JP2003268636A - 糸搬送通路と糸案内面とを備えた繊維処理機械 - Google Patents

糸搬送通路と糸案内面とを備えた繊維処理機械

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JP2003268636A JP2003032862A JP2003032862A JP2003268636A JP 2003268636 A JP2003268636 A JP 2003268636A JP 2003032862 A JP2003032862 A JP 2003032862A JP 2003032862 A JP2003032862 A JP 2003032862A JP 2003268636 A JP2003268636 A JP 2003268636A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステープルファイバ束から紡績糸を製作する
ための装置であって、繊維案内面の設けられた繊維搬送
通路が設けられており、繊維案内面が繊維渡し縁部で終
了している形式のものを改良して、従来技術の欠点を克
服するかもしくは最小化するようなものを提供する。 【解決手段】 繊維案内面１８が、ステープルファイバ
束の繊維を、実質的にフラットな相並んで位置する配置
構成で案内するようになっており、繊維案内面１８が、
変向箇所１７を備えており、該変向箇所１７が、ステー
プルファイバ束における繊維の自由繊維端部が持ち上げ
られるようなステープルファイバ束の変向を生じさせる
ようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステープルファイ
バ束から紡績糸を製作するための装置であって、繊維案
内面の設けられた繊維搬送通路が設けられており、繊維
案内面が繊維渡し縁部で終了している形式のものに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】このような形式の装置は、繊維技術にお
いて公知であり、空気紡績法で用いられている。そのよ
うな装置は、たとえば欧州特許公開第８５４２１４号明
細書（米国特許第５９２７０６２号明細書に相当する）
に開示されており、これについては図１に示されてい
る。ここでは、どのようにしてステープルファイバ束
（ステープルファイバストランド）１が（多くの場合ド
ラフト装置の）出口ローラ対（フロントローラ）２から
搬送され、繊維ガイドエレメント３を通走されるのか判
る。繊維ガイドエレメント３は、螺旋状の繊維案内面５
の設けられた繊維搬送通路４を備えている。ステープル
ファイバ束１は、繊維案内面５を通って案内され、この
繊維案内面５は繊維渡し縁部６で終了している。繊維ガ
イドエレメント３もしくは繊維渡し縁部６に対してある
程度の間隔を有して、糸案内通路８と、糸案内通路に対
応配設された入口開口９とを備えたスピンドル７が設け
られている。繊維ガイドエレメント３と入口開口９との
間に、入口開口９の周りに旋回流を形成するための流体
装置が設けられている（流体装置は図示していない）。
流体装置は入口開口９もしくはスピンドル７の周りに旋
回流１１を発生させる。発生された旋回流１１によっ
て、ステープルファイバ束１の自由繊維端部１２は入口
開口９の周りに位置するようになる。ステープルファイ
バ束１の矢印方向の運動によって、入口９ひいては繊維
スライバ１を中心とする自由繊維端部１２の相対回転運
動が生じる。したがってステープルファイバ束１から紡
績糸１０が形成される。
【０００３】図１に示したように、本発明は、繊維ガイ
ドエレメントの構成に関する。本発明は、特に繊維搬送
通路の構成および所属の繊維案内面に関する。
【０００４】実開平３−１０６３６８号公報による別の
従来技術は、図２および図２ａに示されている。図２に
は、図１に示した構成部材と大体において同じ構成部材
が示されている（違いについては図２ａ参照）。特に出
口ローラ対２と、糸案内通路８を備えたスピンドル７と
が判りやすく示されている。図１と同様に、ここでも旋
