JPH05192730A - ガイディングボウ - Google Patents
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Classifications
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- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B3/00—General-purpose machines or apparatus for producing twisted ropes or cables from component strands of the same or different material
- D07B3/08—General-purpose machines or apparatus for producing twisted ropes or cables from component strands of the same or different material in which the take-up reel rotates about the axis of the rope or cable or in which a guide member rotates about the axis of the rope or cable to guide the rope or cable on the take-up reel in fixed position and the supply reels are fixed in position
- D07B3/10—General-purpose machines or apparatus for producing twisted ropes or cables from component strands of the same or different material in which the take-up reel rotates about the axis of the rope or cable or in which a guide member rotates about the axis of the rope or cable to guide the rope or cable on the take-up reel in fixed position and the supply reels are fixed in position with provision for imparting more than one complete twist to the ropes or cables for each revolution of the take-up reel or of the guide member
- D07B3/103—General-purpose machines or apparatus for producing twisted ropes or cables from component strands of the same or different material in which the take-up reel rotates about the axis of the rope or cable or in which a guide member rotates about the axis of the rope or cable to guide the rope or cable on the take-up reel in fixed position and the supply reels are fixed in position with provision for imparting more than one complete twist to the ropes or cables for each revolution of the take-up reel or of the guide member characterised by the bow construction
-
- D—TEXTILES; PAPER
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- D01H—SPINNING OR TWISTING
- D01H7/00—Spinning or twisting arrangements
- D01H7/02—Spinning or twisting arrangements for imparting permanent twist
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ワイヤフィラメントなどにねじりを加えて、
ひも状にする装置に用いられるガイディングボウ（案内
用弓状部材）の重量軽減、運転中の遠心力やエネルギー
