JP5697191B2 - 扁平緯糸織物製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、扁平断面形状の扁平糸条を緯糸に用いた織物（以下、本発明では「扁平緯糸織物」と言う。）を織成するために使用される扁平緯糸織物製造装置に関するものである。

扁平緯糸織物は、包装資材や工事用シート、タフテッドカーペット基布等に使用されていて周知である。

包装資材等に使用されている扁平緯糸織物に使用されている扁平緯糸の幅は概して２〜５ｍｍであり、その織成されるまでの取扱過程で捩られていても、その包装資材や工事用シート、タフテッドカーペット基布等に用途からして、その捩れによって扁平緯糸織物の品質が大きく左右されることはない。しかし、幅が１０ｍｍを超える広幅扁平緯糸に生じる捩れは目立ち易く、その捩れたまま織り込まれた扁平緯糸織物には大きな隙間が出来、扁平緯糸織物の品質が大きく損なわれる。
特に、炭素繊維に成る扁平緯糸を用いた扁平緯糸織物は、強化プラスチック用資材として公知であるが（例えば、特許文献１参照）、その扁平緯糸に生じた捩れは強化プラスチック用資材としての扁平緯糸織物の品質を大きく損なうことになる。

扁平緯糸織物としては、経糸が扁平緯糸に直交した二軸織物の他に、経糸が扁平緯糸に斜め方向から交叉した斜め交叉二軸織物や、経糸が扁平緯糸に左右斜め方向から交叉した三軸織物、又、経糸が扁平緯糸に直交すると共に左右斜め方向からも交叉した四軸織物も公知である（例えば、特許文献２、３参照）。

特開２００３−１５５６４５号公報 特公昭５０−２０１８６号公報 特公昭５２−３０２６号公報

扁平糸条を経糸に用いて捩れなく織り込む場合には、扁平糸条を捩ることなくビームやチーズに巻き取り、そのビームやチーズを巻き戻して織前へと送り出せばよい。扁平糸条を緯糸に用いる場合も同様にすればよい。そのように捩られることなくチーズから引き出して扁平緯糸を織り込むためには、無杼織機が必要となる。

しかし、無杼織機による製織過程における緯糸の送出速度は、経糸の送出速度に比して遥かに速い。従って、無杼織機において織り込むために巻き取られて用意されている扁平緯糸のチーズの太さ（半径）が細くなるチーズの太さの変化速度も、織り込むために巻き取られて用意されている経糸のビームやチーズの太さ（半径）が細くなる太さの変化速度に比して速くなる。そして、扁平緯糸が巻き取られているチーズの外周部分の扁平緯糸に比して、そのチーズの中心部分の扁平緯糸は大きく湾曲している。而も、チーズの中心部分は外周部分から強く締め付けられているので、そのチーズの中心部分において湾曲した扁平緯糸の形状は、強くセットされている。

従って、扁平緯糸織物製造装置において、緯糸受取部が受け取るために緯糸引渡部から突き出されている扁平緯糸先端の形状は、製織過程で変化することになる。
しかし、無杼織機の緯糸受取部は、扁平緯糸先端の形状の製織過程での変化に追隨し難く、その緯糸引渡部から受け取るべき扁平緯糸が緯糸受取部から外れ易くなり、緯糸織込ミスが発生し易くなる。

特に、そのような緯糸織込ミスは、炭素繊維やガラス繊維のマルチフィラメント糸を扁平断面形状に調製し、熱可塑性樹脂を付与して扁平断面形状にセットされ、チーズに巻き取られて湾曲した形状がセットされ易い扁平糸条を緯糸に使用する場合に発生し易い。

そこで本発明は、熱可塑性樹脂でセットされたマルチフィラメント扁平糸条を緯糸としてチーズに巻き取って使用する場合でも、扁平緯糸が捩じれず、緯糸織込ミスなく扁平緯糸織物に織り込めるようにすることを第１の目的とする。
本発明の第２の目的は、炭素繊維やガラス繊維のマルチフィラメント扁平糸条に織成されて強化プラスチック用資材に適した扁平緯糸織物を効率的に得ることにある。

