JP3599829B2 - 紡績機械の巻取り個所において糸運動を制御する装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、糸が繰出しボビンから巻取りボビンに向けて走行する紡績機械の巻取り個所において糸運動を制御する装置であって、この装置が繰出しボビンの上側に配置されている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
紡績機械において糸が繰出しボビンから巻取りボビンに巻き替えられる場合には、糸は繰出しボビンからの引出し時に卷管を中心としてバルーン形状で振動しかつ糸体上での糸の円錐台状の堆積に基づいて紡績装置のリングレールに起因してリングレール運動を実施する。糸は繰出しボビンの最上部位置で常時巻管から外周面にまで移動し、この場合、バルーン直径は狭い直径から大きな直径へと変化する。繰出しボビンの外周面では糸は高速で周回しひいては最も拡張したバルーンを形成する。
【０００３】
バルーン内で振動する糸は、繰出しボビンから糸を引き出さねばならないかけられるべき力に影響を及ぼす。特に拡張して振動するバルーンは糸に高い引張り力を及ぼす。この理由からすでに、繰出しボビンから繰り出される糸の挙動に影響を及ぼすことが試みられた。
【０００４】
バルーン形成を全体的に抑制すること（西ドイツ国特許出願公告第１１７８３３７号及びスイス国特許第３６２３５０号明細書）及びバルーン形成に影響を及ぼすこと（アメリカ合衆国特許第３７１８２９６号明細書）は公知である。
【０００５】
公知のようにバルーン形成に影響を及ぼす場合、バルーン形成作用はボビン速度の増大に伴って損なわれる。このような提案が成されている時点ではまだ２００ｍ乃至５００ｍのボビン速度が大きな進歩とみなされたのに対して、現時点ではすでにボビン速度は分当たり１５００ｍに増大している。
【０００６】
従って、このような高速の場合ループが繰出しボビン、つまりコップから引き出されるという危険が著しく増大する。この場合ループは、糸体の周面に沿った糸の繰出しにより糸巻条を解すことなしに、単数又は複数の糸巻条を糸体から完全に引き離す場合に常に生ずる。このような糸ループがいわゆる“バルーンブレーカー”に衝突した場合には、通常糸の縺れ及び糸切れが生ずる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、繰出しボビン、つまりコップからの糸の繰出し挙動を、障害を減少させて高いボビン速度が得られるように、制御することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、特許請求の範囲第１項の特徴部分に記載の本発明の構成によって解決された。
【０００９】
【発明の効果】
本発明は、例えば西ドイツ国特許出願公告第１１７８３３７号明細書から公知のようにバルーン形成を回避しないということから又は例えばアメリカ合衆国特許第３７１８２９６号明細書から公知のようにバルーンを崩壊するということから出発するのではなく、糸をバルーン内で振動させることができしかもバルーン形成を制御する糸用のガイド面を設けるということから出発する。この場合、“バルーンブレーカー”の代わりに“糸引出し加速器”が用いられる。
【００１０】
本発明によれば、ガイド面は円錐台周面の形状を有していて、この円錐台周面の大径の開口は繰出しボビンに面している。この場合、角錐台周面のコーナが円錐台周面を突き抜けるように、円錐台周面を貫通して角錐台周面が延びている。このような貫通によって切込み部が形成される。円錐台周面及び角錐台周面の円錐テーパは同じ方向を向いている。円錐台周面及び角錐台周面の軸線は合致している。角錐台周面の横断面は等辺の奇数の多角である。
