JP5200971B2 - 三次元繊維組織の厚さ方向糸挿入装置における糸切れ検知装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の糸層を積層して形成された積層糸群が、各糸層と直交する方向に折り返し状に配列されるとともに抜け止め糸で抜け止めされた厚さ方向糸にて結合された三次元繊維組織を製造する際に使用される三次元繊維組織の厚さ方向糸挿入装置における糸切れ検知装置に関する。

この種の三次元繊維組織の厚さ方向糸挿入装置として、ピンが所定ピッチで配置された枠体上に、糸をピン間で折り返すように配列して糸層を複数積層して少なくとも２軸配向となるように形成された積層糸群を枠体に保持した状態で、一列に配置された複数の厚さ方向糸挿入針を使用して厚さ方向糸を挿入する方法がある（特許文献１参照）。

積層糸群への厚さ方向糸の挿入は、図１０（ａ）に示すように、積層糸群Ｆが枠体（図示せず）に保持された状態で、１列に配置された複数の厚さ方向糸挿入針８０が厚さ方向糸ｚとともに積層糸群Ｆに一斉に、かつ針孔（針目）が積層糸群Ｆの反対側に出るように挿通された後、若干戻されて厚さ方向糸ｚのループＬが形成される。次にループＬに抜け止め糸Ｐが抜け止め糸挿通用針８１により厚さ方向糸挿入針８０の配列方向に沿って挿通される。ループＬに抜け止め糸Ｐが挿通された後、厚さ方向糸挿入針８０が引き戻されて、図１０（ｂ）に示すように、厚さ方向糸ｚが抜け止め糸Ｐにより抜け止めされるとともに、積層糸群Ｆの締付けが行われる。そして、これらの動作が繰り返されて、積層糸群Ｆの所定の領域に厚さ方向糸ｚが挿入される。

特許文献１には厚さ方向糸ｚの糸切れ検知に関しては何ら記載はされていないが、厚さ方向糸ｚの挿入時に糸切れが発生したまま厚さ方向糸ｚの挿入作業を継続すると、製造された三次元繊維組織が不良品となる。そのため、厚さ方向糸ｚの糸切れが発生すると糸切れを検知して厚さ方向糸ｚの挿入作業を停止し、糸切れを修復した後、厚さ方向糸ｚの挿入作業を再開する必要がある。厚さ方向糸ｚの糸切れ検知方法として、ドロッパ方式がある。例えば、図１１に示すように、各厚さ方向糸ｚに板部８２ａとフック８２ｂからなるドロッパ８２をフック８２ｂにおいて吊り下げて、各ドロッパ８２を厚さ方向糸ｚと直交する方向に一列となるように配置する。また、ドロッパ８２の配列位置の下方に、検知光がドロッパ８２の配列と平行に照射される投光部８３ａと、受光部８３ｂとを備えた光電センサ８３を設ける。そして、厚さ方向糸ｚの糸切れが発生するとその厚さ方向糸ｚに吊り下げられたドロッパ８２は、板部８２ａが投光部８３ａからの照射光を遮断する２点鎖線で示す位置へ下降するため、光電センサ８３が糸切れを検知する。

特開２０００−２７３７４３号公報

ところが、従来のドロッパ方式の糸切れ検知装置では、厚さ方向糸ｚに吊り下げられたドロッパ８２が常に厚さ方向糸ｚと係合した状態にあるため、厚さ方向糸ｚの挿入作業時に厚さ方向糸ｚの移動に伴って厚さ方向糸ｚがフック８２ｂと擦れ合う。特に厚さ方向糸ｚを積層糸群Ｆに挿入するために厚さ方向糸挿入針８０が積層糸群Ｆに向かって移動する際は、厚さ方向糸ｚとフック８２ｂとの摩擦が大きくなり、厚さ方向糸ｚに毛羽が発生したり、場合によっては厚さ方向糸ｚにダメージを与えたりする。

本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ドロッパ方式の糸切れ検知方法で、厚さ方向糸とドロッパとの擦れ合いにより厚さ方向糸ｚに毛羽が発生したり、厚さ方向糸ｚがダメージを受けたりすることを抑制することができる三次元繊維組織の厚さ方向糸挿入装置における糸切れ検知装置を提供することにある。

