JPS5928508B2 - 垂直懸架装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は主として防根に於いて、ボビンを懸架又は搬送
するために、ボビンハンガー取付体にボビンハンガーの
上部構造体及び下部構造体を機能的条件を満足し得る合
理的な構成で螺着せしめるため、上部構造体は締付ボル
トと軸受用ピボット（以下単にピボットと略称する。

）とを求心自在継手方式によつて把持する構造体で、通
常２分割されたピボットハウジングを備え、ピボットハ
ウジング上身トップキャップ内の中央上部に設けられた
筒状長孔に合一して嵌合せしめた垂直懸架装置を基幹と
し、これに随伴する装置として必要な下部雨垂構造並び
に風綿をはじめ塵埃侵入の防止シール構造を備えた垂直
懸架装置に関するもので、ある。従来ボビンハンガーの
上部構造は一律ではないが概ね大同小異でそのうち代表
的な形式では第１図に示す如くローター８内にピボット
１が締付ボルト４と一体的構造となり、その下部でボビ
ン懸ｊ 架用ローターを回動させる軸受及び首振り機構
を達成せしめ、更に、締付ボルトの中間に於いて締付ナ
ット１３で締付けて、キャップ２を螺着し、上部でボビ
ンハンガー取付体５に角ナツト６と固定締付ナツト１４
によつて螺着し、飛散短繊維、所謂、風綿除け１２をロ
ーター８の上部に設けたもので、そのため従来品は構造
が複雑で部品数が多く、組付け、取外しに手数を必要と
するに拘わらず実際使用に際しては期待した効果が少な
く、風綿が侵入し、且つ工場内の温湿度をもつた空気の
流入によるピボツト面への結露、ならびに前記結露に起
因する発錆等による機能低下が多く、トラブルが起こる
原因ともなつていた。

尚１５は転動用ボール、７はワツシヤ一である。上部構
造体において、本発明の特徴とするところの第１は上記
数々の欠点を完全に除去するために、前記の如くボビン
ハンガー取付体とピボツト以下の下部構造体とを伝熱的
に完全に遮断した構造とし、かつ、ピボツトと下部構造
体とを求心自在継千方式に連結し、さらに、下部構造体
内に空気が流入しないような構造を取らしめた２分割ピ
ボツトハウジング構造を備え、ピボツトハウジングには
第２図及び第３図に示す如く、合一した場合ピボツトの
頭部が求心自在継手方式に嵌挿される下部穴部、及び更
にハンガー取付体に螺着する締付ボルトの頭部が嵌合さ
れる上部穴部を設け、該下部穴部にはピボツトを求心自
在継手方式に嵌挿せしめ、上部穴部には締付ボルトの頭
部が固定的に嵌合し、ピボツトハウジング自身はトツプ
キヤツプの内部に設けた筒状長孔に合一して嵌合せしめ
て一体化構造となしたところにある。

これによつてボビンハンガーの上部構造体をハンガー取
付体に容易に確実に螺着することを可能ならしめ、固定
及び取外しが容易で部品の数が最小にすまし得る利点が
ある。

第２図は本発明の一実施例を示すもので、ボビンハンガ
ーの上部構造体をハンガー取付体に螺着した場合の一部
断面図を示したもので、２分割されたピボツトハウジン
グ３に設けられた下部穴部９にピボツト１の頭部を求心
自在継手方式に嵌挿し、締付ボルトの頭部１６を同様に
ピボツトハウジングの上部穴部１０に嵌合せしめて締付
ボルト４をハンガー取付体５に螺着してワツシヤー７及
び回り止め用特殊形状の角ナツト６で締付ける。

