JPH01132850A - 空気噴射式織機用補助ノズルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、経糸に対して空気噴射式ノズルで送り込まれ
る緯糸が途中で失速しないように、その緯糸の失速を防
止するための加圧気体を噴射する織機用補助ノズルの製
造方法に関する。

〔従来の技術〕

杼を使用しないで、加圧気体により緯糸を送り出し、こ
れを経糸と織り合わせる無杼織機が使用されている。こ
の無杼織機において、経糸に対し緯糸を飛走させる際、
空気抵抗に゛起因して緯糸が途中で失速しがちである。

そこで、この緯糸の搬送経路の途中に補助ノズルを設け
、この補助ノズルから噴出される圧縮空気流によって緯
糸の失速を防止する方式が採用されている。

第４図は、この方式の概略を示す。すなわち、整列して
搬送される経糸ａに対して、主ノズルｂから加圧気体に
よって経糸案内溝に沿って緯糸Ｃを送り出す。この緯糸
Ｃは、経糸ａの開口間を通り抜ける際に空気抵抗を受は
失速しがちになる。

そこで、搬送途中にある緯糸Ｃに対し、補助ノズルｄか
ら加圧気体を吹き付け、緯糸Ｃを経糸案内溝に沿って飛
走させ、これにより緯入させる。

この補助ノズルとしては、強度、加工性及び肉厚の均一
性の面から一般にステンレス鋼等の薄肉パイプが多用さ
れて来た。ステンレス鋼等の金属製の補助ノズルは、製
造が容易であると共に、比較的安価に提供できる利点を
有している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、従来のステンレス鋼等の金属製補助ノズルに
おいては、偏平状に成形した後で、放電加工によってノ
ズル先端部に加圧気体噴出用の孔部を穿設している。そ
のため、穿設された孔部の表面粗さが放電加工の場合は
３〜５ｐ程度であり、０．５１ｓ程度に仕上げたものに
対して流速が５％程度低下する。そこで、多数の補助ノ
ズルを織機に取り付けることが必要となる。

また、金属製の補助ノズルｄは、その先端部が経糸ａと
の接触によって表面に疵や亀裂等が生じる。このような
表面に疵や亀裂が生じた補助ノズルｄには経糸ａが引っ
掛かりやすく、そのために糸が４立ったり、糸切れした
りする。すなわち、補助ノズルｄの表面に疵や亀裂が発
生することによって、製織された織物に醜立ち、緯糸の
緩み等の欠陥が発生して不良品となる。その結果、補助
ノズルｄの摩耗状態及び織物の仕上り状態を定期的に検
査し、補助ノズルｄを頻繁に交換することが必要となる
。

更に、緯糸Ｃを経糸ａの開口中に挿入させるために、複
数個の補助ノズルｄを一定のピッチで配設し、これら補
助ノズルｄに高圧の空気を送給するに際して、高い噴射
効率や噴流の収束性が必要とされる。また、補助ノズル
ｄの先端部が経糸ａを掻き分けつつ経糸ａの隙間に頻繁
に出入りして緯糸Ｃと接触し、摩擦を繰り返すことから
、その先端部も大きな摩擦作用をうける。この点から、
補助ノズルｄの先端部には、耐摩耗性に優れていること
が要求される。

そこで、本発明は、このような金属製ノズルがもつ問題
を解消すべく案出されたものであり、補助ノズルを耐摩
耗性の良好なセラミックスで作ることによって、糸の損
傷を無くし耐久性に優れ更に噴気流の収束性の良い補助
ノズルの製造方法を提供することを目的とする。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明は、その目的を達成するため、少なくともノズル
先端部を均質な組織をもつセラミックス焼結体によって
構成し、該先端部近傍の平面部に高圧空気を噴射させる
開口を設けた補助ノズルを製造するにあたって、グリー
ン成形体の段階で噴射孔を穿設した後で、セラミックス
焼結体の相対密度が９８％以上となるように焼結するこ
とを特徴とする。

ここで、セラミックス原料としては、ジルコニア系セラ
ミックスを使用することが好ましい。また、焼結方法と
しては、等方加圧焼結（ＨＩ　Ｐ）を採用することがで
きる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら、実施例により本発明の特徴
を具体的に説明する。

第１図は補助ノズルの１形態例を示した平面図であり、
第２図（ａ）　Ｑび（ｂ）はそれぞれ第１図Ｉ−Ｉ及び
■−■線に沿った断面図、第３図は長平方向の断面図で
ある。

