JP6115555B2 - ウォータジェット織機における冷却装置 - Google Patents

Description

本願発明は、ウォータジェット織機における冷却装置に関する。

織機に備えられた緯糸測長貯留装置では、貯留ドラムの緯糸を係止している緯糸係止部材は、ソレノイドの作動により電磁ピンを貯留ドラムから引き上げ、緯糸を開放する。ソレノイドは、通常、１分間に１０００回前後作動するため、発熱量が大きい。ソレノイドは、自身の発熱によりコイルの温度が上昇すると、電磁ピンの吸引力が低下するため、電磁ピンの引き上げタイミングにずれが生じ、緯入れ不良を発生する問題がある。

特許文献１には、緯糸測長貯留装置のピン支持装置（緯糸係止部材に相当する）の冷却装置が開示されている。特許文献１に開示されたジェットルームにおける緯糸測長貯留装置は、緯糸測長貯留ドラム、緯糸測長貯留ドラムに対向配置されたソレノイドを内蔵するピン支持装置、ソレノイドによりピン支持装置内を前後進して緯糸測長貯留ドラムに進入、離間するピンを備える。ピン支持装置内には、チャンバーが形成され、また、ピンの移動方向に直接空気力が作用しないように、側方から冷却用空気を吹込む空気吹込孔がピン支持装置に設けられている。空気吹込孔とチャンバーとは、空気吹込孔からチャンバーに入った冷却用空気の圧力がピンの軸方向にバランスするように、複数の空気連通孔により連通している。

特許文献２には、エアジェットルームの熱発生源を冷却する冷却装置が開示されている。特許文献２のエアジェットルームは、エア供給源から緯入れ用ノズルに至るエア配管にレギュレータ、エアタンク及び開閉弁を順次配置した構成を有する。熱発生源としては、電子開口装置の複数の開口駆動モータが例示されている。複数の開口駆動モータの周囲は、ジャケットで覆われ、開口駆動モータの周囲とジャケットとの間に形成される空間部がエア通路として使用される。

エア通路の一端部はエア配管によりエア供給源に接続され、エア通路の他端部はエア配管によりレギュレータに接続されている。エア供給源から供給されたエアは、開口駆動モータの周囲のエア通路を流通することにより、開口駆動モータとエア通路のエアとの間で熱交換を行い、開口駆動モータを冷却する。開口駆動モータを冷却したエアは、レギュレータを介してエアタンクに供給され、エアタンクから開閉弁を介して緯入れ用ノズルに供給される。

実開平１−１７３１８３号公報 特開２００７−２１１３５８号公報

特許文献１は、ピン支持装置内のソレノイドの周囲に冷却用空気を吹込む構成であるため、ウォータジェット織機において、緯入れに使用する水を利用して冷却することを想定した場合、実施が不可能である。ピン支持装置内に水が入ると、ソレノイドを構成するコイルが水と直接接触し、漏電等の恐れが生じる。漏電防止対策を施したとしても、水はピンの前後進動作の抵抗となり、ピンの動作タイミングにずれを発生させて緯入れに影響を及ぼす。

特許文献２は、エアジェットルームにおいて、緯入れ用ノズルに使用するエアを、エアタンクに供給する前に、エア供給源から供給されるエアの全量を開口駆動モータの周囲に形成したエア通路に通し、開口駆動モータの冷却を行っている。このような冷却方法をウォータジェット織機の熱発生源に応用し、緯入れに使用する水を熱発生源の周囲に形成した水通路に通した場合、上記のような問題は生じない。しかし、緯入れに使用する水が熱発生源を迂回して給水タンクに供給されることになるため、水の供給経路が長くなり、給水管内での圧損が増大して給水タンク内の水不足を生じ易くなる。給水タンク内の水不足は、ウォータジェット織機の緯入れ機能に大きな影響を及ぼす。

また、ウォータジェット織機の設置環境によっては、雑菌繁殖や糸の油剤落ち防止のために、給水タンクに供給する水を冷却しておく必要がある。特に、冷却した水を、特許文献２の発明のように、熱発生源に通すと、冷却した水の水温と外気温との温度差によっては、熱発生源の構成部材に結露を生じ、熱発生源の駆動系に影響を及ぼす恐れがある。

