JPH0680218B2 - 三次元織物織機用キャリヤ駆動機構の駆動方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、糸条を保持したキャリヤを走行させるための
多数のロータをキャリヤ移動面に沿って多数行多数列に
並設し、それらのロータを独立に正逆回転駆動すること
により、上記キャリヤを所要の軌跡に沿って移動させて
立体形状の繊維構造体を製織するようにした三次元織物
織機において、上記キャリヤの駆動機構を駆動するため
の方法及びその装置に関するものである。

［従来の技術］ 本発明者は、特願昭63-335020号により、三次元織物を
製織する三次元織物織機を提案している。その三次元織
機では、所要の軌跡に沿って糸条のキャリヤを走行させ
るための多数のロータをキャリヤ移動面に沿って多数行
多数列に並設し、それらのロータをそれぞれ独立に正逆
回転駆動するモータを各ロータに設け、このモータの駆
動による上記ロータの回転でキャリヤを所要の軌跡に沿
って移動させ、キャリヤに保持させた糸条を互いに組織
させるようにしているが、製織する織物の大型化、多様
化に伴い、ロータを小型化してその数を増大させる必要
があり、その場合にロータの全てに駆動源としてのモー
タを設けることは非常に困難であり、しかもそれらのモ
ータの駆動制御が複雑になるという問題を有している。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の技術的課題は、上記キャリヤを移動させるため
のロータの回転を、少数の駆動源によって行い、それら
の駆動源の駆動制御をも簡単化できるようにしたキャリ
ヤ駆動機構の駆動方法及びその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の本発明の三次元織物織機用キ
ャリヤ駆動機構の駆動方法は、所要の軌跡に沿って糸条
のキャリヤを走行させるための多数のロータをキャリヤ
移動面に沿って多数行多数列に並設し、それらのロータ
を独立に正逆回転駆動することにより上記キャリヤを所
要の軌跡に沿って移動させて、キャリヤに保持させた糸
条を互いに組織させ、三次元織物を製織するに際し、配
列したロータの一部を駆動するための複数のロータ駆動
ユニットを備えた部分駆動装置により、上記ロータの配
列域を掃引させ、その間に上記ロータ駆動ユニットと多
数行多数列に並設したロータの駆動軸との接続による回
転伝達を逐次行い、それにそって上記配列域における必
要なロータの駆動を行うことを特徴とするものである。

また、本発明の三次元織物織機用キャリヤ駆動機構の駆
動装置は、所要の軌跡に沿って糸条のキャリヤを走行さ
せるための多数のロータを、キャリヤ移動面に沿って多
数行多数列に並設すると共に、それらのロータを独立に
正逆回転駆動するキャリヤ駆動機構を設け、このキャリ
ヤ駆動機構における上記ロータの回転駆動でキャリヤを
所要の軌跡に沿って移動させ、キャリヤに保持させた糸
条を互いに組織させて三次元織物を製織する三次元織物
織機において、配列したロータの一部を駆動するための
複数のロータ駆動ユニットを備えた部分駆動装置を設
け、この部分駆動装置には、それを上記ロータの配列域
に沿って移動させることにより該配列域を掃引させる移
動機構、及びキャリヤ駆動機構におけるロータの駆動軸
とロータ駆動ユニットとを回転伝達のために接続する接
離手段を設けたことを特徴とするものである。

上記駆動装置においては、ロータの駆動軸とロータ駆動
ユニットとを回転伝達のために接続する接離手段とし
て、部分駆動装置をロータの駆動軸側へ進退移動させる
進退移動装置を設け、ロータの駆動軸とロータ駆動ユニ
ットとの接続部を、相互の嵌合により回転伝達を行う接
続構造とすることができる。

［作用］ ロータ駆動ユニットが複数行、複数列に配列された部分
駆動装置を、平面状、円筒面状あるいは球面状のロータ
配列域に沿って、移動機構により所要の方向に逐次移動
させ、上記ロータ駆動ユニットを接離手段によって順次
必要なロータの駆動軸と回転伝達のために接続して、ロ
ータ駆動ユニットにより所要のロータを順次駆動し、こ
の部分駆動装置によるロータの駆動を、部分駆動装置を
移動して逐次繰返すことにより、所要の軌跡に沿って糸
条のキャリヤを走行させ、キャリヤに保持させた糸条を
互いに組織させて三次元織物を製織することができる。

