JPWO2004048669A1 - 植毛機 - Google Patents

Abstract

本発明の植毛機は糸５５を針孔５１ａに挿通の針５１を備えていて、この針５１は基布５４の上下面を昇降貫通する。又、この針５１の上下動に対応して釜軸６が回転する。そして、この釜軸６に取付けた釜刃５を形成の釜体１と前記釜軸６の回転により昇降刃１０とで糸５５を切断し、順次、植毛する。

Description

本発明は、基布に糸を多数植毛し、絨毯やマット等を製作する植毛機に関する。

基布の植毛機について、絨毯の作成について図１２を参照して説明する。
図１２は基布の断面を示し、絨毯を製作するには、基布１００に糸１０１を植毛すると共に糸１０１を１本毎切断しながら、所定のピッチで基布１００に糸１０１を植え付けるものである。
植毛機本体（図示略）には、昇降する針１０５が付設してあり、この針１０５の先に設けた針孔１０５ａにストックボビン（図示略）からの糸１０１が挿入してある。又、針１０５の垂直下には、前記針１０５の昇降に対応して、揺動機構（図示略）によって揺動する揺動軸１０７が設けてあり、この揺動軸１０７にはＬ字状の釜体１０８が取り付けてある。そして、この釜体１０８の尖塔状の剣先１０８ａは、後述する糸１０５で形成される糸輪に挿入すると共に、剣先１０８ａの下部には切断刃１０８ｂが形成してある。又、前記釜体１０８の切断刃１０８ｂに噛み合わせ可能な糸きり刃１１２が、前記針１０５の昇降に対応して、昇降軸１１３を支点に昇降する。
次に、前記構成の針１０５と釜体１０８と糸きり刃１１２の機構で、糸１０１を基布１００に植毛する行程について、図１２を参照して説明する。
（１）針１０５の昇降装置（図示略）により、針１０５は上死点から基布１００を挿通し、最下位置に到る。この時、揺動機構によって、Ｌ字状の釜体１０８の剣先１０８ａは糸１０１の付近に到る（図１２（Ａ））。
（２）次に、針１０５が上昇を開始すると、針孔１０５ａに挿通の糸１０１は緩んで糸輪を形成する。そして、前記揺動機構によって、Ｌ字状の釜体１０８の剣先１０８ａは糸１０１の糸輪の中に挿入される（図１２（Ｂ））。
（３）更に、針１０５が上昇すると、同じ位置を維持するＬ字状の釜体１０８の剣先１０８ａによって、基布１００との間の糸１０１の長さ（距離）は一定に保持されると共に、針１０５は更に上昇して基布１００の上の上死点に到る。 この針１０５が上死点に到ったとき、糸きり刃１１２が上昇し、前記釜体１０８に形成の切断刃１０８ｂとで糸１０１は切断される（図１２（Ｃ））。
以後、基布１００を１ピッチずらしながら、前記（１）〜（３）を繰返すことによって、基布１００に糸１０１が植毛され、絨毯等が作成される。
しかしながら、前記釜体１０８が揺動運動をなすことによって、停止、揺動、停止して切断のために待機し、糸を切断し、元の状態に揺動し、停止する操作を繰返すので、これらの一連の操作を高速で行うと、揺動停止の際に衝撃が伴い、騒音面に於て改良が望まれている。

本発明の植毛機に備える針は、糸を針孔に挿通し、基布の上下面を昇降貫通する。又、この針の上下動に対応して釜軸が回転する。そして、この釜軸に取付けた釜刃を形成の釜体と前記釜軸の回転により昇降刃とで糸を切断し、順次、植毛する。従って、釜体（釜刃）は、回転しながら昇降刃で糸を切断しながら植毛するので、騒音が軽減される。
又、本発明の植毛機に使用する昇降刃は昇降釜軸に取り付けた偏心カム、或いは釜軸の外部に設置の釜軸に同期する偏心カムによって昇降する機構であるので、簡便に構成できる。
又、本発明の植毛機は、釜軸に回転翼体を取り付けてあるので、糸屑の堆積を防止することができ、高速の縫製が可能となる。

図１は植毛機の全体図である。
図２は針の下部の構成部品図である。
図３は植毛過程を示す図である。
図４は植毛過程を示す図である。
図５は植毛過程を示す図である。
図６は植毛過程を示す図である。
図７は植毛過程を示す図である。
図８は植毛過程を示す図である。
図９は基布に植毛した断面図である。
図１０は羽根体を取り付ける植毛機の構成部品図である。
図１１は昇降刃の他の昇降機構を示す。
図１２は従来の植毛機の概念図である。

