JP2023552867A - 紡績機用の多機能ノズル - Google Patents

Abstract

本発明は、少なくとも１つの改善された実撚された糸を製造することができる、紡績機用の多機能ノズルに関する。この多機能ノズルは、さらに、オープンエンド糸の利点とリング糸の利点とを少なくとも部分的に併せ持つことができる実撚された糸を製造する可能性を提供する。そのために、多機能ノズルは、ノズルハウジング内に設けられていて、片側で開放していて、内部で渦状流体流れを発生させることができるノズル通路を備えている。さらに、ノズル通路よりも短く形成されたノズルボディが設けられていて、このノズルボディは、糸またはスライバを貫通案内するための貫通通路を備えており、ノズル通路の内部には、少なくとも１つの狭幅箇所を備えた環状間隙が形成されていて、この狭幅箇所に向かって環状間隙は両側から先細りになっている。狭幅箇所は、ノズル通路内に通じる流体入口の下流に配置されている。さらに、糸またはスライバを流体に随伴させて案内するための中空体状の流れ案内体が、環状間隙とノズル通路の開放端部との間に設けられており、環状間隙は、ノズルボディとノズルハウジングおよび／または流れ案内体との間に形成されている。

Description

本発明は、紡績装置および紡績法のためにならびに繊維材料集束のために使用可能である、紡績機用の多機能ノズルに関する。

相応の紡績装置、紡績法および集束装置を備えた様々なタイプの紡績機が、以前から従来技術に基づいて公知である。例えばリング精紡機におけるリング精紡法によって、特に集束装置を用いて、集束もしくはコンパクティングされた糸が製造され、このような糸は、その実撚に基づいて高い強度、高い撚り、高い均質性および高い毛羽立ちを有していて、大きな繊度範囲をカバーするが、しかしながら、物理的な限界に基づいて、低い紡績速度でしか製造することができない。物理的な限界は、バルーン力の限界、リングトラベラシステムの限界および糸強度の限界に起因している。

別の公知の紡績法は、オープンエンド原理（ＯＥ原理）に基づく、ロータ紡績機におけるロータ紡績法である。ＯＥ原理では、予め解繊の途中で個別化された繊維が、紡績ロータにおいて準備された開放した糸端部のところで集まり、紡績ロータの回転によって与えられた撚りの進行中に、開放した糸端部に結束させられる。ロータ糸としても公知であるこのように製造された糸は、リング糸、つまり、リング紡績法を用いて製造された糸に比べて、確かに、改善された均質性およびより僅かな毛羽立ちを有していて、より低い製造コストしか必要としないが、しかしながら、より低い糸強度および曲げ剛性を有している。プロセスに起因して、ロータ糸では、いわゆるバルーニング（Bauchbinden）および巻付き繊維が発生し、このようなバルーニングおよび巻付き繊維は、確かに、ロータ糸に特徴的な外観および手触りを与えるが、しかしながら、全てのテキスタイル用途に望まれていることではない。特にバルーニングの数は、強度、曲げ剛性および手触りに関する糸品質に影響を及ぼす。バルーニングの数は、通常、紡績ロータのより高い回転速度および紡績ロータ直径の縮小と共に増加する。さらに、リング糸とは異なり、ロータ糸では、制限された糸繊度範囲しかカバーすることができない。

さらに公知のシングルジェット式の空気紡績法は、空気実撚紡績法であり、この紡績法では、前もってドラフト装置において規定通りに延伸されていて、大部分平行に方向付けられた繊維を備えたスライバが、空気紡績ノズルにおいて発生させられた渦状空気流れを用いて、糸形成要素を中心として糸に空気紡績される。空気紡績法では、紡績ノズル内で渦状空気流れを用いて、個々の繊維が、糸コアを形成する互いに平行に方向付けられた繊維の周りに螺旋状に巻き付けられる。このような繊維は、平均長さの繊維ないし長繊維である。これに対して、短繊維は、多くが吹き飛ばされ、確実に処理することができない。このように製造された糸は、リング糸に比べて、より僅かな糸強度および均質性を有していて、ロータ糸のように、制限された糸繊度範囲しかカバーすることができないが、しかしながら、より僅かな手羽立ちしか有しておらず、リング紡績法に比べて、より廉価な製造コストおよびより高い紡績速度で製造することができる。

様々な紡績法を用いて製造された糸に共通していることは、これらの糸が、糸パラメータ、製造コストおよび生産性を考慮して、それぞれ固有の利点を有してはいるが、その際に固有の欠点を甘受しなくてはならないということである。

本発明によって、幅広い使用分野に用いられる少なくとも代替的な、特に改善された実撚された糸であって、さらに好ましくは、撚られていないコア、特に平行な繊維から成るコアなしで十分であり得る、実撚された糸を製造する可能性を提供することが求められている。さらに好ましくは、提供された可能性によって、オープンエンド糸の利点とリング糸の利点とを少なくとも部分的に併せ持つことができる糸を提供することが求められている。

そのために、本発明は、紡績機用の多機能ノズルであって、加圧可能なノズルハウジングを有しており、このノズルハウジングは、ノズルハウジングの長手軸線方向に沿って延在するノズル通路を有しており、このノズル通路は、長手軸線方向に沿って片側で開放している、多機能ノズルを提案している。ノズル通路は、後で詳しく説明するように、開放した側とは反対の側で１つの手段またはノズルハウジング自体によって、それぞれノズル通路を周囲に接続する貫通通路を形成しながら閉鎖されていてよい。

長手軸線方向というのは、本発明の意味では、部材、ユニット、器具または装置の方向であって、それに対して直交する軸線に対して、値がより大きな物質的な延在長さを有する方向を意味している。

ノズルハウジングは、中空室がノズル通路を形成している幾何学形状の中空体である。ノズルハウジングは、好ましくはその長手軸線方向に対して直交して真円形、方形、多角形または楕円形の横断面を有していてよく、金属含有材料、プラスチック含有材料またはセラミック材料またはこれらの材料の組合せまたは、例えば石英砂のような別の材料との組合せから形成されていてよい。ノズルハウジングの壁は、この壁が多機能ノズルの運転のために必要で持続的な、流体による加圧に耐えることができるような厚さおよび／または材料組成を有している。

さらに、多機能ノズルは、流体入口を有していて、この流体入口を介して、ノズル通路の内部で渦状流体流れを生じさせるために、ノズル通路内に加圧された流体を流入させることができる。流体入口は、好ましくはノズルハウジングに、ノズル通路内に開口する開口を備えて形成されている。このような構成の代わりにまたはこのような構成に加えて、ノズル通路内に流体を流入させるために、ノズルハウジングとは別体の部材における流体入口が実現されていてもよく、この別体の部材は、例えばノズルハウジングの開口を介してノズルハウジング内、場合によりノズル通路内に挿入されていてよい。

好適な実施形態によれば、流体入口は、流体供給装置のための前室ハウジングの圧力室の内部に配置されている。前室ハウジングは、構造形態を単純かつコンパクトに保つために、ノズルハウジングに配置されていてよい。前室ハウジングは、さらに好ましくは、ノズルハウジングの周りに環状に延在していてよく、このことは、２つ以上の流体入口が設けられていると、これらの流体入口に圧力室を介して、加圧された流体を同時に供給することができるので、特に有利である。例えば圧力室を備えた前室ハウジングは、部分的にまたは完全にノズルハウジングの周りに環状に延在していてよい。

