JPS5930823B2 - 空気噴射式織機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は空気噴射によって緯糸を挿入する方式の織機に
関するもので、特にその圧縮空気の供給装置に特徴を有
するものである。

従来、水噴射式織機の緯入れ装置における圧力水供給源
は織機毎にその機軸から駆動されるプランジャポンプな
どの容積型コンプレッサを用いて構成され、これを織機
の回転と同期して駆動することによりタイミングをとっ
て圧力水を供給する方式をとるのが一般である。

しかしながら、空気噴射式織機では緯入れに必要な空気
容量が水噴射式織機の場合の水容績に比して格段と大き
いことから大容量のコンプレッサを必要とする結果、こ
れを織機の機軸から駆動する場合には織機の主モータの
特に起動負荷を大ならしめ、あるいは常時負荷変動を与
えて製織機能に悪影響を及ぼすという問題が生じ、加え
て多量の空気を緯入れ期間中所定の条件で供給するため
には大型の蓄圧器が必要となることから、大型コンプレ
ッサと共に機内レイアウトに支障をもたらすことになる
のである。

したがって従来、空気噴射式織機においては、それらの
織機群に供給する圧力空気を工場用大型コンプレッサに
より一箇所で製造し、これをタンクに貯留しつつ各織機
に配送する方式がとられている。

しかし、この方式の欠点は設備費が嵩むとともに圧力空
気自体の価格が高くなるということである。

何故ならば、コンプレッサにより断熱的に圧縮された空
気はその被圧縮仕事を自身の中に熱エネルギとして蓄え
たままで高温で吐出されるわけであるが、これが貯留中
あるいは配送途中に熱放散により消失してしまい、更に
は配送管路抵抗あるいは織機毎に調圧弁を設ける必要か
らそれによる絞り損失が加わるので、緯入れノズルにお
いて実際に必要な膨張仕事を大巾に上回る圧縮仕事が要
求され言いかえればコンプレッサにおいて動力が無駄に
消費されなければならないからである。

ちなみに、空気噴射式織機では圧力空気の生成に必要な
動力は織機の駆動動力は２〜３倍に達することから、コ
ンプレッサの動力を節約することは省エネルギ対策と相
いまって経済的にも重要な課題なのである。

一方、圧縮空気は前記の貯留等によるエネルギ損失を除
外しても、これを高圧に圧縮する程格段と圧縮動力が増
加することにかんがみ、本願出願人はさきに高価な高圧
空気を極力節約しうる方式を提案している（特願昭５３
−２６３号）。

この方式は主に、緯入れノズルから高圧空気を噴射させ
、これをエアーガイドを用いて反緯入れ側へ誘導しつつ
その噴流に緯糸を乗せて緯入れする形式の織機の改良に
関するもので、前記の噴射された気流は頭初その高速域
で給糸系から緯糸を牽引し送出する作用を営んだのち低
速気流となって誘導され、その低速域では前記送出され
た緯糸の搬送作用のみを営むという事実に立脚し、緯糸
搬送に供する低速気流を別の低圧空気供給源に求めると
ともに、高圧空気は緯糸の前記牽引送出作用を営むに足
るだけに制限するという内容を有し、これにより高圧空
気の使用量を従来の１／４程度になし得、更には高圧コ
ンプレッサを前記の蓄圧器とともに小型化できることに
よってこれらを織機毎に附帯させることを可能としたも
のである。

本発明は以上述べた背景のもとになされたもので、前記
提案に係る空気噴射式織機において更に高圧空気生成の
ための動力を節減することを目的として、その高圧側コ
ンプレッサを織機毎に附帯させてこれを当該織機と同期
して駆動することによりｌビックに必要な高圧空気をそ
の都度生成し、この高圧空気をコンプレッサ自体に存す
るフリーボリュームを利用して一時的に蓄圧すると共に
タイミングをとって緯入れノズルへ送給することにより
、断熱的圧縮に際して高圧空気自身の中に蓄えられた熱
エネルギを緯入れノズルでの噴射、即ち断熱的膨張に際
して速度（噴射流速）エネルギに変換しうるようにした
ものである。

以下図面について本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の空気噴射式織機を示したものでフレー
ム１の一側部には、緯糸給糸体２が設けられ、その緯糸
給糸体２から供給される緯糸３は測長ローラ４およびプ
レスローラ５によって一定速度で繰り出される。

