JP2000119929A - 織機のヘルドフレームステーブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヘルドフレームステーブを簡単な構造で重量
を増すことなく高強度にして撓み量を小さくし、織機を
高速化した際に、ヘルド切れが発生したり、経糸張力変
動により布品位が低下するのを防止する。 【解決手段】 左右に配置された上下方向に延びるサイ
ドステー５ｂ，５ａと、両サイドステー５ｂ，５ａの上
下部を架橋するように固定されたヘルドフレームステー
ブ４ａ，４ｂとで構成されたヘルドフレームにおいて、
前記ヘルドフレームステーブ４ａ，４ｂの長手方向に対
する横断面形状について、上端部材１ａと下端部材１ｂ
の中間部にあって、両サイドステー５ｂ，５ａへの固定
部（中間部材２）以外の領域を前記上端部材１ａ及び下
端部材１ｂよりも薄い一枚板形状として断面二次モーメ
ントを大きくする構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、織機のヘルドフレ
ームに関し、詳しくは左右に配置されたサイドステーの
上下部をそれぞれ架橋するように固定されたフレームス
テーブの重量を増すことなく高強度としたヘルドフレー
ムステーブに関する。

【０００２】

【従来の技術】織機のヘルドフレームは、左右に配置さ
れた上下方向に延びるサイドステーと、両サイドステー
の上下を架橋するように固定されたフレームステーブと
で構成されており、この上下ヘルドフレームステーブに
は、長手方向に沿って所定間隔でミドルフックハンガー
を止着し、これらハンガーにミドルフックを係止して、
これらミドルフック群でヘルドバーを支持し、上下のヘ
ルドバー間にヘルドを懸架し、これら各ヘルドに経糸を
挿通する。そして、ヘルドフレームを上下動させること
により経糸を開閉口運動させて製織を行うようにしてい
る。高速織機においては、ヘルドフレームは高速で上下
動することから、その慣性力によりヘルドフレームステ
ーブの長手方向に対する曲げモーメントが極めて大きな
値となる。ここで、ヘルドフレームステーブは両端部が
サイドステーに固定されていることから、中央部に向か
うに従って大きな撓み量となり、そのためヘルドフレー
ムステーブは上下に弓形に湾曲するよう撓みながら上下
運動することになる。

【０００３】前記のようなヘルドフレームステーブの撓
みによって上下のヘルドフレームステーブの間隔が広が
ったり、狭くなったりする。これにより、ミドルフック
及びヘルドバーを介して懸架されているヘルド自体に大
きな引っ張りと圧縮加重がかかることから、長時間使用
するとヘルド切れが生じることがある。またヘルド自体
が引っ張りと圧縮加重を受けて、上下左右に大きく揺れ
る、いわゆるあばれが生じるため、ヘルドのメール孔に
必要以上に経糸がこすられたり、不必要に経糸張力を変
化させることになって製織される布品位が低下する恐れ
がある。そのため、昨今の高速織機においては、よりヘ
ルドフレームの強度を向上させて、撓み量を小さくする
ことが求められている。

