JP2004137638A - Weft-inserting nozzle of fluid jetting type loom - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体噴射式織機の緯入れノズルに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の流体噴射式織機の緯入れノズルとしては、ノズル本体の中にニードルを挿入し、ニードルの先部とノズル本体の間に環状の流路を形成し、その流路に2つの整流部材を配置し、ノズル本体には適切な数の給水孔を流路の上流側に設け、下流側の整流部材とニードルとの間の噴射孔から流体を噴射するものがある。また、整流部材は、全体として円筒状で、放射状の整流フィンを円周方向に等間隔で設け、隣接する整流フィンの間に形成される整流溝に、流体を通過させるもので、上流側の整流部材は、整流フィンの数を16枚とし、下流側の整流部材は、整流フィンの数を18枚としてある(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−119937号公報(第3頁左欄、第4頁右欄、第5図、第6図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した従来のものは、上流側と下流側の整流溝の重なり具合(上流側の整流溝の中心と下流側の整流溝の中心との関係)については考慮してない。整流フィンの数が上流側と下流側の整流部材とで違うと、上流側と下流側の整流溝の重なり具合が、整流溝毎に異なってくる。そうすると、整流溝を通過する流体の流速が整流溝毎に異なって流体にニードルの周りに旋回流を生ずることになる結果、流量の多い部分と少ない部分とが発生して、噴射孔からのジェット流の断面形状が、真円から外れた形状になりやすい。特に、上流側の整流フィンの数と、下流側の整流フィンの数との間に、整数倍以外の公約数が存在する場合は、その傾向が顕著である。例えば、前述したように上流側の整流フィンの数が16で、下流側の整流フィンの数が18で、双方の数の公約数が2である場合に、上流側の整流溝の中心と下流側の整流溝の中心を一致すると、図11に示すように、ジェット流の断面形状は、整流溝の中心の重なり具合が最も大きい位置で最も膨らむ、すなわち二方向に突出した扁平な形状となるものと予想される。ジェット流がこのように真円から外れた形状になると、拡散が大きくなったり、あるいは経糸開口に衝突して織物欠点(縦筋)が生ずるという問題がある。
【0005】
また、上述した従来のものは、上流側と下流側の整流フィン同士の間の隙間寸法、給水孔の数と整流溝の数の関係や、給水孔と整流溝との連通具合(給水孔の中心と整流溝の中心との関係)についても何等述べていない。しかし、これらも上述した問題を生ずる要因となるものである。
【0006】
そこで、本発明の解決課題は、複数の整流部材の整流溝の数の最適化を図りつつ、併せて上流側と下流側の整流フィン同士の間の隙間寸法、給水孔の数と整流溝の数の各関係についても最適化を図ることである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、導糸孔を有するニードルと、中空状に形成され、中空部に貫通する給水孔を備える一方、中空部にニードルが挿入されてニードルとの間に、給水孔に通じる環状の流路を構成するノズル本体と、緯糸進行方向に順番に環状の流路に配置される複数の整流部材とからなり、各整流部材は、その円周方向に等間隔に設けられ軸方向にそれぞれ延在する複数の整流路を有する、流体噴射式織機の緯入れノズルにおいて、第一整流部材と第二整流部材の各整流路の数を、6以上40以下で且つ互いに公約数を有しない数とすることを特徴とする。
【0008】
本件の緯入れノズルとして、給水孔の数は、全体に1つ設けられるもの、複数設けられるもの、いずれも考えられる。整流部材は、ノズル本体とニードルの双方とは別体に形成されていても良いし、ノズル本体とニードルのいずれか一方と一体に形成されていても良い。従って、整流フィンを有するノズル本体の内周面とは、ノズル本体と整流部材が一体に形成されている場合には、ノズル本体の内周面そのものであるし、ノズル本体と整流部材が別体に形成され且つノズル本体に整流部材を圧入する場合には、整流部材の整流路のことである。整流フィンを有するニードルの外周面も、同様である。好ましくは、複数の整流部材を構成する第二整流部材は、請求項2、3に係る発明のように、円周方向に等間隔に設けられかつニードルの外周面又はノズル本体から他方の側および軸方向にそれぞれ延在する複数の整流フィンを有し、隣接する整流フィンにより画定される整流溝を整流路として構成される。これに対し、第一整流部材は、請求項2に係る発明のように、第二整流部材と同様に整流溝を整流路として構成される、あるいは請求項3に係る発明のように、円周方向に等間隔にかつ軸方向に延在して形成される整流孔を整流路として構成される。
【0009】
また、整流フィンを有するニードルの外周面又はノズル本体の内周面は、緯糸進行方向に沿って径が小さくなるテーパー形状であっても良いし、緯糸進行方向に沿って径が同じ形状であっても良い。整流部材は複数設けるので、2個以上設ける。
【0010】
第一整流部材の整流路の数と第二整流部材の整流路の数は、5以下では、整流路に当たる流体の流量が多くなって、流体の収束性が悪い。41以上になると、整流フィンには流体によって曲がらない程度の厚みが必要なので、ノズル本体が大型化する。また、無理に小型化しようとすれば、整流フィンが薄くなって、流体によって振動が生じたり、強度や耐久性が悪くなる。従って、6以上40以下であれば、流体の収束性や耐久性等も良いので、緯入れノズルの小型化が可能となる。
【0011】
また、第一整流部材の整流路の数と、第二整流部材の整流路の数は、互いに公約数がないので、給水孔の中心と第一整流部材の整流路または整流フィンのいずれかの中心を合わせたとしても、中心同士が一致する数は最大1であり、公約数2が存在するものに比べて、その数が少ないことから、拡散の少ない断面形状となり、円形に近いジェット流が得られる。従って、給水孔の中心と第一整流部材の整流路の中心を合わせる作業が不要となる。
【0012】
請求項4に係る発明は、給水孔の数を4以上26以下とする一方、第一整流部材の整流路の数を、給水孔の数の1倍以上の整数倍の数とし、且つ給水孔の中心と第一整流部材の整流路あるいは整流フィンのうちいずれかの中心を一致することを特徴とする。
