JP2003049346A - 空気噴射織機用筬及び筬羽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 筬の前面に緯糸搬送空気を案内するトンネル
を備えた空気噴射織機用の筬に関し、特にガラス繊維の
製織に適した、緯糸の飛走安定性を害することなく、か
つ緯入れ時の消費空気量を増大させないで、経糸の毛羽
立ちを防止した筬を得る。 【解決手段】 従来のトンネル筬では、上傾斜縁４と案
内溝上縁７とが連接する上顎先端縁６は真円の円弧とな
っている。これに対してこの発明は、上傾斜縁４と案内
溝上縁７と繋ぐ上顎先端縁６、及び／又は、下傾斜縁と
案内溝下縁とを繋ぐ下顎先端縁の円弧を、織機上での筬
の移動方向を長軸とする楕円弧とした筬羽及びそのよう
な筬羽を少なくとも筬の両端付近に配置した筬を提供す
る。換言すれば、この発明の筬羽の上顎先端縁６及び／
又は下顎先端縁を形成する曲線は、案内溝側から顎の先
端に向けて曲率が連続的に又は段階的に増大する弧状の
曲線である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、筬の前面に緯糸
搬送空気を案内するための溝を有するトンネル筬と通称
される空気噴射織機用の筬及び筬羽に関するもので、特
にガラス繊維の製織に適するように考慮された前縁形状
を有する筬羽と当該筬羽によって組立てられた筬に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】電子産業を始めとする各種の産業分野で
ガラス繊維織物が広く利用され、その需要が増大するに
伴い、高品質のガラス繊維織物を製織可能な高い耐久性
を備えた筬が要求されるようになってきている。ガラス
繊維織物の製織に水噴射織機を使用すると、噴射水の強
大な緯糸搬送力が逆効果となって、ガラス繊維のフィラ
メント切れを発生させるので、ガラス繊維の製織には空
気噴射織機が用いられることが多い。空気噴射織機は、
運転時の消費電力が大きいという問題があり、トンネル
筬においてもこの問題の改善を目的とした筬羽形状が種
々提案されている。しかし、ガラス繊維用の製織におい
ては、運転コストの問題よりむしろ毛羽立ち性、すなわ
ちフィラメント切れを生じないこと及び筬羽の耐摩耗性
についての要求が強い。

【０００３】トンネル筬を用いた空気噴射織機の毛羽立
ち性について言えば、上下に開口する経糸が筬羽の前縁
に設けられた案内溝（トンネル）及びその上下の顎と呼
ばれる部分を通過するときの筬羽の縁と経糸との摺擦に
よる経糸の毛羽立ちが問題となる。すなわち、製織した
織物の両側辺部分に毛羽が多く発生すること及び平羽、
すなわち前縁に凹凸のない直線の筬羽を設けた部分には
毛羽が殆ど発生しないことから、経糸が凹凸のある筬羽
の前縁に摺擦するとき、特に織幅方向に経糸が折れ曲が
る状態で筬羽の前縁に摺擦する筬の両端付近に、毛羽
（フィラメント切れ）が発生しやすいと考えることがで
きる。なお、織布の両端付近では、筬を通過した後の経
糸が織幅方向に内側へ引寄せられて、織幅がビームに巻
かれた経糸の幅より狭くなった状態で製織されるため、
織布の両端に近い経糸ほど筬羽の前縁での織幅方向への
経糸の屈曲角が大きく、従って筬羽の前縁と強く摺擦さ
れることとなる。

【０００４】トンネル筬の筬羽の一般的な形状は、図２
に示すような形状であり、前縁側に略コの字形の案内溝
１、その上下の上顎２及び下顎３を備えている。上顎２
の上部及び下顎３の下部は、比較的緩い傾斜の上傾斜縁
４及び下傾斜縁５となっている。経糸が筬羽の前縁部分
で織幅方向（図２の紙面直角方向）に若干屈曲して上下
動することを考えると、経糸が筬羽に最も引っ掛かりや
すい状態、すなわち経糸側面が筬羽の前縁によって最も
強く摺擦されると考えられる位置は、経糸が上昇すると
きには案内溝上縁７から上顎先端縁６にかけての部分、
及び経糸が下降するときには案内溝下縁９から下顎先端
縁１０にかけての部分である。

