JP2017501407A - 糸の玉を形成し、糸を計量するための装置 - Google Patents

Abstract

【課題】公知の装置の欠点を回避すること。【解決手段】糸の玉を形成するための装置１であって、垂直方向において内壁部３１によって部分的に画成され、水平方向において前記内壁部３１によって完全に外方へ画成されている内部容積２１を有する容器２を含み、前記内壁部３１内に入口開口部４１が設けられており、該入口開口部を通して糸が空気流によって前記内部容積２１内へ射出され得る、前記装置において、前記内壁部３１が強固に形成されていること、前記内部容積２１が、該内部容積２１内に形成された糸の玉のための、下方へ向けて開放された出口開口部２２を備えており、及び前記内壁部３１の下側部分３３が前記出口開口部２２の全周に沿って下方へ傾斜している。

Description

本発明は、糸の試験の分野におけるものである。本発明は、糸の玉を形成するための装置及び糸の計量のための装置に関するものである。

糸の番号（長さごとの糸の質量又は質量ごとの糸の長さ）を特定するために、試験されるべき糸の所定の長さが測定され、糸の他の部分から切り離され、計量される。糸部分は、軽量のために精密計量器のプレート上へもたらされ、このことは、有利には糸のための形態で生じる。

糸の番号を特定するためのモジュールが特許文献１に記載されている。このモジュールにおいては、ベル状のキャップ及びプレート状の計量プレートから成る円対称の容器内で糸の玉の形成が行われる。糸は、斜め上からキャップへ接線状に開口したチューブを通って空気流によってキャップ内へ吹き込まれる。計量プレートによって下方へ画成され、キャップによって側方で画成された中空空間内では、糸から球状の玉を形成する空気流が形成される。吹き込まれた空気は、キャップの上端部における開口部において流出する。測定された糸の長さに達すると、糸の玉は計量プレート上に位置する。この糸の玉は、計量器上へ落下し、この上で糸の玉が計量される。その後、糸の玉は計量プレートから吹き飛ばされ、この工程が繰り返され得る。従来技術に基づくこの装置の欠点は、キャップ及び計量プレートが可動でなければならないという点にある。このため、かなり大きな製造コストが生じるとともに、動作中にある程度エラーが生じやすい。

米国特許第５０２５６６０号明細書

したがって、本発明の課題は、特許文献１から公知の装置の欠点を回避することにある。特に、可動の部分を回避すべきである。

この課題及び他の課題は、独立請求項において規定されているように、本発明による装置によって解決される。有利な実施形態は、従属請求項に記載されている。

本発明は、糸の空圧的な玉の形成のための強固な、又は静的な容器を空気流によって提供するという思想に基づくものである。この容器は、外方へ画成された内部容積である。この画成により、糸が内部容積内に保持され、そこにおいて空気流によって玉に形成されることが保証される。また、内部容積は下方へ開口した出口開口部を備えるべきであり、この出口開口部を通して、一方では空気を導出させることができ、他方では糸の玉が内部容積から計量器へ落下する。内部容積を画成する内壁部の下部は、調整された空気流において糸の玉の出口開口部への転がり及び／又はすべりを生じさせるために、出口開口部へ向けて傾斜している。

本明細書において、「強固な」容器又は「強固な」内壁部などとは、挙げられた対象が可動の部分を備えていないことを意味している。強固な対称は、一部材で製造されるか、又はしっかりと組み合わせた複数の部分から製造されることが可能である。後者の場合には、「静的なアセンブリ」とも呼ばれる。

本明細書において用いられる用語「上方」、「下方」、「水平」、「垂直」などは、装置が動作準備状態に置かれている、地球の重力場に関するものである。

内部容積は、垂直方向において内壁部によって部分的に外方へ画成されているべきである。これにより、以下のことが意味されている。すなわち、内部容積内のある点から垂直方向へ移動すると内壁部へ当接する一方、内部容積内には、内壁部による妨害なしに垂直方向において外方へ移動が案内される他の点が存在する。そのほか、内部容積は、水平方向において内壁によって外方へ完全に画成されている。これは、糸のための入口開口部を除いて、内部容積内のある点からの水平方向への各移動が内壁部へ当接することを意味する。

