JPH09194142A - 糸状物の溶着方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 どの様な太さの糸状物でも確実に溶着するこ
とができる糸状物の接合方法および装置を提供すること
である。 【解決手段】 糸状物を所定の速度で送出する繰出し機
構１と、第１の糸状物に対して第２の糸状物を交差させ
た状態で支持する支持機構２と、糸状物の交差部を加熱
して溶着させる加熱溶着機構３と、糸状物の接合操作の
ために所定量の糸状物を貯留しておく貯留機構４とによ
り構成してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は合成繊維糸条、合成
樹脂フイルムの細帯状物等の糸状物を織機、編み機等の
加工機を停止することなく供給することができる糸状物
の接合方法および装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、パッケージとして巻取られた合
成繊維糸条、合成樹脂フイルムの細帯状物等の糸状物を
織機、編み機等の加工機に連続して供給する場合は、予
め予備のパッケージを準備してその端部を糸継ぎ装置に
よって接続している。

【０００３】この糸状物が合成繊維モノフイラメント、
合成繊維弾性糸、合成樹脂フイルムの細帯状物の場合に
は糸継ぎ操作の際に糸状部の一部が延伸されて細くなっ
て強度が低下したり、糸状物特有の摩擦力、弾性力等に
よって結び目が解けたりするという問題がある。

【０００４】そこで、この様な問題点を解決するために
例えば特公昭４６−１４５８４号公報に記載されている
ような受台の断面が略半円状の底部を有する溝中に２本
の糸状物を重ね合わせた状態で載置し、この溝に嵌挿す
るように形成された先細り状の先端部を有するフランジ
ャーによって２本の糸状物を押圧せしめた状態で超音波
振動を作用させて溶着せしめる装置が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この様な２本の糸状物
を溝内において重ね合わせた状態で溶着する方法では糸
状物の直径寸法と溝の幅寸法に誤差があったり、糸状物
の弾性変形量が大きかったりすると２本の糸状物を確実
に溶着することができないという問題がある。

【０００６】また、２本の糸状物が引き揃えられた状態
で溶着されるため、溶着部が長くなり、織り斑、染斑等
の原因になるという問題がある。

【０００７】本発明はどの様な太さの糸状物でも確実に
溶着することができると共に溶着部を小さくすることが
できる糸状物の接合方法および装置を提供することを課
題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに本発明の糸状物の接合方法は請求項１のような先に
繰出している糸状物に対して待機している糸状物を交差
させ、前記糸状物の交差部を加熱部材によって押圧して
溶着せしめるようにしてある。

【０００９】本発明の糸状物の接合装置は請求項２のよ
うな一方の糸状物を他方の糸状物に対して交差させた状
態で支持する糸状物の支持機構と、糸状物の交差部を溶
着する加熱溶着機構とを備えた構成、請求項３のような
糸状物の支持機構と加熱溶着機構を挟んで一方に糸状物
の繰出し機構を、他方に糸状物の貯留機構を備えた構成
にしてある。

【００１０】また、請求項４のような加熱溶着機構が、
走行糸状物を停止させる停止手段と、平坦な糸状物の押
圧面を有し、少なくとも一方が移動する一対の加熱部材
とを備えた構成、請求項５のような加熱部材に糸状物の
切断部材を備えた構成にすることができる。

【００１１】

【発明の実施の態様】図１は本発明の糸状物の接合装置
の構成の一実施例を示す概略正面図、図２は平面図であ
って、糸状物の接合装置は糸状物を所定の速度で送出す
る繰出し機構１と、第１の糸状物に対して第２の糸状物
を交差させた状態で支持する支持機構２と、糸状物の交
差部を加熱して溶着させる加熱溶着機構３と、糸状物の
接合操作のために所定量の糸状物を貯留しておく貯留機
構４とにより構成されている。

