JP6350210B2 - 樹脂製ヘルド及び樹脂製ヘルドの製造方法 - Google Patents

Description

本願発明は、織機のヘルドフレームに取付ける樹脂製ヘルドと樹脂製ヘルドの製造方法に関する。

ヘルドフレームは、織機の運転中、経糸の開口運動を行うため、経糸を保持するヘルドには、大きな負荷と振動が掛かり、ヘルドは、摩耗、損傷を生じ易い。ヘルドフレームに取付けるヘルドには、金属製ヘルドと樹脂製ヘルドがある。樹脂製ヘルドは、金属製ヘルドに対して、軽量化の面で効果があるが、強度、剛性、耐摩耗性の面で劣る。特に、ライダレス型ヘルドフレームに使用する樹脂製ヘルドの両端部は、一部を開口したＣ型又はＣ型の下顎の無いＪ型に形成することにより、係合空間を形成しているため、強度不足になり易い。

なお、ヘルドフレームには、ライダ型と、ライダレス型とがある。本願明細書では、ライダ型は、ヘルドフレームの上下に横木を張架し、ヘルド両端部のＯ型の閉鎖状の係合空間を横木に通してヘルドを保持する形態のヘルドフレームを指す。また、ライダレス型は、横木が無く、ヘルド両端部を一部が開口されたＣ型又はＪ型に形成して係合空間を形成し、ヘルド両端部をヘルドフレームの一部に引掛けて保持する形態のヘルドフレームを指している。

例えば、特許文献１には、ライダレス型ヘルドフレームに使用する樹脂製ヘルドが開示されている。特許文献１のヘルドは、ヘルドの長手方向を複数の部分に分け、各部分を異なる樹脂材料又は複合材料で形成することにより、長手方向の各部分を所望の特性と合う材料で形成することができる。ヘルドの長手方向の各部分の間の接続位置には、窪みが設けられる。窪みには、金属板からなるプレートが挿入され、金属板は、ヘルドの長手方向の各部分の接続箇所での引張強さを増し、補強として作用する。

特開２０１２−２０７３５６号公報

特許文献１では、金属板をヘルドの窪みに挿入するとのみ記載され、具体的な固定手段が記載されていない。金属板を窪みに挿入するのみでは、金属板は窪みから簡単に脱落し、ヘルドの補強をできない。一般的には、金属板を接着剤により窪みに貼着する方法が考えられる。しかし、織機のヘルドフレームは、開口運動を行っているため、ヘルドには、常時、振動や衝撃が掛かっている。また、樹脂と金属とを接着する接着剤には、織機の部品を接着するための接着強度の十分なものが無い。

このため、織機の運転中、金属板がヘルドから剥がれて脱落し、ヘルドを補強できない恐れが強い。金属板が脱落すると、ヘルドは、補強機能を失って、直ちに破損し、織機は、運転不能に陥る恐れがある。

本願発明は、樹脂製ヘルドを長期間確実に補強することを目的とする。

請求項１は、織機のヘルドフレームに取付ける係合空間を両端部に備え、経糸を通す糸孔を中央部に備えた樹脂製ヘルドにおいて、前記樹脂製ヘルドの少なくとも前記両端部に前記樹脂製ヘルドを構成する樹脂よりも強度が大きい補強部材を配置し、前記補強部材の一部を前記樹脂製ヘルドの一方の面から厚さ方向に貫通し、反対側の面で折り曲げることにより前記補強部材を前記樹脂製ヘルドに固定したことを特徴とする。

請求項１によれば、樹脂製ヘルドの少なくとも両端部に補強部材の一部を貫通して固定することにより、樹脂製ヘルドの両端部が補強され、樹脂製ヘルドは、織機の運転中、樹脂製ヘルドに掛かる大きな負荷に対抗できる強度、剛性、耐摩耗性を得ることができる。また、補強部材は、樹脂製ヘルドに絡み付く形で強固に固定されるため、ヘルドフレームの大きな振動等により脱落する恐れが無く、樹脂製ヘルドを長期間に亘って確実に補強することができる。

