专利名称：芯丝接头方法、接头及备有芯丝用接头装置的自动络纱机的制作方法
技术领域：
本发明涉及芯丝的接头方法，利用该接头方法形成的芯丝的接头，以及将该接头方法具体化的备有芯丝用接头装置的自动络纱机。
背景技术：
芯丝(core yarn)，是例如将斯潘得克斯(聚氨基甲酸乙酯纤维)纤维等弹力丝作为内层纤维(下面称之为芯线)，将羊毛纤维或者棉纤维等防缩线作为外层纤维(下面称之为包络芯丝)而形成，既有斯潘得克斯纤维的伸缩性又同时具有天然纤维的手感。作为这种芯丝的接头方法，在后面所述的方式已经实用化。
首先，有将因切断而分离的两条芯丝的端部彼此机械地连接的打结的方式。利用这种方式，接头的强度高，并且可以一直适用于比较大的纱线支数，但是，被连接的芯丝的接头呈疙瘩状的突出状态，所以，在用于织物和编织物时，存在着不能将该疙瘩状突出部压入到织物的背面侧的问题。
其次，还有用压缩空气将分离的两条芯丝的端部的捻解开之后，将各个芯丝的端部重合，进而通过将压缩空气流作用到该重合部分上，瞬间将两条芯丝连接的空气捻接方式。根据这种方式，没有像打结方式那样的接头突出的状态，但是未连接伸缩性的芯线，捻接的部分没有伸缩性。此外，芯丝的端部会从包络芯线中飞出、构成纱疵。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种可以将芯线和包络线双方接合、在接头部分可以维持伸缩性的芯丝接头方法、利用该接头方法形成的接头、以及备有将该接头方法具体化的具体装置的自动络纱机。
本发明的芯丝的接头方法，其特征为，芯丝由具有伸缩性的内层纤维和具有防缩性的外层纤维构成，在通过切断而使外层纤维因内层纤维的收缩性产生收缩的两条前述芯丝的端部上，沿拉长该芯丝的方向作用压缩气流，或者拍打机之类的旋转构件等的外力，把前述外层纤维的收缩拉长，使外层纤维恢复到原来的状态，将解捻的外层纤维切断，将通过这种切断形成的芯丝的端部彼此对接，在该对接部分上涂敷粘结剂之后，将该粘结剂固化。
较佳的是，前述粘结剂具有在光的照射下固化的固化性，前述光可以是紫外线，前述光是激光光线。
本发明的芯丝接头，其特征为，在由具有伸缩性的内层纤维和具有防缩性的外层纤维构成的芯丝中，将两条芯丝的端部彼此对接，利用粘结剂将该对接部分接合，在该接合部分上，前述内层纤维和外层纤维实质上是连续的。
本发明的备有芯丝用接头装置的自动络纱机，其特征为，它搭载有芯丝用接头装置，在由具有伸缩性的内层纤维和具有防缩性的外层纤维构成的芯丝中，在通过切断而使外层纤维因内层纤维的收缩性产生收缩的两条前述芯丝的端部上，沿拉长该芯丝的方向作用压缩气流，把前述外层纤维的收缩拉长，使外层纤维恢复到原来的状态，将解捻的外层纤维切断，将通过这种切断形成的芯丝的端部彼此对接，在该对接部分上涂敷粘结剂之后，将该粘结剂固化，来实现接合。
较佳的是，前述芯丝用接头装置包括分别把持两条芯丝、可相互移动的一对夹紧构件；形成所述各夹紧构件把持的芯丝的端部用的一对第一切割构件，使空气流作用到所述芯丝的端部上的一对喷嘴；将前述芯丝的端部切断后，使前述各夹紧构件接近，以使前述各芯丝的端部彼此对接的方式切断的一对第二切割构件；在所述对接部分上涂敷由光固化树脂构成的粘结剂的树脂供应机构；将所涂敷的光固化树脂固化用的光照射机构。前述光照射机构由半导体激光构成。
图1、是表示芯丝接头方法的说明图。
图2、是接着图1的说明图。
图3、是表示与图对应的详细说明图。
图4、是芯丝的接头的说明图。
图5、是备有芯丝接头用装置的自动络纱机的接头动作顺序的说明图。
图6、是接着图5的说明图。
图7、是接着图6的说明图。
图8、是接着图7的说明图。
图9、是表示芯丝用接头装置的接头动作顺序的说明图。
图10、是接着图9的说明图。
图11、是接着图10的说明图。
图12、是接着图11的说明图。
图13、是接着图12的说明图。
