JP4089784B2 - フレームスティーブ並びに、フレームスティーブ及びヘルドフレームの製造方法 - Google Patents

Description

本発明はフレームスティーブ、フレームスティーブの製造方法、フレームスティーブを備えたヘルドフレーム並びに、フレームスティーブの製造に適した気泡ストリップに関する。

織機にはヘルドフレームを設けてあり、ヘルドフレームは四角形の枠及び該枠内に配置されたヘルドによって形成されている。ヘルドフレームは１つ若しくは複数のフレームスティーブ(frame stave)を有しており、フレームスティーブはヘルドフレームの運動方向に対して横方向に配置されていて、ヘルドのためのヘルドバーを保持している。フレームスティーブはできるだけ軽くかつ剛性であらねばならない。このために、フレームスティーブを軽金属・中空成形体によって形成することは公知である。このような手段は、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第２３２７０４４号明細書に記載してある。

さらに織機から発生する騒音を減少させることは、長い間の懸案である。騒音は部分的には、ヘルドバーにわずかな遊びを置いて取り付けられたヘルドから生じる。ヘルドフレームの往復運動は、ヘルドバーの支持面へのヘルドのエンドループの絶え間ない衝撃若しくは打撃を惹起する。これによって発生する騒音は著しいものである。

前述の問題に対してドイツ連邦共和国特許出願公開第２３２７０４４号明細書に記載の手段では、ヘルドフレームを形成する金属中空成形体の側壁が内側へわずかにたわめられており、従って側壁は外見的には凹面状に湾曲されている。側壁によって閉じられた中空室内に、音響減衰材料から成る挿入体を圧入してあり、挿入体は側壁を外側へ押圧しており、従って側壁は作動状態では互いに平行に延びている。このような構成は少なくとも長尺のフレームスティーブにとっては実施されにくい。音響減衰材料から成る挿入体若しくはレールは長手方向で剛性であらねばならず、このことは音響減衰特性をそこなうことになる。音響減衰特性は、音響減衰材料から成る挿入体が金属中空成形体の側壁を互いに押し拡げて変形させるために高い締め付け力を受けねばならない場合にはさらにそこなわれることになる。従って、長いヘルドフレームの製造は困難である。側壁に作用する押圧力を、前もって凹状に内側へ湾曲された側壁が、音響減衰材料、即ち吸音部材から成る挿入体の装着された使用状態（作動状態）では実際に直線になるように正確に適合させることは困難である。側壁の直線性が得られない場合には、金属中空成形体の曲げ強度がそこなわれることになり、このことは問題である。

特許出願公開昭６１−１５９３８０号公報によって、フレームスティーブの中空室に減衰目的でラミネートを装填することは公知であり、ラミネートは気泡材料及びゴム状の層から成っていて、熱を与えることによって膨張するようになっている。この場合には、フレームスティーブの中空室内への装填並びに続く加熱過程は時間及び費用を必要とする。さらに加熱過程はフレームスティーブの形状及び構造を変化させてしまうおそれがある。

減衰材料をフレームスティーブ内に設ける場合に公知のすべての方法及び構成には、技術的及び取り扱い上の問題がある。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第２３２７０４４号明細書 特許出願公開昭６１−１５９３８０号公報

本発明の課題は、フレームスティーブを改善して、音響減衰作用を有していてかつ機械的な特性を損なうことなく簡単に製造できるようにすることである。さらに、このようなフレームスティーブの製造のための方法並びに必要な部品を提供することである。

前記課題を解決するために本発明の構成では、フレームスティーブを成す金属中空成形体が膨張部材を備えており、膨張部材が金属中空成形体の内室内に配置されていて、応力下で、即ち所期応力（プレストレス）を受けて内室の側壁に接触しており、膨張部材と側壁との間にマスクを配置してある。

