KR101535623B1

KR101535623B1 - 워터제트직기용 분사노즐 장치

Info

Publication number: KR101535623B1
Application number: KR1020150045478A
Authority: KR
Inventors: 김정선
Original assignee: 김정선
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2015-07-09
Also published as: TW201634773A; JP2016194180A; KR20150042176A; JP6039032B2; CN106012246A

Abstract

본 발명은 워터제트직기용 분사노즐에 있어서, 분사노즐(4)과, 상기 분사노즐(4)의 보디(5) 일측면과 홀더(52)를 연결부재(38)로 연결고정하여, 분사노즐(4)의 청소 또는 교체를 위해 분사노즐(4)을 홀더(52)에서 분리한 후 다시 부착할 때에 분사노즐(4)이 분리전의 분사방향을 그대로 유지할 수 있도록 함으로써 직물의 품질이 향상됨과 함께 생산성을 증대시킬 수 있는 효과가 있으며, 분사노즐(4)의 보디(5) 구조를 단순화함으로써 제조공정의 단순화와 재료절감으로 제조단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.

Description

워터제트직기용 분사노즐 장치{JETTING NOZZLE APPARATUS FOR WATER JET LOOM}

본 발명은 워터제트직기용 분사노즐 장치에 관한 것으로, 제조공정이 간편하면서도 사용하는 과정에서 분사노즐의 청소 등을 위해 분사노즐을 홀더에서 분리한 후 재부착시 분리전의 분사각도를 그대로 유지하도록 하는 워터제트직기용 분사노즐 장치에 관한 것이다.

일반적으로 워터제트직기는 분사노즐에서 분사되는 분사수를 이용하여 위사를 개구된 경사 사이로 견인하여 위입이 이루어진다.

즉, 가압펌프에서 가압되어 급수튜브를 거쳐 분사노즐 내로 유입된 물은 분사노즐의 축선 일측에 있는 토출구를 통해 경사가 개구된 중심부로 위사를 견인하여 위입이 이루어지는 것이다.

이와 같은 과정에서 사용되는 물은 수질에 따라 정도 차이는 있으나 물 속에는 각종 이물질이 포함되어 있으며, 이러한 이물질이 분사노즐 내부를 통과하면서 분사노즐 내면에 부착되어 물의 흐름을 방해하게 된다. 특히, 정류가이드는 구조가 매우 좁은 벽면 공간으로 이루어져 있기 때문에 이물질 부착의 빈도가 심하며 이로 인해 정상적인 분사노즐의 역할이 이려워지게 된다.

또한, 위사에 포함되어 있는 각종 원사 유제가 니들의 선단부의 외면에 부착되어 최적의 분사방향을 방해하는 치명적인 원인이 되기도 한다.

이러한 물의 이물질과 원사 유제의 부착에 의해 분사수의 집속성과 방향성 저하는 곧바로 직물의 품질과 생산성 저하의 원인이 되는 것이다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해서는 반드시 분사노즐을 노즐 조인트(Nozzle joint)에서 분리하여 주기적으로 청소해야한다.

하지만, 분사노즐을 청소한 후 재부착할 때 분사노즐이 분리전의 분사방향을 그대로 유지하지 못하게 되며, 별도로 분사노즐의 분사방향을 분리전의 방향으로 재조정해야하는 과정에서 직물의 품질과 생산성이 저하가 발생하게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위해 도 6 내지 도 9에 도시된 분사노즐이 상용화되어 있다.

도 6에 도시된 종래의 분사노즐은 재부착시 분리전의 분사방향을 유지할 수 있는 것이나, 구조의 특성상 복잡한 제조공정과 그에 따른 제조비용이 증가하게 되며, 청소를 위해 노즐 조인트에서 분리하기 위해 구조상으로 많은 시간이 소요된다.

도 7에 도시된 종래의 분사노즐은 제조비용은 낮은 것이나 분사노즐을 분리한 후 재부착시 분리전의 분사방향을 유지하는 것은 어려운 구조이다.

