JP4224560B2 - 糸の斜交不織布の製造装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、糸の斜交不織布の製造方法および製造装置に関し、特に、高密度で高品質の斜交不織布が製造でき、装置をコスト安くでき、生産性もアップできる糸の斜交不織布の製造方法および製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
糸の斜交不織布または多軸不織布と呼ばれる不織布は、糸がタテ方向に対して斜交している糸を有する不織布で、織物に比較して、斜め方向に補強効果があり、織物より生産性が良いことから、種々の分野で量産されるようになってきた。それらの不織布の製造方式は、進行方向に所定のピッチで多数の糸掛ピンを左右に備えたコンベア上を左右にトラバースしている給糸ガイドが有する個々の給糸細管から導かれる糸を、左右の該糸掛ピンに左右交互に引っ掛けることによって製造されるのが一般的である（特公昭６２−５４９０４号、特公平３−８０９１１号、特開平８−２０９５１８号など）。これらの方式で、左右の糸掛ピンに糸を引っ掛けるには、通常、糸が供給される給糸細管が、個々のピンの間を通過してターンすることにより行われる。このピンの間を給糸細管が通過する方式は、ピンの配列の精度の厳密さが要求され、装置費が高いばかりでなく、ピンと給糸細管とが接触することによる衝撃等でピンが折れるなどのトラブルも多く、機械の保守の面からトラブルが多く、生産スピードも上げられなかった。また、この従来方式では、給糸細管の先端で、既にピンに掛けられている斜行糸を横切る時に引っ掛けるトラブルが多く、そのために、給糸細管を精度よく面取り加工する必要があり装置のコストアップになっているが、それでも使用時の毛羽状態によってはトラブルがあり、生産スピードが上がらなかった。また出来た製品面でも、高密度に斜め糸が配列した不織布が製造できず、また、太い糸は給糸細管が太くなり、ピンの間を通過できないので、太い糸の斜交不織布も製造が困難であった。また、フラットな糸を巾折れなくフラットの状態のまま供給することは、狭い給糸細管を通す必要があったことから、困難であった。さらに、給糸細管から給糸される糸が、給糸細管の出口で急激に方向転換する必要があったので、糸が摩擦で傷み、ケバが発生しやすく、また、給糸細管の摩耗も激しかった。
【０００３】
このようなトラブルを避けるため、給糸細管は、糸掛ピンの間を通らず、糸掛ピンの上を通過する方式が提案されている（ＵＳＰ１，２１１，８５１、ＵＳＰ２，８１２，７９７など）。ＵＳＰ１，２１１，８５１は、給糸細管は糸掛ピンの間を通らず、糸掛ピンの上を通り、給糸細管が外側へ通過した後に、糸掛ピンを持ち上げ、糸掛ピンに糸を引っ掛ける方式である。ＵＳＰ２，８１２，７９７も、給糸細管は糸掛ピンの間を通らず、上を通り、給糸細管が外側へ通過した後に、給糸細管を押し下げる方式である。しかしこれらの方式は、機構が複雑で、スピードアップが求められている現代、あまり実用化されていない。また、これらの方式は、ピンからはずれ難くするために、ピンにフックをつけたり、くの字に曲げるなど特殊な加工を要するが、ピンの数は多いので、それらの特殊な加工やピンの取り付けは、コストアップになるばかりでなく、ピンから外すには、斜交不織布の両耳部を切断する必要があり、そのための装置やスペースが必要であり、切断後の両耳部の乱れや、切断カスの製品への混入など、品質面においても問題が多い。さらに、それらの方式は、装置が複雑なため、製品の幅変動を可能にすることが困難であった。
【０００４】
【特許文献１】
特公昭６２−５４９０４号公報（第５−７頁、第１図）。
【特許文献２】
特公平３−８０９１１号公報（第５−７頁、第１図）。
【特許文献３】
特開平８−２０９５１８号公報。
【特許文献４】
米国特許第１，２１１，８５１号明細書（第５−７頁、第１図）。
【特許文献５】