【００１２】そして、繰出し機構１は架台５に軸受１０
によって回転自在に取付けられた第１ローラ６、７と第
２ローラ８、９と、第１ローラ６、７を同一方向に回転
させる駆動装置１１と、第２ローラ８、９を回転させる
駆動装置１２とにより構成されており、第１ローラ６、
７上に載置された糸状物の巻取パッケージ１００または
第１ローラ６、７上に載置された糸状物の巻取パッケー
ジ１０１を夫々回転させて第１の糸状物１１０または第
２の糸状物１１１を所定の速度で送出する。

【００１３】上述の駆動装置１１、１２はスプロケット
とチエンあるいはプーリとベルト等の回転伝達部材によ
って電動機の回転が各ローラ６〜９に伝達されるように
なっている。

【００１４】また、駆動装置１１、１２の各電動機は共
通のインバータ（図示せず）によって回転速度が制御さ
れるようになっている。

【００１５】上述の繰出し機構１は支持用のローラによ
ってパッケージを回転させるフリクション駆動型のもの
であるが、パッケージ緊締用のスピンドルが架台に回転
自在に装着され、電動機によってスピンドルが回転され
るように構成された直接駆動型のものを使用することも
できる。

【００１６】上述の支持機構２は図３、図４，図５に示
すように第１の糸状物６０を水平な状態で走行させる案
内手段１３と第２の糸状物６１を第１の糸状物６０に対
して交差させた状態で支持する支持手段１４とが加熱溶
着機構３に近接するように架台１５上に設置されてい
る。

【００１７】そして、案内手段１３は架台１５の加熱溶
着機構３より繰出し機構１側位置にブラケット１７によ
って取付けられた第１ガイト１６と、この第１ガイト１
６と加熱溶着機構３と同一線状でかつ加熱溶着機構３を
挟むように架台１５にブラケット１９によって取付けら
れた第２ガイド１８と、この第２ガイト１８に近接し、
各ガイド１６、１８と同一線上に位置するよう架台１５
にブラケット２１によって回転自在に取付けられた溝ロ
ーラ２０とにより構成されている。

【００１８】上述の第１ガイド１６は水平方向の移動を
規制する案内部１６ａと、走行中の第１の糸状物１１０
に接触しないように予備の第２の糸状物１１１を支持す
る支持部１６ｂが形成され、糸状物の溶着が済んで第２
の糸状物１１１が走行すると案内部１６ａに落ち込むよ
うになっている。

【００１９】上述の支持手段１４は糸状物の端部を挾持
して糸掛け準備位置と第１の糸状物１１０と直交する溶
着操作位置に移動させる挾持部材２２と、溶着操作位置
の挾持部材２２と加熱溶着機構３と同一線上でかつ加熱
溶着機構３を挟むように設置された第３ガイド２３とに
より構成されている。

【００２０】上述の挾持部材２２は架台１５に垂直方向
に突設された杆体２４を支点に回動するブラケット２６
に取付けられた挾持片２５と、このブラケット２６に突
設された回動用のレバー２７とにより構成され、第３ガ
イド２３は架台１５に設置されたシリンダー２８のピス
トンロットに取付けられたブラケット３０と、このフラ
ケット３０に取付けられたガイド２９とにより構成され
ている。

【００２１】このガイド２９は糸状物の溶着が済むまで
は第２の糸状物１１１を第１の糸状物１１０より上方に
位置するように支持し、溶着が済むと下降してガイド２
９のＵ字状案内溝から第２の糸状物１１１を解放する。

【００２２】上述の加熱溶着機構３は架台１５に設置さ
れた下部加熱部材３１と、待機位置と溶着位置に昇降す
る上部加熱部材３２とにより構成されている。

【００２３】上述の下部加熱部材３１は誘導コイル、抵
抗体等により発熱する発熱体（図示せず）を内装し架台
１５に取付けられた下部加熱体３３と、下部加熱体３３
の先端部３３ａに取付けられた平坦な押圧面３４ａを有
し円形状の押圧片３４と、下部加熱体３３の先端部周面
３３ｂに取付けられた刃物３５とにより構成され、上部
加熱部材３２は上述の杆体２４に昇降自在に取付けられ
たブラケット３６と、架台１５に設置された枠体３７に
取付けられ、ピストンロットがブラケット３６に連結さ
れたシリンダー３８と、このブラケット３６に一体的に
取付けられた筒体３９と、誘導コイル、抵抗体等により
発熱する発熱体（図示せず）を内装し筒体中に移動自在
に取付けられた上部加熱体４０と、上部加熱体４０を所
定の力で押圧するスプリング４１と、上部加熱体４０の
先端部４０ａに取付けられた平坦な押圧面４２ａを有し
円形状の押圧片４２と、筒体３９の先端部周面３９ａに
取付けられた刃物４３とにより構成されている。