도 8 내지 도 9에서와 같이 분사노즐을 단순히 끼워 설치할 뿐이며 설치방향을 고정하기 위한 구성이 없어 분사노즐의 재조립시에 분리전의 분사방향을 그대로 유지할 수 없는 것이다.

또한, 분사노즐의 내부 물흐름에 난류와 와류가 많이 발생하는 구조로 되어 있어 분사수의 집속성이 저하되는 문제가 있는 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 분사노즐을 구성하는 분사노즐의 보디(body)부분의 구조를 단순화하여 제조비용을 낮추고, 분사노즐을 홀더에서 분리하여 재부착하여도 분리전의 분사방향이 유지되게 하는 워터제트직기용 분사노즐 장치를 제공하는데에 있다.

상기의 목적에 따른 본 발명은 워터제트직기용 분사노즐에 있어서, 분사노즐(4)과, 상기 분사노즐(4)의 보디(5) 일측면과 홀더(52)를 연결부재(38)로 연결고정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 분사노즐의 청소 또는 교체를 위해 분사노즐을 홀더에서 분리한 후 다시 부착할 때에 분사노즐이 분리전의 분사방향을 그대로 유지할 수 있도록 함으로써 직물의 품질이 향상됨과 함께 생산성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 분사노즐의 보디 구조를 단순화함으로써 제조공정의 단순화와 재료절감으로 제조단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 워터제트직기용 분사노즐 장치의 조립 사시도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 워터제트직기용 분사노즐 장치의 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 맞춤홈과 고정나사의 체결형태를 보여주는 단면 구성도,
도 4는 본 발명의 분사노즐과 연결부재를 결합한 상태의 조립 단면도,
도 5a 내지 도 5b는 분사노즐, 연결부재, 홀더의 조립상태를 보여주는 도면,
도 6 내지 도 9는 종래의 분사노즐 형태를 예시한 도면,

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

본 발명의 워터제트직기용 분사노즐 장치(2)는 분사노즐(4)을 홀더(52)에서 분리한 후 재부착시에 분리전의 분사방향이 그대로 유지되는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 워터제트직기용 분사노즐 장치(2)의 설치 구성을 보여주는 조립 사시도이며, 도 2는 도 1의 분해 사시도이다.

본 발명의 워터제트직기용 분사노즐 장치(2)는 분사노즐(4)과 홀더(52), 분사노즐(4)과 홀더(52)를 연결하는 연결부재(38)로 구성한다.

상기 분사노즐(4)은 보디(5)와 니들(6)로 구성되며, 홀더(52)는 분사노즐(4)의 축선방향으로 연결부재(38)의 결합부(42)가 안착되는 보조홈(58)을 형성하고, 연결부재(38)의 끼움부(50)가 끼워지는 환형의 결합공(54)을 형성하며, 급수튜브(62)를 끼우기 위한 급수튜브 고정공(65)를 형성한다.

상기 연결부재(38)는 홀더(52)의 보조홈(58)에 체결나사(46)의 머리가 결합되는 결합부(42)와, 홀더(52)의 결합공(54)에 끼워지는 끼움부(50)와, 끼움부(50)의 일측에 형성하여 조립방향을 결정하는 맞춤홈(51)과, 결합부(42)의 중앙에 위치하여 분사노즐(4)의 보디(5)에 끼워지는 끼움돌부(45)를 형성하며, 연결부재(38)의 중심부에는 급수튜브(62)와 연결되어 보디(5) 내측과 연통되는 급수로(40)를 형성한다.

상기 분사노즐(4)은 급수튜브(62)에서 유입된 물을 고압 분사하면서 위사관통구(28)에서 대기중인 위사(36)를 견인하여 상하 개구된 경사 사이로 위사가 공급되는 것이다.

도 4를 참조하여 본 발명의 분사노즐(4)의 구성을 상세히 설명한다.

일반적으로 워터제트직기용 분사노즐 장치(2)는 펌프에서 단속적으로 가압된 물이 급수튜브(62)를 경유해서 분사노즐(4)의 제1수장부(8)에 유입되면서 직각으로 물의 흐름이 바뀜에 따라 난류와 와류가 발생하게 된다.