このようにして製織すると、キャリヤを移動させるため
のロータの回転を、少数の駆動源によって行うことがで
き、それらの駆動源の駆動制御も簡単化される。

［実施例］ 以下に、図面を参照して本発明の駆動方法及び装置につ
いて詳述する。

第１図ないし第３図は、本発明における三次元織物織機
の部分駆動装置１の構成を示し、第４図及び第５図は上
記部分駆動装置１によって駆動されるキャリヤ駆動機構
２の構成を示し、また第６図A,Bはキャリヤ駆動機構２
におけるロータ12の駆動軸14と上記部分駆動装置１にお
けるロータ駆動ユニット３のソケットとを回転伝達のた
めに接続する接続部４の構成例を示している。

本発明における三次元織物織機は、第７図ないし第９図
を参照して後述するように、所要の軌跡に沿って糸条８
のキャリヤ11を走行させるための多数のロータ12を、円
筒面状、球面状、あるいは平面状のキャリヤ移動面10に
沿って多数行多数列に並設する（第９図Ａ参照）と共
に、それらのロータ12を独立に正逆回転駆動するキャリ
ヤ駆動機構２を設け、このキャリヤ駆動機構２による上
記ロータ12の回転駆動でキャリヤ11を所要の軌跡に沿っ
て移動させ、キャリヤ11に保持させた糸条８を互いに組
織させて三次元織物を製織するものである。

そこで、先ず、この三次元織物織機による製織の態様を
明確にするため、第４図及び第５図を参照してその織成
部、即ちキャリヤ11及びキャリヤ駆動機構２の構成につ
いて詳細に説明する。

上記キャリヤ駆動機構２は、先に説明したように、多数
のロータ12を円筒面状、球面状または平面状をなすキャ
リヤ移動面に沿って、互いに隣接させて複数行、複数列
に配列設置し、これらのロータ12を機枠13に回転自在に
支持された駆動軸14の回転により駆動できるようにした
ものであり、このロータ12の配列によりキャリヤ11の移
動できる領域が設定される。

キャリヤ11を保持してそれを所要の経路に沿って移動さ
せるため、各ロータ12には、隣接する一対のロータ間に
キャリヤ11を挟持する凹部12aを設けている。これらの
ロータの凹部12aは、隣接する一対のロータ12,12の一方
が回転する際に、その間に挟持されたキャリヤ11を、他
方のロータの凹部12aをガイドとして移動できるような
形状に形成したものであり、従って該凹部12aの内側面
は、互いに隣接するロータの回転軸線を中心とする円筒
面、あるいは機能的にそれと同等の回転面に形成され
る。

一方、それらのロータ12間に挟持されるキャリヤ11は、
隣接する一対のロータ12の凹部12a間に形成される空間
に嵌入するように、二つの円筒面で形成された保持部15
と、その上下に突設した抜出し防止用のつば部16とを備
え、それに糸条を係止するための係止部17を突設したも
ので、上述したところから明らかなように、保持部15を
一対のロータ12における凹部12a間に嵌入して保持さ
せ、一方のロータ12を90°を単位として回転させること
により（Ａ部参照）、任意のロータ12との間に保持でき
るようにしている。上記係止部17には、糸条を直接的に
連結することもできるが、糸張力付与装置を通して糸条
を導出するようにしたボビンを装着することもできる。

従って、互いに隣接する一対のロータ12,12間にキャリ
ヤ11を挟んで支持させ、キャリヤを支持する一対のロー
タのうちの一方の回転させると、他方のロータをガイド
としてキャリヤ11を移動させ、これを繰返すことにより
多数のキャリヤ11に所要の軌跡を走行させて三次元織物
の製織を行うことができる。

なお、上記ロータ12の中央部分には、製織される三次元
織物に芯糸を挿通する場合に用いる芯糸係止部18を設け
ている。

また、前記キャリヤ移動面10を球面状に形成した場合に
は、ロータ12の凹部12a及びそれに対応するキャリヤ11
の保持部15を、球面状のキャリヤ移動面10の中心に向う
円錐面に形成する必要があるが、キャリヤ移動面10の曲
率半径が大きい場合などには格別の配慮を必要としな
い。

上記ロータ12を機枠13に回転自在に支持させるため、ロ
ータ12に連結した駆動軸14は、機枠13に取付けたスリー
ブ21に回転自在に支持させ、駆動軸14内からばね22によ
り突出するボール23を、スリーブ21内に90°ごとに設け
た溝24のいずれかに嵌入させて、駆動軸14をそのロータ
12の凹部12aが隣接する各ロータの凹部と対向する90°
ごとに位置決めできるようにしている。

