糸条支持装置及び糸条支持方法
【課題】二本の繊維糸条同士を容易に引き揃え、各々繊維糸条の幅を均一な状態で重ね合わせることができ、これによって、繊維糸条を均一に交絡させることで耐炎化工程中の繊維糸条の破断や焼き切れを防止し、耐炎化処理温度の低下幅を小さくすることができる糸条支持装置及び糸条支持方法を提供する。
【解決手段】一方の集合トウ２ａの一部を挟持する一対の第一糸条挟持部３０，３１と、他方の集合トウ２ｂの一部を挟持する一対の第二糸条挟持部３４，３５とを一方の集合トウ２ａの一部と他方の集合トウ２ｂの一部とが離れた状態から重なり合うべく互いに接近離反可能に設けた。
【解決手段】一方の集合トウ２ａの一部を挟持する一対の第一糸条挟持部３０，３１と、他方の集合トウ２ｂの一部を挟持する一対の第二糸条挟持部３４，３５とを一方の集合トウ２ａの一部と他方の集合トウ２ｂの一部とが離れた状態から重なり合うべく互いに接近離反可能に設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、炭素繊維等の二本の糸条同士を重ね合わせて支持する糸条支持装置及び糸条支持方法に関し、特に複数の小トウに幅方向に分割可能な集合トウである炭素繊維前躯体の一方の小トウの終端部と他方の小トウの始端部とを重ね合わせて支持する糸条支持装置及び糸条支持方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、炭素繊維の製造工程（耐炎化工程）における操業性を向上させるために、その炭素繊維の前躯体となるアクリル系等の繊維糸条の端部同士を重ね合わせて支持し、この重ね合わせた部分を交絡させて接合し、連続的に炭素繊維の製造工程に繊維糸条を供給するための糸継ぎ装置が知られている。
この糸継ぎ装置は、繊維糸条が重ね合わせた部分に圧縮流体を噴射して交絡させる交絡装置を備え、その交絡装置の両側には、一対の糸条把持部が設けられている。この糸条把持部は、交絡させようとする二本の繊維糸条同士を重ね合わせて把持するためのものである（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特願２００３−５０３８７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、糸条把持部が一対しかないため、二本の繊維糸条同士を重ね合わせるときに、各々繊維糸条を引き揃えることが困難であるばかりか、仮に繊維糸条同士を均一に重ね合わせたとしても、糸条把持部にその重ね合わせた部分をセットする際に、重ね合わせた部分がずれてしまうおそれがある。このため、交絡させた部分の幅が不均一なものとなり、その後の工程（耐炎化工程等）で繊維糸状が捩れてしまう。すると、この捩れ部分の蓄熱が大きくなり、破断や焼き切れを起こすおそれがあるため、耐炎化処理温度を低下させなければならないという課題がある。
【０００４】
また、二本の繊維糸条を引き揃え、その揃えた部分の弛み寸法を個々に規制していても、例えば、複数の小トウに幅方向に分割可能な集合トウの各小トウの端部同士を接続する場合には、それぞれを別個に糸継ぎすると個々の接続位置が異なってしまい、集合トウの交絡部分の長さが不揃いになる。このため、その交絡部分が捩れやすくなるという課題がある。
さらに、例えば、図１３に示すように、各々集合トウ５０の幅が違うまま重ね合わせて交絡すると、小トウ５１，５１，５１が各々ずれた状態で接続されるため、小トウ５１に捩れ部５２を形成してしまう。よって、その後の工程で、その捩れ部５２の蓄熱量が大きくなり、小トウ５１の破断や焼き切れが発生してしまうおそれがあるという課題がある。
【０００５】
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、二本の繊維糸条同士を容易に引き揃え、各々繊維糸条の幅を均一な状態で重ね合わせることができ、これによって、繊維糸条を均一に交絡させることで耐炎化工程中の繊維糸条の破断や焼き切れを防止し、耐炎化処理温度の低下幅を小さくすることができる糸条支持装置及び糸条支持方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、交絡装置によって一方の繊維糸条と他方の繊維糸条とを交絡させる際に用いられる糸条支持装置であって、前記一方の繊維糸条の一部を挟持する一対の第一糸条挟持部と、前記他方の繊維糸条の一部を挟持する一対の第二糸条挟持部とを前記一方の繊維糸条の一部と前記他方の繊維糸条の一部とが離れた状態から重なり合うべく互いに接近離反可能に設けたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、前記第一糸条挟持部間及び前記第二糸条挟持部間には、前記一方の繊維糸条の幅と、前記他方の繊維糸条の幅を規制する糸幅調整バーがそれぞれ設けられ、該糸幅調整バーはそれぞれ対応する前記第一糸条挟持部若しくは前記第二糸条挟持部と同期して移動可能に構成されていることを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明は、前記第一糸条挟持部若しくは前記第二糸条挟持部の何れか一方、又は前記第一糸条挟持部と前記第二糸条挟持部との双方を、前記繊維糸条の幅方向に沿って移動して互いに接近させ、各々繊維糸条の一部を重ね合わせ、この重ね合わせた部分を前後で挟持する一対の第三糸条挟持部を備えたことを特徴とする。
この場合、前記第三糸条挟持部の一方は、前記繊維糸条を弛める方向に移動可能に構成されていてもよい。
【０００９】
そして、本発明は、前記第一糸条挟持部若しくは前記第二糸条挟持部の何れか一方、又は前記第一糸条挟持部と前記第二糸条挟持部との双方を、上下方向に沿って移動し、互いに連結可能に構成したことを特徴とする。
この場合、連結された一方の前記第一糸条挟持部と一方の前記第二糸条挟持部は、前記繊維糸条を弛める方向に移動可能に構成されていてもよい。
【００１０】
また、本発明は、前記繊維糸条は複数の小トウに幅方向に分割可能に束ねられた集合トウであって、前記第一糸条挟持部は前記小トウのうち一方の小トウの終端部を挟持し、前記第二糸条挟持部は前記小トウのうち他方の小トウの始端部を挟持し、これら第一糸条挟持部及び第二糸条挟持部によって前記一方の小トウの終端部と前記他方の小トウの始端部とを重ね合わせることを特徴とする。
この場合、前記一方の小トウの終端部と前記他方の小トウの始端部とを予め耐炎化処理してもよい。
【００１１】
さらに、本発明は、交絡装置によって一方の繊維糸条と、他方の繊維糸条とを交絡させる際に用いられる糸条支持方法であって、前記一方の繊維糸条の一部を一対の第一糸条挟持部で挟持し、前記他方の繊維糸条の一部を一対の第二糸条挟持部で挟持し、これら第一糸条挟持部と第二糸条挟持部とを互いに接近させて前記一方の繊維糸条の一部と前記他方の繊維糸条の一部とを重ね合わせることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、一方の繊維糸条の一部を一対の第一糸条挟持部で挟持し、また、他方の繊維糸条の一部を一対の第二挟持部で挟持し、これら第一糸条挟持部と第二糸条挟持部とが互いに接近することで各々繊維糸条の一部を重ね合わせることができる。このため、各々繊維糸条の幅を均一に引き揃えて重ね合わせることが可能になる。
【００１３】
また、本発明によれば、第一糸条挟持部間及び第二糸条挟持部間に各々繊維糸条の幅を規制する糸幅調整バーがそれぞれ設けられているため、より確実に各々繊維糸条の幅を均一に引き揃えて重ね合わせることが可能になる。特に、第一糸条挟持部間及び第二糸条挟持部間に交絡装置を設ける場合においては、その交絡装置近傍の繊維糸条の幅を確実に均一に保つことができ、繊維糸条の交絡部分の捩れを防止することが可能になる。
【００１４】
さらに、本発明によれば、繊維糸条の重ね合わせた部分を前後で挟持する第三糸条挟持部が設けられているため、各繊維糸条を重ね合わせた後にその重ね合わせた部分を挟持しなおす必要がなくなる。よって、重ね合わせた部分がずれるおそれがない。さらに、例えば、第三糸条挟持部間に交絡装置を設けた場合、その第三糸条挟持部の一方を繊維糸条を弛める方向に移動させることで交絡装置近傍に適正な弛緩量を付与することができる。よって、確実に交絡部分の形状を均一にすることが可能になり、耐炎化工程中の繊維糸条の破断や焼き切れを防止し、耐炎化処理温度の低下幅を小さくすることができる。
【００１５】
また、本発明によれば、第一糸条挟持部と第二糸条挟持部とが互いに連結するため、各繊維糸条の重ね合わせた部分がずれるおそれがなくなるだけでなく、例えば、各々連結した糸条挟持部間に交絡装置を設けた場合、その連結した糸条挟持部の一方を繊維糸条を弛める方向に移動させることで、交絡装置近傍に適正な弛緩量を付与することができる。よって、省スペースで容易に交絡部分の形状を均一にすることが可能になる。
【００１６】
そして、本発明によれば、複数本の小トウが幅方向に分割可能に束ねられた集合トウの一方の小トウの終端部と前記他方の小トウの始端部とを重ね合わせる場合に、それぞれ終端部と始端部とを予め耐炎化処理するため、より確実に耐炎化工程中の繊維糸条の破断や焼き切れを防止し、耐炎化処理温度の低下幅を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第一実施形態）
次に、この発明の第一実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。
図１〜図６は、糸継ぎ装置１を示し、この糸継ぎ装置１は、一方の集合トウ２ａの終端部と他方の集合トウ２ｂの始端部とを挟持する糸条支持装置を備えている。この糸条支持装置にはその主要部を成す第一糸条挟持部３０，３１、第二糸条挟持部３４，３５、第三糸条挟持部３８，３９が設けられている。尚、図示都合上糸条支持装置は特徴部分であるこれら第一糸条挟持部３０，３１、第二糸条挟持部３４，３５、第三糸条挟持部３８，３９以外の部分については図示を省略する。また、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１８】
図１、図２に示すように、一対の第一糸条挟持部３０，３１と、一対の第二糸条挟持部３４，３５は、それぞれ並設され、第一糸条挟持部３０，３１が一方の集合トウ２ａの終端部を、第二糸条挟持部３４，３５が他方の集合トウ２ｂの始端部を挟持するようになっている。
集合トウ２ａ，２ｂは、小トウ５ａ，５ｂをそれぞれ幅方向に分割可能に３個並列して束ねられたものである。この集合トウ２ａ，２ｂとしては、通常アクリル系繊維糸条が用いられる。このアクリル系繊維糸条は、アクリロニトリルを主成分として含有するアクリル繊維であれば特に限定されるものでないが、アクリロニトリル単位８５％質量以上、より好ましくは９０％以上を含有するアクリロニトリル系重合体を使用するアクリル繊維であることが好ましい。このアクリロニトリル系重合体としては、アクリロニトリルの単独重合体、又は共重合体、或いはこれらの重合体の混合重合体を使用し得る。さらに、アクリロニトリル系重合体はアクリロニトリルと共重合しうる単量体とアクリロニトリルの共重合成生成物であり、アクリロニトリルと共重合しうる単量体としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル類、塩化ビニル、臭化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニル類、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸等の酸類、及びそれらの塩類や、マレイン酸イミド、フェニルマレイミド、（メタ）アクリルアミド、スチレン、α−メチルスチレン、酢酸ビニル、スチレンスルホン酸ソーダ、アリルスルホン酸ソーダ、β−スチレンスルホン酸ソーダ、メタアリルスルホン酸ソーダ等のスルホン基を含む重合性不飽和単量体、２−ビニルピリジン、２−メチル−５−ビニルピリジン等のピリジン基を含む重合性不飽和単量体等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１９】
