JPH02264052A - 三次元多軸織物の製造方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、三次元多軸織物を製織する方法及びその装置
に関するものであり、さらに詳しくは、４軸を超え、必
要に応じて７軸に達する多軸織物を製織する方法及び装
置に関するものである。

［従来の技術］ ロービングを用いて三次元多軸織物を製織する方法及び
装置としては、従来から各種のものが知られている。

例えば、米国特許第４，３１２，２８１号明細書には。

マグナウィーブと呼ばれる４軸織物の製織装置について
開示されている。この製織装置は、多数のキャリアを箱
型フレーム中に縦横に配列して、各行及び各列のキャリ
アごとにその配列方向に押圧移動可能に構成したもので
、例えば、所要の行または列のキャリア群をその配列方
向にキャリア１個分だけ移動させ、これを繰返すことに
より三次元織物が製織される。

また１例えば１株式会社技報堂発行（昭和３２年）の山
本薫著「組物及び組物機械」等には、スクエアブレーダ
と呼ばれる４軸織物の製織装置について開示され、さら
に本発明者らも、各種多軸織物の製織装置を別途開発し
、既に提案している。

このような製織装置は、基本的には、三次元４軸織物ま
たは芯糸を加えて５軸織物を製織するものであり、それ
を超えるさらに多軸の織物を得ることは比較的困難であ
る。

しかるに、一般的に三次元織物では軸数が増加すれば複
合材としての等方性が増すことから、物性向上のために
繊維配列の多軸化が望まれている。

また、上述したような製織装置では１通常、おさ打ちに
相当するものがないので、各軸方向の繊維が製織方向に
近い角度に配置されていて、４軸としての特性が十分に
発揮されていない、そのため、繊維配列の一層の等方化
が望まれている。

［発明が解決しようとする課Ｂ１ 本発明の技術的課題は、糸条のキャリアに所要の軌跡を
走行するように運動を与え、複数の糸条を互いに組織さ
せることにより三次元織物を製織するに際し、−層の多
軸化を達成すると共に、簡易に筬打ちできるようにし、
それによって繊維配列の一層の等方化を達成できるよう
にした三次元多軸織物の製造方法及び装置を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するための本発明の三次元多軸織物製造
方法は、糸条を保持する多数のキャリアに、平面１円筒
面または球面等のキャリア走行面内で所要の軌跡を走行
するように運動させ、それらの糸条を互いに組織させる
ことにより三次元織物を製織するに際し、少なくとも上
記糸条の１行程の製織動作が行われたときに、ボビンか
らの糸条の導出方向と交差して、それらの糸条間に緯糸
を挿入し、その後、挿入した緯糸に張力を作用させて、
その緯糸により上記ボビンから導出した糸条の織成点を
既に製織している織物の方向に押圧させ、上記キャリア
による糸条の製織動作と、上記緯糸の挿入及びその緯糸
による織成点の押圧と、他の方向からの同様な緯糸の挿
入及びその緯糸による織成点の押圧とを、適宜繰返すこ
とにより、多軸の三次元織物を製織することを特徴とす
るものである。

また、上記課題を解決するための本発明の三次元多軸織
物製造装置は、糸条を保持する多数のキャリアに、平面
１円筒面または球面等のキャリア走行面内で所要の軌跡
を走行するように運動させ、それらの糸条を互いに組織
させることにより三次元織物を製織する装置において、
上記キャリアからの糸条の導出方向と交差し、且つ互い
に交差する複数の方向からそれらの糸条間に緯糸を挿入
する緯糸挿入手段を設けると共に、挿入した緯糸に張力
を作用させて、その緯糸により上記ボビンから導出した
糸条の織成点を既に製織している織物の方向に押圧させ
る張力付与手段を設けることにより構成される。

上記緯糸挿入手段としては、キャリアからの糸条の導出
方向と交差する方向に進退し、それらの糸条間に緯糸を
挿入するレピアを用い、張力付与手段として、挿入した
緯糸に係合してその緯糸を既に製織されている織物の側
に押圧する棒状のループホルダーを用いることができる
。

［作　用］ 糸条を保持する多数のキャリアは、公知の三次元多軸織
物製織装置と同様に、キャリア走行面内で所要の軌跡を
走行するように運動せしめられ。

それらの糸条を互いに組織させることにより、三次元多
軸織物が製織される。この製織には、芯糸を挿通してお
くこともできる。

上記キャリアの１行程の製織動作が行われたときには、
上記キャリアからの糸条の導出方向と交差して、それら
の糸条間に、レピア等を用いて緯糸を挿入し、その後、
緯糸に対する張力付与手段１例えば挿入した緯糸に係合
してその緯糸を織物側に押圧する棒状のループホルダー
を用いることにより、挿入した緯糸に張力を作用させ、
その緯糸により上記キャリアから導出した糸条の織成点
を既に製織している織物の方向に押圧させて、筬打ち効
果によりその方向の糸密度を高める。