膨張部材は固有の膨張特性を有している。このことは、圧縮した場合に膨張部材がまず圧縮された状態を維持し、次いで次第に、例えば数秒にわたって、或いは数分、或いは一日若しくは数日にわたって、もとの厚さ若しくは形状に戻ることを意味している。膨張部材は圧縮された状態から有利には熱作用なしに、かつその他の外部の影響なしに、即ち室内温度で膨張するものである。このような膨張若しくは膨らみに際して、膨張部材は金属中空成形体の内室の内壁に適合して、次第に膨張過程の経過に伴って壁に対する圧力を生ぜしめる。従って、膨張部材は金属中空成形体の側壁を互いに押し離すように締め付ける。このようにして平面的に生ぜしめられた圧力は、側壁が衝撃又は衝突、若しくはその他の影響によって励起された場合に自由に振動することを防止する。これによって、騒音発生が著しく減少される。

本発明に基づくフレームスティーブは、膨張部材を予め圧縮して該圧縮の状態で金属中空成形体内へ自由に差し込むことによって簡単に製造され、この場合に、膨張部材は圧縮された状態を金属中空成形体内への差し込み中には維持している。従って、膨張部材は棒若しくはロッドのように大きな遊びを以て金属中空成形体の内室内へ押し込まれ、このための特別な補助手段は不要である。これによって、極めて長いフレームスティーブにも音響減衰機能を有する膨張部材を装着することができる。ストックされた長い金属中空成形体片に膨張部材を装着して、次いで該金属中空成形体片を所望の長さに切り取る若しくは切り詰めることも可能である。

膨張部材の特徴は、開放された場合に、例えばロールから繰り出された場合に、圧縮された状態をまず維持し、次いで時間の経過に伴って匍匐的に、即ち徐々に若しくは遅れて再びもとの形状（出発形状）に戻る特性にある。有利には膨張部材は自由に拡張した状態で、金属中空成形体の側壁間の間隔よりも大きい厚さを有している。これによって、膨張部材は金属中空成形体の内室を単独で橋絡する、即ちさしわたすようになっている。圧縮された状態では膨張部材は内室の内法幅よりも明らかに薄くなっており、その結果、取り扱いが著しく容易である。

膨張部材によって側壁に生ぜしめられる圧力は有利には、金属中空成形体の側壁の目立った変形を生ぜしめないように小さく規定されている。側壁は膨張部材の差し込みの前でも膨張部材の膨張の後でもほぼ真っ直ぐである。従って、例えば箱形成形部（ボックス形成形部）として形成された膨張部材の座屈強さはそこなわれない。

有利には、膨張部材は気泡性のウレタンプラスチックから成っている。膨張部材は構造部分の外壁継ぎ目のシールのために用いられるそれ自体公知のシールストリップ(sealing strip)であってよい。金属中空成形体内で非晶質プラスチックフォーム、例えば二成分フォームを発泡させるのに対して、硬化されているものの粘弾性的に変形可能なプラスチック気泡体を取り扱いやすい部材の形で金属中空成形体内へ挿入することは、製作技術上の利点をもたらし、ひいてはコスト上の利点をもたらす。本発明に基づく膨張部材、即ち減衰部材は利点として十分な均質性を有しており、このような均質性、特に長手方向の均質性は、液状で装填されて発泡されるプラスチックフォームでは得られにくい。さらに、予め成形された減衰部材（膨張部材）の縁部若しくは中心部に種々の大きさの孔若しくはパーフォレーションを設けることによって、減衰部材に意図的に不均質性を与えることも可能である。さらに、帯状若しくはストリップ状の減衰部材は、減衰部材を貫通する切欠き、例えば穴を備えていてよい。該切欠き（開口）の軸線は、減衰部材を金属中空成形体の内室内に取り付けた状態で金属中空成形体の側壁に対して垂直を成している。減衰部材は梯子状に形成されていてよく、これによって良好な音響減衰特性と同時に重量の著しい削減が達成される。内室内で膨張した減衰部材の接着固定によって、かつ減衰部材の圧縮された状態で高められた曲げ強度若しくは剛性によって、外形寸法の大きな減衰部材も針金細工若しくは線条細工のように金属中空成形体内に差し込まれて取り扱いやすくなる。

特に良好な音響減衰作用は、減衰部材（シールストリップ）を片側で、即ち金属中空成形体の一方の側壁に接着し、若しくは有利には両側で、即ち金属中空成形体の両方の側壁に接着することによって得られる。膨張気泡部材の両側の接着固定は、膨張気泡部材が中空室を部分的にしか満たさない場合にも中空室内での膨張気泡部材の良好な定着を確実に保証する。

