JP3020103B2 - 空気噴射式織機におけるサブノズル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は空気噴射式織機、即ち、ひ口の上流側よりひ
口内に挿入される緯糸を、筬羽列に沿つて適宜間隔を隔
てて複数個配列したサブノズルのノズル孔より噴射する
空気流により搬送して経糸間に緯入れする空気噴射式織
機において、前記空気流を噴射するノズル孔を備えたサ
ブノズルに関する。

［従来の技術］ 空気噴射式織機は、筬羽の所定位置をＵ字状に切り欠
いてＵ字状ガイド壁を形成し、このガイド壁によつて囲
まれる緯糸飛走通路を形成したもの、あるいは筬羽列に
沿つて多数の合成樹脂製薄板状のガイド片を列設して、
このガイド片のそれぞれに円形または矩形のガイド壁を
緯糸引出通路とともに形成し、このガイド壁によつて囲
まれる緯糸飛走通路を形成したものが一般的であり、こ
れらの織機は、緯入れ時に前記緯糸飛走通路をひ口内に
位置させ、ひ口の上流側よりメインノズルにより噴射さ
れる空気流とともに緯糸を前記緯糸飛走通路内に挿入
し、前記空気流により緯糸の先端をひ口の下流端まで搬
送して緯入れを行う織機である。これらの織機におい
て、緯糸先端の飛走距離を延長し、広幅の織機を織成す
るために、１個または複数個のノズル孔を有するサブノ
ズルを、筬羽列に沿つて適宜間隔を隔てて複数個スレイ
上に配設し、該サブノズルのノズル孔より空気流を前記
緯糸飛走通路内に間欠的に噴射することも知られてい
る。このサブノズルから噴射される空気流は、メインノ
ズルから噴射される空気流に合流せしめられてその速度
・圧力・運動エネルギの低下分を補い、あるいは隣接す
る下流側のサブノズルまで緯糸先端を搬送する主たる空
気流となる。このサブノズルは、肉厚Ｔが0.2〜0.6mm程
度の薄肉の中空管部材をノズル本体とし、その一端部を
閉塞するとともに、該ノズル本体の他端部を圧縮空気源
に連結し、かつ前記ノズル本体の外側壁の表面よりノズ
ル本体の管軸に垂直に直径Ｄを0.5〜1.8mmとするノズル
孔を穿設してノズル本体の内部空間に連通させ、該内部
空間を空気通路として圧縮空気源からの空気を前記ノズ
ル孔より噴出せしめるようにしたものが一般的である。

そして、このサブノズルのノズル孔から前記緯糸飛走
通路内に噴射される空気流の流速は、サブノズルのノズ
ル孔の断面積と空気通路に供給される圧縮空気の圧力に
依存する。ところで、空気噴射式織機において、空気噴
射量の節約と糸切れ防止を目的として、各サブノズルか
ら緯入れごとに約10msecの時間だけ圧縮空気の供給バル
ブを開いて、間欠的にノズル孔より空気を噴射して緯糸
を搬送すると、サブノズルの噴射初期に緯糸の飛走方向
に空気流の乱れを生ずることがある。

一般に、上記のノズル孔をノズル本体の管軸に垂直に
形成したサブノズルにおいては、前記ノズル孔から噴射
せしめた空気流が必ずしも前記管軸に対して直角方向に
噴射されるとは限らず、噴射空気流の中心線が前記管軸
に垂直な線に対して傾斜することが知られている。例え
ば第24図に示すようにノズル本体100の管軸101を垂直線
に沿つて位置させて、空気通路102内に上方に向けて空
気流を供給した場合、ノズル孔103から噴射される空気
流Ｊの中心線104は、水平に位置せしめたノズル孔103の
中心軸105に対して角αだけ斜上方に指向する（以下こ
の角αを噴射上向き角と称する）。これは、第25図およ
び第26図に示すように、ノズル孔103の直径Ｄに対して
ノズル本体100の側壁106の肉厚Ｔが薄く、かつ側壁106
の内周壁により形成される空気通路102の周壁とノズル
孔103の内周壁とが垂直に交叉することと、圧縮空気源
からの空気流が空気通路102内を管軸101に沿つて下方か
ら上方に供給されることと相俟つて、前記空気通路102
の周壁とノズル孔103の内周壁の交叉部においてノズル
孔103の内周壁から噴射空気の大なる剥離流107を生じ、
特にこの剥離はノズル孔103の上流側端縁（第26図の下
側）において大きく、かつこの剥離流107はノズル孔103
の内周壁の面積が小であるためノズル孔103の内周面で
その方向を規制されないためである。

上記サブノズル100における噴射空気流Ｊの中心線104
の噴射上向き角αとサブノズル100の空気通路102に供給
される供給圧力との関係を調べると、第27図に示すよう
に、供給圧力Ｐを増大せしめるに従つて、噴射上向き角
αが２次関数的に低下する。