【００１１】
引出し加速器として用いられる本発明による装置は従来の引出し加速器に比して、形成される糸バルーンを破壊するか又は完全に抑制するのではなく、成形するという、利点を有している。このために本発明によれば円錐台周面内の切込み部が役立ち、この切込み部は円錐台周面を角錐台周面が貫通することによって形成される。
【００１２】
円錐台周面部分に衝突する糸は繰出し方向でみて円錐台周面壁に沿って、糸が貫通部に衝突するまで、移動する。この場合、貫通部の面の１つに糸が衝突することによって糸運動が短時間引止められかつ糸の運動経過が妨げられるが、この場合、糸が長時間停止されるか又は完全に糸軌道から放出されることはない。
【００１３】
糸の運動経過を妨げることはバルーンを僅かに引張ることに匹敵するので、糸は繰出し位置でコップ、つまり繰出しボビン上で過剰に振動することはなくかつ糸に作用する遠心力に基づいて引出し力が著しく大きくなる。引出し加速器において糸の運動経過が短時間だけ妨げられることによって、妨げられたとしても糸はバルーン内で引き続き振動しひいては糸体表面に沿って糸巻条が解される。
【００１４】
本発明の別の構成では角錐台周面は等辺で形成されている。これによって貫通部は円錐周面に亘って一様に分配されて配置されひいては繰り出される糸は一様に制御される。更に、このように成形された引出し加速器はｐ・ボビンにも、ｑ・ボビンにも使用可能である。
【００１５】
本発明の別の構成では、円錐台周面及び角錐台周面の円錐テーパが糸質量に適合されている。糸質量が大きくなるほど、円錐テーパが増大する。糸質量はバルーン形成に影響を及ぼす。糸質量が大きくなるにつれて膨出した糸バルーンが形成されるので、糸引出し加速器内への進入は、バルーン形成に基づき急角度を成して進入する軽い糸の場合よりも浅い角度を成して行われる。
【００１６】
糸質量に円錐テーパを不都合に適合した場合には、つまり急勾配の円錐角の場合には、バルーンはコンパクトに収縮しひいては糸バルーンが不都合に抑制されるか又は糸バルーンが破壊されるようになる。このことは糸バルーンの崩壊を意味する。
【００１７】
本発明の別の構成では、円錐台周面を貫通する角錐台周面の面部分が最大でも円錐台周面の面部分と同じ大きさで形成されている。これによって角錐台周面の貫通部による過度の切欠き作用が回避される。更に、糸バルーンが全体的に崩壊されかつ糸が卷管の周りに巻き付くような糸バルーンの障害が回避される。
【００１８】
切込み部は、糸回転方向でみて切込み部に対する円錐台周面の移行部で、円錐台周面に対する接線が隣接する切込み部の対置する面に衝突するように、形成されねばならない。この面は衝突する接線に対して鈍角を成しているので、衝突する糸の突発的な方向変化が回避される。
【００１９】
面が直線的にのみ形成されている引出し加速器の場合、円運動を行う糸、つまりバルーンが強制的な直線運動に基づき壁に対する摩擦によって大きな摩擦力にさらされるという、危険が生ずる。更に、突発的な運動変化が生じた場合糸は引出し加速器の三角形又は四角形の構成に基づき運動変化時点に著しい制動力にさらされる。
【００２０】
本発明による糸引出し加速器における著しくソフトな運動方向変化によって糸は極めて弱い力を受けかつこれによって防護される。このことは特に、角錐台周面の横断面が等辺五角形を成す場合に、有利である。円錐台周面の周面に亘って一様に配置された５つの切込み部によって、切込み部の面が互いに鈍角を成しひいてはそれぞれ糸の衝突面が切込み部に対する移行範囲で円錐台周面の周面に対する接線に対して鈍角を成するという、利点が得られる。
【００２１】
更に、五角によって回転する糸のための妨げ個所が得られる。それというのも、通常糸が回転した場合すべての切込み部が糸の妨げにはならないからである。
