JP-2026514789-A - タフティング機におけるパイル糸の張力を監視するための方法および監視システム

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Abstract

複数のタフティング針（１２）が設けられ、様々な機械サイクル中に周期的に連続する機械位置をとるタフティング機（１）におけるパイル糸（３）の張力を監視するための方法および関連する監視システムであって、このパイル糸（３）は、各機械サイクル（Ｍ）においてタフティング機（１）を機械位置に配置することで、布帛（７）からそれぞれの距離にある様々な針位置に配置されたタフティング針（１２）によって機械サイクル（Ｍ）中に布帛（７）に組み込まれ、動きセンサ（１６、１７）を用いて、このパイル糸（３）のパイル糸消費の指標となる測定信号（Ｄｖ）を生成することと、機械サイクル（Ｍ）ごとに１つまたは複数の機械位置の指標となる機械位置データ（Ｄｍ）を決定することと、機械位置データ（Ｄｍ）に基づいて測定信号（Ｄｖ）を評価することと、を含む方法および関連する監視システム。

Inventors

デブフ，ヘールト
アルローネ，マルコ
ダッレノガーレ，ジャコモ
ミラナッチョ，カルロ

Assignees

ファンデウィーレ・ナームローゼ・フェンノーツハップ

Dates

Publication Date: 20260513
Application Date: 20240417
Priority Date: 20230417

Claims (20)

複数のタフティング針（１２）が設けられ、様々な機械サイクル中に周期的に連続する機械位置をとるタフティング機（１）におけるパイル糸（３）の張力を監視するための方法であって、このパイル糸（３）は、各機械サイクル（Ｍ）において前記タフティング機（１）を前記機械位置に配置することで、布帛（７）からそれぞれの距離にある様々な針位置に配置されたタフティング針（１２）によって前記機械サイクル（Ｍ）中に前記布帛（７）に組み込まれ、方法は、動きセンサ（１６、１７）を用いて、このパイル糸（３）のパイル糸消費の指標となる測定信号（Ｄｖ）を生成することを含み、この方法は、機械サイクル（Ｍ）ごとに１つまたは複数の機械位置の指標となる機械位置データ（Ｄｍ）を決定することと、前記機械位置データ（Ｄｍ）に基づいて前記測定信号（Ｄｖ）を評価することと、を含むことを特徴とする、方法。
前記パイル糸（３）はパイルパターンに従って前記布帛（７）に組み込まれることと、このパイルパターンは前記タフティング機（１）において機械サイクル（Ｍ）あたり少なくとも１つの固定された時点で転送されることと、前記機械位置データ（Ｄｍ）は前記パイルパターンが転送された前記時点によって少なくとも部分的に決定されることと、を特徴とする、請求項１に記載の方法。
前記パイルパターンに基づいて、前記パイル糸（３）が前記布帛（７）に組み込まれるパイル高が決定されることと、前記測定信号（Ｄｖ）がこのパイル高に基づいて評価されることと、を特徴とする、請求項２に記載の方法。
各機械サイクル（Ｍ）の前記タフティング針（１２）は、任意選択的に前記様々な機械位置に従って様々な針位置に配置されるように選択可能であることと、各機械サイクルについて、前記タフティング針（１２）が前記様々な機械位置によって様々な針位置に配置されるように選択されたか否かを示す針選択データが決定されることと、前記測定信号（Ｄｖ）はこれらの針選択データに基づいて評価されることと、を特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
各機械サイクル（Ｍ）における前記測定信号（Ｄｖ）は、第１のモードおよび第２のモードの両方で、前記機械位置データ（Ｄｍ）に基づいて評価されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
