JPH09170130A - プレスローラー駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】各３個の並設転動コロからなる２組の支持ユニ
ットにより１対のプレスローラーを載持して、外側の転
動コロの回転軸をプレスローラーの軸方向に対して傾斜
せしめて、ビーム回転に伴なう従動回転によりプレスロ
ーラーを相互逆に軸方向移動させる型式のプレスローラ
ー駆動装置における適正な駆動力の設定することおよび
転動コロの局部摩耗を抑止をすること。 【解決手段】各支持ユニットにおいて少なくとも１個の
外側の転動コロ５を円錐台状とし、かつ球面軸受３を介
して支軸１に嵌挿した。 【作用】 ビームの回転が開始されて、外側の転動コロ
とプレスローラーとが線接触から点接触に近づくと、転
動コロの周面が傾斜しているが故に回転抵抗が増加し、
転動コロは抵抗の少ない姿勢をとろうとして元の線接触
に戻る。しかし従動回転が続くと転動コロが再び点接触
に近づく。結局転動コロはプレスローラーに対して線接
触と点接触との間を往復する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はプレスローラー駆動装
置に関するものであり、さらに詳しくは各３個の並設転
動コロからなる２組の支持ユニットにより１対のプレス
ローラーを載持して、外側の転動コロの中心軸をプレス
ローラーの軸方向に対して傾斜せしめて、ビームの回転
に伴なう転動コロの従動回転により該１対のプレスロー
ラーを相互逆に軸方向移動させる型式のプレスローラー
駆動装置における改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記のような型式のプレスローラー駆動
装置としては実公昭５２−１３３８５号に提案されたも
のが知られている。この従来技術にあっては、各３個の
円筒状転動コロからなる２組の支持ユニットをビームの
軸方向に離間配置して、各支持ユニットにおいて該３個
の転動コロにより１対のプレスローラーの一端部を載持
するようにしてある。ここで中央の転動コロの支軸はプ
レスローラーの軸方向に対して平行に配置され、外側の
転動コロの支軸はプレスローラーの軸方向に対して相互
逆に傾斜して配置されている。このようにして、外側の
転動コロの中心軸（支軸の中心軸と一致している）をプ
レスローラーの軸方向に対して傾斜させる。そして、載
持されたビームの重量によりプレスローラーは転動コロ
と周面を圧接した状態になっている。

【０００３】このような構成において、ビームが回転駆
動されると、プレスローラーひいてはこれらを載持する
全ての転動コロが同方向に従動回転する。外側の転動コ
ロの中心軸がプレスローラーの軸方向に対して傾斜して
いるため、外側の転動コロの回転方向もプレスローラー
の軸線との直交線に対して傾斜している。よって、この
回転に際して、外側の転動コロの回転モーメントのプレ
スローラー軸方向分力が発生しこの分力の作用により、
１対のプレスローラーは回転しながら互いに逆に軸方向
に移動する。各プレスローラーは、その先端がビームの
フランジの内側に当接するまで移動し、以後先端でフラ
ンジの内側を押圧しながら回転する。ビームが経糸の巻
付け面を介してプレスローラーに当接されることによ
り、経糸の巻付け部分が硬くしかも表面が平滑に形成さ
れる。なお、プレスローラーを軸方向に移動させる力は
適正なものに設定する必要がある。なぜなら、プレスロ
ーラーを軸方向に移動させる力が小さいと、経糸の撚り
方向トルクにより逆方向に動かされることがある。ま
た、プレスローラーが予定の方向に動いても、その先端
がフランジに達するまでに時間がかかり、その間経糸が
ビームに柔らかく巻かれてしまう。さらに、先端が安定
してフランジに当接しないのでフランジの内側近傍の経
糸の巻き硬さが低下する。逆に移動させる力が大きいと
先端をフランジに押圧させる力が大きくなりすぎ先端部
分が摩耗し易くなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところがこの従来技術
の場合には図１１に示すように、圧接状態にあるプレス
ローラー９と転動コロ１５とが周面の一部Ｇにおいて点
接触している。一方転動コロからプレスローラーへの駆
動力は両者間の摩擦力により発生する。したがって点接
触であると摩擦力が不安定でありしかも小さい。この結
果転動コロからプレスローラーへ伝達されるプレスロー
ラー９の軸方向への駆動力を適正なものに設定するのが
極めて困難である。すなわち、プレスローラー９を軸方
向へ移動させる力は、プレスローラーの軸に対する外側
の転動コロ１５の支軸の交差度合いによって設定できる
が、そもそも点接触部分で発生する摩擦力が不安定であ
るから、プレスローラー９の軸方向への適正な駆動力が
得られる交差度合いを設定することが困難である。また
点接触の故にプレスローラーに対する転動コロの接触点
局部摩耗が発生し易いという問題がある。

