JP2007505019A - 繊維ケーブルの案内、搬送又は処理を行う装置 - Google Patents

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Abstract

本発明は、繊維ケーブル（７）の案内、搬送又は処理を行う装置であって、複数の駆動されたローラ（２，３，４）を有し、該ローラ（２，３，４）の外周に繊維ケーブル（７）がそれぞれ部分的に巻掛けられて案内されており、前記ローラ（２，３，４）が繊維ケーブル（７）を供給するための入口ローラ（２）と繊維ケーブル（７）を排出するための出口ローラ（３）とを有し、残りのローラ（４．１，４．２）が前記入口ローラ（２）と前記出口ローラ（３）に対し、繊維ケーブル（７）がそれぞれ＞１８０°の巻掛け角度で前記ローラ（２，３，４）に沿って案内可能であるように配置されている形式の装置に関する。繊維ケーブルを案内しかつ搬送しかつ処理するにあたってすべてのローラを均等に関与させるためには、前記入口ローラと繊維ケーブルの供給部とがかつ出口ローラと繊維ケーブルの排出部とが相互に、繊維ケーブルがそれぞれ＞１８０°の巻掛け角度で部分的に巻掛けられて入口ローラの周面と出口ローラの周面に沿って案内可能であるように配置されている。

Description

本発明は請求項１の上位概念として記載した繊維ケーブルの案内、搬送又は処理を行う装置に関する。
合成繊維を製造する場合には個々の紡糸された繊維束を繊維ケーブルに集合させ、複数の駆動されたローラを有する装置によって紡糸機から引出すことが公知である。この場合には繊維ケーブルを形成するすべての繊維ストランドを均等に紡糸機から引出すためにはローラによって十分な糸引っ張り力を発生させることが必要である。繊維ケーブルを案内する間に規定された紡糸番手が付与されるためには、排出部領域にて繊維ケーブルとローラとの間にはスリップが発生してはならない。この場合、ローラはいずれも同じ大きさの周速度で駆動するか又はドラフトを目的として速度差をもって駆動することができる。引っ張り力を形成するためにもスリップ現象を回避するためにも繊維ケーブルは所定の最小巻掛け角度でローラに沿って案内されなければならない。この場合、ローラにおけるすべての巻掛け角度の和は発生可能な最大引っ張り力の尺度となる。繊維ケーブルを引出すためには６つ、８つ又は９つ以上のローラが使用される。このような装置は例えばＤＥ２４５５１１７Ａ１号明細書によって公知である。公知の装置は繊維ケーブルを供給するための入口ローラと繊維ケーブルを排出するための出口ローラとから形成される。入口ローラと出口ローラとの間には全部で５つの別のローラが互いにずらされて、繊維ケーブルができるだけ大きな巻掛け角度で、中間配置されたローラに沿って案内可能であるように配置されている。
しかし、このような多数のローラにおいては、物理的な関係（ＥＹＴＥＬＷＥＩＮのロープ摩擦）がローラの異なる負荷をもたらすという問題が発生する。繊維ケーブルとローラとの個々の対偶の間に、例えば繊維ケーブルのプレパレーションもしくはプレパレーション被覆の不均一性によって発生する付加的な摩擦値の変動は、前記不均一性を増強する。
したがって本発明の課題は冒頭に述べた形式の繊維ケーブルの案内、搬送又は処理を行う装置を改良して先きに述べた欠点が発生しないようにすることである。
本発明の別の目的は比較的にわずかなローラで繊維ケーブルを案内するためにできるだけ大きな引っ張り力を発生させることができる装置を提供することである。
本発明の課題は入口ローラと繊維ケーブルの供給部とがかつ出口ローラと繊維ケーブルの排出部とが互いに、繊維ケーブルが＞１８０°の巻掛け角度で部分的に巻掛けられて入口ローラと出口ローラとの周面に沿って案内されることで達成された。
本発明の有利な別の構成は従属請求項の特徴と該特徴の組合せとによって規定されている。
