JPH072626Y2 - 水噴射式織機の緯入ポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は水噴射式織機において緯入用水を間欠的に圧送
する往復動型緯入ポンプに関する。

〔技術の背景〕

緯入ポンプは当該織機に設定された緯入タイミングに正
確に応動させ、かつ高圧水を吐出させる必要上、通常織
機の主軸からタイミングカム等を介してこれを強力に往
復駆動するようにしている。

第２図は上記の緯入ポンプとその駆動機構とを例示した
ものである。この図を参照し、緯入ポンプ１は織機の機
枠（図示省略）に固定されたポンプボディ２、このポン
プボディを貫通するポンプ室３、このポンプ室の両端部
に装着した吸入弁４および吐出弁５、ポンプ室３に直交
させてポンプボディ２に螺着した両端開放のシリンダ６
等を一体にそなえる。そしてシリンダ６にプランジャ７
を内嵌してその外端部にジョイント８を結合し、またシ
リンダ６には筒状のスライダ９を適宜の遊隙をおいて外
嵌するとともに、スライダ９の外端部に内向きフランジ
状のストッパ10を形成してプランジャ７がこのストッパ
に当接しうるようにしてある。また、このスライダの内
端部には外向きフランジ状のストッパ10を形成してプラ
ンジャ７がこのスプリングシート11を形成してある。こ
のスプリングシートに駆動スプリング12の内端に着座さ
せるとともに、その外端をポンプボディ２に螺装したア
ジャスタ13によって押圧しつつ、このアジャスタを螺進
させて駆動スプリング12に所定の反発力を付与する。こ
の状態をロックナット14によって固定してある。

尚緯入ポンプ１は不銹材料を用いて作られ、特にシリン
ダ６とプランジャ７にはステンレス綱を用い、あるいは
これに硬質クロムメッキを施して使用される。

一方前記駆動機構15において、固定軸16に支承されたＬ
字形のロッカ17は、その一端部に装着したカムホロワ18
を介して織機の主軸19に固定したカム20の不等径カム面
20aから図面において反時計回りに駆動される。この駆
動行程が終ってカムホワロ18が平坦カム面20bに乗移る
と該ロッカがカム20から開放されて自由となる。ロッカ
17の他端部と前記ジョイント８とにそれぞれピン21およ
び22を介して連結したリンクプレート23は上記駆動行程
中プランジャ７をロッカ17側へ引張って復動させる。こ
れによって給水タンク（図示省略）からの緯入用水が吸
入弁４を通ってポンプ室３に蓄積されるとともに駆動ス
プリング12が圧縮されて該駆動力を蓄勢する。

次いでロッカ17が自由になると、駆動スプリング12が伸
長してスライダ９とストッパ10とを介しプランジャ７を
往動方向へ急速に駆動する。よって上記蓄積された緯入
用水が加圧されつつ吐出弁５を介して緯入ノズル（図示
省略）へ送給される。この送給水量、したがってプラン
ジャ７の往動限をロッカ17の上記他端部に対向設置した
ストップボルト24によって規制している。

第３図は別の形式の緯入ポンプを例示したもので、この
緯入ポンプ25はポンプボディ２に直管状のプランジャ26
を固定してこのプランジャに有蓋円筒形のシリンダ27を
外嵌してある。そしてシリンダ27の蓋部にジョイント29
を結合してこれを前記駆動機構15のリンクプレート23に
連結することにより該シリンダを復動駆動して緯入用水
を吸入させる。またシリンダ27の内端部に形成したスプ
リングシート28と前記アジャスタ13との間に前記駆動ス
プリング12を弾装して、これにより該シリンダを往動吐
出方向へ駆動するものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで近時のように織機の運転速度が増々高速化して
くると緯入ポンプの損耗がはげしくなって織物工場では
多くの補用品を用意しておかなければならないという問
題が生じてきた。この損耗の原因を次に述べる。

前記往動行程において、例えば緯入ポンプ１のプランジ
ャ７が駆動スプリング12の荷重を担持しながらリンクプ
レート23から強力に引張られる際、このリンクプレート
がロッカ17の回転運動に伴ってピン22を中心に首振りを
おこなうのでこの引張力の方向がプランジャの軸心から
偏寄する。

また駆動スプリング12の作用力中心を該スプリングの中
心と一致させることは極めて困難なことからストッパ10
とプランジャ７との間に片当たりが生じてその往動駆動
力もまたプランジャ軸心から偏寄する。この結果往動
時、復動時共に偏荷重が作用してプランジャとシリンダ
との摺動面にこじれが生じ、加えて緯入ポンプでは水質
維持の必要から潤滑油剤を使用できないためにこのこじ
れが偏摩耗の原因をつくり出すのである。