膨張気泡部材は金属中空成形体の内室内で金属中空成形体の長手方向に対して平行に配置されている。この場合に有利には膨張気泡部材は金属中空成形体の基本振動をできるだけ強く減衰するために室内のほぼ中央に装着されている。膨張気泡部材はさらに有利には側壁に対して垂直方向にだけではなく、側壁に対して平行方向にも膨張するように形成されてあり、これによって膨張気泡部材は内室を完全に満たす。膨張気泡部材を個別の部材に区分けして、金属中空成形体の振動減衰の観点から選ばれた特定の箇所にだけ配置することも可能である。膨張気泡部材を金属中空成形体の内室内に波形に設けるすることも可能である。

金属中空成形体の側壁は有利には一様な厚さで若しくは強度で長手方向に一貫して延びている。壁厚さの変化する金属中空成形体内に膨張気泡部材を設けることも可能である。これによって、壁に対する圧力を調整して、重量の観点から薄くされた側壁部分の変形を防止することができる。

簡単な実施態様では、建築分野で慣用の予め圧縮可能な膨張気泡ストリップを使用することもできる。片面若しくは両面に接着層を有する膨張気泡部材にマスク、例えば穴開きストリップ若しくは別のスペーサ部材を備えると、取り扱いにとって有利であり、マスク若しくはスペーサ部材は保護膜を引き剥がした後にも膨張気泡部材上に留まっていて、一緒に金属中空成形体内に挿入される。マスクは、膨張気泡部材の接着層が直ちに金属中空成形体の側壁に接触して付着し、ひいては膨張気泡部材の挿入が困難になることを防止する。マスクによって部分的に被われた膨張気泡ストリップは金属中空成形体内に容易に押し込まれ得る。接着層の接着面は膨張気泡ストリップの膨張若しくは膨らみによってマスクの開口部若しくは穴開き部を介して金属中空成形体の側壁と接触して、膨張気泡ストリップを所定の位置にロック若しくは固定する。

図１に示すヘルドフレーム（綜絖枠）１は、織り機に設けられていて経糸に杼道（開口）をつくるためのものである。経糸はヘルド（ハーネス又は綜絖子）２を介して、即ちヘルドのメール（糸孔）３を通して導かれている。ヘルド２はエンドループによってヘルドバー（綜絖子支持レール）４（図２）に懸架されている。ヘルドバー４はそれぞれフレームスティーブ（ヘルド棒又は綜絖子水平部材）５，６に保持されており、フレームスティーブはサイドステー７，８と一緒にヘルドフレーム１を形成している。

フレームスティーブ５，６は互いに同じに、若しくは互いに類似して構成されている。図２はフレームスティーブ５の実施例を示しており、該実施例についての説明はフレームスティーブ６にも当てはまる。

フレームスティーブ５は金属中空成形体９、例えばアルミニウム押し出し成形体によって形成されており、金属中空成形体は平らな、有利には滑らかな２つの側壁１１，１２を有しており、該側壁は互いに間隔を置いて互いに平行に配置されている。側壁は幅の狭い上側及び下側の閉鎖壁１３，１４と一緒に、例えば横断面長方形の内室１５を画成している。内室１５の横断面は、図２において図平面に垂直な長手方向で有利には不変である。内室１５は、図２に示してあるように完全に閉じられていてよい。部分的に開かれた内室１５を形成することも可能であり、このために側壁１１，１２の１つがスリットを有していてよく、若しくは閉鎖壁１３又は閉鎖壁１４を完全に若しくは部分的に省略してよい。

