JPH10510328A - 摺動軸を備えたニードリング機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ニードリング機械は支持部（1）と布帛（3）の進路を画成するストリッパ（2）とを有する。摺動軸（11）に支持されたニードルボード（7）は、摺動軸（11）に枢着されたコネクティングロッド（19）を有するクランク・コネクティングロッド装置により、最大貫入位置（7ａ）と退却位置（7ｂ）との間で往復運動を行う。ニードルボードから遠い方の滑り軸受け（13）は他方の滑り軸受けよりも大きな直径を有し、軸の筒状領域（28）を支承する。コネクティングロッド（19）と摺動軸（11）との間の枢着部（18）は、滑り軸受け（13、14）とそれらの間の距離によってカバーされる軸方向範囲（Ａ）内に位置する。このため、枢着部は筒状領域内に配置してある。軸受けの摩耗を低減し、擾乱性の応力や振動を低減する効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】 摺動軸を備えたニードリング機械 本発明は、“クロス・ラッパー”と呼ばれるスプレッド・フリーシング機械な どから送り出された布帛又はフリースを機械的に結合するためのニードリング機 械に関する。 公知のニードリング機械はニードルが固定されたボードと呼ばれる支持部を有 する。ボードは毎分約1000から2000打撃にも達する生産速度でニードルが布帛を 貫通するべくクランク・コネクティングロッド装置により往復駆動される。 ニードルボードの交番往復運動はクランク・コネクティングロッド装置により 得られる。 また、ニードリング機械に入って出る布帛の流れを、延伸を行いながら或いは 延伸なしで、毎分当たりの打撃回数（毎分当たりのニードルの往復運動の回数に 等しい）で表される打撃速度に基づいて選ばれた速度で制御することは相補的装 置により可能である。 これらのニードリング機械の主たる難点は速度に限界があることであり、増大 する生産速度に適合することができない。即ち、市場ではより早い機械が要求さ れている。 従来、夫々のクランク・コネクティングロッド装置のコネクティングロッドは 、モータに連結された偏心機構と摺動軸の端部の枢着部（関節結合）との間で延 長しており、摺動軸にはニードルボード支持部が固定してある。摺動軸の摺動を 可能にするため、摺動軸は所定距離で離間された２つの滑り軸受けに挿通させて ある。 この構成には多くの難点がある。ボードがそのストロークの終わりにあり、ニ ードルが製品から退却している時には、摺動軸の枢着部は軸受けから離れている ので、摺動軸が充分に案内されていない状態にある時にコネクティングロッドが 摺動軸に力を作用させることになり、摺動軸に大きな撓みモーメントが生じると 共に、軸受けに大きな応力が加わる。装置を軽量化し全体高さを低減するために は、コネクティングロッドの長さを短縮しなければならない。しかしながら、そ のようにすれば、摺動軸との枢着部を中心とするコネクティングロッドの角度方 向ストロークが大きくなり、その結果、摺動軸の滑り軸受けに伝達される不本意 な横方向応力成分が増加する。特に枢着部に近い方の軸受けには危険なまでの荷 重がかかり、他方の軸受けに較べて３倍から１０倍の荷重がかかる。繊維製品に ニードルを貫通させるべくコネクティングロッドが摺動軸を押す時にはこれらの 軸受けには最大荷重がかかり、コネクティングロッドの傾斜が大きくなればなる 程かじりが起こりやすくなる。コネクティングロッドを短くする代わりに、摺動 軸を短くすることも考えられる。しかし、これには摺動軸が最早充分正確に案内 されなくなる程度に２つの滑り軸受けを大幅に接近させなければならない。この ような訳で、可動部が重く、従って多大な振動が発生し、しかも操業速度を制限 することを製造業者に強制するような大型の機械が今日に至るまで容認されて来 た。 英国特許1,343,763には、コネクティングロッドと摺動軸との間の枢着部を筒 状に形成された摺動軸の内側に配置してなる構成が提案されている。この構成で は、クランクの少なくとも或る角度位置にわたって枢着部を滑り軸受け内に係合 させることができるので、クランク端部の滑り軸受けはよりクランクに接近させ て配置することができる。