ニューシステム型ブレードマシン
【課題】面盤の軌道溝を走行する各キャリヤが傾きのない安定した立姿勢で円滑に走行することによって高速走行及び低騒音走行を実現すると共に、各キャリヤの走行中における接触又は衝突によって生じる騒音の発生を低減化することができるニューシステム型ブレードマシンを提供する。
【解決手段】各キャリヤは、キャリヤ本体の下部構造として、ボス上部ハカマとその下方に設けられたボス下部ハカマとの間にホーンギヤの案内爪に嵌合するボスが形成されると共にボス下部ハカマの下面に固定した最下部ハカマの下面に舟型部が一体的に形成され、各ホーンギヤの外側を面盤の上方に設けられたホーン外盤で囲繞すると共に各ホーンギヤの内側を中央に可撓性芯材を通過させる中央穴を形成したホーン内盤で構成し、ホーン外盤の上面とホーン内盤の上面とがホーンギヤの上面と同一高さをなしてボス上部ハカマの下面を均等に支持した状態でキャリヤが走行するようにした。
【解決手段】各キャリヤは、キャリヤ本体の下部構造として、ボス上部ハカマとその下方に設けられたボス下部ハカマとの間にホーンギヤの案内爪に嵌合するボスが形成されると共にボス下部ハカマの下面に固定した最下部ハカマの下面に舟型部が一体的に形成され、各ホーンギヤの外側を面盤の上方に設けられたホーン外盤で囲繞すると共に各ホーンギヤの内側を中央に可撓性芯材を通過させる中央穴を形成したホーン内盤で構成し、ホーン外盤の上面とホーン内盤の上面とがホーンギヤの上面と同一高さをなしてボス上部ハカマの下面を均等に支持した状態でキャリヤが走行するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のキャリヤのボビンから繰り出される線材が芯材の外周を編み上げるブレードマシンに係り、高速走行を可能にすると共に騒音を低減することができる新しい型のニューシステム型ブレードマシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、チューブ等の可撓性芯材の外周に鋼製ワイヤ等の線材を編組するブレードマシンは、芯材を通過させる中心穴を備えた面盤を有し、その中心穴を囲繞するように２条の溝が互いに交錯する環状軌道溝を備えている。この環状軌道溝に沿って、一対のキャリヤが回転するホーンギヤによって案内されながら走行すると共に、各キャリヤのボビンから繰り出される線材が面盤の中心穴を通過する芯材の外周を編組するように構成されている。
【０００３】
上記のように構成されたブレードマシンの従来例として特許文献１を参照すると、円盤形状の面盤には、面盤の周方向に環状を成す第一軌道溝と第二軌道溝が面盤の板厚方向に貫通する状態で形成されている。夫々の軌道溝は波打形状を成し、互いに８の字状に交差しつつデッキ板の周方向に形成され、このような第一軌道溝と第二軌道溝の夫々に一対の各キャリヤの下部に設けられた船形状を成す誘導部が挟まれた状態で走行案内するものである。
【０００４】
また、各キャリヤにはボビン軸と線材の引出孔とが設けられ、該ボビン軸に回転可能に嵌装されたボビンからの線材を引出孔より引き出しながら、デッキ板の中心穴を挿通して該デッキ板の軸線方向に相対移動する可撓性長尺体の外周面に互いに螺旋状に交差することにより巻付編組する構成とされている。
【０００５】
ところが、上記のようにキャリヤの走行を案内するデッキ板に８の字状に交差された軌道溝が形成された構成においては、キャリヤが走行する際、船形状の誘導部が８字形をなす軌道溝に挟まれた状態で走行する際、軌道溝の両側に接触することによって摩擦抵抗が生じ、特に８字形の交差部においては、その角部に誘導部が当たることによって、キャリヤの走行速度が低下し、キャリヤにガタつきが生じ、また騒音が発生するという問題があった。
【０００６】
さらに、上記のようなブレードマシンにおいて、キャリヤの高速走行を可能にするため、本出願人により特許文献２等のニューシステム型ブレードマシンが案出されている。このような従来のブレードマシンにおいては、その後の研究により、キャリヤの立姿勢を傾きのない安定した状態に保つことが、キャリヤの高速走行及び低騒音走行に有益であるとの成果を得ることができた。ところが、従来のブレードマシンの構造によると、走行するキャリヤのボビンから線材を送り出して芯材の外周に編組する際、キャリヤは常に可撓性芯材の通過する面盤の中央方向へ引張られるため、キャリヤの立姿勢が不安定になって、面盤等に対して磨耗抵抗が生じ、これがキャリヤの高速化を妨げ、騒音の発生原因となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２４７０５７号公報
【特許文献２】特許第４３２５７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、面盤の軌道溝を走行する各キャリヤが傾きのない安定した立姿勢で円滑に走行することによって高速走行及び低騒音走行を実現すると共に、各キャリヤの走行中における接触又は衝突によって生じる騒音の発生を低減化することができる高速タイプのニューシステム型ブレードマシンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１のニューシステム型ブレードマシンは、可撓性芯材を通過させる中心穴が形成された面盤の周部の面上に２条の溝が連続的に環状を成して交差することにより複数の環状軌道溝が形成され、各環状軌道溝の中央に設けられたホーンギヤの夫々が回転駆動され、各ホーンギヤの周部に形成された複数の案内爪にキャリヤに設けられたボスが係合されると共に各キャリヤの下部に突出形成された舟型部が面盤の環状軌道溝に沿って案内されることにより、各ホーンギヤごとに一対のキャリヤが互いに逆方向に走行するようにした高速ブレードマシンにおいて、各キャリヤは、キャリヤ本体の下部構造として、ボス上部ハカマとその下方に設けられたボス下部ハカマとの間にホーンギヤの案内爪に嵌合するボスが形成されると共に、ボス下部ハカマの下面に固定した最下部ハカマの下面に舟型部が形成されてなり、各ホーンギヤの外側を面盤の上方に設けられたホーン外盤で囲繞すると共に、各ホーンギヤの内側を中央に可撓性芯材を通過させる中央穴を形成したホーン内盤で構成し、これらのホーン外盤の上面とホーン内盤の上面とがホーンギヤの上面と同一高さをなしてボス上部ハカマの下面を均等に支持した状態でキャリヤが走行するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項２のニューシステム型ブレードマシンは、請求項１において、キャリヤの最下部ハカマと舟型部、及びホーンギヤがナイロン樹脂により形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上記の本発明のニューシステム型ブレードマシンは、キャリヤ本体の下部構造として、各ホーンギヤの外側を面盤の上方に設けられたホーン外盤で囲繞すると共に、各ホーンギヤの内側をホーン内盤で構成し、これらのホーン外盤の上面とホーン内盤の上面とがホーンギヤの上面と同一高さをなしてボス上部ハカマの下面を均等に支持した状態でキャリヤが走行することとなる。即ち、キャリヤのボスがホーンギヤの案内爪に嵌合された状態でホーン外盤側にあるときは、キャリヤのボス上部ハカマの下面は、ホーン外盤の上面とホーンギヤの上面に均等な高さで支持された状態で走行する。また、キャリヤのボスがホーンギヤの案内爪に嵌合された状態でホーン内盤側にあるときは、キャリヤのボス上部ハカマの下面は、ホーン内盤の上面とホーンギヤの上面に均等な高さで支持された状態で走行する。このため、キャリヤはホーン外盤の上面とホーン内盤の上面を傾きのない安定した立姿勢で走行することができ、キャリヤの走行時における摩擦抵抗を低減し、キャリヤの円滑な高速走行と騒音の低減化を実現することが可能となる。
【００１２】
また、キャリヤ本体の下部構造として、キャリヤの最下部は、最下部ハカマに設けられた舟型部が面盤の環状軌道溝に沿って走行する構造とされているため、この構造もまた、走行時のキャリヤを傾きのない安定した立姿勢に保持するのに有益であり、キャリヤの安定走行及び騒音の低減化に貢献することが可能である。
【００１３】
さらに、本発明のニューシステム型ブレードマシンにおいて、キャリヤの最下部ハカマと舟型部及びホーンギヤが、従来のブレードマシンでは全く用いられていなかったナイロン樹脂により形成されているため、キャリヤが走行する際に生じる磨耗接触又は衝突が生じる箇所の片側の材料がナイロン樹脂によって構成されたこととなる。このナイロン樹脂は、耐摩耗性を有する他、接触又は衝突時の静粛性に優れているため、キャリヤの走行に伴って接触又は衝突を生じる際の低騒音化を実現することが可能となる。また、ナイロン樹脂は自己潤滑性を有し、接触摩擦係数が小さいため、キャリヤの安定走行及び高速走行にも寄与することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のブレードマシンの全体側面図である。
【図２】本発明のブレードマシンの架台上におけるホーン外盤とホーン内盤とを上側から見た平面図である。
【図３】本発明のブレードマシンにおいて、図面中央の一点鎖線ＣＬの右側にホーン外盤とホーン内盤との平面状況を示し、一点鎖線ＣＬの左側に面盤の平面状況を示す平面図である。
【図４】図３に示すホーンとホーン外盤とホーン内盤と環状軌道溝との関係を示す部分平面図である。
【図５】図１の一点鎖線Ａで示す部分に相当する拡大図である。
【図６】（ａ）は本発明のブレードマシンにおけるキャリヤの一例を示す側面図であり、（ｂ）はキャリヤの最下部ハカマの底面図である。
【図７】（ａ）は本発明のブレードマシンにおけるホーンギヤの上面図、（ａ）はホーンギヤの上部縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例】
【００１６】
図１に示すように、本発明のブレードマシン１の架台２は鉄骨を組み合わせた矩形箱体から構成されている。この架台２の上部には台板３が固定され、台板３の上方には台板３に隙間４ａをあけて外周が円形の面盤５が設置されている。さらに、この面盤５の上方には面盤５に隙間４ｂをあけて外周が円形のホーン外盤６ａとホーン内盤６ｂとが設けられている。なお、上記の面盤５は台板３の上面に固定された複数の支柱１０によって支持され、さらに面盤５の上面に固定された複数の支柱１０によってホーン外盤６ａの上面とホーン内盤６ｂの上面とが同一高さに設置されている。
【００１７】
また、図１に示すように、架台２の内部にはモータＭが設置され、モータＭの駆動力はベルトＢ、大径滑車１１の他に、スプロケット、ギヤ類を介してピニオン１２に伝達される。また、ピニオン１２に歯合されたベベルギヤ１３は、台板３と面盤５との間に設けられた駆動ギヤ１４に同軸に結合されている。この駆動ギヤ１４は、図３に示すように、面盤５の中心穴５ａの近傍の左右に設けられ、各駆動ギヤ１４、１４に歯合された複数の回転ギヤ１５、１５…が面盤５の周部にて回転可能に順次歯合されている。
【００１８】
また、各回転ギヤ１５は、図５に示すように台板３に固定された支軸１５ａの周りにベアリング１５ｂを介して回転可能に設けられ、各回転ギヤ１５の上部には胴部１５ｃを介してホーンギヤ７が設けられている。このホーンギヤ７は、後述する面盤５の周部の面上に設けられた複数の環状軌道溝１６の夫々の中央に設けられている。各ホーンギヤ７は、左右の駆動ギヤ１４、１４の回転駆動に応じて各回転ギヤ１５を回転し、各回転ギヤ１５は隣設するもの同士が互いに逆方向に回転され、各回転ギヤ１５の回転に伴って各ホーンギヤ７もまた隣設するもの同士が互いに逆方向に回転する。
【００１９】
