JP5365228B2 - Three-dimensional fiber structure manufacturing equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、三次元繊維組織の製造装置に係り、詳しくは積層糸群に、各糸層と直交する方向に厚さ方向糸を折り返し状に挿入するとともに、厚さ方向糸の折り返し側に抜け止め糸を挿通して積層糸群を結合する三次元繊維組織の製造装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for producing a three-dimensional fiber structure, and more specifically, a thickness direction yarn is inserted into a laminated yarn group in a direction perpendicular to each yarn layer in a folded shape, and the thickness direction yarn is prevented from coming off on the folded side. The present invention relates to an apparatus for manufacturing a three-dimensional fiber structure in which a yarn is inserted to join a group of laminated yarns.
この種の三次元繊維組織の製造装置として、積層糸群に折り返し状に配列される厚さ方向糸の折り返しループに抜け止め糸を挿通することで、厚さ方向糸の積層糸群からの抜け止めを行うようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。特許文献1の製造装置では、図6に示すように、ピン61が所定ピッチで配置された枠体62上に形成された積層糸群Fが、積層糸群Fの厚さ方向と直交する方向に移動可能に設けられたテーブル63上に枠体62と共に保持される。針支持体64に1列に配置された複数の厚さ方向糸挿入針65は、針孔65aが積層糸群Fの外側に出るまで積層糸群Fを貫通する位置と、積層糸群Fから離間した待機位置との間を図示しない駆動装置により間欠的に往復駆動される。製造装置は、厚さ方向糸挿入針65の積層糸群Fへの挿通に先立って積層糸群Fに孔を形成する1列の穿孔針66と、積層糸群Fを厚さ方向糸挿入針65の待機位置側から押圧可能なプレスプレート67と、積層糸群Fをプレスプレート67と反対側から押圧するプレスブロック68,69とを備えている。また、製造装置は、厚さ方向糸挿入針65が積層糸群Fに挿通された状態において針孔65aに連なる厚さ方向糸zのループを貫通する作用位置と、積層糸群Fと対応する位置から退避した待機位置とに挿入針列の配列方向に沿って往復移動可能に配設され、厚さ方向糸zのループに抜け止め糸Pを挿通する抜け止め糸挿通用針70を備えている。
As a manufacturing apparatus for this type of three-dimensional fiber structure, a retaining thread is inserted into a folding loop of a thickness direction thread arranged in a folded shape in the laminated yarn group, thereby preventing the removal of the thickness direction thread from the laminated thread group. Some have been made (see, for example, Patent Document 1). In the manufacturing apparatus of Patent Document 1, as shown in FIG. 6, the laminated yarn group F formed on the
積層糸群Fへの厚さ方向糸zの挿入は、積層糸群Fがプレスプレート67及びプレスブロック68,69により押圧された状態で穿孔針66により孔が形成された後、1列に配置された厚さ方向糸挿入針65が厚さ方向糸zとともに積層糸群Fに一斉にかつ針孔65aが積層糸群の外側に出るまで挿通される。そして、厚さ方向糸挿入針65が最大突出位置から若干後退することにより、厚さ方向糸挿入針65の先端側に厚さ方向糸zのループが形成される。次に抜け止め糸挿通用針70がループを貫通するように往復移動されて抜け止め糸Pが厚さ方向糸zのループに沿って挿通された後、厚さ方向糸挿入針65が引き戻されて、厚さ方向糸zが積層糸群Fに折り返し状に挿入されるとともに、積層糸群Fの締付けと、厚さ方向糸zの抜け止めとがなされる。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が折り返し状に挿入される。
Insertion of the thickness direction yarn z into the laminated yarn group F is arranged in one row after holes are formed by the
図7(a)に示すように、抜け止め糸挿通用針70は、各厚さ方向糸zのループL内を次々に通過した後、抜け止め糸供給部(図示せず)に連なる抜け止め糸Pをフック部70aで掛止して厚さ方向糸zのループ内を待機位置まで戻る際に、フック部70aがループLを引き込まないように、ベラ70bが閉じた状態で引き戻される。図7(b),(c)に示すように、抜け止め糸挿通用針70に掛止された抜け止め糸Pのループ部LPは、前回挿入された抜け止め糸Pのループ部LPに挿通された状態に配置される。また、閉じた状態のベラ70bは、次に厚さ方向糸挿入針65が積層糸群Fに挿入されて厚さ方向糸zのループに抜け止め糸挿通用針70が挿通される前に開いた状態になり、抜け止め糸挿通用針70はベラ70bが開いた状態で抜け止め糸供給部側まで移動する。なお、図7(b),(c)ではベラ70bの図示を省略している。
As shown in FIG. 7A, the retaining
従来技術では抜け止め糸挿通用針70に掛止された抜け止め糸Pのループ部LPを、前回挿入された抜け止め糸Pのループ部LPにうまく挿通できるとは限らない。例えば、図8に示すように、フック部70aが前回挿入された抜け止め糸Pのループ部LPと、今回挿入された抜け止め糸Pのループ部LPの両方が引っ掛かって、抜け止め糸Pの挿通が円滑に行われない状態が発生する。
In the prior art, the loop part LP of the retaining thread P that is hooked on the retaining
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、前回挿入された抜け止め糸のループ部に引っ掛かることなく抜け止め糸の挿通作業を行うことができる三次元繊維組織の製造装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and the object thereof is a three-dimensional fiber capable of performing a retaining thread insertion operation without being caught by a loop section of a retaining thread that was previously inserted. It is to provide an apparatus for manufacturing a tissue.
