JPH0578942A

JPH0578942A - 織機の綜絖枠とそのシヤフトロツド

Info

Publication number: JPH0578942A
Application number: JP4055593A
Authority: JP
Inventors: Hansjoerg Gysin; ハンスイエルグ・ギージン
Original assignee: Sulzer AG; Gebrueder Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1991-03-14
Filing date: 1992-03-13
Publication date: 1993-03-30
Also published as: EP0504101A1; US5230370A

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明は、織機の綜絖枠とそのシャフトロ
ッドそしてその製造方法に関し、その目的は、軽量で大
きな剛性のシャフトロッドを提供し、少ない部品数で迅
速に組み立てることができ、長い寿命の有する綜絖枠を
安価に提供することである。【構成】繊維複合体からなり、平らな断面を有する織
機の綜絖枠のシャフトロッドにおいて、軽量のコア部
（１５）と、このコア部の両側に機械的に強固に結合さ
れた、繊維複合体からなる被覆層部（１６）と、この被
覆層部に強固に結合された、高度の剛性を有する外側支
持補強部材（１７）と、コア部（１５）と被覆層部（１
６）の両方のマトリックスが熱可塑性の変形可能な樹脂
からなり、前記被覆層部（１６）は、その強化材が連続
繊維であって、内側支持補強部材（１８）と強固に結合
していることを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、織機の綜絖枠のシャ
フトロッド、特に、繊維複合体からなり、平らな断面を
有するシャフトロッドに関し、また、このようなシャフ
トロッドを有する綜絖枠とその製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近代織機の綜絖枠やそのシャフトロッド
は厳しい機械的応力に耐えることができなければならな
い。したがって、それらは通常金属でつくられ、鋼は広
幅の織機に対して適し、アルミニウムは高速織機に段々
と普及してきている。シャフトロッドは多数の部品の精
密な組合わであり、したがって製造にかなりのコストを
要するものである。また、それらは非常に増大する織機
速度の観点から段々と問題を生じさせるもの、すなわち
比較的大きな慣性質量を有している。なお、熱硬化型複
合体部品を有する綜絖枠も、既に知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
綜絖枠の製造は極めて精密でかつ高いコストを要するも
のであり、これらの構造は複雑で長期操業において問題
がある。したがって、この発明の目的は、これらの不利
益を除去することであり、改良されたシャフトロッド、
このシャフトロッドを利用した綜絖枠、そしてこのよう
なシャフトロッドの製造方法を提供することである。シ
ャフトロッドには、簡単な構造であること、少ないコス
トで迅速に製造できること、少ない部品数であること、
小さな質量でまた大きな剛性を有すること、そして長い
寿命を有することが要求される。

【０００４】

【課題を解決するための手段】これらの課題は、請求項
１に記載されるシャフトロッドと、請求項２２に記載さ
れる綜絖枠と、そして請求項２５に記載されるシャフト
ロッドの製造方法によって解決される。これらの請求項
以外の他の請求項は、この発明の効果的な構成およびこ
の発明の新しい展開に関するものである。

【０００５】この発明によって提供される課題解決によ
る特別の利益は、新規な複合体と組み合わされた新しい
構造とその配列が、改善された機械的性能と相当の簡略
化、そしてコストの減少とをもたらすことである。基本
的に、軽量化と組み合わされた大きな強度と剛性は、セ
クションバーの両側の平らな端部における支持および大
きな剛性の強化材、すなわち、長さ方向の外側支持補強
部材と内側支持補強部材とサンドイッチ構造の組合せに
よって非常に簡単な方法で達成される。なお、内側支持
補強部材は綜絖を支持し、シャフトロッドに強固に機械
的に組み込まれるものである。

【０００６】軽量のコア部と強い被覆層部を有するサン
ドイッチ構造は、長さ方向の端部の支持補強部材間の安
定した間隔装置として効果的なものである。この目的の
ために、長さ方向の外側支持補強部材と内側支持補強部
材とが、それぞれ被覆層部に強固に機械的に結合され
る。また、複合体における熱可塑性マトリックスはシャ
フトロッドすなわち綜絖枠の耐久力や切欠き強度を改善
する。サンドイッチ構造は曲げ強度を増加し、実質的な
振動の緩衝を提供し、ノイズのかなりの減少を助けるも
のである。