そして前述したサブノズルからの間欠的空気噴射を行
うときには、ノズル孔からの噴射圧力は、供給バルブ開
放より時間の経過とともに数msecで設定圧まで立ち上
り、その後約10msecの間は設定圧での空気流噴射が行わ
れ、供給バルブ閉止後数十msecかかつて大気圧（0kgf/c
m²）まで下がり、台形状に変化する。従つて第27図から
わかるように、サブノズルのノズル孔から噴射される空
気流の中心軸の噴射上向き角αは当然変動する。この変
動状態の一例を第28図により示す。図において、サブノ
ズル100はノズル孔103を緯糸飛走通路108に対応位置せ
しめるとともに、その中心軸105を緯入れ方向に平行に
配置して設けられている配置を正面図で示し、ノズル孔
103より噴射開始後の空気流の状態をJ1〜J4であらわし
ている。図からわかるように供給バルブ開放し、噴射開
始より1msec後の噴射空気流J1は噴射上向き角αが最大
であり、噴射開始より3msec,5msec後の噴射空気流J2,J3
はそれぞれ順次噴射上向き角αが減じており、噴射開始
より7msec後の噴射空気流J4に至つてノズル孔103付近の
空気通路内の圧力が設定値に達し、その後供給バルブ閉
止に至るまで噴射上向き角αが最低で、安定した空気流
となる。このように噴射開始後7msecまで空気流Ｊの中
心線104の方向が変動して噴射空気流Ｊが乱れることか
ら、このような乱れのある空気流の中を緯糸が飛走する
場合は、緯糸の姿勢が乱れやすくなり、噴射空気流の方
向が一定でないことから、この間の緯糸飛走通路内の空
気流の減衰も大となり、緯糸飛走速度も低下する。

このような噴射上向き角αの変動を抑えるために、例
えば特開昭57−47950号公報に示すものは、ノズル孔部
の流路を厚肉にして、ノズル孔径に対するノズル孔流路
壁面の長さの比を大きくし、供給圧力の変化に対する噴
流上下方向の変化量を少なく、指向性を良くしている。
また、特公昭55−36735号公報に示すものは、多数の小
さい孔の集合によつて空気噴射部を形成することによ
り、前記公報と同様の原理によつて噴流上下方向の指向
性を良くしている。さらに、特開昭63−145449号公報に
示すものは、空気噴射孔を横に長いスリツトで形成し、
その側壁の上辺と下辺、下辺のみにその壁面が外方へ収
束するように傾斜させることにより、噴流上下方向の安
定化を図つている。

また、低い供給圧力においても噴流速度を高くするた
めに、特開昭63−264947号公報に示すものはノズル管の
肉厚を比較的自由に変えられるセラミツクス材料を使用
して、噴射孔部の肉厚は厚くし、それ以外の部分は薄肉
に形成する。これにより、サブノズルの外形形状は従来
と同じにして、管内の断面積を増大させ、管内抵抗を小
さくすることによつて噴流速度の向上を図つており、特
開平１−97237号公報に示すものは、ステンレス製のサ
ブノズルパイプにルビーやセラミツク等の高硬度材料で
作られた噴射孔リングを挿嵌し、その噴射孔流路壁面を
平滑な面に仕上げ、かつ、噴射孔断面形状を菊花形状あ
るいは円形多数孔とし、噴射孔中心にあけられた１個の
基礎円形噴射孔を囲むように形成された数個の円形扇形
状あるいは円形状の孔の軸線が中央の円形噴射孔の軸心
の方に向いており、噴流を中心に向かつて集中させるこ
とによつて、噴流速度の向上を図ろうとするものであ
る。

さらに、高品質の布を得るために、次のような工夫が
開示されている。第29図に示す変形筬109を用いる織機
のサブノズル100においては、従来経糸Waに対し第30図
に示すように５度程度回転させて取り付け、緯糸飛走通
路内に噴射しているが、経糸さばきを良好にするため
に、第31図に示すようにサブノズル先端部の偏平面と経
糸を平行に設定することが望ましい。このような設定を
実現するには、噴流の指向性をサブノズル管軸に対して
水平方向にもたす必要がある。これを実施するための工
夫として、例えば特開昭63−120238号公報に示すものが
ある。これは、サブノズルのノズル孔に対向する側壁
に、ノズル孔径よりも小径の棒をノズル孔に向けて立設
し、その棒の軸線を水平方向にわずかに傾け、噴射孔の
穿設方向と一致させることにより、噴流の水平方向の指
向性を持たせようとするものである。

［発明が解決しようとする課題］ 空気噴射式織機におけるサブノズルに要求される性能
として、次の３点を挙げることができる。その１は、サ
ブノズルから噴射される空気量をできる限り少なくし、
かつ安定した緯入れを行うために、噴射空気流の噴射方
向が供給圧力によつて変化することなく、指向性が良い
ことが重要である。その２は、緯糸飛走通路内の緯糸搬
送空気流の流速を高速とし、緯糸の先端を迅速に織物端
まで挿入するために、噴射空気流の噴射速度が十分に大
であることが重要である。その３は、高品質の織布を織
成するために、サブノズルが経糸間に進入あるいは退出
するに際して、経糸さばきが良好で、経糸に損傷を与え
ないことが重要である。しかしながら、従来技術におい
ては、これら要求性能のすべてを満足するサブノズルは
存在しない。

