(57)【要約】提供されるものは、それらの３次元の各々において可変であるシームレス織成材料を生産するためのシステムおよび方法である。システムおよび方法は、概して、３次元構造を織布に与えるために、独立してヘドル位置を変更することによって動作する。横糸が、特定の断面に沿って個々に上昇または降下させられている縦糸の組の中に織り込まれ、本質的に、織組織を意図される３次元形態に係止する。一実施形態において、織成材料は、完全製品を含む。一実施形態において、織成材料は、部分的に完成された製品を含む。
2020520419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
産業用シームレス織成材料であって、前記織成材料は、その３次元の各々において可変である、産業用シームレス織成材料。
【請求項２】
前記織成材料は、完全製品を含む、請求項１に記載の織成材料。
【請求項３】
前記織成材料は、部分的に完成された製品を含む、請求項１に記載の織成材料。
【請求項４】
前記部分的に完成された製品は、完全製品の一部を形成する、請求項３に記載の織成材料。
【請求項５】
前記織成材料は、衣類を含む、請求項１に記載の織成材料。
【請求項６】
前記衣類は、シャツ、シャツの袖、ジャケット、ジャケットの袖、ベスト、防弾ベスト、パンツ、パンツの裾、ショーツ、靴、靴下、下着、パンティー、ボクサー、ブリーフ、ボクサーブリーフ、ブラジャー、スポーツブラ、ヘッドバンド、帽子、ヘルメット、防弾ヘルメット、スカーフ、下肢装具、膝装具、足首装具、上肢装具、手首装具、肩装具、背中装具、頸椎装具、スーツ、ネクタイ、ドレス、スカート、ポンチョ、手袋、バックパック、およびスノースーツから成る群から選択される、請求項５に記載の織成材料。
【請求項７】
前記織成材料は、娯楽製品を含む、請求項１に記載の織成材料。
【請求項８】
前記娯楽製品は、カヌー、カヤック、自転車、ボート、スキー板、スキーポール、ハイキングポール、ハンモック、テント、寝袋、パラシュート、ネット、スノーボード、ウェイクボード、スケートボード、テニスラケット、卓球ラケット、バドミントンラケット、野球バット、野球グローブ、弓、矢、カート、ケース、ゴルフクラブ、狩猟用具、釣竿、カート、ケース、ドア、および家庭設備から成る群から選択される、請求項７に記載の織成材料。
【請求項９】
前記織成材料は、生物医学デバイスを含む、請求項１に記載の織成材料。
【請求項１０】
前記生物医学デバイスは、ステント、補綴物、松葉杖、車椅子、人工内耳、縫合糸、血管グラフト、脊椎修復物、腱置換物、靭帯置換物、封じ込めスリーブ、および心臓弁から成る群から選択される、請求項９に記載の織成材料。
【請求項１１】
前記織成材料は、衛星、ロケット、航空機、自動車、住宅、および風力発電機ブレードから成る群から選択される製品を含む、請求項１に記載の織成材料。
【請求項１２】
前記織成材料は、綿、ポリエステル、ナイロン、ウール、絹、麻、ラミー、アスベスト、コイア、ピナ、サイザル、ジュート、カポック、レーヨン、ビスコース、リヨセル、リネン、亜麻、アセテート、トリアセテート、スパンデックス、モダール、ポリプロピレン、アクリル、モダクリル、アラミド、炭素繊維、および繊維ガラスから成る群から選択される材料を含む、請求項１に記載の織成材料。
【請求項１３】
前記織成材料は、１インチあたり少なくとも５、１０、２０、３０、４０、５０、１００、２００、３００、４００、または５００エンドの平均糸密度を備えている、請求項１に記載の織成材料。
【請求項１４】
前記織成材料は、縦糸および横糸のみを備えている、請求項１に記載の織成材料。
【請求項１５】
前記縦糸と前記横糸とは、約９０度の角度で編み合わせられている、請求項１４に記載の織成材料。
【請求項１６】
前記織成材料は、ニット材料を含まない、請求項１に記載の織成材料。
【請求項１７】
前記織成材料は、不織材料を含まない、請求項１に記載の織成材料。
【請求項１８】
織機と組み合わせて使用されるように構成されたアクチュエータシステムであって、前記アクチュエータシステムは、
ａ．複数のモータと、
ｂ．前記複数のモータに結合された複数の結合具と
を備え、
前記複数の結合具は、前記織機の１つ以上のヘドルが個々に制御され、複数の位置の間で連続的に作動させられることを可能にする構成において配置されている、システム。
【請求項１９】
各モータは、１つの結合具に機械的に結合されている、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
各モータは、１つのヘドルに結合されている、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２１】
各結合具は、１つ以上の結合されたモータに与えられる角速度を低減させ、前記角速度は、１つ以上のヘドルに与えられる重力またはばね力に起因する１つ以上のトルクに関連付けられている、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２２】
各結合具は、歯車減速構成要素と、滑車システムとを備えている、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２３】
前記滑車システムは、ねじ山付きまたはねじ山なしである、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記歯車減速構成要素は、モータと前記滑車構成要素との間に配置されている、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
前記歯車減速構成要素は、異なるピッチ直径または異なる歯数の少なくとも２つの歯車を備えている、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２６】
前記歯車減速構成要素は、モータのトルク誘発回転を低減させる、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２７】
前記歯車減速構成要素は、１０：１、２０：１、５０：１、または１００：１の歯車減速比を備えている、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２８】
前記結合具は、前記ヘドルの動作中、前記モータが制御された様式で作動させられることを可能にする、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２９】
前記複数の結合具の前記構成は、前記織機を横断する横糸の１回以上の通過中に前記１つ以上のヘドルに連続したトルクを提供する必要性を不要にすることによって、電力消費が低減させられることを可能にする、請求項１８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記システムは、前記モータのうちの１つ以上のもののために最大１ワット（Ｗ）、２Ｗ、または５Ｗの電力を引き込むように構成されている、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
各モータは、ブラシ直流（ＤＣ）モータ、ブラシレスＤＣモータ、サーボモータ、およびステッパモータから成る群から選択される、請求項１８に記載のシステム。
【請求項３２】
各モータは、前記織機のヘドル平面の１つ以上の軸に沿って各ヘドルを移動させるように構成されている、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】
複数の電子コントローラをさらに備え、前記複数の電子コントローラは、前記ヘドルのうちの前記１つ以上のものの位置の変化をもたらすために、前記モータの運動を制御するための電気信号を前記複数のモータに出力するように構成されている、請求項１８に記載のシステム。
【請求項３４】
前記複数の位置は、前記ヘドル平面の縦方向軸に沿った２つ以上の別々の位置を含む、請求項１８に記載のシステム。
【請求項３５】
前記複数の位置は、前記ヘドル平面の縦方向軸に沿った少なくとも３つの別々の位置を含む、請求項１８に記載のシステム。
【請求項３６】
２つの隣接して間隔を置かれた別々の位置の間の距離は、少なくとも約０．０１ｍｍ、０．０２ｍｍ、０．０５ｍｍ、０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、５ｍｍ、または１０ｍｍである、請求項１８に記載のシステム。
【請求項３７】
２つの隣接して間隔を置かれた別々の位置の間の距離は、約０．０１ｍｍ〜約１０ｍｍに及ぶ、請求項１８に記載のシステム。
【請求項３８】
織機と組み合わせて使用されるように構成されたアクチュエータシステムであって、前記システムは、互いに動作可能に結合された複数の電子作動モジュールを備え、前記モジュールのうちの１つ以上のものは、残りのモジュールの動作に影響を及ぼすことも、前記残りのモジュールのうちの１つ以上のものの分解を要求することもなく、独立して交換可能である、システム。
【請求項３９】
前記モジュールのうちの１つ以上のものは、前記織機の動作に先立って、または前記織機の動作中、交換可能であるように構成されている、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４０】
各モジュールは、
ａ．１つ以上のモータ、
ｂ．前記１つ以上のモータおよび前記織機の１つ以上のヘドルに機械的に結合された１つ以上の結合具、または、
ｃ．１つ以上の電子コントローラ
を備え、
前記１つ以上の電子コントローラは、前記ヘドルの各々の位置の変化を個々にもたらすために、前記モータの運動を制御する電気信号を前記１つ以上のモータに出力するように構成されている、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４１】
各モジュールは、
ａ．複数のモータと、
ｂ．複数の結合具であって、各結合具は、１つのモータおよび１つのヘドルに機械的に結合されている、複数の結合具と、
ｃ．複数の電子コントローラと
を備え、
各電子コントローラは、電気信号を１つのモータに出力するように構成され、前記電気信号は、前記モータの運動を制御し、前記モータの前記運動は、前記ヘドルの位置を制御する、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４２】
織機と組み合わせて使用されるように構成されたアクチュエータシステムであって、前記アクチュエータシステムは、
ａ．複数の作動モジュールであって、各々は、
ｉ．１つ以上のモータと、
ｉｉ．前記１つ以上のモータおよび前記織機の１つ以上のヘドルに機械的に結合された１つ以上の結合具と
を備えている、複数の作動モジュールと、
ｂ．１つ以上の電子コントローラと
を備え、
前記１つ以上の電子コントローラは、前記ヘドルの各々の位置の変化を個々にもたらすために、前記モータの運動を制御するための電気信号を前記１つ以上のモータに出力するように構成され、
前記１つ以上の電子コントローラは、前記１つ以上の作動モジュールに近接して位置付けられている、システム。
【請求項４３】
前記１つ以上の電子コントローラは、前記１つ以上のモジュールの上方、下方、正面、または背面に位置付けられている、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４４】
前記１つ以上の電子コントローラは、前記１つ以上のモジュールから前記織機の高さ以下の距離内に位置している、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４５】
前記１つ以上の電子コントローラは、前記１つ以上のモジュールに取り外し可能に結合されている、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４６】
前記１つ以上の電子コントローラは、前記１つ以上のモジュールに取り付けられている、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４７】
織機と組み合わせて使用されるためのヘドルシステムであって、前記システムは、複数のヘドルを備え、前記複数のヘドルの各々は、個々に制御可能であり、１つ以上の軸に沿った複数の位置の間で連続的に移動するように構成されている、システム。
【請求項４８】
前記１つ以上の軸は、前記織機のヘドル平面に沿って位置している、請求項４７に記載のヘドルシステム。
【請求項４９】
各ヘドルは、縦ストリングの位置を個々に制御するように構成されている、請求項４７に記載のヘドルシステム。
【請求項５０】
前記複数の位置の間の各ヘドルの個々の移動は、前記織機の前記ヘドル平面に沿って対応する縦ストリングの湾曲、曲線、または非線形外形を画定する、請求項４９に記載のヘドルシステム。
【請求項５１】
前記複数の縦ストリングの前記湾曲、曲線、または非線形外形は、前記織機によって生産される織成材料の局所幾何学形状における３Ｄ変動を可能にする、請求項５０に記載のヘドルシステム。
【請求項５２】
前記湾曲、曲線、または非線形外形は、対称形状を有する、請求項５０に記載のヘドルシステム。
【請求項５３】
前記湾曲、曲線、または非線形外形は、非対称または不規則形状を有する、請求項５０に記載のヘドルシステム。
【請求項５４】
前記局所幾何学形状における前記３Ｄ変動を備えている前記織成材料は、（１）縦ストリングの曲線の下または上方に横ストリングを通すことと、（２）前記横ストリングを前記複数の縦ストリングとの締まった編み合わせメッシュになるようにビートすることとによって生産される、請求項５１に記載のヘドルシステム。
【請求項５５】
産業用シームレス織成材料を織るように構成された織機であって、前記織成材料は、その３次元の各々において可変である、織機。
【請求項５６】
完全な織成材料を織るように構成された織機であって、前記織機は、最大２０ｍ３、１０ｍ３、５ｍ３、２ｍ３、または１ｍ３の全体的占有体積を有する、織機。
【請求項５７】
完全な織成材料を織るように構成された織機であって、前記織機は、最大５ｍ、２ｍ、または１ｍの最大長さ寸法を有する、織機。
【請求項５８】
複数の個々に制御可能なヘドルを備えている織機であって、前記織機は、衣類を生産するために、２次元（２Ｄ）可変ヘドル平面に沿って織物を織るように構成され、前記織機は、前記衣類を生産するために、２Ｄパターンの織物の裁断も、縫い合わせも要求することなく、３次元（３Ｄ）パターンの織物を織るように構成されている、織機。
【請求項５９】
前記織物の織成は、前記２Ｄ可変ヘドル平面上で複数の縦糸の各縦糸を個々に上昇または降下させるように各ヘドルを制御することと、前記複数の縦糸の上方に、下方に、またはそれらを通して横糸を織り、前記織物を所望の３Ｄ形態に係止することとを含む、請求項５８に記載の織機。
【請求項６０】
前記複数のヘドルは、ヘドル平面の軸に沿った複数の位置の間で連続的に移動するように個々に構成されている、請求項５８に記載の織機。
【請求項６１】
各ヘドルは、他のヘドルから独立して移動するように構成されている、請求項６０に記載の織機。
【請求項６２】
各ヘドルを個々に移動させるように構成された作動システムをさらに備えている、請求項６０に記載の織機。
【請求項６３】
前記作動システムは、複数のモータを備えている、請求項６２に記載の織機。
【請求項６４】
前記ヘドルのうちの２つ以上のものは、互いに対して移動するように構成され、前記２つ以上のヘドルの間の相対的位置は、前記ヘドルによって移動させられる前記縦糸の局所縦糸接線角度を定義するように制御可能である、請求項６０に記載の織機。
【請求項６５】
前記２Ｄヘドル平面に沿った前記織物の織成は、所望の３Ｄ形態を有する前記衣類を生産するための前記局所縦糸接線角度の制御を含む、請求項６４に記載の織機。
【請求項６６】
製品を生産する方法であって、前記製品は、その３次元の各々において可変であり、前記方法は、
ａ．複数の個々に制御可能なヘドルを備えた織機を提供することと、
ｂ．複数の縦糸の各々を個々に上昇または降下させるように各ヘドルを制御することと、
ｃ．前記ヘドルを横断して横方向様式で前記複数の縦糸の上方に、下方に、またはそれらを通して横糸を織り、前記織物を所望の３ｄ形態に係止し、それによって、前記製品を生産することと
を含む、方法。
【請求項６７】
互いに対する前記ヘドルのうちの２つ以上のものの移動を制御し、前記２つ以上のヘドルによって移動させられる前記縦糸の局所縦糸接線角度を定義することをさらに含む、請求項６６に記載の方法。
【請求項６８】
請求項６６または６７に記載の方法によって取得可能な３次元シームレス織成材料。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
（関連出願の引用）
本願は、米国仮特許出願第６２／４９１，２６６号（２０１７年４月２８日出願）に対する優先権を主張し、上記出願は、あらゆる目的のためにその全体が参照により本明細書に引用される。
【０００２】
（政府支援研究に関する陳述）
本開示の側面は、全米科学財団による契約番号１７２１７７３のもと、米国政府の支援によって行われた。政府は、本開示の発明において一定の権利を有し得る。
【０００３】
（背景）
