JPH0314654A - ウォータージェットルーム織機用プランジャーポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、無杼織機の内ウォータージェット方式による
自動織機のブランジャーポンブに連結した吸い込み、吐
き出し用開閉弁に関する。

〔従来の技術〕

従来のウォータージェットルーム用プランジャーポンプ
の弁としては、第３図に示す構造のものが使用されてい
る。

同図を参照して、ポンプカムｌに連動したポンプカムレ
パー２がピストン３を往復作働する。

ピストン３を収納したシリンダー４内には、水吸い込み
ボール弁５を解放してインレット６を介して水をプール
７から吸上げ、さらに、水吸い込みボール弁５を閉塞し
て、吐き出しボール弁８を解放してアウトレット９から
間欠的に水を放出する構造になっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、近年、ウォータージェットルーム織機の高速
化に伴い、弁機構の作働には８００ｒｐｍ以上の開閉が
必要となる。ところが、アウトレソト弁としてのボール
弁は、第４図に示すように、弁内容積におけるボールの
体積が大であるため、水流Ｗとして示す流体の抵抗圧力
ロスが大きく、また、ボール押さえ板穴通過時の流体抵
抗と流体摩擦により、圧力ロスは相当なものとなる。

すなわち、かかる機構において、ピストン圧力８０ｋｇ
／ｃａｌにおけるアウトレフトチューブ内水圧ロスは４
５ｋｇ／　ｃｒｌ　（４３．　８％）　　〜３５ｋｇ／
　ｃｔｌ　（５６．　３％）にも及ぶ。

第５図は、上記第３図に示す弁機構において、ウォータ
ージェットルーム織機の回転数が８０５ｒｐｍで、１サ
イクル３６０゜／０．０７４５３４１６秒におけるポン
プ作動時間約７３゜／０．　０１４９０６８秒時のアウ
トレフトチューブ内の水圧波形を示す。

同図を参照して明らかなとおり、水圧波形はノコギリ状
に振れ、また、サイクルごとの水圧波形も著しく変化し
ている。さらにＦ部の水圧波形の変動が生じている。

これは、ウォータージェットノズルから噴射されるジェ
ット水流径は約２ｆｆｌＩＩ１〜３　＋＋ｏｎの範囲で
織幅によって異なるが、織幅横系長さ１４１ｃｍ，　　
ジェット水流到達距離１５５ｃｍにおけるジェット水流
径は２０ｍｓ以下が理想とされるが、ノズル性能を高め
てもジェット水流到達距離でのジェット水流径は３５關
〜４５ｍωが限界であり、そのため縦糸の毛羽立ち現象
が避けられず、また、ａ機の停止調整等を頻繁に行う必
要がある。

これらの問題点は、ボール弁内のポールが著しく複雑に
振動していることにより、ボール弁内の水振動が噴射し
たジェット水流に伝わり、木肌を荒らして、空気との表
面摩擦を大きくするために生じるものであり、織機運転
時のジェットノズルから噴射されるジェット水流に与え
る影響は大きく、正常な織りを行うことが難しくなる。

ウォータージェットルーム織機の高速化には、ジェット
水流速度も高速化する必要があり、高速化に伴い、段階
的にプランジャーポンプスプリング圧を高めているが、
流体力学的にみても第３図のボール弁を組み込んだ構造
のプランジャーポンプではピストン圧力を高めるほど流
体は衝撃波に変わり、ジェットノズルの性能アップには
繋がらず、ブランジャーポンプの耐久性を下げ、騒音も
大きくなる。

第５図における１８０’　　＜Ｆ部）の圧力波形の乱れ
は、第３図に示すボンブカムレパー２が、ポンプ力ムレ
バーストッパーアジャスト１０に激突した瞬間に生じた
ものであり、大きな騒音を発しているばかりでなく、ジ
ェットノズルからは水が漏れ、筬に当たり水しぶきとな
って飛び敗り、ウォータージェットルーム織機運転に悪
影響を与えている。

