JP7257099B2 - 紡機におけるドラフト装置 - Google Patents

Description

この発明は、紡機におけるドラフト装置に関する。

紡機におけるドラフト装置の従来技術としては、例えば、特許文献１に開示された紡機におけるドラフト装置が知られている。この紡機におけるドラフト装置は、フロントボトムローラ、ミドルボトムローラ、バックボトムローラをそれぞれ２台のフロントローラ用駆動モータ、ミドルローラ用駆動モータ、バックローラ用駆動モータで駆動する。

例えば、図６に示すドラフト装置７０は、ドラフトローラとしてのフロントボトムローラ７１、ミドルボトムローラ７２、バックボトムローラ７３を備えている。フロントボトムローラ７１、ミドルボトムローラ７２、バックボトムローラ７３は、ローラスタンド７４、７５にそれぞれ支持されている。フロントボトムローラ７１の軸方向において一方のローラスタンド７４と対向するようにギヤ機構７６が設置されている。ギヤ機構７６は、フロントローラ用駆動モータ（図示せず）の駆動力を出力する駆動シャフト７７を備えている。フロントボトムローラ７１は、ラインシャフト７８とエンドシャフト７９を有する。ラインシャフト７８とエンドシャフト７９はねじ締結により同軸に連結されている。エンドシャフト７９は、駆動シャフト７７と同軸となるように、軸継手８０を介して駆動シャフト７７に接続されている。

ラインシャフト７８とエンドシャフト７９は、ねじ締結により連結されているので、エンドシャフト７９の軸心とラインシャフト７８の軸心とが一致しない歪を有する場合がある。エンドシャフト７９の軸心とラインシャフト７８の軸心とが一致しない歪を有するままでドラフト装置７０を作動させると、フロントボトムローラ７１に芯振れが発生し、ドラフトされた糸の品質に悪影響を与えるおそれがある。

そこで、従来では、互いに連結されたラインシャフト７８とエンドシャフト７９がローラスタンド７４、７５に支持され、駆動シャフト７７と連結されない状態にて、エンドシャフト７９の自由端にて振れを測定する。そして、測定された振れの大きさに応じたラインシャフト７８とエンドシャフト７９とのねじ締結部における歪取り作業が行われる。具体的には、図７に示すように、ラインシャフト７８とエンドシャフト７９とのねじ締結部における歪取り作業では、駆動シャフト７７に連結されていないエンドシャフト７９に径方向の荷重（白矢印Ｆ）を上方から付与する。つまり、エンドシャフト７９において駆動シャフト７７に連結されていない自由端とローラスタンド７４に支持されている自由端の反対側の端部との間に荷重を付与する。エンドシャフト７９に対する荷重の付与によりラインシャフト７８とエンドシャフト７９との歪を解消する。

特開２００６－２３００号公報

図６に示す従来の紡機におけるドラフト装置７０では、歪取り作業の際に、エンドシャフト７９の自由端で振れを測定し、基準値より振れが大きければ、図７に示すように、エンドシャフト７９において駆動シャフト７７に連結されていない自由端とこの自由端の反対側のローラスタンド７４に支持されている端部との間にて荷重を付与する。しかし、自由端の振れを無くす作業は非常に微細な力加減に左右されるため、歪に応じた適切な荷重をラインシャフト７８とエンドシャフト７９とのねじ締結部に付与することが困難であるという問題がある。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、ラインシャフトとエンドシャフトとのねじ締結部の歪を解消し易い紡機におけるドラフト装置の提供にある。

上記の課題を解決するために、本発明は、ラインシャフトおよび前記ラインシャフトにねじ締結により連結されるエンドシャフトを有するドラフトローラと、軸受を介して前記ラインシャフトを下方から支持し、前記ラインシャフトが間に延在する複数のローラスタンドと、駆動モータの回転力を出力し、前記エンドシャフトに軸継手を介して連結される駆動シャフトと、を備えた紡機におけるドラフト装置であって、前記エンドシャフトは、前記ラインシャフト側の端部に固定された軸受が前記複数のローラスタンドのうち最も前記駆動シャフトに近いローラスタンドに支持され、前記エンドシャフトの中間部に固定される軸受と、前記軸受を少なくとも下方から支持するブラケットを備え、前記ラインシャフトと前記エンドシャフトとのねじ締結部は、前記最も前記駆動シャフトに近いローラスタンドよりも前記駆動シャフトとは反対側に位置するローラスタンドと前記ブラケットとの間にあることを特徴とする。

