JP2573011B2 - 繊維機械における糸条搬送用のノズル部材の製造方法 - Google Patents

繊維機械における糸条搬送用のノズル部材の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、内径加工が困難なテーパ状または階段状
の拡散部を有する細径のノズル部材の製造に好適な繊維
機械における糸条搬送用のノズル部材の製造方法に関す
る。
従来技術 繊維機械の分野において、空気流によって糸条を吸引
したり搬送したりするために、各種の糸条搬送用のノズ
ル部材を使用することがある。
かかる糸条搬送用のノズル部材は、糸条の搬送速度を
高め、搬送時の空気消費量を最少に抑えるために種々の
形式が提案されている。たとえば、スロート部から空気
出口側にかけて拡散部を緩い直線テーパ状に漸増させた
り、階段状に増大させたり、あるいは、中途に大径の膨
張部を設けたりすることによって、ノズル内の空気流に
不要な衝撃波が発生することを防止し、空気流の増速作
用を持続させることができる（たとえば、米国特許第45
50752号公報、特開昭56−68137号公報）。
一般に、かかる特殊な内径形状を有するノズル部材
は、内径に対して軸方向の長さが極端に大きいこと等の
ために、それを一体部品として製造することが極めて困
難である。そこで、従来の製造方法は、ノズル部材を適
当な長さ単位に分割し、たとえばワイヤカット放電加工
のような細径加工に適した方法によって各部の内径を加
工した後、全体を一体に組み立てるのが普通であった。
発明が解決しようとする課題 かかる従来技術によるときは、全体を一体部品として
製造することができないため、加工コストが極めて高く
なってしまうばかりでなく、所定の製品精度を実現する
ことが困難であるという問題が避けられなかった。ま
た、ワイヤカット放電加工は、加工長さが大きくなるに
従ってワイヤがカテナリ状に湾曲するため、正しい直線
テーパ状の加工面を得ることが難しいという問題もあっ
た。
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に
鑑み、ノズル部材の内径形状の変化を肉厚の変化として
捉え、外周の機械加工と引抜加工とを組み合わせること
によって、任意の内径形状のノズル部材を簡単に高精度
の一体部品として作ることができる繊維機械における糸
条搬送用のノズル部材の製造方法を提供することにあ
る。
課題を解決するための手段 かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、ノズ
ル部材の最大内径以上の内径を有するパイプ材の外周を
機械加工してノズル部材の内径形状に対応する肉厚とし
た後、ノズル部材の外形にほぼ等しいサイズのダイスを
介して引抜加工することをその要旨とする。
ここで、パイプ材として使用できる材料は、引抜加工
の際に必要な減面率（引抜加工の前後におけるパイプ材
の外径をDo、D1とするとき、Ｒ＝（Do2−D12）/Do2を減
面率Ｒという、以下同じ）において割れ等を生じないよ
うに十分な延性を有する金属材料であればよく、たとえ
ばSUS304L等のオーステナイト系ステンレス鋼が好適で
ある。
いま、第１図（Ｅ）に示すように、外径D1、長さL1、
大径側の内径d1、小径側の内径d2の直線テーパ状の内径
形状を有するノズル部材を成形することを考える。
まず、素材として、外形Do、内径do、長さＬ＝2Lo＋
ＬH＋Ldのパイプ材を用意する（同図（Ａ））。ここ
で、ＬHは、保持具Ｈによるつかみ代であり、Ldは、適
当な切断余裕である。また、Lo＝L1/a（ただし、ａは、
引抜加工における伸び率であって、ａ＞１とする）は、
ノズル部材となるべき素材の長さとし、do＝d1、Do≧do
＋（D1−d2）にとるものとする。なお、ここでは、１本
の素材から同形のノズル部材を２本取りするものとして
いる。
つづいて、機械加工によってパイプ材の外周を加工す
る（同図（Ｂ））。このときつかみ代ＬHの範囲は外径D
1に仕上げ、長さLoの範囲は、ノズル部材の内径形状に
対応する肉厚を有するように、直線テーパ状に仕上げ
る。すなわち、長さLoの両端における肉厚to1、to2は、
それぞれto1＝（D1−d1）/2、to2＝（D1−d2）/2に仕上
げる。
次いで、つかみ代ＬHを保持具Ｈによって把持し、サ
イズD1のダイスDCを介してパイプ材を引抜加工する（同
図（Ｃ）の矢印Ｋ方向）。なお、ダイスDCは、鋼ダイス
・焼結合金ダイス等の一般的なものでよい。また、引抜
用潤滑剤は、乾式潤滑剤・湿式潤滑剤のいずれであって
もよい。
引抜加工を完了したパイプ材は、その全長に亘って外
径D1となる一方、引抜加工前の直線テーパ状の外径形状
が、そのまま内径形状に転写されている（同図
（Ｄ））。ただし、内径形状が直線テーパ状となってい
る部分の長さL1は、ノズル部材の長さに一致し、しか
も、長さL1の両端の内径は、それぞれd1、d2となり、そ
の部分に対応する肉厚to1、to2が不変に保たれている。
そこで、長さL1の両端においてパイプ材を切断すること
により、２本の所定形状のノズル部材を得ることができ
る（同図（Ｅ））。
一般に、引抜加工の際の伸び率ａは、減面率Ｒに対し
