JPH1161597A - 流体噴射式織機用ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流路を通過する流体の整流作用を一層高め、
流体の圧縮に費やされたエネルギーを有効に利用すると
共に、製織される経糸などに噴射された流体が衝突する
ことによって布が被る悪影響を低減する。 【解決手段】 ノズル本体１内にニードル４を螺合収設
し、ノズル本体の内周面とテーパー内周面及びニードル
の端面とテーパー外周面の４個の面によって流体の流路
を形成している流体噴射式織機用ノズルにおいて、ニー
ドル４のテーパー外周面６上又は／及びノズル本体１の
テーパー内周面３上に流体案内用整流溝９、１０を円周
上に所要の間隔をおいて複数個設けると共に、ノズル本
体外周の流体流入口Ｆをノズル本体の中心軸に平行方向
に長い長穴とし、流入面積を増大せしめた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は流体噴射式織機用の
ノズルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に利用されている流体噴射式織機用
のノズルは、図１に示すように、外周に間隔をおいて複
数の流体流入口Ｆを備え、ノズル出口に近づくにつれて
内径が漸減しているテーパー状の内周面３を有するノズ
ル本体１と、先端にノズル出口に近づくにつれて外径が
漸減していくテーパー状の外周面６を有し、中心に糸の
挿通されるスレッドガイド部分８を有するニードル４の
２点によって構成されていて、ニードル４をノズル本体
１内部に螺合により収設し、ノズル本体１の内周面２と
テーパー内周面３及びニードル４の端面５とテーパー外
周面６の４個の面によって前記流体流入口Ｆに連通する
流体の流路を形成している。

【０００３】そして、製織に際しては、ノズル本体１の
外周上に間隔をおいて複数個設けられた流体流入口Ｆか
らノズルに流入した流路を通過し、ノズル本体１のテー
パー内周面３の先端面部とニードル４のテーパー外周面
６の間に形成された環状の隙間から激しい勢いで噴射さ
れ、ニードル内周部に設けられたスレッドガイド部分８
を通過してきた糸、通常、緯糸Ｙを、噴射された流体に
よって包絡搬送し緯入れしている。

【０００４】図２は図１で示すノズルの平面図であり、
流体流入口Ｆが円形状をなしてノズル本体１外周の段部
斜面に適宜間隔を有して複数個設けられている態様を示
している。

【０００５】しかし、上記ノズルはノズル内に流入した
流体が流路を通過する際、流路の断面積がノズル出口に
向かって漸減していることによって流体同士が干渉し、
流れの方向性を失って乱され易い。また、流体の加圧が
断続していることと、ノズル本体の流入口から流体が内
部に流入する際、流入口の面積が必要とされる面積と比
較して小さいことによって流体が水撃現象を発生してい
ることが観測されている。そのため、これらの結果とし
て製織条件が厳しくなる（織機の回転数を増やす、製織
する布の巾を増やす、製織に用いる緯糸を流体によって
飛走させ難い種類のものにする等）につれて噴射される
流体を加圧するのに要したエネルギーが有効に利用され
ないだけでなく、方向性を失った流体や緯糸が織製され
ている経糸などに衝突することによって、製織されてい
る布に損傷を与えることと、緯糸の飛走異常によって織
機がたびたび停止するという重大な欠点を有していた。

【０００６】そこで、ノズル内部を通過する流体に整流
作用を及ぼすべく、流体の流路下の上下流端に少なくと
も一対の整流短溝を円周上、相対する位置に形成するこ
とが提案されるに至った。（実公昭５８−４２４６６号
公報参照） また、流入口の面積の不足に対しては、流入口の形状を
ノズル本体の段部斜面に円周方向を長軸とする長穴とす
ることが提案されている。（特開平８−２４６２９５号
公報参照）

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記整流手
段として流路の上下流端に整流短溝を形成したものは、
整流フィンを付しているとしても噴出口からは程遠く、
充分な整流効果は得られていなかった。また、流入口の
形状をノズル本体の円周方向を長軸とする長穴とした場
合、流体流入面積は増大するが、ここを通過する流体に
流入口が整流作用を及ぼす作用は認められない。