織成材料において曲率を生成する従来の方法は、概して、平織物（すなわち、最大２次元の変動を有する織物）を織ることと、平織物を小片に裁断することと、次いで、これらの小片を一緒に縫い合わせることとを含み、それによって、裁断および縫い合わせプロセスを通して織成物品に３次元構造を与える。そのような方法は、衣類において複雑な幾何学形状を構築するために使用され得るが、いくつかの欠点または限界を有する。例えば、関与する労働量は、３次元幾何学形状の複雑性とともに増加する傾向があり、既存の方法をより非効率的にする。複雑な幾何学形状を伴う衣類は、より多い数の縫い目を要求する傾向もあり、裁断および縫い合わせプロセスによって作成される縫い目は、構造性能に有害であり得る。さらに、平織物の裁断および縫い合わせは、織成製品の製造において相当な量の廃棄物を生成し得る。アパレル産業だけでも、平織布の少なくとも１５％が、裁断動作中に廃棄されると推定されている。したがって、改良された構造性能を有するトポグラフィカル３次元構造を伴い、低減させられた材料廃棄物を伴う不規則に成形される織布を効率的に製造し得るシステムおよび方法の必要性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（要約）
本明細書に開示されるものは、トポグラフィカル３次元構造を伴う不規則に成形される織布を製造するためのシステムおよび方法である。本明細書に説明されるシステムおよび方法は、概して、平織物を織ることと、平織物を小片に裁断することと、これらの小片を一緒に縫い合わせることとを含む織成の従来のシステムおよび方法と比較して、種々の利益を提供し得る。例えば、本明細書に説明されるシステムおよび方法は、織成材料における縫い目または切れ目（したがって、構造的弱点）の数を低減させ、織成材料を製造するプロセスからの廃棄物の生成を低減させ、低減させられた縫い目または切れ目の数に起因して、自然力（風、雨、冷気、もしくは日光等）に対するより良好な抵抗を織成材料に与え、織成材料の快適性もしくはフィット性を改良し、または、織成材料の特定のユーザへの織成製品のフィット性のカスタマイズを可能にし得る。
【０００５】
本明細書に説明されるシステムおよび方法は、概して、３次元構造を織布に与えるために、独立してヘドル位置を変更することによって動作する。横糸が、縦糸の組の中に織り込まれ、縦糸の各々は、特定の局所トポグラフィを形成するように個々に上昇または降下させられており、本質的に、織組織を意図される３次元形態に係止し得る。これは、隣接したヘドルの反対のヘドルをシェディング（ｓｈｅｄｄｉｎｇ）するだけではなく、シェディンググループ内のヘドル位置を変動させることによっても遂行され得る。本明細書に説明されるシステムおよび方法は、衣服、個人保護具、またはアウトドア商品等の織物製品を生産するために使用され得る。
【０００６】
第１の側面では、産業用シームレス織成材料が、その３次元の各々において可変であり得る。いくつかの実施形態では、織成材料は、完全製品を含み得る。織成材料は、部分的に完成された製品を含み得る。部分的に完成された製品は、完全製品の一部を形成し得る。織成材料は、衣類を含み得る。衣類は、シャツ、シャツの袖、ジャケット、ジャケットの袖、ベスト、防弾ベスト、パンツ、パンツの裾、ショーツ、靴、靴下、下着、パンティー、ボクサー、ブリーフ、ボクサーブリーフ、ブラジャー、スポーツブラ、ヘッドバンド、帽子、ヘルメット、防弾ヘルメット、スカーフ、下肢装具、膝装具、足首装具、上肢装具、手首装具、肩装具、背中装具、頸椎装具、スーツ、ネクタイ、ドレス、スカート、ポンチョ、手袋、バックパック、およびスノースーツから成る群から選択され得る。織成材料は、娯楽製品を含み得る。娯楽製品は、カヌー、カヤック、自転車、ボート、スキー板、スキーポール、ハイキングポール、ハンモック、テント、寝袋、パラシュート、ネット、スノーボード、ウェイクボード、スケートボード、テニスラケット、卓球ラケット、バドミントンラケット、野球バット、野球グローブ、弓、矢、カート、ケース、ゴルフクラブ、狩猟用具、釣竿、カート、ケース、ドア、および家庭設備から成る群から選択され得る。織成材料は、生物医学デバイスを含み得る。生物医学デバイスは、ステント、補綴物、松葉杖、車椅子、人工内耳、縫合糸、血管グラフト、脊椎修復物、腱置換物、靭帯置換物、封じ込めスリーブ、および心臓弁から成る群から選択され得る。織成材料は、衛星、ロケット、航空機、自動車、住宅、および風力発電機ブレードから成る群から選択される製品を含み得る。織成材料は、綿、ポリエステル、ナイロン、ウール、絹、麻、ラミー、アスベスト、コイア、ピナ、サイザル、ジュート、カポック、レーヨン、ビスコース、リヨセル、リネン、亜麻、アセテート、トリアセテート、スパンデックス、モダール、ポリプロピレン、アクリル、モダクリル、アラミド、炭素繊維、および繊維ガラスから成る群から選択される材料を含み得る。織成材料は、１インチあたり少なくとも５、１０、２０、３０、４０、５０、１００、２００、３００、４００、または５００エンドの平均糸密度を備え得る。織成材料は、縦糸および横糸のみを含み得る。縦糸および横糸は、約９０度の角度で編み合わされ得る。織成材料は、ニット材料を含まないこともある。織成材料は、不織材料を含まないこともある。第１の側面は、随意に、本明細書に説明される第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９、または第１０の側面のいずれか１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、または９つ等の本明細書に説明される任意の他の側面と組み合わせられ得る。
【０００７】
第２の側面では、織機と組み合わせて使用されるように構成されるアクチュエータシステムは、（ａ）複数のモータと、（ｂ）複数のモータに結合された複数の結合具であって、織機の１つ以上のヘドルが、個々に制御され、複数の位置の間で連続的に作動させられることを可能にする構成において配置されている、複数の結合具とを備え得る。いくつかの実施形態では、各モータは、１つの結合具に機械的に結合され得る。各モータは、１つのヘドルに結合され得る。各結合具は、１つ以上の結合されたモータに与えられる角速度を低減させ、角速度は、１つ以上のヘドルに与えられる重力またはばね力に起因する１つ以上のトルクに関連付けられ得る。各結合具は、歯車減速構成要素と、滑車システムとを備え得る。滑車システムは、ねじ山付きまたはねじ山なしであり得る。歯車減速構成要素は、モータと滑車構成要素との間に配置され得る。歯車減速構成要素は、異なるピッチ直径または異なる歯数の少なくとも２つの歯車を備え得る。歯車減速構成要素は、モータのトルク誘発回転を低減させ得る。歯車減速構成要素は、１０：１、２０：１、５０：１、または１００：１の歯車減速比を備え得る。結合具は、モータが、ヘドルの動作中に制御された様式で作動させられることを可能にし得る。複数の結合具の構成は、織機を横断する横糸の１回以上の通過中に１つ以上のヘドルに連続したトルクを提供する必要性を不要にすることによって、電力消費が低減させられることを可能にし得る。システムは、モータのうちの１つ以上のもののために最大１ワット（Ｗ）、２Ｗ、または５Ｗの電力を引き込むように構成され得る。各モータは、ブラシ直流（ＤＣ）モータ、ブラシレスＤＣモータ、サーボモータ、およびステッパモータから成る群から選択され得る。各モータは、織機のヘドル平面の１つ以上の軸に沿って各ヘドルを移動させるように構成され得る。システムはさらに、ヘドルのうちの１つ以上のものの位置の変化をもたらすためのモータの運動を制御するための電気信号を複数のモータに出力するように構成される、複数の電子コントローラを備え得る。複数の位置は、ヘドル平面の縦方向軸に沿った２つ以上の別々の位置を含み得る。複数の位置は、ヘドル平面の縦方向軸に沿った少なくとも３つの別々の位置を含み得る。２つの隣接して間隔を置かれた別々の位置の間の距離は、少なくとも約０．０１ｍｍ、０．０２ｍｍ、０．０５ｍｍ、０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、５ｍｍ、または１０ｍｍであり得る。２つの隣接して間隔を置かれた別々の位置の間の距離は、約０．０１ｍｍ〜約１０ｍｍに及び得る。第２の側面は、随意に、本明細書に説明される第１、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９、または第１０の側面のいずれか１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、または９つ等の本明細書に説明される任意の他の側面と組み合わせられ得る。
【０００８】
第３の側面では、織機と組み合わせて使用されるように構成されるアクチュエータシステムは、互いに動作可能に結合された複数の電子作動モジュールを備え得、モジュールのうちの１つ以上のものは、残りのモジュールの動作に影響を及ぼすことなく、または残りのモジュールのうちの１つ以上のものの分解を要求することなく、独立して交換可能である。いくつかの実施形態では、モジュールのうちの１つ以上のものは、織機の動作に先立って、または動作中に交換可能であるように構成され得る。各モジュールは、（ａ）１つ以上のモータ、（ｂ）１つ以上のモータおよび織機の１つ以上のヘドルに機械的に結合された１つ以上の結合具、または、（ｃ）ヘドルの各々の位置の変化を個々にもたらすために、モータの運動を制御する電気信号を１つ以上のモータに出力するように構成される１つ以上の電子コントローラを備え得る。各モジュールは、（ａ）複数のモータと、（ｂ）複数の結合具であって、各結合具は、１つのモータおよび１つのヘドルに機械的に結合されている、複数の結合具と、（ｃ）複数の電子コントローラであって、各電子コントローラは、電気信号を１つのモータに出力するように構成され、電気信号は、モータの運動を制御し、モータの運動は、ヘドルの位置を制御する、複数の電子コントローラとを備え得る。第３の側面は、随意に、本明細書に説明される第１、第２、第４、第５、第６、第７、第８、第９、または第１０の側面のいずれか１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、または９つ等の本明細書に説明される任意の他の側面と組み合わせられ得る。
【０００９】
第４の側面では、織機と組み合わせて使用されるように構成されるアクチュエータシステムは、（ａ）各々が、（ｉ）１つ以上のモータと、（ｉｉ）１つ以上のモータおよび織機の１つ以上のヘドルに機械的に結合された１つ以上の結合具とを備えている複数の作動モジュールと、（ｂ）ヘドルの各々の位置の変化を個々にもたらすために、モータの運動を制御するための電気信号を１つ以上のモータに出力するように構成される１つ以上の電子コントローラとを備え得、１つ以上の電子コントローラは、１つ以上の作動モジュールに近接して位置付けられる。いくつかの実施形態では、１つ以上の電子コントローラは、１つ以上のモジュールの上方、下方、正面、または背面に位置付けられ得る。１つ以上の電子コントローラは、１つ以上のモジュールから織機の高さ以下の距離内に位置し得る。１つ以上の電子コントローラは、１つ以上のモジュールに取り外し可能に結合され得る。１つ以上の電子コントローラは、１つ以上のモジュールに取り付けられ得る。第４の側面は、随意に、本明細書に説明される第１、第２、第３、第５、第６、第７、第８、第９、または第１０の側面のいずれか１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、または９つ等の本明細書に説明される任意の他の側面と組み合わせられ得る。
【００１０】
第５の側面では、織機と組み合わせて使用されるためのヘドルシステムは、各々が個々に制御可能であり、１つ以上の軸に沿った複数の位置の間で連続的に移動するように構成される、複数のヘドルを備え得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の軸は、織機のヘドル平面に沿って位置し得る。各ヘドルは、縦ストリングの位置を個々に制御するように構成され得る。複数の位置の間の各ヘドルの個々の移動は、織機のヘドル平面に沿って対応する縦ストリングの湾曲、曲線、または非線形外形を画定し得る。複数の縦ストリングの湾曲、曲線、または非線形外形は、織機によって生産される織成材料の局所幾何学形状における３Ｄ変動を可能にし得る。湾曲、曲線、または非線形外形は、対称形状を有し得る。湾曲、曲線、または非線形外形は、非対称または不規則形状を有し得る。局所幾何学形状における３Ｄ変動を備えている織成材料は、（１）縦ストリングの曲線の下または上方に横ストリングを通し、（２）横ストリングを複数の縦ストリングとの締まった編み合わせメッシュになるようにビートすることによって生産され得る。第５の側面は、随意に、本明細書に説明される第１、第２、第３、第４、第６、第７、第８、第９、または第１０の側面のいずれか１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、または９つ等の本明細書に説明される任意の他の側面と組み合わせられ得る。
【００１１】
第６の側面では、織機は、その３次元の各々において可変の産業用シームレス織成材料を織るように構成され得る。第６の側面は、随意に、本明細書に説明される第１、第２、第３、第４、第５、第７、第８、第９、または第１０の側面のいずれか１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、または９つ等の本明細書に説明される任意の他の側面と組み合わせられ得る。
【００１２】
第７の側面では、織機は、完全な織成材料を織るように構成され得、織機は、最大２０ｍ３、１０ｍ３、５ｍ３、２ｍ３、または１ｍ３の全体的占有体積を有する。第７の側面は、随意に、本明細書に説明される第１、第２、第３、第４、第５、第６、第８、第９、または第１０の側面のいずれか１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、または９つ等の本明細書に説明される任意の他の側面と組み合わせられ得る。
【００１３】
第８の側面では、織機は、完全な織成材料を織るように構成され得、織機は、最大５ｍ、２ｍ、または１ｍの最大長さ寸法を有する。第８の側面は、随意に、本明細書に説明される第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第９、または第１０の側面のいずれか１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、または９つ等の本明細書に説明される任意の他の側面と組み合わせられ得る。
【００１４】
第９の側面では、織機は、複数の個々に制御可能なヘドルを備え、織機は、衣類を生産するために、２次元（２Ｄ）可変ヘドル平面に沿って織物を織るように構成され得、織機は、衣類を生産するために、２Ｄパターンの織物の裁断も、縫い合わせも要求することなく、３次元（３Ｄ）パターンの織物を織るように構成される。いくつかの実施形態では、織物の織成は、２Ｄ可変ヘドル平面上で複数の縦糸の各縦糸を個々に上昇または降下させるように各ヘドルを制御することと、複数の縦糸の上方に、下方に、またはそれらを通して横糸を織り、織物を所望の３Ｄ形態に係止することとを含み得る。複数のヘドルは、ヘドル平面の軸に沿った複数の位置の間で連続的に移動するように個々に構成され得る。各ヘドルは、他のヘドルから独立して移動するように構成され得る。織機は、各ヘドルを個々に移動させるように構成された作動システムをさらに備え得る。作動システムは、複数のモータを備え得る。ヘドルのうちの２つ以上のものは、互いに対して移動するように構成され得、２つ以上のヘドルの間の相対的位置は、ヘドルによって移動させられる縦糸の局所縦糸接線角度を定義するように制御可能であり得る。２Ｄヘドル平面に沿った織物の織成は、所望の３Ｄ形態を有する衣類を生産するための局所縦糸接線角度の制御を含み得る。第９の側面は、随意に、本明細書に説明される第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、または第１０の側面のいずれか１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、または９つ等の本明細書に説明される任意の他の側面と組み合わせられ得る。
【００１５】
第１０の側面では、その３次元の各々において可変である製品を生産する方法は、（ａ）複数の個々に制御可能なヘドルを備えた織機を提供することと、（ｂ）複数の縦糸の各々を個々に上昇または降下させるように各ヘドルを制御することと、（ｃ）ヘドルを横断して横方向様式で複数の縦糸の上方に、下方に、またはそれらを通して横糸を織り、織物を所望の３ｄ形態に係止し、それによって、製品を生産することとを含み得る。いくつかの実施形態では、方法は、互いに対するヘドルのうちの２つ以上のものの移動を制御し、２つ以上のヘドルによって移動させられる縦糸の局所縦糸接線角度を定義することをさらに含み得る。第１０の側面は、随意に、本明細書に説明される第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、または第９のいずれか１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、または９つ等の本明細書に説明される任意の他の側面と組み合わせられ得る。