請求項２は、前記両端部に固定される前記補強部材とは別の補強部材を前記樹脂製ヘルドの中央部に固定したことを特徴とする。請求項２によれば、樹脂製ヘルドの糸孔の位置が補強部材により補強されるため、樹脂製ヘルドは、経糸との接触摩擦に十分対応することができる。

請求項３は、前記補強部材は、前記係合空間又は前記糸孔を囲むＵ型に形成したことを特徴とする。請求項３によれば、補強部材が係合空間あるいは糸孔の周囲を囲むようにして固定されるため、樹脂製ヘルドの補強効果をより高めることができる。

請求項４は、前記ヘルドフレームは、ライダレス型ヘルドフレームで構成され、前記係合空間を備える前記樹脂製ヘルドの前記両端部は、Ｃ型又はＪ型に形成されていることを特徴とする。請求項４によれば、ライダレス型ヘルドフレームに使用する樹脂製ヘルドは、係合空間を形成する両端部がＣ型又はＪ型に形成され、捩れに対する強度が著しく低下するが、補強部材の強固な固定により、十分な強度、剛性、耐摩耗性を得ることができる。

請求項５は、樹脂シートの上面に配置したヘルド型パンチを移動して樹脂製ヘルドを打ち抜きするヘルドの製造方法において、打ち抜かれる樹脂製ヘルドの少なくとも両端部の係合空間の位置に対応する前記ヘルド型パンチ内の挿入空間に補強部材を配置するとともに、前記樹脂シートを挟んで前記ヘルド型パンチと対向する位置に前記補強部材の一部を案内する案内溝を有するヘルド型ダイを配置し、前記ヘルド型パンチの移動により、前記補強部材を押し出し、前記補強部材の一部を前記樹脂シートに貫通し、前記樹脂シートを貫通した前記補強部材の一部を前記ヘルド型ダイの案内溝により斜状に折り曲げ、前記樹脂シートに前記補強部材固定するとともに、前記ヘルド型パンチにより前記樹脂製ヘルドを打ち抜きすることを特徴とする。

請求項５によれば、樹脂製ヘルドを補強する補強部材の取付け作業を樹脂製ヘルドの打ち抜き工程の中に組み込むことにより、補強部材を固定した樹脂製ヘルドの製造を１工程で完了することができる。

本願発明は、樹脂製ヘルドを長期間確実に補強することができる。

樹脂製ヘルドの全体を示す正面図である。 樹脂製ヘルドの一方の端部を示す拡大正面図である。 図２の背面図である。 図２の側面図である。 （Ａ）は金属片を示す斜視図、（Ｂ）は金属片の一部を折り曲げた状態を示す斜視図である。 樹脂製ヘルドの打ち抜き部を示す平面図である。 図６のＡ−Ａ線矢視図である。

発明の実施形態を図１〜図７に基づいて説明する。図１は、織機のライダレス型ヘルドフレーム（図示せず）に取付ける樹脂製ヘルド１を示している。樹脂製ヘルド１の中央部２には、経糸（図示せず）を通す糸孔３が形成されている。樹脂製ヘルド１の一方の端部４には、ライダレス型ヘルドフレームの上側フレーム（図示せず）に引掛けるための係合空間５が設けられている。樹脂製ヘルド１の一方の端部４は、一部に開口部６を有するＣ型に形成され、係合空間５を形成している。樹脂製ヘルド１の他方の端部７は、一方の端部４と同様に一部に開口部８を有するＣ型に形成され、係合空間９を形成している。

樹脂製ヘルド１の両端部４、７には、それぞれ補強部材としての金属片１０、１１が固定されている。金属片１０、１１は、同一形状であるため、金属片１０を図２〜図５に基づき詳細に説明する。金属片１０は、平面で見てＵ型に形成された金属材料からなる棒状体で構成されている。なお、棒状体の金属片１０の断面は、四角形状（図３参照）に形成されているが、四角形以外の角形状、円形状あるいは楕円形状に形成しても構わない。