米国特許第２，８１２，７９７号明細書（第５−７頁、第１図）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の欠点を除くためになされたものであって、その目的とするところは、従来困難であった高密度に糸が斜交している不織布や、太い糸やフラットな糸からなる斜交不織布の製造を可能にすることにある。また他の目的は、糸を傷めずに高速で斜交不織布を製造する手段に関する。さらに他の目的は、ピンの折れや給糸細管の摩耗などの装置面のトラブルの少ない装置とし、製品の用途に合った幅に幅変動が容易な装置とし、簡便でコストの安い装置で、操業性がよく、しかも保守点検の容易な装置とすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するためになされたものであって、進行方向に所定のピッチで多数の糸掛ピンを左右に備えたコンベアを有し、そのコンベア上を左右にトラバースしている給糸ガイドに備えられている個々の給糸細管から導かれる糸を、左右の糸掛ピンに左右交互に引っ掛けることによる糸の斜交体の製造方法において、その給糸ガイドの個々の給糸細管は、個々の糸掛ピンより上部を通過してトラバースしており、その給糸細管から供給された個々の糸を、左右の糸掛ピンの内側において、押し下げガイドで押し下げられた状態でその糸掛ピンに引っ掛けることを特徴とする、糸の斜交不織布の製造方法に関する。また本発明は、上記における押し下げガイドを給糸ガイドの左右に１セットずつ有し、給糸ガイドが右へ動くときは、左側の押し下げガイドが押し下げられており、左に動くときは、右の押し下げガイドが押し下げられていることを特徴とする、糸の斜交不織布の製造方法に関する。また本発明は、進行方向に所定のピッチで多数の糸掛ピンを左右に備えたコンベアを有し、そのコンベア上を左右にトラバースしている給糸ガイドに備えられている個々の給糸細管から導かれる糸を、左右の糸掛ピンに左右交互に引っ掛けるように構成されている糸の斜交体の製造装置において、その給糸細管は糸掛ピンより上部を通過して左右にトラバースする機構を有し、その給糸細管から供給された個々の糸を、左右の糸掛ピンの内側において押し下げガイドにより押し下げて糸掛ピンに引っ掛ける機構を有することを特徴とする、糸の斜交不織布の製造装置に関する。また本発明は、前記コンベアが円筒を構成しており、複数の給糸細管の先端が形成する形状が、前記円筒のなす円弧に沿った形状であることを特徴とする、糸の斜交不織布の製造装置に関する。さらに本発明は、前記の給糸ガイドのトラバースする機構において、トラバースの駆動をサーボモータで駆動するように構成されており、さらにそのトラバースのターン部分を減速する機構を有することを特徴とする、糸の斜交不織布の製造装置に関する。
【０００７】
本発明は、糸の斜交不織布に関する。本発明に使用される糸の種類としては、マルチフィラメント、紡績糸、テープヤーン、モノフィラメント、スプリットヤーンなど広い意味での糸であれば使用でき、また、通常は糸には含められないトウの束も、本発明の糸に含めて使用される。これらの糸の単糸テックスには、特に制限はなく、極細繊維や超極細繊維と呼ばれるものも使用できでき、これらの極細繊維など従来の方式ではケバや生じ易かったり、糸が傷みやすいものでは、使用が困難であったが、本発明では使用できるのが特徴である。また、これらの糸が、接着成分を有する複合繊維や接着繊維を含有するものであることが特に好ましい。接着性を有する糸であることにより、斜交不織布の糸間の接合が非常に容易になるからである。糸が接着性を有さない場合でも、糸を斜交させる前または後で、接着剤を付与したり、また接着性を有する紙や不織布等の他のウェブと接合することで、斜交形態を維持させることができる。
【０００８】
本発明は、糸の斜交不織布の製造方法および製造装置に関する。糸の斜交不織布は、布の製造方向に関して斜めの糸成分を有する不織布で、３軸不織布、４軸不織布等の多軸不織布も含まれる。これらの斜交不織布の製造方法において、進行方向に所定のピッチで多数の糸掛ピンを左右に備えたコンベアを有し、そのコンベア上を左右にトラバースしている給糸ガイドに備えられている個々の給糸細管から導かれる糸を、左右の糸掛ピンに左右交互に引っ掛けることによって糸の斜交体を製造する方法が代表的である。コンベア上に、左右のピンを有しないタイプの斜交不織布の製造手段もあるが、斜交糸のピッチや配列が乱れ、製品姿として乱雑なものしか製造できない。
【０００９】
本発明は、斜交不織布の製造手段は、進行方向に所定のピッチで多数の糸掛ピンを左右に備えたコンベアを有することを特徴とする。多数の糸掛ピンは、すくなくとも数十本以上であり、数百本以上、通常は千本以上で構成されている。しかし、数万を越えることは少なく、数十万本を越えることなない。本発明におけるコンベアとは、多数本のピンを移動させる手段であり、ベルトにピンを植えたベルト方式や、チェーンにピンを取り付けたチェーン方式によるものもあり、また、円筒の両端にピンを植えたものなども使用される。これらのコンベアは、エンドレスに循環するものであることが望ましい。
