JP4718115B2 - 繊維機械 - Google Patents

Description

本発明は、特許請求の範囲の独立請求項１，１０及び１１に発明の上位概念として特定したように、多数の紡績現場並びに種々の所属装置を備えた形式の繊維機械に関する。

前記形式の装置は、繊維技術分野において広く公知になっている。このような装置は例えばドイツ連邦共和国特許出願第４２ １９ ７０１号（Ｃ２）明細書に基づいて容易に推考することができる。当該特許文献は、並列配置された多数の紡績現場を備えたロータ型紡績機械を開示しており、この場合、各紡績現場は１つのケンス給繊装置と１つの紡績ユニットと１つの巻上げユニットとを有している。

当該特許文献による装置の欠点は、紡績ユニット又は巻上げユニットが故障した場合には紡績現場全体の稼働が停止される点にある。

モジュール組立方式に基づいて複数のプレハブ構成ユニットから成る、本発明の形式とは異なった技術範疇に属する繊維機械もしくは綾巻パッケージ巻成機械も公知であるが（例えば、ドイツ連邦共和国特許出願第３６ ２４ ９０４号（Ａ１）明細書参照。）、当該綾巻パッケージ巻成機械は、複数の標準化されたプレハブの構成ユニットを介して、種々異なった構造形態に組換えられる。この従来技術によれば各構成ユニット又は各構成群は、相互位置を正確にクランプするために、予め準備された固定手段、位置決め手段及び／又は動力案内のためのカップリングを有している。従って綾巻パッケージ巻成機械ではモジュール組立方式は公知である。綾巻パッケージ巻成機械は、１つの紡績現場における紡績プロセスよりも著しく単純な巻返し動作を行う。それというのは巻返し機械は、紡績機械とは異なって、連続的に連繋した一貫したヤーンで作業するからである。本発明の形式とは異なった技術範疇に属するテクスチャード機械では、該テクスチャード機械のために複数のモジュールを設けることも公知になっている（例えばドイツ連邦共和国特許出願第３６ ２３ ３７０号（Ａ１）明細書及びドイツ連邦共和国特許出願第１９７ ０５ ８１０号（Ａ１）明細書参照。）紡績機械とは相異してテクスチャード機械も、一貫した、殊に弾性的なフィラメントでもって稼働する。
ドイツ連邦共和国特許出願第４２ １９ ７０１号（Ｃ２）明細書 ドイツ連邦共和国特許出願第３６ ２４ ９０４号（Ａ１）明細書 ドイツ連邦共和国特許出願第３６ ２３ ３７０号（Ａ１）明細書 ドイツ連邦共和国特許出願第１９７ ０５ ８１０号（Ａ１）明細書

従って本発明の課題は、紡績現場の機械構成部分の故障に基づく或いは紡績現場の組換えに基づく稼働停止時間を最小限に抑えるように、紡績現場を構成することである。

前記課題を解決する本発明の構成は、独立請求項１、独立請求項１０及び独立請求項１１に記載した構成手段によって解決される。

モジュール式に構成された交換可能な紡績ユニット又は巻上げユニットを使用することによって、前記装置の故障時もしくは破損時に該装置を簡便かつ迅速に交換することが可能になる。交換可能性に基づいて、このような事象発生時における稼働停止時間は著しく短縮される。そればかりか、モジュール式に構成された交換可能な紡績ユニット又は巻上げユニットは更なる利点を有している。すなわちモジュール式構成に基づいて、同一繊維機械においてヤーンを、異なった紡績法で生産することも可能になる。従って、このようにモジュール式に構成された紡績機械は多面的に使用することができる。同一の紡績機械において複数の紡績ユニットは同時に異種のヤーンを生産することができる。つまり例えば空気紡績法で生産されるヤーンと、ロータ式紡績法で生産されるヤーンとを同時に生産できる訳である。モジュール式構成及び交換可能性に基づいて、紡績現場を著しく迅速に組換え、ひいては顧客の要望に応じて一層迅速かつ一層フレキシブルにヤーンを生産することが可能になる。従ってこのような繊維機械は、稼働停止時間を一層短くできるばかりでなく、一層高い融通性と一層僅かな投資費も可能になる。それのみならず交換可能な巻上げユニットの使用によって、異なった巻成形式による生産もしくは異なったパッケージ生産が可能になるという利点が得られる。