图14、是接着图13的说明图。
图15、是接着图14的说明图。
图16、是表示与图15对应的芯丝用接头用装置的第二个实施例的说明图。
具体实施例方式
下面，参照附图详细说明本发明的芯丝的接头方法、利用该接头方法形成的芯丝的接头、以及备有将该接头方法具体化的芯丝用接头装置的自动络纱机。
首先，基于图1和图2说明芯丝的接头方法。图1和图2是表示该接头方法的说明图。在图1A中，用可自由开闭、移动的夹持器30、31分别把持作为要进行接头的一对芯丝1A、1B，用一对喷嘴50、51沿各芯丝1A、1B的轴向方向(拉长纱头的方向)赋予压缩空气流。这时，向后面描述的第一切割器40、41的方向赋予压缩空气(图中所示缩的箭头方向)。接着，在图1B中，通过一面使压缩空气流作用，一面使一对第一切割器40、41相对于垂直于各芯丝1A、1B的轴向方向的方向移动将各芯丝1A、1B切断，形成各芯丝1A、1B的端部。接着，在图1C中，在中止喷嘴50、51的动作的同时，通过使位于夹持器30、31附近的一对第二切割器60、61向垂直于各芯丝1A、1B的轴向方向的方向移动，将芯丝1A、1B切断，在各芯丝1A、1B上形成芯丝端面1a、1b。
进而，在图2A中，在各芯丝端面1a、1b上浸渍由紫外线固化性树脂构成的粘结剂2，接着，在图2b中，通过移动夹持器30、31，将各芯丝端面1a、1b彼此对接，利用表面张力将浸渍在各芯丝端面1a、1b上的粘结剂一体化，然后，在图2C中，在将各芯丝端面1a、1b彼此对接的状态下，照射从紫外线灯70来的紫外线，使粘结剂2固化，形成接头。在形成接头之后，打开夹持器30、31，利用驱动装置(图中省略)运送芯丝。
此外，粘结剂2的涂敷，如图2B所示，也可以在使各芯丝端面1a、1b彼此对接的状态下，涂敷到对接的部位。此外，也可以和图1C中的第二切割器60、61的动作连动，在切断过程中或者刚刚切断之后的芯丝端面1a、1b上涂敷粘结剂2。
此外，在涂敷由热固化性树脂构成的粘结剂2的情况下，代替前述紫外线灯70，也可以使用照射热射线的卤素灯，或者通过压接内表面形成半圆槽的一对热板，进行热固化性树脂的固化。此外，在使用由光固化性树脂构成的粘结剂2的情况下，也可以代替紫外线灯70，使用半导体激光，在对接部分上照射激光光线，使粘结剂固化。
进而，基于图3详细说明前述接头方法。图3与图1对应，是放大地表示芯丝1A的说明图。图3A对应于图1A，在该状态下，作为芯线10a所外层的包络线11a以一定的间隔L1卷绕。接着，图3B1和B2对应于图1B，图3B1是表示给予压缩空气前的状态，图3B2是表示给予压缩空气之后的状态，如图3B1所示，在未给予压缩空气的状态下，通过利用第一切割器40将芯丝1A切断，芯线10a随着芯线10a的皱缩包络线11a的卷绕间隔缩短到距离L2，进而，如图3B2所示，通过向箭头方向(拉长纱头的方向)赋予压缩空气，包络线11a的卷绕间隔返回到图3A所示的距离L1。然后，图3C对应于图1C，通过用第二切割器60切断芯丝1A，在形成拉长外层纤维的皱缩复原的状态，即包络线11a的卷绕距离为L1的状态，可以形成芯丝端面1a。此外，在本实施例中，列举了作为用于将外层纤维解捻的外力使用压缩空气流的例子，但也可以使用其它机械手段，例如，将摩擦板状构件与纱头表面接触，或者将旋转构件作用到纱头表面上等的手段。
其次，基于图4说明利用上述接头方法形成的芯丝的接头。图4是表示芯丝的接头的说明图。接合起来的芯丝1A、1B，通过各芯丝的端面1a、1b不重叠的对接，利用粘结剂2被牢固地接合。此外每个芯丝端面1a、1b在切断的状态对接，各芯丝1A、1B处的捻转基本上处于连续状态。
进而，基于图5至图16，说明备有将前述接头方法具体化的芯丝用接头装置的自动络纱机。图5至图8是表示自动络纱机的侧视图，图9至图16是表示自动络纱机配备的芯丝用接头装置的正视图，是将两条芯丝进行接头时的动作的说明图。
