JPH10110344A - 繊維供給用ビーム及び整経機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】カーボン繊維やガラス繊維等の撚りの施されて
いない強化繊維の場合でも、多数本の繊維を確実に分離
して一本ずつ繊維供給用ビーム２へ巻回できるようにす
る。 【解決手段】ビーム軸本体９の外周面に径方向の仕切板
３を、ビーム軸心線方向に沿って所定間隔ごとに多数配
設し、各仕切板間３に繊維の巻き取り空間１２を形成す
る。また繊維供給用ビーム２と、原糸供給源５との間に
ニップロール６及び７を配設し、前記繊維供給用ビーム
２に巻き取られる原糸４にニップロール６の自重による
ニップ圧を付与し、多数本の原糸４を同時にニップする
ことによりこれらの各原糸４の張力を均一にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撚りがかかってい
ない状態で単糸が多数集束されて構成される強化繊維
を、所定の張力に規正しながら且つ繊維を一本ずつ確実
に分離しながら繊維供給用ビームに巻き取ることのでき
る整経機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通常、カーボン繊維やガラス繊維等の撚
られていない強化繊維を用いて平織機や三軸織機等で織
物を製造する場合、たて糸の供給は、クリールスタンド
に装着した多数のボビン又はドラムに巻回した原糸を直
接に織機の方へ供給していた。ボビンの場合、例えば２
Ｋｇで長さが２５００ｍの原糸だと、原糸を巻回した後
の全体の大きさは、長さが２５０ｍｍ、直径が１３０ｍ
ｍ程度となる。従って、多数の原糸を供給するクリール
スタンドでは、前記大きさの多数のボビンを装着できる
だけの大型のものである必要があり、そのためのスペー
スも大きなものとなっていた。

【０００３】これに対して、撚りの施されている繊維を
平織機や三軸織機等へたて糸として供給する場合は、多
数本の原糸を一旦、繊維供給用ビームに巻き直して当該
繊維供給用ビームから織機へ供給することでクリールス
タンドに装着する繊維供給用ビームの数を少なくし、そ
のためのスペースを小さくすることが可能である。

【０００４】本発明は、撚りの施されていない強化繊維
を対象とするものである。撚りの施されていない強化繊
維の場合に、前述の如く、原糸を直接に織機へ供給する
理由は、原糸の形態が７μm 程度の単糸を単にサイジン
グ剤（のり剤）によって例えば１２０００本程度集束し
て一本の原糸としていることに起因する。すなわち、多
数の原糸を繊維供給用ビームに巻く場合には、各原糸同
士が重なることなく巻く必要があり、そのためには必ず
原糸同士のサイジング（のり付け）を行って各原糸の張
力を均一に保ちながら巻く必要がある。しかしながら、
撚りの施されていない強化繊維の場合、原糸同士のサイ
ジングを行いつつ巻いても、各原糸が押し潰されて形状
が変形し易いため、原糸同士の重なりを防止するのは非
常に困難なものとなっていたからである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、従来におい
て、カーボン繊維やガラス繊維等の撚りの施されていな
い強化繊維では、原糸をそのまま織機へ供給しているわ
けであるが、この方式だと、織物の幅及び厚さが増して
くると、その構成本数分の供給パッケージ（ボビンやド
ラム等）が必要になり、クリールスタンド部のスペース
がとてつもなく大きくなるという欠点があった。例え
ば、原糸３０００本を直接に織機へ供給する場合、３０
００本の供給パッケージが必要となり、クリールスタン
ドはこれを収容できるだけのとてつもなく大きなもので
なければならなかった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は従来の前記課題
に鑑みてこれを改良除去したものであって、カーボン繊
維やガラス繊維等の撚りの施されていない強化繊維の場
合でも、多数本の繊維を確実に分離して一本ずつ繊維供
給用ビームへ巻回することのできる技術を提供せんとす
るものである。

