芯絲接頭方法、接頭及備有芯絲用接頭裝置的自動絡紗機的製作方法
2023-05-18 18:54:46
專利名稱：芯絲接頭方法、接頭及備有芯絲用接頭裝置的自動絡紗機的製作方法
技術領域：
本發明涉及芯絲的接頭方法，利用該接頭方法形成的芯絲的接頭，以及將該接頭方法具體化的備有芯絲用接頭裝置的自動絡紗機。
背景技術：
芯絲(core yarn)，是例如將斯潘得克斯(聚氨基甲酸乙酯纖維)纖維等彈力絲作為內層纖維(下面稱之為芯線)，將羊毛纖維或者棉纖維等防縮線作為外層纖維(下面稱之為包絡芯絲)而形成，既有斯潘得克斯纖維的伸縮性又同時具有天然纖維的手感。作為這種芯絲的接頭方法，在後面所述的方式已經實用化。
首先，有將因切斷而分離的兩條芯絲的端部彼此機械地連接的打結的方式。利用這種方式，接頭的強度高，並且可以一直適用於比較大的紗線支數，但是，被連接的芯絲的接頭呈疙瘩狀的突出狀態，所以，在用於織物和編織物時，存在著不能將該疙瘩狀突出部壓入到織物的背面側的問題。
其次，還有用壓縮空氣將分離的兩條芯絲的端部的捻解開之後，將各個芯絲的端部重合，進而通過將壓縮空氣流作用到該重合部分上，瞬間將兩條芯絲連接的空氣捻接方式。根據這種方式，沒有像打結方式那樣的接頭突出的狀態，但是未連接伸縮性的芯線，捻接的部分沒有伸縮性。此外，芯絲的端部會從包絡芯線中飛出、構成紗疵。
發明內容
因此，本發明的目的是提供一種可以將芯線和包絡線雙方接合、在接頭部分可以維持伸縮性的芯絲接頭方法、利用該接頭方法形成的接頭、以及備有將該接頭方法具體化的具體裝置的自動絡紗機。
本發明的芯絲的接頭方法，其特徵為，芯絲由具有伸縮性的內層纖維和具有防縮性的外層纖維構成，在通過切斷而使外層纖維因內層纖維的收縮性產生收縮的兩條前述芯絲的端部上，沿拉長該芯絲的方向作用壓縮氣流，或者拍打機之類的旋轉構件等的外力，把前述外層纖維的收縮拉長，使外層纖維恢復到原來的狀態，將解捻的外層纖維切斷，將通過這種切斷形成的芯絲的端部彼此對接，在該對接部分上塗敷粘結劑之後，將該粘結劑固化。
較佳的是，前述粘結劑具有在光的照射下固化的固化性，前述光可以是紫外線，前述光是雷射光線。
本發明的芯絲接頭，其特徵為，在由具有伸縮性的內層纖維和具有防縮性的外層纖維構成的芯絲中，將兩條芯絲的端部彼此對接，利用粘結劑將該對接部分接合，在該接合部分上，前述內層纖維和外層纖維實質上是連續的。
本發明的備有芯絲用接頭裝置的自動絡紗機，其特徵為，它搭載有芯絲用接頭裝置，在由具有伸縮性的內層纖維和具有防縮性的外層纖維構成的芯絲中，在通過切斷而使外層纖維因內層纖維的收縮性產生收縮的兩條前述芯絲的端部上，沿拉長該芯絲的方向作用壓縮氣流，把前述外層纖維的收縮拉長，使外層纖維恢復到原來的狀態，將解捻的外層纖維切斷，將通過這種切斷形成的芯絲的端部彼此對接，在該對接部分上塗敷粘結劑之後，將該粘結劑固化，來實現接合。
較佳的是，前述芯絲用接頭裝置包括分別把持兩條芯絲、可相互移動的一對夾緊構件；形成所述各夾緊構件把持的芯絲的端部用的一對第一切割構件，使空氣流作用到所述芯絲的端部上的一對噴嘴；將前述芯絲的端部切斷後，使前述各夾緊構件接近，以使前述各芯絲的端部彼此對接的方式切斷的一對第二切割構件；在所述對接部分上塗敷由光固化樹脂構成的粘結劑的樹脂供應機構；將所塗敷的光固化樹脂固化用的光照射機構。前述光照射機構由半導體雷射構成。
