JP3424614B2 - 三次元織機 - Google Patents
三次元織機Info
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多軸三次元織機に
関するものである。
関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4に示すように、複合材に使用される
強化繊維(アラミド、カーボン、ガラスなど)を用いて
製織される5軸三次元織物30は、緯糸31と、緯糸3
1に対して直交する経糸32と、織物の厚さ方向に延び
る垂直糸33と、緯糸31及び経糸32に対して略±4
5°傾斜するバイアス糸34,35とを織って形成され
る。
強化繊維(アラミド、カーボン、ガラスなど)を用いて
製織される5軸三次元織物30は、緯糸31と、緯糸3
1に対して直交する経糸32と、織物の厚さ方向に延び
る垂直糸33と、緯糸31及び経糸32に対して略±4
5°傾斜するバイアス糸34,35とを織って形成され
る。
【0003】この5軸三次元織物30を織製する三次元
織機としては、特開平10−325041号公報に記載
のものが一般に知られている。
織機としては、特開平10−325041号公報に記載
のものが一般に知られている。
【0004】この三次元織機は、バイアス糸34,35
を±45°に織り込むためのバイアス機構を有する。
を±45°に織り込むためのバイアス機構を有する。
【0005】図5に示すように、バイアス機構4は、ビ
ームから解舒されるバイアス糸34,35を案内するた
めの駒6を有し、所定時間ごとに所定の織成送りピッチ
づつ駒6を移動させてバイアス糸34,35の糸道を移
動させながら5軸三次元織物30を織成するようになっ
ている。
ームから解舒されるバイアス糸34,35を案内するた
めの駒6を有し、所定時間ごとに所定の織成送りピッチ
づつ駒6を移動させてバイアス糸34,35の糸道を移
動させながら5軸三次元織物30を織成するようになっ
ている。
【0006】駒6は、ビーム7から解舒されるバイアス
糸34,35を一括して移動させるように多数用意され
ており、それぞれ織成送りピッチと同じ幅に形成されて
いる。そして、それぞれの駒6を一駒分移動させること
によりバイアス糸34,35の糸道を織成送りピッチ分
だけ移動させるようになっている。
糸34,35を一括して移動させるように多数用意され
ており、それぞれ織成送りピッチと同じ幅に形成されて
いる。そして、それぞれの駒6を一駒分移動させること
によりバイアス糸34,35の糸道を織成送りピッチ分
だけ移動させるようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、駒6の上流
側にはバイアス糸34,35にテンションをかけるため
のウェイト(図示せず)が設けられており、駒6は織成
送りピッチづつ移動するものであるため、駒6とビーム
7間に位相差がある状態で駒6を移動させようとする
と、駒6に横方向のモーメント36がかかってしまい、
駒6の正規の位置が決まり難く、バイアス機構4を安定
して動作させるのが困難であるという課題があった。
側にはバイアス糸34,35にテンションをかけるため
のウェイト(図示せず)が設けられており、駒6は織成
送りピッチづつ移動するものであるため、駒6とビーム
7間に位相差がある状態で駒6を移動させようとする
と、駒6に横方向のモーメント36がかかってしまい、
駒6の正規の位置が決まり難く、バイアス機構4を安定
して動作させるのが困難であるという課題があった。
【0008】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、駒とビーム間に位相差があっても安定してバイアス
機構を動作させることのできる三次元織機を提供するこ
とにある。
し、駒とビーム間に位相差があっても安定してバイアス
機構を動作させることのできる三次元織機を提供するこ
とにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ビームから解舒されるバイアス糸を駒で案
