JPH09178010A - ウォータージェットルームの逆止弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】ウォータージェットルームにおいて定水位タン
クと緯入れノズルとを仲介するポンプに使用される逆止
弁に関連して、その加工性を向上させるとともに、摩耗
を低減し併せて圧力損失を低減させる。 【解決手段】弁ストッパー２と弁体３と弁座４との組合
せからバルブを構成し、弁ストッパー２にはそれ自身と
弁座４とから構成されるハウジングを貫通延在する導水
孔２１を設け、弁体３にはストローク方向と直交する弁
体面３２を設け、弁座４には弁体面３２に対向しかつ面
接可能な弁座面４２と、該弁座面４２に開口して貫通延
在する給水孔４１を設け、かつ弁体面３２と弁座面４２
との非接触時に該給水孔４１が仲介連絡路を介して上記
の導水孔２１と連通状態とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はウォータージェットル
ームの逆止弁に関するものであり、さらに詳しくはウォ
ータージェットルームにおいて定水位タンクから緯入れ
ノズルに至る緯入れ用圧力水供給経路中に使用される逆
止弁の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来上記のような逆止弁としては、球状
の弁体と円錐状の弁座面を具えた弁座とを組合せたもの
が一般に使用されている。ところがこのような構成で
は、弁体と弁座との接触が線接触となるため、止水時に
接触部位に集中する応力が過大なものとなるのを免れな
い。この結果接触部位における摩耗が激しいものとな
る。

【０００３】このように摩耗が進むと、それだけ弁体の
ストロークが増大する結果、弁としての応答性が劣化す
る。従って、このような構成のものを織機の圧力水供給
用のポンプに適用した場合、織機の高速化に対して適正
に追従できなくなる。また摩耗した部位における水漏れ
が原因となって、緯入れノズルによる緯糸噴射力が低下
して緯入れ不良を招来することになる。

【０００４】このような従来技術一般に共通の欠点を回
避すべく特開平６−３１３２３９号の発明にあっては、
弁体と弁座とを面接触させることが提案されている。す
なわち円錐状接触面を具えた弁体と円錐状弁座とを組合
せてバルブを構成している。この構成によれば円錐面接
触であるので上記のような応力集中による摩耗は低減さ
れる。またこのように円錐面接触にすることにより、圧
力水の通過断面積を広げることができるので、圧力損失
も少なくすることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般にポンプバルブは
非常に高い精度で加工することが要求される。例えば弁
ストッパーと弁体との間の隙間は１ｍｍ以下の寸法であ
り、弁ストッパーや弁座の加工には１／１００ｍｍ単位
の精度が必要とされている。ところが上記提案のの従来
技術の場合には弁体や弁座に円錐面加工を施すことが必
要となるが、この際に高精度で加工することは実務上非
常に困難である。製造時の加工精度が低いと所期の適正
な面接触が得られず、線接触に近い状態となって摩耗が
進むことになる。また耐摩耗性を上げるためには硬質の
材料を用いればよいが、硬質材料の使用は加工そのもの
を困難とする。

【０００６】さらに上記提案の構成の場合には弁体のス
トローク長が弁体と弁座との間の仲介連絡路の幅そのも
のとはならず、ストローク長のｃｏｓ（円錐の傾斜角
度）分が仲介連絡路の幅となる。すなわちストローク長
の増加が仲介連絡路幅に直接には有効に反映しない。し
たがって例えストローク長を大きくしても該仲介連絡路
通過による圧力水のある程度の圧力損失は免れない。

【０００７】上記のような従来技術の現状に鑑みてこの
発明の目的は、ウォータージェットルームにおいて定水
位タンクから緯入れノズルに至る緯入れ用圧力水供給経
路中に使用される逆止弁に関連して、その加工性を向上
させるとともに、摩耗を低減し併せて圧力損失を低減さ
せることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このためこの発明におい
ては、弁ストッパーと弁体と弁座との組合せからバルブ
を構成し、弁ストッパーにはそれ自身と弁座とから構成
されるハウジングに開口して貫通延在する導水孔を設
け、弁体にはストローク方向と直交する弁体面を設け、
弁座には弁体面に対向しかつ面接可能な弁座面と、該弁
座面に開口して貫通延在する給水孔を設け、かつ弁体面
と弁座面との非接触時に該給水孔が仲介連絡路を介して
上記の導水孔と連通状態となるように構成したことを要
旨とするものである。

