JP6039032B2 - ウォータージェット織機用噴射ノズル装置 - Google Patents

Description

本発明は、ウォータージェット織機用噴射ノズル装置に関し、製造工程が簡便でありながらも、使用過程で噴射ノズルの掃除などのために噴射ノズルをホルダーから分離した後で再び付着するとき、分離前の噴射角度をそのまま維持させるウォータージェット織機用噴射ノズル装置に関する。

一般に、ウォータージェット織機においては、噴射ノズルから噴射される噴射水を用いて緯糸を開口された経糸間に牽引することによって緯入れがなされる。

すなわち、加圧ポンプで加圧されて給水チューブを経て噴射ノズル内に流入した水が、噴射ノズルの軸線一側にある吐出口を介して経糸が開口された中心部に緯糸を牽引することによって、緯入れがなされる。

このような過程で使用される水は、水質によって程度の差はあるが、水中に各種異物が含まれており、このような異物は、噴射ノズルの内部を通過しながら噴射ノズルの内面に付着して水の流れを妨害するようになる。特に、整流ガイドは、構造が非常に狭い壁面空間からなっているので、異物付着の頻度が激しく、その結果、正常な噴射ノズルの役割が難しくなる。

また、緯糸に含まれている各種原糸油剤は、ニードルの先端部の外面に付着して最適な噴射方向を妨害する致命的な原因にもなる。

このような水の異物と原糸油剤の付着による噴射水の集束性及び方向性の低下は、織物の品質及び生産性の低下の原因になる。

前記のような問題を解決するためには、必ず噴射ノズルをノズルジョイント（Ｎｏｚｚｌｅ ｊｏｉｎｔ）から分離して周期的に掃除しなければならない。

しかし、噴射ノズルを掃除した後で再び付着するとき、噴射ノズルが分離前の噴射方向をそのまま維持することができなく、別途に噴射ノズルの噴射方向を分離前の方向に再調整する過程で織物の品質及び生産性の低下が発生するようになる。

このような問題を解決するために、図６〜図９に示した噴射ノズルが商用化されている。

図６に示した従来の噴射ノズルは、再付着時に分離前の噴射方向を維持できるものであるが、構造の特性上、複雑な製造工程及びそれによる製造費用の増加をもたらし、掃除のためにノズルジョイントから分離するためには構造上に多くの時間が要される。

図７に示した従来の噴射ノズルは、製造費用は低いが、噴射ノズルを分離した後で再び付着するとき、分離前の噴射方向を維持することが難しい構造である。

図８〜図９に示した従来の噴射ノズルは、噴射ノズルを単純に嵌めて設置するだけで、設置方向を固定するための構成がないので、噴射ノズルの再組立時に分離前の噴射方向をそのまま維持することができない。

また、噴射ノズルの内部における水の流れに乱流及び渦流が多く発生する構造となっており、噴射水の集束性が低下するという問題がある。

特開２０１５−０８１３８５ 特許第３９９３０９０号

したがって、本発明の目的は、噴射ノズルを構成する噴射ノズルのボディー（ｂｏｄｙ）部分の構造を単純化することによって製造費用を減少させ、噴射ノズルをホルダーから分離して再び付着しても分離前の噴射方向を維持させるウォータージェット織機用噴射ノズル装置を提供することにある。

前記の目的による本発明は、ウォータージェット織機用噴射ノズルにおいて、噴射ノズル４のボディー５の一側面とホルダー５２とを連結部材３８で連結し、固定ネジ５６で両者の位置関係を固定することを特徴とする。

本発明は、噴射ノズルの掃除または交替のために噴射ノズルをホルダーから分離した後で再び付着するとき、噴射ノズルが分離前の噴射方向をそのまま維持できるようにすることによって、織物の品質が向上すると共に、生産性を増大させ得るという効果を有する。