内し、その駒を所定の織成送りピッチづつ移動させて多
軸三次元織物を織製する三次元織機において、上記駒の
上流側の糸道上に設けられバイアス糸を案内するガイド
ローラと、該ガイドローラに近接し、かつ、偏心して枢
支されガイドローラ上のバイアス糸を上記駒側へ送り出
すための偏心ローラと、該偏心ローラに径方向に延びて
設けられるアーム部材と、該アーム部材に連結されアー
ム部材と共に上記偏心ローラを回動させる手段とを備え
たものである。
に本発明は、ビームから解舒されるバイアス糸を駒で案
内し、その駒を所定の織成送りピッチづつ移動させて多
軸三次元織物を織製する三次元織機において、上記駒の
上流側の糸道上に設けられバイアス糸を案内するガイド
ローラと、該ガイドローラに近接し、かつ、偏心して枢
支されガイドローラ上のバイアス糸を上記駒側へ送り出
すための偏心ローラと、該偏心ローラに径方向に延びて
設けられるアーム部材と、該アーム部材に連結されアー
ム部材と共に上記偏心ローラを回動させる手段とを備え
たものである。
【0010】また、上記アーム部材と共に上記偏心ロー
ラを回動させる手段はシリンダからなるものとするとよ
い。
ラを回動させる手段はシリンダからなるものとするとよ
い。
【0011】そして、上記偏心ローラは、ローラ面に上
記バイアス糸に対する押圧を低減し、かつ、摩擦を大き
くするための緩衝摩擦材を有するとよい。
記バイアス糸に対する押圧を低減し、かつ、摩擦を大き
くするための緩衝摩擦材を有するとよい。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の好適実施の形態を添付図
面に基づいて詳述する。
面に基づいて詳述する。
【0013】図1に示すように、三次元織機1は、強化
繊維からなるバイアス糸2を供給するためのバイアス糸
供給部3と、バイアス糸2が所定の角度に傾斜して織り
込まれるようにバイアス糸2を案内するためのバイアス
機構4と、緯糸(図示せず)、経糸(図示せず)、垂直
糸(図示せず)及びバイアス糸2などの糸を合わせて織
製するための織前部5とを有する。
繊維からなるバイアス糸2を供給するためのバイアス糸
供給部3と、バイアス糸2が所定の角度に傾斜して織り
込まれるようにバイアス糸2を案内するためのバイアス
機構4と、緯糸(図示せず)、経糸(図示せず)、垂直
糸(図示せず)及びバイアス糸2などの糸を合わせて織
製するための織前部5とを有する。
【0014】バイアス機構4は、バイアス糸2の解舒方
向に対して横行自在な駒6を有する。駒6は、バイアス
糸2を挿通させてバイアス糸2の糸道をガイドするよう
になっており、横方向に多数並べて配置されている。
向に対して横行自在な駒6を有する。駒6は、バイアス
糸2を挿通させてバイアス糸2の糸道をガイドするよう
になっており、横方向に多数並べて配置されている。
【0015】駒6は、所定の織成送りピッチづつ移動さ
れるようになっており、それぞれ織成送りピッチと同じ
幅に形成されている。駒6の移動は、移動方向先頭の駒
6を上方又は下方にスライド移動させたのち、一括して
一駒分移動させて行われるようになっている。
れるようになっており、それぞれ織成送りピッチと同じ
幅に形成されている。駒6の移動は、移動方向先頭の駒
6を上方又は下方にスライド移動させたのち、一括して
一駒分移動させて行われるようになっている。
【0016】バイアス糸供給部3は、バイアス糸2を巻
いて収納しておくためのビーム7と、バイアス糸2にテ
ンションをかけるためのウェイト8と、駒6移動時に駒
6にかかるテンションを弱めるためのテンション低減手
段9とからなる。
いて収納しておくためのビーム7と、バイアス糸2にテ
ンションをかけるためのウェイト8と、駒6移動時に駒
6にかかるテンションを弱めるためのテンション低減手
段9とからなる。
【0017】ビーム7には、複数本のバイアス糸2が互
いに分離して巻かれている。また、ビーム7には、駆動
モータ(図示せず)が連結されており、駆動モータを駆
動させることにより、ビーム7に巻かれたそれぞれのバ
イアス糸2を一括して解舒するようになっている。