【００２４】上述の押圧片３４、４２は耐熱性、剥離性
があるセラミック、テフロン樹脂等を使用することがで
き、テフロン樹脂を使用するのが好ましい。

【００２５】上述の刃物３５、４３は略９０°に位置す
る２本の糸状物を同時に切断する円弧状の刃を有するも
のあるいは各糸状物に対応させて設置する平板状の刃を
有するものを使用する。

【００２６】この刃物３５、４３はギロチンのように上
下から噛み合うようになっているが、この刃物３５、４
３は各加熱体３３、４０の加熱よって所定の温度に昇温
されるため糸状物は刃と熱によって切断される。

【００２７】上述の下部加熱体３３、上部加熱体４０各
発熱体（図示せず）には電力供給用のケーブルが接続さ
れており、予め設定された温度に昇温する。

【００２８】上述の第２糸ガイド１８と加熱溶着機構３
の間には走行糸状物の停止手段４４が設置してあり、挾
持面が糸状物の走行路の下方に位置するように架台１５
に取付けられた受け台４５と、枠体４７によって架台１
５に取り付けられたシリンダー４６と、このシリンダー
４６のピストンロッドに取付けられけ、受け台４５の上
面とで糸状物を挾持する挾持片４８とにより構成されて
いる。

【００２９】上述のシリンダー２８、３８、４１、４６
は電磁式シリンダーあるいは流体シリンダーを使用す
る。

【００３０】上述の貯留機構４は図１、図２に示すよう
に柱状体４９に昇降自在に取付けられた可動貯留手段５
０と、柱状体４９の所定位置に取付けられた固定貯留手
段５１と、可動貯留手段５０の昇降手段５２とにより構
成されている。

【００３１】この貯留機構４は糸状物加工処理装置（図
示せず）と繰出し機構４との速度差を吸収する場合、溶
着操作時に糸状物加工処理装置（図示せず）を停止する
ことなく連続して糸状物を供給する場合に使用すること
ができる。

【００３２】上述の可動貯留手段５０は柱状体４９に形
成されたガイド（図示せず）に移動自在に取付けられた
枠体５３と、この枠体５３に回転自在に取付けられた溝
ローラ５４と、枠体５３に設置された溝ローラ回転用の
駆動装置５５とにより構成されている。

【００３３】上述の固定貯留手段５１は柱状体４９に取
付けられた枠体５６と、この枠体５６に回転自在に取付
けられた溝ローラ５７と、枠体５６に設置された溝ロー
ラ回転用の駆動装置５８とにより構成されている。

【００３４】上述の駆動装置５５、５８は、駆動用の電
動機と回転伝達部材とにより構成され、溝ローラ５４、
５７を夫々所定の速度で回転させる。

【００３５】この回転伝達部材はプーリとベルトあるい
はスプロケットホイルとチエンを使用する。

【００３６】上述の溝ローラ５４、５７は、溝ローラ５
４、５７と回転伝達部材のプーリを一体的に連結して強
制的に駆動する構成あるいは溝ローラ５４、５７と回転
伝達部材のプーリを回転自在に連結して回転部の摩擦抵
抗力によって回転を伝達する構成にする。

【００３７】上述の溝ローラ２０、５５、６２は合成樹
脂、アルミニウム等の軽量材料を使用する。

【００３８】上述の昇降手段５２は出力軸にスプロケッ
ト６０が取付けられた電動機５９と、柱状体４９の上端
部に回転自在に取付けられたスプロケット６１と、スプ
ロケット６０、６１に張架され、かつその端部が可動貯
留手段５０の枠体５３に連結されたチエン６２と、枠体
５３を吊り上げるようにチエンあるいはロープ（図示せ
ず）によって連結されたバランス用ウエイト６３とによ
り構成され、可動貯留手段５０を所定の速度で昇降させ
るようになっている。