糸の玉を形成するための本発明による装置は、垂直方向において内壁部によって部分的に画成され、水平方向において内壁部によって完全に外方へ画成されている内部容積を有する容器を含んでいる。内壁部内に入口開口部が設けられており、この入口開口部を通して糸が空気流によって内部容積内へ射出され得る。内壁部は、強固に形成されている。内部容積は、この内部容積内に形成された糸の玉のための、下方へ向けて開放された出口開口部を備えている。内壁部の下側部分は、出口開口部の全周に沿って下方へ傾斜している。

一実施形態においては、内壁部の下側部分の、水平線に対する傾斜角度が、−１０°よりも大きくなく、例えば−３０〜−１０°であり、好ましくは−１５°である。

内部容積は、垂直方向の軸線周りに円対称であり得る。用語「円対称」は、本明細書において、任意の角度に対して回転対称であることを意味している。一実施形態においては、内壁部が本質的に埋設された円環体の一部の形状を有しており、該円環体が一水平面内に位置する円によって規定されており、円環体の軸線が垂直方向に延びており、円環体が内方へ開放されており、及び円環体の下側部分が出口開口部に向けて下方へ傾斜している。埋設された円環体は、上述の円から一定の間隔を有する全ての点の集合であり、一定の間隔は、円の半径よりも小さい。

一実施形態においては、容器が、中央の、上方へ開放された開口部を備えており、該開口部が、内部容積から上方への空気の流出を可能とするものである。上方へ開放された開口部の面積は、好ましくは出口開口部の面積よりも大きい。

一実施形態においては、入口開口部が、糸が該入口開口部を通して本質的に内壁部へ向けて接線状に内部容積内へ射出され得るように構成され、かつ、配置されている。入口開口部は、糸が該入口開口部を通して上方へ傾斜した方向へ射出され得るように構成され、かつ、配置されることができる。この傾斜角度は、例えば水平線に対して５〜２５°及び好ましくは１５°である。

内部容積内への導入時には、空気の流速が好ましくは糸の射出速度よりも大きく、例えば１．５倍大きい。

一実施形態においては、内壁部は、容器の外壁部も形成する薄い材料で形成されている。入口開口部へ開口する入口接続部材が、外壁部に固結されることができる。内壁部及び外壁部を形成する材料は、例えば金属板、好ましくは鋼板又はアルミニウム板である。

内壁部は、内部容積内へ突出する少なくとも１つの突出部を備えることができる。このような邪魔板によって、層状の空気流の形成が内壁部に沿って阻害され、その結果、射出される糸が「カオス」の糸の玉を形成し、例えばリング状の巻線を形成しない。少なくとも１つの突出部は、強固に、又はフレキシブルに形成されることができる。複数の突出部が存在する場合には、これら突出部は、規則的に、又は不規則に内壁部に分配されることが可能である。これら突出部は、互いの間で同一又は異なることができ、したがって、例えば強固な突出部とフレキシブルな突出部の組合せが可能である。

糸の計量のための装置は、糸の玉を形成するための装置と、糸の玉の形成により形成された糸の玉の計量のための計量器とを含んでいる。この計量器は、出口開口部の下方に設けられている。

一実施形態においては、装置が、計量器から糸の玉を吹き飛ばすための、少なくとも１つのエアノズルを更に含んでいる。

一実施形態においては、装置が、測定方法の制御及び測定結果の評価のための手段を更に含んでいる。

糸の玉を形成するための本発明による装置の強固な構造により、可動の部分についてのあり得る問題が解消される。この装置は、単純に構成されているとともに、従来技術による装置よりも安価に製造可能である。