また、図４に示すように、各ホーンギヤ７の外周には等間隔で４箇所にＵ字溝形状の案内爪１７、１７…が形成され、夫々のホーンギヤ７の各案内爪１７、１７…が隣接するホーンギヤ７ごとに互いに連接状態で回転駆動される構造とされている。そして、いずれかの案内爪１７に後述するキャリヤ８のボス１８が係合されると共に、キャリヤ８の舟型部２４（図６参照）が面盤５の周部の上面に形成された環状軌道溝１６に沿って案内されながら、その軌道に従って走行する。
【００２０】
また、図１に示すように、台板３には中心穴３ａが形成され、面盤５には中心穴５ａ（図３参照）が形成され、さらにホーン内盤６ｂには中心穴６ｃ（図２参照）が形成され、これらの中心穴３ａ、５ａ、６ｃを通過して不図示のドラムからホース等の可撓性芯材Ｃが上方に向けて通過する。また、架台２に立設された支柱２ａの上部に大径のキャプスタン３９が回動自在に支持され、このキャプスタン３９の外周に上記の可撓性芯材Ｃが架けられると共に、上記の架台２内のモータＭに種々の滑車やギアを介して連結されたキャプスタン３９の回動駆動によって芯材Ｃが巻き上げられる。また、芯材Ｃはその外周に複数のキャリヤ８、８…の各ボビン９から送り出される線材Ｗを編組しながら、上記のようにキャプスタン３９によって上方へ巻き上げられ、不図示のドラムに移送して巻き取られる。
【００２１】
台板３の上方に設けられた面盤５は、図３に示すように、中央に芯材Ｃを通過させる中央穴５ａを有すると共に、円形外周の周部の面上に２条の溝が連続的に環状を成して交差することによって複数の環状軌道溝１６、１６…が形成され、夫々の環状軌道溝１６の中央に各ホーンギヤ７を設置し回転可能とするホーン穴１９（図５参照）が形成されている。このような構成において、環状軌道溝１６に後述するキャリヤ８の下部構造として、キャリヤ８の最下部を構成する最下部ハカマ２３の下面に設けられた舟型部２４が摺動自在に嵌合されることにより、この環状軌道溝１６に沿ってキャリヤ８が走行する。なお、図２において、内部に斜線を記した大径と小径の円形形状は、面盤５に形成された潤滑油の抜け穴３８を示すものであり、面盤５の環状軌道溝１６に供給された潤滑油はこれらの大小径の抜け穴３８を経て下方へ流下する。
【００２２】
また、図２に示すように、面盤５の上方に設けられた外周が円形のホーン外盤６ａとその内側に設けられたホーン内盤６ｂとは、上記の中心穴６ｃの周りに配設された複数のホーンギヤ７、７…を境にして分離され、ホーン外盤６ａの内周は複数のホーンギヤ７、７…の外形に沿う複数の円弧形２５ａが連続的に形成されてなり、またホーン内盤６ｂの外周は複数のホーンギヤ７の外形に沿う複数の円弧形２５ｂが連続的に形成されてなる形状とされている。
【００２３】
また、上記のように各ホーンギヤ７の外側を面盤５の上方に設けられたホーン外盤６ａで囲繞すると共に、各ホーンギヤ７の内側を中央に可撓性芯材Ｃを通過させる中央穴６ｃを形成したホーン内盤６ｂで構成し、これらのホーン外盤６ａの上面とホーン内盤６ｂの上面とがホーンギヤ７の上面と同一高さをなしてボス上部ハカマ２１の下面を均等に支持した状態でキャリヤ８が走行する。
【００２４】
そこで、本実施例のキャリヤ８について説明すると、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、各キャリヤ８は、キャリヤ本体２０の下部構造として、ボス上部ハカマ２１とその下方に設けられたボス下部ハカマ２２との間にホーンギヤ７の案内爪１７に嵌合するボス１８が形成されると共に、ボス下部ハカマ２２の下面に固定した最下部ハカマ２３の下面に舟型部２４が形成された構成とされている。
【００２５】
上記のように構成されたキャリヤ８は、図４又は図５に示すように、ボス１８がホーンギヤ７の案内爪１７に係合されると共に、舟型部２４が面盤５に設けられた環状軌道溝１６に沿って摺動自在に嵌合し、各キャリヤ８を互いに逆方法の矢印方向に交錯走行する。
【００２６】
なお、キャリヤ８の舟型部２４の下面は、図５に示すように、面盤５の環状軌道溝１６の溝底面１６ａに接触しないように溝底面１６ａからやや離間した長さとされ、キャリヤ８の走行時に溝底面１６ａから抵抗を受けないようにしている。
【００２７】
ここで、キャリヤ８のキャリヤ本体２０の上部構造についてその一例を説明する。図６(ａ)に示すように、キャリヤ８のキャリヤ本体２０の上面には支持部材２６が固設され、支持部材２６と上部のブラケット２７との間には、ボビン９を保持するボビン軸２８が設けられている。さらに、ボビン９の下部フランジ２９の下側には所定方向に傾斜した複数の係合歯３０ａを有する回転板３０が設けられ、支持部材２６の側部に回動自在に軸支されると共に不図示の弾性部材によって弾性付勢されたラチェット３１のツメ部材３１ａが回転板３０の係合歯３０ａに係止されることにより、ボビン９の逆回転を防止し、ボビン９に巻回された線材Ｗを一方向に引き出すことが可能とされている。
【００２８】
また、テンションロッド３２に沿って摺動するオモリ部材３３の側部には可動プーリ３４が設けられ、オモリ部材３３の上方にはテンションロッド３２に外装された上下方向に弾発力を有するコイルバネ３５が設けられ、このコイルバネ３５によってオモリ部材３３は下方へ付勢されている。なお、テンションロッド３２の他にもう１本のテンションロッド（不図示）が並設され、これら２本のテンションロッド間には傾斜状に軸支された固定プーリ３６が設けられ、さらにテンションロッド３２の上部にはワイヤ案内係口金３７が設けられている。
【００２９】
このような構成により、ボビン９から送り出された線材Ｗは固定プーリ３６を介して可動プーリ３４に掛けられた状態で上方へ導かれ、キャリヤ８の移動位置に従って変化する線材Ｗの張力に応じてテンションロッド３２のコイルバネ３５の弾性力が変動することにより、線材Ｗの張力を均等に調整することが可能とされている。そして、図１に示す芯材Ｃの外周に複数のキャリヤ８、８…の各ボビン９から送り出される線材Ｗを編組することとなる。