【００２２】
【実施例】
第１図では繰出しボビン１、即ちコップは、卷取り機械の自体公知の巻取り個所（図示せず）で繰出し位置を占めている。糸体３を巻かれた巻管２は搬送パレット５の被せ嵌めマンドレル４上に位置している。繰出しボビン１から糸６は矢印１４方向に引き出されかつ、自体公知の形式で糸が巻取られる綾卷きボビン（図示せず）に案内される。
【００２３】
糸は糸体３の円錐形の先端部７から引き出される。紡績時のリングレール運動に基づき糸は並置した巻条として糸体３の円錐形の先端部７上に巻取られかつ引出し時に紡績プロセス中の巻取り量の応じて糸体３の周面８と巻管２との間で常時往復運動する。
【００２４】
引出し運動中には糸は巻管２を中心とした振動運動を行いかつこれによっていわゆる糸バルーン９を形成する。巻取り個所で糸運動を制御する装置１０によって糸バルーン形成に影響が及ぼされる。引出し加速器とも呼ばれるこの装置は繰出しボビン１の上側に配置されている。糸６は走入側ｅから装置１０内に進入しかつ走出側ａで装置１０から流出する。引出し加速器の上側にはクリーナ１１及び糸緊張部材１２が配置されている。クリーナ内には粗い糸くず及びスナールが捕集される。
【００２５】
糸バルーン９は、糸バルーンが上記引出し加速器１０によって影響を及ぼされない場合に、糸体３からの糸６の剥離個所１３と第１の糸ガイド点、この場合クリーナ１１との間で振動する。引出し方向１４でｐ・巻取りされた繰出しボビンから引き出される糸の場合、糸バルーン９は時計回り方向１５で振動する。
【００２６】
第２図では糸運動を制御する装置１０を詳細に図示している。この第２図は、いわゆる糸引出し加速器を糸の走入側ｅから、つまり繰出しボビンの方向から見た図である。
【００２７】
本実施例の糸引出し加速器１０は内実の材料ブロック、有利にはアルミニウムから形成されていて、この材料ブロック内には糸運動を制御する成形部が設けられている。内実のブロックの代わりに、内実の部分内に設けられた成形部１６を外部から取り囲む適当に成形された金属薄板を設けることもできる。
【００２８】
図面から明らかなように、材料はまず円錐形に切削され、これにより、内側成形部１６はまず円錐台周面１７として形成される。この円錐台周面を貫通して五角の角錐Ｐが設けられている。角錐台周面の縁部１８は円錐台周面を一様に貫通する。
【００２９】
第３図から明らかなように、角錐及び円錐の対称軸線ｐは合致する。これによって円錐台周面を介して角錐縁部は一様に貫通する。一様な貫通の別の前提は円錐及び角錐の一致した円錐テーパにある。従って、本実施例では円錐角は１６度でかつ角錐縁部１８と角錐の対称軸線ｋとの間の角度は１０度である。異なる円錐テーパ、例えば糸の走入範囲で角錐縁部によって生ぜしめられる切込み部を強く形成する急勾配の円錐周面は、糸の走出挙動を改善しない。
【００３０】
角錐縁部１８ではそれぞれ角錐Ｐの２つの辺が接している。この両辺によって円錐台周面１７内に切込み部１９が形成される。要するに、角錐台周面部分の面２０，２１は最大両切込み部１９間の隣接する円錐台周面部分と同じ大きさである。角錐台周面の横断面は等辺の奇数の多角形でありかつ横断面として三角形及び四角形は除外されているので、それぞれ２つの角錐台周面の面２０，２１は９０度以上の角度２２を成す。この角度は鈍角である。
【００３１】
切込み部１９は、円錐台周面１７に沿って移動する糸が糸の回転方向に応じて前記面２０，２１の一方に衝突するように、選ばれていて、この場合、糸は接線方向で円錐台周面１７の成形縁２３もしくは２４を越えて切込み部１９内に移動する。
【００３２】