第６図破線は理想的な水圧の推移を示すものである。

第５図における噴射水立上がり角Ａ９２゜から噴射水圧
が最高となるＢ９４゜間の時間Ａ−Ｃの短縮及びピーク
角Ｂから終了角Ｄに至る迄の水圧変動のなめらかさ、終
了角ＤからＥにおける二次噴射水を防止するのがきわめ
て望ましいものである。

第５図はボール弁を使用したアウトレフト内圧力波形を
示し、スライド弁を使用した時の圧力波形を第６図実線
に示したものである。

本発明において解決すべき課題は、従来のウォータージ
ェットルーム用ブランジャーポンプの弁、とくに吐き出
し弁におけるボール弁の使用による問題を根本から解消
して、上記第６図に示す理想的な圧力（波形）状態を得
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、ウォータージェットによる自動織機のプラン
ジャーポンプに連結した吸い込み．吐き出し用開閉弁に
おいて、少なくとも、吐き出し用開閉弁としてスライド
弁構造を採用することによってその課題を解決した。

本発明におけるスライド弁として、往復運動型あるいは
回転円板型又はコック弁型の何れであっても良い。

そして、スライド弁又はコック弁をＷｔ或する弁体とし
て、固定弁体と摺動弁体はそれぞれ同種あるいは異種の
セラミックス材から構戊することにより、圧力波形がス
ムーズに変化する吐き出し弁を得ることができる。

なお弁体材料としては、焼入鋼等の金属材料やサーメッ
トあるいは超硬質合金等が使用可能ではあるが、これら
の材料は使用する水による腐食及び摩耗、あるいは高速
摺ｔｌＩ摩擦による摩耗、更には摺動時の摩擦係数が大
きい場合がある等の問題が生じる。

本発明の場合は弁体材料としてセラミックスに限定する
ことにより、上記の諸問題を解決したものである。

〔実施例〕

第１図は、本発明のウォータージェットルーム織機用プ
ランジャーポンプの全体構造を示すもので、吐き出し口
の弁に往復運動型のスライド弁を採用した例を示す。

同図において、ポンブカム１に連動したポンプカムレパ
ー２がピストン３を往復作働し、ピストン３を収納した
シリンダー４内には、水吸い込みボール弁５を解放して
インレット６を介して水をプール７から吸上げ、さらに
、水吸い込みポール弁５を閉塞し、吐き出し弁１ｌを解
放してアウトレブト９から間欠的に水を放出する機能を
有することは、第３図に示す従来のものと同様である。

本発明は吐出口の弁１１としてスライド型の弁又はコッ
ク型弁機構を採用し、水流経路に介在物がなく、貫通状
態にした点に特徴がある。

この弁機構ｌｌは、一例として第２図に示すように、ス
ライド型のそれぞれアウトレット９の内部孔と略同一径
を有する孔１２を設けたジルコニア系セラミックス製の
上下の固定弁板ｌ３と、両上下固定弁板１３の間に可勤
弁板１４を配置した構造を有する。

そして、第１図に示すスプリング止めｌ５とこのスプリ
ング止め１５と上部固定弁板１３との間に設けられた弁
スプリング１６によって、上部固定弁板１３を適宜に加
圧している。さらに可動弁板１４は、弁カム１７の回転
に応じて連動する弁カムレパー１８と、ガイド１９を設
けたロッド２０とに取付け４１２１によって連結されて
いる。

なお、第１図の弁カム１７．弁カムレパー１８．ガイド
１９．　ロッド２０および取付棒２１により可動弁ｌ４
を往復運動させるｖＵ構を、ソレノイドで可動弁ｌ４を
往復勤させ、第２図の弁体を開閉することも可能である
。

第２図に示すロッド２０のストロークＳは、固定弁板１
３及び可動弁板ｌ４に穿設された孔１２の径に合わせて
設定されており、これによって弁カムｌ７の回転速度に
応じて弁の開閉運動を行う。

固定弁板１３と可動弁板１４は、本実施例の場合ジルコ
ニア系セラミックス材を採用し、その摺動面は面粗度０
．５Ｓ以下のラップ面を形戊している。

これによって、従来のウォータージェットルーム織機用
プランジャーポンプに組み込まれたボール弁の欠陥を解
消し得るシート弁を組み込んだ本発明の場合、プランジ
ャーポンプ圧を５　５　ｋｇ　／　（ｉに落とした際の
水圧力波形は第６図の実線のようになり、理想水圧力波
形に近いものであった。