本発明をより詳細に説明する。
基布に植毛することにより絨毯等を作成する植毛機について、全体を示す図１と針５１の下部の構成部品を示す図２を参照して説明する。
植毛機本体５０内には、針５１が基布５４の表面側５４ａと裏面側５４ｂを昇降貫通する昇降機構が内蔵してあり、この針５１の先に設けた針孔５１ａにはストックボビン５２からの糸５５が挿入してある。
又、植毛機本体５０の下部には釜回転延長腕６０が備えてあり、この釜回転延長腕６０内には前記針５１の昇降機構に同期して回転する釜軸６が設けてある。 即ち、針５１の上死点（植毛布５４の表面側）〜下死点（植毛布５４の裏面側）〜上死点（植毛布５４の表面側）に到る１サイクルで、１回転する釜軸６が設けてある。
半円弧状の釜体１は、中心から外縁方向に延設の腕部７と、この腕部７から略半周にわたる三日月状の釜腕４とで構成してあり、この釜腕４と腕部７との間には誘導溝３が形成してある。そして、この釜体１は、中心部において釜軸６に連結してある。
又、尖塔状の釜腕４の剣先２は、後述する糸５５ｃと糸５５ｗで形成される糸輪に挿入可能になっていて、この挿入された糸輪の糸５５は、釜体１の回転に伴って、釜腕４の腕部７付近の内側に形成の糸５５を切断する鋏の片方となる釜刃５まで誘導される。
又、前記釜軸６には、前記腕部７と密着して偏心カム８が取り付けてある。一方、支軸１０ｊに揺動可能な板状の昇降刃１０が、バネ１１によって、常時、前記偏心カム８に載置した状態で取り付けてある。そして、昇降刃１０の上端部に形成の切断刃１０ａは、前記釜刃５に対するもう一方の鋏を構成する。
従って、釜体１と偏心カム８は、針５１の上下動に同期して反時計方向に回転し、昇降刃１０は偏心カム８によって昇降し、前記釜刃５と昇降刃１０とで摺動接触して、鋏となり糸を切断する。
次に、図３〜図８を参照して、針５１の昇降に伴って、基布５４に、順次、植毛する過程について説明する。
釜体１の回転角度により、針５１の昇降位置はｓｉｎθの関数で定義され、針５１の位置と釜体１の剣先２の位置は、精度よく再現される。
尚、針５１は上死点（表面側５４ａ）〜下死点（裏面側５４ｂ）〜上死点（表面側５４ａ）に到る１サイクルで、釜軸６は１回転し、針５１は基布５４の表面側５４ａと裏面側５４ｂを昇降貫通すると共に、糸５５は釜体の釜刃５と昇降刃１０で切断され、基布５４に順次、ピッチ（Ｐ）で植毛される。
（１）図３は、針孔５１ａに糸５５を通した針５１が基布５４の表面側５４ａにあり、上死点から降下中の姿態を示し、針孔５１ａが基布５４に刺さる直前である。
尚、針孔５１ａを挿通の糸５５は、ストックボビン５２に繋がっていて、針５１の降下中においては、針孔５１ａで拘束される糸５５の滑りはなく、針５１と糸５５は一体で降下する。又、糸５５ａの緩みは、植毛する１本の長さに相当し、針５１の降下に伴って、ストックボビン５２から植毛する１本の長さを引き寄せる。
（２）図４は、針５１が更に降下し、針５１が基布５４を貫通して裏面側５４ｂになり、下死点に到った姿態である。尚、針孔５１ａに挿通の糸５５ｃ、５５ｗは、基布５４の摩擦で張力状態にあり、針５１に密着状態である。
（３）図５は、針５１が下死点から僅かに上昇に転じ、針先の糸５５ｃ、５５ｗは緩み、針孔５１ａの両側に広がる糸輪を作成すると共に、釜軸６の回転に伴って、その糸輪の中に釜体の剣先２が挿入し、釜腕４に掛ける。
尚、針５１が上昇しても、糸５５の糸輪は釜腕４に掛けられているので、この糸輪は基布５４の表面側に抜けることはない。
（４）図６は、釜体１が図３に示す状態から半回転し、針５１は基布５４を抜けて上昇中であり、糸５５ｃ、５５ｗは釜腕４で保持され、糸５５ｃ、５５ｗで形成の糸輪が直線状になりながら、針５１の上昇に伴って、糸５５は基布５４の表面側に到る。
（５）図７は、更に、針５１が上昇して上死点前の姿態であり、糸輪は釜腕４で保持されながら釜刃５の方に滑り、針５１は糸５５ｄを針孔５１ａで滑りながら且つ引っ張りながら上昇し、糸５５ｄは緊張状態になる。
尚、釜軸６に取り付けた偏心カム８によって、昇降刃１０が上昇し、この昇降刃１０と釜体１の釜刃５とで糸５５を切断する寸前である。
（６）図８は、針５１が上死点に到り、釜刃５と昇降刃１０が最上位置になって摺動接触し、鋏となり糸５５ｃと糸５５ｗに分離切断して、１行程が終了する。そして、基布５４を１ピッチ（Ｐ）、移動させて、次の植毛に備える。
