JP2005320675A - マルチフィラメント糸を押込み捲縮するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】押込み室内での栓形成に正確にかつ再現可能に圧送流体の吸引流によって影響を与えることができ、さらに、吸引流が押込み室から確実にかつ迅速に導出されるようにする。
【解決手段】負圧源が、インジェクタ１８によって形成されており、該インジェクタ１８が、圧力接続部２０を介して圧力源１１に接続されていて、流れ方向で前置された吸込み接続部１９を介して吸引管路１７に接続されているようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、多数のフィラメントから形成された糸を圧送流体によってニューマチック式に押込み室内に圧送し、糸を押込み室の内部で圧縮して糸栓を形成しかつ案内し、圧送流体を開口を通して押込み室から流出させかつ吸引して、マルチフィラメント糸を押込み捲縮するための方法に関する。

さらに、本発明は、前記方法を実施するための装置であって、糸をニューマチック式に圧送するための圧送ノズルと、該圧送ノズルに後置された、糸栓を形成しかつ収容するための押込み室と、該押込み室の少なくとも１つのガス透過性の領域を取り囲む膨張室と、吸引管路を介して膨張室に接続された負圧源とが設けられている形式のものに関する。

冒頭で述べた方法と、この方法を実施するための冒頭で述べた形式の装置とは、国際公開第０３／００４７４３号パンフレットに基づき公知である。

有利には紡糸されたばかりの合成マルチフィラメント糸を押込み捲縮するためには、糸が圧送ノズルによってニューマチック式に押込み室内に圧送される。このためには、圧送ノズルが糸通路を有している。この糸通路内には、圧送流体が高い圧力下で導入される。マルチフィラメント糸は、圧送媒体と一緒に圧送ノズルの糸通路から、直接続く押込み室内に到達する。この押込み室の内部で糸栓が形成され、これによって、糸の微細なフィラメントが、圧送媒体の作用下で絡まってかつ座屈して糸栓の上面に降下される。押込み室は、有利には上側の領域にガス透過性の壁を有しており、これによって、圧送流体を、吸引のために、押込み室から流出させることができる。可能な限り均一な栓形成ひいては糸の可能な限り均一の捲縮を得るためには、特にたとえば圧送ノズルの糸通路から流出する圧送流体の動圧作用に基づき形成されるような、糸栓に作用する圧送力と、糸栓に作用する摩擦力とが、互いに特定の比に設定されなければならない。したがって、圧送速度を高めるために、圧送ノズルの圧送圧を高めることが知られている。しかし、この場合、この圧送圧によって、糸栓が押込み室から吹き出されることが生ぜしめられないことに注意しなければならない。なぜならば、糸栓と押込み室壁との間の摩擦力が十分な保持力を生ぜしめ得ないからである。

基本的には、いま、糸栓を押込み室の内部に可能な限り均一に形成するために、２つの可能性が提供されている。第１の構成では、押込み室の内部での糸栓の形成と圧送とが、主として、摩擦によって規定される。この場合、この摩擦が、糸栓と押込み室壁との間に作用する摩擦力に基づき、保持力の形成のために重要となるので、圧送流体の圧送圧と保持力との間で規定された力比が作用し、これによって、押込み室の内部での糸栓の均一な圧送が生ぜしめられる。

第２の構成では、押込み室の出口側に直接搬送ローラ対が配置される。この搬送ローラ対によって、糸栓が押込み室から搬送される。この場合、押込み室の内部での糸栓のかつ糸栓形成の速度が、主として、搬送ローラの搬送速度によって規定される。

両事例では、押込み室から流出した圧送流体を付加的な吸引によって導出することが一般的である。このためには、通常、負圧源が膨張室に接続されている。この膨張室は、主として、押込み室の壁を取り囲んでいる。したがって、規定された吸込み作用の調整によって、押込み室の内部での栓形成に影響を与えるために、別のパラメータが付与されている。しかし、この付加的な調整量の使用時には、集中的な吸引時に、糸に付着した揮発分、たとえば潤滑残分が連行され、汚染を招くという問題が生ぜしめられる。さらに、栓形成および栓圧送のための精密位置調整を行うことができるようにするために、吸引作用の正確なかつ再現可能な調整可能性が必要となる。
国際公開第０３／００４７４３号パンフレット