前記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、複数の糸層を積層して形成された積層糸群が、各糸層と直交する方向に折り返し状に配列されるとともに抜け止め糸で抜け止めされた厚さ方向糸にて結合された構造の三次元繊維組織を製造する際に前記厚さ方向糸を挿入するために前進及び後退可能に設けられた厚さ方向糸挿入針を備えた厚さ方向糸挿入部と、前記厚さ方向糸挿入部へ前記厚さ方向糸を供給するとともに前記厚さ方向糸挿入針の後退に伴って前記厚さ方向糸を引き戻す厚さ方向糸供給部とを有する三次元繊維組織の厚さ方向糸挿入装置における糸切れ検知装置である。そして、糸切れ検知装置は、前記厚さ方向糸供給部から前記厚さ方向糸挿入針に至る厚さ方向糸に吊り下げられたドロッパと、前記ドロッパの位置に基づいて前記厚さ方向糸が糸切れであることを検知可能な検知部と、少なくとも前記厚さ方向糸挿入針の前進期間は、前記ドロッパと前記厚さ方向糸との係合を解除する位置に前記ドロッパを移動させるドロッパ移動装置とを備えている。

この発明の糸切れ検知装置は、厚さ方向糸供給部から厚さ方向糸挿入針に至る厚さ方向糸に吊り下げられたドロッパの位置が検知部により検知される。そして、ドロッパは、厚さ方向糸とドロッパとの摩擦が大きくなる少なくとも厚さ方向糸挿入針の前進期間は、厚さ方向糸との係合を解除する位置にドロッパ移動装置により移動される。したがって、厚さ方向糸とドロッパとの擦れ合いにより厚さ方向糸ｚに毛羽が発生したり、厚さ方向糸ｚがダメージを受けたりすることを抑制することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ドロッパ移動装置は前記厚さ方向糸が移動している間は常に前記ドロッパと前記厚さ方向糸との係合を解除する。したがって、この発明では、厚さ方向糸が移動する際におけるドロッパと厚さ方向糸との擦れ合いが回避され、厚さ方向糸とドロッパとの擦れ合いにより厚さ方向糸に毛羽が発生したり、厚さ方向糸がダメージを受けたりすることを防止することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記ドロッパ移動装置は、前記ドロッパを持ち上げて前記ドロッパと前記厚さ方向糸との係合を解除する持ち上げプレートを備えている。この発明では、持ち上げプレートの上昇によりドロッパが、厚さ方向糸との係合が解除される位置に移動されるため、例えば、エアシリンダで持ち上げプレートを昇降させるという簡単な構成でドロッパ移動装置を構成することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記ドロッパと前記厚さ方向糸との係合が解除された状態において前記ドロッパと当接して前記ドロッパが倒れるのを防止する倒れ防止手段を備えている。したがって、この発明では、ドロッパが厚さ方向糸との係合が解除された状態において、ドロッパが倒れることが倒れ防止手段により防止され、ドロッパが厚さ方向糸に倒れかかることが防止される。また、ドロッパ移動装置が厚さ方向糸との係合が解除されたドロッパを再び厚さ方向糸に吊り下げるように作動された際に、ドロッパの厚さ方向糸への吊り下げミスが発生する不具合を防止することができる。

本発明によれば、ドロッパ方式の糸切れ検知方法で、厚さ方向糸とドロッパとの擦れ合いにより厚さ方向糸に毛羽が発生したり、厚さ方向糸がダメージを受けたりすることを抑制することができる。

（ａ）は第１の実施形態の糸切れ検知装置の模式図、（ｂ）は糸切れ検知装置の模式斜視図。 厚さ方向糸挿入装置の模式側面図。 糸切れ検知状態を示す模式図。 第２の実施形態の糸切れ検知装置の模式図。 （ａ）は図４のＡ−Ａ線における被検知部と持ち上げプレートとの関係を示す一部省略断面図、（ｂ）は図４のＢ−Ｂ線における一部省略断面図。 別の倒れ防止手段を備えた糸切れ検知装置の模式図。 （ａ）は別の実施形態の倒れ防止手段の模式図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）は（ｂ）に対応する別例の側面図。 （ａ）は別の実施形態の糸切れ検知装置の模式図、（ｂ）は持ち上げプレートが下降した状態の索と投光部との関係を示す側面図。 別の実施形態のドロッパの一部省略分解斜視図。 （ａ）は厚さ方向糸のループが形成された状態の模式図、（ｂ）はループへの抜け止め糸挿通後に厚さ方向糸が引き戻された状態の模式図。 従来技術の糸切れ検知装置の模式図。

