JPH08325884A - ヘルドフレ−ム用横梁材 - Google Patents
ヘルドフレ−ム用横梁材Info
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- JPH08325884A JPH08325884A JP15522995A JP15522995A JPH08325884A JP H08325884 A JPH08325884 A JP H08325884A JP 15522995 A JP15522995 A JP 15522995A JP 15522995 A JP15522995 A JP 15522995A JP H08325884 A JPH08325884 A JP H08325884A
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- resin
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- D03C—SHEDDING MECHANISMS; PATTERN CARDS OR CHAINS; PUNCHING OF CARDS; DESIGNING PATTERNS
- D03C9/00—Healds; Heald frames
- D03C9/06—Heald frames
- D03C9/0691—Arrangements of means for damping or noise reduction
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- D—TEXTILES; PAPER
- D03—WEAVING
- D03C—SHEDDING MECHANISMS; PATTERN CARDS OR CHAINS; PUNCHING OF CARDS; DESIGNING PATTERNS
- D03C9/00—Healds; Heald frames
- D03C9/06—Heald frames
- D03C9/0608—Construction of frame parts
- D03C9/0616—Horizontal upper or lower rods
- D03C9/0625—Composition or used material
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ヘルドフレ−ムの横梁の曲げ剛性を、横断面を
縦長の中空矩形化することにより向上させる場合、せん
断応力に対する補強も効果的に行い得、しかも、騒音ｄ
Ｂを充分に低く抑え得るヘルドフレ−ム用横梁材を提供
する。 【構成】中空矩形の長軸方向両端１，２が増肉された横
断面形状の繊維強化樹脂製長尺体であり、両端増肉部の
肉部４１が連続カ−ボン繊維強化樹脂から成り、これら
両端増肉部間の両側壁部３，３の肉部４２が連続ガラス
繊維強化樹脂から成り、全外表面５及び全内面６にカ−
ボンクロス、ガラスクロスまたはガラスマット強化樹脂
層の何れかが一体化されている。
縦長の中空矩形化することにより向上させる場合、せん
断応力に対する補強も効果的に行い得、しかも、騒音ｄ
Ｂを充分に低く抑え得るヘルドフレ−ム用横梁材を提供
する。 【構成】中空矩形の長軸方向両端１，２が増肉された横
断面形状の繊維強化樹脂製長尺体であり、両端増肉部の
肉部４１が連続カ−ボン繊維強化樹脂から成り、これら
両端増肉部間の両側壁部３，３の肉部４２が連続ガラス
繊維強化樹脂から成り、全外表面５及び全内面６にカ−
ボンクロス、ガラスクロスまたはガラスマット強化樹脂
層の何れかが一体化されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高速織機用ヘルドフレ−
ムの横梁材に関するものである。
ムの横梁材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高速織製においては、ヘルドフレ−ムの
上下の横梁に所定の間隔でミドルフックハンガ−を止着
し、これらの各ハンガ−にミドルフックを掛止し、これ
らのミドルフック群でヘルドロッドを支持し、上下のヘ
ルドロッド間にヘルドを懸架し、これらの各ヘルドに経
糸を挿通し、このヘルドフレ−ムを吊り紐で支持して織
