繊維コードの結節方法及び結節装置
【課題】 ディッピング装置等の加工又は処理装置へ向かって移動中の繊維コードの切替時間を短縮するとともに、材料くず等の発生を抑制し、加工又は処理コードの生産性を向上させる。
【解決手段】 ディッピング装置１へ供給中の供給中コード５ａの上方に設けられた移動台８の上面に、次に供給する次コード５ｂの先端部を供給中コード５ａに沿って引き揃えておく。供給中コード５ａの終端部が自動結節手段７近くの所定位置に達したときに、固定プーリ４ａと可動プーリ４ｂからなるアキュムレータ４を作動させ、可動プーリ４ｂを上昇させたときの供給中コード５ａの経路短縮による供給中コード５ａの繰り出しを利用して、その終端部を停止させる。その間に、移動台８を下流側へ移動させて繊維コード５の端部同士を重ね合わせ、自動結節手段７によりそれらを自動で結節する。
【解決手段】 ディッピング装置１へ供給中の供給中コード５ａの上方に設けられた移動台８の上面に、次に供給する次コード５ｂの先端部を供給中コード５ａに沿って引き揃えておく。供給中コード５ａの終端部が自動結節手段７近くの所定位置に達したときに、固定プーリ４ａと可動プーリ４ｂからなるアキュムレータ４を作動させ、可動プーリ４ｂを上昇させたときの供給中コード５ａの経路短縮による供給中コード５ａの繰り出しを利用して、その終端部を停止させる。その間に、移動台８を下流側へ移動させて繊維コード５の端部同士を重ね合わせ、自動結節手段７によりそれらを自動で結節する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維コードの端部同士を結節する繊維コードの結節方法及び繊維コードの結節装置に関し、特に、ディッピング装置等の加工又は処理装置へ向かって移動中の繊維コードの終端部と次の繊維コードの先端部を加工又は処理装置を停止せずに自動で結節するようにした繊維コードの結節方法及び結節装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種繊維からなる繊維コードは、工業製品又はその原材料として幅広い分野で使用されており、例えば、ポリエステルやナイロンなどの合成樹脂繊維等からなるゴム補強用繊維コードは、空気入りタイヤやコンベアベルト、ホース、空気バネ等のゴム工業製品の補強材料として多く使用されている。このゴム補強用繊維コードは、一般に、合成樹脂等の原糸に撚糸機で撚りを加えて作製され、その後、繊維材料とゴム間の接着のため等に必要な処理（ディッピング処理）が施されてディッピングコードとなり、そのまわりにゴムがコーティングされてゴム製品または中間部材が製造される。
【０００３】
このディッピング処理工程では、主に、ゴムとの接着力を高めるために繊維コードを接着剤液に浸漬して接着剤をしみ込ませる含浸処理と、その乾燥のための乾燥熱処理が行われる。また、合成樹脂繊維コードの場合には、これらの処理と同時に、延びにくく熱安定性等に優れた最適なコードに改質するために、高温、高張力の下で延伸処理等を行うコード物性調整処理が行われる。従来、このディッピング処理には、以上の一連の処理を１つの装置で連続して行うことができるディッピング装置が用いられている（特許文献１参照）。
【０００４】
図１０は、この従来のディッピング装置を概略的に示す側面図である。このディッピング装置５０は、繊維コード５１の供給装置５２と、繊維コード５１に接着剤液の含浸処理を行うディッピングバス５３と、接着剤の乾燥処理を行う乾燥炉５４と、各種熱処理を行う２つの熱処理炉５５と、繊維コード５１に張力を与える複数のテンションロール５６と、ディッピングコード５１の巻き取り装置５７とを有し、供給装置５２から供給された繊維コード５１は、ディッピング処理（含浸処理、乾燥処理、コード物性調整処理）されて巻き取り装置５７に巻き取られるようになっている。
【０００５】
ここで、繊維コード５１は、一般に、所定長さ毎にボビン等のロールに巻かれた状態で供給装置５２に取り付けられるため、そのロールの繊維コード５１の巻き出しが終わったときは、供給装置５２のロールを新たなロールに交換し、新たなロールに巻かれた繊維コード５１の先端部を先のロールの繊維コードの終端部に結節してディッピング装置５０へ供給する必要がある。
【０００６】
しかし、このような従来のディッピング装置５０では、端部同士の結節は手動で行うため結節作業に時間がかかり、ディッピングコードの生産性が低下するという問題がある。また、結節作業はディッピング装置５０を一旦停止して行うため、乾燥炉５４や熱処理炉５５等の温度も一旦低下してしまい、結節作業の終了後にディッピング装置５０を再稼働して処理を再開しても、それらが所定の温度に上昇するまでに時間がかかる。従って、その間に処理した繊維コード５１は、所定の物性を発揮しない恐れがあり、廃棄しなければならないため、結節作業の度に多量の材料くずが発生するという問題もある。
【０００７】
更に、このような従来のディッピング装置５０で、生産性の向上等を目的として多数本の繊維コード５１を並列させて同時にディッピング処理する場合には、その本数に応じて結節作業の時間やディッピング装置５０の停止時間が長くなる。従って、熱処理炉５５等の温度低下も大きくなって所定温度まで昇温する時間が長くなり、上記した生産性の低下や材料くずが多量発生する問題も更に大きくなる。
【０００８】
このような問題を解消する方法の１つとして、ロールに巻き付ける繊維コード５１の長さを長くする方法が考えられる。この方法によれば、結節作業の回数を減らしてディッピングコードの生産性の低下や材料くずの発生量を抑制できるため、上記した問題を軽減することができる。しかし、ロール毎に結節作業が必要であるため、上記問題を完全には解消できず、更に、繊維コード５１が長くなる分だけロールも重くなるため、ロールの運搬や供給装置５２への取り付け等の作業性が悪化して生産性が低下する等、新たな問題が生じる。
【０００９】
また、上記問題を解消する他の方法として、自動結節装置を使用して繊維コード５１の端部同士の結節作業を自動で行うことが考えられる。しかし、その場合でも、結節作業の時間を短縮してディッピングコードの生産性を向上させることはできるが、結節作業中はディッピング装置５０を停止する必要があるため、熱処理炉５５等が所定温度まで昇温するまでに処理した繊維コード５１は廃棄せざるを得ず、材料くずが発生するという問題を解消することはできない。
【００１０】
【特許文献１】特開平１０−１４０１２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、ディッピング装置等の加工又は処理装置へ向かって移動中の繊維コードの切替時間を短縮するとともに、材料くず等の発生を抑制し、加工又は処理コードの生産性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明は、加工又は処理装置へ向かって移動中の繊維コードの終端部に、次の繊維コードの先端部を結節する繊維コードの結節方法であって、前記移動中の繊維コードの終端部が所定位置に達したことを検知する工程と、前記検知に基づき前記終端部を除く前記移動中の繊維コードの移動経路を短縮して前記終端部を停止する工程と、前記移動中の繊維コードの終端部及び／又は前記次の繊維コードの先端部を結節位置に移動する工程と、前記移動中の繊維コードが前記経路の短縮距離に相当する距離移動する間に、前記移動中の繊維コードの終端部と前記次の繊維コードの先端部を重ね合わせて自動結節する工程と、を有することを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載された繊維コードの結節方法において、前記次の繊維コードの先端部を予め前記結節位置近傍に配置する工程と、前記次の繊維コードの先端部を前記配置された位置から前記結節位置に移動する工程と、を有することを特徴とする。
請求項３の発明は、加工又は処理装置へ向かって移動中の繊維コードの終端部に、次の繊維コードの先端部を結節する繊維コードの結節装置であって、前記移動中の繊維コードの終端部が所定位置に達したことを検知する検知手段と、前記検知に基づき前記終端部を除く前記移動中の繊維コードの移動経路を短縮して前記終端部を停止する手段と、前記移動中の繊維コードの終端部及び／又は前記次の繊維コードの先端部を結節位置に移動する手段と、前記移動中の繊維コードの終端部と前記次の繊維コードの先端部を重ね合わせて自動結節する手段と、を有することを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項３に記載された繊維コードの結節装置において、前記移動経路を短縮して前記終端部を停止する手段は、前記検知に基づき前記終端部を除く前記移動中の繊維コードの移動経路中に設けられた繊維コードを移送するプーリを変位させて経路長を変更するアキュムレータであることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項４に記載された繊維コードの結節装置において、前記アキュムレータは、固定プーリ及び可動プーリ並びに該可動プーリを変位駆動する駆動手段を備えたことを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項３ないし５のいずれかに記載された繊維コードの結節装置において、前記移動中の繊維コードの上方に設けられ、該繊維コードに沿って移動可能な移動台と、該移動台の上面に、前記次の繊維コードの先端部を前記移動中の繊維コードと平行に配置する手段と、前記移動台の上面に配置された次の繊維コードの先端部を保持して下方に移動させ、前記移動中の繊維コードの終端部に重ね合わせる保持・移動手段と、を有することを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項３ないし６のいずれかに記載された繊維コードの結節装置において、前記加工又は処理装置は、複数本の繊維コードを同時にディッピング処理するディッピング装置であることを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項３ないし７のいずれかに記載された繊維コードの結節装置において、前記自動結節する手段は、前記移動中の繊維コードの終端部と前記次の繊維コードの先端部を１本または複数本ずつ自動結節するエアスプライサーであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ディッピング装置等の加工又は処理装置へ向かって移動中の繊維コードの終端部と次の繊維コードの先端部を、装置を停止させることなく自動で結節することができる。従って、材料くず等の発生を抑制することができ、加工又は処理コードの生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の繊維コードの結節方法及び結節装置の一実施形態を図面を参照して説明する。
なお、以下の各実施形態では、繊維コードのディッピング処理を行うディッピング装置を例に採り説明するが、本発明は、布織装置等の繊維コードの加工又は処理を行う他の種類の装置にも適用することができる。
【００１５】
また、各実施形態では、複数本の合成樹脂繊維等からなるゴム補強用繊維コード（以下、繊維コードという）を並列させて供給し、それらを同時にディッピング処理してシングルのディッピングコードを生産するディッピング装置を例に採り説明する。従って、以下の繊維コードを巻いておくボビンや繊維コードの供給装置、ディッピングコードの巻き取り装置等は、その本数に応じた数がディッピング装置に設けられている。
【００１６】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態における繊維コードのディッピング装置について説明する。
本実施形態におけるディッピング装置は、図１０に示す従来のディッピング装置５０と同様に、繊維コードを供給する供給装置や、繊維コードに接着剤液の含浸処理を行う接着剤液を収納したディッピングバス、接着剤の乾燥処理を行う乾燥炉、各種熱処理を行う熱処理炉、繊維コードに張力を与える複数のテンションロール、ディッピングコードの巻き取り装置等、通常のディッピング装置と同様の構成を有し、供給装置から供給される複数本の繊維コードを同時にディッピング処理（含浸処理、乾燥処理、コード物性調整処理等）し、それぞれのディッピングコードを巻き取り装置で巻き取るようになっている。
【００１７】