圖1、是表示芯絲接頭方法的說明圖。
圖2、是接著圖1的說明圖。
圖3、是表示與圖對應的詳細說明圖。
圖4、是芯絲的接頭的說明圖。
圖5、是備有芯絲接頭用裝置的自動絡紗機的接頭動作順序的說明圖。
圖6、是接著圖5的說明圖。
圖7、是接著圖6的說明圖。
圖8、是接著圖7的說明圖。
圖9、是表示芯絲用接頭裝置的接頭動作順序的說明圖。
圖10、是接著圖9的說明圖。
圖11、是接著圖10的說明圖。
圖12、是接著圖11的說明圖。
圖13、是接著圖12的說明圖。
圖14、是接著圖13的說明圖。
圖15、是接著圖14的說明圖。
圖16、是表示與圖15對應的芯絲用接頭用裝置的第二個實施例的說明圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖詳細說明本發明的芯絲的接頭方法、利用該接頭方法形成的芯絲的接頭、以及備有將該接頭方法具體化的芯絲用接頭裝置的自動絡紗機。
首先，基於圖1和圖2說明芯絲的接頭方法。圖1和圖2是表示該接頭方法的說明圖。在圖1A中，用可自由開閉、移動的夾持器30、31分別把持作為要進行接頭的一對芯絲1A、1B，用一對噴嘴50、51沿各芯絲1A、1B的軸向方向(拉長紗頭的方向)賦予壓縮空氣流。這時，向後面描述的第一切割器40、41的方向賦予壓縮空氣(圖中所示縮的箭頭方向)。接著，在圖1B中，通過一面使壓縮空氣流作用，一面使一對第一切割器40、41相對於垂直於各芯絲1A、1B的軸向方向的方向移動將各芯絲1A、1B切斷，形成各芯絲1A、1B的端部。接著，在圖1C中，在中止噴嘴50、51的動作的同時，通過使位於夾持器30、31附近的一對第二切割器60、61向垂直於各芯絲1A、1B的軸向方向的方向移動，將芯絲1A、1B切斷，在各芯絲1A、1B上形成芯絲端面1a、1b。
進而，在圖2A中，在各芯絲端面1a、1b上浸漬由紫外線固化性樹脂構成的粘結劑2，接著，在圖2b中，通過移動夾持器30、31，將各芯絲端面1a、1b彼此對接，利用表面張力將浸漬在各芯絲端面1a、1b上的粘結劑一體化，然後，在圖2C中，在將各芯絲端面1a、1b彼此對接的狀態下，照射從紫外線燈70來的紫外線，使粘結劑2固化，形成接頭。在形成接頭之後，打開夾持器30、31，利用驅動裝置(圖中省略)運送芯絲。
此外，粘結劑2的塗敷，如圖2B所示，也可以在使各芯絲端面1a、1b彼此對接的狀態下，塗敷到對接的部位。此外，也可以和圖1C中的第二切割器60、61的動作連動，在切斷過程中或者剛剛切斷之後的芯絲端面1a、1b上塗敷粘結劑2。
此外，在塗敷由熱固化性樹脂構成的粘結劑2的情況下，代替前述紫外線燈70，也可以使用照射熱射線的滷素燈，或者通過壓接內表面形成半圓槽的一對熱板，進行熱固化性樹脂的固化。此外，在使用由光固化性樹脂構成的粘結劑2的情況下，也可以代替紫外線燈70，使用半導體雷射，在對接部分上照射雷射光線，使粘結劑固化。