本願発明は、ウォータジェット織機の緯入れに使用する水を利用して緯入れに影響を及ぼすこと無く熱発生源を冷却することを目的とする。

請求項１は、給水源から送られる水を貯留する給水タンク及び前記給水タンクの水を緯入れノズルに供給するポンプを備え、前記ポンプにより供給された水を前記緯入れノズルから噴射し、緯入れを行うウォータジェット織機の熱発生源を冷却する冷却装置において、 前記給水源に接続する給水元管を給水本管と冷却水分岐管とに分岐し、前記給水本管を前記給水タンクに接続し、前記冷却水分岐管を前記熱発生源と接触する通水ブロックを介して前記給水タンクに接続したことを特徴とする。

請求項１によれば、給水タンクの水量不足を発生すること無く、緯入れに使用する水の一部を利用して熱発生源の冷却を十分行うことができる。特に、給水タンク内の雑菌の繁殖や糸の油剤落ちを防止するために水を冷却しているような場合でも、熱発生源における結露の問題を無くすことができる。

請求項２は、前記冷却水分岐管の管径を前記給水本管の管径に対して小径に設定したことを特徴とする。請求項２によれば、給水本管に対して冷却水分岐管の管径を小さくしておくことにより、給水タンクの水量不足がより確実に防止される。

請求項３は、前記熱発生源は、緯糸測長貯留装置の緯糸係止部材であることを特徴とする。請求項３によれば、緯糸係止部材の温度上昇による作動タイミングのずれを無くし、安定した緯入れ制御を行うことができる。

請求項４は、前記熱発生源は、前記緯糸係止部材と、前記緯糸測長貯留装置と前記緯入れノズルとの間に配設されて緯糸を挟持するグリッパーとからなり、前記冷却水分岐管は、前記緯糸係止部材と接触する前記通水ブロック及び前記グリッパーと接触する前記通水ブロックを直列に接続したことを特徴とする。請求項４によれば、緯糸係止部材及びグリッパーのような複数の熱発生源のそれぞれに接触する通水ブロックを冷却水分岐管により直列に接続することにより、冷却のための構成を簡単にすることができる。

本願発明は、ウォータジェット織機の緯入れに使用する水を利用して緯入れに影響を及ぼすこと無く熱発生源を冷却することができる。

第１の実施形態におけるウォータジェット織機の冷却装置を示すブロック図である。 緯糸係止部材における冷却経路を示す一部断面正面図である。 第２の実施形態におけるウォータジェット織機の冷却装置を示すブロック図である。 グリッパーにおける冷却経路を示す一部断面正面図である。

（第１の実施形態）
第１の実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。図１は、ウォータジェット織機において、冷却装置１の給水経路を示したブロック図である。冷却装置１において、水道又は貯水タンク等の給水源２は、給水元管３により分岐継手４と接続している。分岐継手４は、給水元管３を１本の給水本管５と１本の冷却水分岐管６とに分岐する。

給水本管５は、集合継手７により合流管８に接続している。従って、給水元管３を流れる緯入れ用の水Ｗの一部は、給水本管５及び集合継手７を通り、合流管８に供給される。冷却水分岐管６は、分岐継手４と緯糸測長貯留装置の緯糸係止部材９に設けた通水ブロック１０の一端とを接続し、また、通水ブロック１０の他端と集合継手７とを接続している。

緯糸係止部材９は、図２に拡大して示すように、ソレノイド１１を内装した本体１２及び本体１２の一端に突出した状態で、進退移動可能に装着された電磁ピン１３を備えている。本体１２の他端には、通水ブロック１０が設けられている。電磁ピン１３は、ソレノイド１１が非通電の時、本体１２に内蔵されたばね（図示せず）の付勢力により本体１２の外部に前進され、緯糸測長貯留装置の貯留ドラム（図示せず）の周面に係合して緯糸を係止している。

ソレノイド１１が通電されると、電磁ピン１３は電磁力により作動され、貯留ドラムから離れる方向に後退し、貯留ドラム上の緯糸を開放する。貯留ドラム上の緯糸の開放は緯入れ開始時期に行われるが、緯入れは通常、１分間に１０００回前後行われるため、ソレノイド１１の通電回数が多く、緯糸係止部材９の温度が上昇する。

