(57)【要約】【課題】    織機の高速稼動においても、流体の整流効果を高めることにある。【解決手段】  緯入れノズルは、ノズル本体と、緯糸案内穴を有しかつ前記ノズル本体に嵌合されたニードルとを含み、前記ノズル本体と前記ニードルとの間に供給された流体を噴射する。前記ニードルは、外径寸法が先端側ほど小さいニードル先端部を備えていると共に、前記ニードル先端部から半径方向外方へ伸びる複数の整流壁を前記ニードル先端部外周に一体的に備えている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル本体と、緯糸案内穴を有しかつ前記ノズル本体に嵌合されたニードルとを含み、前記ノズル本体と前記ニードルとの間に供給された流体を噴射する、流体噴射式織機の緯入れノズルであって、
前記ニードルは、外径寸法が先端側ほど小さいニードル先端部を備えていると共に、前記ニードル先端部から半径方向外方へ伸びる複数の整流壁を前記ニードル先端部外周に一体的に備えている、流体噴射式織機の緯入れノズル。
【請求項２】
前記ニードルは、さらに、前記ノズル本体に嵌合されたニードル大径部と、該ニードル大径部の先端側に続くニードル小径部であって外径寸法が前記ニードル大径部のそれより小さいニードル小径部とを備え、前記ニードル先端部は前記ニードル小径部の先端側に続く、請求項１に記載の緯入れノズル。
【請求項３】
前記整流壁は、周方向に間隔をおいて前記ニードルの軸線方向に伸びている、請求項１又は２に記載の緯入れノズル。
【請求項４】
各整流壁の先端は、前記ニードル先端部の先端面より後端側に位置されている、請求項１又は２に記載の緯入れノズル。
【請求項５】
各整流壁の少なくとも一部は、前記ニードルの軸線から前記整流壁の前記ノズル本体側の端部までの距離を前記ニードル大径部の半径寸法とほぼ同じにされている、請求項１から４のいずれか１項に記載の緯入れノズル。
【請求項６】
さらに、前記ニードル先端部の一部が押し込まれた内部空間を備えるオリフィスを含み、該オリフィスは、前記ニードル先端部の外周面と前記ノズル本体の内側面との間にあって前記ノズル本体と一体又は別体に形成されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の緯入れノズル。
【請求項７】
前記オリフィスは、前記ニードルの軸線を含みかつ該軸線と平行の縦断面において、内径寸法が後端側ほど大きい末広がりに形成されていると共に、後端部内面を円弧状とされている、請求項６に記載の緯入れノズル。
【請求項８】
各整流壁の一部は前記内部空間に位置されている、請求項６又は７に記載の緯入れノズル。
【請求項９】
前記オリフィスの後端部内面と前記整流壁の先端部内面とは、前記ニードルの軸線を含みかつ該軸線と平行の縦断面において、円弧状を有している、請求項６から８のいずれか１項に記載の緯入れノズル。
【請求項１０】
前記オリフィス及び前記整流壁の前記円弧状の部分の湾曲度合いはほぼ同じとされており、各整流壁の先端部は前記オリフィスの後端部内側に位置されている、請求項９に記載の緯入れノズル。
【請求項１１】
前記オリフィスは、前記内部空間を形成すべく半径方向中心側へ伸びる複数の第２の整流壁を一体的に有しており、
前記オリフィスは、前記ニードルの軸線を含みかつ該軸線と平行の縦断面において、内径寸法が後端側ほど大きい末広がりに形成されている、請求項６に記載の緯入れノズル。
【請求項１２】
前記ニードルに備えられた前記整流壁の前端部内面と前記第２の整流壁の後端部内面とは、前記ニードルの軸線を含みかつ該軸線と平行の縦断面において、円弧状を有しており、
前記ニードルに備えられた前記整流壁と前記第２の整流壁との前記円弧状の部分の湾曲度合いはほぼ同じとされており、前記ニードルに備えられた前記整流壁の先端部は前記第２の整流壁の後端部内側に位置されている、請求項１１に記載の緯入れノズル。
【請求項１３】
前記ニードルに備えられた前記整流壁と前記第２の整流壁とは、同じ数形成されていると共に、互いに１対１の関係になるように向き合わされている、請求項１１又は１２に記載の緯入れノズル。