機上で上下に高速で開口作動させている。このヘルドフ
レ−ムにおいては、経糸の張力等によって曲げモ−メン
トを受けるので、曲げ剛性が大で、かつ曲げ強度に優れ
ていることが要求される。更に、高速開口作動上、軽量
性、低騒音性等が要求される。
上下の横梁に所定の間隔でミドルフックハンガ−を止着
し、これらの各ハンガ−にミドルフックを掛止し、これ
らのミドルフック群でヘルドロッドを支持し、上下のヘ
ルドロッド間にヘルドを懸架し、これらの各ヘルドに経
糸を挿通し、このヘルドフレ−ムを吊り紐で支持して織
機上で上下に高速で開口作動させている。このヘルドフ
レ−ムにおいては、経糸の張力等によって曲げモ−メン
トを受けるので、曲げ剛性が大で、かつ曲げ強度に優れ
ていることが要求される。更に、高速開口作動上、軽量
性、低騒音性等が要求される。
【０００３】近来、織機の高速化は目ざましく、これに
伴いヘルドフレ−ム、特に、横梁材についても、一層の
高曲げ剛性、高曲げ強度、軽量性、低騒音性が要求さ
れ、連続カ−ボン繊維（トウやヤ−ン）に硬化性樹脂を
含浸し、これをダイスで引き抜き成形すると共にダイス
内加熱で樹脂を硬化させてなるカ−ボン繊維強化樹脂製
品が開発されている。
伴いヘルドフレ−ム、特に、横梁材についても、一層の
高曲げ剛性、高曲げ強度、軽量性、低騒音性が要求さ
れ、連続カ−ボン繊維（トウやヤ−ン）に硬化性樹脂を
含浸し、これをダイスで引き抜き成形すると共にダイス
内加熱で樹脂を硬化させてなるカ−ボン繊維強化樹脂製
品が開発されている。
【０００４】カ−ボン繊維においては、通常、ポリアク
リロニトリル系で、２５０〜７２０kgf/mm2の引張り強
度を有し、２３５００〜６００００kgf/mm2の引張り弾
性率を有するから、優れた曲げ強度を保証できる。ま
た、曲げ剛性については、曲げモ−メントの軸方向に垂
直な方向を長軸方向とする中空矩形断面とする等により
高剛性化が図られている（例えば、実開平５−２２５７
７号公報）。
リロニトリル系で、２５０〜７２０kgf/mm2の引張り強
度を有し、２３５００〜６００００kgf/mm2の引張り弾
性率を有するから、優れた曲げ強度を保証できる。ま
た、曲げ剛性については、曲げモ−メントの軸方向に垂
直な方向を長軸方向とする中空矩形断面とする等により
高剛性化が図られている（例えば、実開平５−２２５７
７号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ヘルドフレ−ムの横梁
に作用する曲げモ−メントは、吊り紐の吊支点に作用す
る力、ミドルフックハンガ−の止着点に作用する力に基
づくから、梁の長さ方向に沿い変化する。図２の（イ）
は、梁に沿い曲げモ−メントが変化するときの応力状態
を示し、図２の（ロ）は図２の（イ）におけるｐ−ｎ断
面を、図２の（ハ）は図２の（イ）におけるｐ1−ｎ1断
面をそれぞれ示している。図２において、位置ｎでの曲
げモ−メントをＭ、この位置ｎからｄｘ離れた位置ｎ1
での曲げモ−メントをＭ＋ｄＭとすると、位置ｎでの断
面ｎｐｐｎに作用する垂直応力の合力ｆは、断面２次モ
−メントをＩとして、
に作用する曲げモ−メントは、吊り紐の吊支点に作用す
る力、ミドルフックハンガ−の止着点に作用する力に基
づくから、梁の長さ方向に沿い変化する。図２の（イ）
は、梁に沿い曲げモ−メントが変化するときの応力状態
を示し、図２の（ロ）は図２の（イ）におけるｐ−ｎ断
面を、図２の（ハ）は図２の（イ）におけるｐ1−ｎ1断
面をそれぞれ示している。図２において、位置ｎでの曲
げモ−メントをＭ、この位置ｎからｄｘ離れた位置ｎ1
での曲げモ−メントをＭ＋ｄＭとすると、位置ｎでの断
面ｎｐｐｎに作用する垂直応力の合力ｆは、断面２次モ
−メントをＩとして、
【数１】 で与えられ、位置ｎ1での断面n1p1p1n1に作用する垂直
応力の合力ｆ1は、
応力の合力ｆ1は、
【数２】 で与えられる。
【０００６】一方、水平面ｐｐ1にせん断応力τxyが作
用すると仮定すると、力の釣り合い条件から、
用すると仮定すると、力の釣り合い条件から、
【数３】 が成立し、式、、並びにdｓ＝ｂdyより
【数４】 が成立する。
【０００７】上記の通り、ヘルドフレ−ムの横梁に作用
する曲げモ−メントが長さ方向に沿って変化する以上、
式において、ｄＭ／ｄｘ≠０であり、横断面に水平な