流体入口は、渦状流体流れを貫通通路内で発生させるように設計されている。そのために、流体入口は、好ましくは、ノズル通路の周方向、特にノズル通路に対して接線方向に向いている開口軸線を備えた少なくとも１つの流体入口開口を有していてよい。好適な代替的なまたは追加的な形態では、流体入口は、ノズル通路に通じる、ノズル通路の周りに全周にわたって分配された２つ以上の流体入口開口を有しており、これらの流体入口開口は、渦状流体流れを発生させるために、ノズル通路に開口している。さらに好ましくは、流体入口開口は、長手軸線方向に対して直交する平面内に配置されていて、加圧された流体を特に好適にノズル通路に対して接線方向で流入させる。少なくとも１つの流体入口開口の接線方向に方向付けられた開口軸線は、さらに好ましくは、ノズル通路の開放端部に向けられた方向に、直交平面との間で０°よりも大きくかつ９０°よりも小さな角度を成して向いており、これによって、乱流が減じられた改善された渦状流体流れを発生させることができる。

流体は、好ましくはガス状の流体、さらに好ましくは周囲空気のような空気、または少なくとも２つのガス状の流体から成る混合物である。ガス状の流体と液状の流体とから成る混合物も同様に考えられる。このような混合物は、特に糸もしくはスライバの予め規定の処理のために、かつ／または多機能ノズルの、糸もしくはスライバと接触する表面の予め規定の処理のために適しており、これによって、例えばこれらの表面における付着物または仕上げ剤を減じることができる。

多機能ノズルは、さらに、ノズル通路内に配置するためのノズルボディを備えている。ノズルボディは、ノズル通路内に、特に交換可能に配置することができるように相応に設計されている。ノズルボディは、このノズルボディがノズルハウジングを備えたノズル通路内に形成可能であり、ノズル通路内に配置可能であり、かつ／または挿入可能であるような外形を有している。

ノズルボディは、糸もしくはスライバを貫通案内するための、長手軸線方向に沿って延在する貫通通路を備えている。貫通通路の横断面は、貫通案内される糸もしくは貫通案内されるスライバの横断面に相応して、糸もしくはスライバを、ノズルボディを通して貫通案内できるように適切に適合させられている。好ましくは、貫通通路の内径は、貫通案内される糸もしくは貫通案内されるスライバの外径に対して、最小で３％かつ最大で２５％増大させられて適合させられており、これによって、糸もしくはスライバの効果的な、特に妨げられない貫通案内を保証することができる。

ノズルボディは、長手軸線方向に沿ってノズル通路よりも短く形成されており、これによって、流入させられた加圧された流体をノズル通路内で、ノズルボディの自由端部のところを擦過させて案内することができ、これにより、貫通通路内に吸込み流を発生させることができる。

多機能ノズルは、さらに、環状間隙を備えており、環状間隙は、ノズル通路内に長手軸線方向に沿って少なくとも１つの狭幅箇所を備えて延在していて、この狭幅箇所に向かって、環状間隙は長手軸線方向に沿って両側から先細りになっており、狭幅箇所は、長手軸線方向に沿って流体入口の下流に配置されて形成されている。環状間隙は、好ましくは長手軸線方向に沿って、１回または複数回、ノズルに似た横断面形状を有していてよく、このような横断面形状によって狭幅箇所が形成されている。ノズルに似た横断面形状というのは、本発明の意味では、長手軸線方向に沿って、最も狭い横断面に至るまで収束していく横断面を有しているような形状を意味している。

別の好適な実施形態によれば、環状間隙は、横断面が、ノズルに似た横断面形状とディフューザに似た横断面形状とから成る組合せから成っていて、ノズルに似た横断面とディフューザに似た横断面との間に配置された狭幅箇所を備えている。ディフューザに似た横断面形状というのは、本発明の意味では、長手軸線方向に沿って狭幅箇所に続いて拡張する横断面を有しているような形状を意味している。好ましくは、ノズルに似た横断面形状および／またはディフューザに似た横断面形状は、その中心軸線に対して対称に形成されている。さらに好ましくは、横断面形状は、拡張する部分において超音速流を得ることができるラバルノズルに似ている。

多機能ノズルは、さらに、流体入口の、狭幅箇所とは反対の側で、ノズル通路内において、ノズルハウジングを長手軸線方向に沿って片側で閉鎖しひいてはノズル通路を長手軸線方向に沿って片側で画定する配置形態を得るための、特に交換可能な画定部分を有している。この画定部分は、ノズル通路を流体入口から離れたところで、さらに好ましくは流体入口に隣接して閉鎖することが特定されている。画定部分は、ノズルボディのノズル通路との連通のために、糸もしくはスライバのための、長手軸線方向に沿って延びる別の貫通通路を有している。この別の貫通通路は、特に、上記にて貫通通路に関して記載したような構成を有していてよい。さらに好ましくは、別の貫通通路と貫通通路とは、長手軸線方向に沿って同軸に、さらに好ましくは同一の横断面形状を備えて構成されて配置されている。好ましくは、画定部分はノズルボディの構成部分またはノズルボディとは別体の部分を形成しており、この部分は、さらに好ましくはノズルハウジングと一体に形成されているか、またはその代わりに好ましくは、ノズルボディおよびノズルハウジングとは別体の部分であり、この別体の部分にノズルボディは、特に、別の貫通通路が貫通通路に直接移行するように、特に好ましくはノズルボディを材料接続的、力接続的または形状接続的な結合部を用いて支持するように、直接配置されているかまたは配置可能である。このような構成の代わりに、好ましくは、別の貫通通路と貫通通路との間に、別の貫通通路と貫通通路とを接続するための接続通路が配置されていてよい。このような構成では、ノズルボディを、特に好ましくは接続通路によって、またはノズルボディを介してノズルハウジングに結合する保持ウェブによってノズルボディ内に支持することができる。

多機能ノズルは、さらに、環状間隙とノズル通路の開放端部との間で糸もしくはスライバを流体に随伴させて案内するための中空体状の流れ案内体を備えている。流れ案内体は、好ましくはノズルハウジングの壁によってまたは代替的にまたは補足的に別の中空体によって形成されていてよい。このような別の中空体状の流れ案内体の固定端部は、好ましくはノズルハウジングに連結されており、ノズルハウジングにおける固定端部の連結箇所は、ノズル通路の、長手方向側の開放端部に対して離間させられて位置している。連結は、様々な形態でかつ必要に合わせて行うことができる。例えば、連結は、ノズルハウジングと流れ案内体との間で、例えば接着結合部のような材料接続的な結合部を介して行うことができる。代替的にまたは補足的に、ノズルハウジングにおける固定端部は、係止されて、ねじ締結されて、クランプされて、または他の形態で力接続的にかつ／または形状接続的に連結されていてよい。例えば、流れ案内体の固定端部は、ばね弾性に変形可能に、係止収容部および／または係止突出部のような係止手段を備えて形成されていてよく、この係止手段は、ノズルハウジングの壁における対応配置された対応係止手段との係止のために、ノズル通路の内部に形成されている。このように構成されていると、流れ案内体の固定端部を、ばね弾性的に予荷重を加えてノズル通路内に挿入し、ばね弾性的な予荷重を維持しながら対応係止手段にまで押し込むことができ、この予荷重は、対応係止手段のところで、係止を行うことができるように少なくとも部分的に解放される。

このような好適な別の流れ案内体は、その固定端部の他に自由端部を有しており、この自由端部は、固定端部の、画定部分とは反対の側に、第１の狭幅箇所のところのノズルハウジングの内径よりも小さな、もしくは第１の狭幅箇所の外径よりも小さな外径を備えて配置されている。別の流れ案内体の自由端部は、ノズル通路の少なくとも１つの閉鎖する部分セグメントの形成に基づいて、ノズル通路の開放端部を同時に規定しかつ画定する。

流れ案内体は、特にノズルハウジングに対して前述したような横断面形状を有していて、例えばノズルハウジングに対して前述したような材料から形成されていてよい。特に好ましくは、流れ案内体は、ノズルおよびディフューザに似た横断面形状を備えた、さらに好ましくはラバルノズルに似た横断面形状を備えたセグメントを有しており、このセグメントは、環状間隙とノズル通路の開放端部との間に延在している。