本発明の有利な構成及び実施形態は、請求範囲の従属請求項に列挙した通りである。

次に図１に示した１実施例に基づいて本発明及び本発明の思想を詳説する。但し念のために付記しておくが、本発明は、決して図示の実施例のみに限定されるものではない。

図１は、繊維機械１の１つの紡績現場の概略横断面図である。該繊維機械１は背中合わせに両面式に構成されており、しかも該図面は、繊維機械の片面を表わしているにすぎない（図示の一点鎖線は、繊維機械１の鏡面対称軸線を表わす）。勿論また図示の繊維機械１を片面式に構成することも当然考えられる。繊維機械１の紡績現場はケンス給繊装置２を有している。該ケンス給繊装置２は１個のケンスを、或いは図示のように２個のケンス１４を収容することができる。本発明にとってその場合、単個又は複数個のケンス１４が存在しているか、かつケンス給繊装置２が紡績現場の内部又は側部に、或いは紡績現場の前部に配置されているかは重要なことではない。また１つのケンス給繊装置２が複数の紡績ユニット３もしくは複数の紡績現場に繊維スライバを供給することも当然考えられる。このことは取りも直さず、本発明が、ケンス給繊装置２が複数の（例えば２つの）紡績現場に繊維材料を供給する可能性も含んでいることに他ならない。

しかしながら１つの紡績現場にとっては、該紡績現場が１つの紡績ユニット３と１つの巻上げユニット４を有しているのが典型的である。本発明によれば紡績ユニット３及び巻上げユニット４は（図面では概略的に図示したが）モジュール式に構成されており、かつ交換可能である。本発明で云う概念「モジュール式」とは、前記ユニットが、複数の単独コンポーネントから構成された自己支持性の構造ユニットを形成し、該構造ユニットが繊維機械の架台１５上か又は該架台内に、或いは該架台に沿って装架され得るものと解されねばならない。図示を省いた差込みカップリングによって、紡績ユニット３及び巻上げユニット４には、それが必要とする限り、電流及び圧縮空気が機械架台１５から給送されると共に、制御信号が機械制御センタ５から供給される。紡績ユニット３及び巻上げユニット４のモジュール構造に基づいて、異なった紡績ユニット又は巻上げユニットを同一の繊維機械架台１５に組込むことも可能になる。例えば、使用される紡績法もしくはヤーン形成法に関して、異なった紡績ボックス１１を有する異なった紡績ユニット３を設けることも可能である。例えば同一の繊維機械架台１５において、個別の紡績ユニット３が、空気紡績法によってヤーンを生産する紡績ボックス１１を有し、かつ別の紡績ユニット３は、ロータ紡績法によってヤーンを生産する紡績ボックス１１を有することもできる。このためには繊維機械架台１５は、電流用及び圧縮空気用並びに排出空気用の適当な接続手段（図示せず）を備えていなければならない。紡績ユニット３と巻上げユニット４とは、機械制御センタ５による以外に、交換可能な制御ユニット６を介して付加的に接続されているのが有利である。交換可能な制御ユニット６は個々の紡績現場の制御を担当し、特に紡績ユニット３におけるヤーン形成プロセス及び、巻上げユニット４への生産ヤーンの引渡しを制御・監視する。交換可能な制御ユニット６は特に、巻上げユニット４に対する種々異なった紡績ユニット３からの諸給糸速度を考慮することができる。すなわち交換可能な制御ユニット６は特に、紡績ユニット３及び巻上げユニット４の給糸速度もしくは生産速度を制御することができる。勿論また機械制御センタ５を、個々の紡績現場の交換可能な制御ユニット６とも同じく接続しておくことができる。従って、例えば操作要員による制御命令を、機械制御センタ５から個々の紡績現場の交換可能な制御ユニット６を介して、個々の機械ユニット（紡績ユニット又は巻上げユニット）へ送出することが可能である。機械制御センタ５を介して送出される斯かる制御信号は、例えば全紡績機械の運転開始・停止信号或いは紡績ユニットの精繊ユニット（ドラフト機構）におけるドラフト信号である。

更に又、紡績ユニット３又は巻上げユニット４は、独自の制御装置７，８を有するように設けられている。これら独自の制御装置は、具体的に現存する機械ユニットに対する受信制御信号（例えば紡績ユニット３ではモータ１２又は紡績ボックス１１の制御）を変換するために使用される。紡績ユニット３の制御装置は特に、全紡績ユニット３の接続・遮断を制御するためのものである。このためには特定の手続を設けることができる。