せん断応力τyxが作用する。而るに、連続カ−ボン繊維
強化樹脂製ヘルドフレ−ムの横梁材においては、カ−ボ
ン繊維が繊維方向すなわち横梁の長さ方向引っ張り力に
対してはテンションメンバ−として作用し、著しく大な
る強度を呈するが、上記のせん断力に対しては実質上、
テンションメンバ−として作用せず、せん断が繊維間の
マトリックスを分断するように作用する。
する曲げモ−メントが長さ方向に沿って変化する以上、
式において、ｄＭ／ｄｘ≠０であり、横断面に水平な
せん断応力τyxが作用する。而るに、連続カ−ボン繊維
強化樹脂製ヘルドフレ−ムの横梁材においては、カ−ボ
ン繊維が繊維方向すなわち横梁の長さ方向引っ張り力に
対してはテンションメンバ−として作用し、著しく大な
る強度を呈するが、上記のせん断力に対しては実質上、
テンションメンバ−として作用せず、せん断が繊維間の
マトリックスを分断するように作用する。
【０００８】通常、連続繊維強化樹脂の連続引き抜き成
形においては、成形体の外表面に樹脂含浸繊維クロス層
やマット層を一体的に形成して外観の向上や耐衝撃荷重
強度の向上を図っている。この樹脂含浸繊維クロス層や
マット層においては、繊維の無方向性のために、上記し
たせん断に対し補強効果を呈することが想定される。し
かしながら、ヘルドフレ−ムの横梁の曲げ剛性を、横断
面を縦長の中空矩形化することにより向上させる場合、
この横梁を連続繊維強化樹脂の連続引き抜き成形で形成
しても、従来では、成形体の外表面にのみ樹脂含浸繊維
クロス層やマット層を一体的に形成して外観の向上や耐
衝撃荷重強度の向上を図かるにとどまっており、中空部
内面は樹脂含浸連続繊維面のままとされている。従っ
て、上記せん断応力に対する補強については、構造的に
まだ改良の余地がある。
形においては、成形体の外表面に樹脂含浸繊維クロス層
やマット層を一体的に形成して外観の向上や耐衝撃荷重
強度の向上を図っている。この樹脂含浸繊維クロス層や
マット層においては、繊維の無方向性のために、上記し
たせん断に対し補強効果を呈することが想定される。し
かしながら、ヘルドフレ−ムの横梁の曲げ剛性を、横断
面を縦長の中空矩形化することにより向上させる場合、
この横梁を連続繊維強化樹脂の連続引き抜き成形で形成
しても、従来では、成形体の外表面にのみ樹脂含浸繊維
クロス層やマット層を一体的に形成して外観の向上や耐
衝撃荷重強度の向上を図かるにとどまっており、中空部
内面は樹脂含浸連続繊維面のままとされている。従っ
て、上記せん断応力に対する補強については、構造的に
まだ改良の余地がある。
【０００９】本発明者等の実験結果によれば、連続カ−
ボン繊維強化樹脂材を横梁として使用したヘルドフレ−
ムにおいては、連続ガラス繊維強化樹脂材を横梁として
使用したヘルドフレ−ムに較べて騒音ｄＢが大である。
その原因は、連続カ−ボン繊維強化樹脂梁は連続ガラス
繊維強化樹脂梁に較べヤング率Ｅが高く、比重ρが低い
ために、梁の撓み振動周波数ｆ〔ｆは（IE/ρ）の平方
根に比例する。ただしIは梁の断面二次モ−メント〕が
高くなる結果であると推定される。
ボン繊維強化樹脂材を横梁として使用したヘルドフレ−
ムにおいては、連続ガラス繊維強化樹脂材を横梁として
使用したヘルドフレ−ムに較べて騒音ｄＢが大である。
その原因は、連続カ−ボン繊維強化樹脂梁は連続ガラス
繊維強化樹脂梁に較べヤング率Ｅが高く、比重ρが低い
ために、梁の撓み振動周波数ｆ〔ｆは（IE/ρ）の平方
根に比例する。ただしIは梁の断面二次モ−メント〕が
高くなる結果であると推定される。
【００１０】本発明の目的は、ヘルドフレ−ムの横梁の
曲げ剛性を、横断面を縦長の中空矩形化することにより
向上させる場合、せん断応力に対する補強も効果的に行
い得、しかも、騒音ｄＢを充分に低く抑え得るヘルドフ
レ−ム用横梁材を提供することにある。
曲げ剛性を、横断面を縦長の中空矩形化することにより
向上させる場合、せん断応力に対する補強も効果的に行
い得、しかも、騒音ｄＢを充分に低く抑え得るヘルドフ
レ−ム用横梁材を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係るヘルドフレ
−ム用横梁材は、中空矩形の長軸方向両端が増肉された
横断面形状の繊維強化樹脂製長尺体であり、両端増肉部