金属片１０は、２本の脚部１２の一方が湾曲状に繋がって頭部１３を形成し、他方の一部が直角に曲げられて爪部１４を形成している（図５（Ａ）参照）。金属片１０の一部となる爪部１４の長さは、樹脂製ヘルド１の端部４の厚さＴ（図４参照）より長くなるように形成されている。また、金属片１０は、脚部１２の間隔Ｌ１が係合空間５の幅Ｌ２より大きく設定され、金属片１０を樹脂製ヘルド１の端部４に固定した時、脚部１２及び頭部１３により係合空間５の一部を囲むように構成されている。

金属片１０は樹脂製ヘルド１の端部４の一方の面１５（図２、図４参照）に配置され、爪部１４が一方の面１５から樹脂製ヘルド１の厚さＴの方向に貫通している。樹脂製ヘルド１の端部４を貫通した爪部１４は、一方の面１５に対する反対側の面１６（図３、図４参照）で折り曲げられ、図５（Ｂ）の形態となって反対側の面１６に圧接されている。爪部１４が反対側の面１６に圧接された状態で、金属片１０の脚部１２及び頭部１３は、一方の面１５に圧接され、金属片１０は樹脂製ヘルド１の端部４に固定される。なお、金属片１１は、金属片１０と同一の形態で構成され、樹脂製ヘルド１の端部７に金属片１０と同一の形態で固定されている。

図１に示すように、樹脂製ヘルド１の中央部２には、補強部材としてのＵ型の金属片１７、１８が固定されている。金属片１７、１８は、金属片１０と同様の形態で構成されているが、中央部２及び糸孔３のサイズに合わせて金属片１０よりも僅かに小さいサイズに設定されている。金属片１７、１８は、頭部１９、２０が互いに反対側を向くようにして中央部２の一方の面１５に配置される。金属片１７、１８の爪部（図示せず）は、それぞれ一方の面１５から樹脂製ヘルド１の厚さＴの方向に貫通し、反対側の面１６（図３参照）で折り曲げられ、反対側の面１６に圧接される。爪部が反対側の面１６に圧接されることにより樹脂製ヘルド１に固定された金属片１７、１８は、糸孔３の周囲全体を取り囲む形態となる。

金属片１０、１１、１７、１８を固定した樹脂製ヘルド１は、図６及び図７に示した製造装置により製造することができる。矢印で示した方向に移動する樹脂シート２１の上面には、ヘルド型パンチ２２が配置され、樹脂シート２１の下面には、ヘルド型パンチ２２と対応する位置にヘルド型ダイ２３（図７参照）が配置されている。ヘルド型パンチ２２は、ヘルド型ダイ２３に向けて移動することにより、樹脂製ヘルド１を樹脂シート２１から打ち抜くことができる。

ヘルド型パンチ２２の側方には、樹脂製ヘルド１の端部４、７の係合空間５、９及び中央部２の糸孔３と対応する位置に端部受け台２４、２５及び中央部受け台２６、２７が配置されている。端部受け台２４、２５上には、それぞれ複数の金属片１０、１１が爪部１４を樹脂シート２１に向けた形態（図７参照）で載置され、ばね２８、２９によりヘルド型パンチ２２内へ向けて付勢されている。中央部受け台２６、２７上には、それぞれ複数の金属片１７、１８が金属片１０、１１と同様に爪部（図示せず）を樹脂シート２１に向けて載置され、ばね３０、３１によりヘルド型パンチ２２内へ向けて付勢されている。

ヘルド型パンチ２２の内部には、図７に示すように、金属片１０の挿入空間３２及び最先端の金属片１０に続く金属片１０の逃し空間３３が設けられ、挿入空間３２の奥には、金属片１０の進入を規制する規制壁３４が設けられている。規制壁３４と接続する上壁となる押圧壁３５は、最先端の金属片１０にのみ対向し、１つの金属片１０を下方へ移動することができる。図７では、端部受け台２４上において、ばね２８により付勢された金属片１０が、挿入空間３２内に配置され、最先端の金属片１０が規制壁３４に当接して位置決めされるとともに、押圧壁３５と対向した状態を示している。