【０００９】

【作用】逆止弁に対して給水孔側から圧力水が流入して
弁体面と弁座面とが非接触状態となると、両面間に円柱
状隙間が形成されて給水孔と導水孔とがこの円柱状隙間
を含む連絡経路を介して連通状態となり、給水孔から流
入した圧力水が導水孔から流出する。また、逆止弁に対
して導水孔から圧力水が流入して弁体面と弁座面とが接
触状態となると、両面間に円柱状隙間は形成されずに給
水孔と導水孔とが非連通状態となり、給水孔からの圧力
水の流出が阻止される。

【００１０】

【実施例】図１に示すのはこの発明を応用する一例とし
て圧力水供給用のポンプに適用したものを示したもの
で、ポンプ１の緯入れノズル側（以下この方向を「下流
側」と称す）には弁保持体１２により支持された逆止弁
１１が、定水位タンク側（以下この方向を「上流側」と
称す）にも弁保持体１２により支持された逆止弁１１
が、それぞれ設けられている。この発明はこのいずれの
逆止弁１１にも応用され得るものである。

【００１１】図２および図３に示すのはこの発明の逆止
弁第１の実施例であって、弁体に形成された１個の軸孔
と接触時において弁体面および弁座面との間に形成され
る円柱状隙間とによって連絡路が構成されるものであ
る。

【００１２】すなわち図２に示すように、逆止弁は弁ス
トッパー２と弁体３と弁座４とにより構成されている。
これらは下流側から上流側に向かって記載の順で適宜組
み合わされたものである。

【００１３】図２、３に示すように、弁ストッパー２に
は上流側において円柱状の空間が形成されており、この
円柱状空間と弁座面４２とにより弁体３の上下動を規制
かつ摺接案内するハウジングを形成している。さらに弁
ストッパー２には上流側に向かって発散する１個の導水
孔２１が上記円柱状空間に開口し、かつ軸心部分に貫通
延在するようにして形成されている。また弁体３には１
個の軸孔３１が軸心部分に貫通延在して形成されてい
る。さらに弁座４には６個の給水孔４１が軸心部分を同
心等角配置で囲んで貫通延在して形成されている。もっ
とも給水孔４１の個数は６個に限定されるものでなく、
適宜複数個形成することができる。また圧力分布を均等
にするには給水孔４１を同心等角配置とするのが好まし
いがこれに限定されるものではない。さらに弁体の弁座
に対向した側にはストローク方向に直交する弁体面３２
が設けられている。これに対向して弁座４には弁座面４
２が、弁体面３２に面接可能に、形成されている。

【００１４】弁体面３２と弁座面４２とが非接触状態に
あるときには、両面間に円柱状隙間が形成され、この円
柱状隙間と弁体３の軸孔３１とが連絡路を構成する。す
なわち弁体３の軸孔３１と弁座４の給水孔４１はともに
端部を解放される。したがって給水孔４１と導水孔２１
とがこの連絡路を介して連通状態となり、前者から後者
へと圧力水が流れる。

【００１５】弁体面３２と弁座面４２とが接触状態にあ
るときには、両面間には円柱状隙間は形成されず、連絡
路も構成されない。すなわち弁体３の軸孔３１と弁座４
の給水孔４１とはともに端部を閉塞される。したがって
給水孔４１と導水孔２１とが非連通状態となり、前者か
ら後者へは圧力水が流れない。

【００１６】図４および図５に示すのはこの発明の逆止
弁第２の実施例であって、弁体に形成された複数個の軸
孔と接触時において弁体面および弁座面との間に形成さ
れる円柱状隙間とによって連絡路が構成されるものであ
る。

【００１７】すなわち図４に示すように、逆止弁は、第
１の実施例の場合と同様に、弁ストッパー２と弁体３と
弁座４とによりから構成されている。これらは下流側か
ら上流側に向かって記載の順で適宜組み合わされたもの
である。