본 발명에서는 분사노즐(4) 내측에서 난류와 와류가 발생한 물의 흐름을 정류하기 위해 니들(6)의 일측에 경사면(14)과 경사단면부(16)를 갖는 돌출부(12)를 형성하고, 상기 돌출부(12)의 경사단면부(16)와 분사노즐(4)의 내경 사이에 좁은 수로(18)를 형성하며, 경사단면부(16)를 지나면서 수직으로 꺾여진 벽부(20)를 형성한다.

상기와 같은 구조에 의해 난류, 와류가 발생한 불안정한 상태의 물의 흐름이 제1수장부(8)에서 경사면(14)을 따라 점점 좁은 공간으로 이동하면서 안정화되고 더욱이 경사면(14)의 끝부분인 경사단면부(16)의 좁은 수로(18)를 지나면서 물이 압축된 상태로 제2수장부(10)로 이동하여 니들(6) 선단부인 토출구(34)로 이동하므로 더욱 안정된 정류상태의 분사수는 확산이 감소되고 집속력이 향상되는 것이다.

또한, 제2수장부(10)로 이동한 물은 벽부(20)에 의해 추진력을 받아 고속으로 분사될 수 있다. 상기 벽부(20)를 수직면으로 형성하지 않고 비스듬히 경사지게 형성하면 물의 흐름이 저하되어 분사속도가 떨어지게 된다.

분사노즐(4) 내측의 제2수장부(10)에는 돌출부(12)를 통과한 물을 다시 한번 정류 및 집속하기 위한 정류가이드(24)와 오리피스(26)를 구비하여 분사수가 직선상으로 고속 분사될 수 있도록 한다.

본 발명의 분사노즐(4) 일측에는 홀더(52)와 분사노즐(4)을 조립하기 위한 연결부재(38)를 구비한다.

상기 연결부재(38)는 분사노즐(4)의 보디(5) 일측에 결합되어 급수튜브(62)를 통해 유입된 물을 분사노즐(4)의 보디(5) 내측으로 공급시키는 연결역할을 한다.

본 발명에서는 분사노즐(4)의 보디(5) 구조를 단순화하여 단순공정으로 제조하고 연결부재(38)를 조립식으로 분리 가공함으로써 보디(5)의 제조공정이 간편하면서 가공단가도 저렴한 것이다.

본사노즐(4)의 보디(5)와 연결부재(38)를 일체형(도 6)으로 가공하는 경우 분사노즐(6)를 가공하기 위해 하나의 큰 소재뭉치를 정밀 이형가공하여야 함에 따라 불필요한 부분들이 소모되어 원소재비가 낭비됨에 따라 가공단가가 높아지며, 큰 소재뭉치를 가공함에 따라 가공이 어려운 것이고 그에 따라 가공시간이 오래걸리는 것이다.

따라서, 보디(5)와 연결부재(38)를 각각 분리하여 가공한 후 조립식으로 결합함에 따라 일체로 가공하는 것에 비해 공정이 간단하며, 가공단계에서 재료의 낭비가 줄어들어 제조비용도 절감할 수 있는 것이다.

또한, 보디(5)와 연결부재(38)가 분리형으로 제작됨에 따라 분사노즐(4)의 교체작업이 간편하고 교체비용도 저렴한 것이다.

워터제트직기용 분사노즐 장치(2)는 직기의 연속적인 작동에 의한 성능저하가 발생하게 되며, 이를 개선하기 위해 분사노즐(4)을 교체하는 것이 필요하다.

도 6에 도시한 종래의 분사노즐은 일체형으로 형성함에 따라 분사노즐의 교체비용이 많이 드는 것이나, 본 발명에서는 분사노즐(4)과 분리형으로 제작된 연결부재(38)는 홀더(52)에 결합된 상태에서 분사노즐(4)의 보디(5)만을 분리하는 것이 가능함에 따라 교체작업이 간편하면서도 교체비용이 저렴한 것이다.