【0013】
給水孔の数が第一整流部材の整流路の数よりも少ないとき、全ての整流路の中心を、給水孔の中心と一致させることは現実的には不可能であるが、ここでの「給水孔の中心と第一整流部材の整流路の中心を一致する」とは、給水孔の数と対応する個数の整流路の中心を、給水孔の中心と一致させることを意味する。また、中心の一致とは、ニードルの軸線方向を中心とする一つの放射線上に、双方の円周幅方向の中心が配置されていることをいう。
【0014】
給水孔の数は3以下では給水孔当たりの流量が多くなり、乱流が生じやすい。27以上になると、強度的な問題によりノズル本体が大型化する。従って、4以上26以下の場合は、乱流を生ずることなく、ノズル本体を小型化できる。
【0015】
第一整流部材の整流路の数を、給水孔の数の1倍以上の整数倍の数とし、且つ給水孔の中心と第一整流部材の整流路または整流フィンのいずれかの中心を一致すると、第一整流部材の全整流路から流出する流体は、全体としては旋回流が生じないものとなる。例えば、給水孔の数に対して整流路の数が2倍の場合で、上記効果の理由を詳しく説明する。給水孔の中心に対し第一整流部材のうち中心が一致する整流路には、流体が真っ直ぐに流れ込む。また、給水孔の中心に対し中心が一致しない整流路にも給水孔から流体が流れ込むが、整流路及び給水孔はいずれも等間隔で設けてあるので、中心が一致しない各整流路から最も近い給水孔は、それぞれ2つある。従って、中心が一致しない整流路には、2つの給水孔から均等に流体が流れ込むので、旋回流が生じないことになる。
【0016】
請求項5に係る発明は、給水孔の数を4以上26以下とする一方、第一整流部材の整流路の数を、給水孔の数の1.5倍以上の数とし、且つ給水孔の数と第一整流部材の整流路の数を、互いに公約数を有しない数とすることを特徴とする。
【0017】
1.5倍とは経験的に得られた値である。1.5倍未満であれば、整流が効率的に行われず、また、給水孔から整流路に流入する際に乱流が発生して、ジェット水流の拡散を招く。
【0018】
請求項6に係る発明は、導糸孔を有するニードルと、中空状に形成され、中空部に貫通する給水孔を備える一方、中空部にニードルが挿入されてニードルとの間に、給水孔に通じる環状の流路を構成するノズル本体と、緯糸進行方向に順番に環状の流路に配置される複数の整流部材とからなり、各整流部材は、その円周方向に等間隔に設けられ且つニードルの外周面又はノズル本体の内周面のいずれか一方から他方の側及び軸方向にそれぞれ延在する複数の整流フィンを有し、隣接する整流フィンにより画定される整流溝を整流路として有する、流体噴射式織機の緯入れノズルにおいて、第一整流部材と第二整流部材の各整流路の数を、6以上40以下で且つ第二整流部材の整流路の数を、第一整流部材の整流路の数に対してK倍あるいは1/K倍の整数に定めると共に、Kは2以上の整数とし、第一整流部材の整流路あるいは整流フィンのうちいずれかの中心と、第二整流部材の整流路あるいは整流フィンのうちいずれかの中心とを一致することを特徴とする。
【0019】
また、請求項7に係る発明は、複数の整流部材を構成する第一および第二整流部材について、第一整流部材は、円周方向に等間隔にかつ軸方向に延在すべく設けられ整流孔を整流路として有するとともに、第二整流部材は、円周方向に等間隔に設けられかつニードルの外周面又はノズル本体から他方の側および軸方向にそれぞれ延在する複数の整流フィンを有し、隣接する整流フィンにより画定される整流溝を整流路として有する緯入れノズルを前提とし、第一整流部材と第二整流部材の各整流路の数を、請求項6に係る発明と同様とするとともに、第一整流部材の整流孔の中心と、第二整流部材の整流溝または整流フィンのうちいずれかの中心とを一致することを特徴とする。
【0020】
第一整流部材の整流路の数と第二整流部材の整流路の数との関係が2倍以上の整数倍の関係を満たしながら整流路等の中心同士を一致する場合は、整数倍以外の公約数2を有する従来品に比べて、整流路の中心同士が一致する数が大幅に増え、ジェット流の断面形状が円形に近くなる。
【0021】
請求項8に係る発明は、請求項6,7に係る発明の下位概念であって、給水孔の数を4以上26以下とする一方、第一整流部材の整流路の数を給水孔の数の1倍以上の整数倍の数とし、且つ給水孔の中心と第一整流部材の整流フィンあるいは整流路のうちいずれかの中心とを一致することを特徴とする。
【0022】
請求項9に係る発明は、第一整流部材の整流フィンと第二整流部材の整流フィンとの間には、隙間が設けてあることを特徴とする。好ましくは、隙間は0.1mm以上数mm以下とする。
【0023】
0.1mm未満では第一整流部材の整流フィンと、第二整流部材の整流路が重なり合う場合に、流体が第二整流部材の整流路に流れ難くなり、逆に10mmを越えれば、隙間で乱流が発生したりして、いずれのときも整流機能が低下する。
【0024】
請求項10に係る発明は、第二整流部材の整流路の数を第一整流部材の整流路の数よりも多くしてあることを特徴とする。
【0025】
このようにすれば、整流効果が高まる。
【0026】
好ましくは、第一整流部材及び第二整流部材の整流路の数を、ともに15以上35以下とする。
【0027】
このようにすれば、整流効果が確実に得られる。
【0028】
請求項11に係る発明は、請求項4,6,7,8に係る発明の下位概念であって、第一整流部材と第二整流部材をノズル本体又はニードルに固定し、ノズル本体とニードルのうち整流部材を固定する方と、第一整流部材と、第二整流部材の少なくとも2つに係合部をそれぞれ設け、係合部が、給水孔の中心、第一整流部材の整流路あるいは整流フィンのうちいずれかの中心、及び第二整流部材の整流路又は整流フィンのうちいずれかの中心のうち2以上を一致させることを特徴とする。
【0029】
このようにすれば、部品同士の中心を合わせる作業が容易になる。
【0030】
【発明の実施の形態】
流体噴射式織機の緯入れノズルは図1に示すように、ニードル1をノズル本体2の中空部3に挿入し、ニードル1の先部とノズル本体2の間に環状の流路を形成し、その流路の後部を環状室4とし、その流路の先部に第一、第二整流部材5、6を圧入して緯糸進行方向に順番に配置し、第一、第二整流部材5,6とニードル1との間に流路を形成し、ニードル1と第二整流部材6の先端との間に流体の噴射孔7を形成してある。筒状をなすノズルホルダー8の先部の挿入孔9にノズル本体2を通し、ノズル本体2の先部外側にノズルキャップ10をねじこんでノズルホルダー8にノズル本体2を固定し、ノズルホルダー8内の送水路11に連通する環状溝12を、ノズル本体2の外周面に形成し、環状溝12と環状室4を連通する複数の給水孔13を、ノズル本体2の円周方向に等間隔で傾斜して形成してある。