の肉部が連続カ−ボン繊維強化樹脂から成り、これら両
端増肉部間の両側壁部の肉部が連続ガラス繊維強化樹脂
から成り、全外表面及び全内面にカ−ボンクロス、ガラ
スクロスまたはガラスマット強化樹脂層の何れかが一体
化されていることを特徴とする構成である。
−ム用横梁材は、中空矩形の長軸方向両端が増肉された
横断面形状の繊維強化樹脂製長尺体であり、両端増肉部
の肉部が連続カ−ボン繊維強化樹脂から成り、これら両
端増肉部間の両側壁部の肉部が連続ガラス繊維強化樹脂
から成り、全外表面及び全内面にカ−ボンクロス、ガラ
スクロスまたはガラスマット強化樹脂層の何れかが一体
化されていることを特徴とする構成である。
【００１２】以下、図面を参照しつつ本発明に係るヘル
ドフレ−ム用横梁材の構成を説明する。図１は本発明に
係るヘルドフレ−ム用横梁材の横断面図を示し、中空矩
形の長軸方向両端１，２が増肉され、片端２にくびれ部
（ミドルフックハンガ−を止着するための溝）２１が形
成されている。図１において、増肉部の肉部４１は連続
（長手方向に連続）カ−ボン繊維強化樹脂により構成さ
れている。この連続カ−ボン繊維には、通常、ポリアク
リロニトリル系で、繊維の直径が５〜１４μｍ、２５０
〜７２０kgf/mm2の引張り強度を有し、２３５００〜６
００００kgf/mm2の引張り弾性率を有するトウまたはヤ
−ンが使用される。図１において、両側壁部３，３の肉
部４２は連続（長手方向に連続）ガラス繊維強化樹脂に
より構成されている。この連続ガラス繊維には通常、繊
維の直径が１０〜２４μｍのトウまたはヤ−ンが使用さ
れる。
ドフレ−ム用横梁材の構成を説明する。図１は本発明に
係るヘルドフレ−ム用横梁材の横断面図を示し、中空矩
形の長軸方向両端１，２が増肉され、片端２にくびれ部
（ミドルフックハンガ−を止着するための溝）２１が形
成されている。図１において、増肉部の肉部４１は連続
（長手方向に連続）カ−ボン繊維強化樹脂により構成さ
れている。この連続カ−ボン繊維には、通常、ポリアク
リロニトリル系で、繊維の直径が５〜１４μｍ、２５０
〜７２０kgf/mm2の引張り強度を有し、２３５００〜６
００００kgf/mm2の引張り弾性率を有するトウまたはヤ
−ンが使用される。図１において、両側壁部３，３の肉
部４２は連続（長手方向に連続）ガラス繊維強化樹脂に
より構成されている。この連続ガラス繊維には通常、繊
維の直径が１０〜２４μｍのトウまたはヤ−ンが使用さ
れる。
【００１３】図１において、外表面５は上記肉部４１，
…、４２，４２に一体化されたカ−ボンクロス強化樹脂
層またはガラスクロス強化樹脂層あるいはガラスマット
強化樹脂層で形成され、また中空部内面６は上記肉部４
１，…、４２，４２に一体化されたカ−ボンクロス強化
樹脂層またはガラスクロス強化樹脂層あるいはガラスマ
ット強化樹脂層で形成されている。このカ−ボンクロス
には、通常、タテ糸６〜４０本／２５ｍｍ，ヨコ糸６〜
４０本／２５ｍｍのものが使用され、ガラスクロスには
タテ糸１０〜３０本／２５ｍｍ，ヨコ糸７〜２５本／２
５ｍｍのものが使用され、ガラスマット（ガラスチョツ
プドストランドのマット）には、繊維量３００〜６００
ｇ／ｍ2のものが使用される。上記外表面層５と内面層
６とは同材質、異なる材質の何れであってもよい。
…、４２，４２に一体化されたカ−ボンクロス強化樹脂
層またはガラスクロス強化樹脂層あるいはガラスマット
強化樹脂層で形成され、また中空部内面６は上記肉部４
１，…、４２，４２に一体化されたカ−ボンクロス強化
樹脂層またはガラスクロス強化樹脂層あるいはガラスマ
ット強化樹脂層で形成されている。このカ−ボンクロス
には、通常、タテ糸６〜４０本／２５ｍｍ，ヨコ糸６〜
４０本／２５ｍｍのものが使用され、ガラスクロスには
タテ糸１０〜３０本／２５ｍｍ，ヨコ糸７〜２５本／２
５ｍｍのものが使用され、ガラスマット（ガラスチョツ
プドストランドのマット）には、繊維量３００〜６００
ｇ／ｍ2のものが使用される。上記外表面層５と内面層
６とは同材質、異なる材質の何れであってもよい。
【００１４】上記外表面層５は、特に、外部衝突荷重に
対する強度を高めるために、カ−ボンクロス強化樹脂層
とすることが好ましい。更に、このカ−ボンクロス強化
樹脂層上に、表面平滑化のために、０．０５〜０．２ｍ
ｍ厚程度の樹脂含浸ポリエステル不織布層や樹脂含浸ビ
