JP2507877B2 - 三次元織機の耳形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は、経糸ｚ、第１緯糸ｘ（垂直糸）及び第２
緯糸ｙの三成分の糸により織物を立体的に織成する三次
元織機の耳形成装置に関するものである。

（従来の技術） 三次元織物（立体織物）は、織物状のままで衝撃吸収
材やフィルターとしての用途があり、又、樹脂や無機物
をマトリックスとする繊維強化複合材も航空機、自動
車、橋梁、ロケット等の構造材や防音材として幅広い用
途が期待されている。三次元織物の基本的な織成方法
は、多数の経糸ｚを複数行、複数列に張設して経糸群を
形成し、該経糸群の各列間に経糸ｚと直交する状態に第
１緯糸ｘ（垂直糸）を織り込み、経糸群の各行間に経糸
ｚ及び第１緯糸ｘの双方に直交する状態で第２緯糸ｙを
織り込むという工程を繰返す。そして、この三次元織物
においても両緯糸x,yの先端部から経糸ｚがほつれるの
を防止するため、耳糸を挿入して耳を形成するが、耳糸
先端部のほつれを防止する必要もある。

従来、特公昭54−38673号公報には第８図に示すよう
に、経糸ｚ群の各行間に経糸ｚと直交する状態に挿入さ
れる緯糸ｙの先端を折り返してループ状に形成するとと
もに、針孔61aに耳糸Ｐが挿通された耳糸挿通針61を各
緯糸ｙのループを貫通するように挿通し、１回前の織成
サイクルで形成された耳糸のループＬを貫通する耳編成
用ベラ針62により耳糸挿入針61の先の耳糸Ｐを引掛けて
前に形成された耳糸のループＬ内を通すことにより耳糸
のほつれを防止する耳形成方法が開示されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、前記従来の耳形成方法では、前記形成され
た耳糸の先端ループＬ内に次の耳糸が挿通された後前記
ループＬを締めるのは非常に困難である。すなわち、前
記ループＬを締めるためには多数の緯糸ｙで締付けられ
た耳糸Ｐを緯糸ｙの締付け力に抗して引張る必要がある
にもかかわらず、第８図に示すように引張力を必要とす
る耳糸部分には直接力を作用させることができない。従
って、耳糸Ｐのループ部Ｌは始めから小さく形成する必
要がある。ループＬの大きさを小さくするためにはルー
プＬに挿通する耳編成用ベラ針62を小さく形成する必要
があり、その結果耳糸Ｐは小さな半径で折り返されると
ともに耳編成用ベラ針62によりしごかれる。三次元織物
用糸として有用な炭素繊維やガラス繊維は前記小半径で
の折り返し摩擦に弱く、前記従来の耳形成方法では糸切
れが起こりやすい。