본 발명의 연결부재(38)는 분사노즐(4)의 보디(5) 일측면과 맞닿는 결합부(42)와, 결합부(42)의 누수를 방지하는 실링부재(44)와, 결합된 분사노즐(4)과 연결부재(38)를 체결나사(46)로 고정하기 위한 체결공(48)과, 분사노즐(4)과 결합된 연결부재(38)를 홀더(52)에 끼움결합하기 위한 끼움부(50)로 구성한다.

상기 결합부(42)에는 홀더(52)로부터 연통된 급수로(40)의 누수를 방지하는 실링부재(44)를 형성한다.

또한, 급수로(40)에서 연장형성되어 분사노즐(4)과 연결부재(38)의 결합시 분사노즐(4) 내측으로 삽입되어 끼움결합되는 끼움돌부(45)를 형성한다.

상기 끼움돌부(45)는 분사노즐(4) 내측으로 억지끼움됨에 따라 체결나사(46)에 의한 연결부재(38)의 조립 전에 체결공(48)의 체결위치를 고정하는 역할을 함으로써 조립을 용이하게 한다.

분사노즐(4)과 결합된 연결부재(38)는 체결나사(46)에 의해 체결고정되며, 결합부(42)에 형성된 체결공(48)을 관통하여 분사노즐(4)과 연결부재(38)를 고정한다.

본 발명에서는 분사노즐(4)과 결합된 연결부재(38)를 홀더(52)에 끼움고정하기 위한 끼움부(50)를 형성한다. 상기 끼움부(50)는 원통형으로 형성하며, 내측에 급수로(40)를 형성하여 홀더(52)에 결합된 상태에서 급수튜브(62)를 통해 유입된 물을 분사노즐(4)의 내측으로 유입시키게 된다.

상기 끼움부(50)의 일측에서는 연결부재(38)의 끼움결합시 분사노즐(4)의 조립시 분사각도를 일정하게 유지하도록하는 맞춤홈(51)을 형성하며, 연결부재(38)를 홀더(52)에 끼움결합할 때에 상기 맞춤홈(51)에 고정나사(56)를 체결함으로써 분사노즐(4)이 분리전의 분사각도로 유지할 수 있도록 한다.

즉, 연결부재(38)와 홀더(52)를 조립할 때 도 3에서와 같이 상기 맞춤홈(51)에 고정나사(56)가 체결되도록 조립방향을 맞춤으로써 분사노즐(4)의 분사각도는 항상 일정한 방향을 유지하게 되며, 이는 재조립된 분사노즐(4)이 분리전의 분사각도를 그대로 유지할 수 있는 것이다.

다시 도 2를 참조하면, 본 발명의 홀더(52)는 연결부재(38)의 끼움부(50)를 끼움고정하기 위한 결합공(54)과, 상기 결합공(54)에 결합된 끼움부(50)를 고정하는 고정나사(56)와, 연결부재(38)의 끼움시에 결합부(42)를 체결하는 체결나사(46)의 머리가 안착되어 결합되는 보조홈(58)을 형성한다.

상기 결합공(54)은 원통형의 끼움부(50)가 결합될 수 있도록 내경이 원으로 이루어져 있으며, 연결부재(38)의 끼움부(50)가 끼움결합된 상태에서 고정나사(56)를 조임으로써 끼움부(50)를 고정한다.

고정나사(56)에 의한 조임은 상기에서 설명한 바와 같이 끼움부(50)의 조립시 맞춤홈(51)이 고정나사(56)의 조임위치에 놓이도록 끼움결합하여 연결부재(38)의 조립위치를 결정하게 된다.

또한, 홀더(52) 일측의 급수튜브 고정공(65)에는 분사노즐(4)로 물을 공급하는 급수튜브(62)가 연결되며, 상기 급수튜브(62)를 연결한 후 조임나사(60)를 체결하여 조임으로써 급수튜브(62)를 고정하게 된다.