【０００５】かかる従来技術の現状に鑑みてこの発明の
目的は、各３個の並設転動コロからなる２組の支持ユニ
ットにより１対のプレスローラーを載持して、外側の転
動コロの中心軸をプレスローラーの軸方向に対して傾斜
せしめて、ビームの回転に伴なう転動コロの従動回転に
よりプレスローラーを相互逆に軸方向移動させる型式の
プレスローラー駆動装置におけるプレスローラーの軸方
向への適正な駆動力を煩雑な調整作業をすることなしに
設定することおよび転動コロの局部摩耗を抑止をするこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このためにこの発明にお
いては上記型式のプレスローラー駆動装置において、各
支持ユニットにおいて少なくとも１個の外側の転動コロ
を円錐台状とし、かつ球面軸受を介して支軸に嵌挿した
ことを要旨とするものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】ビームが停止しているとき、プレ
スローラーと外側の転動コロとは線接触の状態にある。
ビームが回転を開始すると、プレスローラーとともに転
動コロが従動回転する。外側の転動コロの形状は円錐台
状であるため、回転する外側の転動コロは、プレスロー
ラーと当接しながらその向きを直径の小さい方へ変えよ
うとする。これによって、外側の転動コロとプレスロー
ラーとが線接触から点接触に近づくと、転動コロの周面
が傾斜しているが故に回転抵抗が増加し、転動コロは抵
抗の少ない姿勢をとって元の線接触に戻る。しかし従動
回転が続くと転動コロが再び点接触に近づく。結局転動
コロはプレスローラーに対して線接触と点接触との間を
往復する。

【０００８】

【実施例】図１と図２に示すのはこの発明のプレスロー
ラー駆動装置に用いられる外側の転動コロの一例であ
る。すなわち装置の図示しないフレームに適宜に支持さ
れた支軸１には球面軸受３を介して円錐台状の転動コロ
５が嵌合している。図１に示す状態においては転動コロ
５は正立しており、その中心軸４が支軸１の中心軸６と
同一方向になっている。図２に示す状態では転動コロ５
は斜立しており、その中心軸４が支軸１のそれに対して
交差している。図１に示す状態の転動コロ５がプレスロ
ーラーを支持すると、図１３に示すように転動コロ５の
中心軸４が傾斜し、転動コロ５とプレスローラー９とが
線接触の状態となる。図１３のＰ方向から見たとき、転
動コロ５の状態は図２に示すようになっている。

【０００９】かかる外側の転動コロを含んだこの発明の
装置の支持ユニットによるプレスローラーの載持状態の
一例を図３に示す。すなわち該支持ユニットは２個の外
側転動コロ５と１個の中央転動コロ７とから構成されて
おり、これらの転動コロは協働して１対のプレスローラ
ー９を載持している。各転動コロ５、７は、硬質のナイ
ロンで構成されており、プレスローラー９は鉄等の金属
で構成されている。またこれらのプレスローラー９は転
動コロを介してビーム１１に押圧され、転動コロとプレ
スローラーとは圧接状態になっている。なお中央の転動
コロ７には従来から用いられている円筒状の転動コロを
そのまま利用することができる。

【００１０】各支持ユニットにおいては各支持ユニット
の両外側の転動コロにこの発明を応用するのが望ましい
が、少なくとも一方の外側の転動コロに応用することに
よりこの発明は成立する。この場合には他方の外側の転
動コロには、中央の転動コロと同様に、従来から用いら
れている転動コロをそのまま利用することができる。

【００１１】この発明のプレスローラー駆動装置による
ビームの載持状態の一例を図４に示す。各支持ユニット
は、３本の支軸１を有するスペース２と、各支軸１に回
転可能に設けられた３箇の転動コロ５、５、７とから構
成されている。この例にあっては各支持ユニットにおい
て、両外側の転動コロにこの発明が応用されている。ま
た支持ユニットはプレスローラー９の両端部近くを載持
するように配置する。従来の場合と違って各外側の転動
コロ５の支軸１はプレスローラーの中心軸の方向と平行
に配置されている。このように両側の転動コロにこの発
明を応用した場合には、両転動コロの周面の傾斜方向を
互いに逆とする必要がある。このように設定することに
より、ビーム１１が回転すると１対のプレスローラー９
は互いに逆の軸方向に移動する。