【００３９】上述の可動貯留手段５０の溝ローラ５４と
固定貯留手段５１の溝ローラ５７とは交互に位置するよ
うに配設されており、可動貯留手段５０の上昇によって
走行中の糸状物１１０が溝ローラ５４によって掬い上げ
られて蛇行状に貯留される。

【００４０】上述の可動貯留手段５０の溝ローラ５４と
固定貯留手段５１の溝ローラ５７の個数および可動貯留
手段５０の昇降量は糸状物の走行速度、溶着動作時間等
に基づいて適宜設定する。

【００４１】上述のシリンダー２８、３８、４６、駆動
装置１１、１２、５５、５８、電動機５９等は入力機
能、記憶機能、比較演算機能、動作指令機能等を有する
制御装置（図示せず）からの信号に基づいて作動する。

【００４２】上述の糸状物の溶着動作はパッケージ量と
糸状物の繰出し速度とから算出され量が予め設定された
量になって制御装置（図示せず）からの動作開始信号に
基づいて行なわれる。

【００４３】この糸状物の溶着動作は検知器からのパッ
ケージ残量検出信号あるいは作業者の目視による動作開
始入力信号に基づいて行なうこともできる。

【００４４】上述の糸状物の接合装置における溶着動作
を説明する。

【００４５】上述の糸状物の接合装置が溶着動作準備時
においては、加熱溶着機構３の上部加熱部材３２と停止
手段４４の挾持片４８は夫々上方の待機位置に、第３ガ
イド２３のガイド２９は糸状物の支持位置にあり、貯留
機構４の可動貯留手段５０は固定貯留手段５１より下方
に位置している。

【００４６】この状態で、繰出し機構１の第１ローラ
６、７上に第１のパッケージ１００を、第２のローラ
８、９上に第２のパッケージ１０１を夫々載置し、パッ
ケージ１００から引出した第１の糸状物１１０を第１ガ
イド１６、加熱溶着機構３の下部加熱部材３１の押圧片
３４と上部加熱部材３２の押圧片４２との間、停止手段
４４の受け台４５と挾持片４８との間、第２ガイド１
８、溝ローラ２０、貯留機構４の可動貯留手段５０と固
定貯留手段５１の間を通して編機、織り機等の加工機
（図示せず）の所定位置に係止する。

【００４７】次いで、パッケージ１０１から引出した第
２の糸状物１１１を第１ガイド１６の支持部１６ｂに引
掛けた状態で第３ガイド２３のガイド２９のＵ字状案内
溝に通し、この状態で挾持部材２２のレバー２７を反時
計方向に回動させて挾持片２５を加熱溶着機構３から離
反した位置に移動させて糸状物の端部をこの挾持片２５
の窪み部に食込ませ、レバー２７を時計方向に回動させ
て挾持片２５を加熱溶着機構３の近接位置に移動させ
る。

【００４８】すると、図６に示すように第２の糸状物１
１１は加熱溶着機構３の下部加熱部材３１の押圧片３４
と上部加熱部材３２の押圧片４２との間で第１の糸状物
１１０の上方部に位置し、２本の糸状物を平面的に見る
と交差した状態になる。

【００４９】この第２の糸状物１１１の準備操作は第１
の糸状物１１０の繰出し操作中に行なうこともできる。

【００５０】これ等の準備ができると、加工機（図示せ
ず）を始動させると共に第１ローラ６、７を回転させて
第１の糸状物１１０を予め設定された速度で繰出して加
工処理を行なう。

【００５１】上述の第１の糸状物１１０の繰出しが行な
われると、貯留機構４の駆動装置５５、５８および電動
機５９に動作指令信号が送られて溝ローラ５４、５７が
所定の速度で回転されると共に、可動貯留手段５０が所
定の速度で上昇して第１の糸状物１１０が貯留される。