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に、各糸層と直交する方向に厚さ方向糸を折り返し状に挿入するとともに、前記厚さ方向糸の折り返し側に抜け止め糸を挿通して前記積層糸群を結合する三次元繊維組織の製造装置である。そして、枠体に保持された前記積層糸群の厚さ方向に沿って往復移動可能に設けられ、かつ前記積層糸群と係合不能な待機位置と、針孔が前記積層糸群に対して前記待機位置の反対側となるように貫通する作用位置とに移動される厚さ方向糸挿入針と、前記厚さ方向糸挿入針が前記作用位置に配置されたときの前記厚さ方向糸挿入針の先端側に形成される厚さ方向糸のループ列を貫通する前進位置と、前記ループ列から退避した待機位置とに移動配置されて、抜け止め糸を折り返し状に、かつ前記厚さ方向糸のループ列への前記抜け止め糸の引き入れ側に第2の抜け止め糸ループ部が、前記ループ列からの引き出し側に第1の抜け止め糸ループ部が形成される状態に挿通する抜け止め糸挿通用針とを備えている。また、前記第1の抜け止め糸ループ部を次の抜け止め糸挿通時における抜け止め糸挿通用針の通し経路から遠ざける糸捌き部材を有する第1の糸捌き装置と、前記第2の抜け止め糸ループ部を次の抜け止め糸挿通時における抜け止め糸挿通用針の通し経路から遠ざける糸捌き部材を有する第2の糸捌き装置とを備えている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a thickness direction yarn is inserted in a folded shape in a direction perpendicular to each yarn layer into a laminated yarn group formed by laminating a plurality of yarn layers. At the same time, the three-dimensional fiber structure manufacturing apparatus joins the laminated yarn group by inserting a retaining yarn on the folded side of the thickness direction yarn. A standby position that is provided so as to be reciprocally movable along the thickness direction of the laminated yarn group held by the frame, and is incapable of engaging with the laminated yarn group; and a needle hole that is in the standby position with respect to the laminated yarn group A thickness direction thread insertion needle that is moved to an operating position penetrating so as to be on the opposite side, and a tip of the thickness direction thread insertion needle when the thickness direction thread insertion needle is disposed at the operating position The thread in the thickness direction is looped back to the forward position passing through the loop row of the thickness direction yarn formed on the side and the standby position retracted from the loop row, and the loop of the thickness direction yarn is folded back A retaining thread insertion for inserting a second retaining thread loop portion on the pulling-in side of the retaining thread into the row and a first retaining thread loop portion on the pulling side from the loop array. With a needle. A first threading device having a threading member for moving the first retaining thread loop portion away from a threading path for retaining the retaining thread at the time of insertion of the next retaining thread; And a second threading device having a threading member that moves the thread loop portion away from the threading path of the retaining thread insertion needle at the time of inserting the retaining thread.
この発明では、厚さ方向糸挿入針により厚さ方向糸が積層糸群に折り返し状に挿入される。厚さ方向糸の抜け止めを行う抜け止め糸は、厚さ方向糸挿入針が積層糸群を貫通して厚さ方向糸挿入針の先端側に厚さ方向糸のループ列が形成された状態で、そのループ列を貫通して往復移動する抜け止め糸挿通用針により折り返し状に挿通される。抜け止め糸は、厚さ方向糸のループ列への引き入れ側端部に第2の抜け止め糸ループ部が形成され、厚さ方向糸のループ列からの引き出し側端部に第1の抜け止め糸ループ部が形成される状態となる。第1及び第2の抜け止め糸ループ部は、第1及び第2の糸捌き装置の糸捌き部材によりそれぞれ抜け止め糸挿通用針の通し経路から遠ざけられるため、第1及び第2の抜け止め糸ループ部が抜け止め糸の挿通作業に支障を来すことがない。したがって、抜け止め糸挿通針は前回挿入された抜け止め糸のループ部に引っ掛かることなく抜け止め糸の挿通作業を行うことが可能になる。 In this invention, the thickness direction yarn is inserted into the laminated yarn group in a folded manner by the thickness direction yarn insertion needle. The retaining thread for retaining the thread in the thickness direction is a state in which the thickness direction thread insertion needle penetrates the laminated thread group and a loop row of the thickness direction thread is formed on the tip side of the thickness direction thread insertion needle. Then, it is inserted in a folded manner by a retaining thread insertion needle that reciprocates through the loop row. Lock yarn, the second retaining thread loop portion is formed on pull end of the thickness direction thread loop row of a first retaining drawer-side end of the loop row of thickness direction thread omission A thread loop portion is formed. Since the first and second retaining thread loop portions are moved away from the thread passage of the retaining thread insertion needle by the threading members of the first and second threading devices, respectively, the first and second retaining threads The thread loop does not interfere with the thread insertion work. Therefore, the retaining thread insertion needle can perform the retaining thread insertion operation without being caught by the loop section of the retaining thread previously inserted.
