JP2004528492A

JP2004528492A - 模様入りタフテッド製品を製造するためのデュアル糸送り機構を備えたタフティング装置

Info

Publication number: JP2004528492A
Application number: JP2002575380A
Authority: JP
Inventors: ジョンエスサミロ
Original assignee: シーワイピーテクノロジーズインコーポレイテッド
Priority date: 2001-03-22
Filing date: 2002-03-20
Publication date: 2004-09-16
Also published as: WO2002077351A1; US6401639B1

Abstract

タフティング装置の生産性向上のため、または異なる糸の数を増やすため、またはその両方の目的を達成するための、デュアル糸フィーダーを備えた、糸供給部から多色模様入りタフティング装置の往復運動する針に糸を送るための装置。デュアル糸フィーダーは、被駆動ローラーに係合した状態と係合しない状態を選択的かつ独立して可動の２つの糸送り部品を備えている。

Description

【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的にはカーペット、室内装飾用品などの模様入りの繊維製品を製造するためのタフティング装置、具体的には、選択的に、異なる糸を、横断方向にシフトする基布材料に糸を植える、往復運動する中空の１列の針に送ることによって、多色模様を有するタフテッド製品を製造するためのタフティング装置に関する。より具体的には、この発明はこのようなタフティング装置に用いる糸送り機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｋｉｌｅの米国特許４５４９４９６は、色が異なる糸を用いて模様入りのタフテッド製品を製造するためのタフティング装置を開示している。この装置は、色が違う糸を選択的に基布に植えて、所定の多色パターンを有するタフテッド製品を製造できる。この特許装置は、基布材料の幅方向に間隔をあけた複数のヘッドを採用している。各ヘッドはヘッドを往復運動させ、糸を針に空気手段で通すことにより、基布に突き刺さり、基布に糸のタフトを植える中空の針を備えている。この装置は、針が一回刺さる度に基布に所望の糸を植えるために、ギアとローラーから成るシステムを用いている。マルチヘッドは、横断方向に一列に糸のタフトを植えるために、各ヘッドの間の間隔に対応する距離だけ基布を横切って同期して寸動される。基布が前進している間このプロセスを繰り返して、製品を完成させる。完成品に所望のパターン（模様）を再現させるために、コンピューターが、各針が基布に突き刺さる度に植えられる糸の選択を制御する。
【０００３】
Ｋｉｌｅ特許に開示されている装置および操作方法は、その後改良された。そのような改良は、すべてＩｎｇｒａｍの米国特許４９９１５２３、５０８００２８、５１６５３５２、５１５８０２７、５２０５２３３、５２６７５２０、Ｄａｖｉｓ他の米国特許５５８８３８３に開示されている。これらの特許は、基布が装置中を前進しているとき、基布を往復運動する針に対して横断方向にシフトさせる装置を開示している。したがって中空の針を取り付けたマルチヘッドを基布に対し横方向に動かすのではなく、これらの特許は、ヘッドの代わりに基布を横断方向にシフトさせる装置を開示している。さらにＩｎｇｒａｍ特許に開示されている装置は、幅方向に延びる部材に取り付けられた複数の中空の針を含む。糸が往復運動する針で植えられると、横断方向に一列のタフトを植えるために、基布は横断方向に隣接する針の間隔に対応する量だけシフトされる。針の降下位置で糸を切断するためのナイフ刃が、各針と連動し、基布の反対側に位置する。
【０００４】
Ｉｎｇｒａｍ特許に開示されている装置は、連続した長さの異なる糸を針に送るための、ギアシステムを含む機構をさらに備えている。具体的には、この糸供給機構は、針を往復運動させる主駆動軸に接続され、これによって駆動される回転自在の主ギアシャフトを含む。主ギアシャフトの長さ方向に沿って延びる複数の小歯車が選択的に主ギアシャフトに係合して、所望の糸を針に送ることができる。糸を送る個々の歯車をエアソレノイドで選択的にシフトさせて、主ギアシャフトに噛み合わせたり、噛み合いを外したりする。ギアシステムで糸が送られると、糸は、往復運動する針取付バーに取り付けられたマニホールドからの圧縮空気によって、針のほうへ引っ張られたり、針から抜かれたりされる。
【０００５】
ＫｉｌｅおよびＩｎｇｒａｍ特許に開示されているタフティング装置の性能は高いが、より生産効率および信頼性の高い模様入り繊維製品を製造するためのタフティング装置が要求されている。
【０００６】
タフティング装置の生産速度を決める一つのファクターは、基布材料の単位長さ当たりのタフティング針の数である。しかし単位長さ当たりのタフティング針の数を増やすと、糸フィーダーの数も増えるという問題がある。多色の模様入り繊維製品を製造する場合、１本のタフティング針に複数の糸フィーダーが必要である。したがって単位長さあたり針を１本追加すると、複数の糸フィーダーを追加しなければならない。したがって針の数を増やすと、タフティング装置は糸フィーダーが多過ぎる状態になる。
【発明の開示】
【０００７】
この発明は、第１糸送り部品と第２糸送り部品を含むデュアル糸フィーダーを含む、糸供給部から往復運動する針に糸を送るための装置を提供することによって、上記要求を満足させる。デュアル糸送り部品は、通常の糸フィーダーと同じ設置スペースしか必要としない糸フィーダー１つから２本の異なる糸を独立して送る能力を提供する。したがって、本発明はタフティング装置の生産性を倍にするか、針１本毎に送ることができる糸の種類を増やすか、その両方を可能にする。