この補助ノズルは、中空状の本体ｌをもち、その先端に
加圧気体噴出用の噴射孔２が形成されている。本体１の
肉厚は、使用する流体の圧力によって若干具なるが、約
０．２〜０．５ｍｍである。また、第２図（ａ）で示し
たように円形に近い基端部から、同図（ｂ）に示した偏
平な先端部となっている。

このような薄肉の中空部品である補助ノズルを製造する
にあたって、材料としてはイツ）　ＩＪアで部分安定化
したジルコニアスラリーを用いた成形法によって成形し
、グリーン成形体の段階で超硬合金製ドリル又はダイヤ
モンドドリルにより噴射孔を穿設した後、大気雪囲気炉
で温度１４５０℃の下で２時間焼結した。なお、上記製
法と同一条件下で作った試験片の比重は６．０、硬さは
Ｈ２八８９．８゜弾性率は１．５５　Ｘ　１０’　ｋｇ
／　ｎ＋ｍ’　、　曲げ強さは１２５　ｋｇ／　ｍｍ’
であった。

得られた補助ノズルは、曲げ強さ１２０　ｋｇ　／　ｍ
ｍ’以上の優れた強度をもち、ラップ仕上げ後の平坦部
の表面粗さは０．１ｐ以下で噴射孔内面の表面粗さは０
．５ｐ以下の平滑な表面状態であった。この補助ノズル
を、第４図に示したように経糸ａの幅方向に沿って複数
個配置し、１〜４　ｋｇ　／　ｃｕｔの圧力で空気を噴
射孔２から噴出させ、緯糸Ｃを加速させた。この条件下
で３０００時間使用しても、経糸ａに何等の悪影響を与
えることなく、緯糸Ｃを安定送給することが可能であっ
た。また、補助ノズルが経糸ａと摺擦することにより若
干摩耗することがあるが、摩耗した後の表面も、金属製
の補助ノズルと異なり、本体１の表面に疵や亀裂が生じ
ることなく、常に平滑な表面が保たれていた。

更に、前述の１４５０℃で焼結した試験片と補助ノズル
を不活性ガス（Ａ「）雰囲気中で温度１０００〜１５０
０℃、加圧力１０００　ｋｇ　／　ｎ＋＋ｎ”　以上の
条件でＨＩＰ処理を行った結果、比重は６．０５．　　
硬さＨ，Ａ　　は９１．３となり、補助ノズル性能は更
に優れた結果が得られた。

なお、セラミックスとしては、部分安定化ジルコニアに
代えて、アルミナ、ジルコニア−アルミナ、炭化けい素
、窒化けい素、サイアロンの他、酸化物、炭化物、窒化
物及び硼化物の２種以上を配合した複合セラミックス等
の種々の材料を使用することができる。このセラミック
ス材料は、金属材料に比較し一般的に耐摩耗性が優れて
いる。

しかし、本発明用途の補助ノズルにおいては、セラミッ
クス材料の特性として、相対密度が９８％以上、ＨＲＡ
で硬さが８９以上９曲げ強さが５０　ｋｇ　／　ｍｍ”
以上１弾性率が１．４ＸｌＯ’ｋｇ／關２以上で、均質
な組織をもつものが好ましい。

しかし、糸と硬さの相関関係及び摩擦抵抗、すなわち滑
り易さの点から、ジルコニア系が最も優れており、摩耗
により補助ノズルから離脱したセラミックス粉が繊維に
付着して着色することを考慮するとき、ジルコニア、ア
ルミナ、ジルコニア−アルミナ等の白色系セラミックス
を使用し、その特性としては相対密度が９９％以上、１
１！ＰさＨＲＡが８９．５以上１曲げ強さが７０ｋｇ／
ｌｌ１ｆｆ１２　以上１弾性率が１．８　Ｘ　１０’　
ｋｇ　／　ｍｍ’　以上であることがより好ましい。

なお、硬さＨ，Ａ　が８９未満のものは、糸と摩擦する
先端部及び噴射孔の耐摩耗性が充分でなく、ステンレス
鋼製の補助ノズルに比較して１０倍以上の寿命を期待す
ることができない。また、相対密度が９８％未満のもの
は、耐摩耗性及び糸との滑り性が悪く、曲げ強さが５０
　ｋｇ　／　＋ｎ＋ｅ２　未満であると長期間の繰り返
し応力により破損する恐れがあり、弾性率については少
なくとも１．４　Ｘ　１０’　ｋｇ／　ｍｆｆ１”以上
で金属材料のように使用条件下で組成変形しないことが
必要である。