損失、騒音の減少を図る。 【構成】 ガイディングボウ１の長さの少なくとも一部
が流線形の断面を有し、ガイディングボウ１のコア５が
荷重を支えうる材質からなり、そのシース７が合成材か
らなるねじりまたは巻線装置における長尺部材用のガイ
ディングボウ１。
ひも状にする装置に用いられるガイディングボウ（案内
用弓状部材）の重量軽減、運転中の遠心力やエネルギー
損失、騒音の減少を図る。 【構成】 ガイディングボウ１の長さの少なくとも一部
が流線形の断面を有し、ガイディングボウ１のコア５が
荷重を支えうる材質からなり、そのシース７が合成材か
らなるねじりまたは巻線装置における長尺部材用のガイ
ディングボウ１。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はねじり装置もしくは巻回
装置（winding apparatus)における長尺部材のためのガ
イディングボウ（案内用弓状部材）あるいはフライヤー
に関し、またこの様なガイディングボウもしくはフライ
ヤーを備えて成るねじり装置もしくは巻回装置に関する
ものである。
装置（winding apparatus)における長尺部材のためのガ
イディングボウ（案内用弓状部材）あるいはフライヤー
に関し、またこの様なガイディングボウもしくはフライ
ヤーを備えて成るねじり装置もしくは巻回装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】ガイディングボウ（guiding bow ）とい
う用語のみが下記において使用されるが、この用語はま
たいわゆるフライヤーの意味でも用いられる。ガイディ
ングボウは、ねじり装置もしくは巻回装置において長尺
部材を案内するために用いられる。
う用語のみが下記において使用されるが、この用語はま
たいわゆるフライヤーの意味でも用いられる。ガイディ
ングボウは、ねじり装置もしくは巻回装置において長尺
部材を案内するために用いられる。
【０００３】用語「ねじり装置」は、ねじるための装置
及びねじりを解くために用いられる装置の双方にあては
まるものである。ダブルツイスターもしくはバンチャー
（buncher ）は、用語「ねじり装置」に含まれるもので
ある。用語「巻回装置」は、巻回に使用される装置及び
巻回を解くために使用される装置の双方にあてはまる。
及びねじりを解くために用いられる装置の双方にあては
まるものである。ダブルツイスターもしくはバンチャー
（buncher ）は、用語「ねじり装置」に含まれるもので
ある。用語「巻回装置」は、巻回に使用される装置及び
巻回を解くために使用される装置の双方にあてはまる。
【０００４】用語「長尺部材」は、ワイヤー、フィラメ
ント、ヤーン、コード、ケーブル、あるいはストランド
を意味する。本発明に関連し、用語「長尺部材」は、よ
り具体的には、鉄製ワイヤー、スチールコードあるいは
銅製ケーブルの如き金属製長尺部材を意味する。
ント、ヤーン、コード、ケーブル、あるいはストランド
を意味する。本発明に関連し、用語「長尺部材」は、よ
り具体的には、鉄製ワイヤー、スチールコードあるいは
銅製ケーブルの如き金属製長尺部材を意味する。
【０００５】高い生産能力が求められるため、ガイディ
ングボウは、上記の装置においてしばしば高い回転速度
で回転する。この結果、強い遠心力がガイディングボウ
に作用し、かつ、ガイディングボウをそれに対応するよ
うに構成することが必要となる。またこのような装置の
他の部分へのガイディングボウの固定が重要となる。遠
心力がひきおこす不利な点としては、軸方向の力が装置
のベアリングに作用することである。これは、ベアリン
グの寿命を減少させ、保守及び交換のコストを相当に上
昇させる。
ングボウは、上記の装置においてしばしば高い回転速度
で回転する。この結果、強い遠心力がガイディングボウ
に作用し、かつ、ガイディングボウをそれに対応するよ
うに構成することが必要となる。またこのような装置の
他の部分へのガイディングボウの固定が重要となる。遠
心力がひきおこす不利な点としては、軸方向の力が装置
のベアリングに作用することである。これは、ベアリン
グの寿命を減少させ、保守及び交換のコストを相当に上
昇させる。
【０００６】ガイディングボウが存することによるその
他の問題として、ガイディングボウが回転中にかなりの
騒音が生じることがある。
他の問題として、ガイディングボウが回転中にかなりの
騒音が生じることがある。
【０００７】スチールよりも実質的に重量が軽い、例え
ば炭素繊維や複合材料のような素材を用いて製造するこ
とによりガイディングボウの重量を減少させると、ガイ
ディングボウに必要とされる剛性及びスチフネスが欠如
することとなる。
ば炭素繊維や複合材料のような素材を用いて製造するこ
とによりガイディングボウの重量を減少させると、ガイ
ディングボウに必要とされる剛性及びスチフネスが欠如
することとなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術の上記欠点を避けることにある。