【０００８】
具体的には、この発明は被駆動ローラーと、第１の糸送り部品と第２の糸送り部品を含む第１のデュアル糸フィーダーとから成る、糸供給部から往復運動する針に糸を送るための装置を包含する。第１糸送り部品は、被駆動ローラーの長手方向軸に沿った長手方向位置と、および被駆動ローラーの外周の周囲の周位置において、被駆動ローラーに選択的に周面係合したり、被駆動ローラーとの周面係合が外れたりするように設けられ、第１糸送り部品が被駆動ローラーと周面係合している時、被駆動ローラーが第１糸送り部品を駆動して、第１糸送り部品で糸を送るようになっている。同様に、第２糸送り部品は、被駆動ローラーの長手方向軸に沿った長手方向位置と、第１の周位置からずれた被駆動ローラーの外周の周囲の第２の周位置において、被駆動ローラーに選択的に周面係合したり、被駆動ローラーとの周面係合が外れるように設けられ、第２の糸送り部品が被駆動ローラーと周面係合しているときは、被駆動ローラーが第２の糸送り部品を駆動して、第２糸送り部品が糸を送るようになっている。
【０００９】
具体的には、第１および第２糸送り部品は、各糸送り部品を被駆動ローラーに周面係合する位置と周面係合が外れる位置に動かすためのアクチュエーターを含むことができる。望ましくは、装置は第１のデュアル糸フィーダーを含む複数のデュアル糸フィーダーを備えてもよい。デュアル糸フィーダーは被駆動ローラーの長さに沿って直列に設けられる。１実施例によると、第１および第２糸送り部品は回動自在に設けられ、回動して被駆動ローラーに係合したり、外れたりする。装置はシャフトをさらに含み、第１および第２糸送り部品が、互いに独立して回転運動できるように、回動自在にシャフトに接続されていてもよい。
【００１０】
具体的には、第１および第２糸送り部品はそれぞれ、可動部材と、可動部材に回転自在に取り付けられた１対の送りローラーを含むことができる。第１、第２糸送り部品は同一平面上で、被駆動ローラーの長手軸にほぼ直角に、シャフトから回転自在に延びている。さらに具体的には、各可動部材は、一端近くの軸受部と、軸受部から末端に向かって延びるヘッドを含むことができる。軸受部はシャフトが挿入される孔を有し、ヘッドは１対の送りローラーを保持する。１実施例によると、軸受部は内向きに段がついており、ヘッドよりも狭く、第１および第２糸送り部品の軸受部は、シャフトに互いに近接して取り付けられており、ヘッドは同一平面上にある。
【００１１】
送りローラーは互いに周面係合し、１対の送りローラーの間に糸を受けるニップを形成していてもよい。この実施例では、１対の送りローラーの一方は被駆動ローラーに周面接触するように設けられており、一対の送りローラーの前記一方が被駆動ローラーに係合すると、送りローラーがニップを通して糸を送る。望ましくは、１対の送りローラーが噛み合いギア歯を有し、被駆動ローラーが１対の送りローラーの一方の歯と噛み合うギア歯を有する。
【００１２】
またこの発明は、上記のこの発明のデュアルフィーダーを含むパターン付きタフテッド製品を製造するための装置も包含する。このタフティング装置は、タフティングフレームと、固定の糸付け領域で基布に突き刺さり、糸を基布に植えるための往復運動可能な針を含む糸付け部と、タフティングフレームに取り付けられ、前記針を選択的に連続して突き刺すことにより、糸付け部が糸を横断方向に並んで植えるように、基布を固定の糸付け領域を通過するように動かし、固定の糸付け領域に対して基布を横断方向に動かすための基布搬送システムと、この発明のデュアル糸送り機構を含む。
【００１３】
そこで本発明の目的は、模様入りタフテッド製品を製造するための改良された装置を提供することである。
【００１４】
本発明のもう一つの目的は、模様入りタフテッド製品をより高い生産速度で製造するための装置と方法を提供することである。
【００１５】
本発明の他の目的、特徴、利点は以下の詳細説明、図面、クレームから明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［図面の詳細な説明］
図１に示すタフティング装置は、以下で簡単に紹介し、その後詳細に説明する複数のサブシステムを含む。第１に、装置１０の構造を説明し、次にタフティング装置の作用の詳細な説明をする。タフティング装置は以下に詳細に開示するが、タフティング装置のいくつかの適当なサブシステムは、すべてＩｎｇｒａｍの米国特許４９９１４２３、５０８００２８、５１６５３５２、５１５８０２７、５２０５２３３、５２６７５２０、Ｄａｖｉｓ他の米国特許５５８８３８３に開示されている。これらの米国特許の開示内容は特許番号を挙げることにより、その全体をここに明確に組み込む。
【００１７】
［タフティング装置の構造］
全般的に記載すると、図１に最もよく示されているタフティング装置１０は、タフティング装置内で基布１６を導く基布搬送システム１４を支持するタフティングフレーム１２と、針駆動システム２０に取り付けられ、糸付け領域２１で基布に糸のタフトを植え込むための一列の針１８と、糸が植え込まれたらそれを切断する糸切断システム２２と、押さえ足２４と、クリール（図示略）などの糸供給部から連続的な長さの糸を針に供給するための１対の糸供給機構２６と、タフティング装置の動作を制御して、予め選択したパターンにしたがってパターン付きタフテッド製品を製造する制御システム（図示略）を含む。
【００１８】
ここで用いる「タフト」という用語はカット糸ステッチとループ糸ステッチの両方を包含し、「タフティング」はカット糸ステッチを形成する行為と、ループ糸ステッチを形成する行為の両方を包含する。
【００１９】
タフティング装置１０の長さ、装置における針１８の間隔、針の数は、生産しようとする製品および所望の生産速度に応じて大幅に変化しうる。
【００２０】
［フレーム］