【0031】
ニードル1は、導糸孔14をその軸線方向に貫通しており、環状の流路に面する外径部分を段差状に細くし且つ先細り形状とし、その先端部を噴射孔7よりも突出させてある。また、ニードル1は、その基部側をノズル本体2にネジで連結し、ネジでの連結部分と環状室4との間の部分では、ノズル本体2の内面とOリングでシールしてある。
【0032】
ノズル本体2は、噴射孔7よりも先端側の内径を段差状に狭くすることによって、第二整流部材5を環状室4から脱出不能に収容する。ノズル本体2は、ノズルホルダー8の挿入孔9との間をOリングでシールしてある。また、ノズルキャップ10の端面とノズルホルダー8の挿入孔9の近傍とノズル本体2をOリングでシールしてある。
【0033】
第一整流部材5は図1又は図2に示すように、環状室4よりも緯糸進行方向側に配置されており、円筒状のワッカ15の内側に整流フィン16を円周方向に沿って等間隔をあけて複数設けてある。整流フィン16は、ニードル1の軸線を中心とする放射方向については、ワッカ15の内周面からニードル1の外周面に達する手前まで延長し、整流フィン16とニードル1の外周面との間に間隔をあけ、軸線方向については、ワッカ15の環状室4側の端面から第二整流部材6側の端面の手前まで延長してある。隣接する整流フィン16,16の間を整流路としての整流溝17とし、整流溝17内に流体を通過させると共に、整流フィン16とニードル1の外周面との間隔にも流体を通過させる。
【0034】
第二整流部材6は図1又は図2に示すように、ワッカ18の内周面を噴射孔7に向かって径が小さくなるテーパ状に形成し、ワッカ18の内側に整流フィン19を円周方向に沿って等間隔をあけて複数設けてある。テーパー状のワッカ18の内周面は、噴射孔7の手前までは急な勾配で、その後は緩やかな勾配としてある。その整流フィン19は、ニードル1の軸線を中心とする放射方向については、ワッカ18の内周面からニードル1の外周面に達する手前まで延長し、整流フィン19とニードル1の外周面との間に間隔をあけると共に、軸線方向については、噴射孔7に近づくにつれて放射方向の幅が狭くなる三角形状で、第一整流部材5側の端面からテーパーの勾配が変わる境目まで延長してある。また、隣接する整流フィン19,19の間に整流溝20を設けてある。
【0035】
図1に示すように、第一整流部材5の整流フィン16と第二整流部材6の整流フィン19との間には隙間21をあけてある。隙間21は、0.1mm以上数mm以下とする。
【0036】
図2には、第一整流部材5の整流溝17の数と第二整流部材6の整流溝20の数を、6以上40以下で且つ互いに公約数を有しない数とし、給水孔13の数を4以上26以下にし、第一整流部材5の整流溝17の数を給水孔13の数の1.5倍以上の数とし、且つ給水孔13の数と第一整流部材5の整流溝17を互いに公約数を有しない数とした一例が示してある。図面では、給水孔13の数が7、第一整流部材5の整流溝17の数が15、第二整流部材6の整流溝20の数が17としてある。
【0037】
また、上述した条件を満足する給水孔13の数と第一整流部材5の整流溝17の数との関係が表1には具体的に示してある。なお、給水孔13の数が13以上26以下のときの第一整流部材5の整流溝17の数との関係は、データが膨大になるので省略してある。給水孔13の数が6のときの第一整流部材5の整流溝17の数と第二整流部材6の整流溝20の数との関係が表2に示してある。なお、給水孔13の数が6以外の数のときの、第一整流部材5の整流溝17の数と第二整流部材6の整流溝20の数との関係は、データが膨大になるので省略してある。
【0038】
【表1】
【0039】
【表2】
【0040】
給水孔13の数と第一整流部材5の整流溝17の数との関係は、給水孔13の数が6から12で、第一整流部材5の整流溝17の数が12から36の範囲が望ましい。また、第一整流部材5の整流溝17の数と第二整流部材6の整流溝20の数を15から35の範囲にすることが望ましい。第二整流部材6の整流溝20の数を、給水孔13の数と、第一整流部材5の整流溝17の数よりも多くすることが、整流効果を高める上で望ましい。第二整流部材6の整流溝20の数を第一整流部材5の整流溝17の数の近くの数にすると、乱流が生じにくくなる効果が向上する。
【0041】
図3には、給水孔13の数を4以上12以下とする一方、第一整流部材5の整流溝17の数を、給水孔13の数の1倍以上の整数倍の数とし、且つ給水孔13の中心と第一整流部材5の整流溝17の中心を一致した一例が示してある。図面では、給水孔13の数を4に、第一整流部材5の整流溝17の数を8にして、2倍にしてある。
【0042】
第一整流部材5の8つの整流溝17のうち4つの中心を、給水孔13の中心と一致してあるので、給水孔13からその4つの整流溝17には、流体が真っ直ぐ流れ込む。一方、整流溝17のうち残りの4つは、隣接する2つの給水孔13と同じ距離(角度)となるので、2つの給水孔13から各整流溝17に均等に流体が流れ込む。従って、流体の旋回流の発生が抑制され、噴射孔7からのジェット流の拡散を抑えられる。
【0043】
図3に対し、給水孔13の中心と第一整流部材5の整流フィン16の中心とを一致させるように配置することも考えられる。つまり、ワッカ15を軸心を中心に約22.5°回転されたものを想定したとき、第一整流部材5の8つの整流フィン16のうち4つの中心を、給水孔13の中心と一致するように配置されるため、給水孔13からの流体が整流フィン16により左右に分かれ、隣接する2つの整流溝17に均等に流れ込む。従って、流体の旋回流が抑制され、噴射孔7からのジェット流の拡散が抑えられる。
【0044】
図4には、第一整流部材5と第二整流部材6の各整流溝17,20の数を6以上40以下で、且つ第二整流部材6の整流溝20の数を第一整流部材5の整流溝17の数に対してK倍あるいは1/K倍の整数に定めると共に、Kは2以上の整数とし、第一整流部材5の整流溝17の中心あるいは整流フィン16の中心のいずれかと、第二整流部材6の整流溝20あるいは整流フィン19のいずれかの中心とが一致する一例を示してある。図面では、第一整流部材5の整流溝17の数を6とし、第二整流部材6の整流溝20の数を12とし、第一整流部材5の整流フィン19の中心と、第二整流部材6の整流溝20の中心を一致してある。