いに分離して巻かれている。また、ビーム7には、駆動
モータ(図示せず)が連結されており、駆動モータを駆
動させることにより、ビーム7に巻かれたそれぞれのバ
イアス糸2を一括して解舒するようになっている。
【0018】テンション低減手段9は、バイアス糸2を
案内するための第1ガイドローラ10と、第1ガイドロ
ーラ10との間にバイアス糸2を挟んでバイアス糸2を
所定長さ下流側へ送るためのニップローラ11とからな
る。
案内するための第1ガイドローラ10と、第1ガイドロ
ーラ10との間にバイアス糸2を挟んでバイアス糸2を
所定長さ下流側へ送るためのニップローラ11とからな
る。
【0019】第1ガイドローラ10は、後述するウェイ
ト8の下流側に設けられており、バイアス糸2の下方に
あってバイアス糸2を案内するようになっている。
ト8の下流側に設けられており、バイアス糸2の下方に
あってバイアス糸2を案内するようになっている。
【0020】図2及び図3に示すように、ニップローラ
11は、第1ガイドローラ10に近接し、かつ、偏心し
て枢支される偏心ローラ12と、偏心ローラ12から径
方向に延びて設けられるアーム部材13と、アーム部材
13に連結されアーム部材13と共に偏心ローラ12を
回動させるシリンダ14とからなる。
11は、第1ガイドローラ10に近接し、かつ、偏心し
て枢支される偏心ローラ12と、偏心ローラ12から径
方向に延びて設けられるアーム部材13と、アーム部材
13に連結されアーム部材13と共に偏心ローラ12を
回動させるシリンダ14とからなる。
【0021】偏心ローラ12は、フレーム15に回転自
在に枢支された回転軸16と、回転軸16に偏心して一
体に設けられたローラ部17とからなる。
在に枢支された回転軸16と、回転軸16に偏心して一
体に設けられたローラ部17とからなる。
【0022】ローラ部17のローラ面18には、バイア
ス糸2を挟んだときにバイアス糸2に対する押圧を低減
し、かつ、摩擦を大きくするための緩衝摩擦材19が被
覆されている。緩衝摩擦材19は、弾性に富み、摩擦係
数の高いゴムや合成樹脂などからなる。
ス糸2を挟んだときにバイアス糸2に対する押圧を低減
し、かつ、摩擦を大きくするための緩衝摩擦材19が被
覆されている。緩衝摩擦材19は、弾性に富み、摩擦係
数の高いゴムや合成樹脂などからなる。
【0023】アーム部材13は、回転軸16に一体に設
けられており、ローラ部17と一体に回動されるように
なっている。
けられており、ローラ部17と一体に回動されるように
なっている。
【0024】シリンダ14は、具体的にはエアシリンダ
からなり、シリンダロッド20の先端をアーム部材13
の先端に回動自在に連結されている。シリンダ部21
は、後端を回動自在に固定系(図示せず)に連結されて
おり、シリンダロッド20伸縮時にアーム部材13の回
動に応じて回動できるようになっている。
からなり、シリンダロッド20の先端をアーム部材13
の先端に回動自在に連結されている。シリンダ部21
は、後端を回動自在に固定系(図示せず)に連結されて
おり、シリンダロッド20伸縮時にアーム部材13の回
動に応じて回動できるようになっている。
【0025】そして、シリンダ14は、図示しないコン
トローラの制御を受けて伸縮されるようになっており、
バイアス機構4の駒6を移動させる直前に縮退され、駒
6の移動が完了された後に伸長されるようになってい
る。
トローラの制御を受けて伸縮されるようになっており、
バイアス機構4の駒6を移動させる直前に縮退され、駒
6の移動が完了された後に伸長されるようになってい
る。
【0026】また、図1に示すように、第1ガイドロー
ラ10の上流側には第1ガイドローラ10と離間して第
2ガイドローラ22が平行に設けられており、第1ガイ
ドローラ10と第2ガイドローラ22の間の糸道上にウ
ェイト8が吊り下げられるようになっている。
ラ10の上流側には第1ガイドローラ10と離間して第
2ガイドローラ22が平行に設けられており、第1ガイ
ドローラ10と第2ガイドローラ22の間の糸道上にウ
ェイト8が吊り下げられるようになっている。
【0027】次に作用を述べる。
