JP2516521B2 - 3次元構造織物の連続糸挿入による耳形成法 - Google Patents

3次元構造織物の連続糸挿入による耳形成法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】 本発明は高強度で、繊維の配行
保持性及び形状保持性に優れた3次元構造織物を製織す
る際の経糸及び垂直糸の各連続糸挿入における耳形成方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】3次元構造織物は周知の通り、繊維の配
行、積層状態を製品の要求性能に合わせて製品化できる
ことから、先端複合材料の強化材として、航空・宇宙分
野をはじめ各方面から注目されている。このような複合
材料は織物の端部に糸の切断部がなく、ループとなった
露出部が無いこと、糸毛羽が発生していないこと等が要
求される。つまり、織物自体の形状保持性、繊維の配行
保持性及び強度保持性等の面から重要課題となってい
る。
【0003】ところで、3次元構造織物を製織して耳部
を形成する方法並びに装置に関しての従来技術は余り見
受けられないが、代表的技術として、特開昭49−14
769号に係る立体織物の織成方法および製織装置があ
る。この技術は主として、緯糸及び垂直糸の挿入に関す
るもので、複数段、複数列に配列された経糸群の各段の
間に、先端を折り曲げてループを形成した2本組の緯糸
を打ち込み、該ループに別の糸を挿通して各緯糸を固定
した後、経糸群の各列の間に、1本置きに上方からと下
方から垂直糸を打ち込み、この動作を反復して立体織物
を製織しようとするものである。
【0004】従って、経糸群は開閉口運動を行わないた
め、できあがる3次元構造織物は組織的に単純な直交状
のものしか得られないし、該経糸群が交錯することが無
いため、形状保持性も悪い。また、装置自体も複雑なた
め製織効率は良好とはいえない。つまり、各緯糸挿入端
においてループを形成させ、ループの数だけ耳糸挿入針
を進入させるため、製織効率が悪く、トラブルの発生因
ともなる。更に、各垂直糸挿入に際しては上部と下部か
ら湾曲したチューブ状の挿入具が進入する機構になって
おり、構造的に複雑で、しかも、該チューブ内に糸が挿
通されているため、摩擦による毛羽発生の大きな原因と
なっている。
【0005】
【本発明が解決しようとする課題】 このように、従来
の3次元構造織物製織による耳形成においては、上記の
如き問題がある。本発明が解決しようとする課題はこれ
らの問題点であって、装置として簡単で、しかも、より
高速に可動できて、糸毛羽の発生しにくい耳形成方法を
提供する。また、本発明は直交タイプ3次元構造織物で
なく、構造材としてより付加価値の高い絡みタイプの3
次元構造織物の耳部形成の方法を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】 本発明の耳形成法は、
上記問題の解決を図るため、次の特徴をもって構成され
ている。すなわち、本発明では、約45度に傾斜した筬
と製織される3次元構造織物との間に、水平方向に挿入
される棒状糸キャリア並びに垂直方向に挿入される鎌状
糸キャリアをそれぞれ、格段、各列に配置している。一
方、約45度傾斜した綜絖及び同方向に傾斜した筬羽に
よって開口を制御される経糸は、水平及び垂直方向に開
口部と閉口部を形成し、筬自体は前後動を行う構造にな
っている。
【0007】従って、経糸群の開口状態において、最初
鎌状糸キャリア先端のガイドに通された複数列の垂直糸
を上下方向に挿入した後、該鎌状糸キャリアの湾曲部に
囲まれた位置に、棒状糸キャリア先端のガイドに通され
た複数段の緯糸を左右方向に挿入し、前挿入各緯糸とニ
ットさせてから、該棒状糸キャリアを引き抜く。その
後、鎌状糸キャリアを引き抜き、経糸群の閉口運動と筬
打ち運動を行う。次に、経糸群の開口を反対にして、上
記諸運動を繰り返すことにより、3次元構造織物が形成
される。ここで、複数段の緯糸の挿入口及び複数列の垂
直糸の挿入口は最左端列及び最上端段にある各経糸の開
閉口により、また、複数段の緯糸の挿入端は複数段に設
置したラッチニードルによる編成作用により、さらに、
複数列垂直糸の挿入端は最下端段に挿入される緯糸によ
り、それぞれ、緯糸及び垂直糸を固定して耳部を組織す
る。なお、緯糸及び垂直糸の挿入方向は、必ずしも、一
方向に限定しない。以下、本発明に係る実施例を図面に
基づき詳細に説明する。