進而，基於圖3詳細說明前述接頭方法。圖3與圖1對應，是放大地表示芯絲1A的說明圖。圖3A對應於圖1A，在該狀態下，作為芯線10a所外層的包絡線11a以一定的間隔L1卷繞。接著，圖3B1和B2對應於圖1B，圖3B1是表示給予壓縮空氣前的狀態，圖3B2是表示給予壓縮空氣之後的狀態，如圖3B1所示，在未給予壓縮空氣的狀態下，通過利用第一切割器40將芯絲1A切斷，芯線10a隨著芯線10a的皺縮包絡線11a的卷繞間隔縮短到距離L2，進而，如圖3B2所示，通過向箭頭方向(拉長紗頭的方向)賦予壓縮空氣，包絡線11a的卷繞間隔返回到圖3A所示的距離L1。然後，圖3C對應於圖1C，通過用第二切割器60切斷芯絲1A，在形成拉長外層纖維的皺縮復原的狀態，即包絡線11a的卷繞距離為L1的狀態，可以形成芯絲端面1a。此外，在本實施例中，列舉了作為用於將外層纖維解捻的外力使用壓縮空氣流的例子，但也可以使用其它機械手段，例如，將摩擦板狀構件與紗頭表面接觸，或者將旋轉構件作用到紗頭表面上等的手段。
其次，基於圖4說明利用上述接頭方法形成的芯絲的接頭。圖4是表示芯絲的接頭的說明圖。接合起來的芯絲1A、1B，通過各芯絲的端面1a、1b不重疊的對接，利用粘結劑2被牢固地接合。此外每個芯絲端面1a、1b在切斷的狀態對接，各芯絲1A、1B處的捻轉基本上處於連續狀態。
進而，基於圖5至圖16，說明備有將前述接頭方法具體化的芯絲用接頭裝置的自動絡紗機。圖5至圖8是表示自動絡紗機的側視圖，圖9至圖16是表示自動絡紗機配備的芯絲用接頭裝置的正視圖，是將兩條芯絲進行接頭時的動作的說明圖。
圖5所示的自動絡紗機，在中央具有芯絲用接頭裝置(下面稱之為接頭裝置)，備有位於下方的餵絲筒子B，位於上方的卷繞包裝P從餵絲筒子B供應的芯絲YP卷繞到旋轉的卷繞包裝P上。從餵絲筒子餵絲的芯絲YP，經由導紗器G，由張力器T給予芯絲YP適當的張力，經由旋轉的橫動滾筒D，將規定厚度的芯YP卷繞到卷繞包裝P上。同時，為了不將有缺陷的部分卷繞到該卷繞包裝P上，一直檢測通過檢測裝置F的芯絲YP的粗細。
接著圖5，在圖6中，在卷繞包裝P卷繞從餵絲筒子B餵絲的芯絲YP時，檢測裝置F與預先設定的芯絲直徑進行比較，檢測出所通過的芯YP的紗疵。而且，在該檢測裝置F檢測出紗疵時，與設置在檢測裝置F上的切割器(圖中省略)切斷芯絲YP的同時，停止卷繞包裝P的旋轉，為了暫時中止卷繞，在上芯絲Y1卷繞在包裝P上的狀態下，下芯絲Y2處於被吸引到位於導紗器G上側的紗吸入口(紗捕集器)W上的狀態。
接著圖6，在圖7中，在圖6的狀態下，上紗用抽吸臂S1以上軸D1為中心順時針旋轉，下紗用抽吸臂S2以下軸D2為中心逆時針旋轉。各抽吸臂S1、S2，連接到內部為空洞的吸氣導管KP上。而且，通過吸氣導管KP吸氣，各抽吸臂S1、S2的吸引口S1a、S2a吸引把持上紗Y1，及下紗Y2。
接著圖7，在圖8中，在各抽吸臂S1、S2把持上紗Y1及下紗Y2的狀態下，通過上紗用抽吸臂S1以上軸D1為中心逆時針旋轉向下擺，下紗用抽吸臂S2以下軸D2為中心逆時針旋轉向上擺，上紗Y1及下紗Y2分別經由接頭裝置101的前面被導向到規定的位置。
下面，說明接頭裝置101將上紗Y1和下紗Y2連接時的情況。圖9表示接頭裝置101的前面，在機臺101A上備有上紗用夾緊構件110及下紗接近構件111，各夾緊構件110、111由夾持器110a、111a及第二夾持器110b、111b構成。這些夾持器110a、111a、110b、111b通常是分離的，上紗用抽吸臂S1將上紗Y1導入上紗用夾緊構件110的各夾持器110a、110b之間，向紗用抽吸臂S2將下紗Y2導入向紗用夾緊構件111的各夾持器111a、111b之間。
