CN103562454B - 纺织机和使用该纺织机的纺织方法 - Google Patents

Abstract

本发明的纺织机，具有配置在由以预定速度在一个方向上行走的经排列的多数经纱（Wa）形成的开口的左右且在所述开口内同步地进行向织物宽度上的中央的反复性插入和拔出的第一及第二纬纱保持搬送杆（14、15）、以及由所述第一及第二纬纱保持搬送杆（14、15）的相对的端部选择性地把持且通过第一或第二纬纱保持搬送杆被交替地保持搬送的单独的纬纱搬送体（16）。开动第一及第二杆工作部（19、20），经由所述第一及第二纬纱保持搬送杆（14、15）使第一及第二把持/放开部（17、18）工作而在织物宽度上的中央交替地交接纬纱搬送体（16），并在该交接后，在开口入口与织物宽度上的中央之间往复移动。能够可靠地进行各经纱的分离，而且能够在构成纤维束的前体纤维不起毛的情况下例如使用线性马达来实现纬纱插入的高速化。

Description

纺织机和使用该纺织机的纺织方法

技术领域

本发明涉及类属于握式剑杆织机的纺织机和使用该纺织机的纺织方法，尤其涉及适用于对制造碳素纤维时的前体纤维织物进行纺织的特殊纺织机和使用该特殊纺织机的织物的纺织方法。

背景技术

在交错多数的经纱和纬纱的织物的制造中使用有织机。该织机的种类大致分为有梭织机和无梭织机。

利用有梭织机进行的纺织通过使综丝基于纺织组织上下移动，来使穿过综丝的综眼而在一个方向上排列的经纱中的一部分经纱向上方提升、一部分经纱向下方降低，从而在经纱之间形成菱形的开口。在形成该开口期间，向形成于开口内的梭道打入对纬纱的卷体进行容纳保持的梭（梭子）。通过该打入从容纳在梭内的纱卷体引出纬纱。当该打入结束时，向织口摇动配置在综丝与织口之间的筘齿而将纬纱推向织口。通过反复进行这些操作来进行纺织。

在利用无梭织机进行的纺织中，在不使用所述梭而使纬线直接插通至由经纱形成的所述开口内这一点上与利用有梭织机进行的纺织不同。在该无梭织机中，存在由于向开口内插入纬纱的方法的不同而产生的多种方式。其具有代表性的一种织机是将纬线载置于水的喷射流而插入梭口内的喷水型织机，其他还包括针织机、剑杆织机，所述针织机利用在经纱的开口内往复移动的针的顶端把持纬纱，使针在该开口内往复移动，依次编织与其邻接的折返部的线圈，由此来进行连接而获得织物，剑杆织机在织机的左右配置由杆状部件构成的剑杆，利用左右剑杆的各顶端的运载头把持或者放开纬纱的顶端，同时使全体织物宽度或者织物宽度的1/2分别在开口内外往复移动，从而直接将纬纱插入开口。

在这样的现有的一般织机中，分别具有一个长处和一个短处。

例如，在有梭织机中，可靠地进行了纬线进入，但是在另一方面，容纳保持在梭中的纬纱量存在限制，此外，在捶打梭使其沿梭道飞行的同时进行纬线进入，因此包含纬纱的整个梭的重量也存在限制，而且纬线进入时的机械敲打声成为产生巨大噪音的原因。另一方面，在无梭织机中，虽然机械声小从而噪音问题得到解决，但是例如对于所有无梭织机来说，织物宽端缘的耳部的纬纱端部处理及纬纱长度的控制显得繁杂，并且，在喷水型织机中为了保证水本身的直进性需要花费大量功夫，此外，需要考虑排除使用水而招致的坏影响的方法。另外，在握式剑杆织机中，在通过运载头进行的纬纱的顶端的交接和纱端切断时容易发生错误。

在这样的情况下，例如当制造碳素纤维时，打捆多根前体纤维而形成一根纤维束，排列多根该纤维束使其片材化，将片材化的纤维束导入氧环境下的耐热化炉内，在200～300℃下进行耐热化，然后，接下来在氮环境下的焙烧炉内以500～1500℃进行碳素化。此时的焙烧速度通常在5～10m/min。另一方面，近年来要求提高生产效率，从而开始提高焙烧速度与纤维束的总纤度。在所述前体纤维中，较多地使用丙烯腈系纤维。

如果以上述的排列多根粗纤维束而成的片材状态一边行走一边连续进行耐热化处理，则一根纤维束的最大厚度增大，氧不渗透到纤维束的内部，从而容易产生储热导致的纱线断裂。为了防止这种情况，不得不降低耐热化处理的温度而长时间地进行耐热化，但是耐热化的进度在纤维束的内部与表面产生差异，在后来的炭化处理工序中成为起毛、纱线断裂的产生原因，从而难以获得高质量的碳素纤维。

为了连续生产碳素纤维，提出有如下所述的方法：将可能如上述那样进行粗纤度的碳素化的纤维丝束扁平化且将其平行地排列而成为带状物，对该带状物进行焙烧，但是，当对仅仅通过呈带状地排列所述纤维束而获得的带状物进行焙烧时，尤其在耐热化工序中构成带状物的单纤维的毛边、纱线断裂末端缠绕在炉内的辊子上，或者与炉内的相邻接的纤维束缠在一起，进一步诱发起毛、纱线断裂，从而不得不中断连续焙烧。