【０００８】本発明は、上述の如き実状に対処し、整流
溝の位置を噴出口直前にすることに加えて、流体の流入
口の形状をノズル本体の中心線と平行な方向に長穴にし
て、流入口の面積を増大させると共にノズル内の流体の
進行方向に平行に流入せしめることを見出すことによ
り、流入口の面積を増大させるのみならず、流路を通過
する流体の整流作用を一層高め、従来のノズルに見られ
た噴射された流体の乱れを軽減し、その結果として流体
の圧縮に費やされたエネルギーを有効に利用でき、かつ
製織される経糸などに噴射された流体や緯糸が衝突する
ことによって布が被る悪影響を低減させることを目的と
するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】即ち、上記目的に適合す
る本発明のノズルの特徴は、外周に間隔をおいて複数個
の流体流入口を備え、ノズル出口に近づくにつれて内径
が漸減していくテーパー状の内周面を有するノズル本体
と、先端にノズル出口に近づくにつれて外径が漸減して
いるテーパー状の外周面を有し、中心にスレッドガイド
部分を有するニードルによりなり、ニードルをノズル本
体内に螺合収設し、ノズル本体の内周面とテーパー内周
面及びニードルの端面とテーパー外周面の４個の面によ
って前記流体流入口に連通する流体の流路を形成してい
る流体噴射式織機用ノズルにおいて、ニードルのテーパ
ー外周面上又は／及びノズル本体のテーパー内周面上に
流体案内用整流溝をその溝方向を流入する流体の流れ方
向に合わせて円周上に所要の間隔をおいて複数個設ける
と共に、ノズル本体円周上に所要の間隔をおいて複数個
設けられた前記流体の流入口の形状を、ノズル本体の中
心線及び流体案内用整流溝と平行な方向に長軸を有する
長穴形状とし、流入口の面積を増大せしめた点にある。

【００１０】

【作用】上記本発明ノズルを使用して製織するときは、
ノズル本体の外周上に間隔をおいて複数個設けられた、
ノズル本体の中心線と平行な方向に長穴である流体流入
口からノズル内部に流入した流体は流路を通過して、ノ
ズル本体のテーパー内週面の端面部とニードルのテーパ
ー外周面の間に形成された環状の隙間から噴射され、ニ
ードル内週部に設けられたスレッドガイド部分を通過し
てきた糸を、上記噴射された流体によって包絡搬送し緯
入れする。このとき流体は、ノズル本体の中心線と平行
な方向に設けられた長穴である流入口からニードルのテ
ーパー外周面上に設けられた複数の整流溝と平行な方向
でノズル内部に流入した後、噴出口直前で整流されて案
内され流体の流れの乱れが阻止されて効果的に糸を包絡
搬送するが、ノズル本体の中心線及び流体案内用整流溝
と平行な方向の長穴の流入面積が大きいため流体が円滑
にノズル本体の内部に流入し、整流作用を一段と向上さ
せる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】以下、更に本発明の具
体的な実施の形態を添付図面にもとづいて説明する。

【００１２】図３は本発明に係るノズルの側断面図、図
４は同ノズルの平面図である。これら図において、外周
に間隔をおいて複数の流体流入口Ｆを備え、ノズル出口
に近づくにつれて内径が漸減していくテーパー状の内周
面３を有するノズル本体１と、先端にノズル出口に近づ
くにつれて外径が漸減していくテーパー状の外周面６を
有し、中心に糸の挿通されるスレッドガイド部分８を有
するニードル４の両者によって構成されていて、ニード
ル４をノズル本体１内部に螺合により収設し、ノズル本
体１の内周面２、７とテーパー内周面３及びニードル４
の端面５とテーパー外周面６の４個の面によって流体の
流路を形成しているベース構成は、図１、図２に示す従
前の一般的なノズル構成と同様であり、またニードル４
のテーパー外周面６上又はノズル本体のテーパー内周面
３上の少なくとも一方に図５、図６に示すように流体案
内用整流溝９又は１０を所要の間隔をおいて複数個設け
ることは本出願人がさきに提案した実願平９−２６５２
号の構成におけると同様である。

【００１３】ところで、この流体案内整流溝は本発明の
前提構造として特徴の１つをなすものであるので、先ず
この点から説明すると、図５（イ）（ロ）は上記整流溝
の形態の各例であり、図において、６は図３に示すノズ
ルのニードル先端のテーパー部外周面であり、９は同外
周面６に設けられた整流溝である。

