JP4994861B2 - 製織方法及び製織装置 - Google Patents

Description

本発明は、綜絖による経糸開口部に緯入した緯糸を織前側に平行移動させて経糸に打ち込むことにより、織物を製織するための方法及び装置に関する。

例えば特許文献１には、綜絖による経糸開口領域に緯糸を緯入し、この緯糸を緊張状態を維持したまま織前へ向けて平行移動させ、織物に緯糸を打ち込むものである。この製織装置では、筬により緯糸と経糸の直角性や緯糸の幅の安定性を図っている。また、織物を押さえるための織物保持装置を、織物を挟む一対のローラで構成している。

特開２００６−８９８５７号公報

上記のような製織装置における製織方法の一例を図６を用いて説明する。先ず、図６（ａ）に側面図で示すように、図示しない綜絖で経糸Ｔを上下に開口し、その開口部に新たな緯糸Ｆ０を緯入する。このとき、既に織りあがっている織物Ｗは、織物保持装置９０のローラ９１、９２で上下から挟まれて保持されている。

次に、経糸Ｔを閉口すると共に、緯入した緯糸Ｆ０を両端を固定したまま織前方向（図中左方向）へ前進させ、最前位置、すなわち織物Ｗと接触する位置まで平行移動させる（図６（ｂ）の側面図参照）。このとき、経糸Ｔとの摩擦により、緯糸Ｆ０が略円弧状に変形することがある（図６（ｂ）の平面図参照）。そこで、緯糸Ｆ０に筬４０を後方より接触させることで、緯糸Ｆ０の円弧状を修正して直線状とすることができる（図６（ｃ）参照）。

その後、織物Ｗを巻き取ると共に、筬４０を後退させ、次の緯糸の緯入に備える。しかしながら、図６（ｄ）に示す状態において、最後に緯入された緯糸Ｆ０はローラ９１、９２で保持されていないため、巻き取られた織物Ｗとの間に隙間αが生じる恐れがある。あるいは、織物Ｗの巻き取り時に緯糸Ｆ０が再び円弧状となる恐れがある。このように、緯糸の間に隙間が生じたり、緯糸が円弧状となった状態で織物が製織されると、織物の仕上がりが粗悪になり、製品価値の低下を招くこととなる。

本発明の課題は、緯糸を織物に打ち込む際に、緯糸間の隙間や緯糸の円弧状を防止することにより、仕上がりの良好な織物を得ることのできる製織方法及び製織装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、綜絖による経糸開口部に緯入した帯状繊維束からなる緯糸を、織前側に平行移動させて経糸に打ち込む製織方法であって、緯糸供給装置により経糸開口部に緯糸を緯入するステップと、前記緯糸を、緊張状態を保持したまま緯糸供給装置と共に経糸開口部の最前位置まで平行移動させるステップと、前記緯糸に後方から筬を接触させて前記緯糸を直線状とするステップと、筬を前記緯糸に接触させて前記緯糸の直線状を維持した状態で、前記筬を織前側に平行移動させながら織物を前記緯糸の幅の分だけ巻き取り、前記緯糸を織物保持装置で上下から挟んで保持するステップとを経て行うことを特徴とする。

このように、本発明の製織方法では、緯糸に筬を接触させて緯糸を直線状にし、この状態を維持したままで織物を巻き取る。これにより、緯糸の直線状を維持したまま緯糸を前進させることができる。また、この直線状の緯糸を、織物保持装置で上下から挟んで保持することにより、その後に筬を後退させても緯糸の直線状が崩れることはない。従って、織物の緯糸間に隙間が生じたり、緯糸が円弧状となったりする事態を回避することができる。

上記のような製織方法は、経糸を開口させる綜絖と、綜絖による経糸開口領域で平行移動可能な筬と、織物を上下から挟んで保持する織物保持装置とを備えた製織装置において、経糸開口部に緯入した緯糸に筬を接触させて直線状とした状態で、該緯糸を前記織物保持装置により保持可能であることを特徴とする製織装置により実現することができる。

また、この織物保持装置を、織物を挟んで対向した一対の板材で構成すると、織物を広い領域で確実に保持することができる。このような場合、織物の巻取りと同時に織物保持装置の保持を解放することで、スムーズに織物を巻き取ることができる。

あるいは、織物保持装置を織物を挟んで対向した部材で構成し、そのうち少なくとも一方をローラとすると、板材で構成する場合と比べて経糸とローラとの接触抵抗を低減することができる。このような場合、織物の巻き取り時にローラで織物を巻き取り方向へ送るようにすると、スムーズに織物を巻き取ることができる。

