JP2008531438A - 巻取機 - Google Patents

Abstract

複数本の糸をボビンに巻上げるために複数の巻取り部位（１．１，１．２，１．３，１．４）を有する巻取機が記載されている。ボビンは回転可能な巻取りスピンドル（６．１）に並べて保持されている。この場合、ボビンを巻上げるためには各巻取り部位は糸を往復運動させる綾振り手段（４）と該綾振り手段（４）に前置されたヘッド糸ガイド（３）を有している。糸を巻取り部位に供給する場合の変向が異なるにも拘らず、糸張力の均等化を達成するためには、送られてきた糸の変向を行なう巻取り部位のヘッド糸ガイドが、それぞれ１つの自由回転可能な案内ローラ（１１．１，１１．２，１１．３，１１．４）によって形成されている。この場合、案内ローラのローラ軸は巻取りスピンドルに対しほぼ直角に配向されている。

Description

本発明は、請求項１の上位概念として記載した形式の、複数本の糸をボビンに巻取るための、複数の巻取部位を有する巻取機に関する。

当該形式の巻取機は例えばＥＰ０８４５５５０Ａ１号明細書によって公知である。

このような巻取機は紡糸されたばかりの合成糸を巻取るために使用される。合成糸は紡糸装置にて互いに平行に並んでポリマ溶融物からそれぞれ多数のフイラメントストランドとして押出し成形され、冷却されかつ結束される。次いで糸は平行に処理装置において有利にはゴデットシステムを介して案内され、最後に巻取機において平行にボビンに巻上げられる。糸は溶融紡糸から巻上げまで互いに異なる間隔で案内される。当初、紡糸装置においては糸の間には、紡糸ノズルパッケージのノズルピッチによって必然である紡糸間隔が与えられる。冷却後、糸は著しく小さい処理間隔で一緒に処理装置を通して案内されるように寄せ集められる。この処理間隔は巻取機の入口まで糸間で維持される。巻取機においては、個々の巻取り部位のボビンの巻取り幅によって必然である巻取り間隔に糸を保つことが必要である。これにより糸群は処理間隔から巻取り間隔に広げられる。紡糸装置と処理装置との間と処理装置と巻取機との間の移行範囲には、個々の糸の変向もしくは変位を可能にする糸案内手段が設けられている。このような変向もしくは変位に際して、糸における物理的な性質を著しく変化させないためには、移行領域にて、特に外側を案内された糸に所定の変向角を維持することが必要である。糸を巻上げる場合にはさらに糸にて摩擦に基づき発生する変向が糸引っ張り力を高め、ひいてはボビンに糸を巻上げる場合の巻取り張力に影響を及ぼすという問題が発生する。

巻取り部位の各々にて質的に等価値の糸及びボビンを得るためにはＥＰ０８４５５５０Ａ１号明細書によれば糸の各々に糸張力に影響を及ぼす送り機構を対応配置した巻取機の構成が提案されている。この場合にはそれぞれ位置に関連した履歴を個別に有する各糸にて所定の糸張力を調整できように送り機構は駆動されたローラによって形成されている。このようなシステムは有利には紡糸装置おいては付加的なゴデット案内なしで使用される。糸が当初処理装置にてゴデットシステムを介して案内される場合には送り機構は付加的な装置的費用となる。

本発明の課題は冒頭に述べた形式の巻取機を改良して、処理装置から供給された、拡開された糸群ができるだけ糸張力の差なしで巻取り部位へ供給できるようにすることである。

本発明の別の目的は著しい間隔なしで処理装置に対応配置され得る巻取機を提供することである。

前記課題は本発明によれば送られてきた糸を変向案内する巻取り部位のヘッド糸ガイドがそれぞれ１つの自由回転可能な案内ローラによって形成され、該案内ローラ軸が巻取りスピンドルに対しほぼ角に配向されていることにより解決された。

本発明は１つの巻取り部位を有する巻取機において送られる糸を、例えばＤＥ１７６０９９０号明細書によって公知であるように、案内ローラを介して供給することが公知技術に基づき原理的に周知であるとしても当業者が容易に成し得るものではない。公知の場合には案内ローラは巻取り部位に、ローラ軸と巻取りスピンドルとが互いに平行に位置するように対応配置されている。しかし、このような配置は、綾振り行程内で往復案内された糸が、案内ローラの周面の部分領域で同様に往復案内されるという欠点を有している。したがって、糸が案内ローラの周面から脱落しない付加的な処置を、例えば、ＤＥ４２２５６９０Ａ１号明細書によって公知であるように施すことが必要である。