【請求項１４】
前記ニードル又は前記整流壁は、セラミックス、超鋼、焼入ステンレス鋼及びサーメットを含むグループから選択される耐食材料で形成されている、請求項１から１３のいずれか１項に記載の緯入れノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、ウォータジェットルームのような流体噴射式織機に用いられる緯入れノズルに関する。
【０００２】
緯入れノズル内を流れる流体の上流側を後端側といい、下流側を先端側という。
【背景技術】
【０００３】
この種の緯入れノズルの１つとして、ノズル本体と、緯糸が通る緯糸案内穴を有しかつノズル本体と嵌合されたニードルと、ニードルとノズル本体との間に配置されたリング状のスタビライザとを備えた緯入れノズルが知られている（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−４０５５１号公報
【０００５】
この従来技術において、スタビライザは、これの内側から周方向に間隔をおいてニードルの軸線に向けて（半径方向内方に）伸びる複数の整流壁を有している。また、複数の整流壁の内側面はニードルの先端部外周面に向けられている。
【０００６】
緯入れノズルは、ノズル本体とニードルとの間及びスタビライザとニードルとの間に流体用流路を形成し、周方向に隣り合う整流壁の間を流体整流用の整流溝とし、流体用流路に供給された流体を整流溝において整流した後、先端側から緯糸と共に噴射する。
【０００７】
上記の緯入れノズルは、スタビライザがニードルの軸線方向及び半径方向へ伸びる複数の整流壁を周方向に間隔をおいて有しているから、整流溝内の流体の整流効果はかなり高い、と考えられる。しかし、整流壁の先端部内側面とニードルの先端部外周面とが間隔をおいているから、ニードルの先端部外周面の近傍（スタビライザの先端部内側を流れる流体、すなわち飛走緯糸の把持に効果的に作用する流体）の整流効果は低い。
【０００８】
流体噴射式織機においては、高速稼動が要求されるものほど、流体の流速を速くして、緯入れ時間を短縮させることが望まれる。しかし、そのような高速流体もニードルの先端部外周面にならって噴射されるから、ニードルの先端部外周面付近における流体の整流効果は低く、超高速稼動になるにしたがって、安定した高速緯入れを維持することが難しくなる。その結果、緯入れミスによる織欠点が生じやすくなる。
【０００９】
緯入れに用いる緯糸の太さを変更する場合、新たな緯糸に適合した緯糸案内穴を有するニードルに変更する必要がある。しかし、実際の緯入れノズルにおいては、１つのノズルサイズに対して用いることができるニードルのサイズ範囲が決まっており、したがって整流壁の先端部内側面とニードルの先端部外周面との距離を限りなく接近させることが難しい。
【００１０】
また、太さが異なる緯糸に変更するたびに、ニードルとスタビライザとの位置関係、ひいてはニードルと整流壁との位置関係を微調整しなければならないから、ニードルの交換及び緯入れノズルの保守管理に手間が非常にかかる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、織機の高速稼動においても、流体の整流効果を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る緯入れノズルは、ノズル本体と、緯糸案内穴を有しかつ前記ノズル本体に嵌合されたニードルとを含み、前記ノズル本体と前記ニードルとの間に供給された流体を噴射する。前記ニードルは、外径寸法が先端側ほど小さいニードル先端部を備えていると共に、前記ニードル先端部から半径方向外方へ伸びる複数の整流壁を前記ニードル先端部外周に一体的に備えている。
【発明の効果】
【００１３】