また、扁平状の緯糸を用いる場合、扁平状の緯糸を緊張状態で緯入し、緯糸の緊張状態を維持したまま織前側に平行移動させると、緯糸の扁平を維持したまま緯糸を織物に打ち込むことができる。

以上のように、本発明の製織方法及び製織装置によると、緯糸を織物に打ち込む際に、緯糸間の隙間や緯糸の円弧状が防止され、仕上がりの良好な織物を得ることができる。

以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は帯状繊維束織物Ｗの製織装置を示すものである。この製織装置は、経糸供給装置として、経糸ボビン軸２，２’、経糸ボビン２ａ〜２ｘ，２ａ’〜２ｘ’、経糸送り出し機構部（駆動ローラ３，３’、フィードローラ４，４’、ニップローラ５，５’）、経糸開口張力調整機構６，６’、ガイドローラ７，７’、及び各ボビン軸２，２’から上下に分割して送り出された経糸Ｔを収束する一対の収束ローラ８ａ，８ｂとを有する。また、経糸開口機構部として、綜絖枠および綜絖を一体にした一対の綜絖ユニット２０ａ，２０ｂからなる綜絖装置２０、及び筬４０を備える。また、緯糸打込み装置３０として、緯糸ボビン３１、緯糸張力調整ローラ３２、緯糸緊張機構部３３、緯糸保持機構部３４およびレピア機構部３５、レピア緯糸把持部３５ａを備える。更に、図２に示すように、織物保持装置９、織物把持ローラ１０，１０ａ，１０ｂ、巻取りローラ１１、紙類およびフイルムなどの供給部５０を備えている。

先ず、経糸供給装置について説明する。この経糸供給装置の経糸ボビン軸２，２’には、多数の経糸ボビン２ａ〜２ｘ，２ａ’〜２ｘ’が回転自在に支持される。図１においては、経糸ボビン軸２，２’および経糸ボビン２ａ〜２ｘ，２ａ’〜２ｘ’のみを図示する。経糸ボビン２ａ〜２ｘ，２ａ’〜２ｘ’には、帯状繊維束からなる経糸Ｔが巻回され、経糸Ｔは、経糸ボビンの転がり方向に解舒されて帯状繊維束製織装置側に導かれる。経糸ボビン２ａ〜２ｘ，２ａ’〜２ｘ’は、経糸ボビン軸２、２’に上下千鳥方式にて設けられ、隣り合う経糸ボビン間の間隔は、各経糸ボビンから送り出される経糸Ｔ同士の間隔ができるだけ狭くなるように、且つ、各経糸Ｔが重ならない様に配置される。

経糸送り出し機構部は、大径の駆動ローラ３，３’の上側に小径のフィードローラ４，４’とニップローラ５，５’とを側面視で略左右対称配置してなる。各経糸ボビンから送り出された経糸Ｔは、フィードローラ４，４’の上部を通り駆動ローラ３，３’の下側周面にセットされ、さらに駆動ローラ３，３’とニップローラ５，５’で挟みながら織機側に送られる。これらにより、経糸Ｔのバラツキや経糸張力の均一化を図っている。

経糸ボビンからの経糸Ｔの解舒速度は後述する緯糸Ｆに比べて極端に遅く、製織装置の製織速度と同じで一定速度である。このため、一般的には経糸ボビン２ａ〜２ｘ，２ａ’〜２ｘ’はブレーキ付きであれば良い。本装置での送り出し装置は、経糸ボビンに軽いブレーキをかけながら、モータにより経糸ボビン軸に経糸送り出し方向とは逆の回転を与える。これにより、経糸ボビンからの解舒張力を一定ないし安定化させ、個別に巻かれた経糸の張力調整を行っている。

経糸Ｔの張力を調整する張力調整装置６，６’は、ダンサーローラ６１，６１’、センサー６２，６２’、及びウェイト６３，６３’を備える。ダンサーローラ６１，６１’自体の重さとウェイト６３，６３’の重さとで経糸Ｔ，Ｔ’に張力を加えると共に、ダンサーローラ６１，６１’の位置をセンサー６２，６２’で検知し、この検知結果に基づいて駆動ローラ３，３’の回転速度を制御することにより、経糸Ｔ，Ｔ’の送り出し量を調整し、張力を調整している。

各経糸ボビンに巻かれた経糸Ｔ，Ｔ’は、経糸送り出し機構部（ローラ３〜５、３’〜５’）により解舒されて製織装置側へ送り出される。各経糸ボビン軸２，２’から解舒された経糸Ｔ，Ｔ’は、上下二手に分かれた状態で製織装置側へ送り出され、製織装置の直前で一対の収束ローラ８ａ，８ｂにより収束される。