また、上記駆動軸14の先端部27は、角軸状に形成し、第
６図Ａに示すような部分駆動装置１におけるロータ駆動
ユニット３の角穴状ソケット28との接続部４を構成させ
ている。上記接続部４は、第６図Ｂに示すように、駆動
軸14とソケット28とに設けた溝31と突条32によって構成
することもできる。

上記織成部を備えた三次元織物織機は、第７図、第８図
あるいは第９図Ａ〜Ｃに示すように構成される。

第７図に示す三次元織物織機は、円筒面状の機枠13によ
って形成されるキャリヤ移動面10に沿って、上述した多
数のロータを多数行多数列に並設すると共に、それらの
ロータを独立に正逆回転駆動する前記キャリヤ駆動機構
を設け、このキャリヤ駆動機構による上記ロータの回転
駆動で前記キャリヤを所要の軌跡に沿って移動させ、キ
ャリヤに保持させた糸条を互いに組織させて、図中に例
示するような適宜形状の三次元織物７を製織するもので
ある。

また、キャリヤ駆動機構におけるロータを回転駆動する
ため、円筒面状をなす上記機枠13の周囲には、第１図な
いし第３図によって後述する複数の部分駆動装置１を、
ガイド35に沿って移動可能に配設している。

この部分駆動装置１は、図示を省略しているが、キャリ
ヤ移動面10に配列設置したロータの一部を駆動する複数
のロータ駆動ユニット３を備え、さらにこの部分駆動装
置１自体をロータの配列域に沿って円周方向に移動させ
る移動機構、及び接続部４における回転伝達のためにロ
ータ12の駆動軸14とロータ駆動ユニット３におけるソケ
ット28とを半径方向の進退により接離する接離手段を設
け、図示しない制御装置によってそれらの駆動が制御さ
れるものである。

第８図に示す三次元織物織機は、部分円筒面状の機枠13
によって形成されるキャリヤ移動面10に沿って、上述し
た多数のロータを多数行多数列に並設すると共に、それ
らのロータを回転駆動するキャリヤ駆動機構を設けたも
のである。

また、キャリヤ駆動機構におけるロータを回転駆動する
ため、部分円筒面状をなす上記機枠13の背後に、複数の
部分駆動装置１をガイド35に沿って移動可能に配設して
いる。この部分駆動装置１は、第７図によって説明した
場合と同様な構成を有するものである。

さらに、上記機枠13から水平方向に突出する台枠37に
は、キャリヤに保持させた糸条を互いに組織させること
により得られる三次元織物を保持するための保持装置38
を設けている。この保持装置38は、キャリヤ11に糸条を
繰り出すボビンを保持させる場合には、台枠37に沿って
駆動装置により移動するように構成することもできる。

第９図Ａにおいて一部分解状態により示す三次元織物織
機は、平面状の機枠13によって形成されるキャリヤ移動
面10に沿って、上述した多数のロータ12を多数行多数列
に並設すると共に、それらのロータ12を独立に回転駆動
する前記キャリヤ駆動機構を設け、このキャリヤ駆動機
構による上記ロータ12の回転駆動でキャリヤ11を所要の
軌跡に沿って移動させ、キャリヤ11に保持させた糸条８
を互いに組織させて、図中に例示するような適宜形状の
三次元織物７を製織するものである。

キャリヤ駆動機構を回転駆動するため、平面状をなす上
記機枠13の下方には、部分駆動装置１を直線状のガイド
35に沿って移動可能に配設している。この部分駆動装置
１は、キャリヤ移動面10に配列設置したロータの一部を
駆動する複数のロータ駆動ユニット３を備え、さらにこ
の部分駆動装置１自体をガイド35によりロータの配列域
に沿って直線的に移動させる移動機構、及び回転伝達の
ためにロータ12の駆動軸とロータ駆動ユニット３におけ
るソケットとを上下移動により接離する接離手段を備え
ている。

また、第９図B,Cは、上述した第９図Ａの三次元織物織
機におけるガイド35及び部分駆動装置１の異なる構成例
を示すもので、第９図Ａにおいては、１列のロータ12に
対応するロータ駆動ユニット３を配設した部分駆動装置
１を備え、それをガイド35によりロータ配列の行方向に
移動するようにしているが、第９図Ｂの実施例において
は、２列多行のロータ駆動ユニット３を配設した部分駆
動装置１を備え、それを互いに交差するガイド35a,35b
によってロータの行及び列方向に移動させ、ロータの配
列域の全面を掃引できるようにしている。