機械位置ごとの測定信号（Ｄｖ）の統計的分布（Ｄｓ）は、複数の機械サイクル（Ｍ）にわたるこれらの測定信号（Ｄｖ）に基づいて決定されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
前記測定信号（Ｄｖ）は、前記動きセンサ（１６、１７）としての光学センサによって生成されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
前記測定信号（Ｄｖ）は、前記動きセンサ（１６、１７）としての圧電センサによって生成されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
前記測定信号（Ｄｖ）は特定のセンサ感度で生成され、このセンサ感度は調整可能であることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
各機械サイクル（Ｍ）の前記タフティング針（１２）は、典型的な針の移動に従って前記様々な機械位置に配置されることと、前記特定のセンサ感度を決定するために、特定の統計的分布（Ｄｓ）が前記典型的な針の移動にほぼ一致するまで、前記センサ感度は様々な機械サイクル（Ｍ）にわたる学習サイクルにおいて調整されることと、を特徴とする、請求項６および請求項９に記載の方法。
前記学習サイクルの後、前記特定の統計的分布（Ｄｓ）が前記典型的な針の移動から、第１の設定された限界値を超えて、または第２の設定された限界値を下回って逸脱する場合、前記特定のセンサ感度は、前記特定の統計的分布（Ｄｓ）が再び前記典型的な針の移動にほぼ一致するまで適宜調整されることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
前記センサ感度は前記針選択データに基づいて調整されることを特徴とする、請求項４および請求項９から１１のいずれか一項に記載の方法。
前記タフティング機（１）はスライド式針棒（１４）を備えることと、針棒位置データが決定されることと、前記センサ感度は前記針棒位置データに基づいて調整されることと、を特徴とする、請求項４および請求項９から１２のいずれか一項に記載の方法。
前記センサ感度は前記パイル高に基づいて調整されることを特徴とする、請求項３および請求項９から１３のいずれか一項に記載の方法。
前記タフティング機（１）のパイル糸（３）は、可変的な給糸モータ速度（Ｖｆ）を備えた給糸モータによって供給されることと、センサ感度は、この給糸モータ速度（Ｖｆ）に基づいて調整されることと、を特徴とする、請求項３および請求項９から１４のいずれか一項に記載の方法。
前記タフティング機（１）は可変的な機械速度で駆動されることと、前記センサ感度は前記機械速度に基づいて調整されることと、を特徴とする、請求項９から１５のいずれか一項に記載の方法。
前記タフティング機（１）は、前記機械速度の加速または減速によって制御されることと、前記センサ感度は、前記機械速度の前記加速または前記減速に基づいて調整されることと、を特徴とする、請求項１６に記載の方法。
各機械サイクル（Ｍ）における前記パイル糸（３）の処理中に、パイル糸消費がない機械位置の領域が少なくとも１つ存在することと、この領域の前記測定信号（Ｄｖ）が評価され、前記測定信号（Ｄｖ）が監視時間中に一定のパイル糸消費を示した場合にエラー信号が生成されることと、を特徴とする、請求項１から１７のいずれか一項に記載の方法。
前記センサ感度は前記領域に従って調整されることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
前記パイル糸（３）の前記パイル糸消費は、前記タフティング機（１）内の前記パイル糸（３）を供給する給糸装置（４）と前記タフティング針（１２）との間で、前記動きセンサ（１６）によって測定されることを特徴とする、請求項１から１９のいずれか一項に記載の方法。