また、本発明は、噴射ノズルのボディーの構造を単純化することによって、製造工程の単純化及び材料節減によって製造単価を低下させ得るという効果を有する。

本発明の実施例に係るウォータージェット織機用噴射ノズル装置の組立斜視図である。 本発明の実施例に係るウォータージェット織機用噴射ノズル装置の分解斜視図である。 本発明の合わせ溝と固定ねじとの締結形態を示す垂直方向部分断面図である。 本発明の噴射ノズルと連結部材との結合状態を示す水平方向組立断面図である。 噴射ノズル、連結部材及びホルダーの組み立て状態を示す左側面図である。 噴射ノズル、連結部材及びホルダーの組み立て状態を示す底面図である。 従来の噴射ノズルの一の形態を例示した斜視図である。 従来の噴射ノズルの他の形態を例示した斜視図である。 図７の噴射ノズルを保持する形態を例示した斜視図である。 図８の形態の分解斜視図である。

以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。本発明のウォータージェット織機用噴射ノズル装置２においては、噴射ノズル４をホルダー５２から分離した後で再び取り付ける際、固定する前に、分離前の噴射方向がそのまま維持される。

図１は、本発明の実施例に係るウォータージェット織機用噴射ノズル装置２の設置構成を示す組立斜視図で、図２は、図１の分解斜視図である。

本発明のウォータージェット織機用噴射ノズル装置２は、噴射ノズル４、ホルダー５２、及び、噴射ノズル４とホルダー５２とを連結する連結部材３８を含んで構成される。

前記噴射ノズル４は、噴射ノズルボディー５及びニードル６を含んで構成される。ホルダー５２は、図１及び図５ａ〜５ｂに示されるように、平面図でコの字状であり、支持フレームに締結される平面図でＬ字状のホルダーボディー５３と、矩形ブロック状の給水チューブ保持部５５とからなる。ホルダーボディー５３は、連結部材３８の取り付け面をなす第１の矩形ブロック部５３ａと、支持フレームへの取り付け面をなす第２の矩形ブロック部５３ｂとからなる。図５ａに示されるように、第２の矩形ブロック部５３ｂには、支持フレームへの取り付けのために、中央の大きな円筒形の結合孔６６と、この前後上下にそれぞれ設けられる締結穴６７が備えられる。第１の矩形ブロック部５３ａには、大きな環状の結合孔５４と、これを、噴射ノズル４の軸線方向にて両側から挟む一対の補助凹部５８とが備えられる。一方、給水チューブ保持部５５には、給水チューブ６２を嵌めるための給水チューブ固定孔６５が形成されている。また、図１〜２に示すように、給水チューブ保持部５５の上部にはスリット５９が備えられており、このスリット５９の箇所を貫いて設けられた締付ねじ孔６１に締付ねじ６０を差し込んで締め付けることにより、給水チューブ６２を強固に締め付けて保持することができる。なお、この際、不図示のナット、または、締付ねじ孔６１の左半部に設けられた雌ねじ部にねじ合わされるようにすることができる。

連結部材３８は、水平方向（噴射ノズル４の軸線方向）に長い矩形板状の連結部材ボディー４２と、この中央部から裏面側へ突き出してホルダー５２の結合孔５４に嵌め込まれる嵌め込み円筒部５０と、連結部材ボディー４２の中央部から表側に突き出して、噴射ノズルボディー５の給水口４３に嵌め込まれる円筒状の嵌め込み突部４５とからなる。図２において、嵌め込み円筒部５０の外周面には、右側（噴射ノズル４の下流側）に、テーパー状、特には円錐状にくりぬいた形の合わせ凹部５１が備えられる。連結部材ボディー４２には、ホルダー５２の一対の補助凹部５８に重ね合わせられるように、一対の締結孔４８が備えられる。これら締結孔４８にそれぞれ締結ねじ４６が差し込まれ、噴射ノズルボディー５に設けられた雌ねじ部としての締結穴４９にねじ合わされる。このようにして、噴射ノズルボディー５と、連結部材３８との締結が行われる。なお、筒状の噴射ノズルボディー５は、連結部材ボディー４２と突き合わされる面が、平坦面４７をなしており、この中央部に給水口４３が設けられ、この給水口４３を左右から挟むように締結穴４９が設けられる。連結部材３８をホルダー５２に組み合わせる際には、締結ねじ４６の頭部がホルダー５２の補助凹部５８に収納される。また、この際、連結部材３８の内部の連結給水管路６３が、ホルダー５２に予め組み付けられていた給水チューブ６２と連結され、給水口４３を通じて、噴射ノズルボディー５の内部と連通する給水路４０を形成する。