（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。
図２に示すように、厚さ方向糸挿入装置１０は、厚さ方向糸挿入部１１と、厚さ方向糸挿入部１１へ厚さ方向糸ｚを供給する厚さ方向糸供給部１２と、厚さ方向糸への張力付与部１３と、厚さ方向糸挿入部１１と厚さ方向糸供給部１２との間で張力付与部１３より厚さ方向糸挿入部１１側に設けられた糸切れ検知装置１４とを備えている。なお、厚さ方向糸挿入装置１０は、基本的な構成は特許文献１に記載の厚さ方向糸挿入装置と同様に構成されており、同様な部分の一部は図示及び説明を省略する。

厚さ方向糸挿入部１１は、図示しない送り装置により間欠的に移動される図示しない枠体に保持された積層糸群Ｆに、厚さ方向糸ｚを複数本同時に挿入するため同時に往復移動可能に設けられた複数本の厚さ方向糸挿入針１５を備えている。厚さ方向糸挿入針１５は先端側に形成された針孔１５ａに厚さ方向糸ｚが挿通された状態で移動される。厚さ方向糸挿入針１５は、１回の厚さ方向糸挿入動作を２段階で行うように移動される。第１段階の動作は、１列に配置された厚さ方向糸挿入針１５が厚さ方向糸ｚとともに積層糸群Ｆに一斉に、かつ針孔１５ａが積層糸群Ｆの反対側に出るように挿通された後、若干戻されて、積層糸群Ｆの厚さ方向糸挿入針１５の先端が突出した側に厚さ方向糸ｚのループＬが形成される第１の移動動作である。第２の段階の動作は、ループＬに抜け止め糸Ｐが抜け止め糸挿通用針１６により挿通された後、待機位置まで戻される（後退する）第２の移動動作である。

厚さ方向糸供給部１２を構成する複数のボビンＢは、図示しない正逆回転可能なモータにより回転される支軸１７に支持されている。厚さ方向糸ｚとして炭素繊維の繊維束が使用されている。支軸１７はモータの正転時に厚さ方向糸ｚを繰り出す方向に回転され、モータの逆転時に厚さ方向糸ｚを巻き戻す方向に回転される。

厚さ方向糸供給部１２を構成する張力付与部１３はボビンＢから厚さ方向糸挿入針１５に連なる厚さ方向糸ｚの経路の途中に設けられた張力付与手段１８と、張力付与手段１８より厚さ方向糸供給部１２側に設けられたブレーキ手段１９とを備えている。図示しない支持フレームには同じ高さで厚さ方向糸ｚをガイドする５個のガイドローラ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅが水平に設けられ、ガイドローラ２０ｂ，２０ｃの間で両ガイドローラ２０ｂ，２０ｃより低い位置にテンションローラ２１がガイドローラ２０ｂ，２０ｃと平行に設けられている。テンションローラ２１は図示しない昇降手段により昇降可能になっている。ガイドローラ２０ｂ，２０ｃ及びテンションローラ２１は張力付与手段１８を構成する。

ガイドローラ２０ａ，２０ｂの間でガイドローラ２０ａ，２０ｂより低い位置にはガイドローラ２０ｆがガイドローラ２０ａ，２０ｂと平行に設けられ、ガイドローラ２０ａ，２０ｂの上方にはエアシリンダ２２により昇降駆動される支持部材２３が設けられている。支持部材２３にはガイドローラ２０ａ，２０ｂと対向する位置に、ブレーキバー２４が固定されている。各ブレーキバー２４にはガイドローラ２０ａ，２０ｂと対向する面にゴム等の弾性材（図示せず）が貼付されている。そして、エアシリンダ２２の突出作動時に、ブレーキバー２４が厚さ方向糸ｚをガイドローラ２０ａ，２０ｂとの間に押圧保持するようになっている。エアシリンダ２２、支持部材２３及びブレーキバー２４により、張力付与手段１８による張力付与時に作動して厚さ方向糸ｚをガイドローラ２０ａ，２０ｂと共同で把持するブレーキ手段１９が構成されている。

糸切れ検知装置１４はガイドローラ２０ｄ，２０ｅの間でガイドローラ２０ｄ，２０ｅより下方に設けられている。図１（ａ），（ｂ）に示すように、糸切れ検知装置１４は、ドロッパ２５と、検知部２６と、ドロッパ移動装置２７とを備えている。ドロッパ２５は、矩形状の平板で形成された被検知部２５ａと、被検知部２５ａの上部に掛け止めされたフック２５ｂとからなり、被検知部２５ａの幅方向が厚さ方向糸ｚの延びる方向と一致するようにフック２５ｂにおいて厚さ方向糸ｚに吊り下げられている。各ドロッパ２５は、互いに平行に延びる厚さ方向糸ｚと直交する方向に一列となるように配置されている。