【００１０】
本発明は、給糸ガイドに備えられている個々の給糸細管から導かれる糸を、給糸ガイドを左右にトラバースすることにより、左右のコンベア上の糸掛ピンに左右交互に引っ掛けることにより、糸の斜交体を製造する手段であることを特徴とする。給糸ガイドは、多数の給糸細管群を左右にトラバースさせるために、複数本の給糸細管を保持する手段である。給糸細管は１本でもよいが、通常は数十本から数百本の範囲である。給糸細管は、斜交させる個々の糸を位置の精度よく個々のピンの位置に運んでいくための糸の位置決めガイドであり、必ずしも管である必要はなく、スネイルワイヤやコーム等でもよく、それらも本発明に含有されるが、正確に位置が決まるので、管状であることが望ましい。但し、フラットの孔だけでもよく、位置決め範囲（管の場合は、管の内径）は、ピンのピッチより小さいことが望ましいので、位置決め範囲は通常小さく、給糸細管と呼ばれる。また、従来のように給糸細管が糸掛ピンの間を通ってターンする必要のある場合は、給糸細管の形状は、断面がほぼ円形に限定されていたが、本発明では、糸掛ピンの間を通過してターンする必要がないので、外径での規制はなく、内径がピンの間にあればよい。また、孔の内径も大きく自由に選べるので、断面がフラットの形状のものも可能となり、テープ状の繊維束やフラットヤーンなどを、巾折れすることなくテープ状のまま供給でき、薄くて、隙間の少ない製品など、原料繊維材料や製品の多様化が実現できた。炭素繊維やアラミド繊維等の高機能性繊維は、応力が平均に分散できるように、薄くて、布全体を均一にカバーしていることが望ましいので、フラットな糸を巾折れなくフラットに供給できることは、特に好ましい。
【００１１】
給糸ガイドは、通常、数本から数十本の給糸細管を保持して、コンベア上を左右にトラバースする。給糸ガイドは、従来技術と大きな変化はないが、給糸細管が簡単で軽くなったこと、給糸細管が糸掛ピンの間を通る必要がないことなどにより、従来より数倍のスピードでトラバースすることができるようになった。
【００１２】
本発明では、この給糸ガイドのトラバースにおいて、給糸ガイドの個々の給糸細管は、個々のその糸掛ピンより上部を通過してトラバースしており、その給糸細管から供給された糸を、コンベアの左右の糸掛ピンに引っ掛けることを特徴とする。すなわち、本発明においては、給糸細管の先端は、糸掛ピンの上を通ることを特徴とし、ピンの間は通らない。上とは、給糸細管の先端をピンの進行方向に移動させても、給糸細管の先端がピンとは接触しない高さである。このことにより、ピンと給糸細管は接触することが無く、また給糸細管の外径は糸掛ピンのピッチに制限されないこととなった。このことは、ピンの間隔が給糸細管の外径ではなく内径に依存することなり、相対的にピン間隔が広くなったこと、ピン間隔の精度の厳密性が相対的に軽減された。また、従来は給糸ガイドのトラバースの駆動にも精度が求められていたため、円筒カムなどの精密高価なトラバース機器が必要とされていたが、本発明では、給糸ガイドのトラバースにサーボモータ等の簡便な装置が使用できるようになった。サーボモータでは、センサーの位置を変えるだけで簡単に幅変動ができ、また、トラバースにおけるターンする最も精度を要する部分のみ減速して、精度を維持し、他の部分では超高速でトラバースすることもでき、それにより、生産のスピードアップ、装置費の低減、幅変動の簡便さなど、大きな効果が期待できるようになった。
【００１３】
本発明は、この給糸細管から供給された糸を、左右の糸掛ピンの内側において、押し下げガイドで押し下げた状態で、個々の糸を糸掛ピンに引っ掛けることを特徴とする。押し下げガイドは、給糸細管により左右にトラバースしてきた糸の群を、左右の糸掛ピンの内側で、下方に押し下げるガイドをいう。押し下げガイドは、板状、棒状、ローラ等の回転体など種々の形状のものが使用される。この押し下げガイドは、給糸細管がピンの上を越えて、ピンの外側へ走行しても、押し下げガイドは、常に左右のピンの内側において作用することを特徴とする。この場合の押し下げガイドは、給糸ガイドに固定して設置されていることが望ましく、その押し下げる機構は、てこやばね、またカムやスプリング等の機械的な手段や、位置センサーと連動して、モータおよび電磁バルブ等によりエアーシリンダやオイルシリンダで押し下げることができる。