【0045】
図4で示した第二整流部材6を、軸線を中心として15度回転させると、図5に示すように、第一整流部材5の整流フィン16の中心と、第二整流部材6の整流フィン19の中心が一致する。
【0046】
また、上述した第一整流部材5の整流溝17と第二整流部材6の整流溝20の数の条件を満足する関係が表3に示してある。なお、第一整流部材5の整流溝17の数が7以下のときの第一整流部材5の整流溝20の数との関係は省略してある。
【0047】
【表3】
【0048】
給水孔13の数を4以上26以下とする一方、第一整流部材5の整流溝17の数を給水孔13の数の1倍以上の整数倍の数とするという条件を満足する関係が表4に具体的に示してある。なお、給水孔13の数が13以上26以下のときの第一整流部材5の整流溝17の数との関係は省略してある。
【0049】
【表4】
【0050】
図6は、ノズル本体2とニードル1のうち整流部材5,6を固定する方と、第一整流部材5と、第二整流部材6の少なくとも2つに係合部22,23をそれぞれ設け、係合部が、給水孔13の中心、第一整流部材5の整流溝17又は整流フィン16の中心、及び第二整流部材6の整流溝20又は整流フィン19の中心のうち2以上を一致させる一例を示したものである。図面では、ノズル本体2に整流部材5,6を固定し、第一整流部材5の整流溝17の中心、第二整流部材6の整流溝20の中心を一致させる係合部22、23を、第一整流部材5と第二整流部材6の突き合わせる端面同士に凹凸形状として設けてある。このような係合部22、23は、給水孔13の中心と第一整流部材5の整流溝17の中心または整流フィン16の中心とを一致するように配置すべく、ノズル本体2の中空部3の内周面と第一整流部材5の外周面との間に形成されてもよい。また、前者と後者を同時に設けることも考えられる。
【0051】
第二整流部材6の形状は、前述した形状に限られず、図7に示すように、整流溝17を、軸線方向については噴射孔7まで延長したものでも良い。また、図8に示すように、整流フィン19を設ける部品24と、断面円弧状のオリフィスからなる部品25との二部品から構成しても良い。さらに、図9に示すように、整流フィン19を設ける部品24と、噴射孔7を有する単なるドーナツ板からなる部品25との二部品から構成しても良い。また、第一整流部材5の形状も、前述した形状に限られず、図8に示すように、整流フィン16を軸線方向については環状室4に突入するまで延長しても良い。なお、上記した第一整流部材5の整流溝17を、整流孔に置き換えることも可能である。より具体的には、図12に示すように、ドーナツ状に形成されノズル本体2とニードル1との間に設けられる第一整流部材5に、円周方向に等間隔に丸孔または角孔により形成される整流孔30を設けることが考えられる。この場合、上記した整流溝の数は、整流孔の数に読み替えればよい。さらには、ノズル本体2をノズルホルダー8と別体に設けているが、一体に設けてもよい。
【0052】
図10の(イ)は、第一整流部材5の整流溝17の数を16、第二整流部材6の整流溝20の数を17とした場合に予想されるジェット流の断面形状を示し、図10の(ロ)は、第一整流部材5の整流溝17の数を15、第二整流部材6の整流溝20の数を17とした場合に予想されるジェット流の断面形状を示しており、何れも真円に近い形状となっていることが理解できる。
【0053】
各種部材の数や中心の位置合わせに関する実験結果が、表5に示してある。実験の織機条件は、織物通し幅:1780mm、織物:ポリエステルタフタ、緯糸:ナイロン70d(デニール)/ポリエステル75d、ポンプからの供給圧力100kgf/cm2、使用水量2.2cc/pickである。
【0054】
【表5】
【0055】
この表5からは以下のことが把握できる。整流フィン16,19の数を増やしても、織物に縦筋が付くことを改善できない。給水孔13の中心と第一整流部材5の中心の位置合わせ、第一整流部材5の整流溝17の中心と第二整流部材6の整流溝20の中心の位置合わせが、品位を改善するポイントとなる。
【0056】
【発明の効果】
本発明のようにすれば、ニードルとノズル本体の間から噴射されるジェット流の断面形状が、従来よりも真円に近い形状になり、経糸開口に衝突し難くなり、織物欠点(縦筋)を効果的に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】流体噴射式織機の緯入れノズルの構造を示す断面図である。
【図2】(イ)(ロ)
図1のA−A線断面図、図1のB−B線断面図である。
【図3】給水孔数が4、第一整流部材の整流溝数が8の例を示す断面図である。
【図4】(イ)(ロ)
(イ)図は、給水孔数が6、第一整流部材の整流溝数が6の例を示す断面図、
、(ロ)図は、そのときの第二整流部材の整流溝数が12の例を示す断面図である。
【図5】図4(ロ)の整流溝を15度回転させた状態を示す断面図である。
【図6】第一整流部材と第二整流部材の係合部を示す断面図である。
【図7】第二整流部材の変形例を示す断面図である。
【図8】第一整流部材と第二整流部材の変形例を示す断面図である。
【図9】第二整流部材の変形例を示す断面図である。
【図10】(イ)(ロ)
異なる条件でのジェット流の断面形状を示す一例である。
【図11】従来のジェット流の断面形状を示す一例である。
【図12】第一整流部材の整流路を整流孔で形成した例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ニードル
2 ノズル本体
3 中空部
5 第一整流部材
6 第二整流部材
13 給水孔
14 導糸孔
16、19 整流フィン
17、20、30 整流路(整流溝、整流孔)
21 隙間
22、23 係合部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a weft insertion nozzle of a fluid jet loom.
[0002]
[Prior art]