【００３０】
また、本実施例において、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、各キャリヤ８は、キャリヤ本体２０の下部構造として、長方形板状のボス上部ハカマ２１と、その下方に設けられた長方形板状のボス下部ハカマ２２と、これらのボス上部ハカマ２１とボス下部ハカマ２２との間に設けられ、ホーンギヤ７の案内爪１７に嵌合するボス１８とが一体的に形成されている。さらに、ボス下部ハカマ２２の下面に固定した長方形板状の最下部ハカマ２３の下面に舟型部２４が最下部ハカマ２３と一体的に形成されている。この舟型部２４は、図６（ｂ）に示すように、長形の両端が窄まった舟底のような形状に形成されているため、図３に示すような面盤５の環状軌道溝１６（図４参照）の両側壁又は角部を滑らかに接触しながら前進することが可能である。
【００３１】
このような構成において、キャリヤ本体２０の下面に、ボス上部ハカマ２１とボス１８とボス下部ハカマ２２とが耐摩耗性に優れたダクタイル鋳鉄により一体形成されている。一方、環状軌道溝１６が形成された面盤５もまたダクタイル鋳鉄により形成されている。これに対して、本実施例では、ボス下部ハカマ２２の下面に設けられた最下部ハカマ２３と船型部２４とがナイロン樹脂により一体的に形成されると共に、ホーンギヤ７がナイロン樹脂により形成されている。このような構成により、キャリヤ８が走行する際に生じる磨耗接触又は衝突が生じる箇所の片側の材料がナイロン樹脂によって構成されたこととなる。
【００３２】
なお、上記のホーンギヤ７の一実施例として、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、ホーンギヤ７のホーン軸７ａの上部外周にベアリング１５ｂを介して回転自在に鋳鉄部７ｃを設け、その外周に上記のナイロン樹脂による樹脂部７ｂを設けてネジ７ｄで固定した構成としてもよい。このような構成によって、樹脂部７ｂを必要最小限の箇所に設けることができ、また樹脂部７ｂの交換が可能となる。
【００３３】
上記のナイロン樹脂は、耐摩耗性を有する他、接触又は衝突時の静粛性に優れているため、キャリヤ８の走行に伴って接触又は衝突を生じる際の低騒音化を実現することが可能となる。また、ナイロン樹脂は自己潤滑性を有し、接触摩擦係数が小さいため、キャリヤ８の安定走行及び高速走行に寄与することが可能である。
【００３４】
なお、上記のナイロン樹脂としては、MCナイロン（登録商標）が好ましい。このＭＣナイロンは、優れた耐磨耗性を有すると共に、機械的強度、耐久性にも優れ、自己潤滑性があるため、他の部材に接触して滑り易いため、キャリヤ８の高速走行にも有益である。さらに、MCナイロンは摩擦接触又は衝突の際の騒音が極めて低いため、キャリヤ８の走行時の騒音の低減が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明のニューシステム型ブレードマシンは、面盤の軌道溝を走行する各キャリヤが傾きのない安定した立姿勢で円滑に走行することによって高速走行及び低騒音走行を実現すると共に、各キャリヤの走行中における接触又は衝突によって生じる騒音の発生を低減化することができるニューシステム型ブレードマシンとして利用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１ ブレードマシン
２ 架台
２ａ 支柱
３ 台板
３ａ 中心穴
４ａ 隙間
４ｂ 隙間
５ 面盤
５ａ 中心穴
６ａ ホーン外盤
６ｂ ホーン内盤
６ｃ 中心穴
７ ホーンギヤ
７ａ ホーン軸
７ｂ 樹脂部
７ｃ 鋳鉄部
７ｄ ネジ
８ キャリヤ
９ ボビン
１０ 支柱
１１ 大径滑車
１２ ピニオン
１３ ベベルギヤ
１４ 駆動ギヤ
１５ 回転ギヤ
１５ａ 支軸
１５ｂ ベアリング
１５ｃ 胴部
１６ 環状軌道溝
１６ａ 溝底面
１７ 案内爪
１８ ボス
１９ ホーン穴
２０ キャリヤ本体
２１ ボス上部ハカマ
２２ ボス下部ハカマ
２３ 最下部ハカマ
２４ 舟型部
２５ａ 円弧形
２５ｂ 円弧形
２６ 支持部材
２７ ブラケット
２８ ボビン軸
２９ 下部フランジ
３０ 回転板
３０ａ 係合歯
３１ ラチェット
３１ａ ツメ部材
３２ テンションロッド
３３ オモリ部材
３４ 可動プーリ
３５ コイルバネ
３６ 固定プーリ
３７ ワイヤ案内係口金
３８ 抜け穴
３９ キャプスタン
Ａ 一点鎖線
Ｂ ベルト
Ｃ 撓性芯材
ＣＬ 中心線
Ｗ 線材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のキャリヤのボビンから繰り出される線材が芯材の外周を編み上げるブレードマシンに係り、高速走行を可能にすると共に騒音を低減することができる新しい型のニューシステム型ブレードマシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、チューブ等の可撓性芯材の外周に鋼製ワイヤ等の線材を編組するブレードマシンは、芯材を通過させる中心穴を備えた面盤を有し、その中心穴を囲繞するように２条の溝が互いに交錯する環状軌道溝を備えている。この環状軌道溝に沿って、一対のキャリヤが回転するホーンギヤによって案内されながら走行すると共に、各キャリヤのボビンから繰り出される線材が面盤の中心穴を通過する芯材の外周を編組するように構成されている。
【０００３】
上記のように構成されたブレードマシンの従来例として特許文献１を参照すると、円盤形状の面盤には、面盤の周方向に環状を成す第一軌道溝と第二軌道溝が面盤の板厚方向に貫通する状態で形成されている。夫々の軌道溝は波打形状を成し、互いに８の字状に交差しつつデッキ板の周方向に形成され、このような第一軌道溝と第二軌道溝の夫々に一対の各キャリヤの下部に設けられた船形状を成す誘導部が挟まれた状態で走行案内するものである。