【００１４】
従来は、給糸細管を出た糸は、ほぼ直角にコンベアと平行に横にトラバースされており、給糸細管の出口で急角度で横に摺動されるので、給糸細管出口部の摩耗及び糸が傷み、糸からケバが立つなどの糸品質上の弊害があり、さらに、糸にケバ立ちや傷があると、先に走行していた緯糸を後で走行する給糸細管の先端で引っ掛け、運転上のトラブルの原因になっていた。本発明では、給糸細管の先端と、押し下げガイドとの２段階で糸を屈曲させて走行するので、角度が緩くなることによって糸も傷まず、また、先行する斜行する糸と交差するが、給糸細管の先端ではなく、連続的な一体の押し下げ具なので、引掛りはほとんど皆無となり、連続的な運転上のトラブルも少なくなった。
【００１５】
本発明の押し下げガイドは、給糸ガイドの左右に１セットずつ有し、給糸ガイドが右へ動くときは、左側の押し下げガイドが押し下げられており、左に動くときは、右の押し下げガイドが押し下げられるように構成されていることが望ましい。少なくとも糸がピンに引っ掛けられる状態において、個々の糸が押し下げガイドにより押し下げられるように作用すればよいが、上記のように給糸細管の進行方向の前後に押し下げガイドを設けることにより、高速でも安定して操業できる機構とすることができた。
【００１６】
本発明のコンベアは、円筒を形成している場合も使用できる。円筒を形成しているコンベアは、通常円筒シリンダの両端にピンを立てたものであり、リジットな固体にピンが植えられているので、ピンの精度が狂うことが少なく、また、ピンが円筒状に循環するので、省スペースであることも特徴である。この方式のコンベアにおいては、複数の給糸細管の先端が形成する形状は、前記円筒のなす円弧に沿った形状であることが好ましい。そうすることにより、より精度よく糸掛ピンに引っ掛けることができ、スピードも上がり、出来た斜交不織布の精度もよい。
【００１７】
【実施形態】
以下本発明を図面で示す実施例に基づいて説明する。図１は、本発明の糸の斜交手段の例をモデル的に図示したものある。糸１ａ、１ｂ、１ｃが糸の繰り出し手段から給糸ガイド２に設けられている孔を有する給糸細管３ａ、３ｂ、３ｃに供給されている。図Ａは、左右をトラバースしている給糸ガイド２が、まだ左側のコンベア４上の糸掛ピン５ａ、５ｂ、５ｃに到達していない段階を示しており、給糸細管を出た糸１ａ、１ｂ、１ｃは、押し下げガイド６ａにより下方に押し下げられながら走行している。図Ｂは、給糸細管３ａ、３ｂ、３ｃがピンの上を通過して、ターンしようとしている状態を示す。なお、糸１ｂに相当する給糸ガイド部分と給糸細管３ｂの部分は、図Ｂでは省略して示してあり、それにより、糸１ｂが糸掛ピン５ｂに引っかかっていく状況がわかるように示した。この状況でも、押し下げガイド６ａで、糸１ａ、１ｂ、１ｃを押し下げていることが望ましい。図Ｃでは、糸１ａ、１ｂ、１ｃが、糸掛ピン５ａ、５ｂ、５ｃに引っ掛けられ、コンベア４上を図Ａとは反対方向に、給糸ガイド２が走行にしている状況を示しており、その段階では、押し下げガイド６ａは上に上がっており、押し下げガイド６ｂが糸１ａ、１ｂ、１ｃを押し下げて走行する。
【００１８】
図２は、本発明における糸の走行過程における給糸細管と糸掛ピンとの相対関係を、本発明は左側、従来の方式は右側と、比較して示してある。図Ａは、本発明の給糸細管３が、糸掛ピン５の上方を通過しているのに対し、従来の方式では、従来方式の給糸細管１１ａ、１１ｂが、糸掛ピン５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの間を通過しているようすを示す。このように本発明では、給糸細管が糸掛ピンとは接触しない構造であるのに対して、従来方式では、糸掛ピンの配列の精度、給糸細管１１の位置や傾きなど、僅かかな狂いも許されず、また、操業上、長い期間に渡ってその精度を維持することは、実際の装置では、糸掛ピンや給糸細管の数が多いので、非常に困難である。特に高速運転は、駆動にも精度が求められ、また機械の振動も加わるので、精度維持がさらに困難である。糸掛ピンと給糸細管の接触は、ピンの折れや給糸細管の破損につながり、運転続行を困難にする、大きなトラブルになる場合が多い。