回流を形成するための流体装置１３が設けられている。
この場合流体装置１３は複数の孔から成っており、これ
らの孔から高圧下の流体（有利には空気）が室１４に吹
き込まれる。吹き込まれた圧縮空気は、スピンドル７の
入口開口９の周りに旋回流を形成する。図示されている
ように、繊維ガイドエレメント３ａは２つの構成部材か
ら成っている。
【０００５】図２ａには、図２の繊維ガイドエレメント
部分３ｂが立体図で示されている。図１とは異なって、
繊維ガイドエレメント部分３ｂは渦巻状ではなく扁平な
繊維案内面１５を備えている。さらに図１とは異なっ
て、繊維渡し縁部が設けられていない。繊維渡し縁部の
代わりに、繊維ガイドエレメント部分３ｂは円錐台１６
を有している。この円錐台１６の目的は、いわゆる仮の
糸芯（falscher Garnkern）を形成することである。こ
れによって、仮撚り（ステープルファイバ束の撚り）
が、入口開口９から後向き（上流側に向かって）に繊維
ガイドエレメント３を通って出口ローラ対２のクランプ
ギャップまで伝播するのを回避することが所望されてい
る。仮撚りは、糸を形成するための自由繊維端部１２の
本来の回動もしくは撚りの妨げとなる。というのはステ
ープルファイバ束の芯（種）が、自由繊維端部１２と共
に回動するからである。要するに仮撚りは、繊維の紡糸
の妨げとなる。図１に基づく従来技術では、撚り止め
を、螺旋状の繊維案内面５によって実現するようにして
おり、この繊維案内面５は、出口ローラ２に向かうステ
ープルファイバ束１の撚りを不可能にするように所望さ
れている。
【０００６】本発明の装置に関する別の従来技術は、同
一出願人の、本発明の出願時点ではまだ未公開の特許出
願（国際特許出願番号：ＰＣＴ−ＣＨ０１−００５６
９）に見出すことができる。この国際特許出願の内容
（つまり請求の範囲、図面を含む明細書）は、本発明の
出願と統一的な部分としてみなすことができる。
【０００７】図１および図２による公知の従来技術には
様々な欠点が存在しており、本発明の装置はこれらの欠
点を克服するかもしくは最小化しようとしている。図
１、図２および図２ａに示した装置の欠点によれば、た
とえば繊維ガイドエレメント３もしくは３ａにおける繊
維案内が不正確であり、撚り止めの機能があらゆる条件
下で申し分なく行われるわけではない。別の欠点によれ
ば、図示していない撚り止めが最適な繊維案内を妨げ得
る。あらゆる従来公知の公開または未公開文献でまだ十
分な程度には解決されていない別の問題点は、出口ロー
ラ対のクランプ線と繊維ガイドエレメントとの間の繊維
束のガイド（たとえば図１または図２参照）である。そ
れぞれ平行にされ撚られていない個々の繊維から成るス
テープルファイバ束は、比較的小さな強度もしくは比較
的小さな内部結合（付着性）を有している。出口ローラ
対の（比較的高い）回転速度によって、クランプ線と繊
維ガイドエレメントとの間の楔形部において空気流が生
じ、この空気流はこの位置でステープルファイバ束の流
れを妨げ得る。この影響によって、ステープルファイバ
束の剥離が生じ得るだけではなく、繊維ガイド自体も影
響を受け、ひいては糸品質にネガティブな影響が及ぼさ
れ得る。
【０００８】
【特許文献１】欧州特許公開第８５４２１４号明細書
【特許文献２】実開平３−１０６３６８号公報
【特許文献３】国際出願ＰＣＴ−ＣＨ０１−００５６９
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の課
題は、冒頭で述べたような形式の、糸搬送通路と糸案内
面とを備えた繊維処理機械を改良して、従来技術の欠点
を克服するかもしくは最小化するようなものを提供する
ことである。繊維ガイドは、特に紡績糸の糸品質が改善
されるように、構成するのが望ましい。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
の本発明の装置によれば、繊維案内面が、ステープルフ
ァイバ束の繊維を、実質的にフラットな相並んで位置す
る配置構成で案内するようになっており、繊維案内面
が、変向箇所を備えており、該変向箇所が、ステープル