【０００４】そこで、ヘルドフレームの強度を高める技
術として、例えば特開平３−１３７２４３号公報に開示
された技術が知られている。これは、図５（Ａ）に示す
ように、左右のサイドステー５ｂ，５ａの上下に固定さ
れたヘルドフレームステーブ４ａ，４ｂのそれぞれ上
方、下方の長手方向に、所定間隔で取付具１２をボルト
１２ａで固定し、これら取付具１２にヘルドフレームス
テーブ４ａ，４ｂの長手方向に沿うように棒状の補強部
材１３をボルト１２ａで固定するようにしている。な
お、図中１０は樹脂製のミドルフックで、１１はヘルド
バー、Ｙはヘルドである。なお、従来の一般的なヘルド
フレームステーブの横断面形状としては、図５（Ｂ）に
示すように、全体が中空状となっており、この例では上
端部材１ａの上端から下端部材１ｂの下端までの寸法Ｈ
を１１０ｍｍとし、全体（上端部材１ａ、中間部材２、
下端部材１ｂ）の厚さＷを９．３ｍｍ程度としてある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のよう
に上下ヘルフレームステーブ４Ａ，４ｂのそれぞれ上下
位置に補強部材を設けたのでは、ヘルドフレーム自体の
重量が増加し、そのため、強度が向上したとしても、高
速で上下動させた際の慣性力により、曲げモーメントは
更に増加し、これにより十分な強度向上が図れない。ま
た、重量が増加することから、ヘルドフレームを開口駆
動する際の電力消費量が嵩むことになる。なお、ヘルド
フレームステーブ内にハニカム構造の補強材等を内臓す
る技術も知られているが、材料コストが嵩む上、製造組
立に手間がかかってコスト上昇を招くことになる。本発
明は、簡単な構造で重量を増すことなく高強度として上
下運動の慣性力による撓み量を小さくすることができる
ヘルドフレームステーブを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、左右
に配置された上下方向に延びるサイドステーと、両サイ
ドステーの上下部をそれぞれ架橋するように固定された
ヘルドフレームステーブで構成されたヘルドフレームに
おいて、前記ヘルドフレームステーブの長手方向に対す
る横断面形状について、上端部材と下端部材の中間部に
あって、両サイドステーへの固定部以外の領域を前記上
端部材及び下端部材よりも薄い一枚板形状に形成したこ
とを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例にもと
づき図面を参照して説明する。なお、従来技術として説
明した同様の部材には、同一符号を付して説明を省略す
る。まず、図１（Ａ）は上側ヘルドフレームステーブの
横断面である。図１（Ｂ）は上側ヘルドフレームステー
ブの右側と右側サイドステーの上部を固定した部位を示
している。なお、ヘルドフレームステーブの左側につい
ても、右側と左右対称で同形状であり、更に下側ヘルド
フレームステーブについても、上側と上下対称で同形状
のため、図示を省略する。図２はヘルドフレームステー
ブの下端部材に取り付けられるミドルフックを示す。図
３は本発明の他の実施例を示し、図４は更に他の実施例
を示す。

【０００８】図１（Ａ）を参照し、ヘルドフレームステ
ーブ４ａはアルミ合金製で、中空の長方形状に構成され
た上端部材１ａと、図１（Ｂ）に示すサイドステー５ａ
が固定される中空状であって長方形状の中間部２、そし
て図２に示すミドルフックハンガー９が取り付けられる
溝１ｃを有する下端部材１ｂが形成されている。また、
これら上端部材１ａと下端部材１ｂ，中間部材２は、図
示の通りそれぞれ略同等の厚さＷ１となっている。そし
て、上端部材１ａと中間部材２の間は厚さが前記上端部
材１ａ及び下端部材１ｂよりも薄い一枚板状の上側ステ
ー３ａにより連結され、更に中間部材２と下端部材１ｂ
は厚さが前記上端部材１ａ及び下端部材１ｂよりも薄い
一枚板状の下側ステー３ｂにより連結されている。な
お、ヘルドフレームステーブ４ａの横断面形状は、長手
方向のどの位置でも同形状となっていることから、押出
し成形で形成するのが好ましい。

【０００９】また、図１（Ａ）は実寸よりも縮小して示
されているが、実際には、例えば前記上端部材１ａの上
端から下端部材１ｂの下端までの全高Ｈを約１３０ｍ
ｍ、上端部材１ａ、中間部材２、下端部材１ｂの厚さＷ
１をそれぞれ約９．３ｍｍ、上側ステー３ａと下側ステ
ー３ｂの厚さＷ２をそれぞれ約１．９ｍｍとしている。
ここで、上端部材１ａと下端部材１ｂの断面積を図５
（Ｂ）に示す従来技術と同程度とし、更に上側ステー３
ａと中間部材２及び下側ステー３ｂの断面積を図５
（Ｂ）に示す従来技術の中間部材２と同程度としてあ
る。また、図１（Ａ）の総断面積は図５（Ｂ）に示す従
来技術と同程度として重量を同程度とし、上側ステー３
ａ及び下側ステー３ｂの断面積が小さくなった分、全高
Ｈを高くして、厚さＷ１に対する全高Ｈの比率を約１４
とし、従来技術として説明した図５（Ｂ）の形状の比率
１２よりも大きくしてある。また、図１（Ａ）に示す上
側ステー３ａの長さｈ２は上端部材１ａの長さｈ１より
も同等以上で、更に下側ステー３ｂの長さｈ４は下端部
材１ｂの長さｈ３よりも同等以上としてある。