本発明では、ブラケットがエンドシャフトの中間部に固定される軸受を下方から支持する。このため、ラインシャフトとエンドシャフトとのねじ締結部が、エンドシャフトの中間部に固定される軸受を支持するブラケットとローラスタンドとの間に位置する。ラインシャフトとエンドシャフトとのねじ締結部の歪取り作業では、ラインシャフトとエンドシャフトとのねじ締結部における振れを計測し、ラインシャフトとエンドシャフトとの締結部に振れの大きさに応じた荷重を上方から付与することにより、歪に応じた適切な荷重をラインシャフトとエンドシャフトとのねじ締結部に付与することができ、ラインシャフトとエンドシャフトとのねじ締結部の歪を簡単に解消することができる。

また、上記の紡機におけるドラフト装置において、前記ブラケットは、前記軸受を少なくとも下方から支持する軸受受承部材と、前記軸受受承部材に固定され、前記軸受を上方から固定する固定部材と、を備えている構成としてもよい。
この場合、軸受受承部材が軸受を下方から支持するだけでなく、軸受を上方から固定する固定部材が軸受受承部材に固定されることから、軸受は軸受受承部材および固定部材により上下方向から固定される。このため、エンドシャフトの中間部に固定される軸受を単に下方からのみ支持する場合と比較すると、ドラフトローラの芯振れを低減することができる。

また、上記の紡機におけるドラフト装置において、前記エンドシャフトは、駆動シャフト側シャフト部と、ラインシャフト側シャフト部に分割され、前記駆動シャフト側シャフト部および前記ラインシャフト側シャフト部は、ねじ締結により連結されている構成としてもよい。
この場合、エンドシャフトが駆動シャフト側シャフト部材とラインシャフト側シャフト部材とに分割されていることにより、エンドシャフトの中間部への軸受の固定は、エンドシャフトが分割されていない場合と比較して容易となる。

また、上記の紡機におけるドラフト装置において、前記ドラフトローラは、フロントボトムローラである構成としてもよい。
この場合、フロントボトムローラは、紡機における他のドラフトローラと比較してドラフト倍率が最も大きく、すなわち回転数が最も高くなるドラフトローラであるので、フロントボトムローラにおける芯振れ抑制の効果は、他のドラフトローラよりも大きくなる。

また、上記の紡機におけるドラフト装置において、前記ブラケットは、前記ローラスタンドと同一形状とする構成としてもよい。
この場合、ブラケットをローラスタンドと同一形状とするので、ローラスタンドと異なる形状のブラケットを用いる場合と比較すると、部品点数の削減が期待できる。

本発明によれば、ラインシャフトとエンドシャフトとのねじ締結部の歪を解消し易い紡機におけるドラフト装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る紡機におけるドラフト装置の概略平面図ある。 本発明の実施形態に係る紡機におけるドラフト装置の要部斜視図である。 フロントボトムローラ、エンドシャフトおよび駆動シャフト連結を示す要部平面図である。 図１におけるＡ－Ａ線の矢視図である。 ドラフト装置におけるドラフトローラの歪取り作業の説明図である。 従来の紡機におけるドラフト装置の概略平面図である。 従来のドラフト装置におけるドラフトローラの歪取り作業の説明図である。

以下、第１の実施形態に係る紡機におけるドラフト装置について図面を参照して説明する。本実施形態では、紡機としてのリング精紡機におけるドラフト装置について説明する。本発明に係るドラフト装置は、リング精紡機の機台の長手方向に沿って左右一対設けられており、３本のドラフトローラを有する３線式の構成となっている。