この欠点を解消するため本願出願人らは先に特願昭61
−227015号公報において第９図に示すように、第１緯糸
ｘ（垂直糸）のループに挿通した第１耳糸Ｘと第２緯糸
ｙのループに挿通した第２耳糸Ｙのループを交互にくぐ
らせて絡ませる耳形成方法を提案した。この方法では締
付けを必要とする耳糸ループに連なる耳糸X,Yを直接引
戻すことにより耳糸ループの締付けを行うことができる
ため、前記従来方法に比べて耳糸ループを容易に締付け
ることができ、従って前回挿入された耳糸ループを大き
く拡張した状態での次の耳糸ループを挿入することがで
きるため、ベラ針を使用することなく耳形成を容易に行
うことができる。ところで、三次元織物が高密度で織成
される場合には、緯糸で締められた耳糸X,Yを引戻すこ
とは非常に困難である。又、織物密度が疎な場合でも周
辺部の密度高い場合、あるいは耳糸X,Yを締めている緯
糸本数が増加すると耳糸X,Yの引戻しに要する張力が増
大するため耳糸X,Yが擦られることにより耳糸X,Y及び緯
糸x,yに損傷が生じるという問題がある。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 前記の問題点を解決するためこの発明においては、多
数の経糸ｚを複数行、複数列に張設して経糸群を形成
し、該経糸群の各列間に第１緯糸ｘを、各行間に第２緯
糸ｙをそれぞれ経糸と直交する状態に挿入するともにそ
の先端でループを形成して折り返すように織り込む三次
元織機において、駆動装置による前進移動時に前記第１
緯糸ｘのループを貫通して該ループ内に第１耳糸Ｘを挿
入するとともに耳糸Ｘの先端が第１緯糸ｘのループを通
過した後、後退移動して第１耳糸Ｘの先端をループ状に
形成する第１耳糸挿入具と、駆動装置による前進移動時
に前記第２緯糸ｙのループを貫通して該ループ内に第２
耳糸Ｙを挿入するとともに耳糸Ｙの先端が第２緯糸ｙの
ループを通過した後、後退移動して第２耳糸Ｙの先端を
ループ状に形成する第２耳糸挿入具と、前記耳糸挿入具
が元の位置まで後退するとともに該耳糸挿入具により耳
糸X,Yが挿入された緯糸x,yのループが経糸群の端部まで
引戻される間、前記第１耳糸Ｘ又は第２耳糸Ｙのループ
と係合して該ループが前記緯糸x,yのループから抜け出
ないように保持する保持手段とを設けた。

（作用） この発明においては経糸群の各列間に挿入される第１
緯糸（垂直糸）のループ内には第１耳糸挿入具により第
１耳糸Ｘが挿入され、経糸群の各行間に挿入される第２
緯糸ｙのループ内には第２耳糸挿入具により第２耳糸Ｙ
が挿入される。各耳糸挿入時には耳糸挿入具の前進移動
により緯糸ループを貫通してループ内に挿入された耳糸
X,Yの先端が緯糸x,yのループを通過した後、耳糸挿入具
の後退移動によりループ状に形成された耳糸X,Yの先端
部に保持手段が係合する。そして、耳糸挿入具が元の位
置まで後退し、次いで緯糸x,yのループが経糸群の端部
まで引戻される間、保持手段により耳糸X,Yのループが
緯糸x,yのループから抜け出ないように保持される。緯
糸x,yのループが経糸群の端部まで引戻された状態で
は、耳糸X,Yは緯糸x,yのループ及び経糸ｚとの摩擦力に
より所定位置に保持され緯糸ループ内から抜け出すこと
はない。

（実施例１） 以下この発明を具体化した第１の実施例を第１〜４図
に従って説明する。第1,2図に示すように機枠１に立設
されたガイド支柱２には経糸ｚの端部を固定してそれら
の経糸ｚを垂下させる経糸支持板３の取付枠４が上下動
可能に支承され、該取付枠４は駆動機構により正逆回転
駆動される巻取ドラム（図示せず）に一端が固着された
チェーン５の他端に連結され、巻取ドラムの正逆回転に
よりガイド支柱２に沿って昇降動されるようになってい
る。取付枠４の下方には経糸ｚの本数と行列ピッチに対
応した間隔で経糸ガイド関６が植設された支持板７が固
定され、該支持板７の上方所定位置には三次元織物Ｗの
外形寸法を設定するための織前枠８が配設されている。
経糸ガイド管６は第１緯糸挿入具（第１緯糸レピア）９
及び第２緯糸挿入具（第２緯糸レピア）10による第１緯
糸ｘあるいは第２緯糸ｙの経糸ｚ内への挿入時に、第１
緯糸レピア９あるいは第２緯糸レピア10が経糸ｚと接触
するのを防止するため両レビア9,10の幅より長く支持板
７上面に突出している。

