(57)【要約】【課題】本発明は、繊維加工機械用ブロワを改良するものである。【解決手段】染色機等の繊維加工機械で使用するブロワ（２０）は、取入れポート（１２）及び出口ポート（１３）を備える。各ポートはインペラ（４）と接続されており、インペラ（４）は取入れポートを介して空気を引き込み、出口ポートを介して空気を放出する。取入れポート及び出口ポートは、空気を放出する方向とほぼ平行であるが逆方向に空気を引き込むように、配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取入れポート（１２）と、出口ポート（１３）と、前記取入れポートを介して空気を引き込みかつ前記出口ポートを介して空気を放出するよう動作可能であるように前記取入れポート及び前記出口ポートと接続されたインペラ（４）とを備え、
前記取入れポートと前記出口ポートとが、空気が放出される方向とほぼ平行であるが逆方向に空気を引き込むように配置されていることを特徴とするブロワ（２０）。
【請求項２】
前記出口ポートが前記取入れポートを包囲している請求項１に記載のブロワ。
【請求項３】
前記出口ポートが前記取入れポートとほぼ同心状である請求項２に記載のブロワ。
【請求項４】
前記出口ポートが環状である請求項２又は３に記載のブロワ。
【請求項５】
空気を前記インペラから前記出口ポートへ送るための出口通路（６）を備える請求項１から４のいずれか１項に記載のブロワ。
【請求項６】
空気を前記取入れポートから前記インペラへ送るための取入れ通路（７）をさらに備え、前記出口通路が前記取入れ通路を包囲している請求項５に記載のブロワ。
【請求項７】
前記出口通路の少なくとも一部が、空気が放出される方向に対してほぼ平行な長手方向軸線を有するらせん状である請求項５又は６に記載のブロワ。
【請求項８】
前記出口通路の少なくとも一部が、並んで延びる２以上の副通路（９，１０）に分割されている請求項５から７のいずれか１項に記載のブロワ。
【請求項９】
前記出口通路の断面積が前記インペラと前記出口ポートとの間において増大する請求項５から８のいずれか１項に記載のブロワ。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載のブロワが少なくとも１つ設けられた繊維加工機械（２２）において、前記ブロワが、前記繊維加工機械において加工されている織物に空気を放出するように動作可能である繊維加工機械。
【請求項１１】
前記繊維加工機械がチューブ（２４）を２以上備え、各チューブ用にブロワが設けられており、各ブロワが関連するチューブにおいて加工されている織物に空気を放出するように動作可能である請求項１０に記載の繊維加工機械。
【請求項１２】
繊維加工機械（２２）における織物の加工中に空気を織物に吹き付ける方法において、前記方法が、
第１の方向に沿って、取入れポート（１２）を介して空気を引き込むために、かつ、
前記第１の方向に対してほぼ平行であるが逆方向である第２の方向に沿って、出口ポートを介して前記繊維加工機械における前記織物に空気を放出するために、
インペラ（４）を使用することを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はブロワに係り、具体的には繊維加工機械で使用するためのブロワに関するが、これに限定されない。
【背景技術】
【０００２】
ピース染色等の布地染色加工中に、織物に空気ジェットを送ることがある。布地を緩めて、より均一な染色効果をもたらすために、ピース染色機において布地に空気ジェットが送られる。ジェットはブロワに接続されたノズルによって送られる。ブロワは空気取入れ口（吸入部）及び空気出口（放出部）を有し、これらは従来垂直方向に沿って配置されている。このようなブロワの例が引用文献１に記載されている。
【０００３】
【特許文献１】国際公開第９５／０８６６２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種のブロワは、関連する染色機の側部に取り付けられ、また一体となったブロワ及び染色機は多大な空間を占めることがある。このことは染色機の設計に影響を与える。なぜならば寸法が大きいと、多数のチューブを搭載した染色機の各チューブに別個のブロワを備えることが望ましくなくなるからである。従って、２つ以上のチューブがブロワを共有することとなる。そうすると、ブロワからの空気の流れを分割してチューブに分配するために、マニホールドが必要となる。複数のチューブへ空気流を均一に分配するのは困難であるため、各チューブは異なる力の空気ジェットを受けることとなり、不均一な染色を生じてしまう。また、ブロワが故障した際には、ブロワのメンテナンスを待つべくこのブロワを共有する全てのチューブを停止しなければならない。
【０００５】
したがって、改良されたブロワが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
