JPH0154451B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の技術分野〕 本発明は合成繊維等の延伸処理等に用いるセパ
レートローラの支持方法の改良に関する。 〔従来技術〕 近年、合成繊維製造においては益々高速化、多
錘取り化の方向とあり、駆動回転されるゴデツト
ローラに並設され該ローラとの間に糸条を捲回さ
れるセパレートローラも高速化、高負荷化が要求
されるとともに、使用圧縮空気量の減少もコスト
面から切望されている。 一般にセパレートローラは、20〜70mm位の外径
を有する中空円筒の小型軽量部材を軸受を介して
回転自在に軸で支持し、該軸を機台フレームに取
付けている。糸条処理速度が低い場合は前記軸受
にラジアル軸受を採用するのが一般であるが、処
理速度が高い場合にはラジアル軸受は許容回転数
を越え焼付等の損傷を起すため静圧型の空気軸受
が採用され有効に作動している。静圧型の空気軸
受は特開昭48−18532号公報、実開昭54−48116号
公報に示されるように回動する中空円筒及び半径
方向に多数個の細孔が円周方向にほぼ均等に穿設
された支承部よりなり、支承部と一体的になつた
中空軸を通つて供給される圧縮空気を前記細孔よ
り噴出させ、中空円筒内面と支承部外面よりなる
非常に小さい隙間に前記圧縮空気を導入し空気軸
受のラジアル負荷を発現させるとともに、前記隙
間に介在する物は粘性の低い空気のみであるため
非常に小さいトルクでかつ高速度で糸条と接触す
る中空円筒を回動させうる特徴をもつ。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが断糸巻付等の工程異常が発生するとセ
パレートローラにかかる糸条の張力が過大とな
り、空気軸受の許容ラジアル負荷を越えるに到
り、中空円筒内面と支承部とが接触することとな
り軸受面を損傷して使用不可能となる。該損傷を
回避するため圧縮空気の圧力を高める手段が従来
より行なわれているが、圧縮空気の使用量が増大
し製造コストアツプとなり工業生産上好ましい事
ではない。又セパレートローラを用いずにゴデツ
トローラ２本を１組とするいわゆるネルソンロー
ラも上記問題の解決手段として種々提案されてい
るが、設備費上昇、占有面積上昇となり、太デニ
ールの糸条処理では工業上形容されるが衣料用の
如き細デニールの糸条処理では許容出来ないもの
である。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明はかかる問題点に鑑み、空気軸受のラジ
アル負荷発生機構を鋭意検討の結果なされたもの
で、高ラジアル負荷に耐えかつ使用圧縮空気量を
可及的低位にし経済的効果の大きいセパレートロ
ーラを提供するものである。すなわち本発明は半
径方向に多数個の細孔が穿設された支承部を有す
る中空軸及び該中空軸に支承される中空円筒から
なる空気軸受型のセパレートローラを中空軸を介
して細孔から圧縮空気を噴出して中空円筒を回転
可能に支持するに際し、中空円筒にかかるラジア
ル負荷側に位置する細孔からの空気噴出量を反対
側に位置する細孔からの空気噴出量より大きくな
したことを特徴とするセパレートローラの支持方
法である。 〔実施例〕 以下本発明を図面に基いて説明する。第１図は
本発明を実施する装置の断面図、第２図は第１図
のＡ−Ａ断面矢視図である。図において、中空軸
１には半径方向に細孔２が多数個穿設されてお
り、その配列は負荷のかかるＦ方向側には多く、
反対側は少くなる如くされている。中空軸１の外
周と該中空軸１の外側に挿入された中空円筒３の
内周で構成される空間４に中空軸１の１端に設け
られた空気導入孔５より導入された圧縮空気が細
孔２を経て供給され、中空軸１と中空円筒３とは
いわゆる静圧型の空気軸受を構成している。ここ