本発明の巻取機の場合には糸が往復案内される綾振り平面は案内ローラの１半径平面を成すので各巻取り部位にて案内ローラに沿った確実な糸案内が可能である。糸の綾振り運動は単に、自由に回転可能に案内された案内ローラにおける巻掛けの変化しかもたらさない。

本発明による巻取機は、各巻取り部位にて供給された糸がほぼ摩擦なしで巻取り部位に供給されるという特別な利点を有している。この場合、案内ローラの支承摩擦によって発生させられる糸張力の形成は各巻取り部位にてほぼ均等である。

本発明の巻取機の有利な構成は従属請求項の特徴と該特徴の組合わせとによって規定されている。

綾振り行程の中央へ供給された糸が、案内ローラの周面に角度α＞ａｒｃｔａｎ Ｈ／２Ａの巻掛け角で巻掛けられるように案内ローラが巻取り部位内に配置された巻取機の構成が特に有利である。この場合、Ｈは綾振り行程の長さで、Ａは案内ローラと綾振り反転点を通る綾振り平面とによって規定された間隔である。これによって長い綾振り行程の場合ですら、糸は案内ローラにて十分に案内されるようになる。案内ローラの周面における最小巻掛け角は、搬送ローラにてほぼ回転数の低下が発生せず、供給された糸がほぼスリップなしで案内ローラの周面にて案内されるように選択されていると有利である。

案内ローラにおける巻掛け度に影響を及ぼすことができるためには、案内ローラは巻取り部位の中央垂線に対し、ローラ軸がずらされて配置されていると有利である。巻取り部位の位置と供給された糸の変位とに応じて巻取り部位の各中心軸に対して相対的に案内ローラの位置は種々に選択されることができる。これによって有利な形式で、糸の変向が小さい場合に案内ローラの周面における最小巻掛けが実現される。

有利には中央垂線とローラ軸との間のずれは案内ローラの直径の半分に選ばれる。これによって中央垂線の上に位置する糸繰出し点が案内ローラにて与えられる。

案内ローラがそれぞれ１つの案内外套を有し、該案内外套が空気支承装置によってローラ軸に保持されている巻取機の特別な構成は、糸ができるだけ小さな巻取り応力でボビンに巻かれることができるという長所を有している。案内ローラ内の空気支承装置はきわめてわずかな糸張力の発生と、案内ローラの周面におけるスリップのない糸案内とを可能にするきわめてわずかな支承摩擦しかもたらさない。

巻取り部位における糸案内を安定化するためには、案内ローラがそれぞれ周面に溝状の案内路を有し、供給された糸が該案内路にて案内される巻取機の構造が用いられる。この場合には少なくとも案内路の領域にて案内ローラの周面は摩耗コーティングで保護されている。したがって案内ローラの周面の早期の摩耗現象は回避される。

糸群が処理装置に対応配置された案内手段によって巻取機の中央に供給される場合には、偶数の巻取り部位が設けられ、案内手段が巻取り部位の中央に保持されている本発明による巻取機の構成が特に有利である。これによって個々の巻取り部位への糸の供給はそれぞれ拡開、ひいては巻取り部位への糸の変向を必要とし、したがって各巻取り部位は１つの案内ローラをもって構成されている。

巻取り部位と処理装置との間にできるだけ小さい間隔を得るためには、偶数又は奇数の巻取り部位が設けられ、糸群を巻取り部位の端部領域に案内する案内手段が案内ローラの上側に保持されている本発明の巻取機の構成が特に有利である。

各巻取り部位にてボビンにできるだけコンスタントなボビン幅を得るためには巻取り部位の案内ローラは、綾振り平面に対し平行に延在する、平面に配置されていると有利である。

以下、添付図面に基づき本発明の巻取機の若干の実施例を説明する。

図１は本発明の巻取機の第１実施例の概略的な側面図である。

図２は図１の実施例の概略的な正面図である。

図３は図１の実施例の巻取り部位の糸道の概略図である。

図４は案内ローラの１実施例の概略的な横断面図である。

図５は本発明の巻取機の別の実施例の概略的な側面図である。

図１と図２とには本発明による巻取機の第１実施例が異なる方向から見て示されている。記述は図１と図２とに関して断りがない限り、両方の図に当嵌まる。

本発明による巻取機の前記実施例は、全部で４つの巻取り部位１．１，１．２，１．３，１．４を有し、これらの巻取り部位は巻取機に並んで構成されている（図１）。各巻取り部位１．１から１．４にはそれぞれ１本の糸が供給されかつ１つのボビンに巻かれる。巻取り部位１．１から１．４までの構造は同じく構成され、原理的な構造は操作側で最初の巻取り部位１．１に基づき記述する。

