JP2012504194A

JP2012504194A - スピンドル状部材を備えたエアノズルスピニングユニット

Info

Publication number: JP2012504194A
Application number: JP2011528216A
Authority: JP
Inventors: ピーターシュヴェイアー，
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 2008-09-29
Filing date: 2009-09-11
Publication date: 2012-02-16
Also published as: EP2329066B1; KR20110060961A; CN102165111A; CN102165111B; WO2010034416A1; US20110173945A1; EP2329066A1; DE102008050874A1

Abstract

構成が簡潔なエアノズルスピニングユニットを提供する。本発明は、スピンドル状部材を備え、該スピンドル状部材が糸引き出し通路（１０）を有し且つ該糸引き出し通路（１０）に沿って移動可能であるエアノズルスピニングユニット（１）において、該エアノズルスピニングユニット（１）が、前記スピンドル状部材（１５）をその作動位置に保持するために少なくとも１個の磁石（２２）を有していることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、スピンドル状部材を備え、該スピンドル状部材が糸引き出し通路を有し且つ該糸引き出し通路に沿って移動可能であるエアノズルスピニングユニットに関するものである。
本発明は、さらに、糸引き出し通路と、エアノズルスピニングユニット内での受容のための筒状の滑り面と、前記糸引き出し通路の入口を含んでいる、テーパ状に延在するスピンドル先端とを備えたエアノズルスピニングユニット用スピンドル状部材にも関する。

冒頭で述べた種類のエアノズルスピニングユニットは、特許文献１から知られている。スピンドル状部材を移動させるため、この公知のエアノズルスピニングユニットでは、ばねと空気圧シリンダとが一体化されている。このエアノズルスピニングユニットの複雑な構成は製造をコスト高にさせる。

特許文献２からは、スピンドル状部材のための移動装置と保持装置とがエアノズルスピニングユニット内で一体化されていないエアノズルスピニングユニットが知られている。スピンドル状部材はエアノズルスピニングユニットの外側に配置されているシリンダと結合され、これによって糸引き出し通路に沿って移動することができる。スピンドル状部材を移動させる場合、エアノズルスピニングユニット全体を開口させる。外部の空気圧シリンダは、エアノズルスピニング装置内に非常に広い構造空間を必要とする。

独国特許出願公開第１０２００４０４４３４５Ａ１号明細書独国特許出願公開第１９５０１５４５Ａ１号明細書

本発明の課題は、構成が簡潔なエアノズルスピニングユニットを提供することである。

この課題は、エアノズルスピニングユニットが、スピンドル状部材をその作動位置に保持するために少なくとも１個の磁石を有していることによって解決される。スピンドル状部材の場合には、上記課題は、スピンドル状部材が、該スピンドル状部材をエアノズルスピニングユニット内の作動位置に固定するために磁性の当接面を含んでいることによって解決される。

エアノズルスピニングユニット内でスピンドル状部材を保持するための唯一の保持手段は１個の磁石である。もちろん複数個の磁石を設けてもよい。エアノズルスピニングユニットまたはスピニング装置に他の固定手段および保持手段は必要ない。これによりエアノズルスピニングユニットに対する製造コストおよび組み立てコストがかなり低減する。

スピンドル状部材はその作動位置においてエアノズルスピニングユニット内で次のように保持され、すなわち糸引き出し通路の入口を含んでいる、スピンドル状部材のテーパ状に延在するスピンドル先端が、渦室内にあり、該渦室内で、紡糸すべき糸束に回転空気流によって紡糸ねじれが付与されるように保持される。エアノズルスピニングユニット内に作動障害が生じることがあり、渦室をクリーニングしなければならないことは公知である。作動障害を解消するため、スピンドル状部材が糸引き出し方向において糸引き出し通路に対し平行に変位せしめられ、その結果スピンドル先端が渦室から抜け出る。従って渦室内の蓄積糸を除去することができる。

本発明には、スピンドル状部材を移動させるために、複雑な構成および／または非常に広いスペースを要求する構造を必要としないという利点がある。スピンドル状部材は、エアノズルスピニングユニットの本体内に設けた簡潔な筒状の受容部で受容されていてよく、この筒状の受容部に沿って移動させることができる。スピンドル状部材をその作動位置で保持するため、少なくとも１個の磁石が本体内に配置されていてよい。磁石はスピンドル状部材に設けた磁性の当接面と協働して、スピンドル状部材をその作動位置に保持する。他の有利な実施態様によれば、少なくとも１つの磁石はスピンドル状部材またはこれと結合される保持要素に配置されていてよい。この実施例の場合、磁石はエアノズルスピニングユニットの本体に設けた磁性の当接面と協働する。両実施態様とも、作動障害を解消するため、スピンドル状部材を磁力に抗して糸引き出し方向において糸引き出し通路に沿って移動させることができ、その結果スピンドル先端が渦室から抜け出る。