第２図では下側の成形縁２５において上述の糸衝突過程が図示されている。糸の走入部ｅにおいて円錐台の横断面の半径２７に対して垂直に位置する接線２６は鈍角２８を成して切込み部１９の面２１に衝突する。三角形又は四角形の横断面を有する公知の引出し加速器とは異なって、糸は、四角管の場合にように又は三角管の場合のようにその運動方向から直角に偏向されるのではなく、糸の本来の回転方向とは逆方向の成分を有する方向に加速される。
【００３３】
第１図から明らかなように、バルーンが回転方向１５で振動する糸が切込み部１９の面２１に衝突した場合には、糸は本来の運動方向から偏向されるけれども、バルーンは完全に崩壊しない。糸は振動運動で糸体３の円錐状の先端部から解かれる。
【００３４】
糸が所定のバルーン振動方向とは逆方向で回転して、成形部２４を介して接線方向で移動した場合には、糸は切込み部１９の面２０に衝突する。成形部２５に接する接線２９は成形部２４が成形部２５に接する個所で角度２８’を成して面２０に衝突する。角度２８及び２８’は同じ大きさである。
【００３５】
従って引出し加速器の上記成形部は、ｑ・ボビン並びにｐ・ボビンから繰り出す場合に同じ条件下で糸運動を制御するのに適する。
【００３６】
第２図から明らかなように、引出し加速器の外側の成形部２９’は円形でありかつ平面部３０を有している。平面部には、第３図から明らかなように、巻取り個所で引出し加速器を固定するためにねじ孔３１が設けられている。
【００３７】
更に第２図から明らかなように、内部成形部１６は糸用の流入スリットを有していない。それ故本発明による引出し加速器の場合には糸は例えば空気力式の補助手段によって内部成形部１６を介して搬送されねばならない。このことは例えば糸走入側ｅからの吹き付け及び糸走出側ｅからの吸い込みによって行われる。
【００３８】
第３図では第２図で図示の断面経過に相応して内部成形部１６を図示している。図面から明らかなように、円錐台周面１７の円錐テーパと円錐台周面を貫通する角錐台Ｐの円錐テーパとは一致している。円錐の軸線ｋ並びに角錐ｐの軸線は合致する。円錐の円錐角３２は実施例では１６度である。
【００３９】
更に第３図から明らかなように、引出し加速器１０は糸走入側から円錐台状の切欠きを有している。内部成形部１６の下側の成形縁部２５は引出し加速器の下縁ｕとは合致しない。これに対して内部成形部１６の上側の成形縁部３３は引出し加速器１０の流出側ａの上面と合致する。
【００４０】
走入側ｅは実施例では、内部成形部の円錐台周面よりも著しく大きな円錐テーパを有する円錐台周面としてドーム状に形成することもできる。走入側ｅは特に吹上げもしくは吸上げようとする糸を引出し加速器１０内に導入するのに用いられる。更に、本来の内部成形部の手前に位置する走入側ｅは下側の成形縁部２５の縁部の周りに糸が巻き付くのを阻止する。糸を防護するために下側の成形縁部２５並びに上側の成形縁部はシャープなエッジが生じないように丸く面取りされている。
【００４１】
第４図では、内部成形部１６の構成の点で第２図及び第３図で図示の実施例に相応する引出し加速器の構成が図示されている。
【００４２】
糸が空気力式の補助手段によって引出し加速器１０の内部成形部１６を介して吹き通されるのではなく、コップ１の上側及び引出し加速器の下側でグリッパ管によって捕まれかつグリッパ管によって引出し加速器内に導入される場合には、引出し加速器はその外側の成形部２９’に挿入ホッパ３４を有していて、この挿入ホッパはスリット３５に開口している。このスリットは糸太さを著しく上回ってはならない。
【００４３】
実施例ではスリットは、角錐の縁部１８が位置する個所で、つまり角錐台の２つの面２０，２１が互いに接する個所で内部成形部１６に開口している。この個所では、内部成形部内部で回転する糸がスリットから吹き出されるという危険が少ない。
【００４４】
