JP4030263B2

JP4030263B2 - ウォータジェットルームにおける水噴射装置

Info

Publication number: JP4030263B2
Application number: JP2000383299A
Authority: JP
Inventors: 一徳吉田; 和也清水; 渉門脇; 藤雄鈴木
Original assignee: Toyota Industries Corp; Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Industries Corp; Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 2000-12-18
Filing date: 2000-12-18
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2020-12-18
Also published as: KR100433884B1; CN1221693C; JP2002180357A; CN1368568A; KR20020048874A; TW554101B

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、緯入れポンプによって緯入れノズルへ水を圧送して緯入れノズルから水を噴射し、前記緯入れノズルの水噴射作用によって緯糸を緯入れするウォータジェットルームにおける水噴射装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、従来のウォータジェットルームにおける水噴射装置を示し、図１１は従来の水噴射装置を構成する緯入れポンプ１１の内部構造を示す。緯入れポンプ１１の筒形状のポンプハウジング１２内には貯水室形成シリンダ１３が収容固定されており、貯水室形成シリンダ１３の筒内にはプランジャ１４がスライド可能に収容されている。プランジャ１４にはスプリングシート１５が取り付けられており、筒形状のポンプハウジング１２の内周面にはスプリングキャップ１６が螺合されている。スプリングキャップ１６は、ロックナット１７の締め付けによってポンプハウジング１２に固定されている。スプリングシート１５の座部１５１とスプリングキャップ１６の座部１６１との間にはコイルばね１８が介在されている。
【０００３】
ポンプハウジング１２には吸入口１２１及び吐出口１２２が形成されており、吸入口１２１と吐出口１２２との間には貯水室１２３が形成されている。貯水室１２３と吸入口１２１との間、及び貯水室１２３と吐出口１２２との間には逆止弁１９，２０が介在されている。図１０に示すように、吸入口１２１に接続された吸入管２４は、フロートボックス２５に通じており、吐出口１２２に接続された吐出管２６は、緯入れノズル２７に接続されている。
【０００４】
プランジャ１４は、ジョイント２１を介してカムレバー２２に連結されている。カムレバー２２は、カムフォロア２２１を介してカム２３に接離可能である。カムレバー２２は、織機の回転に同期して一定の角速度で図１０の矢印Ｚの方向へ回転するカム２３とコイルばね１８との協働によって往復揺動される。プランジャ１４及びスプリングシート１５は、カムレバー２２の往復揺動によって一体的に往復動する。図１０において、カムレバー２２がカム２３の回転力によって支軸２２２を中心に左回動すると、プランジャ１４及びスプリングシート１５は、コイルばね１８のばね力に抗して往動（図１１において右側から左側への移動）する。スプリングシート１５の往動動作は、コイルばね１８を圧縮し、プランジャ１４の往動動作は、フロートボックス２５から吸入管２４を介して貯水室１２３内に一定量の水を吸入する。逆止弁１９が開いて貯水室１２３内に吸水されている間、逆止弁２０が閉じており、吐出管２６内の水が貯水室１２３側へ逆流することはない。
【０００５】
カムフォロア２２１がカム２３のカム面２３１の最大径位置Ｍａを越えると、カムフォロア２２１がカム２３のカム面２３１から離れ、コイルばね１８の復元力を受けるプランジャ１４が貯水室１２３内の水を加圧する。貯水室１２３内の水が加圧されると、逆止弁１９が閉じると共に、逆止弁２０が開き、貯水室１２３内の加圧された水は、吐出管２６を介して緯入れノズル２７へ圧送される。緯入れノズル２７へ圧送された水は、緯入れノズル２７から噴射し、緯糸Ｙが経糸開口内へ緯入れされる。カム２３のカム面２３１から離れていたカムフォロア２２１がカム面２３１もしくは別途設けた噴射水量制限用のストッパ２８に当接し、１サイクルの水噴射が終了する。
【０００６】
ストッパ２８は、不動配置された雌ねじ体２８１と、雌ねじ体２８１に螺合された雄ねじ体２８２と、雄ねじ体２８２に螺着されたロックナット２８３とからなる。雄ねじ体２８２は、ロックナット２８３の締め付けによって雌ねじ体２８１に固定される。雌ねじ体２８１に対する雄ねじ体２８２の螺入位置を変更することによってカムレバー２２の復動方向の最終端位置が変更される。
【０００７】
図１３のグラフにおける曲線Ｋは、織機回転角度とカムリフト量（即ち、カム２３のカム面２３１の最小径位置から半径方向へのカムフォロア２２１の変位量）との関係を示す。織機回転角度θ１〜θ２は、カムリフト量がほぼ等速度で増加する水吸入行程であり、織機回転角度θ３〜θ４は、カムリフト量が最大値から急激に減少する水噴射行程である。
【０００８】
水の慣性力や管路摩擦抵抗は小さいものとして無視すると、緯入れノズル２７からの水噴射時には以下の式（１）に示す運動方程式が成り立つ。
ｍ・ｄｘ²／ｄｔ²＝（Ｆ−ｋ・ｘ）＋（Ｐａ−Ｐｏ）Ａｐ・・・（１）
式（１）におけるｍは、カムレバー２２、プランジャ１４、コイルばね１８、スプリングシート１５等の動力伝達系の可動体の等価質量の合計、ｘはプランジャ１４の変位、ｄｘ²／ｄｔ²はプランジャ１４の加速度、ｋはコイルばね１８のばね定数、Ｆは水噴射開始時のコイルばね１８の圧縮荷重、Ｐｏは貯水室１２３の圧力、Ｐａは大気圧、Ａｐはプランジャ１４の断面積である。図１２のグラフの直線ｆは、コイルばね１８の長さとばね荷重との関係を表す。ｈｏで示す範囲は、プランジャ１４の動作範囲として使われるコイルばね１８の長さの変位範囲の一例である。
【０００９】
貯水室１２３の圧力Ｐｏ、即ち水噴射圧力について（１）式を整理すれば、以下の（２）式が得られる。
