JP2014522795A - 巻取り機の駆動装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、巻管に粗糸を巻き取るタレット式巻取りヘッドを駆動するための駆動ユニットに関する。駆動ユニットは、閉鎖されたハウジング（２０）と、タレットベースプレート（２）に配置された第１及び第２のスピンドル（４，６）とを有し、タレットベースプレート（２）はハウジング（２０）の一部として形成されていて、第１及び第２のスピンドル（４，６）はハウジング（２０）の外側に配置されており、さらに、第１のスピンドル（４）用の第１の駆動装置（２５，２６，２８）と第２のスピンドル用の第２の駆動装置とが設けられており、該両駆動装置はハウジング（２０）の内部に配置されていて、第１及び第２の駆動装置はそれぞれ１つのファン車（２４）を備えて構成されている。第１及び第２の駆動装置において、ファン車（２４）の吸込み側に各１つの吸込み通路（２３）が設けられていて、該吸込み通路（２３）を通して、ハウジング（２０）の外側からの空気の吸込みがファン車（２３）によって行われる。

Description

本発明は、巻管に粗糸を巻き取るタレット式巻取りヘッドを駆動する駆動ユニットに関する。

前紡機によって、いわゆる粗糸又はスライバが製造され、この粗糸又はスライバは、例えばリング精紡機における繊維糸に紡績するための材料として使用される。リング精紡機のための材料として役立つ粗糸は、通常、練条スライバから製造され、この練条スライバは、前紡機のドローフレームにおいてドラフトされ、次いで軽く撚りを加えられ、これによって粗糸をゆがみなしに（verzugsfrei）ボビンに巻成することができる。加えられた撚りは、繊維のまとまりが巻取り、及び再度の繰出し、並びにボビンの搬送のために十分な確実性を有する程度でよい。また他方において、このいわゆる保護撚り（Schutzdrehung）は、リング精紡機におけるドラフトに関しては、さらなる処理プロセスにおいてドラフト障害が発生しないように、僅かであることが必要である。粗糸は、加えられた保護撚りにも拘わらず、ドラフト可能でなくてはならない。

粗糸を製造するのに使用される練条スライバは、ステープルファイバと呼ばれる短繊維から成っている。この場合好ましくは、木綿から成る繊維又は、木綿繊維と人造繊維とから成る混合物が使用される。紡績プロセスにおいて木綿のような天然繊維の処理時には、汚れ又は短繊維及び繊維部分が、練条スライバから解離されて、周囲に達する。このような周囲に飛散する成分又はこのような成分から生じる堆積物は、使用される機械技術に対して危険である。汚れの程度は、運転条件の変化時に、特にスライバ製造の速度の上昇時に高まる。

スライバを製造する今日の前紡機は、以前の前紡機に比べて数倍の速度で作業を行う。高い供給速度は、相応に、新しい所与性に適合された紡績機を必要とする。

化学繊維製造に基づいて公知の巻取り機は、連続的に高速で到来する糸のために適していて、巻管交換時に、供給出力の変化もしくは低下を必要としない。このような巻取り機は、例えばＥＰ１０５３９６７に開示されている。この巻取り機はタレット式巻取りヘッドを有し、このタレット式巻取りヘッドには、２つのスピンドルが保持されている。第１のスピンドルは巻取りポジションに位置し、第２のスピンドルはドッファポジションに位置している。ドッファポジションにおいて満管のボビンはスピンドルから取り出され、空の巻管と交換される。巻取りポジションに位置するボビンが満管になると、タレットは１８０°回転させられ、両スピンドルはそのポジションを交換する。到来する糸は、供給出力の中断又は低減なしに、行われるタレットの回転によって満管のボビンから切り離され、空の巻管によって引き受けられる。スピンドルは水平に配置されている。糸をそこから綾振り装置に変向する糸ガイドは、綾振り装置自体から特定の間隔をおいて離れている。これによって、糸ガイドから綾振り装置の最も外側の位置に導かれる糸に対しては、綾振り装置が中央位置にある場合よりも、長い距離が生じる。この長い距離に基づいて、綾振り装置の各運動と共に、ある程度のゆがみもしくは遅れが発生する。上に述べた巻取り機において処理される糸は、ポリマ製の無端糸である。従って通常は、汚れ又は周囲に飛散する塵埃、及び繊維複合体から解離した短繊維は、生じない。これに対して、木綿を処理する場合には、著しい量の汚れ、塵埃及び短繊維並びに繊維片が発生する。このような事情に基づいて、木綿を処理する機械には、クリーニング装置及び吸込み装置が備えられる。