図１に示すように、ドラフト装置１０は、フロントボトムローラ１１、ミドルボトムローラ１２およびバックボトムローラ１３を備えている。フロントボトムローラ１１、ミドルボトムローラ１２およびバックボトムローラ１３はドラフトローラに相当する。ドラフト装置１０は、ドラフトローラを支持するローラスタンド１４、１５を備えている。

ローラスタンド１４、１５は、フロントボトムローラ１１を下方から支持する。ローラスタンド１４は、フロントボトムローラ１１の一方の端部に近い部位を支持し、ローラスタンド１５は他方の端部を支持する。ローラスタンド１４、１５には、支持ブラケット（図示せず）がそれぞれ固定されており、支持ブラケットは、ミドルボトムローラ１２およびバックボトムローラ１３を支持する。支持ブラケットは、前後方向（ドラフトローラの軸方向と直交する方向）に位置調整可能である。

ローラスタンド１４、１５は、図２に示すように、基台１６に支持された一対のドラフトロッド１７により支持されている。ドラフトロッド１７は機台の全長にわたって延在する。図２では、基台１６は１台のみ示すが、ドラフト装置１０には複数の基台１６が備えられている。また、図２では、ローラスタンド１４のみを図示し、ローラスタンド１５を図示しないほか、ミドルボトムローラ１２およびバックボトムローラ１３を図示せず省略している。

ミドルボトムローラ１２にはエプロン（図示せず）が備えられている。また、フロントボトムローラ１１に対応するフロントトップローラ（図示せず）が設けられている。ミドルボトムローラ１２に対応するミドルトップローラ（図示せず）が設けられ、ミドルトップローラにはエプロン（図示せず）が備えられている。バックボトムローラ１３に対応するバックトップローラ（図示せず）が設けられている。

フロントボトムローラ１１、ミドルボトムローラ１２およびバックボトムローラ１３の一方の端部側（図１の左側）には、ギヤ機構１８が設けられている。ギヤ機構１８には、複数の歯車列（図示せず）と、フロントボトムローラ１１、ミドルボトムローラ１２およびバックボトムローラ１３とそれぞれ連結される駆動シャフト１９、２０、２１を備えている。

ギヤ機構１８の近傍に、フロントボトムローラ１１の駆動源であるフロントローラ駆動モータ２２と、ミドルボトムローラ１２の駆動源であるミドルローラ駆動モータ２４と、バックボトムローラ１３の駆動源であるバックローラ駆動モータ２３が配設されている。フロントローラ駆動モータ２２の回転力は、ギヤ機構１８におけるフロントローラ用の歯車列を介して駆動シャフト１９に出力される。また、ミドルローラ駆動モータ２４の回転力はミドルローラ用の歯車列を介して駆動シャフト２０に出力され、バックローラ駆動モータ２３の回転力はバックローラ用の歯車列を介して駆動シャフト２１に出力される。

フロントボトムローラ１１は、ラインシャフト２５とラインシャフト２５にねじ締結により同軸に連結されるエンドシャフト３０とを有している。ラインシャフト２５は、ローラスタンド１４、１５の間にて延在する。図３に示すように、ラインシャフト２５のエンドシャフト３０側の端部には、雌ねじを有する雌ねじ孔２６が形成されている。

本実施形態のエンドシャフト３０は、第１シャフト部材３１および第２シャフト部材３２により構成されている。第１シャフト部材３１は、軸継手２７を介して駆動シャフト１９と連結され、第２シャフト部材３２はラインシャフト２５に連結されている。第１シャフト部材３１は、第１シャフト本体部３３と、第１シャフト本体部３３の第２シャフト部材３２側の端部に設けられ、第１シャフト本体部３３より小径の小径シャフト部３４とを有する。小径シャフト部３４の先端部は雄ねじが形成された雄ねじ部３５を有する。

第２シャフト部材３２は、第２シャフト本体部３６を有する。第２シャフト本体部３６の第１シャフト部材３１側の端部には、雌ねじを有する雌ねじ孔３７が形成されている。第１シャフト部材３１の雄ねじ部３５が雌ねじ孔３７に螺入されることにより、第１シャフト部材３１と第２シャフト部材３２は同軸に連結される。第２シャフト本体部３６のラインシャフト２５側の端部には、第２シャフト本体部３６より小径の小径シャフト部３８が形成されている。小径シャフト部３８は雄ねじが形成された雄ねじ部３９を有する。雄ねじ部３９がラインシャフト２５に形成された雌ねじ孔２６に螺入されることにより、エンドシャフト３０とラインシャフト２５が同軸に連結される。