第一糸条挟持部３０，３１は、それぞれ二つの挟持部材３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂからなり、一方の挟持部材３０ａ，３１ａが他方の挟持部材３０ｂ，３１ｂに対して上下方向に当接離反可能に設けられている。これら第一糸条挟持部３０，３１は、一方の集合トウ２ａの幅方向（図１における矢印Ａ方向）に沿うように図示しないガイドによって移動可能に構成されている。また、一方の集合トウ２ａの終端側（図１における左側）に設けられている第一糸条挟持部３１は、その始端側（図１における右側）に設けられている第一糸条挟持部３０と比較して高い（上方）位置に配置されている。
【００２０】
第一糸条挟持部３０，３１間には、第一糸幅調整バー３２と第二糸幅調整バー３３とが設けられている。これら第一糸幅調整バー３２、第二糸幅調整バー３３は、第一糸条挟持部３０，３１間の一方の集合トウ２ａを引張し、弛みをなくすと共に、一方の集合トウ２ａのトウ幅ＷＡを規制するためのものであって、第一糸条挟持部３０，３１と同期して一方の集合トウ２ａの幅方向（図１における矢印Ａ方向）に沿って移動可能に構成されている。
【００２１】
図７に詳示するように、第一糸幅調整バー３２と第二糸幅調整バー３３は段付円柱状に形成されたものであって、それぞれ長手方向が一方の集合トウ２ａの幅方向に沿うように配置されている。これら糸幅調整バー３２，３３は、長手方向の両端に形成された大径部４０，４０と、その大径部４０，４０間に設けられた小径部４１とが一体成形されたものである。この小径部４１の軸径は、大径部４０の軸径と比較して小さく設定されている。一方の集合トウ２ａは、この小径部４１に配索され、大径部４０，４０によってトウ幅ＷＡが規制されるようになっている。つまり、大径部４０，４０間の間隔がトウ幅ＷＡとなる。
【００２２】
尚、集合トウ２ａ，２ｂのトウ幅ＷＡ（図１参照）は、０．００２ｍｍ／ｔｅｘから０．００５ｍｍ／ｔｅｘであることが好ましい。
トウ幅ＷＡが０．００２ｍｍ／ｔｅｘより小さい場合には、集合トウ２ａ，２ｂを各糸条挟持部３０，３１，３４，３５に挟持させる際に捩れが生じやすい。このため、耐炎化工程で集合トウ２ａ，２ｂが捩れによりその厚みが厚くなり蓄熱しやすく、集合トウ２ａ，２ｂが破断や焼き切れを起こしやすくなるので好ましくない。また、トウ幅ＷＡが０．００５ｍｍ／ｔｅｘより大きい場合には、集合トウ２ａ，２ｂを開繊するのが困難となり、接続部（交絡部）でのムラが発生し、接続強度が低下するために好ましくない。
【００２３】
図１、図２に示すように、第一糸幅調整バー３２は、小径部４１の外周面の一部が第一糸条挟持部３０の他方の挟持部材３０ｂの上端と同じ高さになるように配置されている。一方、第二糸幅調整バー３３は、小径部４１の外周面の一部が第一糸条挟持部３１の他方の挟持部材３１ｂの上端と同じ高さになるように配置されている。
したがって、一方の集合トウ２ａの終端部は、第一糸条挟持部３０から第一糸幅調整バー３２までの間で略水平状態に、第一糸幅調整バー３２から第二糸幅調整バー３３までの間で斜め上方に向かって屈曲した状態に、第二糸幅調整バー３３から第一糸条挟持部３１までの間で再び略水平状態になるように配置され、第一糸条挟持部３０，３１によって挟持されている。
【００２４】
一方、第二糸条挟持部３４，３５は、それぞれ二つの挟持部材３４ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂからなり、一方の挟持部材３４ａ，３５ａが他方の挟持部材３４ｂ，３５ｂに対して上下方向に当接離反可能に設けられている。また、他方の集合トウ２ｂの終端側（図１における左側）に設けられている第二糸条挟持部３５が他方の集合トウ２ｂの始端側（図１における右側）に設けられている第二糸条挟持部３４と比較して高い（上方）位置に配置されている。
【００２５】
さらに、第二糸条挟持部３４，３５間にも第一糸幅調整バー３６と第二糸幅調整バー３７とが設けられている。これら第一糸幅調整バー３６、第二糸幅調整バー３７は、第二糸条挟持部３４，３５間の他方の集合トウ２ｂを引張し、弛みをなくすと共に、他方の集合トウ２ｂのトウ幅ＷＡを規制するためのものであって、それぞれ他方の集合トウ２ｂの幅方向に沿うように設けられている。これら糸幅調整バー３６，３７の形状は前述した第一糸幅調整バー３２及び第二糸幅調整バー３３と略同一形状であるため、ここでの説明は省略する。
他方の集合トウ２ｂは、一方の集合トウ２ａと同様に第一糸幅調整バー３６と第二糸幅調整バー３７の小径部４１（図７参照）に配索され、大径部４０，４０によってトウ幅ＷＡが規制されるようになっている。
【００２６】
第一糸幅調整バー３６は、小径部４１の外周面の一部が第二糸条挟持部３４の他方の挟持部材３４ｂの上端と同じ高さになるように配置されている。一方、第二糸幅調整バー３７は、小径部４１の外周面の一部が第二糸条挟持部３５の他方の挟持部材３５ｂの上端と同じ高さになるように配置されている。
したがって、他方の集合トウ２ｂの始端部は、第二糸条挟持部３４から第一糸幅調整バー３６までの間で略水平状態に、第一糸幅調整バー３６から第二糸幅調整バー３７までの間で斜め上方に向かって屈曲した状態に、第二糸幅調整バー３７から第二糸条挟持部３５までの間で再び略水平状態になるように配索され、第二糸条挟持部３４，３５によって挟持されている。
【００２７】
このように第一糸条挟持部３０，３１と第二糸条挟持部３４，３５とでそれぞれ挟持された一方の集合トウ２ａと他方の集合トウ２ｂとは、第一糸条挟持部３０，３１が第二糸条挟持部３４，３５に向かって集合トウ２ａ，２ｂの幅方向に沿って移動する（図１における矢印Ａ方向に向かって移動する）ことで重なり合うようになっている（図２参照）。
【００２８】
ここで、図２に示すように、一方の集合トウ２ａの終端部と他方の集合トウ２ｂの始端部は、それぞれ第二糸幅調整バー３３と第一糸幅調整バー３６との間で重なり合うようになっている。また、一方の集合トウ２ａの高低差（第一糸幅調整バー３２と第二糸幅調整バー３３との高低差）Ｈ１は、第二糸条挟持部３４に干渉しない大きさに設定されている。さらに、他方の集合トウ２ｂの高低差（第一糸幅調整バー３６と第二糸幅調整バー３７との高低差）Ｈ２は、第一糸条挟持部３１に干渉しない大きさに設定されている。
【００２９】
第二糸条挟持部３４，３５間には、集合トウ２ａ，２ｂの重ね合わせた部分（第二糸幅調整バー３３と第一糸幅調整バー３６との間）を前後で挟持する一対の第三糸条挟持部３８，３９が設けられている。第三糸条挟持部３８，３９は、それぞれ二つの挟持部材３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂからなり、一方の挟持部材３８ａ，３９ａが他方の挟持部材３８ｂ，３９ｂに対して上下方向に当接離反可能に設けられている。これら第三糸条挟持部３８，３９のうち、他方の集合トウ２ｂの始端側にある第三糸条挟持部３８は、集合トウ２ａ，２ｂの重ね合わされた部分を弛める方向に向かって（図２における左方向に向かって）移動可能に構成されている。
【００３０】
第三糸条挟持部３８，３９間には、交絡装置７が集合トウ２ａ，２ｂの長手方向に沿うように移動可能に設けられている。
交絡装置７は、集合トウ２ａ，２ｂの重ね合わせた部分を保持して交絡させるためのものである。尚、以下の説明において、交絡装置７に保持されて交絡される集合トウ２ａ，２ｂの重ね合わされた部分を交絡部６という。
【００３１】
図８は、交絡装置７に集合トウ２ａ，２ｂの交絡部６をセットした状態を示す、交絡装置７の縦断面図である。
同図に示すように、交絡装置７は、圧縮流体である圧縮空気等を噴射する第一ノズル８と第二ノズル９とを備え、各々第一ノズル８と第二ノズル９とが互いに当接離反可能に重なり合っている。集合トウ２ａ，２ｂの各交絡部６は、この第一ノズル８と第二ノズル９との間に分割された状態（小トウ５ａ，５ｂ毎の状態）でそれぞれ収容されるようになっている。
第一ノズル８は、その内部に圧縮空気が導入される通路１０が形成されている。第一ノズル８の一側面には、この通路１０に連通する圧縮空気導入口１２が設けられ、この圧縮空気導入口１２が不図示の圧縮機に接続されている。
【００３２】
第一ノズル８の第二ノズル９との合わせ面１４には、各小トウ５ａ，５ｂを収容して保持する小トウ保持部１５，１５，１５が小トウ５ａ，５ｂの個数に対応するように間隔をあけて三箇所形成されている。各小トウ保持部１５は凹状であって、小トウ５ａ，５ｂの長手方向に沿うように形成されており、それぞれ側面１６と底面１７とを有している。
この底面１７と通路１０との間には複数の細孔１８が幅方向に沿うように等間隔に一列で形成されている。これら細孔１８から圧縮空気が第二ノズル９側に向かって噴射するようになっている。
【００３３】
第二ノズル９は、第一ノズル８の各小トウ保持部１５を覆うように第一ノズル８に重ね合わされている。第二ノズル９は、第一ノズル８と同様にその内部に圧縮空気が導入される通路１１がそれぞれ形成されている。第二ノズル９の一側面には、この通路１１に連通する圧縮空気導入口１３が設けられ、これら圧縮空気導入口１３が不図示の圧縮機に接続されている。
第二ノズル９の第一ノズル８との合わせ面１９と通路１１との間には複数の細孔２０が第一ノズル８に形成されている細孔１８に対応する部分に形成されている。これら細孔２０から圧縮空気が第一ノズル８側に向かって噴射するようになっている。
【００３４】
したがって、一方の集合トウ２ａの終端部と他方の集合トウ２ｂの始端部は、一方の小トウ５ａの終端部と他方の小トウ５ｂの始端部とを各々重ね合わせた状態で小トウ保持部１５に収容され、小トウ保持部１５の側面１６と底面１７及び第二ノズル９の合わせ面１９とで周囲を略矩形状に囲まれた状態で小トウ保持部１５毎に各ノズル８，９によって扁平状に交絡される（糸継ぎされる）ようになっている。
【００３５】
次に、この発明の第一実施形態の糸継ぎ装置１の糸条支持方法と糸継ぎ動作について図１〜図６に基づいて説明する。
まず、図１に示すように、一方の集合トウ２ａのトウ幅ＷＡを糸幅調整バー３２，３３によって引き揃え、第一糸条挟持部３０，３１によって弛みのない状態で挟持する。また、他方の集合トウ２ｂのトウ幅ＷＡを糸幅調整バー３６，３７によって引き揃え、第二糸条挟持部３４，３５によって弛みのない状態で挟持する。尚、それぞれ小トウ５ａの終端部と小トウ５ｂの始端部は、予め耐炎化処理されている。
【００３６】