【０００４】
また、各キャリヤにはボビン軸と線材の引出孔とが設けられ、該ボビン軸に回転可能に嵌装されたボビンからの線材を引出孔より引き出しながら、デッキ板の中心穴を挿通して該デッキ板の軸線方向に相対移動する可撓性長尺体の外周面に互いに螺旋状に交差することにより巻付編組する構成とされている。
【０００５】
ところが、上記のようにキャリヤの走行を案内するデッキ板に８の字状に交差された軌道溝が形成された構成においては、キャリヤが走行する際、船形状の誘導部が８字形をなす軌道溝に挟まれた状態で走行する際、軌道溝の両側に接触することによって摩擦抵抗が生じ、特に８字形の交差部においては、その角部に誘導部が当たることによって、キャリヤの走行速度が低下し、キャリヤにガタつきが生じ、また騒音が発生するという問題があった。
【０００６】
さらに、上記のようなブレードマシンにおいて、キャリヤの高速走行を可能にするため、本出願人により特許文献２等のニューシステム型ブレードマシンが案出されている。このような従来のブレードマシンにおいては、その後の研究により、キャリヤの立姿勢を傾きのない安定した状態に保つことが、キャリヤの高速走行及び低騒音走行に有益であるとの成果を得ることができた。ところが、従来のブレードマシンの構造によると、走行するキャリヤのボビンから線材を送り出して芯材の外周に編組する際、キャリヤは常に可撓性芯材の通過する面盤の中央方向へ引張られるため、キャリヤの立姿勢が不安定になって、面盤等に対して磨耗抵抗が生じ、これがキャリヤの高速化を妨げ、騒音の発生原因となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２４７０５７号公報
【特許文献２】特許第４３２５７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、面盤の軌道溝を走行する各キャリヤが傾きのない安定した立姿勢で円滑に走行することによって高速走行及び低騒音走行を実現すると共に、各キャリヤの走行中における接触又は衝突によって生じる騒音の発生を低減化することができる高速タイプのニューシステム型ブレードマシンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１のニューシステム型ブレードマシンは、可撓性芯材を通過させる中心穴が形成された面盤の周部の面上に２条の溝が連続的に環状を成して交差することにより複数の環状軌道溝が形成され、各環状軌道溝の中央に設けられたホーンギヤの夫々が回転駆動され、各ホーンギヤの周部に形成された複数の案内爪にキャリヤに設けられたボスが係合されると共に各キャリヤの下部に突出形成された舟型部が面盤の環状軌道溝に沿って案内されることにより、各ホーンギヤごとに一対のキャリヤが互いに逆方向に走行するようにした高速ブレードマシンにおいて、各キャリヤは、キャリヤ本体の下部構造として、ボス上部ハカマとその下方に設けられたボス下部ハカマとの間にホーンギヤの案内爪に嵌合するボスが形成されると共に、ボス下部ハカマの下面に固定した最下部ハカマの下面に舟型部が形成されてなり、各ホーンギヤの外側を面盤の上方に設けられたホーン外盤で囲繞すると共に、各ホーンギヤの内側を中央に可撓性芯材を通過させる中央穴を形成したホーン内盤で構成し、これらのホーン外盤の上面とホーン内盤の上面とがホーンギヤの上面と同一高さをなしてボス上部ハカマの下面を均等に支持した状態でキャリヤが走行するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項２のニューシステム型ブレードマシンは、請求項１において、キャリヤの最下部ハカマと舟型部、及びホーンギヤがナイロン樹脂により形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上記の本発明のニューシステム型ブレードマシンは、キャリヤ本体の下部構造として、各ホーンギヤの外側を面盤の上方に設けられたホーン外盤で囲繞すると共に、各ホーンギヤの内側をホーン内盤で構成し、これらのホーン外盤の上面とホーン内盤の上面とがホーンギヤの上面と同一高さをなしてボス上部ハカマの下面を均等に支持した状態でキャリヤが走行することとなる。即ち、キャリヤのボスがホーンギヤの案内爪に嵌合された状態でホーン外盤側にあるときは、キャリヤのボス上部ハカマの下面は、ホーン外盤の上面とホーンギヤの上面に均等な高さで支持された状態で走行する。また、キャリヤのボスがホーンギヤの案内爪に嵌合された状態でホーン内盤側にあるときは、キャリヤのボス上部ハカマの下面は、ホーン内盤の上面とホーンギヤの上面に均等な高さで支持された状態で走行する。このため、キャリヤはホーン外盤の上面とホーン内盤の上面を傾きのない安定した立姿勢で走行することができ、キャリヤの走行時における摩擦抵抗を低減し、キャリヤの円滑な高速走行と騒音の低減化を実現することが可能となる。
【００１２】
また、キャリヤ本体の下部構造として、キャリヤの最下部は、最下部ハカマに設けられた舟型部が面盤の環状軌道溝に沿って走行する構造とされているため、この構造もまた、走行時のキャリヤを傾きのない安定した立姿勢に保持するのに有益であり、キャリヤの安定走行及び騒音の低減化に貢献することが可能である。
【００１３】
さらに、本発明のニューシステム型ブレードマシンにおいて、キャリヤの最下部ハカマと舟型部及びホーンギヤが、従来のブレードマシンでは全く用いられていなかったナイロン樹脂により形成されているため、キャリヤが走行する際に生じる磨耗接触又は衝突が生じる箇所の片側の材料がナイロン樹脂によって構成されたこととなる。このナイロン樹脂は、耐摩耗性を有する他、接触又は衝突時の静粛性に優れているため、キャリヤの走行に伴って接触又は衝突を生じる際の低騒音化を実現することが可能となる。また、ナイロン樹脂は自己潤滑性を有し、接触摩擦係数が小さいため、キャリヤの安定走行及び高速走行にも寄与することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のブレードマシンの全体側面図である。
