JPH05321071A - 螺旋状織物と、それを製織するための筬 - Google Patents
螺旋状織物と、それを製織するための筬Info
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- JPH05321071A JPH05321071A JP4201599A JP20159992A JPH05321071A JP H05321071 A JPH05321071 A JP H05321071A JP 4201599 A JP4201599 A JP 4201599A JP 20159992 A JP20159992 A JP 20159992A JP H05321071 A JPH05321071 A JP H05321071A
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Abstract
る螺旋の半径方向に配列し、経糸Sp 、Sp …は、螺旋
の中心Aからの半径方向の距離に応じて経糸密度を変化
させる。かかる経糸密度は、筬12の筬羽間隔を、螺旋
の中心Aからの距離に応じて変化させることにより、簡
単に実現することができる。
Description
等の高強度複合材料部材を製造するための螺旋状織物
と、それを製織するための筬に関する。
を製造するために、螺旋状織物が提案されている(たと
えば、特表平3−504401号公報、特開昭63−1
763号公報)。
維やアラミド繊維などの高強度繊維を使用するととも
に、経糸を所定の半径に螺旋状に湾曲させ、この螺旋の
半径方向に緯糸を配列し、平織りを含む任意の織組織を
介して両者を螺旋形のテープ状に織り上げたものであ
る。このものは、螺旋の内周から外周に至る織物の全幅
に対し、螺旋の半径方向に緯糸を配列するから、螺旋の
外周部分においては緯糸密度が低くなり、内周部分にお
いては、それが高くなり、織物全体に亘って均一な目付
けが得られない。そこで、これを避けるために、緯糸の
長さをランダムにばらつかせたり、長短2種の緯糸を交
互に緯入れしたりすることにより、目付けの均一化を図
る必要がある。なお、これらのいずれの場合にあって
も、長い緯糸は、織物の全幅に亘って緯入れし、短い緯
糸は、螺旋の外周から内周に向けて、それが到達し得る
範囲内においてのみ緯入れするものとする。
ときは、緯糸は、その緯入れ長さが不同であり、短い緯
糸は、螺旋状織物の幅方向の一部に対してのみ緯入れす
る必要があるから、緯入れ機構が著るしく複雑となり、
そのような製織動作を連続的に実現することができる織
機は、未だ存在しないという問題があった。すなわち、
これらの従来技術を提案する先行技術資料にも、その具
体的な製織機構は、全く開示されていないのが実情であ
る。
術の問題に鑑み、すべての緯糸は、螺旋状織物の全幅に
相当する等長とするとともに、経糸は、螺旋の半径方向
に経糸密度を変化させることによって、簡単な緯入れ機
構を使用しながら、全体として均一な目付けを実現する
ことができる螺旋状織物と、それを製織するための筬を
提供することにある。
めのこの出願に係る第1発明の構成は、螺旋の周方向に
配列する経糸と、螺旋の半径方向に配列する緯糸とを織
成してなり、経糸は、螺旋の中心からの半径方向の距離
に応じて経糸密度を変化させることをその要旨とする。
るようにし、または、異なる繊度からなるようにしても
よい。
ことができる。
支持する筬枠とからなり、筬羽は、製織する螺旋状織物
の螺旋の中心からの半径方向の距離に応じて筬羽間隔を
変化させることをその要旨とする。
螺旋の半径方向に配列されているから、緯糸密度は、螺
旋の中心からの距離に反比例するようにして、螺旋の内
周から外周に向けて連続的に低下する。そこで、経糸
は、たとえば、螺旋の中心からの距離に比例するよう
に、経糸密度を変化させることにより、緯糸密度の低下
を補償して、織物の全体に亘り、均一な目付けを実現す
ることができる。織物の目付けは、一般に、経糸密度と
緯糸密度との積によって決まるからである。ただし、こ
こで、経糸密度を変化させる具体的な態様は、緯糸密度
の低下を実質的に補償することができる限り、任意に定
めてよいものとする。すなわち、経糸密度は、螺旋の内
周において、最大の緯糸密度に対応する目付けを基準と
して、この目付けが半径方向に維持されるように、任意
に変化させればよい。
もよく、また、異なる繊度であってもよい。いずれの場