さらに、上記キャリアによる糸条の製織動作と、上記緯
糸の挿入及びその緯糸による織成点の押圧と、他の方向
からの同様な緯糸の挿入及びその緯糸による織成点の押
圧とを、適宜繰返すことにより多軸の三次元織物が製織
される。

上記キャリアの１行程の動作とは、少なくとも、キャリ
アが次に挿入される緯糸の通路を越えて他の待機位置に
移動する動作を意味している。

このようにして製織すると、ボビン等に所要の軌跡を走
行させて、該ボビンから解舒した糸条を互いに組織させ
ることにより三次元織物を製織するに際し、−暦の多軸
化を達成できると共に、簡易にその多軸織物の筬打ちを
行うことができでき、それによって繊維配列の一層の等
方化が達成される。

［実施例］ 第１図は本発明に係る三次元多軸織物゛製造装置の第１
実施例を示している。

この三次元多軸織物製造装置は、−例として、本発明者
らが別途提案（同日特許出願）している三次元多軸組紐
の製造装置ｌを基礎とし、その製造装置ｌに、それによ
って製織される糸条ｌ！の間に複数の方向から緯糸１２
！　、　１２７を挿入する緯糸挿入手段２、及び挿入し
た緯糸１２！　、　１２ｙに張力を作用させて、織成点
を既に製織している織物ｌＯの方向に押圧する張力付与
手段３を設け、さらに１図示はしていないが、耳ロッド
１３を挿入するための耳ロッド挿入手段を設けたもので
ある。

これを具体的に説明すると、上記三次元多軸組紐の製造
装置１においては、第２図から分かるように、ボビン２
１を支承するボビンキャリア２２の走行域に、ボビンキ
ャリア２２を移動させるための必要数の閉ループ状のレ
ール２３（ここでは四つの長方形状レール）を相互に交
差させて設けている。

これらのレール２３上には、それに沿って移動するボビ
ンキャリア２２とスペーサ２４とが順次交互に配利され
ており、各レール２３には、そのレール上のボビンキャ
リア２２とスペーサ２４とをレールに沿って押圧移動さ
せ、その際に常にレール２３の交点にスペーサ２４を停
止させる駆動手段（図示省略）を付設している。上記ス
ペーサ２４は、レール２３の交点において、交差するい
ずれのレールに沿っても移動可能にしたものである。な
お、ボビンキャリア２２の走行面は、平面状１円筒面状
または球面状にすることができる。

図中、２５はレールの折曲部において一方のレールの直
線部分にあるボビンキャリア２２を他方のレールの直線
部分に移行させる旋回型のターン装置、２Ｂはレールが
折返しにより平行に走る部分において、一方のレールの
直線部分にあるボビンキャリアを他方のレールの直線部
分に平行移動させるスライド装置を示している。

また、上記製造装置１によって得られる織物中に芯糸１
４を挿入するため、芯糸ボビン２７（第１図参照）から
解舒した芯糸１４を、ボビンキャリア２２が走行するレ
ール間の芯糸ガイド２８を通して導出している。

このような製造装置ｌにおいては、製織に際して、駆動
手段により互いに交差するいずれかの軸方向のレール２
３に沿ってボビンキャリア２２とスペーサ２４を押圧移
動させたとき、ボビンキャリア２２に三次元織物を製織
するために必要な動作が与えられる。第２図においては
、上記駆動手段によりボビンキャリア２２とスペーサ２
４を押圧移動させる順序を、丸付きの数字によって示し
ている。

ボビンキャリア２２の移動後には、駆動手段の制御によ
りスペーサ２４がレール２３の交点に位置して停止Ｅす
るので１次に上記と交差する方向にボビンキャリア２２
を押圧移動させるときには、そのレールに沿ってボビン
キャリア２２と共にスペーサ２４が移動し、ボビンキャ
リア゛２２はもとのレール上にある。従って、互いに交
差するレールに沿ったボビンキャリアの移動は、相互に
何らの影響も受けることはない、なお、折曲部を介して
レールの直線部分が互いに連結している部分では、ター
ン装置２５あるいはスライド装置２６によって一方の直
線部分から他方の直線部分にボビンキャリア２２を移行
させる。

上述したところから分かるように、第１図における製造
装置１は、ボビン２１す支承する多数のボビンキャリア
２２に、その走行面内で所要の軌跡を走行するように運
動させ、それらのボビン２！から解舒した糸条１１を互
いに組織させることにより三次元織物を製織するもので
ある。