本発明では、給糸細管が糸掛ピンの上を通過するので、問題が少なく、給糸細管の内径がピンの間にあればよいのに対して、従来方式では、給糸細管の外径にプラスすることの多数のピンの機械的精度の誤差を含んだ余裕を見込む必要がある。したがって、本発明では、密度アップした糸掛ピンの配列が可能になるのに対して、従来方式では、糸掛ピンのピン間隔をあまり狭くすることができなかった。また、給糸細管の構造でみると、従来の給糸細管の肉厚０．３〜０．４ｍｍから０．５〜１．０ｍｍであり、給糸細管の外径が２．０ｍｍφから３．８ｍｍφであるので、給糸細管の外径の約１／２近くが管の肉厚に占められていた。また従来の給糸細管は、耐摩耗性と機械的強度を要する細い精度の良い管である必要があるので、材質の限定と硬化処理、研磨仕上げなど、面倒な処理が必要で、結果として高価であったが、本発明ではそのような制限はなく、セラミック等の耐摩耗性のある糸道に使用される市販の糸ガイドなどが使用できる。
【００１９】
斜交不織布は、多数本の糸を多数の給糸細管に供給して、給糸ガイドをトラバースさせることにより、多数の糸を同時にジグザグと斜交させて行くが、図２のＢ図は、その場合において、一つの給糸細管３に注目すると、既に前に糸掛ピンに引っ掛けられているいる先行する斜行糸１２上を給糸細管３が通過していく。本発明では、先行している糸１２の遙か上を給糸細管３が通過するのに対して、従来方式では、先行している斜行糸１２のすぐ上を給糸細管１１が通過するため、先行している斜行糸１２に毛羽や乱れがあると、給糸細管が引っ掛けて、製品に乱れが生じたり、場合によっては、給糸細管が曲がったり、精度に狂いが生じて、ピンと当たるが生じるようになる。また、給糸細管自身に傷がある場合も同様なトラブルが発生する。またこのＢ図でわかるように、本発明では、給糸細管３に供給された糸１は、給糸細管と押し下げガイド６と２段階で曲げられるのでそれぞれの屈折角度は緩やかであるのに対して、従来方式では、１段で屈曲するので、屈折角度が鋭角であり、給糸細管は先端の摩耗が激しく、保守上の大きな問題になっており、一方、糸１にとっても、急角度のエッジで摩擦されるので、毛羽の発生等、糸の損傷が生じ、製品の品質を悪くするばかりでなく、上記で説明した、ピンに引っ掛けられている先行している斜行糸１２に毛羽等があると、トラブルの原因となっていた。なお、本発明では、給糸細管３は、先行している糸１２と離れているが、その代わり、押し下げガイドが、先行している斜行糸１２のすぐ上を通過している。しかし、押し下げガイドは、線状に糸を押し下げており、従来方式の給糸細管１１のように細い管ではないので、管の先端で毛羽等を引っ掛けることは殆ど生じない。
【００２０】
図３は、従来のピンの上を給糸細管が越えていくタイプにおけるピンの形状の例を側面図で示す。ピン１３とピン１４は、このように糸１が引っ掛けられるが、給糸ガイドまたはピンが植えられているコンベアが上下するため、ピン２１、２２から糸１がはずれ易いために、ピンそのものにフックを付けたり、くの字に曲げる必要が生じる。このようなピンはストレートなピンに比較してピンそのものが高価であるばかりでなく、それを一定角度で精度良く植えて行くにも、ピンの数が多いので、コストがかかる。また、このようにして引っ掛けられた従来方式のおける糸は、簡単には外すことができず、外すには糸を切断する必要があるが、特別な糸切断用具と、切断された糸を回収する装置と人手が必要である。また、切断された糸が、製品に混入して品質低下とトラブルの原因になることも多い。
【００２１】
図４は、本発明における３軸不織布の製造装置の例を要部のみ平面図で示す。コンベア４ａ、４ｂが、進行方向左右に配置されており、そのそれぞれのコンベア４ａ、４ｂ上に、所定のピッチで糸掛ピン５ａ、５ｂが配置されている。その糸掛ピン５の上にコンベアを横切る１組の平行に配置されたネジ２１ａ、２１ｂを配置し、それぞれのネジ２１がサーボモータ２２で正転、逆転できるように構成されている。なお、従来はこのネジ部が円筒カムになっており、高価であるばかりでなく、幅調整が困難であった。この１組のネジ２１に両端を支えられているトラバース具２３が、ネジ２１ａ、２１ｂの回転により、このネジ２１ａ、２１ｂに沿って、コンベア４ａ、４ｂ間をトラバースする。コンベア４に植えられた糸掛ピン５のピッチと同ピッチで、タテ方向一列に多数本の給糸細管３を有する給糸ガイド２は、トラバース具２３と一体的に取り付けられ、コンベア４ａ、４ｂ間を往復する。なお、コンベア４を横切る軌道２４を設けることができ、そのタテ方向となす角度α（この図では９０度）を変更することにより、後述の種々の形態の斜交不織布とすることができる。
