(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
球面軸受けを介して支持軸に軸持された少なくとも１つの円錐台状の転動コロを含む少なくとも２つの転動コロを有し、該転動コロにプレスローラを載置して該プレスローラの回転により前記円錐台状転動コロを従動回転させて揺動させる、プレスローラ駆動装置であって、
前記円錐台状転動コロが接触可能の接触部を有する規制部材であって前記接触部により前記円錐台状転動コロの傾きを規制する規制部材を前記円錐台状転動コロの近傍に備える、プレスローラ駆動装置。
【請求項２】
前記接触部は、前記円錐台状転動コロの揺動運動を妨げることなく、前記円錐台状転動コロの傾きを前記揺動運動の発生し得る範囲に規制する、請求項１に記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレスローラを駆動させる装置に関し、特にプレスローラをその軸線方向へ移動させる機能を有する駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多数の経糸をシート状に並べたいわゆる経糸シートを所定の経糸ビームに巻き取るに際し、プレスローラを巻き上げ表面に接触させて押圧するプレスローラ駆動装置は、例えば、特開平９−１７０１３０号公報に記載されている。このプレスローラ駆動装置は、球面軸受けを介して支持軸に軸持された少なくとも１つの円錐台状（截頭円錐形）の転動コロを含む少なくとも２つの転動コロにプレスローラを載置する。
【０００３】
上記のプレスローラ駆動装置において、円錐台状転動コロは、プレスローラの回転により従動回転されて揺動される。すなわち、巻き上げ駆動される経糸ビームの回転を受けて押圧状態にあるプレスローラは従動回転し、これを載置している円錐台状転動コロは、プレスローラの回転を受けて従動回転し、そのような従動回転にともなって回転軸線が回転前後方向に揺動する揺動運動を発生する。
また、円錐台状転動コロの揺動運動及び従動回転にともなって、円錐台状転動コロを元の状態に戻そうとする復元力が円錐台状転動コロに作用する。円錐台状転動コロの揺動運動の発生メカニズムについては、特開平９−１７０１３０号公報に記載されており、詳説はしないが、そのようなメカニズムの概略は以下のように考えられて得いる。
プレスローラを転動コロに載置したとき、円錐台状転動コロは、プレスローラからの押圧力を受けて、回転軸線が傾斜し、プレスローラに対し面接触している。プレスローラが従動回転すると、プレスローラと円錐台状転動コロとの接触部位での周速の違いにより円錐台状転動コロの回転軸線が次第に傾いていく。次に、円錐台状転動コロの回転軸線の傾きにともなって、プレスローラとの接触点が直径寸法の大きい部位に移動することにより、円錐台状転動コロの回転抵抗が徐々に高まり、この抵抗の増大による作用力が回転軸線の傾きを元に戻す方向への作用力（復元力）として発生して、円錐台状転動コロの回転軸線の傾きが次第に前記と反対方向に傾きながら従動回転し、やがて接触状態が点接触から面接触に戻る。これらを繰り返す結果、揺動運動が連続的に発生するものと考えられている。
円錐台状転動コロの揺動運動の範囲は、プレスローラの中心軸線に対する円錐台状転動コロの中心軸線の傾きである、いわゆる”円錐台状転動コロの傾き”の度合い（角度）により異なる。
【０００４】
円錐台状転動コロは、その揺動運動にともなって、プレスローラをその軸線方向における一方へ移動させる作用力を発生する。この作用力により、プレスローラは、ビームフランジの内側対向面に当接した状態で、回転する。よって、一対のプレスローラをそれぞれビームフランジの内側対向面に向けて移動させる作用力が発生するように、プレスローラ及びその駆動装置を構成し、各プレスローラがビームフランジの内側対向面に当接した状態で回転すると、所望の巻硬度がビームの全幅（軸線方向における長さ）にわたって維持された良質の経糸ビームを製造することができる。
【０００５】
【解決しようとする課題】
上記のプレスローラ駆動装置においては、円錐台状転動コロが球面軸受けを介して支持軸に支持されていることから、プレスローラを転動コロに載置する際に、円錐台状転動コロが過大に傾いていることがある。
【０００６】
そのような状態で、プレスローラを転動コロに載置し、回転させても、円錐台状転動コロの傾きにより円錐台状転動コロ自身に作用する力が通常時に比べて大きく変化する。例えば、円錐台状転動コロの回転抵抗が過大な傾きにより増加すること等に起因して、前記した復元力が作用しなくなる。その結果、円錐台状転動コロは、揺動運動のみならず、従動転動も発生しなくなる。
