KR20230116669A - 공기분사식 직기에서의 위입 방법 및 위입 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 위입용의 제1 메인 노즐이 제1 배관을 통하여 제1 밸브 장치에 접속되고 또한, 보조 메인 노즐로서의 제2 메인 노즐이 제1 배관보다 짧은 제2 배관을 통하여 제2 밸브 장치에 접속된 공기분사식 직기에서의 위입 장치로서, 분사 개시 타이밍으로부터의 분사 기간에 걸쳐 각각의 밸브 장치를 열린 상태로 해서 각각의 메인 노즐에 대하여 압축 에어를 공급하는 위입 장치를 구비한 공기분사식 직기에 있어서, 잔압(殘壓)에 의한 위사(weft threads)에 대한 데미지를 방지하면서, 위입에 악영향을 미치는 위입 시에서의 위사의 실 자세의 흐트러짐을 억제할 수 있는 위입 방법 및 위입 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 상기 공기분사식 직기에 있어서, 제2 밸브 장치의 작동 상태를, 분사 개시 타이밍을 시점으로 하여 사전에 설정되는 초기 분사 기간에 있어서, 분사의 정상(定常) 상태의 유량인 정상 유량보다 적은 유량을 공급하는 상태인 소유량(少流量) 상태로 하는 것을 특징으로 한다.

Description

공기분사식 직기에서의 위입 방법 및 위입 장치{WEFT INSERTION METHOD AND WEFT INSERTION DEVICE FOR AIR JET LOOM}

본 발명은, 위입용(緯入用)의 제1 메인 노즐 및 제1 메인 노즐의 상류 측에 배치되고 보조 메인 노즐로서 기능하는 제2 메인 노즐을 포함하고, 제1 메인 노즐이 제1 배관을 통하여 제1 밸브 장치에 접속되고 또한 제2 메인 노즐이 제1 배관보다 짧은 제2 배관을 통하여 제2 밸브 장치에 접속된 공기분사식 직기(織機)에서의 위입 장치로서, 사전에 설정된 분사 개시 타이밍으로부터의 분사 기간에 걸쳐 각각의 밸브 장치를 열린 상태로 해서 각각의 메인 노즐에 대하여 압축 에어를 공급하는 위입 장치를 구비한 공기분사식 직기에 관한 것이다.

공기분사식 직기에서의 위입 장치로서는, 예를 들면, 특허문헌 1에 개시된 것이 있다. 이 위입 장치는, 주로 위사(weft threads)의 위입에 기여하는 메인 노즐에 더하여, 그 메인 노즐보다 위입 방향에서의 상류 측에 배치되고, 메인 노즐에 의한 위입을 보조하는 보조 메인 노즐로서 기능하는 텐덤(tandem) 노즐을 구비하고 있다. 즉, 그 위입 장치는, 메인 노즐과 텐덤 노즐이 협동하여 1회의 위입을 행하는 것으로 되어 있다.

그리고, 일반적인 직기에 있어서는, 메인 노즐은, 바디가 장착되는 리드 홀더로서 제직(製織) 중에 있어서 직기의 전후 방향으로 요동(搖動) 운동하는 리드 홀더 상에 설치되어 있다. 한편, 보조 메인 노즐은, 직기의 프레임에 대하여 브래킷(bracket) 등을 통하여 입설(立設)된 샤프트에 지지되어 있고, 직기 상에 있어서 고정적으로 설치되어 있다.

또한, 위입 장치는, 메인 노즐 및 보조 메인 노즐의 각각에 대응하여 설치되고, 상기한 위입에 있어서 메인 노즐 및 보조 메인 노즐에 대한 압축 에어의 공급을 제어하기 위한 전자(電磁) 밸브를 구비하고 있다. 그리고, 그 위입 장치에 있어서는, 각각의 전자 밸브가, 대응하는 메인 노즐 또는 보조 메인 노즐에 대하여 배관을 통하여 접속되어 있다. 그리고, 사전에 설정된 분사 개시 타이밍으로부터의 분사 기간에 걸쳐 각각의 전자 밸브가 열린 상태로 되는 것에 의해, 메인 노즐 및 보조 메인 노즐에 대하여 압축 에어가 공급되어, 상기한 위입이 실행된다.

일본공개특허 제2013-096038

그런데, 특허문헌 1에도 개시되어 있는 바와 같이, 일반적인 직기에서는, 위입 장치는, 전자 밸브로부터 보조 메인 노즐에 이르는 배관이 메인 노즐에 이르는 배관보다 길어지도록 구성되어 있다. 그리고, 그 구성에 의하면, 보조 메인 노즐로부터 분사되는 압축 에어의 압력의 상승이 메인 노즐의 그것보다 완만하게 되고, 그 결과 위입되는 위사의 실 자세(姿勢)의 흐트러짐이 억제되는 이점이 있다.

그러나, 그 구성의 경우, 보조 메인 노즐 측에 있어서, 배관 내의 잔압(殘壓)이 전부 빠질 때까지의 시간이 길어지기 때문에, 위사가 데미지를 받는 문제가 있다. 보다 상세하게는, 상기 분사 기간에 있어서 열린 상태로 되어 있는 전자 밸브가 분사 종료 타이밍에 있어서 닫힌 상태가 되어도, 그 시점에서는 메인 노즐 및 보조 메인 노즐에 이르는 배관 내에 압축 에어(잔압)이 남아 있는 상태로 되어 있으므로, 그 잔압이 전부 빠질 때까지, 메인 노즐 및 보조 메인 노즐로 이어지는 위사에 대하여, 그 압력에 따른 공기류가 작용하게 된다. 또한, 그 잔압에 의한 공기류가 작용하는 시간은, 그 배관의 길이에 따른 시간이 된다. 따라서, 전술한 바와 같이 보조 메인 노즐에 이르는 배관이 긴 구성에 있어서는, 보조 메인 노즐 측에 있어서, 잔압에 의한 공기류가 위사에 대하여 장시간에 걸쳐 작용하게 되므로, 그에 따라 위사가 데미지를 받는 문제가 생기는 경우가 있다.

한편, 종래에 있어서 공지되어 있는 직기에는, 위입 장치를, 전자 밸브로부터 보조 메인 노즐에 이르는 배관이 메인 노즐 측의 배관보다 짧아지도록 구성한 것도 존재한다. 그리고, 이 구성에 있어서는, 전술한 바와 같이 잔압에 의한 공기류에 의해 위사가 데미지를 받는 문제는 발생하기 어렵다. 그러나, 이 구성에 있어서는, 전술한 보조 메인 노즐 측의 배관이 긴 경우와는 반대로, 보조 메인 노즐로부터 분사되는 압축 에어의 압력의 상승이 메인 노즐의 그것보다 급격하게 되며, 그 결과, 위입되는 위사의 실 자세의 흐트러짐이 생겨, 위입에 악영향을 미치는 문제가 발생하는 경우가 있다.

이에, 본 발명은, 잔압에 의해 위사가 데미지를 받는 것을 방지하기 위해 보조 메인 노즐 측의 배관이 메인 노즐 측의 배관보다 짧아지도록 구성된 위입 장치를 구비한 공기분사식 직기에 있어서, 위입에 악영향을 미치는 위입 시에 있어서의 위사의 실 자세의 흐트러짐을 억제할 수 있는 위입 방법 및 위입 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 위입용의 제1 메인 노즐 및 제1 메인 노즐의 상류 측에 배치되고 보조 메인 노즐로서 기능하는 제2 메인 노즐을 포함하고, 제1 메인 노즐이 제1 배관을 통하여 제1 밸브 장치에 접속되고 또한 제2 메인 노즐이 제1 배관보다 짧은 제2 배관을 통하여 제2 밸브 장치에 접속된 공기분사식 직기에서의 위입 장치로서, 사전에 설정된 분사 개시 타이밍으로부터의 분사 기간에 걸쳐 각각의 밸브 장치를 열린 상태로 해서 각각의 메인 노즐에 대하여 압축 에어를 공급하는 위입 장치를 구비한 공기분사식 직기를 전제로 한다.

그에 더하여, 본 발명에 의한 위입 방법은, 상기와 같은 전제로 하는 위입 장치를 구비한 공기분사식 직기에 있어서, 제2 밸브 장치의 작동 상태를, 분사 개시 타이밍을 시점(始点)으로 하여 사전에 설정되는 초기 분사 기간에 있어서, 분사의 정상(定常) 상태의 유량인 정상 유량보다 적은 유량을 공급하는 상태인 소유량(少流量) 상태로 하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 여기서 일컫는 제2 밸브 장치에 대한 「작동 상태」란, 밸브 장치에 대하여 기계적으로 정해진 상태(열린 상태)를 지칭한다. 즉, 그 작동 상태는, 상기한 「유량을 공급하는 상태」와 같이 유량과의 관계로 그 상태가 표시되고 있지만, 밸브 장치로부터 실제로 공급되는 압축 에어의 유량(실제 유량)과의 관계에 입각한 한 상태가 아니며, 그 밸브 장치의 작동의 결과로서의 기계적인 열린 상태로서, 사전에 상정(想定)한 유량(상정 유량)을 공급할 수 있는 열린 상태가 된 상태를 나타낸다.

더욱 상세하게는, 밸브 장치는, 상기 분사 개시 타이밍에 있어서 작동하여, 설정된 기계적인 열린 상태가 되지만, 상기 실제 유량은, 순간적으로 그 밸브 장치의 열린 상태에 따른 상기 상정의 유량이 되는 것이 아니라, 서서히 증가하는 과정을 거쳐 상기 상정 유량에 도달한다. 이와 같이, 밸브 장치가 상기 상정 유량에 따라 설정된 기계적인 열린 상태라도, 상기 실제 유량에 대해서는, 그 상태는, 상기 상정 유량보다 적은 상기 유량을 공급하는 상태도 포함하고 있다. 다만, 본 발명에서 일컫는 밸브 장치의 「작동 상태」는, 그러한 변화하는 상기 실제 유량에 입각한 상태가 아니며, 어디까지나, 상기 상정 유량과의 관계로 정해진 기계적인 열린 상태가 된 밸브 장치의 상태를 나타낸다.

그에 더하여, 「정상 유량」이란, 전술한 바와 같이 분사의 정상 상태에서의유량, 보다 상세하게는, 각각의 메인 노즐에 있어서 그 분사가 정상 상태로 되어 있을 때의, 그 메인 노즐에 대응하는 밸브 장치로부터 공급되는 유량이다. 그리고, 그 분사의 정상 상태란, 위입 기간 중에 있어서 밸브 장치로부터 메인 노즐에 대하여 공급되는 상기 실제 유량이, 상기 상정 유량이 되어 있는 상태를 나타낸다.

나아가서는, 상기에서 일컫는 「(사전에 설정되는) 초기 분사 기간」에 대하여, 이 초기 분사 기간은, 전술한 바와 같이 제2 밸브 장치에 대하여 설정되는 분사 개시 타이밍을 시점으로 하는 기간이지만, 그 기간(종점)은, 위입에 대한 여러 조건을 고려하여 정해진다. 그리고, 이 여러 조건은, 제1 밸브 장치에 대한 분사 개시 타이밍에 대하여 제2 밸브 장치에 대한 분사 개시 타이밍이 어떤 관계로 설정되어 있는지, 제2 밸브 장치에 대하여 공급되는 압축 에어의 설정 압력, 직기(주축(spindle))의 설정 회전수, 제1 메인 노즐로부터 분사되는 압축 에어의 압력의 상승 특성에 크게 영향을 주는 상기 제1 배관의 길이 등이다.