ファイバ束における繊維の自由繊維端部が持ち上げられ
るようなステープルファイバ束の変向を生じさせるよう
になっている。
【００１１】本発明および本発明の思想は、例示した実
施形態に制限されるものではない。むしろ実施形態は、
専門家にとっては、本発明の別の実施例を見出すための
ものとみなされる。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図示の
実施例を用いて詳しく説明する。
【００１３】本発明および本発明の作用形式について、
図３に基づいて説明する。図３には、本発明に基づいて
形成された繊維ガイドエレメント３ｃを備えた、紡績さ
れた糸を製作するための装置と、組み込まれた糸案内通
路８を備えたスピンドル７の入口開口９の周囲に旋回流
１１を形成するための流体装置１３とが示されている。
図３には、紡績糸製作装置が、ステープルファイバ束
（図示していない）の搬送方向に対して平行でみた断面
図で示されている。図示した繊維ガイドエレメント３ｃ
は、変向箇所１７を有する、本発明による繊維案内面１
８を備えている。変向箇所１７は、この実施例では、本
発明による繊維案内面１８の構成によって形成される。
図面から判るように、繊維案内面１８は実質的に２つの
平面から成っており、これらの平面の交線が変向箇所１
７を形成する。このような繊維案内面の構成によって、
ステープルファイバ束の繊維は、実質的にフラットに相
並んで位置する配置構成で案内される。繊維渡し縁部６
もこのフラットな配置構成を助成する。この場合（ここ
では追加縁部として形成されている）変向箇所１７は次
のように寸法設定されており、すなわちステープルファ
イバ束の繊維方向が変向され、ステープルファイバ束に
存在する繊維の自由繊維端部が持ち上げられ得る（図４
参照）ように、寸法設定されている。変向箇所１７にお
いて、とりわけステープルファイバ束の表面またはその
直ぐ下に位置する繊維の繊維前端部も繊維後端部も持ち
上げられる。変向箇所１７では、繊維前端部も繊維後端
部も持ち上げられる。このような変向箇所１７における
繊維端部の持ち上げによって、ステープルファイバ束に
おける自由繊維端部の数が高められる。「自由繊維端
部」とは、ステープルファイバ束の内側に位置していな
いか、または別の繊維と結合されていないので、したが
って旋回流によって巻き込むことのできる端部と理解す
ることができる。自由繊維端部の数を高めることによっ
て、糸の絡合繊維の数ならびに紡糸工程自体の品質が高
められる。全体としてこれによって糸品質が高められ
る。したがって本発明に基づく、自由繊維端部の持ち上
げ作用を生じさせるような変向箇所の構成は重要であ
る。同一出願人の国際出願ＰＣＴ−ＣＨ０１−００５６
９号明細書には、その図面および明細書において繊維案
内面の拡張が記載されている。この拡張は、本発明の目
的に役立つものではないが、繊維束の内側において場合
によっては生じる汚れ部分を解離するのに役立ち、これ
によって搬送空気流は汚れ部分をより良好に捕捉して搬
出することができる。本発明の図面から判るように、
「拡張」は、ステープルファイバ束における繊維の自由
繊維端部を持ち上げて、本発明に基づく作用を生じさせ
るのには適しておらず、またそのようには考えられてな
い。
【００１４】本発明に基づく、繊維案内面の構成は、従
来技術と比べてさらに別の利点を有している。一領域内
における繊維搬送通路４の横断面Ａの減少によって、貫
流空気量Ｖが高められる。空気流Ｖが高められたことに
よって、出口ローラと繊維ガイドエレメント３ｃの入口
との間、つまり繊維ガイドエレメントの上流側（手前）
における繊維ガイドは大幅に改善することができる。出
口ローラの直ぐ下流側の、ステープルファイバ束の剥離
によって生じる生産中断数は、低減することができる。
同様に測定可能な糸品質の改善が確認される。実験か
ら、繊維搬送通路４の横断面Ａが変向箇所１７まで一定
であり、変向箇所１７または追加縁部１７から後続の繊
維搬送通路の横断面Ｂが増加する場合（図３ｅ参照）、
特に良好な結果が得られた。有利には、変向箇所までの
繊維搬送通路の横断面Ａは０．５〜１０ｍｍ２、有利に