본 발명에서는 연결부재(38)와 홀더(52)의 조립시 분사노즐(4)이 분리전의 분사각도를 그대로 유지할 수 있도록 조립과 동시에 자동으로 분사방향을 맞춰주는 맞춤홈(51)을 끼움부(50)의 일측에 형성한다.

일반적으로 워터제트직기용 분사노즐(4)은 고압으로 분사되는 분사수에 포함된 이물질이 분사수의 고속분사를 방해함에 따라 정류 및 집속력이 떨어지게 된다. 이렇듯 분사수의 정류 및 집속력이 떨어진 분사노즐(4)은 주기적으로 홀더(52)에서 분리하여 이물질을 제거하여야 하며, 이를 위해 분사노즐(4)을 홀더(52)로부터 분리한 후 다시 조립하면서 분사각도를 일정하게 조정하는 것이 중요하다.

본 발명의 워터제트직기용 분사노즐 장치(2)는 분사노즐(4)이 결합된 연결부재(38)의 조립시에 연결부재(38)의 끼움부(50)가 홀더(52)의 결합공(54)에 조립된 상태에서 맞춤홈(51)에 고정나사(56)를 체결하여 연결부재(38)를 고정함과 함께 분사노즐(4)을 분리한 후 재부착시에 분사각도를 다시 조정하여야 하는 별도의 작업없이 분사각도가 자동으로 맞춰짐에 따라 항상 분리전 분사각도를 유지할 수 있는 것이다.

상기 홀더(52)는 별도의 브래킷에 고정설치되는 것임에 따라 설치방향이 항상 일정하게 유지되어 있는 것이며, 분사노즐(4)과 연결부재(38)의 결합도 체결나사(46)에 의해 설치방향이 일정함에 따라 연결부재(38)가 홀더(52)에 조립되면서 맞춤홈(51)과 고정나사(56)에 의해 정위치에 놓이는 것만으로 분사노즐(4)의 분사각도는 자동으로 맞춰지는 것이다.

즉, 도 5a 내지 도 5b와 같이 연결부재(38)에 결합된 상태로 고정되어 있는 분사노즐(4)은 홀더(52)의 결합공(54))에 결합되는 연결부재(38)의 조립위치가 일정하게 유지됨에 따라 분사노즐(4)의 분사각도 역시 일정하게 유지될 수 있는 것이다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 분사노즐(4)의 청소 또는 교체를 위해 분사노즐(4)을 홀더(52)에서 분리한 후 다시 부착할 때에 분사노즐(4)이 분리전의 분사방향을 그대로 유지할 수 있도록 함으로써 직물의 품질이 향상됨과 함께 생산성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 분사노즐(4)의 보디(5) 구조를 단순화함으로써 제조공정의 단순화와 재료절감으로 제조단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.

미설명부호 22은 오링, 30은 손잡이부이다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

(2)-- 워터제트직기용 분사노즐 장치 (4)-- 분사노즐
(5)-- 보디 (6)-- 니들
(8)(10)-- 제1, 제2수장부 (12)-- 돌출부
(14)-- 경사면 (16)-- 경사단면부
(18)-- 수로 (20)-- 벽부
(22)-- 오링 (24)-- 정류가이드
(26)-- 오리피스 (28)-- 위사관통구
(30)-- 손잡이부 (34)-- 토출구
(36)-- 위사 (38)-- 연결부재
(40)-- 급수로 (42)-- 결합부
(44)-- 실링부재 (45)-- 끼움돌부
(46)-- 체결나사 (48)-- 체결공
(50)-- 끼움부 (51)-- 맞춤홈
(52)-- 홀더 (54)-- 결합공
(56)-- 고정나사 (58)-- 보조홈
(60)-- 조임나사 (62)-- 급수튜브
(64)-- 실링부재 (65)-- 급수튜브 고정공

Claims

워터제트직기용 분사노즐에 있어서,
분사노즐(4)과, 상기 분사노즐(4)의 보디(5) 일측면과 홀더(52)를 원통형의 끼움부(50)가 형성된 연결부재(38)로 연결고정하는 것을 특징으로 하는 워터제트직기용 분사노즐 장치.
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