JPH0364619B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、立体形状の繊維構造体を製織する方
法及びその装置に関するものである。

［従来の技術］ ボビンを支承するボビンキヤリアに必要な軌跡
を走行するように運動を与え、それによつて複数
のボビンから解舒した糸を互いに組織させ、立体
形状の織物を得る製織技術は、既に米国特許第
4312261号明細書等に開示されている。

同明細書に開示されている製織装置は、多数の
キヤリアを箱型フレーム中に縦横に配列して、各
行及び各列のキヤリアごとにその配列方向に押圧
移動可能に構成したもので、例えば、所要の行ま
たは列のキヤリア群をその配列方向にキヤリア１
個分だけ移動させた後、糸条を組合わせておさ打
ちし、この製織動作を繰返すことにより３次元布
が製織される。

しかしながら、このような製織装置では、製織
動作に伴うボビンの移動軌跡が非常に複雑である
ため、所要の組織を持つた立体織物を得るために
キヤリアをどのように駆動制御すればよいのか、
簡単に把握することができず、コンピユータを利
用した複雑なシミユレーシヨンなどが必要にな
る。

一方、本発明者らは、先に特願昭63−335020号
として、ボビンキヤリアの移動域に、隣接するロ
ータとの間にボビンキヤリアを挟持する多数のロ
ータを互いに隣接させて、多数行、多数列に配列
させたものにおいて、各ロータをそれぞれ駆動ユ
ニツトによつて独立に駆動可能にし、それによつ
てボビンキヤリアに所要の軌跡を走行させ、立体
織物を製織するようにした立体布織機を提案して
いる。

この立体布織機においては、各ロータがそれぞ
れ独立に駆動可能であるため、ボビンキヤリアの
移動軌跡を比較的容易に追跡することができ、従
つて所要の立体織物を得るためのボビンキヤリア
の駆動制御を比較的容易に行うことができるが、
さらに、そのボビンキヤリアの駆動制御について
種々の実験・研究を重ねた結果、多数のロータの
うち、上記行及び列内において互いに隣接しない
ロータを一つの群として、ロータの全体を２群に
分け、両群のロータを交互に所要角度だけ回転さ
せるという方式が、極めて簡単な駆動制御で、ボ
ビキヤリアの移動軌跡も容易に把握することがで
き、しかも各種形状の織物の製織に容易に対応で
きることを確かめた。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、このような知見に基づくものであ
り、従つて、その技術的課題は、上記既提案の立
体布織機において、２群に分けたロータを交互に
所要角度だけ回転させるという極めて簡単な駆動
制御で、ボビンまたは糸条のキヤリアの移動軌跡
を容易に把握でき、しかも、製織しようとする立
体織物の形状に応じてキヤリアを配設するだけで
容易にその立体織物の製織に対応できるようにし
た方法及び装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本発明の立体織物製
織方法は、隣接するロータとの間にキヤリアを挟
持する多数のロータを、互いに隣接させて配列
し、各ロータの四周に凹部を設けて、隣接する多
数のロータの凹部間に、立体織物の製織形状に対
応するキヤリアを挟持させ、隣接する一方のロー
タが回転する際に、他方のロータの凹部をガイド
としてキヤリアを移動させ、これを繰返すことに
より必要形状の立体織物を製織するに際し、多数
のロータのうち、上記行及び列内において互いに
隣接しないロータを一つの群として、全体を２群
に分け、一つの群のロータを非回転の固定ガイド
として他の群を１方向に90゜または180゜回転させ、
次いで、先に回転させた１群のロータを固定ガイ
ドとして他の群を上記とは逆の方向に90゜または
180゜回転させ、これを順次繰り返すことにより立
体織物を製織する、という技術的手段を用いてい
る。

また、上記立体織物の製織装置は、ボビンまた
は糸条のキヤリアの移動域に、隣接するロータと
の間に該キヤリアを挟持する多数のロータを、互
いに隣接させて、多数行、多数列に配列させ、あ
るいは立体織物の製織形状に対応して上記ロータ
を配列させ、各ロータの四周には、隣接するロー
タとの間に上記キヤリアを挟持するための凹部を
設け、これらの凹部の内側面は、隣接するロータ
が回転する際にキヤリアのガイドとして機能させ
るために、隣接するロータの回転軸を中心とする
円弧状とし、上記多数行、多数列にロータ間にキ
ヤリアを挟持させ、これらのロータのうち、上記
行及び列内において互い隣接しないロータを一つ
の群として、全体を２群に分け、各群ごとにその
群のロータを駆動する駆動手段を設け、両群の駆
動手段を、各群のロータにそれぞれ同一方向の
90゜または180゜の間欠的な回転駆動を与え、且つ
両群の駆動手段を少なくとも互いに逆方向に回転
駆動可能なものとすることにより構成される。