【００５２】そして、予め設定された量の第１の糸状物
１１０が繰出されると、制御装置（図示せず）から繰出
し機構１の駆動装置１１に動作指令信号が送られて第１
ローラ６、７の回転が停止して第１の糸状物１１０の繰
出しを停止すると同時に停止手段４４のシリンダー４６
に動作指令信号が送られてピストンロッドが突出して挾
持片４８が下降し、第１の糸状物１１０が挾持される
と、貯留機構４の可動貯留手段５０が下降して貯留して
いた第１の糸状物１１０が加工機（図示せず）に繰出さ
れる。

【００５３】次いで、加熱溶着機構３の上部加熱部材３
２のシリンダー３８に動作指令信号が送られてピストン
ロッドが突出して筒体３９と共に上部加熱体４０が下降
し、上部加熱体４０に取付けられた押圧片４２と下部加
熱部材３１に取付けられた押圧片３４とによって第１の
糸状物１１０と第２の糸状物１１１の交差部が予め設定
された時間押圧されると２本の糸状物は交差部で溶着さ
れる。

【００５４】上述の上部加熱体４０が下降して押圧片４
２と押圧片３４が当接するとその位置に停止するが筒体
３９はシリンダー３８のピストンロッドが引続き突出す
るためスプリング４１を圧縮して下降する。

【００５５】すると、筒体３９に取付けられた刃物４３
と下部加熱部材３１に取付けられ、所定の温度に加熱さ
れた刃物３５が上下から噛み合って押圧部から繰出し機
構１側に位置する第１の糸状物１１０ａと押圧部から挾
持部材２２側に位置する第２の糸状物１１１ａが切断さ
れる。

【００５６】上述の糸状物の切断動作においては、剛性
のない弾性糸のような糸状物の場合は加熱された刃物の
熱によって溶断され、剛性のある合成繊維のような糸状
物の場合は刃物の刃によって切断される。

【００５７】そして、予め設定された時間が経過する
と、シリンダー３８のピストンロッドが引込んで筒体３
９と共に上部加熱体４０が待機位置に戻る。

【００５８】この動作と同時に第３ガイド２３のシリン
ダー２８のピストンロッドが引込んでガイド２９が待機
位置に戻り、第２の糸状物１１０がＵ字状案内溝から解
放されると、第１ガイド１６の支持部１６ｂから案内部
１６ａに落ち込む。

【００５９】次いで、停止手段４４のシリンダー４６の
ピストンロッドが引込んで挾持片４８が待機位置に戻り
第１の糸状物１１０が解放される。

【００６０】この動作と同時に繰出し機構１の駆動装置
１２に動作指令信号が送られて第２ローラ８、９が回転
されて第２のパッケージ１０１から第２の糸状物１１０
が第１ガイド１６、第２ガイド１８を通って加工機（図
示せず）に繰出される。

【００６１】上述の第２の糸状物１１１の繰出しが行な
われると、貯留機構４の各電動機５７、６４、６７に動
作指令信号が送られて溝ローラ５５、６２が所定の速度
で回転されると共に、可動貯留手段５０が所定の速度で
上昇して第１の糸状物１１１が貯留される。

【００６２】上述の第２の糸状物１１１が第２のパッケ
ージ１０１から繰出されると第１の糸状物１１０から第
２の糸状物１１１への溶着、切替え動作が完了する。

【００６３】

【発明の効果】本発明の糸状物の接合方法は請求項１の
ように先に繰出している糸状物に対して待機している糸
状物を交差させ、前記糸状物の交差部を加熱部材によっ
て押圧して溶着せしめるようにしているため、糸状物の
太さ、弾性変形量等に関係なく２本の糸状物を確実に溶
着することができる。

【００６４】本発明の糸状物の接合装置は請求項２のよ
うに一方の糸状物を他方の糸状物に対して交差させた状
態で支持する糸状物の支持機構と、前記糸状物の交差部
を溶着する加熱溶着機構とを備えた構成にしているた
め、２本の糸状物を交差させた状態で確実に溶着するこ
とができる。