As a weft insertion nozzle of a conventional fluid jet loom, a needle is inserted into the nozzle body, an annular flow path is formed between the tip of the needle and the nozzle body, and two flow regulating members are provided in the flow path. Some of the nozzle bodies are provided with an appropriate number of water supply holes on the upstream side of the flow path, and the nozzle body injects fluid from an injection hole between the downstream straightening member and the needle. The rectifying member has a cylindrical shape as a whole, and radial rectifying fins are provided at equal intervals in a circumferential direction, and a fluid is passed through a rectifying groove formed between adjacent rectifying fins. The rectifying member has 16 rectifying fins, and the downstream rectifying member has 18 rectifying fins (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-119937 (page 3, left column,
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-mentioned conventional device does not consider the degree of overlap between the upstream and downstream flow straightening grooves (the relationship between the center of the upstream flow straightening groove and the center of the downstream flow straightening groove). If the number of rectifying fins differs between the upstream and downstream rectifying members, the degree of overlap between the upstream and downstream rectifying grooves differs for each rectifying groove. Then, the flow velocity of the fluid passing through the straightening groove is different for each straightening groove, and a swirling flow is generated in the fluid around the needle. As a result, a portion having a large flow rate and a portion having a small flow rate are generated, and the jet from the injection hole is generated. The cross-sectional shape of the flow tends to be out of a perfect circle. In particular, when a common divisor other than an integral multiple exists between the number of upstream rectifying fins and the number of downstream rectifying fins, the tendency is remarkable. For example, as described above, when the number of the upstream rectifying fins is 16, the number of the downstream rectifying fins is 18, and the common divisor of both the numbers is 2, the center of the upstream rectifying groove and the downstream of the downstream rectifying groove are two. When the center of the rectifying groove on the side is coincident, as shown in FIG. 11, the cross-sectional shape of the jet flow becomes the most bulging at the position where the degree of overlap of the center of the rectifying groove is greatest, that is, a flat shape protruding in two directions. Expected. When the jet flow has a shape deviating from a perfect circle in this way, there is a problem that diffusion is increased or a fabric defect (vertical streak) occurs due to collision with the warp shed.