６は緯糸３の貯留管であって、その基端の気流噴射口か
ら噴射されるブロワ１２からの気流により緯糸３は貯留
管６の後端部の方へ吹送されて、緯入れ１回分に見合う
量が、貯留管６に貯留されるようになっている。

そしてスリット７からガイド８および把持器９を介して
、緯入れノズル１０に緯糸３が導入される。

そして、コンプレッサ１１で発生する高圧空気と、ブロ
ワ１２で発生する低圧空気とを、織機と同期して回転す
るカム軸１３により回動する高圧空気自身カム１４、低
圧空気通路カム１５によって、それぞれ開閉さる高圧空
気制御本体１６、低圧空気制御本体１７およびパイプ１
Ｂ、１９，２０により、緯入れノズル１０に誘導し緯入
れノズル１０により噴射させる圧力空気により、綜絖２
１によって形成された経糸２２の開口部に緯糸３が挿通
される。

本発明の要部は、緯入れノズル１０に送り込まれる圧力
空気の発生装置および供給に関するもので、以下第２図
〜第３図によりその実施例を説明する。

まず第２図は緯入れノズル１０の詳細図で、図中２３は
緯糸導糸管であり、その先端部は截頭円錐状に形成して
あり、第１ノズル本体２４の内側面との間隙に、高圧空
気噴射口２５を形成している。

第１ノズル本体２４の前部は管状で長（なっており、こ
れは筒状の第２ノズル本体２６の中心に配置されている
。

そして、第１ノズル本体２４の外周面と第２ノズル本体
２６の内周面との間隙が低圧空気噴射口２１を形成して
いる。

ブロック２８は第２ノズル本体２６を支持すると共に、
内部に高圧空気通路２９および低圧空気通路３０を有し
ている。

第３図は高圧空気の製造および供給に関する装置の詳細
図で、図中クランク３１は織機と同期して回転する動力
軸に一体化され、フレーム１に固着したシリンダ３２の
内部に設けられたピストン３３を、連結棒３４．ピスト
ンピン３５、クランクピン３１ａで連結し、ピストン運
動を行うようになっている。

シリンダ３２の頭部にはシリンダヘッド３６があり、こ
のシリンダヘッド３６内には弁座３７ａを有する弁室３
７が設けてあり、弁座３７ａを介して弁室３γに連らな
る孔３７ｂ内に一端が外部に露出するバルブ３８が摺動
自在に嵌装されており、キャップ３９とバルブ３８との
間にスプリング４０が介挿されている。

４１は弁室３７とシリンダ３２０頭部空室３２ａとを連
通ずる通路であり、また孔３７ｂにはパイプ１８が接続
されている。

そして織機と同期して回転するカム軸１３により回動す
る高圧空気制御カム１４に接触するローラ４２がバルブ
３８の外方突出端部に枢支されており、織機の回転に同
期して緯入れ時にバルブ３８を開（ようにしである。

尚シリンダヘッド３６には例えば後述する第４図の態様
によって吸入バルブが附帯する。

以上の構成において、ピストン３３０１ストロークによ
って１ピツクに必要な高圧空気量が得られるよう、また
バルブ３８の開弁時点にはこの高圧空気が所定の噴射圧
力に達しておりこの圧力が同バルブの閉弁までほぼ接続
されるようピストンのストロークおよびその直径、クラ
ンクピン３１ａの位相角、フリーボリューム（頭部空室
３２ａの最少容積、通路４１の容積、弁室３７の容積合
計）などを相関的に設定する。

つぎに上述の如（構成した本発明の詳細な説明する。

第１図の綜絖２１により、経糸２２の開口が形成されつ
つあるとき、コンプレッサ１１は圧縮行程にあってその
圧縮空気は前記フリーボリューム内に蓄積されてゆき、
ブロワ１２は常時送風状態にある。

そして、経糸２２の開口が定められ元基準まで形成され
た時、高圧空気制御カム１４により高圧空気制御バルブ
３８が開き、また、低圧空気制御カム１５により低圧空
気制御本体１７内のバルブ（図示せず）がそれぞれ開口
し、所定圧となった高圧空気と常時定圧を保持している
低圧空気をパイプ１８．２０を介して緯入れノズル１０
に送り、緯糸導糸管２３に挿入されている緯糸３を高圧
空気の噴射により牽引送出し、低圧空気の噴流によりこ
れを前記エアーガイドを介して開口内に搬送する。