【図２】本発明のブレードマシンの架台上におけるホーン外盤とホーン内盤とを上側から見た平面図である。
【図３】本発明のブレードマシンにおいて、図面中央の一点鎖線ＣＬの右側にホーン外盤とホーン内盤との平面状況を示し、一点鎖線ＣＬの左側に面盤の平面状況を示す平面図である。
【図４】図３に示すホーンとホーン外盤とホーン内盤と環状軌道溝との関係を示す部分平面図である。
【図５】図１の一点鎖線Ａで示す部分に相当する拡大図である。
【図６】（ａ）は本発明のブレードマシンにおけるキャリヤの一例を示す側面図であり、（ｂ）はキャリヤの最下部ハカマの底面図である。
【図７】（ａ）は本発明のブレードマシンにおけるホーンギヤの上面図、（ａ）はホーンギヤの上部縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例】
【００１６】
図１に示すように、本発明のブレードマシン１の架台２は鉄骨を組み合わせた矩形箱体から構成されている。この架台２の上部には台板３が固定され、台板３の上方には台板３に隙間４ａをあけて外周が円形の面盤５が設置されている。さらに、この面盤５の上方には面盤５に隙間４ｂをあけて外周が円形のホーン外盤６ａとホーン内盤６ｂとが設けられている。なお、上記の面盤５は台板３の上面に固定された複数の支柱１０によって支持され、さらに面盤５の上面に固定された複数の支柱１０によってホーン外盤６ａの上面とホーン内盤６ｂの上面とが同一高さに設置されている。
【００１７】
また、図１に示すように、架台２の内部にはモータＭが設置され、モータＭの駆動力はベルトＢ、大径滑車１１の他に、スプロケット、ギヤ類を介してピニオン１２に伝達される。また、ピニオン１２に歯合されたベベルギヤ１３は、台板３と面盤５との間に設けられた駆動ギヤ１４に同軸に結合されている。この駆動ギヤ１４は、図３に示すように、面盤５の中心穴５ａの近傍の左右に設けられ、各駆動ギヤ１４、１４に歯合された複数の回転ギヤ１５、１５…が面盤５の周部にて回転可能に順次歯合されている。
【００１８】
また、各回転ギヤ１５は、図５に示すように台板３に固定された支軸１５ａの周りにベアリング１５ｂを介して回転可能に設けられ、各回転ギヤ１５の上部には胴部１５ｃを介してホーンギヤ７が設けられている。このホーンギヤ７は、後述する面盤５の周部の面上に設けられた複数の環状軌道溝１６の夫々の中央に設けられている。各ホーンギヤ７は、左右の駆動ギヤ１４、１４の回転駆動に応じて各回転ギヤ１５を回転し、各回転ギヤ１５は隣設するもの同士が互いに逆方向に回転され、各回転ギヤ１５の回転に伴って各ホーンギヤ７もまた隣設するもの同士が互いに逆方向に回転する。
【００１９】
また、図４に示すように、各ホーンギヤ７の外周には等間隔で４箇所にＵ字溝形状の案内爪１７、１７…が形成され、夫々のホーンギヤ７の各案内爪１７、１７…が隣接するホーンギヤ７ごとに互いに連接状態で回転駆動される構造とされている。そして、いずれかの案内爪１７に後述するキャリヤ８のボス１８が係合されると共に、キャリヤ８の舟型部２４（図６参照）が面盤５の周部の上面に形成された環状軌道溝１６に沿って案内されながら、その軌道に従って走行する。
【００２０】
また、図１に示すように、台板３には中心穴３ａが形成され、面盤５には中心穴５ａ（図３参照）が形成され、さらにホーン内盤６ｂには中心穴６ｃ（図２参照）が形成され、これらの中心穴３ａ、５ａ、６ｃを通過して不図示のドラムからホース等の可撓性芯材Ｃが上方に向けて通過する。また、架台２に立設された支柱２ａの上部に大径のキャプスタン３９が回動自在に支持され、このキャプスタン３９の外周に上記の可撓性芯材Ｃが架けられると共に、上記の架台２内のモータＭに種々の滑車やギアを介して連結されたキャプスタン３９の回動駆動によって芯材Ｃが巻き上げられる。また、芯材Ｃはその外周に複数のキャリヤ８、８…の各ボビン９から送り出される線材Ｗを編組しながら、上記のようにキャプスタン３９によって上方へ巻き上げられ、不図示のドラムに移送して巻き取られる。
【００２１】
台板３の上方に設けられた面盤５は、図３に示すように、中央に芯材Ｃを通過させる中央穴５ａを有すると共に、円形外周の周部の面上に２条の溝が連続的に環状を成して交差することによって複数の環状軌道溝１６、１６…が形成され、夫々の環状軌道溝１６の中央に各ホーンギヤ７を設置し回転可能とするホーン穴１９（図５参照）が形成されている。このような構成において、環状軌道溝１６に後述するキャリヤ８の下部構造として、キャリヤ８の最下部を構成する最下部ハカマ２３の下面に設けられた舟型部２４が摺動自在に嵌合されることにより、この環状軌道溝１６に沿ってキャリヤ８が走行する。なお、図２において、内部に斜線を記した大径と小径の円形形状は、面盤５に形成された潤滑油の抜け穴３８を示すものであり、面盤５の環状軌道溝１６に供給された潤滑油はこれらの大小径の抜け穴３８を経て下方へ流下する。
【００２２】
また、図２に示すように、面盤５の上方に設けられた外周が円形のホーン外盤６ａとその内側に設けられたホーン内盤６ｂとは、上記の中心穴６ｃの周りに配設された複数のホーンギヤ７、７…を境にして分離され、ホーン外盤６ａの内周は複数のホーンギヤ７、７…の外形に沿う複数の円弧形２５ａが連続的に形成されてなり、またホーン内盤６ｂの外周は複数のホーンギヤ７の外形に沿う複数の円弧形２５ｂが連続的に形成されてなる形状とされている。
【００２３】
