JP5008185B2

JP5008185B2 - 緯入れノズル

Info

Publication number: JP5008185B2
Application number: JP2007090768A
Authority: JP
Inventors: 浩二山村
Original assignee: Tsudakoma Industrial Co Ltd
Current assignee: Tsudakoma Corp
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2027-03-30
Also published as: JP2008248428A; CN101275332B; CN101275332A

Description

本発明は、流体噴射式織機に用いられる緯入れノズルにおいて、緯糸が緯糸切断時の反発によって緯入れ方向と逆方向に戻り、緯糸が緯入れノズルから抜けるという不都合（いわゆるノズル抜け）を防止する技術に関する。

特許文献１、２は、流体噴射式織機の緯入れノズルにおいて、ノズル抜けを防止する手段を開示している。

より具体的には、特許文献１の技術は、複数のテグスや金属線などの線状部材を、緯入れノズルの噴射口の周りに圧縮流体の流れ方向の下流側で収束するように緯入れノズルに埋め込むことにより緯糸切断時の緯糸の戻りを防止している。

しかし、特許文献１の技術によると、緯糸が常に線状部材に接触するため、緯入れが不安定になったり、緯糸を傷つけるなどの問題がある。

一方、特許文献２の技術は、緯入れノズルの上流側端部に空気噴射による緯糸把持機構を設けている。この緯糸把持機構は、空気噴射孔と、複数の貫通孔を有する緯糸把持部とを緯糸の経路を挟むように対向させて配置し、所定のタイミングで空気噴射口から空気を噴射させて、緯糸を緯糸把持部に押し付けて保持することにより、緯糸切断時の緯糸の戻りを防止している。

しかし、特許文献２の技術によると、空気噴射を制御する機構を備えなければならず、構成が複雑であり、また、風綿が貫通孔に溜ると機能しなくなり、定期的な清掃が必要となる等の問題がある。
実開昭５１−１２４１５９号公報特開平１１−２００１９３号公報

したがって、本発明の課題は、流体噴射式織機に用いられる緯入れノズルにおいて、緯入れの安定性、緯糸品質を損なうことなく、簡単な機構で、緯糸切断時の緯糸のノズル抜けを防止することである。

上記の課題のもとに、請求項１の発明は、挿入孔（４）を有するノズル本体（２）と、前記挿入孔（４）に挿入されるスレッドガイド（３）とを有し、前記スレッドガイド（３）は、貫通している導入孔（５）を有するとともに、その一端が前記挿入孔（４）に嵌まり合う大径部（６）と、これより圧縮流体の流れ方向の下流側に形成される小径部（７）と、これより下流側の一部区間において下流側に進むにつれてその外径が縮径されるとともに下流側先端に連なるニードル部（８）とを有し、スレッドガイド（３）のニードル部（８）とノズル本体（２）の前記挿入孔（４）との間の空間に圧縮流体を供給して、導入孔（５）に挿通されている緯糸（９）を射出する流体噴射式織機の緯入れノズル（１）において、前記スレッドガイド（３）の下流側の先端部（１０）には、下流側基端より先端側に進むにつれて先細り状に設けられる側部（１６）とそれの先端に連なる頂部（１７）とを有する突起（１１）が、スレッドガイド（３）の円周方向に６個以上３０個以下の数にて間隔をおいて配置されるとともに、前記突起（１１）の頂部（１７）における円周方向の長さａは前記スレッドガイド（３）の先端部（１０）における肉厚ｔ１以下に設けられる。