前記噴射ノズル４は、給水チューブ６２から流入した水を高圧で噴射しながら緯糸貫通口２８で待機中の緯糸３６を牽引し、上下に開口された経糸間に緯糸が供給される。

以下では、図４を参照して本発明の噴射ノズル４の構成を詳細に説明する。一般に、ウォータージェット織機用噴射ノズル装置２においては、ポンプで断続的に加圧された水が給水チューブ６２を経由して噴射ノズル４の第１の収蔵部８に流入しながら水の流れが直角に変わることによって乱流及び渦流が発生するようになる。

図２及び４に示すように、ニードル６は、根元端部にある取って部３０及びネジ部３１を除き、噴射ノズルボディー５の円筒形の孔４１に挿入される。ニードル６における円筒形の孔４１内に挿入される部分は、円筒形の孔４１に嵌め込まれる円柱形の根元部３２と、これより格段に径の小さい小径円柱部３３と、この端部より延長されて水流方向に進むにつれて径が大きくなる逆テーパー部３５ａと、この逆テーパー部３５ａの下流端部が軸方向に下流側へと引き延ばされた形状及び配置を有する短円柱部３５ｂと、この短円柱部３５ｂの下流端をなす壁２０の中心部から水流の方向に沿って延びるニードル先端部３７とが、この順に連続して配置されてなる。逆テーパー部３５ａと短円柱部３５ｂとが合わさって突出部１２をなし、逆テーパー部３５ａの外周面である傾斜外周面１４と、短円柱部３５ｂの外周面である短円筒状外周面１６とが、全周にわたっていずれの箇所でも、互いに滑らかに連続している。図示の例で、逆テーパー部３５ａは、円錐台形をなし、短円柱部３５ｂは円盤状である。また、ニードル先端部３７は、ほぼ全体が、先端に向かって緩やかにすぼまるテーパー状である。なお、根元部３２の外周面の一部にリング状凹部が設けられ、この中にＯリング２２が嵌め込まれている。また、根元部３２、逆テーパー部３５ａ、短円柱部３５ｂ及びニードル先端部３７は、円筒形の孔４１と同軸に設けられている。

本発明では、噴射ノズル４の内側で乱流及び渦流が発生した水の流れを整流するために、ニードル６の一側に傾斜外周面１４及び短円筒状外周面１６を有する突出部１２を形成し、前記突出部１２の短円筒状外周面１６と噴射ノズル４の内径との間に狭い水路１８を形成し、短円筒状外周面１６の下流に垂直に曲がった壁２０を形成する。

前記のような構造により、乱流及び渦流が発生した不安定な状態の水の流れが第１の収蔵部８から傾斜外周面１４に沿って徐々に狭い空間に移動しながら安定化され、さらに、傾斜外周面１４の端部にある短円筒状外周面１６の狭い水路１８を経ることで水が加圧された状態で第２の収蔵部１０に移動し、ニードル６の先端部である吐出口３４に移動するので、さらに安定した整流状態の噴射水は、拡散が減少し、集束力が向上する。

また、第２の収蔵部１０に移動した水は、壁２０によって推進力を受けて高速で噴射され得る。前記壁２０を垂直面に形成せずに斜めに形成すると、水の流れが低下し、噴射速度が低下するようになる。

噴射ノズル４の内側の第２の収蔵部１０には、突出部１２を通過した水を再び整流及び集束するための整流ガイド２４付きのオリフィス部材２６を備えており、これは、噴射水が直線上に高速で噴射され得るようにする。

本発明の噴射ノズル４の一側には、ホルダー５２と噴射ノズル４とを組み立てるための連結部材３８を備えている。

前記連結部材３８は、噴射ノズル４のボディー５の一側に結合され、給水チューブ６２を介して流入した水を噴射ノズル４のボディー５の内側に供給させる連結役割をする。

本発明では、噴射ノズル４のボディー５の構造を単純化して単純工程で製造し、連結部材３８を組立式で分離加工することによって、ボディー５の製造工程が簡便でありながら加工単価も低廉である。