綜絖装置２０は、一対の綜絖ユニット２０ａ，２０ｂからなる。綜絖ユニット２０ａ，２０ｂは、図３に示すように、帯状繊維束の幅寸法に対応した横幅を持つ矩形の綜絖枠２０ａ１，２０ｂ１と、この綜絖枠２０ａ１，２０ｂ１の上下の横材間に配設された複数の綜絖２０ａ２，２０ｂ２を有する。綜絖２０ａ２，２０ｂ２は、綜絖枠２０ａ１，２０ｂ１の幅方向に一つ置きに設ける。隣接する綜絖２０ａ２，２０ｂ２同士の間に成形された隙間が、経糸Ｔの方向において、他方の綜絖枠２０ａ１，２０ｂ１の綜絖２０ａ２，２０ｂ２と重なるように配置される。

綜絖ユニット２０ａ，２０ｂは、駆動手段２１によって互いに逆方向に繰返し上下駆動される。隣接する綜絖２０ａ２，２０ｂ２間の隙間に挿通された経糸Ｔは、綜絖ユニット２０ａ，２０ｂによって左右上下方向で位置規制された状態で筬４０へ案内される。綜絖ユニット２０ａ，２０ｂが上下動することで、筬４０の下流側において上下の経糸Ｔの間に緯糸Ｆを通すための緯糸走行道（経糸開口領域）が作られる。

次に、緯糸供給装置について説明する。緯糸ボビン３１は、帯状繊維束からなる緯糸Ｆが巻回され、緯糸打込み装置３０に組み込まれた状態で設置される。緯糸Ｆは緯糸張力調整ローラ３２を経て緯糸緊張機構部３３に案内される。レピア機構部の緯糸把持部３５ａにより、緯糸ボビン３１に巻回された帯状繊維束からなる緯糸Ｆが引き出される。このとき、緯糸張力調整ローラ３２および緯糸緊張機構部３３により、緯糸Ｆは適宜で極力張力のバラツキが少ない状態で解舒される。レピア機構部３５により緯糸Ｆとして必要な長さを得ると、レピア駆動が停止する。

ここで、緯糸ボビン３１に巻回された緯糸Ｆを解舒する方法を説明する。レピア機構部３５が緯糸Ｆを引き出す方向に移動すると、その速度に応じて緯糸張力調整ローラ３２が上方向に移動する。これに伴って緯糸ボビン軸に取り付けてあるモータが追従して回転し、緯糸ボビン３１に巻回されている帯状の緯糸繊維束が解舒される。レピア機構部３５が停止する直前には、レピアにより引き出された一本分の緯糸Ｆが、緯糸緊張機構部３３および緯糸把持部３５ａにより適宜な張力が与えられた状態で保持される。レピアが停止すると同時に、緯糸張力調整ローラ３２が下方向に移動して定位置で停止する。

次に、本発明の特徴である緯糸打ち込み工程を説明する。図４は、緯糸打ち込み工程を概略的に説明する側面図である。先ず、経糸Ｔに緯糸Ｆが打ち込まれた織物Ｗを、一対の板材９ａ，９ｂからなる織物保持装置９で上下から挟んだ状態で、綜絖により経糸Ｔを開口し、この経糸開口部に緯糸供給装置により新たな緯糸Ｆ０を緯入する（図４（ａ）参照）。このように、織物保持装置９を一対の板材９ａ，９ｂで構成することで、例えばローラで構成する場合と比べて、織物Ｗを広範囲で押さえることができるため、織物Ｗを確実に保持することが出来る。また、板材９ａ，９ｂを、織物Ｗを保持可能な範囲で薄肉化することで、織物保持装置９のコンパクト化を図ることが出来る。

緯入された緯糸Ｆ０は、緊張状態に保持されたまま本体駆動と連動した緯糸打込み装置３０により経糸開口部の最前位置まで移動する（図４（ｂ）参照）。このとき、筬４０が緯糸Ｆ０に後方から接触することで、緯糸Ｆ０の円弧状を修正する。これと同時に経糸Ｔを閉口させ、さらに織物保持装置９の上側の板材９ａを少し上昇させることで、織物保持装置９による織物Ｗの保持を解放する。このように、経糸Ｔを閉口させてから織物保持装置９による織物Ｗの保持を解放することで、経糸Ｔの開口により織物Ｗの幅が縮小する、いわゆるバス張りが生じる不具合を回避することができる。