ニロンペ−パ−層を一体化することも可能である。ま
た、中空部内面のカ−ボンクロス強化樹脂層等の表面に
は、樹脂含浸ポリエステル不織布層や樹脂含浸ビニロン
ペ−パ−層を一体化することも可能である。上記肉部４
１，…、４２，４２、外表面部５並びに中空内面部６の
樹脂には、繊維に含浸し得、硬化可能な樹脂であれば適
宜のものが使用可能であり、例えば、ビニルエステル樹
脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等を使用できる。
対する強度を高めるために、カ−ボンクロス強化樹脂層
とすることが好ましい。更に、このカ−ボンクロス強化
樹脂層上に、表面平滑化のために、０．０５〜０．２ｍ
ｍ厚程度の樹脂含浸ポリエステル不織布層や樹脂含浸ビ
ニロンペ−パ−層を一体化することも可能である。ま
た、中空部内面のカ−ボンクロス強化樹脂層等の表面に
は、樹脂含浸ポリエステル不織布層や樹脂含浸ビニロン
ペ−パ−層を一体化することも可能である。上記肉部４
１，…、４２，４２、外表面部５並びに中空内面部６の
樹脂には、繊維に含浸し得、硬化可能な樹脂であれば適
宜のものが使用可能であり、例えば、ビニルエステル樹
脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等を使用できる。
【００１５】本発明に係るヘルドフレ−ム用横梁材は連
続引き抜き成形法により製造することができる。すなわ
ち、カ−ボン繊維トウ、ガラス繊維トウ並びにカ−ボン
クロス、ガラスクロスまたはガラスマット等を樹脂浴に
通して樹脂を含浸し、これらをダイスに、樹脂含浸カ−
ボン繊維が上記両増肉部の肉部を、樹脂含浸ガラス繊維
が上記両側壁部の肉部を、樹脂含浸カ−ボンクロス等が
上記外表面部を、樹脂含浸ガラスクロス等が上記中空部
内面をそれぞれ形成する配置にて引き通して図に示す断
面形状に成形すると共にダイス内で樹脂を硬化させる方
法を使用できる
続引き抜き成形法により製造することができる。すなわ
ち、カ−ボン繊維トウ、ガラス繊維トウ並びにカ−ボン
クロス、ガラスクロスまたはガラスマット等を樹脂浴に
通して樹脂を含浸し、これらをダイスに、樹脂含浸カ−
ボン繊維が上記両増肉部の肉部を、樹脂含浸ガラス繊維
が上記両側壁部の肉部を、樹脂含浸カ−ボンクロス等が
上記外表面部を、樹脂含浸ガラスクロス等が上記中空部
内面をそれぞれ形成する配置にて引き通して図に示す断
面形状に成形すると共にダイス内で樹脂を硬化させる方
法を使用できる
【００１６】本発明に係る横梁材でヘルドフレ−ムを組
立て、織機に組み込んで高速開口作動させると、その横
梁に式で示すせん断力が作用するが、後述するよう
に、外表面５の繊維強化樹脂層のクロス、またはマット
並びに中空部内面６の繊維強化樹脂層のクロス、または
マットがせん断力に対し有効な補強作用を呈する。
立て、織機に組み込んで高速開口作動させると、その横
梁に式で示すせん断力が作用するが、後述するよう
に、外表面５の繊維強化樹脂層のクロス、またはマット
並びに中空部内面６の繊維強化樹脂層のクロス、または
マットがせん断力に対し有効な補強作用を呈する。
【００１７】
（１）ヘルドフレ−ムの横梁に作用する曲げモ−メント
が長さ方向に沿って変化するために、式で示されるせ
ん断が作用する。而るに、増肉部の連続カ−ボン繊維や
両側壁部の連続ガラス繊維はこのせん断応力に対して
は、補強効果を実質上、呈しない。これに対し、カ−ボ
ンクロス、ガラスクロスまたはガラスマットにおいて
は、繊維の方向があらゆる方向にわたっており、上記せ
ん断応力を支承・負担する方向の繊維が存在し、同せん
断応力の発生に際し、その応力を負担し、繊維の交叉や
絡まりのためにその負担がクロスまたはマット全体で行
われる結果、カ−ボンクロス、ガラスクロスまたはガラ
スマットはせん断応力に対し有効な補強体として作用す
る。而るに、かかるせん断に対する補強層が横梁の表面
のみななず、中空部内面にも設けられているから、せん
断に対し優れた補強効果を呈する。
が長さ方向に沿って変化するために、式で示されるせ
ん断が作用する。而るに、増肉部の連続カ−ボン繊維や
両側壁部の連続ガラス繊維はこのせん断応力に対して
は、補強効果を実質上、呈しない。これに対し、カ−ボ
ンクロス、ガラスクロスまたはガラスマットにおいて