合にも、目付けKは、たとえば、 K=wp dp ・wf df =wp kp R・wf kf (1/R) =wp kp ・wf kf によって表わすことができ、螺旋の中心からの距離Rに
よらず、均一にすることができるからである。ただし、
ここで、wp 、wf は、それぞれ経糸、緯糸の繊度を表
わし、dp =kp R、df =kf (1/R)は、それぞ
れ経糸密度、緯糸密度を表わす。また、kp 、kf は、
定数である。
たとえば、車両のブレーキディスクのような回転摩擦材
料に応用するとき、緯糸に負荷される力は、緯糸に対し
て直角方向に作用せず、直角方向から傾けて作用させる
ことができるから、全体の耐久性を大幅に向上させるこ
とが可能である。
織する螺旋状織物の螺旋の中心からの距離に応じて筬羽
間隔を変化させるから、かかる筬羽は、螺旋の中心から
の距離に応じて経糸密度が変化するように経糸を配列さ
せることができ、したがって、第1発明に係る螺旋状織
物を製織するために有効に使用することができる。
Sf 、Sf …とを織成してなり(図1)、内径R1 、外
径R2 を有する螺旋形のテープ状に製織されるものとす
る。ただし、ここで、内径R1 、外径R2 とは、螺旋状
織物Sが形成する螺旋の中心Aから、螺旋の内周、外周
までの半径方向の距離Rをいうものとする。
2、緯入れ機構13、送り機構14、巻取り機構15か
らなる織機によって製織する(図1、図2)。
p に対応するヘルドを備えるものとし、図示しない綜絖
枠駆動機構を介して交互に上下動することにより、経糸
Sp、Sp …を下経糸シートSp1、上経糸シートSp2に
開口させることができる。なお、経糸Sp 、Sp …は、
それぞれ、所定の張力を加えながら、図示しないクリー
ルまたはビームから引き出すものとする。
4との中間に配設されており、筬枠12a、12aによ
り、多数の筬羽12b、12b…を支持してなる(図
3)。筬羽12b、12b…は、螺旋状織物Sが形成す
る螺旋の中心Aからの半径方向の距離Rに反比例して筬
羽間隔xが連続的に変化するように、筬枠12a、12
a上に配列されている。筬12は、各筬羽間隔xに対応
して各経糸Sp が前後に通過し(図1、図2)、経糸S
p 、Sp …に沿って、緯入れ機構13より後方に後退す
る後退位置と、緯入れ機構13によって緯入れされる緯
糸Sf を織前Fに打ち込む前進位置との間を前後動する
ことができる。ただし、織前Fは、経糸Sp 、Sp …に
直交し、しかも、螺旋の中心Aを通る半径に一致させる
か、この半径に極く近い位置に定めるものとする。
緯糸Sf を、後退位置に後退した筬12と織前Fとの間
において、下経糸シートSp1、上経糸シートSp2との間
に緯入れする。緯入れ機構13は、テープレピアまたは
棒レピアを使用するレピア機構や、ニードル機構を使用
するのがよく、その前面には、カッタ13aが配設され
ている。カッタ13aは、緯入れごとに、緯入れされた
緯糸Sf の後端部を切断する。
されており、一対の枠状の保持部材14a、14aと、
保持部材14a、14aに収納するようにして配設する
一対の駆動部材14b、14bとからなる(図2、図
4)。なお、保持部材14a、14a、駆動部材14
b、14bは、それぞれ、経糸Sp 、Sp …と緯糸Sf
、Sf …とによって形成される螺旋状織物Sを挾み込
むようにして配設されている。
動機構により、同時に上下に逆方向に往復駆動すること
により(図4の矢印K1 、K1 方向)、螺旋状織物Sを
挾み込んで保持する保持位置と、螺旋状織物Sを解放す
る解放位置とをとることができる。また、駆動部材14
b、14bは、同時に上下に逆方向に往復駆動すること
により、同様に、螺旋状織物Sに対する保持位置と解放
位置とをとることができ(同図の矢印K2 、K2 方
向)、しかも、保持位置にあるとき、螺旋状織物Sの送
出し方向に同時に前進して螺旋状織物Sを駆動し(同図
の矢印K3 、K3 方向)、解放位置にあるとき、後退し
て元の位置に復帰することができる(同図の矢印K3 、
K3 の逆方向)。なお、駆動部材14b、14bの前進
後退運動は、らせんの中心Aを通る図示しない垂直軸の
まわりの往復揺動運動であるものとし、したがって、螺
旋状織物Sの駆動方向は、螺旋の周方向に一致するもの
とする。
b、14bとは、互いに連動して駆動するものとする
(図5)。すなわち、保持部材14a、14aを保持位
置から解放位置に駆動するときは(図5の時刻t=t1
、以下、単にt=t1 のように記す)、それに先き立
ち、駆動部材14b、14bを解放位置から保持位置に