第１シャフト部材３１と第２シャフト部材３２が連結された状態では、第１シャフト部材３１の小径シャフト部３４がエンドシャフト３０の中間部に相当する。小径シャフト部３４には軸受４０が固定されている。軸受４０は針状ころ軸受である。同様に、第２シャフト部材３２の小径シャフト部３８にも軸受４０と同じ構成の軸受４１が固定されている。さらに、ラインシャフト２５のローラスタンド１５に支持される他側の端部に、軸受４０、４１と同じ構成の軸受４２が固定されている（図１を参照）。

ミドルボトムローラ１２は、ラインシャフト４３とラインシャフト４３にねじ締結により同軸に連結されるエンドシャフト４４とを有している（図１を参照）。ラインシャフト４３は、ローラスタンド１４、１５の間にて延在する。エンドシャフト４４は分割されておらず、軸継手４５を介して駆動シャフト２０と連結されている。バックボトムローラ１３は、ラインシャフト４６とラインシャフト４６にねじ締結により同軸に連結されるエンドシャフト４７とを有している（図１を参照）。ラインシャフト４６は、ローラスタンド１４、１５の間にて延在する。エンドシャフト４７は分割されておらず、軸継手４８を介して駆動シャフト２１と連結されている。ギヤ機構１８とローラスタンド１４との間には、仕切り板４９が設置されている。

本実施形態のドラフト装置１０は、エンドシャフト３０の中間部に固定される軸受４０を上下方向から支持するブラケット５０を備えている。図２、図４に示すように、ブラケット５０は、一対のブラケット本体部材５１と、軸受受承部材５２と、固定部材５３と、を備える。なお、図４では一方のブラケット本体部材５１のみ図示される。

ブラケット本体部材５１は一対のフロントボトムローラ１１の間に延在する長尺状の板材である。ブラケット本体部材５１の下縁にはドラフトロッド１７に嵌合する円弧溝５４が形成されている。ブラケット本体部材５１は円弧溝５４付近からフロントボトムローラ１１へ向けて斜め下方へ傾斜して延びている。ブラケット本体部材５１のフロントボトムローラ１１に接近している先端部５５は、ボルト５６の締結により軸受受承部材５２が固定される部位である。一対のドラフトロッド１７には、円筒部材５７がそれぞれ装着されている。一対のブラケット本体部材５１は、円筒部材５７を挟むようにしてボルト５８の締結より円筒部材５７に固定されている（図２を参照）。円筒部材５７は径方向に二分割可能である。

軸受受承部材５２は、略Ｌ字状に屈曲された部材であり、軸受受承部材５２の一方の端部は、一対のブラケット本体部材５１の先端部５５に挟持され、ボルト５６の締結により一対のブラケット本体部材５１に固定されている。軸受受承部材５２の他方の端部は、断面円弧状の軸受面５９を有している。軸受面５９は軸受４０を下方から支持する。

軸受受承部材５２には、軸受４０を上方から固定する固定部材５３がボルト６０の締結により固定されている。固定部材５３は軸受受承部材５２に固定される一対の座部６１と、一対の座部６１の間を接続する湾曲部６２を有している。湾曲部６２は円弧状に湾曲されている。固定部材５３が軸受受承部材５２に固定されることにより、ブラケット５０は軸受４０を上下方向から固定する。

次に、本実施形態のラインシャフト２５とエンドシャフト３０とのねじ締結部における歪取り作業について説明する。ラインシャフト２５とエンドシャフト３０とのねじ締結部における歪取り作業は、ドラフト装置１０の組み立て時やドラフト装置１０の保守点検時に行われる作業である。図５（ａ）に示すように、まず、作業者は、ドラフト装置１０のローラスタンド１４、１５にフロントボトムローラ１１を支持させる。