图5所示的自动络纱机，在中央具有芯丝用接头装置(下面称之为接头装置)，备有位于下方的喂丝筒子B，位于上方的卷绕包装P从喂丝筒子B供应的芯丝YP卷绕到旋转的卷绕包装P上。从喂丝筒子喂丝的芯丝YP，经由导纱器G，由张力器T给予芯丝YP适当的张力，经由旋转的横动滚筒D，将规定厚度的芯YP卷绕到卷绕包装P上。同时，为了不将有缺陷的部分卷绕到该卷绕包装P上，一直检测通过检测装置F的芯丝YP的粗细。
接着图5，在图6中，在卷绕包装P卷绕从喂丝筒子B喂丝的芯丝YP时，检测装置F与预先设定的芯丝直径进行比较，检测出所通过的芯YP的纱疵。而且，在该检测装置F检测出纱疵时，与设置在检测装置F上的切割器(图中省略)切断芯丝YP的同时，停止卷绕包装P的旋转，为了暂时中止卷绕，在上芯丝Y1卷绕在包装P上的状态下，下芯丝Y2处于被吸引到位于导纱器G上侧的纱吸入口(纱捕集器)W上的状态。
接着图6，在图7中，在图6的状态下，上纱用抽吸臂S1以上轴D1为中心顺时针旋转，下纱用抽吸臂S2以下轴D2为中心逆时针旋转。各抽吸臂S1、S2，连接到内部为空洞的吸气导管KP上。而且，通过吸气导管KP吸气，各抽吸臂S1、S2的吸引口S1a、S2a吸引把持上纱Y1，及下纱Y2。
接着图7，在图8中，在各抽吸臂S1、S2把持上纱Y1及下纱Y2的状态下，通过上纱用抽吸臂S1以上轴D1为中心逆时针旋转向下摆，下纱用抽吸臂S2以下轴D2为中心逆时针旋转向上摆，上纱Y1及下纱Y2分别经由接头装置101的前面被导向到规定的位置。
下面，说明接头装置101将上纱Y1和下纱Y2连接时的情况。图9表示接头装置101的前面，在机台101A上备有上纱用夹紧构件110及下纱接近构件111，各夹紧构件110、111由夹持器110a、111a及第二夹持器110b、111b构成。这些夹持器110a、111a、110b、111b通常是分离的，上纱用抽吸臂S1将上纱Y1导入上纱用夹紧构件110的各夹持器110a、110b之间，向纱用抽吸臂S2将下纱Y2导入向纱用夹紧构件111的各夹持器111a、111b之间。
接着图9，在图10中，在上纱Y1及下纱Y2位于各夹紧构件110、111的各夹持器110a、110b、111a、111b之间的状态(图9所示的状态)下，各第一夹持器110a、111a移动，各夹持器110a、111a所具有的板面，和与之对向的各第二夹持器110b、111b的板面接触，把持上纱Y1及下纱Y2。
接着图10，在图11中，在接头装置101的下方配置上纱用第一切割构件220，在上方配置向纱用第一切割构件221，各第一切割构件220、221均由固定刃220a、221a和可动刃220b、221b构成。同时，通过各可动刃220b、221b的移动，上纱用第一切割构件220切断上纱Y1，下纱用第一切割构件221切断下纱Y2。此外，上纱用喷嘴230及下纱用喷嘴231位于在各夹紧构件110、111与各第一切割构件220、221之间，与各第一切割构件220、221动作的同时，各喷嘴230、231给予上纱Y1和下纱Y2以压缩空气。这时，给予压缩空气的方向指向各第一切割构件220、221。
如图12所示，在各夹紧构件110、111之间，在靠近上纱用夹紧构件110的位置处配置上纱用第二切割构件120，在靠近下纱用夹紧构件111的位置处配置下纱用第二切割构件121。各第二切割构件120、121均由固定刃120a、121a和可动刃120b、121b构成，通过可动刃120b、121b的移动，上纱用第二切割构件120将上纱Y1切断，下纱用第二切割构件121将下纱Y2切断。这时，各夹紧构件110、111不把持的上纱Y1及下纱Y2，被吸引到各抽吸臂S1、S2上，有缺陷的部分的纱Y1、Y2被废弃到吸气管KP内。
接着图12，在图13中，把持上纱Y1和下纱Y2的各夹紧构件110、111相互接近，将上纱Y1及下纱Y2的切断面对接。