もっとも簡単なケースでは、スピンドル状部材の移動は保守員が手動で行うことができる。さらに、スピンドル状部材の固定が簡単であるので、スピンドル状部材を非常に簡単にエアノズルスピニングユニットから取り出して他のスピンドル状部材と交換することが可能である。

スピンドル状部材の移動を、エアスピニング機に沿って走行可能な保守装置、いわゆるサービスロボットによって行うことも有利である。

本発明の構成では、スピンドル状部材を移動させるためにレバー、特に回動レバーが設けられているのが有利である。有利には、レバーは本体に固定され、スピンドル状部材には係入されているにすぎないため、スピンドル状部材をいつでも非常に簡単に交換できる。

スピンドル状部材をその作動位置に固定するための磁性の当接面は、有利には円環状に形成され、筒状の滑り面に対し同心に配置されていてよい。有利な構成では、スピンドル状部材は複数個の構成要素から成り、好ましくは３個の構成要素から成っている。第１の構成要素は筒状の滑り面を含んでいる。第１の構成要素は、好ましくは、本体の材料に比べて滑り特性に優れた材料から成っている。第１の構成要素に対し有利なのはプラスチック或いは黄銅材または青銅材である。筒状の滑り面はコーティング部を有していてもよい。スピンドル状部材の第２の構成要素は、糸引き出し通路の入口を備えた、テーパ状に延在するスピンドル先端を含んでいる。第２の構成要素のテーパ状外側輪郭は、テーパ度が異なる複数の領域に分割され、この場合テーパ角はスピンドル先端のほうへ減少する。スピンドル状部材の第３の構成要素は、スピンドル状部材をその作動位置に固定するために磁性の当接面を含んでいてよい。第３の構成要素は、有利には、第１の構成要素に固定されているスチールリングによって形成されている。

他の有利な実施態様では、スピンドル状部材は２個の構成要素から成っている。この実施態様は、第１の構成要素が磁性材料から成っている場合、たとえばスチールから成っている場合に有利である。この場合、スピンドル状部材をその作動位置に固定するための磁性の当接面は第１の構成要素に一体化されていてよく、その結果第３の構成要素を省略できる。このように、スピンドル状部材は、筒状の滑り面および磁性の当接面を含んでいる第１の構成要素と、スピンドル先端を含んでいる第２の構成要素とから成っている。

他の有利な構成では、スピンドル状部材は、糸引き出し通路に開口している噴射通路と、該噴射通路に圧縮空気を供給するための圧縮空気接続部とを有している。圧縮空気接続部は圧縮空気ホースを装着するために適している。噴射通路は糸ジョイント工程のために圧縮空気で付勢することができ、その結果糸引き出し通路内に所定の空気流が生じる。噴射通路により、スピンドル先端へ向けられる空気流を糸引き出し通路内に発生させることができ、この空気流は糸引き出し方向とは逆方向にエアノズルスピニングユニットを通じて糸端を戻すために用いられる。また、噴射通路によって回転空気流を糸引き出し通路内に発生可能であるようにしてもよい。糸引き出し通路内での回転空気流は、特に、補助糸を用いずに糸ジョイント工程を実施すべき場合に有利である。

本発明の利点は、スピンドル状部材内の糸引き出し通路の長さが比較的短いという点である。スピンドル状部材内の糸引き出し通路の長さが可能な限り短ければ、紡糸された糸が糸引き出し通路の壁と過度に接触することによって生じる糸質の悪化を少なくすることができる。有利には、スピンドル状部材内の糸引き出し通路の長さは８０ｍｍ未満、特に４０ｍｍ未満である。