支持板７の側方にはシリンダ11が経糸ガイド管６と直
交する方向に配設され、該シリンダ11のピストンロッド
11a前端に固定された支持体12には第２緯糸レピア10が
経糸群の間に進入可能な間隔で平行に固定されている。
又、支持板７の後方（第１図における上方）には同じく
シリンダ（図示しない）が前記シリンダ11と直交する方
向に配設され、そのピストンロッドの前端に固定された
支持体13には第１緯糸レピア９が経糸群の各列間に進入
可能な間隔で平行に固定されている。両緯糸レピア9,10
はそれぞれ中空に形成されるとともに、緯糸ボビン（い
ずれも図示せず）から供給される第１緯糸ｘ、第２緯糸
ｙが各緯糸レピア9,10の基端から挿通され先端の引出し
孔9a,10aから引出されるようになっている。又、両緯糸
レピア9,10の先端部の前記引出し孔9a,10aの後側にはそ
れぞれ第１耳糸挿入具（第１耳糸レピア）14及び第２耳
糸挿入具（第２耳糸レピア）15の通過を許容する凹部9
b,10bが形成されている。

第１耳糸レピア14は前記シリンダ11と平行に配設され
たシリンダ（図示しない）のピストンロッド16の先端に
固定され、シリンダの作動により経糸群の列内に挿入さ
れた第１緯糸レピア９の凹部9b内に挿入される前進位置
と、経糸群と対応する位置から退避した後退位置とに移
動配置される。第２耳糸レピア15はシリンダ（図示しな
い）のピストンロッド17の先端に固定され、シリンダの
作動により第１図に示すように突出位置に配置された第
２緯糸10の凹部10b内に挿通される前進位置と、同凹部1
0b内から退避した後退位置とに移動配置されるようにな
っている。両耳糸レピア14,15は前記緯糸レピア9,10と
同様中空に形成されるとともに、その先端部に凹部14a,
15aが形成されている。

支持体７の前方に配設されたブラケット18にはシリン
ダ19が第１耳糸レピア14と平行に固定され、そのピスト
ンロッド19aの中間部には取付ブラケット20が固定され
ている。取付ブラケット20には前記ブラケット18に形成
されたガイド孔18aに沿って摺動可能なガイドロッド21
が固定され、シリンダ19の作動に伴い取付ブラケット20
が第１耳糸レピア14と平行に移動されるようになってい
る。取付ブラケット20上に固定された支持ブラケット24
には先端に保持手段としてのピッカ22を備えたレバー23
がその中央部において支軸24aを介して回動可能に支持
されている。又、取付ブラケット20の一端下面にはシリ
ンダ25が固定され、取付ブラケット20を貫通して上方に
突出するそのピストンロッド25aの先端に前記レバー23
の後端がピン連結されている。又、支持板７の右方に配
設されたブラケット26には第２耳糸レピア15と平行にシ
リンダ27が固定され、該シリンダ27のピストンロッド27
aの中間部には取付ブラケット28が固定されている。取
付ブラケット28にはブラケット26のガイド孔26aに沿っ
て摺動可能なガイドロッド29が固定され、シリンダ27の
作動により取付ブラケット28が第２耳糸レピア15と平行
に移動されるようになっている。取付ブラケット28上に
は前端に保持手段としてのピッカ30を備えたレバー31が
支持ブラケット32を介して回動可能に支持されている。
又、取付ブラケット28の端部下面にはシリンダ33が固定
され、取付ブラケット28を貫通して上方に突出するその
ピストンロッド33aの先端には前記レバー31の後端がピ
ン連結されている。

次に前記のように構成された装置の作用を説明する。
製織に際しては予め経糸支持板３に必要な経糸ｚを配設
垂下させ、経糸ガイド管６及び支持板７に糸通しすると
ともに、下端に重錘（図示しない）を取付けた経糸ｚに
より複数行、複数列の経糸群を形成する。そして、この
状態で第１緯糸レピア９及び第２緯糸レピア10をシリン
ダ11等により往復動させ、経糸群の各列間に経糸ｚと直
交する状態で第１緯糸ｘを挿入するとともに、その先端
でループを形成して折り返すように第１緯糸ｘを織り込
み、経糸群の各行間に経糸ｚ及び第１緯糸ｘの双方に直
交するように第２緯糸ｙを挿入するとともにその先端に
ループを形成して折り返すように第２緯糸ｙを織り込
む。又、第１緯糸ｘ及び第２緯糸ｙの先端ループ内に第
１耳糸Ｘ及び第２耳糸Ｙを挿通するとともに、その先端
にループを形成して折り返し耳形成が行われる。そし
て、製織の進行に伴って経糸支持板３は取付枠４と一体
に逐次上昇移動され、織前が必要量だけ上方へ移動され
る。