タフティング装置１０のフレーム１２は図１に示され、端部部材３６の間を直交方向に延びる長尺部材３４を含む水平な工程ベースフレーム３２から成る。垂直端部フレーム４０が端部部材３６から上方に延びている。端部部材４０のそれぞれは、１対の離れた垂直部材４４、４６と、垂直部材と各端部部材３６の間を延びる角度のついた支持バー４８および５０を含む。各端部フレーム４０内で、カッターシステムフレーム支持バー５２、基布フレーム支持バー５４、上部フレーム支持バー５６が互いに間隔をあけて、垂直部材３６間を延びている。横断方向基布支持梁５８が、タフティング装置１０の基布入口側５９の近くで、垂直端部フレーム４０の間を延びている。もう一つの横断方向支持梁６０が、タフティング装置１０の出口側６１で、垂直端部フレーム４０の間を延びている。以下に記載するような様々な部品を支持するための各端部パネル６２が、互いに離れた垂直部材４４と４６の間、および基布フレームおよび上部フレーム支持バー５４と５６の間を延びている。複数の互いに離れた垂直支持バー（図示略）が、横断方向支持梁６０と長尺の主駆動ハウジング６４の間を垂直に延びている。主駆動ハウジング６４は垂直端部フレーム４０の間を延び、上部フレーム支持バー５６の上に取り付けられている。
【００２１】
主駆動ハウジング６４の内部は、主駆動ハウジングの上部の着脱自在アクセスパネル６６を介してアクセス可能である。
【００２２】
［基布搬送システム］
基布搬送システム１４は、往復動中空針１８が糸付け領域２１で基布に糸のタフトを植え込んでいる間、タフティング装置１０の中を基布１６を搬送する。基布は連続して延びるウェブ状であってもよい。基布１６は図１の矢印の方向に移動し、基布がタフティング装置１０中を通過する領域が糸付け領域２１である。
【００２３】
図１に示すように、基布搬送システム１４は、それぞれの電動モーター（図示略）によって駆動される入口ピンローラー７０と出口ピンローラー７１を含む。モーターは基布１６が往復動する針１８を通過するとき、基布を張った状態に維持する。出口ピンローラーのモーターは基布１６の張力を制御し、入口ピンローラー用モーターは基布の速度を制御する。ピンローラー７０、７１はフレーム１２に取り付けられ、ブラケット７５、７６の間を延びている。ガード組立体７７がフレーム１２に取り付けられ、入口ピンローラー７０に沿って延び、入口ピンローラーをシールドしている。基布搬送システム１４はさらに、ピンローラー７０、７１とそれぞれ協力して基布１６をガイドする１対のガイドローラー７８、７９を含む。ガイドローラー７８、７９はフレーム１２に取り付けられ、各ブラケット８０と８１の間を延びている。ピンローラー用モーターは継手によりピンローラー７０、７１に接続されている。
【００２４】
入口および出口ピンローラー７０、７１より径が小さい第２の対のピンローラー９０、９１が、基布１６の反対側で、往復動する針１８に近接して設けられている。これらの追加のピンローラー９０、９１は、糸のタフトが植え込まれる部分に近い領域において、基布１６の制御をやりやすくする。このより小さいピンローラー９０、９１は、各ブラケット９２、９３に取り付けられている。
【００２５】
基布搬送システム１４はさらに、基布１６がタフティング装置１０内を移動するとき基布を支持するための１対のベッドプレート９４、９６を含む。ベッドプレートの一方９４は、基布１６の下側で、往復動する針１８と入口ピンローラー７０の間にあり往復動する針の上流に位置する。ベッドプレートの他方９６は、基布１６の上側で、往復動する針１８と出口ピンローラー７０の間の往復動する針の下流に位置する。ベッドプレート９４、９６は、基布進行方向に対して横断方向にシフト可能である。
【００２６】
ベッドプレート９４、９６のそれぞれは、フレーム１２に固定された１対の横断方向に延びるロッド１００と１０２に取りつけられている。ベッドプレート９４、９６は、各端部で各接続部材１０４、１０５によって接続されている。好ましくは、入口および出口ピンローラー７０、７１はまた、シフト可能なベッドプレート９４、９６にそれぞれ支持させる。接続部材１０４、１０５は、それぞれの市販のボールネジ駆動部品で、それぞれの電気モーター（図示略）に接続されている。ボールネジ駆動部品は、モーターで回転されると非常に小さい正確に制御された横断方向の動きを生ずるものが好ましい。具体的には、この精密機構は１インチの１０分の１以下のオーダーの正確に制御された小刻みな移動を生み出せるものが好ましい。モーターとボールネジ駆動部品はピンローラー７０、７１に加え、ベッドプレート９４、９６も、基布の長手進行方向に向かって横断方向にシフトさせ、それによって基布１６の対応する横断方向へのシフト移動を生じ、これによって各針１８は複数の横断方向の位置で基布に糸を挿入することができる。ガイドローラー７８、７９も、第２の精度の低いシフト機構で、ピンローラー７０、７１にほぼ対応して横断方向にシフトされる。
【００２７】
［針駆動システム］
針駆動システム２０の針１８は、各リンク組立体１１２によって針に連結されている調整可能なカム組立体１１０によって往復動される。調整可能なカム組立体１１０は図１に示され、ヨーク部材１１６の円形部分内の軸受によって回転自在に支持された円形カムローブ部材１１４を含む。カムローブ部材１１４は、各カムローブ部材の中心から偏心し、好ましくは軸受支持部１１２の軸受によって支持される横断方向に延びる回転自在の軸１１８に取り付けられ、それにより駆動される。リンク組立体１１２は、回動自在にヨーク部材１１６に接続され、垂直方向に延びるプッシュロッド１２４に接続された連結リンク１２２を含む。それぞれの垂直に延びるプッシュロッド１２４は、主駆動ハウジング６４の底部に取り付けられた軸受１２６を貫通して延び、それによって垂直往復動するようにガイドされている。
【００２８】