【００１８】図４、５に示すように、弁ストッパー２に
は上流側において円柱状の空間が形成されており、この
円柱状空間と弁座面４２とにより弁体３の上下動を規制
かつ摺接案内するハウジングを形成している。さらに弁
ストッパー２には６個の導水孔２１が上記円柱状空間に
開口し、かつ軸心部分を同心等各配置で囲んで貫通延在
するようにして形成されている。また弁体３には同じく
６個の軸孔３１が軸心部分を同心等角配置で囲んで貫通
延在して形成されている。さらに弁座４には１個の給水
孔４１が軸心部分を貫通延在して形成されている。もっ
とも導水孔２１や軸孔３１の個数は６個に限定されるも
のでなく、適宜複数個形成することができる。また圧力
分布を均等にするにはこれらを同心等角配置とするのが
好ましいがこれに限定されるものではない。さらに弁体
の弁座に対向した側にはストローク方向に直交する弁体
面３２が設けられている。これに対向して弁座４には弁
座面４２が、弁体面３２に面接可能に、形成されてい
る。

【００１９】この実施例の場合には、弁ストッパー２の
導水孔２１と弁体３の軸孔３１との位置を一致させるた
めの回転止め機構を設けるのが好ましい。例えば図示の
例では、弁ストッパー２の底面に１個以上の放射状溝２
２を形成するとともに弁体３の上面には同数の放射状突
起３３を形成して、両者の嵌合により弁ストッパー２と
弁体３との相対回転を阻止している。

【００２０】弁体面３２と弁座面４２とが非接触状態に
あるときには、両面間に円柱状隙間が形成され、この円
柱状隙間と弁体３の軸孔３１とが連絡路を構成する。す
なわち弁体３の軸孔３１と弁座４の給水孔４１はともに
端部を解放される。したがって給水孔４１と導水孔２１
とがこの連絡路を介して連通状態となり、前者から後者
へと圧力水が流れる。

【００２１】弁体面３２と弁座面４２とが接触状態にあ
るときには、両面間には円柱状隙間は形成されず、連絡
路も構成されない。すなわち弁体３の軸孔３１と弁座４
の給水孔４１とはともに端部を閉塞される。したがって
給水孔４１と導水孔２１とが非連通状態となり、前者か
ら後者へは圧力水が流れない。

【００２２】図６および図７に示すのはこの発明の逆止
弁第３の実施例であって、弁体に形成された複数個の軸
孔と接触時において弁体面および弁座面との間に形成さ
れる円柱状隙間とによって連絡路が構成されるものであ
る。

【００２３】すなわち図６に示すように、逆止弁は、第
１の実施例の場合と同様に、弁ストッパー２と弁体３と
弁座４とによりから構成されている。これらは下流側か
ら上流側に向かって記載の順で適宜組み合わされたもの
である。

【００２４】図６、７に示すように、弁ストッパー２に
は上流側において円柱状の空間が形成されており、この
円柱状空間と弁座面４２とにより弁体３の上下動を規制
かつ摺接案内するハウジングを形成している。さらに弁
ストッパー２には６個の導水孔２１が上記円柱状空間に
開口し、かつ軸心部分を同心等角配置で囲んで貫通延在
するようにして形成されている。また弁体３には同じく
６個の軸孔３１が周縁部分に同心等角配置で貫通延在し
て形成されている。図示のようにこれらの軸孔３１は弁
体３の周縁に開口している。さらに弁座４には１個の給
水孔４１が軸心部分を貫通延在して形成されている。弁
体３の弁座４に対向した側にはストローク方向に直交す
る弁体面３２が設けられている。これに対向して弁座４
には弁座面４２が、弁体面３２に面接可能に、形成され
ている。

【００２５】この実施例の場合にも、弁ストッパー２の
導水孔２１と弁体３の軸孔３１との位置を一致させるた
めの回転止め機構を設けるのが好ましい。例えば図５に
示すような回転止め機構により弁ストッパー２と弁体３
との相対回転を阻止する。

【００２６】弁体面３２と弁座面４２とが非接触状態に
あるときには、両面間に円柱状隙間が形成され、この円
柱状隙間と弁体３の軸孔３１とが連絡路を構成する。す
なわち弁体３の軸孔３１と弁座４の給水孔４１はともに
端部を解放される。したがって給水孔４１と導水孔２１
とがこの連絡路を介して連通状態となり、前者から後者
へと圧力水が流れる。