【００６５】また、請求項３のような糸状物の支持機構
と加熱溶着機構を挟んで一方に糸状物の繰出し機構を、
他方に糸状物の貯留機構を備えた構成にすると、加工機
を停止することなく連続的に糸状物を供給することがで
き、さらに請求項４のような加熱溶着機構が、走行糸状
物を停止させる停止手段と、平坦な押圧面を有し少なく
とも一方が移動する一対の加熱部材とを備えた構成にす
ると、走行している糸状物を確実に停止させた状態で２
本の糸状を加熱して溶着することができ、請求項５のよ
うな加熱部材に糸状物の切断部材を備えた構成にすると
糸状物が溶着されると直ちに余分な糸状物を切断するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の糸状物の接合装置の一実施例を示す概
略正面である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１における支持機構と加熱溶着機構部の拡大
正面図である。

【図４】図３の側面図である。

【図５】図３の平面図である。

【図６】糸状物の溶着動作準備状態を示す概略斜視図で
ある。

【符号の説明】

１ 繰出し機構 ２ 支持機構 ３ 加熱溶着機構 ４ 貯留機構 ５、１５ 架台 ６、７ 第１ローラ ８、９ 第２ローラ １０ 軸受 １１、１２、５５、５８ 駆動装置 １３ 案内手段 １４ 支持手段 １６ 第１ガイト １７、１９、２１、２６、３０、３６ ブラケット １８ 第２ガイド ２０、５４、５７ 溝ローラ ２２ 挾持部材 ２３ 第３ガイド ２４ 杆体 ２５、４８ 挾持片 ２７ レバー ２８、３８、４６ シリンダ− ２９ ガイド ３１ 下部加熱部材 ３２ 上部加熱部材 ３３ 下部加熱体 ３４ 押圧片 ３５、４３ 刃物 ３７、４７、５３、６０ 枠体 ３９ 筒体 ４０ 上部加熱体 ４１ スプリング ４２ 押圧片 ４４ 停止手段 ４５ 受け台 ４９ 柱状体 ５０ 可動貯留手段 ５１ 固定貯留手段 ５２ 昇降手段 ６０、６１ スプロケット ６２ チエン ６３ バランス用ウエイト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 脇阪 聡 滋賀県大津市園山一丁目１番２号東レデュ ポン株式会社内 (72)発明者 永田 光利 滋賀県大津市大江一丁目１番45号東レエン ジニアリング株式会社内 (72)発明者 野尻 明 滋賀県大津市大江一丁目１番45号東レエン ジニアリング株式会社内 (72)発明者 青山 博司 滋賀県大津市大江一丁目１番45号東レエン ジニアリング株式会社内 (72)発明者 市川 拓 愛知県蒲郡市形原町三浦町７株式会社市川 鉄工所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻取パッケージから糸状物を繰出して加
   工機に連続的に供給する工程において、先に繰出してい
   る糸状物に対して待機している糸状物を交差させ、前記
   糸状物の交差部を加熱部材によって押圧して溶着せしめ
   ることを特徴とする糸状物の接合方法。
2. 【請求項２】 巻取パッケージから糸状物を繰出して加
   工機に連続的に供給する工程において、一方の糸状物を
   他方の糸状物に対して交差させた状態で支持する糸状物
   の支持機構と、前記糸状物の交差部を溶着する加熱溶着
   機構とを備えていることを特徴とする糸状物の接合装
   置。
3. 【請求項３】 糸状物支持機構と加熱溶着機構を挟んで
   一方に糸状物の繰出し機構を、他方に糸状物の貯留機構
   を備えていることを特徴とする糸状物の接合装置。
4. 【請求項４】 加熱溶着機構が、糸状物の走行を停止さ
   せる停止手段と、平坦な糸状物の押圧面を有し、少なく
   とも一方が移動する一対の加熱部材とを備えていること
   を特徴とする請求項２または請求項３に記載の糸状物の
   接合装置。
5. 【請求項５】 加熱部材に糸状物の切断部材を備えてい
   ることを特徴とする請求項４に記載の糸状物の接合装
   置。