検知部２６は、ドロッパ２５の位置に基づいて厚さ方向糸ｚが糸切れであることを検知可能に構成されている。検知部２６は、投光部２６ａと受光部２６ｂとからなる光学式の検知部としての光電センサで構成されている。検知部２６は、厚さ方向糸ｚが正常状態では投光部２６ａの投光がドロッパ２５で遮断されず、厚さ方向糸ｚが糸切れ状態では投光がドロッパ２５で遮断されるように配設されている。検知部２６として投光部２６ａからレーザー光を投光（照射）するレーザー式の検知部が使用されている。

ドロッパ移動装置２７は、少なくとも厚さ方向糸挿入針１５が積層糸群Ｆに対する厚さ方向糸挿入側への移動期間は、ドロッパ２５と厚さ方向糸ｚとの係合を解除する位置にドロッパ２５を移動させるように構成されている。具体的には、ドロッパ移動装置２７は、水平に配置されるとともにドロッパ２５の下端に当接した状態でドロッパ２５を持ち上げてドロッパ２５と厚さ方向糸ｚとの係合を解除する持ち上げプレート２８と、持ち上げプレート２８を昇降させるエアシリンダ２９とで構成されている。持ち上げプレート２８は、ドロッパ２５の配列長さより長く形成されるとともに、ドロッパ２５の配列方向に沿って延びるようにその中央部でエアシリンダ２９のピストンロッド２９ａに固定されている。

エアシリンダ２９は、制御装置３０により駆動制御され、この実施形態では、厚さ方向糸ｚが移動している間は常にドロッパ２５と厚さ方向糸ｚとの係合を解除するために、持ち上げプレート２８を上昇位置に保持する突出状態に保持される。なお、下降位置（図１（ａ）に２点鎖線で図示）にある持ち上げプレート２８は、糸切れにより厚さ方向糸ｚの張力が失われて降下するドロッパ２５を受け止め、投光部２６ａの投光が遮断される位置に保持する機能を有する。

次に前記のように構成された厚さ方向糸挿入装置１０及び糸切れ検知装置１４の作用を説明する。厚さ方向糸ｚの挿入作業は、複数の糸層を積層して形成された少なくとも２軸配向となる積層糸群Ｆが形成された図示しない枠体が保持装置に保持されて、厚さ方向糸挿入針１５の移動方向と直交する位置に配置された状態で行われる。そして、積層糸群Ｆの厚さ方向糸ｚを挿通すべき箇所に穿孔針で孔が形成された後、その孔が厚さ方向糸挿入針１５と対向するように積層糸群Ｆが枠体と共に移動される。次に厚さ方向糸挿入針１５が前進移動で厚さ方向糸ｚとともに積層糸群Ｆに一斉に、かつ針孔１５ａが積層糸群Ｆの反対側に出るように挿通された後、若干戻されて厚さ方向糸ｚのループが積層糸群Ｆの針孔１５ａの突出側に形成される。次にループに抜け止め糸Ｐが抜け止め糸挿通用針１６により厚さ方向糸挿入針１５の配列方向に沿って挿通される。次に厚さ方向糸挿入針１５が待機位置まで後退されるとともに支軸１７の逆転により厚さ方向糸ｚが引き戻されて、厚さ方向糸ｚが抜け止め糸Ｐにより抜け止めされるとともに、積層糸群Ｆの締付けが行われて厚さ方向糸の挿入作業の１サイクルが終了する。以下、積層糸群Ｆの移動と、厚さ方向糸の挿入作業とが繰り返されて三次元繊維組織が製造される。なお、厚さ方向糸ｚの引き戻しは張力付与部１３のテンションローラ２１で行ってもよい。

厚さ方向糸挿入部１１の制御部は、厚さ方向糸ｚの引き戻し途中は弛みの大きさが安定せず正確な検知が困難なため、厚さ方向糸の引き戻しが完了した時点における検知部２６から出力される信号を入力して、厚さ方向糸ｚが切れか否かを判断する。制御部は、検知部２６が糸切れ検知信号を出力したときは厚さ方向糸ｚの挿入作業を中断する。そして、制御部は、作業者による糸切れの修復が行われた後、検知部２６から糸切れ検知信号が出力されない状態を確認した後、挿入作業を再開する。