【００１６】
本開示の追加の側面および利点が、本開示の例証的実施形態が示され、説明される、以下の詳細な説明から当業者に容易に明白となるであろう。認識されるであろうように、本開示は、他の異なる実施形態が可能であり、そのいくつかの詳細は、全て本開示から逸脱することなく、種々の明白な点において修正が可能である。例えば、本開示の種々の側面は、３次元構造を形成するために材料を織るための任意の他のタイプのシステムおよび方法に適用され得る。故に、図面および説明は、制限的ではなく、本質的に例証的と見なされるものである。
【００１７】
（参照による組み込み）
本明細書に言及される全ての刊行物、特許、および特許出願は、各個々の刊行物、特許、または特許出願が、具体的かつ個々に参照することによって組み込まれると示される場合と同程度が、参照することによって本明細書に組み込まれる。参照することによって組み込まれる刊行物および特許または特許出願が本明細書に含有される開示と矛盾する範囲において、本明細書は、任意のそのような矛盾する資料に優先する、および／またはその上位にあることが意図される。
【００１８】
本開示の新規の特徴は、添付される請求項において具体的に記載される。本開示の特徴および利点のより深い理解が、本発明の原理が利用される例証的実施形態を記載する以下の詳細な説明および付随の図面（本明細書で使用されるような「Ｆｉｇｕｒｅ（図）」または「ＦＩＧ（図）」）を参照することによって得られるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１Ａ】図１Ａは、いくつかの実施形態によるその３次元の各々において可変であるシームレス織成材料を織るように構成される織機の図示を示す。
【００２０】
【図１Ｂ】図１Ｂは、いくつかの実施形態によるその３次元の各々において可変である例示的シームレス織成材料を織るプロセスにおける織機の正面図を示す。
【００２１】
【図１Ｃ】図１Ｃは、いくつかの実施形態によるその３次元の各々において可変である例示的シームレス織成材料を織るプロセスにおける織機の上面図を示す。
【００２２】
【図１Ｄ】図１Ｄは、いくつかの実施形態によるその３次元の各々において可変である例示的シームレス織成材料の正投影図を示す。
【００２３】
【図１Ｅ】図１Ｅは、いくつかの実施形態によるその３次元の各々において可変である例示的シームレス織成材料の側面図を示す。
【００２４】
【図１Ｆ】図１Ｆは、いくつかの実施形態による例示的シームレス織成パンツを示す。
【００２５】
【図２Ａ】図２Ａは、いくつかの実施形態によるその３次元の各々において可変であるシームレス織成材料を織るように構成される織機の第１の正投影図を示す。
【００２６】
【図２Ｂ】図２Ｂは、いくつかの実施形態によるその３次元の各々において可変であるシームレス織成材料を織るように構成される織機の第２の正投影図を示す。
【００２７】
【図２Ｃ】図２Ｃは、いくつかの実施形態によるその３次元の各々において可変であるシームレス織成材料を織るように構成される織機の断面正投影図を示し、断面図は、織機のフレーム、アクチュエータシステム、ビート面、および製品出力エリアを強調する。
【００２８】
【図２Ｄ】図２Ｄは、いくつかの実施形態によるその３次元の各々において可変であるシームレス織成材料を織るように構成される織機の上面図を示し、正面図は、織機のフレーム、アクチュエータシステム、およびヘドルシステムを強調する。
【００２９】
【図２Ｅ】図２Ｅは、いくつかの実施形態によるその３次元の各々において可変であるシームレス織成材料を織るように構成される織機の側面図を示し、側面図は、織機のフレーム、アクチュエータシステム、ヘドルシステム、織物前進器、ビート面、および製品出力エリアを強調する。
【００３０】
【図３Ａ】図３Ａは、いくつかの実施形態によるその３次元の各々において可変であるシームレス織成材料を織るプロセスにおける織機の正面図を示し、正面図は、織機のフレーム、アクチュエータシステム、ヘドルシステム、縦ストリング、および製品出力エリアを強調する。
【００３１】
【図３Ｂ】図３Ｂは、いくつかの実施形態によるその３次元の各々において可変であるシームレス織成材料を織るプロセスにおける織機の正投影図を示し、正投影図は、織機のフレーム、アクチュエータシステム、縦ストリング、縦糸張力システム、ビート面、および製品出力エリアを強調する。
【００３２】
【図３Ｃ】図３Ｃは、いくつかの実施形態によるその３次元の各々において可変であるシームレス織成材料を織るプロセスにおける織機の背面図を示し、背面図は、織機のフレーム、アクチュエータシステム、および縦糸張力システムを強調する。
【００３３】
【図４Ａ】図４Ａは、いくつかの実施形態による織機と組み合わせて使用されるためのアクチュエータシステムを示す。
【００３４】
【図４Ｂ】図４Ｂは、いくつかの実施形態による織機と組み合わせて使用されるためのモジュール式アクチュエータシステムを示す。
【００３５】
【図５Ａ】図５Ａは、いくつかの実施形態による織機と組み合わせて使用されるためのヘドルシステムを示す。
【００３６】
【図５Ｂ】図５Ｂは、いくつかの実施形態によるその３次元の各々において可変であるシームレス織成材料を織るプロセスにおける織機と組み合わせて使用されるためのヘドルシステムを示す。
【００３７】
【図６Ａ】図６Ａは、いくつかの実施形態による織機と組み合わせて使用されるための縦糸張力システムの第１の図を示す。
【００３８】
【図６Ｂ】図６Ｂは、いくつかの実施形態によるその３次元の各々において可変であるシームレス織成材料を織るプロセスにおける織機と組み合わせて使用されるための縦糸張力システムの第２の図を示す。
【００３９】
【図６Ｃ】図６Ｃは、いくつかの実施形態によるその３次元の各々において可変であるシームレス織成材料を織るプロセスにおける織機と組み合わせて使用されるための縦糸張力システムの第３の図を示す。
【００４０】
【図７】図７は、いくつかの実施形態による織機と組み合わせて使用されるための織物前進器を示す。
【００４１】
【図８】図８は、いくつかの実施形態による織機と組み合わせて使用されるための横糸システムを示す。
【００４２】
【図９】図９は、いくつかの実施形態によるその３次元の各々において可変である製品を生産する方法に関するフローチャートを示す。
【００４３】
【図１０】図１０は、いくつかの実施形態による織物微細構造の異なる高度に関するヘドル接線角度を決定する例示的グラフィック方法を示す。
【００４４】
【図１１】図１１は、複数のヘドルを制御することにおいて使用されるための位置感知システムに関するスキームを示す。
【００４５】
【図１２Ａ】図１２Ａは、第１の時点における例示的ヘドル位置を示す。
【００４６】
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、第２の時点における例示的ヘドル位置を示す。
【００４７】
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、第３の時点における例示的ヘドル位置を示す。
【００４８】
【図１２Ｄ】図１２Ｄは、第４の時点における例示的ヘドル位置を示す。
【００４９】
【図１２Ｅ】図１２Ｅは、第５の時点における例示的ヘドル位置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
（詳細な説明）
ここで、本開示の例示的実施形態が、詳細に参照され、それらの例は、付随の図面に図示される。可能であれば、同一の参照番号は、図面および開示全体を通して同一または同様の部分を指すように使用されるであろう。
【００５１】
本明細書に説明されるものは、それらの３次元の各々において可変であるシームレス織成材料を生産するためのシステムおよび方法である。システムおよび方法は、概して、３次元構造を織布に与えるために、独立してヘドル位置を変更することによって動作する。横糸が、特定の断面に沿って個々に上昇または降下させられている縦糸の組の中に織り込まれ、本質的に、織組織を意図される３次元形態に係止する。
【００５２】
本明細書で使用されるように、用語「ストリング」、「糸」、および「織糸」は、同義的に使用される。
【００５３】
本明細書で使用されるように、用語「縦ストリング」および「横ストリング」は、ストリングを織成物品に変えるために使用される２つの基本的構成要素を指す。用語「縦ストリング」は、それに沿って張力が縦ストリングにかけられる方向を実質的に横断する方向に沿った「横ストリング」の通過中、織機上で張力下で静止して保持される縦または縦方向ストリングを指す。用語「横ストリング」は、織成物品を構成する縦ストリングの上方および下方で織られるストリングを指し、その縦ストリングと横ストリングとは、一緒に保持され、縦糸は、横糸に実質的に垂直である。
【００５４】
図１Ａは、その３次元の各々において可変であるシームレス織成材料１９０を織るように構成された織機１００を示す。織機は、織機の製品出力エリア１８０内でシームレス織成材料を織るように構成され得る。図１Ａに示される織機は、動作の基本原理を実証するために、簡略化された形態において描写される。しかしながら、図１Ａの織機は、図１Ｂ−Ｄ、図２Ａ−Ｅ、図３Ａ−Ｃ、図４Ａもしくは４Ｂ、図５Ａもしくは５Ｂ、図６Ａ−Ｃ、図７、または図８のうちのいずれかに関して説明される織機要素のうちのいずれか等の本明細書に説明される織機要素のうちのいずれかまたは全てを備え得ることを理解されたい。織機の種々の構成要素は、それらの図面においてさらに詳細に描写される。
【００５５】
織機は、複数のヘドルを備え得、それらの各々は、織機のヘドル平面の１つ以上の軸に沿って個々に上昇また降下させられ得る。ヘドルの各々は、本明細書に説明されるように（例えば、図５Ａおよび５Ｂに関して）、ヘドル平面の縦方向軸に沿って複数の別々の位置に移動させられ得る。
【００５６】
例えば、図１Ａに示されるように、織機は、第１、第２、第３、第４、第５、および第６のヘドル１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃ、１３１ｄ、１３１ｅ、および１３１ｆを備え得る。ヘドルの各々は、少なくとも１本、少なくとも２本、少なくとも３本、少なくとも４本、少なくとも５本、少なくとも６本、少なくとも７本、少なくとも８本、少なくとも９本、または少なくとも１０本の縦ストリングに係合するように構成され得る。ヘドルは、当技術分野で公知の任意の手段によって縦ストリングに係合し得る。例えば、縦ストリングは、ヘドル内の１つ以上の孔に通され得る。図１Ａでは、ヘドルの各々は、第１、第２、第３、第４、第５、および第６のヘドルが、それぞれ、第１、第２、第３、第４、第５、および第６の縦ストリング１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｃ、１４１ｄ、１４１ｅ、および１４１ｆに係合するように示されるように、１つの縦ストリングと係合される。ヘドルの各々は、本明細書に説明されるように（例えば、図５Ａまたは５Ｂに関して）、アクチュエータによって独立してアクティブにされる。これは、図１Ａに示されるように、例えば、第１、第２、第３、第４、第５、および／または第６のヘドルが、ヘドル平面の縦方向軸に沿って独立して降下または上昇させられることを可能にする。
【００５７】
最上部ヘドルと最底部ヘドルとの間の全体距離差は、少なくとも１ｍｍ、少なくとも２ｍｍ、少なくとも３ｍｍ、少なくとも４ｍｍ、少なくとも５ｍｍ、少なくとも６ｍｍ、少なくとも７ｍｍ、少なくとも８ｍｍ、少なくとも９ｍｍ、少なくとも１０ｍｍ、少なくとも２０ｍｍ、少なくとも３０ｍｍ、少なくとも４０ｍｍ、少なくとも５０ｍｍ、少なくとも６０ｍｍ、少なくとも７０ｍｍ、少なくとも８０ｍｍ、少なくとも９０ｍｍ、少なくとも１００ｍｍ、少なくとも２００ｍｍ、少なくとも３００ｍｍ、少なくとも４００ｍｍ、少なくとも５００ｍｍ、少なくとも６００ｍｍ、少なくとも７００ｍｍ、少なくとも８００ｍｍ、少なくとも９００ｍｍ、少なくとも１ｍ、少なくとも２ｍ、少なくとも３ｍ、少なくとも４ｍ、少なくとも５ｍ、少なくとも６ｍ、少なくとも７ｍ、少なくとも８ｍ、少なくとも９ｍ、もしくは少なくとも１０ｍ、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にある距離であり得る。
【００５８】
一実施形態では、個々のヘドルまたはヘドルのサブセットが、異なる位置に移動させられる。そのような異なる位置は、それらがヘドル平面上で湾曲、曲線、もしくは非線形外形に沿って位置するように、またはそれを形成するように異なる高さにあり得る。位置のうちの２つ以上のものは、互いに対して互い違いにされ得る。位置のうちの２つ以上のものは、ヘドル平面の横方向軸に沿って位置し得る。位置のうちの２つ以上のものは、ヘドル平面に沿った上向き傾斜または下向き傾斜様式において等、ヘドル平面の縦方向軸に対して非直交に横断する線に沿って位置し得る。複数の位置が、ヘドル平面に沿ってジグザグ方式または外形において位置し得る。種々の異なる外形が、ヘドル平面上の個々のヘドルの位置を調整することによって達成され得る。いくつかの事例では、ヘドルは、織成プロセスにおける少なくともいくつかのステップを通して、組に配置され、各組は、一緒に移動させられる少なくとも２基、少なくとも３基、少なくとも４基、少なくとも５基、少なくとも６基、少なくとも７基、少なくとも８基、少なくとも９基、少なくとも１０基、またはそれを上回るヘドルを伴う。
【００５９】
複数の位置へのヘドルの個々の上昇または降下は、縦ストリングの第１の局所曲率１９１ａを生成し得る。第１の局所曲率は、個々に上昇または降下させられた縦ストリング間に１つ以上の横ストリングを織ることによって、シームレス織成材料に係止され得る。横ストリングは、いくつかの様式で個々に上昇または降下させられた縦ストリング間に織られ得る。例えば、局所曲率は、１動作プロセスを使用する中で係止され得る。１動作プロセスは、縦ストリングがそれらの個々に上昇または降下させられた位置（図１Ａに描写される第１、第２、第３、第４、第５、および第６の位置等）に係止されている間に縦ストリング間に交互に横糸を織ることを含み得る。
【００６０】
代替として、または組み合わせて、局所曲率は、２動作プロセスを使用する中で係止され得る。２動作プロセスは、（各縦ストリングが上昇または降下させられた位置にあったかどうかに応じて）個々に上昇または降下させられた縦ストリングの下または上方に横ストリングを織る第１の動作を含み得る。個々に上昇または降下させられた縦ストリングの位置は、次いで、反転させられ得る（すなわち、上昇させられた縦ストリングは、下降位置に移動させられ、下降された縦ストリングは、上昇位置に移動させられる）。２動作プロセスは、反転させられた縦ストリングの上方または下に同じ横ストリングを織り（第１の動作における織りの反対）、第１の局所曲率をシームレス織成材料に係止する第２の動作を含み得る。代替として、または組み合わせて、第１および第２の動作は、異なる横ストリングを使用して遂行され得る。
【００６１】
局所曲率をシームレス織成材料に与えるプロセスは、シームレス織成材料の３次元の各々において変動を生産するために、繰り返され得る。例えば、図１Ａに描写されるように、シームレス織成材料は、第１、第２、第３、および第４の局所曲率１９１ａ、１９１ｂ、１９１ｃ、および１９１ｄを備え得る。第１、第２、第３、および第４の局所曲率は、同一であるか、または異なり得る。各局所曲率は、第１の局所曲率に関して本明細書に説明されるものと類似する様式で、１つ以上の横糸を使用してシームレス織成材料に係止され得る。第１、第２、第３、および第４の局所曲率は、任意の可能な幾何学形状を含み得る。このように、織機は、任意の複雑性の３次元（３Ｄ）シームレス織成材料を生産し得る。
【００６２】
６つのヘドルおよび６つの個々に上昇または下降される縦ストリングを備えているものとして描写されるが、織機は、任意の数のヘドルおよび任意の数の個々に上昇または降下させられる縦ストリングを備え得る。例えば、織機は、少なくとも１基、少なくとも２基、少なくとも３基、少なくとも４基、少なくとも５基、少なくとも６基、少なくとも７基、少なくとも８基、少なくとも９基、少なくとも１０基、少なくとも２０基、少なくとも３０基、少なくとも４０基、少なくとも５０基、少なくとも６０基、少なくとも７０基、少なくとも８０基、少なくとも９０基、少なくとも１００基、少なくとも２００基、少なくとも３００基、少なくとも４００基、少なくとも５００基、少なくとも６００基、少なくとも７００基、少なくとも８００基、少なくとも９００基、少なくとも１，０００基、少なくとも２，０００基、少なくとも３，０００基、少なくとも４，０００基、少なくとも５，０００基、少なくとも６，０００基、少なくとも７，０００基、少なくとも８，０００基、少なくとも９，０００基、もしくは少なくとも１０，０００基のヘドル、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にあるいくつかのヘドルを備え得る。織機は、少なくとも１本、少なくとも２本、少なくとも３本、少なくとも４本、少なくとも５本、少なくとも６本、少なくとも７本、少なくとも８本、少なくとも９本、少なくとも１０本、少なくとも２０本、少なくとも３０本、少なくとも４０本、少なくとも５０本、少なくとも６０本、少なくとも７０本、少なくとも８０本、少なくとも９０本、少なくとも１００本、少なくとも２００本、少なくとも３００本、少なくとも４００本、少なくとも５００本、少なくとも６００本、少なくとも７００本、少なくとも８００本、少なくとも９００本、少なくとも１，０００本、少なくとも２，０００本、少なくとも３，０００本、少なくとも４，０００本、少なくとも５，０００本、少なくとも６，０００本、少なくとも７，０００本、少なくとも８，０００本、少なくとも９，０００本、もしくは少なくとも１０，０００本の個々に上昇または降下させられる縦ストリング、もしくは前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にあるいくつかの個々に上昇または降下させられる縦ストリングを備え得る。