ここで、高速織機、例えば回転速度が800RPMの織機を想
定すると、１製織サイクルの所要時間が75m.sec、この
うち緯入期間が約30m.sec、更にこのうち水噴射期間が2
0m.sec前後となり、また１日の往復動回数が約115万回
に達する。

したがって、上記のような微小噴射期間内に所要量の緯
入用水を正確なタイミングをもって送給するには駆動ス
プリング12として強力なものを使用する必要がある。然
してこのような強力スプリングを用いると上記のこじれ
現象が助長されてかじりに発展することがあり、上述の
ような潤滑不完全な条件下ではこのかじりが相互になじ
み得ないまま急速に進行して当該緯入ポンプが短日時の
うちに使用不能な程に損耗してしまうのである。

なお、第３図の緯入ポンプ25にあってもプランジャ26と
シリンダ27との相対運動が実質同じであるので、上記と
同様にしてかじり、損耗が発生する。

一方近時、或る種金属の窒化物、炭化物等を原料とした
高級セラミックスが開発され、これは在来セラミックス
における耐摩耗性、耐圧縮性、耐熱断熱性等を具備する
ほか、曲げ強度、耐衝撃性その他の機械的性質にもすぐ
れていることから、内燃機関をはじめ各種機械類の構造
用材として実用化されてつつある。

したがって、かかる高級セラミックスを用いて緯入ポン
プを作るならば、上記の偏荷重やその往復衝撃に対向さ
せつつ上述した損耗の原因を排除できるわけである。然
しながら、高級セラミックスは極めて高価であるととも
に加工費が嵩んで大幅な原価高を招くので、織物産業分
野の実情に照らして採用ができない状態にある。然して
また本願の考案者らは摺動部分にセラミックスの溶射被
覆を形成して耐久試験を実地してみたが、被覆の剥離な
どの点において十分な信頼性を確保して難い状態にあ
る。

以上の諸事情にかんがみ、本考案の課題は在来セラミッ
クスを用いて耐摩耗生を向上させながら要求される強度
を確保する点にある。

〔問題点を解決するための手段〕

この課題を解決した本考案の手段は、シリンダとプラン
ジャとをそなえる往復動型緯入ポンプにおいて、円筒状
のセラミックライナを金属製のシリンダボディに内装し
たシリンダと、円筒状のセラミックスリーブを金属製の
コアにその先端部と基端部とに設けた弾性体を介して外
嵌したプランジャとを用いて構成した水噴射式織機の緯
入ポンプである。

〔作用〕

この手段によれば、プランジャあるいはシリンダを高速
かつ強力に往動駆動する際にその駆動力が偏荷重として
衝撃的に作用しても、金属製のコアやシリンダボディが
これに対抗してセラミックスリーブやセラミックライナ
への負荷を軽減し、また、セラミックスリーブは全体的
に弾性体に支持された状態にあるから横方向から力を受
けた場合は弾性体の弾性的な変形で力を緩和し、セラミ
ックスリーブ及びこれに接触するセラミックライナの破
損を防止するので、これらスリーブやライナの材料とし
て引張強度、曲げ強度あるいは耐衝撃性等に劣る在来セ
ラミックスを用いても、これらが損壊することなくして
固有の耐摩耗性を発揮する。また、この手段によれば、
コアは直接水に接触して、この水が作用して冷却作用を
受ける。これにより、金属製のコアの熱膨張を抑制でき
るのでセラミックスリーブの破損を防止できる。

〔実施例〕

第１図を参照して本考案の一実施例を説明する。尚この
実施例のものは次に述べるシリンダとプランジャのほか
は第２図の前記緯入ポンプ１と構成が同じであるので、
これらの詳細については説明と図示とを省略する。

上記シリンダ30はステンレス鋼などで作られたシリンダ
ボディ31と、例えばアルミナ系セラミックスで作られた
セラミックライナ38とからなる。シリンダボディ31は円
筒状を呈しているほか、基端部32を除き内面を施削して
拡径部33を形成し、この拡径部の中間を更に拡径して逃
部34を設けてある。このシリンダボディ31は基端部32に
刻設したおねじ35を用いて前記ポンプボディ２に固定さ
れる。セラミックライナ38は直円筒形に研削加工されて
おり、シリンダボディ31の上記拡径部22に接着剤を介し
て内嵌する。この接着剤はシリコンゴム系等の硬化後も
弾力性を有するものが望ましい。

上記プランジャ40はステンレス鋼などで作られたコアロ
ッド41と、例えばアルミナ系セラミックスでセラミック
スリーブ49とをそなえる。コアロッド41の円柱状ステム
42の外端からフランジ43を、また内端からおねじ部44を
それぞれ突設し、またステム42の両端寄りに周溝45,45
を形成してこれらの周溝にゴムリング46,46を弾性体と
して、先端部と基端部に嵌装するとともに、周溝45,45
間を縮経して逃部47を設ける。セラミックスリーブ49は
直円筒形に研削加工されており、これをステム42に遊嵌
してゴムリング46,46により心出しをさせ、おねじ部44
にゴムワッシャ50と平ワッシャ51とを嵌装してナット52
を所定トルクで締込むことにより、セラミックスリーブ
49をフランジ43へ押圧してこれを適度に予圧しておく。