は、繊維の方向があらゆる方向にわたっており、上記せ
ん断応力を支承・負担する方向の繊維が存在し、同せん
断応力の発生に際し、その応力を負担し、繊維の交叉や
絡まりのためにその負担がクロスまたはマット全体で行
われる結果、カ−ボンクロス、ガラスクロスまたはガラ
スマットはせん断応力に対し有効な補強体として作用す
る。而るに、かかるせん断に対する補強層が横梁の表面
のみななず、中空部内面にも設けられているから、せん
断に対し優れた補強効果を呈する。
【００１８】（２）また、横断面形状を中空矩形とする
にとどまらず、その中空矩形の長軸方向両端を増肉し
て、これらの増肉部の肉部の補強繊維にヤング率の大な
るカ−ボン繊維を使用しているいるから、曲げ剛性（Ｅ
Ｉ）を大にでき、同一曲げモ−メントのもとで、曲げ撓
み量を少にでき、曲げ引張り応力（断面の長軸端での引
張り応力）を軽減でき、優れた曲げ強度を保証できる。
更に、上記曲げ引張り応力の軽減やせん断に対する補強
効果のために、疲労特性の向上も期待できる。これらの
高断面２次モ−メント、高曲げ強度や優れた疲労特性
は、次の実施例からも確認できる。
にとどまらず、その中空矩形の長軸方向両端を増肉し
て、これらの増肉部の肉部の補強繊維にヤング率の大な
るカ−ボン繊維を使用しているいるから、曲げ剛性（Ｅ
Ｉ）を大にでき、同一曲げモ−メントのもとで、曲げ撓
み量を少にでき、曲げ引張り応力（断面の長軸端での引
張り応力）を軽減でき、優れた曲げ強度を保証できる。
更に、上記曲げ引張り応力の軽減やせん断に対する補強
効果のために、疲労特性の向上も期待できる。これらの
高断面２次モ−メント、高曲げ強度や優れた疲労特性
は、次の実施例からも確認できる。
【００１９】（３）ヘルドフレ−ムの横梁においては、
使用中、撓み振動し、その振動周波数ｆは、振動理論で
知られている通り、梁のヤング率をＥ、断面二次モ−メ
ントをＩ、比重をρとすると、
使用中、撓み振動し、その振動周波数ｆは、振動理論で
知られている通り、梁のヤング率をＥ、断面二次モ−メ
ントをＩ、比重をρとすると、
【数５】 で与えられる。而るに、本発明に係る横梁においては、
両側壁部の肉部をガラス繊維強化樹脂で形成しており、
同肉部をカ−ボン繊維強化樹脂で形成したものよりも、
横梁全体としての比重を大きくでき、撓み振動周波数ｆ
を低くでき、次の実施例から確認できる通り、騒音ｄＢ
を低くできる。
両側壁部の肉部をガラス繊維強化樹脂で形成しており、
同肉部をカ−ボン繊維強化樹脂で形成したものよりも、
横梁全体としての比重を大きくでき、撓み振動周波数ｆ
を低くでき、次の実施例から確認できる通り、騒音ｄＢ
を低くできる。
【００２０】
〔実施例１〕図１において、各部の寸法は、ａ＝５．０
ｍｍ、ｂ＝１５．０ｍｍ、ｃ＝１．３ｍｍ、ｄ＝９．３
ｍｍ、ｅ＝１００ｍｍとした。両増肉部の肉部のカ−ボ
ン繊維には、繊維径がほぼ１０μｍのトウを使用し、両
側壁部の肉部のガラス繊維には繊維径がほぼ１７μｍの
ロ−ビンクを使用し、外表面の強化繊維並びに中空部内
面の強化繊維には、糸径が１０μｍ，縦糸２０本／２５
ｍｍ，横糸２０本／ｍｍのカ−ボンクロスを使用し、樹
脂には、ビニルエステル樹脂を使用した。連続引き抜き
成形法で製作し、肉部の繊維の体積割合は約５５％であ
り、外表面の強化繊維層の厚み並びに中空部内面の強化
繊維層の厚みは１．３ｍｍであった。この実施例品の重
量は４９５ｇ／ｍ、曲げ剛性は２６×１０8ｋｇ・ｍ
ｍ2、曲げ強度は６９ｋｇ／ｍｍ2（長さ方向），２５ｋ
ｇ／ｍｍ2（巾方向）、騒音は（ヘルドフレ−ムに組み
立てて使用したときの騒音）７５dB、疲労特性(１０7回
振幅で破壊する応力）は４５〜４８kg/mm2であった。
ｍｍ、ｂ＝１５．０ｍｍ、ｃ＝１．３ｍｍ、ｄ＝９．３
ｍｍ、ｅ＝１００ｍｍとした。両増肉部の肉部のカ−ボ
ン繊維には、繊維径がほぼ１０μｍのトウを使用し、両
側壁部の肉部のガラス繊維には繊維径がほぼ１７μｍの
ロ−ビンクを使用し、外表面の強化繊維並びに中空部内
面の強化繊維には、糸径が１０μｍ，縦糸２０本／２５
ｍｍ，横糸２０本／ｍｍのカ−ボンクロスを使用し、樹
脂には、ビニルエステル樹脂を使用した。連続引き抜き
成形法で製作し、肉部の繊維の体積割合は約５５％であ
り、外表面の強化繊維層の厚み並びに中空部内面の強化
繊維層の厚みは１．３ｍｍであった。この実施例品の重