为了消除这样的缺点，例如在日本特开平10—266024号公报（专利文献1）中，提出有以下方案：在将上述前体纤维束设置在所述耐热化炉的出入口的多段导轨上形成矩形的引导槽，使在所述耐热化炉内被呈锯齿状地引导的前体纤维束穿过所述引导槽，从而其剖面形状保持由纤维束的横向宽度/纱线厚度规定的平均扁平率在10～50的大致矩形形状。

另外，为了排除相同的上述缺点，例如根据日本专利特开昭51—75150号公报（专利文献2）、日本专利特开昭61—63718号公报（专利文献3）、美国专利4173990号说明书（专利文献4），以上述形成为片材状的多根前体纤维束为经纱，使其与纬纱交错，从而制造通过纺织形成的织物。在此，在所述专利文献2及3中，一根纬纱在整个织物宽度的端部折返而与经纱交错，但是在专利文献4中，在织机的宽度方向的左右配置一对由双层管构成的剑杆，在左右的剑杆的内侧管分别插通一根纬纱，利用送入至所述剑杆的外侧管的气动来把持搬送各纬纱的顶端，以各纬纱在由经纱形成的开口内的中央部折返的方式利用预定的时间差交替地反复进行左右剑杆的向开口的插入和拔出来进行纺织。

另一方面，在所述专利文献2和3中，例如对作为导入处理至耐热化炉的邻接的经纱的前体纤维束在插入纬纱的状态下进行耐热化处理，利用纬纱使前体纤维束彼此分离，从而避免其接触和重叠。并且，在这些专利文献2、3中，在所述耐热化工序后自动从织物去除所述纬纱，将经耐热化的多根纤维束在只是排列的状态下导入到碳素化炉。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10—266024号公报。

专利文献2：日本特开昭51—75150号公报。

专利文献3：日本特开昭61—63718号公报。

专利文献4：美国专利第4173990号说明书。

发明内容

发明所要解决的课题

可是，以往的上述丙烯腈系纤维丝束织物的生产速度例如如专利文献3所述，大约在150cm/min而极为缓慢，虽说伴随着后来的技术开发而实现了高速化，但最近的生产速度以400cm/min为极限。因此，为了提高碳素纤维的生产率，在经纱中作为前体纤维束的丙烯腈系纤维丝束使用大于等于30000d的粗丝束，通过对该粗丙烯腈系纤维束进行均匀的耐热化处理，能够获得在后来的炭化工序中也不产生毛边、纱线损伤等的高质量、高品质的碳素纤维，但是其管理逐渐变得困难，并且在现有的机械式的纬纱插入操作中难以实现上述的速度以上的高速化。

另一方面，在如平时的纺织那样向由经纱形成的开口打入梭而插入纬纱之后，针对上述的前体纤维织物向经纱方向摇动筘齿而进行用于向织口推向纬纱的打纬，经纱和纬纱由于打纬而互相摩擦，从而很可能使在后面的碳素化工序中要求细纤度的处理的前体纤维束产生伤痕。因此，在此种织物中，省略打纬、调节经纱的进给速度、如在专利文献3、4中举例说明的那样以预定间距呈锯齿状地向经纱方向插入纬纱的情况较多。

此时，例如在下述情况下，需要在通常情况以上地可靠地进行纬纱顶端的交接，从而成为妨碍纬线进入操作的高速化的一个原因：即，在由极多数的长纤维束构成的粗纤度的经纱的开口内，省略打纬而使用通常的握式剑杆织机，从插入到开口的左右一对的设于剑杆顶端的一个夹持器在织物宽度的中央从该织机的左右向另一个夹持器交接上述纬纱的顶端，反复上述过程从而制造上述前体纤维织物。另外，当如上述专利文献4中公开的管制剑杆织机那样、在管的顶端利用气动把持搬运左右两根纬纱的各顶端时，与具有一般的握式剑杆织机中的机械构造的夹持器相比，更容易产生把持错误，更难以进行一对管制剑杆之间的纬纱交接。

本发明正是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种纺织机及使用该纺织机的纺织方法，所述纺织机能够相比于现有的纺织机实现经纱的搬送速度的高速化，例如当作为经纱对由粗纤度的纤维束构成的碳素纤维用的前体纤维织物进行纺织时，能够可靠地进行各经纱的分离，并且能够构成纤维束的前体纤维不起边地实现纬纱插入的高速化。

用于解决课题的方法

所述目的利用作为本发明的第一基本构成的纺织机而有效地实现，所述纺织机包括：第一及第二纬纱保持搬送杆，其配置在以预定速度在一个方向上行走的经排列的多数经纱中所形成的开口的左右侧，并且所述第一及第二纬纱保持搬送杆同步地进行反复性插入和拔出，所述插入和拔出在所述开口内向织物宽度上的中央进行；纬纱搬送体，所述纬纱搬送体是单独的纬纱搬送体，且由所述第一或第二纬纱保持搬送杆的相对的端部选择性地把持，并且通过第一或第二纬纱保持搬送杆被交替地保持搬送；第一及第二杆工作部，所述第一及第二杆工作部使所述第一及第二纬纱保持搬送杆同步地向开口内插入，并且同步地向开口外退出；以及纬纱搬送体的第一及第二把持/放开部，所述纬纱搬送体的第一及第二把持/放开部固定设置于所述第一及第二纬纱保持搬送杆的相对的端部，交替地进行所述纬纱搬送体的反复性把持与放开的交接操作。