したがって、本発明の課題は、冒頭で述べた、マルチフィラメント糸を押込み捲縮するための方法および装置を改良して、押込み室内での栓形成に正確にかつ再現可能に圧送流体の吸引流によって影響を与えることができ、さらに、吸引流が押込み室から確実にかつ迅速に導出されるようにすることである。

この課題を解決するために本発明の方法では、圧送流体の吸引流をインジェクタの圧縮空気流によって発生させ、この場合、該圧縮空気流と吸引流とを一緒に吹出し流として導出するようにした。

さらに、この課題を解決するために本発明の装置では、負圧源が、インジェクタによって形成されており、該インジェクタが、圧力接続部を介して圧力源に接続されていて、流れ方向で前置された吸込み接続部を介して吸引管路に接続されているようにした。

本発明の有利な実施態様および構成は、各従属請求項の特徴および特徴組合せによって規定されている。

本発明は、マルチフィラメント糸を押込み捲縮するために、ただ１つのエネルギ源で十分であり、これによって、糸の圧送だけでなく、糸の栓形成にも最大のフレキシビリティで影響を与えることができることによって特徴付けられている。このためには、圧送流体の吸引流がインジェクタの圧縮空気流によって発生させられる。この場合、この圧縮空気流と吸引流とは一緒に吹出し流として導出される。これによって、特に圧送流体の吸引流内に含まれる揮発分を高いエネルギで汚染リスクなしに中央の捕集箇所に導出することができる。さらに、インジェクタ作用は、吸込み作用が、専ら供給された圧縮空気流によって規定されているという利点を有している。このためには、インジェクタが圧力接続部を有している。この圧力接続部を通って、圧縮空気流が、接続された圧力源によって供給可能となる。したがって、たとえば、圧送流を発生させるための圧送ノズルだけでなく、吸引流を発生させるためのインジェクタにも圧力源によって圧送媒体を供給することができる。

圧送流体として、実際には、主として、加熱された圧縮空気が使用され、これによって、この圧縮空気を膨張後に周辺に放出することができる。この場合、吸引流内で連行された全ての異物成分、特に潤滑残分を周辺から遠ざけるに、請求項２および７記載の本発明の実施態様および構成が特に有利である。このためには、インジェクタが、出口側でフィルタ装置に接続されており、これによって、吹出し流が周辺への流入前に濾過される。

吸引流の調整を可能にするためには、インジェクタに調整手段が圧力接続部で対応配置されており、これによって、インジェクタにおける圧縮空気の供給が量および／または圧力において調整可能である。

したがって、本発明による方法および本発明による装置は、特に糸栓に専ら押込み室の内部の摩擦によって影響が与えられる基本法のために適している。

押込み室に出口側で、駆動される搬送ローラ対が対応配置されている事例では、栓形成に与える影響の最大限に可能なフレキシビリティを達成することができる。しかし、この場合、実際には、プロセス開始時に栓形成が、まず、強力な吸引流によって行われる方法実施態様が特に有利であると分かった。所定の始動時間の経過後、吸引流を発生させるためのインジェクタにおける圧縮空気供給が最小供給に制限されるかまたは完全に停止され、これによって、栓形成に、押込み室の出口側に設けられた駆動される搬送ローラによって専ら影響が与えられる。したがって、請求項１１記載の本発明による装置の構成は、この方法実施態様を実施することができるようにするために特に適している。このためには、インジェクタの調整手段と搬送ローラ対の駆動ユニットとが制御装置に接続されている。

実際には、通常、複数の圧送ノズルと押込み室とが同時に１つのホルダに保持されている。この場合、個々の押込み室の圧送流体を、有利には共通の吸引流によって導出することができ、これによって、インジェクタの吸込み接続部を、有利には複数の膨張室に接続することができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面につき詳しく説明する。