また、上記のように各ホーンギヤ７の外側を面盤５の上方に設けられたホーン外盤６ａで囲繞すると共に、各ホーンギヤ７の内側を中央に可撓性芯材Ｃを通過させる中央穴６ｃを形成したホーン内盤６ｂで構成し、これらのホーン外盤６ａの上面とホーン内盤６ｂの上面とがホーンギヤ７の上面と同一高さをなしてボス上部ハカマ２１の下面を均等に支持した状態でキャリヤ８が走行する。
【００２４】
そこで、本実施例のキャリヤ８について説明すると、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、各キャリヤ８は、キャリヤ本体２０の下部構造として、ボス上部ハカマ２１とその下方に設けられたボス下部ハカマ２２との間にホーンギヤ７の案内爪１７に嵌合するボス１８が形成されると共に、ボス下部ハカマ２２の下面に固定した最下部ハカマ２３の下面に舟型部２４が形成された構成とされている。
【００２５】
上記のように構成されたキャリヤ８は、図４又は図５に示すように、ボス１８がホーンギヤ７の案内爪１７に係合されると共に、舟型部２４が面盤５に設けられた環状軌道溝１６に沿って摺動自在に嵌合し、各キャリヤ８を互いに逆方法の矢印方向に交錯走行する。
【００２６】
なお、キャリヤ８の舟型部２４の下面は、図５に示すように、面盤５の環状軌道溝１６の溝底面１６ａに接触しないように溝底面１６ａからやや離間した長さとされ、キャリヤ８の走行時に溝底面１６ａから抵抗を受けないようにしている。
【００２７】
ここで、キャリヤ８のキャリヤ本体２０の上部構造についてその一例を説明する。図６(ａ)に示すように、キャリヤ８のキャリヤ本体２０の上面には支持部材２６が固設され、支持部材２６と上部のブラケット２７との間には、ボビン９を保持するボビン軸２８が設けられている。さらに、ボビン９の下部フランジ２９の下側には所定方向に傾斜した複数の係合歯３０ａを有する回転板３０が設けられ、支持部材２６の側部に回動自在に軸支されると共に不図示の弾性部材によって弾性付勢されたラチェット３１のツメ部材３１ａが回転板３０の係合歯３０ａに係止されることにより、ボビン９の逆回転を防止し、ボビン９に巻回された線材Ｗを一方向に引き出すことが可能とされている。
【００２８】
また、テンションロッド３２に沿って摺動するオモリ部材３３の側部には可動プーリ３４が設けられ、オモリ部材３３の上方にはテンションロッド３２に外装された上下方向に弾発力を有するコイルバネ３５が設けられ、このコイルバネ３５によってオモリ部材３３は下方へ付勢されている。なお、テンションロッド３２の他にもう１本のテンションロッド（不図示）が並設され、これら２本のテンションロッド間には傾斜状に軸支された固定プーリ３６が設けられ、さらにテンションロッド３２の上部にはワイヤ案内係口金３７が設けられている。
【００２９】
このような構成により、ボビン９から送り出された線材Ｗは固定プーリ３６を介して可動プーリ３４に掛けられた状態で上方へ導かれ、キャリヤ８の移動位置に従って変化する線材Ｗの張力に応じてテンションロッド３２のコイルバネ３５の弾性力が変動することにより、線材Ｗの張力を均等に調整することが可能とされている。そして、図１に示す芯材Ｃの外周に複数のキャリヤ８、８…の各ボビン９から送り出される線材Ｗを編組することとなる。
【００３０】
また、本実施例において、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、各キャリヤ８は、キャリヤ本体２０の下部構造として、長方形板状のボス上部ハカマ２１と、その下方に設けられた長方形板状のボス下部ハカマ２２と、これらのボス上部ハカマ２１とボス下部ハカマ２２との間に設けられ、ホーンギヤ７の案内爪１７に嵌合するボス１８とが一体的に形成されている。さらに、ボス下部ハカマ２２の下面に固定した長方形板状の最下部ハカマ２３の下面に舟型部２４が最下部ハカマ２３と一体的に形成されている。この舟型部２４は、図６（ｂ）に示すように、長形の両端が窄まった舟底のような形状に形成されているため、図３に示すような面盤５の環状軌道溝１６（図４参照）の両側壁又は角部を滑らかに接触しながら前進することが可能である。
【００３１】
このような構成において、キャリヤ本体２０の下面に、ボス上部ハカマ２１とボス１８とボス下部ハカマ２２とが耐摩耗性に優れたダクタイル鋳鉄により一体形成されている。一方、環状軌道溝１６が形成された面盤５もまたダクタイル鋳鉄により形成されている。これに対して、本実施例では、ボス下部ハカマ２２の下面に設けられた最下部ハカマ２３と船型部２４とがナイロン樹脂により一体的に形成されると共に、ホーンギヤ７がナイロン樹脂により形成されている。このような構成により、キャリヤ８が走行する際に生じる磨耗接触又は衝突が生じる箇所の片側の材料がナイロン樹脂によって構成されたこととなる。
【００３２】
なお、上記のホーンギヤ７の一実施例として、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、ホーンギヤ７のホーン軸７ａの上部外周にベアリング１５ｂを介して回転自在に鋳鉄部７ｃを設け、その外周に上記のナイロン樹脂による樹脂部７ｂを設けてネジ７ｄで固定した構成としてもよい。このような構成によって、樹脂部７ｂを必要最小限の箇所に設けることができ、また樹脂部７ｂの交換が可能となる。
【００３３】
上記のナイロン樹脂は、耐摩耗性を有する他、接触又は衝突時の静粛性に優れているため、キャリヤ８の走行に伴って接触又は衝突を生じる際の低騒音化を実現することが可能となる。また、ナイロン樹脂は自己潤滑性を有し、接触摩擦係数が小さいため、キャリヤ８の安定走行及び高速走行に寄与することが可能である。
【００３４】