したがって、本発明の第１の態様は、取入れポートと、出口ポートと、取入れポートを介して空気を引き込み出口ポートを介して空気を放出するよう動作可能であるように取入れポート及び出口ポートに接続されたインペラとを備え、取入れポート及び出口ポートが、空気を放出する方向とほぼ平行な逆の方向に空気を引き込むように配置されているブロワに関する。
【０００７】
したがって、ブロワには、同じ方向に並んだ空気取入れ口と空気出口が設けられる。これにより、垂直の取入れ口及び出口配列を有する従来のブロワと比較して、ブロワの全体的な寸法を減少させることができる。また、このブロワは従来のブロワのために必要とされるよりも小さい及び／又は短い管又はチューブを用いて染色機に接続できる。このように空間占有が減少したことにより、多数のチューブを搭載した染色機において、各チューブのための別個の専用ブロワを設けることができる。これにより、各チューブ用のブロワ速度を個別に制御することができる。さらに、ブロワの故障が１つのチューブにしか影響しないので、メンテナンスがより融通の利くものとなる。故障したブロワを修理又は交換する間、機械の他のチューブは作動し続けることができる。さらに、１つのブロワから複数のチューブへ空気を分配するためのマニホールドが不要となる。
【０００８】
出口ポートは取入れポートを包囲していてよい。これにより特に小型ブロワを提供する。
【０００９】
出口ポートは取入れポートとほぼ同心状であってよい。このことにより、小型であることに加え、出口ポートが対称的な形状を備えるようになり、よってブロワからより均一な空気ジェットを放出することができる。
【００１０】
さらに、出口ポートは環状であってもよい。滑らかに成形された対称的な出口ポートは、繊維機械全体に空気を均一に分配するのに特に適している。
【００１１】
ブロワは、インペラから出口ポートへ空気を送るための出口通路を備えていてよい。ブロワはさらに取入れポートからインペラへ空気を送るための取入れ通路を備え、出口通路は取入れ通路を包囲している。この形態は入口ポートを包囲する出口ポートの配置に基づくものであり、非常に小型な設計のブロワを提供する。
【００１２】
出口通路の少なくとも一部は、空気を放出する方向に対してほぼ平行な長手方向軸線を有する、らせん形状であってよい。これにより、出口ポートを通る空気放出の分配及び速度が改善される。らせん形状とすることにより、ブロワの全長が同じ中でより長い出口通路を提供し、出口通路の形状及び寸法の設計の上で、通路がより長いことにより、通路に沿った空気流を制御する余地が大きくなる。
【００１３】
また、出口通路の少なくとも一部は、並んで延びる２つ以上の副通路に分割される。これにより、空気放出の均一性が高まり、空気流を変更するために出口通路の幅を操作する余地も大きくなる。
【００１４】
例えば、出口通路の断面積は、インペラと出口ポートとの間において増大していてよい。流路の断面積が増大することにより、ベルヌーイの法則によって流れる流体、この場合には空気の運動エネルギーが低減し、圧力が増大する。したがって、ブロワによって放出される空気ジェットがより強力となり、繊維加工機械において布地をよりうまく緩めることができる。
【００１５】
さらに、本発明は、本発明の第１の態様によるブロワが少なくとも１つ設けられた繊維加工機械に関し、ブロワはこの機械で加工される織物に対して空気を放出するよう動作可能である。
【００１６】
実施形態の幾つかにおいては、繊維加工機械は、チューブを２つ以上有していてよく、各チューブ用のブロワが設けられており、各ブロワは、関連するチューブにおいて加工されている織物に空気を放出するために動作可能である。
【００１７】
本発明の第２の態様は、繊維加工機械（２２）における織物の加工中に織物に向かって空気を吹き付ける方法に関し、この方法は、インペラ（４）を使用して、第１の方向に沿って空気を取入れポート（１２）に引き込み、第１の方向とは反対であるが第１の方向に対してほぼ平行な第２の方向に沿って、出口ポート（１３）を通って、繊維加工機械内の織物に空気を放出することを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明をさらによく理解するために、及びどのように本発明を実施するかを示すために、以下で例として添付の図面を参照する。
【００１９】
図１に、本発明によるブロワの一実施形態の断面図を示す。ブロワ２０は、インペラと、空気取入れ口及び空気出口を画定するハウジング、という２つの主要な部分を有する。インペラ４は、空気ブロワやファンに使用される、あらゆる従来のインペラでよい。インペラはほぼ皿状であり、中央ハブから半径方向に延びるインペラブレードを複数有する。インペラ４のハブは駆動モータ１の駆動軸２に取り付けられており、駆動モータによってインペラを従来通りに回転させることができる。
【００２０】