尚、筬４０は、通常の織機に於いては緯糸Ｆを打ち込むために用いられるが、本装置に於いては、あくまでも、緯糸Ｆと経糸との直角性や、緯糸Ｆの幅の安定性を図るために、緯糸ガイド部材として使用する。

次に、筬４０を緯糸Ｆ０に接触させた状態で、織物Ｗを緯糸Ｆ０の幅の分だけ巻き取る（図４（ｃ）参照）。これにより、緯糸Ｆ０が再び円弧状になったり、緯糸Ｆ０と織物Ｗとの間に隙間が生じたりすることなく、織物Ｗを巻き取ることができる。

所定長さの織物Ｗの巻き取りが完了したら、織物保持装置９の上側の板材９ａを降下させ、再び織物Ｗを上下から挟んで保持する（図４（ｄ）参照）。こうして、緯糸Ｆ０が経糸Ｔに打ち込まれ織物保持装置９で上下から保持された時点で、緯糸Ｆ０を緊張状態で保持していた緯糸把持部３５ａが解除される。その後、経糸Ｔを開口すると共に筬４０を後退させ（図４（ｅ）参照）、次の緯糸を緯入して上記の動作を繰り返す。

本発明の製織装置において、織物保持装置９と筬４０との位置関係は、緯糸Ｆ０の糸幅等に応じて、経糸開口部に緯入した緯糸Ｆ０に筬４０を接触させて直線状とした状態で、この緯糸Ｆ０を織物保持装置９により保持可能であるように設定される。

次に、緯糸絡み装置について説明する。緯糸打込み装置３０により打ち込まれた帯状の緯糸を保持するために緯糸絡み装置１６ａ，１６ｂが設けられており、この装置１６ａ，１６ｂからの別の糸により緯糸を一本ずつ固定する。ここで、帯状繊維束の緯糸Ｆを保持する場合の緯糸絡み装置１６ａ，１６ｂは、従来公知の一般的装置であってよい。この場合、緯糸絡み装置１６ａ，１６ｂから供給される緯糸絡み糸（以下「耳糸」という。）が、織物保持装置９の板材９ａ，９ｂの間、または、どちらかのローラに接触して通過することで、織物Ｗの耳部において、耳糸のみの張力による緯糸端部の締まりに起因する、帯状繊維束幅の縮みや形態の不安定を解消することができる。

前記の耳糸により耳部が形成されてから、カット装置１２ａ，１２ｂにより余分な緯糸Ｆをカットする。このようにして適宜な緯糸長さで形成された織物Ｗを、織物把持ローラ１０，１０ａ，１０ｂにて巻取りローラ１１に導いて安定した織物Ｗとして巻き取る。この場合、本織物Ｗを形成している繊維束は帯状繊維束のために、一般的な織物Ｗよりも薄く、織物密度に関して疎密の部分があるため経糸および緯糸が滑りやすく、目ずれ（織物密度のバラツキ）等の問題が起きやすい。本装置では、クラフト紙またはフイルムなどを織物Ｗに挟み込みながら巻き取ることで上記問題を解決する装置（供給部５０）も備える。

本発明は、上記の実施形態に限られない。例えば、上記の実施形態では、織物Ｗを保持する織物保持装置９が一対の板材９ａ、９ｂで構成されているが、これに限らず、例えば、図５に示すように、上側の押さえ部材を緯糸Ｆと平行なローラ９ｃで構成してもよい。これによると、経糸Ｔとの接触抵抗が低減され、経糸Ｔにほつれや毛羽立ちが生じる事態を回避することができる。以下、この織物保持装置を用いた緯糸Ｆ０の打ち込み工程を示す。

先ず、上記実施形態と同様に、経糸Ｔの開口部に緯糸Ｆ０を緯入し（図５（ａ）参照）、緯糸Ｆ０を経糸開口部の最前位置まで平行移動させると共に、筬４０を緯糸Ｆ０に接触させる（図５（ｂ）参照）。その後、筬４０を緯糸Ｆ０に接触させ、緯糸Ｆ０を直線状とした状態で織物Ｗを巻き取り、緯糸Ｆ０を織物保持装置９で上下から挟んで保持する（図５（ｃ）参照）。このとき、織物保持装置９のローラ９ｃは、フリーローラであってもよいが、織物Ｗの送り方向へ回転駆動させる駆動ローラであってもよい。ローラ９ｃが駆動ローラである場合、緯糸Ｆの織物Ｗにおける密度に応じて回転速度が可変であることが好ましい。