で第３図は従来の装置の細孔部断面を示すもの
で、中空円筒３にラジアル負荷がＦ方向に付与さ
れると、中空円筒３と中空軸１との微小隙間Ｄが
小さくなり、負荷側での細孔２からの噴出空気量
は無負荷時より減少し負荷の反対側での細孔２か
らの噴出空気量が増える。この際負荷側の微小隙
間Ｄが小さくなり、中空円筒３の内側にかかる平
均圧力は負荷側の方が反対側より大きくなり結果
的に空気軸受としてラジアル負荷能力を発現して
いる。然しながら反対側の圧力も依然として存在
するわけでこの圧力分だけラジアル負荷能力を下
げている事となる。 一方本発明におおる第２図でラジアル負荷がＦ
方向に付与された場合、ラジアル負荷方向と反対
側での細孔２の数を負荷側より少なくしている為
負荷の反対側での平均圧力を非常に小さく維持出
来、結果的に大きなラジアル負荷能力を実現しう
ることともに細孔２の数自体も減少されるので消
費空気量も大巾に削減しうる。 細孔２の中空軸円周方向での分布はラジアル負
荷のみを確保する観点では負荷側に集中すればよ
いわけであるが、無負荷時での中空円筒３の自由
回転性維持、中空円筒３の振動による振れ周り等
を考慮すると負荷反対側への空気供給を微かに実
施した方が好ましい。 高速で中空円筒３が回転する場合には粘性によ
り空気は中空軸１の円周方向にも流れ実質的に反
対側への空気の供給が出来ており、反対側へ積極
的に圧縮空気を供給する事は必ずしも必要では無
い。 以上は同一内径の細孔の分布を変えた場合であ
るが、細孔の数分布を同じにして細孔の内径を負
荷側で大きくしても本発明の主旨は達せられる。 又細孔の代りに多孔体を空気噴出孔として用い
る場合には、負荷側に空隙率の高いあるいは通過
抵抗の小さい多孔体を採用し、負荷と反対側に空
隙率の低いあるいは通過抵抗の大きい多孔体更に
は中実体を採用することにより本発明は達せられ
る。 次に本発明の効果を更に具体的に説明すると、
第１図に示すセパレートローラの中空軸１の細孔
２を第４図に略示するような種々のものにして
各々のラジアル負荷能力を測定した。その結果を
第１表に示す。 ラジアル負荷の測定は中空軸１と中空円筒３に
それぞれ電気導線を介して導通試験器に接続し中
空軸１と中空円筒３が接触すると電流が流れるよ
うにすると共に、中空円筒３にばね秤を取り付
け、このばね秤により中空円筒３を軸方向（水平
方向）に対して垂直方向に負荷を加え、導通試験
器に電流が流れたときの値を負荷能力とした。 中空円筒３の大きさは32（内径）×36（外径）×
260（長さ）mmで、中空円筒３と中空軸１との隙間
Ｄは0.03（片側）mmとし、細孔２の径は0.5mmで上
側の孔配置は30゜間隔とした。圧縮空気の供給圧
は４Kg／cm²Ｇとした。

〔発明の効果〕

以上に説明の如く、本発明によれば従来に比し
ラジアル負荷能力を向上させるばかりでなく、圧
縮空気の使用量が大巾に低減することができると
いう大きな効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する装置の断面図、第２
図は第１図のＡ−Ａ断面矢視図、第３図は従来装
置の要部断面図、第４図は第１図の細孔分布を示
す概略図である。 １……中空軸、２……細孔、３……中空円筒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 半径方向に多数個の細孔が穿設された支承部
   を有する中空円筒からなる空気軸受型セパレート
   ローラを中空軸を介して細孔から圧縮空気を噴出
   して中空円筒を回転可能に支持するに際し、中空
   円筒にかかるラジアル負荷側に位置する細孔から
   の空気噴出量を反対側に位置する細孔からの空気
   噴出量より大きくなしたことを特徴とするセパレ
   ートローラの支持方法。