JPS5887343A - ウオ−タジエツトル−ム用カツタ− - 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】 本発明は耐蝕性、耐摩耗性および靭性に優れた新規なウ
ォータジェットルーム用カッターに関する。

現状のウォータジェットルームのヨコ糸切断に伴なう製
織機構について説明すると第１図に示すように、タテ糸
１８は綜絖１２による上下運動によって杼口１４が形成
され、ヨコ糸１７が挿入されてのち、筬１′５により打
込まれて所定の密度を形成し、織物１５となる。一方、
ヨコ糸は給糸チーズ１から解舒され、張力装置２を経て
フィードローラ４で測長さハ、プールパイプ３及び把持
装置５を経て、ジェットノズル１６に至る。こむで。

ジェットノズル１６は貯水槽６からジェットポ／プ７に
より吸い上げられた圧水を得て、ヨコ糸１７を杼口１４
に挿入するのである。

打込まれたヨコ糸は一端を把持装置５で、他端を耳組み
装置１１による絡みと、仮ヨリスピンドル９を経罠糸端
処理系１０とにより押持され、一定張力下でヒートカッ
ター８により切断されて。

次のヨコ糸挿入の態勢に移るのである。

これらの関係に於て、現在使用されているヨコ糸切断用
カッターは、電流を流して赤熱化し、糸を溶断するヒー
トカッターが主流である。それが採用されている理由と
しては。

１）従来から、レピア織機やエアージェットルームに利
用されている金属製の剪断式カッター（例えばハサミ型
）は水にぬれるウォータジェットルームでは、耐蝕性、
耐久性に欠ける。

２）　ヒートカッターでも、その近辺が常に湿潤状態に
あり火事になる危険はない。

などであるが、一方１問題点としても下記の如く多くを
見るのである。即ち。

（１）消費電力が大きい：織機総使用電力の約３０チに
も達する。

（２）耐久性に難がある。平均寿命は２．５ケ月である
。

（３）反ジェットノズル側カッターが、含水したヨコ糸
で冷却され易り、ミスカットを起す事故が時々発生する
。

（４）織機スタート時、熱線を赤熱するまで待時間が必
要である。

などが挙げられる。しかも、近年該織機の汎用性拡大の
ため検討が進められている差別化素材の製織では、溶断
ミスの発生がしばしば見受けられ。

この防止のためにヒートカッターの熱量アップを余儀な
くされ、消費電力の増加を招くケースが多くなっている
。

即ち、紡績糸、スパンライク加工糸など水分を多量に含
有し易い素材、或は９合繊長繊維糸条でも２００〜５０
０デニ一ル近辺に至る太繊度糸条や集束性の極めて良好
な特殊加工糸などでは、カッター所要電力は織機総使用
電力の約５０％までに至るケースがある。

この様に、単なるヨコ糸の切断作用に対し、かくも大き
な熱エネルギーを要することは、昨今のエネルギー高の
時代に於ては負担になりつつあり。

エネルギー節減の観点から、これをいかに解決するかが
望まれているのである。

ここで１発明者らは、織機の運動エネルギーの一部を利
用でき、大きなエネルギー源を必要としない剪断式カッ
ター（）・サミ型）に於て、これを解決し得ないかに着
目して種々検討を重ねたのである。

ここでいう、剪断式カッターは上下２枚の刃先を組み合
せる。所謂・・サミ型カッターであり、織機上でこれを
作用させる駆動源としては、別モータに求める方式、ス
レースオードのビーティング力を利用する方式、或はロ
ッキングシャフトから駆動を取る方式など種々考えられ
るが、いづれも所要エネルギーは少なり、４！にウォー
タジェットルーム、エアージェットルームではロッキン
グシャフトを駆動源とするのが最適であり、この場合所
要エネルギーはゼロと判断して良い。

ただ、唯一の欠点はこれ迄の金属製カッターでは、刃先
が耐蝕性、耐摩耗性に乏しいことであり。

適切な材料開発に成功しないまま今日に至っていた。

本発明者は、近年切削工具として利用され始めたセラミ
ック素材に着目し、剪断式刃先への応用について鋭意検
討を行なった結果、従来刃先に比較して極めて優れた耐
蝕性、耐摩耗性を得ることに成功したのである。