技術の上記欠点を避けることにある。
【０００９】本発明の他の目的は、ガイディングボウの
重量を減少させることにある。
重量を減少させることにある。
【００１０】本発明の更に他の目的は、ガイディングボ
ウに作用する遠心力を減少させることにある。
ウに作用する遠心力を減少させることにある。
【００１１】本発明の更なる他の目的は、ガイディング
ボウがあることにより生ずる回転中のエネルギー損失を
減少させることにある。
ボウがあることにより生ずる回転中のエネルギー損失を
減少させることにある。
【００１２】本発明のまた更なる他の目的は、ガイディ
ングボウの回転中に生ずる騒音のレベルを下げることに
ある。
ングボウの回転中に生ずる騒音のレベルを下げることに
ある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の態様によ
れば、ねじり装置あるいは巻回装置における長尺部材の
ためのガイディングボウが提供される。ガイディングボ
ウはコア及びシースを備える。コアは荷重支持材にて形
成され、シースは必ずしも荷重を支えない合成材を用い
て形成される。この様にフライヤーの機能は分割され
る。コアは外力に抗し、必要な剛性を与える。例えば、
コアは炭素繊維から作ることができる。シースは合成素
材から作ることができる。また、このシースにより、ガ
イディングボウ全体の横断面の形状を流線形とすること
もでき、あるいは長尺部材の破断により生ずる破損か
ら、より高価なコア材を保護することもできる。
れば、ねじり装置あるいは巻回装置における長尺部材の
ためのガイディングボウが提供される。ガイディングボ
ウはコア及びシースを備える。コアは荷重支持材にて形
成され、シースは必ずしも荷重を支えない合成材を用い
て形成される。この様にフライヤーの機能は分割され
る。コアは外力に抗し、必要な剛性を与える。例えば、
コアは炭素繊維から作ることができる。シースは合成素
材から作ることができる。また、このシースにより、ガ
イディングボウ全体の横断面の形状を流線形とすること
もでき、あるいは長尺部材の破断により生ずる破損か
ら、より高価なコア材を保護することもできる。
【００１４】用語「流線形化」は、最小無次元ドリフト
係数が０．４０、好ましくは０．３０より小さくなるこ
とを意味している。ここで、最小無次元ドリフト係数と
は、このガイディングボウが最小の流れ抵抗を有するよ
うに移動方向に対して配置されるときの該ガイディング
ボウのドリフト係数を指す。
係数が０．４０、好ましくは０．３０より小さくなるこ
とを意味している。ここで、最小無次元ドリフト係数と
は、このガイディングボウが最小の流れ抵抗を有するよ
うに移動方向に対して配置されるときの該ガイディング
ボウのドリフト係数を指す。
【００１５】ガイディングボウは、少なくとも部分的に
は、４ｋｇ／ｄｍ3 以下の比重の材料にて形成される。
この様な材料の例として、アルミ、炭素繊維あるいは繊
維強化複合材料などがある。
は、４ｋｇ／ｄｍ3 以下の比重の材料にて形成される。
この様な材料の例として、アルミ、炭素繊維あるいは繊
維強化複合材料などがある。
【００１６】好ましくは、開口部がガイディングボウの
底部側のシースに設けられる。これによって装置の配線
が容易となる。
底部側のシースに設けられる。これによって装置の配線
が容易となる。
【００１７】本発明の第２の態様によれば、上述のガイ
ディングボウを少なくとも一つ備えて成る巻回装置ある
いはねじり装置が提供される。ねじり装置はダブルツイ
スターあるいはバンチャーであっても良い。
ディングボウを少なくとも一つ備えて成る巻回装置ある
いはねじり装置が提供される。ねじり装置はダブルツイ
スターあるいはバンチャーであっても良い。
【００１８】好ましくは、ガイディングボウは、無次元
ドリフト係数ＣD が０．２０より小さく、例えば０．１
５あるいは０．１０より小さくなるように、その移動方
向に対して配置され、かつ、横断面形状を有する。ドリ
フト係数が小さくなるにつれ、ガイディングボウの回転
中の流動損失も小さくなる。
ドリフト係数ＣD が０．２０より小さく、例えば０．１
５あるいは０．１０より小さくなるように、その移動方
向に対して配置され、かつ、横断面形状を有する。ドリ
フト係数が小さくなるにつれ、ガイディングボウの回転
中の流動損失も小さくなる。
【００１９】好ましくは、ガイディングボウは、無次元
揚力係数ＣL が負となるように、その移動方向に対して
配置され、かつ、横断面形状を有する。負の揚力係数に
より、遠心力とは反対向きの揚力ＦL が生ずる。この結
果、揚力は少なくとも部分的に遠心力を補償することに
なる。
揚力係数ＣL が負となるように、その移動方向に対して
配置され、かつ、横断面形状を有する。負の揚力係数に
より、遠心力とは反対向きの揚力ＦL が生ずる。この結
果、揚力は少なくとも部分的に遠心力を補償することに
なる。
【００２０】これらの用語「ドリフト係数」及び「揚力
係数」は、当該技術において公知であるが、全ての疑念