更にピボツトハウジング３自身はトツプキヤツプ２の内
部に設けた筒状長孔１１に嵌合せしめて一体化包括固定
する様ならしめたものである。第３図はピボツト１、２
分割されたピボツトハウジング３，３′及びトツプキヤ
ツプ２の内面構造及び締付ボルトのほか、下部構造体を
回転自在に懸架する２分割されたロータτ軸受部材４１
，４Ｖの構成との関連を示した斜視図である。第３図に
示す如く２分割されたピボツトハウジング３，３′には
分割面にピボツト１の頭部の半部が求心自在継手方式に
嵌挿される下部穴部９及び締付ボルト４の頭部１６の半
部が嵌合される上部穴部１０が設けられている。更にト
ツプキヤツプ２の内部中央部で、かつ、上方部にはピボ
ツトハウジング３，３′が合一して固定的に嵌合される
筒状長孔１１が設けられている。

第３図中トツプキヤツプ２は分割されたものでなく一体
のもので内部の筒状長孔の構造を示すため第３図では分
断して画いたものである。

４１，４Ｖはピボツトの下部に形成した軸受用半球と嵌
合して回動自在に下部構造体を吊下げるローター軸受部
材である。

このローター軸受部材４１，４Ｖも上記ピボツトハウジ
ングと同様に本発明の特徴とする分割方式の構造で、分
割した軸受部材の脚部結合用ワツシヤ一４０及びロータ
ー軸受部材４１，４Ｖを一体的に包括するためのロータ
ーハウジング４２によつて強力に一体化されて本発明の
垂直懸架装置を構成する。

本発明の実施例ではローター軸受部材４１，４１′は機
能的にも最も重要な部分を成す。

即ち下部構造体を求心自在に且つ回動可能に吊り下げる
軸受機能のほか下部の脚部先端には独自の作用を司るク
ラツチ機能部、即ち、本発明者が提案の特開昭５０−５
３６２９号に記載のタラツチ機能部を具え、盆状円板の
上部円盤面はトツプキヤツプの中央内部に突起したピボ
ツトハウジングの下端面と特定のスキ間を以て相対応し
、ボビンハンガー操作の際の当たり制限と衝撃吸収のダ
ンピング機能をも兼ねる。また同時に後述する防塵用シ
ール構造のフイルタ一Ｆの中心位置をその盆状円板の円
形縁によつて保持し、且つフイルタ一Ｆを受けて防塵効
果を十分ならしめる。また下部構造体をピボツト１に吊
下げ保持させるため分割成形されたローター軸受部材４
１，４１′を一体的に包括するためのローターハウジン
グ４２は更に次の重要な役目を果たす。

即ち分割成形されたローター軸受部材４１，４Ｖを以て
ピボツト１の下端部を上部の穴部に嵌入してこれを包み
込んだ状態に合一化し、下部脚部先端よりワツシヤ一４
０を密嵌合状に挿入して合一的に拘束した後、この一体
構造体をローターハウジング４２の円形シリンダー内に
密嵌合状態に全体を包括収納し、これを中郭体としてロ
ーターハウジング４２の上部を絞り締めして強靭な一体
的下部構造を完成する。なお、ピボツトは下端の頭部が
上端の頭部より小径であり、摩擦係数が上端の頭部より
下端の頭部の方が大きい。

従つてピボツトは回転可能に設けられているが、殆どの
場合、下部構造体が回動しピボツトは静止している。次
に本発明の特徴とするところの第２は、本発明の垂直懸
架装置に於ける上部構造体と対応する下部構造体との求
心回動自在継手状態に結合された構成に於いて、回動軸
受構造部への風綿、塵埃の侵入を防ぐ防塵構造を追及し
て効果あらしめたところにある。

紡績工場に於いては風綿、塵埃対策は欠かせない重要問
題で、第１図の如き従来使用されたボビンハンガーの上
部構造体に於ける軸受部のトラブルの原因の大半は前記
の温湿度変化に伴う結露現象およびこれに起因する発錆
障害のほかに、風綿の侵入にあることは既に古くから確
認されていた。