本発明者らの研究によれば、揺動運動にともなって発生する作用力（復元力）の大きさは、円錐台状転動コロのテーパ等の設計パラメータにより左右されることがこれまでの経験から認識されており、この作用力に対応して円錐台状転動コロの揺動運動が連続的に発生する回転軸線の傾き範囲が個々に存在することが確認された。そして、プレスローラの載置時には、少なくとも円錐台状転動コロの回転軸線の傾きがこの範囲を超えないように、円錐台状転動コロの傾きを予め規制しておけば、巻き取り運転中には常に揺動運動が連続的に発生することが確認された。
【０００７】
それゆえに、プレスローラの駆動装置においては、プレスローラを転動コロに載置した後に、転動コロが確実に揺動しつつ従動回転するようにすることが重要である。
【０００８】
【解決手段、作用および効果】
本発明に係るプレスローラ駆動装置は、球面軸受けを介して支持軸に軸持された少なくとも１つの円錐台状の転動コロを含む少なくとも２つの転動コロを有し、該転動コロにプレスローラを載置して該プレスローラの回転により前記円錐台状転動コロを従動回転させて揺動させる。そのようなプレスローラ駆動装置は、前記円錐台状転動コロが接触可能の接触部を有する規制部材であって前記接触部により前記円錐台状転動コロの傾きを規制する規制部材を前記円錐台状転動コロの近傍に備える。
【０００９】
円錐台状転動コロの傾きは、規制部材により所定の角度以内に規制され、プレスローラを新たに転動コロに載置する際、円錐台状転動コロが大きく傾いていることはない。このため、円錐台状転動コロは、これにプレスローラを受けた後に、確実に揺動しつつ従動回転して、プレスローラを所定の方向に向けて移動させる作用力を確実に発生する。
【００１０】
前記接触部は、前記円錐台状転動コロの揺動運動を妨げることなく、前記円錐台状転動コロの傾きを前記揺動運動の発生し得る範囲に規制する部位又は面とすることができる。
【００１１】
好ましい実施例においては、前記接触部は、前記円錐台状転動コロの軸線方向における両側面のいずれか一方の面に接触可能であり、また前記規制部材の面、又はその一部である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１から図３を参照するに、プレスローラ駆動装置１０は、一対のプレスローラ１２を受け、両プレスローラ１２を経糸ビーム１４の巻き上げ表面１６に押圧する装置として用いられる。
【００１３】
ビーム１４は、経糸ビーム形成装置のフレーム（図示せず）に水平方向へ伸びる軸線の周りに回転可能に受けられており、またその軸線の周りに図示しない回転駆動手段を介して回転駆動されつつ、経糸シートを巻心部（図示せず）の両端部に組み付けられたビームフランジ１８間に所定の直径寸法に巻き取る。各プレスローラ１２の一端面１２ａは、半球面状に形成されている。
一端面１２ａを半球面状とする代わりに、合成樹脂のような素材で適度な硬度を有し、かつ円柱状に形成された柱状部材をプレスローラ１２の端部に組み付けることにより、柱状部材の端面全体をビームフランジ１８の内側面１８ａに接触させるようにしてもよい。
【００１４】
プレスローラ駆動装置１０は、水平方向へ伸びる軸線の周りに角度的に回転可能に一端部において前記フレームに組み付けられた一対のプッシャー用アーム２０と、各アーム２２の他端部に水平方向へ伸びる軸線の周りに枢軸運動可能に組み付けられたプレスローラ用ブラケット２２と、水平方向へ平行に伸びる軸線の周りに回転可能に各ブラケット２２に組み付けられた３つの転動コロ２４，２６，２８とを含む。
【００１５】
アーム２０は、エアーシリンダ（図示せず）により前記した軸線の周りに同期して角度的に回転される。各ブラケット２２及び中央に位置する転動コロ２６は共通の支持軸３０により対応するアーム２０に支持されている。転動コロ２４及び２８は、それぞれ、支持軸３２及び３４により対応するブラケット２２に支持されており、またほぼ同じ（直径）寸法を有する。
【００１６】
支持軸３０，３２，３４は、その１つ３４を図３に示すように、頭部を有するボルト３６と、このボルト３６が貫通されたカラー３８とから構成することができる。各ボルト３６の先端部には、ワッシャ４０が配置されていると共に、ナット４２が螺合されている。しかし、各支持軸は一般的なボルト又は枢軸であってもよい。
【００１７】
各ブラケット２２に支持された３つの転動コロのうち、中央に位置する転動コロ２６は、一般的なリング状（車輪状）の転動コロであり、また一般的なラジアル軸受により対応する支持軸３０に組み付けられている。