この空気噴射のタイミンーグは低圧空気が高圧空気より
もやや先行することが好ましいが同時に噴射しても良い
。

そして緯入れが終了するとバルブ３８が閉じられピスト
ン３３は直ちに吸入行程に移行するが、ビストンストロ
ーク、フリーボリューム等を前述のように設定しである
ので、この間高圧空気はほぼ所定圧を維持したまま噴射
されろう このようにして本発明によれば織機からこれと同期して
駆動されるコンプレッサ１１によって１行程で１ピツク
に必要な高圧空気を圧縮し、この高圧空気をその都合消
費するので、熱エネルギの損失、したがって無駄な動力
の消費を抑制しうるものであって、このことはまた織機
の主モータへの負荷依存を軽減するものである。

ここで、多糸種を扱う織機にあって高圧空気の圧力を糸
種に応じて調節するのが一般であり、その調節は本発明
においてはピストン３３の圧縮比を調整可能にすること
によって達成し得、具体的にはクランク３１のアーム長
変更、もしくはフリーボリュームの変更、あるいはこれ
ら両者の併用が考えられる。

第４図はフリーボリュームを調整可能としたコンプレッ
サの実施例を示すもので、この実施例の第一の特色はピ
ストン３３の上死点を可変にした点にある。

即ち、４４は主体部が円柱状の連結棒でその下方部分を
ねじ棒４４ａに形成し一方４５は背後にクランクピン３
１ａを突出させた立方体のクロスヘッドでこれに突設し
た通孔４５ａに連結棒４４のねじ棒４４ａを挿通し、ク
ロスヘッド４５の両側からナツトおよびロックナツト４
６゜４６を締付けて成り、この締付部位をねじ棒４４ａ
上で変更することにより連結棒４４の有効長、したがっ
てピストン３３の上死点位置を調整しうる。

尚この構成をクランク３１に適用すればクランクアーム
長さを調整可能になしうる。

また、この実施例の第二の特色はフリーボリュームを微
調整可能左した点にある。

即ち５０はシリンダヘッド３６内に形成したボリューム
チャンバ、５１はチャンバ５０に連らなって外部に開口
する円孔、５２は円孔５１に嵌装したバルブケーシング
であって、パルプケーシング５２はチャンバ５０側にテ
ーパ状のバルブシー）５２ａを有し、他側には紙面と交
差する方向に延びる小判形フランジ５２ｂを形成してこ
のフランジを用いシリンダヘッド３６にビス止めして固
定しである。

また５３はバルブケージング５２に螺合した調整ねじ、
５４は調整ぬじ５３と一体的に設けた逆テーパ状のバル
ブ、５５はロックナツト、また５６はスリーブ５２内と
頭部空室３２ａとを連通ずる通路である。

尚６０は吸入バルブ、６１はそのバルブスプリング、６
２はエアーフィルタである。

以上の′構成から明らかなように、調整ねじ５３を進退
させることによりバルブシート５２ａとパルプ５４との
間隙（弁間隙Ｇ）が調節されるので、ピストン３３の往
復動に際して弁間隙Ｇを通過しうる空気量も調節される
結果、ボリュームチャンバ５０の有効容積が調整され、
結局、全フリーボリュームを実質的に微調整することが
できるのである。

次に本実施例の第三の特色は織機の始動初期における高
圧空気のエネルギロスを補償しうるようにした点にある
。

即ち、始動初期においてはコンプレッサ１１が冷体であ
るので、圧縮した空気が直ちに冷却されてその保有した
熱エネルギを失う結果、緯入れノズルでの噴射流勢が低
下することにかんがみ、冷体時にはフリーボリュームを
縮少して圧縮比を高めることにより前記熱エネルギの消
失分を圧力ヘッドにより補うようにしたものである。

５１はこの目的のために設けた温度応動素子である。

温度応動素子としては先づバイメタルが考えられるが、
小型かつ強力確実に作動する点でエーテルなどの流体あ
るいはサーモヮクスなどの半固体の熱膨張を利用したも
のが適当である。

図示のものはサーモワクスを用いたものを示し、温度応
動素子５１０本体ケーシングを調整ねじ５３に嵌着して
そのスピンドル５８に前記パルプ５４を結合しである。

このような構成によれば、コンプレッサ１１の冷体時に
はスピンドル５８が本体ケーシングに引き込まれていて
弁間隙Ｇが零あるいは微小値に設定されるのでボリュー
ムチャンバ５０の容積はフリーボリュームとして全くあ
るいはほとんど関与せず、したがって圧縮比が高められ
て高圧空気の圧力ヘッドが上昇する。