複数の整流壁がニードル先端部の外周に一体的に形成されていると、流体供給源からの流体は、周方向に隣り合う整流壁により形成される整流溝の底面、換言すればニードル先端部の外周面にならって噴射される。このため、飛走緯糸の把持に効果的に作用する流体の整流効果が向上し、その結果織機の超高速可動においても、安定した緯入れが可能となり、織欠点が著しく低減され、消費量が低減される。
【００１４】
また、ニードルの交換時に、整流壁がニードルと共に同時に交換されるから、ニードルの交換作業や緯入れノズルの保守点検作業が容易になる。
【００１５】
さらに、整流効果が最適な配置及び形状にニードルと整流壁とを一体化することができるから、ニードルの交換時や、緯入れノズルの保守点検時に、従来必要としていたニードルとスタビライザとの微調整が不要になる。その結果、ニードルに対する整流壁の位置精度が向上し、精密な緯入れノズルを得ることができる。
【００１６】
さらにまた、整流壁の緯入れ方向の長さを大きくすることが容易になるから、２つのスタビライザを直列に配置する、いわゆるダブルスタビライザをより簡素な構造で形成することができる。
【００１７】
前記ニードルは、さらに、前記ノズル本体に嵌合されたニードル大径部と、該ニードル大径部の先端側に続くニードル小径部であって外径寸法が前記ニードル大径部のそれより小さいニードル小径部とを備え、前記ニードル先端部は前記ニードル小径部の先端側に続いていてもよい。
【００１８】
前記整流壁は、周方向に間隔をおいて前記ニードルの軸線方向に伸びていてもよい。また、各整流壁の先端は、前記ニードル先端部の先端面より後退側に位置されていてもよい。
【００１９】
各整流壁の少なくとも一部は、前記ニードルの軸線から前記整流壁の前記ノズル本体側の端部までの距離を前記ニードル大径部の半径寸法とほぼ同じにされていてもよい。
【００２０】
緯入れノズルは、さらに、前記ニードル先端部の一部が押し込まれた内部空間を備えるオリフィスを含み、該オリフィスは、前記ニードル先端部の外周面と前記ノズル本体の内側面との間にあって前記ノズル本体と一体又は別体に形成されていてもよい。
【００２１】
前記オリフィスは、前記ニードルの軸線を含みかつ該軸線と平行の縦断面において、内径寸法が後端側ほど大きい末広がりに形成されていると共に、後端部内面を円弧状とされていてもよい。そのようにすれば、流体は、整流壁間の整流溝から内部空間に円滑に入り、内部空間を形成する内面とニードル先端部の外周面により絞られて加速される。
【００２２】
前記整流壁の一部は前記内部空間に位置されていてもよい。
【００２３】
前記オリフィスの後端部内面と前記整流壁の先端部内面とは、前記ニードルの軸線を含みかつ該軸線と平行の縦断面において、円弧状を有していてもよい。そのようにすれば、流体は、乱流となることを防止されつつ、内部空間に円滑に入り、より絞られて、より加速される。
【００２４】
前記オリフィス及び前記整流壁の前記円弧状の部分の湾曲度合いはほぼ同じとされており、前記整流壁の先端部は前記オリフィスの後端部内側に位置されていてもよい。そのようにすれば、流体は、乱流となることを確実に防止されつつ、内部空間に円滑に入り、より絞られて、より加速される。
【００２５】
前記オリフィスは、前記内部空間を形成すべく半径方向中心側へ伸びる複数の第２の整流壁を一体的に有しており、前記オリフィスは、前記ニードルの軸線を含みかつ該軸線と平行の縦断面において、内径寸法が後端側ほど大きい末広がりに形成されていてもよい。さらに、前記ニードルに備えられた前記整流壁の前端部内面と前記第２の整流壁の後端部内面とは、前記ニードルの軸線を含みかつ該軸線と平行の縦断面において、円弧状を有しており、前記ニードルに備えられた前記整流壁と前記第２の整流壁との前記円弧状の部分の湾曲度合いはほぼ同じとされており、前記ニードルに備えられた前記整流壁の先端部は前記第２の整流壁の後端部内側に位置されていてもよい。そのようにすれば、流体は両整流壁により整流される。
【００２６】
前記ニードルに備えられた前記整流壁と前記第２の整流壁とは、同じ数形成されていると共に、互いに１対１の関係になるように向き合わされていいてもよい。
【００２７】