次に、第一糸条挟持部３０，３１及び糸幅調整バー３２，３３を一方の集合トウ２ａを挟持したままの状態で、第二糸条挟持部３４，３５に向かって（図１における矢印Ａ方向）移動する。そして、一方の集合トウ２ａの終端部と他方の集合トウ２ｂとを重ね合わせる（図２参照）。このとき、第三糸条挟持部３８，３９のそれぞれ挟持部材３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂは離反した状態になっており、また、交絡装置７の第一ノズル８と第二ノズル９もそれぞれ離反した状態になっているため、一方の集合トウ２ａがこれら第三糸条挟持部３８，３９及び交絡装置７に干渉することがない。
【００３７】
次に、図３に示すように、第三糸条挟持部３８，３９が集合トウ２ａ，２ｂの重なり合った部分（第二糸幅調整バー３３と第一糸幅調整バー３６との間）を前後で挟持する。また、交絡装置７に集合トウ２ａ，２ｂの各小トウ５ａ，５ｂをセットする。セットの方法としては、交絡装置７の第一ノズル８に形成されている小トウ保持部１５にそれぞれ小トウ５ａ，５ｂを収容し、その後第二ノズル９を第一ノズル８に移動して固定する。
【００３８】
第三糸条挟持部３８，３９によって集合トウ２ａ，２ｂを挟持し、交絡装置７に各小トウ５ａ，５ｂをセットした後、図４に示すように、第一糸条挟持部３０，３１の一方の挟持部材３０ａ，３１ａが他方の挟持部材３０ｂ，３１ｂに対して離反し、第一糸条挟持部３０，３１による一方の集合トウ２ａの挟持状態を解除する。同様に、第二糸条挟持部３４，３５の一方の挟持部材３４ａ，３５ａが他方の挟持部材３４ｂ、３５ｂに対して離反し、第二糸条挟持部３４，３５による他方の集合トウ２ｂの挟持状態を解除する。
【００３９】
そして、第三糸条挟持部３８を小トウ５ａ，５ｂを挟持しつつ小トウ５ａ，５ｂを弛める方向（矢印Ｂ方向）に向かって移動し、交絡装置７の近傍に弛緩部分を形成する。このとき、挟持部３の移動距離（弛緩量）Ｌ１は１〜５ｍｍであることが好ましい。尚、Ｌ１が１ｍｍ未満の場合では交絡が十分でなく糸継ぎ効果が得られない。一方、Ｌ１が５ｍｍを超える場合では交絡させた交絡部の厚みが厚くなり、例えば、耐炎化工程中にその交絡部が蓄熱しやすくなり破断や焼き切れを起こすおそれがあるため、好ましくない。
【００４０】
次に、交絡装置７の第一ノズル８と第二ノズル９から圧縮空気を噴射する（図８参照）。すると、交絡装置７に保持されている交絡部６が交絡され、弛緩部分がなくなる。
尚、圧縮空気のエア圧は、０．３〜０．６ＭＰａであることが好ましい。エア圧が０．３ＭＰａよりも低い場合は交絡が十分でないおそれがある。エア圧が０．６ＭＰａを超える場合は糸切れが生じるおそれがある。また、圧縮空気の噴射時間は５秒以上が好ましい。
【００４１】
次に、図５に示すように、交絡装置７を小トウ５ａ，５ｂの長手方向に沿って第三糸条挟持部３８側（矢印Ｃ方向）に向かって移動する。そして、再び第三糸条挟持部３８を小トウ５ａ，５ｂを弛める方向に向かって距離Ｌ１移動し、交絡装置７の近傍に弛緩部分を形成する。その後、再び交絡装置７の第一ノズル８、第二ノズル９から圧縮空気を噴射し、交絡装置７に保持されている交絡部６が交絡される。
【００４２】
尚、交絡装置７の移動距離Ｌ２は、３０〜７０ｍｍであることが望ましい。３０ｍｍ未満では、交絡部６がそれぞれ重なってしまい、十分な糸継ぎ効果が得られないおそれがある。一方、交絡部６の相互の間隔が７０ｍｍを超えると必要以上に接続長さ（糸継ぎ長さ）を延ばし、接続部の接続低下、作業性の低下を伴い、接続するための装置（糸継ぎ装置１）が大きくなるため好ましくない。
【００４３】
このように、交絡装置７を小トウ５ａ，５ｂの長手方向に沿って移動し、それに応じて第三糸条挟持部３８を小トウ５ａ，５ｂを弛める方向に向かって移動して各小トウ５ａ，５ｂを交絡させる作業を複数回（この第一実施形態においては三回）繰り返し行う（図６参照）。尚、この交絡作業を順次三回以上繰り返し行うことが好ましい。
図６に示すように、各小トウ５ａ，５ｂの重ね合わせた部分を交絡装置７によって扁平状に交絡させた後、一方の集合トウ２ａの終端部分（第一糸条挟持部３１近傍）をハサミ等で切断する。また、他方の集合トウ２ｂの始端部分（第二糸条挟持部３４近傍）もハサミ等で切断する。そして、第三糸条挟持部３８，３９を解除し、糸継ぎ装置１から交絡された集合トウ２ａ，２ｂを取り出し、糸継ぎ作業（交絡作業）を終了する。
【実施例】
【００４４】
次に、この発明の第一実施形態の実施例と比較例を具体的に示して糸条支持方法と糸継ぎを説明する。尚、本発明の実施例は以下に記載された事項によって限定されるものではない。
（実施例）
まず、単糸繊度１．２ｄＴｅｘ／フィラメント、フィラメント数５００００のアクリル繊維（小トウ）を三本集合させた集合トウ（フィラメント数１５００００）である炭素繊維前躯体を二つ用意し、一方の炭素繊維前躯体の終端部と、他方の炭素繊維前躯体の始端部とを耐炎化処理として２４０℃の熱風が循環している炉内で６．５ｍ／ｔｅｘの張力下で７０分処理を行い、密度１．３６ｇ／ｃｍ３とした。
【００４５】
次に、一方の炭素繊維前躯体において、糸幅調整バー３２，３３によって終端部の各々小トウのトウ幅が１７．５ｍｍになるように引き揃え、第一糸条挟持部３０，３１によって弛みのないように挟持する。また、他方の炭素繊維前躯体において、糸幅調整バー３６，３７によって始端部の各々小トウのトウ幅が１８ｍｍになるように引き揃え、第二糸条挟持部３４，３５によって弛みのないように挟持する。
【００４６】
そして、各々炭素繊維前躯体を重ね合わせ、第三糸条挟持部３８，３９によってその炭素繊維前躯体の重ね合わせた部分を前後で挟持した。
尚、この実施例においては、小トウのトウ幅をそれぞれ１７．５ｍｍ、１８ｍｍとして、重ね合わせるそれぞれの小トウのトウ幅に多少の誤差（０．５ｍｍの誤差）がある場合について実施し、その誤差によって問題が発生するかどうかを確認したが、当然のことながらそれぞれのトウ幅は同等であることが望ましい。
【００４７】
次に、交絡装置７の小トウ保持部１５（図８参照）に小トウをセットし、第三糸条挟持部３８を移動させ、小トウを弛緩させた。尚、挟持部３の移動距離（弛緩量）Ｌ１は２ｍｍとした。次に、第一ノズル８、第二ノズル９より０．５ＭＰａの圧縮空気を５秒噴射させ、一方の炭素繊維前躯体の終端部と他方の炭素繊維前躯体の始端部とを扁平状に交絡させた。これを繰り返し五回行い、小トウを五箇所交絡させた。尚、交絡装置７の一回毎の移動距離Ｌ２は６０ｍｍとした。
【００４８】
このように糸継ぎ（交絡）した炭素繊維前躯体を２２７〜２４８℃の熱風が循環している耐炎化炉にて工程張力が２４．５ｍＮ／ｔｅｘで６０分間の耐炎化処理し、３００〜６００℃、１１５０〜１２５０℃の温度分布を有する窒素雰囲気中で５ｍＮ／ｔｅｘ、１６ｍＮ／ｔｅｘで各１．５分間の炭素化処理を行い、工程通過性を確認した。その結果、それぞれ重なり合う小トウのトウ幅に多少の誤差が合った場合であっても、糸の切断等はなかった。
【００４９】
（比較例１）
実施例に対して、一方の炭素繊維前躯体及び他方の炭素繊維前躯体の各々小トウのトウ幅を規制せずにそれぞれ炭素繊維前躯体同士を重ね合わせ、それ以外の工程は実施例と同様の条件とした。
その結果、それぞれ炭素繊維前躯体同士を重ね合わせた際のトウ幅の差が３ｍｍとなり、その後の工程である耐炎化炉に炭素繊維前躯体を給糸する給糸工程と、耐炎化炉にて炭素繊維前躯体を耐炎化処理する耐炎化工程との間で炭素繊維前躯体の捩れが発生し、その捩れ部分が蓄熱したため、耐炎化工程で糸が切断した。
【００５０】
したがって、上述の第一実施形態によれば、一方の集合トウ２ａの終端部を第一糸条挟持部３０，３１で挟持し、他方の集合トウ２ｂの始端部を第二糸条挟持部３４，３５で挟持し、そして、第一糸条挟持部３０，３１が集合トウ２ａ，２ｂの幅方向に沿うように第二糸条挟持部３４，３５に向かって移動するため、集合トウ２ａ，２ｂ同士を重ね合わせることができる。よって、集合トウ２ａ，２ｂの小トウ５ａ，５ｂのフィラメント数が４８０００本以上の太い炭素繊維前躯体であっても、それぞれ集合トウ２ａ，２ｂのトウ幅を均一に引き揃えて重ね合わせることが可能になる。
【００５１】
また、第一糸条挟持部３０，３１間、第二糸条挟持部３４，３５間にそれぞれ設けられた第一糸幅調整バー３２，３６、第二糸幅調整バー３３，３７によって、集合トウ２ａ，２ｂのトウ幅をそれぞれ均一、且つ一定に保ちつつ交絡させることが可能になる。このため、例えば、耐炎化炉に炭素繊維前躯体を給糸する給糸工程と、耐炎化炉にて炭素繊維前躯体を耐炎化処理する耐炎化工程との間で小トウが捩れることを防止することができる。
【００５２】
さらに、第三糸条挟持部３８，３９によって、集合トウ２ａ，２ｂの重ね合わせた部分を前後で挟持するため、重ね合わせた集合トウ２ａ，２ｂを挟持しなおす必要がなくなり、その重ね合わせた部分がずれるおそれがない。
そして、第三糸条挟持部３８が移動することによって交絡装置７の近傍に弛緩部分を形成し、その弛緩部分の形成毎に交絡装置７が交絡部６を交絡させるため、均一な交絡部６を形成することができる。よって、耐炎化工程中の交絡部６の蓄熱を防止し、糸切れを防止することができる。
【００５３】
また、小トウ保持部１５によって確実に小トウ５ａ，５ｂ毎に交絡することができるため、複数本に分割可能な糸（例えば、本実施形態の集合トウ２ａ，２ｂ）の糸継ぎ作業を迅速化させることができ、分割可能な糸での接続後（交絡後）の糸の長さの不揃いをなくすことができる。
さらに、予め一方の小トウ５ａの終端部と他方の小トウ５ｂの始端部を耐炎化処理し、その後糸継ぎ装置１によって交絡させることで確実に耐炎化工程で破断や糸切れを起こすことなく耐炎化工程通過を可能にすることができる。よって、耐炎化処理温度を低下させる必要がなくなる。
【００５４】
（第二実施形態）
次に、この発明の第二実施形態を図７、図８を援用し、図９〜図１２に基づいて説明する。尚、第一実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明する。
この第二実施形態において、糸継ぎ装置６０は、一方の集合トウ２ａの終端部と他方の集合トウ２ｂの始端部とを挟持する糸条支持装置を備え、その主要部を成す第一糸条挟持部３０，３１、第二糸条挟持部３４，３５が設けられている点、交絡装置７は第一ノズル８と第二ノズル９とを備えたものである点等の基本的構成は、前記第一実施形態と同様である。また、第一実施形態と同様に、図示都合上糸条支持装置は特徴部分である第一糸条挟持部３０，３１、第二糸条挟持部３４，３５以外の部分については図示を省略する。
【００５５】
図９に示すように、第一糸条挟持部３０，３１と第二糸条挟持部３４，３５は、互いに上下方向に配置され、各々連結可能に設けられている。
第一糸条挟持部３０，３１間には、第一糸幅調整バー３２と第二糸幅調整バー３３とが設けられている。これら第一糸幅調整バー３２、第二糸幅調整バー３３は、第一糸条挟持部３０，３１よりも高い（上方）位置に配置されている。したがって、一方の集合トウ２ａの終端部は、第一糸条挟持部３０から第一糸幅調整バー３２までの間で斜め上方に向かって屈曲した状態に、第一糸幅調整バー３２から第二糸幅調整バー３３までの間で略水平状態に、第二糸幅調整バー３３から第一糸条挟持部３１までの間で斜め下方に向かって屈曲した状態に配索され、第一糸条挟持部３０，３１によって挟持されている。
【００５６】