このような構造の弁機構１１をウォータージェットルー
ムプランジャーポンプに組み込み実際に使用したところ
、ジェット水流到達距離１５５ｃｍでのジェット水流径
は１８〜２２ｍｍであり、ウォータージェットルーム織
機の９８Ｏｒｐｍ運転での運転にも問題がｆ：　＜　、
１０００ｒｐｍ以上の高速運転にも充分対応できる結果
が得られた。

なお、本発明の弁体を構或するセラミックス材料として
は、曲げ強さが５０ｋｇ／ｍｍ２　以上、硬さがＨ．Ａ
９０以上で、鏡面研磨を行った場合の面粗度が０．５Ｓ
より優れたラップ面が得られる緻密な材料であることが
好ましい。

これらの特性を満たすセラミックス材料としては、＾ｊ
！　２０，，　Ｚｒロ，，サイアロンや、ＴｉＣ，　Ｗ
Ｃ　等の炭化物系、Ｓ１３Ｎ４等の窒化物系、Ｔｉｅ２
，　ＺｒＢ２等の硼化物系およびこれらの少なくとも２
種以上の複合材料で形戊することができ、これらの焼結
に際する微量添加物が含まれていても良い。

また、固定弁と可動弁との材料は、同種セラミックス材
でも良いが、Ｉｌｉ！擦抵抗の少ない異種材料の組み合
わせとするのがより好ましい。

〔発明の効果〕

本発明のウォータージェットルーム織機用プランジャー
ポンプによって以下の効果を奏することができる。

（１）　　ジェット水流径が理想に近いので、縦糸にジ
ェット水流が当たらず、毛羽立ちのｔヨい上質の織物が
得られる。

（２）　　従来以上の高速運転が可能になる。

（３）圧力ロスが極めて小さいので、既設のブランジャ
ーポンプでより高速運転ができるほか、従来通りの運転
速度の場合は、プランジャーポンプを小型化することが
できる。

（４）本発明の弁体使用により、噴射水圧が最高に達す
るピーク角（９４°）に達するまでの立上がり速度が早
いので横糸の中ダルミが少ない状態で糸送りが可能とな
る。

（５）　　プランジャーポンプおよび弁体のトラブルや
調整、更には部品交換頻度が少なくなるので、織機を停
止することなく、より長時間の連続運転が可能になる。

（６）工場騒音が小さくなり、且つ水しぶきの発生も少
ないので、工場が汚れない。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図〜第２図は本発明の実施例を示す。 第１図は本発明のプランジャーポンプの全体構造を示し
、第２図はスライド弁体を示す図である。 第３図は従来のブランジャーポンプの構造を示し、第４
図は同プランジャーポンプの水の流れを示す図であり、
第５図は従来のプランジャーポンプによるアウトレフト
チューブ内の水圧波形を示し、第６図はウォータージェ
ットルーム織機用プランジャーポンプにおけるアウトレ
フトチューブ内の水圧理想波形を示す。 １：ポンプカム　　　　２：ポンプ力ムレパー３＝ピス
トン　　　　　４：シリンダー５：吸入ボール弁　　　
６：インレフトチューブ７：水プール　　　　　８：吐
出ボール弁９ニアウトレフトチューブ ｌＯ：ストッパーアジャスト １１：スライド弁　　　　１２：吐出孔１３：固定弁板
　　　　　１４：可動弁板１５：スプリング受け　　１
６：弁スプリングｌ７：弁カム　　　　　　１８：弁カ
ムレパー１９：ガイド　　　　　　２０：ロッド２１：
取付棒

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ウォータージェットによる自動織機のプランジャー
   ポンプに連結した吸い込み、吐き出し用開閉弁を有する
   ウォータージェットルーム織機用プランジャーポンプに
   おいて、少なくとも吐き出し口開閉弁をセラミックスか
   らなるスライド弁機構としたことを特徴とするプランジ
   ャーポンプ。