本発明は次の構成を有する。

すなわち０本発明は、ヨコ糸切断刃がセラミックス複合
体で構成されたことを特徴とするウォータジェットルー
ム用カッターに関する。

以下本発明の詳細な説明する。ヨコ糸切断刃の耐久性が
いかに重要であるかは今更言うまでもないが、ウォータ
ジェットルームは、今や４００〜８００ｒｐｍの高速回
転で運転され、ヨコ糸挿入に当って１ピック当り２〜４
ｃｃの水を噴射しながら製織されるのであるが、この水
によりヨコ糸に付与されている原糸油剤は洗い流され１
通常０３〜１．０％付着している油分量は１オーダ以上
低下し。

はとんど採糸に近い状態になる。

更には、刃先の金属は常に湿潤状態にあシ、長期使用に
より錆が発生し、この両者の組合せで浸蝕が進み、かつ
高速切断の繰返しにより、切断性能は短時間に劣化して
しまうのである。

現在のウォータジェットルームの製織性能は極めて高（
，１００万ピツク単位での停台回数がどの程度かが問題
とされる状況下にあり、カッター性能の持続性は極めて
重要な影響を及ぼすのである。

かかる現状において本発明者らは、これら剪断式カッタ
ーの刃先材料として、セラミックス複合体（通称サーメ
ット）に着目したのである。

本発明で使用するセラミックス複合体１適称サーメット
はセラミックスの特性であるところの硬さ、耐摩耗性、
耐熱性、耐酸化性、耐化学薬品性に加えて、金属の強靭
性と可塑性を兼ね備えた材料とすべく、一般にはセラミ
ックス相が１５〜８５容量−の範囲で他を金属相で複合
された不均質結金物であって、アルミナクロム系、アル
ミナ炭化珪素系、並びに炭化物系などが知られるが、耐
摩耗性の面からは炭化物系サーメットが挙げられる。

この炭化物系サーメットは、金属炭化物（ＷＣ。

ＴｉＣ，Ｃｒ　Ｃ、ＴａＣなど）と鉄属金属（Ｃｏ、　
Ｎｉ、　Ｃｒなど）の複合体であるが、その代表的なも
のに炭化タングステン−コバルト系サーメット　（ＷＣ
十Ｃ○）。

炭化チタン−コバルト系サーメツ）　（ＴｉＣ十Ｇｏ）
また、多成分炭化物−コノ・ルト系す−メツ）（ＷＣ＋
ＴｉＣ十ＣＯ）などがあり夫々の目的に応じて成分構成
を変化させており、得られる諸物性も異なって来る。

これらセラミックス複合体としてのサーメットは、その
硬度に着眼され、繊維を傷つけないことを目的として、
既に繊維機械ではヤーンガイド。

テンサー、ワッシャーなどに巾広く応用されており、更
には夫々の耐摩耗、耐熱、並びに靭性を利用して切削工
具などへの活用が近年多く見られるところである。

しかし、セラミックス複合体（サーメット）は耐蝕性に
も優れることは既に触れたが、これは機械油の付着を嫌
い、水の影響を受ける繊維機械にとっては極めて重要な
特性になり得るのである。

これらの点でセラミックス複合体（サーメットは極めて
有効で、かつ必要とする特性を自由に設計できる多様性
にも富む。例えば、耐腐蝕性を強調するためには、炭化
物系サーメットの中でも炭化クロム−ニッケル組成体（
Ｃｒ、Ｃ２−Ｎｉ　）　　なども対象となり得る。

この様に１本発明の特長は、セラミックス複合体（サー
メット）の活用法として、従来使用法とけ異にし、硬さ
を利用して高い切断性能を引き出し、靭性を利用して優
れた耐摩耗性を引き出すことはもちろんのこと、更には
、錆が発生せず１強い耐蝕性を有する特徴を利用して、
湿潤状態下での切断持続性を引き出したところにあるの
である。