또한, 본 발명에 의한 위입 장치에 있어서, 제2 밸브 장치는, 분사의 정상 상태의 유량인 정상 유량을 공급하는 상태와 그 정상 상태보다 적은 유량을 공급하는 상태인 소유량 상태로 작동 상태를 변경 가능하게 구성되어 있다. 그리고, 그 위입 장치는, 분사 개시 타이밍을 시점으로 하여 사전에 설정되는 초기 분사 기간이 기억되는 메모리와, 제2 밸브 장치의 작동 상태를 전환하는 제어 장치로서 초기 분사 기간에서의 제2 밸브 장치의 작동 상태를 소유량 상태로 하는 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 위입 방법 및 위입 장치에 있어서는, 그 위입 장치를 제2 메인 노즐의 상류 측에 배치된 제3 메인 노즐로서 제3 밸브 장치에 접속된 제3 메인 노즐이 구비된 것으로 하고, 그 제3 밸브 장치가 분사 기간에 걸쳐 정상 유량을 공급하는 상태가 되도록 해도 된다. 또한, 본 발명에 의한 위입 방법 및 위입 장치에 있어서는, 제2 밸브 장치가 제2 메인 노즐에 대하여 일체적으로 설치되도록 그 위입 장치를 구성해도 된다.

본 발명에 의하면, 위입 장치는, 제1 메인 노즐(메인 노즐)의 상류 측에 배치된 보조 메인 노즐로서의 제2 메인 노즐이, 제1 메인 노즐 측의 배관(제1 배관)보다 짧은 배관(제2 배관)에서, 대응하는 제2 밸브 장치에 접속되도록 구성되어 있다. 따라서, 그 구성에 의하면, 전술한 바와 같은 제2 메인 노즐(제2 배관) 측의 잔압에 기인하여 위사가 데미지를 받는 문제가 발생하기 어렵다.

그에 더하여, 본 발명에서는, 분사 기간의 개시 시점인 분사 개시 타이밍을 시점으로 한 상기한 초기 분사 기간에 있어서, 제2 밸브 장치의 작동 상태가, 상기 정상 유량보다 적은 유량을 공급하는 상태인 소유량 상태가 된다. 이로써, 그 초기 분사 기간에 있어서는, 종래의 위입 장치와 같이 제2 밸브 장치의 작동 상태가 분사 기간 전체에 걸쳐 상기 정상 유량을 공급하는 상태가 되도록 구성된 것과 비교하여, 제2 메인 노즐에 공급되는 압축 에어의 공급 유량이 상기 정상 유량보다 적어진다. 따라서, 이러한 본 발명에 의하면, 그 제2 메인 노즐로부터 분사되는 압축 에어의 압력의 상승이 초기 분사 기간에 있어서 완만하게 되므로, 위입되는 위사의 실 자세의 흐트러짐이 억제되어, 위입에 악영향을 미치는 문제를 가급적 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 위입 장치에 있어서, 상기한 제2 메인 노즐보다 상류 측에 배치되는 보조 메인 노즐(제3 메인 노즐)이 접속되는 제3 밸브 장치를 상기 분사 기간 전체에 걸쳐 상기 정상 유량을 공급하는 상태가 되도록 함으로써, 위입 장치의 구성을 전체적으로 단순화할 수 있다.

보다 상세하게는, 위입 장치가 제1 메인 노즐의 상류 측에 2개 이상의 보조 메인 노즐을 구비하는 경우에 있어서, 그 전부를 상기한 제2 메인 노즐(제2 밸브 장치에 접속되는 보조 메인 노즐)로 하는 것이 아니라, 하류 측에 위치하는(전체 수보다 적은 수의) 보조 메인 노즐을 상기한 제2 메인 노즐로 한 후에, 나머지 상류 측의 보조 메인 노즐을 상기와 같은 제3 밸브 장치에 접속되는 제3 메인 노즐로 해도, 본 발명이 목적으로 하는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 그 제3 밸브 장치는, 전술한 바와 같이 상기 정상 유량을 공급하는 상태에서만 구성된 것이며, 열린 상태 및 닫힌 상태를 전환하는 것만의 단순한 전자 밸브이면 되므로, 공급 유량을 변경 가능하도록 구성된 제2 밸브 장치와 비교하여, 그 구성적으로 간단한 것이 된다. 따라서, 2개 이상의 보조 메인 노즐을 구비하는 경우에 있어서, 모든 보조 메인 노즐을 상기한 제2 메인 노즐로 하는 것과 비교하여, 위입 장치의 구성을 보다 단순화할 수 있다.

나아가서는, 본 발명에 의한 위입 장치에 있어서, 제2 밸브 장치가 제2 메인 노즐에 대하여 일체적으로 설치되도록 위입 장치를 구성함으로써, 전술한 바와 같은 잔압에 기인하여 위사가 데미지를 받는 문제가 보다 발생하기 어렵게 되고, 그에 더하여, 상기한 실 자세의 흐트러짐을 억제할 수 있는 효과의 면에 있어서, 본 발명이, 보다 효과적으로 공헌하게 된다.

보다 상세하게는, 제2 메인 노즐에 접속되는 제2 밸브 장치가 제2 메인 노즐에 대하여 일체적으로 설치되도록 위입 장치를 구성함으로써, 제2 메인 노즐 측에 있어서는, 제2 밸브 장치가 제2 메인 노즐에 대하여 이격된 위치에 설치되는 것과 비교하여, 제2 메인 노즐과 제2 밸브 장치를 연결하는 제2 배관이 극히 짧은 것이 된다. 그리고, 그 경우에는, 그 제2 배관 내의 잔압에 기인하여 위사가 데미지를 받는 문제가 더 한층 발생하기 어려워진다.

다만, 그와 같이 제2 배관이 짧아짐으로써, 제2 메인 노즐 측에서의 분사 개시로부터의 압축 에어의 압력의 상승이 보다 급격하게 된다. 이에, 그와 같이 구성된 위입 장치에 대하여 제2 메인 노즐 측에서의 압축 에어의 압력의 상승을 완만하게 할 수 있는 본 발명을 적용함으로써, 상기한 실 자세의 흐트러짐을 억제할 수 있는 효과의 면에 있어서, 본 발명이 보다 효과적으로 기능하게(공헌하게) 된다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에서의 공기분사식 직기의 위입 장치의 정면도이다.
도 2는 도 1에서의 위입 장치의 주요부를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2에서의 주요부를 나타내는 일부 단면 평면도이다.
도 4는 도 2에서의 A-A선 단면도이다.
도 5는 도 1에서의 위입 장치를 나타낸 설명도이다.
도 6은 본 발명의 일실시형태에서의 제1 밸브 장치, 제2 밸브 장치, 및 제3 밸브 장치의 작동 상태를 나타낸 타이밍 차트도, 및 제1 메인 노즐, 제2 메인 노즐, 및 제3 메인 노즐로부터 분사되는 압축 에어의 압력 파형을 나타낸 도면이다.

이하에서는, 도 1∼6에 기초하여, 본 발명이 적용된 공기분사식 직기의 위입 장치의 일실시형태(실시예)에 대하여 설명한다.

도 1은, 본 발명이 전제로 하는 공기분사식 직기(1)에서의 위입 장치(3)로서, 그 위입 장치(3)에서의 메인 노즐의 주변 부분을 나타낸 것이다. 그리고, 도시한 바와 같이, 그 위입 장치(3)는, 주로 위사의 위입에 기여하는 메인 노즐로서의 제1 메인 노즐(N1)에 더하여, 그 제1 메인 노즐(N1)에 의한 위입을 보조할 목적으로, 제1 메인 노즐(N1)보다 위입 방향에서의 상류 측에 배치된 보조 메인 노즐(N2)을 구비하고 있다.

그리고, 도시한 예에서는, 그 위입 장치(3)는, 복수의 제1 메인 노즐(N1)을 구비한 다색의 위입 장치(3)이다. 또한, 그 위입 장치(3)에 있어서는, 각각의 제1 메인 노즐(N1)에 대하여, 2개의 보조 메인 노즐(N2, N2)의 조(組)가 대응하여 설치되어 있다. 그 각각의 조에서의 2개의 보조 메인 노즐(N2, N2)에 대하여, 이하에서는, 위입 방향에서의 상류 측에 배치된 것을 상류 측의 보조 메인 노즐(N2)로 하고, 하류 측에 설치된 것을 하류 측의 보조 메인 노즐(N2)로 한다.

덧붙여 설명하면, 그 위입 장치(3)에 있어서, 각각의 제1 메인 노즐(N1)은, 바디(R)가 장착되는 리드 홀더(RH)로서 제직 중에 있어서 직기의 전후 방향으로 요동(搖動) 운동하는 리드 홀더(RH) 상에 설치되어 있다. 한편, 각 조 2개의 보조 메인 노즐(N2, N2)은, 도시한 예에서는, 스테이(5)에 의해 연결되고, 그 스테이(5)를 통하여, 직기의 프레임(F) 상에 입설된 지지 스탠드(2)에 지지되어 있다. 즉, 각각의 보조 메인 노즐(N2)은, 직기 상에서 고정적으로 설치되어 있다. 그리고, 각 조에 있어서 상류 측 및 하류 측의 보조 메인 노즐(N2, N2)은, 그 축선 방향으로 배열되고 또한, 그 축선 방향에서 볼 때 축심이 일치하도록 배치되어 있다. 그리고, 각각의 보조 메인 노즐(N2)은, 그 축선을 대응하는 제1 메인 노즐(N1)의 후단(後端)에 지향(指向)시킨 형태로 설치되어 있다.

또한, 위입 장치(3)는, 제1 메인 노즐(N1) 및 보조 메인 노즐(N2)의 각각에 대한 압축 에어의 공급을 제어하기 위하여 각각의 메인 노즐에 대응시켜서 설치된 전자 밸브(전자 개폐 밸브)를 포함하는 밸브 장치를 구비하고 있다.

보다 상세하게는, 제1 메인 노즐(N1)을 위한 밸브 장치(V1)는, 본 발명에서 일컫는 제1 밸브 장치로서, 복수의 제1 메인 노즐(N1)의 각각에 대응시키는 형태로 복수 설치되어 있다. 또한, 그 각각의 제1 밸브 장치(V1)는, 제1 메인 노즐(N1)이 요동 구동되는 리드 홀더(RH) 상에 설치되어 있는 것에 대하여, 직기의 프레임(F)에 대하여 장착되는 형태로, 고정적으로 설치되어 있다. 그리고, 그 각각의 제1 밸브 장치(V1)는, 대응하는 제1 메인 노즐(N1)에 대하여, 제1 배관으로서의 배관(H1)을 통하여 접속되어 있다.

또한, 보조 메인 노즐(N2)을 위한 밸브 장치(V2)는, 각각의 보조 메인 노즐(N2)에 대응시키는 형태로 복수 설치되어 있다. 그리고, 상세한 것은 후술하지만, 본 실시예에서는, 그 밸브 장치(V2)는, 대응하는 각각의 보조 메인 노즐(N2)에 대하여 일체적으로 설치되어 있다. 따라서, 그와 같이 보조 메인 노즐(N2)에 대하여 일체적으로 설치된 밸브 장치(V2)와 보조 메인 노즐(N2)을 연결하는 배관은, 상기한 리드 홀더(RH) 상의 제1 메인 노즐(N1)과 프레임(F) 상의 제1 밸브 장치(V1)를 연결하는 배관(H1)보다 짧아지고 있다.

그리고, 이상과 같이 구성된 위입 장치(3)에 있어서는, 각각의 제직 사이클에 있어서, 선택된 제1 메인 노즐(N1) 및 그에 대응하는 보조 메인 노즐(N2)에 대하여 설치된 각각의 밸브 장치(V1, V2)가 사전에 설정된 분사 개시 타이밍에 있어서 열린 상태가 됨으로써, 그 제1 메인 노즐(N1) 및 각각의 보조 메인 노즐(N2)에 대하여 압축 에어가 공급되고, 제1 메인 노즐(N1) 및 각각의 보조 메인 노즐(N2)로부터 압축 에어가 분사되어 위사가 위입된다. 그리고, 본 실시예에서는, 그 각각의 밸브 장치(V1, V2)를 열린 상태로 하는 분사 개시 타이밍에 대해서는, 먼저 제1 메인 노즐(N1)로부터의 압축 에어의 분사가 개시되고, 이어서 하류 측의 보조 메인 노즐(N2), 마지막으로 상류 측의 보조 메인 노즐(N2)의 순서로 압축 에어의 분사가 개시되도록, 그 각각의 분사 개시 타이밍이 설정되어 있다.