て比例関係にある（第２図）。そこで、パイプ材の外周
を機械加工する際に、あらかじめ伸び率ａを予測し、ま
たは、これを実験によって求めた上、伸び率ａに相当す
るだけ素材の長さLoを小さくしてLo＝L1/aにとることに
より、ノズル部材の内径形状のテーパを一層高精度に実
現することができる。
減面率Ｒを大きくすると、引抜加工後のパイプ材に
は、内面の周方向に絞りしわが発生することがある。こ
の絞りしわは、引抜加工直後に、または、ノズル部材と
して切断加工した後に、内部を適当な条件で砥粒流動研
磨することにより除去することができる。
この発明によれば、各種の内径形状のノズル部材を簡
単に作ることができる。たとえば、スロート部ＴHを有
するもの（第３図）、スロート部ＴHと段S1、S2とを有
するもの（第４図）、段S1、S2…に加えて、大径の膨張
部Ｆを中途に有するもの（第５図）等であっても、全く
同様に成形することが可能である。ただし、第３図ない
し第５図において、（Ａ）は機械加工後のパイプ材の形
状を示し、（Ｂ）は引抜加工後のノズル部材を示す。ま
た、図中の矢印Ｋは、パイプ材の引抜方向を示し、二点
鎖線の寸法D1は、使用するダイスDCのサイズを示し、寸
法d1は、ノズル部材の最大内径を示す。
一般に、ノズル部材を作るための素材となるパイプ材
は、ノズル部材の最大内径d1以上の内径が必要であり、
ノズル部材の最大肉厚以上の肉厚が必要である。また、
ダイスDCのサイズは、得られたノズル部材の外周をさら
に仕上げることを考慮しないときは、ノズル部材の外径
に等しくとればよく、さらに外周を仕上げるときは、適
当な仕上げ代をとって、それよりいくぶん大きなサイズ
のものを使用すればよい。
なお、この発明は、引抜加工によってパイプ材の外径
形状をノズル部材の内径形状に転写するようにして成形
するものであるから、内径形状の加工精度は、殆どその
まま外径形状の加工精度に依存する。したがって、高精
度の加工が容易な外径形状を十分高精度に加工し、引抜
加工後、必要に応じて内径部分に対する砥粒流動研磨を
併用することにより、極めて高精度の内径形状を得るこ
とが可能である。
発明の効果 以上説明したように、この発明によれば、ノズル部材
の内径形状に対応する肉厚を有するように外周を機械加
工したパイプ材を引抜加工することによって、同一の肉
厚を保持しながら外径形状を内径形状に転写することが
できるので、内径形状が複雑であり、内径加工が困難な
ノズル部材であっても、高精度の一体部品として簡単に
製造することができるという極めて優れた効果がある。
また、引抜加工に際し、伸び率に相当するだけ素材の
長さを小さくとれば、得られる内径形状の精度を一層高
めることができるという効果がある。
実施例 以下、実施例を示すが、この発明は、実施例に限定さ
れるものではない。
実施例１ 第１図において、Do＝6.5mm、do＝3.5mのSUS304Lパイ
プ材を使用し、D1＝6.0mm、d1＝3.5mm、d2＝3.0mm、L1
＝104mmのノズル部材を製造した。このときの伸び率ａ
は、ａ＝1.07であり、約10トンの引抜力を加えるとき、
引抜速度３〜4m/分であった。機械加工後のパイプ材の
内外面のあらさは約8Sであったが、引抜加工後の内面の
あらさは約10Sとなり、砥粒流動研磨を加えて内面のあ
らさ約3Sを得ることができた。
実施例２ 実施例１において、Do＝7.5mm、do＝4.5mmとし、D1＝
6.0mm、d1＝4.5mm、d2＝3.0mm、L1＝184mmのノズル部材
を作るとき、伸び率ａは、ａ＝1.18であった。
【図面の簡単な説明】
第１図（Ａ）ないし（Ｅ）は、加工順序を示す説明図で
あり、第２図は、引抜加工における減面率と伸び率との
関係を示すグラフの一例である。 第３図（Ａ）、（Ｂ）は、他の実施例における引抜加工
の前後の形状を示す説明図であり、第４図（Ａ）、
（Ｂ）、第５図（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ別の実施例
における第３図（Ａ）、（Ｂ）相当図である。 ａ……伸び率 Lo……素材の長さ do……パイプ材の内径 to1、to2……パイプ材の肉厚 d1……ノズル部材の最大内径 D1……ノズル部材の外径 DC……ダイス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭36−20212（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ノズル部材の最大内径以上の内径を有する
    パイプ材の外周を機械加工してノズル部材の内径形状に
    対応する肉厚とした後、ノズル部材の外径にほぼ等しい
    サイズのダイスを介して引抜加工することを特徴とする
    繊維機械における糸条搬送用のノズル部材の製造方法。
  2. 【請求項２】パイプ材の機械加工に際し、引抜加工に伴
    う伸び率に相当するだけ素材の長さを小さくとることを
    特徴とする特許請求の範囲第１項記載の繊維機械におけ
    る糸条搬送用のノズル部材の製造方法。
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