【００１４】図５（イ）に示す整流溝９の断面形状は図
６に示すような頂点を底にもつ三角形状や四角形状ある
いは半円形状など、種々の形状が考えられるが、図６で
符号１１で示されるその深さについては寸法的に許され
る限り深くとったほうがよく、何れの断面形状において
も図６で符号１４で示す整流溝の巾と同等か、それ以下
の深さに設定する方がよい。また、整流溝９の長さにつ
いては該部分の寸法が許す限り長くとった方が望まし
く、この場合、ニードルのテーパー外周面６に対応して
ノズル出口に近づくに従って整流溝９の巾を漸次細く
し、先細状とすることが好ましい。

【００１５】なお、整流溝９の数は流体の安定を良好な
らしめることができれば、適宜、複数であればよいが、
通常、６〜１６個、特に１０個又は１２個位が好適であ
る。しかも、この整流溝９は出来る限り噴出口に近接し
て設けることが整流効果上、好適である。

【００１６】一方、図５（ロ）は整流溝の形態の他の例
としてノズル本体１のテーパー内周面３上に複数の整流
溝１０を形成した場合である。この場合、整流溝の断面
形状、深さ、長さ等はさきに図５（イ）に示される整流
溝９で説明したのと全く同様であり、整流溝１０の断面
形状は頂点を底に持つ三角形状や四角形状あるいは半円
形状などが考えられ、整流溝の深さ１２においては、い
ずれの断面形状においても図３で示す整流溝の巾１３と
同等かそれ以下の深さに設定する方が好ましく、また整
流溝の長さについては、該部分の寸法が許す限り長くと
ったほうが望ましく、また、ノズル口に近づくに従って
先細状に形成することが好適である。

【００１７】なお、上記説明は複数の整流溝９又は１０
をニードル４のテーパー外周面６上あるいはノズル本体
１のテーパー内周面３上に夫々単独に設けた場合である
が、両者は同時に併設してもよく、図３はかかる同時併
設の場合を示している。この場合、ニードル４のテーパ
ー外周面６上の整流溝９とニードル本体１のテーパー内
周面３上の整流溝１０は互いに相乗して整流作用を向上
せしめるようにすることが好ましく、図６の如く互いに
対向的に配設せしめることが望ましい。

【００１８】本発明は以上のような構成において、更に
ノズル本体１の外周に所要の間隔をおいて穿設された流
体流入口Ｆの形状に特徴を有しており、図３及び図４に
示すようにノズル本体１の中心線及び流体案内用整流溝
と平行な方向に長軸を有する長穴形状に形成されてい
る。この場合、流入口Ｆの長軸方向の長さは基本的には
許される範囲内で長い程よく、また、その数は一般的に
は６〜８個であるが、強度的に許される限り多く設けた
方が良好な結果が得られる。特に本発明はノズル本体１
の中心線及び流体案内用整流溝と平行な方向に長軸を有
するので、既知における円周方向に長軸をもつものより
は遙かに有利である。また、この流入口Ｆはノズル本体
１の中間部における段部側面に限らず、ノズル本体１の
筒状外周に延びて長穴形状に形成され、従前のノズル本
体１の段部側面に設けられる場合に比し流入面積を増大
させることができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明ノズルを試用した実施例を説明
する。

【００２０】実施例１ 緯糸にテトロン（商標）ウーリー糸を使用し、織機の回
転数が５１９ｒｐｍで織物の幅が１７５ｃｍの条件にお
いて、一般のノズルと本発明によって製作されたノズル
を交換したところ、本発明ノズルによるものは一般のも
のに比し緯糸の織物の端部分への到達角度が２２°早く
なった。これは、本発明によるノズルでは従来の一般ノ
ズルよりも流体の流れが乱されにくく、圧縮された流体
が効果的に緯糸を包絡搬送したことを起因すると考えら
れる。

【００２１】実施例２ 次に緯糸に７５デニール、２４フィラメントのナイロン
未加工糸を使用し、織機の回転数が６１０ｒｐｍで織物
の幅が１９７ｃｍの条件において、本発明ノズルと通常
のノズルを使用し夫々製織したことろ、通常のノズルを
使用した場合、方向性を失って噴射された流体が経糸に
衝突して経糸が毛羽立つことによって開口不良を発生
し、２４時間当り１０回以上織機の運転が停止していた
が、本発明によって製作されたノズルでは経糸の毛羽立
ちによる織機の停止は殆ど見られなかった。

【００２２】実施例３ 緯糸に７５デニール、７２フィラメントウーリー糸を使
用し、織機の回転数が６６０ｒｐｍで織物の幅が１７
７．８ｃｍの条件において、一般のノズルと本発明によ
って製作されたノズルを交換したところ、従来のノズル
では、緯糸を一回緯入れするのに３．０５ｃｃの流体を
必要としていたところを、本発明ノズルでは２．４１ｃ
ｃに低減することができた。