이상과 같이 구성된 위입 장치(3)를 구비한 공기분사식 직기(1)에 있어서, 본 발명에서는, 그 위입 장치(3)는, 각각의 제1 메인 노즐(N1)에 대응하는 보조 메인 노즐(N2)에 대하여 설치되는 밸브 장치(V2)가, 보조 메인 노즐(N2)의 분사의 정상 상태에서의 유량(정상 유량)을 공급하는 상태에 더하여, 그 정상 유량보다 적은 유량을 공급하는 상태(소유량 상태)로도 될 수 있는 제2 밸브 장치를 포함하도록 구성된다. 그리고, 본 발명은, 그 제2 밸브 장치의 작동 상태가, 상기한 분사 개시 타이밍을 시점으로 하여 사전에 설정되는 초기 분사 기간에 있어서, 상기 소유량 상태가 되는 것을 특징으로 한다.

그에 더하여, 본 실시예는, 각 조의 하류 측의 보조 메인 노즐(N2)에 대하여 설치되는 밸브 장치(V2)가, 상기한 제2 밸브 장치(21)인 예로 한다. 따라서, 그 하류 측의 보조 메인 노즐(N2)이, 본 발명에서 일컫는 제2 메인 노즐(20)에 상당한다. 한편, 각 조에서의 상류 측의 보조 메인 노즐(N2)에 대하여 설치되는 밸브 장치(V2)에 대해서는, 그 밸브 장치(V2)는, 이루어질 수 있는 작동 상태가 상기 정상 유량을 공급하는 상태만인 것으로 구성된 밸브 장치(제3 밸브 장치)(31)가 되어 있다. 그리고, 그 상류 측의 보조 메인 노즐(N2)은, 구성적으로는 동일한 보조 메인 노즐이지만, 제2 메인 노즐(20)이 아닌 제3 메인 노즐(30)이 된다.

그 각 조에서의 2개의 보조 메인 노즐(N2, N2)(제2 메인 노즐(20) 및 제3 메인 노즐(30))의 각각에 공통되는 구성에 대하여, 그 구성 자체는 주지의 것과 동일하므로 상세한 설명은 생략하지만, 제2 메인 노즐(20) 및 제3 메인 노즐(30)은, 각각의 메인 노즐에 대응하는 형태로, 압축 에어가 공급되는 노즐 본체부(25, 35)를 주체로 하여 구성되어 있다.

또한, 제2 메인 노즐(20) 및 제3 메인 노즐(30)은, 대응하는 노즐 본체부(25, 35)의 각각에 장착되는 스레드(thread) 가이드(27, 37)와, 일단부에 있어서 그 노즐 본체부(25, 35)의 각각에 감삽(嵌揷)되는 형태로 노즐 본체부(25, 35)와 일체로 설치된 파이프부(26, 36)를 포함하도록 구성되어 있다. 그리고, 각각의 메인 노즐에 대응하는 노즐 본체부(25, 35)에는, 스레드 가이드(27, 37)의 일부가 내장(內裝)되는 관통공(25a, 35a)과 연통하는 형태로, 압축 에어의 공급 유로(流路)가 형성되어 있다. 그리고, 그 노즐 본체부(25, 35)에 대하여, 직기 상에 있어서 상측을 향하는 면을 상면, 하측을 향하는 면을 하면이라고 하고, 위입 방향에서의 하류 측을 향하는 면을 전면(前面), 상류 측을 향하는 면을 후면이라고 말한다. 또한, 그 상면, 하면 및 전면, 후면를 제외한 2개의 면으로서 관통공(25a, 35a)의 관통 방향과 평행을 이루는 면을 측면이라고 한다.

그와 같은 제2 메인 노즐(20) 및 제3 메인 노즐(30)에 대하여, 먼저, 그 제3 메인 노즐(30)에 대하여 설치되는 제3 밸브 장치(31)에 대하여, 그 제3 밸브 장치(31)는, 대응하는 제3 메인 노즐(30)의 노즐 본체부(35)에 대하여 일체적으로 설치되어 있다. 그 제3 밸브 장치(31)가 설치되는 노즐 본체부(35)에 대하여, 그 노즐 본체부(35)에는, 전술한 바와 같이 압축 에어의 공급 유로가 형성되어 있다.

그 공급 유로는, 관통공(35a)과 연통하는 주유로(主流路)(35b)와, 그 주유로(35b)의 주위에 형성된 환형(環形)(단면 도너츠형)의 환형 유로(35c)와, 압축 에어의 공급원(도시 생략)으로부터 공급되는 압축 에어가 유입(도입)되는 도입 유로(35d)를 가지도록 구성되어 있다. 또한, 그 공급 유로는, 노즐 본체부(35)의 측면에 개구되고 또한 주유로(35b) 및 환형 유로(35c)가 연통하도록 형성된 연통 유로(35f)를 가지도록 구성되어 있다.

그 공급 유로에 대하여, 보다 상세하게는, 연통 유로(35f)는, 노즐 본체부(35)에서의 2개의 상기 측면 중 한쪽에 개구되도록 형성된 유로로서, 상기 한쪽의 측면과 직교하는 방향(폭 방향)으로 천설(穿設)하는 형태로 형성된 유로가 되어 있다. 또한, 그 연통 유로(35f)의 내경(內徑)은, 그 연통 유로(35f)에 대하여 전술한 바와 같이 연통하는 환형 유로(35c)에서의 외측의 직경과 거의 일치하는 크기로 되어 있다. 그리고, 그 환형 유로(35c)는, 전술한 바와 같이 주유로(35b)의 주위에(주유로(35b)를 에워싸도록) 형성된 유로이다. 따라서, 그 연통 유로(35f)의 내경은, 당연히, 주유로(35b)의 내경보다 크게 되어 있다.

또한, 주유로(35b)는, 상기 폭 방향으로 연장되고, 그 일단 측에 있어서 연통 유로(35f)와 연통하고 또한, 타단에 있어서 전술한 바와 같이 관통공(35a)과 연통되어, 그 관통공(35a)과 연통 유로(35f)를 연통시키도록 형성되어 있다. 이로써, 공급 유로에 있어서는, 그 주유로(35b)에 의해 연통 유로(35f)와 관통공(35a)이 연통되어 있다. 그리고, 그 주유로(35b)가 연통하는 관통공(35a)은, 제3 메인 노즐(30)에서의 스레드 가이드(37)가 내장되고 또한 파이프부(36)가 이어지는 부분(유로)이다. 따라서, 주유로(35b)의 내경(유로 직경)은, 미리 정해진 상정의 유량으로서 원하는 위입이 실현되도록 정해진 유량(상기 정상 유량)의 압축 에어의 공급을 실현할 수 있을 정도의 크기로 되어 있다. 또한, 도시한 예에서는, 그 주유로(35b)에서의 일단측의 부분은, 그 이외의 부분보다 약간 대경(大徑)으로 형성되어 있다.

또한, 환형 유로(35c)는, 전술한 바와 같이 주유로(35b)의 주위에 있어서 환형을 이루는 유로로서 형성되어 있다. 그리고, 그 환형 유로(35c)는, 전술한 바와 같이 그 일단에 있어서 연통 유로(35f)와 연통하도록 형성되어 있다. 또한, 그 환형 유로(35c)는, 상기 폭 방향에 대하여, 그 타단이 그 주유로(35b)의 중간부 부근에 위치하도록 형성되어 있다. 그리고, 그 환형 유로(35c)는, 전술한 바와 같이 주유로(35b)를 에워싸도록 형성되어 있고, 그 내측의 직경은, 당연히 주유로(35b)의 내경보다 크게 되어 있다. 따라서, 노즐 본체부(35)에는, 그 환형 유로(35c)의 연통 유로(35f)에 대한 연통단(連通端)과 주유로(35b)의 연통 유로(35f)에 대한 연통단 사이에, 연통 유로(35f)에 노출하는 환형의 단면(환형 단면)(35g)이 존재하고 있다.

또한, 도입 유로(35d)는, 노즐 본체부(35)에서의 상기 전면에 개구되고 또한, 환형 유로(35c)에서의 상기 타단측의 부분과 연통하도록 형성되어 있다. 그리고, 그 도입 유로(35d)에는, 압축 에어를 공급하기 위한 공급관이 접속되는 파이프 조인트(35e)가 장착되어 있다.

또한, 그와 같이 구성된 노즐 본체부(35)에 대하여 설치되는 제3 밸브 장치(31)는, 전술한 바와 같이, 그 이루어질 수 있는 작동 상태가 상기 정상 유량을 공급하는 상태뿐이도록 구성된 밸브 장치로서, 구성적으로는 제1 밸브 장치(V1)와 동일한, 일반적인 전자 밸브로 이루어지는 것이다. 다만, 본 실시예의 제3 밸브 장치(31)는, 원반형의 밸브체(31a) 및 그 밸브체(31a)를 구동하는 부분인 밸브체 구동부(31b)를 제외한 부분이, 노즐 본체부(35)의 일부분에 의해 구성된 것으로 되어 있다. 바꿔 말하면, 노즐 본체부(35)의 일부가, 제3 밸브 장치(31)의 일부를 겸하고 있다. 그리고, 그와 같이 구성되는 제3 밸브 장치(31)에 있어서는, 밸브체 구동부(31b)가 노즐 본체부(35)에서의 상기 한쪽의 측면에 대하여 고정되는 형태로 장착되어 있다.

그리고, 그 밸브체 구동부(31b)의 노즐 본체부(35)로의 장착은, 장착 부재(38)를 통하여 행해지고 있다. 상세한 것은, 그 장착 부재(38)는, 노즐 본체부(35)의 상기 한쪽의 측면에서의 연통 유로(35f)가 개구되는 부분을 덮는 형태로, 상기 한쪽의 측면에 대하여 장착되어 있다. 또한, 그 장착 부재(38)에서의 연통 유로(35f)(개구 부분)를 덮는 판형의 부분에는, 상기 폭 방향으로 볼 때 연통 유로(35f)(주유로(35b))와 중심을 일치시킨 위치에, 내경이 연통 유로(35f)의 내경보다 작은 관통공이 형성되어 있다.

또한, 밸브체 구동부(31b)에는, 본체(31b2)에 내장된 솔레노이드(도시 생략)에 의해 축선 방향으로 변위(變位) 구동되는 플런저(31b1)가, 본체(31b2)로부터 돌출하는 형태로 구비되어 있다. 그리고, 밸브체(31a)는, 그 플런저(31b1)의 선단(先端)에 장착되어 있다. 그리고, 밸브체 구동부(31b)는, 플런저(31b1)를 장착 부재(38)의 상기 관통공에 삽통시키는 형태로, 전술한 바와 같이 노즐 본체부(35)에 장착된 장착 부재(38)에 대하여 장착되어 있다.

따라서, 그와 같이 밸브체 구동부(31b)가 장착 부재(38)에 대하여 장착된 상태(장착 상태)에서는, 밸브체(31a)는, 노즐 본체부(35)에서의 연통 유로(35f) 내에 위치하고 있다. 그리고, 상기 장착 상태에서는, 밸브체(31a)는, 한쪽 단면이 노즐 본체부(35)에서의 환형 단면(35g)과 대향하고 또한, 다른 쪽 단면이 장착 부재(38)와 대향하는 상태가 되어 있다. 또한, 장착 부재(38)에서의 상기 관통공의 내경은, 당연히 (삽통(揷通)되는) 플런저(31b1)의 외경보다 크지만, 밸브체(31a)의 외경보다 작게 되어 있다.

