JPH0718770Y2 - 織機用ビームフランジ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「考案の目的」 本考案は織機用ビームフランジの考案に係り、ビームフ
ランジの各部における必要強度によく即応し、軽量であ
ってしかも適切な強度を具備していて、巻取り巻戻し時
の高速回転特性に優れたビームフランジを簡易且つ低コ
ストに提供しようとするものである。

（産業上の利用分野） 軽量且つ安定した強度を有し、生産性に優れた織機用の
ビームフランジ。

（従来の技術） 織機用ビームフランジとしては従来から種々のものが提
案されているが高速回転時の駆動エネルギーを軽減する
ためにはアルミニウム系合金を採用することが不可欠的
であり、又その軽量化と強度を共に確保するにはリブを
配設してフランジの薄肉化を図ることが行われている。
即ちフランジの外面部に対しその外側または内側にリブ
を配設したものである。

なお特公昭60-51578においては各別の圧延板を成形加圧
した内側板と外側板の半径方向外端部を接合させると共
に半径方向内端部間に筒形部材を介装し、しかもこれら
３部材間に形成された空間部に発泡性樹脂を注入膨脹さ
せて充填することが提案されている。

実公昭55-51723においては枠体と軸部との間に補強リブ
を配設して一体的に連結し、これらの部材に亘って平板
状に炭素繊維板を貼着して成るものが提案されている。

また特開昭56-99175においては経糸用ビームの一部また
は全体をセメント、骨材等を主成分とする粉末体にガラ
ス繊維を混合したスラリーの空間に充填材を充填した軽
量構造材により成形すると共に外面に被着材を被着した
ことが提案されている。

（考案が解決しようとする問題点） 然しフランジの外面部に対しその外側にリブを配設して
補強したものにおいては該フランジが高速回転した場合
に空気抵抗が大きく、又周辺に旋回気流を発生させるの
で塵埃などを飛散させる不利がある。

この不利を避けるためフランジ外面部の内側に補強リブ
を配設したものにおいても薄肉軽量化に限度があり、直
径が1000mm前後またはそれ以上に及ぶようなこの種フラ
ンジを高速回転するための動力エネルギーが嵩み、又コ
ストアップとならざるを得ない。

前記した特公昭60-51578のものにおいては圧延板を各別
に成形加圧した内側板と外側板および中心側の筒形部体
を夫々に準備し、組立てるものであるから工数的に相当
嵩むこととならざるを得ず、しかも内面平滑な空間部に
発泡性樹脂を注入膨脹させて充填させただけのものであ
るから、直径が1mまたはそれ以上に達するようなこの種
フランジに充分な強度を求め難いので、更に多数本の連
結杆で補強することが必要であることは図示説明されて
いる通りである。即ち内側板と外側板を各別に成形した
ものにおいては成程接着や溶接などで連結せしめ、更に
補強リブを配設したとしても両板が別体であることから
素材重量当たりの剛性増大が充分に得られず、しかも多
数部材の組立て接合であることから製作上の工数は大と
ならざるを得ない。

実公昭55-51723のものにおいては炭素繊維板が相当に高
価とならざるを得ないと共に、該炭素繊維板を高速回転
条件下において剥離しないように接着固定することが工
業的に頗る困難であって、何れにしても耐用性に優れた
好ましい製品を工業的に得難い不利がある。

特開昭56-99175のものにおいても、このようなビームの
全体または一部をセメントや骨材を主成分としたもので
得ることは強靱性に欠けることから困難で、高速回転お
よび糸捲取時の圧力に耐える製品は容易でなく、必然的
に厚肉、大重量となって高速回転に支障を来す欠点があ
る。

「考案の構成」 （問題点を解決するための手段） 外面部と内面部とを一体に形成すると共にそれら外面部
と内面部との間に空洞を形成し、前記外面部板厚を内面
部板厚より小となし、しかもそれら内外面部における空
洞側に各別に一体として形成されたリブを前記外面部お
よび内面部の放射方向および円周方向に沿って交叉状に
形成してそれらリブ間に空洞を確保し、またそれらリブ
の交点においてのみ上記内外面部間に連結仕切壁を同じ
く一体として形成し、残部を空洞としたことを特徴とす
る織機用ビームフランジ。