本発明に係る扁平緯糸織物製造装置は、（ａ） 扁平緯糸織物製造装置において扁平緯糸先端１１を受け取る緯糸受取部１２に向けて引き渡す扁平緯糸先端１１を係止する緯糸引渡部１３が、その引き渡す扁平緯糸先端１１を湾曲断面形状にセットする断面セット装置１４を具備しており、（ｂ） その断面セット装置１４が、扁平緯糸１５の表裏何れか片面から表裏反対側の他の片面に向けて扁平緯糸１５の左右向き合う両側縁１６・１７を押圧する左右一対の側縁押圧部１８・１９と、それら一対の側縁押圧部１８と側縁押圧部１９との間において扁平緯糸１５の左右向き合う両側縁１６・１７の間の部分２０を左右一対の側縁押圧部１８・１９の押圧方向とは逆向きに押圧する中間押圧部２１を具備し、その中間押圧部２１と左右一対の側縁押圧部１８・１９は、扁平緯糸１５が緯糸受取部１２に把持されて引き出される際にも、当該扁平緯糸１５を押圧していることを第１の特徴とする。

本発明に係る扁平緯糸織物製造装置の第２の特徴は、上記第１の特徴に加えて、断面セット装置１４の緯糸受取部に向き合う緯糸引渡部１３の先端から後退した部位に、緯糸引渡部１３が緯糸受取部１２に引き渡す扁平緯糸１５に接触して張力を付与する張力付与装置２４が設けられている点にある。

本発明に係る扁平緯糸織物製造装置の第３の特徴は、上記第１、第２の何れかの特徴に加えて、綜絖２５に駆動されて形成される経糸２６の開口２７へと投入される扁平緯糸１５の緯糸引渡部１３に到る扁平緯糸１５の経路に、その経路を通過する扁平緯糸１５を吸引する吸引パイプ２８が設けられている点にある。

本発明に係る扁平緯糸織物製造装置の第４の特徴は、上記第１、第２、第３の何れかの特徴に加えて、緯糸受取部１２と緯糸引渡部１３の何れか一方または双方が、互いに向かい合う方向に移動する緯糸導入桿２３・２９の先端に装着されている点にある。

本発明の扁平緯糸織物製造装置において、先端が緯糸受取部１２に把持されて緯糸引渡部１３から引き出された直後の扁平緯糸１５は、断面セット装置１４を通過するとき、その表裏何れか片面から表裏反対側の他の片面に向けて左右両側縁１６・１７が押圧され、左右両側縁１６・１７の間の部分２０が左右両側縁１６・１７とは逆向きに押し返されて湾曲断面形状になり、その断面セット装置１４を通過して織り込まれた扁平緯糸１５が次に織り込まれる時には、その次に緯糸受取部１２に把持されて引き出されるべき扁平緯糸先端１１は、断面セット装置１４を通過した直後の湾曲断面形状になる。

その断面セット装置１４を通過した直後の扁平緯糸先端１１の湾曲断面形状は、扁平緯糸１５を送り出すチーズ３０の外径の大きさに無関係に断面セット装置１４によって形成されるもので、常に一定の湾曲断面形状となる。その扁平緯糸先端１１の湾曲した断面形状の側縁１６・１７は、Ｃ形鋼材のフランジのように、それらの間の部分２０をウエブとするフランジとして効用を発揮して扁平緯糸先端１１を撓み難くし、その把持される緯糸受取部１２に向けて真っ直ぐに突き出すことになる。

そのように本発明によると、緯糸受取部１２に向けられる扁平緯糸先端１１が一定の断面形状に保たれるので、緯糸織込ミスが発生せず、その緯糸受取部１２によって引き出される扁平緯糸１５が捩られることなく織り込まれることになるので、強化プラスチック用資材に適した高品質のマルチフィラメント扁平緯糸織物を効率的に得ることが出来る。

本発明によると、断面セット装置１４の緯糸受取部に向き合う緯糸引渡部１３の先端から後退した部位に、緯糸引渡部１３が緯糸受取部１２に引き渡す扁平緯糸１５に接触して張力を付与する張力付与装置２４が設けられているので、緯糸受取部１２に引き出される扁平緯糸１５は、張力付与装置２４からの抗力を受けて緊張し、弛むことなく開口２７へと投入されて織り込まれ、部分的歪みや織密度に斑のない品質の揃った扁平緯糸織物を得ることが出来る。