[0005]
In addition, the above-mentioned conventional one has a gap dimension between the upstream and downstream rectifying fins, a relationship between the number of water supply holes and the number of rectification grooves, and a condition of communication between the water supply holes and the rectification grooves (the number of water supply holes). No description is made about the relationship between the center and the center of the rectifying groove). However, these also cause the above-mentioned problems.
[0006]
Therefore, the problem to be solved by the present invention is to optimize the number of rectifying grooves of a plurality of rectifying members, and at the same time, to measure the gap size between the rectifying fins on the upstream and downstream sides, the number of water supply holes, and the number of rectifying grooves. It is to optimize each relation of numbers.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
[0008]
As the weft insertion nozzle of the present case, the number of water supply holes provided may be one provided as a whole or a plurality of water supply holes may be provided. The rectifying member may be formed separately from both the nozzle body and the needle, or may be formed integrally with one of the nozzle body and the needle. Therefore, when the nozzle body and the rectifying member are integrally formed, the inner peripheral surface of the nozzle body having the rectifying fin is the inner peripheral surface of the nozzle body itself, and the nozzle main body and the rectifying member are separate bodies. When the rectifying member is press-fitted into the nozzle body, it refers to a rectifying path of the rectifying member. The same applies to the outer peripheral surface of the needle having the rectifying fins. Preferably, the second rectifying members constituting the plurality of rectifying members are provided at equal intervals in the circumferential direction and are on the other side from the outer peripheral surface of the needle or the nozzle body, as in the invention according to
[0009]
Further, the outer peripheral surface of the needle having the rectifying fins or the inner peripheral surface of the nozzle body may have a tapered shape whose diameter decreases along the weft traveling direction, or may have the same diameter along the weft traveling direction. May be. Since a plurality of rectifying members are provided, two or more rectifying members are provided.
[0010]
If the number of rectifying paths of the first rectifying member and the number of rectifying paths of the second rectifying member are 5 or less, the flow rate of the fluid that hits the rectifying path increases, and the convergence of the fluid is poor. If it is 41 or more, the flow regulating fin needs to have a thickness that does not bend by the fluid, so that the nozzle body becomes large. In addition, if the size is forcibly reduced, the rectifying fins become thinner, causing vibration due to the fluid, and lowering the strength and durability. Therefore, if the number is 6 or more and 40 or less, the convergence and durability of the fluid are good, and the weft insertion nozzle can be reduced in size.
[0011]
In addition, since the number of rectifying paths of the first rectifying member and the number of rectifying paths of the second rectifying member do not have a common divisor, the center of the water supply hole and the rectifying path of the first rectifying member or any of the rectifying fins is not included. Even if the centers are aligned, the number at which the centers coincide with each other is at most one, and since the number is smaller than that in which the
[0012]
The invention according to
[0013]
When the number of water supply holes is smaller than the number of flow straightening paths of the first flow straightening member, it is actually impossible to match the centers of all the flow straightening paths with the centers of the water feeding holes, but here, ""Matching the center of the water supply hole with the center of the flow straightening path of the first flow straightening member" means that the center of the number of flow straightening paths corresponding to the number of water feeding holes is matched with the center of the water feeding hole. The coincidence of the centers means that the centers in both circumferential width directions are arranged on one radiation centered on the axial direction of the needle.
[0014]
If the number of water supply holes is 3 or less, the flow rate per water supply hole increases, and turbulence tends to occur. If it is 27 or more, the nozzle body becomes large due to strength problems. Therefore, in the case of 4 or more and 26 or less, the nozzle body can be miniaturized without generating turbulence.
[0015]
When the number of rectification paths of the first rectification member is an integer multiple of 1 or more times the number of water supply holes, and the center of the water supply hole coincides with the center of either the rectification path of the first rectification member or the rectification fin. The fluid flowing out of the entire straightening path of the first straightening member does not generate a swirling flow as a whole. For example, in the case where the number of rectification paths is twice the number of water supply holes, the reason for the above effect will be described in detail. Fluid flows straight into the rectification path of which the center of the first rectification member coincides with the center of the water supply hole. Fluid also flows from the water supply hole to the rectification path whose center does not coincide with the center of the water supply hole, but since both the rectification path and the water supply hole are provided at equal intervals, it is closest to each rectification path whose center does not coincide. There are two water supply holes respectively. Therefore, since the fluid flows evenly from the two water supply holes into the rectification path whose centers do not coincide, no swirling flow occurs.
[0016]
In the invention according to
[0017]
1.5 times is a value obtained empirically. If it is less than 1.5 times, the rectification is not performed efficiently, and a turbulent flow is generated when flowing into the rectification passage from the water supply hole, which causes the diffusion of the jet water flow.
[0018]
The invention according to
[0019]
According to a seventh aspect of the present invention, in the first and second rectifying members constituting the plurality of rectifying members, the first rectifying members are provided so as to extend in the circumferential direction at equal intervals and in the axial direction. While having a hole as a rectification path, the second rectification member has a plurality of rectification fins provided at equal intervals in the circumferential direction and extending from the outer peripheral surface of the needle or the nozzle body to the other side and the axial direction, respectively. Assuming a weft insertion nozzle having a rectifying groove defined by an adjacent rectifying fin as a rectifying path, the number of each rectifying path of the first rectifying member and the second rectifying member is the same as that of the invention according to
[0020]
When the relationship between the number of rectification paths of the first rectification member and the number of rectification paths of the second rectification member coincides with the center of the rectification path or the like while satisfying the relationship of an integer multiple of 2 or more, a value other than the integer multiple is used. Compared with a conventional product having a common divisor of 2, the number of centers of the flow straightening paths coincides with each other greatly, and the cross-sectional shape of the jet flow becomes closer to a circle.