通水ブロック１０は、本体１２の他端面（電磁ピン１３が設けられる一端側とは反対側の端面）に接触した状態で設けられ、通水ブロック１０の内部には、通水路１４が貫通している。通水路１４の一端には、分岐継手４に接続する冷却水分岐管６が接続され、通水路１４の他端には、集合継手７に接続する冷却水分岐管６が接続されている。従って、給水元管３を流れる緯入れ用の水Ｗの一部は、分岐継手４により分流され、冷却水分岐管６及び緯糸係止部材９の通水路１４を流れた後、集合継手７により合流管８に合流される。通水路１４を流れる水Ｗは、通水ブロック１０を介して緯糸係止部材９を冷却することができる。

図１に示すように、ウォータジェット織機の緯入れ装置１５は、緯糸Ｙを経糸開口内に緯入れする緯入れノズル１６、緯入れ毎に水Ｗを緯入れノズル１６に供給するポンプ１７及び緯入れ用の水Ｗを一定量貯水する給水タンク１８を備えている。集合継手７に接続した合流管８は、給水タンク１８に接続されている。ウォータジェット織機の運転中、緯入れ時期にポンプ１７が作動して１回の緯入れに必要な水Ｗを給水タンク１８から汲み上げ、水Ｗに圧力を掛けて緯入れノズル１６に供給するため、水Ｗは緯入れノズル１６から噴射され、緯糸Ｙを緯入れする。給水タンク１８の水Ｗが緯入れに使用されると、使用された水量に相当する水Ｗが合流管８から給水タンク１８に補充され、給水タンク１８内の水Ｗが常に一定量に保持されるように構成されている。

給水元管３及び合流管８は、同一の管径Ｄに設定されている。冷却水分岐管６の管長Ｌ２は、給水本管５の管長Ｌ１よりも長い。給水元管３から分岐された給水本管５の管径Ｄ１及び冷却水分岐管６の管径Ｄ２は、Ｄ＝Ｄ１＋Ｄ２、かつＤ１＞Ｄ２となる径に設定されている。

冷却水分岐管６に分岐された給水元管３を流れる水Ｗの一部は、給水本管５に比べれば圧損が大きくなるが、緯糸係止部材９を冷却した後、集合継手７を介して合流管８に合流する。

給水本管５の管径Ｄ１及び冷却水分岐管６の管径Ｄ２は、熱発生源となる例えば緯糸係止部材９における発熱量に応じて設定され、適切な水量を冷却水分岐管６によって緯糸係止部材９に供給することができる。

ウォータジェット織機の設置状況によっては、給水タンク１８内の雑菌繁殖や糸の油剤落ちを防止するために、給水タンク１８に供給する水Ｗを冷却する場合がある。冷却した水Ｗの水温と外気温との温度差によっては、緯糸係止部材９の構成部材に結露が発生し、緯糸係止部材９の機能を損なう恐れがある。本実施形態では、給水本管５の管径Ｄ１及び冷却水分岐管６の管径Ｄ２を、水Ｗの水温や外気温に応じて冷却水分岐管６に流れる水Ｗの水量が適量となるように設定して、緯糸係止部材９に結露が生じないようにすることが可能である。

第１の実施形態では、給水源２から供給され、管径Ｄの給水元管３を流れる水Ｗは、分岐継手４により、管径Ｄ１が大径で、管長Ｌ１が短い給水本管５と、管径Ｄ２が小径で、管長Ｌ２が長い冷却水分岐管６に分流される。冷却水分岐管６の管径Ｄ２は、緯糸係止部材９の発熱量に応じて設定されている。

給水本管５に流れる比較的大量の水Ｗは、集合継手７を介して合流管８に流れる。冷却水分岐管６に流れる比較的少量の水Ｗは、緯糸係止部材９における通水ブロック１０の通水路１４に供給され、緯糸係止部材９を冷却する。緯糸係止部材９の通水路１４を通過した水Ｗは、冷却水分岐管６により、集合継手７を介して合流管８に合流する。合流管８で合流した水Ｗは、給水タンク１８に流れ、緯入れノズル１６の緯入れにより消費された水量を適切に補充する。