しかし、この場合には軸受けの直径が非常に大きくな り、実際に軸受けのシール性を達成するのが困難であることが判った。摺動軸は 重く、全体装置は高価である。米国特許3,798,717およびフランス特許2,224,579 は、枢着部が常に上部滑り軸受けと下部滑り軸受けとの間に位置するように枢着 部を配置することによりこの難点を解決しているが、装置が非常に機械的に複雑 となり、高価となる。 従って、本発明の目的は、高速度で連続運転することが可能で振動特性が好都 合で構造簡素なニードリング機械を提供することである。 本発明に従えば、布帛を機械的に結合するためのニードリング機械は、 −布帛を前進させる手段と、 −ニードルボード支持部と、軸方向に離間された２つの滑り軸受け内で布帛に対 して横断方向に摺動するべく装着された少なくとも１本の軸、とを有する可動部 と、 −各摺動軸当たり１つのコネクティングロッドであって、駆動クランクに枢着さ れた第１端部と枢着部により摺動軸に連結された第２端部とを備え、支持部に往 復運動を伝達するもの、 とを備え、その特徴は、該摺動軸は前記２つの滑り軸受けのうちクランクにより 近く配置され比較的大きな直径を有する第１の軸受け内を摺動する比較的大きな 外径の第１領域を備え、該摺動軸はより小さな直径を有しニードルボード支持部 により近く配置された他方の軸受け内を摺動するより小さな直径の第２領域を有 することにある。 摺動軸と滑り軸受けについて２種の異なる直径を採用したことにより、前述し た問題点の全ては解消される。摺動軸およびクランクに近い方の軸受けは、コネ クティングロッドとの枢着部の近傍の最も荷重のかかる領域においてかなりの強 度を有する。荷重の少ない他方の軸受けは小さな直径を有する。従って、摺動軸 は出来るだけ軽量化され、その結果その慣性が小さくなる。更に、直径の相違に より２カ所の案内部の間の実際の距離（軸線方向の距離）が増加するので、大径 の２つの軸受けの場合に較べて、摺動案内はより正確となる。従って、摺動軸を 短くすることが出来、ひいては、横方向応力（特に、運動中の繊維によってニー ドルボードを引きずるように加えられる横方向応力）に対する機構の剛性を増加 させることができる。更に、小径の軸受けの寸法変化は絶対値が小さいので、案 内機構は温度差の影響を受けにくい。小径の軸受けは安価であり、そのシール性 は必要に応じ容易に達成することができる。 好ましくは、摺動軸はクランクに近い方の端部からその長さの少なくとも１部 にわたり筒状に形成する。より好ましくは、摺動軸とコネクティングロッドとの 間の枢着部は摺動軸の内側に形成する。この場合には、摺動軸とコネクティング ロッドとの間の枢着部の軸線は、摺動軸のストロークの少なくとも一部にわたり 、２つの滑り軸受けとそれらの間の距離によってカバーされる軸方向範囲内に位 置 するのが特に好ましい。 このようにすれば、往復摺動方向における全体寸法を変更することなく、コネ クティングロッドの長さを増加させることができ、従って、コネクティングロッ ドの角度ストロークを低減することができる。その結果、他方において、コネク ティングロッドの振れ角に起因する擾乱性の横方向応力が低減される。他方にお いて、これらの応力が軸受けに対して片持ち（カンチレバー）状に作用するのが 低減されるか全く廃止されるので、擾乱性の応力により生成する撓みモーメント は一層減少する。 従って、従来のニードリング機械の弱点の１つであったところの滑り軸受けの 摩耗が低減する。 本発明の他の特徴や効果は、非限定的な実施例に関する以下の記載から更に明 らかとなろう。 添付図面は本発明のニードリング機械の一部断面一部切欠き立面図である。 図示したニードリング機械は、穿孔されたほぼ水平なテーブル１と、このテー ブル１にほぼ平行にその上方所定距離のところに配置された保持板（ストリッパ とも呼ばれる）２を備えている。テーブル１とストリッパ２との間には布帛３の ための進路がほぼ水平に形成されている。ストリッパ２にはテーブル１の孔と整 列した孔が穿孔してある。進路の入口にはローラ間を布帛３が通過するようにな った一対の駆動ローラからなる挿入手段４が配置してある。進路の出口では、ニ ードリングによって結合（コンソリデート）され突き固められた布帛３は２つの 駆動ローラからなる引き抜き手段６によって駆動され、布帛３はローラ間を通過 する。 