【００１０】図１（Ｂ）はヘルドフレームステーブ４ａ
のサイドステー５ａへの固定部を示し、アルミ合金製の
サイドステー５ａには、Ｖ字状溝部を有する樹脂製の固
定駒７が固定され、その溝部にくさび６をはめ込んだ状
態でヘルドフレームステーブ４ａの中間部材２の中空部
に挿入する。そして、くさび６をボルト８により締め付
けることにより、くさび６が固定駒７側に寄せられる。
これにより固定駒７が拡開し、ヘルドフレームステーブ
４ａの中間部材２内に圧接されることにより堅固に固定
される。

【００１１】ヘルドフレームステーブ４ａの下端部材１
ｂには、ヘルドフレームステーブ４ａの長手方向に沿っ
て複数のミドルフックハンガー９が取り付けられるが、
その一部を図２を参照して説明すると、ヘルドフレーム
ステーブ４ａの下端部材１ｂには、ミドルフックハンガ
ー９の上部９ａが嵌合され、ミドルフックハンガー９の
略コの字形状下部９ｂにはミドルフック１０の上部１０
ａが嵌合される。また、ミドルフック１０は弾性質を有
する樹脂材で形成され、スリ割りが形成された略Ｕ字状
となっており、このＵ字状底部には、ヘルドバー１１が
挿入される。そしてミドルフック１０群でヘルドバー１
１を支持して、上下のヘルドバー１１間にヘルドＹを懸
架し、これら各ヘルドＹに経糸を挿通し、このヘルドフ
レームを上下動させて経糸を開閉口させる。

【００１２】以上のように、この実施例のヘルドフレー
ムステーブにあっては、上端部材１ａと下端部材１ｂの
間にある左右のサイドステー５ｂ，５ａの取り付け部と
しての中間部材２以外の領域を一枚板状のステー３ａ，
３ｂとして高さを増したことから、重量が従来と同じで
あっても、断面二次モーメントが大幅に増加する。すな
わち、断面二次モーメントは、図１（Ａ）に示す横断面
の上下の中心にあるはりの中立軸Ｓからの距離と微少要
素面積との積の総和で表され、中立軸Ｓから遠い位置ほ
ど面積を大きくするのが断面二次モーメントを大きくす
る上で好ましい。そのため、中間部材２のサイドステー
の固定部以外を一枚板状のステーとして断面積を小とし
て重量を軽減し、更に上下端部材１ａ，１ｂを中立軸Ｓ
から遠い位置にすることにより、重量を増すことなく有
効に断面２次モーメントを増加させることができるので
ある。なお、図１（Ａ）に示す形状で前記寸法の場合、
断面二次モーメントは従来技術として示した図５（Ｂ）
の断面二次モーメントよりも約３０％増加し、撓み量は
約３０％減少することが確認されている。

【００１３】図３（Ａ）は、図１（Ａ）に示す中空の上
端部材２ａを中実の上端部材１０ａとしたものである。
なお、この上端部材１０ａは、上下ステー３ａ，３ｂよ
りも厚く形成して、断面積を大きくし、また中間部材２
のサイドステー５ａの固定部以外の領域を一枚板状とし
て面積を小さくし、かつ中立軸Ｓから遠い位置にしてい
ることから、図１（Ａ）と同様に重量を増すことなく断
面二次モーメントが大きくなり、撓み量は小さい。図３
（Ｂ）は、ライダレス方式とした場合を示し、図１
（Ａ）に示す下端部材１ｂに代えて、キャリアロッド２
０ｂを設けた場合を示す。このキャリアロッド２０ｂは
ヘルドフレームステーブ４ａの長手方向に沿った長尺の
板状部材で、同長手方向の所定間隔でリベット２１によ
り固定されている。なお、この下端部においては、一枚
板状の下側ステー３ｂの下端部とキャリアロッド２０ｂ
との領域２２の面積が大きく、また中間部材２のサイド
ステー５ａの固定部以外の領域を一枚板状として面積を
小さくしていることから、図１（Ａ）と同様に重量を増
すことなく断面二次モーメントが大きくなり、撓み量は
小さい。なお、図３（Ｃ）はミドルフックハンガーの取
り付け部が略コの字状である方式に適用する場合を示し
ている。