［作用］ ２群に分けたロータのうち、一つの群のロータ
を非回転の固定ガイドとし、他の群を１方向に
90゜または180゜回転させ、次いで、先に回転させ
た１群のロータを固定ガイドとして他の群を逆方
向に90゜または180゜回転させ、これを順次繰り返
すと、所要の立体織物が製織される。

この場合に、一方の群のロータを１方向に90゜
または180゜回転させ、次いで、他方の群を上記と
は逆の方向に90゜または180゜回転させるという極
めて簡単な駆動制御で、しかも、製織しようとす
る立体織物の形状に応じてキヤリアを配設するだ
けで、容易にその立体織物の製織に対応できる。

即ち、角柱、円柱、円筒、あるいは異形断面等
の織物を製織する場合、多数行、多数列に配列さ
せたロータのうち、その織物形状に対応する複数
のロータのみにキヤリアを挟持させて、他のロー
タを常時固定ガイドとして利用し、あるいは織物
の製織形状に対応して複数行、複数列にロータを
配列させ、それらのロータ間にキヤリアを挟持さ
せることにより、容易に所望形状の立体織物の製
織に対応できる。また、キヤリアの移動軌跡が容
易に把握できると同時に、ロータを１方向に90゜
回転させるか180゜回転させるかによつて織物組織
が変わるため、用途に適した織物を選択すること
が可能である。

［実施例］ 第１図は、本発明に係る立体織物製織装置の基
本的構成を説明するためのものであり、第２図は
そのキヤリア駆動ユニツトの詳細を、また第３図
Ａ〜Ｃ及び第４図Ａ〜Ｆはその製織装置における
製織動作の態様を示している。

なお、ここでは、キヤリアによつてボビンを支
承させるようにした実施例について説明するが、
キヤリアに糸条を支持させるように構成すること
もできる。

第１図に示す製織装置は、多数配列したキヤリ
ア駆動ユニツト１によつて、ボビンを支承するボ
ビンキヤリア２に所要の軌跡を走行するように運
動を与え、それらのボビンから解舒したロービン
グ３を互いに組織させることにより立体的形状の
布を製織するものである。なお、上記ロービング
３は、ガラス・ロービング、あるいはカーボン・
ロービングと呼ばれるような、ガラス繊維や炭素
繊維等のフイラメントを引き揃えた繊維束を意味
しているが、このようなロービングに限ることな
く、各種糸条を用いることができる。

上記立体織物の製織装置は、多数のキヤリア駆
動ユニツト１を、平面状、円筒面状または球面状
をなすキヤリア軌道面に沿つて配列させたもので
ある。このキヤリア駆動ユニツト１を構成するロ
ータ４は、第２図に示すように、その四周に、隣
接するロータとの間にボビンキヤリア２を挟持す
るための凹部５を設け、これらの凹部５の内側面
を、隣接するロータの回転軸を中心とする円弧状
とし、隣接するロータ４，４の一方が回転すると
きに、他方のロータの凹部５をボビンキヤリア２
のガイドとして機能させるようにして、各ロータ
４を互いに密に隣接させ、ボビンキヤリア２の移
動域に複数行、複数列に配列させている。なお、
第１図中において、６は非回転の他のロータまた
は他の部材により形成される固定ガイドを示して
いる。

一方、それらのロータ４間に挟持されるボビン
キヤリア２は、隣接する一対のロータ４の凹部５
に適合する二つの円筒面８，８で形成された保持
部７を備え、それにボビンの支持軸９を立設した
ものである。

上述したロータ４を備えた多数の駆動ユニツト
１によつてボビンキヤリア２を駆動するに際して
は、ロータ配列の行及び列内において互いに隣接
しないロータ４を一つ群として、全体を２群に分
け、各群ことにその群のロータを一斉に駆動する
ための図示しない駆動手段を設けている。この駆
動手段としては、各駆動ユニツト１ごとにモータ
等の駆動装置を取付けて、各群ごとにそれらを同
時に駆動可能にするとか、あるいは、両群の駆動
ユニツトをそれぞれの群ごとに共通のモータで動
力伝達装置を介して駆動するなど、各種の手段を
採用することができる。