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、前記第1の糸捌き装置の前記糸捌き部材は、前記抜け止め糸挿通用針が待機位置に配置された状態で、前記抜け止め糸挿通用針のフック部から前記第1の抜け止め糸ループ部を外すように移動する。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the first aspect of the present invention, the threading member of the first threading device is configured so that the retaining thread insertion needle is disposed at a standby position. It moves so that the said 1st retaining thread loop part may be removed from the hook part of the retaining thread insertion needle.
抜け止め糸は、抜け止め糸挿通用針のフック部に掛止されて厚さ方向糸のループ列に挿通されるが、この発明では、抜け止め糸挿通用針がフック部に抜け止め糸を掛止して待機位置に復帰した状態で、第1の糸捌き装置の糸捌き部材の移動により第1の抜け止め糸ループ部がフック部から外される。したがって、第1の抜け止め糸ループ部が、次回の抜け止め糸の挿通作業時に支障をきたすことがない位置に簡単に配置される。 The retaining thread is hooked to the hook portion of the retaining thread insertion needle and is inserted into the loop row of the thickness direction thread. In this invention, the retaining thread insertion needle attaches the retaining thread to the hook section. In a state where it is hooked and returned to the standby position, the first retaining thread loop part is removed from the hook part by the movement of the threading member of the first threading device. Therefore, the first retaining thread loop portion is simply arranged at a position where it will not hinder the next retaining thread insertion operation.
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、前記糸捌き部材は、それぞれ前記枠体との間で前記抜け止め糸ループ部を挟みながら移動可能である。したがって、糸捌き部材が単独で抜け止め糸ループ部を挟んで移動させる構成に比べて、糸捌き装置の構成が簡単になる。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the threading member is movable while sandwiching the retaining thread loop portion with the frame body. Therefore, the configuration of the threading device is simplified as compared with the configuration in which the threading member is moved by holding the retaining thread loop portion alone.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の発明において、前記第2の糸捌き装置の前記糸捌き部材は、少なくとも前記抜け止め糸挿通用針が前記抜け止め糸を前記厚さ方向糸のループ列へ引き入れる間は、前記第2の抜け止め糸ループ部を前記枠体と共同して把持する。したがって、抜け止め糸挿通用針が抜け止め糸を厚さ方向糸のループ列へ引き入れる際に、抜け止め糸供給部側の端部に位置する前回挿入された厚さ方向糸が抜け止め糸により強く引っ張られるという不具合を防止することができる。
The invention according to
本発明によれば、前回挿入された抜け止め糸のループ部に引っ掛かることなく抜け止め糸の挿通作業を行うことができる三次元繊維組織の製造装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing apparatus of the three-dimensional fiber structure | tissue which can perform the insertion operation | work of a retaining thread without being caught in the loop part of the retaining thread inserted previously is provided.
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図5にしたがって説明する。
図1に示すように、三次元繊維組織の製造装置11は、規制部材としてのピン12が所定ピッチで配置された枠体13上に保持された積層糸群Fをその厚さ方向が水平となるように配置し、厚さ方向糸zを積層糸群Fの幅方向(図1の上下方向)に沿って1列ずつ同時に挿入するようになっている。なお、製造装置11は、基本的な構成は特許文献1に記載の製造装置と同様に構成されているが、ベラのないフック部14aを有する抜け止め糸挿通用針14を使用する点と、抜け止め糸Pを捌く第1の糸捌き装置15及び第2の糸捌き装置16を備えている点とが大きく異なっている。特許文献1に記載の製造装置と同様な部分の一部は図示及び説明を省略する。積層糸群Fを構成する糸、厚さ方向糸z及び抜け止め糸Pとして炭素繊維の繊維束が使用されている。