【００２７】弁体面３２と弁座面４２とが接触状態にあ
るときには、両面間には円柱状隙間は形成されず、連絡
路も構成されない。すなわち弁体３の軸孔３１と弁座４
の給水孔４１とはともに端部を閉塞される。したがって
給水孔４１と導水孔２１とが非連通状態となり、前者か
ら後者へは圧力水が流れない。

【００２８】図８および図９示すのはこの発明の逆止弁
第４の実施例であって、弁体に形成された複数個の軸孔
と円柱状隙間と弁体３に形成された放射孔と軸心孔とに
よって連絡路が構成されるものである。

【００２９】すなわち図８に示すように、逆止弁は、第
１の実施例の場合と同様に、弁ストッパー２と弁体３と
弁座４とによりから構成されている。これらは下流側か
ら上流側に向かって記載の順で適宜組み合わされたもの
である。ただしこの実施例の場合は弁体面３２と弁座面
４２との接触状態において、弁体３の下部が弁座４内に
嵌合している。

【００３０】図８、９に示すように、弁ストッパー２に
は上流側において円柱状の空間が形成されており、この
円柱状空間と弁座面４２とにより弁体３の上下動を規制
かつ摺接案内するハウジングを形成している。さらに弁
ストッパー２には６個の導水孔２１が上記円柱状空間に
開口し、かつ軸心部分を同心等角配置で囲んで貫通延在
するようにして形成されている。また弁座４には１個の
給水孔４１が軸心部分を貫通延在して形成されている。

【００３１】この実施例の場合の弁体３は前出の実施例
のものと若干異なる構造を有している。すなわち弁体３
は弁ストッパー２の円柱状空間に嵌合する大径の上部と
弁座４の給水孔４１に嵌合する小径の下部とから構成さ
れている。該上部には周縁に開口して６個の軸孔３１が
周縁部分に同心等角配置で貫通延在して形成されてい
る。また下部には６個の放射孔３４が同心等角配置で半
径方向に貫通延在している。これらの放射孔３４は軸心
部において軸心孔３５に連通しており、軸心孔３５は弁
座４の給水孔４１内に開口している。

【００３２】弁体３の弁座４に対向した側にはストロー
ク方向に直交する弁体面３２が設けられている。これに
対向して弁座４には弁座面４２が、弁体面３２に面接可
能に、形成されている。

【００３３】この実施例の場合にも、弁ストッパー２の
導水孔２１と弁体３の軸孔３１との位置を一致させるた
めの回転止め機構を設けるのが好ましい。例えば図５に
示すような回転止め機構により弁ストッパー２と弁体３
との相対回転を阻止する。

【００３４】弁体面３２と弁座面４２とが非接触状態に
あるときには、両面間に円柱状隙間が形成され、弁体３
の放射孔３４がこの円柱状隙間に開口する。したがって
この円柱状隙間と弁体３の軸孔３１と放射孔３４と軸心
孔３５とが連絡路を構成する。すなわち弁体３の軸孔３
１と放射孔３４とはともに端部を解放される。したがっ
て給水孔４１と導水孔２１とがこの連絡路を介して連通
状態となり、前者から後者へと圧力水が流れる。

【００３５】弁体面３２と弁座面４２とが接触状態にあ
るときには、両面間には円柱状隙間は形成されず、連絡
路も構成されない。すなわち弁体３の軸孔３１と放射孔
３４とはともに端部を閉塞される。したがって給水孔４
１と導水孔２１とが非連通状態となり、前者から後者へ
は圧力水が流れない。

【００３６】図１０〜１２に示すものは、この発明の逆
止弁の第５の実施例であって、弁ストッパーの円柱状空
間の端壁に形成された６個の導水孔と円柱状空間とによ
って連絡路が構成されるものである。

【００３７】すなわち図１０に示すように、逆止弁は、
第１の実施例の場合と同様に、弁ストッパー２と弁体３
と弁座４とによりから構成されている。これらは下流側
から上流側に向かって記載の順で適宜組み合わされたも
のである。