側壁１２の延長線上で下側の閉鎖壁１４に支持ストラット１６を接続してあり、支持ストラットに綜絖子支持レール４を保持してある。

内室１５内に膨張部材１７を配置してあり、膨張部材は側壁１１，１２間にわずかな応力と伴って装着されている。膨張部材１７は有利には粘弾性の気泡材料、例えばポリウレタンフォーム、改質アクリレートを含む軟質ポリウレタンフォーム、若しくはほかのプラスチックから成るストリップである。フォームは連続気泡のものでも、独立気泡のものでもよい。連続気泡のフォームは良好な吸音性、並びに良好なクッション性によって有利に用いられる。さらに、圧縮可能並びに粘弾性で多孔性の他の材料、例えば繊維材料、フェルト、編み物製品、織物製品等も膨張部材１７として用いられ得る。重要なことは、膨張部材の材料が低い密度、有利には１ｇ／ｃｍ３よりも低い密度で、例えば内部摩擦の結果としての良好な減衰作用並びに緩慢で粘弾性的な膨張挙動を有していることである。膨張部材１７の復元力は、該膨張部材が横方向の圧縮の後に取り扱いのための十分な時間にわたって、圧縮された位置にとどまり、次いで次第に膨張し、即ちもとの位置に戻るように規定される。膨張部材１７は図２には膨張した状態で示してある。横断面長方形の内室の２つの広幅面（長方形の辺の長い方の側）に、接着層１８を設けてある。接着層は、側壁１１，１２の材料である金属、例えばアルミニウムに対する良好な付着作用を有する粘着剤の被覆によって形成される。

膨張部材１７は内室１５のほぼ中央に配置されており、各閉鎖壁１３，１４に対して間隔、即ち空間が残されている。膨張部材１７は、該膨張部材によって内室１５を少なくとも膨張した状態で完全に満たし得るように大きく形成されていてよい。

接着層１８，１９は側壁１１，１２に直接にかつ全面にわたって施されていてよい。可能な別の実施例として、膨張部材１７の一方の狭幅面にのみ接着層を設けてあり、膨張部材の他方の狭幅面は応力下で内室の所属の側壁に接触している。

さらに有利な実施例では、接着層１８，１９はマスクを備えている。接着層１８，１９に付着するマスク２１は図３に示してある。マスクは例えば、接着層１８に付着する過度に薄くないプラスチックフィルム、若しくは金属箔、若しくは類似の部材によって形成されており、このようなプラスチックフィルム若しくは金属箔は接着層１８の一部分を被っており、かつ接着層１８の残りの部分を露出させている。このためにマスク２１は開口若しくは窓２２を備えている。有利にはマスクは接着層１８の多くの部分を露出させて、該接着層のわずかな部分を被っている。図３に示すはしご形のマスクの代わりに、ストリップ状の１つ、２つ、若しくは複数のマスクを接着層１８上に接着層の長手方向に配置することも可能であり、この場合には接着層１８の、ストリップ状のマスク間に位置する部分が露出されることになる。

膨張部材１７は、ロール２３として供給された長尺材若しくはエンドレス材料から切り取られるようになっていてよい。図４は、改良されたシールストリップから成るロールを示している。シールストリップは予め圧縮された気泡材料２４から形成されており、該気泡材料は後に膨張部材１７を成すものである。マスク２１の上に保護膜２５を設けてある。保護膜２５は、窓２２を介してアクセス可能な接着層１８に付着している。マスク２１の厚さは、気泡材料２４が保護膜２５を取り除いた後に直ぐには窓２４からほとんど膨らみ出ない程度に気泡材料の膨張速度に合わせて規定されている。

膨張部材１７は金属中空成形体９内に次のように組み込まれ、即ち、図５及び図６に示してあるように、所定の長さに裁断されて圧縮されかつ保護膜２５を除去されたシールストリップは、内室１５内に挿入されて、側壁１１若しくは側壁１２に当て付けられる。圧縮されたシールストリップは堅く締まっていて、従って比較的に良好な座屈強さを有していて、その結果、棒のように差し込まれ得る。接着層１８上にあるマスク２１は、接着層１８が差し込みに際して直ちに側壁１１に付着して差し込み過程を妨げることを防止している。膨張部材１７の差し込みを完了すると、金属中空成形体９はまず、膨張部材１７の膨張速度に依存して規定された所定の滞留時間にわたって静止されたままにされ、その結果、膨張部材１７は膨らんで固着する。気泡材料２４は次第に膨張し、即ちいわゆる形状記憶機能を有している。側壁１１，１２間の間隔Ａよりも著しく小さく圧縮された厚さＤは次第に増大して、その結果、膨張部材の接着面１９は側壁１２の内面に接触する。気泡材料２４の引き続く膨張によって、接着層１９は側壁１２に圧着され、かつ接着層１８は側壁１１に圧着される。これによって両方の側壁１１，１２に対する強固な付着接合が生じ、側壁１１，１２に、図６に示してあるように膨張部材１７から外側へ向いた押圧力が作用する。このことは、膨張部材１７が図６に破線で輪郭を描いてあるように、自由に膨張した場合の厚さＤＦを間隔Ａよりも明らかに大きくなるように膨張部材の寸法を規定してあることによって達成される。膨張部材１７の高さ（側壁１１，１２に対して平行に測定した寸法）若しくは膨張部材のばね定数は、側壁１１，１２の目立った変形を生ぜしめないように規定されている。差し込みを容易にするために、接着層１９もマスクを備えていてよい。該マスクはマスク２１と同様に形成されていてよい。