尚、前記基布５４を１ピッチ（Ｐ）移動させる時期は、針５１が基布５４の表面側に存在するときである。
図９（Ａ）は、１本の糸５５を前記行程（１）〜（６）を順次実行したときの基布５４に植毛された植毛糸を示し、各植毛糸は糸５５ｇ、５５ｈに分離切断されて植毛される。又、図９（Ｂ）は、１本の糸を植毛した姿態を示し、基布５４の裏面側で２本に分離された植毛状態を示す。
尚、前記において、糸５５は針孔５１ａに１本を挿入する例を説明したが、針孔５１ａに複数本の糸を挿入して植毛してもよい。例えば、３本の糸を針孔５１ａに挿入し、前記（１）〜（６）の行程を実施すると、図９（Ｃ）に示すように、３本と３本に分離された状態、即ち、一度に６本の植毛ができる。
以上のように、本発明の植毛機は、釜体１が回転すると共に、釜刃５と昇降刃１０とで糸を切断するので、従来の釜体の揺動運動と異なり、円滑な運動となり、静粛な状態で植毛することができる。
尚、昇降刃１０は偏心カム８によって、昇降をする簡便な機構であるが、従来のように、揺動作用をして、釜刃５とで糸を切断するように構成してもよい。
又、図１０には、他の構成の針５１の下部の構成部品が図示してあるが、図２に示す植毛機の部品と相違する部品は回転翼体４０である。尚、釜体１Ａは三日月状の釜腕４と釜刃５を備える円盤状であり、前記釜体１とは形状を異にするが同じ機能を果たす。
回転翼体４０は、釜軸６に前記昇降刃１０の奥に取り付けてあり、この回転翼体４０には羽根４１が取り付けてあり、釜軸６の回転に伴って回転し、風を前方（昇降刃１０側の方）に送って、糸塵の付着、堆積を防止すると共に、昇降刃１０と釜刃５で構成の鋏部を冷却する。
尚、この糸塵は、糸５５が小さな針孔５１ａを通過するとき発生する摩擦で生じるものであり、小さな針孔を通過する糸は微繊維に剥され周囲に飛散し、この糸屑は釜体１に巻きつき、放置すると運転不可能になる。
又、釜刃５と昇降刃１０による糸の切断は、相互に摺動して糸を切断するため、高速長時間稼動すると、摩擦熱により、放置すると、釜刃５と昇降刃１０は焼き付く。
以上のように、釜軸６に回転翼体４０を取り付けることによって、糸屑の堆積と釜刃５と昇降刃１０の焼付け防止が可能となり、高速長時間の連続運転が可能である。
尚、この回転翼体４０は、１方向に回転する釜軸６の他、揺動回転する釜軸６に取り付けてもよいし、植毛機の他に、種々の縫製機等に適用可能であることはいうまでもない。例えば、針孔５１ａに糸５５を挿通し、基布５４の上下面を昇降貫通する針５１と下糸（図示略）とで基布５４を縫製する、即ち、糸５５を切断しない植毛機において、１方向或いは揺動回転する釜軸６に回転翼体４０を取り付けることによって、その風によって堆積する糸屑を除去できるので、高速な縫製ができる。
次に、図１１は昇降刃１０Ａの他の昇降機構を示す正面図であり、図２に示す偏心カム８の位置を異にする構成である。
釜体１Ａの外部にカム軸３０を設置し、このカム軸３０と釜軸６は歯車で等比回転伝達し、同期させてある。このカム軸３０には偏心カム３１が取り付けてあり、この偏心カム３１を介して昇降刃１０Ａを昇降する。即ち、偏心カム３１は釜軸６の外部に設けてある。又、この昇降刃１０Ａは、ほぼ中央に揺動軸３３で支持されると共に、後端部に形成のコ字状の挟着部１０ｂは偏心カム３１に滑り嵌合させてある。
従って、釜体１Ａが釜軸６で回転すると共に、昇降刃１０Ａは偏心カム３１によってカム軸３０で昇降（揺動）し、前記釜刃５と切断刃１０ａとで糸５５を切断する。
このように、昇降刃１０Ａは、図２に示す釜軸６に偏心カム８を取り付ける構成の他、釜体１Ａの外部に設置のカム軸３０に取り付ける偏心カム３１を介して昇降可能（揺動可能）に構成してもよい。

Claims (3)

1. 針孔に糸を挿通し、基布の上下面を昇降貫通する針と、
   針の上下動に対応して回転する釜軸と、
   この釜軸に取付けの釜刃を形成の釜体と、
   前記釜軸の回転により釜刃とで糸を切断する昇降刃と、
   を備える植毛機。
2. 昇降刃が釜軸に取り付けた偏心カム、或いは釜軸の外部に設置の釜軸に同期する偏心カムによって昇降する請求項１の植毛機。
3. 針孔に糸を挿通し、基布の上下面を昇降貫通する針で基布に植毛し、
   １方向に回転或いは揺動回転する釜軸に回転翼体を取り付ける植毛機。

Images