本発明の他の利点および特徴は、１実施形態に関する以下の説明から明らかである。

図１は、本発明によるエアノズルスピニングユニットの拡大縦断面図である。図２は、図１の矢印ＩＩの方向に見た平面図である。

図１に図示したエアノズルスピニングユニット１は、スフ束３から紡績糸２を製造するために用いる。エアノズルスピニングユニット１の上流側には練条機４が設けられている。

紡糸されるスフ束３は練条機４内にドラフト方向Ａに供給されて、紡績糸２として糸引き出し方向Ｂに引き出され、図示していない巻き取り装置へ転送される。一部のみを図示した練条機４は好ましくは３シリンダ練条機であり、よって全部で３個のロール対を含んでいる。これらのロール対はそれぞれ、駆動される下側ロールと、押圧ロールとして構成された上側ロールとを有している。図示したのは、練条機４のドラフトゾーンを画成している供給ロール対５，６のみである。このような練条機４内でスフ束３を公知の態様で所望の繊度まで延伸する。練条機４の供給ロール対５，６のクランプラインに引き続いて薄いスライバー７があり、スライバーは延伸は完了しているが、まだ加撚されていない。

エアノズルスピニングユニット１には糸供給通路８を介してスライバー７が供給される。これに続いていわゆる渦室９があり、渦室内でスライバー７に撚りが付与され、その結果紡績糸２が生じ、紡績糸は糸引き出し通路１０を通じて引き出される。

流体装置は、渦室９内での紡糸工程の間、渦室９内へ接線方向に開口している圧縮空気ノズル１１を通じて圧縮空気を吹き込むことによって回転渦流を発生させる。圧縮空気は、圧縮空気通路１２を介して作動時にエアノズルスピニングユニット１内に供給される。圧縮空気は、圧縮空気通路１２から、まず渦室９を取り囲み且つ前記圧縮空気ノズル１１が直接接続されている環状通路１３へ到達する。圧縮空気ノズル１１から流出する圧縮空気は排気通路１４を通じて排出される。排気通路１４は、糸引き出し通路１０を含んでいるスピンドル状部材１５のまわりにリング状に配置されている。スピンドル状部材１５は作動時に位置固定される。

渦室９の領域には、ねじれ防止手段として、繊維案内面１６のエッジが配置されている。繊維案内面１６は糸引き出し通路１０の入口１７の領域で該糸引き出し通路に対しわずかに偏心して配置されている。糸引き出し通路１０の入口１７はスピンドル状部材１５のテーパ状に延在している端部に配置されている。テーパ状に延在している端部はスピンドル先端１８と呼ばれる。

エアノズルスピニングユニット１内では、紡糸すべき糸が、一方では、スライバー７内で保持されて、実質的に加撚されずに糸供給通路８から糸引き出し通路１０の入口１７へ誘導される。他方で糸は、糸供給通路８と糸引き出し通路１０との間の領域で渦室９内の渦流の作用を受ける。渦流により糸は、または、少なくともその端部領域は、入口１７から半径方向へ離間し、すでに糸引き出し通路１０内に進入している糸のまわりに巻き付けられる。それ故、上記エアノズルスピニングユニット１で製造された糸２は、実質的に糸長手方向に延在する加撚されていない繊維または繊維領域のコアと、繊維または繊維領域がコアのまわりで加撚されている外側領域とを備えた構成を呈する。この種のエアノズルスピニング装置は、毎分３００メートルと６００メートルの間のオーダーの非常に高速な紡糸速度を可能にする。

何らかの理由でスライバー７または糸２が破断した場合、まず練条機４を停止させてスフ束３の供給を中断させる。図示していない巻き取り装置も切る。紡糸工程を再開する前に、渦室９に捕捉されている残糸を該渦室から除去する必要のある場合がある。このため、スピンドル状部材１５を糸引き出し通路１０に沿って糸引き出し方向Ｂへ変位させ、その結果スピンドル先端１８が渦室９から抜け出る。このとき、渦室９を閉塞させている蓄積糸を、図示していない負圧源と結合されている排気通路１４を介して吸い出すことができる。

エアノズルスピニングユニット１の本体１９は筒状の受容部２０を有し、該受容部内には、筒状の滑り面２１でもってスピンドル状部材１５が移動可能に挿着されている。本体１９内には１個または複数個の磁石２２、図示のケースでは２個の磁石２２が配置されている。スピンドル状部材１５は、磁石２２と協働する、磁性材料から成る当接面２３を有している。磁石２２はスピンドル状部材１５をその作動位置において保持する。磁性の当接面２３は円環状に形成されている。当接面２３と筒状の滑り面２１とは糸引き出し通路１０のまわりに同心に配置されている。