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the
複数本の厚さ方向糸挿入針17は、枠体13に保持された積層糸群Fの幅方向と平行に1列に配列された状態で、積層糸群Fの厚さ方向に沿って同時に往復移動可能に設けられている。積層糸群Fは、厚さ方向糸挿入針17の移動方向と直交する方向に、厚さ方向糸の挿入ピッチずつ枠体13と共に間欠的に移動され、厚さ方向糸zを挿入すべき位置が厚さ方向糸挿入針17の先端と対向するように配置された状態で、厚さ方向糸挿入針17による厚さ方向糸zの挿入が行われる。厚さ方向糸挿入針17は、積層糸群Fと係合不能な待機位置と、針孔17aが積層糸群Fに対して待機位置の反対側となるように貫通して先端側に厚さ方向糸zのループが形成される作用位置とに移動される。
The plurality of thickness direction thread insertion needles 17 are simultaneously reciprocated along the thickness direction of the laminated yarn group F while being arranged in a line parallel to the width direction of the laminated yarn group F held by the
抜け止め糸挿通用針14は、厚さ方向糸挿入針17が作用位置に配置されたときに、各厚さ方向糸挿入針17の先端側にそれぞれ形成される厚さ方向糸zのループLからなるループ列18(図4及び図5に図示)を貫通する前進位置と、ループ列18から退避した待機位置とに移動配置可能に設けられている。この実施形態では、抜け止め糸挿通用針14は、待機位置が枠体13の上方、前進位置が枠体13の下方となるように配設され、前進位置から待機位置へ後退する際に、図示しない抜け止め糸供給部に連なる抜け止め糸Pをフック部14aに掛止して、後退に伴って抜け止め糸Pをループ列18に引き入れるようになっている。抜け止め糸Pは厚さ方向糸zのループ列18からの引き出し側(抜け止め糸挿通用針14の待機位置側)に第1の抜け止め糸ループ部PL1が形成され、厚さ方向糸zのループ列18への引き入れ側(抜け止め糸挿通用針14の待機位置側とは反対側)に第2の抜け止め糸ループ部PL2が形成されるように挿通される。
The retaining
第1の糸捌き装置15は、枠体13に対する積層糸群Fの保持側において、抜け止め糸挿通用針14の待機位置側に配設されている。第1の糸捌き装置15は、第1の抜け止め糸ループ部PL1を次の抜け止め糸挿通時における抜け止め糸挿通用針14の通し経路から遠ざける作用を為す糸捌き部材としての糸捌きレバー19を有する。糸捌きレバー19は、抜け止め糸挿通用針14が待機位置に配置された状態で、抜け止め糸挿通用針14のフック部14aから第1の抜け止め糸ループ部PL1を外すように移動し、また、フック部14aから外した第1の抜け止め糸ループ部PL1を枠体13との間で挟みながら移動可能に構成されている。
The
詳述すると、糸捌きレバー19は、その先端が第1の抜け止め糸ループ部PL1を枠体13に押圧する押圧位置と押圧を解除する押圧解除位置とに移動する動作と、その先端が第1の抜け止め糸ループ部PL1を押圧する枠体13の前面13a(積層糸群Fが保持された側の面)と平行に水平移動する動作とを行う。第1の糸捌き装置15は、糸捌きレバー19を駆動する第1の駆動手段20及び第2の駆動手段21を備えており、第1の駆動手段20及び第2の駆動手段21はそれぞれガイドロッド付きエアシリンダで構成されている。
More specifically, the threading
図1及び図2に示すように、第1の駆動手段20は、エアシリンダを備えた本体20aと、ガイドロッドと共に往復移動される移動体20bとを備え、移動体20bが積層糸群Fの厚さ方向に往復移動可能な状態に、本体20aが図示しないフレームに固定されている。第2の駆動手段21は、エアシリンダを備えた本体21aが、第1の駆動手段20の移動体20b上に固定されている。第2の駆動手段21は、ガイドロッドと共に往復移動される移動体21bが第1の駆動手段20の移動体20bの移動方向と直交方向に往復移動可能な状態に固定されている。そして、糸捌きレバー19は、平面略L字状に形成されるとともに、その先端部19aが枠体13の前面13aに平行でかつ水平に延びるように形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the first driving means 20 includes a
糸捌きレバー19は軽量で必要な強度を確保するため、例えば、アルミニウム系金属で形成されている。アルミニウム系金属とはアルミニウム又はアルミニウム合金を意味する。枠体13もアルミニウム系金属で形成されているため、糸捌きレバー19が第1の抜け止め糸ループ部PL1を枠体13に押圧した状態で移動する際に、第1の抜け止め糸ループ部PL1が損傷するのを防止するため、糸捌きレバー19の先端部19aにはゴム製の被覆部22が形成されている。被覆部22は、糸捌きレバー19の先端部19aの枠体13と対向する端面及び下面を覆うように形成されている。
The threading
第2の糸捌き装置16は、枠体13に対する積層糸群Fの保持側において、抜け止め糸挿通用針14の前進位置側に配設されている。第2の糸捌き装置16は、第2の抜け止め糸ループ部PL2を捌く糸捌き部材としての糸捌きレバー23を有する。糸捌きレバー23は、抜け止め糸挿通用針14が前進位置へ移動して、フック部14aで抜け止め糸供給部に連なる抜け止め糸Pを掛止してループ列18に引き入れる際に、第2の抜け止め糸ループ部PL2を抜け止め糸挿通用針14の通し経路から遠ざける作用を為す。また、糸捌きレバー23は、少なくとも抜け止め糸挿通用針14が抜け止め糸Pを厚さ方向糸zのループ列18へ引き入れる間は、第2の抜け止め糸ループ部PL2を枠体13と共同して把持する作用を為す。
The
第2の糸捌き装置16は、糸捌きレバー23の先端部23aに形成された被覆部22の状態を除いて、第1の糸捌き装置15と同じに構成されている。被覆部22は、糸捌きレバー23の先端部23aの枠体13と対向する端面及び上面を覆うように形成されている。第2の糸捌き装置16は、第1の駆動手段20により糸捌きレバー23を先端部23aが枠体13を押圧する押圧位置と押圧を解除する押圧解除位置とに移動させ、第2の駆動手段21により糸捌きレバー23を先端部23aが枠体13の面と平行に水平移動させる。