Ｐｏ＝Ｐａ＋（Ｆ−ｋ・ｘ−ｍ・ｄｘ²／ｄｔ²）／Ａｐ・・・（２）
式（２）において、水噴射開始段階では、先ず質量ｍがばね力Ｆによって急速に加速される。次に、加速が終了すると、即ち慣性力ｍ・ｄｘ²／ｄｔ²が零に近づくと、ばね力（Ｆ−ｋ・ｘ）と圧力Ｐｏとが釣り合いながら水噴射が進行する。水噴射進行過程において、水噴射初期の変位ｘが小さいときには水噴射圧力は高いが、水噴射が進んでコイルばね１８が復元してゆく、即ち変位ｘが増加するにつれて、水噴射圧力Ｐｏは次第に低下してゆく。水噴射終了直前では水噴射圧力Ｐｏは水噴射期間中の最低値を取り、貯水室１２３に吸入した水を全て噴射し終えると、カムフォロア２２１はストッパ２８もしくはカム２３に衝突し、水噴射圧力Ｐｏは大気圧にまで低下する。このような水噴射圧力Ｐｏの減圧波形は、緯糸Ｙの緯入れには好都合である。
【００１０】
即ち、前記した水噴射圧力Ｐｏの減圧波形で緯入れノズル２７から水を噴射すると、緯入れ初期に緯糸Ｙを一気に加速し、緯入れ経過と共に水噴射速度が低下するにつれて緯糸速度が低下する。そのため、水噴射過程における緯糸緩みを防止することができ、緯糸Ｙの姿勢を真っ直ぐに保った状態で安定した緯入れを実現することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記したような特性を有するコイルばね方式の水噴射装置は、ウォータジェットルームの開発以来改良を重ねられ、コイルばね方式の水噴射装置は、その信頼性が認められて今日まで一貫して採用されてきた。
【００１２】
しかし、コイルばねにはサージングと呼ばれる共振現象が生じることが知られており、コイルばね１８のサージング振動が緯糸の緯入れに悪影響を与える。即ち、コイルばね１８が水噴射過程でサージング振動を発生すると、コイルばね１８のサージング振動が貯水室１２３内の水に伝わり、水噴射圧力Ｐｏの波形が波打つように変動する。コイルばね１８のサージング振動に起因する水噴射圧力Ｐｏの波形の変動は、緯糸Ｙの緯入れを乱す。緯糸Ｙの緯入れの乱れは、織物品質を低下させる。
【００１３】
このようなコイルばね１８におけるサージング現象は、水噴射圧力Ｐｏの時間的な変化が大きいほど、言い換えれば織機の回転数が高くなるほど顕著となる。又、水噴射周期（＝６０sec ／１分間当たりの織機回転数）がサージング振動の周期の整数倍に一致すると、サージングが規則的に励起され、コイルばね１８の振動がさらに激しくなる。
【００１４】
コイルばね１８のサージング振動を緩和する目的でコイルばね１８に減衰機構を付加したり、特開平１０−２９９６４３号公報に開示されるように、コイルばね１８として非線型ばねを用いる等の対策が試みられている。しかし、コイルばね１８に減衰機構を付加する対策は、構造を複雑化することになってコスト高になるという問題を有する。コイルばね１８として非線型ばねを用いる対策は、サージング振動の発生を効果的に抑制するための望ましい非線型ばねの製作が難しいという問題がある。
【００１５】
織機を高速化するには緯糸Ｙの緯入れ速度を高める、即ち水噴射圧力Ｐｏを高める必要がある。水噴射圧力Ｐｏを高めるためにはコイルばね１８の圧縮量を増やして対処してきている。しかし、コイルばね１８の圧縮量を単に増やしてばね荷重を単に高めるだけでは、コイルばね１８やカムレバー２２等の動力伝達系が強度不足になる。そこで、コイルばね１８やカムレバー２２等の動力伝達系のサイズを大きくして強度を高めると、式（１）における質量ｍが増加することになり、プランジャ１４の立ち上がり速度が低下、従って水噴射圧力Ｐｏの立ち上がり速度が低下する。水噴射圧力Ｐｏの立ち上がり速度が低いと、所謂ジェットの「追い付き現象」のため、ジェット先端部の噴霧形状の乱れが生じ易くなる。その結果、経糸に高速の水滴が衝突して経糸を傷付け、織物製品に経筋と呼ばれる欠点が出来る。このような欠点は、織物品質を低下させる。
【００１６】
本発明は、織物品質の低下をもたらすことなくウォータジェットルームをさらに高速化し得る水噴射装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
そのために請求項１の発明は、緯入れポンプによって緯入れノズルへ水を圧送して緯入れノズルから水を噴射し、前記緯入れノズルの水噴射作用によって緯糸を緯入れするウォータジェットルームにおける水噴射装置を対象とし、請求項１の発明では、前記緯入れポンプにおける水噴射圧発生用駆動源として、空気の圧力をばね力とした空気ばね手段を用い、前記緯入れポンプは、ポンプハウジングと、前記ポンプハウジング内で往復動可能に収容されたプランジャと、前記プランジャを往動方向へ駆動するカム機構と、前記プランジャを復動方向へ付勢する前記空気ばね手段と、前記プランジャの往復動によって容積変化するように前記ポンプハウジング内に区画された貯水室とを備え、前記プランジャの往動動作は、前記貯水室に水を吸入し、前記プランジャの復動動作は、前記貯水室内の水を前記緯入れノズルへ圧送し、前記圧力室は、前記プランジャの往動に伴って空気を圧縮する圧縮室であり、前記空気ばね手段における準初期圧力を設定するための準初期圧力設定手段を備え、前記準初期圧力は、前記圧縮室内の空気を圧縮開始する時の前記圧縮室内の圧力であり、前記準初期圧力設定手段は、前記空気の供給源の下流に設けられた圧力調整弁と、前記圧力調整弁と前記圧力室との間に並列に設けられた逆止弁及び絞り通路と、からなる。
【００１８】
請求項１の発明によれば、空気の圧力をばね力とした空気ばね手段ではサージング振動が少ないため、サージング振動に起因する水噴射圧の波打つような変動は少ない。従って、緯糸の緯入れがサージング振動によって乱される状態が改善される。又、従来のコイルばねがない分、前記した式（１）における質量ｍが減り、水噴射圧の立ち上がり速度を高めることができる。
【００２０】
また、請求項１の発明によれば、カム機構がプランジャを往動方向へ駆動しているときには、水が貯水室に吸入される。カム機構がプランジャの復動方向への移動を許容しているときには、プランジャは空気ばね手段の空気圧力によって復動される。従来のコイルばね式の緯入れポンプは、そのコイルばねを空気ばね手段に置き換えるという僅かな部品の変更と追加とによって本発明の緯入れポンプに改造できる。
【００２２】