長い実績から判断された結論として、この防衛には絶対
的密閉以外に対策はないとされていた。しかしながらボ
ビンハンガーの構造として、上部構造体と下部構造体と
を求心的回動自在に懸垂するためには絶対密閉方式にす
ることは不可能である。従来のボビンハンガーは第１図
の如く一応の風綿対策は施されているものの実際には殆
どその役目を果たすまでに至つていないことも実績とし
て証明されている。しかも第１図の構造のものでロータ
ー８の内部に特開昭５０−５３６２９号に示される様な
ピストン形式の下部作動装置を有するボビンハンガーに
あつては風綿対策上一層困難な問題が加わるのである。

本発明の風綿対策として、第１には風綿、塵埃は空気流
によつて運ばれる。

即ち設計可能な限度まで軸受主要部を外気及びボビンハ
ンガーの上部構造体の内部に於ける空気移動流域から隔
絶する。第２には固定部と微速回動部の境界隙間を設計
的に長路となし、この隙間空間に封じ込めた静止空気カ
ーテン層で外気雰囲気と分離遮断することを原則とする
。この２原則による風綿の侵入防止に対して、特に回転
体部に於ける風綿の侵入防止には、隙間を無理に狭める
ことは前記の如くかえつて逆効果である。本発明に於い
ては広、狭、曲がり、更には空気室等を組合せて隙間を
順次効果的に直列に長く連結することの手法が空気中に
浮遊する風綿に対してより有効であることが明らかにな
つた。

即ち本発明の防塵方式は、上記の２原則を合理的に組合
せる方法を基調とするものであつて、第２図に示す如く
、空間ｆはローター軸受部材の懸架機構作動のためにロ
ーター軸受部材の上下作動によつて外気が第６図のロー
ターハウジング４２とローターＲとの微小なスキマから
若干出入りする。

また、回転に伴い軸受部に摩擦熱が発生し、空気の膨張
による出入りも上記スキマから行われる。従つて第２図
に示す如く軸受用ピボツト１はこの作動部分からは隔絶
された密閉室内に設置され、外気との通路はＡ，ｂ，ｃ
，ｄ，ｅの空間に限られてある。

外気に対してはａの入口に於いてかなりの小さな面積で
接し、ピボツト迄の距離は第２図の通り空間的に可成の
距離が取つてある。しかも狭、広、曲がり部を含め、空
気の流れは発生せず、風綿侵入を拒む有効な迷路を形成
している。ローター軸受部材の作動によつて多少の空気
の交流は発生するが、ローター軸受部材が極めて微速で
あることと、中間にある広い空間ｃの溜池的効果とによ
つて空気の流動はａの入口の僅かな部分で微かな交流が
発生するに過ぎない。斯くの如く風綿侵入に対する諸対
策はとくに微細な塵埃に対して有効である結果が工場の
長期テストによつて立証された。しかし紡績工場で立ち
こめている風綿はボビンハンガーの如き配列で、しかも
乱流をも含んだ様々な空気流の存在する場所で且つ回転
部分ともなると、どんな微小なスキ間にも侵入して行く
ことを警戒する必要がある。かかる悪条件下で試みられ
た風綿対策は成功した例が稀である。とりわけ風綿の繊
維長が長いケースではこの傾向は著しく増大される性格
をもつている。ボビンハンガ一の場合は長い繊維が何ら
かの原因で軸受部に接近し、その一端がふれるとたちま
ち軸受部に巻き込む現象が発生する。ボビンハンガーの
風綿テストでもこの現象の偶発を避けることは上述の手
段をもつてしてもなお不足で危険度が若干残る恐れがあ
ることが立証された。このため本発明ではその後の研究
成果を加えた独自の効果を持たせた防塵装置を完成した
。

その原理は第４図に示す通り、前述のトツプキヤツプ内
部に形成した防塵用チヤンバ一内にあつて固定された状
態で直立した適当な外周長を占有するトツプキヤツプ内
部孔用円形壁外周面５２とローターＲの上部の水平面を
形成するトツプクラツチ５５の回転盤面構造を利用し、
此の間に円錐状隔壁を形成する防塵用遊子Ｆ（以下フイ
ルタ一と呼称）を遊嵌せしめる構成とする。ピボツト１
に巻き付きを発生する可能性のある長繊維侵入を此の隔
壁面を以て遮断する方法である。一般に回転部分に浮遊
する風綿のうち比較的長い繊維は細い芯体に巻き付き易
い特性をもつ。