[0021]
The invention according to claim 8 is a subordinate concept of the invention according to
[0022]
The invention according to
[0023]
If the rectifying fin of the first rectifying member and the rectifying path of the second rectifying member overlap with each other when the distance is less than 0.1 mm, it is difficult for the fluid to flow through the rectifying path of the second rectifying member. In any case, the rectification function is reduced due to the occurrence of flow.
[0024]
The invention according to
[0025]
By doing so, the rectifying effect is enhanced.
[0026]
Preferably, the number of rectification paths of the first rectification member and the second rectification member is both 15 or more and 35 or less.
[0027]
In this way, a rectifying effect can be reliably obtained.
[0028]
The invention according to
[0029]
This facilitates the operation of aligning the centers of the components.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
As shown in FIG. 1, the weft insertion nozzle of the fluid jet loom inserts the
[0031]
The
[0032]
The nozzle
[0033]
As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the
[0034]
As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the
[0035]
As shown in FIG. 1, a
[0036]
In FIG. 2, the number of the rectifying
[0037]
Table 1 specifically shows a relationship between the number of the water supply holes 13 satisfying the above-described conditions and the number of the rectifying
[0038]
[Table 1]
[0039]
[Table 2]
[0040]
The relationship between the number of water supply holes 13 and the number of
[0041]
In FIG. 3, while the number of the water supply holes 13 is set to 4 or more and 12 or less, the number of the
[0042]
Since the center of four of the eight straightening
[0043]
It is also conceivable that the center of the
[0044]
FIG. 4 shows that the number of rectifying
[0045]
When the
[0046]
Table 3 shows a relationship that satisfies the condition of the number of the rectifying
[0047]
[Table 3]
[0048]
The relationship satisfying the condition that the number of the water supply holes 13 is 4 or more and 26 or less, and the number of the
[0049]
[Table 4]
[0050]
FIG. 6 shows that at least two of the
[0051]
The shape of the
[0052]
FIG. 10A shows the cross-sectional shape of the jet flow expected when the number of the
[0053]
Table 5 shows the experimental results regarding the number of various members and the alignment of the center. The weaving conditions of the experiment were: fabric passing width: 1780 mm, fabric: polyester taffeta, weft: nylon 70 d (denier) / polyester 75 d, supply pressure from the pump 100 kgf / cm 2 , and water usage 2.2 cc / pick.
[0054]
[Table 5]
[0055]
From Table 5, the following can be understood. Even if the number of the
[0056]
【The invention's effect】
According to the present invention, the cross-sectional shape of the jet stream jetted from between the needle and the nozzle body becomes a shape closer to a perfect circle than before, making it difficult to collide with the warp shedding, and the fabric defect (vertical streak) Can be effectively prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a weft insertion nozzle of a fluid jet loom.
FIG. 2 (a) (b)
FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1 and a sectional view taken along line BB of FIG. 1.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an example in which the number of water supply holes is four and the number of rectifying grooves of the first rectifying member is eight.
FIG. 4 (a) (b)
(A) The figure is a cross-sectional view showing an example in which the number of water supply holes is 6, and the number of rectifying grooves of the first rectifying member is 6.
(B) is a sectional view showing an example in which the number of rectification grooves of the second rectification member at that time is 12.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state where the rectifying groove of FIG. 4B is rotated by 15 degrees.
FIG. 6 is a sectional view showing an engagement portion between a first rectifying member and a second rectifying member.
FIG. 7 is a sectional view showing a modification of the second rectifying member.
FIG. 8 is a sectional view showing a modified example of the first rectifying member and the second rectifying member.
FIG. 9 is a sectional view showing a modification of the second rectifying member.
FIG. 10 (a) (b)
It is an example which shows the cross-sectional shape of a jet stream under different conditions.
FIG. 11 is an example showing a cross-sectional shape of a conventional jet flow.
FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating an example in which a rectifying path of a first rectifying member is formed by a rectifying hole.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS
21
Claims (11)
中空状に形成され、中空部(3)に貫通する給水孔(13)を備える一方、中空部(3)にニードル(1)が挿入されてニードルとの間に、給水孔(13)に通じる環状の流路を構成するノズル本体(2)と、
緯糸進行方向に順番に環状の流路に配置される複数の整流部材(5,6)とからなり、
各整流部材(5,6)は、その円周方向に等間隔に設けられ軸方向にそれぞれ延在する複数の整流路(17,30,20)を有する、流体噴射式織機の緯入れノズルにおいて、
第一整流部材(5)と第二整流部材(6)の各整流路(17,30,20)の数を、6以上40以下で且つ互いに公約数を有しない数とすることを特徴とする流体噴射式織機の緯入れノズル。A needle (1) having a yarn introduction hole (14);
While having a water supply hole (13) formed in a hollow shape and penetrating the hollow portion (3), the needle (1) is inserted into the hollow portion (3) and communicates with the needle to the water supply hole (13). A nozzle body (2) forming an annular flow path;
A plurality of rectifying members (5, 6) arranged sequentially in an annular flow path in the weft traveling direction,
Each rectifying member (5, 6) has a plurality of rectifying paths (17, 30, 20) provided at equal intervals in the circumferential direction and extending in the axial direction, respectively, in a weft insertion nozzle of a fluid jet loom. ,
The number of each flow straightening path (17, 30, 20) of the first flow straightening member (5) and the second flow straightening member (6) is a number that is not less than 6 and not more than 40 and has no common divisor. Weft insertion nozzle for fluid jet loom.