制御装置３０は、厚さ方向糸ｚが移動している間、即ち厚さ方向糸挿入針１５が往復移動する間、及び厚さ方向糸挿入針１５が停止しても支軸１７又はテンションローラ２１が移動されている間は、ドロッパ移動装置２７に対してエアシリンダ２９を突出状態に保持する指令信号を出力する。その結果、持ち上げプレート２８が上昇位置に保持され、全てのドロッパ２５はフック２５ｂと厚さ方向糸ｚとの係合が解除された状態に保持される。そのため、厚さ方向糸ｚが移動しても厚さ方向糸ｚとフック２５ｂとの擦れ合いが回避され、厚さ方向糸ｚに毛羽が発生したり、ダメージが与えられたりすることが防止される。

制御装置３０は、抜け止め糸挿通用針１６の往復移動により抜け止め糸Ｐが厚さ方向糸ｚのループに挿通され、厚さ方向糸挿入針１５が後退した時点でエアシリンダ２９を没入作動させる指令信号を出力する。その結果、持ち上げプレート２８が下降位置に移動され、各ドロッパ２５は持ち上げプレート２８により持ち上げられてフック２５ｂと厚さ方向糸ｚとの係合が解除された状態から、フック２５ｂが厚さ方向糸ｚに吊り下げられる状態になる。この状態で厚さ方向糸ｚの糸切れ検知が可能になる。そして、図３に示すように、糸切れ状態の厚さ方向糸ｚに吊り下げられたドロッパ２５は、被検知部２５ａが投光部２６ａからの投光を遮断する位置まで降下し、検知部２６は糸切れを検知して、糸切れ検知信号を出力する。糸切れの検知は、次回の厚さ方向糸挿入作業が開始される前に行われればよく、糸切れ検知装置１４が常に糸切れ検知可能な状態に保持される必要はない。

この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）糸切れ検知装置１４は、厚さ方向糸供給部１２から厚さ方向糸挿入針１５に至る各厚さ方向糸ｚに吊り下げられたドロッパ２５と、ドロッパ２５の位置に基づいて厚さ方向糸ｚが糸切れであることを検知可能な検知部２６を備えている。また、糸切れ検知装置１４は、厚さ方向糸ｚが移動している間は常にドロッパ２５と厚さ方向糸ｚとの係合を解除する位置にドロッパ２５を移動させるドロッパ移動装置２７を備えている。したがって、厚さ方向糸ｚが移動する際におけるドロッパ２５と厚さ方向糸ｚとの擦れ合いが回避され、厚さ方向糸ｚとドロッパ２５との擦れ合いにより厚さ方向糸ｚに毛羽が発生したり、厚さ方向糸ｚがダメージを受けることを防止することができる。

（２）ドロッパ移動装置２７は、ドロッパ２５を持ち上げてドロッパ２５と厚さ方向糸ｚとの係合を解除する持ち上げプレート２８を備えている。したがって、持ち上げプレート２８の上昇によりドロッパ２５が、厚さ方向糸ｚとの係合が解除される位置に移動されるため、例えば、エアシリンダ２２で持ち上げプレート２８を昇降させるという簡単な構成でドロッパ移動装置２７を構成することができる。

（３）検知部２６は光学式の検知部であり、投光部２６ａから照射されて受光部２６ｂへ到達すべき光が途中でドロッパ２５の被検知部２５ａにより遮断されるか否かによって糸切れを検知する。検知部２６として通電式の検知部を採用すると、厚さ方向糸ｚとして例えば炭素繊維のように導電性の毛羽を発生する繊維を使用する場合に、導電性の毛羽に起因する誤動作の虞がある。しかし、この実施形態の検知部２６は、そのような誤動作の虞がなく、通電式に比べて検知の信頼性が高い。

（４）検知部２６はレーザー式の検知部であり、照射光としてレーザー光が使用されるため、投光部２６ａから照射された光が受光部２６ｂに到達するまでに拡散する割合が小さい。したがって、厚さ方向糸ｚの本数が多くなって投光部２６ａから照射された光が受光部２６ｂに到達するまでの距離が長くなった場合でも、検知の信頼性が高くなる。

（第２の実施形態）
次に第２の実施形態を図４及び図５にしたがって説明する。この実施形態では、ドロッパ２５と厚さ方向糸ｚとの係合が解除された状態においてドロッパ２５に当接してドロッパ２５が倒れるのを防止する倒れ防止手段を備えている点が第１の実施形態と異なっている。第１の実施形態と基本的に同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略する。

図４に示すように、ドロッパ移動装置２７の持ち上げプレート２８には、長手方向の両端に支持部３１が立設され、両支持部３１間に規制バー３２が全てのドロッパ２５の被検知部２５ａを貫通するように架設されている。図５（ａ），（ｂ）に示すように、規制バー３２は断面矩形状に形成されるとともに幅方向が上下方向と平行になる状態で両支持部３１間に架設されている。