プッシュロッド１２４の下端は、糸交換器とも言う横断方向に延びる針取り付けバー１３０に接続されている。針１８は取付バー１３０に取り付けられている。図１において、一本の針１８のみが示されているが、複数の針１８が針取付バー１３０の長さ方向に沿って延びていると理解すべきである。軸１１８が回転すると、調整可能なカム組立体１１０が回転し、ヨーク部材１１６に往復運動を付与し、これがリンク組立体１１２を介して針１８に同様の動きを付与し、針は基布１６に繰り返し突き刺さり、抜ける。
【００２９】
針取付バー１３０は横断面が長方形で、各針１８につき、取付バーの上部の入口から漏斗部まで延びる中央通路（図示略）と、各中央通路を取り囲み、取付バーの上部の各入口から漏斗部まで延びる複数の糸通路（図示略）を有する。各漏斗部は入口から取付バーの底の出口まで延びている。この構成は、すでに番号をあげることによりここに組み込まれている米国特許５１６５３５２に詳細に示されている。
【００３０】
針１８はそれぞれ、入口から先鋭端の出口まで延びる中空通路を有する。針の構造は、すでに番号をあげることによりここに明確に開示されている米国特許４９９１５２３に詳細に示されている。各針１８は、針の入口が各漏斗部の出口に連通するように設けられている。
【００３１】
針駆動システム２０は、主駆動軸１１８の両端に接続され、主駆動ハウジング６４の対向端に取り付けられている、主駆動軸を回転させるための電気モーター（図示略）によって駆動される。生産量を上げるためには、主駆動モーターが最高約１０００ｒｐｍの速度で主駆動軸１１８を回転させるべきである。
【００３２】
主駆動軸１１８の１回転で、針１８を基布１６に突き刺し、次にそこから引き抜く。言い換えると、主駆動軸１１８の各回転で、タフティングサイクルとも呼ぶ、針の下向きストロークと上向きストロークから成る針の一往復サイクルが生じる。
【００３３】
［糸切断システム］
図１に示すように、糸切断システム２２は基布搬送システム１４の下方に位置し、それぞれが一本の針１８の下方に位置する、各タフティングサイクルの下方ストロークにおいて針によって基布１６に植え込まれた糸を切断するための複数のナイフ刃１４０を備えている。ナイフ刃１４０は、針１８のそれぞれの角度がついた先端上を剪断状にスライドすることによって、針１８と協力して針から排出される糸を切断するようになっている。糸切断システム２２はさらに、刃ホルダー１４２、ナイフ刃１４０を往復動させるための機構１４４、ナイフ刃、刃ホルダー、往復動機構を支持するためのフレーム１４６を含む。
【００３４】
糸切断システム２２の構造は、米国特許５５８８３８３に詳細に開示されている。
【００３５】
［押さえ足］
針駆動システム２０の上昇ストローク中に針１８が基布１６から引き抜かれるとき、針が基布を持ち上げるのを防ぐために、複数の押さえ足２４が、タフティング装置１０を横断方向に横切って、針の近くで、基布より少し上に設けられている。押さえ足２４は、ネジなどの手段で、図１に示す長尺レール部材１５０に接続されている。レール部材１５０は、アーム１５２で主駆動ハウジング６４の下面に接続され、押さえ足２４をタフティング装置のフレーム１２に固定している。
【００３６】
各押さえ足２４は針１８の下を延び、各針に対応し、各針が自由に往復動できるように貫通している複数の孔を有する。空気導管１５４が針孔のそれぞれに連通している。圧縮空気が圧縮空気パイプ１５６によって導管１５４を通って吹き出される。
【００３７】
圧縮空気は、針１８が基布１６から引き抜かれるとき、導管１５４を通って針孔に送られる。この空気が、最後の返し縫いを形成する部分であり、針にはもはや接続されていない糸の剪断された部分を、針が次の開口を形成する前に、基布の開口に押し込む。これによって基布の裏の過剰な糸をなくし、糸が基布材料の表面から持ち上がる返し縫いを形成するのを防ぐ。各空気導管１５４は、望ましくは各針１８の軸に対して約４５°の角度で設ける。押さえ足１５４は、すでに番号をあげることによりここに明確に組み込まれている米国特許５１５８０２７に開示されているものに似ている。
【００３８】
［糸供給システム］
タフティング装置１０は、複数の異なる糸を、タフティング装置の各針１８に供給する。糸は望ましくは、タフティング装置１０をカーペット等の多色パターンタフテッド製品を製造するのに用いることができるように、異なる色のものにする。タフティング装置１０は、複数の針を離して設ける。針の具体的な数は、生産すべき製品と、望ましい生産量によって異なる。タフティング装置１０は、任意の針１８に対して、任意の針往復動サイクルにおいて、複数の針の一つを選択し、望ましい長さのその糸を各針に送ることができる。さらにタフティング装置は、同時に１本の糸を針１８から抜き取り、同じ針往復動サイクルにおいて、その針に別の糸を挿入することができる。
【００３９】
糸はクリール（図示略）から頭上チューブを通ってタフティング装置１０に送られる。クリールは一般的に、複数の糸スプールを保持するためのフレームを備えている。そのようなクリールの構造や機能は、当業者には良く知られており、ここでは詳細な説明はしない。
【００４０】
糸送り機構２６は、糸切断システム２２のプッシュロッド１２４が糸送り機構の間に位置するように、プッシュロッドの近くに設けられる。糸送り機構２６は、タフティング装置の入口および出口側５９、６１に沿って、タフティングフレーム１２の垂直端部フレーム４０の間を延びている。タフティング装置１０の両側の糸送り機構２６は互いに同一だが、イメージは逆になる。各糸送り機構２６は、垂直端部フレーム４０の端部パネル６２の間を延びる被駆動ローラー１６２を含む。さらに各糸送り機構２６は、被駆動ローラー１６２によって駆動される複数のデュアル糸フィーダー１６４を含む。複数のデュアル糸フィーダー１６４は、各被駆動ローラーローラー１６２の近くでタフティング装置の長さ方向に沿って延びており、共通の固定軸に回動自在に取り付けられた第１、第２糸フィーダー部品１６６、１６８を含む。タフティング装置１０は、糸供給部から往復動するタフティング針１８に送られる各糸に対して一つの糸フィーダー部品１６４を含む。したがって、各タフティング針１８に対して数個のデュアル糸フィーダー１６４がある。