【0008】
【実施例】図1は本発明に係る3次元構造織物製織にお
ける耳形成装置の概略図である。通常に製織されるが如
く、適当に張力を加えられた経糸Y群は約45度傾斜し
た綜絖1及び2に挿通されており、これは、更に、約4
5度傾斜筬3を通り織り前に至っている。綜絖1及び2
が閉口された状態では、それぞれ対応する経糸Yはほぼ
同じ位置に配置され、そして、これら経糸Y群は水平方
向及び垂直方向に等間隔になるよう経糸Yの通される綜
絖メール4がそれぞれ穿孔されている。即ち、目的とす
る構造材の密度によって、該綜絖メール4の間隔及び筬
密度が決定されるべきである。
【0009】経糸Y群に対して、緯糸X,X,・・・・X及
び垂直糸Z,Z,・・・・Zを織り込むには、まず、同図の
如く、筬3を織り前から後退させながら、該経糸Y群を
綜絖1及び2によって約45度方向に開口させ、垂直糸
Z,Z,・・・・Zを鎌状糸キャリア5,5,・・・・5によっ
て、経糸Y群に対して上部から直角方向に挿入し、最終
挿入位置で待機させる。次に、緯糸X,X,・・・・Xを棒
状糸キャリア6,6,・・・・6によって、経糸Y群に対し
直角に横方向から挿入し、該棒状糸キャリア先端の糸ガ
イド7,7,・・・・7に通された各緯糸Xをラッチニード
ル8に引き掛けた後、各棒状糸キャリアは元の位置に戻
る。一方、ニードルに引き掛けられた各緯糸Xはそこで
ループを作り、編成作用により耳部を形成するが、この
図では説明できないため、後ほど、図3により詳しく説
明する。
【0010】次に、先に待機していた垂直糸Z,Z,・・
・・Zは緯糸Xの最下端挿入糸に引き掛けられ、鎌状糸キ
ャリア5,5,・・・・5は元の位置に戻る。この運動とほ
ぼ同時に経糸Y群は閉口し、筬3を織り前に向け前進さ
せ、緯糸X,X,・・・・X及び垂直糸Z,Z,・・・・Zを織
り込む。この筬打ちのタイミングは経糸閉口状態で行う
ことによって、各緯糸X及び各垂直糸Zがスムースに織
り込まれることが大切である。この動作を繰り返して製
織されるが、次の開口のとき、綜絖1と綜絖2は全く反
対の位置にくるため、即ち、綜絖1に通された経糸Y群
は約45度斜め上に、綜絖2に通された経糸Y群は約4
5度斜め下にくるため、緯糸X,X,・・・・Xの挿入口及
び垂直糸Z,Z,・・・・Zの挿入口では、それぞれに対応
する経糸Yの交錯により糸が折り返されて、耳を形成す
る。なお、9は製織後の立体的な組織の見取図を示す。
【0011】図2は緯糸X挿入による製織状態と耳形成
法の例を示す図であって、図1の平面図である。なお、
この図では複雑化をさけるため、垂直糸挿入用鎌状糸キ
ャリアを省略した。該緯糸Xを挿入する棒状糸キャリア
6は、図1に示されるような多数本の細長い棒で、経糸
Y群の段と同様な間隔で、支持体6′に固定されてい
る。該棒状糸キャリアの左右往復運動は、リニアドステ
ッピングモータ、エアーシリンダ等を利用すれば簡単に
行うことができる。
【0012】該図2は経糸Y群が開口し、緯糸Xが挿入
されて、ラッチニードル8に引き掛けられた状態を示し
ている。棒状糸キャリア6の先端には糸に対して、摩擦
係数の小さいセラミックス製の糸ガイド7が取り付けら
れており、糸毛羽発生を防止している。また、前挿入緯
糸X″と現挿入緯糸X′とは、前挿入垂直糸Z″及び閉
開口された経糸Yをへだて、屈曲挿入されて耳を形成し
ている。この図の状態から、棒状糸キャリア6が後退す
るとき、該現挿入緯糸X′はラッチニードル8のフック
に引き掛けられてループを作り、該ラッチニードル8の
後退運動によりもう一方の耳を形成する。つまり、ここ
で緯糸Xは2本組みとなって挿入されることになる。
【0013】上記運動を図3により、さらに、詳しく説
明する。この図は図2の緯糸X挿入時において、反対方
向から見た斜視図であって、ラッチニードル8のフック
に引き掛けられた現挿入緯糸X′,X′,・・・・X′は、
該ラッチニードル8の後退運動により、前挿入緯糸
X″,X″,・・・・X″のループをくぐり抜け、新しい編
目を形成する。この運動を繰り返して耳を作るわけであ
るが、この編成作用は通常の横編における編成と同じで
あり、強固な耳を形成する。なお、図2の10はこのよ
うにして織成された織物を上面から見た組織の見取図で
あって、きれいな耳を形成することができる。
【0014】図4は、図1の側面図であって、鎌状糸キ
ャリア5の先端にある糸ガイド11に通された垂直糸Z
が、約45度に開口された経糸Y群の中へ挿入された状