さて、第４図（ａ）は緯糸レピア9,10、耳糸レピア1
4,15及びピッカ22,30が待機位置にある状態を示してい
る。なお、第４図（ａ）〜（ｈ）においてはピッカ22,3
0を上下動させるシリンダ25,33のピストンロッド25a,33
aが突出状態（第２図に一方を鎖線で図示）にある場合
にはで示され、実線で示す引込まれた状態にある場合
にはで示されている。

さて、第４図（ａ）に示す状態でシリンダ11が作動さ
れてピストンロッド11aが突出すると、第２緯糸レピア1
0が経糸群の各行間に挿通されて第４図（ｂ）に示す状
態となる。次に第２耳糸レピア15が前進して第２緯糸レ
ピア10の凹部10b内を貫通することにより第２緯糸ｙの
ループ内に第２耳糸Ｙが挿入されて第４図（ｃ）に示す
状態となる。一方、この間にシリンダ19が作動されて取
付ブラケット20とともにピッカ22が待機位置から第４図
（ｃ）に示す第２耳糸レピア15の凹部15aと対応する位
置に移動配置される。この状態でシリンダ25が作動さ
れ、ピストンロッド25aが突出し、レバー23が回動され
てピッカ22の係合部22aが第２耳糸Ｙと係合可能な位置
まで下降移動され第４図（ｄ）に示す状態となる。次い
でシリンダ19が作動されてピストンロッド19aが引き込
まれ、取付ブラケット20とともにピッカ22は第２緯糸レ
ピア10と平行に移動され、ピッカ22が第２耳糸レピア15
の凹部15aから抜出して三次元織物Ｗの端部近く移動配
置されて第４図（ｅ）に示す状態となる。次に第２耳糸
レピア15のシリンダが作動されて第２耳糸レピア15が後
退し、第２耳糸Ｙはピッカ22の係合部22aの位置で折り
返されて第４図（ｆ）に示す状態となる。次にシリンダ
11が作動されてそのピストンロッド11aが引込まれ、第
２緯糸レピア10が後退して第２緯糸ｙの先端が折り返さ
れてループとなり第２耳糸Ｙが第２緯糸ｙのループ内に
織り込まれる。この間第２耳糸Ｙのループはピッカ22に
係止された状態で第２緯糸ｙのループから抜け出ないよ
うに保持されている。そして、第２緯糸レピア10の後退
完了後シリンダ25が作動されてそのピストンロッド25a
が引込まれ、ピッカ22が上動されてその係合部22aが第
２耳糸Ｙのループから脱出し、第２緯糸ｙ及び第２耳糸
Ｙの織成の一サイクルが終了する。

次に第１緯糸レピア９、第１耳糸レピア14及びピッカ
30が前記と同様に作動されて第１緯糸ｘ及び第１耳糸の
織成が行われる。そして、以下前記の動作を順次繰返す
ことにより第３図に示す三次元織物Ｗが製織される。