圧力室の容積が空気の圧力によって増大すると、プランジャが復動し、貯水室内の水が緯入れノズルへ圧送される。また、圧縮室内で圧縮された空気の圧縮反作用がプランジャを復動するのに用いられる。圧縮室内の空気は、準初期圧力設定手段によって設定された準初期圧力の状態から圧縮開始される。水噴射過程の圧縮室内の圧力は準初期圧力以上となる。プランジャのストロークは緯入れ毎に一定であるため、圧縮室内の空気を最大に圧縮したときの圧力は一定であり、水噴射は圧縮室内の空気を最大に圧縮したときの圧力の状態のもとに開始される。
請求項２の発明では、請求項１において、前記圧力伝達手段は、前記プランジャに結合されたピストンとし、前記圧力室形成ハウジングは、前記ポンプハウジング内で前記ピストンを往復動可能に収容するシリンダとした。
【００２３】
シリンダ内に圧力室を区画するピストンが空気の圧力によって移動すると、プランジャが復動し、貯水室内の水が緯入れノズルへ圧送される。
【００２６】
請求項３の発明では、請求項１及び請求項２のいずれか１項において、前記空気ばね手段における初期圧力を設定するための初期圧力設定手段を備え、前記初期圧力は、水噴射開始時の前記圧力室内の圧力とした。
【００２７】
圧力室内の空気の圧力は、緯入れ毎に初期圧力にリセットされ、水噴射は、圧力室内の空気の圧力が初期圧力の状態から開始される。水噴射過程の圧縮室内の圧力は初期圧力以下となる。
【００２８】
請求項４の発明では、緯入れポンプによって緯入れノズルへ水を圧送して緯入れノズルから水を噴射し、前記緯入れノズルの水噴射作用によって緯糸を緯入れするウォータジェットルームにおける水噴射装置において、前記緯入れポンプにおける水噴射圧発生用駆動源として、空気の圧力をばね力とした空気ばね手段を用い、前記緯入れポンプは、ポンプハウジングと、前記ポンプハウジング内で往復動可能に収容されたプランジャと、前記プランジャを往動方向へ駆動するカム機構と、前記プランジャを復動方向へ付勢する前記空気ばね手段と、前記プランジャの往復動によって容積変化するように前記ポンプハウジング内に区画された貯水室とを備え、前記プランジャの往動動作は、前記貯水室に水を吸入し、前記プランジャの復動動作は、前記貯水室内の水を前記緯入れノズルへ圧送し、前記空気ばね手段は、容積変化可能な圧力室を形成する圧力室形成ハウジングと、前記圧力室内の圧力を前記プランジャに伝達する圧力伝達手段とを備えており、前記圧力室の容積は、前記プランジャの往動動作をもたらす前記カム機構の往動動作によって減少し、前記圧力伝達手段は、前記プランジャに結合されたピストンであり、前記圧力室形成ハウジングは、前記ポンプハウジング内で前記ピストンを往復動可能に収容するシリンダであり、前記シリンダは、その座部が前記空気ばね手段を構成するシールリングを介して前記ピストンの外周面に摺接可能に形成され、前記ピストンは、その座部が前記空気ばね手段を構成するシールリングを介して前記シリンダの内周面とのみ摺接可能に形成されていることを特徴とする。
請求項５の発明では、緯入れポンプによって緯入れノズルへ水を圧送して緯入れノズルから水を噴射し、前記緯入れノズルの水噴射作用によって緯糸を緯入れするウォータジェットルームにおける水噴射装置において、前記緯入れポンプにおける水噴射圧発生用駆動源として、空気の圧力をばね力とした空気ばね手段を用い、前記緯入れポンプは、ポンプハウジングと、前記ポンプハウジング内で往復動可能に収容されたプランジャと、前記プランジャを往動方向へ駆動するカム機構と、前記プランジャを復動方向へ付勢する前記空気ばね手段と、前記プランジャの往復動によって容積変化するように前記ポンプハウジング内に区画された貯水室とを備え、前記プランジャの往動動作は、前記貯水室に水を吸入し、前記プランジャの復動動作は、前記貯水室内の水を前記緯入れノズルへ圧送し、前記空気ばね手段は、容積変化可能な圧力室を形成する圧力室形成ハウジングと、前記圧力室内の圧力を前記プランジャに伝達する圧力伝達手段とを備えており、前記圧力室の容積は、前記プランジャの往動動作をもたらす前記カム機構の往動動作によって減少し、前記空気ばね手段における初期圧力を設定するための初期圧力設定手段を備え、前記初期圧力は、水噴射開始時の前記圧力室内の圧力であり、前記初期圧力設定手段は、前記空気ばね手段に空気を供給するための空気圧力源と、前記空気ばね手段に供給される空気の圧力を設定する圧力設定手段と、前記圧力設定手段によって設定された圧力の空気を前記空気ばね手段に供給可能な状態と供給不能な状態とに切り換えられる供給切り換え手段とを備え、前記供給切り換え手段は、水噴射行程前、かつ水吸入行程後の期間に供給可能な状態にされ、前記初期圧力設定手段は、前記空気ばね手段に空気を供給するための空気圧力源と、前記空気ばね手段に供給される空気の圧力を設定する圧力設定手段と、前記圧力設定手段によって設定された圧力の空気を前記空気ばね手段に供給可能な状態と供給不能な状態とに切り換えられる供給切り換え手段とを備え、前記供給切り換え手段は、水噴射行程前、かつ水吸入行程後の期間に供給可能な状態にされるとともに、前記圧力室内の圧力は、緯入れ毎に前記初期圧力にリセットされるようにした。
【００２９】
水噴射行程前、かつ水吸入行程後の期間は、圧力室内の流体の圧力を緯入れ毎に初期圧力に正確にリセットする期間として最適である。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した第１の実施の形態を図１〜図５に基づいて説明する図１０及び図１１の従来装置と同じ構成部には同じ符号を用いてその詳細説明は省略する。
【００３１】
図１（ｂ）に示すように、緯入れポンプ２９を構成するポンプハウジング１２にはシリンダ３０が螺合されている。シリンダ３０は、ロックナット３１の締め付けによってポンプハウジング１２に固定されている。シリンダ３０にはピストン３２が貯水室形成シリンダ１３を包囲するように摺動可能に収容されている。ピストン３２はプランジャ１４に結合固定されており、ピストン３２とプランジャ１４とはシリンダ３０，１３の軸線方向に一体的に移動可能である。
【００３２】
シリンダ３０にはシールリング３３がピストン３２の外周面と摺接可能に取り付けられており、ピストン３２にはシールリング３４がシリンダ３０の内周面と摺接可能に取り付けられている。シリンダ３０の内周面とピストン３２の外周面との間、かつシールリング３３，３４間には圧縮室３５が形成されている。