しかし、このディッピング装置は、前記従来のディッピング装置５０と相違して、装置に向かって移動中の繊維コード（以下、供給中コードという）の終端部と供給中コードの供給が終了した後に供給する繊維コード（以下、次コードという）の先端部の結節作業を自動で、かつディッピング装置を停止することなく行えるようになっている。従って、このディッピング装置は、供給中コードを供給する供給装置の他に、次コードを供給する供給装置も有している。
【００１８】
図１は、本実施形態におけるディッピング装置の要部を概略的に示す側面図であり、繊維コードの端部同士の結節作業に関係する部分を拡大して示す。また、図２は、このディッピング装置の自動結節装置を図１のＡ方向から見た平面図である。
【００１９】
このディッピング装置１は、図１に示すように、繊維コードの供給装置（図示せず）と接着剤液の含浸処理を行うディッピングバス２との間に、順に自動結節装置３とアキュムレータ４とを有し、アキュムレータ４を作動させて供給中コード５ａの終端部を停止させ、その終端部と次コード５ｂの先端部を自動結節装置３により結節するようになっている。なお、以下の説明で繊維コード５という場合には、供給中コード５ａと次コード５ｂを含む。
【００２０】
アキュムレータ４は、供給中コード５ａの終端部を停止さる手段であり、供給中コード５ａを移送する複数（本実施形態では４個）の固定プーリ４ａと、その下方に位置し、固定プーリ４ａに対して接近・離間可能な複数（本実施形態では４個）の可動プーリ４ｂとを備えている。供給中コード５ａは、これらプーリ４ａ、４ｂ間を交互に掛け渡されて上下方向にジグザグ状に移動するようになっており、例えば図示しない駆動手段により可動プーリ４ｂを変位駆動して固定プーリ４ａに接近させることで、前記プーリ４ａ、４ｂ間に交互に掛け渡された供給中コード５ａの経路を短縮し、その間に供給中コード５ａの自動結節装置３側（以下、その方向を下流側という）を停止させた状態で、ディッピングバス２側（以下、その方向を上流側という）に供給中コード５ａを繰り出すことができる。
【００２１】
なお、可動プーリ４ｂは、例えば供給中コード５ａが懸架された動滑車とし、図示しない駆動手段により上下動させて、供給中コード５ａの下流側の速度を制御できるようにしてもよい。また、駆動手段により作動させる場合には、固定プーリ４ａと可動プーリ４ｂを本実施形態とは逆に、即ち上方のプーリを可動プーリ４ｂにし、下方のプーリを固定プーリ４ａにしてもよく、或いはアキュムレータ４のプーリを全て可動プーリ４ｂにしてもよく、各プーリ４ａ、４ｂを横方向に配置して供給中コード５ａを横方向にジグザグ状に移動するようにしてもよい。更に、各プーリ４ａ、４ｂの数や上下方向の離間距離を変更可能にして、繊維コード５の供給速度や本数等に応じて供給中コード５ａの下流側の停止時間を調整できるようにしてもよい。
【００２２】
自動結節装置３は、供給中コード５ａの下方に設けられた開口部６ａを有する固定台６と、開口部６ａに設けられた各繊維コード５の端部同士を自動で結節する自動結節手段７と、結節するまで次コード５ｂの先端部を上面に乗せておく移動台８と、繊維コード５が掛け渡された複数のプーリ９と、次コード５ｂを移動台８上面に引き揃えて並列に配置させる配置手段（図示せず）と、次コード５ｂの先端を保持して下方向に移動させる保持・移動手段（図示せず）とを有する。
【００２３】
固定台６の上板は、図１、図２に示すように、上面が並列した供給中コード５ａと平行な平面に形成され、供給中コード５ａとの間に一定の距離を隔てて接触しないように設けられている。また、その上板には、供給中コード５ａの延在方向と直角な方向の開口部６ａが形成されている。
【００２４】
自動結節手段７は、供給中コード５ａの延在方向と直角な方向に敷設された図示しないレール上を移動する等して、図２に示すように、固定台６の開口部６ａに沿って移動可能に設けられている。この自動結節手段７は、上面にエアスプライサー等の周知の結節手段を有し、開口部６ａを移動しながら各繊維コード５の端部同士を１本または数本ずつ自動で結節していくようになっている。なお、エアスプライサーは、供給中コード５ａの終端部と次コード５ｂの先端部を１つの孔等に通し、その孔等の側面に設けられたノズル等から圧力気体を吹きつけ、その力で繊維コード５の端部の撚りを一旦ほぐし、各繊維コード５の糸をからませて端部同士を結節する装置である。
【００２５】
移動台８は、略矩形の平板状をなし、供給中コード５ａと次コード５ｂ先端部の間に、供給中コード５ａと平行かつ接触しないように設けられている。この移動台８は、例えば下面に複数の車輪を取り付ける等して、供給中コード５ａの延在方向と平行に移動可能となっており、図１に示すように、固定台６の開口部６ａを覆う定位置から、繊維コード５同士を結節する際には、供給中コード５ａの下流側へ向かって前記開口部６ａを開放する所定位置まで、図示しない駆動手段により移動するようになっている。
【００２６】
また、移動台８の上面には、例えば摩擦力の大きなゴムシート等の滑り止め部材を設ける等して、上面に配置された次コード５ｂの先端部が動かないようになっており、図示しない配置手段により供給中コード５ａに平行かつ各々並列に配置された次コード５ｂの先端部の位置を維持できるようになっている。
【００２７】
この次コード５ｂの配置手段は、次コード５ｂの先端を掴む手段と、その状態で次コード５ｂの先端を供給中コード５ａと平行に上流側へ引き出して揃える手段とを有し、各次コード５ｂの先端を１本ずつ掴んで上流側へ引き出して並列に配置させるようにしてもよく、複数本ずつ又は全ての次コード５ｂの先端を同時に掴んで上流側に引き出して並列に配置するようにしてもよい。
【００２８】
図示しない次コード５ｂ先端の保持・移動手段は、移動台８上面の各次コード５ｂの先端を掴んで保持する手段と、移動台８が下流側の前記所定位置に移動した後に、次コード５ｂの先端を下方向に移動させて供給中コード５ａのそれぞれと重ね合わせる移動手段とを有している。
【００２９】
なお、この保持・移動手段も、上記した配置手段と同様に、各次コード５ｂの先端を１本ずつ掴んで保持・移動させるようにしてもよく、複数本ずつ又は全ての次コード５ｂの先端を同時に掴んで保持・移動させるようにしてもよい。また、移動台８が下流側へ移動する際に、次コード５ｂが摩擦力で引っ張られて切断したり、或いはその位置がずれるのを防止する等のため、次コード５ｂ先端を掴んだ後、上方に移動して次コード５ｂの先端部を移動台８の上面から離すようにしてもよい。更に、前記配置手段を下方向へ移動可能にして、保持・移動手段の機能を持たせてもよい。
【００３０】
また、本実施形態におけるディッピング装置１は、アキュムレータ４や自動結節手段７、移動台８等を制御する制御装置１０を有する。図３は、この制御装置１０のブロック図である。制御装置１０は、各種のデータ処理等を行う中央演算処理装置（ＣＰＵ）等の制御部や、アプリケーションやデータ等を記録するＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶部、外部装置との接続のためのインターフェイス等を有し、図示のように、各種のセンサー等からなる検出手段Ｓと、アキュムレータ４や自動結節手段７、移動台８等が接続されている。
【００３１】
制御装置１０は、検知手段Ｓにより繊維コード５の位置等を検知し、その結果に基づいてアキュムレータ４や移動台８の駆動手段を作動させる等、各種の制御を行う。例えば、供給中コード５ａの終端部が所定位置に達したことを検知したときに、移動台８の駆動手段を作動させて移動台８を移動させたり、或いは前記配置手段や保持・移動手段を稼動して次コード５ｂ先端部を移動等させる。また、アキュムレータ４の駆動手段を制御して可動プーリ４ｂを変位駆動し、供給中コード５ａの経路の短縮距離をその移動距離と同じ、若しくはそれ以上にして終端部を停止させる。その他、繊維コード５の供給、巻き取り速度の制御等を行うようにしてもよい。
【００３２】
次に、以上の構成を有するディッピング装置１を用いて繊維コード５の端部同士を結節する手順について、図１、図２を参照して説明する。以下の手順は、各種の検知手段Ｓが接続された制御装置１０により実行される。
【００３３】
まず、図１に示すように、複数本（図では１４本）の供給中コード５ａの供給中（移動中）に、それと同数の次コード５ｂの各先端部を前記配置手段（図示せず）により、移動台８の上面に各供給中コード５ａと平行に引き揃えて並列に配置しておく。なお、この手順は、以下の手順を開始する前の適当な時期に行っておけばよい。
【００３４】
その状態で供給中コード５ａの供給を続行し、供給中コード５ａが終わり近くになったときに、例えば検知手段Ｓがこれを検知すると、前記保持・移動手段（図示せず）が次コード５ｂの各先端部を掴んで保持する。次に、供給中コード５ａの終端部が固定台６の開口部６ａ近くの所定位置に達したときに、検知手段Ｓがこれを検知するとアキュムレータ４を作動し、供給中コード５ａの移動速度に合わせて可動プーリ４ｂを上昇させて供給中コード５ａの経路を短縮し、その終端部を停止させる。
【００３５】
次に、移動台８を図示しない駆動手段により下流側の前記所定位置へ移動させ、保持・移動手段（図示せず）により次コード５ｂの先端部を下方向に移動させて、図２に示すように、各供給中コード５ａの終端部と重ね合わせる。その状態で、自動結節手段７を図２の矢印で示す方向に移動させ、順番に繊維コード５の重ね合わせた端部同士を１本または数本ずつ結節していく。
【００３６】
全ての繊維コード５端部の結節が終了した後、アキュムレータ４の可動プーリ４ｂの上昇を停止させることで供給中コード５ａの終端部の停止を解除し、結節された次コード５ｂを供給してディッピング処理を続行する。また、アキュムレータ４の可動プーリ４ｂの位置は、繊維コード５の供給速度やディッピングコードの巻き取り速度等を調節して作動前の元の位置に戻す。
【００３７】
なお、次の結節時も繊維コード５を自動結節する場合には、次コード５ｂをプーリ９から外して固定台６の上面近くの供給中コード５ａの位置に移動させ、移動台８を上流側へ移動させて開口部６ａを覆う定位置に戻した後、以上の手順を繰り返して自動結節を行う。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態では、アキュムレータ４を作動させて可動プーリ４ｂを移動させることにより、短縮された経路に相当する供給中コード５ａの繰り出しを行って、その間、供給中コード５ａの終端部を停止させることができる。そのため、ディッピング装置１を停止させることなく供給中コード５ａの終端部を停止させて、その間に、次コード５ｂの先端部と自動で結節することができる。従って、ディッピング装置１を一旦停止させることで発生していた材料くずを減少させることができ、ディッピングコードの生産性を向上させることができる。
【００３９】
なお、本発明は、例えば繊維コードを１本ずつディッピング処理する場合や、多数本の繊維コードを並列させたディッピングコードシートを製造する場合など、繊維コードをディッピング処理する他のディッピング装置にも適用することができる。また、繊維コード５の端部同士の結節は、アキュムレータ４を作動させて供給中コード５ａの終端部を停止させている間に行う必要があるが、その停止時間によっては、自動結節手段７を複数台設けて結節時間を短縮するようにしてもよい。更に、供給中コード５ａの終端部を移動できるようにし、その終端部を上方に移動させて次コード５ｂに重ね合わせて結節してもよく、両繊維コード５ａ、５ｂをともに移動できるようにしてもよい。
【００４０】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
本実施形態は、第１の実施形態で説明した、図１の自動結節装置３の、端部同士を結節するまで各繊維コード５を所定位置に配列等させておく手段の他の実施形態であり、第１の実施形態と相違して、繊維コード５間に移動台８等を設けずに次コード５ｂの先端部を所定位置に配置・保持等する。
【００４１】
図４は、次コード５ｂの先端部付近を拡大して示す斜視図であり、図５は、図４を上方から見た平面図であり、これらは自動結節手段７の上方部付近（図１参照）に配置される。なお、本実施形態のディッピング装置１は、図４、図５に示した部分以外は、第１の実施形態で説明したディッピング装置１と同様に構成されているため、図示と説明は省略する。また、図４、図５において、供給中コード５ａは破線で、次コード５ｂは実線でそれぞれ示す。
【００４２】