本発明は、噴射空気流の拡散が小さく、噴射空気流の
流速が大で、いかなる供給圧力においても噴射空気流の
中心線の方向が変化することのない、指向性の良い、空
気噴射式織機におけるサブノズルを提供することを目的
とする。

［課題を解決すべき手段］ 本発明はひ口の上流側よりひ口内に挿入される緯糸
を、筬羽列に沿つて適宜間隔を隔て複数個配設したサブ
ノズルのノズル孔より噴射する空気流により搬送して緯
入れする、空気噴射式織機における前記サブノズルに関
する。

本発明によるサブノズルは、前記サブノズルを、第１
の端部が閉塞され、第２の端部が圧縮空気源に連結すべ
くされた内部に空気通路を有する中空管状のノズル本体
で構成し、前記ノズル本体の第１の端部の近傍において
前記ノズル本体内部の空気通路と同ノズル本体の外側壁
に形成した開口とを連通する少くとも１個のノズル孔を
備えるとともに、前記ノズル孔はその中心軸に垂直な断
面を円形状に形成し、前記ノズル本体内部の空気通路か
らノズル孔の開口に至る少なくとも一部のノズル孔を形
成する全内周壁がノズル孔の開口側に向けて収束するノ
ズル孔領域を形成し、前記全内周壁が収束するノズル孔
領域において前記ノズル孔の中心軸に垂直な断面積を前
記ノズル本体内部の空気通路側から前記ノズル孔の開口
側に向けて漸次減少させ、前記全内周壁が収束するノズ
ル孔領域におけるノズル孔の中心軸を中心とする頂角を
20度〜100度に設定した空気噴射式織機におけるサブノ
ズルである。

また、本発明によるサブノズルは、前記サブノズル
を、第１の端部が閉塞され、第２の端部が圧縮空気源に
連結すべくされた内部に空気通路を有する中空管状のノ
ズル本体で構成し、前記ノズル本体の第１の端部側の外
周壁を偏平形状に形成するとともに前記ノズル本体内部
の空気通路と同ノズル本体の偏平形状の外側壁に形成し
た開口とを連通する少くとも１個のノズル孔を備え、前
記ノズル孔はその中心軸に垂直な断面を円形状に形成す
るとともに前記ノズル孔の中心軸を前記ノズル本体の偏
平形状の外周壁に垂直でノズル本体の管軸と交叉する線
に対して水平方向に偏向させ、前記ノズル本体内部の空
気通路からノズル孔の開口に至る少なくとも一部のノズ
ル孔を形成する全内周壁がノズル孔の開口側に向けて収
束するノズル孔領域を形成し、前記全内周壁が収束する
ノズル孔領域において前記ノズル孔の中心軸に垂直な断
面積を前記ノズル本体内部の空気通路側から前記ノズル
孔の開口側に向けて漸次減少させた空気噴射式織機にお
けるサブノズルである。

前記ノズル孔領域を形成する前記ノズル孔の内周壁の
前記ノズル孔軸に垂直な断面は、前記ノズル本体の外側
壁に形成された開口の部分における前記断面と同一もし
くはこれより大なる断面積を有するものとし、さらに前
記ノズル孔の内周壁の主要部を、前記ノズル孔軸に沿つ
て前記開口から前記空気通路に向かうに従つて、前記ノ
ズル孔軸に垂直な断面の断面積を次第に増大せしめるも
のとする。前記断面積の増大は、ノズル孔軸の全長にわ
たつて次第に増大せしめるものが好ましいが、ノズル孔
軸の両端部、即ちノズル孔の内周壁がノズル本体の外周
壁に形成した開口に接続する部分またはノズル孔の内周
壁がノズル本体内部の空気通路の周壁に形成される開口
に接続する部分において、ノズル孔軸に沿つた僅かな寸
法部分を等しい断面積を有する内周壁に形成してもよ
い。また前記断面積の増大は１次関数的増大（ノズル孔
軸を含む面内の断面において直線または折れ線状の増
大）のみならず、２次関数的増大（ノズル孔軸を含む面
内の断面において曲線状の増大）を含む。

［発明の作用および効果］ 本発明によるときは、中空管状のノズル本体の圧縮空
気源に連結すべくされた第２の端部から圧縮空気源より
空気流をノズル本体内部の空気通路内に導入し、これを
ノズル孔より噴射せしめるときは、ノズル孔の内周壁が
ノズル孔軸に関して軸対称の形状に形成され、かつその
主要部のノズル孔軸に垂直な断面が空気通路側からノズ
ル本体の外周壁に形成された開口に向うに従い次第に断
面積を減ずるように形成されているので、ノズル孔の内
周壁から空気流が剥離し難く、仮に剥離流が生じたとし
ても、ノズル孔の内周壁の前記断面積の減少により空気
流が絞られることと相俟つて再びノズル孔の内周壁に付
着し、ノズル孔の内周壁により噴射空気流の噴射方向が
規制されるので、ノズル孔の開口から噴射された後の空
気流の拡散は小となり、噴射空気流の中心線は前記ノズ
ル孔軸と一致するとともに、噴射空気流の流速はノズル
孔の断面積減少分だけ高速となる。