ゆえに本発明の課題は、粗糸を巻き取る装置を改良して、粗糸の中断のない巻取りを可能にし、装置を、原料に基づく汚れから保護することができ、特に駆動装置及び軸受箇所のような保守が面倒な部材を、周囲を飛ぶ又は堆積する汚れ粒子及び短繊維による汚れから守ることができるようにすることである。

この課題は、独立請求項である請求項１に記載の特徴を備えた、粗糸を巻き取るタレット式巻取りヘッドを駆動するための駆動ユニットによって解決される。タレット式巻取りヘッドは、閉鎖されたハウジングを有し、この場合タレットベースプレートは、ハウジングの一部として形成されている。ハウジングの外側におけるタレットベースプレートには、第１のスピンドルと第２のスピンドルとが配置されている。第１のスピンドルは第１の駆動装置を備え、第２のスピンドルは第２の駆動装置を備えていて、この場合両駆動装置は、ハウジングの内部に配置されている。第１及び第２の駆動装置は、それぞれ１つのファン車を備えている。第１の駆動装置及び第２の駆動装置には、ファン車の吸込み側に各１つの吸込み通路が設けられており、該吸込み通路を通して、ファン車によってハウジングの外側から空気が吸い込まれる。

本発明によるタレット式巻取りヘッドは、その構造形式において、化学繊維技術に基づいて公知のタレット式巻取りヘッドに似た構造を有している。しかしながら汎用のタレット式巻取りヘッドとは異なり、タレットベースプレートは水平に配置され、タレットベースプレートに支持されたスピンドルは鉛直に配置されている。これによって、従来技術に基づいて公知のフライヤ巻管を巻取りのために利用することができる。フライヤ巻管には、後続の最終紡績方法との両立性もしくは互換性があり、巻返し作業又は後続の機械の交換を行う必要がない、という利点がある。従来技術によるフライヤ巻管は、例えばＥＰ０９２７６９６に開示されている。

スピンドル及びタレットベースプレートの駆動ユニットを、汚れから守るために、駆動ユニットは、ハウジング内においてタレットベースプレートの下に収容されている。駆動ユニットは、電動機及び必要な伝動装置、並びにベルト駆動装置又はクラッチのような力伝達エレメント、ブレーキ、又は種々様々なエレメントを駆動するために必要なその他の装置を有する。この場合タレットベースプレートは、ハウジングの一部を形成している。スピンドルを駆動するための電動機は、ファン車を備えている。巻取り過程中には常に両スピンドルのうちの１つが、ひいては所属の駆動装置も運転状態にあるので、対応するファン車を介して、電動機を冷却するための空気も該電動機の冷却フィンに導かれる。このような状況を本発明は利用している。ファン車の吸込み側には、吸込み通路が設けられており、この吸込み通路は、ハウジングにおける開口を、ファン車の吸込み開口に接続している。これによって、ファン車によって空気はハウジングの外側から吸い込まれ、ハウジング内に吹き込まれる。両スピンドル駆動装置はそれぞれ、各ファン車のために別個の吸込み通路を備えている。両吸込み通路は、また互いに無関係な２つの開口を各ファン車に接続している。好ましくは吸込み通路はフィルタを備えている。このフィルタは、塵埃及び汚れがファン車によって吸い込まれてハウジング内にもたらされるのを阻止する。ハウジング内部における塵埃濃度に対する要求に合わせて、種々様々な構造形式のフィルタを使用することができる。単純なメッシュフィルタ、繊維織布製のフィルタ、並びに従来技術から公知のその他のフィルタを使用することができる。

ハウジングは、空気又は塵埃に対して非シール性に構成されている。例えば吸込み通路にも、該吸込み通路を閉鎖するための閉鎖機構は設けられていない。また、回転可能なタレットベースプレートをハウジング壁に対してシールすることも不要である。運転中のファン車によって吸い込まれた空気は、ハウジングの内部に吹き込まれ、これにより周囲に対して正圧が発生する。正圧が特定の値に達すると、空気は自動的に、意図的に設けられている非シール性箇所を介して、周囲へと逃げる。ハウジング内に生じる負圧は、存在するすべての非シール性箇所の圧力損失に相当し、非シール性箇所の大きさに基づいて自動的に調整される。非シール性箇所のうちの１つは、ドッファポジションに位置するスピンドルの、休止状態にある駆動装置の吸込み通路である。ハウジングの内部において優勢である正圧によって、汚れの侵入が回避され、塵埃の多い環境においても高い運転確実性が与えられている。