【００６３】
４つの局所曲率を備えているものとして描写されるが、シームレス織成材料は、任意の数の局所曲率（本明細書に説明されるように、１つ以上の横ストリングを使用して織成材料に係止される各局所曲率）を備え得る。例えば、シームレス織成材料は、少なくとも１個、少なくとも２個、少なくとも３個、少なくとも４個、少なくとも５個、少なくとも６個、少なくとも７個、少なくとも８個、少なくとも９個、少なくとも１０個、少なくとも２０個、少なくとも３０個、少なくとも４０個、少なくとも５０個、少なくとも６０個、少なくとも７０個、少なくとも８０個、少なくとも９０個、少なくとも１００個、少なくとも２００個、少なくとも３００個、少なくとも４００個、少なくとも５００個、少なくとも６００個、少なくとも７００個、少なくとも８００個、少なくとも９００個、少なくとも１，０００個、少なくとも２，０００個、少なくとも３，０００個、少なくとも４，０００個、少なくとも５，０００個、少なくとも６，０００個、少なくとも７，０００個、少なくとも８，０００個、少なくとも９，０００個、もしくは少なくとも１０，０００個の局所曲率、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にあるいくつかの局所曲率を備え得る。
【００６４】
織機は、コンパクトなサイズであり得る。例えば、織機は、最大１００ｍ３、最大９０ｍ３、最大８０ｍ３、最大７０ｍ３、最大６０ｍ３、最大５０ｍ３、最大４０ｍ３、最大３０ｍ３、最大２０ｍ３、最大１９ｍ３、最大１８ｍ３、最大１７ｍ３、最大１６ｍ３、最大１５ｍ３、最大１４ｍ３、最大１３ｍ３、最大１２ｍ３、最大１１ｍ３、最大１０ｍ３、最大９ｍ３、最大８ｍ３、最大７ｍ３、最大６ｍ３、最大５ｍ３、最大４ｍ３、最大３ｍ３、最大２ｍ３、もしくは最大１ｍ３の全体的占有体積、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にある全体的占有体積を有し得る。例えば、織機は、約１０ｍ３〜約１５ｍ３の範囲内にある全体的占有体積を有し得る。織機は、最大２０ｍ、最大１９ｍ、最大１８ｍ、最大１７ｍ、最大１６ｍ、最大１５ｍ、最大１４ｍ、最大１３ｍ、最大１２ｍ、最大１１ｍ、最大１０ｍ、最大９ｍ、最大８ｍ、最大７ｍ、最大６ｍ、最大５ｍ、最大４ｍ、最大３ｍ、最大２ｍ、もしくは最大１ｍの最大長さ寸法、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にある最大長さ寸法を有し得る。例えば、織機は、約２ｍ〜約４ｍの範囲内にある最大長さ寸法を有し得る。
【００６５】
織機は、本明細書に説明されるように（例えば、図５Ａに関して）、複数の個々に制御可能なヘドルを備え得る。織機は、本明細書に説明されるように、シームレス織成材料（衣類等）を生産するために、２次元（２Ｄ）可変ヘドル平面に沿って織物を織るように構成され得る。織機は、製品（衣類または本明細書に説明される任意の他の織成材料等）を形成するために、２Ｄパターンの織物の裁断も、縫い合わせも要求することなく、３Ｄパターンの織物を織るように構成され得る。代替として、または組み合わせて、織機は、製品を形成するために、２Ｄパターンの織物の最小限度の裁断または縫い合わせを要求し、３Ｄパターンの織物を織るように構成され得る。例えば、織機は、１回未満、２回未満、３回未満、４回未満、５回未満、６回未満、７回未満、８回未満、９回未満、１０回未満、２０回未満、３０回未満、４０回未満、５０回未満、６０回未満、７０回未満、８０回未満、９０回未満、１００回未満、２００回未満、３００回未満、４００回未満、５００回未満、６００回未満、７００回未満、８００回未満、９００回未満、もしくは１，０００回未満の裁断または縫い合わせ動作、もしくは前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にあるいくつかの裁断または縫い合わせ動作を使用して３Ｄパターンの織物を織るように構成され得る。織物の織成は、本明細書に説明されるように（例えば、図９に関して）、２Ｄヘドル平面上で可変様式で複数の縦糸の各縦糸を個々に上昇または下降させるように各ヘドルを制御することと、複数の縦糸の上方に、下方に、またはそれらを通して横糸を織ることにより、縦糸の各々が個々に上昇または下降されている間に織物を所望の３Ｄ形態に係止することとを含み得る。複数のヘドルは、本明細書に説明されるように（例えば、図５Ａに関して）、ヘドル平面の軸に沿った複数の位置の間で連続的に移動するように個々に構成され得る。各ヘドルは、個々に制御され、他のヘドルから独立して移動するように構成され得る。代替として、または組み合わせて、ヘドルのうちの２つ以上のものは、複数のヘドルのユニット／サブセットとして集合的に移動するように制御され得る。ヘドルの複数のユニット／サブセットは、ヘドル平面に沿って互いに共同して、または互いに対して移動するように構成され得る。織機は、本明細書に説明されるように（例えば、図４Ａに関して）、各ヘドルを個々に移動させるように構成された作動システムをさらに備え得る。作動システムは、本明細書に説明されるように、複数のモータを備え得る。本明細書に説明されるように（例えば、図１０に関して）、ヘドルのうちの２つ以上のものは、互いに対して移動するように構成され得、２つ以上のヘドルの間の相対的位置は、ヘドルによって移動させられる縦糸の局所縦糸接線角度を定義するように制御可能であり得る。２Ｄヘドル平面に沿った織物の織成は、所望の形態を有する製品（衣類等）を形成するための局所縦糸接線角度の制御を含み得る。
【００６６】
本明細書に開示される織機システムおよび織成方法は、望ましい材料特性（ある方向における優れた引張強度等）を活用するために複雑な経路またはパターンを介して材料（糸、繊維等）を操作することによって、高度に複雑なトポグラフィおよびさらなる信頼性（さらなる構造完全性等）を伴う織成材料を形成するために使用され得る。そのような望ましい特性は、層剥離抑制、改良された耐損傷性、衝撃抵抗、疲労寿命、改良された捩れ抵抗、改良された引離し強度等を含み得る。本明細書に開示される織機システムおよび織成方法は、例えば、本明細書に説明される（例えば、図１Ｄおよび１Ｅに関して）シームレス織成材料を改善するために使用され得る。
【００６７】
図１Ａに関して説明される織機は、随意に、本明細書に説明されるいずれか１つ以上のシステムと組み合わせられるか、または本明細書に説明されるいずれか１つ以上の方法を実装するために使用され得る。
【００６８】
図１Ｂは、その３次元の各々において可変である例示的シームレス織成材料１９０を織るプロセスにおける織機１００の正面図を示す。図１Ｂに関して説明される織機は、随意に、本明細書に説明されるいずれか１つ以上のシステムと組み合わせられるか、または本明細書に説明されるいずれか１つ以上の方法を実装するために使用され得る。
【００６９】
図１Ｃは、その３次元の各々において可変である例示的シームレス織成材料１９０を織るプロセスにおける織機１００の上面図を示す。図１Ｃに関して説明される織機は、随意に、本明細書に説明されるいずれか１つ以上のシステムと組み合わせられるか、または本明細書に説明されるいずれか１つ以上の方法を実装するために使用され得る。
【００７０】
図１Ｄは、その３次元の各々において可変である例示的シームレス織成材料１９０の正投影図を示す。シームレス織成材料１９０は、任意の産業用シームレス材料であり得る。すなわち、シームレス織成材料は、手動手仕上げを殆どまたは全く要求しない自動化または半自動化方式で生産され得る。例えば、シームレス織成材料は、最大１０％、最大９％、最大８％、最大７％、最大６％、最大５％、最大４％、最大３％、最大２％、または最大１％の手動手仕上げによって完了される織成動作を伴って生産され得る。ある場合には、いかなる手動手仕上げも、要求されないこともある。手動手仕上げは、手動での裁断、手動での縫製、手動での織成、または手動での編成等の完全に手動での任意の動作を含み得る。
【００７１】
シームレス織成材料は、以下に説明されるような任意の可能な織成材料を含み得る。シームレス織成材料は、完全製品を含み得る。シームレス織成材料は、部分的に完成された製品を含み得る。部分的に完成された製品は、完全製品の一部を形成し得る。例えば、複数の３次元織成材料（本明細書に説明される織機によって生産される３次元織成材料等）が、完全製品を形成するように一緒に縫い合わせられ得る。最大２個、最大３個、最大４個、最大５個、最大６個、最大７個、最大８個、最大９個、最大１０個、最大２０個、最大３０個、最大４０個、最大５０個、最大６０個、最大７０個、最大８０個、最大９０個、もしくは最大１００個の織成材料、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にあるいくつかの織成材料が、完全製品を形成するために必要とされ得る。これは、同一または類似する完全製品を形成するために、少なくとも２個、少なくとも３個、少なくとも４個、少なくとも５個、少なくとも６個、少なくとも７個、少なくとも８個、少なくとも９個、少なくとも１０個、少なくとも２０個、少なくとも３０個、少なくとも４０個、少なくとも５０個、少なくとも６０個、少なくとも７０個、少なくとも８０個、少なくとも９０個、少なくとも１００個、少なくとも２００個、少なくとも３００個、少なくとも４００個、少なくとも５００個、少なくとも６００個、少なくとも７００個、少なくとも８００個、少なくとも９００個、もしくは少なくとも１，０００個の平坦な２次元織物小片を要求し得る最終製品を形成するための既存の方法に優って有利であり得る。
【００７２】
シームレス織成材料は、衣類を含み得る。例えば、衣類は、シャツ、シャツの袖、ジャケット、ジャケットの袖、ベスト、防弾ベスト、パンツ（図１Ｆに示されるような）、パンツの裾、ショーツ、靴、靴下、下着、パンティー、ボクサー、ブリーフ、ボクサーブリーフ、ブラジャー、スポーツブラ、ヘッドバンド、帽子、ヘルメット、防弾ヘルメット、スカーフ、下肢装具、膝装具、足首装具、上肢装具、手首装具、肩装具、背中装具、頸椎装具、スーツ、ネクタイ、ドレス、スカート、ポンチョ、手袋、バックパック、またはスノースーツを含み得る。
【００７３】
シームレス織成材料は、娯楽製品を含み得る。例えば、娯楽製品は、カヌー、カヤック、自転車、ボート、スキー板、スキーポール、ハイキングポール、ハンモック、テント、寝袋、パラシュート、ネット、スノーボード、ウェイクボード、スケートボード、テニスラケット、卓球ラケット、バドミントンラケット、野球バット、野球グローブ、弓、矢、カート、ケース、ゴルフクラブ、狩猟用具、釣竿、カート、ケース、ドア、または家庭設備を含み得る。
【００７４】
シームレス織成材料は、生物医学デバイスを含み得る。例えば、生物医学デバイスは、ステント、補綴物、松葉杖、車椅子、人工内耳、縫合糸、血管グラフト、脊椎修復物、腱置換物、靭帯置換物、封じ込めスリーブ、または心臓弁を含み得る。
【００７５】
シームレス織成材料は、衛星、ロケット、航空機、自動車、住宅、または風力発電機ブレードのための構成要素を含み得る。
【００７６】
シームレス織成材料は、織られ得る任意の材料を含み得る。例えば、シームレス織成材料は、綿、ポリエステル、ナイロン、ウール、絹、麻、ラミー、アスベスト、コイア、ピナ、サイザル、ジュート、カポック、レーヨン、ビスコース、リヨセル、リネン、亜麻、アセテート、トリアセテート、スパンデックス、モダール、ポリプロピレン、アクリル、モダクリル、アラミド、炭素繊維、または繊維ガラスを備え得る。樹脂を備えている織成材料（繊維ガラス等の材料から作製される織成材料等）に対して、製品は、樹脂を含浸され、硬化した形態に硬化することを可能にされ得る織成骨格（繊維ガラスのためのガラス繊維骨格等）を含み得る。
【００７７】
シームレス織成材料は、１インチあたり少なくとも５、少なくとも１０、少なくとも２０、少なくとも３０、少なくとも４０、少なくとも５０、少なくとも６０、少なくとも７０、少なくとも８０、少なくとも９０、少なくとも１００、少なくとも２００、少なくとも３００、少なくとも４００、少なくとも５００、少なくとも６０、少なくとも７００、少なくとも８００、少なくとも９００、もしくは少なくとも１，０００エンド（１インチあたり１エンドは、１ミリメートルあたり１／２５．４エンドに等しい）の平均糸密度、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にある任意の平均糸密度を備え得る。
【００７８】
シームレス織成材料は、縦糸および横糸のみを備え得る。シームレス織成材料は、いかなるバイアス糸も含んでいないこともある。シームレス織成材料は、ニット材料を含んでいない、または含む必要がないこともある。シームレス織成材料は、不織材料を含んでいない、または含む必要がないこともある。縦糸および横糸は、約９０度、約８５度、約８０度、約７５度、約７０度、約６５度、約６０度、約５５度、もしくは約５０度の角度において、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にある任意の角度において編み合わせられ得る。角度を説明するために使用されるような用語「約」は、角度が規定される角度よりも５度未満だけ大きいまたは小さいことを意味するようにとられ得る。
【００７９】
図１Ｄに関して説明されるシームレス織成材料は、随意に、本明細書に説明されるいずれか１つ以上のシステムまたは本明細書に説明されるいずれか１つ以上の方法を使用して生産され得る。
【００８０】
図１Ｅは、その３次元の各々において可変である例示的シームレス織成材料１９０の側面図を示す。
【００８１】
図１Ｅに関して説明されるシームレス織成材料は、随意に、本明細書に説明されるいずれか１つ以上のシステムまたは本明細書に説明されるいずれか１つ以上の方法を使用して生産され得る。
【００８２】
図１Ｆは、例示的シームレス織成パンツ１９０を示す。図１Ｆに示されるように、パンツは、いかなる縫い目およびいかなる手動手織成区分も含まないこともある。
【００８３】
図１Ｆに関して説明されるシームレス織成パンツは、随意に、本明細書に説明されるいずれか１つ以上のシステムまたは本明細書に説明されるいずれか１つ以上の方法を使用して生産され得る。
【００８４】
図２Ａは、その３次元の各々において可変であるシームレス織成材料１９０を織るように構成される織機１００の第１の正投影図を示す。織機は、１つ以上のサブシステムを備え得る。例えば、織機は、フレーム１１０、アクチュエータシステム１２０、ヘドルシステム１３０、縦糸張力システム１４０、織物前進器１５０、横糸システム１６０、ビート面１７０、および製品出力エリア１８０のうちのいずれかまたは全てを備え得る。
【００８５】
フレーム１１０は、織機の他のサブシステムを支持するように構成され得る。
【００８６】
アクチュエータシステム１２０は、フレームに取り付けられるか、または別様に結合され得る。アクチュエータシステムは、本明細書に説明されるように（例えば、図４Ａに関して）、複数のアクチュエータを備え得る。アクチュエータは、本明細書に説明されるように（例えば、図４Ｂに関して）、複数のアクチュエータモジュールとして配置され得る。各アクチュエータは、ヘドルモジュールの１つ以上のヘドルを個々に上昇または降下させるように構成され得る。例えば、各アクチュエータは、ワイヤまたはストリングによって１つ以上のヘドルに結合され得る。ワイヤまたはストリングは、本明細書に説明されるように、ヘドルを上昇または降下させるために、アクチュエータによって移動させられ得る。
【００８７】
本開示の実施形態において使用するために好適なアクチュエータまたは作動要素の非限定的例は、モータ（ブラシレスモータ、直流（ＤＣ）ブラシモータ、回転モータ、サーボモータ、直接駆動回転モータ、ＤＣトルクモータ、リニアソレノイドステッパモータ、超音波モータ、歯車付きモータ、減速モータ、またはピギーバック式モータ組み合わせ等）、磁石、電磁石、空気圧式アクチュエータ、油圧アクチュエータ、歯車、カム、リニア駆動装置、ベルト、滑車、コンベヤ等を含み得る。作動またはストリング／ワイヤ緊張のために使用され得るばね要素の非限定的例は、種々の好適なばねタイプ（入れ子圧縮ばね、座屈柱、円錐ばね、可変ピッチばね、スナップリング、ダブルトーションバネ、ワイヤ形態、進行限定引張ばね、編組ワイヤばね等）を含み得る。
【００８８】