従つてピボツト１の如き小径の芯体に対しては容易に極
めて巻きつき易い傾向にある。此の場合その円周長が繊
維の長さよりも長いと巻き付きは起こらないのが通例で
ある。この風綿の特性を見極めた上、シール構造を構成
する関連部分の凡ての円周長さを適正に選ぶと風綿に対
する確実なシール構造を形成することが可能である。本
発明に係る懸垂装置の構造はこの方式のシール装置を適
用するのに最適な構成が施してあるため関連条件は全く
完備しているのが特徴である。

従つて此両者を組合せに構成においては殆ど完壁の防塵
シールを提供することができる。本発明における防塵シ
ールは斯くの如く塵埃に対すると同様に通常の短繊維風
綿に加え比較的長い繊維を含んだ風綿に対しても優れた
シール効果を発揮することが理論的にも実際的にも実証
されている。

しかも此の防塵シールは重要とされるローターＲの回転
抵抗トルクには殆ど全く影響を与えないことが特徴であ
る。

かくて長い間の懸案たるボビンハンガーの軸受部におけ
る優れたシール構造が完成を見た結果、ボビンハンガー
の性能と耐久性を長期的に保証し、その信頼性を飛躍的
に向上せしめる結果を招来するに至り、ボビンハンガー
のメンテナンスフリーをも大幅に進める上で有益な成果
を提供するものとなつた。以下本発明に係る実施例につ
き、その特徴を詳述する。

即ち第１に懸垂装置の主要部たるトツプキヤツプ２の内
部空間構造を形成する各要素の形状設計が広、狭、曲が
り、更には空気室等を組合せた防塵シールとなるように
あらかじめ計算された最も有効な条件を具えていること
にある。そして風綿の交通を許す唯一の通路たるピボツ
トハウジングとローター軸受部材との間の微小なスキ間
に対してはとくに長繊維の侵入をこばむ断面形状が選ん
である。この空間構造の下記組合せ条件を具えた要所に
、外気とピボツト１の収納室Ｍを隔離する状態に円錐形
のフイルタ一Ｆを図の如く配置する。即ち、円錐形のフ
イルタ一Ｆの上部は固定された上部構造体のトツプキヤ
ツプ２の円筒部Ｈの外周５６に近接した状態で上部コー
ナー附近に位置し、同じく円錐形のフイルタ一Ｆの下底
縁部は回動するローターＲの上部水平面に密着し、円錐
形のフイルタ一Ｆの全重量を乗せた状態で同水平面の円
周にそつて直立した円形輪状側壁との成すコーナー附近
に殆ど遊び状態で位置する。このため、ローターＲの通
常回動時は常時円錐形のフイルタ一Ｆは自然自在にロー
ターＲに伴つて、しかも円形輪状縁内面で規制を受け、
円錐状のフイルタ一Ｆのあるべき中心位置を保ちながら
ローターＲと共に回動を続ける。以上の如く十分に整え
られた環境条件が凡て、それぞれ有利に作用して、万一
風綿の様々な姿態における回転防害に対し、フイルタ一
Ｆ自身はローターＲと共に回動して安定条件を保持する
。更に此のフイルタ一Ｆの特徴は常に遮断面がピボツト
１の巻き付き現象を発生する懸念のある要所から可能最
長距離に位置し、且つフイルタ一Ｆの上下両端面並びに
これに関連した構成諸体の外径が風綿の繊維長に対し巻
きつきを発生しない限度（実験によると３８ｍ／ｍ）以
上の円周長に設定されていることである。

この実施例では例えばフイルタ一Ｆの上縁が接近するト
ツプキヤツプ内部孔用円形壁外周面５２の円周長は４０
ｍ／ｍ強、その下縁部分の円周長は７５ｍ／ｍに達して
いる。