【００３３】
圧縮室３５にはエア圧力源３６がエア管路３７を介して接続されている。エア管路３７上にはリリーフ機能を備えた圧力調整弁３８及び逆止弁３９が介在されている。圧力調整弁３８と圧縮室３５との間には絞り通路４０が逆止弁３９と並列となるように設けられている。圧力調整弁３８と逆止弁３９との間のエア管路３７には圧力計４１が接続されている。圧力計４１は、圧力調整弁３８と逆止弁３９との間のエア圧力を計るためのものである。圧力調整弁３８と逆止弁３９との間のエア圧力は、圧力計４１を見ながら圧力調整弁３８を操作調整することによって設定される。リリーフ機能を備えた圧力調整弁３８は、圧力調整弁３８と逆止弁３９との間のエア管路３７内の圧力を圧力調整弁３８によって設定された圧力に常に維持する。圧力調整弁３８によって設定される圧縮室３５内の圧力Ｐｉ（準初期圧力）は、圧縮室３５内のピストン３２が図２（ｂ）に示すように最も右側に位置するときの圧力である。
【００３４】
カムレバー２２が支軸２２２を中心に左回動すると、プランジャ１４及びピストン３２が図１（ａ），（ｂ）の矢印Ｑで示す往動方向へ移動する。プランジャ１４が矢印Ｑで示す往動方向へ移動すると、貯水室１２３の容積が増大し、フロートボックス２５内の水が貯水室１２３内へ吸入される。ピストン３２が矢印Ｑで示す往動方向へ移動すると、圧縮室３５の容積が減少し、圧縮室３５内の圧力が準初期圧力Ｐｉから上昇開始する。圧縮室３５内の圧力の上昇開始は、逆止弁３９を閉じる。その後、圧縮室３５内の圧力は、ピストン３２が往動するにつれて上昇し、ピストン３２の往動が終了した時点で圧縮室３５内の圧力が最大になる。圧縮室３５内の空気圧縮開始時の圧力は、逆止弁３９の存在により圧力調整弁３８によって設定された準初期圧力Ｐｉに規定される。即ち、圧縮室３５内の圧力は、圧力調整弁３８によって設定された準初期圧力Ｐｉ以上のレベルに保持される。図３のグラフにおける曲線Ｐｂは、圧縮室３５の容積と圧縮室３５内の圧力との関係を示す。
【００３５】
図３の曲線Ｐｂで示す圧力変化を式で表せば以下のようになる。一般に、空気圧縮機の中で空気が圧縮・膨張するときの実際の圧力Ｐの変化は、ポリトロープ変化として次の式（３）で表される。
【００３６】
Ｐ・Ｖⁿ＝一定・・・（３）
式（３）におけるｎはポリトロープ指数であり、通常ｎ＝１．２である。圧縮室３５の容積が初期容積Ｖｏから（Ｖｏ−ｓ・Ａａ）に減少する場合には、次の式（４）が成立する。
【００３７】
Ｐ・（Ｖｏ−ｓ・Ａａ）ⁿ＝Ｐｉ・Ｖｏⁿ・・・（４）
式（４）におけるｓは、ピストン３２の変位量（圧縮開始時ではｓ＝０とする）であり、Ａａは圧縮室３５の断面積である。
【００３８】
従って、圧縮室３５の容積が（Ｖｏ−ｓ・Ａａ）のときの圧縮室３５内の圧力Ｐは、次の式（５）で表される。
Ｐ＝Ｐｉ・Ｖｏⁿ／（Ｖｏ−ｓ・Ａａ）ⁿ・・・（５）
即ち、図３の曲線Ｐｂは、式（５）で表される。変位量ｓが増大、即ち圧縮室３５の容積が減少すると、圧縮室３５内の圧力Ｐは、図３の矢印Ｕ１で示すように曲線Ｐｂを辿るように増大してゆく。図３の圧力Ｐｍは、圧縮室３５の容積（Ｖｏ−ｓ・Ａａ）が最小のときの圧力である。
【００３９】
カムフォロア２２１がカム２３のカム面２３１の最大径位置Ｍａを通過すると、カムレバー２２が支軸２２２を中心に右回動し、プランジャ１４及びピストン３２が圧縮室３５内の圧縮された空気の圧力Ｐｍによって図２（ａ），（ｂ）の矢印Ｒで示す復動方向へ移動する。プランジャ１４が矢印Ｒで示す復動方向へ移動すると、貯水室１２３内の水が加圧される。貯水室１２３内の加圧された水は、緯入れノズル２７へ圧送される。緯入れノズル２７へ圧送された水は、緯入れノズル２７から噴射される。変位量ｓが減少、即ち圧縮室３５の容積が増大すると、圧縮室３５内の圧力Ｐは、図３の矢印Ｕ２で示すように曲線Ｐｂを辿るように減圧してゆく。図３の矢印Ｕ２で示すように曲線Ｐｂを辿る圧縮室３５内の空気圧は、緯入れノズル２７における水噴射圧である。
【００４０】
第１の実施の形態では以下の効果が得られる。
（１-1）図５（ａ），（ｃ），（ｅ）のグラフにおける曲線Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は、従来のコイルばねを用いた水噴射装置における水噴射圧の変化の計測結果を示す。図５（ｂ），（ｄ），（ｆ）のグラフにおける曲線Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３は、シリンダ３０、ピストン３２、シールリング３３，３４及び圧縮室３５から構成される空気ばね手段を用いた本実施の形態の水噴射装置における水噴射圧の変化の計測結果を示す。図５（ａ），（ｂ）は、織機回転数を７００ｒｐｍとした場合であり、図５（ｃ），（ｄ）は、織機回転数を８００ｒｐｍとした場合であり、図５（ｅ），（ｆ）は、織機回転数を１０００ｒｐｍとした場合である。
【００４１】
織機回転数が７００ｒｐｍの場合には、緯入れポンプにおける水噴射圧発生用駆動源としてコイルばねを用いた従来の水噴射装置、及び緯入れポンプにおける水噴射圧発生用駆動源として空気ばね手段を用いた本実施の形態の水噴射装置においても、サージング振動に起因する水噴射圧の大きく波打つような変動は見られない。織機回転数が８００ｒｐｍになると、図５（ｄ）に示すように、本実施の形態の水噴射装置ではサージング振動の起因する水噴射圧の大きく波打つような変動は見られないが、図５（ｃ）に示すように、従来の水噴射装置ではサージング振動の起因する水噴射圧の大きく波打つような変動が顕著になる。織機回転数が１０００ｒｐｍになると、図５（ｅ）に示すように、従来の水噴射装置ではサージング振動の起因する水噴射圧の大きく波打つような変動が一層顕著になる。しかし、図５（ｆ）に示すように、本実施の形態の水噴射装置では、織機回転数が１０００ｒｐｍになってもサージング振動の起因する水噴射圧の大きく波打つような変動は見られない。
【００４２】
圧縮可能な流体である空気の圧力をばね力とした空気ばね手段ではサージング振動がコイルばねに比べて非常に少ない。そのため、サージング振動に起因する水噴射圧の大きく波打つような変動は少ない。コイルばねを用いた場合のサージング振動の発生は、織機回転数が高くなるほど顕著になるが、空気ばね手段を用いた本実施の形態の水噴射装置では織機回転数が１０００ｒｐｍというような高速回転数になってもサージング振動の発生は見られない。従って、１０００ｒｐｍというような織機の高速回転状態においても、緯糸Ｙが安定して緯入れされる。織機の高速運転における緯糸Ｙの安定した緯入れは、織物品質を損なうことなく織機の高速運転を可能にする。