The
第1の糸捌き装置15及び第2の糸捌き装置16は、図示しない制御装置により駆動制御され、抜け止め糸挿通用針14の移動タイミングと関連して糸捌きレバー19,23が前記の動作を行う。糸捌きレバー19,23の先端部19a,23aの動きを模式的に示すと図3に示すようになる。即ち、先端部19a,23aは、それぞれ第1及び第2の抜け止め糸ループ部PL1,PL2を枠体13へ押圧する押圧位置と、押圧を解除する押圧解除位置と、今回の抜け止め糸挿通作業時における抜け止め糸挿通用針14の通し経路に対応する位置と、その通し経路から退避した退避位置との間を、図3に示すように移動される。図3において、今回の抜け止め糸挿通作業時における抜け止め糸挿通用針14の通し経路に対応する位置で、かつ第1及び第2の抜け止め糸ループ部PL1,PL2の押圧を解除した状態の位置を原位置とする。また、矢印のM1は原位置から原位置に対応する押圧位置への前進移動、M2は原位置に対応する押圧位置から退避位置へのスライド移動、M3は退避位置から退避位置に対応する押圧解除位置への後退移動、M4は退避位置に対応する押圧解除位置から原位置への移動を示す。M1,M3の移動は第1の駆動手段20の駆動により行われ、M2,M4の移動は第2の駆動手段21の駆動により行われる。
The
次に前記のように構成された製造装置11による三次元繊維組織の製造方法を説明する。枠体13上に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、枠体13と共に図示しない保持装置に保持されて、厚さ方向糸挿入針17の移動方向と直交する位置に配置された状態で、積層糸群Fへの厚さ方向糸zの挿入作業が行われる。保持装置は、積層糸群Fの厚さ方向糸zを挿入すべき個所が1列ずつ順次厚さ方向糸挿入針17の列と対向するように、図示しない送り装置により間欠的に移動される。糸捌きレバー19,23は、少なくとも枠体13が保持装置と共に移動される間は、それぞれ先端部19a,23aが押圧解除位置に配置された状態に保持される。
Next, the manufacturing method of the three-dimensional fiber structure by the
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17と対向するように積層糸群Fが枠体13と共に移動される。次に厚さ方向糸挿入針17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17aが積層糸群Fの反対側に出るように挿通された後、若干戻されて図4(a)に示すように、厚さ方向糸zのループLが積層糸群Fの針孔17aの突出側に1列に形成されて、ループ列18が形成される。
After a hole is formed with a piercing needle at a position where the thickness direction thread z of the layered yarn group F is to be inserted, the layered yarn group F is moved together with the
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17と対向するように積層糸群Fが枠体13と共に移動された状態では、両糸捌きレバー19,23は、抜け止め糸挿通用針14の通し経路に対応する位置で、かつ両抜け止め糸ループ部PL1,PL2の押圧を解除した図5(a)に示す状態にある。
After a hole is formed with a piercing needle at a position where the thickness direction thread z of the layered yarn group F is to be inserted, the layered yarn group F is moved together with the
枠体13の移動後、積層糸群Fの針孔17aの突出側にループ列18が形成されるまでに、第1の糸捌き装置15の第1の駆動手段20が駆動されて、糸捌きレバー19は前回の厚さ方向糸挿入作業のサイクルで形成された第1の抜け止め糸ループ部PL1を枠体13に押圧する押圧位置に配置される(M1の移動)。このとき、それまでフック部14aに掛止されていた第1の抜け止め糸ループ部PL1が糸捌きレバー19によりフック部14aから外される。そして、糸捌きレバー19の先端部19aが第1の抜け止め糸ループ部PL1を枠体13と押圧把持した後、第1の糸捌き装置15の第2の駆動手段21が駆動されて、糸捌きレバー19は第1の抜け止め糸ループ部PL1を枠体13と把持した状態で移動される(M2の移動)。その結果、前回の厚さ方向糸挿入作業のサイクルで形成された第1の抜け止め糸ループ部PL1が抜け止め糸挿通用針14の通し経路から遠ざけられて、図5(b)に示す状態になる。なお、糸捌きレバー19が第1の抜け止め糸ループ部PL1を押圧する前に、抜け止め糸挿通用針14はフック部14aが掛止している第1の抜け止め糸ループ部PL1を少し弛めるように前進移動(下降)されるのが好ましい。
After the
また、第2の糸捌き装置16の第1の駆動手段20も第1の糸捌き装置15と同時に駆動されて、糸捌きレバー23も、前回の厚さ方向糸挿入作業のサイクルで形成された第2の抜け止め糸ループ部PL2を枠体13に押圧する押圧位置に配置される(M1の移動)。その後、第2の駆動手段21が第1の糸捌き装置15の第2の駆動手段21と同時に駆動されて、前回の厚さ方向糸挿入作業のサイクルで形成された第2の抜け止め糸ループ部PL2が抜け止め糸挿通用針14の通し経路から遠ざけられる(M2の移動)。その結果、前回の厚さ方向糸挿入作業のサイクルで形成された第2の抜け止め糸ループ部PL2も抜け止め糸挿通用針14の通し経路から遠ざけられて、図5(b)に示す状態になる。
Further, the first driving means 20 of the
次に抜け止め糸挿通用針14が待機位置から前進移動されて、図4(b)及び図5(c)に示すように、抜け止め糸挿通用針14は各ループLからなるループ列18を貫通して、フック部14aが図示しない抜け止め糸供給部に連なる抜け止め糸Pを掛止可能な前進位置に配置された状態になる。