さらに、請求項１の発明は、前記突起（１１）の高さ（頂部と基端との距離）Ｈを、スレッドガイド（３）の先端部（１０）における内周端半径ｒ１よりも小さくしている。

本請求項１の発明によれば、スレッドガイド（３）の先端部（１０）に、突起（１１）が、円周方向に６個以上３０個以下の数にて間隔をおいて配置され、突起（１１）の頂部（１７）における円周方向の長さａは前記スレッドガイド（３）の先端部（１０）における肉厚ｔ１以下に形成したから、筬打ち後の緯糸（９）の切断時に、切り離された緯入れノズル側の緯糸（９）が自ら有する弾性によって緯入れノズル（１）の上流側に向かって引き戻し方向に移動したとしても、緯糸（９）がスレッドガイド（３）の先端部（１０）に円周方向に複数設けられ、先細り状に側部（１６）が設けられる複数の突起（１１）によって画定される開口部（４１）、すなわち隣接される突起（１１）の側部（１６）と基端（１５）とで画定され基端側に進むにつれて先細り状の開口部（４１）に確実に引っ掛かかることになり、緯糸（９）のさらなる移動を阻止でき、いわゆる緯糸（９）のノズル抜けを防止できる。しかも、特許文献１の技術のように、引き戻し阻止のための部材が緯糸走行経路側に突出して緯糸（９）に常に接触するものではなく、本請求項発明の緯糸（９）の引戻しを阻止する構成として、上記複数の突起（１１）が、スレッドガイド（３）の先端側(軸方向)に向けて突出するように設けられているため、飛走状態の緯糸（９）に対して抵抗力を生じず、緯糸（９）にダメージを与えずに済む。

また、前記突起（１１）の高さ（頂部と基端との距離）Ｈを、スレッドガイド（３）の先端部（１０）における内周端半径ｒ１よりも小さくすることにより、先端部（１０）において圧縮流体とくにエアが隣接する突起（１１）の間の空間からスレッドガイド（３）の導入孔（５）側に拡散し、緯入れ方向への圧縮流体の流速が損なわれることを抑えることができる。従って、緯入れノズル（１）の緯糸搬送力を大きく損なうことなく、緯糸（９）のノズル抜けを防止できる。

本発明の緯入れノズル１は、流体噴射式織機に適用される。図１および図２は、本発明が適用される流体噴射式織機のうち、エアージェット織機の緯入れノズル（メインノズル）周辺部を示している。

緯入れノズル１は、主要な部材として、挿入孔４を有するノズル本体２と、前記挿入孔４に挿入されるスレッドガイド３と、圧縮流体としてのエアを加速するオリフィス部材１２と、緯糸９とエアが合流する中空部を有するパイプ１３とを有している。ここで、挿入孔４は、オリフィス部材１２が挿入される第一の挿入孔３３と、パイプ１３が取り付けられる第二の挿入孔３４とが同軸上に連なって形成されていわゆる貫通孔を形成し、また第１の挿入孔３３の開口部付近の内周には、スレッドガイド３を取り付けるための雌ねじ部３１が設けられている。

なお、各部材の材質は、例えば金属材を用いるが、セラミックなどのさらに耐摩耗性を有する材料であってもよく、各部材は、切削加工、放電加工や成形などの公知の方法で製造すればよい。この例では、ノズル本体２にアルミ材、スレッドガイド３、オリフィス部材１２およびパイプ１３にステンレス材を採用している。

スレッドガイド３は、入り口付近から軸方向中央部に進むにつれてその内径が縮径され、その後は内径を同径に維持するように形成されて軸方向に貫通する緯糸９の導入孔５を有するとともに、外側には、上記入り口付近から軸方向に、前記挿入孔４の雌ねじ部３１に嵌まり合う雄ねじ部３２を有する大径部６と、これよりエアの流れ方向の下流側に形成される小径部７と、これより下流側の一部区間において下流側に進むにつれてその外径が縮径されるとともに下流側先端に連なるニードル部８とを有するとともに、小径部７とニードル部８との間には半径方向外側に向かって放射状に延びる複数の整流フィン２９が形成されて、隣接する二つの整流フィン２９の間に整流流路２８をそれぞれ形成している。

スレッドガイド３は、ノズル本体２の第一の挿入孔３３に挿入され、雌ねじ部３１と雄ねじ部３２との螺合によって気密状態を維持可能に取付けられており、小径部７およびニードル部８と、ノズル本体２の挿入孔４（第一の挿入孔３３）とで囲まれる空間が、環状流路２７を構成する。またノズル本体２には、管路２５を接続するためのコネクタ２６が取付けられるとともに、管路２５と環状流路２７とに通ずる図示しない流路が設けられる一方、管路２５は、図示しない圧力流体源からの流体を制御する図示しない電磁制御弁の出力ポートに接続されており、所定の緯入れタイミングになると、管路２５からコネクタ２６を介して圧縮空気（エア）が環状流路２７に流れ込み、整流流路２８の整流フィン２９により整流された後、ニードル部８の外向き誘導面８ａと第一の挿入孔３３とオリフィス部材１２の内向き誘導面１２ａとにより画定されるオリフィス流路４０により加速され、噴出口３０から噴出される。