次に、図５（ｂ）に示すように、作業者は軸継手２７を介してフロントボトムローラ１１と駆動シャフト１９を連結する。フロントボトムローラ１１と駆動シャフト１９が軸継手２７を介して連結されることにより、エンドシャフト３０の端部と駆動シャフト１９の端部の位置が合わされる。

次に、図５（ｃ）に示すように、作業者はブラケット５０を取り付け、ブラケット５０の軸受受承部材５２にフロントボトムローラ１１の軸受４０を支持させる。本実施形態では、固定部材５３が軸受受承部材５２にボルト締結により固定され、軸受４０は軸受受承部材５２および固定部材５３により上下方向から固定される。

次に、作業者は、軸継手２７を取り外す。作業者は、軸継手２７を取り外した状態にてフロントボトムローラ１１を回転させ、軸受４１を支持するローラスタンド１４におけるラインシャフト２５とエンドシャフト３０とのねじ締結部の振れを計測する。さらに、図５（ｄ）に示すように、作業者は、ブラケット５０とローラスタンド１５により、両端の軸受４０、４２が支持されるフロントボトムローラ１１に対して、軸受４１の上方から計測した振れの大きさに対応する下向きの荷重（白矢印Ｆ）を付加する。下向きの荷重を付加することにより、ラインシャフト２５とエンドシャフト３０とのねじ締結部における歪が解消され、フロントボトムローラ１１を回転させたときの芯振れが防止される。次に、図５（ｅ）に示すように、作業者は、軸継手２７を介してフロントボトムローラ１１と駆動シャフト１９を連結する。フロントボトムローラ１１と駆動シャフト１９が連結されることによりフロントボトムローラ１１における歪取り作業は終了する。

本実施形態に係るドラフト装置１０は以下の作用効果を奏する。
（１）ブラケット５０がエンドシャフト３０の中間部に固定される軸受４０を下方から支持する。このため、フロントボトムローラ１１におけるラインシャフト２５とエンドシャフト３０との締結部が、エンドシャフト３０の中間部に固定される軸受４０を支持するブラケット５０とローラスタンド１５との間に位置する。ラインシャフト２５とエンドシャフト３０とのねじ締結部の歪取り作業では、ラインシャフト２５とエンドシャフト３０との締結部における振れを計測し、ラインシャフト２５とエンドシャフト３０とのねじ締結部に振れの大きさに応じた荷重を上方から付与することにより、歪に応じた適切な荷重をラインシャフト２５とエンドシャフト３０とのねじ締結部に付与することができ、ラインシャフト２５とエンドシャフト３０とのねじ締結部の歪を簡単に解消することができる。

（２）軸受受承部材５２が軸受４０を下方から支持するだけでなく、固定部材５３が軸受受承部材５２に固定されることから、軸受４０は軸受受承部材５２および固定部材５３により上下方向から固定される。このため、エンドシャフト３０の中間部に固定される軸受４０を単に下方からのみ支持する場合と比較すると、駆動シャフト１９とフロントボトムローラ１１との芯ずれに起因するフロントボトムローラ１１の芯振れを低減することができる。

（４）エンドシャフト３０は、駆動シャフト側シャフト部としての第１シャフト部材３１と、ラインシャフト側シャフト部としての第２シャフト部材３２に分割されている。このため、エンドシャフト３０への軸受４０の取り付けは、エンドシャフトが分割されていない場合と比較して容易となる。

（５）ドラフトローラとしてのフロントボトムローラ１１は、ドラフト装置１０における他のドラフトローラであるミドルボトムローラ１２およびバックボトムローラ１３と比較すると回転数が最も高くなる。よって、フロントボトムローラ１１における芯振れ抑制の効果は、他のドラフトローラよりも大きくなる。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。