【００４３】
（１-2）前記した式（１）における質量ｍは、動力伝達系の可動体の等価質量の合計であり、質量ｍが小さいほどプランジャ１４の復動時の初期速度、即ち水噴射圧の立ち上がり速度が高くなる。コイルばねを用いない本実施の形態の水噴射装置では、コイルばねを用いる従来の水噴射装置に比べ、前記した式（１）における質量ｍが小さくなる。コイルばねが無くなったことによる質量ｍの低減は、水噴射圧の立ち上がり速度を高め、ジェットの「追い付き現象」の発生が抑制される。従って、ジェットの「追い付き現象」に起因するジェット先端部の噴霧形状の乱れが抑制される。その結果、経糸に高速の水滴が衝突して経糸を傷付ける事態が回避され、経筋発生による織物品質の低下が回避される。
【００４４】
（１-3）緯入れポンプ２９は、貯水室１２３を有するポンプハウジング１２と、プランジャ１４と、貯水室形成シリンダ１３と、空気ばね手段と、ロックナット１７と、ジョイント２１と、カム２３及びカムレバー２２からなるカム機構とを備えている。図１０及び図１１の従来の緯入れポンプ１１は、貯水室１２３を有するポンプハウジング１２と、プランジャ１４と、貯水室形成シリンダ１３と、スプリングシート１５と、スプリングキャップ１６と、ロックナット１７と、ジョイント２１と、カム２３及びカムレバー２２からなるカム機構とを備えている。緯入れポンプ２９の空気ばね手段は、シリンダ３０と、ピストン３２と、シールリング３３，３４とからなる。緯入れポンプ１１を構成するスプリングシート１５は、緯入れポンプ２９を構成するピストン３２に転用できる。又、従来の緯入れポンプ１１を構成するポンプハウジング１２、プランジャ１４、貯水室形成シリンダ１３、ロックナット１７及びカム機構は、そのまま緯入れポンプ２９の構成部品として利用できる。
【００４５】
即ち、従来のコイルばね式の緯入れポンプ１１は、スプリングキャップ１６をシリンダ３０に変更し、シールリング３３，３４を追加するという僅かな部品の変更と追加とによって本発明の緯入れポンプ２９に改造できる。
【００４６】
（１-4）本実施の形態の水噴射装置で得られる水噴射圧の変化は、図３に示す通りであるが、水噴射行程中の時間変化における圧力勾配は、次の式（６）で表される。
【００４７】
ｄＰ／ｄｔ＝（ｄＰ／ｄｓ）（ｄｓ／ｄｔ）・・・（６）
コイルばね１８を用いた従来の水噴射装置における圧力勾配ｄＰ／ｄｔは、サージなどの外乱が入らないとすれば比較的直線的な変化を示す。一方、空気ばね手段を用いた本実施の形態における圧力勾配ｄＰ／ｄｔは、ｄＰ／ｄｓが式（５）を変位量ｓで微分して得られる曲線であることを考慮すると、圧縮室３５の設計次第で直線から大きく外れた変化を実現することも可能である。
【００４８】
（１-5）図４のグラフにおける曲線Ｐｂ１，Ｐｂ２，Ｐｂ３，Ｐｂ４，Ｐｂ５は、圧縮室３５に封入する空気の重量をパラメータにとって、圧縮室３５の軸線方向の長さＨ〔図１（ｂ）及び図２（ｂ）に図示〕と、そのときのピストン３２の荷重（即ちプランジャ１４の推力）との関係を示す。曲線Ｐｂ１，Ｐｂ２，Ｐｂ３，Ｐｂ４，Ｐｂ５における空気の重量は、この順に減少している。即ち、圧縮室３５における初期の空気封入圧力（圧力調整弁３８によって設定された準初期圧力Ｐｉ）は、曲線Ｐｂ１，Ｐｂ２，Ｐｂ３，Ｐｂ４，Ｐｂ５の順に低くなっている。
【００４９】
圧縮室３５に封入される空気の重量が一定のもと（図示の例では曲線Ｐｂ４）で、圧縮室３５の軸線方向の長さＨを短くとってピストン３２の動作範囲、即ちプランジャ１４の動作範囲（図示の例ではｈ１）を選択すれば、プランジャ１４の推力とその変化に対する勾配とは大きくなる。逆に、圧縮室３５の軸線方向の長さＨを長くとってプランジャ１４の動作範囲（図示の例ではｈ２）を選択すれば、プランジャ１４の推力とその変化に対する勾配とは小さくなる。圧縮室３５に封入される空気の重量を増せば、プランジャ１４の推力レベルは、全体的に増加する。又、圧縮室３５に封入される空気の重量を増せば、プランジャ１４の推力の変化に対する勾配が大きくなる。これは、例えば図示の動作範囲ｈ２において各曲線Ｐｂ１，Ｐｂ２，Ｐｂ３，Ｐｂ４，Ｐｂ５の勾配を比較すれば明らかである。
【００５０】
このようなプランジャ１４の推力の大きさあるいは推力の勾配の選択は、空気ばね手段における空気のばねの非線形的な特性によって可能である。即ち、空気ばね手段を用いた本実施の形態の水噴射装置は、種々の製織条件（例えば、織幅、緯糸種類、織機回転数等）に対応し得るような極めて幅広い条件の水噴射圧の実現を可能とする。
【００５１】
（１-6）コイルばね１８を用いた従来の水噴射装置では、図１２に示すように、コイルばね１８のばね荷重、即ち水噴射圧を変更することはできる。そのためにはポンプハウジング１２に対するスプリングキャップ１６の螺入位置を調整して初期圧縮量を調整する必要がある。この調整では、緯糸の緯入れ状況を例えばストロボスコープによって観測し、その観測状況に応じてスプリングキャップ１６の螺入位置を調整するという作業を繰り返す必要がある。スプリングキャップ１６の螺入位置を調整する作業は、コイルばね１８の強いばね荷重を受けながら行わねばならない厄介な作業である。
【００５２】
本実施の形態の水噴射装置では、水噴射圧を変更するには圧力調整弁３８を操作して圧縮室３５内の準初期圧力Ｐｉを調整すればよく、この圧力調整作業は容易である。
【００５３】
（１-7）逆止弁３９は、圧縮室３５内の空気を圧縮するときに圧力調整弁３８と圧縮室３５との連通を遮断する役割と、圧縮室３５の最低圧（即ち、圧力調整弁３８によって設定された準初期圧力Ｐｉ）を規定する役割と、圧縮室３５から空気が洩れた場合の空気洩れ分を補充する役割とを果たす。
【００５４】
シールリング３３，３４によるシール機能が完全であって圧縮室３５からの空気洩れがないとすると、圧力調整弁３８を操作しない限り、織機稼働中において逆止弁３９での空気の出入りはなく、逆止弁３９は単にストップ弁として振る舞っているにすぎない。
【００５５】