一方、第二糸条挟持部３４，３５間にも第一糸幅調整バー３６と第二糸幅調整バー３７とが設けられている。これら第一糸幅調整バー３６と第二糸幅調整バー３７は、第二糸条挟持部３４，３５よりも低い（下方）の位置に配置されている。したがって、他方の集合トウ２ｂの始端部は、第二糸条挟持部３４から第一糸幅調整バー３６までの間で斜め下方に向かって屈曲した状態に、第一糸幅調整バー３６から第二糸幅調整バー３７までの間で略水平状態に、第二糸幅調整バー３７から第二糸条挟持部３５までの間で斜め上方に向かって屈曲した状態に配置され、第二糸条挟持部３４，３５によって挟持されている。
【００５７】
また、第二糸条挟持部３４，３５及び糸幅調整バー３６，３７は、第一糸条挟持部３０，３１及び糸幅調整バー３２，３３にそれぞれ対応するように同間隔に配置されている。さらに、第二糸条挟持部３４，３５及び糸幅調整バー３６，３７は、互いに同期して上下方向に沿うように図示しないガイドによって移動可能に設けられている。さらに、第一糸条挟持部３０，３１と第二糸条挟持部３４，３５との連結時には各々第一糸幅調整バー３２，３６と第二糸幅調整バー３３，３７も互いに連結するようになっている。
【００５８】
このように構成することで、図１０に示すように、一方の集合トウ２ａの終端部と他方の集合トウ２ｂの始端部とが、それぞれ糸条挟持部３０，３１，３４，３５同士の干渉なく、第一糸幅調整バー３２，３６と第二糸幅調整バー３３，３７との間で重ね合わさるようになっている。尚、第一糸条挟持部３０，３１と第一糸幅調整バー３２及び第二糸幅調整バー３３とによって形成された一方の集合トウ２ａの高低差Ｈ３、並びに第二糸条挟持部３４，３５と第一糸幅調整バー３６及び第二糸幅調整バー３７とによって形成された他方の集合トウ２ｂの高低差Ｈ４は、それぞれ集合トウ２ａ，２ｂ同士が重なり合い、且つそれぞれ糸条挟持部３０，３１，３４，３５が連結可能な高低差に設定されている。
【００５９】
それぞれ第一糸幅調製バー３２，３６と第二糸幅調製バー３３，３７との間には、交絡装置７が集合トウ２ａ，２ｂの長手方向に沿うように三箇所等間隔に設けられ、第一ノズル８が一方の集合トウ２ａの下方に、第二ノズル９が他方の集合トウ２ｂの上方にそれぞれ対向配置されている。尚、各交絡装置７，７，７の間隔Ｌ３は、３０〜７０ｍｍであることが望ましい。
各交絡装置７，７，７の近傍には、弛緩部２１，２１，２１が設けられている。この弛緩部２１は、各交絡装置７毎に集合トウ２ａ，２ｂの各交絡部６，６，６近傍に弛緩部分を形成するためのものであって、それぞれ断面略矩形のベース部材２２と重錘２３とで構成され、重錘２３がベース部材２２に対して上下方向に着脱自在になっている。
【００６０】
図１１に示すように、連結された第一糸条挟持部３０、第二糸条挟持部３４及び第一糸幅調整バー３２，３６は、弛緩部２１，２１，２１によって形成される弛緩部分の弛緩量に基づいてそれぞれ同期して交絡装置７側（図１１における矢印Ｇ方向）に向かって移動可能に構成されている。尚、連結された第一糸条挟持部３０、第二糸条挟持部３４及び第一糸幅調整バー３２，３６の移動距離Ｌ４は、交絡部一つあたり１〜５ｍｍが好ましい。この第二実施形態においては、交絡装置７によって交絡させる箇所が三箇所である（交絡部が三つである）ため、移動距離Ｌ４は、３〜１５ｍｍであることが好ましい。
【００６１】
次に、この発明の第二実施形態の糸継ぎ装置６０の糸条支持方法と糸継ぎ動作について図９〜図１２に基づいて説明する。
まず、図９に示すように、一方の集合トウ２ａのトウ幅ＷＡを糸調整バー３２によって引き揃え、第一糸条挟持部３０，３１によって弛みのない状態で挟持する。また、他方の集合トウ２ｂのトウ幅ＷＡを糸調整バー３６によって引き揃え、第二糸条挟持部３４，３５によって弛みのない状態で挟持する。尚、それぞれ小トウ５ａの終端部と小トウ５ｂの始端部は、予め耐炎化処理されている。
【００６２】
次に、第二糸条挟持部３４，３５及び糸幅調整バー３６，３７を他方の集合トウ２ｂを挟持したままの状態で、第一糸条挟持部３０，３１に向かって（図９における矢印Ｆ方向）移動する。そして、一方の集合トウ２ａの終端部と他方の集合トウ２ｂとを重ね合わせる（図１０参照）。また、交絡装置７に集合トウ２ａ，２ｂの各小トウ５ａ，５ｂをセットする。
【００６３】
次に、図１１に示すように、各交絡装置７，７，７に隣接して設けられている弛緩部２１，２１，２１によって各交絡部６，６，６の近傍にそれぞれ弛緩部分を形成する。具体的には、弛緩部２１，２１，２１の重錘２３を用いて各小トウ５ａ，５ｂをその重錘２３の重みでベース部材２２の上面まで弛ませる。このとき、連結されている第一糸条挟持部３０、第二糸条挟持部３４及び第一糸幅調整バー３２，３６が各交絡部６，６，６の弛緩量に基づいて交絡装置７側（矢印Ｇ方向）に向かってそれぞれ同期して移動する。
【００６４】
次に、交絡装置７，７，７のそれぞれに対応する弛緩部２１，２１，２１の重錘２３を順次外し、それに対応する交絡装置７の各ノズル８，９から圧縮空気を噴射する（図８参照）。すると、各交絡装置７，７，７内に保持されている交絡部６，６，６が交絡され、弛緩部分がなくなる（図１２参照）。
図１２に示すように、各小トウ５ａ，５ｂの交絡部６，６，６を各交絡装置７，７，７によって扁平状に交絡させた後、一方の集合トウ２ａの終端部分（第一糸条挟持部３１近傍）をハサミ等で切断する。また、他方の集合トウ２ｂの始端部分（第二糸条挟持部３４近傍）もハサミ等で切断する。そして、第一糸条挟持部３０と第二糸条挟持部３５を解除し、糸継ぎ装置６０から交絡された集合トウ２ａ，２ｂを取り出し、糸継ぎ作業（交絡作業）を終了する。
【００６５】
したがって、上述の第に実施形態によれば、前述した第一実施形態と同様の効果に加え、第一糸条挟持部３０，３１と第二糸条挟持部３４，３５とが連結するため、集合トウ２ａ，２ｂの重ね合わさった部分を前後で挟持する部品を別途設ける必要がなくなる。よって、糸継ぎ装置６０をさらに小型化することが可能になる。
【００６６】
尚、本発明は上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
また、上述した実施形態では、第一糸幅調整バー３２，３６及び第二糸幅調整バー３３，３７は、長手方向の両端に形成された大径部４０，４０と、その大径部４０，４０間に設けられた小径部４１とが一体成形されたものである場合について説明したが、大径部４０と小径部４１とが別体で構成されていてもよいし、小トウ毎にトウ幅を規制できるように、小径部４１上に大径部４０を小トウの個数に応じて等間隔に複数個設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第一実施形態における糸条支持装置を備えた糸継ぎ装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第一実施形態における一方の集合トウと他方の集合トウとを重ね合わせた状態を示す側面図である。
【図３】本発明の第一実施形態における第三糸条挟持部が各集合トウを重ね合わせ他部分を前後で挟持している状態を示す平面図である。
【図４】本発明の第一実施形態における交絡作業の説明図である。
【図５】本発明の第一実施形態における交絡作業の説明図である。
【図６】本発明の第一実施形態における交絡作業の説明図である。
【図７】本発明の実施形態における糸幅調整バーを示す斜視図である。
【図８】本発明の実施形態における交絡装置の縦断面図である。
【図９】本発明の第二実施形態における糸条支持装置を備えた糸継ぎ装置の構成を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第二実施形態における一方の集合トウと他方の集合トウとを重ね合わせた状態を示す側面図である。
【図１１】本発明の第二実施形態における交絡作業の説明図である。
【図１２】本発明の第二実施形態における交絡作業の説明図である。
【図１３】従来の糸継ぎ装置を用いて集合トウの小トウを交絡させた場合の交絡部分の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１…糸継ぎ装置
２ａ…一方の集合トウ（繊維糸条）
２ｂ…他方の集合トウ（繊維糸条）
５ａ…一方の小トウ
５ｂ…他方の小トウ
６…交絡部
７…交絡装置
３０，３１…第一糸条挟持部
３２，３６…第一糸幅調整バー（糸幅調整バー）
３３，３７…第二糸幅調整バー（糸幅調整バー）
３４，３５…第二糸条挟持部
３８，３９…第三糸条挟持部
４０…大径部
４１…小径部
６０…糸継ぎ装置
【技術分野】
【０００１】
この発明は、炭素繊維等の二本の糸条同士を重ね合わせて支持する糸条支持装置及び糸条支持方法に関し、特に複数の小トウに幅方向に分割可能な集合トウである炭素繊維前躯体の一方の小トウの終端部と他方の小トウの始端部とを重ね合わせて支持する糸条支持装置及び糸条支持方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、炭素繊維の製造工程（耐炎化工程）における操業性を向上させるために、その炭素繊維の前躯体となるアクリル系等の繊維糸条の端部同士を重ね合わせて支持し、この重ね合わせた部分を交絡させて接合し、連続的に炭素繊維の製造工程に繊維糸条を供給するための糸継ぎ装置が知られている。
この糸継ぎ装置は、繊維糸条が重ね合わせた部分に圧縮流体を噴射して交絡させる交絡装置を備え、その交絡装置の両側には、一対の糸条把持部が設けられている。この糸条把持部は、交絡させようとする二本の繊維糸条同士を重ね合わせて把持するためのものである（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特願２００３−５０３８７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、糸条把持部が一対しかないため、二本の繊維糸条同士を重ね合わせるときに、各々繊維糸条を引き揃えることが困難であるばかりか、仮に繊維糸条同士を均一に重ね合わせたとしても、糸条把持部にその重ね合わせた部分をセットする際に、重ね合わせた部分がずれてしまうおそれがある。このため、交絡させた部分の幅が不均一なものとなり、その後の工程（耐炎化工程等）で繊維糸状が捩れてしまう。すると、この捩れ部分の蓄熱が大きくなり、破断や焼き切れを起こすおそれがあるため、耐炎化処理温度を低下させなければならないという課題がある。
【０００４】
また、二本の繊維糸条を引き揃え、その揃えた部分の弛み寸法を個々に規制していても、例えば、複数の小トウに幅方向に分割可能な集合トウの各小トウの端部同士を接続する場合には、それぞれを別個に糸継ぎすると個々の接続位置が異なってしまい、集合トウの交絡部分の長さが不揃いになる。このため、その交絡部分が捩れやすくなるという課題がある。
さらに、例えば、図１３に示すように、各々集合トウ５０の幅が違うまま重ね合わせて交絡すると、小トウ５１，５１，５１が各々ずれた状態で接続されるため、小トウ５１に捩れ部５２を形成してしまう。よって、その後の工程で、その捩れ部５２の蓄熱量が大きくなり、小トウ５１の破断や焼き切れが発生してしまうおそれがあるという課題がある。
【０００５】