（作用） 外面部と内面部との間に空洞を形成することによって軽
量化を図るが、これら外面部と内面部とが一体成形され
ることによって素材単位重量当たりの剛性を充分に向上
する。

外面部板厚を内面部板厚より小とすることによってフラ
ンジ間における高速糸捲き時の圧力に適切に即応すると
共に内外面部に必要な強度を合理的に具備せしめ、フラ
ンジ全体の軽量化を図らしめる。

上記のように一体成形した外面部と内面部における空洞
側に夫々リブを放射方向と円周方向に沿って交叉状に配
設することによって、それら内外面部を補強し、しかも
それらリブの交点においてのみ連結仕切壁を一体として
形成し残部を空間としたことによってフランジ全般の強
度、耐圧性を確保し素材単位重量当たりの剛性を一層向
上しながら全体の重量をこのリブ部分でも軽減せしめ、
軽量で有効な剛性強度を得しめる。勿論フランジ外面は
平滑なままであるからフランジ回転時における空気抵抗
ないし空気流の発生を大幅に縮減せしめ、この点でも外
面部の板厚低減を図らしめる。

また上記のようにリブが配設されていて相互に連通した
空洞部に気孔組織材を充填することによって該気孔組織
材が外面部および内面部と有効に結合せしめられると共
に内外面部を一体化して補強し、内面部および外面部を
薄層化して全体の軽量化をより高く図らしめる。

（実施例） 上記したような本考案によるものの具体的な実施態様を
添附図面に示すものについて説明すると、強度を向上す
るための成分を適宜に含有させたアルミニウム合金によ
り外面部１と該外面部１より厚層とされた内面部２との
間に空洞３を形成した。即ち本考案者等の検討結果によ
ると図示のように外面部１の外面を平坦とした場合にお
いて高速回転時に作用する風圧力は内面部２におる捲糸
の圧力より小であることが確認され、このような関係か
ら外面部１の板厚を図示のように内面部２の２分の１近
くまで低減せしめた。またこのような内外面部１、２に
おける空洞３側にリブ４、５を放射方向および円周方向
に沿って夫々各別に形成し、リブ４、５の交点部分にお
いてのみ連結仕切壁14を一体として形成し、残部を空洞
８としたものであり、且つ前記空洞３には気孔組織材６
を充填するようにしたものを一体に鋳造したものであ
る。なお図示のものにおいては気孔組織材６として粒状
の如きに形成されたものを空洞３内において実質的に移
動しない状態に充填させ、あるいは空洞３内に原材を装
入して発泡処理し空洞３内全般を発泡した気孔組織材６
で一体的に充填したものである。

またこのような気孔組織材６としては閉孔性、開孔性の
何れによってもよい。

空洞３内において前記のように突設されたリブ４または
５は第２図または第３図に示すように対向した位置に対
設し、半径方向に突設されたリブ４は円周方向に突設さ
れたリブ５との交点部分において上記のように連結仕切
部14を形成し空洞３を狭搾して２つの通孔14aを形成す
ることにより該部分における内外面部１、２の強度を充
分に高め得ることは明らかである。

図面において、７はウェート取付部であり、又８は中子
を抜取るための通口であり、９は軸固定金具を示すもの
である。

上述のように充填された気孔組織材６は空間３内におい
て内外面部１、２に接着して一体化し、これを補強する
が、又上記のようなリブ４、５によって空間３内での移
動が抑止されて一体的な結合関係を形成してフランジ全
般の各部における補強効果を確保する。前記気孔組織材
６としては各種合成樹脂の発泡構造体を採用し得るが、
特にウレタン樹脂、スチロール樹脂の如きによるものが
採用され、好ましい製品を得ることができる。