態を示す。該鎌状糸キャリア5を直角方向に固定された
支持棒5′は、回転ロール12を介して偏心カム13の
回転により、14を支点に間欠円弧運動を行う機構にな
っており、経糸Y群の列と同様な間隔で配置されてい
る。
【0015】丁度いま、垂直糸Zは、最上部にある経糸
Yの閉開口により、交錯された部分から折り返され、3
次元構造織物上方の耳を形成している。この状態を保ち
ながら、各緯糸Xが棒状キャリア6,6,・・・・6により
挿入され、鎌状糸キャリア5が上方に後退しても、垂直
糸Zは最下端段にある緯糸Xに引き掛けられて折り返さ
れ、3次元構造織物下方の耳を形成することができる。
この鎌状糸キャリアの形状は、必ずしも円弧状でなく、
J字状であってもよい。なお、図4の14は以上のよう
に織成された3次元構造織物を側面からみた組織の見取
図であって、連続糸挿入において、きれいな耳を形成し
ている。以上述べた実施例は、本発明の1具体例に過ぎ
ず、該実施例に限定されるものでないが、次のような効
果を得ることができる。
【0016】
【発明の効果】本発明では、45度方向に傾斜して、正
確に配列開口された経糸Y群の中へ、各緯糸X及び各垂
直糸Zをそれぞれ挿入することによって、さらに、次に
開口される該経糸Y群の中へ該各緯糸X及び該各垂直糸
Zを挿入することによって、そして、上記運動を繰り返
すことによって、比較的簡単に、連続糸が切断されるこ
となく、しかも、糸毛羽を発生させることなく、3次元
構造織物の耳が形成できるため、繊維の配向保持性、強
度保持性等の効果が発揮される。 さらに、この発明
は、絡み組織の織物であること、筬を使用しているため
緯糸及び垂直糸の製織密度を多くできること等の理由か
ら形状保持性に優れた3次元構造織物を得ることがで
き、先端複合材料として実際に加工する場合、製品化し
易いという効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の3次元構造織物の連続糸挿入による耳
形成装置の概略図である。
【図2】図1の緯糸X挿入方向からの側面図である。
【図3】図2の緯糸X挿入反対方向からの斜視図であ
る。
【図4】図1の垂直糸Z挿入方向からの平面図である。
【符合の説明】
1 第1綜絖 2 第2綜絖 3 筬 4 綜絖メール 5 鎌状糸キャリア 5′鎌状糸キャリア支持体 6 棒状糸キャリア 6′棒状糸キャリア支持体 7 棒状糸キャリアの糸ガイド 8 ラッチニードル 9 3次元構造織物の立体的な組織の見取図 10 3次元構造織物の上面からみた組織の見取図 11 鎌状糸キャリアの糸ガイド 12 回転ロール 13 偏心カム 14 支点 15 3次元構造織物の側面からみた組織の見取図 16 スプリング X 緯糸 X′緯糸Xの現挿入糸 X″緯糸Xの前挿入糸 Y 経糸 Z 垂直糸 Z′垂直糸Zの現挿入糸 Z″垂直糸Zの前挿入糸

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 織機ビームから引き出された多数本の経
    糸Yを立体的に配列して、綜絖及び筬通しを行い、直交
    する2軸からエンドレス状の緯糸X及び垂直糸Zを、経
    糸Yに対し直角方向に互いに直交する2軸から、45度
    方向に上下動可能な第1綜絖と第2綜絖の開口部へ挿入
    して、3次元構造織物を製職する場合、経糸Y群の開口
    状態において、まず、鎌状糸キャリア先端のガイドに通
    された各垂直糸Zを上下方向に挿入し、該鎌状糸キャリ
    アの湾曲部に囲まれた位置に、棒状糸キャリア先端のガ
    イドに通された各緯糸Xを左右方向に挿入して、緯糸X
    挿入端に配したラッチニードルにより編成を行い、折り
    返される各緯糸Xを固定した後、棒状糸キャリアを先に
    鎌状糸キャリアを後に順次引き抜き、各垂直糸Zに包含
    される各緯糸Xの最下端挿入糸により、各垂直糸Zの折
    り返し部を形成させ、経糸Y群の閉口と筬打ちを同時に
    行う。更に、各緯糸X及び各垂直糸Zの挿入口は、次の
    開口によって形成される最右端部及び最上端部にある各
    経糸Yの交錯部からの折り返しにより、それぞれ各耳を
    組織させ、上記諸運動を繰り返し行うことを特徴とする
    3次元構造織物の連続糸挿入による耳形成方法。
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