巻取り部位１．１は綾振り手段４を有し、該綾振り手段４によって、送られてきた糸２．１は綾振り行程内で往復案内される。綾振り手段は例えば綾振り糸ガイドが綾振り行程内で往復案内される反転ねじ綾振り装置によって形成されるか又は糸を引っ張って往復案内する複数の同じ方向に駆動される羽根先端を有する羽根綾振り装置によって形成されることができる。綾振り手段４には、いわゆる綾振りトライアングルの先端を成するヘッド糸ガイド３が前置されている。ヘッド糸ガイド３は巻取り部位１．１への入口を形成している。

巻取り部位１．１にて糸を巻上げるためには巻取り管９が、駆動された巻取りスピンドル６．１の周面に緊定される。この場合、巻取りスピンドル６．１は隣接するすべての巻取り部位１．２，１．３及び１．４に亘って延在し、各巻取り部位１．１から１．４にて、送られてきた糸２．１から２．４が同時に巻上げられる。

巻取り部位１．１にてボビン８．１の表面に糸２．１を押付けるためには押付けローラ５が綾振り手段４と巻取りスピンドル６．１との間に配置されている。押付けローラ５は同様に巻取り部位１．１から１．４までの全長に亘って延在している。糸２．１は押付けローラ５の周面に部分的に巻掛けられたあとでボビン８．１の表面に押付けられる。

巻取り部位１．１から１．４においてはヘッド糸ガイドはそれぞれ自由に回転可能に支承された案内ローラ１１．１から１１．４により形成されている。案内ローラ１１．１から１１．４は巻取り部位１．１から１．４においてそれぞれローラ軸線で巻取りスピンドル６．１に対し直角に配向されている。この場合には案内ローラ１１．１から１１．４は機械フレーム１０に結合された保持体１２に保持されている。

機械フレーム１０は綾振り手段４、押付けローラ５及び巻取りスピンドル６．１を受容しかつ固定するために用いられている。この実施例においては押付けローラ５はスイング体１３を介して旋回可能に機械フレーム１０に保持されている。巻取りスピンドル６．１は巻取りレボルバ７に片持式に支承され、巻取りレボルバ７は機械フレーム１０に回転可能に保持されている。巻取りレボルバ７は巻取りスピンドル６．１に対し１８０°ずらして第２の巻取りスピンドル６．２を保持し、巻取り部位１．１から１．４にて糸を連続的に巻上げることができるようになっている。巻取りレボルバ７並びに巻取りスピンドル６．１と６．２とにはそれぞれ駆動装置（図示せず）が対応配置されている。

図１と図２とに示された実施例では４本の糸２．１から２．４から成る糸群は１つの案内手段１４を介して巻取機に供給される。処理装置（図示せず）に属する案内手段１４はこの場合にはゴデット２４と中間ローラ２５とを有するゴデットユニットによって形成されている。ゴデットユニットにおいては糸２．１から２．４は互いに小さな間隔、いわゆる処理間隔をおいて案内される。案内手段１４は巻取り部位１．１から１．４までの中央に、糸２．１から２．４が巻取り部位１．１から１．４の中央から拡開し、糸２．１と２．４とが巻取り部位１．１と１．２との、対応配置された案内ローラ１１．１と１１．２とに時計回り方向に巻掛けられ、糸２．３と２．４とが巻取り部位１．３と１．４との案内ローラ１１．３と１１．４に逆時計回り方向に巻掛けられるように配置されている。したがって糸案内ローラ１１．１と１１．２は時計回り方向にかつ案内ローラ１１．３と１１．４は逆時計回り方向に、糸の巻掛け摩擦によって駆動される。案内ローラはほぼ糸速度に等しい周速度に達するので、糸はほぼスリップなしで巻取り部位１．１から１．４に供給される。

後置された綾振り手段４によって巻取り部位１．１から１．４までの各々にて糸は往復案内されて供給され、巻取りスピンドル６．１にて綾巻きボビンに巻上げられる。

巻取り部位１．１を例にとって図３には綾振り手段に対する案内ローラの配置が概略的に示してある。案内ローラ１１．１は間隔Ａをおいて綾振り手段４の上例に配置されている。例えば往復駆動される１つの綾振り糸ガイド２６又は羽根綾振り装置の、逆向きに駆動される複数の羽根先端であることのできる綾振り手段４は案内ローラ１１．１から走出する糸２．１を長さＨを有する綾振り行程内で往復案内する。