【0028】織製を開始し、図示しない駆動モータを駆
動させると、駆動モータに連結されたビーム7がゆっく
りと回転駆動され、ビーム7に巻かれたそれぞれのバイ
アス糸2が解舒される。
動させると、駆動モータに連結されたビーム7がゆっく
りと回転駆動され、ビーム7に巻かれたそれぞれのバイ
アス糸2が解舒される。
【0029】ビーム7から解舒されたバイアス糸2は、
第2ガイドローラ22へ向けて送られる。
第2ガイドローラ22へ向けて送られる。
【0030】他方、織前部5においては、緯糸、経糸、
垂直糸及びバイアス糸2を織り込んで5軸三次元織物が
織成されている。
垂直糸及びバイアス糸2を織り込んで5軸三次元織物が
織成されている。
【0031】このとき、それぞれの糸にはテンションが
かけられており、バイアス糸2にあっては第1ガイドロ
ーラ10と第2ガイドローラ22間の糸道上に吊り下げ
られたウェイト8によってテンションがかけられてい
る。これは、特に強化繊維にあっては真っ直ぐなほど高
強度を得られるためであり、バイアス糸2の1本1本に
均一なテンションがかけられている。
かけられており、バイアス糸2にあっては第1ガイドロ
ーラ10と第2ガイドローラ22間の糸道上に吊り下げ
られたウェイト8によってテンションがかけられてい
る。これは、特に強化繊維にあっては真っ直ぐなほど高
強度を得られるためであり、バイアス糸2の1本1本に
均一なテンションがかけられている。
【0032】また、バイアス機構4にあっては、織前部
5にて所定長さの織成されるごとにバイアス機構4の駒
6が1ピッチ(1駒)分だけ織物の幅方向に移動されて
おり、これにより、バイアス糸2の糸道を移動させ、織
前部5にて緯糸及び経糸に対してバイアス糸2が所定角
度傾斜される。
5にて所定長さの織成されるごとにバイアス機構4の駒
6が1ピッチ(1駒)分だけ織物の幅方向に移動されて
おり、これにより、バイアス糸2の糸道を移動させ、織
前部5にて緯糸及び経糸に対してバイアス糸2が所定角
度傾斜される。
【0033】そして、駒6を移動させる直前には、テン
ション低減手段9が駆動される。具体的には、ニップロ
ーラ11のシリンダ14が縮退されることにより、シリ
ンダロッド20の先端に連結されたアーム部材13が回
動され、アーム部材13に設けられた偏心ローラ12が
回動される。
ション低減手段9が駆動される。具体的には、ニップロ
ーラ11のシリンダ14が縮退されることにより、シリ
ンダロッド20の先端に連結されたアーム部材13が回
動され、アーム部材13に設けられた偏心ローラ12が
回動される。
【0034】偏心ローラ12は、回転軸16を中心に回
動し、回転軸16に偏心して設けられたローラ部17
は、ローラ面18を第1ガイドローラ10に徐々に押付
けながら回動し、第1ガイドローラ10上のバイアス糸
2を駒6側へ所定長さ送り出して静止する。
動し、回転軸16に偏心して設けられたローラ部17
は、ローラ面18を第1ガイドローラ10に徐々に押付
けながら回動し、第1ガイドローラ10上のバイアス糸
2を駒6側へ所定長さ送り出して静止する。
【0035】これにより、ウェイト8による荷重はテン
ション低減手段9の下流側のバイアス糸2には作用しな
くなり、バイアス糸2は、強制的に無負荷の状態に近づ
く(ただし、糸重量はあるため負荷ゼロとはならな
い)。
ション低減手段9の下流側のバイアス糸2には作用しな
くなり、バイアス糸2は、強制的に無負荷の状態に近づ
く(ただし、糸重量はあるため負荷ゼロとはならな
い)。
【0036】この瞬間、駒6にはバイアス糸2による引
張力がほとんど作用しないため、駒6に横方向のモーメ
ントがかかることはなく、駒6は正規の位置に速やかに
移動され、バイアス機構4は安定して動作される。
張力がほとんど作用しないため、駒6に横方向のモーメ
ントがかかることはなく、駒6は正規の位置に速やかに
移動され、バイアス機構4は安定して動作される。
【0037】駒6の移動が完了されると、シリンダ14
は再び伸長され、アーム部材13と偏心ローラ12はシ
リンダ14縮退時とは逆方向に回動され、偏心ローラ1