スピンドルの駆動装置は、好ましくは、ファン車を取り付けられた電動機である。また液圧式又は空気力式の駆動装置も使用可能である。電動機からスピンドルへの力伝達のために、ベルト駆動装置が設けられている。配置形態及び回転数に基づいて、電動機とベルト駆動装置との間には、好ましくは伝動装置が接続されている。第１のスピンドルの第１の駆動装置と第２のスピンドルの第２の駆動装置は、ハウジング内に、それぞれ所属の吸込み装置を備えて位置固定に組み込まれている。両スピンドルは、タレットの回転時にそれぞれ電動機に対するポジションを変化させるので、ベルト駆動装置が、タレット軸線における中空軸に支持されているベルト車を介して案内されていると好適である。他の配置形態では、電動機の鏡像的な配置形態によって、タレットベースプレートの軸線において作用する力により、タレットベースプレートの安定化が達成される。タレットベースプレート軸線の一方の側からの第１の駆動装置のベルト張力と、タレットベースプレートの他方の側からの第２の駆動装置のベルト張力とによって、タレットベースプレートは確定された位置において保持される。タレットベースプレート自体は、ベルト駆動装置又はチェーン駆動装置を備えた電動機によって駆動することができる。また、相応なリングギヤを備えた直接駆動装置を設けることも可能である。

タレット式巻取りヘッドの運転時に、その都度運転状態にある駆動装置のファン車によって吸い込まれた空気は、フィルタを介して吸込み通路を通して、ハウジングの外側から駆動装置へともたらされる。ハウジングの外側からの空気の吸込みによって、ハウジング内部には正圧が発生し、この正圧の大きさは、ハウジングに存在する非シール性箇所と、休止状態にある駆動装置の吸込み通路とによって確定される。さらに、休止状態にある駆動装置の吸込み通路を通って外部に流れる空気によって、吸込み通路のクリーニング及び、吸込み通路に組み込まれたフィルタのクリーニングが行われる。負圧の大きさは、ハウジングにおける非シール性箇所の数及び大きさによって確定される。負圧及び、吸込み通路に設けられたフィルタの構造形式及び大きさは、好ましくは、吸込み通路におけるフィルタがセルフクリーニングされるように選択されている。

次に図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。

タレット式巻取りヘッドを概略的に示す図である。 図１に示したタレット式巻取りヘッドの部分的な横断面図である。

図１には、タレット式巻取りヘッドが略示されている。ハウジング２０内には、タレットベースプレート２が保持され、かつ回転可能に支持されている。タレットベースプレート２は、水平に配置されていて、鉛直の回転軸線３を有する。タレットベースプレート２は、駆動装置によって回転軸線３を中心にして１８０°のステップで回転させられる（矢印８参照）。タレットベースプレート２には、第１のスピンドル４と第２のスピンドル６とが保持され、かつ回転可能に支持されている。第１のスピンドル４は、回転軸線５を介して駆動装置に接続されている。第２のスピンドル６は、回転軸線７を介して駆動装置に接続されている。第１及び第２のスピンドル４，６は、互いに無関係に独立して駆動される。第１及び第２のスピンドル４，６の駆動装置は、好ましくは、周波数制御装置を備えて構成されている。

第１のスピンドル４は、図１の図示において巻取りポジションに位置している。このスピンドル４には、空の巻管１０が装着されている。この巻管１０に粗糸１が巻き取られる。粗糸１は綾振り手段１１を介して巻管１０に巻き取られる。綾振り手段１１はハウジング２０に結合されていて、かつハウジング２０によって保持されている。綾振り手段１１は可動のエレメントを有し、この可動のエレメントは、巻管１０に沿って上下運動し、これによって、回転軸線５を中心にして回転する巻管１０には粗糸の均一な巻成体が形成される。