Next, the retaining
次に抜け止め糸挿通用針14の後退が開始され、図4(c)及び図5(d)に示すように、ループ列18に抜け止め糸Pが厚さ方向糸挿入針17の配列方向に沿って挿通された状態になる。
Next, retraction of the retaining
次に厚さ方向糸挿入針17が待機位置まで後退されて厚さ方向糸zが引き戻され、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。その後、第1の糸捌き装置15及び第2の糸捌き装置16の第1の駆動手段20が駆動されて、糸捌きレバー19,23が押圧解除位置に移動されて(M3の移動)、図4(d)に示す状態になる。糸捌きレバー19,23が押圧解除位置に移動された後、第1の糸捌き装置15及び第2の糸捌き装置16の第2の駆動手段21が駆動されて、糸捌きレバー19,23は今回挿通された抜け止め糸Pの第1の抜け止め糸ループ部PL1及び第2の抜け止め糸ループ部PL2と対向する位置まで移動される(M4の移動)。以上で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、図示の都合上、厚さ方向糸zの挿入ピッチは、図5と図1とで異なるように図示している。
Next, the thickness direction
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)三次元繊維組織の製造装置11は、枠体13に保持された積層糸群Fの厚さ方向に沿って1列で移動される複数本の厚さ方向糸挿入針17により、積層糸群Fに厚さ方向糸zを折り返し状に挿入する。抜け止め糸挿通用針14は、厚さ方向糸挿入針17の先端側に形成される厚さ方向糸zのループ列18に、抜け止め糸Pを折り返し状に、かつ前記ループ列18への抜け止め糸Pの引き入れ側に第2の抜け止め糸ループ部PL2が、ループ列18からの引き出し側に第1の抜け止め糸ループ部PL1が形成される状態に挿通する。そして、製造装置11は、第1の抜け止め糸ループ部PL1を次の抜け止め糸挿通時における抜け止め糸挿通用針14の通し経路から遠ざける糸捌きレバー19を有する第1の糸捌き装置15及び第2の抜け止め糸ループ部PL2を次の抜け止め糸挿通時における抜け止め糸挿通用針14の通し経路から遠ざける糸捌きレバー23を有する第2の糸捌き装置16を備えている。したがって、抜け止め糸挿通用針14が待機位置からループ列18へ進入する際や抜け止め糸Pをループ列18から引き出す際に、フック部14aが前回の抜け止め糸Pの挿通時に形成された第1の抜け止め糸ループ部PL1や第2の抜け止め糸ループ部PL2を引っかけることが回避される。その結果、抜け止め糸Pの挿通作業が支障なく行われる。
According to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The three-dimensional fiber
(2)第1の糸捌き装置15の糸捌きレバー19及び第2の糸捌き装置16の糸捌きレバー23は、それぞれ枠体13との間で第1の抜け止め糸ループ部PL1あるいは第2の抜け止め糸ループ部PL2を挟みながら(把持しながら)移動可能である。したがって、糸捌きレバー19,23が単独で第1の抜け止め糸ループ部PL1あるいは第2の抜け止め糸ループ部PL2を挟んで(把持して)移動させる構成に比べて、糸捌き装置の構成が簡単になる。
(2) The threading
(3)第1の糸捌き装置15の糸捌きレバー19は、抜け止め糸挿通用針14が待機位置に配置された状態で、抜け止め糸挿通用針14のフック部14aから第1の抜け止め糸ループ部PL1を外すように移動する。したがって、第1の抜け止め糸ループ部PL1が、次回の抜け止め糸Pの挿通作業時に支障をきたすことがない位置に簡単に配置される。
(3) The threading
(4)第2の糸捌き装置16の糸捌きレバー23は、少なくとも抜け止め糸挿通用針14が抜け止め糸Pを厚さ方向糸zのループ列18へ引き入れる間は、第2の抜け止め糸ループ部PL2を枠体13と共同して把持する。したがって、抜け止め糸挿通用針14が抜け止め糸Pを厚さ方向糸zのループ列18へ引き入れる際に、抜け止め糸供給部側の端部に位置する前回挿入された厚さ方向糸zが抜け止め糸Pにより強く引っ張られるという不具合を防止することができる。
(4) The threading
(5)第1の糸捌き装置15及び第2の糸捌き装置16は、ガイドロッド付きエアシリンダで構成された第1の駆動手段20及び第2の駆動手段21により、糸捌きレバー19,23を枠体13の前面13aと垂直な方向と、平行な方向に移動させるため、簡単な構成で糸捌きレバー19,23を所望の位置へ移動させることができる。
(5) The
(6)糸捌きレバー19,23の先端部19aにはゴム製の被覆部22が形成されている。糸捌きレバー19,23は軽量で必要な強度を確保するため、例えば、アルミニウム系金属で形成され、枠体13も金属で形成されているため、糸捌きレバー19,23が第1の抜け止め糸ループ部PL1や第2の抜け止め糸ループ部PL2を直接枠体13に押圧した状態で移動すると、第1及び第2の抜け止め糸ループ部PL1,PL2が損傷する。しかし、先端部19a,23aにはゴム製の被覆部22が形成されているため、抜け止め糸Pとして損傷し易い炭素繊維の繊維束を使用する場合でも、第1及び第2の抜け止め糸ループ部PL1,PL2が損傷するのを防止することができる。
(6) A
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。
○ 第1の糸捌き装置15は、前回の抜け止め糸挿通時に形成された第1の抜け止め糸ループ部PL1を今回の抜け止め糸挿通時における抜け止め糸挿通用針14の通し経路から遠ざける糸捌きレバー19を有すればよく、糸捌きレバー19が第1の抜け止め糸ループ部PL1を枠体13との間で挟んで遠ざける構成に限らない。例えば、糸捌きレバー19に第1の抜け止め糸ループ部PL1を把持する把持部あるいは掛止する掛止部を設けてもよい。また、第2の糸捌き装置16も糸捌きレバー23が第2の抜け止め糸ループ部PL2を枠体13との間で挟んで遠ざける構成に限らず、糸捌きレバー23に第2の抜け止め糸ループ部PL2を把持する把持部あるいは掛止する掛止部を設けてもよい。
The embodiment is not limited to the above, and may be configured as follows, for example.
