4-axis fabrics and manufacturing machinery for the textile

【技術分野】
【０００１】
本発明は、４軸織物及びその製造用機械に関する。
【０００２】
既知のように、繊維分野では、経糸と緯糸でなる伝統時な織物のほかに、４軸織物、すなわち経糸と緯糸に加えて２つの対角線方向に沿って互いに交差する第1バイヤス糸と第２バイヤス糸からなる織物が知られている。 この種の織物では、バイヤス糸は経糸と緯糸とも交差している。
【０００３】
当該技術分野において開発された初期の４軸織物は、経糸と緯糸の間に含まれる織物の領域で交差するバイヤス糸からなっていた。 この織物の形状的な構造は、糸間の近接した接合も又好適な充填率の織物をも提供することができなかった。
【０００４】
経糸と緯糸に加えて、２つの相互いに交差する第1のバイヤス糸と第２のバイヤス糸からなる４軸織物が米国特許第５３５１７２２号明細書でも知られている。 この種の４軸織物では、経糸は初めのコースは、緯糸で重ねられ、ついで第１及び第２のバイヤス糸を重ねる。 一方経糸の第２コースは、前記の第１の糸のコースと替わって、緯糸に重なり、第１及び第２バイヤス糸が重ねられる。
【０００５】
後者のタイプの織物は、前者のタイプの織物で起こる問題を解消しているけれども、更なる改良が求められている。
【０００６】
実のところ、この種４軸織物の構造は、経糸が緯糸の上方又は下方に交互に変わり、どのようにしても非対称になる。 その結果、織物の強力には、実質的に、第１と第２のバイヤス糸のみが寄与することになる。
【０００７】
【特許文献１】
米国特許第５３５１７２２号明細書【発明の開示】
【０００８】
したがって、本発明の目的は、完全な対称性によって特徴付けられる４軸織物を製造することにより、上述の問題を解決することにある。
【０００９】
本発明の更なる目的は、第１及び第２のバイヤス糸の角度を望み通りに制御し得る４軸織物を得ることである。 更なる本発明の目的は、１００％にも及ぶ最適の充填率を達成し得る４軸織物の製造することにある。
【００１０】
本発明によれば、請求項１に簡潔に説明される４軸織物によって本発明の目的を達成することができる。
【００１１】
本発明は、請求項５で４軸織物の製造機械に関し簡潔に記載される４軸織物の生産機械にも関する。
【００１２】
この４軸織物は、部分的な充填率又は１００％の充填率の織物を造りうることも含めて、多数の利点を示す。 この織物は通常の織物と同じく経糸緯糸が入換るので完全な対称性を示す。 この対称性は、織物の表側、裏側について共に同じである。 したがって、本発明の織物は、変形に対する抵抗性が大きく、このこと故に、例えば、膨張性のボートの積層プライ、フィルタ布帛、ターポリン等の多くの産業用用途に理想的な織物である。
【００１３】
本発明の４軸織物の製造機械は、セットされる各々の針太さによって、多数本の糸による４軸織物の製織が可能である。 更に、各々の緯糸の引き込みに次ぐ緯糸のオサ打ちが単一であるので、緯糸のオサ打ちの空間を小さくすることができ、織物の単位長あたりの糸含有本数を増加させることが可能である。
【００１４】
本発明の機械の他の重要な利点は、静止する経糸と共働して、単独で動く経糸が機械を単純化し、少ない機械要素が同期させられるので、単一のオサ打ちが前記の同期を更に簡素化し、加えて、バイヤス糸の引張機構が操作的に容易かつ正確な単純な階段的な逐次運動であることである。
【００１５】
以下に、限定の意図なしに記載する下記の実施例により、添付図面を参照して、本発明を詳述する。
【００１６】
本発明の４軸織物は、図の参照符号１０で全体的に示されている。 図１は、全て同じ太さを有する緯糸１２、第１バイヤス糸及び第２バイヤス糸を用いて得られる４軸織物を示す。 ここで、４軸織物１０は、伝統的な織物のように、緯糸１２と交互に入れ替わる経糸１０で組織されていることを示している。 第１バイヤス糸１３は、経糸１１と緯糸１２の交錯点で第２バイヤス糸と交錯し、更に第１バイヤス糸13は第２バイヤス糸１４が上に載せられている。
【００１７】
図２は、第１バイヤス糸１３′及び第２バイヤス糸１４′よりも太い経糸１１′と緯糸１２′とを用いて、４軸織物に部分的な充填率が付与された４軸織物１０′を示す。 この場合でも、第１バイヤス糸１３′が経糸１１′と緯糸１２′との交錯点で第２バイヤス糸１４′と交錯している。
【００１８】
図３は、実施例までに示す経糸２１、緯糸２２で得られる４軸織物２０で、ここでは第１バイヤス糸２３と第２バイヤス糸２４は、緯糸２０と角４０°で傾斜している。 第１バイヤス糸と第２バイヤス糸の交錯は所望の角度とすることができる。
【００１９】
図４は、経糸３１、緯糸３２、第１バイヤス糸３３及び第２バイヤス糸３４から得られる４軸織物３０を示し、ここでは、経糸３１のサイズは緯糸３２よりも太い。 一方、図５は経糸４１のサイズが緯糸４２のそれよりも太く、そして第１と第２バイヤス糸４３と４４がより広い間隔で配列されている４軸織物４０を示す。
【００２０】