本発明によると、綜絖２５に駆動されて形成される経糸２６の開口２７へと投入される扁平緯糸１５の緯糸引渡部１３に到る扁平緯糸１５の経路に、その経路を通過する扁平緯糸１５を吸引する吸引パイプ２８が設けられているので、チーズ３０から緯糸引渡部１３へと引き出される過程において、扁平緯糸１５は、吸引パイプ２８の中にＵ字状に折り曲げられた状態で貯留され、チーズ３０から直接引き出されるのではなく、実質的に吸引パイプ２８から引き出されることになる。その吸引パイプ２８の中では、風圧を受けて緊張状態になるので、扁平緯糸１５は、弛緩することなく緯糸引渡部１３へと引き出され、一定の安定した張力をもって織前へと織り込まれ、かくして、本発明によると、品質の揃った扁平緯糸織物を得ることが出来る。

そのように扁平緯糸１５を吸引パイプ２８から緯糸引渡部１３へと弛緩させずに引き出すためには、吸引パイプ２８の長さ（Ｌ）を扁平緯糸織物３１の織幅（Ｗ）の半分以上（Ｌ＞０．５Ｗ）にする。そうすると、筬打ち毎に織幅（Ｗ）に相応する長さの扁平緯糸１５が吸引パイプ２８から引き出されるとしても、吸引パイプ２８への入口３２と出口３３の間でＵ字状に折り曲げられる扁平緯糸１５の折返点３４が常に吸引パイプ内（２８）に位置し、その折返点３４が吸引パイプ２８から抜け出て扁平緯糸１５がフリーになって弛緩しだぶつくことはなくなる。

緯糸受取部１２と緯糸引渡部１３は、その双方を移動方向が互いに向かい合わせとなる一対の緯糸導入桿２３・２９に装着することが望ましく、そのように一対の緯糸導入桿２３・２９を使用するときは、その何れか一方の緯糸導入桿を使用する場合に比して製織効率が２倍となり、扁平緯糸織物を効率的に得ることが出来る。

本発明に係る扁平緯糸織物製造装置の要部斜視図である。 本発明に係る緯糸受取部と緯糸引渡部の斜視図である。 図２に図示した緯糸受取部と緯糸引渡部の拡大斜視図である。 本発明に係る断面セット装置と扁平緯糸先端の斜視図である。 本発明に係る断面セット装置と扁平緯糸先端の斜視図である。 本発明に係る断面セット装置と扁平緯糸先端の斜視図である。 本発明に係る緯糸引渡部の分解拡大斜視図である。

緯糸受取部１２が先端に装着された受取緯糸導入桿２３、および、緯糸引渡部１３が先端に装着された引渡緯糸導入桿２９の移動方向は、経糸２６に対して直交する方向でも傾斜する方向でもよい。即ち、経糸が扁平緯糸に直交した二軸織物では、受取緯糸導入桿２３や引渡緯糸導入桿２９の移動方向は、経糸２６に対して直交する方向となる。
経糸が扁平緯糸に斜め方向から交叉した斜め交叉二軸織物では、受取緯糸導入桿２３や引渡緯糸導入桿２９の移動方向は、経糸に対して９０°未満または９０°以上の交叉角度をなす方向となる。
経糸が扁平緯糸に左右斜め方向から交叉した三軸織物では、受取緯糸導入桿２３や引渡緯糸導入桿２９の移動方向は、一部の経糸に対しては９０°未満の交叉角度をなす方向となり、その一部の残りの経糸に対しては９０°以上の交叉角度をなす方向となる。
経糸が扁平緯糸に直交すると共に左右斜め方向からも交叉した四軸織物では、受取緯糸導入桿２３や引渡緯糸導入桿２９の移動方向は、一部の経糸に対しては９０°未満の交叉角度をなす方向となり、その一部の残りの一部の経糸に対しては９０°以上の交叉角度をなす方向となり、その他の残りの経糸に対しては直交する方向となる。
図２には剛直（リジット）な角形パイプの受取緯糸導入桿２３と引渡緯糸導入桿２９を図示しているが、受取緯糸導入桿２３や引渡緯糸導入桿２９はフレキシブルなものであってもよい。

断面セット装置１４の側縁押圧部１８・１９と中間押圧部２１とは、図４〜６に図示するように、両者の間に扁平緯糸１５が挟まれて遊嵌する隙間４８を間に挟んで嵌合するように互いに向き合う形状をなすものであればよい。
その側縁押圧部１８・１９と中間押圧部２１が互いに向き合う方向は、扁平緯糸織物製造装置の開口２７を形成する経糸の長さ方向との関係において設定され、開口を形成する経糸の長さ方向が水平方向であれば、図４〜６に図示するように上下鉛直方向に設定される。
又、開口を形成する経糸の長さ方向が上下鉛直方向であれば、側縁押圧部１８・１９と中間押圧部２１が互いに向き合う方向は、左右水平方向に設定される。