【０００７】而して、前記課題を解決するために本発明
が採用した請求項１の手段は、製織準備のために原糸供
給源から供給される個々のたて糸を所定の本数、長さ及
び張力に規正し、所定の幅に均整に配列して巻き上げる
ための織機に対する繊維供給用ビームにおいて、ビーム
軸本体の外周面に径方向の仕切板を、ビーム軸心線方向
に沿って所定間隔ごとに多数配設し、各仕切板間に繊維
の巻き取り空間を形成したことを特徴とする繊維供給用
ビームである。

【０００８】また前記課題を解決するために本発明が採
用した請求項２の手段は、原糸は撚りがかかっていない
状態で単糸が多数集束されて構成される強化繊維である
ことを特徴とする請求項１に記載の繊維供給用ビームで
ある。

【０００９】更に、前記課題を解決するために本発明が
採用した請求項３の手段は、前記請求項１に記載の繊維
供給用ビームと、原糸供給源との間に一対のニップロー
ルを配設し、前記繊維供給用ビームに巻き取られる原糸
を前記ニップロールどうしの間を通過させることにより
所定の張力を付与するようにしたことを特徴とする整経
機である。

【００１０】更にまた、本発明が採用した請求項４の手
段は、原糸は撚りがかかっていない状態で単糸が多数集
束されて構成される強化繊維であることを特徴とする請
求項３に記載の整経機である。

【００１１】なお、前記請求項１に記載の各仕切板には
打ち抜き加工を施せばその軽量化を図ることが可能であ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の構成を図面に示
す発明の実施の形態に基づいて説明すると次の通りであ
る。

【００１３】図１〜図３は本発明の一実施の形態に係る
ものであり、図１は整経機１の全体を示す斜視図、図２
は繊維供給用ビーム２の縦断面図、図３は同ビーム２の
仕切板３を示す斜視図である。同図に示す如く、整経機
１は、撚りの施されていないカーボン繊維やガラス繊維
等の強化繊維の原糸４を巻回してなるボビン５と、これ
らの原糸４を所定本数ずつ巻回して織機へたて糸として
供給するための繊維供給用ビーム２とを有している。ま
たこれらの中間には、繊維供給用ビーム２へ巻回される
原糸４に所定の張力を付与するニップロール６及び７
と、多数の原糸４を平行に揃えるコーマ８とが配設され
ている。なお、原糸４は、例えばカーボン繊維であり、
７μm の単糸が多数集束した後の径は計算上０．９mmで
あるが、巻回時に押し潰されたときの径は３mm弱とな
る。

【００１４】ニップロール６は、鋼製ロールの表面にウ
レタンを塗着してなるものであり、またニップロール７
は、鋼製のロール表面を有している。これらのニップロ
ール６及び７は、表面にウレタンが塗着されたニップロ
ール６の自重を利用して原糸４にテンションを与えてい
る。ウレタンを塗着する理由は、ウレタンの弾性により
当該ロール６及び７間に挟持された原糸４のスリップを
防止するためである。一方、繊維供給用ビーム２は、ビ
ーム軸本体９と、該ビーム軸本体９に所定間隔をおいて
装着された多数の仕切板３と、ビーム軸本体９の両端側
に螺着され、前記多数の仕切板３を押圧固定する締結ナ
ット１０とから成る。また仕切板３は、アルミ，プラス
チック等の材料から成形されるものであり、ビーム軸本
体９の外周面上へ外嵌挿通される筒状のボス部３ａと、
ボス部３ａの一端側からビーム軸本体９の径方向へ突出
して設けられた環状の鍔部３ｂとを有し、環状鍔部３ｂ
には重量軽減のための打ち抜き孔１１が設けられてい
る。この打ち抜き孔１１の形状並びに数及び大きさ等
は、適宜の変更が可能である。