第１の実施形態は、熱発生源を冷却する冷却水分岐管６の圧損に伴う給水タンク１８の水量不足を発生すること無く、緯入れに使用する水Ｗの一部を利用して熱発生源としての緯糸係止部材９の冷却を十分行うことができる。特に、給水タンク１８内の雑菌繁殖や糸の油剤落ちを防止するために水Ｗを冷却しているような場合、緯入れ用の水Ｗを全て熱発生源としての緯糸係止部材９の冷却に使用した場合に生じ易い緯糸係止部材９における結露の問題を無くすことができる。

また、給水本管５に対して冷却水分岐管６の管径を小径に設定することにより、給水タンク１８の水量不足が防止されるとともに冷却水分岐管６に流す水量を熱発生源としての緯糸係止部材９の発熱量に応じて容易に調整することができる。また、緯糸係止部材９の温度上昇による作動タイミングのずれを無くし、安定した緯入れ制御を行うことができる。

（第２の実施形態）
図３及び図４は第２の実施形態を示したもので、第１の実施形態と同一の構成については同一の符号にて説明し、詳細な説明を省略する。第２の実施形態は、熱発生源として緯糸係止部材９及びグリッパー１９の冷却を行えるようにした構成である。グリッパー１９は、緯糸測長貯留装置（図示せず）と緯入れノズル１６との間に配設され、緯入れ終了後の緯糸Ｙを挟持する機能を有する。

グリッパー１９は、図４に拡大して示すように、ソレノイド２０を内装した本体２１、本体２１の一端側に移動可能に配置した平板状の可動グリッパー２２、可動グリッパー２２に対向して配置した平板状の固定グリッパー２３及び本体２１の他端側に固定した通水ブロック２４から構成されている。固定グリッパー２３は、ウォータジェット織機のフレーム（図示せず）の一部あるいは取付けブラケット（図示せず）に固定されている。

可動グリッパー２２は、背面側にソレノイド２０の間に突出する軸２５を有し、固定グリッパー２３との間には、緯糸Ｙが通過する隙間が開けられている。ソレノイド２０が緯入れ終了時に通電されると、可動グリッパー２２は、電磁力により作動され、固定グリッパー２３に圧着するまで移動される。緯糸Ｙは、可動グリッパー２２と固定グリッパー２３との圧着により挟時される。ソレノイド２０の非通電時には、可動グリッパー２２が本体２１に内装されたばね（図示せず）により固定グリッパー２３から離れる方向に移動され、可動グリッパー２２と固定グリッパー２３との間に隙間を開けて緯糸Ｙを開放する。グリッパー１９のソレノイド２０は、緯入れ終了後に通電されるため、緯糸係止部材９のソレノイド１１と同様に、ウォータジェット織機では１分間に１０００回前後通電され、発熱の要因となる。

通水ブロック２４は本体２１の他端に、本体２１と広い面積で接触した状態で固定されている。通水ブロック２４には、貫通した通水路２６が設けられている。通水ブロック２４の通水路２６は、一端側に、緯糸係止部材９における通水ブロック１０の通水路１４の他端に接続した冷却水分岐管６が接続し、他端側に、集合継手７に接続した冷却水分岐管６が接続している。従って、緯糸係止部材９の通水路１４及びグリッパー１９の通水路２６は、冷却水分岐管６により直列に接続されている。

第２の実施形態では、給水源２から供給され、管径Ｄの給水元管３を流れる水Ｗは、分岐継手４により、管径Ｄ１が大で、管長Ｌ１が短い給水本管５と、管径Ｄ２が小で、管長Ｌ２が長い冷却水分岐管６に分流される。なお、冷却水分岐管６の管径Ｄ２は、緯糸係止部材９及びグリッパー１９の発熱量に応じて設定されている。