另外，上述目的在于，能够通过使用所述纺织机进行纺织的、具有以下基本构成的纺织方法，在高生产率下获得高质量的织物。

即，织物的纺织方法包含：在所述第一纬纱保持搬送杆的所述把持/放开部把持所述纬纱搬送体的状态下，向所述开口内的织物宽度上的中央而将所述第一纬纱保持搬送杆插入到开口内；在插入该第一纬纱保持搬送杆的同时，将所述第二纬纱保持搬送杆向所述开口内的织物宽度上的中央插入至开口内；在开口的织物宽度上的中央将由第一纬纱保持搬送杆把持的所述纬纱搬送体交接至第二纬纱保持搬送杆的所述把持/放开部；以及在该交接结束后，向开口外拔出第一及第二纬纱保持搬送杆。

根据上述纺织机的优选的实施形态，优选：所述第一及第二杆工作部分别具有线性马达，所述第一及第二纬纱保持搬送杆的工作通过所述线性马达进行。另外，优选所述第一及第二把持/放开部具有第一或第二电磁把手、或者第一或第二气动卡盘。在织物宽度上的中央交替进行通过所述第一或第二电磁把手或者所述第一或第二气动卡盘进行的所述纬纱搬送体的把持和放开。此外，优选所述纬纱搬送体具有能够解绕纬纱地把持纬纱卷体的卷体保持框体和设于该卷体保持框体的、由所述第一及第二纬纱保持搬送杆的所述第一及第二把持/放开部交替地反复进行把持和放开的第一及第二被把持/被放开部。

另外，优选所述卷体保持框体具有将从所述纬纱卷体解绕的纬纱向框体外导出的导出口，并且一体地具有与所述卷体保持框体在同一平面上共有所述导出口并向该卷体保持框体外水平地突出的筒状部件。并且，优选所述第一及第二纬纱保持搬送杆具有确认单元，所述确认单元确认所述纬纱搬送体的所述交接操作是否可靠地进行。该确认单元可以构成为，具有压电单元，所述压电单元对通过所述第一或第二电磁把手或者所述第一或第二气动卡盘进行的所述纬纱搬送体的把持进行确认，中央控制部接收来自所述压电单元的电信号，使所述第二或第一电磁把手的线圈电流或者所述第一或第二气动卡盘的气压消失。在所述经纱及纬纱的代表的形态中，优选经纱由碳素纤维的前体纤维束构成，所述纬纱由碳素纤维束构成，所述纬纱搬送体的搬送速度为10～40m/min。从提高生产率的角度出发优选15m/min，从纬纱搬送体的交接的角度出发优选30m/min。

发明的效果

本发明装置的作为最主要特征的构成在于，如上所述，当在杆工作部例如使用线性马达时，能够以相比于齿轮驱动、油压驱动等机械式驱动达到20倍、相比于使用被看做可实现高速化的伺服马达时达到4倍的速度插入纬纱。而且，在线性马达的驱动音的安静性上，在交接上述纬纱搬送体时的操作中，交替地反复进行设于杆顶端部的每个把持/放开部的电磁线圈的激发和消磁，从而利用磁力来交接纬纱搬送体，因此，能够几乎不产生冲击音地插入纬纱。结果，不会产生噪音导致的危害。因为如上所述使用经纱作为前体纤维束、使用纬纱作为碳素纤维束来纺织前体织物，因此，能够与纬纱插入的高速化相配合地实现后面的耐热化工序以及碳素化工序的稳定的高速化和连续处理，并且能够不受高速化带来的影响地获得处理不均不明显、起毛少的高质量的碳素纤维。

此外，与上述实施形态对应的详细的作用通过下面的针对实施方式的说明阐述。

附图说明

图1是表示本发明的纺织工序的概要的工序图。

图2是示意地表示本发明的纬纱插入装置的俯视图、主视图以及侧视图的示意图。

图3是具有代表性的实施方式的纬纱插入装置的主要部分放大俯视图。

图4是表示该实施方式的线性马达构成部件及纬纱搬送体的配置构成的侧剖视图。

图5是所述纬纱插入装置的利用第一把持/放开部把持纬纱搬送体的状态的说明图。

图6是放大地表示所述纬纱插入装置的第二把持/放开部进行放开时的纬纱搬送体及第二把持/放开部的立体图。

图7是表示从第二把持/放开部向第一把持/放开部纬纱搬送体后的第一及第二纬纱保持搬送杆的行走状态的局部主视图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的具有代表性的实施方式进行具体的说明。

图1表示本发明的整个纺织机的大致构成。在以下的说明中，针对本发明的纺织机所特有的构成进行了详细的说明，但是省略针对与其他现有技术相同的构成及机构的具体说明。

在图1中，符号1表示粗纱架底座，在该粗纱架底座1上可横向进给地支撑有缠绕了经纱的锥体2。符号3a是使从粗纱架底座1输送的多数经纱Wa排列而进行分离引导的第一筘齿底座，由该第一筘齿底座3a分离的经纱Wa被引导至上部导轨组5a和下部导轨组5b从而分成上下二组。通过上、下部导轨组5a、5b而分成上下的上下经纱Wa分别经由多个引导体6、6、……6被引导，最终通过以预定的上下间隔配置在上下位置的最终引导体4、4而导入至第二筘齿底座3b。

在该第二筘齿底座3b与织口卷筒7之间配置有综丝底座8。穿过所述第二筘齿底座3b而随着纺织组织被分离排列的上下的多数经纱Wa接下来穿过综丝底座8的随着相同的所述纺织组织进行了排列的未图示的需要数量的综丝的综眼。当综丝8a基于所述纺织组织进行升降时，多数经纱Wa在织物宽度方向上相互交叉而形成未图示的供纬纱插入的开口。为了在该开口内插入纬纱，在所述综丝底座8的所述织口侧的接近综丝底座8的左右的部位配置有作为本发明的最重要特征部的未图示的纬纱插入装置。

