１００の構成要素は、少なくとも１つのユニットがスタンドアロンユニットであるいくつかのユニットに分離され得ることに留意されたい。好ましくは、スタンドアロンユニットは、少なくとも１つの排出デバイス１５０を少なくとも含む。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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、特定の色標準のすべ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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
制御ユニット１９０は、コーティング物質が処理ユニット１００を通過するときで、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。
【００６２】
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。糸速度が決定された場合、長手方向の開始位置と停止位置は、特定の時間値で表すことができる。
【００６３】
図４ａ〜ｂ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。
【００６４】
図４ｂは同様の例を示しているが、２つのアレイ１５３の間に縦方向のオフセットがある。
【００６５】
図５ａ〜ｃは、糸速度センサの概略図である。糸速度センサ５０は、システム１０内の少なくとも１つの糸の動きによって駆動される。次に、糸は、モータまたは他のタイプの駆動ユニットによって駆動される。
【００６６】
図５ａに見られるように、糸速度センサ５０は、少なくとも１つの糸２０の動きによって駆動される回転センサ５２を備え得る。回転センサは、プーリ５２または案内ローラなどのホイールを備え得るか、またはそれからなり得る。
【００６７】
糸速度センサ５０は、プーリ５２と動作可能に連通しているエンコーダ５４をさらに備え得る。一実施形態では、エンコーダ５４は、ロータリーエンコーダまたはシャフトエンコーダである。ロータリーエンコーダは、角度位置または動きを、システム１０の制御ユニット１９０によって処理することができる出力信号に変換する。したがって、エンコーダは、プーリの動き、したがって糸の動きの情報を提供する。制御ユニット１９０は、糸の速度を決定するために、このデータを使用するように構成される。
【００６８】
一実施形態では、エンコーダは、絶対エンコーダである。さらに別の実施形態では、エンコーダは、インクリメンタルエンコーダである。
【００６９】
好ましい実施形態では、糸速度センサ５０は、前記少なくとも１つの処理ユニット１００の上流に配置される。糸速度センサ５０は、好ましくは、処理ユニット１００の上流で、処理ユニット１００の近くに配置される。図５ｂおよび図５ｃは、糸速度センサ５０の２つの可能な配置を示す。図５ｂでは、糸速度センサ５０は、排出デバイス１５０の直前に配置されている。この実施形態では、糸速度センサ５０は、糸案内デバイス１４０に取って代わる。したがって、糸速度センサ５０は、糸２０が排出デバイス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ための１つまたは複数の案内ローラまたは他の適切な手段を備える。
【００７０】
図５ｃでは、糸速度センサ５０は、排出デバイス１５０の直後に配置されている。この実施形態では、糸速度センサ５０は、糸案内デバイス１６０に取って代わる。したがって、糸速度センサ５０は、糸２０の位置が排出デバイス１５０に沿って移動する間、糸２０の位置が正しいことを確実にするための１つまたは複数の案内ローラまたは他の適切な手段を備える。
【００７１】
制御ユニット１９０は、すでに説明したように、所定の動作スキームに基づいてシステム１０の起動を制御するように構成することができる。より具体的には、制御ユニット１９０は、糸消費デバイス１５の所定の動作方式に基づいて処理ユニット１００の起動を制御するように構成され得る。所定の動作スキームは、糸の速度にも、他の糸消費パラメータにも関連し得る。
【００７２】
制御ユニット１９０は、糸速度センサからデータを受信するように構成される。データは、好ましくは、糸２０の速度に関連している。受信したデータに基づいて、制御ユニット１９０は、システム１０の異なる部分を制御するように、さらに構成される。一実施形態では、制御ユニット１９０は、受信した速度データに基づいて、処理ユニット１００および／またはシステム１０の他の部分の動作を制御するように、構成される。
【００７３】
一実施形態では、制御ユニット１９０は、速度データに基づいて、少なくとも１つの排出デバイス１５０の動作を制御するように構成される。制御ユニットは、１つまたは複数の排出デバイス１５０の動作、プリントヘッド１５１ａ〜ｄの動作、および／または１つまたは複数のノズル１５２ａ〜ｆの動作を制御することができる。
【００７４】
制御ユニット１９０は、例えば、プリントヘッド、ノズルアレイまたはノズルの速度、動き、タイミングを調整するように、またアクティブなノズルの数を決定するように構成され得る。例えば、制御ユニット１９０は、糸速度に基づいて、アクティブなノズルおよび／またはノズルアレイおよび／またはプリントヘッドの数を制御するように構成され得る。
【００７５】
糸には弾力性があり、システム１０のさまざまな処理ステップの影響を受ける可能性があるため、プロセスの後の段階で、実際の糸消費のフィードバックを受け取ることも有益である。これは、図６ａ〜ｂに示すように、光検出システム６０を追加することによって達成することができる。光検出システム６０は、図６ｂに示すように、糸２０を照らすように配置されるが、これは、糸２０が照らされたときに、糸２０から反射される光を受け取るためである。光検出システム６０は、少なくとも１つの糸２０の進行方向に沿って、少なくとも１つの処理ユニット１００の下流に配置されている。
【００７６】
一実施形態では、光検出システム６０は、少なくとも１つの光源６２および少なくとも１つの光学センサ６４を備える。代替の実施形態では、光検出システム６０は、光源としても機能するように構成された光学センサ６４を備える。光学センサ６０は、例えば、モノクロセンサ、カラーセンサまたは分光光度計であり得る。
【００７７】
制御ユニット１９０は、光検出システム６０から受信したデータを処理するように構成され得る。制御ユニット１９０は、例えば、糸に分配された着色物質の色を決定するように構成され得る。好ましい実施形態では、制御ユニット１９０は、少なくとも１つの糸２０の特定のセクションに分配された着色物質の色を決定するように構成される。