【００１８】
これに対し、ブラケット２２の両端に位置する転動コロ２４及び２８は、円錐台状（截頭円錐形）の外周面を有するいわゆる円錐台状転動コロであり、またそれぞれ球面軸受４４により対応する支持軸３２及び３４に組み付けられている。各円錐台状転動コロは、球面軸受４４の受け面に対応した球状の内面を有する。より詳しくは、軸受の外輪をストレートとし、その内側を球面に形成した球面軸受を有している。
【００１９】
支持軸３０，３２，３４は、互いに及びプレスローラ１２と平行に水平方向へ伸びている。支持軸３０，３２の間隔と、支持軸３０，３４の間隔とは、ほぼ同じである。転動コロ２４及び２８の外周面の頂角（テーパの角度）は、同じである。
【００２０】
一方のプレスローラ１２は転動コロ２４，２６に受けられており、他方のプレスローラ１２は転動コロ２６，２８に受けられている。同じブラケット２２に受けられている転動コロ２４及び２８は、その外周面の傾斜方向を互いに逆にされている。しかし、同じプレスローラ１２を受ける円錐台状転動コロは、その外周面の傾斜方向を同じにされている。より詳しくは、円錐台状転動コロは、プレスローラにその軸線方向に作用させる力の方向及び大きさを考慮して、各傾斜の向き及びテーパを決められている。
【００２１】
転動コロ２４，２６，２８は、それらの外表面の少なくとも一部を所定のプレスローラ１２に当接させている。このため、リング状転動コロ２６は、対応するプレスローラ１２の回転にともなって従動回転する。また、円錐台状転動コロ２４，２８は、対応するプレスローラ１２の回転にともなって、従動回転するのみならず、揺動運動をする。
【００２２】
図３に１組を代表して示すように、一対の係合部材すなわち規制部材４６が円錐台状転動コロ２４，２８を支持している支持軸３２，３４のそれぞれに配置されている。各規制部材４６は、図示の例では、円板状の形状をしており、また対応する円錐台状転動コロとほぼ同じ直径寸法を有する。
【００２３】
一対の規制部材４６は、対応する円錐台状転動コロが両規制部材４６の間に位置するように、対応する支持軸に組み付けられている。各規制部材４６は、対応する円錐台状転動コロが当接可能な当接部すなわち接触部４６ａを有する。各接触部４６ａは、図示の例では、支持軸３２，３４の軸径方向に伸びるように形成された、円錐台状転動コロ側の内側面である。
【００２４】
各規制部材４６と、対応する円錐台状転動コロとの間の間隙Ｌ１，Ｌ２は、接触部４６ａが対応する円錐台状転動コロの前記した揺動運動を妨げることなく、対応する円錐台状転動コロの傾きを前記した揺動運動の発生し得る所定の角度範囲に規制する。円錐台状転動コロの傾きとは、プレスローラの中心軸線に対する円錐台状転動コロの中心軸線の傾きのことである。
経糸を経糸ビームに巻き取る際、プレスローラ１２はプレスローラ駆動装置１０に載置される。本発明においては、円錐台状転動コロ２４，２８の一部が対応する規制部材４６の対応する接触部４６ａに当接することにより、所定の角度範囲内に規制されている。このため、プレスローラ１２を転動コロ２４，２６，２８に載置すると、円錐台状転動コロ２４，２８は、プレスローラ１２からの力を受けてプレスローラ１２に線接触又は面接触する位置まで傾斜し、図示のように円錐台状転動コロ２４，２８と対応する接触部２６ａとの間に所定の隙間が維持される。
【００２５】
その後、プレスローラ駆動装置１０は、両プレスローラ１２を所定の転動コロ群の上に受けた状態で、アーム２０，２０を角度的に回転させて、両プレスローラ１２をビーム１４の巻き上げ表面１６に押圧する。この状態でビーム１４が図１において矢印５０の方向へ回転されると、プレスローラ１２が矢印５２の方向に回転され、転動コロ２４，２６，２８が矢印５４の方向に従動回転される。
【００２６】
しかし、各円錐台状転動コロは、その転動コロが球面軸受４４により対応する支持軸に組み付けられていること、及び、円錐台状転動コロに働く作用力が傾きにより変化することから、前記した従動回転にともなって揺動運動をする。
【００２７】
円錐台状転動コロ２４，２８の揺動運動及びそれにより得られる作用・効果は、従来技術の１つとして既に述べた特開平９−１７０１３０号公報に詳細に記載されているので、それらの詳細な説明は省略する。
【００２８】
上記のような揺動運動により、各円錐台状転動コロ２４は対応するプレスローラ１２をその軸線方向における一方へ移動させる力（図１に矢印５６で示す）を発生し、各円錐台状転動コロ２８は対応するプレスローラ１２をその軸線方向における他方へ移動させる力（図１に矢印５８で示す）を発生する。これにより、各プレスローラ１２は、半球面状の端面１２ａを対応するビームフランジ１８の内側対向端面１８ａに押圧される。