この結果、サブノズルのノズル孔の開口より噴射され
た空気流の噴射方向は供給圧力によつて変化しない指向
性の良いものとなり、ノズル孔の断面積減少分だけ空気
流の流速を高速とし、緯糸に与える空気流速を増大する
ことができ、サブノズルの構造を、経糸間に進入または
退出するノズル先端部である中空管状ノズル本体の第１
の端部は閉塞された形状で、ノズル孔はノズル本体の外
周壁に開口するだけの簡単な構造であるから、経糸さば
きが良好で経糸に損傷を与えることがない。従つて本発
明によつて初めて、前記した空気噴射式織機におけるサ
ブノズルに要求される３点の性能をすべて満足するサブ
ノズルを提供することができる。

［実施例］ 第１図ないし第４図に本発明のサブノズル１の一実施
例を示す。ノズル本体２は、外径Ｒを2.2mm,側壁３の肉
厚Ｔを0.2mmとするステンレス鋼の中空管状のパイプよ
りなり、その管軸４方向の一端部（第１の端部）を絞り
加工により円錐形に絞り込み、気密に閉塞した閉塞部５
に形成する。ノズル本体２の内部空間を空気通路６と
し、ノズル本体２の閉塞部５に近接した位置にノズル本
体２の側壁３の外周面から空気通路６に貫通せしめてノ
ズル孔10を穿設する。符号11は該ノズル孔10によりノズ
ル本体２の側壁３の外周面に形成された開口であり、符
号12はノズル孔10の内周壁である。ノズル孔10の内周壁
12は、前記管軸４に垂直に交叉するノズル孔軸13を中心
とし、頂角θを80度とする截頭円錐面に形成される（特
に第４図参照）、ノズル孔軸13は直径Ｄが0.8mmの開口1
1の中心を通過する。ノズル孔軸13が管軸４を横切る点1
4は、ノズル本体２の第１の端部（閉塞部５の先端）よ
り4mm隔たつた地点にある。

本実施例においては、前記ノズル孔10のほかに、第２
のノズル孔20がノズル本体２に設けられる。このノズル
孔20は、第２図において、ノズル本体２の管軸4,前記ノ
ズル孔10のノズル孔軸13を含む平面内にあつて前記管軸
４に80度の角度で交叉するノズル孔軸23を中心として頂
角θを80度とする截頭円錐面の内周壁22によつて形成さ
れる、直径Ｄが0.8mmの第２の開口21を備える。第２図
から明かなように、第２のノズル孔20のノズル孔軸23
は、管軸４に垂直に交叉する軸線24に10度の角αで交わ
り、ノズル孔軸23は第２の開口21のほぼ中心を通過し、
ノズル本体２の第１の端部より7mm隔たつた点25で管軸
４と交叉する。

第５図はガイド片を用いる空気噴射式織機の要部を示
し、筬31を立植したスレイ32上に、ガイド片33の多数を
筬31に平行に列設せしめるとともに、ガイド片33間に約
50mm間隔で前記実施例に示したサブノズル１を列設した
ものである。サブノズル１に対応して位置するガイド片
33には筬31に面する側を開口するコ字状のガイド壁34が
形成され、その余のガイド片33には前記コ字状のガイド
壁34と形状の等しい３辺を有し、かつ緯糸引出通路35と
連通する矩形のガイド壁が形成され、これらガイド壁34
によつて囲まれる緯糸飛走通路36に、サブノズル１のノ
ズル孔10,20から空気流が噴射される。サブノズル１の
第２の端部７はサブノズル１の４本を１ブロツクとし
て、コネクタ８およびパイプ９を介して圧縮空気源（図
示せず）に連結される。なおサブノズル１は、ノズル孔
10,20のノズル孔軸13,23を緯入れ方向に40度の角度で交
叉せしめるように、スレイ32上に植立せしめられてお
り、緯糸の飛走に合わせて、圧縮空気源からパイプ9,コ
ネクタ８を介して第２の端部７に至る圧縮空気通路の途
中に配設された供給バルブにより、ひ口の上流側のブロ
ツクから順に間欠的に圧縮空気が供給され、ノズル孔1
0,20より空気流が緯糸案内通路に噴射される。

上記実施例のサブノズル１のノズル孔10は、第６図に
示すように、ノズル孔の直径Ｄの0.8mmに対してノズル
本体２の側壁３の肉厚Ｔが0.2mmであつても、空気通路
６の周壁とノズル孔10の内周壁12とが鈍角で交叉するこ
とにより、該交叉部においてノズル孔10の内周壁12より
剥離する剥離流14が発生し難く、仮に発生しても、ノズ
ル孔10の内周壁12が下流側に絞られる円錐面に形成され
ているためにノズル孔10内の空気流は全体的に絞られる
とともに、剥離流14はノズル孔10の内周壁12の下流側の
壁面15に付着させられ、該壁面15により開口11から噴射
される空気流Ｊはノズル孔内周壁12のノズル孔軸13を中
心とするように方向づけられて噴射されるから、前記開
口11から噴射された後の空気流Ｊの拡散は小となるとと
もに高い流速が得られ、ノズル孔軸13と一致した中心線
を有する噴射空気流Ｊが形成される。以上はノズル孔10
についての考察であるが、ノズル孔20についても同様の
ことがいえる。