前記ニードル又は前記整流壁は、セラミックス、超鋼、焼入ステンレス鋼及びサーメットを含むグループから選択される耐食材料で形成されていてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
［第１の実施例］
【００２９】
図１及び図２を参照するに、緯入れノズル１０は、緯糸１２を経糸開口内に緯入れをする流体噴射式の織機（図示せず）に用いられる。
【００３０】
緯入れノズル１０は、ノズル本体１４と、緯糸１２が通された緯糸案内穴１６及び流体を整流する複数の整流壁１８を備えるニードル２０と、直径方向においてノズル本体１４及びニードル２０の間に位置するように配置されたオリフィス２２とを含む。
【００３１】
ノズル本体１４の主体部は、概略、円柱形の形状を有している。ノズル本体１４は、これの主体部をその軸線方向に同軸的に貫通する貫通穴２４を有している。
【００３２】
貫通穴２４は、広い中央領域で半径ｒ１の穴領域とされ、その左側の先端領域で半径ｒ１より小さい半径の穴領域とされ、中央領域の右側の後端領域で半径ｒ１より大きいねじ穴とされている。
【００３３】
ノズル本体１４は、その主体部の軸線と直交する方向に伸びるノズル支持部２６を備えており、貫通穴２４に連通する供給流路２８をノズル支持部２６に備えている。ノズル本体１４は、ノズル支持部２６において織機のノズルホルダーに取り外し可能に取り付けられる。
【００３４】
ニードル２０は、貫通穴２４に嵌合されたニードル大径部３０と、これの先端側に同軸的に及び一体的に形成されたニードル小径部３２と、これの先端側に同軸的に及び一体的に形成されたニードル先端部３４とを一体的に備えている。
【００３５】
ニードル大径部３０は、これの軸線方向における全長さ範囲にわたって貫通穴２４の半径寸法ｒ１とほぼ同じ半径寸法ｒ２を有している。
【００３６】
ニードル小径部３２は、これの軸線方向における全長さ範囲にわたって、ニードル大径部３０より小さいほぼ同一の直径寸法を有している。
【００３７】
ニードル先端部３４の直径寸法は、ニードル小径部３２の直径寸法より小さくされており、また先端に向かって連続的に漸次減少されている。
【００３８】
ニードル２０は、反流体噴出側（後端側）からノズル本体１４のねじ穴に螺合された留め具３６により、ニードル大径部３０においてノズル本体１４に取り外し可能に組み付けられている。
【００３９】
緯糸案内穴１６は、ニードル大径部３０と、ニードル小径部３２と、ニードル先端部３４とをこれらと同軸的に貫通している。
【００４０】
複数のフィンすなわち整流壁１８は、ニードル先端部３４の軸線の周りに等角度間隔をおいて軸線方向に伸びると共に、ニードル先端部３４の外周面５８から半径方向外方へ伸びる状態に、ニードル先端部３４にこれと一体的に形成されている。
【００４１】
周方向に隣り合う整流壁１８の間は、流体を整流する整流溝３８とされている。各整流溝３８はその溝底がニードル先端部３４の軸線側となっており、したがって各整流溝３８は前後方向両側と外周側とに開放されている。
【００４２】
オリフィス２２は、貫通穴２４の半径ｒ１を有する中央領域の先端部に嵌合されている。ニードル先端部３４は、その先端側の一部をオリフィス２２の噴射口４０から下流側に突出させている。整流壁１８は、オリフィス２２より後端側に位置されている。
【００４３】
各整流壁１８は、ニードル２０の軸線方向における全長さ領域にわたって、ニードル２０の軸線から半径方向外側端までの距離をニードル大径部３０の半径寸法ｒ１とほぼ同じにされている。このため、各整流壁１８は、貫通穴２４の内面に対し僅かな隙間をおいているにすぎない。
【００４４】
整流壁１８の先端面（下流側端部）４２は、ニードル先端部３４の先端４４より後端側に位置している。整流壁１８の後端面（上流側端部）４６は、ニードル先端部３４とニードル小径部３２との境界付近に位置されている。
【００４５】