噴射ノズル４のボディー５と連結部材３８とを一体型（図６）で加工する場合、噴射ノズル４を加工するために一つの大きな素材の塊を精密に離型加工しなければならないので、不要な部分が消耗され、原素材費が浪費されることによって加工単価が高くなり、大きな素材の塊を加工することによって加工が難しくなり、その結果、加工時間が長くなる。

したがって、ボディー５と連結部材３８をそれぞれ分離して加工した後で組立式で結合すると、これらを一体に加工する場合に比べて工程が簡単であり、加工段階で材料の浪費が減少し、製造費用も節減することができる。

また、ボディー５と連結部材３８が分離型で製作されることによって、噴射ノズル４の交替作業が簡便であり、交替費用も低廉である。

ウォータージェット織機用噴射ノズル装置２は、織機の連続的な作動によって性能低下が発生するようになり、これを改善するために噴射ノズル４を交替する必要がある。

図６に示した従来の噴射ノズルは、一体型で形成することによって噴射ノズルの交替費用が多くかかるが、本発明では、噴射ノズル４と分離型で製作された連結部材３８は、ホルダー５２に結合された状態で噴射ノズル４のボディー５のみを分離可能であることによって、交替作業が簡便でありながらも交替費用が低廉である。

本発明の連結部材３８は、噴射ノズル４のボディー５の一側面と当接する連結部材ボディー４２と、連結部材ボディー４２の漏水を防止するシーリング部材４４と、結合された噴射ノズル４と連結部材３８とを締結ねじ４６で固定するための締結孔４８と、噴射ノズル４と結合された連結部材３８をホルダー５２に嵌め合わせるための嵌め込み円筒部５０とを含んで構成される。

前記連結部材ボディー４２には、ホルダー５２から連通した給水路４０の漏水を防止するシーリング部材４４を形成する。

また、給水路４０から延長形成され、噴射ノズル４と連結部材３８との結合時に噴射ノズル４の内側に挿入されて嵌め合わされる嵌め込み突部４５を形成する。

前記嵌め込み突部４５は、噴射ノズル４の内側に圧入されることによって、締結ねじ４６による連結部材３８の組み立て前に締結孔４８の締結位置を固定する役割をし、組み立てを容易にする。

噴射ノズル４と結合された連結部材３８は、締結ねじ４６によって締結・固定され、連結部材ボディ４２に形成された締結孔４８を貫通して噴射ノズル４と連結部材３８を固定する。

本発明では、噴射ノズル４と結合された連結部材３８をホルダー５２に嵌めて固定するための嵌め込み円筒部５０を形成する。前記嵌め込み円筒部５０は、円筒状に形成し、内側に給水路４０を形成し、ホルダー５２に結合された状態で給水チューブ６２を介して流入した水を噴射ノズル４の内側に流入させるようになる。

前記嵌め込み円筒部５０の一側では、連結部材３８の嵌合時、噴射ノズル４の組み立て時の噴射角度を一定に維持させる合わせ凹部５１を形成し、連結部材３８をホルダー５２に嵌め合わせるとき、前記合わせ凹部５１に固定ねじ５６を締結することによって、噴射ノズル４が分離前の噴射角度に維持できるようにする。

すなわち、連結部材３８とホルダー５２とを互いに組み付けるとき、図３に示すように、前記合わせ凹部５１に固定ねじ５６が締結されるように組み付け方向を合わせることによって、噴射ノズル４の噴射角度は常に一定の方向を維持するようになり、その結果、再び組み立てられた噴射ノズル４が分離前の噴射角度をそのまま維持することができる。

再び図２を参照すると、本発明のホルダー５２は、連結部材３８の嵌め込み円筒部５０を嵌めて固定するための結合孔５４と、前記結合孔５４に結合された嵌め込み円筒部５０を固定する固定ねじ５６と、連結部材３８の嵌め時に連結部材ボディ４２を締結する締結ねじ４６の頭部が置かれて結合される補助凹部５８とを形成する。