緯糸Ｆ０が織物保持装置９で保持された状態で、さらに織物Ｗを巻き取り、所定長さ分だけ巻き取った時点で巻き取りを完了する（図５（ｄ）参照）。その後、経糸Ｔの開口を開始すると共に筬４０を後退させ、次の緯糸の緯入に備える（図５（ｅ）参照）。

また、織物保持装置９は上記に限らず、例えば一対のローラで織物Ｗを挟み込む構成としても良い。この場合、上記実施形態よりもさらに経糸Ｔとの接触抵抗を低減することができる。

また、上記の実施形態では、経糸ボビン軸が段違いの２箇所から供給される場合を示しているが、これに限らず、３箇所、４箇所、５箇所、６箇所・・・と増やしてもよい（例えば特開２００１−２２６８５６号公報の図１を参照）。あるいは、経糸ボビン軸を複数段に分ける必要がなければ、１箇所の経糸ボビン軸から経糸を供給してもよい（例えば特許２９８３５３１号公報の図１を参照）。また、上記の実施形態では、綜絖装置２０が２個の綜絖ユニットで構成されているが、これに限らず、さらに多くの綜絖ユニットで構成してもよい。この場合、各経糸の長さを均一化して張力を一定に保つために、一つの綜絖ユニットにより上下動される経糸群は、同一の経糸ボビン軸から供給されることが望ましい。

また、上記の実施形態では、緯入した緯糸Ｆ０の緊張状態を維持したまま織前へ平行移動可能な緯糸打ち込み装置３０を使用した場合を示しているが、これに限らず、例えば従来品のように、緯入した緯糸を筬で織前へ打ち込むものであってもよい（例えば特開平６−１３６６３２号公報の図１を参照）。

図１および図２の製織装置は平織り仕様であって、綜絖装置２０は一対の綜絖ユニット２０ａ，２０ｂで構成される。製織装置を所望の織物組織に対応した多重織仕様とするには、綜絖ユニットを増設して３以上にすればよい。

また、上記の経糸及び緯糸に使用する繊維としては、炭素繊維を初め、ガラス繊維やポリアミド繊維、セラミック繊維、その他繊維強化複合材料用基材として用いられる繊維等が使用可能である。特に本発明は、フィラメント糸で平らな繊維を製織する際に有効である。

本発明の経糸供給装置を組み込んだ製織装置の平面図である。 製織装置の側面図である。 綜絖ユニットの斜視図である。 本発明の製織方法における緯糸打ち込み工程を示す側面図である。 緯糸打ち込み工程の他の例を示す側面図である。 従来の製織方法における緯糸打ち込み工程を示す側面図である。

符号の説明

２ 経糸ボビン軸
３ 駆動ローラ
６ 経糸開口張力調整機構
８ａ，８ｂ 収束ローラ
９ 織物保持装置
９ａ，９ｂ 板材
１０，１０ａ，１０ｂ 織物把持ローラ
１１ 巻き取りローラ
１２ａ，１２ｂ カット装置
１６ａ，１６ｂ 緯糸絡み装置
２０ 綜絖装置
２０ａ，２０ｂ 綜絖ユニット
２０ａ１，２０ｂ１ 綜絖枠
２０ａ２，２０ｂ２ 綜絖
３０ 緯糸打ち込み装置
３１ 緯糸ボビン
３２ 緯糸張力調整ローラ
３３ 緯糸緊張機構部
３４ 緯糸保持機構部
３５ レピア機構部
３５ａ レピア緯糸把持部
４０ 筬
５０ 供給部
Ｆ、Ｆ０ 緯糸
Ｔ 経糸
Ｗ 織物

Claims (4)

1. 綜絖による経糸開口部に緯入した帯状繊維束からなる緯糸を、織前側に平行移動させて経糸に打ち込む製織方法であって、
   緯糸供給装置により経糸開口部に緯糸を緯入するステップと、前記緯糸を、緊張状態を保持したまま緯糸供給装置と共に経糸開口部の最前位置まで平行移動させるステップと、前記緯糸に後方から筬を接触させて前記緯糸を直線状とするステップと、筬を前記緯糸に接触させて前記緯糸の直線状を維持した状態で、前記筬を織前側に平行移動させながら織物を前記緯糸の幅の分だけ巻き取り、前記緯糸を織物保持装置で上下から挟んで保持するステップとを経て行うことを特徴とする製織方法。
2. 織物の巻き取り時に、織物保持装置による緯糸の保持を解放することを特徴とする請求項１記載の製織方法。
3. 織物の巻き取り時に、織物保持装置により織物を巻き取り方向へ送ることを特徴とする請求項１記載の製織方法。
4. 扁平状の緯糸を用いたことを特徴とする請求項１記載の製織方法。

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