根据本实施方式，省略利用筘齿进行的打纬，因此没有设置用于打纬的筘。因此，在本实施方式中，不对所述织口卷筒7进行间歇驱动，而与经纱的供给速度相匹配地进行连续驱动。但是，当与平时同样地进行打纬时，也可以设置用于打纬的筘，并与打纬的定时相匹配地对织口卷筒7进行间歇驱动。

接下来，在具备以上构成的纺织机中，参照附图说明作为本发明的特征部的纬纱插入装置的代表的实施方式，即，碳素纤维的前体纤维织物涉及的纺织机及纺织方法。此外，在以下的说明中，具体地列出了纺织机的各部分的构成及各构成部件的尺寸等，但是这些尺寸等是图示的实施方式中的数值等，当然不仅限于这些值。

图2示意地表示本实施方式的纬纱插入装置10的大致构成。图2A是表示所述装置的试验机的俯视图，图2B是该试验机的侧视图，图2C是该试验机的主视图。图3是表示实体机的主要部分的放大俯视图。

本实施方式的纬纱插入装置10接近上述综丝底座8的经纱行走方向的下游侧地配置。设置有在织物宽度方向（图2A及图3的左右方向）上具有大致三倍于织物宽度的长度的基台11，在该基台11的上表面中央部，由穿过综丝底座8的四个综丝8a的综眼而呈片材状地排列的前体纤维束构成的多根经纱Wa向织口卷筒7以一定的速度行走。在所述基台11的左端部邻接地设置有控制盘12。在夹着片材状的经纱Wa的基台11的左右上表面配置有作为本发明的最主要特征部的纬纱插入部13、13。在本实施方式中，设所述片材状的经纱Wa的片材宽度为2000mm。该片材宽度的限制通过片材宽度限制卷筒11a、11b（参照图3）进行，所述片材宽度限制卷筒11a、11b设置于比所述纬纱插入部13靠近经纱行走方向下游侧的基台11的上表面的左右。

配置在所述基台11的上表面的左右一对的上述纬纱插入部13、13如图2A～图2C所示，配置在以预定速度在相同方向上排列地行走的多数经纱Wa中所形成的开口的左右侧，在向织物宽度上的中央插入到所述开口内之后向开口外脱出。具备：左右一对的第一及第二纬纱保持搬送杆14、15，所述左右一对的第一及第二纬纱保持搬送杆14、15同步地进行此时的反复性插入及拔出动作，相当于剑杆织机中的剑杆；第一及第二把持/放开部17、18，所述第一及第二把持/放开部17、18一体地固定设置于第一及第二纬纱保持搬送杆14、15的相对的端部，在织物宽度上的中央交替地反复把持和放开单独的纬纱搬送体16；以及第一及第二杆工作部19、20，所述第一及第二杆工作部19、20固定支撑所述一对第一及第二纬纱保持搬送杆14、15的各底端，使其同步地进行向经纱开口内的插入和向开口外的脱出。在本实施方式中，所述基台11的织机宽度方向的长度为5000mm，第一及第二纬纱保持搬送杆14、15的长度为1000mm。

另外，在本实施方式中，在上述第一或第二纬纱保持搬送杆14、15的工作部19、20，使用作为本发明的优选的形态的一部分的第一及第二线性马达24a、24b。除线性马达之外，例如也可以采用液压气缸、各种齿轮、或者伺服马达等，例如在齿轮等机械式驱动中最大能够以0.2m/sec的速度进行驱动，即使在可以实现高速驱动的伺服马达中最大也只能够实现1m/sec的驱动。与此相对，如果是通过线性马达进行的驱动，则最大驱动速度能够达到4m/sec。而且，能够在该驱动时进行高精度的定位控制。另一方面，目前的碳素纤维的焙烧速度如上所述为5～10m/min，但是为了提高其生产率而要求更快的焙烧速度。这样，如果前体纤维织物的纺织速度能够达到4m/sec，则所述焙烧速度也能够提高到20m/min，从而能够使前体纤维织物的制造、耐热化、碳素化等各工序连续化。但是，当不需要进行上述的高速化时，也可以使用能够实现高精度的电子控制的伺服马达来使第一或者第二纬纱保持搬送杆14、15工作。

在本实施方式中采用的线性马达24涉及的驱动构造如在图4中示意地示出的那样，具备：位于基台11的上表面而在上述的第一及第二纬纱保持搬送杆14、15的工作长度的范围内设置的线性马达定子26、一部分接近该线性马达定子26的经纱行走方向的上游侧侧面地配置并且一部分在所述线性马达定子26的内部延伸设置的线性马达转子27、夹着所述线性马达定子26及线性马达转子27而在经纱行走方向的前后与线性马达定子26平行地延伸设置的线性导轨28、以及跨越所述线性马达定子26与线性马达转子27的上表面地配置的、受线性导轨28的引导而行走的板状的可动基部29。该可动基部29与所述线性马达转子27经由磁体而在一部分实现了一体化。此外，图4中的符号29a表示线性标度。

如图4所示，所述线性马达定子26具有：定子主体26a，所述定子主体26a具有由所述经纱上游侧的侧面进行开口的奥氏体系列的不锈钢、具有耐热性的硬质合成树脂等非磁性材料构成的长尺寸的矩形箱状剖面；以及多数的电磁线圈26b，所述电磁线圈26b沿所述定子主体26a的上下内壁面在所述可动基部29的移动范围内配置在织机的宽度方向上。一侧的所述线性马达转子27与所述可动基部29使用相同的磁性材料，在本实施方式中使用铁材料。