図５（ａ），（ｂ）に示すように、被検知部２５ａには規制バー３２が挿通される長孔からなるガイド溝３３が上下方向に延びるように形成されている。ガイド溝３３は、上端の位置が、エアシリンダ２９の突出作動時に持ち上げプレート２８が上昇する途中において規制バー３２の上端と当接し、かつ持ち上げプレート２８が最上昇位置に配置された状態で、規制バー３２に支持されてフック２５ｂを厚さ方向糸ｚとの係合が解除された位置に保持するように形成されている。ガイド溝３３の下端の位置は、エアシリンダ２９が没入作動されて持ち上げプレート２８が最下降位置へ移動配置される際に、ガイド溝３３が規制バー３２の移動を妨げない長さで、かつ厚さ方向糸ｚが糸切れの状態において、投光部２６ａからの照射光がガイド溝３３の下端より下側で被検知部２５ａにより遮断されるように設定されている。即ち、前記規制バー３２は、ドロッパ２５を吊り下げてドロッパ２５と厚さ方向糸ｚとの係合を解除するドロッパ保持位置と、ドロッパ２５の吊り下げ状態を解除して、ドロッパ２５が厚さ方向糸ｚと共に移動可能な糸切れ検知位置とにドロッパ移動装置２７により移動される。規制バー３２及びガイド溝３３により倒れ防止手段が構成されている。

図４に２点鎖線で示すように、糸切れ検知のために持ち上げプレート２８が下降位置に配置された状態において、投光部２６ａからの投光が各支持部３１によって遮断されるのを回避するため、図５（ｂ）に示すように、各支持部３１には、その基端部に孔３１ａが形成されている。

厚さ方向糸ｚが移動している間は、ドロッパ移動装置２７は制御装置３０からの指令信号に基づいてエアシリンダ２９を突出状態に保持している。この状態では図４に実線で示すように、持ち上げプレート２８が上昇位置に保持され、規制バー３２はガイド溝３３の上端と当接して各被検知部２５ａをフック２５ｂが厚さ方向糸ｚと係合しない位置まで持ち上げる位置に保持される。第１の実施形態のように、持ち上げプレート２８が各被検知部２５ａの下端に当接して被検知部２５ａを持ち上げる構成では、隣接する被検知部２５ａの間隔によっては、ドロッパ２５が倒れる虞がある。フック２５ｂと厚さ方向糸ｚとの係合が解除された状態でドロッパ２５が倒れると、ドロッパ２５が厚さ方向糸ｚに係合する状態になったり、持ち上げプレート２８が上昇位置から下降位置に移動する際にフック２５ｂが厚さ方向糸ｚに吊り下げられずに糸切れ検知に支障を来す状態になったりする。

しかし、この実施形態では、フック２５ｂと厚さ方向糸ｚとの係合が解除された状態においては、被検知部２５ａはガイド溝３３に挿通された規制バー３２の上端がガイド溝３３の上端に当接した状態で規制バー３２に吊り下げられた状態となるため、ドロッパ２５が倒れることがない。また、厚さ方向糸ｚの糸切れ検知のため、エアシリンダ２９が没入作動されて規制バー３２が持ち上げプレート２８と共に下降移動される際、被検知部２５ａはフック２５ｂによって厚さ方向糸ｚに吊り下げられた状態となるまで規制バー３２によって姿勢が規制された状態で下降し、倒れる虞がない。

したがって、この第２の実施形態によれば、第１の実施形態の（１），（３），（４）と同様な効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（５）ドロッパ２５と厚さ方向糸ｚとの係合が解除された状態においてドロッパ２５に当接してドロッパ２５が倒れることを防止する倒れ防止手段を備えている。したがって、ドロッパ２５が厚さ方向糸ｚとの係合が解除された状態において、ドロッパ２５が厚さ方向糸ｚに倒れかかることが防止される。また、ドロッパ移動装置２７が厚さ方向糸ｚとの係合が解除されたドロッパ２５を再び厚さ方向糸ｚに吊り下げるように作動された際に、ドロッパ２５の厚さ方向糸ｚへの吊り下げミスが発生する不具合を防止することができる。

（６）倒れ防止手段は板状の被検知部２５ａに形成された上下方向に延びるガイド溝３３と、ガイド溝３３を貫通するとともに持ち上げプレート２８に立設された両支持部３１間に架設された規制バー３２とで構成されている。したがって、持ち上げプレート２８と共に規制バー３２が昇降移動する際に、規制バー３２がガイド溝３３に沿って移動することにより被検知部２５ａと干渉せずに円滑に移動される。