【０００７】従属請求項の発明によれば、内側支持補強
部材と被覆層部との間の広い面積の結合は、非常にゆう
りで簡単な力の伝達を提供することができ、この結合面
積の高さは、有利には、少なくとも内側支持補強部材の
厚さより厚くされるものである。適当でかつ安価な内側
支持補強支持部材構造が、鋼部分またはシート状鋼部分
部材からつくり出されることができる。長さ方向の外側
支持補強部材は鋼部分またはアルミニウム部分あるいは
シート状鋼部分によって具体化されることができる。非
常に軽量で剛性的な構造が一方向（ＵＤ）の強化用繊維
によって提供されることができる。軽量で安価な被覆層
部は、少なくとも５０％のガラス繊維と±４５°のガラ
ス繊維の積層によって提供されることができる。

【０００８】ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポ
リエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポ
リエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリスルホン（ＰＳ
Ｕ）、ポリウレタン（ＰＵＲ）あるいはポリエチレン
（ＰＥ）がサンドイッチ構造のコア部および被覆層部に
対する好適なマトリックス材料である。サンドイッチ構
造のコア部および被覆層部のマトリックスは、相互にア
モルファス結合されることができ、または一緒に固着さ
れることができる。非常に簡単で強い結合はコア部と被
覆層部とを一緒に溶着することによって提供される。適
当に軽量でかつ耐久性のあるサンドイッチ構造のコア部
は発泡物質、編み物あるいは３次元の網状物からつくら
れることができる。

【０００９】非常に良好な剛性は、一方は被覆層部と長
さ方向の外側支持補強部材の間の、他方は被覆層部と内
側支持補強部材との間の平らな経過ゾーンによって達成
される。経過ゾーンのそれぞれの傾斜角は最大４０°で
ある。もし、サンドイッチ構造のコア部が緊密な材料と
なるように圧縮されたり、コア部にポリマーがある場所
で注入されたりするならば、力は充分に結合部に導入さ
れることができる。安定しかつ非常に簡単な構造の綜絖
枠は、同一のシャフトロッドを頂部と底部に対称的に配
列することによって提供されることができる。

【００１０】

【実施例】以下、この発明は図に示される具体例につい
てより詳細に説明される。

【００１１】この発明によるシャフトロッドの基本的構
成は図８に示され、具体例は図１に示されている。従来
のシャフトロッドと対照するに、この発明のシャフトロ
ッド１１は、長さ方向の２個の支持補強部材１７，１８
がシャフトロッド１１の平らな断面の各端部に配置され
た、一体化した簡単な構造を有し、そこには、長さ方向
の外側支持補強部材１７とバー状の内側支持補強部材１
８とが設けられ、内側支持補強部材１８が、綜絖８を支
持し、綜絖のテンションＫ８を受けている（図９をも参
照）。これらの長さ方向の支持補強部材１７，１８は、
非常に強く、綜絖のテンションＫ８に対してかなりの曲
げ強度を有する非常に軽量の支持構造を形成するため
に、それらの間に配置されたサンドイッチ構造、すなわ
ちコア部１５，被覆層部１６と協働している。

【００１２】サンドイッチ構造は、軽量のコア部１５
と、連続繊維を有する熱可塑性樹脂から作られた、軽量
の薄い、機械的に剛性の被覆層部１６（１６ａ，１６ｂ
を含む。）からなり、コア部１５は、間隔材として有効
であり、支持補強部材１７，１８間の力Ｋａ，Ｋｂを伝
達したり受けたりする。サンドイッチ構造が、実質的に
完全にシャフトピッチＣーすなわち、綜絖枠のために利
用できる空間ーを占めるのに充分な比較的大きな幅Ｂを
有するならば、他の力によってつくり出される捩りモー
メントに対する高度の曲げ強度が提供され得るので、振
動は減少され、抑圧される。したがって、ノイズが相当
に減少する。この新しい構造は、シャフトロッドの断面
の中心平面２４に綜絖のテンションによる力Ｋ８の方向
を移動させ、捩り力を減少する。

【００１３】サンドイッチ構造の被覆層部１６に対する
長さ方向の支持補強部材１７，１８の機械的な剛性の結
合は相当重要である。非常に軽量で剛性のある被覆層部
１６は、例えば僅か０．３〜０．６ｍｍの厚さを有する
ものである。

【００１４】図１の具体例において、長さ方向の外側支
持補強部材（１７）は一方向性（ＵＤ）部分３１を形成
している。この部分は、特別に高度の強度と剛性を有
し、熱可塑性樹脂マトリックス中の一方向性のカーボン
繊維またはガラス繊維から作られる。もし、外側支持補
強部材（１７）と被覆層部１６の両方が同一のマトリッ
クス材料で、それらが結合表面１０に熱可塑化により溶
着されるならば、長さ方向の外側支持補強部材１７と被
覆層部１６との間には非常に満足すべき結合が結合表面
１０によって提供されることができる。また、この種の
結合は結合させるのが簡単でかつ容易である。