中空状に形成され、中空部(3)に貫通する給水孔(13)を備える一方、中空部(3)にニードル(1)が挿入されてニードルとの間に、給水孔(13)に通じる環状の流路を構成するノズル本体(2)と、
緯糸進行方向に順番に環状の流路に配置される複数の整流部材(5,6)とからなり、
各整流部材(5,6)は、その円周方向に等間隔に設けられ且つニードル(1)の外周面又はノズル本体(2)の内周面のいずれか一方から他方の側及び軸方向にそれぞれ延在する複数の整流フィン(16,19)を有し、隣接する整流フィンにより画定される整流溝(17,20)を整流路(17,20)として有する、流体噴射式織機の緯入れノズルにおいて、
第一整流部材(5)と第二整流部材(6)の各整流路(17,20)の数を、6以上40以下で且つ第二整流部材(6)の整流路(20)の数を、第一整流部材(5)の整流路(17)の数に対してK倍あるいは1/K倍の整数に定めると共に、Kは2以上の整数とし、
第一整流部材の整流路(17)あるいは整流フィン(16)のうちいずれかの中心と、第二整流部材の整流路(20)あるいは整流フィン(19)のうちいずれかの中心とを一致することを特徴とする流体噴射式織機の緯入れノズル。A needle (1) having a yarn introduction hole (14);
While having a water supply hole (13) formed in a hollow shape and penetrating the hollow portion (3), the needle (1) is inserted into the hollow portion (3) and communicates with the needle to the water supply hole (13). A nozzle body (2) forming an annular flow path;
A plurality of rectifying members (5, 6) arranged sequentially in an annular flow path in the weft traveling direction,
Each of the flow regulating members (5, 6) is provided at equal intervals in the circumferential direction, and is arranged from one of the outer peripheral surface of the needle (1) and the inner peripheral surface of the nozzle body (2) to the other side and in the axial direction. Weft insertion of a fluid jet loom having a plurality of rectifying fins (16, 19) each extending and having rectifying grooves (17, 20) defined by adjacent rectifying fins as rectifying paths (17, 20). At the nozzle
The number of rectification paths (17, 20) of the first rectification member (5) and the second rectification member (6) is 6 to 40, and the number of rectification paths (20) of the second rectification member (6) is The number of rectification paths (17) of the first rectification member (5) is determined to be an integer of K times or 1 / K times, and K is an integer of 2 or more;
The center of any one of the flow straightening path (17) or the flow straightening fin (16) of the first flow straightening member and the center of any one of the flow straightening path (20) or the flow straightening fin (19) of the second flow straightening member. A weft insertion nozzle for a fluid jet loom, characterized in that:
中空状に形成され、中空部(3)に貫通する給水孔(13)を備える一方、中空部(3)にニードル(1)が挿入されてニードルとの間に給水孔(13)に通じる環状の流路を構成するノズル本体(2)と、
緯糸進行方向に順番に環状の流路に配置される複数の整流部材(5,6)とからなり、
第一整流部材(5)は、円周方向に等間隔にかつ軸方向に延在すべく設けられる整流孔(30)を整流路として有するとともに、第二整流部材(6)は、円周方向に等間隔に設けられかつニードル(1)の外周面又はノズル本体(2)から他方の側および軸方向にそれぞれ延在する複数の整流フィン(19)を有し、隣接する整流フィンにより画定される整流溝(20)を整流路(20)として有する流体噴射式織機の緯入れノズルにおいて、
第一整流部材(5)と第二整流部材(6)の各整流路(30,20)の数を、6以上40以下でかつ第二整流部材(6)の整流路(20)の数を、第一整流部材(5)の整流路(17)の数に対してK倍あるいは1/K倍の整数に定めるとともに、Kは2以上の整数とし、
第一整流部材の整流孔(30)の中心と、第二整流部材の整流溝(20)または整流フィン(19)のうちいずれかの中心とを一致することを特徴とする流体噴射式織機の緯入れノズル。A needle (1) having a yarn introduction hole (14);
A water supply hole (13) is formed in a hollow shape and penetrates the hollow portion (3), while a needle (1) is inserted into the hollow portion (3) and communicates with the needle to the water supply hole (13). A nozzle body (2) constituting a flow path of
A plurality of rectifying members (5, 6) arranged sequentially in an annular flow path in the weft traveling direction,
The first rectifying member (5) has rectifying holes (30) provided at equal intervals in the circumferential direction and extending in the axial direction as rectifying paths, and the second rectifying member (6) has a circumferential direction. And a plurality of rectifying fins (19) which are provided at equal intervals and extend from the outer peripheral surface of the needle (1) or the nozzle body (2) on the other side and in the axial direction, respectively, and are defined by the adjacent rectifying fins. In a weft insertion nozzle of a fluid jet loom having a straightening groove (20) as a straightening path (20),
The number of rectification paths (30, 20) of the first rectification member (5) and the second rectification member (6) is 6 to 40, and the number of rectification paths (20) of the second rectification member (6) is The number of rectification paths (17) of the first rectification member (5) is determined to be an integer of K times or 1 / K times, and K is an integer of 2 or more;
The center of the straightening hole (30) of the first straightening member and the center of one of the straightening grooves (20) and the straightening fins (19) of the second straightening member coincide with each other. Weft insertion nozzle.
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