図４〜６に図示するように、側縁押圧部１８・１９と中間押圧部２１の隙間４８の断面形状が左右対称形であれば、断面セット装置１４から突き出される扁平緯糸先端１１の断面形状は左右対称形になる。
その扁平緯糸先端１１の断面形状を左右対称形にすることは必ずしも必要ではない。
又、扁平緯糸先端１１の断面形状は、図４に図示するように曲率半径が緩やかに変化した『円弧形』湾曲断面形状をなすものであっても、又、図５に図示するように左右両側縁１６・１７で直角に折れ曲がった『コ字形』湾曲断面形状をなすものであっても、或いは又、図６に図示するように左右両側縁の中間部分２０で折れ曲がった『Ｖ字形』湾曲断面形状をなすものであってもよい。
これら図４〜６に図示される『円弧形』や『コ字形』や『Ｖ字形』の湾曲断面形状は、図４の『円弧形』湾曲断面形状と図５・６の『コ字形』と『Ｖ字形』湾曲断面形状が示すように、その左右両側縁１６・１７の間の中間部分２０の突出方向が上下反転した形状であってもよい。

吸引パイプ２８は、ブロアー（吸引装置）３５へと接続される。
ブロアー３５の排気管３６は、吸引パイプ２８の吸込管３７に接続し、吸引パイプ２８とブロアー３５の間で気流を循環させることも出来る。
扁平緯糸１５を巻き上げてセットするチーズ３０の横幅は、図１が図示するように、扁平緯糸１５の幅の数倍になっていてもよい。
しかし、チーズ３０から引き出す過程で扁平緯糸１５が捩じれないようにするには、テープレコーダーの磁気テープの巻取リールのように、チーズ３０の横幅と扁平緯糸１５の幅を略同じにすることが望ましい。

張力付与装置２４は、ボックス３８の中に先端３９・４０と向かい合わせに片持梁状に突設した一対の板バネ４１・４２で構成することが出来る。
緯糸引渡部１３は、そのボックス３８の出口側にバネ部材４３を介して突設するとよい。
そのボックス３８には、板バネ４１・４２を押圧する押螺子４４を設け、その押螺子によって向き合う一対の板バネ４１の先端３９と板バネ４２の先端４０の間の押圧を加減し、その間を通過して緯糸引渡部１３から引き出される扁平緯糸１５の張力を加減する。
緯糸引渡部１３から引き出される扁平緯糸１５の張力は、板バネ４１・４２の固定端部４７・４７を折り曲げ、その固定端部４７・４７とボックス３８との接触角度を変えて加減することも出来る。
支軸を介して固定端部４７・４７をボックス３８にピン接合する場合は、その支軸を回転して固定端部４７・４７とボックス３８との角度を変え、緯糸引渡部１３から引き出される扁平緯糸１５の張力を加減することも出来る。

断面セット装置１４の側縁押圧部１８・１９と中間押圧部２１とは、図４〜６に図示するように不離一体に構成する必要はなく、図７に図示するようにボックス等（３８）に片持梁状に支持される２枚の板材によって随時分割可能に構成することも出来る。
その側縁押圧部用（１８・１９）と中間押圧部用（２１）との２枚の板材に板バネを適用する場合、その２枚の板バネ（４１・４２）によって張力付与装置２４を兼ねて断面セット装置１４を構成することも出来る。
緯糸受取部１２は、固定舌片４５と揺動舌片４６との一対の舌片によってクランプ状に形成することが出来る。

本発明において、緯糸に適用される扁平糸条の幅を厚みで除して示される扁平率は、４以上であればよい。
本発明において、経糸には扁平糸条の他に扁平率が概して２以下となる一般の非扁平糸条を適用することも出来る。

扁平緯糸織物製造装置は、自動織機として調製されてもよく、又、手織機として調製されてもよい。
自動織機として調製される扁平緯糸織物製造装置では、筬を織前へと筬打ち駆動することなく固定し、緯糸導入桿２３・２９で扁平緯糸１５を経糸間の開口２７に導入しつつ経糸送出装置や織前巻取装置と共に織前を筬に向けて移動し、扁平緯糸１５を織前に織り込むことも出来る。