本発明はＥＹＴＥＬＷＥＩＮの関係に従ってローラ、特に出口領域のローラにかかる負荷は均等な周速度を前提としてわずかになるという認識に基づいている。本発明による装置はこれを、繊維ケーブルが出口ローラにおいてもできるだけ大きな巻掛けで案内されることで回避する。これによって一方では要求される総巻掛け角度が少数のローラで達成され、多方では大きな巻掛け角度に基づき出口ローラを引っ張り力の発生に役立てかつ負荷することができる。
さらに本発明によれば入口ローラと繊維ケーブルの供給部とは＞１８０°の大きな巻掛け角度を実現するために配置されている。これによって各ローラは高い有効度で使用することができる。したがって少数のローラですでに比較的に大きな総巻掛け角度を生ぜしめ、ひいては繊維ケーブルを引出すためもしくはドラフトするために比較的に大きな引っ張り力を生ぜしめることができる。
この効果はさらに、繊維ケーブルがすべてのローラにてそれぞれ＞１９０°、有利には＞２００°の巻掛け角度で案内可能であると一層改善される。
この場合、各ローラは、繊維ケーブルが各ローラにて同じ大きさの巻掛け角度で案内されるように配置されていることができる。
しかしながら、入口ローラと出口ローラとにおける巻掛け角度を残りのローラにおける巻掛け角度に比して異なって設定することも可能である。
全部で４つのローラが配置されている有利な構成では入口ローラと出口ローラとの間に付加的なローラを配置することができ、繊維ケーブルがローラの間で均等な移行部で案内されることができる。
しかしながら入口ローラと出口ローラを付加的なローラの間に配置することもできる。これによって外側に位置する付加的なローラの間にはより長い自由な案内区間が繊維ケーブルのために生じる。巻掛け角度を適当に選択することにより４つのローラを使用した場合に既に＞９００°の総巻掛け角度が実現される。
＞１０００°のより大きい総巻掛け角度並びにより強い引っ張り力又はドラフト力を発生させるためには有利には3つのローラ又は4つ以上のローラが入口ローラと出口ローラとの間に配置される。
速度差が個々のローラの間に必要である場合にはローラの駆動モータは有利な形式でそれぞれ個別の変換器によって制御される。ローラの周速度が同じ大きさであると、各駆動モータは共通のグループ変換器で制御されることができる。又、ローラと駆動モータとの機械的な結合も可能である。
これにより、本発明による装置は、できるだけ少数のローラで繊維ケーブルを引出しかつドラフトするために適するようになる。これにより個々のローラの間での糸の引渡しが少なくなることで取扱いが容易になる。各付加的な糸の引渡しが不要になることで巻縮形成のリスクが同時に減じられる。これにより本発明による装置は、繊維ケーブルの案内、搬送及び処理を行うために費用的に有利な技術的な解決をもたららす。
以下、添付図面に基づき本発明による装置の若干の実施例について詳細に説明する。
図１は本発明による装置の第１実施例の概略図。
図２は第１実施例の側面図。
図３は４つのローラを有する本発明の装置の第２実施例の概略図。
図４は４つのローラを有する第３実施例の概略図。
図５は４つのローラを有する第４実施例の概略図。
図６は５つのローラを有する本発明による装置の別の実施例の概略図。
図７は６つのローラを有する本発明による装置の1実施例の概略図。
図８は６つのローラを有する別の実施例の概略図。
図１と図２とには本発明による装置の第1実施例が概略的に示されている。図１は前記実施例を、案内された繊維ケーブルなしで平面図で示しており、図２は前記実施例を案内された繊維ケーブルと共に側面図で示している。以下の記述は、前記図面の一方との関係が記されてない限り、両方の図面に当嵌まるものである。
保持壁１には入口ローラ２、出口ローラ３及びローラ４．１及び４．２が並べて配置されている。ローラ２，３，４．１及び４．２は同等に構成されかつ駆動端部で保持壁１に回転可能に保持されている。ローラ２，３，４．１，４．２はその駆動端部でそれぞれ１つの駆動モータ８と連結されている。各駆動モータ８には１つの変換器９が配属され、この変換器９によって駆動モータ８は制御可能である。