その製造装置１に付設する緯糸挿入手段２は。

上記ボビン２１からの糸条１１の導出方向と交差し、且
つ互いに交差する複数の方向からそれらの糸条１１間に
緯糸１２ｘ、１２ｙを挿入するもので、この緯糸挿入手
段２としては１図示したように、シリンダ３２の駆動に
より緯糸挿入方向に進退し、それらの糸条間に緯糸１２
　ｘ　ｅ　１２　ｙを挿入するレピア３１ｘ、３１ｙを
用いることができる。。

また、上記緯糸挿入手段２に付設する張力付与手段３は
、挿入した緯糸１２ｘ、１２ｙに張力を作用させて、そ
れらの緯糸１２ｘ、１２ｙによりボビン２１から導出し
た糸条１１の織成点を既に製織している織物！０の方向
に押圧させるもので、この張力付与手段３としては、挿
入した緯糸１２ｇ、１２ｙの下方に挿入されて、それら
の緯糸１２！または１２７に係合した状態で上動するこ
とにより、それぞれの緯糸１２重。

１２７を既に製織されている織物１０の側に押庄する棒
状のループホルダー３５ｘ、３６ｇ　（３８ｇは第１図
において省略）を用いることができる。なお、ループホ
ルダー３５ｘ、３８ｘを動作させるための機構は図示し
ていないが、その動作が単純であるため、容易に実現す
ることができる。

次に、第３図Ａ−Ｇ及び第４図Ａ−Ｅを参照して、上記
装置の動作について説明する。

第３図Ａ及び第４図Ａに示す状態からの製織動作は、第
３図Ａ−Ｄに丸付きの符号を付した矢印に従って、運動
手段によりボビンキャリア２２とスペーサ２４を押圧移
動させることにより行われる（矢印■の動作結果、を同
図Ｂに示す、以下同じ、）。

このような１工程の製織動作の後には、第３図Ｅ及び第
４図Ｂに示すように、糸条１１の間にレピア３１！によ
り緯糸１２ｘが挿入される。なお、この段階では、第４
図Ａ、Ｂかられかるように、ループホルダー３８！が緯
糸１２！を織物１０側へ押圧した状態にある。

次いゼ、挿入した緯糸１２冨に張力を作用させるため、
第４図Ｃ，Ｄに示すように、上記ループホルダー３８寡
に代えて耳ロンド１３を挿入したうえで、ループホルダ
ー３５ｘを緯糸１２！の下方に挿入し、それらの緯糸１
２Ｋに係合した状態で上動させて、緯糸１２Ｘに張力を
作用させ、その緯糸１２！により糸条１１の織成点を既
に製織している織物１０の方向に押圧させる。その結果
、筬打ち効果により糸密度が高められる。

その後は、第３図Ｆ、Ｇ、及び第４図り、Ｈに示すよう
に、レピア３１！を後退させ、ループホルダー３５ｘに
代えて耳ロッド１３を挿入したうえで、ループホルダー
３８！により同様にして緯糸１２ｘに張力を作用させ、
その緯糸１２！により糸条１１の織成点を織物１０の方
向に押圧させる。

さらに、それに絖〈上記ボビンキャリア２２の１行程の
製織動作の後には、糸条１１間に上記緯糸１２！と直交
する方向からレピア３１ｙにより他の緯糸１２ｙを挿入
し、同様な製織を行う。

そして、この動作を繰り返すことにより、多軸の三次元
織物ｌＯが製織される。

このようにして製織すると、ボビンキャリアに所要の軌
跡を走行させて三次元織物を製織するに際し、−層の多
軸化を達成できると共に、簡易にその多軸織物の筬打ち
を行うことができでき、それによってＪｌｌｌｌ列配列
層の等方化が達成される。

上述した実施例においては、緯糸１２ｘ、１２ｙの挿入
方向が、平面図において、製造装置１におけるボビンキ
ャリア２２の走行方向と４５＠の角度をなしているが、
第５ｒｌ！ｉに示すように、レピア３１ｘ、３１ｙによ
る緯糸の挿入方向をレール２１に沿うボビンキャリア２
２の走行方向と平行にすることもできる。

第６図は、上述した第１実施例における製造装置１に代
えて、先に説明したマグナウィーブと呼ばれる４軸織物
の製織装置と実質的に同様な機構を採用した場合を示す
もので、この実施例では、多数のボビンキャリア４２を
箱型フレーム４３中に縦横に配列して収容し、各行及び
各列のボビンキャリアごとに、図示しない駆動機構によ
りその配列方向に押圧駆動可能にしたもので１例えば、
第７図に丸付きの数字で示すような順序で行または列の
ボビンキャリア群をキャリア１（［分だけ移動させると
、同図中に示すような経路でボビンキャリア４２が走行
し、これを繰返すことにより三次元織物が製織される。