ヘドルシステム１３０は、フレームに取り付けられるか、または別様に結合され得る。ヘドルシステムは、本明細書に説明されるように（例えば、図５Ａに関して）、個々に上昇または降下させられ得る複数のヘドルを備え得る。個々のヘドルの上昇または降下は、本明細書に説明されるように（例えば、図５Ｂに関して）、シームレス織成材料の個々の縦ストリングの上昇または降下が、局所構造を作成することを可能にし得る。
【００８９】
縦糸張力システム１４０は、フレームに取り付けられるか、または別様に結合され得る。縦糸張力システムは、本明細書に説明されるように（例えば、図６Ａに関して）、複数の縦糸テンショナを備え得る。縦糸テンショナは、本明細書に説明されるように（例えば、図６Ａ−Ｃに関して）、織成プロセス中に個々の縦ストリングに張力を提供し得る。
【００９０】
織物前進器システム１５０は、フレームに取り付けられるか、または別様に結合され得る。織物前進器システムは、製品が織られるにつれて、ヘドル平面から離れる方向に半織成材料を前進させるように構成され得る。
【００９１】
横糸システム１６０は、フレームに取り付けられるか、または別様に結合され得る。横糸システムは、本明細書に説明されるように（例えば、図８に関して）、いくつかの構成要素を備え得る。横糸システムは、本明細書に説明されるように、個々に上昇または降下させられた縦ストリングを通して横ストリングを織るように構成され得る。横糸システムは、製品全体を通して連続した横糸を織り得る。代替として、または組み合わせて、横糸システムは、製品全体を通して複数の横糸を織り得る。例えば、横糸システムは、製品全体を通して、少なくとも１本、少なくとも２本、少なくとも３本、少なくとも４本、少なくとも５本、少なくとも６本、少なくとも７本、少なくとも８本、少なくとも９本、少なくとも１０本、少なくとも２０本、少なくとも３０本、少なくとも４０本、少なくとも５０本、少なくとも６０本、少なくとも７０本、少なくとも８０本、少なくとも９０本、少なくとも１００本、少なくとも２００本、少なくとも３００本、少なくとも４００本、少なくとも５００本、少なくとも６００本、少なくとも７００本、少なくとも８００本、少なくとも９００本、もしくは少なくとも１，０００本の横糸、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にあるいくつかの横糸を織り得る。
【００９２】
ビート面１７０は、フレームに取り付けられるか、または別様に結合され得る。ビート面は、個々に上昇または降下させられた縦ストリングを通して織られている横ストリングを密にし得る。
【００９３】
製品出力エリア１８０は、シームレス織成材料が生産される織機の場所であり得る。
【００９４】
図２Ａに関して説明される織機は、随意に、本明細書に説明されるいずれか１つ以上のシステムと組み合わせられるか、または本明細書に説明されるいずれか１つ以上の方法を実装するために使用され得る。
【００９５】
図２Ｂは、その３次元の各々において可変であるシームレス織成材料を織るように構成される織機１００の第２の正投影図を示す。
【００９６】
図２Ｂに関して説明される織機は、随意に、本明細書に説明されるいずれか１つ以上のシステムと組み合わせられるか、または本明細書に説明されるいずれか１つ以上の方法を実装するために使用され得る。
【００９７】
図２Ｃは、その３次元の各々において可変であるシームレス織成材料を織るように構成される織機１００の断面正投影図を示す。断面図は、織機のフレーム１１０、アクチュエータシステム１２０、ビート面１７０、および製品出力エリア１８０をより詳細に示す。
【００９８】
図２Ｃに関して説明される織機は、随意に、本明細書に説明されるいずれか１つ以上のシステムと組み合わせられるか、または本明細書に説明されるいずれか１つ以上の方法を実装するために使用され得る。
【００９９】
図２Ｄは、その３次元の各々において可変であるシームレス織成材料を織るように構成される織機１００の上面図を示す。正面図は、織機のフレーム１１０、アクチュエータシステム１２０、およびヘドルシステム１３０をより詳細に示す。
【０１００】
図２Ｄに関して説明される織機は、随意に、本明細書に説明されるいずれか１つ以上のシステムと組み合わせられるか、または本明細書に説明されるいずれか１つ以上の方法を実装するために使用され得る。
【０１０１】
図２Ｅは、その３次元の各々において可変であるシームレス織成材料を織るように構成される織機１００の側面図を示す。側面図は、織機のフレーム１１０、アクチュエータシステム１２０、ヘドルシステム１３０、織物前進器１５０、ビート面１７０、および製品出力エリア１８０をより詳細に示す。
【０１０２】
図２Ｅに関して説明される織機は、随意に、本明細書に説明されるいずれか１つ以上のシステムと組み合わせられるか、または本明細書に説明されるいずれか１つ以上の方法を実装するために使用され得る。
【０１０３】
図３Ａは、その３次元の各々において可変であるシームレス織成材料を織るプロセスにおける織機１００の正面図を示す。正面図は、織機のフレーム１１０、アクチュエータシステム１２０、ヘドルシステム１３０、縦ストリング１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｃ、１４１ｄ、１４１ｅ、１４１ｆ、および製品出力エリア１８０をより詳細に示す。図３Ａの左に示されるように、第１、第２、第３、第４、第５、および第６の縦ストリング１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｃ、１４１ｄ、１４１ｅ、１４１ｆに関連付けられる個々のヘドルは、異なる場所に上昇させられており、縦ストリングに垂直な平面に沿って湾曲、曲線、または非線形局所構造を縦ストリングにとらせる。
【０１０４】
図３Ａに関して説明される織機は、随意に、本明細書に説明されるいずれか１つ以上のシステムと組み合わせられるか、または本明細書に説明されるいずれか１つ以上の方法を実装するために使用され得る。
【０１０５】
図３Ｂは、その３次元の各々において可変であるシームレス織成材料を織るプロセスにおける織機１００の正投影図を示す。正投影図は、織機のフレーム１１０、アクチュエータシステム１２０、縦ストリング１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｃ、１４１ｄ、１４１ｅ、１４１ｆ、縦糸張力システム１４０、ビート面１７０、および製品出力エリア１８０をより詳細に示す。
【０１０６】
図３Ｂに関して説明される織機は、随意に、本明細書に説明されるいずれか１つ以上のシステムと組み合わせられるか、または本明細書に説明されるいずれか１つ以上の方法を実装するために使用され得る。
【０１０７】
図３Ｃは、その３次元の各々において可変であるシームレス織成材料を織るプロセスにおける織機１００の背面図を示す。背面図は、織機のフレーム１１０、アクチュエータシステム１２０、および縦糸張力システム１４０をより詳細に示す。
【０１０８】
図３Ｃに関して説明される織機は、随意に、本明細書に説明されるいずれか１つ以上のシステムと組み合わせられるか、または本明細書に説明されるいずれか１つ以上の方法を実装するために使用され得る。
【０１０９】
図４Ａは、織機と組み合わせて使用されるためのアクチュエータシステム１２０を示す。アクチュエータシステムは、本明細書に開示される織機１００と組み合わせて使用され得る。代替として、または組み合わせて、アクチュエータシステムは、本明細書に開示されない任意の他の織機とともに使用され得る。アクチュエータシステムは、アクチュエータモジュール１２１を備え得る。アクチュエータシステムは、複数のモータと、複数のモータに結合される複数の結合具とを備え得る。複数の結合具は、織機の１つ以上のヘドルが、個々に制御され、複数の位置の間で連続的に作動させられることを可能にする構成において配置され得る。各モータは、１つの結合具に機械的に結合され得る。各モータは、１つのヘドルに結合され得る。このように、各ヘドルは、別個のモータによって個々に上昇または降下させられ得る。結合具の各々は、１つ以上の結合されたモータに与えられる角速度を低減させるように構成され得る。角速度は、１つ以上のヘドルに与えられる重力またはばね力に起因する１つ以上のトルクに関連付けられ得る。
【０１１０】
各結合具は、歯車減速構成要素と、滑車システムとを備え得る。滑車システムは、ねじ山付きであり得る。滑車システムは、ねじ山なしであり得る。歯車減速構成要素は、モータと滑車構成要素との間に配置され得る。歯車減速構成要素は、異なるピッチ直径または異なる歯数の少なくとも２つの歯車を備え得る。歯車減速構成要素は、モータのトルク誘発回転を低減させ得る。モータのトルク誘発回転は、モータに結合されるヘドルへの重力またはばね力に起因するトルクに関連付けられ得る。歯車減速構成要素は、少なくとも１０：１、少なくとも２０：１、少なくとも３０：１、少なくとも４０：１、少なくとも５０：１、少なくとも６０：１、少なくとも７０：１、少なくとも８０：１、少なくとも９０：１、もしくは少なくとも１００：１の歯車減速比、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にある歯車減速比を備え得る。
【０１１１】
結合具は、モータが、ヘドルの動作中に制御された様式で作動させられることを可能にし得る。複数の結合具の構成は、織機を横断する横糸の１回以上の通過中に１つ以上のヘドルに連続したトルクを提供する必要性を不要にすることによって、電力消費が低減させられることを可能にし得る。
【０１１２】
アクチュエータシステムは、最大１ワット（Ｗ）、最大２Ｗ、最大３Ｗ、最大４Ｗ、最大５Ｗ、最大６Ｗ、最大７Ｗ、最大８Ｗ、最大９Ｗ、最大１０Ｗ、最大２０Ｗ、最大３０Ｗ、最大４０Ｗ、最大５０Ｗ、最大６０Ｗ、最大７０Ｗ、最大８０Ｗ、最大９０Ｗ、最大１００Ｗ、最大２００Ｗ、最大３００Ｗ、最大４００Ｗ、最大５００Ｗ、最大６００Ｗ、最大７００Ｗ、最大８００Ｗ、最大９００Ｗ、最大１ｋＷ、最大２ｋＷ、最大３ｋＷ、最大４ｋＷ、最大５ｋＷ、最大６ｋＷ、最大７ｋＷ、最大８ｋＷ、最大９ｋＷ、最大１０ｋＷ、最大２０ｋＷ、最大３０ｋＷ、最大４０ｋＷ、最大５０ｋＷ、最大６０ｋＷ、最大７０ｋＷ、最大８０ｋＷ、最大９０ｋＷ、最大１００ｋＷの電力、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にある電力を引き込むように構成され得る。アクチュエータシステムは、モータのうちの１つ以上のもののために、最大１Ｗ、最大２Ｗ、最大３Ｗ、最大４Ｗ、最大５Ｗ、最大６Ｗ、最大７、最大８Ｗ、最大９Ｗ、もしくは最大１０Ｗの電力、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にある電力を引き込むように構成され得る。例えば、各モータは、約１Ｗ〜約５Ｗの範囲内にある電力を引き込むように構成され得る。各モータは、ブラシ直流（ＤＣ）モータ、ブラシレスＤＣモータ、サーボモータ、またはステッパモータを備え得る。各モータは、織機のヘドル平面の１つ以上の軸に沿って各ハドルを移動させる（例えば、平行移動させる）ように構成され得る。
【０１１３】
アクチュエータシステムは、複数の電子コントローラを備え得る。電子コントローラは、電気信号を複数のモータに出力するように構成され得る。電気信号は、ヘドルのうちの１つ以上のものの位置の変化をもたらすためのモータの運動を制御し得る。例えば、電気信号は、特定の距離だけヘドルを上昇または降下させるために、モータが回転するための命令を規定し得る。電気信号は、モータが特定の速度または加速度においてヘドルを上昇もしくは降下させるための命令を規定し得る。複数の位置は、ヘドル平面の縦方向軸に沿った少なくとも２個、少なくとも３個、少なくとも４個、少なくとも５個、少なくとも６個、少なくとも７個、少なくとも８個、少なくとも９個、少なくとも１０個、少なくとも２０個、少なくとも３０個、少なくとも４０個、少なくとも５０個、少なくとも６０個、少なくとも７０個、少なくとも８０個、少なくとも９０個、少なくとも１００個、少なくとも２００個、少なくとも３００個、少なくとも４００個、少なくとも５００個、少なくとも６００個、少なくとも７００個、少なくとも８００個、少なくとも９００個、少なくとも１，０００個の別々の位置、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にあるヘドル平面の縦方向軸に沿ったいくつかの別々の位置を含み得る。２つの隣接して間隔を置かれた別々の位置の間の距離は、少なくとも約０．０１ｍｍ、少なくとも約０．０２ｍｍ、少なくとも約０．０３ｍｍ、少なくとも約０．０４ｍｍ、少なくとも約０．０５ｍｍ、少なくとも約０．０６ｍｍ、少なくとも約０．０７ｍｍ、少なくとも約０．０８ｍｍ、少なくとも約０．０９ｍｍ、少なくとも約０．１ｍｍ、少なくとも約０．２ｍｍ、少なくとも約０．３ｍｍ、少なくとも約０．４ｍｍ、少なくとも約０．５ｍｍ、少なくとも約０．６ｍｍ、少なくとも約０．７ｍｍ、少なくとも約０．８ｍｍ、少なくとも約０．９ｍｍ、少なくとも約１ｍｍ、少なくとも約２ｍｍ、少なくとも約３ｍｍ、少なくとも約４ｍｍ、少なくとも約５ｍｍ、少なくとも約６ｍｍ、少なくとも約７ｍｍ、少なくとも約８ｍｍ、少なくとも約９ｍｍ、もしくは少なくとも約１０ｍｍ、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にある距離であり得る。例えば、２つの隣接して間隔を置かれた別々の位置の間の距離は、約０．０４ｍｍ〜約０．０６ｍｍの範囲内であり得る。
【０１１４】
電子コントローラは、ソフトウェアおよび／またはハードウェアコンポーネントを備え得る。電子コントローラは、１つ以上のプロセッサと、プログラム命令を記憶するための少なくとも１つのメモリとを含み得る。プロセッサは、命令の特定の組を実行することが可能な単一または複数のマイクロプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、もしくはデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）であり得る。コンピュータ読み取り可能な命令は、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（コンパクトディスク読み取り専用メモリ）、およびＭＯ（光磁気）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（デジタル多用途ディスク読み取り専用メモリ）、ＤＶＤ  ＲＡＭ（デジタル多用途ディスクランダムアクセスメモリ）、または半導体メモリ等の有形非一過性コンピュータ読み取り可能な媒体上に記憶され得る。代替として、または組み合わせて、プログラム命令は、例えば、専用コンピュータまたは汎用コンピュータ等のハードウェアコンポーネントもしくはハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせにおいて実装され得る。
【０１１５】
例えば、電子コントローラは、本明細書に説明されるように（例えば、図１１に関して）、位置感知およびフィードバック機能性を備え得る。
【０１１６】
いくつかの例では、位置感知システムが、複数のヘドルのために提供され得る。位置感知システムは、個々のヘドルの制御を促進または改良するために使用され得る。例えば、位置センサが、各ヘドルのために提供されるか、またはそれに動作可能に結合され得る。位置センサは、例えば、磁場センサ、光学センサ、または慣性センサを含み得る。各位置センサは、対応するヘドルの位置の変化に応答して、信号を生成するように構成され得る。信号は、互いに対する、および／またはヘドル平面に対するヘドルの位置を示し得る。信号は、個々のヘドルがヘドル平面に沿った異なる位置の間で移動するにつれて変動し得る。電子コントローラは、位置センサから信号を受信し、分析し、各ヘドルの局所位置を決定するように構成され得る。各ヘドルの局所位置は、ヘドル平面のための座標系に対して算出され得る。電子コントローラは、ヘドルの検出された位置に基づいて、ヘドルのうちの１つ以上のものの位置の変化をもたらすためのモータの運動を制御するように構成され得る。
【０１１７】
例えば、図１１は、複数のヘドルの個々の位置を制御するための制御システムのブロック図を図示する。制御システムは、フィードバックループを介して一緒に動作可能に接続される、コントローラ、複数のアクチュエータ（図１１の１−ｎと標識化され、ｎは、任意の可能な整数である）、複数のヘドル（図１１の１−ｎと標識化され、ｎは、任意の可能な整数である）、および１つ以上の位置センサを備え得る。複数のヘドルは、本明細書に説明されるように（例えば、図４Ａまたは４Ｂに関して）、個々に制御可能であり得、本明細書に説明されるように（例えば、図５Ａまたは５Ｂに関して）、アクチュエータによってヘドル平面に沿って個々に上昇または降下させられるように構成され得る。
【０１１８】
コントローラは、ヘドルがヘドル平面に沿って移動しているときにセンサから取得される位置フィードバックに基づいて、複数のヘドルの位置および／または移動を制御ならびに追跡するように構成され得る。
【０１１９】