インペラ４上にはハウジング５が被せられており、このハウジングは裏板１１によって駆動モータ１に取り付けられており、駆動軸２はこの裏板を通って延びている。ハウジング５は、（インペラ４の回転軸に対し直交する平面において）断面が円形であり、インペラ４及び駆動軸２と同心に位置決めされている。裏板１１と駆動軸２との間には機械的シール３が配置され、ハウジング５をモータ１、駆動軸２及びインペラ４の振動から隔離する。ハウジング５は取入れポート１２及び出口ポート１３と、ポート１２，１３をインペラ４に接続する通路とを画定する。取入れポート１２及び出口ポート１３はほぼ同一平面に位置している。この実施例において、取入れポート１２は出口ポート１３内に同心状に位置しており、出口ポート１３は入口ポート１２を包囲し、環状である。
【００２１】
ハウジング５は、駆動軸２によって画定された長手方向軸線に沿って取入れポート１２からインペラの入口領域まで延びる、円形断面の中央チューブ７を含む。このチューブは取入れ通路を確定し、この取入れ通路に沿って空気が取入れポート１２からインペラ４へ引き込まれる。このようにして、取入れ通路は空気を取入れポート１２からインペラ４へ導く。
【００２２】
また、ハウジング５は管状外壁１４と管状内壁１５とを含み、それぞれは中央チューブと同軸に配置されている。外壁１４は内壁１５を包囲しており、内壁は中央チューブ７を包囲している。外壁１４及び外壁１５は互いに間隔を置いて配置され、これらの間の空間により、インペラ４の放出領域から出口ポート１３まで延びる出口通路６が画定される。これによりインペラ４から出る空気がインペラ４から出口ポート１３へ導かれる。出口通路６は、インペラ４に隣接した出口通路の第１の端部がインペラブレードの外縁部を包囲するように位置決めされ、かつ、出口ポート１３を画定する出口通路の第２の端部が中央チューブ７を包囲するような形状である。この実施例においてインペラ４は中央チューブ７よりも大きな直径を有しており、これにより出口通路の前記形状を実現し、内壁１５及び外壁１４の直径は、インペラ４から出口ポート１３へ向かって減少する。しかしながら、他の実施例では、壁部の直径はほぼ一定でもよく、また直径が増大していてもよい。
【００２３】
中央チューブ７は、２つの部分の間に延びるプレート１６によって内壁１５内の所定の位置に保持される。
【００２４】
取入れポート１２及び出口ポート１３を含む平面内に位置する、ブロワ２０の前端部には、出口ポート１３を包囲する環状の接続フランジ８が設けられている。フランジ８によって、ブロワ２０が、例えばフランジ８に設けられた孔を貫通するボルト又はリベットにより繊維加工機械、又は繊維加工機械に通じる管の端部に結合される。
【００２５】
図２は、４分の１だけ切り取られたハウジング５の側方−前方斜視図を示し、図３は、半分を切り取られたハウジング５の側方−後方斜視図を示している。これらの図は、この実施例において出口通路６が、どのように出口通路６に沿って並んで延びた多数の副通路に分割されているかを示す。各副通路は円形通路及びらせん形通路を含む。出口通路６の第１の端部はインペラ４に隣接し、インペラ４の外縁部に沿って連続配置された複数の円形の通路１０として形成され、それぞれがインペラ４の外縁部の周囲の一部分にわたって延びており、それぞれがインペラ４から空気を受けるように配置されている。各円形通路１０はらせん形通路９に続いており、らせん形通路は、内壁１５と外壁１４との間の空間において大体らせん形の経路をたどって、中央チューブ７の周を出口ポート１３までらせん状に延びる。
【００２６】
各円形通路１０は、通路１０の長さに沿って増大する流過領域（空気がインペラ４から流過することができる領域）を有する。図３に示すように、これは、円周形式で円形通路１０の内側に配置された板１７によって実現され、この板は、内壁１５と外壁１４との間の箇所に位置決めされた第１の端部を有し、かつ、ハウジング５の円周の部分に沿って滑らかな湾曲を描きながら、外壁１５の内面により近く、又はこの内面と接触して位置決めされた第２の端部まで延びる。
【００２７】
らせん形通路９の流過領域も同様にらせん形通路９の長さに沿って、円形通路１０から出口ポート１３まで増大している。
【００２８】
ブロワを作動させるために、インペラ４を回転させるようモータ１を駆動する。インペラの回転は、インペラの入口領域と放出領域との間、ひいてはそれぞれ入口通路７及び出口通路６によってこれらの領域と接続された取入れポート１２及び出口ポート１３との間に差圧を生じさせる。この差圧、及びインペラ４の入口領域における負圧により、空気が取入れポート１２を介して引き込まれ、中央チューブ７に沿ってインペラ４へ流れる。インペラ４の回転は、インペラ４を通過する空気に遠心力を与え、空気は出口通路６へ押しやられる。次いで、空気は円形通路１０及びらせん形通路９によって出口ポート１３へ流れ、出口ポート１３に到達すると、空気ジェットとして空気が放出される。入口ポート１２及び出口ポート１３の前記配列は、互いに反対向きであるがほぼ平行な方向に沿って空気が引き込まれ、引き続き放出されるようになっている。取入れ部から放出部への空気流の方向を、矢印によって図１に示す。
【００２９】
流過領域が円形通路１０及びらせん形通路９の長さに沿って増大することにより、通路内での空気流が減速し、ベルヌーイの法則によって伝播する空気の運動エネルギーの一部が変換し、圧力を増大させる。この圧力増大により、空気は、染色されている布地を緩めるために繊維加工機械に送られるのに適したジェットとして放出される。