一方、ヤーンガイド１４から導入孔５に挿通された緯糸９は、噴射口３０から噴出されたエアの負圧によってスレッドガイド３から引き出され、パイプ１３の中空部を流れるエアと合流し、パイプ１３の開口部からエアとともに射出され、図示しない経糸開口内に緯入れされる。なお、スレッドガイド３の導入孔５の入口に設けられるヤーンガイド１４は、導入孔５の入口部の内径よりも小径の案内面を有し目ガラス等の耐摩耗性のある材料で製作される。射出された緯糸９は、経糸２０の開口２１に緯入れされ、筬２２により筬打ちされたのち、カッター２３により織布２４から分離される。

スレッドガイド３の下流側の中空円筒状に設けられる先端部１０には、本発明の特徴的な部分である先端方向に延びる突起１１が円周方向に間隔をおいて複数設けられている。

図３において、複数の突起１１は、スレッドガイド３の先端部１０を放電加工等の公知の方法により削り出し加工することにより、スレッドガイド３と一体に設けられている。そのひとつに着目して詳述すると、スレッドガイド３の先端部１０を、放電加工等の公知の方法により、先端から長さＨまで軸方向に削り出すことによって円周方向に形成された底面を基端１５とするとともに、基端１５から先端に進むにつれて円周方向に先細り状に突出するようにかつ先端面である頂部１７が円周方向に長さａを有するように加工することにより、突起１１が設けられており、突起１１の形状について、より詳しくは、底面としての基端１５に連なる二つの面の側部１６と、その先端に連なる平面状の頂部１７と、軸方向上流側から延びる円筒内周面および円筒外周面に連続され、前記側部１６と頂部１７とに連なる内周面４３および外周面４２とからなり、対向される側部１６と基端１５とにより画定される空間に、導入孔５に通ずる開口部４１を構成する。そして、突起１１は、緯糸９を引っかけるのに最も適した構造として、円周方向に６個以上３０個以下の数にて間隔をおいて配置される。このとき、隣り合う突起１１の先端の間隔は、使用される緯糸が隣り合う突起１１の間に設けられる開口部４１に入り込めるような間隔とする。

実際のスレッドガイド３の先端部１０の寸法は、内径ｒ１が１〜２ｍｍ、肉厚ｔ１が０．２〜０．５ｍｍである。そして、突起１１の個数、突起１１のピッチＰ、突起１１の頂部１７における円周方向の長さａ、突起１１の高さ（頂部１７と基端１５との距離）Ｈは、ｒ１、ｔ１、使用される緯糸の太さ等の値から、緯糸９を引っかけるのに最も適した数値に決定される。ただし、本発明の効果を十分に得られるようにするため、経験上得られた以下の条件を満たすようにする。

（１）突起１１の円周方向の長さａは、前記スレッドガイド３の先端部１０における肉厚ｔ１以下とする。これにより、筬打ち後の緯糸切断時における緯糸９が上流側に引き戻された際に、より確実に開口部４１に入り込むことができるから、いわゆるノズル抜けを確実に防止できる。また円周方向の長さａをより小さくすれば、引き戻された緯糸９が頂部１７で弾かれてしまうことも防止できる。
（２）突起１１の高さＨは、スレッドガイド３の先端部１０における内周端半径ｒ１よりも小さくする。加えて、高さＨは、肉厚ｔ１より大きいほうが開口部４１に上記引き戻された緯糸９がより確実に引っ掛けることができて好ましい。
（３）突起１１のピッチＰは、スレッドガイド３の先端部１０の肉厚ｔ１とほぼ同じかあるいは大きいほうが、経験的に本発明の効果上好ましい。

これらの条件を総合的に勘案して、長さａ，高さＨ，ピッチＰを定めた結果、本発明では、突起１１の数を６個以上３０個以下とするのが適切であることが分かった。５個以下とすると、突起１１の間隔(すなわち開口部４１)が広すぎて緯糸９がすり抜けてしまい、本発明の効果が十分に得られない。また３１個以上とすると、突起１１の間隔が狭すぎるため、現在流体噴射式織機で緯入れ可能な緯糸９では、引っ掛かりにくく、本発明の効果が十分に得られない。ただし、突起１１の数は、使用する緯糸種やスレッドガイド３の寸法等により、ある程度変化し得る。