を避ける為、以下にそれら公式を下記に示す。 ＦD ＝ＣD ×Ａ×ρｖ2 ／２ ＦL ＝ＣL ×Ａ×ρｖ2 ／２ ここで、ＦD はドリフト力、ＦL は揚力、ＣD は無次元
ドリフト係数、ＣL は無次元揚力係数、Ａは該当する横
断形状の面、ρは流体の比重、ｖは流体に関する横断形
状部分の相対速度である。
係数」は、当該技術において公知であるが、全ての疑念
を避ける為、以下にそれら公式を下記に示す。 ＦD ＝ＣD ×Ａ×ρｖ2 ／２ ＦL ＝ＣL ×Ａ×ρｖ2 ／２ ここで、ＦD はドリフト力、ＦL は揚力、ＣD は無次元
ドリフト係数、ＣL は無次元揚力係数、Ａは該当する横
断形状の面、ρは流体の比重、ｖは流体に関する横断形
状部分の相対速度である。
【００２１】
【実施例】本発明を添付図面に基づいて説明する。第１
図に示すガイディングボウ１はスチールコード３を案内
する。ガイディングボウ１はコア５及びシース７により
構成される。コア５は炭素繊維により形成され、シース
７は合成材により形成される。この合成材はコア５のま
わりに押出し成形されており、これによりガイディング
ボウ１の横断面形状は流線形となる。スチールコードに
接する炭素繊維コア５の部位は、好適な硬い金属の層９
により被覆される。
図に示すガイディングボウ１はスチールコード３を案内
する。ガイディングボウ１はコア５及びシース７により
構成される。コア５は炭素繊維により形成され、シース
７は合成材により形成される。この合成材はコア５のま
わりに押出し成形されており、これによりガイディング
ボウ１の横断面形状は流線形となる。スチールコードに
接する炭素繊維コア５の部位は、好適な硬い金属の層９
により被覆される。
【００２２】ガイディングボウは図中のｖ方向に回転し
ており、遠心力ＦC がガイディングボウ１に作用する。
その他の力として、ドリフト力ＦD と揚力ＦL がガイデ
ィングボウ１に作用する。空気動力学の技術分野では公
知であるが、これら二つの力ＦD 及びＦL の大きさは、
ガイディングボウ１の断面形状と移動方向ｖに対するこ
の断面形状の向きに依存する。この向きは角度αにより
特徴づけられる。ボウの断面形状と角度αは、ドリフト
力ＦD を最小にするよう選定されるべきである。航空機
とは対照的に、ボウの揚力はここでは所望されていない
ので、ボウの断面形状および角度αは、揚力ＦL が遠心
力ＦC とは反対の向きを持つよう選定されるものとす
る。これが可能でない場合には、揚力ＦL が可能な限り
小さくなるようボウの断面形状および角度αを選定する
べきである。
ており、遠心力ＦC がガイディングボウ１に作用する。
その他の力として、ドリフト力ＦD と揚力ＦL がガイデ
ィングボウ１に作用する。空気動力学の技術分野では公
知であるが、これら二つの力ＦD 及びＦL の大きさは、
ガイディングボウ１の断面形状と移動方向ｖに対するこ
の断面形状の向きに依存する。この向きは角度αにより
特徴づけられる。ボウの断面形状と角度αは、ドリフト
力ＦD を最小にするよう選定されるべきである。航空機
とは対照的に、ボウの揚力はここでは所望されていない
ので、ボウの断面形状および角度αは、揚力ＦL が遠心
力ＦC とは反対の向きを持つよう選定されるものとす
る。これが可能でない場合には、揚力ＦL が可能な限り
小さくなるようボウの断面形状および角度αを選定する
べきである。
【００２３】図２は本発明の他の実施例を示す。コア５
はシース７により取り囲まれており、これによってガイ
ディングボウ１の断面は流線形を帯びる。シース７は手
早く交換できるようなものである
はシース７により取り囲まれており、これによってガイ
ディングボウ１の断面は流線形を帯びる。シース７は手
早く交換できるようなものである
【００２４】図３は本発明によるガイディングボウの底
面図である。ガイディングボウ１のシース７の底部側に
は開口部１１が設けられており、これによりボウ１の配
線が容易となる。
面図である。ガイディングボウ１のシース７の底部側に
は開口部１１が設けられており、これによりボウ１の配
線が容易となる。
【００２５】例として、図４に、本発明のガイディング
ボウ１を２つ有するダブルツイスター１３の組立図を示
す。ダブルツイスター１３内の配線は、２＋１スチール
コード構成物が製造されるよう行われる。ダブルツイス
ター１３は２つのハーフシャフト１５からなり、これら
のシャフトはハウジング１７内のベアリングにより支持
される。２つのハーフシャフト１５は、２つのガイディ
ングボウ１により結合される。クレードル１９が２つの
ハーフシャフト１５に固設される。２つのハーフシャフ
ト１５は電気モータ２１により駆動される。
ボウ１を２つ有するダブルツイスター１３の組立図を示
す。ダブルツイスター１３内の配線は、２＋１スチール
コード構成物が製造されるよう行われる。ダブルツイス
ター１３は２つのハーフシャフト１５からなり、これら
のシャフトはハウジング１７内のベアリングにより支持
される。２つのハーフシャフト１５は、２つのガイディ