本発明の有利な実施形態では繊維機械１は各紡績現場に、或いは各紡績現場のために、夫々やはり前述のようにモジュール式に構成された交換可能なロボット９を有している。該ロボット９は、機械停止時に１本の補助ヤーンによる始紡を実現したり、或いは糸切れ時にパッケージのヤーン端部と新たなヤーンとの糸継ぎを実現するために使用される。また前記ロボット９は、複数の紡績現場を（図示を省いた運動装置によって）操作することも考えられる。

紡績ユニット３も同じく精繊ユニット１０を有しているのが有利である。図示の精繊ユニット１０はドラフト機構である。しかし該ドラフト機構１０に代えて、解繊ロールを設けることも可能である。精繊ユニットを使用するか、かつどのようなタイプを使用するかは特に、それに続いて紡績ボックス１１において実施される紡績法に関連している。ヤーン形成法がロータ紡績法である場合には、解繊ロールを精繊ユニットとして使用するのが有利である。紡績ユニット３における本来のヤーン形成プロセスは紡績ボックス１１において実施される。モジュール式に構成された交換可能な紡績ユニット３は、ヤーンを空気紡績法によって生産する１つの紡績ボックス１１を有しているのが有利である。しかし本発明では種々の紡績ユニット３は、種々異なった紡績ボックス１１と併用することもできる。紡績ボックス１１は例えばロータ紡績法、摩擦紡績法又は仮撚り法によってヤーンを生産することができる。

紡績ユニット３はヤーン監視器１６とスレッド監視器１７を有することもできる。

図示のように、紡績ユニット３及び巻上げユニット４は、独自の駆動装置１２もしくは１３を有しているのが有利である。従って紡績ユニットもしくは巻上げユニットは駆動技術的には関わりが無く、繊維機械架台１５の、図示を省いた差込みカップリング及び導線及び導管を介しての、もしくは、機械制御センタ５及び／又は紡績現場の交換可能な制御ユニット６からの、電流及び制御信号（必要に応じて圧縮空気）に関連するにすぎない。従って交換可能な紡績ユニット３及び巻上げユニット４は、主要な操作段階のために独自の駆動装置を有しており、かつ、繊維機械架台１５上に位置することになる集中駆動装置に機械的なカップリングを介して装架されているのではない。独自の駆動装置を有する主要なプロセス段階には、巻上げユニット４における巻上げプロセスが属し、該巻上げユニットは摩擦ローラ１８用の駆動装置１３を有している。紡績ユニット３における主要プロセス段階には、精繊ユニット（図示の実施例ではドラフト機構）における精繊プロセス及び紡績ボックスからの繊維の進出プロセスが属している。従って紡績ユニット３は、ドラフト機構のローラと進出ローラ対のための２つの独自の駆動装置１２を有している。前記駆動装置は磁気抵抗モータであるのが有利である。しかし別の非同期電動モータを使用することも可能である。当然のことながら、それ程重要でないプロセス段階のために複数のユニットが共通の駆動装置を有することも考えられる。例えば複数の巻上げユニット４が、トラバース装置１９のために共通の駆動装置を有すること（１本の軸による機械的な動力伝達）も当然考えられる。独自の駆動装置又はモータを有する主要プロセス段階には、すでに述べたように、精繊ユニット１０並びに紡績ユニット３の出口における精繊プロセス（駆動装置１２）或いは巻上げユニット４における摩擦ローラ１８の巻上げプロセス（駆動装置１３）が属している。使用される紡績ボックス１１に応じて、紡績ユニット３は紡績ボックス１１のために（例えばロータ紡績法の場合）、なお別の駆動装置（図示せず）を有することもできる。特に主要プロセス段階の各ユニットのために独自の駆動装置を使用することによって若干の利点が得られる。例えば機械的な連結機構、動力伝達機構或いはギヤ変速装置が必要でなくなる。従って個々の紡績現場は一層フレキシブルになり、或いは個別に使用することが可能になる。回転数比は電気的に、例えば一層容易に適合される（例えば精繊ユニットにおけるドラフト比、或いは紡績ボックスからのヤーンの進出速度）。紡績現場における駆動装置の同期化は、必要に応じて、機械制御センタ５及び／又は交換可能な制御ユニット６によって、容易に実現される。独自の駆動装置によって、異なった紡績現場もしくは同一繊維機械架台の紡績ユニットを同時に稼働させることが、駆動技術的にも一層簡便になる。