上述纬纱搬送体16由绕轴线中心自由旋转地支撑绕线管（纬纱卷体）21的卷体保持框体22构成。如图5及图6所示，该卷体保持框体22具有“コ”字状的主体22a，所述“コ”字状的主体22a由具有放开端的、平行地配置的两个第一及第二放开框部22a—1、22a—2及架设在第一放开框部22a—1的放开端侧的相反侧的封闭端之间的封闭框部22a—3构成。在所述第一及第二放开框部22a—1、22a—2的放开侧端部具有与所述封闭框部22a—3平行地向外侧突出的第一及第二被把持/被放开部30、31。该第一及第二被把持/被放开部30、31在经纱开口内的织物宽度上的中央通过固定设置于所述第一及第二纬纱保持搬送杆14、15的顶端的第一及第二把持/放开部17、18被交替地进行反复性把持和放开。

此外，在所述封闭框部22a—3的中央形成有纬纱导出孔。另外，在所述封闭框部22a—3的中央设有与所述第一及第二放开框部22a—1、22a—2平行地向外侧突出的纬纱导出管体25。该纬纱导出管体25的内部空间与所述纬纱导出孔连通，从由卷体保持框体22保持的纬纱卷体21解绕的纬纱We穿过所述纬纱导出孔及纬纱导出管体25的内部而向外部送出。如在图6中放大地示出的那样，上述第一及第二被把持/被放开部30、31由呈去头圆锥台形状的铁块30a、31a构成，合成树脂制盖30b、31b覆盖其周面。这是为了尽量减少漏磁。另外，将销径向贯穿地固定在该呈去头圆锥台形状的第一及第二被把持/被放开部30、31上，引导销30c、31c的两端从周面向外部突出。

图5表示本实施方式的纬纱搬送体16与第一把持/放开部17，图6是其放大立体图。第二把持/放开部18具备与第一把持/放开部17左右对称的形状及构造，因此在以下的说明中，不在图5中示出第二把持/放开部18并省略其说明。第一把持/放开部17构成本发明中的电磁把手，交替地进行纬纱搬送体16的把持和放开。第一纬纱保持搬送杆14由具有矩形剖面的棱柱状的部件构成，固定设置于其自由端的第一把持/放开部17如图5所示通过切削由两个大致的立方体构成的块材料形成相互连通的第一及第二室17a、17b。

如图5所示，该第一室17a的自由端面存在开口，该开口面具有上述第一被把持/放开部30的底面的形状和尺寸，直径从该开口端面朝向第二室17b而一边逐渐减小一边延伸从而形成圆锥台状的第一室17a，第一室17a与接下来的圆柱状的第二室17b连接。在图示例中，该第二室17b的直径与所述第一室17a的上底面的直径相等。所述圆锥台状的第一室17a的内部形状具有正好供整个上述的去头圆锥台状的第一被把持/放开部30进行抵接嵌装的形状和尺寸。另一方面，在所述圆柱状的第二室17b的内部保存固定有作为本发明中的电磁把手的电磁线圈17c，所述电磁线圈17c接收从上述控制盘12输送的激发信号及消磁信号而进行激发和消磁。此外，在所述第一室17a的开口端部形成有对从上述第一被把持/放开部30的周面突出的一对上述引导销30c、30c进行引导的一对导销槽17h、17h。

此外，在图示例中，采用电磁把手作为把持/放开纬纱搬送体16的第一及第二把持/放开部17、18，但是也可以取代电磁把手而使用气动卡盘，在该情况下，利用从上述控制盘12传送的空气供给/排出信号交替进行气压的导入和排出。

在本实施方式中，上述卷体保持框体22的各部分尺寸如图5所示，“コ”字状主体22a的厚度为38mm，两个第一及第二放开框部22a—1、22a—2的外侧面间的尺寸为187mm，上述封闭框部22a—3的外侧面与所述第一放开框部22a—1的顶端面之间的尺寸为67mm，从所述卷体保持框体22突出的纬纱导出管体25的突出长度为116mm。另外，从卷体保持框体22的放开端至纬纱导出管体25的顶端的尺寸为180mm，从卷体支撑中心至纬纱导出管体25的顶端的尺寸为170mm。具有所述构成和尺寸的卷体保持框体22在经纱Wa的开口内使所述纬纱导出管体25的顶端朝向织口地在所述开口内在织物宽度方向上往复移动。所述卷体保持框体22的重量为1kg，卷体重量为3～4kg。

在本实施方式中，通过加长纬纱导出管体25的从卷体支撑中心突出的长度，能够使卷体保持框体22在经纱Wa的开口内行走而插入纬纱时的、从绕线管21解绕的纬纱We经由纬纱导出管体25而接近上述织口卷筒7（图1）。结果，即使所述卷体保持框体22通过现有的梭、纬纱夹持器而增大，也能够提高纬纱插入密度。另外，为了如上述那样牢固地把持包含卷体而重量大的上述卷体保持框体22，在本实施方式中，将上述电磁线圈17c的吸引力设定为最大30kg。

上述第一及第二放开框部22a—1、22a—2的放开侧端部具有与所述封闭框部22a—3平行地向外侧突出的第一及第二被把持/被放开部30、31。该第一及第二被把持/被放开部30、31在经纱开口内的织物宽度上的中央利用固定设置于所述第一及第二纬纱保持搬送杆14、15的顶端的第一及第二把持/放开部17、18交替地进行纬纱搬送体16的反复性把持和放开，从而进行纬纱搬送体16的交接。