【０００５】筬の平羽を設けた部分に毛羽が生じないこ
とから、顎の高さを低くすることが毛羽の抑制に有効で
あると推測され、また案内溝の上下縁の傾斜を大きくす
ること（案内溝のコの字を出口側が広い台形状にするこ
と）が毛羽の抑制に有効であると推測される。しかしな
がら、これらはいずれも案内溝１の緯糸案内機能を低下
させて、緯糸搬送空気の増大と緯入れの安定性の低下を
もたらすことが知られている。

【０００６】一方、耐摩耗性の点について言えば、筬羽
の材質として一般にステンレス鋼板が用いられている
が、ＳＵＳ４２０Ｊ２などのマルテンサイト系ステンレ
スがガラス繊維に対する耐摩耗性の点で優れているが、
毛羽立ち性の点ではＳＵＳ３０１や３０４などのオース
テナイト系ステンレスに比べて劣り、オーステナイト系
ステンレスは、耐摩耗性が劣る。このような材質上の特
性から考えて、毛羽立ちを抑えることがマルテンサイト
系ステンレスの採用を可能にして、筬の耐久性を向上さ
せる上でも有効であることがわかる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記のよ
うな技術的知見を背景にして、ガラス繊維の製織時に経
糸の毛羽立ちを可及的に低下させ、従って品質のよいガ
ラス繊維織物を製織することが可能な空気噴射織機用の
トンネル筬を得ることを課題としており、緯糸の飛走安
定性を害することなく、かつ緯入れ時の消費空気量を増
大させないで、経糸の毛羽立ちを防止した筬及び筬羽を
得ることを課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】従来のトンネル筬では、
上傾斜縁４と案内溝上縁７とが連接する上顎先端縁６及
び下傾斜縁５と案内溝下縁９とが連接する下顎先端縁１
０は、いずれも真円の円弧となっている。すなわち上顎
先端縁６及び下顎先端縁１０は、それぞれが直線状に形
成された上傾斜縁４と案内溝上縁７とを接線とする真円
の円弧及び下傾斜縁５と案内溝下縁９とを接線とする真
円の円弧となつている。

【０００９】これに対してこの発明は、上傾斜縁４と案
内溝上縁７と繋ぐ上顎先端縁６、及び／又は、下傾斜縁
５と案内溝下縁９とを繋ぐ下顎先端縁１０の円弧を、織
機上での筬の移動方向を長軸とする楕円弧とした筬羽及
びそのような筬羽を少なくとも筬の両端付近に配置した
筬を提供することにより、上記課題を解決している。

【００１０】この明細書でいう楕円弧は、幾何学的に正
確な楕円の一部としての楕円弧のみでなく、弧に沿って
曲率が連続的に又は段階的に変化する一般的に楕円と呼
ばれる図形の一部をなすような弧を意味する。同様に楕
円弧の長軸の方向についても、筬の移動方向に正確に一
致している必要は必ずしもなく、上方又は下方にある程
度の範囲でずれた角度になっていてもよい。従って、こ
の発明の筬羽の上顎先端縁６及び／又は下顎先端縁１０
を形成する曲線は、案内溝１側で案内溝上縁７及び／又
は案内溝下縁９に接し、かつ上傾斜縁４及び／又は下傾
斜縁５に接し、案内溝側から顎の先端に向けて曲率が連
続的に又は段階的に増大する弧状の曲線である。