環状間隙は、ノズルボディとノズルハウジングとの間にかつ／またはノズルボディと流れ案内体との間に形成されている。その結果、環状間隙は、ノズルボディの外側とノズルハウジングの内側もしくは流れ案内体の内側との間に形成された自由空間もしくは間隙によって規定されている。間隙幅、つまり、ノズルボディの外側とノズルハウジングもしくは流れ案内体の内側との間における、長手軸線方向に対して直交する横断平面に位置している直線の間隔は、ノズルに似た横断面形状に相応して、狭幅箇所に至るまで、特に連続的にまたは断続的に減少し、その後に再び、特に連続的にまたは断続的に増大している。断続間隔は、好ましくは必要に合わせて選択されていてよい。ノズルボディは、さらに好ましくは、ノズルボディの貫通通路の中心長手方向軸線を通って延びる切断平面において、ろうそくの炎に似た、さらに好ましくは中心長手方向軸線に対して対称の、特に回転対称の横断面形状を有していてよい。

さらに好適な実施形態によれば、環状間隙は、長手軸線方向に沿って、第１の狭幅箇所を規定する狭幅箇所に続く第２の狭幅箇所を自由端部の高さに、またはノズルハウジングにおけるまたは流れ案内体の内部におけるノズルボディの自由端部に有している。このように構成されていると、第２の狭幅箇所に向かって収束する環状間隙セグメントにおいて、流れ速度を新たに高めることができ、これによって、規定された吸込み流効果をノズルボディの貫通通路内で得ることができる。

本発明による多機能ノズルは、渦状流体流れの発生を可能にし、この渦状流体流れは、環状間隙内で長手軸線方向に沿って螺旋状にノズルボディの周りで成長し、ノズルボディの自由端部で環状間隙を越えるときに、ノズルボディによって貫通案内された糸もしくはスライバに作用して、糸もしくはスライバにその長手方向軸線を中心にして長手軸線方向に沿って回転を加えることができる。

好適な実施形態によれば、多機能ノズルは、個別化された繊維を供給するための繊維供給装置を有しており、この繊維供給装置は、繊維入口と、この繊維入口に連通していて、繊維搬送方向で下流に配置された繊維通路とを備えている。

さらに、多機能ノズルは、長手軸線方向で流れ案内体の下流に配置された紡績室を備えており、流れ案内体と繊維通路とは、長手軸線方向に沿って紡績室内に開口している。流れ案内体の開口および繊維通路の開口とは別に、紡績室は、余分な繊維を排出するための繊維出口を有しており、繊維出口は負圧源に連結可能である。

多機能ノズルは、この好適な実施形態によれば、実撚された糸を平行な繊維から成る撚られていないコアなしに製造することができる代替的な紡績装置を形成している。そのために、好適な実施形態によれば、流体入口を介して、加圧された流体がノズル通路もしくは環状間隙内に流入させられ、この流体は、画定部分を用いてノズル通路が片側で閉鎖されていることに基づいて、紡績室の方向に押し退けられる。流体入口の特殊な設計によって、ノズル通路もしくは環状間隙の内部で渦状流体流れが発生させられる。これによって、加圧された流体は、螺旋状にノズルボディの周りで紡績室の方向に押し退けられる。環状間隙の、特にラバルノズルに似た横断面変化によって、軸線方向で加速させられた渦状流体流れが、ノズルボディの自由端部に至るまでもしくは環状間隙出口に至るまで、ノズルボディの自由端部の高さで発生させられる。環状に流れる流れもしくは渦状流体流れは、貫通通路の出口のところで負圧もしくは吸込み流を発生させ、この負圧もしくは吸込み流によって、貫通通路内にもたらされた糸端部を、ノズル通路の、流れ案内体によって画定された領域に搬送することができる。糸端部は、渦状流体流れに基づいて、その長手方向軸線と貫通通路および流れ案内体の長手方向軸線とを中心にして回転運動させられる。紡績室の繊維出口には、好ましくは負圧が加えられ、これによって、紡績室内への回転する糸端部の搬送をさらに好適にサポートすることができる。流れ案内体内に存在していて、紡績室内にまで達している渦状流体流れは、繊維供給装置もしくは繊維通路および繊維入口内に負圧もしくは更なる吸込み流を発生させる。この吸込み流は、さらに好ましくは、紡績室に加えられる負圧によって強化される。これによって、繊維供給装置を介して、例えばオープンエンドロータ紡績法に基づいて公知の解繊ユニットによって解繊された個別化された繊維を、繊維入口を介して繊維通路内に吸い込み、紡績室内にもたらすことができる。個別化された繊維は、紡績室内で回転する繊維端部と接触し、これによって、個別化された繊維を、回転する開放した糸端部に付着させて結束させることができる。余分な個別化された繊維は、繊維出口を介して吹き出すかもしくは繊維出口に存在する負圧によって紡績室から吸い出すことができ、これによって、紡績室の閉塞を回避することができる。糸は、さらに好ましくは、繊維端部への個別化された繊維の、紡績プロセス中に行われる連続的な付着および結束の進行中に、導入方向とは逆向きに多機能ノズルから糸引出し装置を用いて規定の引出し速度で引き出される。

この好適な実施形態による多機能ノズルは、開放した糸端部に個別化された繊維を糸形成のために付着させて結束させるＯＥ原理を利用して、実撚された糸と撚られていない平行な繊維とを有する空気紡績された糸の製造を可能にする。個別化された繊維の付着および結束を回転する紡績ロータを用いて行うオープンエンドロータ紡績法とは異なり、この好適な実施形態による多機能ノズルは、環状流紡績の原理に基づいており、この環状流紡績では、環状流の発生を用いて、つまり、前述したような渦状流体流れの発生を用いて、糸を形成するための糸端部への個別化された繊維の付着および結束を、発生させられた環状流によってのみ行う。このようにして製造された糸は、さらに、この糸が不都合なバルーニングおよび／または巻付き繊維をほぼもしくは全く有していないという利点を有している。このようにして製造された糸は、ロータ糸に比べてより幅広い使用範囲に適している。さらに糸を、リング紡績法に比べてより高い紡績速度で製造することができる。結果として、本発明によって、ロータ糸の少なくとも幾つかの利点とリング糸の幾つかの利点とを併せ持つ実撚された糸を提供することができる。

好適な実施形態によれば、長手軸線方向に沿った紡績室の物質的な延在長さは、処理すべき繊維の繊維長さに合わせられている。さらに好ましくは、紡績室はノズルハウジングによって、またはノズルハウジングに交換可能に、つまり、非破壊式に連結・連結解除可能な紡績室ハウジングによって形成されている。紡績室と多機能ノズルとの交換可能な連結は、空気紡績された規定の実撚された糸を製造するための、処理すべき様々な繊維長さへの多機能ノズルの簡単な適合を可能にする。このようにして、処理すべき繊維長さに関連して、この繊維長さに合わせられた紡績室を多機能ノズルに連結することができる。

別の好適な実施形態によれば、流れ案内体は、ノズル通路と繊維通路との間の仕切り壁を形成している。言い換えれば、繊維通路は、好ましくは流れ案内体の、ノズル通路とは反対の側に形成されている。繊維通路は、さらに好ましくは、半径方向内側で流れ案内体によって、半径方向外側でノズルハウジングの、流れ案内体に対して離間させられて形成された壁によって形成されてよい。そして、この壁は、長手軸線方向で、特に流れ案内体の固定端部を起点として、流れ案内体と一緒に繊維通路を形成するために規定されて延在している。特に好ましくは、半径方向外側を画定する壁は、紡績室の方向で流れ案内体を越えて延びており、さらに好ましくは、紡績室ハウジングとノズルハウジングとを交換可能に連結するための連結要素として形成されている。このように構成されていると、多機能ノズルを簡単かつコンパクトに構成することができる。