綾振り反転点２０．１と２０．２とでは綾振り行程の端部における糸の反転が示されている。綾振り行程の中央は巻取り部位１．１の中央をほぼ規定する中央垂線１９で示されている。この実施例では案内ローラ１１．１はそのローラ軸１５が中央垂線１９に対しずらされて配置されている。このずらしは図３には符号Ｖで示されている。ずらしＶはこの場合には案内ローラ１１．１の直径の半分に等しいので、糸２．１は中央垂線１９上で案内ローラ１１．１をあとにする。

行程端部にて破線で示した糸位置から、案内ローラ１１．１における糸の巻掛けが変化することが判る。この場合、糸２．１はほぼ案内ローラ１１．１の一半径平面内で移動する。この場合、綾振り点２０．１への供給は案内ローラ１１．１にて最大の巻掛けを呈し、綾振り点２０．２への供給は最小の巻掛けを呈する。特に綾振り点２０．２への供給に際して案内ローラ１１．１の周面から糸が離れることを阻止するためには案内ローラ１１．１の周面において糸２．１を変向する場合に最低巻掛け角が維持される。糸で２．１が綾振り行程の中央に向かって走出する場合の最低巻掛け角αは、綾振り行程の長さＨと案内ローラ１１．１と綾振り手段４との間の間隔Ａとに関連して最低値を維持しなければならない。この場合には式：α＜ａｒｃｔａｎ Ｈ／２Ａが当嵌まる。

確実な案内を保証するためにはα＝１０°＋ａｒｃｔａｎ Ｈ／２Ａで十分であることが判明した。

本発明の巻取機の図１に示された実施例では案内ローラ１１．１から１１．４と綾振り手段４との間の間隔は等しく保たれているので、案内ローラ１１．１から１１．４までの全部は綾振り反転点によって規定された綾振り平面に対して平行に延在する一平面内に位置している。これによって綾振り行程の行程長さが変らない場合には個々の巻取り部位１．１から１．４にて同じボビン幅が巻かれる。しかし、変化態様としてかつ所定の巻掛け比を調整するために、各巻取り部位１．１から１．４にて巻取り部位の中央垂線と案内ローラのローラ軸線との間のずれＶを異ならせて構成することもできる。例えば案内ローラ１１．３，１１．４のずれを案内ローラ１１．１，１１．２のずれに対し鏡面対称的にずらして構成することもできる。

図１の実施例の巻取り部位に使用できる案内ローラの１実施例は図４に横断面図で概略的に示されている。
案内ローラは案内外套１６とローラ軸１５とから形成されている。案内外套１６は空気支承装置１７でローラ軸１５に支承されている。このためにはローラ軸１５は空気供給部１８を有している。この空気供給部１８を通して、案内外套１６とローラ軸１５との間の空隙に圧縮空気が導かれる。ローラ軸１５は保持体１２に固定されている。案内外套１６は外周に溝状の案内路２１を有している。この案内路２１は一方の端部にてカラー２２で制限されている。案内外套１６の周面における案内路２１は摩耗コーティング２３を有している。案内路２１内で糸が案内される。

図５には全部で５つの巻取り部位を有する本発明により巻取機の別の実施例が示されている。この場合には巻取り部位１．１から１．５は図１に示されている実施例と同じく構成されている。同様に巻取機内部における個々の装置の配置と固定は図１に示した先きの実施例と同じであり、先きの記述が当嵌まるので、ここでは相違についてのみ説明する。

図５に示した実施例においては巻取り部位１．１から１．５には巻取機の端面側の端部における案内手段１４が対応配置されている。この場合には案内手段１４は糸が案内されるゴデットローラ２４によって形成され、糸はゴデットローラ２４に１度巻掛けられている。この場合には糸の分配は案内ローラ１１．１から１１．５の平面のいくらか上にあるほぼ水平な面から行なわれている。したがって各案内ローラ１１．１から１１．５においては、ほぼ９０°の巻掛けが達成される。このような配置は、紡糸装置のために上に配置された階を１つしか必要としないという特別な利点を有している。このような紡糸装置は例えばＷＯ２００４／０１５１７３Ａ１号明細書によって公知であるので、これについても先きの文献を参照されたい。

図１と図５とに示された実施例は巻取り部位の構造と配置は例示的なものである。

原理的にはすべての巻取り部位の綾振り手段は一緒に駆動されることができる。さらに処理装置の前置された供給手段に関連して異なるヘッド糸ガイドとの間のコンビネーションも可能である。例えば供給される糸がきわめてわずかな変向で案内されるヘッド糸ガイドを、従来の案内手段、例えば豚尾糸ガイドによって構成しかつ隣接したヘッド糸ガイドを案内ローラによって構成することもできる。この場合に重要なことは各巻取り部位に供給された糸が同じ特性と同じ糸引っ張り力とが作用することである。