그리고, 그 밸브체(31a)의 외경은, 연통 유로(35f)의 내경과 거의 동일한(약간 작은) 크기로 되어 있다. 또한, 그 밸브체(31a)의 두께 치수는, 상기 폭 방향에서의 연통 유로(35f)의 크기보다 작게 되어 있다. 따라서, 밸브체(31a)는, 상기 장착 상태에 있어서, 그 외주면(外周面)을 연통 유로(35f)의 내주면에 안내하는 형태로, 상기 폭 방향에 있어서 슬라이드 가능하게 되어 있다. 그리고, 그 밸브체(31a)의 슬라이드가, 노즐 본체부(35)에서의 환형 단면(35g)과 장착 부재(38)로 규제되게 되어 있다. 그리고, 그 밸브체(31a)의 두께 치수는, 밸브체(31a)가 장착 부재(38) 측에 슬라이드하여 장착 부재(38)와 맞닿은 상태로, 그 밸브체(31a)와 환형 단면(35g) 사이에 상기 정상 유량의 압축 에어가 유동할 수 있을 정도의 간극이 형성되는 크기가 되어 있다.

그리고, 이상과 같이 밸브체 구동부(31b)가 노즐 본체부(35)에 장착되는 형태로 구성된 제3 밸브 장치(31)에 있어서는, 플런저(31b1)가 구동되어 밸브체(31a)가 환형 단면(35g)과 맞닿은 상태가 되면, 도입 유로(35d)가 연통하는 환형 유로(35c)와 스레드 가이드(37)가 내장되는 관통공(35a)에 연통하는 주유로(35b)가, 밸브체(31a)에 의해 격리된 상태(비연통 상태)가 된다. 이로써, 도입 유로(35d)를 통하여 환형 유로(35c)에 압축 에어가 공급되고 있는 상태라도, 그 압축 에어가 주유로(35b) 측으로 흐르지 않고, 제3 메인 노즐(30)로부터의 압축 에어의 분사는 행해지지 않는다. 따라서, 이 구성에 있어서는, 노즐 본체부(35)에서의 환형 단면(35g)이, 제3 밸브 장치(31)에서의 밸브 시트로서 기능하도록 되어 있다.

또한, 플런저(31b1)가 구동되어 밸브체(31a)가 장착 부재(38)에 맞닿은 상태가 되면, 밸브체(31a)와 환형 단면(35g) 사이에 상기와 같은 간극이 생기고, 환형 유로(35c)와 주유로(35b)가 연통된 상태(연통 상태)가 된다. 이로써, 도입 유로(35d)를 통하여 환형 유로(35c)에 공급된 압축 에어가 주유로(35b) 측으로 흐르는 것에 의해, 제3 메인 노즐(30)로부터 압축 에어의 분사가 행해지게 된다. 그리고, 그 분사의 정상 상태에서는, 상기 정상 유량의 압축 에어가 제3 메인 노즐(30)로부터 분사되는 상태가 된다. 그리고, 이와 같이 밸브체(31a)가 장착 부재(38)에 맞닿은 상태로 되어 상기 정상 유량의 압축 에어가 흐를 수 있는 크기의 간극으로 주유로(35b)가 공급측과 연통되어 있는 제3 밸브 장치(31)의 상태가, 전술한 「(이루어질 수 있는) 작동 상태가 상기 정상 유량을 공급하는 상태」가 된 상태이다.

다음으로, 제2 메인 노즐(20)에 대하여 설치되는 제2 밸브 장치(21)에 대하여, 그 제2 밸브 장치(21)도, 대응하는 제2 메인 노즐(20)에서의 노즐 본체부(25)에 대하여 일체적으로 설치되어 있다. 그리고, 그 제2 메인 노즐(20)의 노즐 본체부(25)에서의 공급 유로도, 제3 메인 노즐(30)의 노즐 본체부(35)에서의 공급 유로의 연통 유로(35f), 주유로(35b), 환형 유로(35c) 및 도입 유로(35d)와 동일한 형태로 형성된 연통 유로(25f), 주유로(25b), 환형 유로(25c) 및 도입 유로(25d)를 포함하고 있다. 또한 공급 유로 내에는, 연통 유로(25f)에 노출하는 환형 단면(25g)이 존재하고 있다. 또한, 제2 메인 노즐(20)에 있어서도, 노즐 본체부(25)에서의 도입 유로(25d)에 대하여 파이프 조인트(25e)가 장착되어 있다.

그에 더하여, 제2 밸브 장치(21)는, 전술한 바와 같이 상기 정상 유량을 공급하는 상태와 상기 소유량 상태로 그 작동 상태를 변경 가능하게 구성되는 것이며, 본 실시예에서는, 그 이루어질 수 있는 작동 상태가 상이한 2개의 전자 밸브를 조합하여 구성된 것으로 되어 있다. 그리고, 그 2개의 전자 밸브는, 이루어질 수 있는 작동 상태가 상기 정상 유량을 공급하는 상태만이도록 구성된 전자 밸브(정상 유량용 밸브)(22), 및 이루어질 수 있는 작동 상태가 상기 소유량 상태만이도록 구성된 전자 밸브(소유량용 밸브)(23)이다.

그리고, 그 정상 유량용 밸브(22)는, 구성적으로는 제3 밸브 장치(31)와 동일한 것이며, 본체(22b2) 및 본체(22b2)에 내장된 솔레노이드에 의해 변위 구동되는 플런저(22b1)를 포함하는 밸브체 구동부(22b), 밸브체 구동부(22b)에서의 플런저(22b1)의 선단에 장착된 밸브체(22a), 및 밸브체 구동부(22b)를 제외한 부분으로서 정상 유량용 밸브(22)의 일부를 겸하는 부분인 노즐 본체부(25)의 일부분에 의해 구성되어 있다. 그리고, 그 정상 유량용 밸브(22)도, 제3 밸브 장치(31)와 동일하게, 밸브체 구동부(22b)(본체(22b2))가 노즐 본체부(25)에 대하여 장착 부재(28)를 통하여 장착되는 형태로 되어 있다. 그리고, 정상 유량용 밸브(22)에 있어서도, 밸브체(22a)는, 연통 유로(25f) 내에 있어서 상기 폭 방향으로 슬라이드 가능하게 되어 있다.

또한, 소유량용 밸브(23)도, 정상 유량용 밸브(22)와 마찬가지로, 본체(23b2) 및 본체(23b2)에 내장된 솔레노이드에 의해 축선 방향으로 변위 구동되는 플런저(23b1)를 포함하는 밸브체 구동부(23b), 및 그 밸브체 구동부(23b)에서의 플런저(23b1)의 선단에 장착된 밸브체(23a)를 포함하도록 구성되어 있다.

다만, 정상 유량용 밸브(22)는, 밸브체(22a)가 수용되고 또한 밸브 시트(환형 단면)(25g)가 형성되는 부분이 노즐 본체부(25)의 일부이도록 구성되어 있지만, 소유량용 밸브(23)는, 노즐 본체부(25)와는 별개의 밸브 하우징부(23c)를 포함하고, 그 밸브 하우징부(23c)에 밸브 시트(23c1)가 형성되고 또한, 밸브체(23a)가 수용되도록 구성되어 있다. 즉, 소유량용 밸브(23)는, 밸브체 구동부(23b)와 밸브 하우징부(23c)이 조합되어 구성된 것으로 되어 있다.

그 밸브 하우징부(23c)에 대하여, 더욱 상세하게는, 밸브 하우징부(23c)는, 두께가 두꺼운 형상을 이루는 블록형의 부재이다. 그리고, 그 밸브 하우징부(23c)에는, 밸브체(23a)가 수용되는 수용 공간(23c2)과, 그 수용 공간(23c2)에 연통하고 또한 공급원으로부터의 압축 에어가 공급되는 유입 유로(23c3)와, 수용 공간(23c2)과 연통하고 또한 유입 유로(23c3)로부터 수용 공간(23c2)에 유입된 압축 에어를 유출시키기 위한 유출 유로(23c4)가 형성되어 있다.

이들 중에서, 수용 공간(23c2)은, 밸브 하우징부(23c)의 두께 방향에서의 양단면 중 한쪽에만 개구하는 바닥이 있는 구멍으로서, 상기 두께 방향으로 천설하는 형태로 형성되어 있다. 그리고, 그 수용 공간(23c2)은, 상기 두께 방향에서 볼 때 원형상을 이루고 또한, 그 내경이 밸브체(23a)의 외경보다 약간 큰(거의 동일한) 크기가 되도록 형성되어 있다. 또한, 그 수용 공간(23c2)은, 그 바닥면의 위치가 상기 두께 방향에서의 밸브 하우징부(23c)의 대략 중간부 부근이 되도록 형성되어 있다. 즉, 상기 두께 방향에 관하여, 그 수용 공간(23c2)의 크기(깊이 치수)는, 밸브 하우징부(23c)의 절반 정도가 되어 있다. 다만, 그 수용 공간(23c2)의 깊이 치수는, 당연히, 수용되는 밸브체(23a)의 두께 치수보다 크게 되어 있다.

또한, 유출 유로(23c4)는, 밸브 하우징부(23c)의 양단면에서의 다른 쪽의 단면에 개구하고 또한, 수용 공간(23c2)에 연통하도록 형성되어 있다. 또한, 그 유출 유로(23c4)는, 상기 두께 방향에서 볼 때, 그 유로의 중심을 수용 공간(23c2)의 중심에 일치시킨 위치에 형성되어 있다. 다만, 그 유출 유로(23c4)의 내경(유로 직경)은, 당연히 수용 공간(23c2)의 내경보다 작고, 상기 정상 유량보다 적은 유량(소유량)의 압축 에어의 공급을 실현할 수 있을 정도의 크기로 되어 있다. 그리고, 그 밸브 하우징부(23c)에 있어서는, 수용 공간(23c2)의 바닥면에서의, 유출 유로(23c4)가 개구하는 부분을 제외한 부분이, 밸브 시트(23c1)가 된다.

또한, 유입 유로(23c3)는, 수용 공간(23c2)의 반경 방향에 있어서 유출 유로(23c4)에 대하여 이격된 위치에서, 밸브 하우징부(23c)에서의 상기 다른 쪽의 단면에 개구하고 또한, 유출 유로(23c4)와 평행을 이루도록 형성되어 있다. 그리고, 그 유입 유로(23c3)는, 상기 두께 방향에서 볼 때, 그 유로의 중심이 수용 공간(23c2)의 주위 에지 부근에 위치하도록 형성되어 있다. 따라서, 유입 유로(23c3)는, 수용 공간(23c2) 측에 있어서는, 그 절반 정도가 상기 바닥면에 개구하는 형태로 되어 있다.

그리고, 소유량용 밸브(23)에 있어서는, 그와 같이 구성된 밸브 하우징부(23c)에 대하여, 밸브체 구동부(23b)가, 밸브체(23a)를 밸브 하우징부(23c)에서의 수용 공간(23c2) 내에 위치시키는 형태로 장착되어 있다. 그리고, 전술한 바와 같이, 밸브 하우징부(23c)에서의 수용 공간(23c2)의 상기 깊이 치수는, 밸브체(23a)의 두께 치수보다 크게 되어 있다. 따라서, 밸브체 구동부(23b)가 밸브 하우징부(23c)에 대하여 장착된 상태에서는, 그 수용 공간(23c2) 내에 있어서, 밸브체(23a)가 슬라이드 가능하게 되어 있다. 그리고, 그 슬라이드는, 밸브체(23a)가 대향하는 밸브 시트(23c1) 및 밸브체 구동부(23b)의 본체(23b2)에 의해 규제되도록 되어 있다. 그리고, 밸브체(23a)의 두께 치수는, 밸브체(23a)가 본체(23b2) 측으로 슬라이드해서 본체(23b2)와 맞닿은 상태로, 그 밸브체(23a)와 밸브 시트(23c1) 사이에 상기 소유량의 압축 에어가 흐를 수 있을 정도의 간극이 형성되는 크기가 되어 있다.

그리고, 그와 같이 밸브체 구동부(23b)가 밸브 하우징부(23c)에 장착되는 형태로 구성된 소유량용 밸브(23)는, 밸브 하우징부(23c)에서의 상기 다른 쪽의 단면을 노즐 본체부(25)에서의 상기 상면에 맞닿게 한 상태에서, 노즐 본체부(25)에 대하여 고정되는 형태로 장착되어 있다. 그리고, 그 장착에 대해서는, 상기 폭 방향에 대하여, 밸브 하우징부(23c)에서의 유입 유로(23c3)의 위치를 노즐 본체부(25)에서의 환형 유로(25c)의 상기 타단측의 부분의 위치(도입 유로(25d)가 연통하는 위치)에 맞추고 또한, 유출 유로(23c4)가 그 유입 유로(23c3)보다 노즐 본체부(25)에서의 다른 쪽의 단면측(정상 유량용 밸브(22)이 장착되는 측과는 반대 측)에 위치하도록 한 배치로, 그 장착이 행해지고 있다.