【００１５】内側支持補強部材１８の鋼部分４４は、そ
の内側が綜絖８の支持バーとして役立ち、被覆層部１６
に機械的に強固に結合される。この結合はねじ止めまた
はリベット止めによって行われる。しかしながら、非常
に有利には、広い面積の結合が糊着、溶着、アモルファ
ス結合、半熱可塑的接着によって達成されることであ
る。鋼部分４４には比較的広い結合面積１９が提供され
るように工夫されている。その鋼部分４４の高さＨが支
持補強部材の厚さＤより大きいことが有利である。内側
支持補強部材１８への綜絖の懸架を簡単にするためと、
綜絖８への力Ｋ８をシャフトロッドの中心平面２４に移
行させるために、一方の被覆層１６ｂはシャフトロッド
の中心と内側との間の経過ゾーン１２で浅い屈曲部を形
成している。

【００１６】長さ方向の外側支持補強部材１７の一方向
性（ＵＤ）部分３１へ被覆層部（１６）を適用するため
に、経過ゾーン１２において、両側（１６ａ，１６ｂ
側）に浅い屈曲部がつくられる。これらの経過ゾーン１
２は、最大４０°が好ましい比較的小さな角度Ｗをなし
ている。

【００１７】サンドイッチ構造のコア部（１５）は、例
えば軽量の中実の発泡物質、編み物、または空間を有す
る３次元の網状物から構成されている。コア部１５は被
覆層部１６に最初に機械的に結合される。この場合にも
また、被覆層部１６とコア部１５とが同一のマトリック
ス材料でつくられ、一緒に溶着されているサンドイッチ
構造が有利である。

【００１８】この発明によるサンドイッチ構造は、例え
ば、次のものから構成される。ポリアミド（ＰＡ）マトリックスの中のガラス繊維の一
体化され密集する被覆層部を有する、間隔材としての３
次元の編み物ＰＳＵ（ポリスルホン）でガラス繊維を被覆する被覆層
部に結合されたコア部としてのＰＥＩ（ポリエーテルイ
ミド）発泡体ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）でガラス繊維を被覆する
被覆層部を有するＰＥＩ発泡体

【００１９】他のコア部は、ＰＥＳ（ポリエチレンスル
フィド）またはＰＵＲ（ポリウレタン）あるいはＰＥ
（ポリエチレン）発泡体からつくられることができ、他
の被覆層は、例えばＰＥ（ポリエチレン）マトリックス
やカーボン繊維強化材を有することができる。

【００２０】図２には、一方向性部分３２の形で長さ方
向の２個の外側支持補強部材１７と綜絖を支持する内側
支持補強部材１８として形が簡単で安価なシート状鋼部
分４６とを有するサンドイッチ構造のシャフトロッドが
示されている。この発明によるサンドイッチ構造のシャ
フトロッドの他の利点は、案内用要素４や、サンドイッ
チ構造や被覆層部１６に有利に力を適用することを確実
にする作動用要素３のような結合部品のための結合部の
簡単な製造を可能にすることである。この目的のため
に、ポリマー材料がコア部に簡単に注入されることがで
き、作動用要素３に対する結合部１４を形成することが
できる（図９と図１０も参照）。

【００２１】内側支持補強部材１８の近傍の部分の内側
には、別の接続用の強化ゾーン１３が発泡したコア部１
５の熱可塑化状態での圧縮により形成される。

【００２２】図３に示される例では、接続ゾーン５が、
シャフトロッド断面の中央ゾーン２５におけるシャフト
ロッド断面の熱可塑化状態での再成形や緊密化によって
形成される。このような中央ゾーンは、図９や図１１を
参照して詳細に説明されるように、綜絖枠の側部支持体
２に対する接続を受け入れる。

【００２３】図３には、長さ方向の外側支持補強部材１
７が、鋼部分３４として被覆層１６ａ，１６ｂの間に固
着されており、その部分の外側に湾曲した経過ゾーンが
全く必要でないように工夫されている。必要なのは、一
方の被覆層部１６ｂと内側支持補強部材１８の間の内側
で浅く傾斜する経過ゾーン１２のみである。内側支持補
強部材１８はシート状鋼部分４７からなる他の例であ
る。シャフトロッドの案内用要素４はシャフトロッドの
外側の被覆層部１６に固着され、この場合、鋼部分３４
は強化用支持体としてして作用する。