（実施例２） 次に第２の実施例を第5,6図に従って説明する。この
実施例においては耳糸のループと係合して一定の間耳糸
のループが緯糸のループから抜け出ないように保持する
保持手段が、第１耳糸Ｘ及び第２耳糸Ｙの両者で共用す
るように構成された点が前記実施例の装置と異なってい
る。すなわち、機枠１上に支持ブラケット34が両耳糸レ
ピア14,15の移動方向と45度の角度をなす状態に固定さ
れ、該支持ブラケット34の上端部には取付ブラケット35
が支軸36により回動可能に支持されている。取付ブラケ
ット35の一端には前記支持ブラケット34の長手方向に沿
って延びるガイド孔35aが形成されている。取付ブラケ
ット35の後部上端にはシリンダ37がその基端において固
定され、該シリンダ37のピストンロッド37a先端には前
記ガイド孔35aに沿って摺動可能に配設されたピッカ38
の基端が固定されている。又、取付ブラケット35の後端
下方には前記支持ブラケット34にその基端が固定された
シリンダ39が配設され、該シリンダ39のピストンロッド
39aに先端に対して取付ブラケット35の後端下部がピン
連結されている。

次に作用を説明する。第７図（ａ）に示す待機状態か
ら第２緯糸10が前進して第７図（ｂ）に示す状態とな
り、この状態から第２耳糸レピア15が前進することによ
り第２緯糸ｙのループ内に第２耳糸Ｙが挿入されて第７
図（ｃ）に示す状態となる。一方、この間にシリンダ37
が作動してそのピストンロッド37aが引込まれ、ピッカ3
8はその係合部38aが第２耳糸レピア15の凹部15aと対応
する位置に移動配置される。次にシリンダ39が作動され
てピストンロッド39aが突出し、ピッカ38はその係合部3
8aが第２耳糸Ｙと係合可能な位置まで下降移動されて第
７図（ｄ）に示す状態となる。次にシリンダ37が作動し
てピストンロッド37aが突出し、ピッカ38が待機位置に
移動配置されて第７図（ｅ）に示す状態となる。次いで
第２耳糸レピア15が後退すると第２耳糸Ｙがピッカ38の
係合部38aと係合した位置で折り返されてループを形成
し、第７図（ｆ）に示す状態となる。その後第２緯糸レ
ピア10が後退して第２緯糸ｙのループ内に第２耳糸Ｙが
織り込まれて第７図（ｇ）に示す状態となり、次いでシ
リンダ39が作動されてピッカ38が上昇移動され、ピッカ
38の係合部38aが第２耳糸Ｙのループ内から脱出して第
７図（ｈ）に示す状態となり、第２緯糸ｙ及び第２耳糸
Ｙの１回の織成サイクルが終了する。次に第１緯糸レピ
ア９が前進して第７図（ｉ）に示す状態となり、第１耳
糸レピア14が前進して第７図（ｊ）に示す状態となる。
そして、ピッカ38が待機位置から後退してその係合部38
aが第１耳糸レピア14の凹部14aと対応する位置に移動配
置された後、シリンダ39が作動されてピッカ38が下降移
動して第７図（ｋ）に示す状態となる。次にピッカ38が
前進移動されて第７図（ｌ）に示す状態となり、第１耳
糸レピア14が後退して第７図（ｍ）に示す状態となる。
更に第１緯糸レピア９が後退して第１緯糸ｘのループ内
に第１耳糸Ｘが織り込まれて第７図（ｎ）に示す状態と
なり、最後にピッカ38が上昇移動されて係合部38aが第
１耳糸Ｘのループ内から脱出して第７図（ｏ）に示す状
態となり第１緯糸ｘ及び第１耳糸Ｘの１回の織成動作が
終了する。

従って、この実施例の装置では１つのピッカ38により
第１耳糸Ｘ及び第２耳糸Ｙの保持が行われるため、構造
が簡単になるとともに、制御も容易となる。

なお、この発明は前記両実施例に限定されるものでは
なく、例えば、ピッカ22,30,38の係合部22a,30a,38aが
耳糸レピア14,15との干渉を避ける待機位置に移動する
構成にかえて耳糸レピア14,15を緯糸レピア9,10の長手
方向と平行に移動させた後、後退移動するように構成し
たり、ピッカ22,30,38との係合により係合される耳糸ル
ープを小さくするため耳糸レピア14,15の後退に伴い三
次元織物Ｗの織前に向かって移動するように構成しても
よい。又、経糸群を垂直方向に張設するかわりに、水平
方向に張設してもよい。