2のローラ部17がローラ面18を第1ガイドローラ1
0から徐々に離間させながら回動する。
は再び伸長され、アーム部材13と偏心ローラ12はシ
リンダ14縮退時とは逆方向に回動され、偏心ローラ1
2のローラ部17がローラ面18を第1ガイドローラ1
0から徐々に離間させながら回動する。
【0038】そして、偏心ローラ12が第2ガイドロー
ラ22から離間された後、ウェイト8による荷重がウェ
イト8と織前部5間のバイアス糸2に作用し、テンショ
ンがかかる。
ラ22から離間された後、ウェイト8による荷重がウェ
イト8と織前部5間のバイアス糸2に作用し、テンショ
ンがかかる。
【0039】このとき、偏心ローラ12の下流側のバイ
アス糸2は偏心ローラ12の回動に伴って上流側へ若干
引き戻されるため、バイアス糸2がウェイト8の荷重に
よって一気に引き戻されることはなく、バイアス糸2に
過大な衝撃力が作用することはない。
アス糸2は偏心ローラ12の回動に伴って上流側へ若干
引き戻されるため、バイアス糸2がウェイト8の荷重に
よって一気に引き戻されることはなく、バイアス糸2に
過大な衝撃力が作用することはない。
【0040】このように、駒6の上流側の糸道上に、駒
6を移動させるときにビーム7と駒6間のバイアス糸2
のテンションを弱めるテンション低減手段9を設けたた
め、駒6とビーム7間に位相差があっても駒6に横方向
のモーメントがかかるのを防ぐことができ、安定してバ
イアス機構4を動作させることができる。
6を移動させるときにビーム7と駒6間のバイアス糸2
のテンションを弱めるテンション低減手段9を設けたた
め、駒6とビーム7間に位相差があっても駒6に横方向
のモーメントがかかるのを防ぐことができ、安定してバ
イアス機構4を動作させることができる。
【0041】また、テンション低減手段9を、バイアス
糸2を案内する第1ガイドローラ10と、第1ガイドロ
ーラ10との間にバイアス糸2を挟んでバイアス糸2を
所定長さ下流側へ送るニップローラ11とからなるもの
としたため、簡単な構造で確実にバイアス糸2のテンシ
ョンを弱めることができる。
糸2を案内する第1ガイドローラ10と、第1ガイドロ
ーラ10との間にバイアス糸2を挟んでバイアス糸2を
所定長さ下流側へ送るニップローラ11とからなるもの
としたため、簡単な構造で確実にバイアス糸2のテンシ
ョンを弱めることができる。
【0042】そして、ニップローラ11を、第1ガイド
ローラ10に近接し、かつ、偏心して枢支される偏心ロ
ーラ12と、偏心ローラ12から径方向に延びて設けら
れるアーム部材13と、アーム部材13に連結されアー
ム部材13と共に偏心ローラ12を回動させるシリンダ
14とを備えたものとしたため、シリンダ14を駆動さ
せるだけでニップローラ11を第1ガイドローラ10に
押し付ける動作と、ニップローラ11と第1ガイドロー
ラ10間に挟まれたバイアス糸2を送り出す動作とを一
度に行うことができ、テンション低減手段9の構造を更
に簡易化することができ、テンション低減手段9の作動
の信頼性を高めることができる。
ローラ10に近接し、かつ、偏心して枢支される偏心ロ
ーラ12と、偏心ローラ12から径方向に延びて設けら
れるアーム部材13と、アーム部材13に連結されアー
ム部材13と共に偏心ローラ12を回動させるシリンダ
14とを備えたものとしたため、シリンダ14を駆動さ
せるだけでニップローラ11を第1ガイドローラ10に
押し付ける動作と、ニップローラ11と第1ガイドロー
ラ10間に挟まれたバイアス糸2を送り出す動作とを一
度に行うことができ、テンション低減手段9の構造を更
に簡易化することができ、テンション低減手段9の作動
の信頼性を高めることができる。
【0043】なお、本実施の形態においては、偏心ロー
ラ12をシリンダ14で回動させるものとしたが、これ
に限るものではなく、サーボモータ等で偏心ローラ12
を回動させるものとしてもよい。
ラ12をシリンダ14で回動させるものとしたが、これ
に限るものではなく、サーボモータ等で偏心ローラ12
を回動させるものとしてもよい。
【0044】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を奏する。