本実施形態の自動結節装置３は、図４に示すように、各繊維コード５を所定位置に配列させて、その位置が変動しないようにする複数個（図では４個）の配列部材１１と、次コード５ｂの先端を保持する端部保持部材１２とを有し、これらの部材１１、１２により繊維コード５の供給経路や位置が定められ、各繊維コード５が互いに絡み合わないようになっている。
【００４３】
配列部材１１は、横長な略矩形の平板状をなし、長手方向（横方向）の中心線に沿って一定の間隔で、繊維コード５よりも大径な円形の孔１１ａが複数個（図４では１０個）形成されている。この配列部材１１は、長手方向が繊維コード５の流れ方向と直角に、各コード５ａ、５ｂの経路の途中に各２ヶ所ずつ、上下に並列して設けられている。各コード５ａ、５ｂは、それぞれ１本ずつ対応する所定の孔１１ａを通して次工程へ供給等されるため、それらは互いに平行、かつ各々並列に配置され、その位置が所定位置を維持するようになっている。従って、各孔１１ａは、繊維コード５が円滑に通るように小さすぎず、かつ、繊維コード５の位置が大きく変動しないように大きすぎないような、適当な大きさに形成する。
【００４４】
端部保持部材１２は、２枚の横長な略矩形の平板等からなり、それらが上下に対向して平行に設けられ、その間隔が変更できるようにネジ等により連結されている。また、端部保持部材１２は、長手方向が次コード５ｂの延在方向と直角に、かつ平板間の隙間が水平方向を向くように、次コード５ｂの先端を固定する位置に設けられ、その隙間で次コード５ｂの先端を挟んで固定する等して保持するようになっている。
【００４５】
本実施形態では、図４に示すように、複数本の供給中コード５ａを配列部材１１の所定の孔１１ａに通して供給している間（移動中）に、それと同数の次コード５ｂの各先端部を各部材１１、１２により、所定位置に配列させて保持しておく。この時、各次コード５ｂは、図４に示すように、それぞれ結節しようとする供給中コード５ａの上方に所定の間隔をあけて平行に配列する。
【００４６】
また、図５に示すように、上方から見て、互いに結節しようとする供給中コード５ａと次コード５ｂの間隔が、自動結節手段７の構造等に応じた所定の間隔になるように配置する。従って、供給中コード５ａを通す配列部材１１（図４の下側の２個）の孔１１ａの中心と、それと結節しようとする次コード５ｂを通す配列部材１１（図４の上側の２個）の孔１１ａの中心の間隔が、上記した繊維コード５間の所定の間隔になるように、各配列部材１１を配置する。
【００４７】
なお、この次コード５ｂの配置や保持は、手動で行ってもよいが、第１の実施形態と同様に、図示しない配置手段により自動で行えるようにしてもよい。
【００４８】
以上のように次コード５ｂの先端部を配置して保持した後の手順は、第１の実施形態で説明した自動結節の手順と同様であり、アキュムレータ４を作動させて供給中コード５ａの終端部を停止させる等し、その間に自動結節手段７により繊維コード５の端部同士を順番に自動結節する。従って、本実施形態でも、ディッピング装置１を停止させることなく繊維コード５の端部同士を自動で結節することができるため、ディッピング装置１を一旦停止させることで発生していた材料くずを減少させることができ、ディッピングコードの生産性を向上させることができる。
【００４９】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
本実施形態は、第１の実施形態で説明した、自動結節装置３（図１参照）の自動結節手段７の他の実施形態であり、第１の実施形態の自動結節手段７と相違して、自動結節手段７に繊維コード５の位置を移動・案内させる手段を設けて繊維コード５同士を自動結節できるようにしたものである。
【００５０】
図６は、本実施形態の自動結節手段７の概略図であり、図６（ａ）は側面図を示し、図６（ｂ）は上面図を示す。なお、図６は、一対の繊維コード５を結節している状態を示す。
【００５１】
本実施形態の自動結節手段７は、図示のように、本体７ａと、本体７ａの上面に設けられた結節手段７ｂ、及びコード挿入部７ｃと、本体７ａの繊維コード５に直交する両側面（図６（ｂ）の上下側の面）に回転可能に取り付けられた一対のコード除去部材７ｄと、繊維コード５と平行な一方の側面（図６の左側の面）の下方から突出するコード案内アーム７ｅ（以下、同アーム７ｅの突出方向を前方という）とを有する。
【００５２】
本体７ａは、全体が箱状をなし、内部に自動結節手段７を繊維コード５と直交する方向に移動させる、例えば車輪やモータ等からなる移動手段や、コード除去部材７ｄを回転させる回転駆動手段等が設けられている。
【００５３】
結節手段７ｂは、本体７ａ上面の略中心部に設けられ、繊維コード５に沿って中央部に凹溝を有し、そこに一対の繊維コード５を入れて重ね合わせ、それらを結節するようになっている。なお、結節手段７ｂは、上記したエアスプライサー等の周知の結節手段である。
【００５４】
コード挿入部７ｃは、図６（ａ）に示すように、上方に向かって突出する断面三角形状の部材からなり、対向する２つの部材が一対となって、その隙間にそれぞれ供給中コード５ａ又は次コード５ｂを挿入して、各繊維コード５を本体７ａ上面の所定位置に配置する。従って、繊維コード５が入りやすいように、コード挿入部７ｃは、前記一対の部材間の間隔が上方に向かって広くなるように形成されている。また、コード挿入部７ｃは、図６（ｂ）に示すように、各繊維コード５に沿って、それぞれ２ヶ所に設けられており、それらに各繊維コード５が挿入されると、その位置が固定されるとともに、供給中コード５ａと次コード５ｂがともに結節手段７ｂの凹溝に入って重なり合うようになっている。
【００５５】
コード除去部材７ｄは、図６（ａ）に示すように、上辺が下方に向かって滑らかに湾曲する略Ｔ字状をなし、直線状に延びる支持杆と、その一端側に固定された湾曲杆から構成され、支持杆の他端側を中心に図の矢印で示す回転方向Ｒに回転するようになっている。この支持杆は、上端側に湾曲杆が、回転方向Ｒの前方側が長く、後方側が短くなるように固定され、下端側が、本体７ａ側面下方の略中央に設けられた回転軸７ｆに固着されており、本体７ａの平行な両側面に対称に設けられている。両側面のコード除去部材７ｄは、回転軸７ｆを中心に矢印方向、つまり時計方向Ｒに連動して回転し、結節した繊維コード５を湾曲杆の外周面に沿って上方及び回転方向Ｒに移動させ、結節手段７ｂの凹溝とコード挿入部７ｃから取り外して除去するようになっている。
【００５６】
従って、この湾曲杆は、図６（ａ）に示すように、回転方向Ｒの先端７（１）ｄが回転軸７ｆの上方に位置したときに、その外周面が本体７ａの上面よりも低い位置になり、かつ支持杆との固定部が回転軸７ｆの上方に位置したときに、その外周面がコード挿入部７ｃ及び結節手段７ｂよりも高い位置になるように、全体が上方に湾曲した略三日月状に形成されている。
【００５７】
コード案内アーム７ｅは、図６（ｂ）に示すように、本体７ａの側面下方のコード挿入部７ｃよりも内側の２ヶ所から前方（図の左方）に向かって対向して突出し、それらの突出端間には平板状の部材７（１）ｅが固定されている。その側面形状は、図６（ａ）に示すように、本体７ａから前方（図の左方）に向かって直線状に突出する突出部７（２）ｅと、その突出端から、本体７ａ上面に設けられたコード挿入部７ｃの上方に向かって滑らかに湾曲して延びる湾曲部７（３）ｅからなっている。
【００５８】
繊維コード５は、自動結節手段７が前進すると、このコード案内アーム７ｅの湾曲部７（３）ｅの外周面に沿って上方に持ち上げられて本体７ａの上方まで移動・案内され、そこから外れて下方に移動したときに、結節手段７ｂの凹溝と、それぞれ対応するコード挿入部７ｃに入るようになっている。
【００５９】
次に、この自動結節手段７により繊維コード５の端部同士を結節する手順について説明する。以下の手順は、第１の実施形態と同様に、図３に示す制御装置１０により実行される。
【００６０】
図７は、自動結節手段７により繊維コード５の端部同士を結節している状態を示す側面図であり、図８は、図７を上方向から視た平面図である。本実施形態の自動結節手段７は、図７に示すように、繊維コード５の延在方向と直交する方向に設けられた略矩形の案内台１３の上面を、矢印Ｆ方向に移動しながら繊維コード５を結節していく。従って、図１、図２に示す固定台６の開口部６ａに、本実施形態の自動結節手段７と案内台１３を設けて以下の手順を実行する。
【００６１】
なお、案内台１３は、図８に示すように、コード除去部材７ｄの回転を妨げないように、それらの間隔よりも狭い幅に形成され、繊維コード５下方の所定位置（コード案内アーム７ｅの先端を供給中コード５ａの下に潜り込ませられる位置であり、かつ結節手段７ｂとコード挿入部７ｃが次コード５ｂよりも上になる位置）に設置される。また、結節以外の手順は、上記した第１の実施形態、又は第２の実施形態で説明した手順と同様であるため、以下の説明では異なる部分のみ詳しく説明する。
【００６２】
まず、自動結節手段７を繊維コード５側方の所定位置（コード案内アーム７ｅが繊維コード５に触れない位置）に待機させる。次に、第１の実施形態、又は第２の実施形態で説明したように、複数本の供給中コード５ａの供給中（移動中）に、それと同数の次コード５ｂの各先端部を、図７に示すように、供給中コード５ａ上方の所定位置に配列させて保持しておく。この時、図８に示すように、上方から見て、互いに結節しようとする供給中コード５ａと次コード５ｂの間隔が、自動結節手段７のコード挿入部７ｃの間隔と同じになるように配置する。
【００６３】
次に、第１の実施形態で説明したように、供給中コード５ａの終端部が所定位置に達したときに、アキュムレータ４を作動させて供給中コード５ａの終端部を停止させる。
【００６４】
なお、以下の手順は、第１の実施形態の自動結節装置３（図１参照）の場合には、次コード５ｂの先端を保持して移動台８を下流側の所定位置に移動させた状態（次コード５ｂ先端部の前記保持・移動手段による下方への移動は行わない）で行い、第２の実施形態の自動結節装置３（図４参照）の場合には、次コード５ｂの先端部を端部保持部材１２で固定して保持した状態で行う。従って、次コード５ｂは、供給中コード５ａの上方に所定の間隔をあけて配列された当初の位置のままであり、その先端部が固定・保持されているため、次コード５ｂには一定の張力がかかっている。また、これと同時に、供給中コード５ａも、その後端を固定する等して一定の張力がかかった状態にする。
【００６５】
この状態で、自動結節手段７を前進（図７の矢印Ｆ方向）させて、供給中コード５ａの終端部が停止している間に、手前から順番に繊維コード５同士を結節する。具体的には、自動結節手段７が前進すると、図７に示すように、自動結節手段７前方の各繊維コード５ａ、５ｂは、コード案内アーム７ｅの湾曲部の外周面に沿って上方に持ち上げられる。このとき、繊維コード５には張力がかかっているため、自動結節手段７が前進しても、その前進方向へは移動しにくく、水平方向の位置はほぼそのままで、主に上方のみに持ち上げられる。
【００６６】
自動結節手段７が更に前進を続けると、結節しようとする最初の一対の繊維コード５ａ、５ｂがコード案内アーム７ｅの湾曲部から外れて、張力により元の位置に戻ろうとして下方に移動し、図７に示すように、結節手段７ｂの凹溝とそれぞれ対応するコード挿入部７ｃに入る。これを、例えば検知手段Ｓ（図３参照）が検知すると、自動結節手段７の前進を停止し、結節手段７ｂを作動させて重ね合わせた繊維コード５の端部同士を結節する。
【００６７】
次に、コード除去部材７ｄを１回転させて、結節が終わった繊維コード（以下、結節済コードという）５ｃを、コード挿入部７ｃ等から取り外すとともに、自動結節手段７を繊維コード５間の距離分だけ前進させて、次に結節する一対の繊維コード５ａ、５ｂをコード案内アーム７ｅの湾曲部から外し、それらを各コード挿入部７ｃ等に入れる。以下同様に結節、取り外し、前進を繰り返して繊維コード５の端部同士を一対ずつ結節していき、全ての繊維コード５の結節が終了した後に、繊維コード５端部の固定・保持を解除する。なお、結節済コード５ｃは、張力が掛かっているため、本体７ａの上面から後方に外れた後は、図７の右端に示すように、元と略同じ高さまで落下する。
【００６８】
その後の手順は、第１の実施形態で説明した手順と同様であり、アキュムレータ４の作動を停止して供給中コード５ａ端部の停止を解除し、結節された次コード５ｂを供給してディッピング処理を続行する。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態でも、ディッピング装置１を停止させることなく繊維コード５の端部同士を自動で結節することができるため、ディッピング装置１を一旦停止させることで発生していた材料くずを減少させることができ、ディッピングコードの生産性を向上させることができる。