ニードル小径部３２は、周方向に開放する環状流路４８をニードル大径部３０の先端面５０及び整流壁１８の後端面４６と共同して形成している。環状流路４８は、供給流路２８に連通されていると共に、整流溝３８に連通されている。整流壁１８の後端面４６及びニードル大径部３０の先端面５０と、ニードル小径部３２の外周面（環状流路４８の溝底面）５２との境界部分は半円弧状とされている。
【００４６】
ニードル大径部３０は、これの円周方向に溝が形成されており、この溝にＯリング５４が配置されている。Ｏリング５４は、供給流路２８からの流体が漏れないように、ノズル本体１４とニードル２０とを水密的に塞いでいる。
【００４７】
オリフィス２２の内部空間５６は、ニードル２０の軸線を含む縦断面であってニードルの軸線と平行の縦断面において、内径寸法が後端側ほど大きくなる、末広がりの内面形状を有しており、また後端面と内面との境界付近を弧状とされている。
【００４８】
整流壁１８、ニードル２０及びオリフィス２２は、セラミックス、超鋼、焼入ステンレス鋼及びサーメットを含むグループから選択される耐食材料で形成されている。
【００４９】
緯入れ用流体は、圧力流体供給源からノズル支持部２６の供給流路２８を経てノズル本体１４の環状流路４８に導かれ、環状流路４８から隣り合う整流壁１８の間の整流溝３８を通り、ニードル先端部３４の外周面５８とオリフィス２２の内周面との間を通って噴射口４０から噴射される。
【００５０】
整流壁１８は、流体が噴射前に乱流状態になることを抑えると共に、隣り合う整流壁１８の間の整流溝３８により流体の高速部分を環状束の状態に形成し、その高速部分を環状束の状態に噴射口４０まで維持させる。
【００５１】
整流溝３８にならって噴射された流体は、ニードル先端部３４の外周側にノズル本体１４と別体に設けられたオリフィス２２により、絞られて加速され、ニードル先端部３４の外周面５８とオリフィス２２の内側面により形成された噴射口４０から噴射される。このとき、流体は、緯糸１２を経糸開口内で飛走させる。
【００５２】
緯入れノズル１０は複数の整流壁１８をニードル先端部３４外周に一体的に形成しているから、圧力流体供給源からの流体は、周方向に隣り合う整流壁１８により形成される整流溝３８の溝底面、換言すればニードル先端部３４の外周面５８にならって噴射される。このため、飛走緯糸の把持に効果的に作用する流体の整流効果が向上し、その結果織機の超高速可動においても、安定した緯入れが可能となり、織欠点が著しく低減され、消費量が低減される。
【００５３】
緯入れノズル１０の場合、ニードル２０の交換時に、整流壁１８がニードル２０と共に同時に交換されるから、ニードル２０の交換作業や緯入れノズル１０の保守点検作業が容易になる。
【００５４】
緯入れノズル１０によれば、整流効果が最適な配置及び形状にニードル２０と整流壁１８とを一体化することができるから、ニードル２０の交換時や、緯入れノズル１０の保守点検時に、従来必要としていたニードルとスタビライザとの微調整が不要になる。その結果、ニードル２０に対する整流壁１８の位置精度が向上し、精密な緯入れノズル１０を得ることができる。
【００５５】
緯入れノズル１０によれば、また、整流壁１８の緯入れ方向の長さを大きくすることが容易になるから、２つのスタビライザを直列に配置する、いわゆるダブルスタビライザをより簡素な構造で形成することができる。
【００５６】
［第２の実施例］
【００５７】
図３を参照するに、緯入れノズル６０は、図１に示すニードル２０の代わりに、整流壁１８の後端面４６の位置がニードル小径部３２とニードル先端部３４との境目より下流側に位置しているニードル６２を備えている。
【００５８】
［第３の実施例］
【００５９】
図４を参照するに、緯入れノズル６４は、図１に示すニードル２０の代わりに、ノズル本体１４の貫通穴２４側における整流壁１８の後端面４６及び先端面４２をテーパ状にしたテーパ部６６及び６８を有するニードル７０を備えている。
【００６０】
［第４の実施例］
【００６１】
図５を参照するに、緯入れノズル７２は、図１に示すニードル２０の代わりに、ニードル先端部３４に形成された整流壁１８の先端側をオリフィス２２の内部空間５６内にまで延在させたニードル７４を備えている。