本考案によるものの具体的な製造例について説明する
と、直径が1000mmであり、肉厚が中央の軸着孔部分で90
mmで、外周縁部分において30mmとされ、その各部におけ
る構造が第１〜３図に示す如くされた内面側板厚が8m
m、外面側板厚が5mmであって、それら内外面部１、２に
夫々16本の放射方向リブ４と中間部の円形リブ５を配設
し、それらの各リブの厚さが基部で10mm、高さが10mmの
Al-Cu-Si系アルミニウム合金により、砂型方式で一体鋳
造した織機用ビームフランジはその全面においてISO Qu
ality Class 4の条件を満足するようなものであって、
このような強度特性をもった製品を49.8kgとして得るこ
とができた。

これに対し比較例として内外面を各別のAl-Mg系アルミ
ニウム合金板で製造したフランジにおいてその全面を前
記ISO Quality Class 4を満足する条件を確保するには
内外面における各アルミニウム合金板の板厚を何れも20
mmとすることが必要であり、直径1000mm、中央部軸着孔
で90mm、外縁で30mmの同一寸法をもったビームフランジ
における重量は71.5kgである。

一方前記のような内外面のアルミニウム合金板におい
て、前記耐圧強度を得るためにその内面側に高さ60mmで
幅15mmの補強リブを24本放射方向にのみ配設したものは
上記のような条件を確保するためのアルミニウム合金板
の板厚を15mmとすることができたが、前記補強リブ分だ
け必要なアルミニウム合金が増加し、結局その重量は6
8.5kgであった。

即ち本考案によるものは内外面を各別に製作して組合わ
せる従来例のものに対し、必要なアルミニウム合金量を
68〜71.5％程度に低減して所定の強度を得ることがで
き、従って低コストであると共に高速回転するための動
力費についても充分に軽減し得ることが確認された。

「考案の効果」 以上説明したような本考案によるきは内面部と外面部に
夫々合理的な板厚を採用し、またこれら内面部と外面部
の間に形成された空洞側に夫々放射方向と円周方向に沿
った各リブを配設し、しかもそれら各リブの交点におい
てのみ連結仕切壁を形成し、残部を空洞として全体を一
体化することにより一体鋳造された部体においてそれら
内外面部を充分補強し、しかも外面を平滑に仕上げてフ
ランジ回転時における空気抵抗を減少すると共に空気流
の発生を縮減した高速回転を得しめるものであり、それ
によって高速回転に適したフランジを比較的僅少な素材
によって高剛性に得しめ、又素材量の僅少なことから軽
量であって、前記高速回転を低エネルギー条件で達成せ
しめ、省エネルギー的製品を原則的に簡易な１工程で製
作せしめ、比較的低コストに提供し得るものであるから
工業的にその効果の大きい考案である。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の技術的内容を示すものであって、第１図
は本考案によるフランジの一部について部分切欠した正
面図、第２図はその断面図、第３図はその気孔組織材を
充填しない状態における部分的な断面図である。 然してこれらの図面において、１は外面部、２は内面
部、３は空洞、４は放射方向に配設されたリブ、５は円
周方向に配設されたリブ、６は気孔組織材、14は連結仕
切部、14aはその通孔を示すものである。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】外面部と内面部とを一体に形成すると共に
   それら外面部と内面部との間に空洞を形成し、前記外面
   部板厚を内面部板厚より小となし、しかもそれら内外面
   部における空洞側に各別に一体として形成されたリブを
   前記外面部および内面部の放射方向および円周方向に沿
   って交叉状に形成してそれらリブ間に空洞を確保し、ま
   たそれらリブの交点においてのみ上記内外面部間に連結
   仕切壁を同じく一体として形成し、残部を空洞としたこ
   とを特徴とする織機用ビームフランジ。
2. 【請求項２】空洞に気孔組織材を充填し、該気孔組織材
   がリブを配設した空洞内で一体として接着成形充填され
   た実用新案登録請求の範囲第１項に記載の織機用ビーム
   フランジ。