入力が、最初に、制御システムに提供され得る。入力は、複数のヘドルの１つ以上の所望の位置を含み得る。所望の位置は、ヘドル平面上の所望の湾曲、曲線、または非線形外形に関連付けられ得る。コントローラは、入力に基づいて、複数のアクチュエータを制御するための信号を生成し、ヘドル平面に沿ってヘドルを移動させるように構成され得る。ヘドルのうちの１つ以上のものは、選択的にアクティブにされ、ヘドル平面に沿って移動させられ得る。個々のヘドルの位置は、１つ以上の位置センサによって取得される感知信号に基づいて決定され得る。いくつかの事例では、個々のヘドルの速度および／または加速度等の移動は、１つ以上の速度計、加速度計等によって取得される感知信号に基づいて決定され得る。感知信号は、ヘドルがヘドル平面上を移動しているときにセンサによって生成され得る。ヘドルは、少なくとも１ｍｍ／秒、少なくとも２ｍｍ／秒、少なくとも３ｍｍ／秒、少なくとも４ｍｍ／秒、少なくとも５ｍｍ／秒、少なくとも６ｍｍ／秒、少なくとも７ｍｍ／秒、少なくとも８ｍｍ／秒、少なくとも９ｍｍ／秒、少なくとも１０ｍｍ／秒、少なくとも２０ｍｍ／秒、少なくとも３０ｍｍ／秒、少なくとも４０ｍｍ／秒、少なくとも５０ｍｍ／秒、少なくとも６０ｍｍ／秒、少なくとも７０ｍｍ／秒、少なくとも８０ｍｍ／秒、少なくとも９０ｍｍ／秒、少なくとも１００ｍｍ／秒、少なくとも２００ｍｍ／秒、少なくとも３００ｍｍ／秒、少なくとも４００ｍｍ／秒、少なくとも５００ｍｍ／秒、少なくとも６００ｍｍ／秒、少なくとも７００ｍｍ／秒、少なくとも８００ｍｍ／秒、少なくとも９００ｍｍ／秒、少なくとも１ｍ／秒、少なくとも２ｍ／秒、少なくとも３ｍ／秒、少なくとも４ｍ／秒、少なくとも５ｍ／秒、少なくとも６ｍ／秒、少なくとも７ｍ／秒、少なくとも８ｍ／秒、少なくとも９ｍ／秒、少なくとも１０ｍ／秒の速度、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にある速度において移動するように構成され得る。
【０１２０】
各個々のヘドルの実際の経路（実際の位置、速度、および／または加速度を含み得る）は、感知信号に基づいて決定され得る。実際の経路は、個々のヘドルの所望の経路（所望の位置、速度、および／または加速度）からの偏差（存在する場合）の量を決定するために、入力に対して比較され得る。コントローラは、偏差の量に基づいて、対応するアクチュエータへの制御信号（電流または電圧等）を調節することによって、ヘドルのうちの１つ以上のものの位置（および／または速度もしくは加速度）を調節するように構成され得る。コントローラは、このように各個々のヘドルの位置（および／または速度もしくは加速度）を調節するように構成され得る。
【０１２１】
補正が、比例積分微分（ＰＩＤ）制御機構等の任意のフィードバック機構によって与えられ得る。ヘドル位置は、異なる２次元織物断面を形成するために、経時的に変更され得る。例えば、ヘドル位置は、図１２Ａ−Ｅに示される４つの外形を形成するために、第１、第２、第３、第４、および第５の時点ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、およびｔ５において変更され得る。５つの外形を形成するために５つの時点にわたって動作するものとして描写されるが、ヘドル位置のうちのいずれか１つ以上のものが、任意の数の外形を形成するために、任意の数の時点において変更され得る。例えば、ヘドル位置のうちのいずれか１つ以上のものは、少なくとも１個、少なくとも２個、少なくとも３個、少なくとも４個、少なくとも５個、少なくとも６個、少なくとも７個、少なくとも８個、少なくとも９個、少なくとも１０個、少なくとも２０個、少なくとも３０個、少なくとも４０個、少なくとも５０個、少なくとも６０個、少なくとも７０個、少なくとも８０個、少なくとも９０個、少なくとも１００個、少なくとも２００個、少なくとも３００個、少なくとも４００個、少なくとも５００個、少なくとも６００個、少なくとも７００個、少なくとも８００個、少なくとも９００個、もしくは少なくとも１，０００個の時点において、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にあるいくつかの時点において変更され得る。ヘドル位置のうちのいずれか１つ以上のものは、少なくとも１個、少なくとも２個、少なくとも３個、少なくとも４個、少なくとも５個、少なくとも６個、少なくとも７個、少なくとも８個、少なくとも９個、少なくとも１０個、少なくとも２０個、少なくとも３０個、少なくとも４０個、少なくとも５０個、少なくとも６０個、少なくとも７０個、少なくとも８０個、少なくとも９０個、少なくとも１００個、少なくとも２００個、少なくとも３００個、少なくとも４００個、少なくとも５００個、少なくとも６００個、少なくとも７００個、少なくとも８００個、少なくとも９００個、もしくは少なくとも１，０００個の外形、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にあるいくつかの外形を形成するために変更され得る。
【０１２２】
図１１に関して説明される制御システムは、随意に、本明細書に説明されるいずれか１つ以上のシステムと組み合わせられるか、または本明細書に説明されるいずれか１つ以上の方法を実装するために使用され得る。
【０１２３】
図１２Ａは、第１の時点ｔ１における例示的ヘドル位置を示す。ヘドルは、図１２Ａに描写される略開放形態または外形を取り得る。
【０１２４】
図１２Ｂは、第２の時点ｔ２における例示的ヘドル位置を示す。ヘドルは、図１２Ｂに描写される略開放形態または外形をとり得る。
【０１２５】
図１２Ｃは、第３の時点ｔ３における例示的ヘドル位置を示す。ヘドルは、図１２Ｃに描写される略開放形態または外形を取り得る。
【０１２６】
図１２Ｄは、第４の時点ｔ４における例示的ヘドル位置を示す。ヘドルは、図１２Ｄに描写される略開放形態または外形を取り得る。
【０１２７】
図１２Ｅは、第５の時点ｔ５における例示的ヘドル位置を示す。ヘドルは、図１２Ｅに描写される略閉鎖形態または外形を取り得る。
【０１２８】
ヘドルは、任意の時点で任意の可能な開放形態または外形を取り得る。例えば、ヘドルは、任意の単一の開放端曲線（図１２Ａ−Ｄに描写されるもののうちのいずれかまたは任意の他の可能な開放端曲線等）に沿って位置するようにヘドルを配置することによって特徴付けられる形態または外形を取り得る。ヘドルは、任意の時点で任意の可能な閉鎖形態または外形を取り得る。例えば、ヘドルは、任意の閉鎖曲線（図１２Ｅに描写されるものまたは任意の他の可能な閉鎖曲線等）に沿って位置するようにヘドルを配置することによって特徴付けられる形態または外形を取り得る。閉鎖形態または外形は、開放形態または外形と比較して、低減させられた織成糸密度を備え得る。例えば、閉鎖形態または外形は、開放形態または外形のものの約半分である織成糸密度を備え得る。
【０１２９】
図４Ａに示されるように、アクチュエータシステムは、第１、第２、第３、第４、第５、および第６のモータ１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄ、１２２ｅ、および１２２ｆを備え得る。第１、第２、第３、第４、第５、および第６のモータの各々は、第１、第２、第３、第４、第５、および第６の結合具１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ、１２３ｄ、１２３ｅ、および１２３ｆに結合され得る。第１、第２、第３、第４、第５、および第６の結合具は、第１、第２、第３、第４、第５、および第６の滑車１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、１２４ｄ、１２４ｅ、および１２４ｆと、第１、第２、第３、第４、第５、および第６の歯車減速構成要素１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃ、１２５ｄ、１２５ｅ、および１２５ｆとを備え得る。歯車減速構成要素の各々は、対応する滑車に結合され得る。第１、第２、第３、第４、第５、および第６の滑車は、第１、第２、第３、第４、第５、および第６のヘドルストリングまたはワイヤ１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ、１２６ｄ、１２６ｅ、および１２６ｆに結合され得る。ヘドルストリングまたはワイヤは、個々に上昇または降下させられ得るヘドルに結合され得る。
【０１３０】
例えば、第１のモータ１２２ａが回転させられるとき、この回転は、第１の歯車減速構成要素１２５ａを通して、第１の滑車１２４ａに変換され、第１の滑車に回転させ得る。第１のヘドルストリングまたはワイヤ１２６ａは、第１のモータの回転の方向に応じて、第１の滑車内の溝に沿って巻かれまたは巻きを解除され得る。第１のヘドルストリングまたはワイヤの巻きは、ヘドルを上向き方向に移動させ、関連付けられるヘドルおよび関連付けられるヘドルを通して巻かれ得る任意の縦ストリングを上昇させ得る。第１のヘドルストリングまたはワイヤの巻きの解除は、ヘドルを下向き方向に移動させ、関連付けられるヘドルおよび関連付けられるヘドルを通して巻かれ得る任意の縦ストリングを降下させ得る。したがって、第１のモータの回転運動は、ヘドルを任意の所望の位置に上昇または降下させ得る。他のヘドルおよび縦ストリングの類似する上昇または降下が、第２、第３、第４、第５、または第６のモータの回転によって引き起こされ得る。
【０１３１】
歯車減速構成要素がないと、モータは、モータに結合されるヘドルへの重力またはばね力に起因するトルク等のトルクを受け得る。トルクは、モータの所望されない回転を引き起こす傾向があり、そのような下向き運動が所望されないときにヘドルを下向きに移動させ得る。これは、使用されるモータがステッパモータまたはサーボモータであるときであっても当てはまり得る。歯車減速構成要素は、下向き運動を有意に減速させ、ヘドルがかなりの距離を下向きに移動することが可能になる前、横ストリングが、ヘドルに関連付けられる個々に上昇または降下させられた縦ストリングを通して織られることを可能にし得る。この動作モードは、異なる位置への意図的なヘドル移動が所望されるとき以外の時間に電力が供給される必要性を不要にし得る。これは、アクチュエータシステムを動作させるために要求される電力の量を有意に低減させ得る。
【０１３２】
６つのモータ、６つの結合具（各々、歯車減速構成要素と、滑車とを備えている）、および６つのヘドルストリングまたはワイヤを備えているものとして描写されるが、アクチュエータシステムは、任意の数のモータ、結合具、およびヘドルストリングまたはワイヤを備え得る。例えば、アクチュエータシステムは、少なくとも１個、少なくとも２個、少なくとも３個、少なくとも４個、少なくとも５個、少なくとも６個、少なくとも７個、少なくとも８個、少なくとも９個、少なくとも１０個、少なくとも２０個、少なくとも３０個、少なくとも４０個、少なくとも５０個、少なくとも６０個、少なくとも７０個、少なくとも８０個、少なくとも９０個、少なくとも１００個、少なくとも２００個、少なくとも３００個、少なくとも４００個、少なくとも５００個、少なくとも６００個、少なくとも７００個、少なくとも８００個、少なくとも９００個、少なくとも１，０００個、少なくとも２，０００個、少なくとも３，０００個、少なくとも４，０００個、少なくとも５，０００個、少なくとも６，０００個、少なくとも７，０００個、少なくとも８，０００個、少なくとも９，０００個、もしくは少なくとも１０，０００個のモータ、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にあるいくつかのモータを備え得る。アクチュエータシステムは、少なくとも１個、少なくとも２個、少なくとも３個、少なくとも４個、少なくとも５個、少なくとも６個、少なくとも７個、少なくとも８個、少なくとも９個、少なくとも１０個、少なくとも２０個、少なくとも３０個、少なくとも４０個、少なくとも５０個、少なくとも６０個、少なくとも７０個、少なくとも８０個、少なくとも９０個、少なくとも１００個、少なくとも２００個、少なくとも３００個、少なくとも４００個、少なくとも５００個、少なくとも６００個、少なくとも７００個、少なくとも８００個、少なくとも９００個、少なくとも１，０００個、少なくとも２，０００個、少なくとも３，０００個、少なくとも４，０００個、少なくとも５，０００個、少なくとも６，０００個、少なくとも７，０００個、少なくとも８，０００個、少なくとも９，０００個、もしくは少なくとも１０，０００個の結合具、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にあるいくつかの結合具を備え得る。アクチュエータシステムは、少なくとも１本、少なくとも２本、少なくとも３本、少なくとも４本、少なくとも５本、少なくとも６本、少なくとも７本、少なくとも８本、少なくとも９本、少なくとも１０本、少なくとも２０本、少なくとも３０本、少なくとも４０本、少なくとも５０本、少なくとも６０本、少なくとも７０本、少なくとも８０本、少なくとも９０本、少なくとも１００本、少なくとも２００本、少なくとも３００本、少なくとも４００本、少なくとも５００本、少なくとも６００本、少なくとも７００本、少なくとも８００本、少なくとも９００本、少なくとも１，０００本、少なくとも２，０００本、少なくとも３，０００本、少なくとも４，０００本、少なくとも５，０００本、少なくとも６，０００本、少なくとも７，０００本、少なくとも８，０００本、少なくとも９，０００本、もしくは少なくとも１０，０００本のヘドルストリングまたはワイヤ、もしくは前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にあるいくつかのヘドルストリングまたはワイヤを備え得る。
【０１３３】
アクチュエータシステムは、本明細書に説明されるように（例えば、図４Ｂに関して）、任意の数のアクチュエータモジュールを備え得る。
【０１３４】
図４Ａに関して説明されるアクチュエータシステムは、随意に、本明細書に説明されるいずれか１つ以上のシステムと組み合わせられるか、または本明細書に説明されるいずれか１つ以上の方法を実装するために使用され得る。
【０１３５】
図４Ｂは、織機と組み合わせて使用されるためのモジュール式アクチュエータシステム１２０を示す。アクチュエータシステムは、本明細書に説明される織機１００と組み合わせて使用され得る。代替として、または組み合わせて、アクチュエータシステムは、本明細書に開示されない任意の他の織機とともに使用され得る。アクチュエータシステムは、複数の電子作動モジュールを備え得る。電子作動モジュールは、互いに動作可能に結合され得る。モジュールのうちの１つ以上のものは、残りのモジュールの動作に影響を及ぼすことなく、または残りのモジュールのうちの１つ以上のものの分解を要求することなく、独立して交換可能であり得る。モジュールのうちの１つ以上のものは、織機の動作に先立って、または動作中に交換可能であるように構成され得る。各モジュールは、本明細書に説明されるような（例えば、図４Ａに関して）モジュール１２１と類似し得る。本明細書に説明される（例えば、図４Ａに関して）１つ以上の電子コントローラは、１つ以上の作動モジュールに近接して位置付けられ得る。電子コントローラは、１つ以上の作動モジュールの上方、下方、正面、または背面に位置付けられ得る。電子コントローラは、１つ以上の作動モジュールから織機の高さ未満の距離内に位置し得る。電子コントローラは、１つ以上の作動モジュールから１０ｍ未満、９ｍ未満、８ｍ未満、７ｍ未満、６ｍ未満、５ｍ未満、４ｍ未満、３ｍ未満、２ｍ未満、もしくは１ｍ未満の距離内、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にある１つ以上の作動モジュールからの距離内に位置し得る。電子コントローラは、１つ以上の作動モジュールに取り外し可能に結合され得る。代替として、または組み合わせて、電子コントローラは、１つ以上の作動モジュールに取り付けられ得る。
【０１３６】
容易なモジュール交換を促進するために、モジュールの各々は、迅速解放機構を介して等、解放可能にアクチュエータシステムまたは織機に結合されるか、もしくはそれから取り外しされ得る。迅速解放結合機構は、ユーザが、短いひと続きの単純な運動（スライド運動、回転または捻転運動、ボタン、スイッチ、またはプランジャの押し等）で、アクチュエータシステムまたは織機から各モジュールを迅速に機械的かつ電気的に結合（取付）および／または結合解除（除去）することを可能にし得る。迅速解放結合機構は、結合および／または結合解除アクションを実施するために、１つ、２つ、３つ、または４つ未満のユーザ運動を要求し得る。迅速解放結合機構は、１つ以上のモジュールが、ツールの使用を伴わずにユーザによって手動で結合または結合解除されることを可能にし得る。アクチュエータシステム内のモジュールの配置（または織機に関する配置）も、ユーザが、モジュールに容易にアクセスすることを可能にし得る。これは、例えば、アクチュエータシステム内のモジュールが修理または交換される必要があるときに有用であり得る。対照的に、織機において使用される従来の作動システムは、概して、連続的様式または入り組んだ方式で機械的かつ電気的に一緒に結合される多数のアクチュエータおよびコントローラを有し、これは、ユーザが個々の構成要素にアクセスし、これを交換または修理することを煩雑にする。
【０１３７】