Description

本発明は、複数のタフティング針が設けられ、様々な機械サイクル中に周期的に連続する機械位置をとるタフティング機におけるパイル糸の張力を監視するための方法に関し、このパイル糸は、各機械サイクルにおいてタフティング機を機械位置に配置することで、布帛（fabric）からそれぞれの距離にある様々な針位置に配置されたタフティング針によって機械サイクル中に布帛に組み込まれ、方法は、動きセンサを用いて、このパイル糸のパイル糸消費の指標となる測定信号を生成することを含む。加えて、本発明は、パイル糸の張力を監視するための監視システムに関する。各機械サイクルにおいて、タフティング針は、パイル糸を用いてパイルを形成するか否かを目的として、布帛（裏地または基材）に挿入されてもよいし、されなくてもよい。タフティング機には複数のタフティング針が設けられており、タフテッド（tufted）布帛を形成するために、対応する複数のパイル糸がタフティング機に供給される。この目的のために、タフティング針は通常、針棒上に配置され、針棒はこのような機械サイクル中に上下に移動する。この場合、タフティング針は、針棒の移動に追従するように、またはしないように個別に選択されてもよく（個別針選択）、その結果タフティング針は布帛に挿入される、またはされない。機械サイクル中に、布帛から一定の距離での針棒の上下移動によって生じるタフティング針の特定の位置、したがって垂直方向の位置は、針位置と呼ばれる。１回の機械サイクル中に、タフティング針は、タフティング針の上方位置とタフティング針の下方位置との間にあるすべての針位置を、上方移動中に１回、下方移動中に１回の、計２回通過する。タフティング針が機械サイクル中に針棒の移動に追従しないように選択されている場合、このタフティング針の針位置は、針棒の上下移動に追従しないため、この機械サイクル中変化しないままである。機械サイクルとは、機械位置の周期的なシーケンスである。従来、機械サイクルは３６０度に分割されており、タフティング機を駆動するために使用される軸の角度位置に類似している。あるいは、所定の限界値の間での別の分割を選択することも可能である。パイル糸の張力を監視するためのシステムおよび方法は、この場合、張力が上昇した場合に、および／またはパイル糸が切れた場合に、タフティング機を可能な限り迅速に停止できるようにすることを目的としている。張力が上昇した場合、パイル糸が切れる前にタフティング機を停止できることが望ましい。加えて、監視対象となるパイル糸の張力は、例えばタフテッドカーペットなど、パイル糸を用いてタフトされた布帛の品質に大きな影響を及ぼす。国際公開第２０１７／００６２２６号明細書は、対応するパイル糸を供給するためにそれぞれ設けられた個別のアクチュエータを使用して、例えばタフティング機などの繊維加工機械におけるパイル糸の張力を監視するための検出システムおよび関連する方法を記載している。しかしながら、そこに記載されている監視システムでは、相当な数の機械サイクルが実行された後に張力が逸脱する場合にのみ介入が可能となる。したがって、異なるパイル糸を同時に供給するためのモータを備えたタフティング機では、国際公開第２０１７／００６２２６号明細書に記載の解決策を用いることができない。英国特許出願公開第２１１３４０４号明細書は、糸、より具体的にはパイル糸の張力の尺度となる測定値を生成するセンサを使用して、繊維加工機械、より具体的にはタフティング機における糸の張力を監視するための検出システムおよび関連する方法を記載している。機械サイクルごとに少なくとも１つの信号が生成される。このようにして決定された少なくとも１つの機械サイクルの測定値は、同じ基準値（高い基準値および低い基準値など）と比較され、これらの測定値と基準値との間の差が特定の値から逸脱すると、エラー信号が生成される。エラー信号は、通常、数回の機械サイクルの後にのみ生成される。欧州特許出願公開第３１６５４９０号明細書は、糸の張力の尺度となる測定値も生成する矩形板の形態の圧電センサを使用して、縫製機械における糸の張力を監視するための検出システムおよび関連する方法を記載している。このシステムはタフティング機とともに使用される可能性があるが、実際にはかなり手間のかかる作業である。タフティング機は、非常に多数のパイル糸を必要とする。このシステムはコンパクトではなく、かなりのスペースを占め、作動するためには様々な構成要素が必要となる。結局、糸張力は、物体（例えば、円筒）に対する機械的力に変換されており、この物体はさらに機械的力を受力部品に伝達し、その後、圧電センサに張力が発生する。欧州特許出願公開第３１６５４９０号明細書の出願人であるＥｌｔｅｘ社は、タフティング機に特に適合した、移動を検出する別の種類の圧電センサを使用した検出システムＥｌｔｅｘＥｙｅを市場に導入した。この場合も、相当な数の機械サイクルの後にのみ動作を行うことができる。加えて、センサ制御は、機械が作動速度にあるときにのみ開始される。したがって、機械が加速または減速する間は検出されない。米国特許出願公開第２０２０／００８７１０３号明細書は、糸の速度を測定する光学センサを使用して、例えばタフティング機などの繊維加工機械における糸の張力を監視するための検出システムおよび関連する方法を記載している。ここでも、機械は、センサが十分に長い時間、糸の移動がないことを示したときにのみ停止する。ここでも、センサ制御は、機械が作動速度にあるときにのみ開始される。現在のシステムでは、パイル糸がタフティング針から外れるたびに機械が停止するわけでもない。給糸システムは依然として正確な速度でパイル糸を供給するので、針の上方に位置するセンサは依然として糸の移動を検出する。このパイル糸がセンサを通過するため、エラーの検出が十分に迅速に行われない。