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、二本の繊維糸条同士を容易に引き揃え、各々繊維糸条の幅を均一な状態で重ね合わせることができ、これによって、繊維糸条を均一に交絡させることで耐炎化工程中の繊維糸条の破断や焼き切れを防止し、耐炎化処理温度の低下幅を小さくすることができる糸条支持装置及び糸条支持方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、交絡装置によって一方の繊維糸条と他方の繊維糸条とを交絡させる際に用いられる糸条支持装置であって、前記一方の繊維糸条の一部を挟持する一対の第一糸条挟持部と、前記他方の繊維糸条の一部を挟持する一対の第二糸条挟持部とを前記一方の繊維糸条の一部と前記他方の繊維糸条の一部とが離れた状態から重なり合うべく互いに接近離反可能に設けたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、前記第一糸条挟持部間及び前記第二糸条挟持部間には、前記一方の繊維糸条の幅と、前記他方の繊維糸条の幅を規制する糸幅調整バーがそれぞれ設けられ、該糸幅調整バーはそれぞれ対応する前記第一糸条挟持部若しくは前記第二糸条挟持部と同期して移動可能に構成されていることを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明は、前記第一糸条挟持部若しくは前記第二糸条挟持部の何れか一方、又は前記第一糸条挟持部と前記第二糸条挟持部との双方を、前記繊維糸条の幅方向に沿って移動して互いに接近させ、各々繊維糸条の一部を重ね合わせ、この重ね合わせた部分を前後で挟持する一対の第三糸条挟持部を備えたことを特徴とする。
この場合、前記第三糸条挟持部の一方は、前記繊維糸条を弛める方向に移動可能に構成されていてもよい。
【０００９】
そして、本発明は、前記第一糸条挟持部若しくは前記第二糸条挟持部の何れか一方、又は前記第一糸条挟持部と前記第二糸条挟持部との双方を、上下方向に沿って移動し、互いに連結可能に構成したことを特徴とする。
この場合、連結された一方の前記第一糸条挟持部と一方の前記第二糸条挟持部は、前記繊維糸条を弛める方向に移動可能に構成されていてもよい。
【００１０】
また、本発明は、前記繊維糸条は複数の小トウに幅方向に分割可能に束ねられた集合トウであって、前記第一糸条挟持部は前記小トウのうち一方の小トウの終端部を挟持し、前記第二糸条挟持部は前記小トウのうち他方の小トウの始端部を挟持し、これら第一糸条挟持部及び第二糸条挟持部によって前記一方の小トウの終端部と前記他方の小トウの始端部とを重ね合わせることを特徴とする。
この場合、前記一方の小トウの終端部と前記他方の小トウの始端部とを予め耐炎化処理してもよい。
【００１１】
さらに、本発明は、交絡装置によって一方の繊維糸条と、他方の繊維糸条とを交絡させる際に用いられる糸条支持方法であって、前記一方の繊維糸条の一部を一対の第一糸条挟持部で挟持し、前記他方の繊維糸条の一部を一対の第二糸条挟持部で挟持し、これら第一糸条挟持部と第二糸条挟持部とを互いに接近させて前記一方の繊維糸条の一部と前記他方の繊維糸条の一部とを重ね合わせることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、一方の繊維糸条の一部を一対の第一糸条挟持部で挟持し、また、他方の繊維糸条の一部を一対の第二挟持部で挟持し、これら第一糸条挟持部と第二糸条挟持部とが互いに接近することで各々繊維糸条の一部を重ね合わせることができる。このため、各々繊維糸条の幅を均一に引き揃えて重ね合わせることが可能になる。
【００１３】
また、本発明によれば、第一糸条挟持部間及び第二糸条挟持部間に各々繊維糸条の幅を規制する糸幅調整バーがそれぞれ設けられているため、より確実に各々繊維糸条の幅を均一に引き揃えて重ね合わせることが可能になる。特に、第一糸条挟持部間及び第二糸条挟持部間に交絡装置を設ける場合においては、その交絡装置近傍の繊維糸条の幅を確実に均一に保つことができ、繊維糸条の交絡部分の捩れを防止することが可能になる。
【００１４】
さらに、本発明によれば、繊維糸条の重ね合わせた部分を前後で挟持する第三糸条挟持部が設けられているため、各繊維糸条を重ね合わせた後にその重ね合わせた部分を挟持しなおす必要がなくなる。よって、重ね合わせた部分がずれるおそれがない。さらに、例えば、第三糸条挟持部間に交絡装置を設けた場合、その第三糸条挟持部の一方を繊維糸条を弛める方向に移動させることで交絡装置近傍に適正な弛緩量を付与することができる。よって、確実に交絡部分の形状を均一にすることが可能になり、耐炎化工程中の繊維糸条の破断や焼き切れを防止し、耐炎化処理温度の低下幅を小さくすることができる。
【００１５】
また、本発明によれば、第一糸条挟持部と第二糸条挟持部とが互いに連結するため、各繊維糸条の重ね合わせた部分がずれるおそれがなくなるだけでなく、例えば、各々連結した糸条挟持部間に交絡装置を設けた場合、その連結した糸条挟持部の一方を繊維糸条を弛める方向に移動させることで、交絡装置近傍に適正な弛緩量を付与することができる。よって、省スペースで容易に交絡部分の形状を均一にすることが可能になる。
【００１６】
そして、本発明によれば、複数本の小トウが幅方向に分割可能に束ねられた集合トウの一方の小トウの終端部と前記他方の小トウの始端部とを重ね合わせる場合に、それぞれ終端部と始端部とを予め耐炎化処理するため、より確実に耐炎化工程中の繊維糸条の破断や焼き切れを防止し、耐炎化処理温度の低下幅を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第一実施形態）
次に、この発明の第一実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。
図１〜図６は、糸継ぎ装置１を示し、この糸継ぎ装置１は、一方の集合トウ２ａの終端部と他方の集合トウ２ｂの始端部とを挟持する糸条支持装置を備えている。この糸条支持装置にはその主要部を成す第一糸条挟持部３０，３１、第二糸条挟持部３４，３５、第三糸条挟持部３８，３９が設けられている。尚、図示都合上糸条支持装置は特徴部分であるこれら第一糸条挟持部３０，３１、第二糸条挟持部３４，３５、第三糸条挟持部３８，３９以外の部分については図示を省略する。また、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１８】
図１、図２に示すように、一対の第一糸条挟持部３０，３１と、一対の第二糸条挟持部３４，３５は、それぞれ並設され、第一糸条挟持部３０，３１が一方の集合トウ２ａの終端部を、第二糸条挟持部３４，３５が他方の集合トウ２ｂの始端部を挟持するようになっている。
集合トウ２ａ，２ｂは、小トウ５ａ，５ｂをそれぞれ幅方向に分割可能に３個並列して束ねられたものである。この集合トウ２ａ，２ｂとしては、通常アクリル系繊維糸条が用いられる。このアクリル系繊維糸条は、アクリロニトリルを主成分として含有するアクリル繊維であれば特に限定されるものでないが、アクリロニトリル単位８５％質量以上、より好ましくは９０％以上を含有するアクリロニトリル系重合体を使用するアクリル繊維であることが好ましい。このアクリロニトリル系重合体としては、アクリロニトリルの単独重合体、又は共重合体、或いはこれらの重合体の混合重合体を使用し得る。さらに、アクリロニトリル系重合体はアクリロニトリルと共重合しうる単量体とアクリロニトリルの共重合成生成物であり、アクリロニトリルと共重合しうる単量体としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル類、塩化ビニル、臭化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニル類、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸等の酸類、及びそれらの塩類や、マレイン酸イミド、フェニルマレイミド、（メタ）アクリルアミド、スチレン、α−メチルスチレン、酢酸ビニル、スチレンスルホン酸ソーダ、アリルスルホン酸ソーダ、β−スチレンスルホン酸ソーダ、メタアリルスルホン酸ソーダ等のスルホン基を含む重合性不飽和単量体、２−ビニルピリジン、２−メチル−５−ビニルピリジン等のピリジン基を含む重合性不飽和単量体等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１９】
第一糸条挟持部３０，３１は、それぞれ二つの挟持部材３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂからなり、一方の挟持部材３０ａ，３１ａが他方の挟持部材３０ｂ，３１ｂに対して上下方向に当接離反可能に設けられている。これら第一糸条挟持部３０，３１は、一方の集合トウ２ａの幅方向（図１における矢印Ａ方向）に沿うように図示しないガイドによって移動可能に構成されている。また、一方の集合トウ２ａの終端側（図１における左側）に設けられている第一糸条挟持部３１は、その始端側（図１における右側）に設けられている第一糸条挟持部３０と比較して高い（上方）位置に配置されている。
【００２０】
第一糸条挟持部３０，３１間には、第一糸幅調整バー３２と第二糸幅調整バー３３とが設けられている。これら第一糸幅調整バー３２、第二糸幅調整バー３３は、第一糸条挟持部３０，３１間の一方の集合トウ２ａを引張し、弛みをなくすと共に、一方の集合トウ２ａのトウ幅ＷＡを規制するためのものであって、第一糸条挟持部３０，３１と同期して一方の集合トウ２ａの幅方向（図１における矢印Ａ方向）に沿って移動可能に構成されている。
【００２１】
図７に詳示するように、第一糸幅調整バー３２と第二糸幅調整バー３３は段付円柱状に形成されたものであって、それぞれ長手方向が一方の集合トウ２ａの幅方向に沿うように配置されている。これら糸幅調整バー３２，３３は、長手方向の両端に形成された大径部４０，４０と、その大径部４０，４０間に設けられた小径部４１とが一体成形されたものである。この小径部４１の軸径は、大径部４０の軸径と比較して小さく設定されている。一方の集合トウ２ａは、この小径部４１に配索され、大径部４０，４０によってトウ幅ＷＡが規制されるようになっている。つまり、大径部４０，４０間の間隔がトウ幅ＷＡとなる。
【００２２】
尚、集合トウ２ａ，２ｂのトウ幅ＷＡ（図１参照）は、０．００２ｍｍ／ｔｅｘから０．００５ｍｍ／ｔｅｘであることが好ましい。
トウ幅ＷＡが０．００２ｍｍ／ｔｅｘより小さい場合には、集合トウ２ａ，２ｂを各糸条挟持部３０，３１，３４，３５に挟持させる際に捩れが生じやすい。このため、耐炎化工程で集合トウ２ａ，２ｂが捩れによりその厚みが厚くなり蓄熱しやすく、集合トウ２ａ，２ｂが破断や焼き切れを起こしやすくなるので好ましくない。また、トウ幅ＷＡが０．００５ｍｍ／ｔｅｘより大きい場合には、集合トウ２ａ，２ｂを開繊するのが困難となり、接続部（交絡部）でのムラが発生し、接続強度が低下するために好ましくない。
【００２３】
図１、図２に示すように、第一糸幅調整バー３２は、小径部４１の外周面の一部が第一糸条挟持部３０の他方の挟持部材３０ｂの上端と同じ高さになるように配置されている。一方、第二糸幅調整バー３３は、小径部４１の外周面の一部が第一糸条挟持部３１の他方の挟持部材３１ｂの上端と同じ高さになるように配置されている。
したがって、一方の集合トウ２ａの終端部は、第一糸条挟持部３０から第一糸幅調整バー３２までの間で略水平状態に、第一糸幅調整バー３２から第二糸幅調整バー３３までの間で斜め上方に向かって屈曲した状態に、第二糸幅調整バー３３から第一糸条挟持部３１までの間で再び略水平状態になるように配置され、第一糸条挟持部３０，３１によって挟持されている。
【００２４】