【００２２】
図示してはいないが、コンベア４の速度と給糸ガイド２の往復速度は、給糸ガイド２の一往復の間に、その給糸細管３と同数の糸掛ピン５が進行するように駆動装置にて定められ、給糸ガイド２の給糸細管３に供給された多数本の糸１は、それぞれコンベア４の左右の糸掛ピン５ａ、５ｂにジグザグ形に引っ掛けられて、コンベヤ４上に互いに交差した糸の斜交体２５を形成する。なお本発明では、給糸細管３は、糸掛ピンの間は通過せず、糸掛ピンの上部を通過し、糸１がジグザグと糸掛ピン５に引っ掛ける際には、押し下げ具６により押し下げられた状態で引っ掛けられる。給糸ガイド２が、コンベア４ａ側から４ｂ側に向かい、糸掛ピン５ｂに引っ掛けられる際は、押し下げ具６ａで押し下げられ、逆に、給糸ガイド２がコンベア４ｂ側から４ａ側に向かい、糸掛ピン５ａに引っ掛けられる際は、押し下げ具６ｂ（図では、トラバース具２３の一部を破断して示してある）で押し下げられるように構成されている。このようにして形成された糸の斜交体２５の上下面または片面にタテ糸２６を供給して、このタテ糸２６によって斜交体２５を糸掛ピン５ａ、５ｂから外す前、または後で糸の交点を接着固定して、多軸不織布とする。なお、給糸ガイド２がトラバースしているコンベア４ａ、４ｂ間には、既にピン５に引っ掛けられている先行する斜行糸２７が存在するが、給糸細管３は、この先行する斜行糸２７の上を通り、糸２７に毛羽等の欠陥があっても、給糸細管３に引っかかることはなく、押し下げガイド６は、線状に接触しているので、従来のように給糸細管の細い管に引っかかることはない。
【００２３】
また、給糸ガイド２には、センサー２８が設けられており、ネジ２１の保持具の糸掛ピン５の近傍にもセンサー２９ａ、２９ｂが設けられており、サーボモータ２２の駆動によりセンサー２８が、センサー２９に近づくと、給糸ガイドの速度が低下し、糸掛ピン５の上を通って糸１が糸掛ピンに引っ掛けられる際には低速で精度よく引っ掛けられるようにすることができる。そのようにすることで、センサー２９ａ、２９ｂ間は特に厳密な精度は要しないので、超高速で運転でき全体としてのライン速度をアップすることができた。
【００２４】
図４では、αが９０度で示してあり、その場合は、斜交する糸１はタテ糸２６に対し互いに等しい角度で逆斜め方向に交差した斜交体となり、これにタテ糸２６が接合することにより、３軸不織布が得られる。また、αを６３．５度で走行するように構成された給糸ガイドと、別にコンベア上にもう一つ設けられたαが−６３．５度で走行する給糸ガイド機構を設けることにより、４軸不織布の製造装置とすることができる。また、αの角度を、他の種々の角度にすることによって、種々の形態の斜交不織布とすることができる。これらの場合においても、押し下げガイドを有する機構とするｔことで、上述の種々の利点を生ずるようにすることができる。
【００２５】
図５は、本発明における３軸不織布の製造装置の他の例であり、糸掛ピンを運搬するコンベアとして円筒を使用した例で、要部のみ側面図で示す。円筒３１の両サイド（図では手前に見える片側のみを示す）に糸掛ピン３２が等分割に一定ピッチで植えられている。その円筒３１の曲面上を、給糸ガイド３３がトラバースしており、その給糸ガイド３３に設けられた給糸細管３４ａ、３４ｂ、３４ｃ・・・には、糸１が供給されている。糸１は、給糸ガイド３３のトラバースによって、押し下げガイド３５によって押し下げられた状態で糸掛ピン３２に引っ掛けられる。本発明では、給糸ガイド３３のトラバースに際して、給糸細管３４は、糸掛ピン３２の上方を通過し、給糸細管３４の先端が形成する円弧の形状Ｒや、押し下げガイド３５のなす円弧の形状が、円筒のなす円弧に沿った形状でることが望ましい。円弧に沿った形状とは、円弧をなす円の半径がほぼ同じであることを意味し、半径の差が少なくとも２０％以下であることが好ましく、さらに好ましくは１５％以下であり、１０％以下であることが最も好ましい。
【００２６】