前記結合孔５４は、円筒状の嵌め込み円筒部５０が結合され得るように内径が円からなっており、連結部材３８の嵌め込み円筒部５０が嵌め合わされた状態で固定ねじ５６を締め付けることによって嵌め込み円筒部５０を固定する。

固定ねじ５６による締め付けは、上述したように、嵌め込み円筒部５０の組み立て時、合わせ凹部５１が固定ねじ５６の締め付け位置に置かれるように嵌め合わせ、連結部材３８の組み立て位置を決定するのである。

また、ホルダー５２の一側の給水チューブ固定孔６５には噴射ノズル４に水を供給する給水チューブ６２が連結され、前記給水チューブ６２を連結した後、締め付けねじ６０を締め付けることによって給水チューブ６２を固定するのである。なお、図示の例で、嵌め込み円筒部５０の内周面に設けられるリング状凹部に、水漏れ防止のためのリング状のシーリング部材６４が嵌め込まれている。

本発明では、連結部材３８とホルダー５２との組み立て時、噴射ノズル４が分離前の噴射角度をそのまま維持できるように組み立てると同時に、自動的に噴射方向を合わせる合わせ凹部５１を、嵌め込み円筒部５０の一側に形成する。

図２〜３に示されたように、固定ねじ５６の先端部５６ａは、テーパー状をなし、これにぴったり合うように設けられた合わせ凹部５１に嵌め込まれる。図示の例で、先端部５６ａ及び合わせ凹部５１は円錐形に設けられている。これにより、固定ねじ５６を雌ねじ孔５７にねじ込むに連れて、連結部材３８とホルダー５２とが所定の位置関係にもってこられる。また、ねじ込みの後には、所定の位置関係に保たれる。

一般に、ウォータージェット織機用噴射ノズル４においては、高圧で噴射される噴射水に含まれた異物が噴射水の高速噴射を妨害することによって、整流及び集束力が低下するようになる。このように噴射水の整流及び集束力が低下した噴射ノズル４は、周期的にホルダー５２から分離して異物を除去しなければならなく、このために、噴射ノズル４をホルダー５２から分離した後で再び組み立てながら噴射角度を一定に調整することが重要である。

本発明のウォータージェット織機用噴射ノズル装置２は、噴射ノズル４が結合された連結部材３８の組み立て時、連結部材３８の嵌め込み円筒部５０がホルダー５２の結合孔５４に組み立てられた状態で合わせ凹部５１に固定ねじ５６を締結することによって連結部材３８を固定すると共に、噴射ノズル４を分離した後で再び付着するとき、噴射角度を再び調整するという別途の作業がなくても噴射角度が自動的に合わせられることによって、常に分離前の噴射角度を維持することができる。

前記ホルダー５２は、別途のブラケットなどの支持フレームに固定・設置されることによって設置方向が常に一定に維持されているものであって、噴射ノズル４と連結部材３８との結合時、締結ねじ４６によって設置方向が一定になることによって、連結部材３８がホルダー５２に組み立てられながら合わせ凹部５１と固定ねじ５６によって定位置に置かれるだけで噴射ノズル４の噴射角度が自動的に合わせられる。

すなわち、図５ａ〜図５ｂに示すように、連結部材３８に結合された状態で固定されている噴射ノズル４は、ホルダー５２の結合孔５４に結合される連結部材３８の組み立て位置が一定に維持されることによって、噴射ノズル４の噴射角度も一定に維持され得る。

以上説明したように、本発明は、噴射ノズル４の掃除または交替のために噴射ノズル４をホルダー５２から分離した後で再び付着するとき、噴射ノズル４が分離前の噴射方向をそのまま維持できるようにすることによって、織物の品質が向上すると共に、生産性を増大させ得るという効果を有する。

また、噴射ノズル４のボディー５の構造を単純化することによって、製造工程の単純化と材料節減によって製造単価を低下させ得るという効果を有する。

上述した本発明の説明では、具体的な実施例に関して説明したが、多様な変形が本発明の範囲から逸脱せずに実施され得る。したがって、本発明の範囲は、上述した実施例によって定めるものではなく、特許請求の範囲及びその特許請求の範囲と均等なものによって定めなければならない。