【００７０】
なお、本実施形態では１台の自動結節手段７により繊維コード５の結節を行うが、２台の案内台１３を横に平行に並べ、それらの上面に互いに逆向きな自動結節手段７を設けて繊維コード５を両側から結節する等、繊維コード５の本数や供給中コード５ａ後端部の停止可能時間等に応じて、複数台の自動結節手段７をディッピング装置１に設けてもよい。また、自動結節手段７の移動手段は、案内台１３等の本体７ａの内部以外に設けてもよい。
【００７１】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
本実施形態は、第３の実施形態と同様に、自動結節装置３（図１参照）の自動結節手段７の他の実施形態である。
図９は、本実施形態の自動結節手段７により繊維コード５の端部同士を結節する状態を示す側面図である。
【００７２】
本実施形態の自動結節手段７は、図示のように、本体７ａと、本体７ａの上面に設けられた結節手段７ｂ、及びコード挿入部７ｃと、それらの上方に設けられたロッド１４とを有する。本体７ａ、結節手段７ｂ、コード挿入部７ｃは、第３の実施形態で説明した自動結節手段７（図６参照）と同様な形状と機能を有し、本体７ａの内部には、自動結節手段７を繊維コード５と直交する方向に移動させる移動手段等が設けられている。
【００７３】
ロッド１４は、全体が上下逆向きなＹ字状をなし、下端部分で繊維コード５を挟んで押し下げて、各繊維コード５を対応するコード挿入部７ｃに挿入するようになっている。従って、図９に示すように、側方から見て、横に並んだロッド１４は、互いに結節しようとする供給中コード５ａと次コード５ｂの水平方向の間隔と同じ間隔を開けて、コード挿入部７ｃの上方に設けられている。また、ロッド１４は、繊維コード５の延在方向に沿って２列、同方向のコード挿入部７ｃの間隔よりも広い間隔を開けて設けられている。
【００７４】
各ロッド１４は、図示しない駆動手段により連動して同時に上下動するとともに、自動結節手段７の移動に連動して同じ方向に同時に移動し、その水平方向の相対位置が変わらないようになっている。なお、ロッド１４を上下動させる駆動手段としては、例えばピストン・シリンダ機構を利用することができ、この場合には、ロッド１４の上端をピストンロッドの下端に固定する等し、上下動できるようにする。また、最上方まで移動したときに、ロッド１４の下端が次コード５ｂよりも高くなり（図９（ａ）参照）、最下方まで移動したときに、繊維コード５がコード挿入部７ｃに入るように（図９（ｂ）参照）、上下のストロークを調節する。
【００７５】
この自動結節手段７により繊維コード５同士を結節する場合には、図９に示すように、自動結節装置３に、自動結節手段７を上面に乗せて、その移動を案内する案内台１３を設ける必要がある。この案内台１３は、固定台６の開口部６ａ（図１参照）に、繊維コード５の延在方向と直交する方向に、かつ、自動結節手段７上面の結節手段７ｂとコード挿入部７ｃの位置が、繊維コード５よりも下になるように設置する。
【００７６】
次に、この自動結節手段７により繊維コード５の端部同士を結節する手順について説明する。以下の手順は、第１の実施形態と同様に、図３に示す制御装置１０により実行される。
【００７７】
なお、結節以外の手順は、上記した第３の実施形態で説明した手順と同様であるため、本実施形態では、アキュムレータ４を作動させて供給中コード５ａの終端部を停止させた後の手順についてのみ説明する。また、本実施形態も、供給中コード５ａと次コード５ｂに一定の張力がかかっている状態で以下の結節作業を行う。
【００７８】
まず、図９（ａ）に示すように、各ロッド１４を上昇させた状態で、自動結節手段７を矢印Ｆ方向に前進させ、結節しようとする最初の一対の繊維コード５ａ、５ｂがコード挿入部７ｃとロッド１４の間に位置したときに、自動結節手段７を停止させる。次に、ロッド１４を下降させて、図９（ｂ）に示すように、繊維コード５を結節手段７ｂの凹溝と、それぞれ対応するコード挿入部７ｃに挿入し、結節手段７ｂを作動させて重ね合わせた繊維コード５の端部同士を結節する。
【００７９】
次に、図９（ａ）に示すように、各ロッド１４を上昇させる。このとき、繊維コード５には張力がかかっているため、元の位置である上方に移動しようとする力が働いており、ロッド１４の上昇とともに、繊維コード５も上昇してコード挿入部７ｃ等から離れる。ロッド１４を最上方まで上昇させた後に、自動結節手段７を繊維コード５間の距離分だけ前進させる。以下同様に、ロッド１４の下降、結節、ロッド１４の上昇、前進を繰り返して行い、繊維コード５の端部同士を一対ずつ結節していく。
【００８０】
全ての繊維コード５の結節が終了した後に、繊維コード５端部の固定・保持を解除し、以下、第３の実施形態で説明した手順と同様に、アキュムレータ４の作動を停止して供給中コード５ａ端部の停止を解除し、結節された次コード５ｂを供給してディッピング処理を続行する。
【００８１】
以上説明したように、本実施形態でも、ディッピング装置１を停止させることなく繊維コード５の端部同士を自動で結節することができるため、ディッピング装置１を一旦停止させることで発生していた材料くずを減少させることができ、ディッピングコードの生産性を向上させることができる。
【００８２】
なお、本実施形態でも、第３の実施形態と同様に、繊維コード５の本数や供給中コード５ａ後端部の停止可能時間等に応じて、複数台の自動結節手段７をディッピング装置１に設けてもよい。また、自動結節手段７の移動手段も、案内台１３等の本体７ａの内部以外に設けてもよい。
【００８３】
（ディッピング試験）
本発明の効果を確認するため、繊維コード５の端部同士を自動結節したディッピング処理（以下、実施例という）と、従来の方法で結節したディッピング処理（以下、比較例という）の比較試験を行った。なお、実施例は、第１の実施形態で説明した装置・方法により、アキュムレータ４を作動させてディッピング装置１を停止させずに繊維コード５の端部同士を自動結節し、比較例は、ディッピング装置１を停止させて手動で１本ずつ結節作業を行った。また、実施例と比較例の試験は、結節作業以外は全て同一条件である。
【００８４】
本試験には、ディッピングバスや乾燥炉、高温熱処理炉等を有し、１００本同時にディッピング処理してシングルディッピングコードを生産するディッピング装置を使用し、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）コード（太さ１６７０ｄｔｅｘ／２、下撚り上撚りともに撚り数３９回／１０ｃｍ、巻き長さ１５０００ｍ）を１００本取り付けて試験を行った。ディッピング処理速度は、１００ｍ／分である。
【００８５】
以上の条件で試験を行い、切替時間と材料くず率により試験結果を評価した。ここで、切替時間は、全てのＰＥＴコード端部の結節にかかった時間と、ディッピング装置の停止時から、装置を再稼働して各炉を昇温し、張力や温度等のディッピング処理条件が所定の条件になるまでにかかった時間の合計時間であり、時間が短いほど結果は良好である。従って、実施例では、ディッピング装置を停止させることなく結節を行ったため、切替時間は結節にかかった時間のみである。また、材料くず率は、材料くずになった長さ（結節部の長さと、所定の条件でディッピング処理されなかった部分の長さの合計長さ）を、ディッピング処理前のＰＥＴコードの長さで除した値（百分率表示）であり、数値が小さいほど材料くずが少ないことを示している。試験結果を表１に示す。
【００８６】
【表１】
【００８７】
実施例の切替時間は、表１に示すように、比較例の６０分に比べて、僅かに３０秒と短く、また、実施例の材料くず率は、比較例の６％と比べて、０．３％と大幅に低くなっており、本発明により、繊維コードの切替時間を極めて大幅に短縮することができ、かつ、材料くずの発生量も大幅に削減できることが証明された。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】第１の実施形態におけるディッピング装置の要部を概略的に示す側面図である。
【図２】第１の実施形態におけるディッピング装置の自動結節装置を図１のＡ方向から見た平面図である。
【図３】第１の実施形態におけるディッピング装置が備える制御装置のブロック図である。
【図４】第２の実施形態の次コードの先端部付近の拡大斜視図である。
【図５】図４を上方から見た平面図である。
【図６】第３の実施形態の自動結節手段の概略図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。
【図７】第３の実施形態の自動結節手段により繊維コードの端部同士を結節している状態を示す側面図である。
【図８】図７を上方向から視た平面図である。
【図９】第４の実施形態の自動結節手段により繊維コードの端部同士を結節する状態を示す側面図である。
【図１０】従来のディッピング装置を概略的に示す側面図である。
【符号の説明】
【００８９】
１・・・ディッピング装置、２・・・ディッピングバス、３・・・自動結節装置、４・・・アキュムレータ、４ａ・・・固定プーリ、４ｂ・・・可動プーリ、５・・・繊維コード、５ａ・・・供給中コード、５ｂ・・・次コード、５ｃ・・・結節済コード、６・・・固定台、６ａ・・・開口部、７・・・自動結節手段、７ａ・・・本体、７ｂ・・・結節手段、７ｃ・・・コード挿入部、７ｄ・・・コード除去部材、７ｅ・・・コード案内アーム、７ｆ・・・回転軸、８・・・移動台、９・・・プーリ、１０・・・制御装置、１１・・・配列部材、１１ａ・・・孔、１２・・・端部保持部材、１３・・・案内台、１４・・・ロッド。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維コードの端部同士を結節する繊維コードの結節方法及び繊維コードの結節装置に関し、特に、ディッピング装置等の加工又は処理装置へ向かって移動中の繊維コードの終端部と次の繊維コードの先端部を加工又は処理装置を停止せずに自動で結節するようにした繊維コードの結節方法及び結節装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種繊維からなる繊維コードは、工業製品又はその原材料として幅広い分野で使用されており、例えば、ポリエステルやナイロンなどの合成樹脂繊維等からなるゴム補強用繊維コードは、空気入りタイヤやコンベアベルト、ホース、空気バネ等のゴム工業製品の補強材料として多く使用されている。このゴム補強用繊維コードは、一般に、合成樹脂等の原糸に撚糸機で撚りを加えて作製され、その後、繊維材料とゴム間の接着のため等に必要な処理（ディッピング処理）が施されてディッピングコードとなり、そのまわりにゴムがコーティングされてゴム製品または中間部材が製造される。
【０００３】
このディッピング処理工程では、主に、ゴムとの接着力を高めるために繊維コードを接着剤液に浸漬して接着剤をしみ込ませる含浸処理と、その乾燥のための乾燥熱処理が行われる。また、合成樹脂繊維コードの場合には、これらの処理と同時に、延びにくく熱安定性等に優れた最適なコードに改質するために、高温、高張力の下で延伸処理等を行うコード物性調整処理が行われる。従来、このディッピング処理には、以上の一連の処理を１つの装置で連続して行うことができるディッピング装置が用いられている（特許文献１参照）。
【０００４】
図１０は、この従来のディッピング装置を概略的に示す側面図である。このディッピング装置５０は、繊維コード５１の供給装置５２と、繊維コード５１に接着剤液の含浸処理を行うディッピングバス５３と、接着剤の乾燥処理を行う乾燥炉５４と、各種熱処理を行う２つの熱処理炉５５と、繊維コード５１に張力を与える複数のテンションロール５６と、ディッピングコード５１の巻き取り装置５７とを有し、供給装置５２から供給された繊維コード５１は、ディッピング処理（含浸処理、乾燥処理、コード物性調整処理）されて巻き取り装置５７に巻き取られるようになっている。
【０００５】
ここで、繊維コード５１は、一般に、所定長さ毎にボビン等のロールに巻かれた状態で供給装置５２に取り付けられるため、そのロールの繊維コード５１の巻き出しが終わったときは、供給装置５２のロールを新たなロールに交換し、新たなロールに巻かれた繊維コード５１の先端部を先のロールの繊維コードの終端部に結節してディッピング装置５０へ供給する必要がある。
【０００６】