渦室９をクリーニングするため、スピンドル状部材１５は磁力に抗して糸引き出し方向Ｂにおいて筒状の滑り面２１に沿って移動させることができる。スピンドル状部材１５の移動は操作者が手動で行うことができ、或いは、エアスピニング機に沿って走行可能な保守台車により自動的に行うことかできる。スピンドル状部材１５を容易に把持できるようにするため、スピンドル状部材１５を移動させるためのレバー２４を設けてよい。レバー２４は図２に認められる。レバー２４は回動レバーとして構成され、回動軸２５を用いてエアノズルスピニングユニット１の本体１９に固定されている。レバー２４は突出部２６を有し、該突出部はスピンドル状部材１５の溝２７に係入している。レバー２４は手動でまたは自動でそのグリップ域２８を操作することができ、これによってスピンドル状部材１５を糸引き出し通路１０に対し平行に移動させる。レバー２４は、同時に、当接面２３が磁石２２の作用域から離間した後にスピンドル状部材１５がひとりでに本体１９の筒状の受容部２０から抜け出るのを阻止する。スピンドル状部材全体をエアノズルスピニングユニット１から取り出す必要がある場合は、スピンドル状部材１５をその溝２７でもって非常に容易にレバー２４から取り出して、エアノズルスピニングユニット１から取り出すことができる。レバー２４を戻し回動することによってスピンドル状部材１５は再び糸引き出し方向Ｂとは逆方向に移動し、スピンドル先端１８は再び渦室９内のその作動位置へ到達する。磁石２２は当接面２３を介してスピンドル状部材１５を固定する。

スピンドル状部材１５内には、糸引き出し通路１０に開口する噴射通路２９が設けられている。さらにスピンドル状部材１５には、噴射通路２９に圧縮空気を供給するために一時的に圧縮空気で付勢することのできる圧縮空気接続部３０がある。圧縮空気接続部３０は図示していない圧縮空気ホース用の接続部材３７によって形成される。噴射通路２９はエアノズルスピニングユニット１の糸ジョイント工程を支援するために用いられ、図１に図示した態様で糸引き出し通路１０に開口していてよく、その結果噴射通路２９を通じて糸引き出し通路１０に流入する圧縮空気は、糸引き出し方向Ｂとは逆方向の空気流動を生じさせる。これにより、紡糸が完了した糸２の一端は糸引き出し方向Ｂとは逆方向にエアノズルスピニングユニット１を通って練条機４まで戻され、そこでスフ束３と結合させることができる。図示していない構成では、糸引き出し通路１０内に回転空気流が生じるように噴射通路２９が糸引き出し通路１０に開口していてもよい。

スピンドル状部材１５は３個の構成要素３１，３２，３３から成っている。スピンドル状部材１５の第１の構成要素３１は筒状の滑り面２１と、糸引き出し通路１０の一部分と、圧縮空気接続部３０とを含んでいる。レバー２４が設けられている場合には、第１の構成要素３１は溝２７をも含んでいる。第２の構成要素３２はテーパ状に延在しているスピンドル状部材１５の端部を形成し、スピンドル先端１８と糸引き出し通路１０の入口１７とを含んでいる。噴射通路２９は圧縮空気接続部３０から第１の構成要素３１と第２の構成要素３２とを通って延在し、第２の構成要素３２の内部で糸引き出し通路１０に開口している。スピンドル状部材１５の第１の構成要素３１はプラスチックから成っている。これによって筒状の滑り面２１は本体１９内の受容部２０に対する良好な滑り特性を有する。有利には、滑り面２１は１５ｍｍないし２０ｍｍの径を有している。

スピンドル状部材１５の第３の構成要素３３が設けられ、該第３の構成要素は磁性の当接面２３を含んでいる。第３の構成要素３３は第１の構成要素３１に固定されたスチールリングから成っている。スチールリング３３はたとえば筒状の滑り面２１に圧着されていてよく、或いは、図示していないねじピン３５を介して固定されていてよい。入口１７の領域での当接面２３とスピンドル先端１８との間隔は、紡糸される糸２の特性にとって重要である。当接面２３に対するスピンドル先端１８の間隔を変化させることによって、渦室９内へのスピンドル先端１８の突出程度を変えることができる。例えば、さらに、サイズを同じにしてスチールリング３３の高さのみを変えれば、種々の質量を達成できる。この場合には高さの異なるスチールリング３３を使用することができ、或いは、第１の構成要素３１とスチールリング３３との間にワッシャーを使用することにより当接面２３の位置を整合させることができる。これによりスピンドル状部材１５の公差も補償することができる。また、スピンドル先端１８と当接面２３との正確な間隔を保証するため、当接面２３での最終作業工程で既製のスピンドル状部材１５を加工することもできる。