另外，在本实施方式中，在固定设置于所述第一及第二纬纱保持搬送杆14、15的顶端的所述第一及第二把持/放开部17、18的侧面一体地安装有交接确认单元17d、18d，所述交接确认单元17d、18d用于确认是否可靠地进行了所述纬纱搬送体16的所述交接操作。当控制盘12接收到来自该交接确认单元17d、18d的电的或磁的交接信号时，容纳固定于所述第一及第二把持/放开部17、18的第二室17b、18b的电磁线圈17c自动进行电流的投入和切断。例如，在第一把持/放开部17把持纬纱搬送体16、第二把持/放开部18不把持纬纱搬送体16而空载的状态下，同步地驱动第一及第二线性马达24a、24b，从基台11的左右端部侧向织物宽度上的中央地在经纱Wa的开口内向相互接近的方向插入移动第一及第二纬纱保持搬送杆14、15。此时，在第一把持/放开部17的电磁线圈17c中通电而不在第二把持/放开部18的未图示的电磁线圈中通电，利用第一把持/放开部17的电磁线圈17c所产生的磁力，向第一把持/放开部17的第一室17a吸引第一被把持/放开部30。

第一及第二纬纱保持搬送杆14、15向相互接近的方向移动，当纬纱搬送体16的第一把持/放开部17在开口内的织物宽度上的中央接近固定设置于第二纬纱保持搬送杆15的顶端的第二把持/放开部18、或者设于所述第一把持/放开部17的上述引导销30c、31c要嵌合至形成于第二把持/放开部18的一对未图示的导销槽18h时，与第一把持/放开部17的确认单元17d相同地，用于确认第一把持/放开部17的存在的确认单元18d设于第二把持/放开部18的外侧面。作为这些确认单元17d、18d，可以举出压电元件、非接触式开关等。来自这些确认单元17d、18d的电信号经由控制盘12内的中央控制部输送至所述电磁线圈17c的未图示的驱动电源，在切断电磁线圈17c的线圈电流的同时在相对侧的未图示的电磁线圈上加上驱动电源而使电流在该电磁线圈内流动。

接下来，参照附图对使用具备上述构成的本实施方式的纺织机的纺织方法进行具体的说明。

在图1中，从粗纱架底座1的多数锥体2横向运送多根由丙烯腈系纤维的前体纤维束构成的经纱Wa而将它们导入至第一筘齿底座3a。在该第一筘齿底座3a中，所述多根经纱Wa分成上下二组并且各组经纱Wa一根根地穿过未图示的筘齿，然后被引导至上部导轨组5a与下部导轨组5b而平行地排列，并且所述多根经纱Wa分别穿过多个引导体6、6、……，最终穿过具有预定的上下间隔地配置在上下位置的最终引导体4、4而输送至第二筘齿底座3b。分成上下地向第二筘齿底座3b输送的片材状的经纱Wa一根根穿过第二筘齿底座3b的筘齿而以需要的间隔分离，然后随着纺织组织插入综丝底座8的综丝8a的综眼而向织口卷筒7输送。此时的经纱Wa的行走速度由纬纱We的纬线进入速度与纬纱密度决定。在本实施方式中，织物是平的纺织组织，通过驱动未图示的综丝工作源，以图3所示的排列配置的四个综丝8a交替地上下运动，形成用于在织口卷筒7与上述最终引导体4、4之间插入纬纱的开口。

在此，在本实施方式中，使用进行了纺纱后的通常处理的丙烯腈系纤维作为上述经纱Wa，一根前体纤维束的纤维根数为50K（50000根），使用纤维数为1K（1000根）的碳素纤维束作为纬纱We。使用碳素纤维作为纬纱We的理由在于，为了避免对纺织后的前体织物进行耐火化处理时产生的各种危害。具体而言，如果使用与经纱Wa相同材质的纤维束作为纬纱We，则在对前体纤维进行耐火化处理时，在由前体纤维束构成的经纱Wa与纬纱We的交叉部，纤维厚度增大，该交叉部的储热量相比于其他部分的储热量大幅增加，同时交叉部的导热速度减小，因此，在交叉部的表面侧的构成纤维与内部侧的构成纤维之间发生耐火化处理的进行不均。结果，不但影响后面的碳素化处理，而且在作为制成品的碳素纤维中也频发处理不均从而难以获得高质量的产品。为了消除这样的耐热化处理时的不均的产生而进行均匀的处理，在本实施方式中使用预先进行了碳素化的碳素纤维束作为纬纱We。

穿过所述第二筘齿底座3b而随着纺织组织被分离排列的上下的多数经纱Wa接下来穿过综丝底座8的随着同一所述纺织组织而进行了排列的未图示的需要数量的综丝的综眼。当四个综丝8a基于所述纺织组织进行升降时，多数经纱Wa在织物宽度方向上相互交叉而形成供未图示的纬纱插入的开口。为了在该开口内插入纬纱，在所述综丝底座8的所述织口侧的接近综丝底座8的左右的部位配置有作为本发明的最重要特征部的未图示的纬纱插入装置。

根据本实施方式，省略利用筘齿进行的打纬，因此没有设置用于打纬的筘。因此，在本实施方式中，不对所述织口卷筒7进行间歇驱动，而与经纱的供给速度相匹配地进行连续驱动。但是，当与平时同样地进行打纬时，也可以设置用于打纬的筘，并与打纬的定时相匹配地对织口卷筒7进行间歇驱动。