また、樹脂シート２１を挟んでヘルド型パンチ２２と対向する位置に配置されたヘルド型ダイ２３の上面には、案内溝３６が刻設されている。案内溝３６は、最先端位置にある金属片１０の２本の爪部１４の受け入れが可能な幅を有する。また、案内溝３６の底面は、図５（Ｂ）に示すように、受け入れた爪部１４を金属片１０の頭部１３側に向けて折り曲げるとともに脚部１２側に向けて斜状にせり上がるように、傾斜面で形成されている。なお、斜状に折り曲げられた爪部１４の端部側は、樹脂シート２１の下面に圧接又は食い込む。

図６及び図７に示した製造装置に置いて、ヘルド型パンチ２２が図６の矢印で示した方向に下降すると、押圧壁３５が最先端の金属片１０の上面に接触し、金属片１０を樹脂シート２１に側に押圧する。このため、金属片１０の２本の爪部１４は樹脂シート２１を貫通し、ヘルド型ダイ２３の案内溝３６に到達する。

ヘルド型パンチ２２がさらに下降すると、爪部１４が斜状に折り曲げられながら、金属片１０が下方へ移動する。金属片１０の脚部１２及び頭部１３が樹脂シート２１に圧接された時点で、爪部１４が樹脂シート２１に圧接され、金属片１０は樹脂シート２１に固定される。ヘルド型パンチ２２の下降工程で、金属片１０が樹脂シート２１に固定されるとともに、図６に仮想線で示した形態の樹脂製ヘルド１が樹脂シート２１から打ち抜かれ、金属片１０を備えた樹脂製ヘルド１が製造される。

図７では、金属片１０の固定方法について説明したが、他の金属片１１、１７、１８についても、金属片１０の場合と全く同一の方法で樹脂製ヘルド１に固定される。なお、発明の実施形態では、最適な形態として、樹脂製ヘルド１の両端部４、７の係合空間５、９及び中央部２の糸孔３の位置にそれぞれ金属片１０、１１、１７、１８を固定したが、樹脂製ヘルド１には、少なくとも両端部４、７に金属片１０、１１を固定すれば、樹脂製ヘルド１を十分に補強することができる。

発明の実施形態では、樹脂製ヘルド１の両端部４、７及び中央部２が補強され、樹脂製ヘルド１は、織機の運転中、樹脂製ヘルド１に掛かる大きな負荷に対抗できる強度、剛性、耐摩耗性を得ることができる。また、金属片１０、１１、１７、１８は、樹脂製ヘルド１に圧接された形で強固に固定されるため、ヘルドフレームの大きな振動等により脱落する恐れが無く、樹脂製ヘルド１を長期間に亘って確実に補強することができる。

また、樹脂製ヘルド１の糸孔３の位置が金属片１７、１８により補強されるため、樹脂製ヘルド１は、経糸との接触摩擦に十分対応することができる。また、金属片１０、１１、１７、１８は、係合空間５、９あるいは糸孔３の周囲を囲むようにして固定されるため、樹脂製ヘルド１の補強効果をより高めることができる。また、ライダレス型ヘルドフレームに使用する樹脂製ヘルド１は、係合空間５、９を形成する両端部４、７がＣ型に形成され、捩れに対する強度が著しく低下するが、金属片１０、１１の強固な固定により、十分な強度、剛性、耐摩耗性を得ることができる。

本願発明は、前記した各実施形態の構成に限定されるものではなく、本願発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、次のように実施することができる。