そしてコンプレッサ１１の温度上昇に伴ない温度応動素
子５７に封入されたサーモワクスが溶融し、つづいて膨
張してゆくのでスピンドル５８が押し出されて弁間隙Ｇ
を広げてゆき、コンプレッサ温度が平衡状態に達すると
この弁間隙が所定直に保たれるようになる。

第５図はボリュームチャンバの容積を直接変化させるこ
とによりフリーボリュームを調整しうるようにした実施
例を示すもので、１１はボリュームチャンバ５０に連通
させて形成したシリンダ、１２はシリンダ１１０反ボリ
ュームチャンバ側を閉塞するキャップ、７３はシリンダ
７１に挿嵌したプランジャ、γ４はそのシールリング、
７５はプランジャ７３に嵌着した前述のような温度応動
素子、７６はそのスピンドルであって、スピンドル７６
はねじ棒に形成され、ボリュームチャンバ５０からシリ
ンダヘッド３６を貫通してこのシリンダヘッドに装着し
たプラグ７７に螺合させてあり、７８はこの螺合部をシ
ールするバッキングである。

以上の構成によるときは、スピンドル７６をその端面の
スリフリ７６ａを用いて回動させれば温度応動素子７５
がプランジャ７３を伴って進退するのでボリュームチャ
ンバ５０の容積を調整することができ、また温度上昇に
つれスピンドル７６が前述のようにして押し出されると
温度応・動素子とプランジャとの構成体７５．７３は相
対的に反ボリュームチャンバ側へ移動してフリーボ・リ
ュームを増加させるのである。

以上説明したように本発明は、空気噴射における高圧空
気を緯糸の牽引送出に必要な程度に匍以した省動力型織
機において、その高圧空気を圧縮後直ちに噴射の用に供
するようにしたので動力ロスを極めて僅少になし得、更
には圧縮比を可変にし、また更には始動初期に不可避と
なる噴射エネルギの低下を温度応動素子を用いて補償し
うるようにしたので、経済的かつ汎用性を有して始動初
期にも緯入れ不全などを生じない空気噴射式織機を提供
できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る織機の全体斜視図、第２図はその
緯入れノズルの断面図、第３図は高圧空気供給装置およ
びその制御装置の部分断面図、第４図および第５図は第
３図の変形例図である。 １・・・・・・織機のフレーム、２・・・・・・緯糸給
糸体、３・・・・・・緯糸、４・・・・・・測長ローラ
、５・・・・・・プレスローラ、６・・・・・・貯留管
、１・・・・・・スリット、８・・・・・・ガイド、９
・・・・・・把持器、１０・・・・・・緯入れノズル、
１１・・・・・・コンプレッサ、１２・・・・・・ブロ
ワ、１４川・・カム軸、１４・・・・・・高圧空気制御
カム、１５・・・・・・低圧空気制御カム、１６・・・
・・・高圧空気制御本体、１７・・・・・・低圧空気制
御本体、１８，１９，２０・・・・・・パイプ、２１・
・・・・・綜絖、２２・・・・・好糸、２３・・・・・
・緯糸導糸管、２５・−・・・・高圧空気噴射口、２７
・・・・・・低圧空気噴射口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 織機の機軸とは異なる駆動源によって駆動されるコ
   ンプレッサから供給される空気を分岐して高圧空気と低
   圧空気を生成し、緯糸の牽引送出を前記高圧空気の噴射
   により、また、緯糸の搬送を主として前記低圧空気の噴
   流によりそれぞれ行なう織機において、前記高圧空気の
   コンプレッサを織機の機軸から該織機と同期して駆動す
   ることにより、織機の１回転毎に高圧空気を生成してそ
   の都度噴射するようにしたことを特徴とする空気噴射式
   織機。 ２ コンプレッサが、作動ストロークを調整可能に構成
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の空気噴射式織機。 ３ コンプレッサがフリーボリュームを調整可能に構成
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載の空気噴射式織機。 ４ フリーボリュームを調整する手段が温度応動素子を
   そなえ、この温度応動素子の運動にもとづいて冷体時に
   はフリーボリュームを減少させるようにしたことを特徴
   とする特許請求の範囲第３項記載の空気噴射式織機。