しかし、このような従来のディッピング装置５０では、端部同士の結節は手動で行うため結節作業に時間がかかり、ディッピングコードの生産性が低下するという問題がある。また、結節作業はディッピング装置５０を一旦停止して行うため、乾燥炉５４や熱処理炉５５等の温度も一旦低下してしまい、結節作業の終了後にディッピング装置５０を再稼働して処理を再開しても、それらが所定の温度に上昇するまでに時間がかかる。従って、その間に処理した繊維コード５１は、所定の物性を発揮しない恐れがあり、廃棄しなければならないため、結節作業の度に多量の材料くずが発生するという問題もある。
【０００７】
更に、このような従来のディッピング装置５０で、生産性の向上等を目的として多数本の繊維コード５１を並列させて同時にディッピング処理する場合には、その本数に応じて結節作業の時間やディッピング装置５０の停止時間が長くなる。従って、熱処理炉５５等の温度低下も大きくなって所定温度まで昇温する時間が長くなり、上記した生産性の低下や材料くずが多量発生する問題も更に大きくなる。
【０００８】
このような問題を解消する方法の１つとして、ロールに巻き付ける繊維コード５１の長さを長くする方法が考えられる。この方法によれば、結節作業の回数を減らしてディッピングコードの生産性の低下や材料くずの発生量を抑制できるため、上記した問題を軽減することができる。しかし、ロール毎に結節作業が必要であるため、上記問題を完全には解消できず、更に、繊維コード５１が長くなる分だけロールも重くなるため、ロールの運搬や供給装置５２への取り付け等の作業性が悪化して生産性が低下する等、新たな問題が生じる。
【０００９】
また、上記問題を解消する他の方法として、自動結節装置を使用して繊維コード５１の端部同士の結節作業を自動で行うことが考えられる。しかし、その場合でも、結節作業の時間を短縮してディッピングコードの生産性を向上させることはできるが、結節作業中はディッピング装置５０を停止する必要があるため、熱処理炉５５等が所定温度まで昇温するまでに処理した繊維コード５１は廃棄せざるを得ず、材料くずが発生するという問題を解消することはできない。
【００１０】
【特許文献１】特開平１０−１４０１２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、ディッピング装置等の加工又は処理装置へ向かって移動中の繊維コードの切替時間を短縮するとともに、材料くず等の発生を抑制し、加工又は処理コードの生産性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明は、加工又は処理装置へ向かって移動中の繊維コードの終端部に、次の繊維コードの先端部を結節する繊維コードの結節方法であって、前記移動中の繊維コードの終端部が所定位置に達したことを検知する工程と、前記検知に基づき前記終端部を除く前記移動中の繊維コードの移動経路を短縮して前記終端部を停止する工程と、前記移動中の繊維コードの終端部及び／又は前記次の繊維コードの先端部を結節位置に移動する工程と、前記移動中の繊維コードが前記経路の短縮距離に相当する距離移動する間に、前記移動中の繊維コードの終端部と前記次の繊維コードの先端部を重ね合わせて自動結節する工程と、を有することを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載された繊維コードの結節方法において、前記次の繊維コードの先端部を予め前記結節位置近傍に配置する工程と、前記次の繊維コードの先端部を前記配置された位置から前記結節位置に移動する工程と、を有することを特徴とする。
請求項３の発明は、加工又は処理装置へ向かって移動中の繊維コードの終端部に、次の繊維コードの先端部を結節する繊維コードの結節装置であって、前記移動中の繊維コードの終端部が所定位置に達したことを検知する検知手段と、前記検知に基づき前記終端部を除く前記移動中の繊維コードの移動経路を短縮して前記終端部を停止する手段と、前記移動中の繊維コードの終端部及び／又は前記次の繊維コードの先端部を結節位置に移動する手段と、前記移動中の繊維コードの終端部と前記次の繊維コードの先端部を重ね合わせて自動結節する手段と、を有することを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項３に記載された繊維コードの結節装置において、前記移動経路を短縮して前記終端部を停止する手段は、前記検知に基づき前記終端部を除く前記移動中の繊維コードの移動経路中に設けられた繊維コードを移送するプーリを変位させて経路長を変更するアキュムレータであることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項４に記載された繊維コードの結節装置において、前記アキュムレータは、固定プーリ及び可動プーリ並びに該可動プーリを変位駆動する駆動手段を備えたことを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項３ないし５のいずれかに記載された繊維コードの結節装置において、前記移動中の繊維コードの上方に設けられ、該繊維コードに沿って移動可能な移動台と、該移動台の上面に、前記次の繊維コードの先端部を前記移動中の繊維コードと平行に配置する手段と、前記移動台の上面に配置された次の繊維コードの先端部を保持して下方に移動させ、前記移動中の繊維コードの終端部に重ね合わせる保持・移動手段と、を有することを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項３ないし６のいずれかに記載された繊維コードの結節装置において、前記加工又は処理装置は、複数本の繊維コードを同時にディッピング処理するディッピング装置であることを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項３ないし７のいずれかに記載された繊維コードの結節装置において、前記自動結節する手段は、前記移動中の繊維コードの終端部と前記次の繊維コードの先端部を１本または複数本ずつ自動結節するエアスプライサーであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ディッピング装置等の加工又は処理装置へ向かって移動中の繊維コードの終端部と次の繊維コードの先端部を、装置を停止させることなく自動で結節することができる。従って、材料くず等の発生を抑制することができ、加工又は処理コードの生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の繊維コードの結節方法及び結節装置の一実施形態を図面を参照して説明する。
なお、以下の各実施形態では、繊維コードのディッピング処理を行うディッピング装置を例に採り説明するが、本発明は、布織装置等の繊維コードの加工又は処理を行う他の種類の装置にも適用することができる。
【００１５】
また、各実施形態では、複数本の合成樹脂繊維等からなるゴム補強用繊維コード（以下、繊維コードという）を並列させて供給し、それらを同時にディッピング処理してシングルのディッピングコードを生産するディッピング装置を例に採り説明する。従って、以下の繊維コードを巻いておくボビンや繊維コードの供給装置、ディッピングコードの巻き取り装置等は、その本数に応じた数がディッピング装置に設けられている。
【００１６】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態における繊維コードのディッピング装置について説明する。
本実施形態におけるディッピング装置は、図１０に示す従来のディッピング装置５０と同様に、繊維コードを供給する供給装置や、繊維コードに接着剤液の含浸処理を行う接着剤液を収納したディッピングバス、接着剤の乾燥処理を行う乾燥炉、各種熱処理を行う熱処理炉、繊維コードに張力を与える複数のテンションロール、ディッピングコードの巻き取り装置等、通常のディッピング装置と同様の構成を有し、供給装置から供給される複数本の繊維コードを同時にディッピング処理（含浸処理、乾燥処理、コード物性調整処理等）し、それぞれのディッピングコードを巻き取り装置で巻き取るようになっている。
【００１７】
しかし、このディッピング装置は、前記従来のディッピング装置５０と相違して、装置に向かって移動中の繊維コード（以下、供給中コードという）の終端部と供給中コードの供給が終了した後に供給する繊維コード（以下、次コードという）の先端部の結節作業を自動で、かつディッピング装置を停止することなく行えるようになっている。従って、このディッピング装置は、供給中コードを供給する供給装置の他に、次コードを供給する供給装置も有している。
【００１８】
図１は、本実施形態におけるディッピング装置の要部を概略的に示す側面図であり、繊維コードの端部同士の結節作業に関係する部分を拡大して示す。また、図２は、このディッピング装置の自動結節装置を図１のＡ方向から見た平面図である。
【００１９】
このディッピング装置１は、図１に示すように、繊維コードの供給装置（図示せず）と接着剤液の含浸処理を行うディッピングバス２との間に、順に自動結節装置３とアキュムレータ４とを有し、アキュムレータ４を作動させて供給中コード５ａの終端部を停止させ、その終端部と次コード５ｂの先端部を自動結節装置３により結節するようになっている。なお、以下の説明で繊維コード５という場合には、供給中コード５ａと次コード５ｂを含む。
【００２０】
アキュムレータ４は、供給中コード５ａの終端部を停止さる手段であり、供給中コード５ａを移送する複数（本実施形態では４個）の固定プーリ４ａと、その下方に位置し、固定プーリ４ａに対して接近・離間可能な複数（本実施形態では４個）の可動プーリ４ｂとを備えている。供給中コード５ａは、これらプーリ４ａ、４ｂ間を交互に掛け渡されて上下方向にジグザグ状に移動するようになっており、例えば図示しない駆動手段により可動プーリ４ｂを変位駆動して固定プーリ４ａに接近させることで、前記プーリ４ａ、４ｂ間に交互に掛け渡された供給中コード５ａの経路を短縮し、その間に供給中コード５ａの自動結節装置３側（以下、その方向を下流側という）を停止させた状態で、ディッピングバス２側（以下、その方向を上流側という）に供給中コード５ａを繰り出すことができる。
【００２１】
なお、可動プーリ４ｂは、例えば供給中コード５ａが懸架された動滑車とし、図示しない駆動手段により上下動させて、供給中コード５ａの下流側の速度を制御できるようにしてもよい。また、駆動手段により作動させる場合には、固定プーリ４ａと可動プーリ４ｂを本実施形態とは逆に、即ち上方のプーリを可動プーリ４ｂにし、下方のプーリを固定プーリ４ａにしてもよく、或いはアキュムレータ４のプーリを全て可動プーリ４ｂにしてもよく、各プーリ４ａ、４ｂを横方向に配置して供給中コード５ａを横方向にジグザグ状に移動するようにしてもよい。更に、各プーリ４ａ、４ｂの数や上下方向の離間距離を変更可能にして、繊維コード５の供給速度や本数等に応じて供給中コード５ａの下流側の停止時間を調整できるようにしてもよい。
【００２２】
自動結節装置３は、供給中コード５ａの下方に設けられた開口部６ａを有する固定台６と、開口部６ａに設けられた各繊維コード５の端部同士を自動で結節する自動結節手段７と、結節するまで次コード５ｂの先端部を上面に乗せておく移動台８と、繊維コード５が掛け渡された複数のプーリ９と、次コード５ｂを移動台８上面に引き揃えて並列に配置させる配置手段（図示せず）と、次コード５ｂの先端を保持して下方向に移動させる保持・移動手段（図示せず）とを有する。
【００２３】
固定台６の上板は、図１、図２に示すように、上面が並列した供給中コード５ａと平行な平面に形成され、供給中コード５ａとの間に一定の距離を隔てて接触しないように設けられている。また、その上板には、供給中コード５ａの延在方向と直角な方向の開口部６ａが形成されている。
【００２４】
自動結節手段７は、供給中コード５ａの延在方向と直角な方向に敷設された図示しないレール上を移動する等して、図２に示すように、固定台６の開口部６ａに沿って移動可能に設けられている。この自動結節手段７は、上面にエアスプライサー等の周知の結節手段を有し、開口部６ａを移動しながら各繊維コード５の端部同士を１本または数本ずつ自動で結節していくようになっている。なお、エアスプライサーは、供給中コード５ａの終端部と次コード５ｂの先端部を１つの孔等に通し、その孔等の側面に設けられたノズル等から圧力気体を吹きつけ、その力で繊維コード５の端部の撚りを一旦ほぐし、各繊維コード５の糸をからませて端部同士を結節する装置である。
【００２５】