本発明は、本発明に係る４軸織物を製造するための機械５０をも包んでいる。 機械５０は、全体的に、図６及び図７で示され、支持構造乃至櫓構造５１からなり、該支持構造には第１と第２のバイヤス糸、そして案内リング５６有するビーム５２が装着されている。 一方、経糸ビーム５３及び５４は支持構造５１の側部かつ外側に配置して据えられている。 機械５０は、また、経糸の案内手段、第１と第２のバイヤス糸を織物形成域５５へと案内する手段を含んでいる。
【００２１】
特に、機械はその内の一つが動く間にその余が静止している経糸を案内するための第１及び第２案手段がお互に向き合って据えられている第１及び第２の経糸案内部材からなる。 第１と第２の経糸案内部材は、各々がお互いに実質的に平行な針の組でなる多数の針を担持している向き合う保持バーからなり、これで針太さで固定される限度の多数本の針での満遍ない製織を可能にしている。
【００２２】
図８では、６１は無負荷（アイドリング）位置における動作中経糸を、６１′は操作位置における同じ経糸を示す。 動作中経糸６１はシャフト７８を回転するモータの角運動により操作される。
【００２３】
緯糸案内手段６５及び６６は、隣り合って配置される既知構造の２つのピッカ（緯糸入れ手段）からなる。 ピッカは、経糸駆動部材の運動方向に対して垂直の動き方向で、後退位置及び突出位置間で直線的な往復運動をして作動する。 図８中、緯糸６５及び６６のための案内７５と７６が見える。 緯糸案内手段は、他の既知の手段に換えることができる。
【００２４】
第１及び第２バイヤス糸の案内手段は、一組のバイヤス糸のいずれか一つがそれぞれ通されている針73、７４を有するプレート７１、７２の搬送機構70からなっている。 この搬送機構70は、ステッパモータ（図示省略）で操作される。
【００２５】
前記バイヤス糸を解く一組のボビン５２を収納する回転車台（カロセル）が支持構造51にぶら下げて据え付けられ、シャフト77による角度で回転する、単一オサ打ち６７か端部に設けられている。
【００２６】
以下に、図９ａから図９ｅを参照して、本発明による機械５０の動作サイクルを説明する。 サイクルのスタートで、動作中経糸を運ぶ針は、静止中経糸を運ぶ針に関してオフセット（喰い違い）位置で互いに向き合い、その結果、動作中経糸は静止している経糸とも第１と第２バイヤス糸とも衝突しない。
【００２７】
サイクルの第１のステップでは、動作中経糸６１は第１及び第２のバイヤス糸６３、６４を通って進み、更に静止中経糸を通って、緯糸６５の引き込みへと続く。 ここで動作中経糸はスタート位置に戻り、単一オサ打ち６７による最初のオサ打ちが行われる。 この時点で、第１及び第２バイヤス糸６３、６４を運ぶ搬送機構７０が１ステップ動き、そこで第１バイヤス糸６３は一方向に横に動く、この間に第２バイヤス糸が反対の方向に動き、その結果第１と第２バイヤス糸６３、６４が交差する。 このバイヤス糸の動きは針床端部における板を各々１８０度回す運動を起こさせ、かくして新しい動作位置に戻る。 その結果、緯糸６６が通され、単一オサ打ち６７による第２のオサ打ちが行われる。
【００２８】
緯糸６５、６６の挿入手段は、機械の反対側端か、双方共に同じ側で位置させることができる。 単一供給システムは、緯糸６５、６６を、緯糸６５を供給し次いで緯糸６６を供給する供給方法とすることができる。 上述の製織サイクルが必要な回数繰り返されて本発明の４軸織物が得られる。
【００２９】
最後に、緯糸（６６）の一つは、アイドリング位置における動作中経糸６１、第１および第２バイヤス糸６３と６４の集団及び静止中経糸６２によって形成される３角形領域内に存在する、一方他の静止中緯糸（６５）が、延ばされているか又は動作位置で動作中経糸６１、第１と第２のバイヤス糸６３、６４の集合及び静止中経糸６２によって形成される３角形の中に存在することである。
【００３０】
この幾何学的関係は、静止中緯糸６２が機械のセンターラインを超えている図８の場合でも、静止経糸６２が機械のセンターラインのこちら側にある図９ａ〜図９ｅの場合であっても起こる、この両方の場合ともに機械５０の可能な変形態様の例として説明され、すべてこの明細書に記載された発明的概念に含まれ、そして請求の範囲によってカバーされている。 本発明は、請求の範囲に含まれる発明概念の範囲内の多数の改良や変形態様の対象であることができ、その技術の委細は求めに応じて変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明の第一の実施態様による４軸織物の平面図である。
【図２】図２は、本発明の他の実施態様による４軸織物の平面図である。
【図３】図３は、本発明の更に他の実施態様による４軸織物の平面図である。
【図４】図４は、本発明の更に他の実施態様による４軸織物の平面図である。
【図５】図５は、本発明の更に他の実施態様による４軸織物の平面図である。
【図６】図６は、本発明の４軸織物を製造する機械の側面図である。
【図７】図７は、本発明の４軸織物を製造する機械の正面図である。
【図８】図８は、本発明の４軸織物を製造する機械の一部要素を示す垂直断面図である。
【図９】図９は、図ａから図ｅで示される一連の模式的動作図で示す本発明の機械の運転操作説明図である。