또한, 그 소유량용 밸브(23)가 장착되는 노즐 본체부(25)에는, 그 환형 유로(25c)와 밸브 하우징부(23c)에서의 유입 유로(23c3)를 연통시키는 도출(導出) 유로(25h), 및 밸브 하우징부(23c)에서의 유출 유로(23c4)와 주유로(25b)를 연통시키는 부유로(副流路)(25k)가 형성되어 있다. 그리고, 그 도출 유로(25h)는, 유입 유로(23c3)와 대략 동일한 내경의 유로로서, 그 유로의 방향을 노즐 본체부(25)에서의 상기 상면과 직교하는 방향(상하 방향)에 일치시키는 형태로 형성되어 있다. 따라서, 그 도출 유로(25h)의 환형 유로(25c)에 대한 연통 위치는, 상기 폭 방향에서의 환형 유로(25c)의 상기 타단측의 부분의 위치로서, 환형 유로(25c)의 원주 방향에 있어서 도입 유로(25d)가 연통하는 위치와는 상이한 위치가 되어 있다. 또한, 부유로(25k)는, 유출 유로(23c4)와 대략 동일한 내경의 유로로서, 도출 유로(25h)와 마찬가지로, 그 유로의 방향을 상기 상하 방향에 일치시키는 형태로 형성되어 있다.

그리고, 그와 같이 구성된 노즐 본체부(25)에 대하여 제2 밸브 장치(21)가 일체적으로 설치된 상태에서는, 소유량용 밸브(23)는, 전술한 바와 같이 유출 유로(23c4)가 노즐 본체부(25)에서의 부유로(25k)에 의해 주유로(25b)와 연통하고, 그 주유로(25b)를 통하여 관통공(25a)과 연통하는 상태가 되어 있다. 또한, 정상 유량용 밸브(22)는, 전술한 바와 같이 밸브체 구동부(22b)를 제외한 부분이 노즐 본체부(25)의 일부분에 의해 구성된 것으로 되어 있다. 따라서, 노즐 본체부(25)에서의 주유로(25b) 중 연통 유로(25f) 측의 부분은, 제2 밸브 장치(21)의 일부를 이루는 유로(밸브측 유로)가 되어 있다. 바꿔 말하면, 그 주유로(25b)는, 그 제2 밸브 장치(21)에서의 밸브측 유로와, 그 밸브측 유로를 관통공(25a)에 연통시키는 노즐 측의 유로(노즐 측 유로)(H2)로 이루어져 있다.

그리고, 부유로(25k)는, 그 노즐 측 유로(H2)에 연통하고 있다. 이러한 사실로부터, 제2 밸브 장치(21)는, 주유로(25b)에서의 노즐 측 유로(H2)에서, 제2 메인 노즐(20)에서의 스레드 가이드(27)가 내장된 관통공(25a)에 접속되어 있다고 할 수 있다. 따라서, 그 노즐 측 유로(H2)가, 본 발명에서 일컫는 제2 배관에 상당한다. 그리고, 그 제2 배관(H2)은, 제2 밸브 장치(21)가 일체적으로 설치되는 노즐 본체부(25)의 내부에 형성된 유로이므로, 전술한 바와 같이 리드 홀더(RH)형의 제1 메인 노즐(N1)과 프레임(F) 상의 제1 밸브 장치(V1)를 연결하는 배관(H1)과 비교하여, 확실히 짧은 것으로 되어 있다.

그리고, 이상과 같이 구성된 제2 밸브 장치(21)에 있어서는, 소유량용 밸브(23)에서의 밸브체(23a)가 밸브 하우징부(23c)에서의 밸브 시트(23c1)와 맞닿은 상태에서, 정상 유량용 밸브(22)에서의 밸브체(22a)가 장착 부재(28)와 맞닿은 상태가 되면, 상기한 제3 밸브 장치(31)와 마찬가지로, 도입 유로(25d)로부터 환형 유로(25c)에 공급된 압축 에어가, 밸브체(22a)와 밸브 시트(환형 단면)(25g) 사이의 간극을 통하여, 주유로(25b)에 유입되게 된다. 그리고, 그 제2 밸브 장치(21)의 작동 상태가, 상기 정상 유량의 압축 에어를 공급하는 상태이다.

한편, 정상 유량용 밸브(22)에서의 밸브체(22a)가 밸브 시트(25g)와 맞닿은 상태에서, 소유량용 밸브(23)에서의 밸브체(23a)가 본체(23b2)과 맞닿은 상태가 되면, 전술한 바와 같이 환형 유로(25c)에 공급된 압축 에어는, 정상 유량용 밸브(22) 측에 있어서 주유로(25b)에 유입하지 않고, 그 환형 유로(25c)로부터 도출 유로(25h)를 통하여, 소유량용 밸브(23)의 유입 유로(23c3)에 유입하게 된다. 그리고, 소유량용 밸브(23) 측에 있어서는, 그 유입 유로(23c3)에 유입한 압축 에어가, 밸브체(23a)와 밸브 시트(23c1) 사이의 간극을 통하여, 유출 유로(23c4)에 유입한다. 그리고, 그 유출 유로(23c4)를 흐르는 압축 에어가, 부유로(25k)를 경유하여 주유로(25b)에 유입하게 된다. 이와 같이, 그 제2 밸브 장치(21)의 작동 상태에서는, 공급된 압축 에어는, 정상 유량용 밸브(22) 측이 아닌, 소유량용 밸브(23)를 통하여 주유로(25b)에 유입하게 된다. 그리고, 그 제2 밸브 장치(21)의 작동 상태가, 상기 소유량을 공급하는 상태, 즉 상기 소유량 상태이다.

그리고, 어느 작동 상태에 있어서도, 전술한 바와 같이 주유로(25b)에 압축 에어가 유입함으로써, 그 유량에 따른 제2 메인 노즐(20)의 압축 에어의 분사가 행해진다. 덧붙여서 말하면, 정상 유량용 밸브(22)에서의 밸브체(22a)가 장착 부재(28)에 맞닿은 상태에서, 소유량용 밸브(23)에서의 밸브체(23a)가 본체(23b2)와 맞닿은 상태가 되어 있어도, 정상 유량용 밸브(22) 및 소유량용 밸브(23)의 각각에서의 밸브체와 밸브 시트 사이의 간극의 크기 및 그 간극에 이어지는 유로의 직경의 관계에 의해, 정상 유량용 밸브(22) 측이 소유량용 밸브(23) 측보다 압축 에어가 유입하기 쉬운 상태이므로, 압축 에어는, 주로 정상 유량용 밸브(22) 측에 있어서 주유로(25b)에 유입하게 된다. 따라서, 그 작동 상태도, 상기 정상 유량의 압축 에어를 공급하는 상태이다.

또한, 이상과 같이 구성된 위입 장치(3)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 각각의 메인 노즐(N1, 20, 30)에서의 밸브 장치(V1, 21, 31)의 작동 상태를 제어하기 위한 제어 장치로서의 위입 제어 장치(40)를 구비하고 있다. 그 위입 제어 장치(40)는, 각각의 메인 노즐(N1, 20, 30)에 의한 압축 에어의 분사 기간 등을 포함하는 위입 조건이 기억되는 메모리(41)를 포함하고 있다. 그리고, 본 실시예의 위입 장치(3)는, 복수 개의 제1 메인 노즐(N1) 및 제1 메인 노즐(N1)마다 설치된 2개의 보조 메인 노즐(N2, N2)(제2 메인 노즐(20), 제3 메인 노즐(30))을 포함하고 있다. 그리고, 메모리(41)에 기억되는 위입 조건은, 각각의 제직사이클에 있어서 어느 메인 노즐의 조에 분사(위입)를 실행시킬 것인지를 선택하기 위한 위입 순서도 포함하고 있다.

또한, 그 위입 조건에 포함되는 분사 기간에 대해서는, 그 분사 기간에 대응하는 분사 개시 타이밍 및 분사 종료 타이밍이 메모리(41)에 기억되어 있는 것으로 한다. 다만, 그 분사 개시 타이밍 및 분사 종료 타이밍은, 직기의 주축(MS)의 회전 각도(크랭크 각도) θ로 설정되어 있는 것으로 한다. 또한, 그 위입 조건에는, 제2 밸브 장치(21)에 대하여 설정되는 분사 개시 타이밍을 시점으로 하는 초기 분사 기간으로서, 위입에 관한 여러 조건을 고려하여 설정되는 초기 분사 기간도 포함되어 있는 것으로 한다. 즉, 메모리(41)에는, 위입 조건의 하나로서 그 초기 분사 기간이 기억되어 있다.

또한, 공기분사식 직기(1)에는, 상기한 위입 조건 등을 입력 설정하기 위한 입력 설정기(42)가 구비되어 있다. 그리고, 그 입력 설정기(42)는, 위입 제어 장치(40)에서의 메모리(41)와도 접속되어 있다. 그리고, 상기한 위입 조건은, 입력 설정기(42)에 의해 입력 설정되고, 그 설정된 위입 조건이 메모리(41)에 기억된다. 또한, 공기분사식 직기(1)에는, 주축(MS)의 회전 각도를 검출하여 크랭크 각도 신호 θ로서 출력하는 인코더(EN)가 설치되어 있다. 그리고, 그 인코더(EN)는, 위입 제어 장치(40)에도 접속되어 있고, 검출한 주축(MS)의 회전 각도에 따른 크랭크 각도 신호 θ를 위입 제어 장치(40)에 대하여 출력하도록 되어 있다.

그리고, 위입 제어 장치(40)는, 각각의 제직 사이클에 있어서 선택된 메인 노즐의 조에 대하여, 그 메모리(41)에 기억된 위입 조건 및 인코더(EN)로부터의 크랭크 각도 신호 θ에 기초하여, 제1 밸브 장치(V1), 제2 밸브 장치(21), 및 제3 밸브 장치(31)의 작동 상태를 제어하도록 구성되어 있다.

또한, 제1 밸브 장치(V1), 제2 밸브 장치(21) 및 제3 밸브 장치(31)의 각각에 대하여 설정되는 분사 개시 타이밍에 대하여, 본 실시예에서는, 먼저, 제1 밸브 장치(V1)에 대하여 설정되는 분사 개시 타이밍(제1 분사 개시 타이밍)은, 크랭크 각도 70°로 설정되어 있는 것으로 한다. 그리고, 전술한 바와 같이 제2 메인 노즐(20)(상기에서 일컫는 하류 측의 보조 메인 노즐(N2))이 제1 메인 노즐(N1)의 분사 개시 후에 분사를 개시하므로, 제2 밸브 장치(21)에 대하여 설정되는 분사 개시 타이밍(제2 분사 개시 타이밍)은, 제1 분사 개시 타이밍인 크랭크 각도 70°보다 나중의 크랭크 각도인 크랭크 각도 80°로 설정되어 있는 것으로 한다. 또한, 제3 메인 노즐(30)(상기에서 일컫는 상류 측의 보조 메인 노즐(N2))이 마지막에 분사를 개시하므로, 제3 밸브 장치(31)에 대하여 설정되는 분사 개시 타이밍(제3 분사 개시 타이밍)은, 제2 분사 개시 타이밍인 크랭크 각도 80°보다 나중의 크랭크 각도인 크랭크 각도 90°로 설정되어 있는 것으로 한다.

그리고, 본 실시예에서는, 각각의 메인 노즐(N1, 20, 30)의 분사를 종료하는 타이밍은 동일한 것으로 한다. 따라서, 제1 밸브 장치(V1), 제2 밸브 장치(21) 및 제3 밸브 장치(31)에 대하여 설정되는 분사 종료 타이밍은, 모두 동일한 크랭크 각도이며, 크랭크 각도 180°로 설정되어 있는 것으로 한다.