スピンドル先端１８を含んでいる第２の構成要素３２は、筒状の受容面３４を介して第１の構成要素３１に挿着されてねじピン３５によって固定されている。噴射通路２９の、第１の構成要素３１から第２の構成要素３２への移行部を密封するため、受容面３４にパッキンリング３６を付設してよい。図示していない構成では、第２の構成要素３２は第１の構成要素３１に圧入されていてもよく、この場合にはねじピン３５とパッキンリング３６は省略できる。前記構成要素３２はその外側輪郭部に二重のテーパ部を有し、該二重のテーパ部は、スピンドル先端１８に隣接して小さなテーパ角とこれに接続している大きなテーパ角とを有する。

糸引き出し通路１０の出口３８の領域には、スピンドル状部材１５に耐摩耗性のインサート部材３９を挿着してよい。インサート部材３９はセラミックスから成っていてよく、第１の構成要素３１に挿着される。糸２に対する悪影響を回避するため、糸引き出し通路１０は可能なかぎり短く構成されている。入口１７から出口３８までの糸引き出し通路１０の長さは約４０ｍｍないし６０ｍｍである。

Claims

スピンドル状部材を備え、該スピンドル状部材が糸引き出し通路（１０）を有し且つ該糸引き出し通路（１０）に沿って移動可能であるエアノズルスピニングユニット（１）において、該エアノズルスピニングユニット（１）が、前記スピンドル状部材（１５）をその作動位置に保持するために少なくとも１個の磁石（２２）を有していることを特徴とするエアノズルスピニングユニット。
１個の磁石（２２）が前記エアノズルスピニングユニット（１）の本体（１９）に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のエアノズルスピニングユニット。
１個の磁石（２２）が前記スピンドル状部材（１５）に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のエアノズルスピニングユニット。
前記エアノズルスピニングユニット（１）が前記スピンドル状部材（１５）のための筒状の受容部（２０）を有し、該受容部に沿って前記スピンドル状部材（１５）が移動可能であることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一つに記載のエアノズルスピニングユニット。
前記スピンドル状部材（１５）が、前記磁石（２２）と協働する、磁性材料から成る当接面（２３）を有していることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一つに記載のエアノズルスピニングユニット。
前記スピンドル状部材（１５）を移動させるためのレバー（２４）が設けられていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一つに記載のエアノズルスピニングユニット。
糸引き出し通路（１０）と、エアノズルスピニングユニット（１）内での受容のための筒状の滑り面（２１）と、前記糸引き出し通路（１０）の入口（１７）を含んでいる、テーパ状に延在するスピンドル先端（１８）とを備えたエアノズルスピニングユニット（１）用スピンドル状部材において、該スピンドル状部材（１５）が、該スピンドル状部材（１５）を前記エアノズルスピニングユニット（１）内の作動位置に固定するために磁性の当接面（２３）を含んでいることを特徴とするスピンドル状部材。
前記磁性の当接面（２３）が円環状に形成されていることを特徴とする、請求項７に記載のスピンドル状部材。
前記磁性の当接面（２３）が前記筒状の滑り面（２１）に対し同心に配置されていることを特徴とする、請求項７または８に記載のスピンドル状部材。
前記スピンドル状部材が、前記糸引き出し通路（１０）に開口する噴射通路（２９）と、該噴射通路（２９）へ圧縮空気を供給するための圧縮空気接続部（３０）とを有していることを特徴とする、請求項７から９までのいずれか一つに記載のスピンドル状部材。
前記スピンドル状部材（１５）が３個の構成要素（３１，３２，３３）から成り、第１の構成要素（３１）が前記筒状の滑り面（２１）を含み、第２の構成要素（３２）が前記スピンドル先端（１８）を含み、第３の構成要素（３３）が前記磁性の当接面（２３）を含んでいることを特徴とする、請求項７から１０までのいずれか一つに記載のスピンドル状部材。
前記第１の構成要素（３１）がプラスチックから成っていることを特徴とする、請求項１１に記載のスピンドル状部材。
前記第３の構成要素（３３）が、前記第１の構成要素（３１）に固定されたスチールリングから成っていることを特徴とする、請求項１１または１２に記載のスピンドル状部材。