移動台８は、略矩形の平板状をなし、供給中コード５ａと次コード５ｂ先端部の間に、供給中コード５ａと平行かつ接触しないように設けられている。この移動台８は、例えば下面に複数の車輪を取り付ける等して、供給中コード５ａの延在方向と平行に移動可能となっており、図１に示すように、固定台６の開口部６ａを覆う定位置から、繊維コード５同士を結節する際には、供給中コード５ａの下流側へ向かって前記開口部６ａを開放する所定位置まで、図示しない駆動手段により移動するようになっている。
【００２６】
また、移動台８の上面には、例えば摩擦力の大きなゴムシート等の滑り止め部材を設ける等して、上面に配置された次コード５ｂの先端部が動かないようになっており、図示しない配置手段により供給中コード５ａに平行かつ各々並列に配置された次コード５ｂの先端部の位置を維持できるようになっている。
【００２７】
この次コード５ｂの配置手段は、次コード５ｂの先端を掴む手段と、その状態で次コード５ｂの先端を供給中コード５ａと平行に上流側へ引き出して揃える手段とを有し、各次コード５ｂの先端を１本ずつ掴んで上流側へ引き出して並列に配置させるようにしてもよく、複数本ずつ又は全ての次コード５ｂの先端を同時に掴んで上流側に引き出して並列に配置するようにしてもよい。
【００２８】
図示しない次コード５ｂ先端の保持・移動手段は、移動台８上面の各次コード５ｂの先端を掴んで保持する手段と、移動台８が下流側の前記所定位置に移動した後に、次コード５ｂの先端を下方向に移動させて供給中コード５ａのそれぞれと重ね合わせる移動手段とを有している。
【００２９】
なお、この保持・移動手段も、上記した配置手段と同様に、各次コード５ｂの先端を１本ずつ掴んで保持・移動させるようにしてもよく、複数本ずつ又は全ての次コード５ｂの先端を同時に掴んで保持・移動させるようにしてもよい。また、移動台８が下流側へ移動する際に、次コード５ｂが摩擦力で引っ張られて切断したり、或いはその位置がずれるのを防止する等のため、次コード５ｂ先端を掴んだ後、上方に移動して次コード５ｂの先端部を移動台８の上面から離すようにしてもよい。更に、前記配置手段を下方向へ移動可能にして、保持・移動手段の機能を持たせてもよい。
【００３０】
また、本実施形態におけるディッピング装置１は、アキュムレータ４や自動結節手段７、移動台８等を制御する制御装置１０を有する。図３は、この制御装置１０のブロック図である。制御装置１０は、各種のデータ処理等を行う中央演算処理装置（ＣＰＵ）等の制御部や、アプリケーションやデータ等を記録するＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶部、外部装置との接続のためのインターフェイス等を有し、図示のように、各種のセンサー等からなる検出手段Ｓと、アキュムレータ４や自動結節手段７、移動台８等が接続されている。
【００３１】
制御装置１０は、検知手段Ｓにより繊維コード５の位置等を検知し、その結果に基づいてアキュムレータ４や移動台８の駆動手段を作動させる等、各種の制御を行う。例えば、供給中コード５ａの終端部が所定位置に達したことを検知したときに、移動台８の駆動手段を作動させて移動台８を移動させたり、或いは前記配置手段や保持・移動手段を稼動して次コード５ｂ先端部を移動等させる。また、アキュムレータ４の駆動手段を制御して可動プーリ４ｂを変位駆動し、供給中コード５ａの経路の短縮距離をその移動距離と同じ、若しくはそれ以上にして終端部を停止させる。その他、繊維コード５の供給、巻き取り速度の制御等を行うようにしてもよい。
【００３２】
次に、以上の構成を有するディッピング装置１を用いて繊維コード５の端部同士を結節する手順について、図１、図２を参照して説明する。以下の手順は、各種の検知手段Ｓが接続された制御装置１０により実行される。
【００３３】
まず、図１に示すように、複数本（図では１４本）の供給中コード５ａの供給中（移動中）に、それと同数の次コード５ｂの各先端部を前記配置手段（図示せず）により、移動台８の上面に各供給中コード５ａと平行に引き揃えて並列に配置しておく。なお、この手順は、以下の手順を開始する前の適当な時期に行っておけばよい。
【００３４】
その状態で供給中コード５ａの供給を続行し、供給中コード５ａが終わり近くになったときに、例えば検知手段Ｓがこれを検知すると、前記保持・移動手段（図示せず）が次コード５ｂの各先端部を掴んで保持する。次に、供給中コード５ａの終端部が固定台６の開口部６ａ近くの所定位置に達したときに、検知手段Ｓがこれを検知するとアキュムレータ４を作動し、供給中コード５ａの移動速度に合わせて可動プーリ４ｂを上昇させて供給中コード５ａの経路を短縮し、その終端部を停止させる。
【００３５】
次に、移動台８を図示しない駆動手段により下流側の前記所定位置へ移動させ、保持・移動手段（図示せず）により次コード５ｂの先端部を下方向に移動させて、図２に示すように、各供給中コード５ａの終端部と重ね合わせる。その状態で、自動結節手段７を図２の矢印で示す方向に移動させ、順番に繊維コード５の重ね合わせた端部同士を１本または数本ずつ結節していく。
【００３６】
全ての繊維コード５端部の結節が終了した後、アキュムレータ４の可動プーリ４ｂの上昇を停止させることで供給中コード５ａの終端部の停止を解除し、結節された次コード５ｂを供給してディッピング処理を続行する。また、アキュムレータ４の可動プーリ４ｂの位置は、繊維コード５の供給速度やディッピングコードの巻き取り速度等を調節して作動前の元の位置に戻す。
【００３７】
なお、次の結節時も繊維コード５を自動結節する場合には、次コード５ｂをプーリ９から外して固定台６の上面近くの供給中コード５ａの位置に移動させ、移動台８を上流側へ移動させて開口部６ａを覆う定位置に戻した後、以上の手順を繰り返して自動結節を行う。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態では、アキュムレータ４を作動させて可動プーリ４ｂを移動させることにより、短縮された経路に相当する供給中コード５ａの繰り出しを行って、その間、供給中コード５ａの終端部を停止させることができる。そのため、ディッピング装置１を停止させることなく供給中コード５ａの終端部を停止させて、その間に、次コード５ｂの先端部と自動で結節することができる。従って、ディッピング装置１を一旦停止させることで発生していた材料くずを減少させることができ、ディッピングコードの生産性を向上させることができる。
【００３９】
なお、本発明は、例えば繊維コードを１本ずつディッピング処理する場合や、多数本の繊維コードを並列させたディッピングコードシートを製造する場合など、繊維コードをディッピング処理する他のディッピング装置にも適用することができる。また、繊維コード５の端部同士の結節は、アキュムレータ４を作動させて供給中コード５ａの終端部を停止させている間に行う必要があるが、その停止時間によっては、自動結節手段７を複数台設けて結節時間を短縮するようにしてもよい。更に、供給中コード５ａの終端部を移動できるようにし、その終端部を上方に移動させて次コード５ｂに重ね合わせて結節してもよく、両繊維コード５ａ、５ｂをともに移動できるようにしてもよい。
【００４０】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
本実施形態は、第１の実施形態で説明した、図１の自動結節装置３の、端部同士を結節するまで各繊維コード５を所定位置に配列等させておく手段の他の実施形態であり、第１の実施形態と相違して、繊維コード５間に移動台８等を設けずに次コード５ｂの先端部を所定位置に配置・保持等する。
【００４１】
図４は、次コード５ｂの先端部付近を拡大して示す斜視図であり、図５は、図４を上方から見た平面図であり、これらは自動結節手段７の上方部付近（図１参照）に配置される。なお、本実施形態のディッピング装置１は、図４、図５に示した部分以外は、第１の実施形態で説明したディッピング装置１と同様に構成されているため、図示と説明は省略する。また、図４、図５において、供給中コード５ａは破線で、次コード５ｂは実線でそれぞれ示す。
【００４２】
本実施形態の自動結節装置３は、図４に示すように、各繊維コード５を所定位置に配列させて、その位置が変動しないようにする複数個（図では４個）の配列部材１１と、次コード５ｂの先端を保持する端部保持部材１２とを有し、これらの部材１１、１２により繊維コード５の供給経路や位置が定められ、各繊維コード５が互いに絡み合わないようになっている。
【００４３】
配列部材１１は、横長な略矩形の平板状をなし、長手方向（横方向）の中心線に沿って一定の間隔で、繊維コード５よりも大径な円形の孔１１ａが複数個（図４では１０個）形成されている。この配列部材１１は、長手方向が繊維コード５の流れ方向と直角に、各コード５ａ、５ｂの経路の途中に各２ヶ所ずつ、上下に並列して設けられている。各コード５ａ、５ｂは、それぞれ１本ずつ対応する所定の孔１１ａを通して次工程へ供給等されるため、それらは互いに平行、かつ各々並列に配置され、その位置が所定位置を維持するようになっている。従って、各孔１１ａは、繊維コード５が円滑に通るように小さすぎず、かつ、繊維コード５の位置が大きく変動しないように大きすぎないような、適当な大きさに形成する。
【００４４】
端部保持部材１２は、２枚の横長な略矩形の平板等からなり、それらが上下に対向して平行に設けられ、その間隔が変更できるようにネジ等により連結されている。また、端部保持部材１２は、長手方向が次コード５ｂの延在方向と直角に、かつ平板間の隙間が水平方向を向くように、次コード５ｂの先端を固定する位置に設けられ、その隙間で次コード５ｂの先端を挟んで固定する等して保持するようになっている。
【００４５】
本実施形態では、図４に示すように、複数本の供給中コード５ａを配列部材１１の所定の孔１１ａに通して供給している間（移動中）に、それと同数の次コード５ｂの各先端部を各部材１１、１２により、所定位置に配列させて保持しておく。この時、各次コード５ｂは、図４に示すように、それぞれ結節しようとする供給中コード５ａの上方に所定の間隔をあけて平行に配列する。
【００４６】
また、図５に示すように、上方から見て、互いに結節しようとする供給中コード５ａと次コード５ｂの間隔が、自動結節手段７の構造等に応じた所定の間隔になるように配置する。従って、供給中コード５ａを通す配列部材１１（図４の下側の２個）の孔１１ａの中心と、それと結節しようとする次コード５ｂを通す配列部材１１（図４の上側の２個）の孔１１ａの中心の間隔が、上記した繊維コード５間の所定の間隔になるように、各配列部材１１を配置する。
【００４７】
なお、この次コード５ｂの配置や保持は、手動で行ってもよいが、第１の実施形態と同様に、図示しない配置手段により自動で行えるようにしてもよい。
【００４８】
以上のように次コード５ｂの先端部を配置して保持した後の手順は、第１の実施形態で説明した自動結節の手順と同様であり、アキュムレータ４を作動させて供給中コード５ａの終端部を停止させる等し、その間に自動結節手段７により繊維コード５の端部同士を順番に自動結節する。従って、本実施形態でも、ディッピング装置１を停止させることなく繊維コード５の端部同士を自動で結節することができるため、ディッピング装置１を一旦停止させることで発生していた材料くずを減少させることができ、ディッピングコードの生産性を向上させることができる。
【００４９】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
本実施形態は、第１の実施形態で説明した、自動結節装置３（図１参照）の自動結節手段７の他の実施形態であり、第１の実施形態の自動結節手段７と相違して、自動結節手段７に繊維コード５の位置を移動・案内させる手段を設けて繊維コード５同士を自動結節できるようにしたものである。
【００５０】
図６は、本実施形態の自動結節手段７の概略図であり、図６（ａ）は側面図を示し、図６（ｂ）は上面図を示す。なお、図６は、一対の繊維コード５を結節している状態を示す。
【００５１】
本実施形態の自動結節手段７は、図示のように、本体７ａと、本体７ａの上面に設けられた結節手段７ｂ、及びコード挿入部７ｃと、本体７ａの繊維コード５に直交する両側面（図６（ｂ）の上下側の面）に回転可能に取り付けられた一対のコード除去部材７ｄと、繊維コード５と平行な一方の側面（図６の左側の面）の下方から突出するコード案内アーム７ｅ（以下、同アーム７ｅの突出方向を前方という）とを有する。
【００５２】
本体７ａは、全体が箱状をなし、内部に自動結節手段７を繊維コード５と直交する方向に移動させる、例えば車輪やモータ等からなる移動手段や、コード除去部材７ｄを回転させる回転駆動手段等が設けられている。
【００５３】