図１には、本発明による方法を実施するための本発明による装置の第１の実施例が概略的に縦断面図で示してある。この装置は、圧送ノズル１と、この圧送ノズル１に後置された捲縮装置２とを有している。圧送ノズル１は糸通路３を有している。この糸通路３は一方の端部に入口４を形成していて、反対の側に位置する端部に出口５を形成している。圧送ノズル１は流体入口８を介して圧力源１１に接続されている。流体入口８は圧力室７に開口している。この圧力室７は複数の空気流入孔６を介して糸通路３に接続されている。空気流入孔６は糸通路３に開口しており、これによって、圧力室７を介して空気流入孔６を通って流入する圧送媒体が糸走行方向で糸通路内に流入するようになっている。

流体入口８に配置された供給管路３３は、圧送流体を加熱するための加熱装置９に対応配置されており、この加熱装置９には、圧送圧と圧送量とを調整するための流体調整手段１０が対応配置されている。

圧送ノズル１には、出口側で直接捲縮装置２が後置されている。この捲縮装置２は押込み室１５を形成している。この押込み室１５は、ガス透過性の壁１４を備えた上側の区分と、閉鎖された室壁２７を備えた下側の区分とによって形成されている。この実施例では、ガス透過性の室壁１４が、相並んで配置された多数の薄片によって形成される。これらの薄片は互いに僅かな間隔を置いて環状に配置されている。ガス透過性の室壁１４の薄片は、上側の薄片ホルダ１３．１と下側の薄片ホルダ１３．２とに保持される。ガス透過性の室壁１４と両ホルダ１３．１，１３．２とは、閉鎖されたハウジング１２内に配置されている。このハウジング１２によって形成された、ガス透過性の壁１４の外部の環状室は膨張室１６と呼ばれている。この膨張室１６は吸引管路１７に接続されている。この吸引管路１７は捲縮装置２の外部でインジェクタ１８の吸込み接続部１９に接続されている。インジェクタ１８は圧力接続部２０を有している。この圧力接続部２０には調整手段２１が対応配置されている。圧力接続部２０は調整手段２１を介して圧力源１１に接続されている。

インジェクタ１８の内部では、吸引管路１７と圧力接続部２０とが、管狭隘部によって形成された加速区間２２に開口している。この加速区間２２は吹出し管２３に接続されていて、インジェクタ１８の出口を形成している。吹出し管２３はフィルタ装置２４に開口している。

捲縮装置２の下面には、押込み室１５の栓出口３４が形成されている。この栓出口３４の下方に短い間隔を置いて搬送手段３０が配置されている。この搬送手段３０は、この実施例では、互いに反対の側に位置する２つのローラによって形成されている。搬送手段３０は駆動ユニット３１を介して、糸走行方向に向けられた周速度で駆動される。

圧送ノズル１および捲縮装置２の制御は制御装置３２によって行われる。このためには、この制御装置３２が複数の制御線路によって流体調整手段１０と、吸引調整手段２１と、加熱装置９と、駆動ユニット３１とに接続されている。

図１に示した、本発明による方法を実施するための本発明による装置の実施例には、この装置の機能を明瞭にするために、糸経過が図示してある。この場合、まず、圧送ノズル１の、圧力源１１によって提供される圧送流体が準備されている。流体調整手段１０によって、有利には、圧送媒体を供給管路３３を介して流体入口８に供給する圧送圧を調整することができる。まず、加熱装置９による圧送流体の加熱が行われる。流体入口８から、圧送流体が圧力室７内に到達し、高い速度で空気流入孔６を介して糸通路３内に流入する。この糸通路３内に供給された糸２８が圧送流体によって連行され、捲縮装置２の、隣接した押込み室１５内に圧送される。この押込み室１５の内部には糸栓２９が形成されており、これによって、多数の微細なフィラメントから形成された糸が、糸栓２９への衝突時に座屈しかつ絡まって糸栓の上面に降下し、圧送媒体の動圧によって圧縮される。糸栓２９に作用する動圧は、インジェクタ１８による、膨張室１６に形成される負圧によって増圧させられる。このためには、吸引調整手段２１を介してインジェクタ１８に、圧力源１１によって準備された第２の流体流が供給される。この第２の流体流は圧力接続部２０を介してインジェクタ１８に供給される。これによりインジェクタ１８の吸込み接続部１９に形成された負圧が、膨張室１６から吸引管路１７を介して導出される吸引流を発生させる。この吸引流と圧縮空気流とは一緒にインジェクタ１８の出口側で吹出し管２３を介してフィルタ装置２４に供給される。このフィルタ装置内では、主として、糸２８の揮発分によって形成される連行された異物粒子からの吸引流の分離が行われる。インジェクタ１８によって、一方では、圧送媒体の、糸栓形成に影響を与える動圧が規定され、他方では、捲縮装置２からの吸引流の迅速なかつ汚物なしの導出が保証される。