此のことと固定部をなす上部構造体と回転部を成す下部
構造体の適切なスキ間配置と相俟つて綿（ＣＯｔｔＯｎ
）のほか合繊から羊毛に至る長繊維に対し満足に価する
風綿、塵埃に対するシール構造を形成することが実用テ
ストの結果でも立証されている。

尚フイルタ一Ｆの形状は上述の主旨、原則に従つて考察
すると第４図イ，口，ハ，二などに示す例の如く単純な
円錐形にとどまらず多くの応用形状を探求することがで
き、夫々の特性を発揮することができる。

また製造方法も多岐に亘つて考えだすことが出来る。

即ち板金、成形、コイル巻きなどがその適例である。特
に第４図二に示す如くコイル巻きのフイルタ一を実用し
た結果、板金製、プラスチツク製のフラツトで単純な円
筒形、円錐形のものと比較し抜群の優位な効果が立証さ
れた。その理由となる効果要因は風綿を遮断する表面積
がフラツトに比し数倍広くとれ表面凹凸のため表面に風
綿が附着し易く、且つ附着した風綿がフイルタ一全面に
亘つて分散した状態で堆積する傾向があるからである。
この現象のため経時的に見ても次第にフイルタ一効果を
増進させる特有の効果を発揮する。このためとくに長繊
維のフイルタ一内への侵入を最も有効に遮断する。更に
若干のスキ間を有するため空気中の風綿を凹凸面部で捕
捉するに役立つ。従つて上記コイル巻きフイルタ一につ
いての風綿の堆積によるフイルタ一効果を、より増進さ
せる作用が発生する。即ちフイルタ一面がフラツトで、
かつ、フイルタ一面にスキ間がない場合はこの効果は皆
無で、しかも風綿は下方に落下してかたまりを発生した
り、下部からもぐり込む現象を発生する。又コイル巻き
フイルタ一が円堆形であると、より優れた効果が期待で
きる。即ちこの効果は既に明細書中にも述べた通り風綿
が巻きつく対象物たるピボツトよりＲを出来る限り遠ざ
けることが巻きつき防止に役立つことは道理である。そ
の他に遮断面が垂直よりも傾斜しておつた方が附着した
風綿層がその位置で安定し易い傾向があることも利点と
なる。更にコイル巻の際細線を利用すると回動に対しフ
レキシブルに順応するフイルタ一も生産可能である。此
の発明の主意に従つてそれぞれの繊維特性に最も適合し
たフイルタ一の製作を企画することは自由である。いづ
れにしても本発明を有効に役立てることによつて現在ま
での不可避とされた風綿巻き込みのトラブルを解消する
シール構造が実現するに至つた。従つて風綿、塵埃の侵
入は起こり得ないのである。更に本発明の特徴とすると
ころの第３は、トツプキヤツプ２の外側が下方に長く垂
れ、その下縁部内周面がローターハウジング４２の下部
外周に対応し、且つ所定の狭い隙間空間を隔てて隣接し
ているため、ピボツト１を２重継手芯体として振れる構
造をもつたローターハウジング４２の振れ範囲が自然に
トツプキヤツプ下縁内周によつて決められた所定の限界
内に規制された構造を取らしめたところにある。

又同時に懸垂体が外力によつて振れた場合、振れの幅を
制限し、且つ初期減衰作用を促進する。

このことは重要な軸受部機能の保護ともなり、且つ篠巻
の振れに起因する糸の品質低下を防止する役目を兼ねる
効果を有し、ボビンハンガー機能維持上必須要件である
。本発明の効果を取纒めると下記の如くである。

求心自在継手方式の垂直懸架装置の上部構造体として、
イ）従来品に比較して時代にマツチした合理性が極限ま
で追求され、設計に無駄がなく、堅牢、確実、安全、便
利で且つ形がスマートであり、機能の信頼性はすこぶる
大で、糸の品質向上、操業の安定に大きな成果が期待で
きる。

ロ）ピボツトハウジング及びトツプキヤツプは成型品で
あり、特にピボツトハウジング並びにローター軸受部材
は分割されているため設計的には複雑でも製作が極めて
簡単容易で組付けも同様に簡便、容易、安価で且つ多量
生産に適している。