布帛３の進路とは反対側のストリッパ２の側部に面してニードルボード７が配 置してある。ストリッパ２に面する側において、ニードルボード７には布帛３の 進路の面に垂直に指向する多数のニードル８が設けてあり、ニードルの先端は布 帛３に向いている。夫々のニードルはストリッパ２の孔とテーブル１の対応する 孔に相対峙して位置決めしてある。ニードルボード７はニードル８とは反対側に おいて支持部９に固定してあり、後者（支持部）は少なくとも１本の軸１１の端 部に固定してある。軸１１はニードル８に平行で布帛３の進路の面に垂直な方向 １２に摺動するべく装着してある。数本の軸１１を設ける場合には、それらは添 付図面で視て前後に整列させる。軸を摺動可能に案内するため、夫々の軸１１は フレーム１６（一部だけが図示してある）と一体的な同軸的な２つの滑り軸受け １３および１４内に案内してある。軸受け１３および１４は摺動軸１１に接触す る減摩ブシュ１７を備えている。 １本もしくは数本の軸１１と支持部９とニードルボード７とからなる可動部は 、稼働時には、ニードル（その先端を８ａで示す）がストリッパ２と布帛３とテ ーブル１を横断する位置７ａと、ニードル８が少なくともテーブル１と布帛３か ら（場合によっては更にストリッパ２から）完全に退却した離れた位置７ｂとの 間で、１２の方向に往復前後運動するべく駆動される。 可動部にこの前後運動を与えるため、摺動軸１１は枢着部１８によりコネクテ ィングロッド１９の一端に枢着（関節結合）してあり、コネクティングロッドの 他端は駆動手段（図示せず）によって回転駆動されるクランク２２に枢着部２１ により連結してある。フレーム１６はクランク・コネクティングロッド装置２１ ／２２とフレームに近い方の軸受け１３とを収容する閉鎖されたケーシングを形 成している。軸受け１４はこの閉鎖されたケーシングの下限を形成している。軸 受け１４、１７およびクランク・コネクティングロッド装置の潤滑油が閉鎖され たケーシングから摺動軸１１に沿ってニードリング領域へと漏洩するのを防止す るため、オイルシール装置３２が摺動軸１１の周りにおいて軸受け１４のうち支 持部９に最も近い側でフレーム１６に固定してある。 摺動軸１１は、コネクティングロッド１９に面する端部２７から開始する筒状 に形成された第１領域２８を有し、筒の内部空間は端部２７から開口している。 第１領域２８は軸受け１３と１４のうちクランク２２に近い方の軸受け１３内に 摺動自在に係合する円柱形の外面を有する。摺動軸１１は、更に、第１領域２８ の直径よりも小さな直径をもった第２領域３２を有する。第２領域３２は中実に （即ち、非筒状に）形成されており、その円柱形の外面はニードルボード７に近 い方の軸受け１４内で摺動すると共にシール装置３２内で摺動する。 摺動軸１１とコネクティングロッド1９との間の枢着部１８の幾何学軸線２３ （この軸線は布帛３の進路の面に平行である）は、前後移動の少なくとも一部の 間には、２つの軸受け１３および１４とそれらの間の距離（換言すれば、軸受け １３および１４を他方の軸受け１４および１３とは反対側で夫々限定する平面２ ４と平面２６との間の距離）によってカバーされる軸方向範囲Ａ内に位置する。 図示した実施例では、軸線２３は常に軸方向範囲Ａ内に位置する。 この条件を実現するため、枢着部１８は筒状領域２８の内部空間２９内に形成 してあり、コネクティングロッド１９は開口端部２７を介して内部空間２９内に 進入している。添付図面と同様に枢着部の軸線に平行な方向に視て、コネクティ ングロッド１９の輪郭はほぼ摺動軸１１の端部２７の平面のあたりにくびれ部３ １を有し、端部２７の開口を余り大きくしなくてもコネクティングロッド１９が 枢着部１８の軸線２３を中心とする角度運動を行うのが可能になるようになって いる。 コネクティングロッド１９の長さと軸方向範囲Ａとは部分的に重複しているの で、ニードリング機械の全体サイズを過大にすることなく、コネクティングロッ ド１９を従来よりも長くすることができ、また、軸方向範囲Ａも特に長くするこ とができる。コネクティングロッド１９が長いので、ニードル８の所定の前後ス トローク当たりのコネクティングロッドの最大振れ角Ｄは特に小さい。