２…ウォータージェット織機用噴射ノズル装置； ４…噴射ノズル；
５…噴射ノズルボディー； ６…ニードル； ８、１０…第１及び第２の収蔵部；
１２…突出部； １４…傾斜外周面； １６…短円筒状外周面；
１８…リングスリット状の水路； ２０…壁； ２２…Ｏリング；
２４…整流ガイド； ２６…オリフィス部材； ２８…緯糸貫通口；
３０…ニードルの取っ手部； ３１…ネジ部； ３２…円柱形の根元部；
３３…小径円柱部； ３４…吐出口； ３５ａ…逆テーパー部；
３５ｂ…短円柱部； ３６…緯糸； ３７…ニードル先端部；
３８…連結部材； ４０…給水路； ４１…噴射ノズルボディーの円筒形の孔；
４２…連結部材ボディー； ４３…給水口；
４４…シーリング部材； ４５…嵌め込み突部； ４６…締結ねじ；
４７…噴射ノズルボディーの平坦面； ４８…締結孔； ４９…締結穴；
５０…嵌め込み円筒部； ５１…合わせ凹部； ５２…ホルダー；
５３…ホルダーボディー； ５３ａ…第１の矩形ブロック部；
５３ｂ…第２の矩形ブロック部； ５４…結合孔；
５５…給水チューブ保持部； ５６…固定ねじ； ５６ａ…固定ねじの先端部；
５７…雌ねじ孔； ５８…補助凹部； ５９…スリット； ６０…締め付けねじ；
６１…締め付けねじ孔； ６２…給水チューブ； ６３…連結給水管路；
６４…シーリング部材； ６５…給水チューブ固定孔； ６６…結合孔；
６７…締結穴

Claims (2)

1. 噴射ノズル（４）のニードル（６）と、
   このニードル（６，６ａ）が差し込まれる円筒形の孔（４１）、及び、これに連通する給水口（４３）が形成された筒状の噴射ノズルボディー（５）と、
   ウォータージェット織機または支持フレームに取り付け可能であり、給水管路（６２）の一端の部位に円筒形の結合孔（５４）が備えられたホルダー（５２）と、
   ホルダー（５２）と噴射ノズルボディー（５）とを互いに連結して固定するための連結部材（３８）とを含んで形成され、
   連結部材（３８）には、
   ホルダー（５２）の結合孔（５４）の近傍の部位と、噴射ノズルボディー（５）との間に挟み込まれる連結部材ボディー（３９）と、
   ホルダー（５２）の結合孔（５４）に嵌め込まれる嵌め込み円筒部（５０）と、
   連結固定時に給水管路（６２）と給水口（４３）とを連通させる連結給水管路（６３）または給水管路（６２）形成部材が差し込まれる挿入孔とが備えられ、
   ホルダー（５２）と連結部材（３８）との間の位置関係を固定するための固定ねじ（５６）をさらに含み、
   ホルダー（５２）には、固定ねじ（５６）が挿入される雌ねじ孔（５７）が形成され、
   嵌め込み円筒部（５０）の外周面には、固定ねじ（５６）の先端のテーパー状部分を受け入れるテーパー状の合わせ凹部（５１）が形成されたウォータージェット織機用噴射ノズル装置。
2. 噴射ノズルボディー（５）と連結部材ボディー（３９）とを互いに連結して固定するための一対の締結ねじ（４６）がさらに備えられ、連結部材ボディー（３９）には、締結ねじ（４６）が貫く一対の締結孔（４８）が、給水管路（６２）を挟むように配置され、
   連結部材ボディー（３９）には、噴射ノズルボディー（５）の給水口（４３）に嵌め込まれる嵌め込み突部（４５）が備えられ、
   連結部材ボディー（３９）は、平坦な板状であり、噴射ノズルボディー（５）は、板状の連結部材ボディー（３９）に突き合わされる平坦面（４７）が備えられる請求項１に記載のウォータージェット織機用噴射ノズル装置。

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