紡績機械の巻取り個所で糸運動を制御する本発明による装置は糸走行速度及び糸質量に適合した次のような寸法を有している。即ち；
円錐台周面の円錐角３２は１５度乃至６０度であり、角錐台面の傾斜は５度乃至３５度、有利には８度である。糸挿入側ｅで円錐台周面によって形成される開口の直径は２０ｍｍ乃至４５ｍｍ、有利には３０ｍｍでありかつ糸引出し加速器の高さは２０ｍｍ乃至７０ｍｍ、有利には４０ｍｍである。
【００４５】
本発明による糸引出し加速器によって、巻き替え時に生ずる応力ピークの高さが著しく減少される。例えばＰＥＳ・糸を巻き取る場合、特に三角・引出し加速器においては超比例的に頻繁に８０ｃＮ乃至１２０ｃＮの範囲でピーク負荷が生ずる。
【００４６】
本発明による引出し加速器を使用した場合１００ｃＮ乃至１２０ｃＮ範囲でピーク値は無視できる数に下げられた。今や４０ｃＮ乃至ほぼ８０ｃＮの範囲で三角・引出し加速器に比して増加してピーク値が生ずるけれども、糸に作用する力は著しく下げられた。本発明の主要点は、応力ピークの高さが減少されかつ応力ピークが、糸の品質及び引出し挙動に対する影響が極めて少ない範囲に位置することにある。
【図面の簡単な説明】
【図１】繰出しボビンと、繰出し位置に位置する糸を繰り出されるコップと、繰出しボビンの上側に配置された、巻取り個所で糸運動を制御する本発明による装置とを示した図。
【図２】本発明による装置を糸挿入側から見た図。
【図３】第２図で図示の断面経過に相応した装置の断面図。
【図４】糸用の挿入スリットを備えた第２図の装置を示した図。
【符号の説明】
１ 繰出しボビン
６ 糸
１０ 装置
１５ 回転方向
１７ 円錐台周面
１８ 角錐縁部
１９ 切込み部
２０，２１ 面
２６ 接線
Ｐ 角錐

Claims (5)

1. 糸が繰出しボビンから巻取りボビンに向けて走行する紡績機械の巻取り個所において糸運動を制御する装置であって、この装置が繰出しボビンの上側に配置されている形式のものにおいて、前記装置（１０）が糸（６）用のガイド面（１７）を有していて、このガイド面が円錐台周面の形状を有していて、この円錐台周面の大径の成形部（２５）が繰出しボビン（１）に面しており、円錐台周面（１７）を貫通して角錐台周面（Ｐ）が、角錐台周面（Ｐ）の縁部（１８）が円錐台周面（１７）を切込み部（１９）を形成して突き抜けるように、配置されており、円錐台周面（１７）及び角錐台周面（Ｐ）の円錐テーパが同じ方向に向いており、円錐台周面（１７）の軸線（ｋ）及び角錐台周面（Ｐ）の軸線（ｐ）が互いに合致しており、角錐台周面（Ｐ）の横断面（ａ）が少なくとも５つのコーナを有する等辺の奇数の多角を成していることを特徴とする、紡績機械の巻取り個所において糸運動を制御する装置。
2. 円錐台周面（１７）を貫通（１９）する角錐台周面（Ｐ）の面部分が円錐台周面の面部分と同じかこれよりの小さく形成されていることを特徴とする、請求項１記載の装置。
3. 円錐台周面（１７）及び角錐台周面（Ｐ）の円錐テーパが糸（６）の質量に適合されており、糸質量が大きくなるほど円錐テーパが増大していることを特徴とする、請求項１又は２記載の装置。
4. 糸回転方向（１５）で見て切込み部（１９）に対する円錐台周面（１７）の移行部（２３，２４）で切込み部（１９）において、円錐台周面に対する接線（２６）が隣接する切込み部（１９）の対置する面（２１）に鈍角（２８）を成して衝突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項記載の装置。
5. 角錐台周面（Ｐ）の横断面が等辺の五角であることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。

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