○ 上記の実施形態では、ブラケットによりエンドシャフトの中間部に固定した軸受を支持したが、この限りではない。例えば、ローラスタンドと同一形状のブラケットを用いてもよい。この場合、実施形態のブラケットと比較すると部品点数を削減できる。このため、ドラフト装置の製作コストを低減することができる。
○ 上記の実施形態では、ブラケットはエンドシャフトの中間部に固定された軸受を上下方向から固定したが、この限りではない。少なくとも、エンドシャフトの中間部に固定された軸受は下方からのみ支持されてもよい。例えば、ローラスタンドをエンドシャフトの中間部に固定された軸受を少なくとも下方から支持するブラケットとして用いる場合、エンドシャフトの中間部に固定された軸受はローラスタンドにより下方からのみ支持される。この場合であっても、歪に応じた適切な荷重をラインシャフト２５とエンドシャフト３０とのねじ締結部に付与することができる。
○ 上記の実施形態では、エンドシャフトは、駆動シャフト側シャフト部と、ラインシャフト側シャフト部に分割される構成としたが、これに限らない。分割されない１本のエンドシャフトとし、エンドシャフトの中間部に軸受を固定すればよい。
○ 上記の実施形態では、ドラフトローラとしてのフロントボトムローラを発明の適用対象としたが、フロントボトムローラに限らず、ミドルボトムローラおよびバックボトムローラをドラフトローラとして発明の適用対象とすることを妨げない。
○ 上記の実施形態では、フロントボトムローラ１１、ミドルボトムローラ１２、バックボトムローラ１３のそれぞれにフロントローラ駆動モータ２２、ミドルローラ駆動モータ２４、バックローラ駆動モータ２３を設けているが、単一のモータの駆動力を伝動機構を介してフロントボトムローラ１１、ミドルボトムローラ１２、バックボトムローラ１３へ伝達する駆動形式のドラフト装置に本発明を適用してもよい。

１０、７０ ドラフト装置
１１、７１ フロントボトムローラ
１２、７２ ミドルボトムローラ
１３、７３ バックボトムローラ
１４、１５、７４、７５ ローラスタンド
１９、２０、２１、７７ 駆動シャフト
２２ フロントローラ駆動モータ
２３ ミドルローラ駆動モータ
２４ バックローラ駆動モータ
２５、４３、４６、７８ ラインシャフト
２７、４５、４８、８０ 軸継手
３０、４４、４７、７９ エンドシャフト
３１ 第１シャフト部材
３２ 第２シャフト部材
４０、４１、４２ 軸受
５０ ブラケット
５１ ブラケット本体部材
５２ 軸受受承部材
５３ 固定部材
Ｆ 荷重

Claims (5)

1. ラインシャフトおよび前記ラインシャフトにねじ締結により連結されるエンドシャフトを有するドラフトローラと、
   前記ラインシャフトを下方から支持し、前記ラインシャフトが間に延在する複数のローラスタンドと、
   駆動モータの回転力を出力し、前記エンドシャフトに軸継手を介して連結される駆動シャフトと、を備えた紡機におけるドラフト装置であって、
   前記エンドシャフトは、前記ラインシャフト側の端部が前記複数のローラスタンドのうち最も前記駆動シャフトに近いローラスタンドに支持され、
   前記エンドシャフトの中間部に固定される軸受と、
   前記軸受を少なくとも下方から支持するブラケットを備え、
   前記ラインシャフトと前記エンドシャフトとのねじ締結部は、前記最も前記駆動シャフトに近いローラスタンドよりも前記駆動シャフトとは反対側に位置するローラスタンドと前記ブラケットとの間にあることを特徴とする紡機におけるドラフト装置。
2. 前記ブラケットは、
   前記軸受を少なくとも下方から支持する軸受受承部材と、
   前記軸受受承部材に固定され、前記軸受を上方から固定する固定部材と、を備えていることを特徴とする請求項１記載の紡機におけるドラフト装置。
3. 前記エンドシャフトは、駆動シャフト側シャフト部と、ラインシャフト側シャフト部に分割され、
   前記駆動シャフト側シャフト部および前記ラインシャフト側シャフト部は、ねじ締結により連結されていることを特徴とする請求項１又は２記載の紡機におけるドラフト装置。
4. 前記ドラフトローラは、フロントボトムローラであることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項記載の紡機におけるドラフト装置。
5. 前記ブラケットは、前記ローラスタンドと同一形状とすることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項記載の紡機におけるドラフト装置。
   

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