【００２４】他の適当な長さ方向の支持補強部材１７の
具体例は、図４から図７に例として示されている。図４
には、被覆層部１６の両側に溶着された一方向性部分３
３が示され、介在するサンドイッチ構造のコア部１５は
符号１３によって示されるように緊密化されている。一
方向性部分３３の円滑な縮小形状４９はサンドイッチ構
造への力の連続的な伝達に極めて有利である。図５から
図７は安価なシート状鋼部分３６〜３８の他の例を示
し、鋼部分３６には平らな被覆層部、非常に簡単な鋼部
分３７または２個の鋼部分３８には溶着被覆層部となっ
ている。

【００２５】図９には、この発明によるシャフトロッド
１１を頂部と底部に有する綜絖枠１が示されている。枠
の中心線７に対して対称的に配置された同一のシャフト
ロッドを有する綜絖枠は、その製造が特に簡単である。
綜絖枠は、案内部６を有する側部支持体２と、作動用要
素３と頂部および底部案内用要素４とを有している。

【００２６】図１０の部分図には、発泡体のコア部に注
入された緊密化ポリマー材料でつくられた経過ゾーン１
４の程度を示している。作動用要素３は、取外し可能
に、例えばねじによって固着されたり、または接着によ
って固着されている（図２参照）。

【００２７】図１２には、側部支持体２へのシャフトロ
ッド１１の接続が示されている。シャフトロッド１１の
中央ゾーンにおける接続ゾーン５は、被覆層部（１６）
の熱可塑性樹脂の変形か、もし必要ならば、緊密化した
経過ゾーン１４を形成するためのポリマー材料を付加的
に充填することもできるサンドイッチ構造のコア部（１
５）の緊密化によって形成される。側部支持体２もま
た、特別強い繊維からなる熱可塑性樹脂の複合材料から
つくられることができる。この場合、一方の側部支持体
は、シャフトロッドに強固に溶着されるのに対し、他方
の支持体は綜絖への糸通しのために取外し可能に連結さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】サンドイッチ構造と長さ方向の端部支持補強部
材を有する、この発明のシャフトロッドの断面図であ
る。

【図２】この発明のシャフトロッドの他の例を示す断面
図である。

【図３】この発明のシャフトロッドのさらに他の例を示
す断面図である。

【図４】シャフトロッドの長さ方向の外側支持補強部材
の断面図である。

【図５】シャフトロッドの長さ方向の他の外側支持補強
部材の断面図である。

【図６】シャフトロッドの長さ方向の他の外側支持補強
部材の断面図である。

【図７】シャフトロッドの長さ方向の他の外側支持補強
部材の断面図である。

【図８】この発明によるシャフトロッドの基本的な線図
である。

【図９】シャフトロッドを頂部と底部に有するこの発明
による綜絖枠の正面図である。

【図１０】作動用要素の結合部を示す一部平面図であ
る。

【図１１】綜絖枠の側部支持体に導入する接続ゾーンを
示す一部断面図である。

【符号の説明】

１綜絖枠２側部支持体３作動用要素４案内用要素５接続ゾーン６案内部７中心線８綜絖１０結合表面１１シャフトロッド１２，１４経過ゾーン１３結合部１５コア部１６，１６ａ，１６ｂ被覆層部１７外側支持補強部材１８内側支持補強部材１９結合面積２４中央平面２５中央ゾーン３１，３２，３３一方向性部分３４鋼部分３６，３７，３８シート状鋼部分４６，４７，４８鋼部分Ｂ幅ＣシャフトピッチＤ厚さＨ高さＷ角度Ｋ８力の方向