好ましくは、紡績室はその長手方向軸線に沿って、１回または複数回、ラバルノズルに似た横断面形状を有している。このように構成されていると、紡績室内に個別化された繊維および糸端部を吸い込むための吸込み流効果を好適にサポートすることができる。

さらに好ましくは、紡績室は、ホース状のフレキシブルな形成物によって構成されていてよい。このように構成されていると、紡績室を、例えば被せ嵌めによってノズルハウジングに簡単に交換可能に連結することができる。さらに、紡績室を廉価に製作することができる。

好ましくは、紡績室は、その長手軸線方向に沿って、ロータカップ内室に似た横断面形状を有していて、紡績室との連通のために、この横断面形状の内径に沿って、流れ案内体の開口と、繊維通路の開口と、繊維出口の開口とが配置されている。これらの開口は、同じ側に配置されていてもよいし、異なった側に配置されていてもよい。このように構成されていると、公知のロータカップ幾何学形状を廉価に使用することができる。さらに好ましくは、流れ案内体の開口は、内径に沿って半径方向内側に円形の横断面を備えて配置されていて、繊維出口の開口は、半径方向外側に、流れ案内体の開口を取り囲む環状間隙状の横断面を備えて配置されていて、繊維通路の開口は、半径方向においてその間に、円形の横断面または流れ案内体の開口を取り囲む環状間隙状の横断面を備えて配置されている。これによって、紡績室を簡単かつコンパクトに形成することができる。

別の代替的な形態において、好適な実施形態による多機能ノズルは、実撚された糸を紡績するための紡績機の作業ユニット、特にリング精紡機において、紡績装置として使用することができる。作業ユニットは、供給されたスライバを規定通りに延伸するための一般的なドラフト装置と、空管を回転可能に連行しながら支持するための駆動可能なスピンドルとを有しており、このスピンドルは、空管と共にスピンドルレールによって回転可能に支持されており、このスピンドルレールは、空管を備えたスピンドルを連行しながら、スピンドルもしくは空管の回転軸線に沿って往復する行程運動を実施するように構成されている。さらに、作業ユニットは、定置に配置された画定スリーブを備えており、この画定スリーブの中空室内には、スピンドルによって支持された空管が、行程運動の上方側の終端位置で少なくとも部分的に収容されている。紡績装置としての多機能ノズルは、スライバ搬送方向に沿ってドラフト装置と画定スリーブとの間に配置されている。ドラフト装置から到来する規定通りに延伸されたスライバは、多機能ノズルによって受け入れられ、画定部分の貫通通路とノズルボディの貫通通路とを通して貫通案内され、流れ案内体の領域において、存在している渦状流体流れを用いて糸に紡績され、糸は、渦状流体流れによって随伴されて流れ案内体からスピンドルの方向で画定スリーブの中空室内への引渡しによって導出される。スピンドルは、空管に巻成するために、特に多機能ノズル内で作用する渦状流体流れと同方向に回転させられ、行程運動を用いて画定スリーブに対して相対的に規定されて往復動させられ、空管への規定の巻成を空管の長手方向軸線に沿って巻成領域において行うことができる。同方向の回転は、空管の巻成領域への糸の正確な積層もしくは空管の長手方向軸線に沿った空管への巻成を促進する。リング精紡機の作業ユニットの好適な実施形態によれば、多機能ノズルは画定スリーブとの関連において、有利には、一般的なリングトラベラシステムの代わりを成す。この置き換えによって、リングトラベラシステムの物理的な制限を排除することができ、これによって、結果として、代替的に、実撚された糸をより高い紡績速度で製造し、より迅速に空管に巻成することができ、その結果、生産性を高めることもできる。

多機能ノズルを用いて加えられた、特に貫通案内されるスライバに作用する撚りは、さらに、別の好適な実施形態によれば、貫通案内される繊維材料の集束を可能にする。このような構成では、多機能ノズルは、本発明の別の好適な態様によれば、スライバ走路でスライバ搬送方向において、ドラフト装置のローラ対の上流、特にリング精紡機または空気紡績機またはフライヤ機用のドラフト装置のローラ対の上流に配置されていてよく、このとき、ドラフト装置は、互いに異なる回転速度で駆動可能な少なくとも２つのローラ対を、ローラ対を介して貫通案内されるスライバを延伸するために有しており、これによって、これらのローラ対の間でドラフト装置の運転中に延伸領域が規定される。多機能ノズルを通して貫通案内されるスライバには、特に２つのローラ対の間に配置されている場合にドラフト装置の運転中における延伸作用下で仮撚りがかけられ、この仮撚りは、スライバ搬送方向でローラ対のニップ領域の間で形成され、スライバ搬送方向で徐々に強くなる。スライバ複合体は、作用する撚りによって確実に集束することができる。それというのは、場合により突出している縁部繊維をスライバ複合体内に難なく結束させることができ、スライバ複合体をその幅方向に沿って効果的に細くするかもしくは集束させるからである。

本発明によって結果として、種々様々なタイプの繊維機械、特に種々様々なタイプの紡績機に適した手段が提供され、この手段を用いて、用途タイプに関連して、毛羽立ち、強度、剛性および手触りのような糸パラメータに好適な影響を及ぼすことができ、しかも、オープンエンド紡績糸の利点とリング糸の利点とを併せ持つ糸構造を得ることができる。好ましくは、好適な実施形態によれば、構造上の更なる簡単化のために、多機能ノズルまたは多機能ノズルの個々の構成要素、紡績室および／または画定スリーブは、長手軸線方向に沿って延びる中心軸線に対して回転対称に形成されていてよい。

多機能ノズルの前述した用途は例に過ぎない。多機能ノズルは、特に、例えば梳綿機、延伸機またはフライヤのような別のタイプの繊維機械において、特にこれらの機械のそれぞれのドラフト装置と組み合わせて、例として上述した形で使用することができる。

本発明の更なる特徴および利点は、本発明にとって重要な詳細を示す図および図面に基づく以下に記載の好適な実施例および特許請求の範囲に基づいて明らかとなる。個々の特徴は、それ自体個別にまたは互いに任意に組み合わせて、本発明の１つの好適な実施形態で実現することができる。

以下に、本発明を、図面に示した実施例に基づき詳しくする。

第１の実施例による多機能ノズルを概略的に示す断面図である。 第２の実施例による多機能ノズルを概略的に示す断面図である。 図１および図２に示した実施例のうちの１つの実施例による多機能ノズルを切断線Ａ－Ａに沿って断面して概略的に示す断面図である。 第３の実施例による多機能ノズルを備えたオープンエンド紡績装置を概略的に示す断面図である。 第３の実施例による多機能ノズルを備えたオープンエンド紡績装置のための、１つの実施例による紡績室を概略的に示す断面図である。 図２に示した多機能ノズルを備えた紡績装置を概略的に示す断面図である。 図１に示した多機能ノズルを備えたドラフト装置を概略的に示す断面図である。

以下の実施例の記載では、異なる図に示した類似に作用する要素に対して、同じまたは類似の符号を使用し、これらの要素について繰り返し説明することを省く。

図１には、第１の実施例による多機能ノズル１００の概略的な断面図が示してある。多機能ノズル１００は、加圧可能なノズルハウジング２を有しており、このノズルハウジング２は、ノズルハウジング２の長手軸線方向Ａに沿って延在するノズル通路２Ａを備えており、このノズル通路２Ａは、長手軸線方向Ａに沿って片側で開放している。ノズルハウジング２は、ノズル通路２Ａを形成する中空室を備えた幾何学形状の中空体である。ノズルハウジング２は、本実施例によれば、その長手軸線方向Ａに対して直交する円形状の横断面を備えて、プラスチック含有材料から形成されている。ノズルハウジング２の壁２Ｂは、より長く続く圧縮空気による加圧に耐えることができるような厚さおよび材料組成を有している。