（１）金属片１０、１１、１７、１８を樹脂製ヘルド１に固定する方法は、発明の実施形態のように、樹脂製ヘルド１の打ち抜き工程で固定する方法に限らず、樹脂シート２１から打ち抜かれた樹脂製ヘルド１に対して次の工程で固定する方法でも構わない。
（２）金属片１０、１１、１７、１８は、脚部１２の爪部１４の他に、頭部１３に１又は複数の爪部を形成した構成とすることができる。
（３）金属片１０、１１、１７、１８は、頭部１３を湾曲した形態に限らず、角形の形態に構成しても良い。

（４）金属片１０、１１、１７、１８は、平面（図６の状態）で見て、楕円形の形態で構成しても良い。この場合、楕円形の大きさは、係合空間５、９又は糸孔３の周囲を囲めるように設定することが好ましい。
（５）金属片１０、１１、１７、１８は、直線的な棒状の形態で構成しても良い。
（６）本願発明は、ライダ型ヘルドフレームに使用する樹脂製ヘルドに金属片１０、１１、１７、１８を固定して、樹脂製ヘルドを補強しても良い。
（７）樹脂製ヘルド１の端部４、７の形状は、Ｃ型に限らずＯ型あるいはＪ型であっても良い。
（８）補強部材は、金属片１０、１１、１７、１８に限らず、樹脂製ヘルド１を構成する樹脂よりも強度が大きいものであれば、例えば繊維強化樹脂等であっても良い。

１ 樹脂製ヘルド
２ 中央部
３ 糸孔
４、７ 端部
５、９ 係合空間
６、８ 開口部
１０、１１、１７、１８ 金属片（補強部材）
１２ 脚部
１３、１９、２０ 頭部
１４ 爪部
１５ 一方の面
１６ 反対側の面
２１ 樹脂シート
２２ ヘルド型パンチ
２３ ヘルド型ダイ
２４、２５ 端部受台
２６、２７ 中央部受台
２８、２９、３０、３１ ばね
３２ 進入空間
３３ 逃し空間
３４ 規制壁
３５ 押圧壁
３６ 案内溝
Ｌ１ 間隔
Ｌ２ 幅
Ｔ 厚さ

Claims (5)

1. 織機のヘルドフレームに取付ける係合空間を両端部に備え、経糸を通す糸孔を中央部に備えた樹脂製ヘルドにおいて、
   前記樹脂製ヘルドの少なくとも前記両端部に前記樹脂製ヘルドを構成する樹脂よりも強度が大きい補強部材を配置し、前記補強部材の一部を前記樹脂製ヘルドの一方の面から厚さ方向に貫通し、反対側の面で折り曲げることにより前記補強部材を前記樹脂製ヘルドに固定したことを特徴とする樹脂製ヘルド。
2. 前記両端部に固定される前記補強部材とは別の補強部材を前記樹脂製ヘルドの中央部に固定したことを特徴とする請求項１に記載の樹脂製ヘルド。
3. 前記補強部材は、前記係合空間又は前記糸孔を囲むＵ型に形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の樹脂製ヘルド。
4. 前記ヘルドフレームは、ライダレス型ヘルドフレームで構成され、前記係合空間を備える前記樹脂製ヘルドの前記両端部は、Ｃ型又はＪ型に形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の樹脂製ヘルド。
5. 樹脂シートの上面に配置したヘルド型パンチを移動して樹脂製ヘルドを打ち抜きするヘルドの製造方法において、
   打ち抜かれる樹脂製ヘルドの少なくとも両端部の係合空間の位置に対応する前記ヘルド型パンチ内の挿入空間に補強部材を配置するとともに、前記樹脂シートを挟んで前記ヘルド型パンチと対向する位置に前記補強部材の一部を案内する案内溝を有するヘルド型ダイを配置し、
   前記ヘルド型パンチの移動により、前記補強部材を押し出し、前記補強部材の一部を前記樹脂シートに貫通し、
   前記樹脂シートを貫通した前記補強部材の一部を前記ヘルド型ダイの案内溝により斜状に折り曲げ、前記樹脂シートに前記補強部材を固定するとともに、
   前記ヘルド型パンチにより前記樹脂製ヘルドを打ち抜きすることを特徴する樹脂製ヘルドの製造方法。

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