本発明のセラミックス複合体（サーメット）で構成され
たウォータジェットルーム用ヨコ糸切断カッターは、従
来の金属製カッターでは得られない耐久性、耐蝕性、耐
摩耗性、靭性等のすぐれた性質を有するので、ウォータ
ジェットルーム用カッターとして素晴しい効果を発揮す
る。

以下１本発明の効果を実施例に基いて説明するが９本発
明はこれらに限定されるものではない。

実施例１ 第２図は、水系に於ける糸との摩擦による材料の耐久性
を評価する装置である。

給糸チーズ２１から出た糸２７は、張力装置２２を経た
のち各カイト２４を経てアスピレータ２８に至る間で、
水浴槽２３で湿潤状態になり。

摩擦材料２５に屈折接触し９巻取ローラ２６を通過する
。

ここで、走行させる糸は、ポリエステル５０デニール、
１８フイラメントのセミダル糸（Ｔｉ○２含有）を使用
し、糸速２５０　ｍ／ｍｉ　ｎ　、張力３０１本で接触
角１２０　　で摩擦材料２５に連続接触させ。

３０分後の材料表面の摩耗状態を観察するものである。

摩擦材料は、第１表に示す金属系の表面処理をほどこし
た５種と、炭化物系サーメット（組成ＷＣ：ＴｉＣ：Ｃ
ｏ＝　８２：５：１５）計４種類を採取し。

摩耗状態を比較した結果を、同じく第１表に示した。

第１表　摩耗比較 第１表で明らかな如く、炭化物系サーメットには摩耗現
象はいっさい見られず、他の金属系３種の材料には大小
の差はあるが、歴然とした摩耗痕跡を観察しだ。

試験時間が短いため、錆発生までは確認されないが１表
面処理が摩耗浸蝕されることにより、当然、長時間対応
後には水の媒体による酸化作用が進み、錆発生に結びつ
くことは明白である。

実施例２ ウォータジェットルーム高速回転による所要エネルギー
の比較衣として第２表に示した。

この場合、実験には実施例１と同様の炭化物系サーメッ
トを適用し、剪断式カッターとして・・サミ型に製作し
たものであり、同一素材による一対とした。

比較に当っての織機条件は、ウォータジェットルームＡ
社の高速型織機とし、シングル巾１５０ωで回転数７６
０　ｒｐｍで、ヨコ糸はポリエステル仮ヨリ加工糸１５
０Ｄ−４８Ｆでクチ×ヨコ生機密度は。

６φ×６０本／ｉｎで実施したものである。

第２表　所要エネルギー比較 −の占める所要エネルギーは、ヨコ糸が長繊維の仮ヨリ
加工糸とはいえ５０％を越え、高速製織によるヒートカ
ッターへの消費電力は極めて高率であることが判る。

この時のヨコ糸カットミスは従来のヒートカッターでは
１００万ピック当り（織上げ長約４２３ｍ）６〜７回で
あったが２本発明のセラミックス？Ｉｎ体である炭化物
系サーメットでは２〜６回であった。

ウォータジェットルームが高速になればなる程湿潤下で
のカット性を維持するため、ヒートカッターでは通電量
を高める必然にせまられ、この分力ツタ−の疲労を早め
る結果となり、消費電力コスト以外にカッター維持費の
アップを招き多大なる経済的負担を及ぼすのである。

【図面の簡単な説明】 第１図はウォータジェットルームの機構略図。 第２図は、水系における糸との摩擦による材料の耐久性
を肝価する装置を示す。 １：給糸チーズ　　　　２：張力装置 ３：プールパイプ　　　５：把持装置 ６：貯水槽　　　　　　７：ジエツトポンブ８：ヒート
九ツタ−１０：糸端処理系 １６　：筬　　　　　　　　　　１４　：杼口１６：ジ
ェットノズル　　１７：ヨコ糸１８：タテ糸　　　　　
　２１：給糸チー′２３二水浴槽　　　　　　２５：摩
耗材料特許出願人　　東　し　株　式　会　社第　１　
回 第２ｍ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ヨコ糸切断刃がセラミックス複合体゛で構成されたこと
   を特徴とするウォータジェットルーム用カッター。