一方、第二糸条挟持部３４，３５は、それぞれ二つの挟持部材３４ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂからなり、一方の挟持部材３４ａ，３５ａが他方の挟持部材３４ｂ，３５ｂに対して上下方向に当接離反可能に設けられている。また、他方の集合トウ２ｂの終端側（図１における左側）に設けられている第二糸条挟持部３５が他方の集合トウ２ｂの始端側（図１における右側）に設けられている第二糸条挟持部３４と比較して高い（上方）位置に配置されている。
【００２５】
さらに、第二糸条挟持部３４，３５間にも第一糸幅調整バー３６と第二糸幅調整バー３７とが設けられている。これら第一糸幅調整バー３６、第二糸幅調整バー３７は、第二糸条挟持部３４，３５間の他方の集合トウ２ｂを引張し、弛みをなくすと共に、他方の集合トウ２ｂのトウ幅ＷＡを規制するためのものであって、それぞれ他方の集合トウ２ｂの幅方向に沿うように設けられている。これら糸幅調整バー３６，３７の形状は前述した第一糸幅調整バー３２及び第二糸幅調整バー３３と略同一形状であるため、ここでの説明は省略する。
他方の集合トウ２ｂは、一方の集合トウ２ａと同様に第一糸幅調整バー３６と第二糸幅調整バー３７の小径部４１（図７参照）に配索され、大径部４０，４０によってトウ幅ＷＡが規制されるようになっている。
【００２６】
第一糸幅調整バー３６は、小径部４１の外周面の一部が第二糸条挟持部３４の他方の挟持部材３４ｂの上端と同じ高さになるように配置されている。一方、第二糸幅調整バー３７は、小径部４１の外周面の一部が第二糸条挟持部３５の他方の挟持部材３５ｂの上端と同じ高さになるように配置されている。
したがって、他方の集合トウ２ｂの始端部は、第二糸条挟持部３４から第一糸幅調整バー３６までの間で略水平状態に、第一糸幅調整バー３６から第二糸幅調整バー３７までの間で斜め上方に向かって屈曲した状態に、第二糸幅調整バー３７から第二糸条挟持部３５までの間で再び略水平状態になるように配索され、第二糸条挟持部３４，３５によって挟持されている。
【００２７】
このように第一糸条挟持部３０，３１と第二糸条挟持部３４，３５とでそれぞれ挟持された一方の集合トウ２ａと他方の集合トウ２ｂとは、第一糸条挟持部３０，３１が第二糸条挟持部３４，３５に向かって集合トウ２ａ，２ｂの幅方向に沿って移動する（図１における矢印Ａ方向に向かって移動する）ことで重なり合うようになっている（図２参照）。
【００２８】
ここで、図２に示すように、一方の集合トウ２ａの終端部と他方の集合トウ２ｂの始端部は、それぞれ第二糸幅調整バー３３と第一糸幅調整バー３６との間で重なり合うようになっている。また、一方の集合トウ２ａの高低差（第一糸幅調整バー３２と第二糸幅調整バー３３との高低差）Ｈ１は、第二糸条挟持部３４に干渉しない大きさに設定されている。さらに、他方の集合トウ２ｂの高低差（第一糸幅調整バー３６と第二糸幅調整バー３７との高低差）Ｈ２は、第一糸条挟持部３１に干渉しない大きさに設定されている。
【００２９】
第二糸条挟持部３４，３５間には、集合トウ２ａ，２ｂの重ね合わせた部分（第二糸幅調整バー３３と第一糸幅調整バー３６との間）を前後で挟持する一対の第三糸条挟持部３８，３９が設けられている。第三糸条挟持部３８，３９は、それぞれ二つの挟持部材３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂからなり、一方の挟持部材３８ａ，３９ａが他方の挟持部材３８ｂ，３９ｂに対して上下方向に当接離反可能に設けられている。これら第三糸条挟持部３８，３９のうち、他方の集合トウ２ｂの始端側にある第三糸条挟持部３８は、集合トウ２ａ，２ｂの重ね合わされた部分を弛める方向に向かって（図２における左方向に向かって）移動可能に構成されている。
【００３０】
第三糸条挟持部３８，３９間には、交絡装置７が集合トウ２ａ，２ｂの長手方向に沿うように移動可能に設けられている。
交絡装置７は、集合トウ２ａ，２ｂの重ね合わせた部分を保持して交絡させるためのものである。尚、以下の説明において、交絡装置７に保持されて交絡される集合トウ２ａ，２ｂの重ね合わされた部分を交絡部６という。
【００３１】
図８は、交絡装置７に集合トウ２ａ，２ｂの交絡部６をセットした状態を示す、交絡装置７の縦断面図である。
同図に示すように、交絡装置７は、圧縮流体である圧縮空気等を噴射する第一ノズル８と第二ノズル９とを備え、各々第一ノズル８と第二ノズル９とが互いに当接離反可能に重なり合っている。集合トウ２ａ，２ｂの各交絡部６は、この第一ノズル８と第二ノズル９との間に分割された状態（小トウ５ａ，５ｂ毎の状態）でそれぞれ収容されるようになっている。
第一ノズル８は、その内部に圧縮空気が導入される通路１０が形成されている。第一ノズル８の一側面には、この通路１０に連通する圧縮空気導入口１２が設けられ、この圧縮空気導入口１２が不図示の圧縮機に接続されている。
【００３２】
第一ノズル８の第二ノズル９との合わせ面１４には、各小トウ５ａ，５ｂを収容して保持する小トウ保持部１５，１５，１５が小トウ５ａ，５ｂの個数に対応するように間隔をあけて三箇所形成されている。各小トウ保持部１５は凹状であって、小トウ５ａ，５ｂの長手方向に沿うように形成されており、それぞれ側面１６と底面１７とを有している。
この底面１７と通路１０との間には複数の細孔１８が幅方向に沿うように等間隔に一列で形成されている。これら細孔１８から圧縮空気が第二ノズル９側に向かって噴射するようになっている。
【００３３】
第二ノズル９は、第一ノズル８の各小トウ保持部１５を覆うように第一ノズル８に重ね合わされている。第二ノズル９は、第一ノズル８と同様にその内部に圧縮空気が導入される通路１１がそれぞれ形成されている。第二ノズル９の一側面には、この通路１１に連通する圧縮空気導入口１３が設けられ、これら圧縮空気導入口１３が不図示の圧縮機に接続されている。
第二ノズル９の第一ノズル８との合わせ面１９と通路１１との間には複数の細孔２０が第一ノズル８に形成されている細孔１８に対応する部分に形成されている。これら細孔２０から圧縮空気が第一ノズル８側に向かって噴射するようになっている。
【００３４】
したがって、一方の集合トウ２ａの終端部と他方の集合トウ２ｂの始端部は、一方の小トウ５ａの終端部と他方の小トウ５ｂの始端部とを各々重ね合わせた状態で小トウ保持部１５に収容され、小トウ保持部１５の側面１６と底面１７及び第二ノズル９の合わせ面１９とで周囲を略矩形状に囲まれた状態で小トウ保持部１５毎に各ノズル８，９によって扁平状に交絡される（糸継ぎされる）ようになっている。
【００３５】
次に、この発明の第一実施形態の糸継ぎ装置１の糸条支持方法と糸継ぎ動作について図１〜図６に基づいて説明する。
まず、図１に示すように、一方の集合トウ２ａのトウ幅ＷＡを糸幅調整バー３２，３３によって引き揃え、第一糸条挟持部３０，３１によって弛みのない状態で挟持する。また、他方の集合トウ２ｂのトウ幅ＷＡを糸幅調整バー３６，３７によって引き揃え、第二糸条挟持部３４，３５によって弛みのない状態で挟持する。尚、それぞれ小トウ５ａの終端部と小トウ５ｂの始端部は、予め耐炎化処理されている。
【００３６】
次に、第一糸条挟持部３０，３１及び糸幅調整バー３２，３３を一方の集合トウ２ａを挟持したままの状態で、第二糸条挟持部３４，３５に向かって（図１における矢印Ａ方向）移動する。そして、一方の集合トウ２ａの終端部と他方の集合トウ２ｂとを重ね合わせる（図２参照）。このとき、第三糸条挟持部３８，３９のそれぞれ挟持部材３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂは離反した状態になっており、また、交絡装置７の第一ノズル８と第二ノズル９もそれぞれ離反した状態になっているため、一方の集合トウ２ａがこれら第三糸条挟持部３８，３９及び交絡装置７に干渉することがない。
【００３７】
次に、図３に示すように、第三糸条挟持部３８，３９が集合トウ２ａ，２ｂの重なり合った部分（第二糸幅調整バー３３と第一糸幅調整バー３６との間）を前後で挟持する。また、交絡装置７に集合トウ２ａ，２ｂの各小トウ５ａ，５ｂをセットする。セットの方法としては、交絡装置７の第一ノズル８に形成されている小トウ保持部１５にそれぞれ小トウ５ａ，５ｂを収容し、その後第二ノズル９を第一ノズル８に移動して固定する。
【００３８】
第三糸条挟持部３８，３９によって集合トウ２ａ，２ｂを挟持し、交絡装置７に各小トウ５ａ，５ｂをセットした後、図４に示すように、第一糸条挟持部３０，３１の一方の挟持部材３０ａ，３１ａが他方の挟持部材３０ｂ，３１ｂに対して離反し、第一糸条挟持部３０，３１による一方の集合トウ２ａの挟持状態を解除する。同様に、第二糸条挟持部３４，３５の一方の挟持部材３４ａ，３５ａが他方の挟持部材３４ｂ、３５ｂに対して離反し、第二糸条挟持部３４，３５による他方の集合トウ２ｂの挟持状態を解除する。
【００３９】
そして、第三糸条挟持部３８を小トウ５ａ，５ｂを挟持しつつ小トウ５ａ，５ｂを弛める方向（矢印Ｂ方向）に向かって移動し、交絡装置７の近傍に弛緩部分を形成する。このとき、挟持部３の移動距離（弛緩量）Ｌ１は１〜５ｍｍであることが好ましい。尚、Ｌ１が１ｍｍ未満の場合では交絡が十分でなく糸継ぎ効果が得られない。一方、Ｌ１が５ｍｍを超える場合では交絡させた交絡部の厚みが厚くなり、例えば、耐炎化工程中にその交絡部が蓄熱しやすくなり破断や焼き切れを起こすおそれがあるため、好ましくない。
【００４０】
次に、交絡装置７の第一ノズル８と第二ノズル９から圧縮空気を噴射する（図８参照）。すると、交絡装置７に保持されている交絡部６が交絡され、弛緩部分がなくなる。
尚、圧縮空気のエア圧は、０．３〜０．６ＭＰａであることが好ましい。エア圧が０．３ＭＰａよりも低い場合は交絡が十分でないおそれがある。エア圧が０．６ＭＰａを超える場合は糸切れが生じるおそれがある。また、圧縮空気の噴射時間は５秒以上が好ましい。
【００４１】
次に、図５に示すように、交絡装置７を小トウ５ａ，５ｂの長手方向に沿って第三糸条挟持部３８側（矢印Ｃ方向）に向かって移動する。そして、再び第三糸条挟持部３８を小トウ５ａ，５ｂを弛める方向に向かって距離Ｌ１移動し、交絡装置７の近傍に弛緩部分を形成する。その後、再び交絡装置７の第一ノズル８、第二ノズル９から圧縮空気を噴射し、交絡装置７に保持されている交絡部６が交絡される。
【００４２】
尚、交絡装置７の移動距離Ｌ２は、３０〜７０ｍｍであることが望ましい。３０ｍｍ未満では、交絡部６がそれぞれ重なってしまい、十分な糸継ぎ効果が得られないおそれがある。一方、交絡部６の相互の間隔が７０ｍｍを超えると必要以上に接続長さ（糸継ぎ長さ）を延ばし、接続部の接続低下、作業性の低下を伴い、接続するための装置（糸継ぎ装置１）が大きくなるため好ましくない。
【００４３】
このように、交絡装置７を小トウ５ａ，５ｂの長手方向に沿って移動し、それに応じて第三糸条挟持部３８を小トウ５ａ，５ｂを弛める方向に向かって移動して各小トウ５ａ，５ｂを交絡させる作業を複数回（この第一実施形態においては三回）繰り返し行う（図６参照）。尚、この交絡作業を順次三回以上繰り返し行うことが好ましい。
図６に示すように、各小トウ５ａ，５ｂの重ね合わせた部分を交絡装置７によって扁平状に交絡させた後、一方の集合トウ２ａの終端部分（第一糸条挟持部３１近傍）をハサミ等で切断する。また、他方の集合トウ２ｂの始端部分（第二糸条挟持部３４近傍）もハサミ等で切断する。そして、第三糸条挟持部３８，３９を解除し、糸継ぎ装置１から交絡された集合トウ２ａ，２ｂを取り出し、糸継ぎ作業（交絡作業）を終了する。