なお、上記のナイロン樹脂としては、MCナイロン（登録商標）が好ましい。このＭＣナイロンは、優れた耐磨耗性を有すると共に、機械的強度、耐久性にも優れ、自己潤滑性があるため、他の部材に接触して滑り易いため、キャリヤ８の高速走行にも有益である。さらに、MCナイロンは摩擦接触又は衝突の際の騒音が極めて低いため、キャリヤ８の走行時の騒音の低減が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明のニューシステム型ブレードマシンは、面盤の軌道溝を走行する各キャリヤが傾きのない安定した立姿勢で円滑に走行することによって高速走行及び低騒音走行を実現すると共に、各キャリヤの走行中における接触又は衝突によって生じる騒音の発生を低減化することができるニューシステム型ブレードマシンとして利用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１ ブレードマシン
２ 架台
２ａ 支柱
３ 台板
３ａ 中心穴
４ａ 隙間
４ｂ 隙間
５ 面盤
５ａ 中心穴
６ａ ホーン外盤
６ｂ ホーン内盤
６ｃ 中心穴
７ ホーンギヤ
７ａ ホーン軸
７ｂ 樹脂部
７ｃ 鋳鉄部
７ｄ ネジ
８ キャリヤ
９ ボビン
１０ 支柱
１１ 大径滑車
１２ ピニオン
１３ ベベルギヤ
１４ 駆動ギヤ
１５ 回転ギヤ
１５ａ 支軸
１５ｂ ベアリング
１５ｃ 胴部
１６ 環状軌道溝
１６ａ 溝底面
１７ 案内爪
１８ ボス
１９ ホーン穴
２０ キャリヤ本体
２１ ボス上部ハカマ
２２ ボス下部ハカマ
２３ 最下部ハカマ
２４ 舟型部
２５ａ 円弧形
２５ｂ 円弧形
２６ 支持部材
２７ ブラケット
２８ ボビン軸
２９ 下部フランジ
３０ 回転板
３０ａ 係合歯
３１ ラチェット
３１ａ ツメ部材
３２ テンションロッド
３３ オモリ部材
３４ 可動プーリ
３５ コイルバネ
３６ 固定プーリ
３７ ワイヤ案内係口金
３８ 抜け穴
３９ キャプスタン
Ａ 一点鎖線
Ｂ ベルト
Ｃ 撓性芯材
ＣＬ 中心線
Ｗ 線材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性芯材を通過させる中心穴が形成された面盤の周部の面上に２条の溝が連続的に環状を成して交差することにより複数の環状軌道溝が形成され、各環状軌道溝の中央に設けられたホーンギヤの夫々が回転駆動され、各ホーンギヤの周部に形成された複数の案内爪にキャリヤに設けられたボスが係合されると共に各キャリヤの下部に突出形成された舟型部が面盤の環状軌道溝に沿って案内されることにより、各ホーンギヤごとに一対のキャリヤが互いに逆方向に走行するようにした高速ブレードマシンにおいて、
各キャリヤは、キャリヤ本体の下部構造として、ボス上部ハカマとその下方に設けられたボス下部ハカマとの間にホーンギヤの案内爪に嵌合するボスが形成されると共に、ボス下部ハカマの下面に固定した最下部ハカマの下面に舟型部が形成され、
各ホーンギヤの外側を面盤の上方に設けられたホーン外盤で囲繞すると共に、各ホーンギヤの内側を中央に可撓性芯材を通過させる中央穴を形成したホーン内盤で構成し、
これらのホーン外盤の上面とホーン内盤の上面とがホーンギヤの上面と同一高さをなしてボス上部ハカマの下面を均等に支持した状態でキャリヤが走行するようにしたことを特徴とするニューシステム型ブレードマシン。
【請求項２】
キャリヤの最下部ハカマと舟型部、及びホーンギヤがナイロン樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１記載のニューシステム型ブレードマシン。
【請求項１】
可撓性芯材を通過させる中心穴が形成された面盤の周部の面上に２条の溝が連続的に環状を成して交差することにより複数の環状軌道溝が形成され、各環状軌道溝の中央に設けられたホーンギヤの夫々が回転駆動され、各ホーンギヤの周部に形成された複数の案内爪にキャリヤに設けられたボスが係合されると共に各キャリヤの下部に突出形成された舟型部が面盤の環状軌道溝に沿って案内されることにより、各ホーンギヤごとに一対のキャリヤが互いに逆方向に走行するようにした高速ブレードマシンにおいて、
各キャリヤは、キャリヤ本体の下部構造として、ボス上部ハカマとその下方に設けられたボス下部ハカマとの間にホーンギヤの案内爪に嵌合するボスが形成されると共に、ボス下部ハカマの下面に固定した最下部ハカマの下面に舟型部が形成され、
各ホーンギヤの外側を面盤の上方に設けられたホーン外盤で囲繞すると共に、各ホーンギヤの内側を中央に可撓性芯材を通過させる中央穴を形成したホーン内盤で構成し、
これらのホーン外盤の上面とホーン内盤の上面とがホーンギヤの上面と同一高さをなしてボス上部ハカマの下面を均等に支持した状態でキャリヤが走行するようにしたことを特徴とするニューシステム型ブレードマシン。
【請求項２】
キャリヤの最下部ハカマと舟型部、及びホーンギヤがナイロン樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１記載のニューシステム型ブレードマシン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１７４２００（Ｐ２０１１−１７４２００Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３８９１６（Ｐ２０１０−３８９１６）
【出願日】平成２２年２月２４日（２０１０．２．２４）
【特許番号】特許第４５０７０２５号（Ｐ４５０７０２５）
【特許公報発行日】平成２２年７月２１日（２０１０．７．２１）
【出願人】（５０４２８９４９５）株式会社葛生鉄工所 (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２４日（２０１０．２．２４）
【特許番号】特許第４５０７０２５号（Ｐ４５０７０２５）
【特許公報発行日】平成２２年７月２１日（２０１０．７．２１）
【出願人】（５０４２８９４９５）株式会社葛生鉄工所 (9)
【Ｆターム（参考）】
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