接著圖9，在圖10中，在上紗Y1及下紗Y2位於各夾緊構件110、111的各夾持器110a、110b、111a、111b之間的狀態(圖9所示的狀態)下，各第一夾持器110a、111a移動，各夾持器110a、111a所具有的板面，和與之對向的各第二夾持器110b、111b的板面接觸，把持上紗Y1及下紗Y2。
接著圖10，在圖11中，在接頭裝置101的下方配置上紗用第一切割構件220，在上方配置向紗用第一切割構件221，各第一切割構件220、221均由固定刃220a、221a和可動刃220b、221b構成。同時，通過各可動刃220b、221b的移動，上紗用第一切割構件220切斷上紗Y1，下紗用第一切割構件221切斷下紗Y2。此外，上紗用噴嘴230及下紗用噴嘴231位於在各夾緊構件110、111與各第一切割構件220、221之間，與各第一切割構件220、221動作的同時，各噴嘴230、231給予上紗Y1和下紗Y2以壓縮空氣。這時，給予壓縮空氣的方向指向各第一切割構件220、221。
如圖12所示，在各夾緊構件110、111之間，在靠近上紗用夾緊構件110的位置處配置上紗用第二切割構件120，在靠近下紗用夾緊構件111的位置處配置下紗用第二切割構件121。各第二切割構件120、121均由固定刃120a、121a和可動刃120b、121b構成，通過可動刃120b、121b的移動，上紗用第二切割構件120將上紗Y1切斷，下紗用第二切割構件121將下紗Y2切斷。這時，各夾緊構件110、111不把持的上紗Y1及下紗Y2，被吸引到各抽吸臂S1、S2上，有缺陷的部分的紗Y1、Y2被廢棄到吸氣管KP內。
接著圖12，在圖13中，把持上紗Y1和下紗Y2的各夾緊構件110、111相互接近，將上紗Y1及下紗Y2的切斷面對接。
接著圖13，在圖14中，在上紗Y1及下紗Y2的切斷端面對接的狀態(圖13的狀態)下，樹脂供應機構130的供應口131靠近該對接部分，從供應口131塗敷光固化樹脂。該樹脂供應機構130是注射狀的容器，由主體132，供應口131及缸體133構成。同時，主體132安裝在可自由進退的臺座CA上，內部容納光固化樹脂。同時，在上紗Y1及下紗Y2的切斷端面對接的狀態下，與臺座CA進出的同時，後面所述的遮蔽機構150移動到上方，將樹脂供應機構130的供應口131打開。然後，樹脂供應機構130的供應口131靠近上紗Y1及下紗Y2的對接部分，通過使缸體133動作，排出規定量的主體132內部的光固化樹脂，將光固化樹脂塗敷到對接部分上。
接著圖14，在圖15中，在上紗Y1及下紗Y2的對接部分上塗敷光固化樹脂的狀態(圖14的狀態)下，利用光照射機構140照射光線，將光固化樹脂固化，將上紗Y1和下紗Y2接合。在該實施例中，光固化樹脂是紫外線固化樹脂，光照射機構140照射紫外線。照射時，臺座CA退回到原來的位置，供應口131離開上紗Y1及下紗Y2的對接部分，與此同時，由於遮蔽機構150也返回到原來位置，所以遮蔽機構150的板部分151將供應口131遮蔽。藉此，可以防止供應口131的光固化樹脂的固化，防止供應口131堵塞。此外，通過在樹脂供應機構131附近配置加熱器(圖中省略)，可以調整樹脂供應機構130內的光固化樹脂的粘度，可以調整成適合於進行接頭的芯絲的紗線支數的粘度。