ノズルハウジング２は、ノズル通路２Ａ内で渦状空気流れを発生させるための、流体入口として形成された圧縮空気入口１３を備えて形成されており、この圧縮空気入口１３は、流体入口開口を備えた壁２Ｂを介してノズル通路２Ａ内で延在している。圧縮空気入口１３は、圧縮空気供給のための前室ハウジング１４の圧縮空気室１７の内部に配置されている。前室ハウジング１４は、ノズルハウジング２に配置されていて、別の圧縮空気入口３を介して圧縮空気源に接続可能である。特に、好適な実施例を示す図３に示すように、圧縮空気室１７を備えた前室ハウジング１４は、ノズルハウジング２を環状に完全に取り囲んでおり、これによって、複数の圧縮空気入口１３に、同様に環状に形成された圧縮空気室１７を介して同時に圧縮空気を供給することができる。全体として、本実施例によれば、４つの圧縮空気入口１３がノズルハウジング２に形成されており、これらの圧縮空気入口１３は、全周にわたって等しく分配されて配置されている。４つの圧縮空気入口１３のそれぞれの圧縮空気入口は、流体入口開口を有しており、これらの流体入口開口の開口軸線Ｃは、長手軸線方向Ａに対して直交する平面（図３の切断平面Ａ－Ａ）内において、圧縮空気がノズル通路２Ａに対して接線方向で流入できるように配置されている。接線方向に方向付けられた開口軸線Ｃは、さらに、ノズル通路２Ａの開放端部に向けられた方向に、直交平面との間で０°よりも大きく９０°よりも小さな角度を成して向いており、これによって、乱流が減じられた改善された渦状空気流れを発生させることができる。

ノズル通路２Ａ内には、ノズルボディ１が交換可能に挿入されており、このノズルボディ１は、糸ＦもしくはスライバＦＢを貫通案内するための、長手軸線方向Ａに沿って延在している貫通通路１５を有している。貫通通路１５の横断面は、糸ＦもしくはスライバＦＢをノズルボディ１を通して貫通案内することができるように、貫通案内される糸Ｆもしくは貫通案内されるスライバＦＢの横断面に相応して適切に適合させられている。本実施例によれば、貫通通路１５の内径は、横断面に関して、貫通案内される糸Ｆもしくは貫通案内されるスライバＦＢの外径に最小で３％かつ最大で２５％増大して適合させられており、これによって、糸ＦもしくはスライバＦＢの効果的な、特に妨げられない貫通案内を保証することができる。

ノズルボディ１は、長手軸線方向Ａに沿ってノズル通路２Ａよりも短く形成されており、これによって、流入した圧縮空気を、ノズルハウジング２におけるノズルボディ１の自由端部を擦過して案内することでき、これにより、吸込み流を貫通通路１５内に発生させることができる。

ノズルボディ１はその一方の端部に、ノズルハウジング２に対する画定部分１Ａを軸線方向片側で閉鎖しひいてはノズル通路２Ａを軸線方向片側で画定する配置形態をノズル通路２Ａ内に有しており、これによって、ノズル通路２Ａを、流体入口／圧縮空気入口１３から離れたところで閉鎖することができる。画定部分１Ａは、本実施例によれば、ノズルボディ１と一体に形成されている。画定部分１Ａは、ノズルボディ１の貫通通路１５との連通のために、糸ＦもしくはスライバＦＢのための、長手軸線方向Ａに沿って延びる別の貫通通路１Ｂを有している。この別の貫通通路１Ｂと貫通通路１５とは、長手軸線方向Ａに沿って同軸に、同一の横断面形状を備えて構成されて配置されている。

図示しない実施例によれば、画定部分１Ａは別体の部材として構成されていてよく、このような画定部分１Ａはノズルボディ１に直接、別の貫通通路１Ｂが貫通通路１５内に直接移行してノズルボディ１を特に材料接続的、力接続的または形状接続的な結合部を用いて支持するように配置されていてよい。

ノズルボディ１は、画定部分１Ａから離れたところでノズルハウジング２の壁２Ｂと共に、ノズルボディ１の延在長さにわたって、間に位置している環状間隙１８を形成している。環状間隙１８は、ノズル通路２Ａ内で長手軸線方向Ａに沿って、それに向かって環状間隙１８が長手軸線方向Ａに沿って両側から先細りになっていて、長手軸線方向Ａで圧縮空気入口１３の下流に配置されて形成されている第１の狭幅箇所１９と、ノズルボディ１の自由端部の高さに位置する第２の狭幅箇所２０とを備えて延在している。環状間隙１８は、本実施例によれば、それぞれの第１の狭幅箇所１９および第２の狭幅箇所２０に至るまでノズルを形成していて、第１の狭幅箇所１９の下流でディフューザを形成している。これによって、圧縮空気入口１３の領域で環状間隙１８に流れ室５が形成されており、この流れ室５から、圧縮空気流は、圧縮空気入口１３を介した圧縮空気の流入後に第１の狭幅箇所１９の方向で成長する。

長手軸線方向Ａにおいてノズルボディ１の下流には、環状間隙１８とノズル通路２Ａの開放端部との間で糸ＦもしくはスライバＦＢを流体に随伴して案内するための中空体状の流れ案内体７が配置されており、この流れ案内体７は、ノズルボディ１の下流に配置された回転室６を形成している。流れ案内体７は、本実施例では、ノズルハウジング２によって形成されている。図２には、別の実施例による多機能ノズル２００が示してあり、この多機能ノズル２００は、図１を参照して上述した実施例と流れ案内体７の構成の点で異なっている。図２に示した実施例では、流れ案内体７は、ノズル通路２Ａ内でノズルハウジング２に連結されている別体の部材として形成されている。そのために、固定端部７Ａがノズル通路２Ａ内でノズルハウジング２における壁２Ｂの内側に固定されている。流れ案内体７は、固定端部７Ａから自由端部７Ｂに至るまで延在しており、この自由端部７Ｂは、両実施例では同時にノズル通路２Ａの開放端部を規定している。両実施例による流れ案内体７は、長手軸線方向Ａに沿って横断面がラバルノズルのように形成されている。

前述した実施例による多機能ノズル１００，２００を用いて、加圧された流体、特に圧縮空気の流入後に渦状空気流れＷを発生させることができる。圧縮空気入口１３を介した圧縮空気の流入後、流れ室５内では、ノズルボディ１の周りを環状に流れる流れが発生し、この流れは、生じている正圧と画定部分１Ａとに基づいて第１の狭幅箇所１９の方向でノズルボディ１の周りを環状に流れるように方向付けられる。ノズルの原理に従って、渦状空気流れＷは、第１の狭幅箇所１９と第２の狭幅箇所２０とを越えて加速させられる。ノズルボディ１の自由端部では、加速させられた渦状空気流れＷは、貫通通路１５内に負圧を発生させる。この負圧によって貫通通路１５内に吸込み流が発生する。この吸込み流は、導入方向Ｂにおける糸ＦもしくはスライバＦＢの導入および引込みのために適している。第２の狭幅箇所２０とノズルボディ１の自由端部とを通過する渦状空気流れＷは、流れ案内体７の、ノズルボディ１の下流に配置された、回転室６の自由な区分を規定する自由な区分の内部で妨げられずに回転し、ノズル通路２Ａの自由端部の方向で成長する。渦状空気流れＷは、このとき、流れ案内体７のラバルノズルに似た横断面形状によって、ノズル通路２Ａの開放端部の方向において軸線方向で、言い換えれば、長手軸線方向Ａで加速させられる。