入口ローラ２と出口ローラ３とローラ４．１及び４．２の配置はローラ４．１と４．２とがそれぞれ外側に位置しかつ互いに大きな間隔をおいて保持壁１に保持されるように選択されている。ローラ４．１と４．２は水平な第１の平面内で互いに間隔をおいて向き合っている。
ローラ４．１と４．２との間では入口ローラ２と出口ローラ３とが互いに小さい間隔をおいて第２の水平な平面内に配置されている。第２の水平な平面はローラ４．１と４．２とが配置されている第１の水平な平面の下側に配置されている。この場合、２つの水平な平面間の間隔は供給部５を介して水平に供給された繊維ケーブル７が外から妨げられずに入口ローラ２の上に、前置されたローラ４．１に接触することなく達するように選択されている。これによって繊維ケーブル７は相応して出口ローラ３から水平に後置のローラ４．２に接触することなしに排出部６を介して排出されることができる。ローラ２と３並びに４．１と４．２が対称的に配置されることにより、繊維ケーブル７はそれぞれ同じ巻掛け角度αでローラ２，３，４．１及び４．２に沿って案内される。この結果、達成可能な巻掛け角度αは例えば２２７．５°の値を有するので、９１０°の総巻掛け角度が達成される。入口ローラ２からローラ４．１への繊維ケーブルの移行並びにローラ４．２から出口ローラ3への繊維ケーブルの移行は等しく構成されている。
図１と図２とに示した本発明の装置の１実施例ではすべてのローラが同じ大きさの周速度で駆動されて繊維ケーブルを案内し、搬送しかつ処理する装置に使用することができる。このような場合にはローラ２，３，４．１，４．２の駆動モータ８は一緒に、図１に破線で示したようにグループ変換器１０で制御されることができる。
図３，４及び５にはそれぞれ４つのローラを有する本発明の別の実施例が概略的に示されている。この場合、図３，４及び５はローラの異なる配置が側面図で示されている。付加的なローラ４．１と４．２はそれぞれ入口ローラ２と出口ローラ３との間に配置されている。装置の構造は先きに述べた実施例とほぼ同じであるので、図１と２の記述を参考にされたい。以下には相違点だけを詳細に説明する。
図３においては入口ローラ３と出口ローラ３は鉛直平面内で相上下して間隔をおいて配置されている。２つの別のローラ４．１と４．２は水平面にて入口ローラ２と出口ローラ３との中間に配置されている。ローラの間の間隔はローラ２，４．１，４．２，３の外周にて案内された繊維ケーブル７が部分的な巻掛けで案内されるように構成されている。この場合には繊維ケーブル７は巻掛け角度αで入口ローラ２と出口ローラ３とに沿って案内される。これに対し、中間のローラ４．１と４．２とにおいてはいくらか大きい巻掛け角度βが達成される。入口ローラ２と出口ローラ３とにおける巻掛け角度αは＞２００°で構成されている。このためには繊維ケーブル７の供給部５は入口ローラ２の斜め上方に構成されている。これに相応して繊維ケーブル７の排出部６は出口ローラ３の斜め下方に構成されている。
図４には４つのローラの配置の別の可能性が示されている。この場合には入口ローラ２とローラ４．２とは第１の鉛直平面にて間隔をおいて相上下して配置され、ローラ４．１と出口ローラ３とは第２の鉛直平面にて互いに間隔をおいて相上下して配置されている。ローラ２，４．１，４．２及び３は隣り合って位置する２つの鉛直平面に互いにずらされて配置されている。繊維ケーブル７の供給部５と排出部６は図３の先きの実施例と同等である。この場合にも繊維ケーブル７は巻掛け角度αで入口ローラ２と出口ローラ３とに沿って案内されている。付加的なローラ４．１と４．２とに沿っては繊維ケーブル７は巻掛け角度βで案内されている。この場合、巻掛け角度βは巻掛け角度αよりもわずかに大きい。供給部５と排出部６との傾斜配置によって＞２００°の有利な巻掛け角度が達成される。
図５においては同様にα＞２００°の巻掛け角度αが入口ローラ２と出口ローラ３とに実現している４つのローラの配置が示されている。この場合にはしかし、繊維ケーブル７は供給部５から水平に供給され、排出部６を介して水平に排出される。ローラ２，４．１，４．２と３はずらされた配置で相上下して保持されている。この場合には中間のローラ４．１と４．２とにおいてはそれぞれ大きい巻掛け角度βが達成される。