緯糸受取部１２と緯糸引渡部１３は、その何れか一方だけを緯糸導入桿（２３または２９）の先端に装着してもよい。
その場合、例えば、緯糸受取部１２を緯糸導入桿の先端に装着して経糸２６の開口２７に導入し、緯糸引渡部１３を緯糸導入桿の先端に装着することなく扁平緯糸織物製造装置の織幅方向の片側に設置する場合、扁平緯糸織物製造装置の織幅方向の片側において緯糸引渡部１３を開口２７から突き出された緯糸受取部１２に向けて僅かに移動させ、固定舌片４５と揺動舌片４６の間に扁平緯糸先端１１を深く押し込むようにすると、緯糸織込ミスを効果的に回避することが出来る。

扁平緯糸織物製造装置は、砂防シートやジオテキスタイル、土嚢袋等の建築土木・産業資材用扁平緯糸織物、遮視性扁平緯糸や遮熱性扁平緯糸、調光性扁平緯糸等の機能性扁平緯糸を使用した機能性扁平緯糸織物、竹や木材等の植物を扁平に調製した天然扁平緯糸織物、図柄や絵画の描出されたシートを扁平に裁断して調製したデザイン扁平緯糸織物、炭素繊維扁平緯糸が適用されて鋼板に代わる強化プラスチックの基材に使用される炭素繊維扁平緯糸織物やガラス繊維扁平緯糸織物を製造するのに最適である。
本発明の扁平緯糸織物の経糸は、扁平糸条であっても非扁平糸条であってもよい。

１１：扁平緯糸先端
１２：緯糸受取部
１３：緯糸引渡部
１４：断面セット装置
１５：扁平緯糸
１６：側縁
１７：側縁
１８：側縁押圧部
１９：側縁押圧部
２０：間の部分
２１：中間押圧部
２２：緯糸受渡装置
２３：受取緯糸導入桿
２４：張力付与装置
２５：綜絖
２６：経糸
２７：開口
２８：吸引パイプ
２９：引渡緯糸導入桿
３０：チーズ
３１：扁平緯糸織物
３２：入口
３３：出口
３４：折返点
３５：ブロアー
３６：排気管
３７：吸込管
３８：ボックス
３９：先端
４０：先端
４１：板バネ
４２：板バネ
４３：バネ部材
４４：押螺子
４５：固定舌片
４６：揺動舌片
４７：固定端部
４８：隙間

Claims (4)

1. （ａ） 扁平緯糸織物製造装置において扁平緯糸先端（１１）を受け取る緯糸受取部（１２）に向けて引き渡す扁平緯糸先端（１１）を係止する緯糸引渡部（１３）が、その引き渡す扁平緯糸先端（１１）を湾曲断面形状にセットする断面セット装置（１４）を具備しており、
   （ｂ） その断面セット装置（１４）が、扁平緯糸（１５）の表裏何れか片面から表裏反対側の他の片面に向けて扁平緯糸（１５）の左右向き合う両側縁（１６・１７）を押圧する左右一対の側縁押圧部（１８・１９）と、それら一対の側縁押圧部（１８）と側縁押圧部（１９）との間において扁平緯糸（１５）の左右向き合う両側縁（１６・１７）の間の部分（２０）を左右一対の側縁押圧部（１８・１９）の押圧方向とは逆向きに押圧する中間押圧部（２１）を具備し、
   その中間押圧部（２１）と左右一対の側縁押圧部（１８・１９）は、扁平緯糸（１５）が緯糸受取部（１２）に把持されて引き出される際にも、当該扁平緯糸（１５）を押圧している扁平緯糸織物製造装置。
2. 断面セット装置（１４）の緯糸受取部に向き合う緯糸引渡部（１３）の先端から後退した部位に、緯糸引渡部（１３）が緯糸受取部（１２）に引き渡す扁平緯糸（１５）に接触して張力を付与する張力付与装置（２４）が設けられている前掲請求項１に記載の扁平緯糸織物製造装置。
3. 綜絖（２５）に駆動されて形成される経糸（２６）の開口（２７）へと投入される扁平緯糸（１５）の緯糸引渡部（１３）に到る扁平緯糸（１５）の経路に、その経路を通過する扁平緯糸（１５）を吸引する吸引パイプ（２８）が設けられている前掲請求項１と２の何れかに記載の扁平緯糸織物製造装置。
4. 緯糸受取部（１２）と緯糸引渡部（１３）の何れか一方または双方が、それらが向かい合う方向に向けて移動する緯糸導入桿（２３・２９）の先端に装着されている前掲請求項１と２と３の何れかに記載の扁平緯糸織物製造装置。

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