その結果 、軸受け１３と１４に対する擾乱性の横方向応力が最小限となると共に、或る種 の振動が最小限となる。軸方向範囲Ａが長いので、摺動軸１１の案内が非常に良 好になる。軸受け１３と１４に対する摺動軸１１の姿勢が最早片持ち（カンチレ バー）姿勢ではなくなるので、軸受け１３と１４に対する駆動力の悪影響は遥か に低減する。摺動軸１１の撓みは減少する。摺動軸１１は更にその筒状構造によ り補強される。軸受け１３は、稼働時に最も荷重のかかる軸受けであるが、直径 がかなり増大させてあるので、対摩耗性が特に向上する。 このような数々の利点があるので、本発明のニードリング機械は非常に高速度 で連続的に作動させることができる。 勿論、本発明は前述し図示した実施例に限定されるものではない。 摺動軸１１をその全長にわたり筒状にすることができる。ニードルが最大進貫 入位置８ａにある時に枢着部１８が軸方向範囲Ａ内に殆ど進入しないように枢着 部１８を配置してもよい。 摺動軸の筒状領域の内側にコネクティングロッドを枢着する場合でも、コネク ティングロッドにくびれ部を設ける必要はない。このためには、枢着部１８を少 し持ち上げるか、端部２７の内径を増加することができる。 本発明はあらゆる形式のニードリング機械に適用することができ、特に、前述 したような穿孔テーブルを備えたニードリング機械に適用することができるが、 ビロードやテリー織等を製造するためのニードリング機械にも適用することがで きる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． −布帛（3）を前進させる手段（1、2、4、6）と、 −ニードルボード支持部（9）と、軸方向に離間された２つの滑り軸受け（14） 内で布帛（3）に対して横断方向（12）に摺動するべく装着された少なくとも１ 本の軸（11）、とを有する可動部と、 −各摺動軸（11）当たり１つのコネクティングロッド（19）であって、駆動クラ ンク（22）に枢着された第１端部（21）と枢着部（18）により摺動軸（11）に連 結された第２端部とを備え、支持部（9）に往復運動を伝達するもの、 とを備え、布帛を機械的に結合するためのニードリング機械において、 該摺動軸（11）は前記２つの滑り軸受けのうちクランク（22）により近く配置 され比較的大きな直径を有する第１の軸受け（13）内を摺動する比較的大きな外 径の第１領域（28）を備え、該摺動軸（11）はより小さな直径を有しニードルボ ード支持部（9）により近く配置された他方の軸受け（14）内を摺動するより小 さな直径の第２領域（32）を有することを特徴とするニードリング機械。 ２．前記摺動軸（11）はコネクティングロッド（19）に面する端部（27）からそ の長さの少なくとも１部（28）にわたり筒状に形成されていることを特徴とする 請求項１に基づくニードリング機械。 ３．前記摺動軸（11）とコネクティングロッド（19）との間の枢着部（18）は摺 動軸（11）の内側に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に基づくニ ードリング機械。 ４．前記枢着部（18）の軸線（23）は、その往復ストロークの少なくとも一部に わたり、前記２つの軸受け（13、14）とそれらの間の距離によってカバーされる 軸方向範囲（Ａ）内に位置することを特徴とする請求項３に基づくニードリング 機械。 ５．前記コネクティングロッド（19）は、枢着部（18）の軸線に平行な方向に視 て、摺動軸（11）の筒状端部（27）を横切る領域にくびれ部（31）を有すること を特徴とする請求項３又は４に基づくニードリング機械。 ６．前記コネクティングロッド（19）と摺動軸（11）との間の枢着部（18）は滑 り軸受け（13）と（14）との間に位置することを特徴とする請求項１から５のい づれかに基づくニードリング機械。 ７．前記摺動軸（11）の第１領域（28）は筒状に形成されていることを特徴とす る請求項１から６のいづれかに基づくニードリング機械。 ８．前記摺動軸（11）の第２領域（32）は中実に形成されていることを特徴とす る請求項１から７のいづれかに基づくニードリング機械。 ９．前記摺動軸（11）の第２領域（32）はシール装置（32）によって囲繞されて いることを特徴とする請求項１から８のいづれかに基づくニードリング機械。