図４Ｂに示されるように、モジュール式アクチュエータシステムは、第１、第２、第３、および第４のアクチュエータモジュール１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、および１２１ｄを備え得る。第１、第２、第３、および第４のアクチュエータモジュールの各々は、本明細書に説明される（例えば、図４Ａに関して）アクチュエータモジュール１２１と類似し得る。モジュールの各々は、本明細書に説明されるように、残りのモジュールの動作に影響を及ぼすことなく、または残りのモジュールのうちの１つ以上のものの分解を要求することなく、独立して交換可能であり得る。
【０１３８】
４つのアクチュエータモジュールを備えているものとして描写されるが、モジュール式アクチュエータシステムは、任意の数のアクチュエータモジュール（本明細書に説明されるように、任意の数のモータおよび結合具を備え得る）を備え得る。例えば、モジュール式アクチュエータシステムは、少なくとも１個、少なくとも２個、少なくとも３個、少なくとも４個、少なくとも５個、少なくとも６個、少なくとも７個、少なくとも８個、少なくとも９個、少なくとも１０個、少なくとも２０個、少なくとも３０個、少なくとも４０個、少なくとも５０個、少なくとも６０個、少なくとも７０個、少なくとも８０個、少なくとも９０個、少なくとも１００個、少なくとも２００個、少なくとも３００個、少なくとも４００個、少なくとも５００個、少なくとも６００個、少なくとも７００個、少なくとも８００個、少なくとも９００個、少なくとも１，０００個、少なくとも２，０００個、少なくとも３，０００個、少なくとも４，０００個、少なくとも５，０００個、少なくとも６，０００個、少なくとも７，０００個、少なくとも８，０００個、少なくとも９，０００個、もしくは少なくとも１０，０００個のアクチュエータモジュール、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にあるいくつかのアクチュエータモジュールを備え得る。
【０１３９】
図４Ｂに関して説明されるアクチュエータは、随意に、本明細書に説明されるいずれか１つ以上のシステムと組み合わせられるか、または本明細書に説明されるいずれか１つ以上の方法を実装するために使用され得る。
【０１４０】
図５Ａは、織機と組み合わせて使用されるべきヘドルシステム１３０を示す。ヘドルシステムは、本明細書に開示される織機１００と組み合わせて使用され得る。代替として、または組み合わせて、ヘドルシステムは、本明細書に開示されない任意の他の織機とともに使用され得る。ヘドルシステムは、複数のヘドルを備え得る。各ヘドルは、個々に制御可能であり、織機のヘドル平面の１つ以上の軸等の１つ以上の軸に沿った複数の位置の間で連続的に移動するように構成され得る。各ヘドルは、縦ストリングの位置を個々に制御するように構成され得る。例えば、１つ以上の縦ストリングは、１つ以上のヘドルに通され、縦ストリングが、ヘドルの移動に起因して複数の位置の間で移動させられることを可能にし得る。各ヘドルは、少なくとも１本、少なくとも２本、少なくとも３本、少なくとも４本、少なくとも５本、少なくとも６本、少なくとも７本、少なくとも８本、少なくとも９本、または少なくとも１０本の縦ストリングの移動を制御し得る。複数の位置の間の各ヘドルの個々の移動は、織機のヘドル平面に沿って縦ストリングの湾曲、曲線、または非線形外形を画定し得る。縦ストリングの湾曲、曲線、または非線形外形は、本明細書に説明されるように（例えば、図１Ａに関して）、織機によって生産される織成材料の局所幾何学形状における３Ｄ変動を可能にし得る。湾曲、曲線、または非線形外形は、対称形状を有し得る。湾曲、曲線、または非線形外形は、非対称または不規則形状を有し得る。例えば、湾曲、曲線、または非線形外形は、円、半円、もしくは円の任意の部分、長円、長円の半分、もしくは長円の任意の部分、正弦曲線もしくは正弦曲線の任意の部分、または任意の他の対称、非対称、規則的、もしくは不規則形状の形状を有し得る。局所幾何学形状における３Ｄ変動を備えている織成材料は、縦ストリングの湾曲、曲線、または非線形外形の下または上方で横ストリングを通し、横ストリングを複数の縦ストリングとの締まった編み合わせメッシュになるようにビートするプロセスによって生産され得る。そのようなプロセスは、本明細書に説明されるように、織成材料を生産するために必要に応じて反復され得る。プロセスは、任意の回数の反復を含み得る。例えば、プロセスは、少なくとも１回、少なくとも２回、少なくとも３回、少なくとも４回、少なくとも５回、少なくとも６回、少なくとも７回、少なくとも８回、少なくとも９回、少なくとも１０回、少なくとも２０回、少なくとも３０回、少なくとも４０回、少なくとも５０回、少なくとも６０回、少なくとも７０回、少なくとも８０回、少なくとも９０回、少なくとも１００回、少なくとも２００回、少なくとも３００回、少なくとも４００回、少なくとも５００回、少なくとも６００回、少なくとも７００回、少なくとも８００回、少なくとも９００回、少なくとも１，０００回、少なくとも２，０００回、少なくとも３，０００回、少なくとも４，０００回、少なくとも５，０００回、少なくとも６，０００回、少なくとも７，０００回、少なくとも８，０００回、少なくとも９，０００回、もしくは少なくとも１０，０００回のプロセスの反復、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にあるいくつかのプロセスの反復を含み得る。３Ｄ織成材料は、湾曲、曲線、または非線形形状、球形形状、半球形形状、正方形形状、円形形状、直方体形状、台形形状、ディスク形状等の種々の形状を有する表面を備え得る。
【０１４１】
図５Ａに示されるように、ヘドルシステムは、第１、第２、第３、第４、第５、および第６のヘドル１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃ、１３１ｄ、１３１ｅ、および１３１ｆを備え得る。第１、第２、第３、第４、第５、および第６のヘドルの各々は、複数の位置のうちのいずれかに移動させられ得る。
【０１４２】
６つのヘドルを備えているものとして描写されるが、ヘドルシステムは、任意の数のヘドルを備え得る。例えば、ヘドルシステムは、少なくとも１基、少なくとも２基、少なくとも３基、少なくとも４基、少なくとも５基、少なくとも６基、少なくとも７基、少なくとも８基、少なくとも９基、少なくとも１０基、少なくとも２０基、少なくとも３０基、少なくとも４０基、少なくとも５０基、少なくとも６０基、少なくとも７０基、少なくとも８０基、少なくとも９０基、少なくとも１００基、少なくとも２００基、少なくとも３００基、少なくとも４００基、少なくとも５００基、少なくとも６００基、少なくとも７００基、少なくとも８００基、少なくとも９００基、少なくとも１，０００基、少なくとも２，０００基、少なくとも３，０００基、少なくとも４，０００基、少なくとも５，０００基、少なくとも６，０００基、少なくとも７，０００基、少なくとも８，０００基、少なくとも９，０００基、もしくは少なくとも１０，０００基のヘドル、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にあるいくつかのヘドルを備え得る。
【０１４３】
図５Ａに関して説明されるヘドルシステムは、随意に、本明細書に説明されるいずれか１つ以上のシステムと組み合わせられるか、または本明細書に説明されるいずれか１つ以上の方法を実装するために使用され得る。
【０１４４】
図５Ｂは、その３次元の各々において可変であるシームレス織成材料を織るための織機と組み合わせて使用されるためのヘドルシステム１３０を示す。ヘドルシステムは、本明細書に説明されるように（例えば、図５Ａに関して）、第１、第２、第３、第４、第５、および第６のヘドル１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃ、１３１ｄ、１３１ｅ、および１３１ｆを備え得る。第１、第２、第３、第４、第５、および第６のヘドルは、それに通される、第１、第２、第３、第４、第５、および第６の縦ストリング１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｃ、１４１ｄ、１４１ｅ、および１４１ｆを有し得る。縦ストリングは、本明細書に説明される（例えば、図３Ａに関して）任意の縦ストリングであり得る。図５Ｂに示されるように、第１、第２、第３、第４、第５、および第６のヘドルは、第１、第２、第３、第４、第５、および第６の縦ストリングをヘドル平面に沿った異なる位置に上昇または降下させ、本明細書に説明される（例えば、図５Ａに関して）湾曲、曲線、または非線形外形の形成を可能にし得る。
【０１４５】
６つのヘドルおよび６つの個々に上昇または降下させられる縦ストリングを備えているものとして描写されるが、ヘドルシステムは、任意の数のヘドルおよび任意の数の個々に上昇または降下させられる縦ストリングを備え得る。例えば、ヘドルシステムは、少なくとも１基、少なくとも２基、少なくとも３基、少なくとも４基、少なくとも５基、少なくとも６基、少なくとも７基、少なくとも８基、少なくとも９基、少なくとも１０基、少なくとも２０基、少なくとも３０基、少なくとも４０基、少なくとも５０基、少なくとも６０基、少なくとも７０基、少なくとも８０基、少なくとも９０基、少なくとも１００基、少なくとも２００基、少なくとも３００基、少なくとも４００基、少なくとも５００基、少なくとも６００基、少なくとも７００基、少なくとも８００基、少なくとも９００基、少なくとも１，０００基、少なくとも２，０００基、少なくとも３，０００基、少なくとも４，０００基、少なくとも５，０００基、少なくとも６，０００基、少なくとも７，０００基、少なくとも８，０００基、少なくとも９，０００基、もしくは少なくとも１０，０００基のヘドル、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にあるいくつかのヘドルを備え得る。ヘドルシステムは、少なくとも１本、少なくとも２本、少なくとも３本、少なくとも４本、少なくとも５本、少なくとも６本、少なくとも７本、少なくとも８本、少なくとも９本、少なくとも１０本、少なくとも２０本、少なくとも３０本、少なくとも４０本、少なくとも５０本、少なくとも６０本、少なくとも７０本、少なくとも８０本、少なくとも９０本、少なくとも１００本、少なくとも２００本、少なくとも３００本、少なくとも４００本、少なくとも５００本、少なくとも６００本、少なくとも７００本、少なくとも８００本、少なくとも９００本、少なくとも１，０００本、少なくとも２，０００本、少なくとも３，０００本、少なくとも４，０００本、少なくとも５，０００本、少なくとも６，０００本、少なくとも７，０００本、少なくとも８，０００本、少なくとも９，０００本、もしくは少なくとも１０，０００本の個々に上昇または降下させられる縦ストリング、もしくは前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にあるいくつかの個々に上昇または降下させられる縦ストリングを備え得る。
【０１４６】
図５Ｂに関して説明されるヘドルシステムは、随意に、本明細書に説明されるいずれか１つ以上のシステムと組み合わせられるか、または本明細書に説明されるいずれか１つ以上の方法を実装するために使用され得る。
【０１４７】
図５Ａおよび５Ｂの２Ｄヘドル平面内に２Ｄ外形を形成するように（例えば、本明細書に説明されるアクチュエータによって）配置されるものとして描写されるが、ヘドルシステムのヘドルは、非２Ｄ構成を形成するように配置され得る。ヘドルシステムのヘドルは、異なる線、平面、形状、サイズ、面積、または体積にわたって非２Ｄ構成を形成するように配置され得る。構成は、規則的であり得る。例えば、構成は、順序付けられたパターンを有し得る。構成は、不規則であり得る。例えば、構成は、無定形形状を有し得る。構成は、２つ以上の線または平面上でヘドルを配置することを含み得る。線または平面は、互いに交差することも、交差しないこともある。線または平面は、鋭角、直交角、または斜角等の異なる角度で互いに交差し得る。ヘドルは、ヘドルが空間内の同一の点から、または空間内の複数の点から外に延びているように、半径方向構成において異なる線上に配置され得る。
【０１４８】
図６Ａは、織機と組み合わせて使用されるべき縦糸張力システム１４０の第１の図を示す。縦糸張力システムは、本明細書に開示される織機１００と組み合わせて使用され得る。代替として、または組み合わせて、縦糸張力システムは、本明細書に開示されない任意の他の織機とともに使用され得る。縦糸張力システムは、複数の縦糸テンショナを備え得る。各縦糸テンショナは、個々に制御可能であり得る。各縦糸テンショナは、受動的様式で個々に制御可能であり得る。例えば、各縦糸テンショナは、ばね等の機械的コントローラを使用して個々に制御可能であり得る。各縦糸テンショナは、能動的様式で個々に制御可能であり得る。例えば、各縦糸テンショナは、ボビンからの給送によって張力を制御するためにアクチュエータを使用して個々に制御可能であり得る。各縦糸テンショナは、縦ストリングを個々に制御するように構成され得る。例えば、１つ以上の縦ストリングは、１つ以上の縦糸テンショナに結合され、１つ以上の縦ストリングが、織成材料が生産されるにつれて縦糸テンショナによって前進させられることを可能にし得る。各縦糸テンショナは、ボビンに結合され得る。ボビンは、機械的システムであり得る。ボビンは、縦ストリングを運ぶように構成され得る。例えば、ボビンは、源供給源（その周囲に１つ以上の縦ストリングが巻かれる糸巻き等）から縦ストリングを引き込み、調整するための１つ以上の滑車を備え得る。各縦糸テンショナは、それにボビンまたは糸巻きが結合されるマウントを備え得る。各縦糸テンショナは、少なくとも１本、少なくとも２本、少なくとも３本、少なくとも４本、少なくとも５本、少なくとも６本、少なくとも７本、少なくとも８本、少なくとも９本、または少なくとも１０本の縦ストリングの移動を制御し得る。各縦糸テンショナは、１つ以上の縦ストリングへの張力を提供または制御するように構成され得る。縦糸テンショナは、固定または一定の張力を提供するように構成され得る。代替として、または組み合わせて、縦糸テンショナは、調節可能な張力を提供するように構成され得る。縦糸テンショナは、１つ以上の縦ストリングへの測定された張力に基づいて調節される張力を提供するように構成され得る。縦ストリングの張力は、ヘドルが複雑な３Ｄ織成材料を形成するためにヘドル平面の縦方向軸に沿って個々に上昇または降下させられるときの織成プロセス中に維持または制御され得る。適正なストリングまたは線緊張は、３Ｄ織成材料の改良された品質および信頼性につながり得る。張力を維持することは、例えば、ある高堅性繊維の織成において重要であり得る。
【０１４９】
例えば、図６Ａに示されるように、縦糸張力システムは、第１、第２、および第３の縦糸テンショナ１４２ａ、１４２ｂ、および１４２ｃを備え得る。第１、第２、および第３の縦糸テンショナは、それぞれ、第１、第２、および第３のボビン１４３ａ、１４３ｂ、および１４３ｃを備え得る。第１、第２、および第３の縦糸テンショナは、それぞれ、第１、第２、および第３のボビンに結合される第１、第２、および第３のマウント１４４ａ、１４４ｂ、および１４４ｃを備え得る。第１、第２、および第３の縦ストリング１４１ａ、１４１ｂ、および１４１ｃは、それぞれ、第１、第２、および第３のボビンの周囲に巻かれ得る。
【０１５０】