原理的には、マスク２１並びに保護膜２５は、膨張部材の寸法と異なる寸法を有していてよい。シールストリップを保護シート若しくは保護膜２５と一緒に内室１５内に挿入して、次いで内室１５を通して保護シート若しくは保護膜２５を引き抜くことも可能である。

図７には変化例のフレームスティーブを示してあり、該フレームスティーブは前述のフレームスティーブと原理的には同じであるので同じ符号５を付けてある。後に説明する違いを除いて、前述の説明は該フレームスティーブにも当てはまる。

図７に示すフレームスティーブ５は多列室型中空成形体として形成されている。内室１５は、側壁１１，１２を互いに結合する１つの横ウエブ２６によって２つの部分室１５ａ，１５ｂに分割されている。各部分室には前述の方法で膨張部材１７ａ，１７ｂを挿入してある。該膨張部材は同じ寸法を有するか、異なる寸法を有していてよい。

図７に示すフレームスティーブ５のさらなる特殊性は、側壁１１，１２の構造にある。側壁は、フレームスティーブ５の長さ方向Ｌで変化した厚さを有している。側壁１１，１２は特にフレームスティーブ５の端部２７，２８では弱められていないのに対して、中央の領域２９では十分に薄くされ、換言すれば、弱められている。このことは側壁１１，１２の端部２７，２８にありかつ外側へ突出する部分の切削除去によって行われてよい。有利には側壁１１，１２は、上側の閉鎖壁１３の側方を画定して長手方向に延びる面３１，３２が、各側壁１１，１２中を側壁面に対して平行に延びる仮想の平面内に位置している程度に外側へずらされている。面３１，３２に接続して側壁１１，１２の中央の領域２９をフライス削り、例えば平フライス削りすることによって、側壁１１，１２の厚さが中央の領域２９で減少させられる。膨張部材１７ａ，１７ｂはフレームスティーブ５の全長にわたって、若しくは少なくとも中央の領域２９の長さにわたって延びていて、薄い側壁領域を減衰するだけではなく、支持する、即ち補強するようになっている。ここでは比較的わずかな壁圧しか生ぜしめられず、厚さＤＦは間隔Ａよりもわずかに大きくなっているだけである。膨張部材１７（１７ａ，１７ｂ）はここでは特に振動減少に寄与し、このことは側壁１１，１２の座屈防止若しくは腰折れ防止のためにも効果的で、ひいては金属中空成形体９の動的許容荷重量を高めることになる。

ヘルドフレーム１は、膨張部材１７を振動減衰のために挿入された金属中空成形体９によって形成されている。膨張部材１７は実施例では予め圧縮可能な気泡材料ストリップであり、該気泡材料ストリップは金属中空成形体９の内室１５内へ挿入した後に、金属中空成形体９の側壁１１，１２間にある程度の応力下で座着するまで膨張するものである。気泡材料ストリップは固形（非流体）の部材として構成されて、内室１５内に差し込まれる。気泡材料ストリップは固定のために接着面１８，１９を備えていてよい。

ヘルドフレームの概略平面図 図１のヘルドフレームのフレームスティーブの概略断面図 図２のフレームスティーブを部分的に破断して示す部分斜視図 フレームスティーブ内へ挿入するための圧縮された膨張気泡ストリップの斜視図 圧縮した膨張気泡ストリップを挿入した状態でのフレームスティーブの断面図 図５のフレームスティーブの、膨張気泡ストリップの膨張した状態での断面図 別の実施例のフレームスティーブの斜視図