進而，在本實施例中，在上紗用夾緊構件110的附近配置上紗用檢測機構160，在下紗用夾緊構件111附近配置下紗用檢測機構161，所述160、161在圖10所示的狀態下工作。同時，上紗用檢測機構160用於檢測上紗Y1，向紗用檢測機構161用於檢測下紗Y2，在各檢測機構160、161未檢測出上紗Y1及向紗Y2的情況下，即，在各夾緊構件110、111把持上紗Y1和下紗Y2失敗的情況下，中止圖11以下的動作，防止白白地供應光固化樹脂和液體下垂。然後，再次進行圖6以下的動作，重複該動作直到接頭成功為止。在接頭成功時，即，各檢測機構160、161檢測出上紗Y1即下紗Y2，進行直到圖15的動作時，卷繞包裝P再次旋轉，卷繞從餵絲筒子B來的芯絲YP，所以總是可卷繞沒有瑕疵部分的芯絲YP。
其次，說明與第一個實施例不同的第二個實施例。此外，省略對和第一個實施例相同的部分的說明。圖16是表示和第一個實施例不同的接頭裝置，與第一個實施例的圖15相對應。第一個實施例的光照射機構140，例如發出滷素燈的彌散光，使光固化樹脂固化，但在第二個實施例中，該光照射機構140是把透鏡安裝到半導體雷射二極體上的半導體雷射器140』，用透鏡將半導體雷射二極體發出的光聚焦，發出雷射141，通過將雷射141照射到上紗Y1及下紗Y2的對接部分上，將光固化樹脂固化。此外，半導體雷射器140』的波長區域，優選地為400～420nm，例如，日亞化學株式會社制的青色或紫色半導體雷射器。
圖16，在各紗Y1、Y2的對接部分上塗敷光固化樹脂的狀態(圖14的狀態)下，通過使從半導體雷射器140』發出的雷射141照射到對接部分上，將光固化樹脂固化，將各紗Y1，Y2接合。由於半導體雷射器140』構成緊湊的形狀，所以，可以將整個接頭裝置101小型化，此外，由於與光量相比，消耗的電力低，所以其經濟性能優異。進而，在第一個實施例的光固機構140中，由於光是彌散光，所以當光樹脂附著在各紗Y1、Y2和各夾緊構件110、111上時，接頭失敗，當在第二個實施例中，由於將雷射以精確定點(pinpoint)的方式照射到對接部分上，所以即使光固化樹脂附著在各紗Y1、Y2和各夾緊構件110、111上，由於雷射141不會照射到各紗Y1、Y2和各夾緊構件110、111的附著有樹脂的部分上，所以，不會引起附著的樹脂固化造成接頭失敗。進而，通過精確定點照射，與第一個實施例相比，硬度高，此外，由於光固化樹脂可以瞬間固化，所以加快作業速度，光照射機構的壽命也加長。此外，在本實施例中，由於精確定點地在接頭部分上照射半導體雷射140』，所以，不需要像第一個實施例那樣設置遮蔽機構150，可以將其整體簡單化。
本發明，如上所說明的，在利用上述粘結方法將兩條芯絲連接時，由於可以把芯線和包絡線兩者接合，所以，在接頭部分也具有伸縮性，可以在維持芯絲的特性的狀態下，將兩條芯絲接在一起。進而，由於利用粘結方法，所以，接頭部分不成為突出狀態，此外，由於接頭短而且小，所以，在染色時的變色部分短，具有更不顯眼的優點。