３つの縦糸テンショナ、３つのボビン、３つのマウント、および３本の縦ストリングを備えているものとして描写されるが、縦糸張力システムは、任意の数の縦糸テンショナ、ボビン、マウント、および縦ストリングを備え得る。例えば、縦糸張力システムは、少なくとも１個、少なくとも２個、少なくとも３個、少なくとも４個、少なくとも５個、少なくとも６個、少なくとも７個、少なくとも８個、少なくとも９個、少なくとも１０個、少なくとも２０個、少なくとも３０個、少なくとも４０個、少なくとも５０個、少なくとも６０個、少なくとも７０個、少なくとも８０個、少なくとも９０個、少なくとも１００個、少なくとも２００個、少なくとも３００個、少なくとも４００個、少なくとも５００個、少なくとも６００個、少なくとも７００個、少なくとも８００個、少なくとも９００個、少なくとも１，０００個、少なくとも２，０００個、少なくとも３，０００個、少なくとも４，０００個、少なくとも５，０００個、少なくとも６，０００個、少なくとも７，０００個、少なくとも８，０００個、少なくとも９，０００個、もしくは少なくとも１０，０００個の縦糸テンショナ、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にあるいくつかの縦糸テンショナを備え得る。縦糸張力システムは、少なくとも１個、少なくとも２個、少なくとも３個、少なくとも４個、少なくとも５個、少なくとも６個、少なくとも７個、少なくとも８個、少なくとも９個、少なくとも１０個、少なくとも２０個、少なくとも３０個、少なくとも４０個、少なくとも５０個、少なくとも６０個、少なくとも７０個、少なくとも８０個、少なくとも９０個、少なくとも１００個、少なくとも２００個、少なくとも３００個、少なくとも４００個、少なくとも５００個、少なくとも６００個、少なくとも７００個、少なくとも８００個、少なくとも９００個、少なくとも１，０００個、少なくとも２，０００個、少なくとも３，０００個、少なくとも４，０００個、少なくとも５，０００個、少なくとも６，０００個、少なくとも７，０００個、少なくとも８，０００個、少なくとも９，０００個、もしくは少なくとも１０，０００個のボビン、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にあるいくつかのボビンを備え得る。縦糸張力システムは、少なくとも１個、少なくとも２個、少なくとも３個、少なくとも４個、少なくとも５個、少なくとも６個、少なくとも７個、少なくとも８個、少なくとも９個、少なくとも１０個、少なくとも２０個、少なくとも３０個、少なくとも４０個、少なくとも５０個、少なくとも６０個、少なくとも７０個、少なくとも８０個、少なくとも９０個、少なくとも１００個、少なくとも２００個、少なくとも３００個、少なくとも４００個、少なくとも５００個、少なくとも６００個、少なくとも７００個、少なくとも８００個、少なくとも９００個、少なくとも１，０００個、少なくとも２，０００個、少なくとも３，０００個、少なくとも４，０００個、少なくとも５，０００個、少なくとも６，０００個、少なくとも７，０００個、少なくとも８，０００個、少なくとも９，０００個、もしくは少なくとも１０，０００個のマウント、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にあるいくつかのマウントを備え得る。縦糸張力システムは、少なくとも１本、少なくとも２本、少なくとも３本、少なくとも４本、少なくとも５本、少なくとも６本、少なくとも７本、少なくとも８本、少なくとも９本、少なくとも１０本、少なくとも２０本、少なくとも３０本、少なくとも４０本、少なくとも５０本、少なくとも６０本、少なくとも７０本、少なくとも８０本、少なくとも９０本、少なくとも１００本、少なくとも２００本、少なくとも３００本、少なくとも４００本、少なくとも５００本、少なくとも６００本、少なくとも７００本、少なくとも８００本、少なくとも９００本、少なくとも１，０００本、少なくとも２，０００本、少なくとも３，０００本、少なくとも４，０００本、少なくとも５，０００本、少なくとも６，０００本、少なくとも７，０００本、少なくとも８，０００本、少なくとも９，０００本、もしくは少なくとも１０，０００本の縦ストリング、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にあるいくつかの縦ストリングを備え得る。
【０１５１】
図６Ａに関して説明される縦糸張力システムは、随意に、本明細書に説明されるいずれか１つ以上のシステムと組み合わせられるか、または本明細書に説明されるいずれか１つ以上の方法を実装するために使用され得る。
【０１５２】
図６Ｂは、その３次元の各々において可変であるシームレス織成材料を織るプロセスにおける織機と組み合わせて使用されるための縦糸張力システム１４０の第２の図を示す。縦糸張力システムは、構成においてモジュール式であり得る。縦糸張力システムは、１つ以上の縦張力モジュールを備え得る。各縦張力モジュールは、１つ以上の縦糸テンショナを備え得る。縦糸テンショナは、本明細書に説明される（例えば、図６Ａに関して）任意の縦糸テンショナであり得る。縦張力モジュールは、縦張力モジュールが関連付けられる織機の動作の前または間に個々に取り外し可能であるように構成され得る。
【０１５３】
例えば、図６Ｂに示されるように、縦糸張力システムは、それぞれ、第１、第２、および第３の縦張力モジュール１４５ａ、１４５ｂ、および１４５ｃを備え得る。第１の縦張力モジュールは、第１、第２、第３、第４、第５、および第６の縦糸テンショナ１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ、１４２ｄ、１４２ｅ、および１４２ｆを備え得る。第１、第２、第３、第４、第５、および第６の縦糸テンショナの各々は、本明細書に説明される縦糸テンショナ１４２と類似し得る。同様に、第２および第３の縦張力モジュールは、それぞれ、第１、第２、第３、第４、第５、および第６の縦糸テンショナを備え得、それらの各々は、本明細書に説明される縦糸テンショナ１４２と類似し得る。第２および第３の縦張力モジュールに関連付けられる縦糸テンショナは、図６Ｂに示されない。
【０１５４】
３つの縦張力モジュールおよびモジュールあたり６つの縦糸テンショナを備えているものとして描写されるが、縦糸張力システムは、任意の数の縦張力モジュールを備え得、そのうちのいずれかは、任意の数の縦糸テンショナを備え得る。例えば、縦糸張力システムは、少なくとも１個、少なくとも２個、少なくとも３個、少なくとも４個、少なくとも５個、少なくとも６個、少なくとも７個、少なくとも８個、少なくとも９個、少なくとも１０個、少なくとも２０個、少なくとも３０個、少なくとも４０個、少なくとも５０個、少なくとも６０個、少なくとも７０個、少なくとも８０個、少なくとも９０個、少なくとも１００個、少なくとも２００個、少なくとも３００個、少なくとも４００個、少なくとも５００個、少なくとも６００個、少なくとも７００個、少なくとも８００個、少なくとも９００個、少なくとも１，０００個、少なくとも２，０００個、少なくとも３，０００個、少なくとも４，０００個、少なくとも５，０００個、少なくとも６，０００個、少なくとも７，０００個、少なくとも８，０００個、少なくとも９，０００個、もしくは少なくとも１０，０００個の縦張力モジュール、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にあるいくつかの縦張力モジュールを備え得る。縦張力モジュールのうちのいずれかは、少なくとも１個、少なくとも２個、少なくとも３個、少なくとも４個、少なくとも５個、少なくとも６個、少なくとも７個、少なくとも８個、少なくとも９個、少なくとも１０個、少なくとも２０個、少なくとも３０個、少なくとも４０個、少なくとも５０個、少なくとも６０個、少なくとも７０個、少なくとも８０個、少なくとも９０個、少なくとも１００個、少なくとも２００個、少なくとも３００個、少なくとも４００個、少なくとも５００個、少なくとも６００個、少なくとも７００個、少なくとも８００個、少なくとも９００個、少なくとも１，０００個、少なくとも２，０００個、少なくとも３，０００個、少なくとも４，０００個、少なくとも５，０００個、少なくとも６，０００個、少なくとも７，０００個、少なくとも８，０００個、少なくとも９，０００個、もしくは少なくとも１０，０００個の縦糸テンショナ、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にあるいくつかの縦糸テンショナを備え得る。
【０１５５】
図６Ｂに関して説明される縦糸張力システムは、随意に、本明細書に説明されるいずれか１つ以上のシステムと組み合わせられるか、または本明細書に説明されるいずれか１つ以上の方法を実装するために使用され得る。
【０１５６】
図６Ｃは、その３次元の各々において可変であるシームレス織成材料を織るプロセスにおける織機と組み合わせて使用されるための縦糸張力システム１４０の第３の図を示す。縦糸張力システムは、複数の縦糸テンショナと組み合わせて複数の縦ストリングに張力を提供し、縦ストリングの物理的配置を制御するように構成される、整列機構１４６を備え得る。整列機構は、１つ以上のローラを備え得る。整列機構は、ヘドル平面上の異なる個々の位置への縦ストリングの進入に先立って、縦方向軸に沿って縦ストリングを整列させるように構成され得る。
【０１５７】
例えば、図６Ｃに示されるように、縦糸張力システムは、本明細書に説明される第１、第２、第３、第４、第５、および第６の縦ストリング１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｃ、１４１ｄ、１４１ｅ、および１４１ｆ等の複数の縦ストリングの移動を制御するために使用され得る。６つの縦ストリングを備えているものとして描写されるが、縦糸張力システムは、任意の数の縦ストリングの移動を制御するために使用され得る。例えば、縦糸張力システムは、少なくとも１本、少なくとも２本、少なくとも３本、少なくとも４本、少なくとも５本、少なくとも６本、少なくとも７本、少なくとも８本、少なくとも９本、少なくとも１０本、少なくとも２０本、少なくとも３０本、少なくとも４０本、少なくとも５０本、少なくとも６０本、少なくとも７０本、少なくとも８０本、少なくとも９０本、少なくとも１００本、少なくとも２００本、少なくとも３００本、少なくとも４００本、少なくとも５００本、少なくとも６００本、少なくとも７００本、少なくとも８００本、少なくとも９００本、少なくとも１，０００本、少なくとも２，０００本、少なくとも３，０００本、少なくとも４，０００本、少なくとも５，０００本、少なくとも６，０００本、少なくとも７，０００本、少なくとも８，０００本、少なくとも９，０００本、もしくは少なくとも１０，０００本の縦ストリング、または前述の値のうちのいずれか２つによって定義される範囲内にあるいくつかの縦ストリングの移動を制御するために使用され得る。
【０１５８】
図６Ｃに関して説明される縦糸張力システムは、随意に、本明細書に説明されるいずれか１つ以上のシステムと組み合わせられるか、または本明細書に説明されるいずれか１つ以上の方法を実装するために使用され得る。
【０１５９】
図７は、織機と組み合わせて使用されるための織物前進器１５０を示す。織物前進器は、縦糸張力システムと組み合わせて複数の縦ストリングに張力を提供するように構成され得る。
【０１６０】
図７に関して説明される織物前進器は、随意に、本明細書に説明されるいずれか１つ以上のシステムと組み合わせられるか、または本明細書に説明されるいずれか１つ以上の方法を実装するために使用され得る。
【０１６１】
図８は、織機と組み合わせて使用されるための横糸システム１６０を示す。横糸システムは、本明細書に開示される織機１００と組み合わせて使用され得る。代替として、または組み合わせて、横糸システムは、本明細書に開示されない任意の他の織機とともに使用され得る。横糸システムは、横糸ボビン１６１を備え得る。横糸ボビンは、本明細書に説明される織成システムおよび方法において使用されるべき横糸を保持し得る。横糸ボビンは、歯車１６３によって車軸１６２の周囲で回転させられ得る。歯車は、金属または非金属材料を備え得る。歯車は、金属合金を備え得る。歯車は、プラスチックを備え得る。歯車は、熱可塑性物質を備え得る。歯車は、熱硬化性プラスチックを備え得る。歯車は、ポリマー材料を備え得る。歯車は、フルオロポリマーを備え得る。歯車は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を備え得る。歯車は、第１および第２の横糸管１６４ａおよび１６４ｂを通して横糸を給送し得るアクチュエータによって駆動され得る。第１および第２の横糸管は、それぞれ、第１および第２のモータ１６５ａおよび１６５ｂによって回転させられ得る。これは、横糸のループが横糸プラー（図８に図示せず）によって捕らえられようにし得る。システムは、第１の回転横糸アーム１６６ａと、第２の回転横糸アーム１６６ｂと、クランプ締めハブ１６７と、回転横糸板１６８と、ガイドクランプ１６９とをさらに備え得る。第１および第２の回転横糸アーム、クランプ締めハブ、回転横糸板、およびガイドクランプは、横ストリングの回転およびガイドを可能にし得る。
【０１６２】
図８に関して説明される横糸システムは、随意に、本明細書に説明されるいずれか１つ以上のシステムと組み合わせられるか、または本明細書に説明されるいずれか１つ以上の方法を実装するために使用され得る。
【０１６３】
図９は、その３次元の各々において可変である製品を生産する方法９００に関するフローチャートを示す。第１の動作９１０では、方法は、複数の個々に制御可能なヘドルを備えている織機を提供することを含み得る。織機は、本明細書に説明される任意の織機と類似し得る。第２の動作９２０では、方法は、本明細書に説明されるように、複数の縦糸の各々を個々に上昇または降下させるように各ヘドルを制御することを含み得る。第３の動作９３０では、方法は、本明細書に説明されるように、ヘドルを横断して横方向様式で複数の縦糸の上方に、下方に、またはそれらを通して横糸を織り、織物を所望の３Ｄ形態に係止し、それによって、製品を生産することを含み得る。第４の動作９４０では、方法は、本明細書に説明されるように（例えば、図１０に関して）、互いに対するヘドルのうちの２つ以上のものの移動を制御し、２つ以上のヘドルによって移動させられる縦糸の局所縦糸接線角度を定義することを含み得る。
【０１６４】
本明細書に提供される方法９００に基づく多くの変形例、改変、および適合が、可能である。例えば、適宜、方法９００の動作の順序は、変更され、動作のうちのいくつかは、除去され、動作のうちのいくつかは、重複され、追加の動作が、追加され得る。動作のうちのいくつかは、連続して実施され得る。動作のうちのいくつかは、並行に実施され得る。動作のうちのいくつかは、一度実施され得る。動作のうちのいくつかは、複数回実施され得る。動作のうちのいくつかは、サブ動作を含み得る。動作のうちのいくつかは、自動化され得、動作のうちのいくつかは、手動であり得る。
【０１６５】
図９に関して説明される方法は、随意に、本明細書に説明されるいずれか１つ以上の方法と組み合わせられるか、または本明細書に説明されるいずれか１つ以上のシステムを使用して実装され得る。
【０１６６】
図１０は、織物トポグラフィの異なる高度に対するヘドル接線角度を決定する例示的グラフィカル方法を示す。描写されるものは、例示的織物外形における所与の点に対するヘドル平面からの織布の距離をプロットする一連の関数である。
【０１６７】
図１０に関して説明される方法は、随意に、本明細書に説明されるいずれか１つ以上の方法と組み合わせられるか、または本明細書に説明されるいずれか１つ以上のシステムを使用して実装され得る。
【０１６８】
当業者は、本開示の異なる側面または実施形態が、異なる織成、製造、または材料考慮事項もしくは用途を満たすために、または異なる織機もしくは織成材料を生産するために、必要または所望に応じて組み合わせられ得ることを理解するであろう。
【０１６９】
本開示の好ましい実施形態が、本明細書に示され、説明されているが、そのような実施形態は、例としてのみ提供されることが、当業者に明白であろう。本開示が、本明細書内に提供される具体的例によって限定されることを意図していない。本開示は、前述の明細書を参照して説明されているが、本明細書の実施形態の説明および例証は、限定的意味で解釈されることを意味しない。多数の変形例、変更、および代用が、ここで、本開示から逸脱することなく、当業者に想起されるであろう。さらに、本開示の全ての側面は、種々の条件および変数に依存する、本明細書に記載される具体的描写、構成、または相対的割合に限定されないことが理解されるものとする。本明細書に説明される開示の実施形態の種々の代替が、採用され得ることを理解されたい。したがって、本開示はまた、任意のそのような代替、修正、変形例、または均等物を網羅するものであることが考慮される。以下の請求項は、本開示の範囲を定義し、これらの請求項およびそれらの均等物の範囲内の方法ならびに構造は、それによって網羅されることが意図される。
【図１Ａ】
2020520419.tif 000003
【図１Ｂ】
2020520419.tif 000004
【図１Ｃ】
2020520419.tif 000005
【図１Ｄ】
2020520419.tif 000006
【図１Ｅ】
2020520419.tif 000007
【図１Ｆ】
2020520419.tif 000008
【図２Ａ】
2020520419.tif 000009
【図２Ｂ】
2020520419.tif 000010
【図２Ｃ】
2020520419.tif 000011
【図２Ｄ】
2020520419.tif 000012
【図２Ｅ】
2020520419.tif 000013
【図３Ａ】
2020520419.tif 000014
【図３Ｂ】
2020520419.tif 000015
【図３Ｃ】
2020520419.tif 000016
【図４Ａ】
2020520419.tif 000017
【図４Ｂ】
2020520419.tif 000018
【図５Ａ】
2020520419.tif 000019
【図５Ｂ】
2020520419.tif 000020
【図６Ａ】
2020520419.tif 000021
【図６Ｂ】
2020520419.tif 000022
【図６Ｃ】
2020520419.tif 000023
【図７】
2020520419.tif 000024
【図８】
2020520419.tif 000025
【図９】
2020520419.tif 000026
【図１０】
2020520419.tif 000027
【図１１】
2020520419.tif 000028
【図１２Ａ】
2020520419.tif 000029
【図１２Ｂ】
2020520419.tif 000030
【図１２Ｃ】
2020520419.tif 000031
【図１２Ｄ】
2020520419.tif 000032
【図１２Ｅ】
2020520419.tif 000033
【国際調査報告】
2020520419.tif 000034
2020520419.tif 000035
2020520419.tif 000036