【００１５】なお、ボス部３ａは、隣位の仕切板３の環
状鍔部３ｂどうしの間に形成される繊維の巻き取り空間
１２の寸法を所定の値に設定すべく、その突出寸法が定
められている。また環状鍔部３ｂの厚み及びその外径も
所定の値に設定されている。例えば、前記繊維の巻き取
り空間１２に、７μm の単糸が１２０００本集束された
カーボン繊維を１０００ｍ巻く場合であれば、繊維巻き
取り空間１２の間隔寸法は３mmに設定することができ
る。また環状鍔部３ｂの厚みは１．２mmに設定でき、外
径は７５０mmに設定することができる。更に、繊維巻き
取り空間１２の数は、例えば１００に設定することが可
能である。

【００１６】しかも、前記繊維巻き取り空間１２の間隔
寸法は、原糸４の一本分以上二本分以下に設定されてい
る。これは、原糸４の一本ずつを仕切板３で仕切った状
態で繊維供給用ビーム２に巻き取るようにし、原糸４同
士の絡みつきを確実に防止するようにするためである。

【００１７】更にまた、仕切板３のボス部３ａ及びビー
ム軸本体９には、図３に示すような、原糸４の挿通孔１
３が穿設されている。尚、図３はボス部３ａの挿通孔１
３のみを図示している。原糸４は、挿通孔１３の上方近
傍へその一端側が配設された後、挿通孔１３の下方側か
らサクションパイプ１４で吸引することにより、挿通孔
１２を貫通させ、この状態で繊維供給用ビーム２の回転
を始めることで、原糸４の巻き付けを開始するようにし
ている。

【００１８】次に、このように構成された整経機１の動
作態様を説明する。すなわち、繊維供給用ビーム２を積
極的に回転させ、クリールスタンド（図示せず）に回転
自在に枢支されたボビン５に巻き取られている撚りの施
されていない原糸４を、繊維供給用ビーム２の巻き取り
空間１２に巻き取る。原糸４は、ボビン５からコーマ８
を通過することで各繊維巻き取り空間１２に対応して分
配され、更にニップロール６及び７の間を通過する。そ
の時、ニップロール６は自重により原糸４にニップ圧を
付与する。更にニップ圧が必要であれば、スプリング等
の付勢手段を利用してニップ圧を強化することも可能で
ある。

【００１９】このようにして繊維供給用ビーム２を積極
的に回転させ、ニップロール６及び７を消極的に回転さ
せることるより、原糸４に一定のテンションを付与しな
がら、繊維供給用ビーム２の各繊維巻き取り空間１２に
原糸４を巻き取ることが可能である。しかも、その場合
に巻き取られた原糸４は、仕切板３の環状鍔部３ｂによ
って隣位の原糸４どうしの接触が防止されており、相互
に絡み付いたり、また個々の原糸４が重なり合うという
問題もない。

【００２０】なお、テンションコントロールは、全て又
は一部の複数原糸４を送り方向に回転自在なニップロー
ル６及び７で同時にニップするため、各原糸４のテンシ
ョンを均一に自動調節することが可能である。従来の場
合のテンションコントロールは、各原糸ごとに一対の皿
状テンサーを配置して個々に行っており、これと比較し
た場合、本発明の前記ニップロール６及び７によるテン
ションコントロールは、極めて容易である。

【００２１】ニップロール６及び７による具体的なテン
ションコントロールは、先ず、繊維供給用ビーム２に巻
き取られる原糸４の巻き径が隣位の他の原糸４よりも太
くなると、太くなった分だけ周速度が速くなる。そのた
め、ニップロール６及び７を引っ張る力も当該巻き径が
太くなった原糸４だけが大きくなる。その結果、繊維供
給用ビーム２に巻き取られる原糸４の巻き締め状態が固
くなり、巻き取り径の増加速度が、他の原糸４の巻き取
り径の増加速度よりも遅くなる。そして、最終的には巻
き取り径が他の原糸４と均一になり、各原糸４の各テン
ションも均一に自動調節されるものである。