また、上記両群の駆動手段は、各群のロータ４
にそれぞれ同一方向の90゜または180゜の間欠的な
回転駆動を与え、且つ両群の駆動手段を少なくと
も互いに逆方向に回転駆動可能なものとしてい
る。勿論、両群の駆動手段を、各群のロータ４に
それぞれ正逆方向の90゜及び180゜の間欠的な回転
駆動を与え得るようなものとすることができる。
第１図中で斜線を付したロータは、以下の説明に
おいて、時計方向に90゜または180゜の間欠回転を
行うロータ（これらのロータの群を以下第１群と
呼ぶ。）を示し、斜線のないロータは、反時計方
向に90゜または180゜の間欠回転を行うロータ（こ
れらのロータの群を以下第２群と呼ぶ。）を示し
ている。

第１図に示す構成の立体織物の製織装置におい
て、隣接する一対のロータ４，４間にそれぞれボ
ビンキヤリア２を支持させ、第１群及び第２群の
ロータをそれぞれ90゜回転させたときの各ロービ
ング３の走行軌跡は、第３図Ａ〜Ｃに示すように
なる。即ち、それらの図に示す曲線上のロービン
グ３は、順次その曲線に沿つて閉ループを形成し
て移動することなる。一方、第１群及び第２群の
ロータをそれぞれ180゜回転させたときの各ロービ
ング３の走行軌跡は、第４図Ａ〜Ｆに示すように
なる。

これらのロービング３の動きを観察すると、
90゜及び180゜のいずれの場合も、ボビンキヤリア
の配列範囲内で、比較的単純な規則性の下でロー
ビングが走行し、従つてボビンキヤリアの配列を
任意に選定しても、その配列形状に応じた立体織
物の製織を行うことができ、しかも各群のロータ
の回転角度を変えるだけで織物の組織、特に４軸
の繊維配向の方向を変更できることがわかる。

なお、ロータの中心に孔を設け、その孔を通し
て固定糸（芯糸）を導出することにより、簡単に
５軸の立体織物を製織することが可能である。こ
の５軸の立体織物は、寸法安定性に優れている点
で有利なものである。

第５図及び第６図は、上述したところに従つて
異形断面の立体織物を製織する態様を示してい
る。このような製織に際しては、第５図に示すよ
うに、円筒状をなすボビンキヤリアの移動域の全
体に多数のロータ４を互いに隣接させて多数行、
多数列に配列させ、上記多数行、多数列のロータ
のうち、製織に供するロータ間のみにボビンキヤ
リア（図示省略）を挟持させ、その周辺部に位置
するロータを非回転の固定ガイドとして利用する
ことができる。従つて、製織に供するロータのみ
が駆動の対象となり、それによつて図中に例示す
るような形状の立体織物を得ることができる。

また、第６図に示すように、立体織物の製織形
状に対応してボビンキヤリア２の移動域を設定
し、その移動域の周囲に固定ガイド１４を設け、
移動域内において多数のロータを互いに隣接させ
て複数行、複数列に配列させることもできる。

第５図及び第６図のいずれの場合においても、
一つ群のロータを非回転の固定ガイドとして他の
群を１方向に90゜または180゜回転させ、次いで、
先に回転させた１群のロータを固定ガイドとして
他の群を上記とは逆の方向に90゜または180゜回転
させ、これを順次繰り返すことにより所期の立体
織物が製織される。

この場合に、両群のロータをそれぞれ90゜また
は180゜回転させるという極めて簡単な駆動制御
で、しかも製織しようとする立体織物の形状に応
じてボビンキヤリアを配設するだけで、容易にそ
の立体織物の製織に対応させることができる。

従つて、角柱、円柱、円筒、あるいは異形断面
等の織物を製織する場合には、多数行、多数列に
配列させたロータのうち、その織物形状に対応す
る複数のロータのみにボビンキヤリアを挟持させ
て、他のロータを常時固定ガイドとして利用し、
あるいは織物の製織形状に対応して複数行、複数
列にロータを配列させ、それらのロータ間にボビ
ンキヤリアを挟持させることにより、容易に所望
形状の立体織物を製織することができる。その場
合のボビンキヤリアの移動軌跡は、先に第１図な
いし第４図に従つて説明したところから容易に把
握することができ、それと同時に、ロータを90゜
回転させるか180゜回転させるかによつて織物組織
を選択できるため、用途に適した立体織物を得る
ことができ、例えば、パラボラアンテナ、ヘルメ
ツト、ノーズコーン、スピーカコーン、その他航
空機用材、建設用材等を繊維強化複合材料で成形
する場合の補強材として、有効に利用することが
できる。