は２〜５ｍｍ２の値を有している。
【００１５】図３ａには、図３に示した本発明による紡
績糸製作装置がＩ−Ｉ線に基づく断面図で示されてい
る。本発明による扁平な繊維案内面１８と繊維渡し縁部
６とが特に判りやすく示されている。図３ｂ、図３ｃお
よび図３ｄから判るように、本発明による繊維案内面が
凸形状、凹形状または選択された表面を有していると有
利である。最適な平面形状とは異なるこれらの変化形
は、特にステープルファイバ束が「粘着性の」または
「滑りやすい」繊維を備えている場合に有利である。凹
形の繊維案内面１８．１を備えた図３ｂによる実施例
は、特に弱い相互付着性を有する「滑りやすい」繊維に
適している。凸形の繊維案内面１８．２を備えた本発明
の別の実施例は、特に比較的強い相互付着性を有する
「粘着性の」繊維に適している（繊維の結合が解消さ
れ、これによって比較的多くの自由繊維端部を形成する
ことができる）。図３ｄには、波形の繊維案内面１８．
３が示されている。この繊維案内面１８．３は、ステー
プルファイバ束における繊維のフラットな配置構成を維
持するのを助成することができる。図３ｅについては既
に説明した。図３ｅでは、どの程度変向箇所１７の下流
側における繊維搬送通路の横断面Ｂ（輪郭が破線で示さ
れている）が、ハッチングを施した面だけ拡張されてい
るのか示されている。
【００１６】図４には、本発明の、図３に示した実施例
と同様の実施例が示されている。追加的にここではステ
ープルファイバ束２０が示されている。この図４では、
本発明による作用を明確に理解することができる。変向
箇所１７において、ステープルファイバ束２０における
繊維の自由繊維端部１９を持ち上げることができる（こ
こでは一例を示した）。図面から判るように、自由繊維
端部１９には、（変向箇所１７の左右に応じて）繊維前
端部も繊維後端部も含まれている。たとえばどのように
ステープルファイバ束２０が、変向箇所１７の通過後に
比較的多くの自由繊維束端部を備えているのか判る。こ
れらの自由繊維端部は、より良好に旋回流１１によって
捕捉して、入口開口９の周りに設けることができる。こ
のようにして比較的多くの繊維自由端部を紡糸するか、
もしくは比較的多くの絡合繊維を形成することができ、
これによって紡糸工程自体が改善される。図４ａには、
図４のＩ−Ｉ線に沿った断面図が示されている。ここで
はどのようにステープルファイバ束２０がフラットな配
置構成を有しているのか示されている。
【００１７】以下の図面には、繊維渡し縁部６と端面２
１との種々異なる実施例が示されている。図５には、本
発明の別の実施例が示されており、ここでは繊維案内面
２２は円筒形の凹みを有している（変向箇所１７の上流
側では繊維案内面は扁平である）。この繊維案内面２２
の凹み形状によって、凹形の繊維渡し縁部６．１が生じ
る。繊維渡し縁部６．１の端面２１も示されている。別
の図５ａおよび図５ｂ（図５の断面図を成す）からも判
るように、本発明のこの実施例では、端面２１は繊維渡
し縁部６．１もしくは糸案内通路８に対して実質的に垂
直である。
【００１８】さらにまた端面は別の形状を有していても
よい。図６ａに示したように、端面２１は真っ直ぐな繊
維渡し縁部６で垂直であってよい。端面２１は、図６ｂ
に示したように凸形（２１．１）を有していてよく、ま
たは図６ｃに示したように凹形（２１．２）を有してい
てよい。図６ｂおよび図６ｃには、別の実施例が示され
ており、ここでは繊維渡し縁部６と端面２１とは、繊維
ガイドエレメント３全体の幅を有していない。本発明に
よれば、繊維ガイドエレメント３ｃの幅部分は、流体装
置１３の傍で円錐形に先細に形成することができるの
で、繊維渡し縁部６と端面２１．１もしくは端面２１．
２は、（図６ａと比較して）幅Ｇしか有していない。
【００１９】本発明は、詳しく言及した実施例や構成に
制限されるものではない。ここで述べた実施例は、専門
家にとっては、本発明の思想をできるだけ有利な形式で
変化させるために有用なものである。したがって説明し
た実施例から、簡単な形式でさらに別の有利な使用例お
よび組み合わせを導くことができ、このような使用例お