図６は、本発明における斜交不織布の例である３軸不織布の製品の糸の配置形態を示す。点線で示す多数の方向の糸４１ａは、本発明の３軸不織布の裏面に位置する糸であり、一点破線で示すタテ方向の多数の糸４１ｂは、３軸不織布の表側に位置し、そのタテ糸４１ａとタテ糸４１ｂの２群の糸群で、互いに斜行する糸群４２ａと４２ｂを挟んでいる。図では解り易くするために、糸群４２ａ、４２ｂは、すべて一本の線で示してあるが、それぞれ幅のはるテープや太い糸を使用することができることが本発明の特徴であり、テープ状糸をタテや斜交する繊維に使用することにより、薄くて隙間の少ない３軸不織布とすることができる。タテ糸４１ａ、４１ｂと斜行する糸４２ａ、４２ｂとの接合は、タテ糸４１ａ、４１ｂまたは斜交する糸４２ａ、４２ｂが加熱接着性を有する芯鞘複合糸サイドバイサイド複合糸であれば、図４や図５の装置で、図６の形態に組み上がった状態で加熱して接合し、図６の形態を維持した３軸不織布とすることができる。また、図４や図５の装置で、図６の形態の不織布に組み上がった後、エマルジョン等の接着剤を付与して、図６の形態を維持することもできる。
【００２７】
図７は、本発明における斜交不織布の例である４軸不織布の製品の糸の配置形態を示す。図Ａは、４軸に多数のタテ糸４１ａ、４１ｂと、斜行する多数のヨコ糸群４３ａ、４３ｂとからなる４軸構造の糸配置の例である。図Ｂは、その一群のヨコ糸群４３ａの走行パターンを示しており、その１本を太く示すことで、走行パターンをわかり易くした。このＢ図のヨコ糸群４３ａと対称的に走行するヨコ糸群４３ｂと、タテ糸群４１ａ、４１ｂから４軸不織布は構成される。糸群間の接合は、図６に関する説明で述べた接合手段と同様な手段を用いることができる。
【００２８】
図６、図７におけるタテ糸３１がなく、その代わり紙、フィルム、不織布等で置き換えた紙等の補強材として使用できる斜交不織布にも使用できる。その場合、その紙等に接着剤等を付与して、紙等と糸４２ａ、４２ｂ、４３ａ、４３ｂを接合することができる。また、図６、７の構造の多軸不織布に紙等を組み合わせて、紙等の補強用不織布とすることもできる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の手段を、従来の糸掛ピンの間を通す方式と、まず生産された製品面で比較すると、本発明においては、ピンのピッチを狭くできるので、高密度不織布が製造できる。また、太い糸やフラットな糸からの斜交不織布も製造が容易になり、原料繊維や生産された製品が多様化でき、薄くて隙間のない製品が、少ない繊維量で実現できた。また、給糸される糸が、給糸細管の出口と押し下げガイドの２カ所で受けられ、それぞれの角度が浅いので、糸の傷みやケバが少なくなり、高品質の製品とすることができた。
【００３０】
本発明の手段を、従来の糸掛ピンの間を通す方式と、生産する装置および操業面で比較すると、ピンの精度の厳密さが要求されないために、装置が安く、ピンが折れないので機械の保守が楽であり、生産効率アップし、品質が安定化し、歩留も向上し、生産スピードアップした。また、給糸細管によるトラブルが少なくなる。例えば、従来は先に走行している斜行糸を給糸細管が横切る際、給糸細管の先がその先行している糸を引っ掛けるので、給糸細管の先端の面取り加工を行う必要があり、そのため、装置がコストアップしていたが、本発明では、そのような特殊加工がないので、装置が安くなり、従来は上記のように面取り加工しても、給糸細管の先端の位置も厳密さを要求され、その面からも装置費が高いばかりでなく、また、位置が精密にコントロールされていたとしても、先行するヨコ糸に乱れがある場合や、バルキーな糸、ケバのある糸、静電気をもっている糸などで、ヨコ糸を引っ掛けるトラブルが生じていたが、本発明では、そのようなトラブルがなく、また、従来の給糸細管は、糸掛ピンの間を通す必要があるため、細く長い管である必要があったが、本発明の方式では糸掛ピンの間は通過しないので、単なる糸ガイドでよく、単なる孔またはスネイルワイヤなどの糸ガイドでよくなり、コストが安くなり、スタート時の糸を通す作業が楽になった。また、３軸不織布と４軸不織布ではガイドの走行角度も異なるので、給糸細管先端の面取り位置も異なり、３軸製品と、４軸製品では、給糸細管を変える必要があったが、本発明では、そのようなことは必要なくなった。さらに、給糸細管の寿命が長くなったことから、装置のコストダウンや保守が楽になった。また、生産スピードがアップしてくると、従来は糸掛ピンに２本掛けする必要があったが、本発明では１本掛けできるので、歩留が向上した。
【００３１】