量は４９５ｇ／ｍ、曲げ剛性は２６×１０8ｋｇ・ｍ
ｍ2、曲げ強度は６９ｋｇ／ｍｍ2（長さ方向），２５ｋ
ｇ／ｍｍ2（巾方向）、騒音は（ヘルドフレ−ムに組み
立てて使用したときの騒音）７５dB、疲労特性(１０7回
振幅で破壊する応力）は４５〜４８kg/mm2であった。
【００２１】〔実施例２〕実施例１に対し、中空部内面
の強化繊維をガラスクロス（糸径８μｍ，縦糸２０本／
２５ｍｍ，横糸２０本／ｍｍ）とした以外、実施例１に
同じとした。この実施例品の重量は５００ｇ／ｍ、曲げ
剛性は２６×１０8ｋｇ・ｍｍ2、曲げ強度は８４ｋｇ／
ｍｍ2（長さ方向），２４ｋｇ／ｍｍ2（巾方向）、騒音
は７５dB、疲労特性は４５〜４８kg/mm2であった。
の強化繊維をガラスクロス（糸径８μｍ，縦糸２０本／
２５ｍｍ，横糸２０本／ｍｍ）とした以外、実施例１に
同じとした。この実施例品の重量は５００ｇ／ｍ、曲げ
剛性は２６×１０8ｋｇ・ｍｍ2、曲げ強度は８４ｋｇ／
ｍｍ2（長さ方向），２４ｋｇ／ｍｍ2（巾方向）、騒音
は７５dB、疲労特性は４５〜４８kg/mm2であった。
【００２２】〔実施例３〕実施例１に対し、中空部内面
の強化繊維をガラスマット（繊維量４５０ｇ／ｍｍ2）
とした以外、実施例１に同じとした。この実施例品の重
量は５１０ｇ／ｍ、曲げ剛性は２６×１０8ｋｇ・ｍ
ｍ2、曲げ強度は７４ｋｇ／ｍｍ2（長さ方向），２４ｋ
ｇ／ｍｍ2（巾方向）、騒音は７５dB、疲労特性は４５
〜４８kg/mm2であった。
の強化繊維をガラスマット（繊維量４５０ｇ／ｍｍ2）
とした以外、実施例１に同じとした。この実施例品の重
量は５１０ｇ／ｍ、曲げ剛性は２６×１０8ｋｇ・ｍ
ｍ2、曲げ強度は７４ｋｇ／ｍｍ2（長さ方向），２４ｋ
ｇ／ｍｍ2（巾方向）、騒音は７５dB、疲労特性は４５
〜４８kg/mm2であった。
【００２３】これらの実施例と同寸法で材質をアルミニ
ウムとしたものの重量は８８０ｇ／ｍ、曲げ剛性は２３
×１０8ｋｇ・ｍｍ2、曲げ強度は２８ｋｇ／ｍｍ2（長
さ方向），２８ｋｇ／ｍｍ2（巾方向）、騒音は１００d
b、疲労特性は９〜１２kg/mm2であり、本発明に係るヘ
ルドフレ−ム用横梁材は、軽量性、曲げ強度、曲げ剛
性、騒音性、疲労特性の全ての点においてアルミニウム
よりも優れている。また、図１において、外表面から厚
みｃの部分の繊維強化樹脂の繊維にカ−ボンクロスを使
用し（従って、くびれ部の厚みは２ｃと成り、このくび
れ部並びに両側平行部をカ−ボンクロス強化樹脂で構
成）、これ以外の部分の繊維強化樹脂の繊維にカ−ボン
繊維トウとしたものを製作したところ、上記実施例品に
較べ、同じ炭素繊維強化樹脂製であっても、曲げ強度が
劣り（長さ方向で５５ｋｇ／ｍｍ2）、また疲労特性に
ついてもやや劣る結果であって、本発明に係るヘルドフ
レ−ム用横梁材の繊維補強構造の有効性を確認できた。
更に、上記の各実施例に対し、両側壁部の肉部の補強繊
維にガラス繊維に代え、カ−ボン繊維（増肉部のカ−ボ
ン繊維と同じもの）を使用した以外、各実施例と同じに
したものの製作し、騒音dBを測定したところ、ほぼ８０
dBであり、本発明に係るヘルドフレ−ム用横梁材の低騒
音性（ほぼ７０dB）を確認できた。
ウムとしたものの重量は８８０ｇ／ｍ、曲げ剛性は２３
×１０8ｋｇ・ｍｍ2、曲げ強度は２８ｋｇ／ｍｍ2（長
さ方向），２８ｋｇ／ｍｍ2（巾方向）、騒音は１００d
b、疲労特性は９〜１２kg/mm2であり、本発明に係るヘ
ルドフレ−ム用横梁材は、軽量性、曲げ強度、曲げ剛
性、騒音性、疲労特性の全ての点においてアルミニウム
よりも優れている。また、図１において、外表面から厚
みｃの部分の繊維強化樹脂の繊維にカ−ボンクロスを使
用し（従って、くびれ部の厚みは２ｃと成り、このくび
れ部並びに両側平行部をカ−ボンクロス強化樹脂で構
成）、これ以外の部分の繊維強化樹脂の繊維にカ−ボン
繊維トウとしたものを製作したところ、上記実施例品に
較べ、同じ炭素繊維強化樹脂製であっても、曲げ強度が
劣り（長さ方向で５５ｋｇ／ｍｍ2）、また疲労特性に
ついてもやや劣る結果であって、本発明に係るヘルドフ
レ−ム用横梁材の繊維補強構造の有効性を確認できた。
更に、上記の各実施例に対し、両側壁部の肉部の補強繊
維にガラス繊維に代え、カ−ボン繊維（増肉部のカ−ボ
ン繊維と同じもの）を使用した以外、各実施例と同じに