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように構成してもよい。
○ ドロッパ移動装置２７は、厚さ方向糸ｚが移動している間は常にドロッパ２５と厚さ方向糸ｚとの係合を解除する位置にドロッパ２５を移動させる必要はなく、少なくとも厚さ方向糸挿入針１５が積層糸群Ｆに対する厚さ方向糸挿入側への移動期間（前進期間）、ドロッパ２５と厚さ方向糸ｚとの係合を解除する位置にドロッパ２５を移動させればよい。厚さ方向糸挿入針１５が積層糸群Ｆに対する厚さ方向糸挿入側へ前進移動する間に比べて、厚さ方向糸挿入針１５が後退移動する間は厚さ方向糸ｚに作用する張力が小さいため、厚さ方向糸挿入針１５の後退時にドロッパ２５と係合した状態で厚さ方向糸ｚが移動しても厚さ方向糸ｚとドロッパ２５との擦れ合いは弱くなる。したがって、少なくとも厚さ方向糸挿入針１５が積層糸群Ｆに対する厚さ方向糸挿入側への移動期間、ドロッパ２５と厚さ方向糸ｚとの係合を解除すれば、厚さ方向糸ｚとドロッパ２５との擦れ合いにより厚さ方向糸ｚに毛羽が発生したり、厚さ方向糸ｚがダメージを受けたりすることを抑制することができる。

○ 第２の実施形態のように倒れ防止手段が規制バー３２と、被検知部２５ａに形成されたガイド溝３３とを備える構成において、図６に示すように、規制バー３２を支持する持ち上げプレート２８をドロッパ２５の上方に位置するエアシリンダ２９で昇降させる構成としてもよい。この構成では、支持部３１は常に投光部２６ａの投光より上方に位置するため、第２の実施形態の場合と異なり、支持部３１が投光部２６ａの投光を遮断する虞がなく、支持部３１に孔３１ａを形成する必要がない。

○ ドロッパ２５と厚さ方向糸ｚとの係合が解除された状態においてドロッパ２５が倒れるのを防止する倒れ防止手段は、被検知部２５ａに形成された上下方向に延びるガイド溝３３と、ガイド溝３３を貫通するとともに持ち上げプレート２８に立設された両支持部３１間に架設された規制バー３２とで構成されるものに限らない。例えば、図７（ａ）に示すように、持ち上げプレート２８の上面に、被検知部２５ａの下部が嵌挿可能な複数の溝３４ａを被検知部２５ａの配置ピッチで形成した保持部材３４を設けてもよい。溝３４ａは、幅が被検知部２５ａの厚さより若干広く、上側にテーパー状の案内部が形成されている。保持部材３４は、図７（ｂ）に示すように、板材を折り曲げて被検知部２５ａを幅方向の両端で保持する構成であっても、図７（ｃ）に示すように、被検知部２５ａを幅方向の全体で保持する構成であってよい。これらの構成では、第２の実施形態のように被検知部２５ａにガイド溝３３を形成したり、規制バー３２を各ガイド溝３３に挿通したりする必要がなく、構成が簡単になる。

○ ドロッパ移動装置２７は、持ち上げプレート２８をその下方に配設されたエアシリンダ２９で昇降させる構成に限らず、例えば、図８（ａ）に示すように、持ち上げプレート２８を索３５で吊り下げて上方に配置された図示しない巻き上げ装置で索３５の巻き上げ、繰り出しを行うことにより昇降させる構成としてもよい。図８（ｂ）に示すように、索３５は、糸切れ検知時に持ち上げプレート２８を投光部２６ａ及び受光部２６ｂより下方に配置した際に、索３５が投光部２６ａの投光を遮らないように、下側が２本に分岐されている。

○ 規制バー３２は断面矩形状に限らず、他の断面形状、例えば、断面円形状等であってもよい。
○ ドロッパ２５は、フック２５ｂが被検知部２５ａの上部に形成された孔に掛け止めされる構造に限らず、例えば、図９に示すように、被検知部２５ａの上面に形成された嵌合穴２５ｃにフック２５ｂの下部が嵌合固定される構造としてもよい。この構成では、ドロッパ移動装置２７によりドロッパ２５が持ち上げられて厚さ方向糸ｚとの係合が解除される際に、係合解除が円滑に行われる。