結節手段７ｂは、本体７ａ上面の略中心部に設けられ、繊維コード５に沿って中央部に凹溝を有し、そこに一対の繊維コード５を入れて重ね合わせ、それらを結節するようになっている。なお、結節手段７ｂは、上記したエアスプライサー等の周知の結節手段である。
【００５４】
コード挿入部７ｃは、図６（ａ）に示すように、上方に向かって突出する断面三角形状の部材からなり、対向する２つの部材が一対となって、その隙間にそれぞれ供給中コード５ａ又は次コード５ｂを挿入して、各繊維コード５を本体７ａ上面の所定位置に配置する。従って、繊維コード５が入りやすいように、コード挿入部７ｃは、前記一対の部材間の間隔が上方に向かって広くなるように形成されている。また、コード挿入部７ｃは、図６（ｂ）に示すように、各繊維コード５に沿って、それぞれ２ヶ所に設けられており、それらに各繊維コード５が挿入されると、その位置が固定されるとともに、供給中コード５ａと次コード５ｂがともに結節手段７ｂの凹溝に入って重なり合うようになっている。
【００５５】
コード除去部材７ｄは、図６（ａ）に示すように、上辺が下方に向かって滑らかに湾曲する略Ｔ字状をなし、直線状に延びる支持杆と、その一端側に固定された湾曲杆から構成され、支持杆の他端側を中心に図の矢印で示す回転方向Ｒに回転するようになっている。この支持杆は、上端側に湾曲杆が、回転方向Ｒの前方側が長く、後方側が短くなるように固定され、下端側が、本体７ａ側面下方の略中央に設けられた回転軸７ｆに固着されており、本体７ａの平行な両側面に対称に設けられている。両側面のコード除去部材７ｄは、回転軸７ｆを中心に矢印方向、つまり時計方向Ｒに連動して回転し、結節した繊維コード５を湾曲杆の外周面に沿って上方及び回転方向Ｒに移動させ、結節手段７ｂの凹溝とコード挿入部７ｃから取り外して除去するようになっている。
【００５６】
従って、この湾曲杆は、図６（ａ）に示すように、回転方向Ｒの先端７（１）ｄが回転軸７ｆの上方に位置したときに、その外周面が本体７ａの上面よりも低い位置になり、かつ支持杆との固定部が回転軸７ｆの上方に位置したときに、その外周面がコード挿入部７ｃ及び結節手段７ｂよりも高い位置になるように、全体が上方に湾曲した略三日月状に形成されている。
【００５７】
コード案内アーム７ｅは、図６（ｂ）に示すように、本体７ａの側面下方のコード挿入部７ｃよりも内側の２ヶ所から前方（図の左方）に向かって対向して突出し、それらの突出端間には平板状の部材７（１）ｅが固定されている。その側面形状は、図６（ａ）に示すように、本体７ａから前方（図の左方）に向かって直線状に突出する突出部７（２）ｅと、その突出端から、本体７ａ上面に設けられたコード挿入部７ｃの上方に向かって滑らかに湾曲して延びる湾曲部７（３）ｅからなっている。
【００５８】
繊維コード５は、自動結節手段７が前進すると、このコード案内アーム７ｅの湾曲部７（３）ｅの外周面に沿って上方に持ち上げられて本体７ａの上方まで移動・案内され、そこから外れて下方に移動したときに、結節手段７ｂの凹溝と、それぞれ対応するコード挿入部７ｃに入るようになっている。
【００５９】
次に、この自動結節手段７により繊維コード５の端部同士を結節する手順について説明する。以下の手順は、第１の実施形態と同様に、図３に示す制御装置１０により実行される。
【００６０】
図７は、自動結節手段７により繊維コード５の端部同士を結節している状態を示す側面図であり、図８は、図７を上方向から視た平面図である。本実施形態の自動結節手段７は、図７に示すように、繊維コード５の延在方向と直交する方向に設けられた略矩形の案内台１３の上面を、矢印Ｆ方向に移動しながら繊維コード５を結節していく。従って、図１、図２に示す固定台６の開口部６ａに、本実施形態の自動結節手段７と案内台１３を設けて以下の手順を実行する。
【００６１】
なお、案内台１３は、図８に示すように、コード除去部材７ｄの回転を妨げないように、それらの間隔よりも狭い幅に形成され、繊維コード５下方の所定位置（コード案内アーム７ｅの先端を供給中コード５ａの下に潜り込ませられる位置であり、かつ結節手段７ｂとコード挿入部７ｃが次コード５ｂよりも上になる位置）に設置される。また、結節以外の手順は、上記した第１の実施形態、又は第２の実施形態で説明した手順と同様であるため、以下の説明では異なる部分のみ詳しく説明する。
【００６２】
まず、自動結節手段７を繊維コード５側方の所定位置（コード案内アーム７ｅが繊維コード５に触れない位置）に待機させる。次に、第１の実施形態、又は第２の実施形態で説明したように、複数本の供給中コード５ａの供給中（移動中）に、それと同数の次コード５ｂの各先端部を、図７に示すように、供給中コード５ａ上方の所定位置に配列させて保持しておく。この時、図８に示すように、上方から見て、互いに結節しようとする供給中コード５ａと次コード５ｂの間隔が、自動結節手段７のコード挿入部７ｃの間隔と同じになるように配置する。
【００６３】
次に、第１の実施形態で説明したように、供給中コード５ａの終端部が所定位置に達したときに、アキュムレータ４を作動させて供給中コード５ａの終端部を停止させる。
【００６４】
なお、以下の手順は、第１の実施形態の自動結節装置３（図１参照）の場合には、次コード５ｂの先端を保持して移動台８を下流側の所定位置に移動させた状態（次コード５ｂ先端部の前記保持・移動手段による下方への移動は行わない）で行い、第２の実施形態の自動結節装置３（図４参照）の場合には、次コード５ｂの先端部を端部保持部材１２で固定して保持した状態で行う。従って、次コード５ｂは、供給中コード５ａの上方に所定の間隔をあけて配列された当初の位置のままであり、その先端部が固定・保持されているため、次コード５ｂには一定の張力がかかっている。また、これと同時に、供給中コード５ａも、その後端を固定する等して一定の張力がかかった状態にする。
【００６５】
この状態で、自動結節手段７を前進（図７の矢印Ｆ方向）させて、供給中コード５ａの終端部が停止している間に、手前から順番に繊維コード５同士を結節する。具体的には、自動結節手段７が前進すると、図７に示すように、自動結節手段７前方の各繊維コード５ａ、５ｂは、コード案内アーム７ｅの湾曲部の外周面に沿って上方に持ち上げられる。このとき、繊維コード５には張力がかかっているため、自動結節手段７が前進しても、その前進方向へは移動しにくく、水平方向の位置はほぼそのままで、主に上方のみに持ち上げられる。
【００６６】
自動結節手段７が更に前進を続けると、結節しようとする最初の一対の繊維コード５ａ、５ｂがコード案内アーム７ｅの湾曲部から外れて、張力により元の位置に戻ろうとして下方に移動し、図７に示すように、結節手段７ｂの凹溝とそれぞれ対応するコード挿入部７ｃに入る。これを、例えば検知手段Ｓ（図３参照）が検知すると、自動結節手段７の前進を停止し、結節手段７ｂを作動させて重ね合わせた繊維コード５の端部同士を結節する。
【００６７】
次に、コード除去部材７ｄを１回転させて、結節が終わった繊維コード（以下、結節済コードという）５ｃを、コード挿入部７ｃ等から取り外すとともに、自動結節手段７を繊維コード５間の距離分だけ前進させて、次に結節する一対の繊維コード５ａ、５ｂをコード案内アーム７ｅの湾曲部から外し、それらを各コード挿入部７ｃ等に入れる。以下同様に結節、取り外し、前進を繰り返して繊維コード５の端部同士を一対ずつ結節していき、全ての繊維コード５の結節が終了した後に、繊維コード５端部の固定・保持を解除する。なお、結節済コード５ｃは、張力が掛かっているため、本体７ａの上面から後方に外れた後は、図７の右端に示すように、元と略同じ高さまで落下する。
【００６８】
その後の手順は、第１の実施形態で説明した手順と同様であり、アキュムレータ４の作動を停止して供給中コード５ａ端部の停止を解除し、結節された次コード５ｂを供給してディッピング処理を続行する。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態でも、ディッピング装置１を停止させることなく繊維コード５の端部同士を自動で結節することができるため、ディッピング装置１を一旦停止させることで発生していた材料くずを減少させることができ、ディッピングコードの生産性を向上させることができる。
【００７０】
なお、本実施形態では１台の自動結節手段７により繊維コード５の結節を行うが、２台の案内台１３を横に平行に並べ、それらの上面に互いに逆向きな自動結節手段７を設けて繊維コード５を両側から結節する等、繊維コード５の本数や供給中コード５ａ後端部の停止可能時間等に応じて、複数台の自動結節手段７をディッピング装置１に設けてもよい。また、自動結節手段７の移動手段は、案内台１３等の本体７ａの内部以外に設けてもよい。
【００７１】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
本実施形態は、第３の実施形態と同様に、自動結節装置３（図１参照）の自動結節手段７の他の実施形態である。
図９は、本実施形態の自動結節手段７により繊維コード５の端部同士を結節する状態を示す側面図である。
【００７２】
本実施形態の自動結節手段７は、図示のように、本体７ａと、本体７ａの上面に設けられた結節手段７ｂ、及びコード挿入部７ｃと、それらの上方に設けられたロッド１４とを有する。本体７ａ、結節手段７ｂ、コード挿入部７ｃは、第３の実施形態で説明した自動結節手段７（図６参照）と同様な形状と機能を有し、本体７ａの内部には、自動結節手段７を繊維コード５と直交する方向に移動させる移動手段等が設けられている。
【００７３】
ロッド１４は、全体が上下逆向きなＹ字状をなし、下端部分で繊維コード５を挟んで押し下げて、各繊維コード５を対応するコード挿入部７ｃに挿入するようになっている。従って、図９に示すように、側方から見て、横に並んだロッド１４は、互いに結節しようとする供給中コード５ａと次コード５ｂの水平方向の間隔と同じ間隔を開けて、コード挿入部７ｃの上方に設けられている。また、ロッド１４は、繊維コード５の延在方向に沿って２列、同方向のコード挿入部７ｃの間隔よりも広い間隔を開けて設けられている。
【００７４】
各ロッド１４は、図示しない駆動手段により連動して同時に上下動するとともに、自動結節手段７の移動に連動して同じ方向に同時に移動し、その水平方向の相対位置が変わらないようになっている。なお、ロッド１４を上下動させる駆動手段としては、例えばピストン・シリンダ機構を利用することができ、この場合には、ロッド１４の上端をピストンロッドの下端に固定する等し、上下動できるようにする。また、最上方まで移動したときに、ロッド１４の下端が次コード５ｂよりも高くなり（図９（ａ）参照）、最下方まで移動したときに、繊維コード５がコード挿入部７ｃに入るように（図９（ｂ）参照）、上下のストロークを調節する。
【００７５】
この自動結節手段７により繊維コード５同士を結節する場合には、図９に示すように、自動結節装置３に、自動結節手段７を上面に乗せて、その移動を案内する案内台１３を設ける必要がある。この案内台１３は、固定台６の開口部６ａ（図１参照）に、繊維コード５の延在方向と直交する方向に、かつ、自動結節手段７上面の結節手段７ｂとコード挿入部７ｃの位置が、繊維コード５よりも下になるように設置する。
【００７６】
次に、この自動結節手段７により繊維コード５の端部同士を結節する手順について説明する。以下の手順は、第１の実施形態と同様に、図３に示す制御装置１０により実行される。
【００７７】
なお、結節以外の手順は、上記した第３の実施形態で説明した手順と同様であるため、本実施形態では、アキュムレータ４を作動させて供給中コード５ａの終端部を停止させた後の手順についてのみ説明する。また、本実施形態も、供給中コード５ａと次コード５ｂに一定の張力がかかっている状態で以下の結節作業を行う。
【００７８】
まず、図９（ａ）に示すように、各ロッド１４を上昇させた状態で、自動結節手段７を矢印Ｆ方向に前進させ、結節しようとする最初の一対の繊維コード５ａ、５ｂがコード挿入部７ｃとロッド１４の間に位置したときに、自動結節手段７を停止させる。次に、ロッド１４を下降させて、図９（ｂ）に示すように、繊維コード５を結節手段７ｂの凹溝と、それぞれ対応するコード挿入部７ｃに挿入し、結節手段７ｂを作動させて重ね合わせた繊維コード５の端部同士を結節する。
【００７９】
次に、図９（ａ）に示すように、各ロッド１４を上昇させる。このとき、繊維コード５には張力がかかっているため、元の位置である上方に移動しようとする力が働いており、ロッド１４の上昇とともに、繊維コード５も上昇してコード挿入部７ｃ等から離れる。ロッド１４を最上方まで上昇させた後に、自動結節手段７を繊維コード５間の距離分だけ前進させる。以下同様に、ロッド１４の下降、結節、ロッド１４の上昇、前進を繰り返して行い、繊維コード５の端部同士を一対ずつ結節していく。
