JPH01250435A - 三次元織物の製造装置 - 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、平面上に二次元の拡がりをもって配列された
多数の点を通って前記平面に対して垂直に延びる多数の
軸糸群と、前記平面上を前記軸糸群に任意の経路を辿っ
て絡ませた絡み糸とよつなる構造の三次元織物を製造す
る装置に関するものである。

一般に三次元織物は、たて・よこ・高さの互いに直交す
る三方向に延びる糸条よりなる特殊な織物であって、当
該織物のまま、又は樹脂や無機材料をマトリックスとす
る繊維強化複合材料の強化部材として使用される。特に
その複合材料は、剪断強度等の機械的特性、熱的性質に
優れており、ロケット等の高速飛翔体の耐熱部材として
使用されている。また各種の軽量構造を必要とする分野
での幅広い活用が期待されている。

従来の技術 この種の三次元織物を製造する方法としては、例えば特
公昭−６１−１５３８号公報に記載されたものが知られ
ている。このものはキャリヤ固定盤上に多数のキャリヤ
を配列し、該キャリヤの中心軸に前記軸糸を挿通し、当
該キャリヤの間に前記絡み糸を巻回したボビンを配置し
、前記キャリヤには当該ボビンを受渡すための開閉可能
のキャリヤ腕を設けると共に、該キャリヤ腕を前記キャ
リヤ軸の周りを回転させて隣接するキャリヤにボビンを
受渡すことによりボビンを任意の経路に沿つて移動せし
めるものである。

発明が解決しようとする問題点 しかしながらこの発明においては、各キャリヤはキャリ
ヤ腕の位置のみにおいて隣接するキャリヤとの間でボビ
ンの受渡しを行うことができる。

従ってボビンを受取るキャリヤは、その受取りに先立っ
てキャリヤ腕をボビンの受取り位置に配置しておかなけ
ればならない。

またーのキャリヤがボビンを受取ってから次のキャリヤ
にボビンを引渡すまでの間所定の角度回転しなければな
らないのであるが、その回転経路において隣接するキャ
リヤのキャリヤ腕が前記−のキャリヤの方を向いている
と、ボビンが当該キャリヤ腕に衝突し、適正に作動させ
ることができない。

この種の装置においてはキャリヤの移動経路を予めコン
ピューター等に記憶させておき、そのプログラムに従っ
てボビンの受渡し及びキャリヤ腕の回転を行うのである
が、当該プログラムにおいて特定のキャリヤ間のボビン
の受渡し及び当該ボビンを把持したキャリヤの回転のみ
を制御するだけでは足りず、当面の作動に全く関係のな
いキャリヤについてまで適切に制御しなければならず、
プログラムが極めてｙ３雑になる。

本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、キャ
リヤの回転位置に拘らずいかなる位置でもボビンを把持
し且つボビンの通過を許すことが可能であり、ボビンの
受渡しに関与するキャリヤによるボビンの把持解放とそ
の回転のみを制御することにより、所望の経路でボビン
を移動させることのできる装置を提供することを目的と
するものである。

問題点を解決する手段 而して本発明は、平面上に二次元の拡がりをもって多数
の点を配列し、当該各点を通って前記平面に対して垂直
に延びる多数の軸糸群と、前記平面上を前記軸糸群に任
意の経路を辿って絡ませた絡み糸とよりなる三次元織物
を製造する装置であって、キャリヤ固定盤上に多数のキ
ャリヤを配列し、該キャリヤの中心軸に前記軸糸を挿通
し、当該キャリヤの間に前記絡み糸を巻回したボビンを
配置し、前記キャリヤには当該ボビンを把持解放可能の
把持手段を設けると共に、該把持手段を前記キャリヤ軸
を中心として所定の角度回転可能となし、前記ボビンを
前記把持手段により把持して当該キャリヤの周囲を所定
の角度回転せしめ、当該キャリヤの把持手段を解放する
と共に隣接するキャリヤの把持手段にボビンを把持せし
めて当該隣接するキャリヤにボビンを受渡すことにより
ボビンを任意の経路に沿って移動せしめる装置において
、前記把持手段が前記キャリヤ軸を中心として回動可能
に設けられた第一の円盤と、該第一の円盤に離接可能の
第二の円盤とよりなり、当該第一の円盤と第二の円盤と
の間にボビンに設けられた把持円盤を挟圧把持せしめる
ようにしたことを特徴とするものである。