第２のスピンドル６は、図１の図示においてドッファポジションに位置している。第２のスピンドル６からは既に満管の巻管が取り外されている。満管の巻管の取外し及び空の巻管１０の装着は、相応なマニプレータ又はロボットによって自動的に行うことができる。スピンドル６はその上側領域に固定エレメント９を備えている。この固定エレメント９は、スピンドル６において巻管１０を安定させるために働く。空の巻管１０は、上からスピンドル９に装着され、次いで固定エレメント９によって回動不能に保持される。固定エレメント９は例えば空気力式の緊締装置であってよく、この緊締装置は、巻管の装着後に無圧にされ、これにより半径方向に拡張され、その結果、巻管はスピンドル６にしっかりと固定される。

巻管１０に粗糸１が完全に巻き付けられ、巻管１０が満管状態になると、タレットベースプレート２はその軸線３を中心にして、半回転（１８０°）矢印８の方向に回転させられる。これによって第１のスピンドル４と第２のスピンドル６とはポジションを交換する。綾振り手段１１は、タレットベースプレート２の回転とは一緒に移動しない。タレットベースプレート２の回転によって、第２のスピンドル６に位置する空の巻管１０は、巻取りポジションに、ひいては粗糸１の走路内に回転させられる。これによって粗糸１は、空の巻管１０によって引き受けられ、満管の巻管から切り離される。空の巻管に粗糸１を巻き付けるために、空の巻管は特定の部位に掴み装置を備えている。綾振り手段１１によって粗糸１は、掴み装置の前記部位に導かれる。そして粗糸１が空の巻管によって引き受けられるや否や、綾振り手段１１は、制御された上下運動によって空の巻管に粗糸１を均一に巻き付けることを始める。

ハウジング２０の壁には、吸込み通路に接続する開口が設けられており、該開口はそれぞれ１つのフィルタ２１，２２によって閉鎖される。

図２は、図１に示したタレット式巻取りヘッドの一部を示す横断面図である。タレットベースプレート２は、ハウジング２０の一部である。タレットベースプレート２とハウジング２０との間には、遊び３１が存在する。タレットベースプレート２はその回転軸線３で、ハウジング２０に支持されており、駆動装置（図示せず）によって矢印８の方向に回転可能である。タレットベースプレート２には第１のスピンドル４が保持されかつ支持されている。ハウジング２０内には、スピンドル４を駆動するための電動機２５が位置固定されている。この電動機２５は、ファン車２４を備えている。電動機２５の機軸は、伝動装置２６に移行しており、この伝動装置２６にはベルト駆動装置２８が接続している。このベルト駆動装置２８を介してスピンドル４は回転させられる。ベルト駆動装置２８は２段階に設置されていて、タレットベースプレート２の回転軸線３に配置された中空軸２７を介して案内されている。このような配置形態によって、第１のスピンドル４から第２のスピンドルへの巻管交換時に、スピンドル４の駆動装置のポジションを変える必要なしに、タレットベースプレート２を１８０°回転させることができる。

ファン車２４の吸込み側には、吸込み通路２３が接続されている。この吸込み通路２３によって、ファン車２４からハウジング２０における開口への接続部が形成される。ハウジング２０の開口には、フィルタ２１が取り付けられている。電動機２５の運転時には、ファン車２４も同様に駆動され、空気を、ハウジング２０の外側からフィルタ２１を介して吸い込み、これにより吸込み流２９が生ぜしめられる。スピンドル４が巻取りポジションに位置している場合に、電動機２５は運転中である。ファン車２４から吸込み流２９は、電動機２５の冷却フィンを介してハウジング２０の内部に導かれ、流入する空気流３０を生ぜしめる。意図的に設けられている、ハウジング２０における非シール性箇所を介して、ファン車２４によってハウジング２０内に吹き込まれた空気は、再び逃げる。非シール性箇所は例えば、ドッファポジションに位置するスピンドルの停止している駆動装置の吸込み通路によって、又はハウジング２０とタレットベースプレート２との間の遊び３１によって形成される。さらに例えばハウジング壁の継ぎ目箇所に、さらなる非シール性箇所を設けることもできる。流入する空気流３０によってハウジング２０内において生じる正圧によって、ハウジング２０の非シール性箇所において、常に、ハウジング２０の内部から外部に向かって流れが存在するということが保証される。このことは、ハウジング２０の内部への塵埃及び汚れの侵入を阻止し、駆動ユニット全体の運転確実性を高める。