【００１２】なお支持ユニットは図示しない１対の揺動
アームの先端部上にそれぞれ支持されており、揺動アー
ムの上下方向の揺動によりビームに対してビームの下方
から接近離間するように構成されている。

【００１３】つぎに上記のような構成のこの発明のプレ
スローラー駆動装置の作用を図６〜図９および図１３、
１４により説明する。（１）まず図示しない揺動アーム
の揺動により支持ユニットが移動されて１対のプレスロ
ーラーが停止状態のビームの下部周面（巻取り面）に当
接状態にされる。このときのプレスローラー９および転
動コロ５、７の状態を図６、７および図１３によって示
す。なお、図７は、共に転動コロ５を図１３のＰ方向よ
り見た同じ状態、すなわち、図５と同一の状態を示して
いる。このとき転動コロ５の中心軸４と球面軸受３の中
心軸６（支軸１の中心軸と同じ）とは、図６に示す座標
ｙ方向に一致しており、円錐台の傾斜角度θ１だけｚ方
向に交差している。図６に示す座標において、ｘ方向は
支軸１の中心軸方向を、ｚ方向はプレスローラー９の中
心と転動コロ５の支軸１の中心とを結ぶ直線の方向を、
ｙ方向はｘ方向およびｚ方向に対する直交方向を示す。
そして図６に示すように転動コロ５とプレスローラー９
とは線接触状態になっている。

【００１４】ついで（２）１対のプレスローラー９をビ
ーム１１に当接させた状態で、経糸巻取りのためにビー
ム１１を回転させると、プレスローラー９および転動コ
ロ５、７が図１３に示す方向に従動回転を始める。この
とき、プレスローラー９と転動コロ５との接触箇所にお
ける転動コロ５の周面には、図６に示すように転動コロ
５の直径に比例した周速度ωが発生する。したがって、
回転開始後外側の転動コロ５（円錐台状）は、軸方向に
直径が異なるが故に、直径の小さい方に曲がるようにし
て姿勢を変える。すなわち図８、９および１４に示すよ
うにＹ方向に姿勢を変えはじめる。この姿勢の変化に伴
ない、転動コロ５とプレスローラー９とは図６に示す線
接触から図８に示す点接触に近づく。より正確には、プ
レスローラー９と当接する部分の転動コロ５の周面は、
押圧力により若干つぶれているから、図６の状態におけ
る線の長さより短いものの線接触状態に維持されてい
る。

【００１５】（３）このように姿勢が変化しはじめる
と、図８に示すように、転動コロ５の中心軸４の軸方向
とプレスローラー９の軸方向とがＹ方向について微小な
交差角θ２を形成するようになる。すなわち、転動コロ
５の中心軸４がプレスローラー９の軸方向に対してｙ方
向に傾斜するようになる。このとき周速度ωにはｘ、ｙ
方向の速度成分が発生する。プレスローラー９と転動コ
ロ５との接触部分には、周速度ωの方向に摩擦力が生じ
ているから摩擦力にもｘ、ｙ方向の摩擦力成分が発生す
る。このｘ方向の摩擦力成分がプレスローラー９を軸方
向に移動させる力として作用する。

【００１６】さらに（４）微小な交差角θ２を形成した
状態で転動コロ５の従動回転が続くと、プレスローラー
９と接触している転動コロ５の周面部分８のＺ方向の位
置が変位しようとする。詳細には、図９に示される周面
部分８が、ｘ方向に対し平行な状態から交差状態に移行
しｚ方向の位置を変えようとする。しかし、プレスロー
ラー９の周面のｚ方向の位置は固定されているので、転
動コロ５に対する回転抵抗が増大してくることになり、
結局転動コロ５は抵抗が小さくなる方向にその姿勢を戻
そうとする。すなわち図６から図８への姿勢の変更方向
とは逆方向に姿勢を変更して、当初の線接触状態に戻
る。

【００１７】しかし（５）上記の（２）のステップの場
合と同じ理由から、転動コロ５は再びＹ方向に姿勢を変
更しだす。以下上記の（２）〜（４）のステップが繰返
される。したがって転動コロ５はプレスローラー９に対
して完全な線接触と近似の線接触との間を往復すること
になる。