ングボウ１により結合される。クレードル１９が２つの
ハーフシャフト１５に固設される。２つのハーフシャフ
ト１５は電気モータ２１により駆動される。
【００２６】このダブルツイスターは、次のように機能
する。２つのスチールフィラメントが、２つの供給ボビ
ン２５より引き出され、配分ディスク２７を介してガイ
ドされ、集結点２９にて結合する。フィラメント２３は
更に、第１のハーフシャフト１５を介してガイドされ、
第１の案内プーリ３１上に案内されて、第１番目のねじ
りが加えられる。そしてフィラメント２３は、ガイディ
ングボウ１を通して第１の反転プーリ３２まで案内さ
れ、ここで第２番目のねじりが加えられる。ダブルツイ
スターのロータ内では、第３のフィラメント３３がボビ
ン３５から引き出されて、フィラメント２３と結合し、
全体として第２の反転プーリ３２の方向に案内される。
第２の反転プーリ３２では、フィラメント２３は部分的
にねじりが解かれ、また、フィラメント３３は始めてフ
ィラメント２３の周囲にねじられる。フィラメント２
３、３３は、第２のガイディングボウ１を通って第２の
案内プーリ３１に向って案内される。第２の案内プーリ
では、フィラメント２３は、ねじりが完全に解かれ、ま
た、フィラメント３３にはフィラメント２３の周囲に２
度目のねじりが加えられる。完成したコード３７は、次
にハーフシャフト１５を通過し、ボビン３９に巻き取ら
れる。ガイディングボウ１の一般的な回転速度は３００
０〜６０００ｒｐｍである。
する。２つのスチールフィラメントが、２つの供給ボビ
ン２５より引き出され、配分ディスク２７を介してガイ
ドされ、集結点２９にて結合する。フィラメント２３は
更に、第１のハーフシャフト１５を介してガイドされ、
第１の案内プーリ３１上に案内されて、第１番目のねじ
りが加えられる。そしてフィラメント２３は、ガイディ
ングボウ１を通して第１の反転プーリ３２まで案内さ
れ、ここで第２番目のねじりが加えられる。ダブルツイ
スターのロータ内では、第３のフィラメント３３がボビ
ン３５から引き出されて、フィラメント２３と結合し、
全体として第２の反転プーリ３２の方向に案内される。
第２の反転プーリ３２では、フィラメント２３は部分的
にねじりが解かれ、また、フィラメント３３は始めてフ
ィラメント２３の周囲にねじられる。フィラメント２
３、３３は、第２のガイディングボウ１を通って第２の
案内プーリ３１に向って案内される。第２の案内プーリ
では、フィラメント２３は、ねじりが完全に解かれ、ま
た、フィラメント３３にはフィラメント２３の周囲に２
度目のねじりが加えられる。完成したコード３７は、次
にハーフシャフト１５を通過し、ボビン３９に巻き取ら
れる。ガイディングボウ１の一般的な回転速度は３００
０〜６０００ｒｐｍである。
【図１】本発明にかかるガイディングボウの断面図であ
る。
る。
【図２】本発明にかかる他のガイディングボウの断面図
である。
である。
【図３】本発明にかかるガイディングボウの底面図であ
る。
る。
【図４】ダブルツイスターの構成図である。
１ ガイディングボウ ３ スチールコード ５ コア ７ シース ９ 金属層 １１ 開口部
Claims (8)
- 【請求項１】 ねじり装置もしくは巻回装置における長
尺部材のガイディングボウであって、コア及びシースを
備え、該コアは荷重支持材で形成され、該シースは必ず
しも荷重を支えない合成材により形成されることを特徴
とするガイディングボウ。 - 【請求項２】 少なくとも部分的には４ｋｇ／ｄｍ3 よ
り小さな比重を有する材料にて形成されていることを特
徴とする請求項１に記載のガイディングボウ。 - 【請求項３】 開口部が上記シースの上記ガイディング
ボウの底部側に設けられていることを特徴とする請求項
１に記載のガイディングボウ。 - 【請求項４】 少なくとも上記ガイディングボウの長さ
の一部の横断面形状が流線形を帯びていることを特徴と
する請求項１に記載のガイディングボウ。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか一つに記載
のガイディングボウを少なくとも１つ備えて成ることを
特徴とするねじり装置もしくは巻回装置。 - 【請求項６】 無次元ドリフト係数ＣD が０．２０より
小さくなるように、上記ガイディングボウが配置され、
かつ、上記ガイディングボウの横断面形状が選定される
ことを特徴とする請求項５に記載の装置。 - 【請求項７】 無次元揚力係数ＣL が負となるように、
上記ガイディングボウが配置され、かつ、上記ガイディ
ングボウの横断面形状が選定されることを特徴とする請
求項５または６に記載の装置。 - 【請求項８】 上記装置がダブルツイスターであること
を特徴とする請求項５ないし７のいずれか一つに記載の
装置。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|
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