【００４１】
各被駆動ローラー１６２は、タフティング装置１０の長さ方向に延びる駆動軸１７０の周囲に同心状に取り付けられている。各駆動軸１７０は電気モーター（図示略）によって駆動される。各被駆動ローラー１６２は、その外周１７４の回りにギア歯１７２を有する。被駆動ローラー１６２は、いかなる適切な剛性のある材料で形成してもよいが、各被駆動ローラー１６２は望ましくは、プラスチックで形成し、被駆動ローラーが損傷を受けた場合、被駆動ローラーの一部だけを取り替えるだけですむように、分割構造とする。
【００４２】
糸送り部品１６６、１６８のそれぞれは、各被駆動ローラー１６２で駆動されることによって、タフティング針１８の一つに糸を送ることができる。糸送り部品１６６、１６８のそれぞれは、一端１８０に丸めた軸受部１７８と、この一端から末端１８４まで延びる長尺ヘッド１８２を含む可動部材１７６を備えている。軸受部１７８は、固定軸１６８を受けるための軸受１８８が嵌まった孔１８６を有する。糸送り部品１６６、１６８は、固定軸１６９を中心に回動する。
【００４３】
可動部材１７６のヘッド１８２は、１対のギア付き送りローラー１９２、１９４を収容するための隙間１９０を形成している。ギア付き送りローラー１９２、１９４は、ジャーナルピン１９６で回動自在にヘッド１８２に取り付けられており、ギア付き送りローラーの歯が係合して、送りローラーの間にニップ２００が形成されるようになっている。送りローラーの一方１９２は、各被駆動ローラー１６２の歯１７２に選択的に係合したり、係合が外れるように設けられている。
【００４４】
可動部材１７６のヘッド１８２に取り付けられた板バネ１７４が、他方のギア付き送りローラー１９４のジャーナルピン１９６を所定の位置に保持している。糸の詰まりをなくすためなどの、糸送り部品１６６、１６８のメンテナンスのために、他方のギア付き送りローラー１９４を取り外せるように、板バネ２０４は取り外し自在である。
【００４５】
可動部材１７６はさらに、ヘッド１８２から軸受部１７８と、可動部材の末端１８４の近くで、ヘッド１８２の隙間１９０に設けられた糸ガイドピン２０７を通って続いている、糸を糸送り部品１６６、１６８中を通す糸送りチャンネル２０６を有する。
【００４６】
独立して操作される空気圧アクチュエーター２０８が、各糸送り部品１６６、１６８を回動させて、各被駆動ローラー１６２に係合させたり、係合を外したりすると共に、タフティング装置１０の垂直端部の間を延びる支持バー２０９、２１０に取り付けられている。各空気圧アクチュエーター２０８は、可動部材のヘッド１８２の末端１８４に取り付けた回動自在のアーム２１４に係合する往復動自在のロッド２１２を含む。支持バー２１０の一方に取り付けた空気圧シリンダー２１６が、空気圧アクチュエーター２０８を操作するための圧縮空気を供給する。空気圧式アクチュエーター以外にも、電気式ソレノイドや油圧式アクチュエーターなどの他の往復動装置を用いてもよい。
【００４７】
デュアル糸フィーダー１６４は、タフティング針１８に糸を送る。パターンつきカラーカーペットを製造する際、タフティング装置１０は、複数の糸送り部品１６６、１６８が各糸１８に複数の異なる糸を供給するように構成する。このため、１本の中空針１８に対して複数の糸送り部品１６７、１６８がある。タフティング装置１０が模様付きカーペットを製造する速度は、カーペット基布の単位幅当たりの針の数に依存する。したがって上で説明したように、タフティング装置の生産能力を最大にするには、タフティング装置の単位長さ当たりできるだけ多くの針１８を設けるのが望ましい。しかしタフティング装置１０の長さに沿って針をびっしり設ける空間があっても、針１本当たり十分な数の糸を供給するのに多くの糸フィーダーが必要になるため、タフティング装置が満杯になるかもしれない。各デュアル糸フィーダー１６４の第１、第２糸送り部品１６６、１６８は、互いに独立して回動自在であるため、この発明のデュアル糸フィーダーは、従来のタフティング装置に比べて、タフティング装置１０の製造速度を倍にできる。タフティング装置１０では、デュアル糸フィーダー１６４は、互いになるべく近接させて、固定軸１６９に回動自在に取り付けられる。デュアル糸フィーダー１６４による追加の糸送り能力は、高生産速度を維持したまま、各針に供給できる糸の数を増やすのに用いることもできる。
【００４８】
具体的には、デュアル糸フィーダー１６４は、第１、第２糸送り部品１６６、１６８が固定軸を中心に、駆動軸１７０にほぼ直角な方向に回動するように、固定軸１６９に取り付けられている。第１、第２糸送り部品１６６、１６８の軸受１９８は同心状に並び、可動部材１７６の軸受部１７８は互いにピッタリ嵌まり合い、互いに係合する第１、第２糸送り部品１６６、１６８のヘッド１８２は互いに外向きに延びている。可動部材１７６の軸受部１７８は、第１、第２糸送り部品１６６、１６８の軸受部が互いに近接して嵌まり合うように内向きに段がついており、各ヘッド１８２は共通の平面上で、被駆動ローラー１６２の長手軸に沿った同じ長手方向位置で、各被駆動ローラー１６２の長手軸に直角に延びている。第１、第２糸送り部品１６６、１６８は、被駆動ローラーの周囲の回りの異なる周位置で被駆動ローラーに係合するようになっている。
【００４９】