符号の説明

１ ヘルドフレーム、 ２ ヘルド、 ３ メール、 ４ ヘルドバー、 ５，６ フレームスティーブ、 ７，８ サイドステー、 ９ 金属中空成形体、 １１，１２ 側壁、 １３，１４ 閉鎖壁、 １５ 内室、 １６ 支持ストラット、 １７ 膨張部材、 １８，１９ 接着層、 ２１ マスク、 ２２ 窓、 ２３ ロール、 ２４ 気泡材料、 ２５ 保護膜、 ２６ 横ウエブ、 ２７，２８ 端部、 ２９ 領域、 ３１，３２ 面、 ３３，３４ 移行部

Claims (16)

1. 織機のヘルドフレーム（１）のためのフレームスティーブ（５）であって、長尺の金属中空成形体（９）から成っており、金属中空成形体が２つの側壁（１１，１２）を有しており、側壁間に少なくとも１つの内室（１５）を形成してある形式のものにおいて、膨張部材（１７）を備えており、膨張部材（１７）が内室（１５）内に配置されていて、応力下で側壁（１１，１２）に接触しており、膨張部材（１７）と側壁（１１，１２）との間にマスク（２１）を配置してあることを特徴とするフレームスティーブ。
2. 膨張部材（１７）が予め圧縮された状態で、側壁（１１，１２）間の間隔（Ａ）よりも小さい厚さ（Ｄ）を有している請求項１記載のフレームスティーブ。
3. 膨張部材（１７）が固有の低温膨張特性を有している請求項１記載のフレームスティーブ。
4. 両方の側壁（１１，１２）が互いに平行に配置されている請求項１記載のフレームスティーブ。
5. 膨張部材（１７）が自由に膨張した状態で、側壁（１１，１２）間の間隔（Ａ）よりも大きい厚さ（ＤＦ）を有している請求項１記載のフレームスティーブ。
6. 膨張部材（１７）が気泡性のウレタンプラスチックから成っている請求項１記載のフレームスティーブ。
7. 膨張部材（１７）が四角形の横断面を有している請求項１記載のフレームスティーブ。
8. 膨張部材（１７）が内室（１５）を部分的に満たしている請求項１記載のフレームスティーブ。
9. 膨張部材（１７）が粘弾性として形成されている請求項１記載のフレームスティーブ。
10. 膨張部材（１７）が少なくとも一方の側壁に接着結合されている請求項１記載のフレームスティーブ。
11. 膨張部材（１７）が両方の側壁に接着結合されている請求項１記載のフレームスティーブ。
12. マスク（２１）が穴付きマスク若しくはスリット付きマスクである請求項１記載のフレームスティーブ。
13. 織機のためのヘルドフレーム（１）において、請求項１から１２のいずれか１項記載の少なくとも１つのフレームスティーブ（５）を備えていることを特徴とする、織機のためのヘルドフレーム。
14. フレームスティーブ（５）内に組み込まれる膨張可能な気泡ストリップであって、気泡ストリップの１つの側面に接着層（１８）を備えており、接着層の上にマスク（２１）を配置してあり、マスクが接着層（１８）を部分的に被っており、さらに剥ぎ取り可能な保護膜（２５）を備えており、保護膜が少なくとも接着層（１８）の、マスク（２１）によって被われていない部分を被っていることを特徴とする、フレームスティーブ内に組み込まれる膨張可能な気泡ストリップ。
15. 気泡ストリップが膨張特性を得るために予め圧縮してある請求項１４記載の気泡ストリップ。
16. フレームスティーブの製造方法であって、フレームスティーブ（５）を形成する金属中空成形体（９）の内室（１５）内に、膨張可能な気泡材料（２４）から成るストリップを、まだ膨張していない気泡材料（２４）の接着層（１８）を内室の側壁（１１，１２）から隔てるマスク（２１）と一緒に挿入し、かつそこで膨張させて、内部応力によって内室の側壁（１１，１２）間に締め付けることを特徴とする、フレームスティーブの製造方法。

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