図３から５までに示したローラの配置は最大２３０°までの個々の巻掛け角度を可能にする。巻掛け角度の増大と大きさはほぼ繊維ケーブルを当付けるために必要であるローラ間の所定の最小間隔により制限される。例えば８００ｍｍのローラ直径では繊維ケーブルを当付けるためにはローラの間に約１５０ｍｍの最小間隔が必要である。
図６には本発明による装置の別の実施例が概略的に側面図で示されている。この場合にも平面図については省略してある。何故ならば構造自体は図１と図２とに示された実施例とほぼ同じであるからである。その限りにおいては図１と図２とに関する記述を参照されたく、以下には相違点についてのみ記述する。
図６の実施例では入口ローラ２と出口ローラ３との間に全部で３つの別のローラ４．１，４．２及び４．３が配置されている。この配置は、入口ローラ２とローラ４．２と出口ローラ３とが第１の鉛直平面にて互いに間隔をおいて配置されるように選択されている。この場合には所定の最小間隔がローラ間に維持され、したがってローラ４．１は入口ローラ２とその上に配置された４．２との中間に配置されている。これに相応してローラ４．３はローラ４．２と出口ローラ３の中間にてローラ４．２と出口ローラ３との横に保持されている。供給部５は入口ローラ２の斜め上側に構成されている。排出部６は出口ローラ３の斜め下側に構成されている。したがって繊維ケーブル７は＞１８０°の巻掛け角度で入口ローラ２と出口ローラ３とに沿って案内される。入口ローラ２と鉛直平面内にてすぐその上に配置されたローラ４．２との間の間隔はローラ４．１のローラ直径よりも小さく構成され、繊維ケーブル７を入口ローラ２から中間のローラ４．１と４．２へ案内する場合に＞２００°の大きな巻掛け角度が可能である。したがって図６に示された実施例では＞１０００°の総巻掛け角度が達成される。個々のローラの間の移行はほぼ等しく構成されている。
さらに大きい引出し力又はドラフト力を発生させるためには、本発明の装置に６つのローラを統合させることも有利である。これらのローラを配置するために可能である例は図７と図８とに示されている。この場合にはそれぞれ、入口ローラ２への水平な繊維ケーブルの供給と出口ローラ３からの水平な繊維ケーブルの排出が実現される。その他の点では図１と図２とに示された装置の構造を参照されたい。
図７の実施例の場合には入口ローラ２と出口ローラ３との間に４つの別のローラ４．１，４．２，４．３と４．４とが互いにずらされて配置されている。この場合には個々のローラの間のローラ間隔は等しく構成されているので、繊維ケーブルを案内するための個々の巻掛けは＞１２００°の総巻掛け角度をもたらす。
図８に示された実施例では、６つのローラが２つのグループに分けて配置されている。この場合第１のグループは入口ローラ２と、後置され、互いにずらして配置された２つのローラ４．１と４．２とによって形成されている。ローラの第２のグループは出口ローラ３とこれに対してずらされて配置されたローラ４．３と４．４とを有している。この場合にも繊維ケーブルは１８０°と２３０°との間の領域の巻掛け角度で個々のローラに沿って案内される。
図１から図８までに示された本発明による装置の実施例は単数又は複数の繊維ケーブルを緊張状態で引出すために使用されることができる。供給部５は紡糸装置の直後に配置された変向ローラによって形成されることができる。この変向ローラは紡糸されたばかりの個々の繊維束を繊維ケーブルに集合させる。排出部６は例えば巻取り装置の直前に配置された案内ローラによって形成されることができる。
図１から図８までに示された本発明による装置のすべての実施例は単数又は複数の繊維ケーブルをドラフトするため又は単数又は複数の繊維ケーブルを熱処置するために使用することができる。このためにはローラは付加的な加熱手段又は冷却手段を有していることができる。