具体的には、第１糸送り部品１６６は、選択的に被駆動ローラー１６２の周囲の回りの特定の周位置で、各アクチュエーター１０８によって被駆動ローラー１６２と周面係合する位置まで動いたり、被駆動ローラーとの周面係合が外れる位置まで動くように設けられている。同様に、第２糸送り部品１６４は、第１糸送り部品と同じ長手方向の位置、および第１糸送り部品が被駆動ローラー１６２の周囲に係合する第１の周面位置からずれた被駆動ローラーの周囲の回りの第２の周面位置において、被駆動ローラーの長手方向軸に沿って、各アクチュエーター１０８によって被駆動ローラー１６２と周面係合する位置まで動いたり、被駆動ローラーとの周面係合が外れる位置まで動くように、固定軸１６９の周囲に設けられている。アクチュエーター２０８は、選択的に第１および第２糸送り部品１６６、１６８を回動させて被駆動ローラーに係合したり、係合が外れる状態にする。糸送り部品１６６、１６８が駆動軸に係合すると、ギア付き送りローラーの一方の歯１９８が被駆動ローラーのギアの歯１７２に係合し、ギア送りローラーが回転し、糸がデュアル糸フィーダー１６４から各タフティング針１１８に送られる。ギア送りローラー１９２、１９４は、各被駆動ローラー１６２に係合していないときは、糸は送らず、糸を保持する。
【００５０】
固定マニホールドバー２２４が、タフティングフレーム１２の垂直端部フレーム４０の間を延び、タフティング装置の長さ方向に沿った糸フィーダー１６４のそれぞれから糸１６０を受け取る。マニホールドバー２２４は糸１６０が通過する複数の通路を有する。これらの通路（図示略）は糸を、マニホールドバー２２４から針取り付けバー１３０の各糸通路に延びる糸通路に供給する。さらにマニホールドバー２２４は、圧縮空気を受け取り、それを糸通路、マニホールドバー、フレキシブルな糸供給チューブ２２８に送り、糸１６０を各糸供給チューブ、針取付バーの通路、中空針１８に送るための複数の各圧縮空気導管を含む。
【００５１】
米国特許５０８００２８は、他の糸を植え込みたいとき、針から糸を引き抜くための機械的システムを開示している。この引き抜き機構は、２つの糸ガイドの間に設けられた往復運動するプランジャーを含む。往復運動するプランジャーは針から引き抜くべき糸を引っ張り、空気式ソレノイドなどの独立した空気圧機構が往復運動するプランジャーを駆動する。往復運動するプランジャーは、糸を針に送る空気圧機構と連動する。図示していないが、望ましくはそのようなシステムをタフティング装置１０に組み込む。
【００５２】
［制御システム］
タフティング装置の制御装置は、一般的にパターン付きカーペットなどの特定の製品を製造するための指示をオペレーターから受け取り、所望の製品を製造するためのオペレーターの指示にしたがって基布搬送システム１４、針駆動システム２０、糸切断システム２２、糸送り機構２６を含むタフティング装置の様々なサブシステムを制御するプログラム可能なコンピューターである。当該分野の通常の技量をもったコンピュータープログラマーは、制御システムの各機能を行うための適切なソフトウェアを入手したり作成することができる。
【００５３】
望ましくは、カーペットの多色パターンなどのパターンを従来の多色パターンスキャニング装置を用いてスキャンして、パターンファイルに取り込んで、フロッピーディスクまたはコンピューターのハードドライブにダウンロードする。オペレーターはタフティング操作のタイミングに関する指示をインプットすることもできる。
【００５４】
［タフティング装置の作用］
タフティング装置１０が適切に段取りされると、タフティング装置はワンパスでタフテッド多色模様入りカーペットを製造できる。たとえばタフティング装置は各針に１２本の異なる糸を供給するように段取りすることもできるし、また１２色未満の模様入りカーペットを製造するように段取りすることもできる。好ましくは、タフティング装置１０は、各針に６本の異なる糸を供給するように段取りを組む。針１本当たりの糸の数がもっと少ない場合は、基布の単位長さ当たりの針の本数を増やして、タフティング装置の生産速度を上げることができる。さらにタフティング装置１０は、カットタフトとループタフトが混ざった模様入りカーペットを製造できる。カットタフトとループタフト自体でパターンを形成するようにできる。
【００５５】
タフティング装置１０をセットアップするために、コンピューターを適切なパターンおよびタイミングデータでプログラムし、空気圧システムと押さえ足用の空気圧を、用いる糸の種類に合ったレベルにセットし、基布１６を基布搬送システム１４に送り込み、糸をクリールに取付け、オーバーヘッドチューブ、糸送り機構２６、糸供給チューブ２２８から針駆動システム２０に送る。
【００５６】
コンピューターは、基布送りモーター、基布シフト用モーター、主駆動モーターが協力してタフテッド製品に所望のパターンが再現されるように、パターンのスティッチゲージを用いてプログラムする。たとえばタフティング装置１０の針１８が１インチ間隔で設けられており、ゲージ、つまり隣接するタフトの間隔が１０なら、タフトの横断方向の列に沿って１インチ当たりタフトは１０ある。そこで基布シフトモーターは１インチ当たり１０回シフトさせて、基布１６を横断方向に動かさなければならない。隣接する針によって形成される縫い目の間に目に見える境目がないようにタフテッド製品を製造するためには、基布の送りは一定で、基布のシフトモーターは、針１８によるタフティング中、前後に小きざみにシフトする。これで実際には、完成したタフテッド製品においては、製品の表面では見えないタフトのシェブロンパターンが形成される。そのようなシェブロンパターンを形成する方法は、開示全体がここに組み込まれた米国特許５２０５２３３に詳細に開示されている。
【００５７】
タフティング操作は、オペレーターがコンピューターにスタートシグナルを送って始まる。すると基布搬送システム１４、針駆動システム２０、糸切断システム２２、糸送り機構２６が、コンピューターで実行されるパターンを有するカーペットを製造するために同時に動きだす。主駆動軸１１８が１回転すると、タフティング装置１０のワンサイクルになる。調整可能なカム組立体１１０とリンク組立体１１２を介して、針１８は主駆動軸１１８の回転によって往復運動する。主駆動軸１１８が１回転するごとに、針１８は１下降ストローク、１上昇ストロークを含む１サイクルにおいて往復動する。針駆動システム２０の各往復サイクル中に、針１８は基布１６に糸タフトを一つ植え込むことができる。基布送りモーターが基布１６を前進させ、基布シフトモーターが基布を基布の前進方向に対して直角に動かすと、往復運動する針１８が基布に突き刺さり、横断方向の列に沿って連続的に基布に糸を植える。