【００１１】この発明の筬は、上記構造のこの発明の筬
羽が、少なくとも経糸の織幅方向の屈曲の大きな筬の両
端部分に配置されている筬である。

【００１２】

【作用】この発明の筬羽は、この発明の出願人らが行っ
た種々の形状の筬羽での経糸の毛羽立ち性及び緯糸の飛
走性の試験の結果としてなされたもので、その有効性も
又試験によって確認されたものである。図３は、試験に
供した筬羽の中からいくつかの代表的な形状を選択し
て、その形状を示した図であり、図４は、図３に示した
各形状の筬羽についての毛羽立ち性と緯入れ性の試験結
果を示した図である。

【００１３】図中、形状Ｎで示した筬羽は、一般的に用
いられている通常形状の筬羽で、上顎高さｈが１３ｍ
ｍ、上顎先端縁が半径Ｒ２．５ｍｍの真円の円弧、案内
溝上縁と奥縁との角度θが９０度である。形状Ａの筬羽
は形状Ｎの筬羽に対して上顎先端縁を半径Ｒ２．０ｍｍ
の真円の円弧としたものである。形状Ｂの筬羽は形状Ｎ
の筬羽に対して上顎高さｈを１２ｍｍとしたものであ
り、形状Ｃの筬羽は同１１ｍｍとしたものである。また
形状Ｄの筬羽は形状Ｎの筬羽に対して上顎先端縁を半径
Ｒ３．５ｍｍの真円の円弧としたものである。これらの
筬羽の案内溝上縁と奥縁との角度θはいずれも９０度で
ある。これらの形状ＡないしＤと通常形状Ｎの筬羽との
毛羽立ち性及び緯入れ性の試験結果から、上顎先端縁の
半径Ｒを小さくすると、緯入れ性は向上するが、毛羽の
発生が増大し、半径を大きくすると、毛羽立ち性は大幅
に改善されるが、緯入れ性が低下することが認められ
た。また、上顎高さを低くすればするほど、毛羽立ち性
は改善されるが、緯糸案内性は低下することが明らかと
なった。図４はＮ形状を１００とした対比数字で表さ
れ、緯入れ性は数字の小さいほど低下を意味し、毛羽立
ち性は数字の小さいほど改善されていることを意味す
る。

【００１４】この形状ＡないしＤに対する試験結果に基
づいて形状Ｅが提案され、また念のための試料として形
状Ｆが追加された。形状Ｅは上顎先端縁６を楕円弧とし
たもので、上傾斜縁４との接線部分の曲率を変えない
で、上顎先端縁と案内溝上縁との接点を上顎先端から
３．５ｍｍの位置にしたものである。すなわち、形状Ｅ
では、上顎先端縁の曲線が短径が５ｍｍ、長径が７ｍｍ
の楕円弧となっており、その長軸方向は筬の前後方向で
ある。一方、形状Ｆは案内溝上縁と奥縁の角度θを１０
０度としたものである。

【００１５】形状Ｅの筬羽の試験結果では、毛羽立ち性
が上顎先端を半径Ｒ３．５ｍｍの真円の円弧とした形状
Ｄのものより更に改善され、かつ通常形状Ｎの筬羽と殆
ど変わらない緯糸案内性が得られた。その理由は、経糸
が案内溝上縁から上顎先端縁へと移行する部分で、直線
から曲線への曲率変化が形状Ｄに比べて形状Ｅがより緩
やかであること（毛羽立ち性に寄与する）及び上顎先端
縁の弧の開始点が早くなっているが、上顎先端における
案内溝幅は通常形状のものと変わらず、従って緯入れ空
気の案内性が大きくは低下しない（緯入れ性を損なわな
い）ことにあるものと推察される（図５参照）。

【００１６】一方、予備的に行った形状Ｆの筬羽は、予
想された通りの極めて良好な毛羽立ち性を示すが、緯入
れ性が大幅に低下するため、実用に供することができな
いことが確認された。