以下に、図面に基づいて本発明の好ましい実施形態を説明する。

糸の玉を形成するための本発明による装置の実施形態の斜視図である。 糸の玉を形成するための本発明による装置の実施形態の平面図である。 糸の玉を形成するための本発明による装置の実施形態の長手断面図である。 糸の玉を形成するための本発明による装置の異なる実施形態の概略的な断面図である。 糸の玉を形成するための本発明による装置の異なる実施形態の概略的な平面図である。 糸の玉を形成するための本発明による装置の別の実施形態の、部分的に開放された斜視図である。 糸の玉を形成するための本発明による装置の別の実施形態の平面図である。 糸の計量のための本発明による装置の斜視図である。 糸の計量のための本発明による装置の側面図である。 糸の計量のための本発明による装置の長手断面図である。

図１には、本発明による糸の玉を形成するための装置１の一実施形態が斜視図（ａ）、平面図（ｂ）あるいは長手断面図（ｃ）で図示されている。装置１は、互いに対して移動する部材を備えないように強固なユニットを形成している。したがって、この装置を静的なアセンブリということができる。

装置１は、垂直方向の軸線ａ周りに円対称な内部容積２１を有する容器２を含んでいる。図１の実施形態では、容器２は本質的に埋設された円環体の一部の形状を有している。本実施例において、容器２は、例えば金属板、好ましくは鋼板又はアルミニウム板から成る薄い壁部３によって形成される。したがって、壁部３は、容器２の内部における内壁部３１と、外壁部３２を規定するものである。埋設された円環体は１つの水平面内に位置する円によって規定されており、この円の中心点は前記軸線上に位置している。内部容積２１は、上方へ向けては閉鎖されており、内側へ向けて、すなわち軸線に向けては開放されている。内部容積２１は、内部容積２１内に形成された糸の玉のための、下方へ開放した中央の出口開口部２２を備えている。同様に、容器２は、上方へ開放された中央の開口部２３を備えている。容器２の外径が例えば約２７０ｍｍであり、内径が約２６０ｍｍであり、出口開口部２２の直径が約９０ｍｍであり、上側の開口部２３の直径が約１２５ｍｍである。

内壁部３１の下側部分３３は、出口開口部２２の共通の周囲に沿って出口開口部２２へ向けて下方へ傾斜している。この傾斜は、少なくとも、傾斜した部分３３において糸の玉がとどまることがなく、重力によって必然的に傾斜して下方へ、及び出口開口部２２へ転がり、及び／又はすべり、最終的に内部容積２１の出口開口部２２を通して離れるような大きさとされているべきである。複数の試験により、傾斜角度αは水平線に対して−１０°を上回らないように、すなわち｜α｜≧１０°とされるべきことが分かった。例えば傾斜角度αは、水平線に対して−３０〜−１０°、好ましくは約−１５°である。傾斜角度αは、出口開口部２２の周囲に沿って変化されることが可能である。

容器２の壁部３には、入口開口部４１が配置されている。入口開口部４１へ開口した入口接続部材４が外壁部３２に固結されている。入口接続部材４の内径は、例えば２０〜３０ｍｍ、好ましくは約２５ｍｍである。入口接続部材４も鋼あるいはアルミニウムで製造することができる。特許文献１から公知であるように、入口接続部材４には（不図示の）供給チューブが接続されている。入口接続部材４及び入口開口部４１を通して糸が空気流によって内部容積２１内へ射出される。入口接続部材４及び入口開口部４１は、糸が本質的に内壁部３１に対して接線状に内部容積２１内へ射出され得るように構成され、及び配置されている。すなわち、入口接続部材４及び入口開口部４１によってあらかじめ設定された方向が内壁部３１において突然の変更なく、及び障害なく継続される。ここに示された実施形態では、入口接続部材４及び入口開口部４１によってあらかじめ設定された方向は、水平線に対して５〜２５°、好ましくは約１５°の角度βだけ上方へ傾斜している。