したものの製作し、騒音dBを測定したところ、ほぼ８０
dBであり、本発明に係るヘルドフレ−ム用横梁材の低騒
音性（ほぼ７０dB）を確認できた。
【００２４】
【発明の効果】本発明に係る繊維強化樹脂製のヘルドフ
レ−ム用横梁材は、両端増肉部の肉部をカ−ボン繊維強
化樹脂で成形しているから曲げ強度に優れ、しかも剪断
に対しても充分な補強効果を呈し、更に、両側壁部をカ
−ボン繊維強化樹脂よりも比重の大なるガラス繊維強化
樹脂で形成しているから、撓み振動周波数を低くし得て
それだけ騒音を低減でき、高速織機のヘルドフレ−ムの
横梁として極めて有用である。
レ−ム用横梁材は、両端増肉部の肉部をカ−ボン繊維強
化樹脂で成形しているから曲げ強度に優れ、しかも剪断
に対しても充分な補強効果を呈し、更に、両側壁部をカ
−ボン繊維強化樹脂よりも比重の大なるガラス繊維強化
樹脂で形成しているから、撓み振動周波数を低くし得て
それだけ騒音を低減でき、高速織機のヘルドフレ−ムの
横梁として極めて有用である。
【図１】本発明に係るヘルドフレ−ム用横梁材の横断面
図である。
図である。
【図２】ヘルドフレ−ムの横梁に作用する応力状態を示
す説明図である。
す説明図である。
１ 断面中空矩形の長軸方向一端 ２ 断面中空矩形の長軸方向他端 ３ 壁部 ４１ 長軸方向両端増肉部の肉部 ４２ 両側壁部の肉部 ５ 外表面部 ６ 中空部内面部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川辺 倫生 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】中空矩形の長軸方向両端が増肉された横断
面形状の繊維強化樹脂製長尺体であり、両端増肉部の肉
部が連続カ−ボン繊維強化樹脂から成り、これら両端増
肉部間の両側壁部の肉部が連続ガラス繊維強化樹脂から
成り、全外表面及び全内面にカ−ボンクロス、ガラスク
ロスまたはガラスマット強化樹脂層の何れかが一体化さ
れていることを特徴とするヘルドフレ−ム用横梁材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15522995A JPH08325884A (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | ヘルドフレ−ム用横梁材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15522995A JPH08325884A (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | ヘルドフレ−ム用横梁材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08325884A true JPH08325884A (ja) | 1996-12-10 |
Family
ID=15601357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15522995A Pending JPH08325884A (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | ヘルドフレ−ム用横梁材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08325884A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1324180C (zh) * | 2002-01-25 | 2007-07-04 | 斯道布利阿尔萨斯 | 一种织机滑架横梁的制造方法及用该方法制造的横梁 |
-
1995
- 1995-05-29 JP JP15522995A patent/JPH08325884A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1324180C (zh) * | 2002-01-25 | 2007-07-04 | 斯道布利阿尔萨斯 | 一种织机滑架横梁的制造方法及用该方法制造的横梁 |
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