【００５８】
タフティング装置１０の各サイクル中に、糸は糸フィーダー１６４によって針１８に送られる。糸フィーダーは、各針が基布１６に一回突き刺さる度に糸が各針によってタフトされるように、各ストローク中に各針１８９に糸を送ることができる。コンピューターによってタフティング装置１０に送られるデータにしたがって、糸送り機構２６は、コンピューターによって実行されるパターンにしたがって、糸を送るか、引っ込めるか、保持する。タフティング装置の各サイクル中に、１本の針１８毎の一つの糸送り部品１６６または１６８は、同じ針の糸送り部品が糸を保持している間に、糸を送ることができる。
【００５９】
図２、３に示されているように、各糸１６０は各糸送り部品１６６または１６８によって、糸マニホールド２２４に送られる。糸フィーダー１６４の１対の送りローラー１９２、１９４と可動部材１７６は、送りローラー間のニップ２００により糸１６０を送る。特定の糸１６０を送る時間になると、各糸送り部品１６６または１６８用のアクチュエーター２０８が、送りローラーの一方１９２が各被駆動ローラー１６２に係合するように、糸フィーダーの可動部材１７６を回動させる。被駆動ローラー１６２は、糸１６０が送りローラー間のニップ２００により糸供給部から引っ張られ、それぞれのフレキシブルな糸供給チューブ２２８を介してマニホールドからの圧縮空気により糸取付バー１３０まで送られるように、１対の送りローラー１９２、１９４を駆動する。最後に糸は針取付バー１３０から、各針１８を通り、針の端部から出て、糸は糸切断システム２２の各切断刃１４０によって剪断される。カットされた糸は基布１６のタフトを形成する。
【００６０】
デュアル糸フィーダー１６４から対応するタフティング針１８に異なる糸を送りたい場合は、各アクチュエーター２０８が第１糸送り部品１６６を動かして、被駆動ローラー１６２との係合を外し、第２糸送り部品１６８に対応するアクチュエータが第２糸送り部品を動かして、被駆動ローラーに係合させる。この発明のデュアル糸フィーダー１６４により、タフティング装置１０の生産性が大幅によくなる。
【００６１】
上記は本発明の特定の実施例に関するものであり、クレームで定める発明の範囲から外れずに、多くの変更を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施例に従って製造されたタフティング装置の部分断面立面図
【図２】図１に示すタフティング装置の一部を成すデュアル糸送り機構の部分側立面図
【図３】図２に示す糸送り機構の別の部分側立面図
【図４】図２に示す糸送り機構の端部立面図
【図５】図２に示す糸送り機構の別の端部立面図

Claims

糸供給部から往復運動する針に糸を送る装置において、
長手方向軸と外周を有する被駆動ローラーと；
第１の糸送り部品と第２の糸送り部品を含む第１のデュアル糸フィーダーとから成り、；
前記第１の糸送り部品は、被駆動ローラーの長手方向軸に沿った長手方向位置と、被駆動ローラーの外周の周囲の周位置において、被駆動ローラーに選択的に周面係合したり、被駆動ローラーとの周面係合が外れたりするように設けられ、第１糸送り部品が被駆動ローラーと周面係合している時、被駆動ローラーが第１糸送り部品を駆動して、第１糸送り部品で糸を送るようになっており；
前記第２の糸送り部品は、被駆動ローラーの長手方向軸に沿った長手方向位置と、第１の周位置からずれた被駆動ローラーの外周の周囲の第２の周位置において、被駆動ローラーに選択的に周面係合したり、被駆動ローラーとの周面係合が外れたりするように設けられ、第２の糸送り部品が被駆動ローラーと周面係合しているときは、被駆動ローラーが第２の糸送り部品を駆動して、第２糸送り部品が糸を送るようにした上記装置。
第１糸送り部品が、第１糸送り部品を被駆動ローラーに周面係合する位置と周面係合が外れる位置に動かすためのアクチュエーターを含み、第２糸送り部品が、第１糸送り部品を被駆動ローラーに周面係合する位置と周面係合が外れる位置に動かすためのアクチュエーターを含む請求項１の装置。
第１のデュアル糸フィーダーを含む複数のデュアル糸フィーダーをさらに含み、前記デュアル糸フィーダーが被駆動ローラーの長さ方向に沿って直列に設けられている請求項２の装置。
第１および第２糸送り部品が回動自在に設けられ、回動して被駆動ローラーに係合したり、外れたりする請求項１の装置。
さらにシャフトを含み、第１および第２糸送り部品が、互いに独立して回転運動できるように、回動自在に前記シャフトに接続されている請求項４の装置。
第１および第２糸送り部品がそれぞれ、可動部材と、可動部材に回転自在に取り付けられた１対の送りローラーを含み、第１、第２糸送り部品が同一平面上で、被駆動ローラーの長手軸にほぼ直角に、前記シャフトから回転自在に延びている請求項５の装置。
各可動部材が、一端近くの軸受部と、軸受部から末端に向かって延びるヘッドを含み、軸受部は前記シャフトが挿入される孔を有し、ヘッドは１対の送りローラーを保持し、軸受部は内向きに段がついており、ヘッドよりも狭く、第１および第２糸送り部品の軸受部は、シャフトに互いに近接して取り付けられており、ヘッドは同一平面上にある請求項６の装置。
第１および第２糸送り部品はそれぞれ、可動部材と、可動部材に回転自在に取り付けられた１対の送りローラーを含み、送りローラーは互いに周面係合し、１対の送りローラーの間に糸を受けるニップを形成しており、１対の送りローラーの一方は被駆動ローラーに周面接触するように設けられており、一対の送りローラーの前記一方が被駆動ローラーに係合すると、送りローラーが前記ニップを通して糸を送る請求項１の装置。