【００３０】
ハウジングは、繊維加工機械の使用する環境での使用に適し、所望の形状に成形できるような材料、例えば鉄鋼、ステンレス鋼アルミニウムを含む金属、又は成形されたプラスチック材料などのいかなる材料から作られてもよい。
【００３１】
本発明のブロワは、図１、２及び３に示された実施例に限定されない。取入れポート及び出口ポートは異なる配置とされることもあるが、なお互いに平行なそれぞれ逆の方向に空気を取り入れたり放出したりする空気の所望の動作を実現する。例えば、２つのポートは同一平面に位置している必要はない。これらのポートは、空気取入れ部／放出部の方向に沿って互いにずらされていてもよい。どのようにブロワを繊維加工機械に取り付けるかにもよるが、ずらされた配置はおおよそ適切であることができる。さらに、ポートは、図１、２及び３に示された円形及び環状の形状である必要はない。他の形状を用いてもよいが、滑らかで均一な空気流を送るために滑らかな湾曲した形状が好ましい。２つのポートは同心状に配置されている必要はない。また、入口ポートは出口ポート内で半径方向にずらされていてもよく、この場合、出口ポートは単に入口ポートを包囲しているだけとなる。さらに、出口ポートが入口ポートを包囲していなくてもよい。その代わりに、互いに隣接して配置させてもよく、間隔を置いて配置されていてもよい。かさねて、繊維加工機械へのブロワの取り付け案に従ってポートの相対的な配置を選択することができる。また、出口通路は、幾つかの副通路に分割されていてもよく、副通路が存在しないように分割されなくてもよい。
【００３２】
図４に、本発明によるブロワ２０を取り付けたピース染色機等の繊維加工機械２２の簡単な概略図を示す。前記構成によってブロワは非常に小型となり、ひいては組み合わされたブロワ及び加工機械が占める空間が比較的小さくなるように、ブロワを都合よく加工機械に取り付けることができる。これは、多数のチューブを搭載した染色機の場合には特に有利である。図４に示された加工機械２２は、コンパートメントを１つ含むチューブが１つである機械であり、そのコンパートメント内で布地が染色され、１つのコンパートメントに布地に空気ジェットを送る１つのブロワが取り付けられている。
【００３３】
これに対して、図５に、多数のチューブ２４を備えた加工機械２２の簡単な概略図を示す。各チューブ２４が染色コンパートメントに対応する。図５において、このような加工機械２２の分割は点線で示されており、この実施例では加工機械はチューブ２４を５つ有している。各チューブ２４には専用のブロワ２０が備えられ、各ブロワは布地染色中に関連するコンパートメントに空気ジェットを送るように設定されている。マニホールドを介して空気を２つ以上のチューブに送るために大きなブロワを使用する従来の配列と比較して、本発明によるブロワが小型であるという特徴により、このブロワとチューブとの１対１対応が可能となる。各チューブのために別個のブロワを準備することにより、マニホールドの必要性がなくなり、ブロワの故障の際にもその１つのチューブだけを作動停止できるので加工機械の停止時間が減少し、また各チューブ用のブロワを個別に制御することにより、加工機械全体にわたって、より均一な染色を実現することができる。
【００３４】
各チューブのために別個のブロワを使用することには特別な利点があるが、必要に応じてここで説明されたブロワを、マニホールドの使用も含み、加工機械の２つ以上のチューブに結合させてもよい。ブロワの寸法が公知のブロワと比較して小さいことには、なお利点がある。
【００３５】
前記ブロワは繊維加工機械、具体的には染色機と共に使用するのに特に適しているが、本発明はこれに限定されるものではない。ブロワは、互いに平行な逆の方向に空気を取り入れたり放出したりする前記配列が有利であると考えられる、他の用途に使用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態によるブロワの断面図である。
【図２】図１のブロワのハウジングの第１の断面斜視図である。
【図３】図２のハウジングの第２の断面斜視図である。
【図４】本発明の実施形態によるブロワが取り付けられた繊維加工機械の概略図である。
【図５】本発明の実施形態によるブロワが複数取り付けられた別の繊維加工機械の概略図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  駆動モータ
２  駆動軸
４  インペラ
５  ハウジング
６  出口通路
７  中央チューブ
８  接続フランジ
９  らせん形通路
１０  円形通路
１１  裏板
１２  取入れポート
１３  出口ポート
１４  外壁
１５  内壁
１７  板
２０  ブロワ
２２  繊維加工機械
２４  チューブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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