○ ドロッパ２５は、被検知部２５ａとフック２５ｂとが別体ではなく、例えば、板材で被検知部２５ａ及びフック部をプレス成形で一体形成した後、フック部を９０度捩って形成してもよい。しかし、被検知部２５ａとフック２５ｂとを別体に形成する方が、製造が簡単になる。

○ 検知部２６は投光部２６ａからの照射光としてレーザー光が照射されるレーザー式の検知部に限らず、ＬＥＤ等の他の光源を使用するものでもよい。
○ 糸切れ検知装置１４は、ドロッパ２５の位置に基づいて厚さ方向糸ｚが糸切れであるか検知可能な検知部２６を備えていればよく、検知部２６は光学式の検知部に限らない。例えば、通電式の検知部を設けたり、静電容量式の検知部を各ドロッパ２５に対応して設けたりしてもよい。通電式の検知部を設ける場合、規制バー３２は絶縁性の材質が好ましい。

○ 厚さ方向糸挿入装置１０は、厚さ方向糸挿入針１５が水平方向に往復移動する構成でも上下方向に往復移動する構成でもよい。
○ 積層糸群Ｆ、厚さ方向糸ｚ及び抜け止め糸Ｐは、炭素繊維製の繊維束に限らず、例えば、アラミド繊維、ＢＰＯ繊維（ポリパラフェニレン・ベンゾビス・オキサゾール繊維）、超高分子量ポリエチレン繊維等の高強度高弾性の有機繊維製にしてもよい。

以下の技術的思想（発明）は前記実施形態から把握できる。
（１）請求項４に記載の発明において、前記倒れ防止手段は、前記ドロッパの被検知部に形成された上下方向に延びるガイド溝と、該ガイド溝を貫通するとともに支持部間に架設された規制バーとで構成され、前記規制バーは、前記ドロッパを吊り下げてドロッパと厚さ方向糸との係合を解除するドロッパ保持位置と、ドロッパの吊り下げ状態を解除して、ドロッパが厚さ方向糸と共に移動可能な糸切れ検知位置とに前記ドロッパ移動装置により移動される。

Ｆ…積層糸群、Ｐ…抜け止め糸、ｚ…厚さ方向糸、１０…厚さ方向糸挿入装置、１１…厚さ方向糸挿入部、１２…厚さ方向糸供給部、１４…糸切れ検知装置、１５…厚さ方向糸挿入針、２５…ドロッパ、２６…検知部、２７…ドロッパ移動装置、２８…持ち上げプレート、３２…倒れ防止手段を構成する規制バー、３３…同じくガイド溝、３４…倒れ防止手段としての保持部材。

Claims (4)

1. 複数の糸層を積層して形成された積層糸群が、各糸層と直交する方向に折り返し状に配列されるとともに抜け止め糸で抜け止めされた厚さ方向糸にて結合された構造の三次元繊維組織を製造する際に前記厚さ方向糸を挿入するために前進及び後退可能に設けられた厚さ方向糸挿入針を備えた厚さ方向糸挿入部と、前記厚さ方向糸挿入部へ前記厚さ方向糸を供給するとともに前記厚さ方向糸挿入針の後退に伴って前記厚さ方向糸を引き戻す厚さ方向糸供給部とを有する三次元繊維組織の厚さ方向糸挿入装置における糸切れ検知装置であって、
   前記厚さ方向糸供給部から前記厚さ方向糸挿入針に至る厚さ方向糸に吊り下げられたドロッパと、
   前記ドロッパの位置に基づいて前記厚さ方向糸が糸切れであることを検知可能な検知部と、
   少なくとも前記厚さ方向糸挿入針の前進期間は、前記ドロッパと前記厚さ方向糸との係合を解除する位置に前記ドロッパを移動させるドロッパ移動装置と
   を備えている三次元繊維組織の厚さ方向糸挿入装置における糸切れ検知装置。
2. 前記ドロッパ移動装置は前記厚さ方向糸が移動している間は常に前記ドロッパと前記厚さ方向糸との係合を解除する請求項１に記載の三次元繊維組織の厚さ方向糸挿入装置における糸切れ検知装置。
3. 前記ドロッパ移動装置は、前記ドロッパを持ち上げて前記ドロッパと前記厚さ方向糸との係合を解除する持ち上げプレートを備えている請求項１又は請求項２に記載の三次元繊維組織の厚さ方向糸挿入装置における糸切れ検知装置。
4. 前記ドロッパと前記厚さ方向糸との係合が解除された状態において前記ドロッパと当接して前記ドロッパが倒れるのを防止する倒れ防止手段を備えている請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の三次元繊維組織の厚さ方向糸挿入装置における糸切れ検知装置。

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