本実施例のノズル孔10,20を備えたサブノズル１につ
いて、空気通路６に供給される圧縮空気の供給圧力Ｐを
変化せしめて、各ノズル孔10,20より噴射される噴射空
気流Ｊの噴射上向き角αを計測した。第７図はこの計測
結果を示すグラフであつて、図中実線A1はノズル孔10に
ついて、実線A2はノズル孔20について、それぞれのノズ
ル孔より噴射された噴射空気流Ｊの中心線が、サブノズ
ル１の管軸４に垂直な線に対し傾斜する角度αを示して
いる。なお比較のために、上記実施例と同一寸法、同一
材料のノズル本体を用い、上記実施例のノズル孔10,20
と同一位置に直径0.8mmの円筒状内周壁を有するノズル
孔をそれぞれ形成するとともに、ノズル本体の閉塞部先
端より4mmの位置にある第１のノズル孔はその円筒状内
周壁の中心軸線をノズル本体の管軸に垂直に、ノズル本
体の閉塞端先端部より7mmの位置にあるノズル孔はその
円筒状内周壁の中心軸線をノズル本体の管軸に80度の角
度で、それぞれ交わるように形成した比較例を用い、前
記第１のノズル孔および第２のノズル孔より噴射された
噴射空気流の噴射上向き角αを計測し、それぞれ破線B
1,B2で示した。この比較例は上記実施例と同一のデイメ
ンシヨンで作られ、ノズル孔の形状のみが相違するもの
である。

第７図から明らかなように、比較例のサブノズルの第
１および第２のノズル孔より噴射される噴射空気流は、
いずれも供給圧力Ｐの変化に対し噴射方向が線B1,B2で
示すように大きく変化するのに対し、本発明の上記実施
例のサブノズル１においては、線A1,A2で示すように２
個のノズル孔10,20から噴射される噴射空気流の中心線
は、いかなる供給圧力Ｐにおいてもノズル孔10,20のノ
ズル孔軸13,24とほぼ一致して、噴射方向をおおむね一
定としていることが極めて明らかであり、本発明による
サブノズルから緯糸案内通路内に噴射される噴射空気流
Ｊは、緯糸に安定した強い推進力を与えるものであるこ
とを実証している。さらに本比較試験の結果、本実施例
のサブノズル１はノズル孔10,20の部位における圧力損
失が比較例に比して小であつて、緯入れのための消費空
気量を低減ができ、緯糸の飛走ミスを減少させることが
できることを裏付けている。

第８図ないし第10図に本発明の他の実施例を示す。こ
のサブノズル41は、ノズル本体42を、肉厚Ｔが0.4mmの
ステンレス鋼板よりなり平坦な側壁43,43が平行せしめ
られて対向する偏平な中空管状のパイプよりなり、その
偏平断面の重心を通る管軸44方向の一端部（第１の端
部）を絞り加工により、前記側壁43,43に対し傾斜する
平坦な端壁45,45を形成した先細の、かつ気密に閉塞し
た閉塞部46に形成する。そして該閉塞部46の一方の端壁
45には、該端壁の表面からノズル本体41の内部空間を利
用した空気通路47に貫通せしめて、ノズル孔50を穿設す
る。このノズル孔50は前記端壁45の表面に直径1.4mmの
開口51を有し、ノズル孔50の内周壁52は前記管軸44に交
叉するノズル孔軸53を中心軸とする頂角θが60度の截頭
円錐面に形成される。

ノズル孔50のノズル孔軸53は、第９図に示すように前
記管軸44を含み端壁45に垂直な面内において前記管軸44
に垂直な線54に対して８度の角度γだけ上向き方向に傾
斜し、かつ第10図に示すように前記管軸44に垂直な面内
において、ノズル本体42の前記側壁43に垂直で管軸44に
交叉する線55に対して５度の角度ψだけ偏向せしめられ
ている。

第11図は筬羽にガイド溝を形成した変形筬タイプの空
気噴射式織機の要部を示し、筬羽61を並列せしめた筬を
立設せしめたスレイ62上に、筬羽61の前面に80mmごとに
前記実施例のサブノズル41を列設したものである。筬羽
61にはそれぞれの一側縁の所定の位置に該側縁に開口す
るコ字状のガイド溝64が形成され、このガイド溝64に囲
まれる緯糸飛走通路66がその長手方向を緯入れ方向とし
て形成される。サブノズル41は、ノズル本体42の側壁43
を経糸Waに平行せしめ、閉塞部46のノズル孔50を穿設し
た端壁45を緯入れ方向の下流側に向け、ノズル孔50を前
記緯糸飛走通路66に対応せしめてスレイ62に取付けら
れ、サブノズル41の第２の端部47はコネクタ８およびパ
イプ９を介して圧縮空気源（図示せず）に連結され、コ
ネクタ８に配設された供給バルブにより、緯糸の飛走に
合わせて緯入れ方向上流側のサブノズル41から順次下流
側のサブノズルへと圧縮空気が供給され、それぞれのサ
ブノズル41のノズル孔50より緯糸の飛走に合わせて間欠
的に空気流が緯糸飛走通路66内に噴射される。