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】サンドイッチ構造のシャフトロッドであ
って、軽量のコア部（１５）と、このコア部の両側に機
械的に強固に結合された、繊維複合体からつくられた被
覆層部（１６）と、この被覆層部に強固に結合された、
高度の剛性を有する長さ方向の外側支持補強部材（１
７）と、コア部（１５）と被覆層部（１６）の両方のマ
トリックスが熱可塑性の変形可能な樹脂からなり、前記
被覆層部（１６）の強化材が連続繊維からなることと、
さらに、前記被覆層部（１６）に内側支持補強部材（１
８）が機械的に強固に結合されていることを特徴とする
繊維複合体からなり、平らな断面を有する織機の綜絖枠
のシャフトロッド。
【請求項２】前記内側支持補強部材（１８）と被覆層
部（１６）とが結合表面（１９）によって相互に結合さ
れていることを特徴とする請求項１記載のシャフトロッ
ド。
【請求項３】前記結合表面（１９）の高さＨが少なく
とも内側支持補強部材（１８）の厚さに等しいことを特
徴とする請求項２記載のシャフトロッド。
【請求項４】前記内側支持補強部材（１８）が鋼部分
（４４）であることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
かに記載のシャフトロッド。
【請求項５】前記内側支持補強部材（１８）がシート
状鋼部分（４６）であることを特徴とする請求項４記載
のシャフトロッド。
【請求項６】長さ方向の前記外側支持補強部材（１
７）が鋼部分またはアルミニウム部分（３４）からなる
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のシャ
フトロッド。
【請求項７】長さ方向の前記外側支持補強部材（１
７）がシート状の鋼部分（３６）からなることを特徴と
する請求項１〜５のいずれかに記載のシャフトロッド。
【請求項８】長さ方向の前記外側支持補強部材（１
７）が、カーボン繊維やガラス繊維のような高い剛性を
有する一方向の強化繊維（３１）からなることを特徴と
する請求項１〜５のいずれかに記載のシャフトロッド。
【請求項９】前記被覆層部（１６）が少なくとも５０
重量％のガラス繊維を含むことを特徴とする請求項１〜
８のいずれかに記載のシャフトロッド。
【請求項１０】前記被覆層部（１６）が±４５°のガ
ラス繊維積層物またはガラス繊維マットからなることを
特徴とする請求項９記載のシャフトロッド。
【請求項１１】前記コア部（１５）のマトリックス材
料が、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエー
テルイミド（ＰＥＩ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエー
テルスルホン（ＰＥＳ）、ポリスルホン（ＰＳＵ）、ポ
リウレタン（ＰＵＲ）またはポリエチレン（ＰＥ）から
なることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載
のシャフトロッド。
【請求項１２】サンドイッチ構造の充填物であるコア
部（１５）とマトリックスを形成する被覆層部（１６）
が一緒に固着されていることを特徴とする請求項１〜１
１のいずれかに記載のシャフトロッド。
【請求項１３】サンドイッチ構造の充填物であるコア
部（１５）とマトリックスを形成する被覆層部（１６）
とが、同じ材料からつくられ、一緒に溶着されているこ
とを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のシャ
フトロッド。
【請求項１４】サンドイッチ構造のコア部（１５）と
マトリックスを形成する被覆層部（１６）とが、異なっ
た材料からなるが、機械的に強固に相互結合するアモル
ファス結合可能な材料からなることを特徴とする請求項
１３記載のシャフトロッド。
【請求項１５】サンドイッチ構造のコア部（１５）が
発泡物質からなることを特徴とする請求項１〜１４のい
ずれかに記載のシャフトロッド。
【請求項１６】サンドイッチ構造のコア部（１５）が
編み物または空間を形成する３次元の網状物からなり、
その網状物がマトリックスを含浸した繊維からなること
を特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載のシャフ
トロッド。
【請求項１７】少なくとも一方の被覆層部（１６ａ，
１６ｂ）には、長さ方向の外側支持補強部材（１７）お
よび／または内側支持補強部材（１８）に対する平らな
経過ゾーン（１２）が形成されていることを特徴とする
請求項１〜１６のいずれかに記載のシャフトロッド。
【請求項１８】前記経過ゾーン（１２）の傾斜角度が
最大４０°であることを特徴とする請求項１７に記載の
シャフトロッド。
【請求項１９】サンドイッチ構造のコア部（１５）
が、結合部（１３）で緊密な材質となるように圧縮され
ていることを特徴とする請求項１１から１８のいずれか
に記載のシャフトロッド。
【請求項２０】強化ゾーン（１３）がサンドイッチ構
造のある場所でコア部（１５）に注入される緊密化ポリ
マーによってサンドイッチ構造に形成されていることを
特徴とする請求項１１〜１９のいずれかに記載のシャフ
トロッド。
【請求項２１】綜絖枠の側部支持体（２）に対する接
続ゾーン（５）を有し、この接続ゾーン（５）が熱可塑
化によって再成形されていることを特徴とする請求項１
〜２０のいずれかに記載のシャフトロッド。
【請求項２２】請求項１〜２１のいずれかに記載のシ
ャフトロッド（１１）を頂部と底部に有する綜絖枠。
【請求項２３】頂部および底部のシャフトロッド（１
１）が、全く同一であり、綜絖枠の中心線７に対して対
称的に配置されていることを特徴とする請求項２２記載
の綜絖枠。
【請求項２４】前記側部支持体（２）もまた連続繊維
の強化材を有する熱可塑性樹脂部分によって具体化され
ていることを特徴とする請求項２２または２３のいずれ
かに記載の綜絖枠。
【請求項２５】サンドイッチ構造のコア部（１５）と
被覆層部（１６）とを構成する部材が、その最終形状に
熱可塑化によって一作業工程で変換されることを特徴と
する、請求項１〜２１のいずれかに記載のシャフトロッ
ドの製造方法。