本発明は、空気紡績法でヤーンを生産する紡績ユニットのために特に適している。この空気紡績法の場合、ヤーン形成は、繊維に空気旋動を与えることによって行われる。そのために紡績ボックスは、短繊維スライバを案内するための繊維案内面を有する繊維搬送通路を有しており、該繊維搬送通路の出口に渦室が設けられており、該渦室自体は、ヤーン案内通路を有するスピンドルを囲んでいる。前記渦室は、スピンドルのヤーン案内通路の入口開口をめぐって渦流（空気渦流）を発生させる流体装置から成っている。短繊維結合体つまりヤーンは、ヤーン案内通路を通って引き出される。ヤーン案内通路の入口開口をめぐる渦流によって、短繊維長手方向結合体の引出し時に、短繊維結合体の内部コアをめぐって該短繊維結合体の外部繊維には撚りがかけられる。このようにして短繊維結合体から１本のヤーンが形成される。このような方法は例えば欧州特許第８５４ ２１４号明細書（米国特許第５，９２７，０２６０号明細書に相当）に開示されている。

本発明は、図示の実施形態のみに限定されるものではない。むしろ当該実施形態は、本発明の思想を可能な限り有利に変換するための、当業者に対する示唆と考えられている。従って、同じく本発明の思想を再現しかつ本願によって保護さるべきところの、有利な適用及び有利な組合せを容易に派生させることが可能である。開示された特徴的な構成手段の若干は本明細書の詳細な説明では組合せた形で説明されたので、明細書冒頭に列挙した請求項では組合せた形で請求される。しかし又、本発明の思想の適用にあたって、本明細書中の個々の特徴的な構成手段を夫々単独に、或いは別の組合せ形式で請求することも当然考えられる。それ故に本出願人は、本発明の思想の適用に当たって、いずれにしても別の組合せもあることを、茲に留保するものである。

繊維機械の１紡績現場の概略横断面図である。

符号の説明

１ 繊維機械、 ２ ケンス給繊装置、 ３ 紡績ユニット、 ４ 巻上げユニット、 ５ 機械制御センタ、 ６ 交換可能な制御ユニット、 ７，８ 独自の制御装置、 ９ ロボット、 １０ 精繊ユニット、 １１ 紡績ボックス、 １２，１３ 独自のモータとしての駆動装置、 １４ ケンス、 １５ 繊維機械架台、 １６ ヤーン監視器、 １７ スレッド監視器、 １８ 摩擦ローラ、 １９ トラバース装置

Claims (8)

1. 各紡績現場が１つのケンス給繊装置（２）と１つの紡績ユニット（３）と１つの巻上げユニット（４）とから成っており、紡績ユニット（３）と巻上げユニット（４）とがモジュール式に構成されており、かつ交換可能であり、かつ機械架台（１５）内に装架できるか、又は前記機械架台（１５）に沿って装架できる形式の多数の紡績現場を備えた紡績機械（１）において、紡績ユニット（３）と巻上げユニット（４）とがそれぞれ、独自のモータ（１２，１３）によって駆動され、そのためにそれぞれ磁気抵抗モータのような少なくとも１つの独自の駆動装置（１２，１３）を有していることを特徴とする、多数の紡績現場を備えた紡績機械（１）。
2. 紡績機械（１）が機械制御センタ（５）を有している、請求項１記載の紡績機械（１）。
3. 各紡績現場が、モジュール式に構成された交換可能な制御ユニット（６）を有している、請求項１又は２記載の紡績機械（１）。
4. 紡績ユニット（３）及び／又は巻上げユニット（４）が付加的に夫々独自の制御装置（７，８）を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載の紡績機械（１）。
5. 各紡績現場が、糸継ぎのため又は始紡のためにモジュール式構成された交換可能なロボット（９）を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載の紡績機械（１）。
6. 紡績ユニット（３）が精繊ユニット（１０）を有し、しかも該精繊ユニット（１０）がドラフト機構（１０）又は解繊ロールである、請求項１から５までのいずれか１項記載の紡績機械（１）。
7. 紡績ユニット（３）が、ヤーンを空気紡績法によって生産する紡績ボックス（１１）を有している、請求項１から６までのいずれか１項記載の紡績機械（１）。
8. 紡績ユニット（３）が、ヤーンをロータ紡績法、空気紡績法、摩擦紡績法又は仮撚り法のいずれか１つの方法によって生産する紡績ボックス（１１）を有している、請求項１から６までのいずれか１項記載の紡績機械（１）。

Images