前記１対の送りローラーが噛み合いギア歯を有し、被駆動ローラーが前記１対の送りローラーの一方の歯と噛み合うためのギア歯を有する請求項８の装置。
第１糸送り部品の可動の糸送り部材の一端が、第１のアクチュエータに接続されており、第１糸送り部品を動かして、被駆動ローラーに周面係合させたり、その係合を外したりするようになっており、第１糸送り部品の糸送り部材の反対側の端部が回動自在であり、
第２糸送り部品の可動の糸送り部材の一端が、第２のアクチュエーターに接続されており、第１糸送り部品を動かして、被駆動ローラーに周面係合させたり、その係合を外したりするようになっており、第２糸送り部品の糸送り部材の反対側の端部が回動自在である請求項８の装置。
模様入りタフテッド布を製造する装置で、次のものを含む：
タフティングフレームと；
固定の糸付け領域で基布に突き刺さり、糸を基布に植えるための往復運動可能な針を含む糸付け部と；
タフティングフレームに取り付けられ、前記針を選択的に連続して突き刺すことにより、糸付け部が糸を横断方向に並んで植えるように、基布を固定の糸付け領域を通過するように動かし、かつ固定の糸付け領域に対して基布を横断方向に動かすための基布搬送システムと、；
糸供給部から糸を、往復運動する針に送るための第１の糸送り機構と；
長手方向軸と外周を有する被駆動ローラーと；
第１の糸送り部品と第２の糸送り部品を備えた第１のデュアル糸フィーダーとから成り；
前記第１糸送り部品は、被駆動ローラーの長手方向軸に沿った長手方向位置、および被駆動ローラーの外周の周位置において、被駆動ローラーに選択的に周面係合したり、外れたりするように設けられ、第１糸送り部で被駆動ローラーが第１糸送り部品を駆動して、第１糸送り部品で糸を、第１糸送り部品から往復運動する針までの通路中を送るようになっており；
前記第２糸送り部品は、被駆動ローラーの長手方向軸に沿った長手方向位置と、第１の周位置からずれた被駆動ローラーの外周の第２の周位置において、被駆動ローラーに選択的に周面係合したり、外れたりするように設けられ、第２の糸送り部品が被駆動ローラーと周面係合しているときは、被駆動ローラーが第２の糸送り部品を駆動して、第２糸送り部品で糸を、第２の糸送り部品から往復運動する針までの通路中を送るようになっている模様入りタフテッド布を製造する装置。
第１糸送り部品が、第１糸送り部品を被駆動ローラーと周面係合する位置と周面係合が外れる位置に動かすためのアクチュエータを備え、第２糸送り部品が、第１糸送り部品を被駆動ローラーに周面係合する位置と周面係合が外れる位置に動かすためのアクチュエータを備えた請求項１１の装置。
第１の糸送り機構が、第１のデュアル糸フィーダーを含む複数のデュアル糸フィーダーから成り、前記デュアル糸フィーダーが被駆動ローラーの長さ方向に沿って直列に設けられている請求項１２の装置。
さらに第１の糸送り機構に対向して設けられた第２の糸送り機構を備え、前記糸付け部が第１と第２の糸送り機構の間に設けられている請求項１３の装置。
第１および第２糸送り部品が回動自在に設けられ、回動して被駆動ローラーに係合したり、外れたりする請求項１１の装置。
第１および第２糸送り部品が、互いに独立して回転運動できるように、共通のシャフトに回動自在に接続されている請求項１５の装置。
第１および第２糸送り部品がそれぞれ、可動部材と、可動部材に回転自在に取り付けられた１対の送りローラーを備え、第１、第２糸送り部品が共通の面内で、被駆動ローラーの長手軸にほぼ直角に回転できるように、共通のシャフトから延びている請求項１６の装置。
各可動部材が、一端近くの軸受部と、軸受部から末端に向かって延びるヘッドを備え、前記軸受部はシャフトが挿入される孔を有し、前記ヘッドは１対の送りローラーを保持し、軸受部は内向きに段がついており、ヘッドよりも狭く、第１および第２糸送り部品の軸受部は、シャフトに互いに近接して取り付けられており、ヘッドは共通の面内にある請求項１７の装置。
第１および第２糸送り部品はそれぞれ、可動部材と、可動部材に回転自在に取り付けられた１対の送りローラーを含み、前記送りローラーは互いに周面係合して、１対の送りローラーの間に糸を収容するニップを形成しており、前記１対の送りローラーの一方は被駆動ローラーに周面接触するように設けられており、一対の送りローラーの前記一方が被駆動ローラーに係合すると、送りローラーがニップを通して、通路に沿って糸を送る請求項１１の装置。
前記１対の送りローラーが噛み合いギア歯を有し、被駆動ローラーが前記１対の送りローラーの一方の歯と噛み合うギア歯を有する請求項１９の装置。
前記第１糸送り部品の可動の糸送り部材の一端が、第１糸送り部品を動かして、被駆動ローラーに周面係合させたり、外したりするように第１のアクチュエーターに接続されており、第１糸送り部品の糸送り部材の反対側の端部が回動自在であり、
前記第２糸送り部品の可動の糸送り部材の一端が、第１糸送り部品を動かして、被駆動ローラーに周面係合させたり、外したりするように第２のアクチュエーターに接続されており、第２糸送り部品の糸送り部材の反対側の端部が回動自在である請求項１９の装置。
往復運動する針が中空の針である請求項１１の装置。
一端近くの取付部と、軸受部から末端に延びるヘッドを含む可動部材と、
可動部材のヘッドに回転自在に取り付けられた１対の送りローラーとを備え、軸受部は軸が挿入される孔を有し、軸受部は内向きに段がついており、かつヘッドより狭い糸フィーダー。
送りローラーが互いに周面係合して、１対の送りローラーの間に糸を受けるニップが形成され、１対の送りローラーの一方が被駆動ローラーに係合すると、送りローラーがニップを通して糸を送るように、１対のローラーの前記一方が被駆動ローラーに周面係合するようになっている請求項２３の装置。
前記１対の送りローラーが噛み合いギア歯を有する請求項２４の装置。