動作中には、糸が空気流と共に入口接続部材４及び入口開口部４１を通して円環体部分の内側へ射出される。糸の射出速度は例えば０．５〜１５ｍ／ｓであり、空気の体積流量は例えば１〜２０ｌ／ｓであり、入口開口部４１での空気の流速は例えば２〜４０ｍ／ｓである。内部容積２１内には、内壁部３１との相互作用において糸を玉へ形成する空気流が形成される。上方へ向いた入口接続部材４及び入口開口部４１の傾斜により、糸の玉の形成は、必須ではないが、主に容器２の上側部分においてのみ行われる。吹き込まれた空気は、内部容積２１からまずは軸線方向へ、そして、軸線ａの周囲において上側の開口部２３あるいは出口開口部２２を通して上方へ、及び／又は下方へ流れ去る。上側の開口部２３が出口開口部２２よりも大きな面積を有していれば有利であり、これにより、空気の主な部分が内部容積２１から上方へ流れ去り、したがって上方へ向いた力が玉へ形成されるべき糸へ作用する。

容器２の上側部分にはリング５を固定あるいは貼付することが可能であり、このリングから空気が本質的に水平方向へ、上側の開口部２３の方向へ吹き込まれる。この空気の排出は、例えば径方向内方へ軸線に向けて接線状に、上側の開口部２３を画成する円へ、又は他の方向へなされる。この空気の排出は、連続的若しくは断続的に一方向から、又は複数の方向からなされる。この空気の吹き込みにより、上側の開口部２３から流れ去る空気によって糸が円環体部分から搬出されることが防止される。図１（ａ）及び図１（ｂ）において視認可能な、リング５の外周部における複数の開口部５１は、分離された（不図示の）配管を通した空気の供給に寄与するものである。これに代えて、この空気を入口接続部材４を通して吹き込まれる空気によって分岐させることも可能である。

糸の玉を形成する糸部分全体が内部容積２１内にあれば、空気流が遮断される。そして、糸の玉は、下方に向けて内壁部３１の下側部分３３上へ落下する。出口開口部２２への下方への内壁部３１の下側部分３３の傾斜により、糸の玉は、重力により傾斜した部分３３において出口開口部２２まで転がり、及び／又はすべり、この出口開口部を通して内部容積２１から計量器１１０の計量プレート１１１上へ落下する（図５参照）。

図２には、糸の玉を形成するための本発明による装置１の容器２の様々な実施形態の概略的な断面が示されている。ここに図示された実施形態の円対称性により、容器２のそれぞれ半部のみを示せば十分である。図２（ａ）の実施形態は、図１の実施形態にほぼ対応する。図２（ｂ）及び図２（ｃ）には、埋設された円環体の一部とは異なる容器２の他の形状も本発明に属することが示されている。したがって、凸状のコーナ部又は凹状のコーナ部を有する断面も全くもって可能である。

図３には、糸の玉を形成するための本発明による装置１の容器２の様々な実施形態の概略的な断面が示されている。これらは、図２に示された実施形態とは無関係である。図３（ａ）の実施形態は、図１の実施形態にほぼ対応する。図３（ｂ）及び図３（ｃ）には、容器２が円対称である必要はないことが示されている。図３（ｂ）の容器２は、例えば六倍の回転対称性を有しており、すなわち、平面図において規則的な六角形を形成している。図３（ｃ）の容器２では、平面図において対称性を全く有していない。容器２は、平面図において、（内部容積２１から見て）凹状のコーナ部及び凸状のコーナ部６５を有する多角形の形態を有している。

図４の実施形態では、円対称な容器２の内壁部３１が、内部容積２１内へ突出した複数の突出部６１〜６４を備えている。これら突出部は、邪魔板として内壁部３１に沿った層状の空気流の形成を妨害する役割を有している。このような層状の空気流は不都合である。なぜなら、この層状の空気流内には射出された糸が「カオス」の糸の玉の代わりにリング状のリールを形成することがあり、このリールは、出口開口部２２を通して内部容積２１から除去されることができないためである。突出部６１〜６４は、硬く又はフレキシブルに形成されることができる。後者の場合には、これら突出部は、空気流によって空気流の方向へ湾曲し、その固有の弾性により再び元に戻される。この過程は、迅速なシーケンスにおいて繰り返され、その結果、規則的に振動するか、又は無秩序に揺らぐ往復運動が生じ、この往復運動によってここでも空気流が妨害される。突出部６１〜６４を、内壁部において規則的に、又は不規則に灰分することが可能である。これら突出部は、互いの間で同一でもよいし、又は異なっていてもよい。図３（ｃ）による容器２の実施形態における凸状のコーナ部６５を、上述の妨害機能を有する本発明による突出部とみなすことも可能である。