【００６２】
整流壁１８の先端部及びオリフィス２２の後端部は、それぞれ、互いに対向すると共にほぼ同じ曲率半径を有する円弧部７６及び７８とされている。円弧部７６及び７８は、ニードル２０の軸線を含む縦断面であってニードル２０の軸線と平行の縦断面において後方側ほど大きくなる末広がりに形成されている。
【００６３】
［第５の実施例］
【００６４】
図６及び図７を参照するに、緯入れノズル８０は、図１に示すニードル２０の代わりに、貫通穴２４側における隣接する整流壁１８の端部を貫通穴２４の円周方向に沿って伸びる円周部材８２に一体的に形成したニードル８４を備えている。
【００６５】
［その他の実施例］
【００６６】
図８を参照するに、オリフィス９０のように、図１に示すオリフィス２２に対して、緯入れノズル１０の軸線方向の周りに等角度間隔をおいて軸線方向へ伸びる複数の第２のフィンすなわち第２の整流壁９２をオリフィス９０の内側に形成していてもよい。そのようにすれば、周方向に隣り合う第２の整流壁９２の間が第２の整流溝９４として作用するから、流体は、ニードル２０及びオリフィス９０の整流壁９２により確実に整流される。
【００６７】
オリフィス９０の整流壁９２をニードル２０の整流壁１８と同じ数だけ形成し、オリフィス９０の整流壁９２の位置をこれがニードル２０の整流壁１８と１対１の関係になり向き合うように配置してもよい。
【００６８】
また、図８において、第２の整流壁９２は、オリフィス９０の軸線方向に対して一部に形成されているが、全域にわたって形成されてもよい。
【００６９】
本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明に係る緯入れノズルの第１の実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１に示す緯入れノズルのニードルを緯入れ方向下流から上流へ見た概略側面図である。
【図３】本発明に係る緯入れノズルの第２の実施例を示す縦断面図である。
【図４】本発明に係る緯入れノズルの第３の実施例を示す縦断面図である。
【図５】本発明に係る緯入れノズルの第４の実施例を示す縦断面図である。
【図６】本発明に係る緯入れノズルの第５の実施例を示す縦断面図である。
【図７】図６に示す緯入れノズルのニードルを緯入れ方向下流から上流へ見た概略側面図である。
【図８】本発明に係る緯入れノズルのオリフィスの変形例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０，６０，６４，７２，８０  緯入れノズル
１４  ノズル本体
１６  緯糸案内穴
１８  整流壁
２０，６２，７０，７４，８４  ニードル
２２，９０  オリフィス
２４  ノズル本体の貫通穴
２６  ノズル支持部
２８  供給流路
３０  ニードル大径部
３２  ニードル小径部
３４  ニードル先端部
３６  留め具
３８  整流溝
４０  噴射口
４２  整流壁の先端面（下流側端部）
４４  ニードル先端部の先端
４６  整流壁の後端面（上流側端部）
４８  環状流路
５０  ニードル大径部の先端面
５２  ニードル小径部の外周面
５４  Ｏリング
５６  オリフィスの内部空間
５８  ニードル先端部の外周面
６６，６８  整流壁のテーパ部
７６，７８  円弧部
８２  円周部材
９２  第２の整流壁
９４  第２の整流溝
【図１】
2005105473.tif 000003
【図２】
2005105473.tif 000004
【図３】
2005105473.tif 000005
【図４】
2005105473.tif 000006
【図５】
2005105473.tif 000007
【図６】
2005105473.tif 000008
【図７】
2005105473.tif 000009
【図８】
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