【００２３】実施例４ 緯糸に２５０デニール、テトロン未加工糸を使用し、織
機の回転数が５２０ｒｐｍで織物の幅が１３８．４ｃｍ
の条件において、通常のノズルを使用した場合は、緯糸
の飛走異常のために織機の回転数をこれ以上増やすこと
ができなかったものが、本発明によって製作されたノズ
ルでは織機の回転数を７００ｒｐｍに増やしても支障無
く製織することが可能になった。

【００２４】

【発明の効果】本発明は以上のように流体噴射ノズルに
おいて、噴出口に近接したニードルのテーパー外周面又
は／及びノズル本体のテーバー内周面に複数の流体案内
用整流溝を円周上、所要の適正間隔をおいて設けたこと
に加えて、流体の流入口をノズル本体の中心線及び流体
案内用整流溝と平行な方向に長穴としたものであり、流
体は従来のノズルに比し充分な断面積を有する流入口か
ら整流溝と平行な方向にノズル内に流入し、しかも整流
溝位置は噴射口に近接した噴射口直前であるため噴射口
より離れた位置とは異なり整流作用が格段に向上し、圧
縮された流体が効果的に緯糸を包絡搬送して、方向性を
失った流体が製織されている経糸などに衝突し、製織さ
れている布に損傷を与えることがなく、布が被る悪影響
を大巾に低減させ、なおかつ緯糸の飛走異常による織機
の停止を防ぐ顕著な効果を有する。

【００２５】とりわけ、本発明の流体流入口はノズル本
体の中心線と平行な方向に長軸を有し、流体流入面積を
増大させた長穴で流体の流れを整流溝の溝方向に合致さ
せていることから、流入の増大と共に、流路を通過する
流体の整流作用を一層高め、流れを円滑として従来のノ
ズルに見られた噴射流体の乱れを大巾に軽減し、結果と
して流体の圧縮に消費されるエネルギーの有効利用をは
かり、経済性を一段と向上させる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】従前の一般的なノズルの側断面図である。

【図２】従前の一般的なノズルの外観平面図である。

【図３】本発明に係るノズルの１例を示す側断面図であ
る。

【図４】図３に示すノズルの外観平面図である。

【図５】本発明ノズルの整流溝を示し、（イ）はニード
ルのテーパー外周面の外観図であり、（ロ）は他の実施
例に係るノズル本体のテーパー内周面内径部の側面外観
図である

【図６】図３のＡ−Ａ断面図である。

【符号の説明】

１ ノズル本体 ２、７ ノズル本体内周面 ３ ノズル本体テーパー内周面 ４ ニードル ５ ニードル端面 ６ ニードルテーパー外周面 ８ スレッドガイド ９ ニードルテーハー外周面上に設けられた整流溝 １０ ノズル本体テーパー内周面上に設けられた整流溝 １１ ニードルテーパー外周面上に設けられた整流溝の
深さ １２ ノズル本体テーパー内周面上に設けられた整流溝
の深さ １３ ノズル本体テーパー内周面上に設けられた整流溝
の幅 １４ ニードルテーパー外周面上に設けられた整流溝の
幅 Ｆ 流体流入口 Ｙ 糸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周に間隔をおいて複数の流体流入口を
   備え、ノズル出口に近づくにつれて内径が漸減していく
   テーパー状の内周面を有するノズル本体と、先端にノズ
   ル出口に近づくにつれて外径が漸減していくテーパー状
   の外周面を有し、かつ中心にスレッドガイド部分を有す
   るニードルよりなり、ニードルをノズル本体内に螺合収
   設し、ノズル本体の内周面とテーパー内周面及びニード
   ルの端面とテーパー外周面の４個の面によって前記流体
   流入口に連通する流体の流路を形成している流体噴射式
   織機用ノズルにおいて、ニードルのテーパー外周面上又
   は／及びノズル本体のテーパー内周面上に流体案内用整
   流溝を、その溝方向を流体流入口より流入する流体の流
   れ方向に合わせて円周上に所要の間隔をおいて複数個設
   けると共に、前記ノズル本体外周の流体流入口をノズル
   本体の中心線及び流体案内用整流溝と平行な方向に長軸
   を有する長穴に形成し、流入口の面積を増大せしめたこ
   とを特徴とする流体噴射式織機用ノズル。