또한, 전술한 바와 같이 제2 밸브 장치(21)의 작동 상태는, 그 제2 분사 개시 타이밍을 시점으로 하여 사전에 정해지는 초기 분사 기간에 있어서, 상기 소유량 상태가 된다. 즉, 제2 밸브 장치(21)는, 제2 분사 개시 타이밍으로부터의 초기 분사 기간에 있어서는, 그 상기 소유량 상태를 이루는 소유량용 밸브(23)만이 열린 상태인 작동 상태가 되고, 그 초기 분사 기간의 종료 시점에서, 상기 정상 유량의 압축 에어를 공급하는 상태인 정상 유량용 밸브(22)이 열린 상태가 된 작동 상태로 전환된다. 그리고, 본 실시예에서는, 그 초기 분사 기간은, 위입에 관한 여러 조건을 고려하여, 제2 메인 노즐(20)로부터 분사되는 압축 에어의 유량이 상기 정상 유량에 도달하는 타이밍이, 제1 메인 노즐(N1)로부터 분사되는 압축 에어의 유량이 상기 정상 유량에 도달하는 타이밍과 거의 동일하도록 설정되어 있는 것으로 한다.

구체적으로는, 본 실시예의 공기분사식 직기(1)에 있어서는, 제직에 대하여 설정된 직기의 회전수 및 각각의 메인 노즐에 공급되는 압축 에어의 압력의 관계로, 제1 메인 노즐(N1)로부터 분사되는 압축 에어의 유량이 상기 정상 유량에 도달하는 타이밍은, 크랭크 각도 100°가 되어 있는 것으로 한다. 또한, 전술한 바와 같이, 제2 메인 노즐(20)이 분사를 개시하는 타이밍은, 제1 메인 노즐(N1)이 분사를 개시하는 타이밍에 대하여 크랭크 각도 10° 만큼 지연된 시점이다.

또한, 제2 메인 노즐(20)로부터 분사되는 압축 에어의 유량의 상승에 대하여, 제2 밸브 장치(21)에서의 상기 소유량 상태에서의 분사 개시 시점으로부터의 압축 에어의 유량의 상승의 정도(유량의 단위시간당의 증가량), 및 상기 소유량 상태로부터 상기 정상 유량을 공급하는 상태로 전환된 이후에서의 압축 에어의 유량의 상승의 정도가, 제직 시의 직기의 회전수나 각각의 메인 노즐에 공급되는 압축 에어의 압력을 바탕으로, 시험 등에 의해 사전에 구해지는 것으로 한다. 그리고, 그 양쪽 상태에서의 유량의 상승의 정도는, 당연히, 상기 소유량 상태에서의 분사 개시 시점으로부터의 상승 쪽이 완만하게 된다. 따라서, 상기 소유량 상태에서의 분사 기간이 길수록, 제2 메인 노즐(20)로부터 분사되는 압축 에어의 유량이 상기 정상 유량에 도달하는 타이밍이 늦어진다.

그리고, 이들에 입각한 후에, 제2 분사 개시 타이밍(크랭크 각도 80°) 후의 어느 타이밍에서 상기 소유량 상태로부터 상기 정상 유량을 공급하는 상태로 전환하면, 원하는 타이밍(본 실시예에서는, 크랭크 각도 100°)에서 제2 메인 노즐(20)로부터 분사되는 압축 에어의 유량이 상기 정상 유량에 도달하는지를 구한다. 그리고, 그 구해진 전환 타이밍까지의 제2 분사 개시 타이밍으로부터의 기간이, 초기 분사 기간이 된다. 그리고, 본 실시예에서는, 그와 같이 구해진 전환 타이밍이 크랭크 각도 90°이며, 따라서, 초기 분사 기간은, 크랭크 각도로 10°의 기간이 설정되어 있는 것으로 한다.

이상과 같이 구성된 위입 장치(3)에서는, 각각의 제직 사이클에 있어서 크랭크 각도 θ가 70°(제1 분사 개시 타이밍)에 도달하면, 선택된 메인 노즐의 조에 대하여, 도 6에 나타낸 바와 같이, 먼저 제1 밸브 장치(V1)를 ON 상태(열린 상태)로 하는 구동이 위입 제어 장치(40)에 의해 행해지고, 제1 밸브 장치(V1)의 작동 상태가 상기 정상 유량을 공급하는 상태가 된다. 이로써, 제1 밸브 장치(V1)를 통한 제1 메인 노즐(N1)에 대한 압축 에어의 공급(제1 메인 노즐(N1)로부터의 압축 에어의 분사)이 개시된다. 다만, 그 압축 에어의 공급은, 제1 밸브 장치(V1)가 ON 상태가 되어 즉시 개시되는 것이 아니라, 도면에도 나타낸 바와 같이, 설정된 제1 분사 개시 타이밍에 대하여 약간의 타임랙(time lag)(2°정도)을 가지고 개시된다.

또한, 제1 메인 노즐(N1)에 공급되는(제1 메인 노즐(N1)로부터 분사되는) 압축 에어의 유량은, 제1 메인 노즐(N1)에 대한 압축 에어의 공급(제1 메인 노즐(N1)로부터의 압축 에어의 분사)이 개시되어 즉시 상기 정상 유량에 도달하는 것이 아니라, 상기 정상 유량을 향하여 서서히 증가한다. 그리고, 그 유량은, 전술한 바와 같이 크랭크 각도 100°에 있어서 상기 정상 유량에 도달한다. 그리고, 그 제1 메인 노즐(N1)로부터 분사되는 압축 에어에 대하여, 유량과 압력은 비례적인 관계에 있기 때문에, 그 압력은, 전술한 바와 같이 유량의 증가에 따라 비례적으로 상승한다. 그리고, 그 압력은, 도 6에 나타낸 바와 같이, 유량이 상기 정상 유량에 도달하는 타이밍과 동일한 크랭크 각도 100°에 있어서 상기 정상 유량에 따른 압력이 된다.

또한, 그와 같이 제1 메인 노즐(N1)에서의 압축 에어의 분사가 개시되고나서 그 유량이 상기 정상 유량에 도달할 때까지의 사이에, 크랭크 각도 θ가 80°(제2 분사 개시 타이밍)에 도달하면, 위입 제어 장치(40)에 의한 제2 밸브 장치(21)의 구동이 개시된다.

그 구동에 대하여, 보다 상세하게는, 크랭크 각도 θ가 80°에 도달하면, 제2 밸브 장치(21)에서의 정상 유량용 밸브(22) 및 소유량용 밸브(23) 중 소유량용 밸브(23)만을 ON 상태(열린 상태)로 하는 구동이 위입 제어 장치(40)에 의해 행해지고, 제2 밸브 장치(21)의 작동 상태가 상기 소유량 상태가 된다. 이로써, 제2 밸브 장치(21)에 있어서는, 전술한 바와 같은 소유량용 밸브(23)를 통한 제2 메인 노즐(20)에 대한 압축 에어의 공급이 개시된다. 그리고, 그에 따라, 제2 메인 노즐(20)로부터의 압축 에어의 분사가 개시된다.

다만, 그 제2 밸브 장치(21)로부터의 압축 에어의 공급(제2 메인 노즐(20)로부터의 압축 에어의 분사)도, 제1 메인 노즐(N1) 측과 동일하게, 제2 분사 개시 타이밍에 대하여 약간의 타임랙을 가지고 개시된다. 또한, 제2 메인 노즐(20)에 공급되는(제2 메인 노즐(20)로부터 분사되는) 압축 에어의 유량에 대해서도, 즉시 상기 소유량으로서 소유량용 밸브(23)에 있어서 상정된 유량에 도달하는 것이 아니라, 그 상기 소유량을 향하여 서서히 증가한다.

그리고, 그와 같이 제2 밸브 장치(21)의 작동 상태가 상기 소유량 상태가 되고나서 초기 분사 기간의 10°만큼 경과하는, 즉 크랭크 각도 θ가 90°에 도달하면, 제2 밸브 장치(21)에서의 정상 유량용 밸브(22)를 ON 상태(열린 상태)로 하는 구동이 위입 제어 장치(40)에 의해 행해진다. 이로써, 제2 밸브 장치(21)는, 그 작동 상태가 상기 소유량 상태로부터 전술한 상기 정상 유량을 공급하는 상태로 전환된 상태가 된다. 그 결과, 제2 메인 노즐(20)에 대한 압축 에어의 공급은, 상기 소유량용 밸브(23)를 통한 공급으로부터 상기 정상 유량용 밸브(22)를 통한 공급으로 전환되게 된다. 그리고, 상기 정상 유량용 밸브(22)를 통하여 제2 메인 노즐(20)에 공급되는 압축 에어의 유량에 대해서도, 전술한 바와 같이 제1 메인 노즐(N1) 측이 상기 정상 유량에 도달하는 타이밍과 동일한 크랭크 각도 100°에 있어서 상기 정상 유량에 도달하게 된다.

이와 같이, 제2 밸브 장치(21)에 의한 압축 에어의 공급에 대하여, 그 공급은, 먼저, 제2 밸브 장치(21)의 작동 상태를, 유량의 상승의 정도가 상기 정상 유량을 공급하는 상태보다 완만한 상기 소유량 상태로서 개시되고, 사전에 설정된 초기 분사 기간의 경과 후에, 상기 정상 유량을 공급하는 상태로 전환하는 형태로 행해진다. 이로써, 공급되는 압축 에어의 유량은, 먼저, 제2 밸브 장치(21)의 작동 상태가 상기 정상 유량을 공급하는 상태가 되었을 때보다 완만하게 상승하고, 그 완만한 상승 부분을 거쳐, 상기 정상 유량을 공급하는 상태에 따른 형태로 상기 정상 유량에 도달할 때까지 상승한다. 그 결과, 제2 분사 개시 타이밍에 있어서 압축 에어의 공급이 개시되고나서 압축 에어의 유량이 상기 정상 유량에 도달할 때까지의 시간은, 제2 밸브 장치(21)의 작동 상태를 상기 정상 유량을 공급하는 상태만으로 했을 때와 비교하여 길어진다.

그리고, 제2 메인 노즐(20)로부터 분사되는 압축 에어의 압력도, 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기한 유량의 상승과 동일한 형태로 상승하게 된다. 그리고, 전술한 바와 같이 초기 분사 기간이 제1 분사 개시 타이밍과 제2 분사 개시 타이밍의 크랭크 각도의 차, 및 제1 메인 노즐(N1)에 공급되는(제1 메인 노즐(N1)로부터 분사되는) 압축 에어의 유량이 상기 정상 유량에 도달하는 크랭크 각도에 입각하여 설정되어 있으므로, 제2 메인 노즐(20)로부터 분사되는 압축 에어의 압력은, 제1 메인 노즐(N1) 측의 압력의 상승에 대하여 선행히지 않고, 유량이 상기 정상 유량에 도달하는 시점에서, (제1 메인 노즐(N1)로부터 분사되는 압축 에어의 압력과 동일한) 상기 정상 유량에 따른 압력에 도달한다. 따라서, 제2 메인 노즐(20)로부터 분사되는 압축 에어의 압력이 제1 메인 노즐(N1)로부터 분사되는 압축 에어의 압력을 상회하지 않으므로, 위입되는 위사의 실 자세에 흐트러짐이 생기는 것을 억제할 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이 제1 메인 노즐(N1), 제2 메인 노즐(20)로부터 분사되는 압축 에어의 유량이 상승하는 과정에 있어서, 크랭크 각도 θ가 90°(제3 분사 개시 타이밍)에 도달하면, 제3 밸브 장치(31)를 ON 상태(열린 상태)로 하는 구동도 위입 제어 장치(40)에 의해 행해지고, 제3 밸브 장치(31)의 작동 상태도 상기 정상 유량을 공급하는 상태가 된다. 이로써, 그 제3 밸브 장치(31)를 통한 제3 메인 노즐(30)에 대한 압축 에어의 공급(제3 메인 노즐(30)로부터의 압축 에어의 분사)도 개시된다. 또한, 그 제3 메인 노즐(30)에 공급되는 압축 에어의 유량은, 크랭크 각도 100°보다 약간 나중의 타이밍에서 상기 정상 유량에 도달한다.