発明の効果 以上詳述したように、この発明によれば第１緯糸ｘ及
び第２緯糸ｙの各ループ内に先端でループを形成するよ
うに折り返された状態で挿入される第１耳糸Ｘ及び第２
耳糸Ｙの先端ループを各耳糸X,Yがそれぞれ各緯糸x,yと
ループ内に織り込まれるまで緯糸x,yのループから抜出
さないように保持するため、耳糸X,Yが確実に緯糸ルー
プ内に織り込まれ、織り込まれた後は各耳糸X,Yは緯糸
x,y及び経糸ｚとの摩擦により移動が妨げられ耳のほつ
れが確実に防止されるので、両耳糸X,Yをからめるため
の装置が不要となり構造が簡単となる。又、第１耳糸Ｘ
及び第２耳糸Ｙは第１緯糸ｘ及び第２緯糸ｙに締付けら
れた状態で引戻されることがないため、耳糸X,Y同士あ
るいは耳糸X,Yと緯糸x,yとがすれ合うことがなく耳糸X,
Y及び緯糸x,yの損傷が確実に防止されるという優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図はこの発明を具体化した第１の実施例を示す
ものであって、第１図は平面図、第２図は正面図、第３
図は三次元織物の斜視図、第４図（ａ）〜（ｈ）は作用
を説明する概略平面図、第５〜７図は第２の実施例を示
すものであって、第５図は要部平面図、第６図は第５図
のＡ矢視図、第７図（ａ）〜（ｏ）は作用を説明する概
略平面図、第８図は従来装置の該略図、第９図は耳糸を
交互にからめた三次元織物の斜視図である。 第１緯糸レピア９、第２緯糸レピア10、第１耳糸挿入具
としての第１耳糸レピア14、第２耳糸挿入具としての第
２耳糸レピア15、保持手段としてのピッカ22,30,38、第
１緯糸ｘ、第２緯糸ｙ、経糸ｚ、第１耳糸Ｘ、第２耳糸
Ｙ、三次元織物Ｗ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金原 雅彦 刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会社豊 田自動織機製作所内 (72)発明者 大森 裕志 刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会社豊 田自動織機製作所内 (72)発明者 都築 誠 刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会社豊 田自動織機製作所内 (72)発明者 多田 義雄 上越市南本町１丁目５番５号 株式会社 有沢製作所内 (72)発明者 白石 伸一 上越市南本町１丁目５番５号 株式会社 有沢製作所内 (56)参考文献 特開 昭63−196747（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−85137（ＪＰ，Ａ) 特公 昭54−38673（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多数の経糸ｚを複数行、複数列に張設して
   経糸群を形成し、該経糸群の各列間に第１緯糸ｘを、各
   行間に第２緯糸ｙをそれぞれ経糸ｚと直交する状態に挿
   入するとともにその先端でループを形成して折り返すよ
   うに織り込む三次元織機において、 駆動装置による前進移動時に前記第１緯糸ｘのループを
   貫通して該ループ内に第１耳糸Ｘを挿入するとともに耳
   糸の先端が第１緯糸ｘのループを通過した後、後退移動
   して第１耳糸Ｘの先端をループ状態に形成する第１耳糸
   挿入具と、 駆動装置による前進移動時に前記第２緯糸ｙのループを
   貫通して該ループ内に第２耳糸Ｙを挿入するとともに耳
   糸の先端が第２緯糸ｙのループを通過した後、後退移動
   して第２耳糸Ｙの先端をループ状に形成する第２耳糸挿
   入具と、 前記耳糸挿入具が元の位置まで後退するとともに該耳糸
   挿入具より耳糸が挿入された緯糸のループが経糸群の端
   部まで引き戻される間、前記第１耳糸Ｘ又は第２耳糸Ｙ
   のループと係合して該ループが前記緯糸のループから抜
   け出ないように保持する保持手段と を備えた三次元織機の耳形成装置。