權利要求
1.一種芯絲的接頭方法，其特徵為，芯絲由具有伸縮性的內層纖維和具有防縮性的外層纖維構成，在通過切斷而使外層纖維因內層纖維的收縮性產生收縮的兩條前述芯絲的端部上，沿拉長該芯絲的方向作用外力，把前述外層纖維的收縮拉長，使外層纖維恢復到原來的狀態，將解捻的外層纖維切斷，將通過這種切斷形成的芯絲的端部彼此對接，在該對接部分上塗敷粘結劑之後，將該粘結劑固化。
2.一種芯絲的接頭方法，其特徵為，芯絲由具有伸縮性的內層纖維和具有防縮性的外層纖維構成，在通過切斷而使外層纖維因內層纖維的收縮性產生收縮的兩條前述芯絲的端部上，沿拉長該芯絲的方向作用壓縮氣流，把前述外層纖維的收縮拉長，使外層纖維恢復到原來的狀態，將解捻的外層纖維切斷，將通過這種切斷形成的芯絲的端部彼此對接，在該對接部分上塗敷粘結劑之後，將該粘結劑固化。
3.如權利要求1或2所述的芯絲的接頭方法，其特徵為，前述粘結劑具有在光的照射下固化的固化性。
4.如權利要求3所述的芯絲的接頭方法，其特徵為，前述光是紫外線。
5.如權利要求3所述的芯絲的接頭方法，其特徵為，前述光是雷射光線。
6.一種芯絲接頭，其特徵為，在由具有伸縮性的內層纖維和具有防縮性的外層纖維構成的芯絲中，將兩條芯絲的端部彼此對接，利用粘結劑將該對接部分接合，在該接合部分上，前述內層纖維和外層纖維實質上是連續的。
7.一種備有芯絲用接頭裝置的自動絡紗機，其特徵為，它搭載有芯絲用接頭裝置，在由具有伸縮性的內層纖維和具有防縮性的外層纖維構成的芯絲中，在通過切斷而使外層纖維因內層纖維的收縮性產生收縮的兩條前述芯絲的端部上，沿拉長該芯絲的方向作用外力，把前述外層纖維的收縮拉長，使外層纖維恢復到原來的狀態，將解捻的外層纖維切斷，將通過這種切斷形成的芯絲的端部彼此對接，在該對接部分上塗敷粘結劑之後，將該粘結劑固化，來實現接合。
8.如權利要求7所述的絡紗機，其特徵為，前述芯絲用接頭裝置包括分別把持兩條芯絲、可相互移動的一對夾緊構件；形成所述各夾緊構件把持的芯絲的端部用的一對第一切割構件，使空氣流作用到所述芯絲的端部上的一對噴嘴；將前述芯絲的端部切斷後，使前述各夾緊構件接近，以使前述各芯絲的端部彼此對接的方式切斷的一對第二切割構件；在所述對接部分上塗敷由光固化樹脂構成的粘結劑的樹脂供應機構；將所塗敷的光固化樹脂固化用的光照射機構。
9.如權利要求8所述的自動絡紗機，其特徵為，前述光照射機構由半導體雷射構成。
全文摘要
本發明提供在接合部分將兩條芯絲的內層纖維和外層纖維在雙方實質上連續的狀態下連接的方法、用這種方法連接起來的接頭、以及備有將這種方法具體化的裝置的自動絡紗機。通過向兩條芯絲(1A、1B)給予壓縮空氣，將外層纖維(11a、11b)解捻切斷，將通過這種切斷形成的芯絲的端部(1a、1b)彼此對接，在對接部分塗敷粘結劑之後，將該粘結劑固化。此外，在該接合部分，內層纖維(10a、10b)和外層纖維(11a、11b)實質上是連續的。
文檔編號D01H15/00GK1443884SQ0312018
公開日2003年9月24日 申請日期2003年3月12日 優先權日2002年3月13日
發明者坂元直孝 申請人:村田機械株式會社