그리고, 그와 같이, 제1 메인 노즐(N1), 제2 메인 노즐(20) 및 제3 메인 노즐(30)의 각각에 공급되는(각각으로부터 분사되는) 압축 에어의 유량이 전술한 바와 같이 상기 정상 유량에 도달한 시점 이후에는, 분사 종료 타이밍까지, 상기 정상 유량에서의 분사의 상태, 즉 분사의 정상 상태가 계속된다.

그에 더하여, 크랭크 각도 θ가 분사 종료 타이밍인 180°에 도달하면, 제1 밸브 장치(V1), 제2 밸브 장치(21) 및 제3 밸브 장치(31)를 OFF 상태(닫힌 상태)로 하는 구동이 위입 제어 장치(40)에 의해 행해진다. 이로써, 제1 밸브 장치(V1), 제2 밸브 장치(21) 및 제3 밸브 장치(31)를 통한 그 대응하는 메인 노즐에 대한 압축 에어의 공급이 정지된다.

그리고, 그와 같이 각각의 메인 노즐에 대한 압축 에어의 공급이 정지되어도, 각각의 밸브 장치와 그 각각의 밸브 장치에 대응하는 메인 노즐을 연결하는 배관 내에는, 압축 에어가 남은 상태가 되어 있다. 그리고, 각각의 배관 내에 남은 압축 에어의 압력(잔압)에 대해서는, 제2 배관(H2)(제2 메인 노즐(20) 측의 배관)의 길이가 제1 배관(H1)(제1 메인 노즐(N1) 측의 배관)의 길이보다 짧으므로, 제2 배관(H2) 내의 잔압이 제1 배관(H1) 내의 잔압보다 빨리 빠지게(제로가 되게) 된다. 따라서, 그 각각의 배관 내의 잔압이 전부 빠질 때까지의 시간(각각의 메인 노즐로부터 분사되는 압축 에어의 압력이 제로가 될 때까지의 시간)은, 도 6에 나타낸 바와 같이, 제2 메인 노즐(20) 측(제2 배관(H2) 측)이 제1 메인 노즐(N1) 측(제1 배관(H1) 측)보다 짧아지므로, 그 제2 메인 노즐(20) 측(제2 배관(H2) 내)의 잔압에 기인하는 위사에 대한 데미지가 방지된다.

이상에서는, 본 발명이 적용된 위입 장치를 구비한 공기분사식 직기의 일실시형태(이하, 「상기 실시예」라고 함)에 대하여 설명했다. 그러나, 본 발명은, 상기 실시예로 한정되지 않고, 이하와 같은 다른 실시형태(변형예)에서의 실시도 가능하다.

(1) 위입 장치에 대하여, 상기 실시예에서는, 위입 장치(3)는, 복수의 제1 메인 노즐(N1)의 각각에 대하여, 2개의 보조 메인 노즐(N2, N2)이 대응하여 설치되는 형태로 구성되어 있다. 즉, 그 위입 장치(3)는, 메인 노즐의 각 조가 2개의 보조 메인 노즐(N2, N2)을 구비하도록 구성되어 있다. 그리고, 위입 장치(3)는, 그 각 조에서의 2개의 보조 메인 노즐(N2, N2) 중 하류 측의 보조 메인 노즐(N2)이, 전술한 바와 같이 구성된 제2 밸브 장치(21)가 접속되는 제2 메인 노즐(20)이도록 구성되어 있다. 그러나, 본 발명에 있어서, 위입 장치는, 2개의 보조 메인 노즐을 구비하는 경우라도, 상기 실시예와 같이 구성된 것으로 한정되지 않고, 상류 측의 보조 메인 노즐이 제2 메인 노즐이도록 구성된 것이라도 된다.

그리고, 그 경우, 하류 측의 보조 메인 노즐에 접속되는 밸브 장치는, 상기 실시예에서의 제3 밸브 장치(31)과 동일한, 이루어질 수 있는 작동 상태가 상기 정상 유량을 공급하는 상태만으로 구성된 밸브 장치라도 된다. 또한, 본 발명에 있어서는, 메인 노즐의 각 조가 2개의 보조 메인 노즐을 구비하는 경우에 있어서, 제2 메인 노즐(소유량용 밸브를 포함하는 제2 밸브 장치가 접속되는 보조 메인 노즐)은 1개로 한정되지 않으므로, 상류 측의 보조 메인 노즐에 더하여, 하류 측의 보조 메인 노즐에 대해서도 제2 메인 노즐이라도 된다.

(2) 제2 밸브 장치에 대하여, 상기 실시예에서는, 제2 밸브 장치(21)가 소유량용 밸브(23)와 정상 유량용 밸브(22)를 조합하여 구성되며, 그에 더하여, 그 소유량용 밸브(23) 및 정상 유량용 밸브(22)는, 제2 메인 노즐(20)에 대하여 일체적으로 설치되어 있다. 구체적으로는, 소유량용 밸브(23)가 제2 메인 노즐(20)에서의 노즐 본체부(25)에 대하여 직접적으로 장착되고 또한, 정상 유량용 밸브(22)는 노즐 본체부(25)가 그 일부를 겸하는 형태로 구성되어 있다. 그러나, 본 발명에 있어서, 제2 밸브 장치는, 그와 같이 구성된 것으로 한정되지 않는다.

예를 들면, 정상 유량용 밸브에 대하여, 상기 실시예에 있어서 노즐 본체부에 의해 구성되어 있던 부분을 노즐 본체부와는 별개의 부재로 형성하고, 정상 유량용 밸브를 제2 메인 노즐(노즐 본체부)과는 별체로 구성된 것으로 한 후에, 그 정상 유량용 밸브를 노즐 본체에 대하여 직접적으로 장착하도록 해도 된다. 또한, 소유량 밸브에 대하여, 상기 실시예에서의 정상 유량용 밸브와 마찬가지로, 상기 실시예에 있어서 밸브 하우징부로서 노즐 본체부와는 별개의 부재로 형성되고 있던 부분을 생략하고, 동일한 부분이 노즐 본체부에 포함되도록 노즐 본체부를 형성한 후에, 제2 메인 노즐에서의 노즐 본체부의 일부가 그 일부(밸브 하우징부)를 겸하는 형태로 소유량용 밸브를 구성해도 된다.

또한, 상기 실시예와 같이 소유량용 밸브가 제2 메인 노즐(노즐 본체부)과는 별개로 구성되는, 및/ 또는 전술한 바와 같이 정상 유량용 밸브가 제2 메인 노즐(노즐 본체부)과는 별개로 구성되는 경우에 있어서, 그 제2 메인 노즐(노즐 본체부)과는 별개로 구성되는 밸브는, 전술한 바와 같이 제2 메인 노즐에 대하여 직접적으로 장착되는 형태로 설치되는 것으로는 한정되지 않고, 제2 메인 노즐로부터 이격된 위치에서 설치되어 있어도 된다. 그리고, 그 경우에는, 그 이격되어 설치되는 밸브와 제2 메인 노즐의 노즐 본체부가, 파이프 등으로 접속되게 되고, 그 파이프 등이 제2 배관이 된다. 다만, 그와 같이 이격되어 밸브가 설치되는 경우라도, 본 발명에 있어서는, 그 밸브의 배치는, 그 제2 배관의 길이가 제1 밸브 장치(V1)와 제1 메인 노즐(N1)을 접속하는 제1 배관(H1)보다 짧게 되는 위치가 된다.

(3) 제2 밸브 장치에 대하여, 상기 실시예에서는, 제2 밸브 장치(21)는, 작동 상태가 상이한 2개의 전자 밸브(정상 유량용 밸브(22) 및 소유량용 밸브(23))를조합하여 구성되어 있다. 그러나, 본 발명에 있어서, 제2 밸브 장치는, 그와 같이 2개의 전자 밸브를 조합하여 구성된 것으로는 한정되지 않고, 밸브체와 밸브 시트 사이의 개방량(개도(開度))을 조정(변경)할 수 있도록 구성되어 있어서 그 개도에 의해 공급하는 유체(流體)의 유량을 변경할 수 있는 소위 조리개 밸브 1개만으로 구성된 것이라도 된다.

그 경우에는, 소유량용 밸브가 생략되고 또한, 정상 유량용 밸브 대신 조리개 밸브가 설치되는 형태가 된다. 그리고, 그 조리개 밸브의 설치 방법에 대해서는, 상기 실시예와 같이 노즐 본체부에 대하여 직접적으로 장착되는 형태라도 되고, 전술한 바와 같이 노즐 본체부(제2 메인 노즐)로부터 이격된 위치에 설치되어 있는 것이라도 된다. 그리고, 제2 밸브 장치가 그와 같이 구성되는 경우에는, 그 제2 밸브 장치는, 제2 분사 개시 타이밍으로부터의 초기 분사 기간에 있어서는, 공급되는 유량이 상기 소유량으로서 상정된 유량이 되는 개도(소유량용의 개도)가 되고, 초기 분사 기간이 경과한 시점에서, 공급되는 유량이 상기 정상 유량으로서 상정된 유량이 되는 개도(정상 유량용의 개도)가 되도록 구동된다. 그리고, 그 경우에는, 제2 밸브 장치의 작동 상태에 대해서는, 그 소유량용의 개도가 되어 있는 상태가 상기 소유량 상태이며, 정상 유량용의 개도가 되어 있는 상태가 상기 정상 유량을 공급하는 상태이다.

또한, 제2 밸브 장치(21)에 대하여, 상기 실시예와 같이 2개의 밸브를 조합하여 구성하는 경우라도, 상기 소유량용으로서 설치되는 밸브에 대해서는, 그 공급하는 유량을 변경할 수 있도록, 상기 실시예와 같은 전자 밸브(소유량용 밸브) 대신, 상기와 같은 조리개 밸브로 해도 된다. 그리고, 조리개 밸브를 포함하는 형태로 제2 밸브 장치를 구성하는 경우에는, 조리개 밸브의 응답성을 고려하여, 그 조리개 밸브의 상류 측(조리개 밸브와 압축 에어의 공급원 사이)에 전자 밸브를 설치하는 구성으로 하고, 온/오프(개폐)의 전환에 대해서는 전자 밸브에 의해 행하는 형태로 하는 것이 바람직하다.

(4) 초기 분사 기간에서의 소유량 상태에 대하여, 상기 실시예에서는, 소유량용 밸브(23)가 상기 소유량으로서 상정된 유량을 공급할 수 있는 열린 상태가 되도록 구성되며, 초기 분사 기간에 걸쳐 그 소유량용 밸브(23)가 열린 상태가 되는 것에 의해, 그 소유량 상태가 실현되고 있다. 그러나, 본 발명에 있어서는, 초기 분사 기간에서의 소유량 상태는, 그와 같이 상기 소유량으로서 상정된 유량을 공급할 수 있도록 구성된 단일 밸브를 초기 분사 기간에 걸쳐 열린 상태로 함으로써 실현되는 것으로는 한정되지 않는다.

예를 들면, 제2 밸브 장치가, 상기 실시예의 소유량용 밸브(23)에 상당하는 전자 밸브(제1 소유량용 밸브)에 더하여, 동일한 구성의 전자 밸브로서 상정되는 유량이 제1 소유량용 밸브보다 크고 또한 정상 유량보다 작아지도록 구성된 전자 밸브(제2 소유량용 밸브)를 구비하고, 초기 분사 기간에 있어서, 그 양쪽 소유량용 밸브를 전환하여 소유량 상태가 실현되도록 해도 된다.