【００２９】
上記のように、プレスローラ１２がビームフランジ１８の内側対向面１８ａに当接した状態で回転すると、所望の巻硬度がビーム１４の全幅（軸線方向における長さ）にわたって維持された良質の経糸ビームが製造される。
【００３０】
転動コロ２４，２８の揺動運動の範囲は、円錐台状転動コロのテーパの角度、円錐台状転動コロや規制部材（特に、接触部）の材質等の設計パラメータにより異なる。このため、接触部４６ａと円錐台状転動コロ２４，２８との間の間隙の大きさは、円錐台状転動コロの揺動範囲を考慮して決定される。
【００３１】
各円錐台状転動コロと、対応する接触部４６ａとの間の間隙Ｌ１，Ｌ２は、例えば、円錐台状転動コロのテーパが１／１０から１／２００のとき、４ｍｍから１ｍｍの範囲に設定することができる。転動コロ２４，２６，２８の材質は、適宜決定されるが、剛体よりも、むしろ適度な弾性、より詳しくは適度な硬度を有する材質、例えば合成樹脂とすることが好ましい。
【００３２】
ビーム１４を交換するとき、プレスローラ１２を転動コロ２４，２６，２８から外すとき、及び、プレスローラ１２を転動コロ２４，２６，２８に載置するときは、いずれも、転動コロ２４，２６，２８は、プレスローラ１２がビーム１４から大きく離れる位置にアーム２０により後退される。
【００３３】
プレスローラ１２が転動コロ２４，２６，２８から外されている間に、円錐台状転動コロ２４又は２８が過大に傾く傾向にある。しかし、円錐台状転動コロ２４又は２８のそのような傾きは、円錐台状転動コロ２４又は２８の一部が対応する規制部材４６の接触部４６ａに当接することにより、所定の角度範囲内に規制される。
【００３４】
このため、プレスローラ１２を転動コロ２４，２６，２８に載置すると、転動コロ２４，２８は、プレスローラ１２からの力を受けて、プレスローラ１２に線接触する定常位置まで傾斜し、図示のように転動コロ２４，２８とこれに対応する接触部４６ａとの間に所定の間隙が形成される。
【００３５】
規制部材４６の接触部４６ａは、円錐台状転動コロの揺動する範囲に対応して配置してもよい子、その揺動範囲を超えた位置に配置することもできる。特に、後者の場合、転動コロ２４，２８は、プレスローラ１２の回転にともなって確実に従動回転すると供に、その従動回転にともなって確実に揺動し、プレスローラ１２を所定の方向に向けて移動させる作用力を確実に発生する。
【００３６】
上記の結果、経糸シートをビーム１４に巻き取る間、転動コロ２４，２８は、揺動運動はするものの、規制部材４６に接触しないから、転動コロ２４，２８の摩耗が著しく少なく、長命になる。
【００３７】
接触部４６ａの位置は、既に述べたように、転動コロ２４，２８の揺動運動を妨げることなく、しかも転動コロ２４，２８の傾きを前記揺動運動の発生し得る角度範囲に規制するように決定される。
【００３８】
接触部４６ａを規制部材４６の内側面とする代わりに、突出部のような他の部位であってもよい。円板状の間隔片を規制部材として用いる代わりに、各ブラケット２２の所定の箇所に接触部を形成してその箇所を規制部材としてもよい。プレスローラの装着時にのみ円錐台状転動コロに接する係合部材を配置し、プレスローラの装着後にその規制部材を撤去するようにしてもよい。
【００３９】
規制部材を円錐台状転動コロの両側に配置する代わりに、円錐台状転動コロのいずれか一方のみに配置してもよい。接触部を円錐台状転動コロの側面に対して形成する代わりに、円錐台状転動コロの外周面（回転周面）に対して形成しもよい。いずれの場合も、規制部材は、円錐台状転動コロの近傍に設けられる。
【００４０】
本発明は、上記実施例に限定される、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプレスローラ駆動装置の一実施例を示す平面図
【図２】図１における２−２線に沿って得た図
【図３】図２における３−３線に沿って得た図
【符号の説明】
１０  プレスローラ駆動装置
１２  プレスローラ
１４  経糸ビーム
１６  巻き上げ面
１８  ビームフランジ
２０  プッシャーアーム
２２  プレスローラブラケット
２４，２８  円錐台状転動コロ
２６  リング状転動コロ
３０，３２，３４  支持軸
４４  球面軸受
４６  規制部材
４６ａ  接触部
【図１】
0003631098.tif 000002
【図２】
0003631098.tif 000003
【図３】
0003631098.tif 000004