糸ＦもしくはスライバＦＢの導入との相互作用で、別の貫通通路１Ｂ内に導入された糸Ｆもしくは導入されたスライバＦＢは、圧縮空気入口１３を介した圧縮空気供給時に、貫通通路１５および別の貫通通路１Ｂ内に発生した吸込み流を用いて回転室６の方向に吸い込まれる。同時に、貫通案内された糸Ｆもしくは貫通案内されたスライバＦＢは、その長手方向軸線を中心としてかつ導入方向Ｂもしくは長手軸線方向Ａの軸線を中心として回転運動させられる。固有の長手方向軸線を中心とした回転は、糸もしくはスライバの貫通案内の進行中に、長手軸線方向Ａとは逆向きに多機能ノズル１００，２００の外側に位置しているニップポイントによって条件付けられている。例えば、多機能ノズル１００，２００の外側における糸ＦもしくはスライバＦＢのニップは、以下で好適な実施例を参照しながら述べるように、糸引出し装置１２または糸供給装置を介して行うことができる。

ノズルボディ１から進出した後、多機能ノズル１００，２００内に導入された糸ＦもしくはスライバＦＢは、導入方向Ｂの軸線を中心としてより大きな回転直径をもって回転させられ、この回転直径は、回転室６もしくは流れ案内体７の内径によって画定されている。

図４には、第３の実施例による多機能ノズル３００を備えた実施例によるオープンエンド紡績装置４００が概略的に断面図で示してある。第３の実施例による多機能ノズル３００では、ノズルハウジング２の壁２Ｂは、第２の実施例による多機能ノズル２００に加えて長手軸線方向Ａにおいて、ノズルハウジング２が流れ案内体７の自由端部７Ｂを長手軸線方向Ａで越えて延びる延在長さを有している。さらに、ノズルハウジング２の壁２Ｂには、繊維入口４が、長手軸線方向Ａで流れ案内体７の固定端部７Ａの下流に配置されて形成されている。繊維入口４は、流れ案内体７とノズルハウジング２の壁２Ｂとの間に形成された、繊維通路４Ａを規定している中間室において開口している。繊維入口４は、例えばロータ紡績機分野で公知の解繊ユニットのような繊維供給装置に連結可能であり、これによって、多機能ノズル３００に繊維通路４Ａを介して解繊されたもしくは個別化された繊維ＦＳを供給することができる。

ノズルハウジング２の端部には、長手軸線方向Ａで流れ案内体７を越えて延びる壁２Ｂを用いて、紡績室ハウジング８の軸線方向端部が交換可能に結合されている。連結部は、好適な本実施例では、ノズルハウジング２と紡績室ハウジング８との互いに向かい合ったそれぞれの端部の間における気密なプレス嵌めを用いて実現されており、両端部は、紡績室ハウジング８を交換するために、長手軸線方向Ａに沿った引出しおよび被せ嵌めを用いて解除可能および固定可能である。紡績室ハウジング８は、長手軸線方向Ａに沿ってラバルノズルに似た横断面形状を有しており、長手軸線方向Ａでノズルハウジング２の下流に配置された収束する紡績室ハウジングセグメントは、紡績室９を形成している。紡績室ハウジング８は、拡張する紡績室ハウジングセグメントに繊維出口１６を備えており、この繊維出口１６は、負圧源に接続可能である。

オープンエンド紡績装置４００は、多機能ノズル３００によって空気紡績された糸Ｆを多機能ノズル３００から調整して引き出すために、糸走路に沿って配置された糸引出し装置１２を備えている。本実施例では、糸引出し装置１２は、規定通りに駆動可能なローラ対によって形成されている。このような構成の代わりに、糸引出し装置１２は、図示しない実施例によれば、例えば、巻取りパッケージを巻き取るように構成されている巻取り装置によって実現されていてもよく、このとき、巻取りは同時に糸引出しをも行う。さらに代替的には、糸引出し装置１２は、規定された糸量を貯えることができる糸貯蔵器によって実現されていてもよい。このような糸貯蔵器は、特に、例えば糸スプライシング装置を用いた糸切れの解消中の連続的な紡績運転を促進する。

オープンエンド紡績装置４００によって、実撚された糸を製造するためのオープンエンド紡績法を実施することができる。そのためには、特に、紡績開始プロセスの最中に、まず、圧縮空気を流入させるために圧縮空気入口３のところに正圧を加え、繊維出口１６のところに負圧を加えることができる。このことは、同時にまたは所望の順序で行うことができる。次いで、多機能ノズル３００には別の貫通通路１Ｂで、糸Ｆの糸端部を提供することができるかまたは別の貫通通路１Ｂ内に規定通りに導入することができる。発生している正圧は、別の貫通通路１Ｂ内で吸込み流を発生させ、この吸込み流によって、糸端部を別の貫通通路１Ｂ内に確実に吸い込むことができるかもしくはノズルボディ１の貫通通路１５を介して回転室６内にまで案内することができる。正圧を用いて発生させられた渦状空気流れＷは、負圧によってサポートされて促進するように、回転室６内に導入された糸端部に力を加え、これによって、糸端部もしくは糸Ｆを回転させ、糸端部もしくは糸Ｆを長手軸線方向Ａに連行する。そして、個別化された繊維ＦＳを供給するための繊維供給装置が作動させられる。繊維入口４に存在している負圧もしくは存在している吸込み流は、個別化された繊維ＦＳを、繊維入口４に連結された解繊ユニットから供給する。個別化された繊維ＦＳは、渦状空気流れＷによってノズルボディ１の端部で紡績室９内にまで回転しながら連行される。糸端部および個別化された繊維ＦＳの供給は、同時に行われてもよいし、所望の順序で時間をずらして行われてもよい。個別化された繊維ＦＳの供給は、通常、連続的にまたは断続的に必要に合わせて調整して行うことができる。糸端部および繊維ＦＳが渦状空気流れＷに随伴して紡績室９内に到着すると、回転する個別化された繊維ＦＳは、同様に回転する糸端部に付着し、これによって、内部に位置している撚られていないコアを有しない、実撚を伴う空気紡績された新たな糸区分が生じる。余分な繊維ＦＳは、存在している負圧を用いて繊維出口１６を介して同時に排出される。糸Ｆは、個別化された繊維ＦＳの供給中に負圧および正圧が存在している場合に、糸端部の導入方向Ｂとは逆向きに、多機能ノズル３００から糸引出し装置１２を用いて引出し速度で引き出され、この引出し速度は、実撚された糸Ｆを空気紡績するための、新たに形成される糸端部における個別化された繊維ＦＳの継続的な集合を可能にする。

図５には、第３の実施例による多機能ノズル３００を備えたオープンエンド紡績装置４００のための１つの実施例による紡績室９が概略的に側面図で示してある。紡績室９は、長手軸線方向Ａに対して横方向に、ロータカップ内室に似た横断面形状を有しており、この横断面形状は、紡績室９との連通のために、流れ案内体７の開口と、繊維通路４Ａの開口と、繊維出口１６の開口とが配置されている内径を有している。流れ案内体７の開口は、本実施例によれば半径方向内側でかつ紡績室９と同軸に円形状の横断面を備えて配置されていて、繊維出口１６の開口は、半径方向外側で、流れ案内体７の開口を取り囲む環状間隙状の横断面を備えて配置されていて、繊維通路４Ａの開口は、半径方向で流れ案内体７の開口と繊維出口１６の開口との間で、流れ案内体７の開口を取り囲む環状間隙状の横断面を備えて配置されている。この好適な本実施例による紡績室９の作用および機能形態は、前述した紡績室９と同じである。このような横断面を備えたロータカップ内室に似た紡績室９の使用は、コンパクトな構造形態と、既に高評価を得ている公知のロータカップ幾何学形状の使用とを可能にする。