図５には、上述の、本発明による糸の玉を形成するための装置１が含まれる、本発明による糸の計量のための装置１０の実施形態が、斜視図（ａ）、側面図（ｂ）及び長手断面図（ｃ）で示されている。糸の玉を形成するための装置１の下方には、計量プレート１１１を有する計量器１１０、好ましくは精密計量器が配置されている。計量器１１０も、またそのいずれかの構造部材１１１も、糸の玉を形成するための装置１の一部ではない。対応して、装置１と計量器１１０は、互いに垂直方向に離間しており、図３の実施例では約９０ｃｍ離間している。

上述のように、糸の玉の形成完了後、糸の玉は、重力により計量プレート１１１上へ落下する。糸の玉は、そこで計量器１１０によって計量される。計量の終了後、糸の玉は、この目的のために作動可能な少なくとも１つのエアノズル１２０によって計量プレート１１１から吹き飛ばされ得る。糸の玉は、好ましくは、その下に位置する（不図示の）廃棄物容器へ通じる廃棄物開口部１３０へ吹き飛ばされる。ケーシング１５０で形成される対応する画成部は、糸の玉のためのストッパとしての役割を担う。

糸の計量のための装置１０は、測定方法の制御及び測定結果の評価のための手段１４０を更に含んでいる。制御には、内部容積２１への糸の射出のための空気の作動及び遮断、リング５から吹き込まれる空気の作動及び遮断、糸部分の長さの測定、糸の切断、糸の玉の計量並びに／又は糸の玉の吹き飛ばしが含まれる。測定結果の評価には、糸部分の長さ及び質量あるいは重量に基づく糸番号の演算が含まれている。図３の実施例では、測定方法の制御及び測定結果の評価のための手段１４０が計量器１１０の下方に配置されている。糸の玉を形成するための装置１は、ケーシング１５０を備えることが可能である。ケーシング１５０が開口部１５１を解放していて、この開口部を通してオペレータが計量プレート１１１を視認できるとともに、非常時には、場合によってはあり得る吹き飛ばされない糸の玉を手動で除去したり、計量プレート１１１を清掃するためなどのために、アクセスできれば、有利である。糸の計量のための装置１０は、当該家具内又は当該家具の下方に上述の廃棄物容器が配置された家具１６０に埋め込まれることができる。家具１６０は、好ましくは平坦で水平な作業面１６１を備えており、この作業面上にはとりわけ（不図示の）ディスプレイを設けることが可能である。

当然、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。本発明の理解においては、当業者は、本発明の対象に属する他の複数のバリエーションを導出することが可能である。

１ 糸の玉を形成するための装置
２ 容器
２１ 容器の内部容積
２２ 容器の出口開口部
２３ 容器の上側の開口部
３ 容器の壁部
３１ 容器の内壁部
３２ 容器の外壁部
３３ 内壁部の下側部分
４ 入口接続部材
４１ 内壁部における入口開口部
５ 容器上のリング
５１ リングの外周部における開口部
６１〜６５ 内壁部における突出部
１０ 糸の計量のための装置
１１０ 計量器
１１１ 計量プレート
１２０ １つ又は複数のエアノズル
１３０ 廃棄物開口部
１４０ 制御及び評価手段
１５０ 糸の計量のための装置のケーシング
１６０ 家具
１６１ 作業面
ａ 円対称の内部容積の対象軸線
α 水平線に対して下方へ向いた、内壁部の下側部分の傾斜角度
β 水平線に対して上方へ向いた、入口開口部の傾斜角度