糸栓２９は、捲縮装置２の出口側で搬送手段３０によって連続的に押込み室１５から導出される。この場合、糸栓２９の速度は、押込み室１５の内部の糸栓高さがほぼ同じままとなるように調整される。

糸栓は、通常、冷却後、より大きな速度での糸の引出しによって再び解除される。次いで、この場合に形成された捲縮された糸が、場合による後処理後にボビンに巻き上げられる。

図１に示した実施例によって、糸を捲縮するための１つの方法実施態様が特に有利であると分かった。この場合、プロセスの開始時にインジェクタ１８によって高い負圧が膨張室１６内に生ぜしめられる。この場合、ガス透過性の壁１４の全長にわたって、高い保持力が糸もしくは糸栓に形成される。圧送ノズル１によって押込み室１５内に圧送された糸は、自動的に糸栓を形成する。この糸栓形成が終了した後、吸引調整手段２１を介してインジェクタ作用が減少させられるかもしくは停止される。押込み室１５の内部での糸栓２９の形成は、いま、主として、捲縮装置２の出口側に設けられた搬送手段３０によって制御することができる。

しかし、基本的には、圧送ノズル１の圧送圧の変化および流体調整手段１０、引出し調整手段２１による吸引のための負圧または駆動ユニット３１による搬送手段３０の周速度の変化による栓形成への干渉も可能である。

図２には、本発明による方法を実施するための本発明による装置の別の実施例が概略的に横断面図で示してある。この実施例は、ホルダ３５に平行に相並んで配置された２つの捲縮装置２を有している。両捲縮装置２とホルダ３５とは２つの部分から形成されていて、互いに旋回軸３６を中心として一緒に運動することができる。捲縮装置２はガス透過性の壁の高さ１４で図示してある。捲縮装置２の中心には押込み室１５が位置している。この押込み室１５は、ガス透過性の壁１４に設けられた開口を介して、ガス透過性の壁１４を取り囲む膨張室１６に接続されている。各捲縮装置２の膨張室１６は吸引管路１７に接続されている。この吸引管路１７は、反対の側に位置する端部でインジェクタ１８の吸込み接続部１９に接続されている。インジェクタ１８は圧力接続部２０を有している。この圧力接続部２０は、この実施例では、複数の流入通路によって形成されている。圧力接続部２０には吸引調整手段２１が対応配置されている。インジェクタ１８は吹出し管２３を介してフィルタ装置２４に接続されている。

図２に示した実施例では、捲縮装置は、確かに図１に示した前述した実施例に対して同一に形成されているので、前述した説明に関連し得る。図１に示した前述した実施例と異なり、図２に示した実施例では、平行に相並んで配置された２つの圧送ノズルと捲縮装置とが並列に運転され、これによって、平行に走行する２つの糸が同時に捲縮される。この場合、有利には、２つよりも多くの捲縮装置が相並んで共通のホルダに配置されていてもよい。

吸引流を発生させるためには、各捲縮装置が共通の吸引管路１７に接続されている。この吸引管路１７はインジェクタ１８に接続されており、これによって、このインジェクタにより形成された負圧が同様に捲縮装置２の両膨張室に作用する。この場合、負圧を形成しかつ吸引流を導出するための機能は、図１に示した前述した実施例に対して同一であるので、前述した説明に関連し得る。

したがって、本発明による方法および本発明による装置は、栓形成に最大のフレキシビリティで影響を与えるために特に適している。これによって、比較的大きな番手範囲を備えた糸を処理することができる。したがって、高いフレキシビリティによって、糸タイプおよび糸種に応じた個別の捲縮を形成することができる。圧送媒体を吸引するためのインジェクタの使用によって、方法確実なかつ極めて良好に再現可能な調整可能性が付与される。さらに、この調整可能性は吸引流の確実な導出を可能にする。