구체적으로는, 초기 분사 기간을 제2 분사 개시 타이밍으로부터의 기간(전(前)기간)과 그 상기 간의 종료 시점으로부터 초기 분사 기간의 종료 시점까지의 기간(후(後)기간)의 2개의 기간으로 나누고, 상기 전기간에 있어서 제1 소유량용 밸브를 열린 상태(제2 소유량용 밸브를 닫은 상태)로 하고, 후기간에 있어서 제2 소유량용 밸브를 열린 상태로 하여, 소유량 상태가 실현되도록 해도 된다. 그리고, 그 경우, 그 소유량 상태에서의 유량(압력)의 상승의 정도는, 초기 분사 기간 중이라도, 그 초기 분사 기간에서의 전기간과 후기간이 상이한(후기간 쪽이 상승의 정도가 커지는) 형태가 된다. 이와 같이, 본 발명에서의 소유량 상태는, 유량(압력)이 초기 분사 기간에 걸쳐 일정한 정도로 상승하는 것으로는 한정되지 않고, 유량(압력)이 초기 분사 기간의 도중에 변화되어서 상승하는 형태로 실현되도록 해도 된다.

그리고, 전술한 바와 같이 2개의 소유량용 밸브가 구비되도록 제2 밸브 장치를 구성하는 경우에는, 예를 들면, 환형 유로(25c) 주위에 있어서 위상을 상이하게 하여 2개의 도출 유로를 환형 유로(25c)와 연통시키도록 형성하고, 그 각각의 도출 유로에 양쪽 소유량용 밸브를 접속하도록 한 형태로 하면 된다. 또한, 상정되는 유량이 상이하도록 구성된 3개 이상의 소유량용 밸브를 구비하도록 제2 밸브 장치를 구성하고, 소유량 상태에서의 유량의 상승의 정도가 3 이상으로 변화하도록 해도 된다. 또한, 그와 같이 초기 분사 기간의 도중에 유량의 상승의 정도를 변화시키는 형태로 소유량 상태를 실현하는 경우에 대하여, 전술한 바와 같이 복수의 소유량용 밸브을 사용하는 대신에, 상기한 전자 밸브 대신에 설치되는 1개의 조리개 밸브에 의해, 그 조리개 밸브의 개도를 변화시켜서 그 소유량 상태가 실현되도록 해도 된다.

(5) 초기 분사 기간에 관하여, 상기 실시예에서는, 제2 메인 노즐(20)로부터 분사되는 압축 에어의 유량이 상기 정상 유량에 도달하는 타이밍(제2 정상 도달 타이밍)을, 제1 메인 노즐(N1)로부터 분사되는 압축 에어의 유량이 상기 정상 유량에 도달하는 타이밍(제1 정상 도달 타이밍)과 대략 일치시키는 것을 전제로 한 후에, 위입에 관한 여러 조건을 고려하여, 그 초기 분사 기간이 설정되어 있다.

그러나, 본 발명에 있어서, 제2 정상 도달 타이밍은, 상기 실시예와 같이 제1 정상 도달 타이밍과 대략 일치하도록 정해지는 것으로는 한정되지 않고, 위입에 악영향을 미칠 정도의 위사의 실 자세의 흐트러짐이 생기지 않는 것이라면, 제1 정상 도달 타이밍보다 전의 타이밍으로서 정해져도 된다. 또한, 제2 정상 도달 타이밍은, 제1 메인 노즐의 분사에 의한 견인(牽引)과의 관계로 위사가 문제시될 정도의 데미지 등을 받는 것과 같은 것이 아니면, 제1 정상 도달 타이밍보다 나중의 타이밍으로서 정해져도 된다. 그리고, 초기 분사 기간은, 그와 같이 정해진 제2 정상 도달 타이밍에 입각하여 설정된다.

또한, 초기 분사 기간의 개시 시점인 제2 분사 개시 타이밍에 대하여, 상기 실시예에서는, 그 제2 분사 개시 타이밍은, 제1 분사 개시 타이밍인 크랭크 각도 70°에 대하여 크랭크 각도 10°만큼 뒤의 크랭크 각도 80°로 설정되어 있다. 그러나, 제2 분사 개시 타이밍은, 그와 같이 제1 분사 개시 타이밍보다 뒤에 설정되는 경우라도, 제1 분사 개시 타이밍과의 차가 크랭크 각도 10°인 것으로 설정되는 것으로 한정되지 않고, 상기 여러 조건 등을 고려하여 적절하게 설정되어 있으면 된다. 또한, 제2 분사 개시 타이밍은, 제1 분사 개시 타이밍보다 나중에 설정되는 것으로는 한정되지 않고, 제1 분사 개시 타이밍과 동일해도 되고, 위입에 악영향을 미칠 정도의 위사의 실 자세의 흐트러짐이 생기지 않는 것이라면, 제1 분사 개시 타이밍보다 전에 설정되어 있어도 된다.

그리고, 상기 실시예에서는, 전술한 바와 같이 제2 메인 노즐보다 상류 측에 제3 메인 노즐(30)이 형성되어 있고, 그 제3 메인 노즐(30)(제3 밸브 장치(31))에 대하여 설정되는 제3 분사 개시 타이밍은, 제2 분사 개시 타이밍인 크랭크 각도 80°에 대하여 크랭크 각도 10°만큼 뒤의 크랭크 각도 90°로 설정되어 있다. 그러나, 제3 분사 개시 타이밍은, 그와 같이 제2 분사 개시 타이밍보다 나중에 설정되는 으로는 한정되지 않고, 제2 분사 개시 타이밍과 동일해도 되고, 제2 분사 개시 타이밍보다 전에 설정되어 있어도 된다.

(6) 위입 장치에 대하여, 상기 실시예에서는, 위입 장치(3)는, 각각의 제1 메인 노즐(N1)에 대하여 2개의 보조 메인 노즐(N2, N2)(제2 메인 노즐(20) 및 제3 메인 노즐(30))이 설치되는 형태로 구성되어 있다. 그러나, 본 발명의 위입 장치는, 그와 같이 2개의 보조 메인 노즐을 구비하도록 구성된 것으로는 한정되지 않고, 상류 측의 보조 메인 노즐인 제3 메인 노즐을 생략하고, 하류 측의 보조 메인 노즐인 제2 메인 노즐만을 구비하도록 구성된 것이라도 된다. 또한, 위입 장치는, 3개 (이상)의 보조 메인 노즐을 구비하도록 구성된 것이라도 된다. 그리고, 그 경우에는, 그 복수의 보조 메인 노즐 중 1개 이상의 보조 메인 노즐이 제2 메인 노즐이 되도록 구성된다.

또한, 본 발명이 적용되는 위입 장치는, 상기 실시예와 같이 복수의 제1 메인 노즐(N1)을 구비하도록 구성된 것으로 한정되지 않고, 1개의 제1 메인 노즐만을 구비하도록 구성된 것이라도 된다.

그리고, 본 발명은, 이상에서 설명한 실시형태로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한 다양하게 변경할 수 있다.

1: 공기분사식 직기
2: 지지 스탠드
3: 위입 장치
5: 스테이
F: 직기의 프레임
R: 바디
RH: 리드 홀더
MS: 주축
EN: 인코더
N1: 메인 노즐(제1 메인 노즐)
N2: 보조 메인 노즐
V1: 메인 노즐을 위한 밸브 장치(제1 밸브 장치)
V2: 보조 메인 노즐을 위한 밸브 장치
H1: 배관(제1 배관)
H2: 노즐 측 유로(제2 배관)
20: 제2 메인 노즐
21: 제2 밸브 장치
22: 정상 유량용 밸브
22a: 밸브체
22b: 밸브체 구동부
22b1: 플런저
22b2: 본체
23: 소유량용 밸브
23a: 밸브체
23b: 밸브체 구동부
23b1: 플런저
23b2: 본체
23c: 밸브 하우징부
23c1: 밸브 시트
23c2: 수용 공간
23c3: 유입 유로
23c4: 유출 유로
25: 노즐 본체부
25a: 관통공
25b: 주유로
25c: 환형 유로
25d: 도입 유로
25e: 파이프 조인트
25f: 연통 유로
25g: 환형 단면(밸브 시트)
25h: 도출 유로
25k: 부유로
26: 파이프부
27: 스레드 가이드
28: 장착 부재
30: 제3 메인 노즐
31: 제3 밸브 장치
31a: 밸브체
31b: 밸브체 구동부
31b1: 플런저
31b2: 본체
35: 노즐 본체부
35a: 관통공
35b: 주유로
35c: 환형 유로
35d: 도입 유로
35e: 파이프 조인트
35f: 연통 유로
35g: 환형 단면(밸브 시트)
36: 파이프부
37: 스레드 가이드
38: 장착 부재
40: 위입 제어 장치(제어 장치)
41: 메모리
42: 입력 설정기

Claims (6)

1. 위입용(緯入用)의 제1 메인 노즐 및 상기 제1 메인 노즐의 상류 측에 배치되고 보조 메인 노즐로서 기능하는 제2 메인 노즐을 포함하고, 상기 제1 메인 노즐이 제1 배관을 통하여 제1 밸브 장치에 접속되고 또한 상기 제2 메인 노즐이 상기 제1 배관보다 짧은 제2 배관을 통하여 제2 밸브 장치에 접속된 공기분사식 직기(織機)에서의 위입 장치로서, 사전에 설정된 분사 개시 타이밍으로부터의 분사 기간에 걸쳐 각각의 밸브 장치를 열린 상태로 해서 각각의 메인 노즐에 대하여 압축 에어를 공급하는 위입 장치를 구비한 공기분사식 직기에서의 위입 방법에 있어서,
   상기 제2 밸브 장치의 작동 상태를, 상기 분사 개시 타이밍을 시점으로 하여 사전에 설정되는 초기 분사 기간에 있어서, 분사의 정상(定常) 상태의 유량(流量)인 정상 유량보다 적은 유량을 공급하는 상태인 소유량(少流量) 상태로 하는,
   공기분사식 직기에서의 위입 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 위입 장치는, 상기 제2 메인 노즐의 상류 측에 배치된 제3 메인 노즐로서 제3 밸브 장치에 접속된 제3 메인 노즐을 구비하고,
   상기 제3 밸브 장치는, 상기 분사 기간에 걸쳐 상기 정상 유량을 공급하는 상태가 되는, 공기분사식 직기에서의 위입 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제2 밸브 장치는, 상기 제2 메인 노즐에 대하여 일체적으로 설치되어 있는, 공기분사식 직기에서의 위입 방법.
4. 위입용의 제1 메인 노즐 및 상기 제1 메인 노즐의 상류 측에 배치되고 보조 메인 노즐로서 기능하는 제2 메인 노즐을 포함하고, 상기 제1 메인 노즐이 제1 배관을 통하여 제1 밸브 장치에 접속되고 또한 상기 제2 메인 노즐이 상기 제1 배관보다 짧은 제2 배관을 통하여 제2 밸브 장치에 접속된 공기분사식 직기에서의 위입 장치로서, 사전에 설정된 분사 개시 타이밍으로부터의 분사 기간에 걸쳐 각각의 밸브 장치를 열린 상태로 해서 각각의 메인 노즐에 대하여 압축 에어를 공급하는 위입 장치에 있어서,
   상기 제2 밸브 장치는, 분사의 정상 상태의 유량인 정상 유량을 공급하는 상태와 상기 정상 유량보다 적은 유량을 공급하는 상태인 소유량 상태로 작동 상태를 변경 가능하게 구성되며,
   상기 분사 개시 타이밍을 시점으로 하여 사전에 설정되는 초기 분사 기간이 기억되는 메모리와, 상기 제2 밸브 장치의 상기 작동 상태를 전환하는 제어 장치로서 상기 초기 분사 기간에서의 상기 제2 밸브 장치의 상기 작동 상태를 상기 소유량 상태로 하는 제어 장치를 구비하는, 공기분사식 직기에서의 위입 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 위입 장치는, 상기 제2 메인 노즐의 상류 측에 배치된 제3 메인 노즐로서 제3 밸브 장치에 접속된 제3 메인 노즐을 구비하고,
   상기 제3 밸브 장치는, 상기 분사 기간에 걸쳐 상기 정상 유량을 공급하는 상태가 되는, 공기분사식 직기에서의 위입 장치.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
   상기 제2 밸브 장치는, 상기 제2 메인 노즐에 대하여 일체적으로 설치되어 있는, 공기분사식 직기에서의 위입 장치.