本実施例のサブノズル41によれば、ノズル孔50の内周
壁52の直径が1.4mmであるのに、ノズル孔50を穿設した
端壁45の肉厚が0.4mmと薄いのにも拘わらず、空気通路4
7の周壁とノズル孔50の内周壁52との接点から剥離する
剥離流が発生し難く、仮に発生してもノズル孔50の内周
壁52の円錐形状に基く絞り効果により剥離流は前記内周
壁52の下流側の内周壁52に付着し、該内周壁52のノズル
孔軸53を中心とする空気流となつてノズル孔50により方
向づけられて噴射されるから、サブノズル41から噴射さ
れる空気流Ｊは前記上向き角γを約８度とし、ノズル本
体42の管軸44に対し緯入れ方向下流側に偏向角ψを約５
度として噴射せしめられ、噴射空気流Ｊの方向性は安定
するとともに高速の空気流が得られ、圧力損失も少いこ
とは、前記第１図ないし第４図に示した実施例と同様で
ある。

上記実施例のサブノズル41について、ノズル孔50の内
周壁52を形成する円錐面を頂角θが20度から100度まで
の異なる種々のサブノズルを製作し、これらのサブノズ
ルの各々について空気通路47に供給される圧縮空気の供
給圧力Ｐを変化せしめて、ノズル孔50より噴射される噴
射空気流Ｊの噴射上向き角αが供給圧力の上昇により変
化する変化量Δαを計測し、第12図に示した。なお比較
のために上記実施例のサブノズルとはノズル孔の内周壁
が直径1.4mmの円筒状壁である点を除いて同一材料、同
一寸法の比較列についても上記変化量を計測し、図に付
記した。

第12図から明らかなように、供給圧力Ｐを0.5kgf/cm²
としたときの噴射空気流Ｊの中心線が前記水平面とのな
す角αを基準値とし、供給圧力Ｐを上昇させて計測した
噴射空気流の中心線の噴射上向き角αと前記基準値との
差を変化量Δαとして表示すると、ノズル孔の内周壁が
円錐面でない比較例の場合は、破線Ｆであらわすよう
に、噴射上向き角αは供給圧力Ｐが上昇するに伴つて大
きく変化し、その変化量Δαは供給圧力Ｐが5kgf/cm²に
おいて９度を超すに至るのに対し、本発明によりノズル
孔50の内周壁52を円錐面としたサブノズルにおいては、
実線E1で示した円錐面の頂角θを20度としたものは噴射
上向き角αの変化量Δαが６度を超えることがなく、ま
た、実線E2で示す頂角θを40度としたもの、実線E3で示
す頂角θを60度としたもの、実線E4で示す頂角θを80度
としたもの、実線E5で示す頂角θを100度としたもの
は、いずれも噴射上向き角αの変化量Δαが４度を超え
ることがなく、かつ供給圧力Ｐが2kgf/cm²前後より前記
変化量Δαがほぼ一定となつており、噴射空気流Ｊの方
向性が安定していることを示す。このことから、ノズル
孔の内周壁の主要部を形成する円錐面の頂角θは、20度
ないし100度とすることが好ましい。

ノズル孔の内周壁の形状は、第13図に示すように開口
70より空気通路72に至る間をノズル孔軸71に向つて膨出
する曲線73によつて形成される断面形状としたもの、第
14図に示すように空気通路72に接続する円周壁部分74の
ノズル孔軸71に対する傾斜を開口70に接続する内周壁部
分75のノズル孔軸71に対する傾斜より大として中央部に
段を形成したもの、第15図に示すように空気通路72に接
続してノズル孔軸71方向に僅かに延在する内周壁部分76
をノズル孔軸71に平行な筒状面とし、該部分76から開口
70までの内周壁の主要部77をノズル孔軸71に傾斜する面
としたもの、第16図に示すように空気通路72に接続する
内周壁の主要部78をノズル孔軸71に傾斜する面とし、開
口70に接続してノズル孔軸71方向に僅かに延在する内周
壁部分79をノズル孔軸71に平行な筒状面としたものにお
いても、空気通路72からノズル孔に流入する空気流の剥
離は生じ難く、かつ仮に剥離流が生じても下流側の傾斜
面に付着して、開口70から噴射される噴射空気流Ｊはよ
い指向性を有するものとなる。

なおノズル孔の開口70が第14図、第15図に示すように
断面において鋭角な縁辺80を有する場合において、経糸
Waの損傷を避けるために前記縁辺80に丸みをつけること
がある。この場合噴射空気流の拡散を考えて前記丸みは
できるだけ小さなものとすべきである。

次に本発明のサブノズルのノズル孔の形成方法の一例
を説明する。本発明のサブノズルの場合は織機のスレイ
上に50mmまたは80mm等の間隔を隔てて立設され、かつ経
糸Wa間に挿入・離脱を繰返すものであるとともに、ノズ
ル孔より噴射する空気流を効率よく利用するものである
ため、ノズル本体は肉厚が0.2〜0.8mmのステンレス鋼の
中空管状のものとすることが望まれるとともに、本発明
によるノズル孔は、開口の半径が0.2〜1.2mmであること
が好ましく、またノズル孔の内周壁は円錐面の頂角（円
錐面以外の形状のものはその主要部のノズル孔軸に沿つ
た延長線の交わる角）が20度ないし100度の範囲にある
ことが好ましい。また経糸Waの損傷を阻止するため、ノ
ズル孔の周囲の仕上りは平滑度のよい仕上りが望まし
い。このような場合のノズル孔の加工は放電加工が最も
適切である。