Claims (15)

1. 糸の玉を形成するための装置（１）であって、垂直方向において内壁部（３１）によって部分的に画成され、水平方向において前記内壁部（３１）によって完全に外方へ画成されている内部容積（２１）を有する容器（２）を含み、前記内壁部（３１）内に入口開口部（４１）が設けられており、該入口開口部を通して糸が空気流によって前記内部容積（２１）内へ射出され得る、前記装置において、
   前記内壁部（３１）が強固に形成されていること、前記内部容積（２１）が、該内部容積（２１）内に形成された糸の玉のための、下方へ向けて開放された出口開口部（２２）を備えていること、及び前記内壁部（３１）の下側部分（３３）が前記出口開口部（２２）の全周に沿って下方へ傾斜していることを特徴とする装置。
2. 前記内壁部（３１）の前記下側部分（３３）の、水平線に対する傾斜角度（α）が−１０°よりも大きくないこと、例えば−３０〜−１０°であり、好ましくは−１５°であることを特徴とする請求項１記載の装置（１）。
3. 前記内部容積（２１）が垂直方向の軸線（ａ）周りに円対称であることを特徴とする請求項１又は２記載の装置（１）。
4. 前記内壁部（３１）が本質的に埋設された円環体の一部の形状を有しており、該円環体が一水平面内に位置する円によって規定されていること、前記円環体の軸線（ａ）が垂直方向に延びていること、前記円環体が内方へ開放されていること、及び前記円環体の前記下側部分（３３）が前記出口開口部（２２）に向けて下方へ傾斜していることを特徴とする請求項３記載の装置（１）。
5. 前記容器（２）が、中央の、上方へ開放された開口部（２３）を備えており、該開口部が、前記内部容積（２１）から上方への空気の流出を可能とするものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置（１）。
6. 上方へ開放された前記開口部（２３）の面積が、前記出口開口部（２２）の面積よりも大きいことを特徴とする請求項５記載の装置（１）。
7. 前記入口開口部（４１）が、糸が該入口開口部（４１）を通して本質的に前記内壁部（３１）へ向けて接線状に前記内部容積（２１）内へ射出され得るように構成され、かつ、配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置（１）。
8. 前記入口開口部（４１）が、糸が該入口開口部（４１）を通して上方へ傾斜した方向へ、例えば水平線に対して５〜２５°及び好ましくは１５°の角度（β）で前記内部容積（２１）内へ射出され得るように構成され、かつ、配置されていることを特徴とする請求項７記載の装置（１）。
9. 前記内壁部（３１）が、前記容器（２）の外壁部（３２）も形成する薄い材料で形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置（１）。
10. 前記入口開口部（４１）へ開口する入口接続部材（４）が前記外壁部（３２）に固結されていることを特徴とする請求項９記載の装置（１）。
11. 前記内壁部（３１）及び前記外壁部（３２）を形成する前記材料が、金属板、好ましくはアルミニウム板であることを特徴とする請求項９又は１０記載の装置（１）。
12. 前記内壁部（３１）が、前記内部容積（２１）内へ突出する少なくとも１つの突出部（６１〜６５）を備えていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置（１）。
13. 糸の計量のための装置（１０）であって、糸の玉を形成するための装置（１）と、糸の玉の形成により形成された糸の玉の計量のための計量器（１１０）とを含む前記装置において、
    前記糸の玉を形成するための装置（１）が、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の装置（１）であること、及び前記計量器（１１０）が前記出口開口部（２２）の下方に設けられていることを特徴とする装置（１０）。
14. 前記計量器（１１０）から前記糸の玉を吹き飛ばすための、少なくとも１つのエアノズル（１２０）を更に含むことを特徴とする請求項１３記載の装置（１０）。
15. 測定方法の制御及び測定結果の評価のための手段（１４０）を更に含むことを特徴とする請求項１３又は１４記載の装置（１０）。

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