接着图13，在图14中，在上纱Y1及下纱Y2的切断端面对接的状态(图13的状态)下，树脂供应机构130的供应口131靠近该对接部分，从供应口131涂敷光固化树脂。该树脂供应机构130是注射状的容器，由主体132，供应口131及缸体133构成。同时，主体132安装在可自由进退的台座CA上，内部容纳光固化树脂。同时，在上纱Y1及下纱Y2的切断端面对接的状态下，与台座CA进出的同时，后面所述的遮蔽机构150移动到上方，将树脂供应机构130的供应口131打开。然后，树脂供应机构130的供应口131靠近上纱Y1及下纱Y2的对接部分，通过使缸体133动作，排出规定量的主体132内部的光固化树脂，将光固化树脂涂敷到对接部分上。
接着图14，在图15中，在上纱Y1及下纱Y2的对接部分上涂敷光固化树脂的状态(图14的状态)下，利用光照射机构140照射光线，将光固化树脂固化，将上纱Y1和下纱Y2接合。在该实施例中，光固化树脂是紫外线固化树脂，光照射机构140照射紫外线。照射时，台座CA退回到原来的位置，供应口131离开上纱Y1及下纱Y2的对接部分，与此同时，由于遮蔽机构150也返回到原来位置，所以遮蔽机构150的板部分151将供应口131遮蔽。借此，可以防止供应口131的光固化树脂的固化，防止供应口131堵塞。此外，通过在树脂供应机构131附近配置加热器(图中省略)，可以调整树脂供应机构130内的光固化树脂的粘度，可以调整成适合于进行接头的芯丝的纱线支数的粘度。
进而，在本实施例中，在上纱用夹紧构件110的附近配置上纱用检测机构160，在下纱用夹紧构件111附近配置下纱用检测机构161，所述160、161在图10所示的状态下工作。同时，上纱用检测机构160用于检测上纱Y1，向纱用检测机构161用于检测下纱Y2，在各检测机构160、161未检测出上纱Y1及向纱Y2的情况下，即，在各夹紧构件110、111把持上纱Y1和下纱Y2失败的情况下，中止图11以下的动作，防止白白地供应光固化树脂和液体下垂。然后，再次进行图6以下的动作，重复该动作直到接头成功为止。在接头成功时，即，各检测机构160、161检测出上纱Y1即下纱Y2，进行直到图15的动作时，卷绕包装P再次旋转，卷绕从喂丝筒子B来的芯丝YP，所以总是可卷绕没有瑕疵部分的芯丝YP。
其次，说明与第一个实施例不同的第二个实施例。此外，省略对和第一个实施例相同的部分的说明。图16是表示和第一个实施例不同的接头装置，与第一个实施例的图15相对应。第一个实施例的光照射机构140，例如发出卤素灯的弥散光，使光固化树脂固化，但在第二个实施例中，该光照射机构140是把透镜安装到半导体激光二极管上的半导体激光器140’，用透镜将半导体激光二极管发出的光聚焦，发出激光141，通过将激光141照射到上纱Y1及下纱Y2的对接部分上，将光固化树脂固化。此外，半导体激光器140’的波长区域，优选地为400～420nm，例如，日亚化学株式会社制的青色或紫色半导体激光器。
图16，在各纱Y1、Y2的对接部分上涂敷光固化树脂的状态(图14的状态)下，通过使从半导体激光器140’发出的激光141照射到对接部分上，将光固化树脂固化，将各纱Y1，Y2接合。由于半导体激光器140’构成紧凑的形状，所以，可以将整个接头装置101小型化，此外，由于与光量相比，消耗的电力低，所以其经济性能优异。进而，在第一个实施例的光固机构140中，由于光是弥散光，所以当光树脂附着在各纱Y1、Y2和各夹紧构件110、111上时，接头失败，当在第二个实施例中，由于将激光以精确定点(pinpoint)的方式照射到对接部分上，所以即使光固化树脂附着在各纱Y1、Y2和各夹紧构件110、111上，由于激光141不会照射到各纱Y1、Y2和各夹紧构件110、111的附着有树脂的部分上，所以，不会引起附着的树脂固化造成接头失败。进而，通过精确定点照射，与第一个实施例相比，硬度高，此外，由于光固化树脂可以瞬间固化，所以加快作业速度，光照射机构的寿命也加长。此外，在本实施例中，由于精确定点地在接头部分上照射半导体激光140’，所以，不需要像第一个实施例那样设置遮蔽机构150，可以将其整体简单化。
