JPH0721578Y2 - 織機のヘルドフレーム - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は織機に用いるヘルドフレームの改良に係り、
織機運転時の撓み変形が少なく、特に高速織機に用いて
有益なヘルドフレームに関する。

〈従来の技術〉 ヘルドフレームは、上下枠となるフレームステーブと、
左右枠となるサイドステーとを４角に枠組みして構成さ
れている。そして、上下のフレームステーブにキャリヤ
ロッドを取付け、ヘルドにはこのキャリヤロッドにその
上下端に引掛けるようにして装填される。なお、ヘルド
自体についてはここ数10年来大きな技術的進歩はなく、
その形状はほとんど変っていない。逆に言えば、それだ
け同じ形状のヘルドが広く普及していることになる。

〈考案が解決しようとする課題〉 ところが、最近の高速織機ではヘルド部での事故発生が
多い。事故の大半はヘルド切れや、ヘルドが傾いてロッ
クするという事故である。これらの事故は従来形の低速
織機ではほとんど発生せず、高速織機にのみ見られるも
のであるから、その原因は高速運転に伴うヘルドフレー
ムやヘルドの振動や変形にあると推察される。

織機の運転時には、ヘルドフレームは通常、第３図ａ〜
ｄのような変形を繰り返すことを本考案者は実験により
解明している。もっともａからｄまでの変形の順につい
ては、開口装置や連結位置の違いなどにより、かならず
しも図の順にならないこともあり、また、超高速織機の
場合には、このような単純な変形の他に、更に複雑な波
形の変形も発生するが、通常は概ね図のようなａ〜ｄの
順での振動的変形をおこす。

前記ａ〜ｄの内、フレームステーブが最も大きく変位す
るのはｂとｄの時である。実験によれば、ヘルドフレー
ム長が2mで、運転速度が800rpmの時のヘレームステーブ
中央部における変位量は、ｂの時に＋2mm,dの時に−3mm
であった。この変位量はヘルドフレーム長が長くなるほ
ど、また、運転速度が速いほど大きくなる。

ヘルドフレームは高速で上下の開口運動をしながら、前
記ａ〜ｄのような振動変形を起こすのでこれに支持され
たヘルドには当然大きな外力が作用し、ヘルドは瞬間的
な強い引張や圧縮を受け、この結果、ヘルド切れやヘル
ドのロックが発生するのである。

この問題に対する解決方策としては、ヘルド自体の改良
と、ヘルドフレームの改良とが考えられる。しかし、ヘ
ルド自体の改良は前記のように現状形状のヘルドが広汎
に普及している為に簡単に行うことができないので、実
際上の解決方策はヘルドフレームの改良に限定されるこ
とになる。

従来、一般に行われている解決方策は、フレームステー
ブのサイズの大形化と、中間ステーの使用である。しか
し、フレームステーブのサイズの大形化は、当然に重量
の増加を招くので、高速織機用としては好ましくない。
また中間ステーの使用は、上下のフレームステーブ間に
棒状を金属材（中間ステー）を掛け渡すように取付ける
ものであるが、この中間ステーはｄの変形に対する強度
が低くて、座屈折損や疲労破壊が多く、高速織機には適
さない。

本考案はこのような問題を解消し、重量の増加を招か
ず、中間ステーの折損事故も起こさない、特に高速織機
用に適したヘルドフレームを提供せんとするものであ
る。

〈課題を解決するための手段〉 本考案のヘルドフレームの技術的手段は、ヘルドフレー
ム本体と、ヘルドフレーム本体の上下のフレームステー
ブ間に掛け渡される中間支持部材とからなり、上下のフ
レームステーブは自由状態で外方に凸になるように予め
湾曲させられていて、初期撓みを有し、掛け渡された中
間支持部材の引っ張りによってこのフレームステーブの
撓みが解消され、組立完成時には上下のフレームステー
ブはプレストレスの作用した状態で互い平行するように
なることにある。

また、中間支持部材としては、引張に対する伸びのない
柔軟材を用いるが好ましい。

〈作用〉 本考案のヘルドフレームでは、フレームステーブとして
湾曲した初期撓みを有するものが用いられている。そし
てこの撓みは上下のフレームステーブ間に掛け渡した中
間支持部材の引張によって解消させられる。この為、ヘ
ルドフレームの組立完成段階では上下のフレームステー
ブは互いに平行するようになるが、反面、フレームステ
ーブには常時、荷重の作用した状態となり、フレームス
テーブは、所謂、プレストレスの状態となる。

このようにフレームステーブにはプレストレスが作用し
ているので、織機運転時におけるｄ形のような凹方向へ
の変形は大幅に抑制されることになる。またｂ形への変
形は中間支持部材の存在により阻止される。従って、運
転時のヘルドフレームの振動変形は極めて小さくなり、
これに装填されたヘルドの振動や揺れも小さくなって、
ヘルド切れやヘルドのロック現象を防止できるのであ
る。