駆動する(t=to )。また、駆動部材14b、14b
は、保持部材14a、14aが解放位置をとってから
(t=t1 )、前進を開始し(t=t2 )、前進が完了
したら(t=t3 )、保持部材14a、14aを保持位
置に復帰する(t=t4)。以後、駆動部材14b、1
4bは、保持位置から解放位置に駆動して(t=t5
)、後退を開始し(t=t6 )、後退が完了したら
(t=t7 )、保持位置に復帰させる(t=t8 )。駆
動部材14b、14bが保持位置に復帰したら(t=t
8 )、保持部材14a、14aを解放位置に駆動し(t
=t9 )、以後、同様の動作を継続する。
a、14a、駆動部材14b、14bによって交互に保
持され、経糸Sp 、Sp …は、所定の張力を維持するこ
とができる。また、螺旋状織物Sは、駆動部材14b、
14bが前進する際に、所定の送り量だけ、図2の矢印
K3 方向に送り出すことができる。
設され(図2)、螺旋の中心Aを中心にして間欠的に水
平回転する水平円板である。巻取機構15の回転運動
は、駆動部材14b、14bの前進運動と同期してお
り、その回転方向と回転量とは、駆動部材14b、14
bの前進方向と前進移動量とに一致するものとする(図
2の矢印K3 、K4 方向)。なお、巻取機構15は、図
2の矢印K4 方向に回転しながら、同図の下方に移動す
るものとする。
動作サイクルの1サイクルごとに、綜絖枠11、11に
よって経糸Sp 、Sp …を開口させ、緯入れ機構13に
よって緯糸Sf を緯入れし、筬12によって、緯入れさ
れた緯糸Sf を織前Fに打ち込むことにより、螺旋状織
物Sを連続的に製織することができる。また、このとき
の螺旋状織物Sは、緯糸Sf 、Sf …が螺旋の半径方向
に配列されており、したがって、緯糸密度df は、螺旋
の中心Aからの半径方向の距離Rに反比例するものとな
っている。また、経糸密度dp は、螺旋の中心Aからの
距離Rに比例して連続的に変化するものとなっている。
筬12の筬羽12b、12b…は、筬羽間隔xが、距離
Rに反比例して連続的に変化するように配列されている
からである。したがって、螺旋状織物Sの目付けKは、
螺旋状織物Sの全体に亘り、均一にすることができる。
成する螺旋の半径方向に対し、傾斜角度θだけ傾けるこ
とができる(図6)。すなわち、筬12は、経糸Sp 、
Sp …に対し、傾斜角度θだけ傾けて配設されており、
また、送り機構14の織前F側も、傾斜角度θだけ傾け
て形成されている。そこで、筬12は、緯入れ機構13
によって緯入れされた緯糸Sf を、傾斜角度θだけ傾け
て織前Fに打ち込むことができる。
ることができるが、実用的には、θ≦45(度)とすべ
きであり、特に、10≦θ≦40(度)程度が好まし
い。傾斜角度θが過大であると、螺旋状織物Sの形状を
維持することが難しく、また、過小であると、緯糸Sf
を傾ける効果が得られないからである。なお、緯糸Sf
は、傾斜角度θが大きくないときは、図6に拘らず、経
糸Sp 、Sp …に対して直角に緯入れするようにしても
よい。
は、クリールまたはビームから織前Fに至るまで、直線
的に走行させることが好ましく、そのためには、綜絖枠
11、11の各ヘルドの取付間隔も、筬羽間隔xに合わ
せて配列しておくのがよい。
…、緯糸Sf 、Sf …として、任意の繊維材料を使用す
ることができる。すなわち、毛、綿、ナイロン、ポリエ
ステル、アクリル等の一般的な繊維の他、炭素繊維、ガ
ラス繊維、アラミド繊維、チラノ繊維、アルミナ繊維、
金属繊維等の任意の高強度新素材であってもよいことは
いうまでもない。
織り、朱子織り等の任意の織組織であってもよい。ま
た、そのためには、綜絖枠11、11は、2枚以上と
し、織組織に応じた任意の順序で上下動させることがで
きる。なお、緯入れ機構13も、レピア機構やニードル
機構の他、エアまたは水ジェットを使用する流体ジェッ
ト方式、杼を使用するシャットル方式等のあらゆる緯入
れ方式を使用することが可能である。
…は、同一の繊度であってもよいが、異なる繊度であっ
てもよく、また、両者は、同一素材であってもよく、異
なる素材からなっていてもよい。
旋の内周、すなわち、R=R1 において最大値をとる。
そこで、送り機構14の緯入れごとの前進移動量は、R
=R1 における緯糸密度dp =dp1が最適となるように
定めればよい。
織成時の経糸密度dp を正確に螺旋の中心Aからの距離
Rに比例させておいても、経糸Sp 、Sp …、緯糸Sf