なお、その他の構成及び動作は、先に説明した第１実施
例の場合と変るところがないので１図中の主要部に同一
の符号を付してその説明を省略する。

また、第８図は、上述した第１実施例における製造装置
ｌに代えて、先に説明したスクエアブレーダと呼ばれる
４軸織物の製織装置と実質的に同様な機構を採用した場
合を示すもので、この図では、実質的にキャリアを構成
するボビン５！とそれを駆動するためのホーンギア５２
との関係を示し、ホーンギア５２の上方にあってボビン
５１が定められた軌道をたどるようにするためのホーン
トラックを省略している。第９図には、この装置におけ
るボビン５！の動きを示している。

通常、多数のホーンギア５２は、全てｌ：ｌの歯車比で
同期して連続的に回転させるが、ここでは緯糸１２ｘ、
１２ｙの挿入等のためにゼネバ機構や位置制御付きモー
タ等で間欠的に回転させる必要がある。

なお、その他の構成及び動作は、先に説明した第１実施
例の場合と変るところがないので１図中の主要部に同一
の符号を付してその説明を省略する。

［発明の効果］ 以上に詳述したような本発明の方法及び装置によれば、
糸条のキャリアに所要の軌跡を走行するように運動を与
え、多数の糸条を互いに組織させることにより三次元織
物を製織するに際し、緯糸を挿入し、あるいは必要に応
じて芯糸を挿入することにより、−層の多軸化を達成で
きると共に、簡易に筬打ちすることができ、それによっ
てｍ維配列の一層の等方化を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る三次元多軸織物製造装置の第１実
施例を示す一部破断斜視図、第２図は上記装置において
用いている三次元多軸組紐製造装置の模式的構成図、第
３＠Ａ−Ｇ及び第４図Ａ〜Ｅは上記第１実施例の装置を
概略的な平面図及び側面図によって示す動作説明図、第
５図は第１実施例と緯糸１２３１２ｙの挿入方向を異に
する実施例の概略的平面図、第６図はマグナウィーブと
呼ばれている４軸織物の製織装置を利用した実施例の概
略的平面図、第７図は同実施例におけるボビンキャリア
の動作説明図、第８図はスクエアブレーグと呼ばれる４
軸織物の製織装置を利用した実施例の一部破断斜視図、
第９図は同実施例におけるボビンキャリアの動作説明図
である。 ２命命緯糸挿入手段、　３　・張力付与手段。 １０・・織物、　　　　　　１１・・糸条、１２ｘ、１
２７　　・緯糸、　　　２１，５１　・・ポビン、２２
．４２　　・ボビンキャリア、 ３１ｘ、３１ｙ　＊　＊レピア、 ３５ｘ、３８ｘ　　・ループホルダー ［１［１０［］［］叩口 ■ロＵロロロト３１Ｙ 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、糸条を保持する多数のキャリアに、平面、円筒面ま
   たは球面等のキャリア走行面内で所要の軌跡を走行する
   ように運動させ、それらの糸条を互いに組織させること
   により三次元織物を製織するに際し、 少なくとも上記糸条の１行程の製織動作が行われたとき
   に、ボビンからの糸条の導出方向と交差して、それらの
   糸条間に緯糸を挿入し、 その後、挿入した緯糸に張力を作用させて、その緯糸に
   より上記ボビンから導出した糸条の織成点を既に製織し
   ている織物の方向に押圧させ、上記キャリアによる糸条
   の製織動作と、上記緯糸の挿入及びその緯糸による織成
   点の押圧と、他の方向からの同様な緯糸の挿入及びその
   緯糸による織成点の押圧とを、適宜繰返すことにより、
   多軸の三次元織物を製織する、 ことを特徴とする三次元多軸織物の製造方法。 ２、糸条を保持する多数のキャリアに、平面、円筒面ま
   たは球面等のキャリア走行面内で所要の軌跡を走行する
   ように運動させ、それらの糸条を互いに組織させること
   により三次元織物を製織する装置において、 上記キャリアからの糸条の導出方向と交差し、且つ互い
   に交差する複数の方向からそれらの糸条間に緯糸を挿入
   する緯糸挿入手段を設けると共に、 挿入した緯糸に張力を作用させて、その緯糸により上記
   ボビンから導出した糸条の織成点を既に製織している織
   物の方向に押圧させる張力付与手段を設けた、 ことを特徴とする三次元多軸織物の製造装置。 ３、特許請求の範囲第２項記載の装置において、 緯糸挿入手段として、キャリアからの糸条の導出方向と
   交差する方向に進退し、それらの糸条間に緯糸を挿入す
   るレピアを用い、 張力付与手段として、挿入した緯糸に係合してその緯糸
   を既に製織されている織物の側に押圧する棒状のループ
   ホルダーを用いた、 ことを特徴とする三次元多軸織物の製造装置。