ノ））部品の品種数が少なく、部品の製造が容易で材料
の無駄がなく、成型、金型が設計、製作共に簡単となり
、精度の高い成型が容易である。

ニ）ハンガー取付体への取付け、取外しが容易、迅速確
実で熟練を要しない。ホ）規格化が簡便である。

へ）求心自在継手方式のピボツトとボビンハンガー取付
体への締付ボルトをピボツトハウジングで作動的、且つ
空気対流的、伝熱的に完全遮断した構造で、特に本発明
を適用実施した紡機用ボビンハンガー軸受構造体にあつ
てはピボツトの保護は万全であり最も合理的で完全、且
つ正常機能維持の信頼性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のボビンハンガー上部構造体部分、第２図
は本発明のハンガー上部構造体部分の一実施態様の部分
断面図、第３図は本発明の上部構造体及び下部構造体並
びに両者間の関連の一実施態様の分解斜視図、第４図イ
乃至二は本発明に係る防塵装置の各種を示す部分図面で
ある。 尚第５図は本発明に係る防塵用フイルタ一Ｆを含む上部
及び下部並びに両者間の関連を示すための作動構造体の
分析図であり、第６図は本発明に係る代表的なボビンの
垂直懸架装置の全体を示す断面図である。１・・・・・
・ピボツト、２・・・・・・トツプキヤツプ、３，３ｔ
・・・・・ピボツトハウジング、４・・・・・・締付ボ
ルト、５・・・・・・ハンガー取付体、８・・・・・・
ローター、９・・・・・・ピボツトハウジング下部穴部
、１０・・・・・・ピボツトハウジング上部穴部、１１
・・・・・・キヤツプ内筒状長孔、４１・・・・・・ロ
ーター軸受部材、４２・・・・・・ローターハウジング
、Ｆ・・・・・・防塵フイルタ一、Ｍ・・・・・・ピボ
ツト収納室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 分割されたピボットハウジングの内部に上下の穴部
   を設け、ピポットハウジングを合一した場合、上下の穴
   部に於いては締付ボルトの頭を固定的に嵌合せしめ、下
   方の穴部に於いては軸受用ピボットの頭部を求心自在継
   手方式に嵌挿せしめ、且つ分割されたピボットハウジン
   グ自身はトップキャップ内に設けた筒状長孔に合一して
   嵌合せしめて包括一体化され、且つ軸受用ピボットの下
   部の軸受用頭部が懸架物体を吊下げる構造体によつて求
   心自在継手方式に把持され、締付ボルトの螺子部はハン
   ガー取付体に螺着した装置であつて、ローターの頂上面
   に軸受用ピボットを中心軸として展開する水平回動円盤
   面を構成し、この円盤面上に内部空洞の円錐形または類
   似形状の防塵用フィルターの下端面が密着状態に乗り、
   且つその上端縁がトップキャップの中央部で下方に垂直
   に長く延びて成す中心円筒部の外周壁面と所定のスキ間
   を有する関係に且つ遊嵌状態に設置することを以て外気
   との関連において、軸受用ピボット収納チャンバーを風
   綿塵埃等の侵入に対し遮断密閉状態に且つ下部構造体を
   して回動自在に成した防塵用シール構造を備えているこ
   とを特徴とする垂直懸架装置。 ２ 特許請求の範囲第１項の発明において、上記水平回
   動円盤の外周縁を垂直上方に竪軸受用ピボットを中心と
   する盆状縁付円盤を形成し、この直立縁を以て防塵用フ
   ィルターの下縁部と遊嵌的に噛合わせしめ、防塵フィル
   ターの回動中心軸を規正調心せしめることにより防塵フ
   ィルターの回動中心を固定して上部構造体と無関係たら
   しめ、且つ風綿侵入の有効な防塵構造となした風綿塵埃
   侵入防止シール構造を備えていることを特徴とする垂直
   懸架装置。