、Sf …の縮み等により、目付けKが正確に均一にな
らない場合がある。そこで、この明細書における「比
例」「反比例」とは、このような事情を考慮した比例関
係、反比例関係を含むものとする。すなわち、筬12
は、筬羽間隔xが、距離Rに正確に反比例したものでな
く、織成後の螺旋状織物Sにおいて、目付けKが均一に
なるような経糸密度dp を定めることができればよい。
12の筬羽間隔xは、それぞれ、実質的に均一な目付け
Kが得られるように、距離Rに応じて任意に変化させる
ことができる。たとえば、筬羽間隔xは、隣接する2本
以上の経糸Sp 、Sp …に対応する複数個を1組にまと
めて同一間隔とし、これらの組を単位として、小さな階
段状に変化させてもよい(図7)。
1発明によれば、緯糸は、螺旋の半径方向に配列されて
いるから、緯糸密度は、螺旋の中心からの距離に反比例
するようにして、螺旋の内周から外周に向けて低下する
一方、経糸は、螺旋の中心からの距離に応じて経糸密度
を変化させることによって、緯糸密度の低下を補償する
ことができるから、目付けは、螺旋の中心からの距離に
よらず均一にすることができ、したがって、多層に積層
しても、全体厚さを含む機械的な諸元を均一にすること
ができるという優れた効果がある。
旋の中心からの距離に応じて変化するように配列されて
いるから、経糸は、経糸密度が螺旋の中心からの距離に
応じて変化するように配列させることができ、したがっ
て、螺旋の半径方向に緯糸を緯入れすることにより、第
1発明に係る螺旋状織物を簡単に製織することができる
という効果がある。
Claims (5)
- 【請求項1】 螺旋の周方向に配列する経糸と、螺旋の
半径方向に配列する緯糸とを織成してなり、前記経糸
は、螺旋の中心からの半径方向の距離に応じて経糸密度
を変化させることを特徴とする螺旋状織物。 - 【請求項2】 前記経糸と緯糸とは、同一の繊度からな
ることを特徴とする請求項1記載の螺旋状織物。 - 【請求項3】 前記経糸と緯糸とは、異なる繊度からな
ることを特徴とする請求項1記載の螺旋状織物。 - 【請求項4】 前記緯糸は、螺旋の半径方向から傾ける
ことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか記
載の螺旋状織物。 - 【請求項5】 多数の筬羽と、該筬羽を支持する筬枠と
からなり、前記筬羽は、製織する螺旋状織物の螺旋の中
心からの半径方向の距離に応じて筬羽間隔を変化させる
ことを特徴とする螺旋状織物製織用の筬。
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JP20159992A JP3234918B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-07-28 | 螺旋状織物と、それを製織するための筬 |
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JP6765092 | 1992-03-25 | ||
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Publications (2)
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Country Status (1)
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ES2739464T3 (es) | 2008-01-11 | 2020-01-31 | Toray Industries | Proceso para producir base de fibra de refuerzo de forma curva |
US8114506B2 (en) * | 2008-03-18 | 2012-02-14 | Crawford Textile Consulting, Llc | Helical textile with uniform thickness |
-
1992
- 1992-07-28 JP JP20159992A patent/JP3234918B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP3234918B2 (ja) | 2001-12-04 |
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