本発明による巻取機の第１実施例の概略的な側面図。 図１の実施例の概略的な正面図。 図１の実施例の巻取り部位の１つにおける糸の走入を示した概略図。 案内ローラの１実施例の概略的な横断面図。 本発明による巻取機の別の実施例の概略的な側面図。

符号の説明

１．１，１．２，１．３，１．５ 巻取り部位
２．１，２．２，２．３，２．４，２．５ 糸
３ ヘッド糸ガイド
４ 綾振り手段
５ 押付けローラ
６．１，６．２ 巻取りスピンドル
７ 巻取りレボルバ
８．１，８．２，８．３，８．４，８．５ ボビン
９ 巻取り管
１０ 機械フレーム
１１．１，１１．２，１１．３，１１．４ 案内ローラ
１２ 保持体
１３ スイング体
１４ 案内手段
１５ ローラ軸
１６ 案内外套
１７ 空気支承装置
１８ 空気供給装置
１９ 中央垂線
２０．１，２０．２ 綾振り反転点
２１ 案内路
２２ カラー
２３ 摩耗コーティング
２４ ゴデット
２５ 中間ローラ
２６ 綾振り糸ガイド

Claims (10)

1. 複数本の糸（２．１，２．２）をボビン（８．１，８．２）に巻上げるために複数の巻取り部位（１．１，１．２）を有する巻取機であって、ボビン（８．１，８．２）が回転可能な巻取りスピンドル（６．１）に並んで保持されておりかつ各巻取り部位（１．１，１．２）が糸を往復運動させるための綾振り手段（４）と該綾振り手段（４）に前置されたヘッド糸ガイド（３）とを有している形式のものにおいて、送られてきた糸の変向を行なう巻取り部位のヘッド糸ガイド（３）がそれぞれ１つの自由回転可能な案内ローラ（１１．１，１１．２）によって形成されており、該案内ローラ（１１．１，１１．２）のローラ軸（１５）が巻取りスピンドル（６．１）に対し直角に配向されていることを特徴とする、巻取機。
2. 綾振り行程の中央に送られた糸が前記案内ローラ（１１．１，１１．２）の周面に角度α＞ａｒｃｔａｎ Ｈ／２Ａの最小巻掛け角で巻掛けられるように該案内ローラ（１１．１，１１．２）が巻取り部位（１．１，１．２）内に配置されており、この場合、Ｈが綾振り行程の長さで、Ａが当該案内ローラ（１１．１，１１．２）と綾振り反転点（２０．１，２０．２）を通る綾振り平面との間の間隔である、請求項１記載の巻取機。
3. 前記案内ローラ（１１．１）が、巻取り部位（２．１）の中央垂線（１９）に対してローラ軸（１５）をずらして巻取り部位（２．１）内に配置されている、請求項１又は２記載の巻取機。
4. 前記中央垂線（１９）とローラ軸（１５）との間のずれ（Ｖ）が案内ローラ（１１．１）の直径の半分である、請求項３記載の巻取機。
5. 案内ローラ（１１．１，１１．２）が、空気支承装置（１７）によりローラ軸（１５）に保持された案内外套（６）を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載の巻取機。
6. 案内ローラ（１１．１，１１．２）が周面に溝状の案内路（２１）を有し、送られてきた糸が該案内路（２１）にて案内されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の巻取機。
7. 少なくとも前記案内路（２１）の領域にて案内ローラ（１１．１）の周面が摩擦コーティング（２３）を有している、請求項６記載の巻取機。
8. 偶数の巻取り部位（１．１−１．４）が設けられ、この場合、案内ローラ（１１．１−１１．４）の上側に配置された案内手段（１４）が巻取り部位（１．１−１．４）の中央に糸群を供給するために保持されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の巻取機。
9. 偶数又は奇数の巻取り部位（１．１−１．５）が設けられており、この場合、案内ローラ（１１．１−１１．５）の上側に配置された案内手段（１４）が糸群を巻取り部位（１．１−１．５）の端部領域に供給するために保持されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の巻取機。
10. 巻取り部位（１．１−１．４）の案内ローラ（１１．１−１１．４）が、綾振り反転点（２０．１，２０．２）を含む綾振り平面に対し平行である１平面内に配置されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の巻取機。

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