〈実施例〉 本考案のヘルドフレームの実施例を図面について説明す
る。ヘルドフレームの本体１は、上下のフレームステー
ブ２と、左右のサイドステー３とからなる。フレームス
テーブ２には後記のような自由状態で撓みを有するもの
が用いられている。ただし、組立完成状態ではこの撓み
はなくなり、上下のフレームステーブ２は互いに完全に
平行するようになる。このようなヘルドフレーム本体１
には上下のフレームステーブ２と平行するようにキャリ
ヤロッド４が取付けられ、この上下のキャリヤロッド４
間に多数のヘルド５が掛渡すように装填される。図示の
実施例ではキャリヤロッド４は適当な間隔で支持具６に
よってフレームステーブ２から懸吊状に支持されている
が、キャリヤロッド４の支持方式は自由であり、例えば
ライダレス形と呼ばれている、キャリヤロッド４の直
接、フレームステーブに固定する支持方式とすることも
可能である。

上下のフレームステーブ２間には中間支持部材７が掛け
渡すように設けられている。この中間支持部材７の設置
本数は自由であり、１本でも複数本でもよい。また設置
位置も自由であり、左右対称に設けても、あるいは共振
防止の為に左右非対称に設けてもよい。中間支持部材７
は本体８と端部固定具９とからなる。本体８は引張力の
みを支えることができればよいので、引張に対する伸び
のない柔軟材、例えばケプラーやワイヤーなどを用い
る。勿論、従来の中間ステーのような金属棒材などの剛
体材を用いることも可能である。剛体材の場合には、ｄ
変形時の強度が低くいという難点はあるが、本考案のヘ
ルドフレームでは変形量そのものが極めて小さいので、
剛体材を用いても座屈折損などを起こすことがない。端
部固定具９の構造などは自由であり、本体８の端をフレ
ームステーブ２にしっかりと固定できるものであればよ
い。また、中間支持部材７の長さを僅かに伸縮調節でき
るような構造のものを用いることも可能である。

フレームステーブ２には無荷重の自由状態で、弓形に湾
曲した撓みのあるものが用いられている。撓みの量は、
例えば全長2mのヘルドフレームにおいては、中央部での
変位量Ｈが２〜10mm程度とするのが適当である。これを
フレームステーブ２の傾斜角θでみれば約0.5〜1.5度で
ある。ヘルドフレーム１の組立時には、このように湾曲
したフレームステーブ２を、第２図の如く湾曲方向が外
に向かって凸になるように配し、その上で、中間支持部
材７によって上下のフレームステーブ２を引き寄せる方
向に引張り、撓みを無くして、上下のフレームステーブ
２が互いに完全に平行状態となるように修正するのであ
る。従って、上下のフレームステーブ２には組立完了時
点でプレストレスが作用した状態となる。

試験結果： フレームステーブ２の初期撓み量Ｈを種々変えて、運転
時の変位を測定した結果は次の通りであった。

ヘルドフレーム長:2m フレームステーブの断面寸法:100×9mm 運転速度:800rpm なお、測定はヘルドフレームがｂ及びｄに変形した時の
中央部での変位量を測った。

〈考案の効果〉 本考案のヘルドフレームでは、フレームステーブにプレ
ストを作用させてあり、かつ、上下のフレームステーブ
間には中間支持部材を掛け渡してあるので、織機運転時
におけるヘルドフレームの振動や変形を抑制でき、この
結果、高速織機におけるヘルド切れなどの事故を防止で
きる。また、本考案では、ヘルドステーブのサイズの大
形化を図らずに、振動変形の少ないヘルドフレームを得
ることができるので、軽量化が重要な課題である高速織
機用として極めて有益である。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案のヘルドフレームの実施例を示し、第１図
は組立完成状態の正面図、第２図はヘルドフレーム本体
のみの組立中間状態の正面図、第３図は従来のヘルドフ
レームの運転時における変形状態を示す図である。 １…ヘルドフレーム本体、２…フレームステーブ、３…
サイドステー、４…キャリヤロッド、５…ヘルド、６…
支持具、７…中間支持部材。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ヘルドフレーム本体と、ヘルドフレーム本
   体の上下のフレームステーブ間に掛け渡される中間支持
   部材とからなり、 上下のフレームステーブは自由状態で外方に凸になるよ
   うに予め湾曲させられていて、初期撓みを有し、掛け渡
   された中間支持部材の引っ張りによってこのフレームス
   テーブの撓みが解消され、組立完成時には上下のフレー
   ムステーブはプレストレスの作用した状態で互いに平行
   するようになる織機のヘルドフレーム。
2. 【請求項２】中間支持部材として、引張りに対して伸び
   のない柔軟材が用いられている請求項１記載の織機のヘ
   ルドフレーム。