本发明，如上所说明的，在利用上述粘结方法将两条芯丝连接时，由于可以把芯线和包络线两者接合，所以，在接头部分也具有伸缩性，可以在维持芯丝的特性的状态下，将两条芯丝接在一起。进而，由于利用粘结方法，所以，接头部分不成为突出状态，此外，由于接头短而且小，所以，在染色时的变色部分短，具有更不显眼的优点。
权利要求
1.一种芯丝的接头方法，其特征为，芯丝由具有伸缩性的内层纤维和具有防缩性的外层纤维构成，在通过切断而使外层纤维因内层纤维的收缩性产生收缩的两条前述芯丝的端部上，沿拉长该芯丝的方向作用外力，把前述外层纤维的收缩拉长，使外层纤维恢复到原来的状态，将解捻的外层纤维切断，将通过这种切断形成的芯丝的端部彼此对接，在该对接部分上涂敷粘结剂之后，将该粘结剂固化。
2.一种芯丝的接头方法，其特征为，芯丝由具有伸缩性的内层纤维和具有防缩性的外层纤维构成，在通过切断而使外层纤维因内层纤维的收缩性产生收缩的两条前述芯丝的端部上，沿拉长该芯丝的方向作用压缩气流，把前述外层纤维的收缩拉长，使外层纤维恢复到原来的状态，将解捻的外层纤维切断，将通过这种切断形成的芯丝的端部彼此对接，在该对接部分上涂敷粘结剂之后，将该粘结剂固化。
3.如权利要求1或2所述的芯丝的接头方法，其特征为，前述粘结剂具有在光的照射下固化的固化性。
4.如权利要求3所述的芯丝的接头方法，其特征为，前述光是紫外线。
5.如权利要求3所述的芯丝的接头方法，其特征为，前述光是激光光线。
6.一种芯丝接头，其特征为，在由具有伸缩性的内层纤维和具有防缩性的外层纤维构成的芯丝中，将两条芯丝的端部彼此对接，利用粘结剂将该对接部分接合，在该接合部分上，前述内层纤维和外层纤维实质上是连续的。
7.一种备有芯丝用接头装置的自动络纱机，其特征为，它搭载有芯丝用接头装置，在由具有伸缩性的内层纤维和具有防缩性的外层纤维构成的芯丝中，在通过切断而使外层纤维因内层纤维的收缩性产生收缩的两条前述芯丝的端部上，沿拉长该芯丝的方向作用外力，把前述外层纤维的收缩拉长，使外层纤维恢复到原来的状态，将解捻的外层纤维切断，将通过这种切断形成的芯丝的端部彼此对接，在该对接部分上涂敷粘结剂之后，将该粘结剂固化，来实现接合。
8.如权利要求7所述的络纱机，其特征为，前述芯丝用接头装置包括分别把持两条芯丝、可相互移动的一对夹紧构件；形成所述各夹紧构件把持的芯丝的端部用的一对第一切割构件，使空气流作用到所述芯丝的端部上的一对喷嘴；将前述芯丝的端部切断后，使前述各夹紧构件接近，以使前述各芯丝的端部彼此对接的方式切断的一对第二切割构件；在所述对接部分上涂敷由光固化树脂构成的粘结剂的树脂供应机构；将所涂敷的光固化树脂固化用的光照射机构。
9.如权利要求8所述的自动络纱机，其特征为，前述光照射机构由半导体激光构成。
全文摘要
本发明提供在接合部分将两条芯丝的内层纤维和外层纤维在双方实质上连续的状态下连接的方法、用这种方法连接起来的接头、以及备有将这种方法具体化的装置的自动络纱机。通过向两条芯丝(1A、1B)给予压缩空气，将外层纤维(11a、11b)解捻切断，将通过这种切断形成的芯丝的端部(1a、1b)彼此对接，在对接部分涂敷粘结剂之后，将该粘结剂固化。此外，在该接合部分，内层纤维(10a、10b)和外层纤维(11a、11b)实质上是连续的。
文档编号D01H15/00GK1443884SQ0312018
公开日2003年9月24日 申请日期2003年3月12日 优先权日2002年3月13日
发明者坂元直孝 申请人:村田机械株式会社