本発明による方法を実施するための本発明による装置の第１の実施例の概略的な縦断面図である。 本発明による装置の別の実施例の概略的な横断面図である。

符号の説明

１ 圧送ノズル、 ２ 捲縮装置、 ３ 糸通路、 ４ 入口、 ５ 出口、 ６ 空気流入孔、 ７ 圧力室、 ８ 流体入口、 ９ 加熱装置、 １０ 流体調整手段、 １１ 圧力源、 １２ ハウジング、 １３．１，１３．２ 薄片ホルダ、 １４ 室壁、 １５ 押込み室、 １６ 膨張室、 １７ 吸引管路、 １８ インジェクタ、 １９ 吸込み接続部、 ２０ 圧力接続部、 ２１ 吸引調整手段、 ２２ 加速区間、 ２３ 吹出し管、 ２４ フィルタ装置、 ２７ 室壁、 ２８ 糸、 ２９ 糸栓、 ３０ 搬送手段、 ３１ 駆動ユニット、 ３２ 制御装置、 ３３ 供給管路、 ３４ 栓出口、 ３５ ホルダ、 ３６ 旋回軸

Claims (12)

1. 多数のフィラメントから形成された糸を圧送流体によってニューマチック式に押込み室内に圧送し、糸を押込み室の内部で圧縮して糸栓を形成しかつ案内し、圧送流体を開口を通して押込み室から流出させかつ吸引して、マルチフィラメント糸を押込み捲縮するための方法において、
   圧送流体の吸引流をインジェクタの圧縮空気流によって発生させ、この場合、該圧縮空気流と吸引流とを一緒に吹出し流として導出することを特徴とする、マルチフィラメント糸を押込み捲縮するための方法。
2. 吹出し流を周辺への流入前に濾過する、請求項１記載の方法。
3. 吸引流に影響を与えるための圧縮空気流が、可変の正圧で供給可能である、請求項１または２記載の方法。
4. 圧縮空気流をプロセス開始時の短い期間の間しか発生させない、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
5. 糸栓を圧縮空気流の遮断後に付加的な搬送手段によって押込み室から搬送する、請求項４記載の方法。
6. 請求項１から５までのいずれか１項記載の方法を実施するための装置であって、糸（２８）をニューマチック式に圧送するための圧送ノズル（１）と、該圧送ノズル（１）に後置された、糸栓（２９）を形成しかつ収容するための押込み室（１５）と、該押込み室（１５）の少なくとも１つのガス透過性の領域を取り囲む膨張室（１６）と、吸引管路（１７）を介して膨張室（１６）に接続された負圧源とが設けられている形式のものにおいて、
   負圧源が、インジェクタ（１８）によって形成されており、該インジェクタ（１８）が、圧力接続部（２０）を介して圧力源（１１）に接続されていて、流れ方向で前置された吸込み接続部（１９）を介して吸引管路（１７）に接続されていることを特徴とする、装置。
7. インジェクタ（１８）が、出口側でフィルタ装置（２４）に接続されている、請求項６記載の装置。
8. インジェクタ（１８）が、加速区間（２２）を有しており、該加速区間（２２）に圧力接続部（２０）と吸込み接続部（１９）とが開口している、請求項６または７記載の装置。
9. インジェクタ（１８）の圧力接続部（２０）に調整手段（２１）が対応配置されており、該調整手段（２１）によって、圧縮空気の供給が、量および／または圧力において調整可能である、請求項６から８までのいずれか１項記載の装置。
10. 押込み室（１５）に、搬送ローラ対として形成された搬送手段（３０）が対応配置されており、該搬送手段（３０）が、糸栓（２９）を押込み室（１５）から搬送するために駆動ユニット（３１）によって駆動可能である、請求項６から９までのいずれか１項記載の装置。
11. インジェクタ（１８）の調整手段（２１）と、搬送ローラ対（３０）の駆動ユニット（３１）とが、制御装置（３２）に接続されている、請求項９または１０記載の装置。
12. インジェクタ（１８）の吸込み接続部（１９）が、複数の膨張室（１６）に接続されている、請求項６から１１までのいずれか１項記載の装置。

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