【００２２】ところで、本発明は上述した実施の形態に
限定されるものではなく、適宜の変更が可能である。例
えば、対象となる原糸４は、撚りの施されていないもの
であればよく、その種類や径、長さ等は適宜の変更が可
能である。また繊維供給用ビーム２の繊維巻き取り空間
１２の設置数や仕切板３の大きさ等も、前記対象となる
原糸４の種類や織物の幅及び厚さ等に応じて適宜の変更
が可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明にあっては、
ビーム軸本体の外周面に径方向の仕切板を、ビーム軸心
線方向に沿って所定間隔ごとに多数配設し、各仕切板間
に繊維の巻き取り空間を形成したから、カーボン繊維や
ガラス繊維等の撚りの施されていない強化繊維を相互に
絡み付くことがないように確実に分離して繊維供給用ビ
ームへ巻き取ることが可能である。従って、従来のよう
に撚りの施されていない強化繊維を原糸のまま織機へ直
接に供給する必要がなく、クリールスタンドの所要スペ
ースを大幅に削減することが可能である。

【００２４】参考までに説明すると、原糸３０００本を
直接に織機へ供給する従来の方式では、３０００本の供
給パッケージ（ボビン又はドラム）を装着できるだけの
大きさとスペースがクリールスタンドには必要であった
が、本発明の繊維供給用ビームを利用する方式では、例
えば繊維供給用ビームの一本に１００本の原糸を巻回し
ておき、これを３０本準備すればよく、クリールスタン
ドの大きさ及びスペースを大幅に削減できることにな
る。

【００２５】また撚りの施されていない強化繊維等の原
糸の供給源であるボビン等と、繊維供給用ビームとの間
にニップロールを配設したから、ビームに巻き取られる
原糸のすべてに均一の張力を付与することが可能であ
る。

【００２６】更に、本発明の整経機にあっては、撚りの
施されていない強化繊維を一定の張力で確実に一本ずつ
分離して絡み付くことができないように繊維供給用ビー
ムに巻き取ることができるので、撚りの施されていない
強化繊維にサイジング（のり付け）を施す必要がなく、
その取扱いが極めて便利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る整経機を示す概略斜視図である。

【図２】本発明に係る繊維供給用ビームの縦断面図であ
る。

【図３】本発明に係る繊維供給用ビームの仕切板を示す
斜視図である。

【符号の説明】

１…整経機 ２…繊維供給用ビ
ーム ３…仕切板 ３ａ…ボス部 ３ｂ…環状鍔部 ４…原糸 ５…ボビン ６…ニップロール ７…ニップロール ８…コーマ ９…ビーム軸本体 １０…ナット １１…打ち抜き孔 １２…繊維巻き取
り用空間

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】製織準備のために原糸供給源から供給され
   る個々のたて糸を所定の本数、長さ及び張力に規正し、
   所定の幅に均整に配列して巻き上げるための織機に対す
   る繊維供給用ビームにおいて、ビーム軸本体の外周面に
   径方向の仕切板を、ビーム軸心線方向に沿って所定間隔
   ごとに多数配設し、各仕切板間に繊維の巻き取り空間を
   形成したことを特徴とする繊維供給用ビーム。
2. 【請求項２】原糸は撚りがかかっていない状態で単糸が
   多数集束されて構成される強化繊維であることを特徴と
   する請求項１に記載の繊維供給用ビーム。
3. 【請求項３】前記請求項１に記載の繊維供給用ビーム
   と、原糸供給源との間に一対のニップロールを配設し、
   前記繊維供給用ビームに巻き取られる原糸を前記ニップ
   ロールどうしの間を通過させることにより所定の張力を
   付与するようにしたことを特徴とする整経機。
4. 【請求項４】原糸は撚りがかかっていない状態で単糸が
   多数集束されて構成される強化繊維であることを特徴と
   する請求項３に記載の整経機。