１ 粗糸
２ タレットベースプレート
３ タレットベースプレートの回転軸線
４ 第１のスピンドル
５ 第１のスピンドルの回転軸線
６ 第２のスピンドル
７ 第２のスピンドルの回転軸線
８ タレットベースプレートの回転方向
９ 固定エレメント
１０ 巻管
１１ 綾振り手段
２０ ハウジング
２１，２２ フィルタ
２３ 吸込み通路
２４ ファン車
２５ 電動機
２６ 伝動装置
２７ ベルト駆動装置
２８ 中空軸
２９ 吸込み流
３０ 流入する空気流
３１ ハウジングとタレットベースプレートとの間の遊び

Claims (11)

1. タレット式巻取りヘッドを駆動するための駆動ユニットであって、
   閉鎖されたハウジング（２０）と、タレットベースプレート（２）に配置された第１及び第２のスピンドル（４，６）とが設けられており、前記タレットベースプレート（２）が前記ハウジング（２０）の一部として形成されていて、第１及び第２のスピンドル（４，６）は前記ハウジング（２０）の外側に配置されており、さらに、第１のスピンドル（４）用の第１の駆動装置（２５，２６，２８）と第２のスピンドル（６）用の第２の駆動装置とが設けられており、該両駆動装置は前記ハウジング（２０）の内部に配置されていて、第１及び第２の駆動装置はそれぞれ１つのファン車（２４）を備えて構成されている、駆動ユニットにおいて、第１及び第２の駆動装置において、前記ファン車（２４）の吸込み側に各１つの吸込み通路（２３）が設けられていて、該吸込み通路（２３）を通して、前記ファン車（２３）によって前記ハウジング（２０）の外側から空気が吸い込まれることを特徴とする、タレット式巻取りヘッドを駆動するための駆動ユニット。
2. 前記吸込み通路（２３）にフィルタ（２１，２２）が設けられている、請求項１記載の駆動ユニット。
3. 前記ハウジング（２０）が非シール性箇所を有し、該非シール性箇所を通して、第１又は第２のスピンドル（４，６）の運転時に、吸い込まれた空気が流出する、請求項１又は２記載の駆動ユニット。
4. 第１又は第２のスピンドル（４，６）の運転時に、前記ハウジング（２０）内に正圧が存在する、請求項１から３までのいずれか１項記載の駆動ユニット。
5. 第１及び第２のスピンドル（４，６）は、水平に配置された前記タレットベースプレート（２）に鉛直に配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の駆動ユニット。
6. 第１又は第２の駆動装置は、ファン車（２４）とベルト駆動装置（２７）とを備えた電動機（２５）によって形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の駆動ユニット。
7. 前記タレットベースプレート（２）は、前記ベルト駆動装置（２８）を用いた第１及び第２の駆動装置の配置によって、確定された位置において保持されている、請求項６記載の駆動ユニット。
8. 閉鎖されたハウジング（２０）と、第１の駆動装置（２５，２６，２８）によって駆動される第１のスピンドル（４）と、第２の駆動装置によって駆動される第２のスピンドル（６）とが設けられており、第１及び第２の駆動装置は前記ハウジング（２０）の内部に配置されていて、第１及び第２の駆動装置は各１つのファン車（２４）を備えている、タレット式巻取りヘッドを運転する方法であって、
   第１及び第２の駆動装置を交互に運転位置にもたらし、その都度運転位置にある駆動装置のファン車（２４）によって吸い込まれた空気（２９）を、フィルタ（２１，２２）を介して吸込み通路（２３）を通して、前記ハウジング（２０）の外部から前記駆動装置に導くことを特徴とする、タレット式巻取りヘッドを運転する方法。
9. 前記ハウジング（２０）の外部から空気を吸い込むことによって、前記ハウジング（２０）の内部において正圧を生ぜしめる、請求項９記載の方法。
10. 前記正圧を、前記ハウジング（２０）における非シール性箇所（３１）と、休止状態にある駆動装置の吸込み通路（２３）とによって確定する、請求項１０記載の方法。
11. 外方に向かって流れる空気によって、休止状態にある駆動装置の、前記吸込み通路（２３）に組み込まれたフィルタ（２１，２２）をクリーニングする、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。

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