よび組み合わせは、本発明の思想と同様に実現可能で、
本発明の権利範囲で保護されるべきものである。この明
細書で開示した幾つかの特徴は、請求の範囲に組み合わ
せて権利請求されるものである。本発明の個々の特徴を
個別的にみなして、これらを別の形式に組み合わせて権
利請求することも考えられる。本発明は、特に空気式の
紡績のための装置に適している。特に本発明による繊維
ガイドエレメントは権利保護されるできである。
【図面の簡単な説明】
【図１】欧州特許公開第８５４２１４号明細書による従
来技術を示す図である。
【図２】実開平３−１０６３６８号公報による従来技術
を示す図である。
【図２ａ】実開平３−１０６３６８号公報による従来技
術を示す図である。
【図３】図３ａのＩＩ−ＩＩ線に沿った、本発明の実施
例を示す断面図である。
【図３ａ】図３のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。
【図３ｂ】図３ａに対応する、糸案内面の１実施例を示
す横断面図である。
【図３ｃ】図３ａに対応する、糸案内面の１実施例を示
す横断面図である。
【図３ｄ】図３ａに対応する、糸案内面の１実施例を示
す横断面図である。
【図３ｅ】図３の繊維搬送通路の横断面図である。
【図４】ステープルファイバ束と紡績糸とを備えた、図
３に基づく本発明の装置を示す断面図である。
【図４ａ】図４のＩ−Ｉ線に沿った横断面図である。
【図５】繊維渡し縁部の円セグメント状の凹みを備え
た、本発明の別の実施例を示す断面図である。
【図５ａ】繊維渡し縁部の円セグメント状の凹みを備え
た、本発明の別の実施例を示す断面図である。
【図５ｂ】図５のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図であ
る。
【図６ａ】別の端面を備えた、本発明の別の実施例を示
す断面図である。
【図６ｂ】別の端面を備えた、本発明の別の実施例を示
す断面図である。
【図６ｃ】図３に基づく本発明の別の実施例を示す断面
図である。
【符号の説明】
１ ステープルファイバ束、 ２ 出口ローラ対、
３，３ａ，３ｃ 繊維ガイドエレメント、 ３ｂ 繊維
ガイドエレメント部分、 ４ 繊維搬送通路、５ 繊維
案内面、 ６，６．１ 繊維渡し縁部、 ７ スピンド
ル、 ８ 糸案内通路、 ９ 入口開口、 １０ 紡績
糸、 １１ 旋回流、 １２ 自由繊維端部、 １３
流体装置、 １４ 室、 １５ 繊維案内面、 １６
円錐台、１７ 変向箇所、 １８，１８．１，１８．
２，１８．３ 繊維案内面、 １９ 自由繊維端部、
２０ ステープルファイバ束、 ２１，２１．１，２
１．２ 端面、 ２２ 繊維案内面、 ２３ 糸案内通
路の中心線、 Ａ 変向箇所の手前の横断面、 Ｂ 変
向箇所の後方の横断面、 Ｃ （糸案内通路の中心線に
対して平行にみた、変向箇所から繊維渡し縁部までの）
間隔、 Ｄ （糸案内通路の中心線に対して垂直にみ
た、変向箇所から繊維渡し縁部までの）間隔、Ｅ （糸
案内通路の中心線に対して平行にみた、繊維渡し縁部か
ら入口開口までの）間隔、 Ｆ （糸案内通路の中心線
に対して垂直にみた、繊維渡し縁部から糸案内通路の中
心線までの）間隔、 Ｇ （減少された繊維渡し縁部
の）幅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター アンデレッグ スイス国 ヴィンテルトゥール リーヒェ ンベルクシュトラーセ 21 Ｆターム(参考） 4L036 AA01 4L056 AA19 BA01 BB26 BD14 BD67

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ステープルファイバ束（１）から紡績糸
    （１０）を製作するための装置であって、繊維案内面の
    設けられた繊維搬送通路が設けられており、繊維案内面
    が繊維渡し縁部で終了している形式のものにおいて、 繊維案内面（１８，１８．１，１８．２，１８．３）
    が、ステープルファイバ束（２０）の繊維を、実質的に
    フラットな相並んで位置する配置構成で案内するように