即ち、第17図に示すように一端を閉塞した中空筒状の
ノズル本体81を放電加工液中に浸漬し、ノズル本体81を
陰極に接続し、銅またはタングステン等の円筒状加工電
極82を陽極に接続し、加工電極82をノズル孔軸83を中心
として回転させ、軸方向に僅かの寸法づつ往復させなが
ら、両極間に放電を繰り返えし、基礎となる円孔84を側
壁85に貫通形成する。次いで加工電極82を第18図に示す
截頭円錐面の加工部86を有する加工電極87に交換して前
記円孔84内に挿入し、該加工電極87をそれ自体の回転中
心軸88を中心に自転させながら前記ノズル孔軸83を中心
として公転させ、公転半径を僅かづつ増大せしめなが
ら、所期の円錐面のノズル孔内周壁89を形成する。上記
加工電極87の加工部86は、その最大外径を円孔84の内径
より小なる寸法のものとし、外周面に所期のノズル孔の
頂角θと同一の頂角を有する円錐面を形成し、該円錐面
の傾斜角に合わせたノズル孔内周壁89を形成するもので
ある。

上記の工作過程において加工部86の全周面を截頭円錐
面とした加工電極87に代えて、第19図に示すように、回
転中心軸88の一側に所期のノズル孔内周壁の円錐面の約
1/8（回転中心軸88を中心とする中心角が約45度）の截
頭円錐面を形成した加工部90を有する加工電極91、また
は第20図に示すように、回転中心軸88に対し所期のノズ
ル孔内周壁の頂角θの半分の角度θ/2だけ折曲した断面
角形または円形の杆状加工部92を形成した加工電極93を
用い、その加工部90,92を前記円孔84内に挿入してその
回転中心軸88をノズル孔軸83に一致させて回転させつつ
放電加工し、これら加工電極91,93を加工の進行に従つ
て回転中心軸88に沿つて上昇させ、所期のノズル孔内周
壁89を形成させる方法に代えてもよい。

第14図ないし第16図に示すノズル孔内周壁の軸方向中
央部に段を有するノズル孔を穿設するには、第18図ない
し第20図に示す加工電極87,91,93の加工部86,90,92に所
期のノズル内周壁の形状に合わせた段部を形成した加工
電極を用いるか、または回転中心軸88に対する傾斜度の
異る２個の加工電極を用いて、ノズル孔内周壁を２度に
わたり傾斜度の異る面ごとに加工する。

第13図に示すノズル孔の断面がノズル孔軸71に対して
膨出する曲線に形成されるノズル孔内周壁は、第19図に
示した加工電極91と同様に回転中心軸88を中心とする中
心角が約45度の加工部表面が前記膨出曲線に対応して凹
んだ断面形状とした加工部94を形成した加工電極95を、
第21図に示すようにその回転中心軸88をノズル孔軸71に
一致せしめて回転させ、前記加工電極95を回転中心軸88
方向に往復動せしめつつ放電加工を繰り返し、かつ所期
のノズル孔内周壁の曲線73に加工されるまで前記加工電
極95を回転中心軸88に沿つて上昇せしめる。

なお、参考に第22図および第23図には、ノズル孔の開
口が正方形でノズル孔内周壁が角錐面であるノズル孔を
穿設する加工電極および加工方法を示す。所期のノズル
孔は、その内周壁25が角錐面を形成し、ノズル本体の外
周面への開口26は正方形で、ノズル本体の空気通路への
開口27も正方形であり、開口26,27の角部を接続する斜
めの接続線28が形成されている。このようなノズル孔を
加工する加工電極96は、下端に一辺が前記ノズル孔内周
壁25の空気通路への開口27の一辺の1/2以下の長さを底
辺とし、前記角錐面の内周壁25のノズル孔軸83に対する
傾斜と前記内周壁25の接続線28と同一の傾斜を有する稜
線97とを有する加工面98を形成した加工部99を穿設した
ものとする。該加工部99の最大寸法は第１の工程で円筒
状加工電極82で穿設した円孔84中に挿入可能の寸法とす
る。