【００７８】
制御ユニット１９０は、正しい色が糸の正しいセクションに適用されているかどうかを決定するために、決定された色を所定の色スキームと比較して、さらに構成され得る。決定された色と所定の色スキームが許容限界内で一致しない場合、制御ユニット１９０は、警報信号を生成するように構成され得る。警報信号は、例えば、ディスプレイ１９５に表示され得、および／または、例えば、光などを照明することによる可聴警報および／または視覚警報であり得る。
【００７９】
追加または代替として、決定された色および所定の色スキームが許容限界内で一致しない場合、制御ユニット１９０は、システム１０の異なる構成要素の位置を調整するように、および／または処理ユニット１００のカラーキューを調整するように構成され得る。位置を調整することにより、システムは、糸の長さの変更（収縮または伸長）の可能性を考慮することができる。
【００８０】
光検出システム６０は、システム１０の１つまたは複数の構成要素の位置を決定するために使用できる制御ユニット１９０にデータを生成するように、さらに構成され得る。例えば、複数のノズルのうちの少なくとも１つは、糸に対して、第一の位置と第二の位置との間で移動可能である。第一の位置では、複数のノズルのうちの少なくとも１つと、少なくとも１つの糸とが整列している。システムが第一の位置にあるとき、少なくとも１つのノズルから分配されたもう１つのコーティング物質は、少なくとも１つの糸２０に当たる。これは、図６ｃ〜ｄで概略的に示されている。図６ｃは、システム１０が第一の位置に配置されていることを示し、図６ｄは、システム１０が第二の位置に配置されていることを示している。第二の位置では、複数のノズルのうちの少なくとも１つと、少なくとも１つの糸とは、整列していない。システムが第二の位置にあるとき、少なくとも１つのノズルから分配されたもう１つのコーティング物質は、少なくとも１つの糸２０を見逃す。
【００８１】
したがって、制御ユニット１９０は、光検出システムから受信したデータに基づいて、システムがその第一の位置にあるか第二の位置にあるかを決定するように構成される。このデータは、処理ユニットが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に分配しているとき（または第二の位置で、１つまたは複数のコーティング物質をもはや分配していないとき）のノズル位置を決定し、前記位置データを保存するために、使用され得る。この情報は、例えば、排出デバイス１５０が適切に機能しているかどうかを評価するために有益であり得る。
【００８２】
一実施形態では、制御ユニット１９０は、例えば、分配デバイス１５０を制御するなど、システム１０の異なる部分を制御するために、糸速度センサ５０から受信した速度データと光検出システムから受信したデータを組み合わせるように構成される。
【００８３】
図７は、糸消費デバイス１５ととともに使用するための少なくとも１つの糸２０のインライン処理のための方法を示す。この方法は、作動時に少なくとも１つの糸に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た処理ユニットを提供するステップ２１０と、少なくとも１つの糸２０の動きによって駆動される糸速度センサ５０を提供するステップ２２０と、を含む。
【００８４】
この方法は、糸速度センサ５０から速度データを受信するステップ２３０と、受信した前記速度データに基づいて、少なくとも１つの処理ユニット１００の動作を制御するステップ２４０と、をさらに含む。
【００８５】
本発明は、主に、１つの処理ユニット１００および１つの糸消費デバイス１５を備えるシステムを参照して説明されてきたが、本発明の特徴は他のシステムにも適用できることを当業者は理解すべきである。図８ａ〜ｂは、そのような代替システムの２つの例を示している。
【００８６】
図８ａでは、システム１０は、第一および第二の処理ユニット１００ａ、１００ｂと、第一および第二の糸消費デバイス１５ａ〜ｂとを備える。各処理ユニット１００ａ、１００ｂは、各糸消費デバイス１５ａ〜ｂ上で動作を制御し、実行している。第一および第二の処理ユニット１００ａは、分離されていても、１つまたは複数の構成要素を共有し得ることに留意されたい。一実施形態では、制御ユニット１９０は、第一および第二の処理ユニット１００ａ、１００ｂとは別個のユニットとして配置され、したがって、１つの制御ユニット１９０は、両方の処理ユニット１００ａ、１００ｂの動作と、対応して両方の糸消費デバイス１５ａ〜ｂの動作を制御するように構成される。
【００８７】
図８ｂでは、システム１０は、１つの処理ユニット１００ａと、第一および第二の糸消費デバイス１５ａ〜ｂとを備える。この実施形態では、１つの処理ユニット１００ａは、２つの糸消費デバイス１５ａ〜ｂの動作を制御して、実行するように構成される。
【００８８】
図８ａには２つの処理ユニットおよび２つの糸消費デバイスのみが示され、図８ｂには１つの処理ユニットおよび２つの糸消費デバイスのみが示されているが、任意の合理的な数の処理ユニットおよび／または糸消費デバイスがシステム１０に存在し得ることについて理解されるべきであることに留意されたい。
【００８９】
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。
【００９０】
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】
2022500569.tif 000003
【図１ｂ】
2022500569.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５ａ】
2022500569.tif 000009
【図５ｂ】
2022500569.tif 000010
【図５ｃ】
2022500569.tif 000011
【図６ａ】
2022500569.tif 000012
【図６ｂ】
2022500569.tif 000013
【図６ｃ】
2022500569.tif 000014
【図６ｄ】
2022500569.tif 000015
【図７】
2022500569.tif 000016
【図８ａ】
2022500569.tif 000017
【図８ｂ】
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【国際調査報告】
2022500569.tif 000019
2022500569.tif 000020
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