プランジャ40をシリンダ30に嵌装し、緯入ポンプ１（第
２図）と同様にスライダ９、駆動スプリング12等を配装
してそのストッパ10をフランジ43に圧接させ、コアロッ
ド41に前記ジョイント８を結合してこれに前記駆動機構
のリンクプレート23を連結することにより従来と同様に
してプランジャ40を往復駆動する。

この際コアロッド41のステム42はその外径が制限されて
いることで前記偏荷重や衝撃力を受けると撓み易くなる
けれども、この撓みは逃部47によって吸収され、かつそ
の反力がゴムリング46,46によって緩衝されたのちセラ
ミックスリーブ49に伝達されるので該スリーブには大き
な曲げ荷重が作用することがない。また更にセラミック
スリーブ49を上述したように予圧しておくことによりそ
の圧縮応力によって曲げ荷重にもとづく引張応力が減殺
される。

また一方、スライダ９が駆動スプリング12からの偏荷重
を受けてシリンダ30と片当りすることがあっても、これ
によって生じる曲げ力がシリンダボディ31により対抗さ
れる。この際シリンダボディ31は大径であって断面計数
が大きいので上記の対抗力もまた大きく、更に上述した
弾力性ある接着剤層が緩衝作用を営むので、セラミック
ライナ38には有害な引張応力あるいはその衝撃応力を生
じることがない。尚上記接着剤層はゴムワッシャ50とと
もに緯入用水の温度変化にもとづく金属とセラミックス
との熱膨張差を吸収する。また、この実施例によれば、
ポンプが駆動されて摺動摩擦によりコアロッド41が加熱
されても、コアロッドの先端は露出しているから、水が
作用して冷却作用を受け、コアロッド41の膨張を抑制で
きるので、さらにセラミックスリーブ49の破損を防止で
きる。また、セラミックスリーブ49はその先端部と基端
部とに弾性体であるゴムリング46で全体的に弾性体に支
持された状態にあるから、横方向から力を受けた場合は
ゴムリング46の弾性的な変形で力を緩和し、セラミック
スリーブ49及びこれに接触するセラミックライナ38の破
損を防止する。

以上の諸作用によってセラミックスリーブ49およびセラ
ミックライナ38ではその材料が固有する弱点が保護され
る結果、これらの損壊や疲労などを回避させうる。尚セ
ラミックスの表面は保水力に富むことから、セラミック
スリーブ49とセラミックライナ38とのはめ合い遊隙を従
来のものより大きくしてもここに安定した水膜を形成す
ることができ、これによって潤滑性が向上するので耐か
じり性が一層助長される。

〔効果〕

以上説明したように本考案によれば、緯入ポンプの耐摩
耗性を向上させるために摺動部材をセラミックライナお
よびセラミックスリーブを用いて構成しても、これらを
それぞれシリンダボディおよびコアによって外力から保
護しうるし、さらに、セラミックスリーブはその先端部
と基端部とに弾性体を介して外装され、全体に弾性体に
支持された状態にあるから、横方向から力を受けた場合
は弾性体の変形で力を緩和してセラミックスリーブ及び
これに接触するセラミックライナの破損を防止しうる結
果、該部材の材料として在来の汎用セラミックスを採用
することができる。

また、本発明では、コアは直接水に接触して冷却作用を
うける、これにより、金属製のコアの熱膨張を抑制でき
るのでセラミックスリーブの破損を防止できる。

したがって本考案は安価かつ耐久性に富む緯入ポンプを
提供しうるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示した緯入ポンプ要部の断
面図、第２図は従来の緯入ポンプを例示した断面図、兼
ポンプ駆動機構の系統図、第３図は従来の別の緯入ポン
プを例示した断面図である。 30…シリンダ 31…シリンダボディ 38…セラミックライナ 40…プランジャ 41…コア（コアロッド） 49…セラミックスリーブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−142860（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−152853（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−4779（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−122785（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−159678（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダとプランジャとをそなえる往復動
   型緯入ポンプにおいて、 円筒状のセラミックライナ（38）を金属製のシリンダボ
   ディ（31）に内装したシリンダ（30）と、 円筒状のセラミックスリーブ（49）を金属製のコア（4
   1）にその先端部と基端部とに設けた弾性体を介して外
   嵌したプランジャ（40）とを用いて構成した水噴射式織
   機の緯入ポンプ。