【００８０】
全ての繊維コード５の結節が終了した後に、繊維コード５端部の固定・保持を解除し、以下、第３の実施形態で説明した手順と同様に、アキュムレータ４の作動を停止して供給中コード５ａ端部の停止を解除し、結節された次コード５ｂを供給してディッピング処理を続行する。
【００８１】
以上説明したように、本実施形態でも、ディッピング装置１を停止させることなく繊維コード５の端部同士を自動で結節することができるため、ディッピング装置１を一旦停止させることで発生していた材料くずを減少させることができ、ディッピングコードの生産性を向上させることができる。
【００８２】
なお、本実施形態でも、第３の実施形態と同様に、繊維コード５の本数や供給中コード５ａ後端部の停止可能時間等に応じて、複数台の自動結節手段７をディッピング装置１に設けてもよい。また、自動結節手段７の移動手段も、案内台１３等の本体７ａの内部以外に設けてもよい。
【００８３】
（ディッピング試験）
本発明の効果を確認するため、繊維コード５の端部同士を自動結節したディッピング処理（以下、実施例という）と、従来の方法で結節したディッピング処理（以下、比較例という）の比較試験を行った。なお、実施例は、第１の実施形態で説明した装置・方法により、アキュムレータ４を作動させてディッピング装置１を停止させずに繊維コード５の端部同士を自動結節し、比較例は、ディッピング装置１を停止させて手動で１本ずつ結節作業を行った。また、実施例と比較例の試験は、結節作業以外は全て同一条件である。
【００８４】
本試験には、ディッピングバスや乾燥炉、高温熱処理炉等を有し、１００本同時にディッピング処理してシングルディッピングコードを生産するディッピング装置を使用し、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）コード（太さ１６７０ｄｔｅｘ／２、下撚り上撚りともに撚り数３９回／１０ｃｍ、巻き長さ１５０００ｍ）を１００本取り付けて試験を行った。ディッピング処理速度は、１００ｍ／分である。
【００８５】
以上の条件で試験を行い、切替時間と材料くず率により試験結果を評価した。ここで、切替時間は、全てのＰＥＴコード端部の結節にかかった時間と、ディッピング装置の停止時から、装置を再稼働して各炉を昇温し、張力や温度等のディッピング処理条件が所定の条件になるまでにかかった時間の合計時間であり、時間が短いほど結果は良好である。従って、実施例では、ディッピング装置を停止させることなく結節を行ったため、切替時間は結節にかかった時間のみである。また、材料くず率は、材料くずになった長さ（結節部の長さと、所定の条件でディッピング処理されなかった部分の長さの合計長さ）を、ディッピング処理前のＰＥＴコードの長さで除した値（百分率表示）であり、数値が小さいほど材料くずが少ないことを示している。試験結果を表１に示す。
【００８６】
【表１】
【００８７】
実施例の切替時間は、表１に示すように、比較例の６０分に比べて、僅かに３０秒と短く、また、実施例の材料くず率は、比較例の６％と比べて、０．３％と大幅に低くなっており、本発明により、繊維コードの切替時間を極めて大幅に短縮することができ、かつ、材料くずの発生量も大幅に削減できることが証明された。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】第１の実施形態におけるディッピング装置の要部を概略的に示す側面図である。
【図２】第１の実施形態におけるディッピング装置の自動結節装置を図１のＡ方向から見た平面図である。
【図３】第１の実施形態におけるディッピング装置が備える制御装置のブロック図である。
【図４】第２の実施形態の次コードの先端部付近の拡大斜視図である。
【図５】図４を上方から見た平面図である。
【図６】第３の実施形態の自動結節手段の概略図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。
【図７】第３の実施形態の自動結節手段により繊維コードの端部同士を結節している状態を示す側面図である。
【図８】図７を上方向から視た平面図である。
【図９】第４の実施形態の自動結節手段により繊維コードの端部同士を結節する状態を示す側面図である。
【図１０】従来のディッピング装置を概略的に示す側面図である。
【符号の説明】
【００８９】
１・・・ディッピング装置、２・・・ディッピングバス、３・・・自動結節装置、４・・・アキュムレータ、４ａ・・・固定プーリ、４ｂ・・・可動プーリ、５・・・繊維コード、５ａ・・・供給中コード、５ｂ・・・次コード、５ｃ・・・結節済コード、６・・・固定台、６ａ・・・開口部、７・・・自動結節手段、７ａ・・・本体、７ｂ・・・結節手段、７ｃ・・・コード挿入部、７ｄ・・・コード除去部材、７ｅ・・・コード案内アーム、７ｆ・・・回転軸、８・・・移動台、９・・・プーリ、１０・・・制御装置、１１・・・配列部材、１１ａ・・・孔、１２・・・端部保持部材、１３・・・案内台、１４・・・ロッド。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工又は処理装置へ向かって移動中の繊維コードの終端部に、次の繊維コードの先端部を結節する繊維コードの結節方法であって、
前記移動中の繊維コードの終端部が所定位置に達したことを検知する工程と、
前記検知に基づき前記終端部を除く前記移動中の繊維コードの移動経路を短縮して前記終端部を停止する工程と、
前記移動中の繊維コードの終端部及び／又は前記次の繊維コードの先端部を結節位置に移動する工程と、
前記移動中の繊維コードが前記経路の短縮距離に相当する距離移動する間に、前記移動中の繊維コードの終端部と前記次の繊維コードの先端部を重ね合わせて自動結節する工程と、
を有することを特徴とする繊維コードの結節方法。
【請求項２】
請求項１に記載された繊維コードの結節方法において、
前記次の繊維コードの先端部を予め前記結節位置近傍に配置する工程と、
前記次の繊維コードの先端部を前記配置された位置から前記結節位置に移動する工程と、
を有することを特徴とする繊維コードの結節方法。
【請求項３】
加工又は処理装置へ向かって移動中の繊維コードの終端部に、次の繊維コードの先端部を結節する繊維コードの結節装置であって、
前記移動中の繊維コードの終端部が所定位置に達したことを検知する検知手段と、
前記検知に基づき前記終端部を除く前記移動中の繊維コードの移動経路を短縮して前記終端部を停止する手段と、
前記移動中の繊維コードの終端部及び／又は前記次の繊維コードの先端部を結節位置に移動する手段と、
前記移動中の繊維コードの終端部と前記次の繊維コードの先端部を重ね合わせて自動結節する手段と、
を有することを特徴とする繊維コードの結節装置。
【請求項４】
請求項３に記載された繊維コードの結節装置において、
前記移動経路を短縮して前記終端部を停止する手段は、前記検知に基づき前記終端部を除く前記移動中の繊維コードの移動経路中に設けられた繊維コードを移送するプーリを変位させて経路長を変更するアキュムレータであることを特徴とする繊維コードの結節装置。
【請求項５】
請求項４に記載された繊維コードの結節装置において、
前記アキュムレータは、固定プーリ及び可動プーリ並びに該可動プーリを変位駆動する駆動手段を備えたことを特徴とする繊維コードの結節装置。
【請求項６】
請求項３ないし５のいずれかに記載された繊維コードの結節装置において、
前記移動中の繊維コードの上方に設けられ、該繊維コードに沿って移動可能な移動台と、
該移動台の上面に、前記次の繊維コードの先端部を前記移動中の繊維コードと平行に配置する手段と、
前記移動台の上面に配置された次の繊維コードの先端部を保持して下方に移動させ、前記移動中の繊維コードの終端部に重ね合わせる保持・移動手段と、
を有することを特徴とする繊維コードの結節装置。
【請求項７】
請求項３ないし６のいずれかに記載された繊維コードの結節装置において、
前記加工又は処理装置は、複数本の繊維コードを同時にディッピング処理するディッピング装置であることを特徴とする繊維コードの結節装置。
【請求項８】
請求項３ないし７のいずれかに記載された繊維コードの結節装置において、
前記自動結節する手段は、前記移動中の繊維コードの終端部と前記次の繊維コードの先端部を１本または複数本ずつ自動結節するエアスプライサーであることを特徴とする繊維コードの結節装置。
【請求項１】
加工又は処理装置へ向かって移動中の繊維コードの終端部に、次の繊維コードの先端部を結節する繊維コードの結節方法であって、
前記移動中の繊維コードの終端部が所定位置に達したことを検知する工程と、
前記検知に基づき前記終端部を除く前記移動中の繊維コードの移動経路を短縮して前記終端部を停止する工程と、
前記移動中の繊維コードの終端部及び／又は前記次の繊維コードの先端部を結節位置に移動する工程と、
前記移動中の繊維コードが前記経路の短縮距離に相当する距離移動する間に、前記移動中の繊維コードの終端部と前記次の繊維コードの先端部を重ね合わせて自動結節する工程と、
を有することを特徴とする繊維コードの結節方法。
【請求項２】
請求項１に記載された繊維コードの結節方法において、
前記次の繊維コードの先端部を予め前記結節位置近傍に配置する工程と、
前記次の繊維コードの先端部を前記配置された位置から前記結節位置に移動する工程と、
を有することを特徴とする繊維コードの結節方法。
【請求項３】
加工又は処理装置へ向かって移動中の繊維コードの終端部に、次の繊維コードの先端部を結節する繊維コードの結節装置であって、
前記移動中の繊維コードの終端部が所定位置に達したことを検知する検知手段と、
前記検知に基づき前記終端部を除く前記移動中の繊維コードの移動経路を短縮して前記終端部を停止する手段と、
前記移動中の繊維コードの終端部及び／又は前記次の繊維コードの先端部を結節位置に移動する手段と、
前記移動中の繊維コードの終端部と前記次の繊維コードの先端部を重ね合わせて自動結節する手段と、
を有することを特徴とする繊維コードの結節装置。
【請求項４】
請求項３に記載された繊維コードの結節装置において、
前記移動経路を短縮して前記終端部を停止する手段は、前記検知に基づき前記終端部を除く前記移動中の繊維コードの移動経路中に設けられた繊維コードを移送するプーリを変位させて経路長を変更するアキュムレータであることを特徴とする繊維コードの結節装置。
【請求項５】
請求項４に記載された繊維コードの結節装置において、
前記アキュムレータは、固定プーリ及び可動プーリ並びに該可動プーリを変位駆動する駆動手段を備えたことを特徴とする繊維コードの結節装置。
【請求項６】
請求項３ないし５のいずれかに記載された繊維コードの結節装置において、
前記移動中の繊維コードの上方に設けられ、該繊維コードに沿って移動可能な移動台と、
該移動台の上面に、前記次の繊維コードの先端部を前記移動中の繊維コードと平行に配置する手段と、
前記移動台の上面に配置された次の繊維コードの先端部を保持して下方に移動させ、前記移動中の繊維コードの終端部に重ね合わせる保持・移動手段と、
を有することを特徴とする繊維コードの結節装置。
【請求項７】
請求項３ないし６のいずれかに記載された繊維コードの結節装置において、
前記加工又は処理装置は、複数本の繊維コードを同時にディッピング処理するディッピング装置であることを特徴とする繊維コードの結節装置。
【請求項８】
請求項３ないし７のいずれかに記載された繊維コードの結節装置において、
前記自動結節する手段は、前記移動中の繊維コードの終端部と前記次の繊維コードの先端部を１本または複数本ずつ自動結節するエアスプライサーであることを特徴とする繊維コードの結節装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−３４８４２０（Ｐ２００６−３４８４２０Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７５８９４（Ｐ２００５−１７５８９４）
【出願日】平成１７年６月１６日（２００５．６．１６）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月１６日（２００５．６．１６）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
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