圧縮室３５からの空気洩れがない場合には、圧縮室３５内の圧力は、圧力調整弁３８の操作によって昇圧できても、逆止弁３９の作用によって減圧することができない。絞り通路４０は、圧縮室３５内の空気を圧力調整弁３８側へ積極的に僅かに洩れさせる。逆止弁３９と並列に絞り通路４０を設ける構成は、シールリング３３，３４によるシール機能が完全に働く場合に、圧縮室３５内を減圧可能にする。この減圧可能な構成は、圧縮室３５における準初期圧力Ｐｉの設定を可能にする。エア圧力源３６、圧力調整弁３８、逆止弁３９及び絞り通路４０は、流体ばね手段における準初期圧力を設定するための準初期圧力設定手段を構成する。
【００５６】
圧縮室３５内の空気は、準初期圧力設定手段によって設定された準初期圧力Ｐｉの状態から圧縮開始される。水噴射過程の圧縮室３５内の圧力は準初期圧力Ｐｉ以上となる。プランジャ１４のストロークは緯入れ毎に一定であるため、圧縮室３５内の空気を最大に圧縮したときの圧力は常に一定であり、水噴射は圧縮室３５内の空気を最大に圧縮したときの圧力Ｐｍの状態のもとに開始される。水噴射初期の水噴射圧は、圧力調整弁３８によって設定された準初期圧力Ｐｉよりも高い圧力Ｐｍに常に一致し、水噴射過程における水噴射圧は圧力Ｐｍ以下かつＰｉ以上の範囲となる。従って、緯入れにとって重要なファクタである水噴射開始初期の圧力を間接的に制御することができ、精度の良い水噴射圧調整が可能である。
【００５７】
（１-8）ウーオタジェットルームにその原理が類似しているエアジェットルームでは、緯糸の緯入れ状況に応じて緯入れ用エア圧力にフィードバック制御を掛け、緯糸の緯入れを良好に制御するという自動化が図られている。このような自動化は、煩わしい圧力調整から作業者を解放し、作業効率を大幅に改善する。これは、エアジェットルームでは元々緯入れ用エアの噴射圧力を圧力調整弁によって直接調整する方法が採用されており、圧力調整弁を電気制御化することが比較的容易なためである。本実施の形態においても、圧力調整弁３８を電気制御化することによって、緯糸の緯入れ状況に応じて水噴射圧にフィードバック制御を掛けることができる。
【００５８】
次に、図６及び図７の第２の実施の形態を説明する。第１の実施の形態と同じ構成部には同じ符号を用いてその詳細説明は省略する。
図６に示すように、空気ばね調整ベース４２にはゴム製のダイヤフラム４３が取り付けられている。ダイヤフラム４３及びカムレバー２２には変位伝達体４５，４６が止着されている。変位伝達体４５，４６同士は当接しており、ダイヤフラム４３内の圧力室４３１の圧力が変位伝達体４５，４６、カムレバー２２及びジョイント２１を介してプランジャ１４に伝達される。第２の実施の形態における緯入れポンプ４７では、第１の実施の形態における緯入れポンプ２９を構成するシリンダ３０及びピストン３２が除外されている。
【００５９】
ダイヤフラム４３内の圧力室４３１は、エア管路３７を介してエア圧力源３６に接続されており、エア管路３７上には圧力調整弁３８及び電磁開閉弁４４が介在されている。圧力調整弁３８と電磁開閉弁４４との間のエア管路３７には圧力計４１が接続されている。ダイヤフラム４３は、空気ばね手段を構成する圧力室形成ハウジングとなる。
【００６０】
電磁開閉弁４４は、水噴射開始直前の僅かの期間（図１３においてＴで示す期間）、励磁によって開状態となり、圧力調整弁３８によって設定された初期圧力Ｐｋがダイヤフラム４３内の圧力室４３１に供給される。電磁開閉弁４４は、圧力設定手段である圧力調整弁３８によって設定された圧力の空気を流体ばね手段に供給可能な状態と供給不能な状態とに切り換えられる供給切り換え手段となる。供給切り換え手段である電磁開閉弁４４は、水噴射行程前、かつ水吸入行程後の期間Ｔに励磁によって供給可能な状態にされる。
【００６１】
第２の実施の形態では以下の効果が得られる。
（２-1）水噴射初期の水噴射圧は、圧力調整弁３８によって設定された初期圧力Ｐｋに常に一致し、水噴射過程における水噴射圧は初期圧力Ｐｋ以下の範囲となる。従って、緯入れにとって重要なファクタである水噴射開始初期の圧力を直接的に制御することができ、精度の非常に良い水噴射圧調整が可能である。流体圧力源であるエア圧力源３６、リリーフ機能を備えた圧力調整弁３８及び電磁開閉弁４４は、水噴射１回毎の噴射開始時の流体ばね手段における初期圧力を設定する初期圧力設定手段を構成する。
【００６２】
（２-2）第１の実施の形態におけるシールリング３３，３４が不要になるため、緯入れポンプ４７の耐久性は、第１の実施の形態の緯入れポンプ２９に比べて大幅に向上する。
【００６３】
（２-3）図７のグラフにおける曲線Ｐｃ１，Ｐｃ２，Ｐｃ３，Ｐｃ４は、プランジャ１４に対する荷重が零の状態（即ちカムフォロア２２１がカム面２３１の最大径位置Ｍａにある状態）でダイヤフラム４３に封入する空気の圧力をパラメータにとって、ダイヤフラム４３の長さＬ（図６に図示）と、そのときのピストン３２の荷重（即ちプランジャ１４の推力）との関係を示す。曲線Ｐｃ１，Ｐｃ２，Ｐｃ３，Ｐｃ４における空気の圧力レベルは、この順に減少している。即ち、ダイヤフラム４３における初期の空気封入圧力（圧力調整弁３８によって設定された初期圧力Ｐｋ）は、曲線Ｐｃ１，Ｐｃ２，Ｐｃ３，Ｐｃ４の順に低くなっている。
【００６４】
ダイヤフラム４３内に封入される空気の圧力が一定のもと（図示の例では曲線Ｐｃ３）で、ダイヤフラム４３の長さＬを短くとってプランジャ１４の動作範囲（図示の例ではｈ３）を選択すれば、プランジャ１４の推力は大きくなると共に、その変化に対する勾配は小さくなる。逆に、ダイヤフラム４３の長さＬを長くとってプランジャ１４の動作範囲（図示の例ではｈ４）を選択すれば、プランジャ１４の推力は小さくなると共に、その変化に対する勾配は大きくなる。ダイヤフラム４３内の圧力室４３１に供給される初期圧力Ｐｋを増せば、プランジャ１４の推力レベルは、全体的に増加する。又、ダイヤフラム４３に供給される初期圧力Ｐｋを増せば、プランジャ１４の推力の変化に対する勾配が大きくなる。これは、例えば図示の動作範囲ｈ４において各曲線Ｐｃ１，Ｐｃ２，Ｐｃ３，Ｐｃ４の勾配を比較すれば明らかである。
【００６５】
このようなプランジャ１４の推力の大きさあるいは推力の勾配の選択は、空気ばね手段を構成するダイヤフラム４３内の圧力室４３１に供給される空気のばねの非線形的な特性によって可能である。即ち、第２の実施の形態の水噴射装置においても、種々の製織条件に対応し得るような極めて幅広い条件の水噴射圧の実現が可能である。