単数又は複数の繊維ケーブルをドラフトするために本発明の装置が通常用いられる。この本発明の装置は異なる速度に基づき個々の装置の間で繊維ケーブルをドラフトする。
本発明による装置の第１実施例の概略図。 図１の第１実施例の側面図。 ４つのローラを有する本発明の装置の第２実施例の概略図。 ４つのローラを有する第３実施例の概略図。 ４つのローラ有する第４実施例の概略図。 ５つのローラを有する本発明による装置の別の実施例の概略図。 ６つのローラを有する本発明による装置の１実施例の概略図。 ６つのローラを有する別の実施例の概略図。
符号の説明
１ 保持壁、 ２ 入口ローラ、 ３ 出口ローラ、 ４．１，４．２，４．３，４．４ ローラ、 ５ 供給部、 ６ 排出部、 ７ 繊維ケーブル、 ８ 駆動モータ、 ９ 変換器、 １０ グループ変換器

Claims (11)

  1. 繊維ケーブル（７）の案内、搬送又は処理を行う装置であって、複数の駆動されたローラ（２，３，４）を有し、該ローラ（２，３，４）の外周に繊維ケーブル（７）がそれぞれ部分的に巻掛けられて案内されており、前記ローラ（２，３，４）が繊維ケーブル（７）を供給するための入口ローラ（２）と繊維ケーブル（７）を排出するための出口ローラ（３）とを有し、残りのローラ（４．１，４．２）が前記入口ローラ（２）と前記出口ローラ（３）とに対し、繊維ケーブル（７）がそれぞれ＞１８０°の巻掛け角度で前記ローラ（２，３，４）に沿って案内可能であるように配置されている形式の装置において、前記入口ローラ（２）と繊維ケーブル（７）の供給部（５）とがかつ前記出口ローラ（３）と繊維ケーブル（７）の排出部（６）とが相互に、繊維ケーブル（７）が＞１８０°の巻掛け角度を有する部分的巻掛けでそれぞれ前記入口ローラ（２）と前記出口ローラ（３）との周面にて案内可能であるように配置されていることを特徴とする、繊維ケーブルの案内、搬送又は処理を行う装置。
  2. 繊維ケーブル（７）が前記ローラ（２，３，４）のすべてにて、それぞれ＞１９０°、有利には＞２００°の巻掛け角度で案内可能である、請求項１記載の装置。
  3. 前記ローラ（２，３，４）における巻掛け角度が同じ大きさである、請求項１又は２記載の装置。
  4. 前記入口ローラ（７）と前記出口ローラ（８）とにおける巻掛け角度及び／又は残ったローラ（４）の巻掛け角度が同じ大きさである、請求項１又は２記載の装置。
  5. 全部で２つの付加的なローラ（４．１，４．２）が前記入口ローラ（２）と前記出口ローラ（３）とに配属されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
  6. 前記付加的なローラ（４．１，４．２）が前記入口ローラ（２）と前記出口ローラ（３）との間に配置されている、請求項５記載の装置。
  7. 前記入口ローラ（２）と前記出口ローラ（３）とが前記付加的なローラ（４．１，４．２）の間に配置されている、請求項５記載の装置。
  8. 前記入口ローラ（２）と前記出口ローラ（３）との間に全部で３つの前記ローラ（４．１，４．２，４．３）が配置されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
  9. 前記入口ローラ（２）と前記出口ローラ（３）との間に全部で４つ以上のローラ（４．１，４．２，４．３，４．４）が配置されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
  10. 前記ローラ（２，３，４）の駆動モータ（８）が複数の個別の変換器（９）によって又はグループ変換器（１０）によって制御可能である、請求項１から９までのいずれか１項記載の装置。
  11. 前記ローラ（２，３，４）が歯車又はチェーンによって機械的に連結されており、変換器（９）を有する駆動モータ（８）によって駆動される、請求項１から１０までのいずれか１項記載の装置。
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