在交替形成该开口期间，线性马达24及电磁线圈17c接受来自设置于控制盘12的中央控制部的各种信号而被控制驱动。在图2A及图2B中，在利用配置于左侧的第一线性马达24a的驱动进行工作的第一纬纱保持搬送杆14的第一把持/放开部17把持固定上述纬纱搬送体16而利用配置于右侧的第二线性马达24b的驱动进行工作的第二纬纱保持搬送杆15不把持纬纱搬送体16的状态下，在各自的待机位置待机。因此，在该状态下，电流在第一把持/放开部17的电磁线圈17c中流动而不在第二把持/放开部18的未图示的电磁线圈中流动。此时的电磁线圈17c通电时的磁力如上所述具有能够吸附把持30kg的重量的能力。因此，即使是包含纬纱We的绕线管重量而总重量达到4～5kg的纬纱搬送体16，也能够以大的把持力可靠地进行把持固定，通过与电磁线圈17c的高精度的电磁切换控制相互结合，不会出现在进行上述交接时纬纱搬送体16落下。

现在，经纱Wa开始行走，四个综丝8a随着纺织组织而交替地上下移动。在本实施方式中，多根经纱Wa如上所述分成上下两组，在其中的间隔一个地放置的综丝8a的一个综眼插通从上方输送的一组经纱Wa，在另一个综眼插通从下方输送的一组经纱Wa。并且，各综丝8a在该状态下间隔一个地上下移动，从而交替地形成纬纱插入用的开口。

当最初的开口形成时，向相互接近的方向同时驱动第一及第二线性马达24a、24b，从而将第一及第二纬纱保持搬送杆14、15插入到所述开口内。此时，伴随着由第二纬纱保持搬送杆14的第一把持/放开部17把持的纬纱搬送体16的移动，纬纱We从绕线管21解绕，并从卷体保持框体22的纬纱导出管体25的顶端被导出，向开口内的织物宽度的中央拉出纬纱We。在此，第一及第二纬纱保持搬送杆14、15的第一及第二把持/放开部17、18在织物宽度上的中央接近，例如当从卷体保持框体22的第二被把持/放开部31突出的一对引导销31c、31c接近第二纬纱保持搬送杆15的第二把持/放开部18的一对导销槽18h、18h时，利用非接触式开关感知接近导销槽18h、18h的情况，当所述引导销31c、31c嵌合至所述导销槽18h、18h时，利用压电元件检测该接触压力并利用电信号通过中央控制部切断电磁线圈17c的电流，使第二把持/放开部18的未图示的电磁线圈通电。结果，由第一把持/放开部17进行的纬纱搬送体16的把持被放开，同时第二把持/放开部18的纬纱搬送体16的把持固定进行，至此纬纱搬送体16的交接结束。

当该交接结束时，翻转第一及第二线性马达24a、24b的驱动，第一及第二纬纱保持搬送杆14、15在同一开口内返回到开口外的原来的待机位置。在该返回动作进行的过程中，纬纱We从第一纬纱保持搬送杆14交接至第二纬纱保持搬送杆15的绕线管21持续解绕，并从卷体保持框体22的纬纱导出管体25的顶端被导出，进行向开口外的织物宽端插入纬纱的剩余的一半纬纱插入。当在第二纬纱保持搬送杆15把持纬纱搬送体16的状态下、第一及第二纬纱保持搬送杆14、15返回待机位置时，上述间隔一个地放置的上述综丝8a向下方移动，其他间隔一个地放置的综丝8a向上方移动，从而逆行经纱Wa的交叉而形成新的开口。当该开口形成时，开始向纬纱插入方向驱动第一及第二线性马达24a、24b，将第一及第二纬纱保持搬送杆14、15插入至所述开口内的织物宽度方向的中央。

此时，纬纱搬送体16维持被固定设置于第二纬纱保持搬送杆15的第二纬纱把持/放开部18把持的状态。因此，进行图1的右半边的纬纱We的插入直至第二纬纱保持搬送杆15在开口内移动至织物宽度上的中央。当纬纱搬送体16到达开口内的织物宽度上的中央时，固定设置于在开口内向织物宽度上的中央移动的第一纬纱保持搬送杆14的顶端的第一纬纱把持/放开部17也到达织物宽度上的中央，第二纬纱把持/放开部18的未图示的电磁线圈的通电停止，第一纬纱把持/放开部17的电磁线圈17c的通电开始，纬纱搬送体16通过电磁线圈17c的磁力从第二纬纱把持/放开部18交接至第一纬纱把持/放开部17。在此，第一及第二线性马达24a、24b向相反方向切换驱动，从而如图7所示，第一及第二纬纱保持搬送杆14、15在分离方向上行走，返回开口外的待机位置。在此期间，纬纱We通过纬纱搬送体16被搬送，图1的左半边的从织物宽度上的中央向开口内的纬纱插入进行。反复进行以上操作来纺织希望的织物。

观察本发明中的纬纱We的插入速度，通过使用上述第一及第二线性马达24a、24b，线性马达转子27（可动基部29）的最大行走速度达到4m/sec，与例如齿轮驱动、油压驱动等机械式驱动相比能够以使用被看做可实现高速化的伺服马达时的4倍的速度来进行实施。而且，关于线性马达的驱动音的安静性，几乎不在交接上述纬纱搬送体16时产生冲击音，因此不会出现噪音导致的危害。这样，还能够与纬纱插入的高速化相配合地实现后面的耐热化工序以及碳素化工序的稳定的高速化，并且能够不受高速化带来的影响地获得高质量的碳素纤维。