【００６６】
（２-4）水噴射開始直前の僅かの期間Ｔは、水噴射行程前、かつ水吸入行程後の期間である。この期間Ｔは、圧力室４３１の容積が最小のときであり、圧力室４３１の容積が最小のときの圧力室４３１内の空気の圧力が緯入れ毎に初期圧力Ｐｋにリセットされる。従って、水噴射行程前、かつ水吸入行程後の期間は、圧力室４３１内の空気の圧力を水噴射開始時の初期圧力Ｐｋに正確にリセットする期間として最適である。
【００６７】
（２-5）第１の実施の形態における（１-8）項と同じ効果が得られる。
次に、図８の第３の実施の形態を説明する。第１の実施の形態と同じ構成部には同じ符号を用いてその詳細な説明は省略する。
【００６８】
プランジャ１４にはナット式の位置調整体４８が螺合されており、位置調整体４８にはピストン３２が相対回動可能に支持されている。位置調整体４８に対するピストン３２の軸線方向への移動は、一対のサークリップ４９，５０によって阻止されている。位置調整体４８は、プランジャ１４に螺着されたロックナット５１の締め付けによってプランジャ１４に固定される。
【００６９】
図４のグラフにおいて、プランジャ１４の動作範囲をｈ２からｈ１へ変更する場合には、位置調整体４８の螺着位置を鎖線で示すようにジョイント２１側に近づければよい。この螺着位置の変更は、シールリング３４をシールリング３３に近づけ、ピストン３２が復動終端位置にあるときの圧縮室３５の長さＨが図８の実線位置の場合よりも短くなる。
【００７０】
水噴射圧及びその勾配（ばね定数に対応）は、前記した製織条件に応じた最適値があり、従来の水噴射装置では製織条件を変更した場合にはその変更した製織条件に合うようにコイルばねを選択する必要がある。しかし、コイルばねは、製造上の制約もあってその長さ及びばね定数には自ずと制約があり、最適なコイルばねを常に選択することは難しい。又、種々の製織条件に対応するために多種類のコイルばねを準備しておかねばならず、コスト及び管理の点で不経済である。
【００７１】
第３の実施の形態の水噴射装置では、水噴射圧の変更は、第１の実施の形態で述べたように行ない、水噴射圧の勾配を変更するには、プランジャ１４に対する位置調整体４８の螺着位置を変更すればよい。位置調整体４８の螺着位置の変更は、圧縮室３５内の圧力を大気圧程度に減圧しておくことによって容易に行える。
【００７２】
次に、図９の第４の実施の形態を説明する。第２の実施の形態と同じ構成部には同じ符号を用いてその詳細な説明は省略する。
ダイヤフラム４３には雌ねじ体５２が止着されており、雌ねじ体５２には雄ねじ体５３が螺合されている。雄ねじ体５３は、雄ねじ体５３に螺合されたロックナット５４の締め付けによって雌ねじ体５２に固定される。雄ねじ体５３は、カムレバー２２側の変位伝達体４６に当接している。
【００７３】
図７のグラフにおいて、プランジャ１４の動作範囲をｈ４からｈ３へ変更する場合には、雌ねじ体５２が鎖線で示すように空気ばね調整ベース４２側に近づくように、雌ねじ体５２に対する雄ねじ体５３の螺着位置を変更すればよい。この螺着位置の変更では、プランジャ１４が復動終端位置にあるときのダイヤフラム４３の長さＬが図９の実線位置の場合よりも短くなる。
【００７４】
第４の実施の形態の水噴射装置では、水噴射圧の勾配を変更するには、雌ねじ体５２に対する雄ねじ体５３の螺着位置を変更すればよい。雄ねじ体５３の螺着位置の変更は、ダイヤフラム４３内の圧力を大気圧程度に減圧しておくことによって容易に行える。
【００７５】
本発明では以下のような実施の形態も可能である。
（１）第２の実施の形態における圧力調整弁３８及び電磁開閉弁４４からなる初期圧力設定手段を第１の実施の形態において用いること。
【００７６】
（２）第１の実施の形態及び第３の実施の形態において、圧縮室３５内にコイルばねを収容し、プランジャ１４の推力を空気ばねとコイルばねとで分担して発生させること。
【００７７】
（３）第２の実施の形態及び第４の実施の形態において、圧力室４３１内にコイルばねを収容し、プランジャ１４の推力を空気ばねとコイルばねとで分担して発生させること。（２）項及び（３）項では、サージング振動の抑制効果がやや薄れるが、エア圧力源３６の元圧を低圧化できるという利点がある。
【００７８】
（４）電磁開閉弁４４に代えて、織機回転に同期して開閉する機械式開閉弁を用いること。
（５）空気以外の圧縮可能なガス状の流体、例えば不活性ガス（窒素ガス、二酸化炭素等）の圧力をばね力とする流体ばね手段を用いること。
【００７９】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明では、緯入れポンプにおける水噴射圧発生用駆動源として、圧縮可能なガス状の流体の圧力をばね力とした流体ばね手段を用いたので、織物品質の低下をもたらすことなく織機をさらに高速化し得るという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態を示し、（ａ）は水吸入行程終了直前の水噴射装置の全体図。（ｂ）は水吸入行程終了直前の緯入れポンプ２９の側断面図。
【図２】（ａ）は水噴射行程終了直前の水噴射装置の全体図。（ｂ）は水噴射行程終了直前の緯入れポンプ２９の側断面図。
【図３】圧縮室３５の容積と圧縮室３５内の圧力との関係を示すグラフ。
【図４】圧縮室３５に封入する空気の重量をパラメータにとって、圧縮室３５の軸線方向の長さと、そのときのプランジャ１４の推力との関係を示すグラフ。
【図５】（ａ），（ｃ），（ｅ）は、従来のコイルばねを用いた水噴射装置における水噴射圧の変化の計測結果を示すグラフ。（ｂ），（ｄ），（ｆ）は、空気ばね手段を用いた本実施の形態の水噴射装置における水噴射圧の変化の計測結果を示すグラフ。
【図６】第２の実施の形態を示す水噴射装置の全体図。
【図７】ダイヤフラム４３の長さと、そのときのプランジャ１４の推力との関係を示すグラフ。
【図８】第３の実施の形態を示す緯入れポンプの側断面図。
【図９】第４の実施の形態を示す水噴射装置の要部側断面図。
【図１０】従来の水噴射装置の全体図。
【図１１】緯入れポンプ１１の側断面図。
【図１２】コイルばね１８の長さとばね荷重との関係を表すグラフ。
【図１３】織機回転角度とカムリフト量との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