【実施例】
【００４４】
次に、この発明の第一実施形態の実施例と比較例を具体的に示して糸条支持方法と糸継ぎを説明する。尚、本発明の実施例は以下に記載された事項によって限定されるものではない。
（実施例）
まず、単糸繊度１．２ｄＴｅｘ／フィラメント、フィラメント数５００００のアクリル繊維（小トウ）を三本集合させた集合トウ（フィラメント数１５００００）である炭素繊維前躯体を二つ用意し、一方の炭素繊維前躯体の終端部と、他方の炭素繊維前躯体の始端部とを耐炎化処理として２４０℃の熱風が循環している炉内で６．５ｍ／ｔｅｘの張力下で７０分処理を行い、密度１．３６ｇ／ｃｍ３とした。
【００４５】
次に、一方の炭素繊維前躯体において、糸幅調整バー３２，３３によって終端部の各々小トウのトウ幅が１７．５ｍｍになるように引き揃え、第一糸条挟持部３０，３１によって弛みのないように挟持する。また、他方の炭素繊維前躯体において、糸幅調整バー３６，３７によって始端部の各々小トウのトウ幅が１８ｍｍになるように引き揃え、第二糸条挟持部３４，３５によって弛みのないように挟持する。
【００４６】
そして、各々炭素繊維前躯体を重ね合わせ、第三糸条挟持部３８，３９によってその炭素繊維前躯体の重ね合わせた部分を前後で挟持した。
尚、この実施例においては、小トウのトウ幅をそれぞれ１７．５ｍｍ、１８ｍｍとして、重ね合わせるそれぞれの小トウのトウ幅に多少の誤差（０．５ｍｍの誤差）がある場合について実施し、その誤差によって問題が発生するかどうかを確認したが、当然のことながらそれぞれのトウ幅は同等であることが望ましい。
【００４７】
次に、交絡装置７の小トウ保持部１５（図８参照）に小トウをセットし、第三糸条挟持部３８を移動させ、小トウを弛緩させた。尚、挟持部３の移動距離（弛緩量）Ｌ１は２ｍｍとした。次に、第一ノズル８、第二ノズル９より０．５ＭＰａの圧縮空気を５秒噴射させ、一方の炭素繊維前躯体の終端部と他方の炭素繊維前躯体の始端部とを扁平状に交絡させた。これを繰り返し五回行い、小トウを五箇所交絡させた。尚、交絡装置７の一回毎の移動距離Ｌ２は６０ｍｍとした。
【００４８】
このように糸継ぎ（交絡）した炭素繊維前躯体を２２７〜２４８℃の熱風が循環している耐炎化炉にて工程張力が２４．５ｍＮ／ｔｅｘで６０分間の耐炎化処理し、３００〜６００℃、１１５０〜１２５０℃の温度分布を有する窒素雰囲気中で５ｍＮ／ｔｅｘ、１６ｍＮ／ｔｅｘで各１．５分間の炭素化処理を行い、工程通過性を確認した。その結果、それぞれ重なり合う小トウのトウ幅に多少の誤差が合った場合であっても、糸の切断等はなかった。
【００４９】
（比較例１）
実施例に対して、一方の炭素繊維前躯体及び他方の炭素繊維前躯体の各々小トウのトウ幅を規制せずにそれぞれ炭素繊維前躯体同士を重ね合わせ、それ以外の工程は実施例と同様の条件とした。
その結果、それぞれ炭素繊維前躯体同士を重ね合わせた際のトウ幅の差が３ｍｍとなり、その後の工程である耐炎化炉に炭素繊維前躯体を給糸する給糸工程と、耐炎化炉にて炭素繊維前躯体を耐炎化処理する耐炎化工程との間で炭素繊維前躯体の捩れが発生し、その捩れ部分が蓄熱したため、耐炎化工程で糸が切断した。
【００５０】
したがって、上述の第一実施形態によれば、一方の集合トウ２ａの終端部を第一糸条挟持部３０，３１で挟持し、他方の集合トウ２ｂの始端部を第二糸条挟持部３４，３５で挟持し、そして、第一糸条挟持部３０，３１が集合トウ２ａ，２ｂの幅方向に沿うように第二糸条挟持部３４，３５に向かって移動するため、集合トウ２ａ，２ｂ同士を重ね合わせることができる。よって、集合トウ２ａ，２ｂの小トウ５ａ，５ｂのフィラメント数が４８０００本以上の太い炭素繊維前躯体であっても、それぞれ集合トウ２ａ，２ｂのトウ幅を均一に引き揃えて重ね合わせることが可能になる。
【００５１】
また、第一糸条挟持部３０，３１間、第二糸条挟持部３４，３５間にそれぞれ設けられた第一糸幅調整バー３２，３６、第二糸幅調整バー３３，３７によって、集合トウ２ａ，２ｂのトウ幅をそれぞれ均一、且つ一定に保ちつつ交絡させることが可能になる。このため、例えば、耐炎化炉に炭素繊維前躯体を給糸する給糸工程と、耐炎化炉にて炭素繊維前躯体を耐炎化処理する耐炎化工程との間で小トウが捩れることを防止することができる。
【００５２】
さらに、第三糸条挟持部３８，３９によって、集合トウ２ａ，２ｂの重ね合わせた部分を前後で挟持するため、重ね合わせた集合トウ２ａ，２ｂを挟持しなおす必要がなくなり、その重ね合わせた部分がずれるおそれがない。
そして、第三糸条挟持部３８が移動することによって交絡装置７の近傍に弛緩部分を形成し、その弛緩部分の形成毎に交絡装置７が交絡部６を交絡させるため、均一な交絡部６を形成することができる。よって、耐炎化工程中の交絡部６の蓄熱を防止し、糸切れを防止することができる。
【００５３】
また、小トウ保持部１５によって確実に小トウ５ａ，５ｂ毎に交絡することができるため、複数本に分割可能な糸（例えば、本実施形態の集合トウ２ａ，２ｂ）の糸継ぎ作業を迅速化させることができ、分割可能な糸での接続後（交絡後）の糸の長さの不揃いをなくすことができる。
さらに、予め一方の小トウ５ａの終端部と他方の小トウ５ｂの始端部を耐炎化処理し、その後糸継ぎ装置１によって交絡させることで確実に耐炎化工程で破断や糸切れを起こすことなく耐炎化工程通過を可能にすることができる。よって、耐炎化処理温度を低下させる必要がなくなる。
【００５４】
（第二実施形態）
次に、この発明の第二実施形態を図７、図８を援用し、図９〜図１２に基づいて説明する。尚、第一実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明する。
この第二実施形態において、糸継ぎ装置６０は、一方の集合トウ２ａの終端部と他方の集合トウ２ｂの始端部とを挟持する糸条支持装置を備え、その主要部を成す第一糸条挟持部３０，３１、第二糸条挟持部３４，３５が設けられている点、交絡装置７は第一ノズル８と第二ノズル９とを備えたものである点等の基本的構成は、前記第一実施形態と同様である。また、第一実施形態と同様に、図示都合上糸条支持装置は特徴部分である第一糸条挟持部３０，３１、第二糸条挟持部３４，３５以外の部分については図示を省略する。
【００５５】
図９に示すように、第一糸条挟持部３０，３１と第二糸条挟持部３４，３５は、互いに上下方向に配置され、各々連結可能に設けられている。
第一糸条挟持部３０，３１間には、第一糸幅調整バー３２と第二糸幅調整バー３３とが設けられている。これら第一糸幅調整バー３２、第二糸幅調整バー３３は、第一糸条挟持部３０，３１よりも高い（上方）位置に配置されている。したがって、一方の集合トウ２ａの終端部は、第一糸条挟持部３０から第一糸幅調整バー３２までの間で斜め上方に向かって屈曲した状態に、第一糸幅調整バー３２から第二糸幅調整バー３３までの間で略水平状態に、第二糸幅調整バー３３から第一糸条挟持部３１までの間で斜め下方に向かって屈曲した状態に配索され、第一糸条挟持部３０，３１によって挟持されている。
【００５６】
一方、第二糸条挟持部３４，３５間にも第一糸幅調整バー３６と第二糸幅調整バー３７とが設けられている。これら第一糸幅調整バー３６と第二糸幅調整バー３７は、第二糸条挟持部３４，３５よりも低い（下方）の位置に配置されている。したがって、他方の集合トウ２ｂの始端部は、第二糸条挟持部３４から第一糸幅調整バー３６までの間で斜め下方に向かって屈曲した状態に、第一糸幅調整バー３６から第二糸幅調整バー３７までの間で略水平状態に、第二糸幅調整バー３７から第二糸条挟持部３５までの間で斜め上方に向かって屈曲した状態に配置され、第二糸条挟持部３４，３５によって挟持されている。
【００５７】
また、第二糸条挟持部３４，３５及び糸幅調整バー３６，３７は、第一糸条挟持部３０，３１及び糸幅調整バー３２，３３にそれぞれ対応するように同間隔に配置されている。さらに、第二糸条挟持部３４，３５及び糸幅調整バー３６，３７は、互いに同期して上下方向に沿うように図示しないガイドによって移動可能に設けられている。さらに、第一糸条挟持部３０，３１と第二糸条挟持部３４，３５との連結時には各々第一糸幅調整バー３２，３６と第二糸幅調整バー３３，３７も互いに連結するようになっている。
【００５８】
このように構成することで、図１０に示すように、一方の集合トウ２ａの終端部と他方の集合トウ２ｂの始端部とが、それぞれ糸条挟持部３０，３１，３４，３５同士の干渉なく、第一糸幅調整バー３２，３６と第二糸幅調整バー３３，３７との間で重ね合わさるようになっている。尚、第一糸条挟持部３０，３１と第一糸幅調整バー３２及び第二糸幅調整バー３３とによって形成された一方の集合トウ２ａの高低差Ｈ３、並びに第二糸条挟持部３４，３５と第一糸幅調整バー３６及び第二糸幅調整バー３７とによって形成された他方の集合トウ２ｂの高低差Ｈ４は、それぞれ集合トウ２ａ，２ｂ同士が重なり合い、且つそれぞれ糸条挟持部３０，３１，３４，３５が連結可能な高低差に設定されている。
【００５９】
それぞれ第一糸幅調製バー３２，３６と第二糸幅調製バー３３，３７との間には、交絡装置７が集合トウ２ａ，２ｂの長手方向に沿うように三箇所等間隔に設けられ、第一ノズル８が一方の集合トウ２ａの下方に、第二ノズル９が他方の集合トウ２ｂの上方にそれぞれ対向配置されている。尚、各交絡装置７，７，７の間隔Ｌ３は、３０〜７０ｍｍであることが望ましい。
各交絡装置７，７，７の近傍には、弛緩部２１，２１，２１が設けられている。この弛緩部２１は、各交絡装置７毎に集合トウ２ａ，２ｂの各交絡部６，６，６近傍に弛緩部分を形成するためのものであって、それぞれ断面略矩形のベース部材２２と重錘２３とで構成され、重錘２３がベース部材２２に対して上下方向に着脱自在になっている。
【００６０】
図１１に示すように、連結された第一糸条挟持部３０、第二糸条挟持部３４及び第一糸幅調整バー３２，３６は、弛緩部２１，２１，２１によって形成される弛緩部分の弛緩量に基づいてそれぞれ同期して交絡装置７側（図１１における矢印Ｇ方向）に向かって移動可能に構成されている。尚、連結された第一糸条挟持部３０、第二糸条挟持部３４及び第一糸幅調整バー３２，３６の移動距離Ｌ４は、交絡部一つあたり１〜５ｍｍが好ましい。この第二実施形態においては、交絡装置７によって交絡させる箇所が三箇所である（交絡部が三つである）ため、移動距離Ｌ４は、３〜１５ｍｍであることが好ましい。
【００６１】
次に、この発明の第二実施形態の糸継ぎ装置６０の糸条支持方法と糸継ぎ動作について図９〜図１２に基づいて説明する。
まず、図９に示すように、一方の集合トウ２ａのトウ幅ＷＡを糸調整バー３２によって引き揃え、第一糸条挟持部３０，３１によって弛みのない状態で挟持する。また、他方の集合トウ２ｂのトウ幅ＷＡを糸調整バー３６によって引き揃え、第二糸条挟持部３４，３５によって弛みのない状態で挟持する。尚、それぞれ小トウ５ａの終端部と小トウ５ｂの始端部は、予め耐炎化処理されている。
【００６２】
次に、第二糸条挟持部３４，３５及び糸幅調整バー３６，３７を他方の集合トウ２ｂを挟持したままの状態で、第一糸条挟持部３０，３１に向かって（図９における矢印Ｆ方向）移動する。そして、一方の集合トウ２ａの終端部と他方の集合トウ２ｂとを重ね合わせる（図１０参照）。また、交絡装置７に集合トウ２ａ，２ｂの各小トウ５ａ，５ｂをセットする。
【００６３】