さらに、第９図Ｃの実施例においては、２列多行のロー
タ12に対応するロータ駆動ユニット３を配設した部分駆
動装置１を、列方向に複数に分割し、それらをガイド35
によりロータ配列の行方向に移動できるようにしてい
る。

これらの各部分駆動装置１は、図示しない制御装置によ
って駆動が制御されるものである。

また、上述した各種三次元織物織機においては、必要に
応じて、三次元織物の形状、糸条のピッチ、配向角、あ
るいは密度等を調整するための織前規制装置等を設ける
ことができる。

次に、第１図ないし第３図を参照して、三次元織物織機
の部分駆動装置１の構成について説明する。この部分駆
動装置１は、第７図及び第８図の実施例における部分駆
動装置に対応するものであるが、第９図Ａ〜Ｃに示すよ
うな三次元織物織機に適用する場合には、その趣旨を損
なわない範囲内において図示の形状ないし構造を改変す
ればよい。

この部分駆動装置１は、前記ガイド35に沿って移動する
台板40上に、摺動ガイド41によってロータ駆動ユニット
３の取付台43をロータの駆動軸14側へ進退移動可能に設
置している。この取付台43は、図示を省略しているが、
モータ等により部分駆動装置１自体を上記ロータ12の配
列域に沿って移動させ、それにより該配列域を掃引させ
る移動機構を備えている。また、この取付台43は、流体
圧シリンダからなる移動装置45によって、ロータ12の駆
動軸14側へ、その駆動軸14とロータ駆動ユニット３にお
けるソケット28との接続のために駆動されるものであ
り、これらによって駆動軸14とソケット28との接離手段
を構成させている。

上記取付台43上に設置されるロータ駆動ユニット３は、
駆動軸14の角軸状先端部27と接続する角穴状ソケット28
（第６図Ａ参照）を先端に備えたロッド46が取付台43に
回転自在に支持され、これらのロッド46に、ユニバーサ
ルジョイント47、連結ロッド48、及びユニバーサルジョ
イント49を介して、流体圧作動のロータリアクチュエー
タ50が連結されている。このロータリアクチュエータ50
は、第１図及び第３図から分かるように、ユニバーサル
ジョイント47,49及び連結ロッド48を用いて分散配置し
ているので、ソケット28を密に配置することが可能であ
る。なお、上記ロータリアクチュエータ50は、図示して
いないが、それぞれ制御装置によって駆動制御されるバ
ルブを介して、圧力流体源に接続される。

上記ロッド46に対するソケット28の取付は、ロッド46の
先端にソケット28を摺動自在に嵌挿し、ばね51によって
ソケット28をロッド46の先端のストッパ52に押しつける
ようにしている。このばね51は、駆動軸14の先端部27が
ソケット28に正確に嵌入しない場合の各部の損傷を避け
るためのものであるが、ソケット28によるばね51の圧縮
を検出することにより、嵌入ミスの検出に利用すること
ができる。

上記構成を有する三次元織物織機においては、所要の軌
跡に沿って糸条のキャリヤを走行させるための多数のロ
ータ12をキャリヤ移動面10に沿って多数行多数列に並設
し、それらのロータを独立に正逆回転駆動することによ
り、上記キャリヤ11を所要の軌跡に沿って移動させて、
キャリヤに保持させた糸条を互いに組織させ、三次元織
物を製織することができる。

この製織に際し、多数のロータ駆動ユニット３を備えた
部分駆動装置１により上記ロータ12の配列域を掃引さ
せ、その間に上記ロータ駆動ユニットと多数行多数列に
並設したロータ12の駆動軸14との接続による回転伝達を
逐次行い、即ち、回転を必要とするロータの位置に部分
駆動装置１を順次移動させ、そこで制御装置の制御によ
り必要な駆動軸14の回転を行い、しかる後に次に回転を
必要とする位置に部分駆動装置１を移動して上記操作を
繰り返し、それによって上記配列域における必要なロー
タの駆動を行い、三次元織物の製織が行われる。

上記製織に用いる糸条８としては、ガラス繊維や炭素繊
維等のフィラメントを引き揃えた繊維束が好適に用いら
れるが、これらに限ることなく、各種糸条を用いること
ができる。