作用 次に本発明の詳細な説明する。キャリヤの把持手段は第
一の円盤と第二の円盤とよりなり、第一の円盤はキャリ
ヤ軸を中心として回転可能に設けられており、第二の円
盤が第一の円盤に対して離接可能であって、これが第一
の円盤に接近することにより当該第一の円盤と第二の円
盤との間にボビンに設けられた把持円盤を挾圧把持し、
この状態で第一の円盤と第二の円盤とか一体として回転
することにより当該キャリヤの周りをボビンを移動させ
ることができる。

而して各キャリヤの第二の円盤は、常時は第一の円盤か
ら離間した位置にある。従って当該−のキャリヤに隣接
するキャリヤに把持されたボビンか前記−のキャリヤの
近傍を通過しても、当該ボビンの把持円盤は前記−のキ
ャリヤの第一の円盤と第二の円盤との間を通過すること
ができ、当該−のキャリヤの把持手段がボビンの通過の
障害になることはない。

次に−のキャリヤからそれに隣接する二のキャリヤにボ
ビンを受渡す過程を説明する。当該−のキャリヤは第二
の円盤を第一の円盤に接近させており、把持手段が閉じ
てボビンの把持円盤を把持している。この状態で当該第
一及び第二の円盤が回転してボビンを前記二のキャリヤ
の方に向ける。

このとき二のキャリヤは把持手段が開いているので、ボ
ビンの把持円盤は第一の円盤と第二の円盤との間に侵入
する。

そこで前記二のキャリヤの第二の円盤が第一の円盤に接
近して把持手段を閉じ、ボビンの把持円盤を挟圧把持す
る０次いで前記−のキャリヤの第二の円盤を第一の円盤
から離間せしめて把持手段を開く、これにより前記−の
キャリヤに把持されていたボビンは、前記二のキャリヤ
に受渡されるのである。

続いて二のキャリヤの把持手段は所定の角度回転し、次
のキャリヤにボビンを引渡す。

このようにしてボビンは次々と隣接するキャリヤとの間
で受渡され、所定の経路を辿って絡み糸を挿通して軸糸
に絡ませ、三次元ｉ物を織成するのである。

実施例 以下本発明の実施例を図面に従って説明する。

第１図は本発明の三次元織物の製造装置を示すものであ
る。この装置において、１は上部フレームであって、多
数の軸糸２を垂下させる軸糸支持板３の取付枠４を上下
動可能に支持しており、該取付枠４はモーター５で同期
回転するねじ軸６の回転により駆動され、上部フレーム
１に対して上下動するようになっている。

前記軸糸支持板３は、製造されるべき三次元織物の糸配
列、密度、断面形状に応じて軸糸２の端末を固定したも
のであって、該軸糸２は当該軸糸支持板３から垂下され
、下端に重錘７が吊下げられている。

前記上部フレーム１の下方には、下部フレーム８が設け
られており、該下部フレーム８にはキャリヤ固定盤９が
固定されており、該キャリヤ固定盤９の上面には前記軸
糸支持板３に固定された軸糸２の配列及び数に従って多
数のキャリヤ１０が固定されている。

次にこのキャリヤ１０の構造を第２図に従って説明する
。１１は円筒状のゲージングであって、キャリヤ固定盤
９に固定されている。該ゲージング１１内には回転部材
１２が回転自在に嵌合されており、該回転部材１２の上
端には第一の円盤１３が一体に形成されている。