【００１７】上記の顎先端形状Ｅは、上顎先端縁の形状
として採用されるのが最も好ましい。それは、空気噴射
織機では補助ノズルが案内溝の下方に配置される関係
上、上顎の空気案内作用が下顎より強く要求されるこ
と、従って通常は上顎の高さが下顎の高さより大きく、
かつ案内溝の奥縁に対する角度が緯入れ空気流をより強
く拘束する方向の角度にする必要があって、そのために
開口動作をする経糸との引っ掛かり（摺擦）が下顎のそ
れより大きくなるからである。一方、下顎について言え
ば、案内溝下縁の傾斜角を奥縁に対して傾斜させること
によって経糸との引っ掛かりを減少させるという対策が
採りやすく、前記形状Ｆに示すように、これによって毛
羽立ち性を大幅に改善する余地があることから、下顎の
先端形状としてこの発明で言う楕円弧形状を採用する必
要性は上顎ほど高くない。しかし、下顎先端縁にこの発
明で言う楕円弧形状を採用することに対する障害は特に
存在せず、上顎に採用したと同様な作用が下顎に採用し
た場合にも発揮されると考えられる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１及び図２は、この発明の筬羽
の一実施例を示した図で、図１は要部の拡大図、図２は
全体形状を示す図である。図示実施例の筬羽は、高さが
１０６ｍｍで、その上下の平行部の前後幅は４ｍｍ、上
顎２の高さは１３ｍｍ、下顎３の高さは１１ｍｍ、案内
溝１の幅は５．５ｍｍ、案内溝の奥縁における羽幅は４
ｍｍ、案内溝の上下縁と奥縁との角部の円弧は半径２ｍ
ｍの真円の円弧、下顎先端縁は半径２．５ｍｍの真円の
円弧、上顎２の上方の上傾斜縁の角度は２７度、下顎３
の下方の下傾斜縁５の角度は２３度、上下の傾斜縁４、
５と上下の平行部１１、１２との前縁を接続する部分の
円弧の半径は２０ｍｍであり、これらの寸法は、標準的
な筬羽の寸法である。

【００１９】上顎２の先端縁６は、図１に示すように、
長軸方向の半径が３．５ｍｍ、短軸方向の半径が２．５
ｍｍの楕円１４の一部をなす楕円弧である。楕円１４
は、案内溝上縁７及び上傾斜縁４と接している。楕円１
４の長軸は、筬羽の幅方向である。

【００２０】図１、２に示した筬羽を所定間隔で並置し
て上下のチャンネルに固定することによって、この発明
の筬が得られる。前述したように、毛羽の発生は筬の両
端付近で顕著であるから、この両端部分においては、楕
円の長軸方向の半径をより大きくした楕円弧とすること
で、緯糸案内性を若干犠牲にしても毛羽立ち性を重視
し、筬の中央部分においては、緯糸案内性を損なわない
図１、２に示した形状の筬羽を用いることも有効な手段
の一つと考えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の筬羽の要部の拡大図

【図２】実施例の筬羽の全体形状を示す図

【図３】試料の形状を示す図

【図４】図３の試料の毛羽立ち性と緯入れ性の評価結果
を示す図

【図５】顎先端縁をＲ３．５ｍｍの真円の円弧としたと
きと長軸方向の半径が３．５ｍｍの楕円弧としたときの
差異を示す説明図

【符号の説明】

４ 上傾斜縁 ５ 下傾斜縁 ６ 上顎先端縁 ７ 案内溝上縁 ９ 案内溝下縁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上傾斜縁(4)と案内溝上縁(7)と繋ぐ上顎
   先端縁(6)及び／又は下傾斜縁(5)と案内溝下縁(9)とを
   繋ぐ下顎先端縁(10)の円弧を、織機上での筬の移動方向
   を長軸とする楕円弧とした、空気噴射織機用筬羽。
2. 【請求項２】 少なくとも筬の両端付近に請求項１記載
   の筬羽を配置した、空気噴射織機用筬。