この加工電極96を前記円孔84中に挿入し、加工電極96
を直線状に往復動させながら放電加工を行つて加工部99
により円孔84の空気通路側端縁を直線状に切削加工し、
次いで、加工電極96を第23図上で90度回転させて前回の
移動方向に直角方向に往復動させながら放電加工を行
い、この加工をノズル孔の四辺にわたつて繰返えしなが
ら開口26の面積を拡大して、所期の開口面積に達したと
き加工を終了する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明のサブノズルの一実施例を
示し、第１図はその要部の正面図、第２図は第１図II−
II線に沿う断面図、第３図は第１図III−III線に沿う断
面図、第４図はノズル孔の拡大断面図である。 第５図は前記実施例のサブノズルを施した空気噴射式織
機の要部側面図、第６図は前記実施例のサブノズルによ
る噴射空気流の説明図、第７図は前記実施例のサブノズ
ルにおける供給圧力と噴射上向き角の関係を示すグラフ
である。 第８図ないし第10図は本発明のサブノズルの他の実施例
を示し、第８図はその要部の正面図、第９図は第８図IX
−IX線に沿う断面図、第10図は第８図Ｘ−Ｘ線に沿う断
面図である。 第11図は上記実施例のサブノズルを施した空気噴射式織
機の要部側面図、第12図は上記実施例のサブノズルにお
ける供給圧力と噴射上向き角の変化量との関係を示すグ
ラフである。 第13図ないし第16図は、本発明のサブノズルにおけるノ
ズル孔の変形例をそれぞれ示す断面図である。 第17図ないし第23図は本発明のサブノズルのノズル孔の
穿設方法を説明する図であつて、第17図はその第１工程
の円孔を穿設する説明図、第18図はその第２工程の円錐
孔を穿設する説明図、第19図および第20図は第２工程で
使用する加工電極の変形例をそれぞれ示す斜面図、第21
図は断面が曲線の円錐孔を穿設する説明図、第22図は角
錐形のノズル孔を穿設する加工電極の斜面図、第23図は
角錐形のノズル孔を穿設する説明図である。 第24図ないし第26図は従来技術のサブノズルを示し、第
24図はその要部正面図、第25図は第24図Ｖ−Ｖ線に沿う
断面図、第26図はそのノズル孔の拡大断面図である。第
27図は従来技術のサブノズルにおける供給圧力と噴射上
向き角の関係を示すグラフ、第28図は前記サブノズルか
らの噴射空気流の形成を説明する説明図、第29図は前記
サブノズルを施した空気噴射式織機の要部斜面図、第30
図および第31図はそれぞれサブノズルと経糸との関係を
説明する説明図である。 ［符号の説明］ 1,41……サブノズル、 2,42……ノズル本体、 3,43……側壁、 4,44……管軸、 5,46……閉塞部、 6,47……空気通路、 10,50……ノズル孔、 11,51……開口、 12,52……内周壁、 13,53……ノズル孔軸。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 一徳 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41 番地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 鈴木 藤雄 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41 番地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 白木 雅雄 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式 会社豊田自動織機製作所内 (56)参考文献 特開 昭63−145449（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−174444（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D03D 47/30

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ひ口の上流側よりひ口内に挿入される緯糸
   を、筬羽列に沿つて適宜間隔を隔てて複数個配設したサ
   ブノズルから噴射される空気流により搬送して緯入れす
   る空気噴射式織機における前記サブノズルにおいて、 前記サブノズルを、第１の端部が閉塞され、第２の端部
   が圧縮空気源に連結すべくされた内部に空気通路を有す
   る中空管状のノズル本体で構成し、 前記ノズル本体の第１の端部の近傍において前記ノズル
   本体内部の空気通路と同ノズル本体の外側壁に形成した
   開口とを連通する少くとも１個のノズル孔を備えるとと
   もに、前記ノズル孔はその中心軸に垂直な断面を円形状
   に形成し、 前記ノズル本体内部の空気通路からノズル孔の開口に至
   る少なくとも一部のノズル孔を形成する全内周壁がノズ
   ル孔の開口側に向けて収束するノズル孔領域を形成し、 前記全内周壁が収束するノズル孔領域において前記ノズ
   ル孔の中心軸に垂直な断面積を前記ノズル本体内部の空
   気通路側から前記ノズル孔の開口側に向けて漸次減少さ
   せ、 前記全内周壁が収束するノズル孔領域におけるノズル孔
   の中心軸を中心とする頂角を20度〜100度に設定したこ
   とを特徴とする空気噴射式織機におけるサブノズル。
2. 【請求項２】ひ口の上流側よりひ口内に挿入される緯糸
   を、筬羽列に沿つて適宜間隔を隔てて複数個配設したサ
   ブノズルから噴射される空気流により搬送して緯入れす
   る空気噴射式織機における前記サブノズルにおいて、 前記サブノズルを、第１の端部が閉塞され、第２の端部
   が圧縮空気源に連結すべくされた内部に空気通路を有す
   る中空管状のノズル本体で構成し、 前記ノズル本体の第１の端部側の外周壁を偏平形状に形
   成するとともに前記ノズル本体内部の空気通路と同ノズ
   ル本体の偏平形状の外側壁に形成した開口とを連通する
   少くとも１個のノズル孔を備え、 前記ノズル孔はその中心軸に垂直な断面を円形状に形成
   するとともに前記ノズル孔の中心軸を前記ノズル本体の
   偏平形状の外周壁に垂直でノズル本体の管軸と交叉する
   線に対して水平方向に偏向させ、 前記ノズル本体内部の空気通路からノズル孔の開口に至
   る少なくとも一部のノズル孔を形成する全内周壁がノズ
   ル孔の開口側に向けて収束するノズル孔領域を形成し、 前記全内周壁が収束するノズル孔領域において前記ノズ
   ル孔の中心軸に垂直な断面積を前記ノズル本体内部の空
   気通路側から前記ノズル孔の開口側に向けて漸次減少さ
   せたことを特徴とする空気噴射式織機におけるサブノズ
   ル。