また回転部材１２の上部にはカラー１４が螺着されてお
り、該カラー１４内に摺動管１５がカラー１４に対して
回転自在且つ上下に摺動自在に挿通されている。その摺
動管１５における前記カラー１４の下方の位置にはピス
トン１６が形成されており、該ピストン１６と前記回転
部材１２の内面との間はＯリング１７により気密にシー
ルされている。

而してこの摺動管１５のピストン１６と前記回転部材１
２の底部との間にばね１８が介装されており、当該ばね
１８により摺動管１５を常時上方に付勢していると共に
、ピストン１６とカラー１４との間の空所１９に外部の
コンプレッサー（図示せず）から送気管２０を介して圧
縮空気を送入するようになっており、その空気圧により
摺動管１５をばね１８の弾力に抗して下動するようにな
っている。

そして摺動管１５の上端には、第二の円盤２１が固定さ
れている。

さらにこのキャリヤ１０の中心には、摺動管１５を貫通
してキャリヤ軸２２が設けられており、該キャリヤ軸２
２の下端部は前記キャリヤ固定盤９の下方に設けられた
支持盤２３に固定されている６そして当該キャリヤ軸２
２を前記軸糸２が挿通されている。

２４は圧縮空気により作動するインデックスモーターで
あって、支持盤２３に固定されており、その上端には駆
動歯車２５が取付けられており、該駆動歯車２５が前記
回転部材１２の下端に固定された従動歯車２６に噛合し
、当該回転部材１２を所定の角度ずつ回転駆動せしめる
ようになっている。

なおこの回転部材１２を回転させる角度は、キャリヤ固
定盤９状のキャリヤ１０の配列において、特定のキャリ
ヤ１０における一つの隣接するキャリヤから、次の隣接
するキャリヤまでの角度とすべきであり、例えばキャリ
ヤ１０がたて・よこにマトリックス状に配列されている
場合であれば、９０’ずつとするべきである。

２７はボビンである。該ボビン２７は支持部材２８に絡
み糸を巻回した回転水２つが回転自在に軸支され、当該
支持部材２８には把持円盤３ｏが形成されている。

第２図には多数のキャリヤ１０群の内の二つの隣接する
キャリヤｔｏａ、ｔａｂが示されている。

而して一方のキャリヤ１０ｂがボビン２７を把持してお
り、これを他方のキャリヤ１０ａに受渡す直前の状態を
示している。すなわちキャリヤ１０ｂにおける第二の円
盤２１の円盤が下動して第一の円盤１３との間に把持円
盤３０を挟圧してボビン２７を把持している。またキャ
リヤ１０ａは第二の円盤２１が上動して第一の円盤１３
との間隔を開き、その間にボビン２７の把持円盤３０の
一部が侵入している。

ここで送気管２０から圧縮空気を送入すると、カラー１
４とピストン１６との間の空所１９が加圧され、摺動管
１５がばね１８の弾力に抗して下動じ、第二の円盤２１
と第一の円盤１３との間に把持円盤３０を挟圧し、ボビ
ン２７を把持する。

この状態でキャリヤ１０ｂにおける第二の円盤２１を上
動せしめて把持円盤３０の挟圧を解き、ボビン２７の把
持を解除する。これによりボビン２７はキャリヤ１０ｂ
からキャリヤ１０ａに受渡される。

次にキャリヤ１０ａのインデックスモーター２４を作動
させて駆動歯車２５を回転させ、その回転を従動歯車２
６を介して回転部材１２に伝達し、該回転部材１２を所
定の角度回転させる。これによりこのキャリヤ１０ａに
把持されたボビン２７ら当該キャリヤ１０ａの周囲を回
転し、把持円盤３０はキャリヤ１０ｂの第一の円盤１３
と第二の円盤２１との間から脱出し、次に把持されるべ
きキャリヤの第一の円盤と第二の円盤との間に侵入する
。

そこで当該キャリヤにボビン２７を把持せしめた後、前
記キャリヤ１０ａにおいて送気管２０からの送気を停止
すると、ばね１８の弾力により摺動管１５は上動せしぬ
られ、第一の円盤１３と第二の円盤２１との間隔が開き
、ボビン２７の把持が解除される。これによりボビン２
７は、キャリヤ１０ａから次のキャリヤへの受渡しが行
われるのである。