【００１８】この間（５）図８において説明したメカニ
ズムにより、１対のプレスローラー９はビームのフラン
ジに当るまで互いに逆の軸方向に移動する。

【００１９】上記のようにこの発明によれば、外側の転
動コロ５は、プレスローラー９に対して完全な線接触状
態と近似の線接触状態とを往復するから、常時点接触と
なっている従来のものよりも接触部分が全体的に増大す
ることになる。なお、プレスローラー９を軸方向に移動
させる力は、外側の転動コロ５の形状、いいかえれば円
錐台の傾斜角度θ１によって決まり、設計段階でその形
状が適宜決定されるから、以後の調整作業は不要とな
る。

【００２０】なお上記の円錐台の傾斜角度θ１について
は、０．３度＜θ１＜１．５度であることが望ましく、
特にθ１が（０．５±０．１）度の範囲にあることが望
ましい。また交差角θ２はθ１に対応して異なってくる
もので、θ１が大きいほどθ２も大きくなる。

【００２１】また外側転動コロの具体的な設計仕様を挙
例すると、軸方向両端部において最大直径が８０．５ｍ
ｍ、最小直径が７９．５ｍｍで軸方向の厚さが５０ｍｍ
である。また傾斜角度θ１は０．５７度である。

【００２２】つぎに図１０〜図１２により従来技術の場
合の構成と作用を簡単に説明する。図１０に示すよう
に、円筒状の転動コロ１５は平軸受１３を介して支軸１
に嵌合している。この嵌合は勿論正立嵌合である。また
両者の圧接状態の一例を図１１に示す。

【００２３】図１２に示すのは従来のプレスローラー駆
動装置の一例であって、各部材の配置は基本的には図４
に示すこの発明の装置の場合と同じであるが、外側の転
動コロが円筒状であること、および支軸の中心軸をプレ
スローラーの軸方向に対して傾斜させることにより、外
側の転動コロの中心軸をプレスローラーの軸方向に対し
て傾斜している点が異なっている。

【００２４】

【発明の効果】転動コロのプレスローラーに対する接触
部分が全体的に増大するので、プレスローラーに対する
摩擦力が増大しその結果煩雑な調整作業をすることなし
に適正な駆動力が得られる。また接触部分が増大した分
だけ転動コロの局部摩耗が抑止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のプレスローラー駆動装置に用いられ
る外側の転動コロの一例を支軸への正立嵌合状態で示す
断面側面図である。

【図２】同じく支軸への斜立嵌合状態で示す断面側面図
である。

【図３】転動コロによるプレスローラーおよびビーム載
持状態を示す端面図である。

【図４】同じく下面図である。

【図５】転動コロとプレスローラーと圧接状態を示す側
面説明図である。

【図６】この発明のプレスローラー駆動装置の作用の一
ステップを示す透過平面図である。

【図７】同じく側面図である。

【図８】この発明のプレスローラー駆動装置の作用の他
のステップを示す透過平面図である。

【図９】同じく平面図である。

【図１０】従来のプレスローラー駆動装置に用いられる
転動コロを示す断面側面図である。

【図１１】従来技術における転動コロとプレスローラー
との周面圧接状態を示す斜視図である。

【図１２】従来の転動コロによるプレスローラーおよび
ビーム載持状態を示す下面図である。

【図１３】この発明の転動コロのＺ方向の変位の推移を
示す端面図である。

【図１４ 】この発明の転動コロのＺ方向の変位の推移
を示す端面図である。

【符号の説明】

１ 支軸 ３ 球面軸受 ５ 円錐台状転動コロ ７ 中央の転動コロ ９ プレスローラー １１ ビーム １３ 平軸受 １５ 従来の転動コロ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各３個の並設転動コロからなる２組の支持
   ユニットにより１対のプレスローラーを載持して、外側
   の転動コロの中心軸をプレスローラーの軸方向に対して
   傾斜せしめて、ビームの回転に伴なう転動コロの従動回
   転により該１対のプレスローラーを相互逆に軸方向移動
   させる型式であって、各支持ユニットにおいて少なくと
   も１個の外側の転動コロが円錐台状であり、かつ球面軸
   受を介して支軸に嵌挿されていることを特徴とするプレ
   スローラー駆動装置。