図６には、図２に示した多機能ノズル２００を備えた紡績装置５００が概略的に断面図で示してある。紡績装置５００には、スライバ供給装置１０が割り当てられており、このスライバ供給装置１０は、本実施例によれば、スライバＦＢを規定通りに延伸するためのドラフト装置６００の出口側ローラ対によって形成されている。紡績装置５００は、延伸されたスライバＦＢを受け入れるための、第２の実施例による多機能ノズル２００を備えている。この多機能ノズル２００の下流には、スライバＦＢの導入方向Ｂもしくは供給方向で画定スリーブ１１が配置されていて、この画定スリーブ１１には回転駆動可能なスピンドル２１が続いている。スピンドル２１は、空管２２を回転可能に、特に多機能ノズル２００において発生させられた渦状流体流れＷと同じ回転方向で連行するように支持するために設計されている。空管２２を備えたスピンドル２１は、図示しないスピンドルレールによって一緒に回転可能に支持される。スピンドルレールは、スピンドル２１もしくは空管２２の回転軸線に沿って線形の往復行程運動を、空管２２を備えたスピンドル２１を連行しながら実施するように構成されている。そのために、画定スリーブ１１は中空室１１Ａを備えており、この中空室１１Ａ内に、スピンドル２１によって支持された空管２２は、行程運動の上方側の終端位置で少なくとも部分的に収容可能である。多機能ノズル２００は、多機能ノズル２００によって発生させられた糸Ｆがノズル通路２Ａから中空室１１Ａ内に継目なしに引渡し可能であるように、画定スリーブ１１に結合されており、これによって、空管２２を備えたスピンドル２１の回転を伴うスピンドルレールの、画定スリーブ１１に対して相対的に実施される行程運動の進行中に、空管２２の規定の巻成領域への巻成が可能になる。原理的には、前述した構造は、一般的なリングトラベラシステムの代わりに、画定スリーブ１１を備えた多機能ノズル２００が使用されることを除いて、リング精紡機の作業ユニットに似ている。リングトラベラシステムのこの置き換えは、このシステムに起因した物理的な制限の排除を促進し、これによって、実撚された糸Ｆを、一般的なリング精紡機よりも高い紡績速度で製造することができ、これによって、空管２２へのより迅速な巻成と高められた生産性とが得られる。

図７には、図１に示した多機能ノズル１００を備えたドラフト装置６００が概略的に断面図で示してある。このドラフト装置６００は、複数のローラ対２３，２４を、多機能ノズル１００の長手軸線方向Ａに相当するスライバ搬送方向に沿って有している。それぞれのローラ対２３，２４は、これらのローラ対２３，２４によって搬送されたスライバＦＢを規定通りに延伸するために、一般的に互いに異なる回転速度で駆動可能である。これによって、これらのローラ対２３，２４の間には、相応の延伸領域が形成される。多機能ノズル１００は、本実施例によれば、２つのローラ対２３，２４の間の延伸領域で、一方のローラ対２３からスライバＦＢを受け取って他方のローラ対２４へとさらに案内するために配置されている。多機能ノズル１００を貫いて貫通案内されたスライバＦＢは、ドラフト装置６００の継続運転中に流体入口／圧縮空気入口１３における正圧の存在時に仮撚りされ、この仮撚りは、スライバ搬送方向で、多機能ノズル１００の下流に配置されたローラ対２４のニップ領域に至るまで益々強くなる。スライバ複合体は、作用する撚りを用いて確実に集束することができる。それというのは、場合により存在する突出している縁部繊維をスライバ複合体内に難なく結束させることができ、スライバ複合体をその幅方向に沿って効果的に細くするかもしくは集束させるからである。

上述しかつ図示した実施例は、単に例として選択されている。種々様々な実施例を、完全にまたは個々の特徴に関連して互いに組み合わせることができる。また、１つの実施例を別の実施例の特徴によって補足することもできる。

１つの実施例が第１の特徴と第２の特徴との間に「および／または」という接続詞を含んでいる場合には、このことは、実施例が１つの実施形態によれば第１の特徴と第２の特徴との両方を有していて、別の実施形態によれば第１の特徴だけまたは第２の特徴だけを有していることを意味している。

１ ノズルボディ
１Ａ 画定部分
１Ｂ 別の貫通通路
２ ノズルハウジング
２Ａ ノズル通路
２Ｂ ノズルハウジングの壁
３ 別の圧縮空気入口
４ 繊維入口
４Ａ 繊維通路
５ 流れ室
６ 回転室
７ 流れ案内体
７Ａ 流れ案内体の固定端部
７Ｂ 流れ案内体の自由端部
８ 紡績室ハウジング
９ 紡績室
１０ スライバ供給装置
１１ 画定スリーブ
１１Ａ 画定スリーブの中空室
１２ 糸引出し装置
１３ 圧縮空気入口
１４ 前室ハウジング
１５ 貫通通路
１６ 繊維出口
１７ 圧縮空気室
１８ 環状間隙
１９ 第１の狭幅箇所
２０ 第２の狭幅箇所
２１ スピンドル
２２ 空管
２３，２４ ローラ対
１００，２００，３００ 多機能ノズル
４００ オープンエンド紡績装置
５００ 紡績装置
６００ ドラフト装置
Ａ 長手軸線方向
Ｂ 糸もしくはスライバの導入方向
Ｃ 開口軸線
Ｆ 糸
ＦＢ スライバ
ＦＳ 繊維
Ｗ 渦状空気流れ

Claims (15)