【００１４】図４は、図４（Ｂ）を右側方から見た図４
（Ｃ）に示すように、左右側サイドステー５ｂ，５ａを
上側ヘルドフレームステーブ４ａの横断面形状と略同形
状とする。すなわち、上側ヘルドフレームステーブ４ａ
の上下ステー３ａ，３ｂに対応する部位にくびれ５Ｌ，
５Ｍを形成し、これらの部位の表と裏を周回するように
炭素繊維シート４０ａ，４０ｂを巻き付けて、接着固定
したものである。これにより、上下側ヘルドフレームス
テーブ４ａ，４ｂが上下に弓形に湾曲するよう撓みが発
生した際、炭素繊維シートが伸びを抑制して撓み量を小
さくする。

【００１５】すなわち、図４に示す上側ヘルドフレーム
ステーブ４ａにあっては、上死点で上方に湾曲するよう
撓むが、この撓みは上側ステー３ａの部位が長手方向に
伸び、下側ステー３ｂの部位が長手方向に縮むよう作用
する。このとき、上側ステー３ａは上側の炭素繊維シー
ト４０ａにより締め付けられるので、伸びは抑制され、
その結果撓み量を更に小さくすることができる。なお、
下側の炭素繊維シート４０ｂは縮み方向に対してはこれ
を抑制する作用はない。また、図４に示す上側ヘルドフ
レームステーブ４ａは、下死点で下方に湾曲するよう撓
むが、この撓みは下側ステー３ｂの部位が長手方向に伸
び、上側ステー３ａの部位が長手方向に縮むよう作用す
る。そのため、下側ステー３ｂが下側の炭素繊維シート
４０ａにより締め付けられるので、伸びは抑制され、そ
の結果撓み量を更に小さくすることができる。なお、下
側ヘルドフレームステーブ４ｂについても上側ヘルドフ
レームステーブ４ａの場合と同様のため、説明を省略す
る。なお、この実施例では、ヘルドフレームステーブ４
ａ，４ｂ及びサイドステー５ａ，５ｂを比較的軽量な金
属であるアルミ合金で形成したが、これに限らず例えば
ＦＲＰやステンレスで形成する等適宜行える。

【００１６】

【発明の効果】以上説明してきたように、ヘルドフレー
ムステーブの長手方向に対する横断面形状について、上
端部材と下端部材の中間部にあって、両サイドステーへ
の固定部以外の領域を前記上端部材及び下端部材よりも
薄い一枚板形状に形成したので、ヘルドフレームステー
ブを簡単な構造でありながら重量を増すことなく高強度
として撓み量を小さくすることができ、織機を高速化し
たした際に、ヘルド切れが発生したり、経糸張力変動に
より布品位が低下するのを防止することができる。

【００１７】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示すヘルドフレームス
テーブの説明図

【図２】 図１のヘルドフレームステーブにミドルフ
ックを装着する際の説明図

【図３】 図１の他の実施例を説明する断面図

【図４】 図１の他の実施例を示す説明図

【図５】 従来例を示すヘルドフレームステーブの説
明図

【符号の説明】

１ａ 上端部材 １ｂ 下端部材 ２ 中間部材 ３ａ 上側ステー ３ｂ 下側ステー ４ａ 上側ヘルドフレームステーブ ４ｂ 下側ヘルドフレームステーブ ５ａ 右側サイドステー ５ｂ 左側サイドステー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右に配置された上下方向に延びるサ
   イドステーと、両サイドステーの上下部をそれぞれ架橋
   するように固定されたヘルドフレームステーブで構成さ
   れたヘルドフレームにおいて、前記ヘルドフレームステ
   ーブの長手方向に対する横断面形状について、上端部材
   と下端部材の中間部にあって、両サイドステーへの固定
   部以外の領域を前記上端部材及び下端部材よりも薄い一
   枚板形状に形成したことを特徴とする織機のヘルドフレ
   ームステーブ。