なお、上述した三次元織物製織装置は、第７図や第９図
Ａに示しているように、断面形状が逐次変化する織物７
を製織する場合に特に適している。

このように、ロータ配列の行、列、または適宜群ごとに
部分駆動装置１によりロータを逐次駆動すると、多数の
ロータのそれぞれを個別的にモータで駆動する場合に比
して、上記キャリヤ11を移動させるためのロータ12の回
転を、少数の駆動源を用いた簡単な装置によって行うこ
とができ、駆動源の駆動制御も簡単化することができ
る。

［発明の効果］ 以上に詳述したような本発明の方法及び装置によれば、
ロータ配列の行、列、または適宜群ごとに部分駆動装置
１によりロータを逐次駆動するようにしているので、多
数のロータのそれぞれを個別的にモータで駆動する場合
に比して、上記キャリヤ11を移動させるためのロータ12
の回転を、少数の駆動源を用いた簡単な装置によって行
うことができ、また、制御の入出力点数も大幅に減少す
るので、駆動源の駆動制御も簡単化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における三次元織物織機の部分駆動装置
の構成を示す平面図、第２図は同側面図、第３図は同背
面図、第４図はキャリヤ駆動機構の詳細を示す拡大断面
図、第５図は同平面図、第６図A,Bはそれぞれロータの
駆動軸とロータ駆動ユニットのソケットとの接続部の異
なる構成例を示す斜視図、第７図、第８図及び第９図Ａ
は本発明の三次元織物織機の異なる実施例を示す斜視
図、第９図B,Cは同図Ａの三次元織物織機におけるガイ
ドの他の構成例を示す斜視図である。 １……部分駆動装置、 ２……キャリヤ駆動機構、 ３……ロータ駆動ユニット、４……接続部、 ７……三次元織物、８……糸条、 10……キャリヤ移動面、11……キャリヤ、 12……ロータ、14……駆動軸、 45……移動装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金原 雅彦 茨城県つくば市千現２丁目１番地６ 株式 会社スリーデイコンポリサーチ内 (56)参考文献 特開 平２−182953（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所要の軌跡に沿って糸条のキャリヤを走行
   させるための多数のロータをキャリヤ移動面に沿って多
   数行多数列に並設し、それらのロータを独立に正逆回転
   駆動することにより上記キャリヤを所要の軌跡に沿って
   移動させて、キャリヤに保持させた糸条を互いに組織さ
   せ、三次元織物を製織するに際し、 配列したロータの一部を駆動するための複数のロータ駆
   動ユニットを備えた部分駆動装置により、上記ロータの
   配列域を掃引させ、その間に上記ロータ駆動ユニットと
   多数行多数列に並設したロータの駆動軸との接続による
   回転伝達を逐次行い、それによって上記配列域における
   必要なロータの駆動を行う、 ことを特徴とする三次元織物織機用キャリヤ駆動機構の
   駆動方法。
2. 【請求項２】所要の軌跡に沿って糸条のキャリヤを走行
   させるための多数のロータを、キャリヤ移動面に沿って
   多数行多数列に並設すると共に、それらのロータを独立
   に正逆回転駆動するキャリヤ駆動機構を設け、このキャ
   リヤ駆動機構における上記ロータの回転駆動でキャリヤ
   を所要の軌跡に沿って移動させ、キャリヤに保持させた
   糸条を互いに組織させて三次元織物を製織する三次元織
   物織機において、 配列したロータの一部を駆動するための複数のロータ駆
   動ユニットを備えた部分駆動装置を設け、 この部分駆動装置には、それを上記ロータの配列域に沿
   って移動させることにより該配列域を掃引させる移動機
   構、及びキャリヤ駆動機構におけるロータの駆動軸とロ
   ータ駆動ユニットとを回転伝達のために接続する接離手
   段を設けた、 ことを特徴とする三次元織物織機用キャリヤ駆動機構の
   駆動装置。
3. 【請求項３】請求項２に記載の装置において、 ロータの駆動軸とロータ駆動ユニットとを回転伝達のた
   めに接続する接離手段として、部分駆動装置をロータの
   駆動軸側へ進退移動させる移動装置を設け、 ロータの駆動軸とロータ駆動ユニットとの接続部を、相
   互の嵌合により回転伝達を行う接続構造とした、 ことを特徴とする三次元織物織機用キャリヤ駆動機構の
   駆動装置。