給水本管５に流れる比較的大量の水Ｗは、集合継手７を介して合流管８に流れる。冷却水分岐管６に流れる比較的少量の水Ｗは、緯糸係止部材９における通水ブロック１０の通水路１４に供給され、緯糸係止部材９を冷却する。通水路１４を通過した水Ｗは、さらに、冷却水分岐管６によりグリッパー１９の通水路２６に供給され、グリッパー１９を冷却する。

グリッパー１９の通水路２６を通過した水Ｗは、冷却水分岐管６により、集合継手７を介して合流管８に合流する。合流管８で合流した水Ｗは、給水タンク１８に流れ、緯入れノズル１６の緯入れにより消費された水量を適切に補充する。

第２の実施形態は、第１の実施形態における作用効果に加え、緯糸係止部材９及びグリッパー１９のように、複数の熱発生源を冷却水分岐管６により直列に接続することにより、冷却のための構成を簡単にすることができる。

本願発明は、前記した各実施形態の構成に限定されるものではなく、本願発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、次のように実施することができる。

（１）ウォータジェット織機における熱発生源は、第１及び第２の実施形態に示した緯糸係止部材９及びグリッパー１９に限らず、ウォータジェット織機の駆動モータ、経糸送出し装置の専用送出しモータ、織布巻取装置の専用巻取モータあるいは他の熱発生源等において実施することができる。
（２）第２の実施形態に示すように、緯糸係止部材９及びグリッパー１９のように、複数の熱発生源を冷却する場合、給水元管３を分岐継手４により給水本管５と複数の冷却水分岐管６とに分岐し、各冷却水分岐管６により各熱発生源を並列に接続する構成としても良い。

（３）第１及び第２の実施形態において、通水路１４、２６を備えた通水ブロック１０、２４は、緯糸係止部材９、グリッパー１９等の熱発生源の周囲全体を覆うようなジャケット形状で構成しても良い。
（４）第１及び第２の実施形態において、給水本管５の管径Ｄ１、管長Ｌ１と冷却水分岐管６の管径Ｄ２、管長Ｌ２との関係は、Ｄ１＝Ｄ２、Ｌ１＝Ｌ２、Ｄ１＜Ｄ２、Ｌ１＜Ｌ２のような関係に設定、あるいは各関係を種々組み合わせた設定とすることも可能である。
（５）給水本管５と冷却水分岐管６は、集合継手７や合流管８を介すること無く、給水タンク１８に直接接続しても良い。

１ 冷却装置
２ 給水源
３ 給水元管
４ 分岐継手
５ 給水本管
６ 冷却水分岐管
７ 集合継手
８ 合流管
９ 緯糸係止部材
１０、２４ 通水ブロック
１１ ソレノイド
１３ 電磁ピン
１４、２６ 通水路
１５ 緯入れ装置
１６ 緯入れノズル
１７ ポンプ
１８ 給水タンク
１９ グリッパー
２０ ソレノイド
２２ 可動グリッパー
２３ 固定グリッパー
Ｗ 水
Ｙ 緯糸

Claims (4)

1. 給水源から送られる水を貯留する給水タンク及び前記給水タンクの水を緯入れノズルに供給するポンプを備え、前記ポンプにより供給された水を前記緯入れノズルから噴射し、緯入れを行うウォータジェット織機の熱発生源を冷却する冷却装置において、
   前記給水源に接続する給水元管を給水本管と冷却水分岐管とに分岐し、前記給水本管を前記給水タンクに接続し、前記冷却水分岐管を前記熱発生源と接触する通水ブロックを介して前記給水タンクに接続したことを特徴とするウォータジェット織機における冷却装置。
2. 前記冷却水分岐管の管径を前記給水本管の管径に対して小径に設定したことを特徴とする請求項１に記載のウォータジェット織機における冷却装置。
3. 前記熱発生源は、緯糸測長貯留装置の緯糸係止部材であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のウォータジェット織機における冷却装置。
4. 前記熱発生源は、前記緯糸係止部材と、前記緯糸測長貯留装置と前記緯入れノズルとの間に配設されて緯糸を挟持するグリッパーとからなり、前記冷却水分岐管は、前記緯糸係止部材と接触する前記通水ブロック及び前記グリッパーと接触する前記通水ブロックを直列に接続したことを特徴とする請求項３に記載のウォータジェット織機における冷却装置。

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