また、従来のピンの間を通す方式に比較して、本発明では、ピンの間隔が給糸細管の外径ではなく内径に依存することとなったため、相対的にピン間隔が広くなった。そのことにより、ピン間隔の精度の厳密性が相対的に軽減され、従来は給糸ガイドのトラバースの駆動にも精度が求められていたために、円筒カムなどの精密高価なトラバース機器が必要とされていたが、本発明では、給糸ガイドのトラバースにサーボモータ等の簡便な装置が使用できるようになった。円筒カムをサーボモータに替えることにより、生産のスピードアップし、装置費が低減し、センサーの位置を変えるだけで簡単に幅変動ができるようになり、また、給糸ガイドのトラバースにおける最も精度を要する部分のみ減速して精度を出し、他の部分では超高速で運転できるようになった。
【００３２】
本発明の手段を、従来の糸掛ピンの間を通すことのない方式と比較すると、まず、従来方式は糸掛ピンを通過した後、ピン側を持ち上げたり、給糸細管を押し下げたりするので、装置が複雑で、装置費がコストアップであるばかりでなく、重量のある装置を微妙なタイミングで持ち上げたり、押し下げる方式ではスピードが上げられない欠点があった。また、装置が複雑であるので、製品巾の変更も困難であった。さらに、この従来方式は、ピンがフック型またはかぎ型のような、糸を引っ掛けた後に抜けることのないように特殊な形状にする必要があり、ピンの数が多いので、ピンの費用やピンを一定方向に精度よく取り付ける費用、また、その引っ掛けられた糸を製品の両耳部より切断して取り除くスリット装置費用など、装置費が嵩むばかりでなく、製品の歩留が悪くなり、切りくずの処理や製品への混入防止など、余分な作業が発生する欠点も発生する。それに対して、本発明では、シンプルな装置で生産性もアップし、特殊なピンを使用する必要はないので、操業面でも楽である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の糸の斜交手段の例をモデル的に示した。
【図２】 糸の斜交手段における給糸細管と糸掛ピンの関係を、本発明と従来方式を比較して、モデル的に示した。
【図３】 従来の斜交手段における給糸ガイドが糸掛ピンの上を走行するタイプにおける糸掛ピンの形状の例を側面図で示した。
【図４】 本発明における３軸不織布の製造装置の例を平面図で示す。
【図５】 本発明における３軸不織布の製造装置の他の例を側面図で示す。
【図６】 本発明による糸の３軸不織布における糸の配置をモデル的に示す。
【図７】 本発明による糸の４軸不織布における糸の配置をモデル的に示す。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ、１ｃ：糸、 ２：給糸ガイド、 ３ａ、３ｂ、３ｃ：給糸細管、
４：コンベア、 ５ａ、５ｂ、５ｃ：糸掛ピン、
６ａ、６ｂ：押し下げガイド。
１１：従来方式の給糸細管、 １２：先行している斜行糸。
１３、１４：ピン。
２１ａ、２１ｂ：ネジ、 ２２：サーボモータ、 ２３：トラバース具、
２４：軌道、 ２５：糸の斜交体、 ２６：タテ糸、
２７：先行する斜行糸、 ２８、２９ａ、２９ｂ：センサー。
３１：円筒、 ３２：糸掛ピン、 ３３：給糸ガイド、 ３４：給糸細管、
３５：押し下げガイド。
４１ａ、４１ｂ：タテ糸、 ４２ａ、４２ｂ：斜交糸、
４３ａ、４３ｂ：４軸不織布における斜交糸。

Claims (2)

1. 進行方向に所定のピッチで多数の糸掛ピンを左右に備えたコンベアを有し、該コンベア上を左右にトラバースしている給糸ガイドに備えられている個々の給糸細管から導かれる糸群を、左右の該糸掛ピンに左右交互に引っ掛けることによる糸の斜交体の製造装置において、該給糸ガイドの個々の給糸細管は個々の該糸掛ピンより上方を通過してトラバースしており、該給糸細管からの供給された個々の糸を、左右の該糸掛ピンの内側において、該給糸ガイドの左右に１セットずつ有する押し下げガイドを有し、該給糸ガイドが右へ動くときは左側の押し下げガイドが押し下げられ、左に動くときは、右の押し下げガイドが押し下げられることによって、該押し下げガイドにより押し下げて該糸掛ピンに引っ掛ける機構を有することを特徴とする、糸の斜交不織布の製造装置。
2. 前記コンベアが円筒を構成しており、複数の給糸細管の先端が平成する形状が、前記円筒のなす円弧に沿った形状である、請求項１の糸の斜交不織布の製造装置。

Images