１２…ポンプハウジング。１２１…貯水室。１４…プランジャ。２２…カム機構を構成するカムレバー。２３…カム機構を構成するカム。２７…緯入れノズル。２９，４７…緯入れポンプ。３０…空気ばね手段を構成する圧力室形成ハウジングとなるシリンダ。３２…空気ばね手段を構成する圧力伝達手段となるピストン。３３，３４…空気ばね手段を構成するシールリング。３５…空気ばね手段を構成する圧力室となる圧縮室。３６…準初期圧力設定手段及び初期圧力設定手段を構成する流体圧力源となるエア圧力源。３８…準初期圧力設定手段及び初期圧力設定手を構成する圧力設定手段となる圧力調整弁。３９…準初期圧力設定手段を構成する逆止弁。４０…準初期圧力設定手段を構成する絞り通路。４３…空気ばね手段を構成するダイヤフラム。４３１…空気ばね手段を構成する圧力室。

Claims

緯入れポンプによって緯入れノズルへ水を圧送して緯入れノズルから水を噴射し、前記緯入れノズルの水噴射作用によって緯糸を緯入れするウォータジェットルームにおける水噴射装置において、
前記緯入れポンプにおける水噴射圧発生用駆動源として、空気の圧力をばね力とした空気ばね手段を用い、
前記緯入れポンプは、ポンプハウジングと、前記ポンプハウジング内で往復動可能に収容されたプランジャと、前記プランジャを往動方向へ駆動するカム機構と、前記プランジャを復動方向へ付勢する前記空気ばね手段と、前記プランジャの往復動によって容積変化するように前記ポンプハウジング内に区画された貯水室とを備え、
前記プランジャの往動動作は、前記貯水室に水を吸入し、前記プランジャの復動動作は、前記貯水室内の水を前記緯入れノズルへ圧送し、
前記空気ばね手段は、容積変化可能な圧力室を形成する圧力室形成ハウジングと、前記圧力室内の圧力を前記プランジャに伝達する圧力伝達手段とを備えており、前記圧力室の容積は、前記プランジャの往動動作をもたらす前記カム機構の往動動作によって減少し、前記圧力室は、前記プランジャの往動に伴って空気を圧縮する圧縮室であり、
前記空気ばね手段における準初期圧力を設定するための準初期圧力設定手段を備え、前記準初期圧力は、前記圧縮室内の空気を圧縮開始する時の前記圧縮室内の圧力であり、
前記準初期圧力設定手段は、前記空気の供給源の下流に設けられた圧力調整弁と、前記圧力調整弁と前記圧力室との間に並列に設けられた逆止弁及び絞り通路と、からなるウォータジェットルームにおける水噴射装置。
前記圧力伝達手段は、前記プランジャに結合されたピストンであり、前記圧力室形成ハウジングは、前記ポンプハウジング内で前記ピストンを往復動可能に収容するシリンダである請求項１に記載のウォータジェットルームにおける水噴射装置。
前記空気ばね手段における初期圧力を設定するための初期圧力設定手段を備え、前記初期圧力は、水噴射開始時の前記圧力室内の圧力である請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載のウォータジェットルームにおける水噴射装置。
緯入れポンプによって緯入れノズルへ水を圧送して緯入れノズルから水を噴射し、前記緯入れノズルの水噴射作用によって緯糸を緯入れするウォータジェットルームにおける水噴射装置において、
前記緯入れポンプにおける水噴射圧発生用駆動源として、空気の圧力をばね力とした空気ばね手段を用い、
前記緯入れポンプは、ポンプハウジングと、前記ポンプハウジング内で往復動可能に収容されたプランジャと、前記プランジャを往動方向へ駆動するカム機構と、前記プランジャを復動方向へ付勢する前記空気ばね手段と、前記プランジャの往復動によって容積変化するように前記ポンプハウジング内に区画された貯水室とを備え、
前記プランジャの往動動作は、前記貯水室に水を吸入し、前記プランジャの復動動作は、前記貯水室内の水を前記緯入れノズルへ圧送し、
前記空気ばね手段は、容積変化可能な圧力室を形成する圧力室形成ハウジングと、前記圧力室内の圧力を前記プランジャに伝達する圧力伝達手段とを備えており、前記圧力室の容積は、前記プランジャの往動動作をもたらす前記カム機構の往動動作によって減少し、
前記圧力伝達手段は、前記プランジャに結合されたピストンであり、前記圧力室形成ハウジングは、前記ポンプハウジング内で前記ピストンを往復動可能に収容するシリンダであり、
前記シリンダは、その座部が前記空気ばね手段を構成するシールリングを介して前記ピストンの外周面に摺接可能に形成され、前記ピストンは、その座部が前記空気ばね手段を構成するシールリングを介して前記シリンダの内周面とのみ摺接可能に形成されていることを特徴とするウォータジェットルームにおける水噴射装置。
緯入れポンプによって緯入れノズルへ水を圧送して緯入れノズルから水を噴射し、前記緯入れノズルの水噴射作用によって緯糸を緯入れするウォータジェットルームにおける水噴射装置において、
前記緯入れポンプにおける水噴射圧発生用駆動源として、空気の圧力をばね力とした空気ばね手段を用い、
前記緯入れポンプは、ポンプハウジングと、前記ポンプハウジング内で往復動可能に収容されたプランジャと、前記プランジャを往動方向へ駆動するカム機構と、前記プランジャを復動方向へ付勢する前記空気ばね手段と、前記プランジャの往復動によって容積変化するように前記ポンプハウジング内に区画された貯水室とを備え、
前記プランジャの往動動作は、前記貯水室に水を吸入し、前記プランジャの復動動作は、前記貯水室内の水を前記緯入れノズルへ圧送し、
前記空気ばね手段は、容積変化可能な圧力室を形成する圧力室形成ハウジングと、前記圧力室内の圧力を前記プランジャに伝達する圧力伝達手段とを備えており、前記圧力室の容積は、前記プランジャの往動動作をもたらす前記カム機構の往動動作によって減少し、
前記空気ばね手段における初期圧力を設定するための初期圧力設定手段を備え、前記初期圧力は、水噴射開始時の前記圧力室内の圧力であり、
前記初期圧力設定手段は、前記空気ばね手段に空気を供給するための空気圧力源と、前記空気ばね手段に供給される空気の圧力を設定する圧力設定手段と、前記圧力設定手段によって設定された圧力の空気を前記空気ばね手段に供給可能な状態と供給不能な状態とに切り換えられる供給切り換え手段とを備え、前記供給切り換え手段は、水噴射行程前、かつ水吸入行程後の期間に供給可能な状態にされるとともに、前記圧力室内の圧力は、緯入れ毎に前記初期圧力にリセットされるウォータジェットルームにおける水噴射装置。