符号的说明

1—粗纱架底座，2—锥体（经纱卷体），3a—第一筘齿底座，3b—第二筘齿底座，4—最终引导体，5a—上部导轨组，5b—下部导轨组，6—引导体，7—织口卷筒，8—综丝底座，8a—综丝，10—纬纱插入装置，11—基台，11a、11b—片材宽度限制卷筒，12—控制盘，14、15—第一及第二纬纱保持搬送杆，16—纬纱搬送体，17、18—第一及第二把持/放开部，17a（18a）—第一室，17b（18b）—第二室，17c—电磁线圈，17d、18d—确认单元（压电元件、非接触式开关），17h、18h—导销槽，19、20—第一及第二杆工作部，21—绕线管（纬纱卷体），22—卷体保持框体，22a—1、22a—2—第一及第二放开框部，22a—3—封闭框部，24—线性马达，24a、24b—第一及第二线性马达，25—纬纱导出管体，26—线性马达定子，26a—定子主体，26b—电磁线圈，27—线性马达转子，28—线性导轨，29—可动基部，29a—线性标度，30、31—第一及第二被把持/被放开部，30a、31a—铁块，30b、31b—合成树脂制盖，30c、31c—引导销，Wa—经纱，We—纬纱。

Claims (7)

1.一种纺织机，其特征在于，具备：

第一及第二纬纱保持搬送杆，其配置在以预定速度在一个方向上行走的经排列的多数经纱中所形成的开口的左右侧，并且所述第一及第二纬纱保持搬送杆同步地进行反复性插入和拔出，所述插入和拔出在所述开口内向织物宽度上的中央进行；

纬纱搬送体，所述纬纱搬送体是单独的纬纱搬送体，且由第一或第二纬纱保持搬送杆的相对的端部选择性地把持，并且通过第一或第二纬纱保持搬送杆被交替地保持搬送；

第一及第二杆工作部，所述第一及第二杆工作部使所述第一及第二纬纱保持搬送杆同步地向开口内插入，并且同步地向开口外退出；以及

纬纱搬送体的第一及第二把持/放开部，所述纬纱搬送体的第一及第二把持/放开部固定设置于所述第一及第二纬纱保持搬送杆的相对的端部，交替地进行所述纬纱搬送体的反复性把持与放开的交接操作，所述第一及第二把持/放开部具有第一或第二电磁把手，或者所述第一及第二把持/放开部具有第一或第二气动卡盘，

所述第一及第二杆工作部分别具有线性马达，所述第一及第二纬纱保持搬送杆的工作通过所述线性马达进行，

所述纬纱搬送体具有卷体保持框体以及第一及第二被把持/被放开部，

所述卷体保持框体以能够解绕纬纱的方式把持所述纬纱卷体，所述第一及第二被把持/被放开部设于所述卷体保持框体，并由所述第一及第二纬纱保持搬送杆的所述第一及第二把持/放开部交替地进行反复性把持和放开，

在固定于所述第一及第二纬纱保持搬送杆的顶端的第一及第二把持/放开部的侧面一体地安装有确认单元，所述确认单元确认所述纬纱搬送体的所述交接操作是否可靠地进行，所述确认单元具有压电单元，所述压电单元对通过所述第一或第二电磁把手或者所述第一或第二气动卡盘进行的所述纬纱搬送体的把持进行确认，中央控制部接收来自所述压电单元的电信号，使所述第一或第二电磁把手的线圈电流或者所述第一或第二气动卡盘的气压消失。

2.根据权利要求1所述的纺织机，其特征在于，

在织物宽度上的中央交替进行通过所述第一或第二电磁把手或者所述第一或第二气动卡盘进行的所述纬纱搬送体的把持和放开。

3.根据权利要求1所述的纺织机，其特征在于，

所述卷体保持框体具有，

导出口，其将从所述纬纱卷体解绕的纬纱向框体外导出，以及

筒状部件，其与所述卷体保持框体一体，并且，与所述卷体保持框体在同一平面上共有所述导出口并向所述框体外水平地突出。

4.一种织物的纺织方法，使用权利要求1至3中任一项所述的纺织机来织出织物，其特征在于，所述纺织方法包含：

在所述第一纬纱保持搬送杆的所述把持/放开部把持所述纬纱搬送体的状态下，向所述开口内的织物宽度上的中央而将所述第一纬纱保持搬送杆插入到开口内；

在插入该第一纬纱保持搬送杆的同时，将所述第二纬纱保持搬送杆向所述开口内的织物宽度上的中央插入至开口内；

在开口的织物宽度上的中央将由第一纬纱保持搬送杆把持的所述纬纱搬送体交接至第二纬纱保持搬送杆的所述把持/放开部；以及

在该交接结束后，向开口外拔出第一及第二纬纱保持搬送杆。

5.根据权利要求4所述的织物的纺织方法，包含：

利用左右一对的所述线性马达同步地进行第一及第二纬纱保持搬送杆的插入/拔出动作。

6.根据权利要求4或5的织物的纺织方法，其特征在于，

所述经纱由碳素纤维的前体纤维束构成，所述纬纱由碳素纤维束构成，所述纬纱搬送体的平均搬送速度为10～40m/min。

7.根据权利要求6所述的织物的纺织方法，其特征在于

所述碳素纤维的前体纤维束的总体纤度为1500dTex～600000dTex。