次に、図１１に示すように、各交絡装置７，７，７に隣接して設けられている弛緩部２１，２１，２１によって各交絡部６，６，６の近傍にそれぞれ弛緩部分を形成する。具体的には、弛緩部２１，２１，２１の重錘２３を用いて各小トウ５ａ，５ｂをその重錘２３の重みでベース部材２２の上面まで弛ませる。このとき、連結されている第一糸条挟持部３０、第二糸条挟持部３４及び第一糸幅調整バー３２，３６が各交絡部６，６，６の弛緩量に基づいて交絡装置７側（矢印Ｇ方向）に向かってそれぞれ同期して移動する。
【００６４】
次に、交絡装置７，７，７のそれぞれに対応する弛緩部２１，２１，２１の重錘２３を順次外し、それに対応する交絡装置７の各ノズル８，９から圧縮空気を噴射する（図８参照）。すると、各交絡装置７，７，７内に保持されている交絡部６，６，６が交絡され、弛緩部分がなくなる（図１２参照）。
図１２に示すように、各小トウ５ａ，５ｂの交絡部６，６，６を各交絡装置７，７，７によって扁平状に交絡させた後、一方の集合トウ２ａの終端部分（第一糸条挟持部３１近傍）をハサミ等で切断する。また、他方の集合トウ２ｂの始端部分（第二糸条挟持部３４近傍）もハサミ等で切断する。そして、第一糸条挟持部３０と第二糸条挟持部３５を解除し、糸継ぎ装置６０から交絡された集合トウ２ａ，２ｂを取り出し、糸継ぎ作業（交絡作業）を終了する。
【００６５】
したがって、上述の第に実施形態によれば、前述した第一実施形態と同様の効果に加え、第一糸条挟持部３０，３１と第二糸条挟持部３４，３５とが連結するため、集合トウ２ａ，２ｂの重ね合わさった部分を前後で挟持する部品を別途設ける必要がなくなる。よって、糸継ぎ装置６０をさらに小型化することが可能になる。
【００６６】
尚、本発明は上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
また、上述した実施形態では、第一糸幅調整バー３２，３６及び第二糸幅調整バー３３，３７は、長手方向の両端に形成された大径部４０，４０と、その大径部４０，４０間に設けられた小径部４１とが一体成形されたものである場合について説明したが、大径部４０と小径部４１とが別体で構成されていてもよいし、小トウ毎にトウ幅を規制できるように、小径部４１上に大径部４０を小トウの個数に応じて等間隔に複数個設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第一実施形態における糸条支持装置を備えた糸継ぎ装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第一実施形態における一方の集合トウと他方の集合トウとを重ね合わせた状態を示す側面図である。
【図３】本発明の第一実施形態における第三糸条挟持部が各集合トウを重ね合わせ他部分を前後で挟持している状態を示す平面図である。
【図４】本発明の第一実施形態における交絡作業の説明図である。
【図５】本発明の第一実施形態における交絡作業の説明図である。
【図６】本発明の第一実施形態における交絡作業の説明図である。
【図７】本発明の実施形態における糸幅調整バーを示す斜視図である。
【図８】本発明の実施形態における交絡装置の縦断面図である。
【図９】本発明の第二実施形態における糸条支持装置を備えた糸継ぎ装置の構成を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第二実施形態における一方の集合トウと他方の集合トウとを重ね合わせた状態を示す側面図である。
【図１１】本発明の第二実施形態における交絡作業の説明図である。
【図１２】本発明の第二実施形態における交絡作業の説明図である。
【図１３】従来の糸継ぎ装置を用いて集合トウの小トウを交絡させた場合の交絡部分の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１…糸継ぎ装置
２ａ…一方の集合トウ（繊維糸条）
２ｂ…他方の集合トウ（繊維糸条）
５ａ…一方の小トウ
５ｂ…他方の小トウ
６…交絡部
７…交絡装置
３０，３１…第一糸条挟持部
３２，３６…第一糸幅調整バー（糸幅調整バー）
３３，３７…第二糸幅調整バー（糸幅調整バー）
３４，３５…第二糸条挟持部
３８，３９…第三糸条挟持部
４０…大径部
４１…小径部
６０…糸継ぎ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交絡装置によって一方の繊維糸条と他方の繊維糸条とを交絡させる際に用いられる糸条支持装置であって、前記一方の繊維糸条の一部を挟持する一対の第一糸条挟持部と、前記他方の繊維糸条の一部を挟持する一対の第二糸条挟持部とを前記一方の繊維糸条の一部と前記他方の繊維糸条の一部とが離れた状態から重なり合うべく互いに接近離反可能に設けたことを特徴とする糸条支持装置。
【請求項２】
前記第一糸条挟持部間及び前記第二糸条挟持部間には、前記一方の繊維糸条の幅と、前記他方の繊維糸条の幅を規制する糸幅調整バーがそれぞれ設けられ、該糸幅調整バーはそれぞれ対応する前記第一糸条挟持部若しくは前記第二糸条挟持部と同期して移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の糸条支持装置。
【請求項３】
前記第一糸条挟持部若しくは前記第二糸条挟持部の何れか一方、又は前記第一糸条挟持部と前記第二糸条挟持部との双方を、前記繊維糸条の幅方向に沿って移動して互いに接近させ、各々繊維糸条の一部を重ね合わせ、この重ね合わせた部分を前後で挟持する一対の第三糸条挟持部を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の糸条支持装置。
【請求項４】
前記第三糸条挟持部の一方は、前記繊維糸条を弛める方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の糸条支持装置。
【請求項５】
前記第一糸条挟持部若しくは前記第二糸条挟持部の何れか一方、又は前記第一糸条挟持部と前記第二糸条挟持部との双方を、上下方向に沿って移動し、互いに連結可能に構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の糸条支持装置。
【請求項６】
連結された一方の前記第一糸条挟持部と一方の前記第二糸条挟持部は、前記繊維糸条を弛める方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項５に記載の糸条支持装置。
【請求項７】
前記繊維糸条は複数の小トウに幅方向に分割可能に束ねられた集合トウであって、前記第一糸条挟持部は前記小トウのうち一方の小トウの終端部を挟持し、前記第二糸条挟持部は前記小トウのうち他方の小トウの始端部を挟持し、これら第一糸条挟持部及び第二糸条挟持部によって前記一方の小トウの終端部と前記他方の小トウの始端部とを重ね合わせることを特徴とする請求項１〜請求項６の何れかに記載の糸条支持装置。
【請求項８】
前記一方の小トウの終端部と前記他方の小トウの始端部とを予め耐炎化処理することを特徴とする請求項７に記載の糸条支持装置。
【請求項９】
交絡装置によって一方の繊維糸条と、他方の繊維糸条とを交絡させる際に用いられる糸条支持方法であって、前記一方の繊維糸条の一部を一対の第一糸条挟持部で挟持し、前記他方の繊維糸条の一部を一対の第二糸条挟持部で挟持し、これら第一糸条挟持部と第二糸条挟持部とを互いに接近させて前記一方の繊維糸条の一部と前記他方の繊維糸条の一部とを重ね合わせることを特徴とする糸条支持方法。
【請求項１】
交絡装置によって一方の繊維糸条と他方の繊維糸条とを交絡させる際に用いられる糸条支持装置であって、前記一方の繊維糸条の一部を挟持する一対の第一糸条挟持部と、前記他方の繊維糸条の一部を挟持する一対の第二糸条挟持部とを前記一方の繊維糸条の一部と前記他方の繊維糸条の一部とが離れた状態から重なり合うべく互いに接近離反可能に設けたことを特徴とする糸条支持装置。
【請求項２】
前記第一糸条挟持部間及び前記第二糸条挟持部間には、前記一方の繊維糸条の幅と、前記他方の繊維糸条の幅を規制する糸幅調整バーがそれぞれ設けられ、該糸幅調整バーはそれぞれ対応する前記第一糸条挟持部若しくは前記第二糸条挟持部と同期して移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の糸条支持装置。
【請求項３】
前記第一糸条挟持部若しくは前記第二糸条挟持部の何れか一方、又は前記第一糸条挟持部と前記第二糸条挟持部との双方を、前記繊維糸条の幅方向に沿って移動して互いに接近させ、各々繊維糸条の一部を重ね合わせ、この重ね合わせた部分を前後で挟持する一対の第三糸条挟持部を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の糸条支持装置。
【請求項４】
前記第三糸条挟持部の一方は、前記繊維糸条を弛める方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の糸条支持装置。
【請求項５】
前記第一糸条挟持部若しくは前記第二糸条挟持部の何れか一方、又は前記第一糸条挟持部と前記第二糸条挟持部との双方を、上下方向に沿って移動し、互いに連結可能に構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の糸条支持装置。
【請求項６】
連結された一方の前記第一糸条挟持部と一方の前記第二糸条挟持部は、前記繊維糸条を弛める方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項５に記載の糸条支持装置。
【請求項７】
前記繊維糸条は複数の小トウに幅方向に分割可能に束ねられた集合トウであって、前記第一糸条挟持部は前記小トウのうち一方の小トウの終端部を挟持し、前記第二糸条挟持部は前記小トウのうち他方の小トウの始端部を挟持し、これら第一糸条挟持部及び第二糸条挟持部によって前記一方の小トウの終端部と前記他方の小トウの始端部とを重ね合わせることを特徴とする請求項１〜請求項６の何れかに記載の糸条支持装置。
【請求項８】
前記一方の小トウの終端部と前記他方の小トウの始端部とを予め耐炎化処理することを特徴とする請求項７に記載の糸条支持装置。
【請求項９】
交絡装置によって一方の繊維糸条と、他方の繊維糸条とを交絡させる際に用いられる糸条支持方法であって、前記一方の繊維糸条の一部を一対の第一糸条挟持部で挟持し、前記他方の繊維糸条の一部を一対の第二糸条挟持部で挟持し、これら第一糸条挟持部と第二糸条挟持部とを互いに接近させて前記一方の繊維糸条の一部と前記他方の繊維糸条の一部とを重ね合わせることを特徴とする糸条支持方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−９５２３２（Ｐ２００８−９５２３２Ａ）
【公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７７４９４（Ｐ２００６−２７７４９４）
【出願日】平成１８年１０月１１日（２００６．１０．１１）
【出願人】（０００００６０３５）三菱レイヨン株式会社 (2,875)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月１１日（２００６．１０．１１）
【出願人】（０００００６０３５）三菱レイヨン株式会社 (2,875)
【Ｆターム（参考）】
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