The
○ 糸捌きレバー19,23は、前回の抜け止め糸挿通時に形成された第1及び第2の抜け止め糸ループ部PL1,PL2を今回の抜け止め糸挿通時において、抜け止め糸挿通用針14の前進及び後退時に支障のないように抜け止め糸挿通用針14の通し経路から遠ざける位置に保持すればよく、その移動時期は実施形態の時期に限らない。例えば、両糸捌きレバー19,23を同時に移動させずに、糸捌きレバー23は、抜け止め糸挿通用針14の前進開始後、フック部14aがループ列18から突出するまでに第2の抜け止め糸ループ部PL2を抜け止め糸挿通用針14の通し経路から遠ざける位置へ移動させればよい。
The threading levers 19 and 23 are provided with the first and second retaining thread loop portions PL1 and PL2 formed at the previous retaining thread insertion, when the retaining thread is inserted this time. What is necessary is just to hold | maintain in the position away from the threading path | route of the needle | hook 14 for thread | yarn retaining thread | yarn insertion so that there may be no trouble at the time of forward and backward movement, and the movement time is not restricted to the time of embodiment. For example, without moving the threading levers 19 and 23 at the same time, the threading
○ 第1及び第2の糸捌き装置15,16は、第1の駆動手段20により糸捌きレバー19,23を押圧解除位置へ移動した後、第2の駆動手段21による糸捌きレバー19,23の移動を行う場合、第1の駆動手段20の駆動中に第2の駆動手段21の駆動を開始してもよい。この場合、糸捌きレバー19,23の目的位置までの移動時間を短縮することができる。
The first and
○ 第1及び第2の糸捌き装置15,16は、糸捌きレバー19,23の往復直線駆動を行う第1の駆動手段20及び第2の駆動手段21で駆動する構成に限らず、例えば、糸捌きレバー19,23を回動動作あるいは回動動作と直動動作の組み合わせで駆動する構成としてもよい。
The first and
○ 糸捌きレバー19,23は、必ずしも先端部19a,23aにゴム製の被覆部22を形成されている必要はない。例えば、糸捌きレバー19,23及び枠体13の一方を金属製ではなく樹脂製にしたり、抜け止め糸Pとして炭素繊維に比べて損傷し難いものを使用したりする場合は被覆部22を省略してもよい。
The threading levers 19 and 23 do not necessarily have the
○ 第1の駆動手段20及び第2の駆動手段21をガイドロッド付きエアシリンダに代えて移動体20b,21bがボールねじ機構を介して駆動されるガイドロッド付きアクチュエータを使用してもよい。また、ガイドロッドを備えないエアシリンダや電動シリンダを使用してもよい。
The first drive means 20 and the second drive means 21 may be replaced with an air cylinder with a guide rod, and an actuator with a guide rod in which the moving
○ 抜け止め糸挿通用針14は、抜け止め糸Pを引き上げるようにして厚さ方向糸zのループ列18に挿通する構成に限らず、抜け止め糸Pを引き下げるようにして厚さ方向糸zのループ列18に挿通する構成にしてもよい。
○ The retaining
○ 製造装置11は、厚さ方向糸挿入針17が水平方向に往復移動して積層糸群Fへの厚さ方向糸挿入作業を行う構成に限らず、積層糸群Fを水平に配置して厚さ方向糸挿入針17が上下方向に往復移動する構成でもよい。
The
○ 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。 ○ The laminated yarn group F, the thickness direction yarn z and the retaining yarn P are not limited to fiber bundles made of carbon fibers, but include, for example, aramid fibers, BPO fibers (polyparaphenylene benzobisoxamine fibers), ultrahigh molecular weight polyethylene fibers Alternatively, it may be made of an organic fiber having high strength and high elasticity.