    なっており、 繊維案内面（１８，１８．１，１８．２，１８．３）
    が、変向箇所（１７）を備えており、該変向箇所（１
    ７）が、ステープルファイバ束（２０）における繊維の
    自由繊維端部（１９）が持ち上げられるようなステープ
    ルファイバ束（２０）の変向を生じさせるようになって
    いることを特徴とする、ステープルファイバ束から紡績
    糸を製作するための装置。
  2. 【請求項２】 変向箇所（１７）の上流側における繊維
    搬送通路（４）の横断面（Ａ）が、実質的に一定に維持
    されており、変向箇所（１７）の下流側における繊維搬
    送通路（４）の横断面（Ｂ）が、繊維搬送通路（４）の
    終端部まで増加している、請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 変向箇所（１７）が、繊維案内面（１
    ８，１８．１，１８．２，１８．３）の構成によって形
    成されている、請求項１または２記載の装置。
  4. 【請求項４】 変向箇所（１７）が、追加縁部によって
    形成されており、該追加縁部から、繊維案内面（１８，
    １８．１，１８．２，１８．３）が、元来の平面に対し
    て傾斜して後続案内されている、請求項３記載の装置。
  5. 【請求項５】 繊維搬送方向でみて、追加縁部が、繊維
    渡し縁部（６）から、１ｍｍから４ｍｍまで、有利には
    １．５ｍｍから２．５ｍｍまでの所定の間隔（Ｃ）を有
    している、請求項４記載の装置。
  6. 【請求項６】 繊維搬送方向に対して垂直にみて、追加
    縁部が、繊維渡し縁部（６）から、０．２ｍｍから１ｍ
    ｍまで、有利には０．４ｍｍから０．７ｍまでの所定の
    間隔（Ｄ）を有している、請求項４記載の装置。
  7. 【請求項７】 追加縁部が、真っ直ぐな形状、凸形に曲
    がった形状、凹形に曲がった形状、または凹凸凹形に曲
    がった形状を有している、請求項４記載の装置。
  8. 【請求項８】 繊維渡し縁部（６）が、凹み（６．１）
    を備えている、請求項１から７までのいずれか１項記載
    の装置。
  9. 【請求項９】 繊維渡し縁部（６）が、糸案内通路
    （８）の中心線（２３）に対して実質的に垂直な端面
    （２１）を備えている、請求項１から８までのいずれか
    １項記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記端面が、凹形（２１．２）、凸形
    （２１．１）または波形に形成されている、請求項１か
    ら９までのいずれか１項記載の装置。
  11. 【請求項１１】 変向箇所（１７）の上流側における繊
    維搬送通路（４）の横断面（Ａ）が、０．５ｍｍ２から
    １０ｍｍ２まで、有利には２ｍｍ２から５ｍｍ２までの
    面積を有している、請求項１から１０までのいずれか１
    項記載の装置。
  12. 【請求項１２】 繊維搬送方向でみて、繊維搬送通路
    （４）および繊維渡し縁部（６）の下流側で、間隔
    （Ｅ）を有してスピンドル（７）が配置されており、該
    スピンドル（７）が、入口開口（９）の設けられた糸案
    内通路（８）を備えており、糸案内通路（８）の入口開
    口（９）の周りに、入口開口（９）の周りに旋回流（１
    １）を形成するための流体装置（１３）が設けられてい
    る、請求項１から１１までのいずれか１項記載の装置。
  13. 【請求項１３】 繊維渡し縁部（６，６．１）が、入口
    開口（９）から、０．１ｍｍから１ｍｍまで、有利には
    ０．３ｍｍから０．７ｍｍまでの間隔（Ｅ）を有してお
    り、かつ／または糸案内通路（８）の中心線（２３）か
    ら、糸案内通路（８）の直径の１０％から４０％までの
    間隔（Ｆ）を有している、請求項１から１２までのいず
    れか１項記載の装置。
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