また、補助ノズルの成形方法としては、射出成形法、遠
心鋳造法、鋳込み法、ラバープレス法及び粘土状混練体
の湿式プレス法等が採用できる。

そして、これら各種成形法に適したバインダーを焼結原
料に予め配合しておくのが良い。

このように、粉末冶金法によって補助ノズルを製造する
ものであるため、複雑な形状をもつものであっても、成
形型の形状に合わせて高い精度で補助ノズルを得ること
ができる。そして、補助ノズルの先端部に設けられる噴
射孔周辺の肉厚を局部的に大きくすることもできるため
、噴射孔から噴出される高圧空気に高い指向性を持たせ
ることができる。

次に、補助ノズルの先端部に噴射孔を形成する方法とし
ては、ノズル本体を焼結した後、研削。

超音波、放電加工等によって穿設することが考えられる
が、加工能率及び孔部内面の平滑度から所定形状に成形
したグリーン成形体の段階で穿設する方法を採用した。

そして、このグリーン成形体を、使用したセラミックス
原料の物性に対応した温度で焼結する。

更に、補助ノズルの平均構成結晶粒子は３−以下で且つ
緻密焼結体であることを必要とすることから、ＨＩＰ法
によって焼結することがより好ましい。

また、グリーン成形体の段階で噴射孔を設けているため
に、孔明は作業が容易となり、しかも噴射孔自体の形状
特性も優れたものとなる。特に、孔明けされた噴射孔の
内壁面が平坦なものとなるので、この噴射孔から噴出さ
れる高圧空気に乱れが生じず、金属製ノズルに比較して
１．２倍以上の高速空気流が得られ、且つ正確な噴射角
で高圧空気を噴出させ、緯糸を加速させることができる
ため、金属製補助ノズル取付は個数の２／３まで補助ノ
ズル個数を削減することができる。

そして、この補助ノズルは、粉末冶金法で製造された均
質な組織をもち、金属製のノズルに比較して非常に優れ
た耐摩耗性を呈する。そのため、従来みられたような補
助ノズルに対する経糸の引っ掛かりがなくなり、蟲立ち
が防止される。

なお、以上の例においては、補助ノズルの全体をセラミ
ックスで製作しているが、摩耗の激しい噴射孔周辺の先
端部だけをセラミックスで製作することができるのは勿
論である。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明においては、補助ノズル
の少なくとも先端部を耐摩耗性に優れたセラミックスで
作ることにより、経糸に対する緯糸の送給を長期間にわ
たり安定して行うことができる。そして、この補助ノズ
ルが摩耗した場合にあっても、金属製のものとは異なり
表面に面粗れやパリが生じることがないので、経糸を傷
めることかない。また、この補助ノズルは粉末冶金法に
よって製造されたものであるため、噴射孔周辺の肉厚を
適宜調整することが可能であり、必要とする噴射角を確
保することが容易となる。更に、薄肉で且つ先端部で拡
がったような複雑な形状の補助ノズルを得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例における補助ノズルを示す平面図
であり、第２図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ第１図Ｉ−
１及び■−■線に沿った断面図、第３図は長平方向の断
面図である。また、第４図は、補助ノズルを使用して緯
糸の送給を行っている状態を示す。 ｌ二本体　　　　　　　　　２：噴射孔ａ：経糸　　　
　　　　　　ｂ：主ノズルＣ：緯糸　　　　　　　　　
ｄ：補助ノズル特許出願人　　日本タングステン　株式
会社（ほか２名） 代　　理　　人　　　大　　　　塚　　　　　文　　　
　昭第１図 第　２　図 （ａ）　　　　　　　　　（ｂ） Ｎ　３　図 第４図 手続補正書 昭和６２年１１月：２ｑ日 特許庁長官　小　川　　邦　夫　殿 昭和６２年１１月１１日提出の特許願 ２、発明の名称 空気噴射式織機用補助ノズルの製造方法３１．補正をす
る者 事件との関係　　特許出願人 ４、代理人 図面 ６、補正の内容 図面中、第４図を別紙の通り補正する。 ／＜　／

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくともノズル先端部をセラミックスのグリーン
   成形体で構成し、該グリーン成形体に対して噴射孔を穿
   設し、次いで前記グリーン成形体を相対密度９８％以上
   に焼結して均質な組織をもつセラミックス焼結体とする
   ことを特徴とする空気噴射式織機用補助ノズルの製造方
   法。 ２、特許請求の範囲第１項記載のセラミックスがジルコ
   ニア系セラミックスであることを特徴とする空気噴射式
   織機用補助ノズルの製造方法。 ３、特許請求の範囲第１項記載の焼結が等方加圧焼結法
   であることを特徴とする空気噴射式織機用補助ノズルの
   製造方法。