本発明に係るタフティング機を図示する。本発明に係る監視システムを図示する。様々な機械サイクル（Ｍ）にわたるグラフで、パイル糸（３）を用いて布帛（７）にパイルが形成されるいくつかの領域と、パイルが形成されない他の領域とが交互に存在する様子を図示する。一方の側では機械位置（Ｄｍ）を度単位でプロットし、他方の側では、図３に図示されるように、パイルが形成されるタフティング機（１）におけるパイル糸（３）のパイル糸消費について、Ｖ単位で測定信号（Ｄｖ）をプロットした、時間（Ｔ）に基づくグラフを示す。様々な機械サイクル（Ｍ）にわたるグラフで、プロセスで達成されるパイル高に応じて修正されたパイル糸消費によって、より限られた数の機械サイクル（Ｍ）において変動するパイル糸消費で、パイル糸（３）によって布帛（７）にパイルが形成される様子を図示する。一方の側では機械位置（Ｄｍ）を度単位でプロットし、他方の側では、図５に図示されるように、パイルが形成されるタフティング機（１）におけるパイル糸（３）のパイル糸消費について、Ｖ単位で測定信号（Ｄｖ）をプロットした、時間（Ｔ）に基づくグラフを示す。各機械位置における確率を２つのグラフで示しており、給糸装置とタフティング針との間に配置された動きセンサが、異なる設定センサ感度で糸の移動を決定する。各機械位置における確率をグラフで図示しており、給糸装置とタフティング針との間に配置された動きセンサが、様々な状況下で糸の移動を決定する。各機械位置における測定信号（Ｄｖ）の移動平均を、グラフで図示しており、糸貯留システムと給糸装置との間に配置された動きセンサが、様々な状況下で糸の移動を決定する。機械位置データおよび供給モータ速度の両方を時間に基づいてグラフで示す。機械サイクルにおけるタフティング針の移動を針位置に基づいてグラフで示し、２つの検出領域が示されている。機械サイクルにおけるタフティング針の移動を針位置に基づいてグラフで示し、３つの検出領域が示されている。図１に図示されたタフティング機（１）では、パイル糸（３）は、給糸装置（４）によって、糸貯留システム（クリール）（２）（図示せず）からタフティング機（１）に供給される。この目的のために、給糸装置（４）は、例えば、アクチュエータ駆動の駆動ローラおよびガイドローラを各パイル糸（３）に対して提供することで、パイル糸（３）ごとに個別の供給部が設けられた複数の糸送りモジュール（５）を備える。加えて、プラーロール（puller rolls）（６）も設けられる。糸送りモジュール（５）およびプラーロール（６）によって、パイル糸（３）は、対応するタフティング針（１２）に供給される。プラーロール（６）は、給糸装置（４）とタフティング針（１２）との間の一対のロッドからなり、全てのパイル糸（３）がこれを通過する。これらのプラーロール（６）は、パイル糸（３）が異なる高さから異なる速度で供給されるため、タフティング機（１）内のパイル糸（３）の張力が等しくなるよう、パイル糸（３）の各々に軽く触れるように配置されている。タフティング針（１２）は、１つまたは複数のコネクティングロッド（１３）によってタフティング機（１）内で上下に移動可能な針棒（１４）上に配置される。タフティング針（１２）を上下に移動させることで、対応するパイル糸（３）が布帛（裏地または基材）（７）に導入され、これによりタフテッド布帛（８）が製造される。この目的のために、布帛（７）は、布送りローラ（９）によってアンワインダー（unwinders）（１０）からタフティング針（１２）の下を通され、ワインダー（winders）（１１）上へと巻き戻される。この目的のために、１つまたは複数の布送りローラ（９）は駆動ローラであり、他の布送りローラ（９）はガイドローラとして設計されている。布帛（７）は、押え足（１５）によってタフティング針（１２）の位置でクランプされる。さらに、ループパイルを形成するためのグリッパと、任意選択的にループパイルを切断して切断パイルを形成するためのナイフとを備え得るベッドプレート機構（１８）が存在する。タフティング機（１）のこの構造は既知であり、様々な方法および様々な変形形態で構成され得るので、これについては本特許出願の文脈でこれ以上詳細に説明しない。例えば、個別のパイル送出部を伴うタフティング機（１）の場合、プラーロール（６）は存在しない。本発明によれば、このようなタフティング機（１）の各パイル糸（３）には、対応する動きセンサ（１６、１７）が設けられる。この動きセンサ（１６、１７）は、対応するパイル糸（３）の移動ラインの様々な位置に取り付けられ得る。図示された第１の位置では、動きセンサ（１６）は、給糸装置（４）とタフティング針（１２）との間に配置される。図示された第２の位置では、動きセンサ（１７）は、糸貯留システム（２）と給糸装置（４）との間に配置される。複数のこのような動きセンサ（１６、１７）を、タフティング機（１）にグループとしてより容易に設置するために、同一ハウジング内の各位置に取り付けてもよい。したがって、例えば、１６個のそのようなセンサ（１６、１７）を備えるハウジングが提供されてもよい。タフティング機（１）内の設置位置において、供給される各パイル糸（３）に対するパイル糸消費の指標となる測定信号（Ｄｖ）を生成するために、これらの動きセンサ（１６、１７）が設けられている。この目的のために、例えば、米国特許出願公開第２０２０／００８７１０３号明細書に記載の光学センサに類似した光学センサ、またはＥｌｔｅｘＥｙｅで使用する圧電センサに類似した圧電センサなど、様々な種類の動きセンサ（１６、１７）が考慮され得る。以下に説明する特定の実施形態では、圧電センサが使用された。これらの例は、必要な変更を加えて、他の種類の動きセンサにも適用される。図２に示す本発明に係る監視シ