【００３８】図１１、１２に示すように、弁ストッパー
２には上流側において円柱状の空間が形成されており、
この円柱状空間と弁座面４２とにより弁体３の上下動を
規制かつ摺接案内するハウジングを形成している。また
弁ストッパー２には６個の導水孔２１が上記円柱状空間
に開口し、かつ軸心部分を同心等角配置で囲んで貫通延
在するようにして形成されている。さらに上記円柱状空
間の端壁には６個の導水溝３６が上記導水孔２１に接続
するように形成されている。また弁座４には１個の給水
孔４１が軸心部分を貫通延在して形成されている。さら
にこの実施例の場合の弁体３は前出の実施例の場合と異
なり軸孔を具えていない。

【００３９】弁体３の弁座４に対向した側にはストロー
ク方向に直交する弁体面３２が設けられている。これに
対向して弁座４には弁座面４２が、弁体面３２に面接可
能に、形成されている。

【００４０】弁体面３２と弁座面４２とが非接触状態に
あるときには、両面間に円柱状隙間が形成され、弁スト
ッパー２の端壁に形成された導水溝３６がこの円柱状隙
間に開口する。したがってこの円柱状隙間と導水溝３６
とが連絡路を構成する。すなわち弁体３の周囲の環状孔
３６と弁座４の給水孔４１とはともに端部を解放され
る。したがって給水孔４１と導水孔２１とがこの連絡路
を介して連通状態となり、前者から後者へと圧力水が流
れる。

【００４１】弁体面３２と弁座面４２とが接触状態にあ
るときには、両面間には円柱状隙間は形成されず、連絡
路も構成されない。すなわち導水溝３６と給水孔４１と
はともに端部を閉塞される。したがって給水孔４１と導
水孔２１とが非連通状態となり、前者から後者へは圧力
水が流れない。

【００４２】

【発明の効果】上記のような本件発明の構成によれば、
弁体や弁座に円錐面加工を施す必要がなくなり、加工性
がよくなり精度の優れたものを製造することができる。
また弁体と弁座とが面接触するので応力集中が回避さ
れ、それだけ摩耗も低減する。

【００４３】加えて弁体と弁座により形成される連絡路
は弁体のストローク量がそのまま連絡路の幅となるの
で、圧力水の通過断面積を従来技術のものに比べて充分
大きく取ることができ、それだけ圧力損失も少なくな
る。

【００４４】なお図１３に示すように、弁体３の外周に
丸みをつけるとその動きが円滑となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を応用するポンプの一例を示す一部断
面側面図である。

【図２】この発明のバルブの第１の実施例を示す断面側
面図である。

【図３】その構成要素を示す底面図である。

【図４】この発明のバルブの第２の実施例を示す断面側
面図である。

【図５】その構成要素を示す底面図である。

【図６】この発明のバルブの第３の実施例を示す断面側
面図である。

【図７】その構成要素を示す底面図である。

【図８】この発明のバルブの第４の実施例を示す断面側
面図である。

【図９】その構成要素を示す底面図である。

【図１０】この発明のバルブの第５の実施例を示す断面
側面図である。

【図１１】その構成要素を示す底面図である。

【図１２】同じく斜視図である。

【図１３】この発明の逆止弁のさらに他の例を示す断面
側面図である。

【符号の説明】

１ ：ポンプ １１ ：逆止弁 ２ ：弁ストッパー ２１ ：導水孔 ２２ ：放射状溝 ３ ：弁体 ３１ ：軸孔 ３２ ：弁体面 ３３ ：放射状突起 ３４ ：放射孔 ３５ ：軸心孔 ３６ ：導水溝 ４ ：弁座 ４１ ：給水孔 ４２ ：弁座面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウォータージェットルームの緯入れ用圧力
   水供給経路中に設けられた弁ストッパーと弁体と弁座と
   の組合せからなり、弁ストッパーはそれ自身と弁座とか
   ら構成されるハウジングに開口して貫通延在する導水孔
   を有しており、弁体はストローク方向と直交する弁体面
   を有しており、弁座は弁体面に対向しかつ面接可能な弁
   座面と、該弁座面に開口して貫通延在する給水孔を有し
   ており、かつ弁体面と弁座面との非接触時に該給水孔が
   仲介連絡路を介して上記の導水孔と連通状態となること
   を特徴とするウォータージェットルームの逆止弁。
2. 【請求項２】弁ストッパーには複数個の導水孔がまた弁
   体には同数個の軸孔がそれぞれ形成されており、かつ両
   者には相対回転止め機構が付設されてることを特徴とす
   る請求項１に記載の逆止弁。