1. 紡績機用の多機能ノズル（１００；２００；３００）であって、
   加圧可能なノズルハウジング（２）であって、前記ノズルハウジング（２）の長手軸線方向（Ａ）に沿って延在するノズル通路（２Ａ）を備え、前記ノズル通路（２Ａ）は、前記長手軸線方向（Ａ）に沿って片側で開放している、ノズルハウジング（２）と、
   前記ノズル通路（２Ａ）の内部で渦状流体流れ（Ｗ）を生じさせるために、前記ノズル通路（２Ａ）内に加圧された流体を流入させるための流体入口（１３）と、
   前記ノズル通路（２Ａ）内に配置するためのまたは前記ノズルハウジング（２）による前記ノズル通路（２）内に形成されたノズルボディ（１）であって、前記長手軸線方向（Ａ）に沿って前記ノズル通路（２Ａ）よりも短く形成されていて、糸（Ｆ）またはスライバ（ＦＢ）を貫通案内するための、前記長手軸線方向（Ａ）に沿って延在する貫通通路（１５）を有する、ノズルボディ（１）と、
   前記ノズル通路（２Ａ）内で前記長手軸線方向（Ａ）に沿って延在する環状間隙（１８）であって、前記環状間隙（１８）が前記長手軸線方向（Ａ）に沿って両側から先細りになっている少なくとも１つの狭幅箇所（１９）を備え、前記狭幅箇所（１９）は、前記長手軸線方向（Ａ）に沿って前記流体入口（１３）の下流に配置されて形成されている、環状間隙（１８）と、
   前記ノズルハウジング（２）を閉鎖して形成するためのまたは前記ノズル通路（２Ａ）内で前記流体入口（１３）の、前記狭幅箇所（１９）とは反対の側に配置するための画定部分（１Ａ）であって、前記ノズルボディ（１）の前記貫通通路（１５）との連通のために、前記長手軸線方向（Ａ）に沿って延びる、前記糸（Ｆ）もしくは前記スライバ（ＦＢ）用の別の貫通通路（１Ｂ）を有する、画定部分（１Ａ）と、
   前記環状間隙（１８）と前記ノズル通路（２Ａ）の開放端部との間で前記糸（Ｆ）もしくは前記スライバ（ＦＢ）を流体に随伴させて案内するための中空体状の流れ案内体（７）と
   を備え、
   前記環状間隙（１８）は、前記ノズルボディ（１）と前記ノズルハウジング（２）および／または前記流れ案内体（７）との間に形成されている、
   多機能ノズル（１００；２００；３００）。
2. 前記流体入口（１３）は、前記ノズル通路（２Ａ）内に通じていて全周にわたって分配された２つ以上の流体入口開口を有し、前記流体入口開口は、特に前記長手軸線方向（Ａ）に対して直交する平面内に配置されていて、特に前記加圧された流体を前記環状間隙（１８）に対して接線方向で流入させることを特徴とする、請求項１記載の多機能ノズル（１００；２００；３００）。
3. 前記画定部分（１Ａ）は、前記ノズルボディ（１）によって形成されているかまたは前記ノズルボディ（１）を支持していることを特徴とする、請求項１または２記載の多機能ノズル（１００；２００；３００）。
4. 前記環状間隙（１８）および／または前記流れ案内体（７）は、前記長手軸線方向（Ａ）に沿って、ラバルノズルに似た横断面形状を有することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の多機能ノズル（１００；２００；３００）。
5. 前記ノズルボディ（１）は、前記ノズルボディ（１）の貫通通路（１５）の中心長手方向軸線を通って延びる切断平面において、ろうそくの炎に似た横断面形状を有することを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の多機能ノズル（１００；２００；３００）。
6. 前記流れ案内体（７）は、前記ノズルハウジング（２）とは別体の部材によって形成されており、前記別体の部材は、特に前記ノズルハウジング（２）に対して同軸に配置されていて、前記画定部分（１Ａ）に対して離間させられて前記ノズルハウジング（２）に連結された固定端部（７Ａ）と、前記流れ案内体（７）の、前記画定部分（１Ａ）とは反対の側に形成された自由端部（７Ｂ）とを有し、前記自由端部（７Ｂ）は、特に前記狭幅箇所（１９）の外径よりも小さな外径を有することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の多機能ノズル（２００；３００）。
7. 個別化された繊維（ＦＳ）を供給するための繊維供給装置（４，４Ａ）であって、繊維入口（４）と、前記繊維入口（４）に連通していて、繊維搬送方向で下流に配置された繊維通路（４Ａ）とを有する繊維供給装置（４，４Ａ）と、紡績室（９）であって、前記長手軸線方向（Ａ）で前記流れ案内体（７）の下流に位置するように配置されており、前記流れ案内体（７）と前記繊維通路（４Ａ）とは、前記長手軸線方向（Ａ）に沿って前記紡績室（９）内に開口しており、前記紡績室（９）は、余分な繊維（ＦＳ）を排出するための繊維出口（１６）を有し、前記繊維出口（１６）は、前記流れ案内体（７）の開口および前記繊維通路（４Ａ）の開口とは別であり、負圧源に連結可能である、紡績室（９）とを備えることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の多機能ノズル（３００）。
8. 前記紡績室（９）は、前記ノズルハウジング（２）に交換可能に連結可能なまたは連結された紡績室ハウジング（８）によって形成されていることを特徴とする、請求項７記載の多機能ノズル（３００）。
9. 前記ノズルハウジング（２）は、前記繊維通路（４Ａ）を半径方向外側で画定する壁（２Ｂ）を有し、前記壁（２Ｂ）は、前記流れ案内体（７）を前記紡績室（９）の方向で越えて延びていて、前記紡績室ハウジング（８）を前記ノズルハウジング（２）に交換可能に連結するための連結要素として形成されていることを特徴とする、請求項８記載の多機能ノズル（３００）。
10. 前記紡績室（９）は、その長手方向軸線に沿って、ラバルノズルに似た横断面形状を有することを特徴とする、請求項７から９までのいずれか１項記載の多機能ノズル（３００）。
11. 前記紡績室（９）は、その長手方向軸線に沿って、ロータカップ内室に似た横断面形状を有し、前記紡績室（９）との連通のために、前記横断面形状の内径に沿って、前記流れ案内体（７）の開口と、前記繊維通路（４Ａ）の開口と、前記繊維出口（１６）の開口とが配置されていることを特徴とする、請求項７または８記載の多機能ノズル（３００）。
12. 実撚された糸（Ｆ）を紡績するためのオープンエンド紡績装置（４００）であって、供給された個別化された繊維（ＦＳ）から糸（Ｆ）を紡績するための紡績装置を備える、オープンエンド紡績装置（４００）において、
    前記紡績装置は、請求項７から１１までのいずれか１項記載の多機能ノズル（３００）によって形成されていることを特徴とする、オープンエンド紡績装置（４００）。
13. 実撚された糸（Ｆ）を製造するためのオープンエンド紡績法において、
    請求項７から１１までのいずれか１項記載の多機能ノズル（３００）を紡績装置として準備し、
    加圧された流体を、流体入口（１３）を介して前記多機能ノズル（３００）の環状間隙（１８）内に、渦状流体流れ（Ｗ）を発生させるために流入させ、
    負圧を紡績室ハウジング（８）の繊維出口（１６）に加え、
    糸（Ｆ）の糸端部を、画定部分（１Ａ）の貫通通路（１Ｂ）およびノズルボディ（１）の貫通通路（１５）を介して、前記多機能ノズル（３００）の紡績室（９）内にまで導入し、
    個別化された繊維（ＦＳ）を、繊維入口（４）および繊維通路（４Ａ）を介して前記多機能ノズル（３００）内に流入させ、
    前記糸（Ｆ）を、個別化された繊維（ＦＳ）の供給中に負圧および正圧が存在しているときに、前記糸端部の導入方向（Ｂ）とは逆向きに前記多機能ノズル（３００）から糸引出し装置（１２）を用いて規定の引出し速度で引き出す
    ことを特徴とする、オープンエンド紡績法。
14. 実撚された糸（Ｆ）を紡績するための紡績機の作業ユニットであって、
    供給されたスライバ（ＦＢ）を規定通りに延伸するためのドラフト装置（６００）と、
    前記ドラフト装置（６００）から供給された延伸された前記スライバ（ＦＢ）から前記実撚された糸（Ｆ）を製造するための紡績装置と、
    空管（２２）を回転可能に連行しながら支持するための駆動可能なスピンドル（２１）であって、前記空管（２２）と共にスピンドルレールによって回転可能に支持されており、前記スピンドルレールは、前記空管（２２）を備えた前記スピンドル（２１）を連行しながら、前記スピンドル（２１）もしくは前記空管（２２）の回転軸線に沿って線形の往復行程運動を実施するように構成されている、スピンドル（２１）と、
    中空室（１１Ａ）を備えた画定スリーブ（１１）であって、前記画定スリーブ（１１）内に、前記スピンドル（２１）によって支持された前記空管（２２）が、前記行程運動の上方側の終端位置で少なくとも部分的に収容されている、画定スリーブ（１１）と、
    を備える、作業ユニットにおいて、
    前記紡績装置は、請求項１から６までのいずれか１項記載の多機能ノズル（２００）によって形成されており、前記多機能ノズル（２００）は、前記画定スリーブ（１１）に対して相対的に実施される前記行程運動の進行中に前記空管（２２）の巻成領域に巻成すべく、製造された前記実撚された糸（Ｆ）を前記中空室（１１Ａ）内に引き渡すために、スライバ搬送方向に沿って前記ドラフト装置と前記画定スリーブ（１１）との間に配置されていることを特徴とする、作業ユニット。
15. 供給されたスライバ（ＦＢ）を規定通りに延伸するための、少なくとも２つのローラ対（２３，２４）を備えたドラフト装置（６００）であって、前記ローラ対（２３，２４）は、互いに異なる回転速度で駆動可能である、ドラフト装置（６００）において、
    請求項１から６までのいずれか１項記載の多機能ノズル（１００）を備え、前記多機能ノズル（１００）は、スライバ走路においてスライバ搬送方向で前記少なくとも２つのローラ対（２３，２４）のうちの１つのローラ対（２３，２４）の上流に配置されていることを特徴とする、ドラフト装置（６００）。

Images