な優れた効果を奏する。
【0045】(1)安定してバイアス機構を動作させる
ことができる。
ことができる。
【0046】(2)確実にバイアス糸のテンションを弱
めることができ、バイアス機構の駒に横方向のモーメン
トがかかるのを防ぐことができる。
めることができ、バイアス機構の駒に横方向のモーメン
トがかかるのを防ぐことができる。
【図1】本発明の好適実施の形態を示す三次元織機の概
略側面図である。
略側面図である。
【図2】図1の要部拡大図である。
【図3】図2のIII −III 線矢視図である。
【図4】5軸三次元織物の概略斜視図である。
【図5】従来の三次元織機の概略平面図である。
1 三次元織機
2 バイアス糸
6 駒
7 ビーム
9 テンション低減手段
10 第1ガイドローラ(ガイドローラ)
11 ニップローラ
12 偏心ローラ
13 アーム部材
14 シリンダ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平10−325049(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
D03D 41/00
Claims (3)
- 【請求項1】 ビームから解舒されるバイアス糸を駒で
案内し、その駒を所定の織成送りピッチづつ移動させて
多軸三次元織物を織製する三次元織機において、上記駒
の上流側の糸道上に設けられバイアス糸を案内するガイ
ドローラと、該ガイドローラに近接し、かつ、偏心して
枢支されガイドローラ上のバイアス糸を上記駒側へ送り
出すための偏心ローラと、該偏心ローラに径方向に延び
て設けられるアーム部材と、該アーム部材に連結されア
ーム部材と共に上記偏心ローラを回動させる手段とを備
えたことを特徴とする三次元織機。 - 【請求項2】 上記アーム部材と共に上記偏心ローラを
回動させる手段がシリンダからなる請求項1に記載の三
次元織機。 - 【請求項3】 上記偏心ローラは、ローラ面に上記バイ
アス糸に対する押圧を低減し、かつ、摩擦を大きくする
ための緩衝摩擦材を有する請求項1又は2に記載の三次
元織機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24608999A JP3424614B2 (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 三次元織機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24608999A JP3424614B2 (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 三次元織機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001073257A JP2001073257A (ja) | 2001-03-21 |
JP3424614B2 true JP3424614B2 (ja) | 2003-07-07 |
Family
ID=17143337
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24608999A Expired - Fee Related JP3424614B2 (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 三次元織機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3424614B2 (ja) |
-
1999
- 1999-08-31 JP JP24608999A patent/JP3424614B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001073257A (ja) | 2001-03-21 |
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