［発明の効果］ 以上に詳述した本発明の方法及び装置によれ
ば、ボビンを支承するボビンキヤリアに所要の軌
跡を走行するように運動を与え、複数のボビンか
ら解舒した糸条を互いに組織させることにより立
体的形状の布を製織するに際し、２群に分けたロ
ータを交互に所要角度だけ回転させるという極め
て簡単な駆動制御で、また製織しようとする立体
織物の形状に応じてボビンキヤリアを配設するだ
けで、所要の形状を有すると同時に、所要の繊維
配向を有する立体織物を得ることができる。さら
に、既提案の各種装置に比して、ロータに対する
ボビンの搭載個数が多いため、少ないスペースで
比較的大きな織物を製織できる点でも有利なもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る立体織物製織装置の基本
的構成を説明するための説明図、第２図はそのキ
ヤリア駆動ユニツトの詳細をしめす要部斜視図、
第３図Ａ〜Ｃ及び第４図Ａ〜Ｆはその製織装置に
おける90゜回転及び180゜回転の場合の製織動作の
態様についての説明図、第５図及び第６図は異形
断面の立体織物を製織する製織装置の構成を示す
斜視図である。 ２……ボビンキヤリア、４……ロータ、５……
凹部、１４……固定ガイド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 隣接するロータとの間にキヤリアを挟持する
   多数のロータを、互いに隣接させて配列し、各ロ
   ータの四周に凹部を設けて、隣接する多数のロー
   タの凹部間に、立体織物の製織形状に対応するキ
   ヤリアを挟持させ、隣接する一方のロータが回転
   する際に、他方のロータの凹部をガイドとしてキ
   ヤリアを移動させ、これを繰返すことにより必要
   形状の立体織物を製織するに際し、 多数のロータのうち、上記行及び列内において
   互いに隣接しないロータを一つの群として、全体
   を２群に分け、 一つの群のロータを非回転の固定ガイドとして
   他の群を１方向に90゜または180゜回転させ、次い
   で、先に回転させた１群のロータを固定ガイドと
   して他の群を上記とは逆の方向に90゜または180゜
   回転させ、これを順次繰り返すことにより立体織
   物を製織する、 ことを特徴とする立体織物の製織方法。 ２ ボビンまたは糸条のキヤリアの移動域に、隣
   接するロータとの間に該キヤリアを挟持する多数
   のロータを、互いに隣接させて、多数行、多数列
   に配列させ、 各ロータの四周には、隣接するロータとの間に
   上記キヤリアを挟持するための凹部を設け、これ
   らの凹部の内側面は、隣接するロータが回転する
   際にキヤリアのガイドとして機能させるために、
   隣接するロータの回転軸を中心とする円弧状と
   し、 上記多数行、多数列のロータのうち、製織に供
   するロータ間のみにキヤリアを挟持させ、その周
   辺部に位置するロータは非回転の固定ガイドと
   し、 製織に供するロータのうち、上記行及び列内に
   おいて互いに隣接しないロータを一つの群とし
   て、全体を２群に分け、各群ごとにその群のロー
   タを駆動する駆動手段を設け、両群の駆動手段
   を、各群のロータにそれぞれ同一方向の90゜また
   は180゜の間欠的な回転駆動を与え、且つ両群の駆
   動手段を少なくとも互いに逆方向に回転駆動可能
   なものとした、 ことを特徴とする立体織物の製織装置。 ３ 立体織物の製織形状に対応したボビンまたは
   糸条のキヤリアの移動域に、隣接するロータとの
   間に該キヤリアを挟持する多数のロータを、互い
   に隣接させて、上記織物の製織形状に対応した複
   数行、複数列に配列させ、 各ロータの四周には、隣接するロータとの間に
   上記キヤリアを挟持するための凹部を設け、これ
   らの凹部の内側面は、隣接するロータが回転する
   際にキヤリアのガイドとして機能させるために、
   隣接するロータの回転軸を中心とする円弧状と
   し、 上記複数行、複数列のロータの周辺部には固定
   ガイドを設けて、それらのロータ間及びロータと
   固定ガイド間にキヤリアを挟持させ、 これらのロータのうち、上記行及び列内におい
   て互いに隣接しないロータを一つの群として、全
   体を２群に分け、各群ごとにその群のロータを駆
   動する駆動手段を設け、両群の駆動手段を、各群
   のロータにそれぞれ同一方向の90゜または180゜の
   間欠的な回転駆動を与え、且つ両群の駆動手段を
   少なくとも互いに逆方向に回転駆動可能なものと
   した、 ことを特徴とする立体織物の製織装置。