発明の効果 本発明によれば、把持手段が第一の円盤１３と該第一の
円盤１３に対して離接可能の第二の円盤２１とよりなり
、この間にボビン２７の把持円盤３０を把持するので、
把持手段に方向性がなくどの位置でも把持円盤３０を挟
圧し、ボビン２７を把持することができる。従ってボビ
ン２７の受渡しを受けるべきキャリヤ１０をその受渡し
に先立って制御し、把持手段を受渡しに適した方向に向
ける必要がない。

また把持手段が開いた状態においては第一の円盤１３と
第二の円盤２１とが離間しており、その間を把持円盤３
０が障害なく通過することができる。従ってボビン２７
が通過する経路に沿ったキャリヤ１０における把持手段
がボビン２７の通過の障害になることかない。

従って本発明によれば、ボビン２７の受渡しを行うキャ
リヤ１０における把持手段の開閉及び、ボビン２７を把
持したキャリヤ１０の回転のみを制御すれば足り、その
以外のキャリヤ１０については把持手段を単に解放して
おけば足りるので、制御が極めて簡単であり、またこの
制御を行うコンピューターのプログラムも極めて単純な
ものとなる。

また本発明においては、ボビン２７を把持したキャリヤ
１０が回転して、当該キャリヤ１０に隣接する任意のキ
ャリヤ１０にボビン２７を引渡すことができるので、ボ
ビン２７をキャリヤ１０の間を縫って任意の経路で通過
させることができ、ボビン２７の回転体２９から引上さ
れる絡み糸を軸糸２に対して任意の経路で絡ませること
ができる。従って本発明により得られる三次元ｌ１１１
Ｊは、たて・よこ・高さの直交する三方向の糸条のみか
らなるものに限らず、軸糸２に対して絡み糸を任意の方
向に絡ませ、異形断面を有するものや斜めに挿入された
糸を有するもの、さらには部分的に糸密度の異なるもの
など、各種の三次元織物を製造することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の三次元織物の製造装置の実施例を示す
側面図であり、第２図はキャリヤ及び該キャリヤに把持
されたボビンの主要部を断面で示した側面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　平面上に二次元の拡がりをもって多数の点を配列し
   、当該各点を通って前記平面に対して垂直に延びる多数
   の軸糸群と、前記平面上を前記軸糸群に任意の経路を辿
   って絡ませた絡み糸とよりなる三次元織物を製造する装
   置であって、キャリヤ固定盤上（９）に多数のキャリヤ
   （１０）を配列し、該キャリヤ（１０）の中心を貫通す
   るキャリヤ軸（２２）に前記軸糸（２）を挿通し、当該
   キャリヤ（１０）の間に前記絡み糸を巻回したボビン（
   ２７）を配置し、前記キャリヤ（１０）には当該ボビン
   （２７）を把持解放可能の把持手段を設けると共に、該
   把持手段を前記キャリヤ軸（２２）を中心として所定の
   角度回転可能となし、前記ボビン（２７）を前記把持手
   段により把持して当該キャリヤ（１０）の周囲を所定の
   角度回転せしめ、当該キャリヤ（１０）の把持手段を解
   放すると共に隣接するキャリヤ（１０）の把持手段にボ
   ビン（２７）を把持せしめて当該隣接するキャリヤ（１
   ０）を受渡すことによりボビン（２７）を任意の経路に
   沿って移動せしめる装置において、前記把持手段が、前
   記キャリヤ軸（２２）を中心として回動可能に設けられ
   た第一の円盤（１３）と、該第一の円盤（１３）に離接
   可能の第二の円盤（２１）とよりなり、当該第一の円盤
   （１３）と第二の円盤（２１）との間にボビン（２７）
   に設けられた把持円盤（３０）を挟圧把持せしめるよう
   にしたことを特徴とする、三次元織物の製造装置