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)複数の糸層を積層して形成された積層糸群に、厚さ方向糸挿入針により各糸層と直交する方向に厚さ方向糸を折り返し状に挿入するとともに、前記厚さ方向糸の折り返し側のループ列に抜け止め糸を挿通して前記積層糸群を結合する三次元繊維組織の製造方法であって、前記厚さ方向糸挿入針を前記積層糸群に挿通して前記厚さ方向糸挿入針の先端側に厚さ方向糸のループ列を形成する工程と、前記ループ列を貫通するように抜け止め糸挿通針を往復移動させて、抜け止め糸を折り返し状に、かつ前記厚さ方向糸のループ列への前記抜け止め糸の引き入れ側に第2の抜け止め糸ループ部が、前記ループ列からの引き出し側に第1の抜け止め糸ループ部が形成される状態に挿通する工程とを備え、前記第1の抜け止め糸ループ部及び前記第2の抜け止め糸ループ部を次の抜け止め糸挿通時における抜け止め糸挿通用針の通し経路から遠ざけた状態で前記抜け止め糸挿通針を往復移動させる三次元繊維組織の製造方法。
The following technical idea (invention) can be understood from the embodiment.
(1) Thickness direction yarns are inserted into a laminated yarn group formed by laminating a plurality of yarn layers in a direction perpendicular to each yarn layer by a thickness direction yarn insertion needle, and the thickness direction yarns are A three-dimensional fiber structure manufacturing method in which a retaining thread is inserted into a loop row on the folded side of the folded yarn to join the laminated yarn group, the thickness direction yarn inserting needle being inserted into the laminated yarn group and the thickness direction Forming a loop row of thread in the thickness direction on the tip side of the yarn insertion needle, and reciprocating the retaining yarn insertion needle so as to penetrate the loop row, so that the retaining yarn is folded back and the thickness A second retaining thread loop portion is inserted on the pull-in side of the retaining thread into the loop row of longitudinal threads, and a first retaining thread loop portion is formed on the withdrawal side from the loop array. The first retaining thread loop portion and the step Method for producing a three-dimensional fiber structure for the lock
F…積層糸群、P…抜け止め糸、z…厚さ方向糸、PL1…第1の抜け止め糸ループ部、PL2…第2の抜け止め糸ループ部、11…製造装置、13…枠体、14…抜け止め糸挿通用針、14a…フック部、15…第1の糸捌き装置、16…第2の糸捌き装置、17…厚さ方向糸挿入針、17a…針孔、18…ループ列、19,23…糸捌き部材としての糸捌きレバー。
F ... Laminated yarn group, P ... Retaining thread, z ... Thickness direction thread, PL1 ... 1st retaining thread loop part, PL2 ... 2nd retaining thread loop part, 11 ... Manufacturing apparatus, 13 ... Frame, DESCRIPTION OF
Claims (4)
枠体に保持された前記積層糸群の厚さ方向に沿って往復移動可能に設けられ、かつ前記積層糸群と係合不能な待機位置と、針孔が前記積層糸群に対して前記待機位置の反対側となるように貫通する作用位置とに移動される厚さ方向糸挿入針と、
前記厚さ方向糸挿入針が前記作用位置に配置されたときの前記厚さ方向糸挿入針の先端側に形成される厚さ方向糸のループ列を貫通する前進位置と、前記ループ列から退避した待機位置とに移動配置されて、抜け止め糸を折り返し状に、かつ前記厚さ方向糸のループ列への前記抜け止め糸の引き入れ側に第2の抜け止め糸ループ部が、前記ループ列からの引き出し側に第1の抜け止め糸ループ部が形成される状態に挿通する抜け止め糸挿通用針と、
前記第1の抜け止め糸ループ部を次の抜け止め糸挿通時における抜け止め糸挿通用針の通し経路から遠ざける糸捌き部材を有する第1の糸捌き装置と、
前記第2の抜け止め糸ループ部を次の抜け止め糸挿通時における抜け止め糸挿通用針の通し経路から遠ざける糸捌き部材を有する第2の糸捌き装置と
を備えている三次元繊維組織の製造装置。 A multi-layered yarn group formed by laminating a plurality of yarn layers is inserted with a thickness direction yarn folded in a direction perpendicular to each yarn layer, and a retaining yarn is inserted on the folding side of the thickness direction yarn. An apparatus for producing a three-dimensional fiber structure for joining the laminated yarn group,
A standby position that is provided so as to be reciprocally movable along the thickness direction of the laminated yarn group held by the frame and is incapable of engaging with the laminated yarn group, and a needle hole opposite to the standby position with respect to the laminated yarn group A thickness direction thread insertion needle that is moved to a working position that penetrates to the side,
A forward position passing through the loop row of thickness direction threads formed on the tip side of the thickness direction thread insertion needle when the thickness direction thread insertion needle is disposed at the working position, and retreating from the loop row And a second retaining thread loop portion on the side where the retaining thread is pulled into the loop line of the thickness direction thread. A retaining thread insertion needle that is inserted into a state in which the first retaining thread loop portion is formed on the drawing side from
A first threading device having a threading member that moves the first retaining thread loop portion away from a threading path of a retaining thread insertion needle when the next retaining thread is inserted;
A three-dimensional fiber structure comprising a second threading device having a threading member that moves the second retaining thread loop portion away from a threading path of a retaining thread insertion needle when the next retaining thread is inserted. manufacturing device.
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