なお、この例では、側部１６に連なる外周面４２ならびに内周面４３は、基端１５側より同一肉厚のまま頂部１７に延びるが、エアの流れの乱れを防止するために、先端に進むにつれて薄肉となるように形成しても良い。また、隣接する２つの突起１１の対向する側部１６のなす角度αは、使用する緯糸９の種類、先端部１０の寸法（ｒ１，ｔ１）、上述の条件（１）〜（３）から決まるが、一般に９０°以下（いわゆる鋭角）が好ましい。

突起１１の形成は、スレッドガイド３の先端部１０をヤスリやカッター等で切削加工することで一体に設けることができるが、突起１１を形成する部分をスレッドガイド３と別部材(先端部材)に設けることとし、スレッドガイド３の先端に先端部材をこれと同軸となるように接着することで設けてもよい（いわゆる２体部材で構成）。

図４は、図３のＡ−Ａ’における展開図、図５〜図８は、突起１１の形状の変形例を示している。図５は、三角波形状突起の先端部を尖状（ａ＝０）とし、基端部（底部）を平面に形成したものである。このような形状とすれば、頂部１７が平面の場合（図４）に比べて、戻った緯糸９が頂部１７の平面部に衝突することがなく、より緯糸９を基端部に導入しやすくなる。図６は、図５の突起１１に対して、基端部をＶ字溝（いわゆる底部が直線状) に形成したものである。このような形状とすれば、戻った緯糸９をＶ字溝部で挟んで保持する効果を期待でき、ノズル抜けをより防止できる。図７は、突起１１を鋸波形状としたものであり、図５、６の形状の上記利点を併せ持つ。図８は、間隔をおいて刻設されたＵ字溝によって設けられる隔壁により尖状の突起１１を形成したものである。

本発明は、エアージェット織機に限らず、ウォータージェット織機の緯入れノズルにも適用可能である。

エアージェット織機の緯入れノズル周辺部を示す断面図である。エアージェット織機の緯入れノズル周辺部の拡大断面図である。本発明の実施例のスレッドガイド３の先端部１０の斜視図である。図３におけるＡ−Ａ’にそった展開図である。突起１１の形状の変形例を示す展開図である。突起１１の形状の変形例を示す展開図である。突起１１の形状の変形例を示す展開図である。突起１１の形状の変形例を示す展開図である。

符号の説明

１緯入れノズル
２ノズル本体
３スレッドガイド
４挿入孔
５導入孔
６大径部
７小径部
８ニードル部
８ａ外向き誘導面
９緯糸
１０先端部
１１突起
１２オリフィス部材
１２ａ内向き誘導面
１３パイプ
１４ヤーンガイド
１５基端
１６側部
１７頂部
１８収容孔
１９円筒部材
２０経糸
２１開口
２２筬
２３カッター
２４織布
２５管路
２６コネクタ
２７環状流路
２８整流流路
２９整流フィン
３０噴出口
３１雌ねじ部
３２雄ねじ部
３３第一の挿入孔
３４第二の挿入孔
４０オリフィス流路
４１開口部
４２外周面
４３内周面

Claims

挿入孔（４）を有するノズル本体（２）と、前記挿入孔（４）に挿入されるスレッドガイド（３）とを有し、前記スレッドガイド（３）は、貫通している導入孔（５）を有するとともに、その一端が前記挿入孔（４）に嵌まり合う大径部（６）と、これより圧縮流体の流れ方向の下流側に形成される小径部（７）と、これより下流側の一部区間において下流側に進むにつれてその外径が縮径されるとともに下流側先端に連なるニードル部（８）とを有し、スレッドガイド（３）のニードル部（８）とノズル本体（２）の前記挿入孔（４）との間の空間に圧縮流体を供給して、導入孔（５）に挿通されている緯糸（９）を射出する流体噴射式織機の緯入れノズル（１）において、
前記スレッドガイド（３）の下流側の先端部（１０）には、下流側基端より先端側に進むにつれて先細り状に設けられる側部（１６）とそれの先端に連なる頂部（１７）とを有する突起（１１）が、スレッドガイド（３）の円周方向に６個以上３０個以下の数にて間隔をおいて配置されるとともに、前記突起（１１）の頂部（１７）における円周方向の長さａは前記スレッドガイド（３）の先端部（１０）における肉厚ｔ１以下であって、且つ、前記突起（１１）の高さ（頂部と基端との距離）Ｈは、スレッドガイド（３）の先端部（１０）における内周端半径ｒ１よりも小さく設けられることを特徴とする緯入れノズル（１）。