JP5591012B2 - リング精紡機 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載のリング精紡機に関する。

このようなリング精紡機は、繊維工業で長い間知られており、様々な特許明細書で部分的に詳細に記載されている。

特許文献１にまたは特許文献２に、例えば、リング精紡機が記載されており、これらのリング精紡機は、それらの多くの精紡部の領域にそれぞれ１つのドラフト機構、ならびにドラフト機構の下方に吸引装置を備える。粉塵および繊維フライを除去する（ｅｎｔｓｏｒｇｅｎ）のみならず、糸の切断の際にも使用される吸引装置は、機械の長手に延びている吸引通路を介してフィルタ装置に接続され、このフィルタ装置は、好ましくはリング精紡機の端部架台の１つに配置され、負圧源、好ましくは送風機によって空圧がかけられる（ｐｎｅｕｍａｔｉｓｃｈ ｂｅａｕｆｓｃｈｌａｇｔ ｗｅｒｄｅｎ）。

同様のリング精紡機が、特許文献３に記載されている。これらの公知のリング精紡機の場合も、多くの精紡部は、これに所属する吸引装置を備えるそれぞれ１つのドラフト機構を備える。ドラフト機構には、さらに、それぞれ１つの空圧式に付勢可能な圧縮装置が接続される。多くの圧縮装置および多くの吸引装置の両方は、機械端部側に配置された負圧源を利用するフィルタ装置に、機械の長手に延びている固有の吸引通路を介して接続される。

部分的に１０００をはるかに越える精紡部を備えるこのようなリング精紡機では、特に、吸引装置の相対的に高いエネルギ需要に問題があることが実証されている。すなわち、機械の長手に延びている吸引通路内への負圧流の高い摩擦損失のため、機械端部側に配置された負圧源は相対的に大きく寸法決めされなければならず、装置のエネルギ消費が高くなる。

紡績プロセスの間のこのような吸引装置のエネルギ消費は、リング精紡機の総エネルギ需要と比較して、しばしば最高約４０％に達するので、このような吸引装置のエネルギ消費をいかに低減できるかについて、すでに提案が行われている。

特許文献４に、例えば、それらの吸引装置に関するリング精紡機を複数の例えば４つまたは６つの別個の機械範囲に分割することによって、吸引通路の領域の負圧流の摩擦損失を最小化することが提案されている。すなわち、精紡部の吸引小管は、それぞれ吸引通路に接続され、この吸引通路は、リング精紡機の機械範囲の１つを介してのみ延在し、より少ない出力要求のため相応してより小さな負圧源を備える機械領域固有のフィルタ装置にそれぞれ開口する。

特許文献４に記載された複数の別個の機械領域へのリング精紡機の分割によって、十分に高い負圧を生成するために必要な駆動エネルギの低減を容易に達成できたが、この専門分野では、さらなる改良が可能でありかつ重要であるように思われる。

さらに、特許文献５によってボビン巻回機が公知であり、このボビン巻回機の動作箇所は機械の長手に延びている吸引通路を介して、負圧がかけられる機械端部側に配置されたフィルタ装置に接続される。これらの繊維機械の動作箇所は、さらに、フィルタ要素によって覆われた追加の吸引装置をそれぞれ利用し、この吸引装置は、通常のボビン巻回動作中に動作位置の脱塵の役目を果たす（ために配慮される）（ｓｏｒｇｔ）。フィルタ要素を清掃するために、追加の吸引装置と機械の長手に延びている吸引通路とを空圧式に一体結合することができる。動作箇所の各々におけるこのような追加の吸引装置によって、各々の動作位置で常に十分に高い負圧が保証されることを保証できるが、当然、必要な構造的費用が高くなり、多数の精紡部を備えるリング精紡機では、ほとんど支払い不可能である。

独国実用新案登録第８５１２８４３号明細書 独国特許出願公開第１０１３９０７７Ａ１号明細書 独国特許出願公開第１００４１３６３Ａ１号明細書 独国特許出願公開第１０２００８０５６５１８Ａ１号明細書 独国特許第６９５０１８９８Ｔ２号明細書

上記の従来技術を出発点として、本発明の課題は、吸引装置の操作と関連して、特に、吸引小管の領域の十分に高い負圧を生成するために必要な駆動エネルギが最適化されるように、リング精紡機をさらに発展させることであり、この場合、構造的、ひいては財政コストは、査定することができる範囲で推移すべきである。

上記課題は、本発明に従って、請求項１に記載された特徴を有するリング精紡機によって解決される。本発明の有利な実施形態は、従属請求項の対象である。

リング精紡機の少なくとも１つの機械セクションの吸引小管が、通路部分に挿入される画定された制御可能な摺動要素を操作することによって、選択的に、通路部分に配置された汚れから保護された負圧源に、または、負圧がかけられるリング精紡機の機械の長手に延びている吸引通路に接続可能であるリング精紡機の本発明による構成には、紡績運転中に負圧源の１つによってそれぞれ供給されるべき領域が相対的に小さく、ひいては、これに所属する通路構造部の負圧流の摩擦損失は相対的に小さいという利点がある。すなわち、従来技術と比較して、吸引小管の領域では、常に十分に大きな負圧が保証されるが、負圧源として、相対的に小さく寸法決めされた送風機のみで済む。小さく寸法決めされたこのような送風機は、それらの駆動出力に関してのみならず、特にそれらの電力消費、ひいては、それらの運転コストに関して、それらの調達費用に関しても有利である。

負圧源の前の領域の規定の汚れの程度では、汚れた領域は、通路部分に配置された摺動要素を開放することによって、負圧が付勢されたリング精紡機の機械の長手に延びている吸引通路に空圧式に一体接続され、その結果、汚れが確実に吸引される。

リング精紡機の機械の長手に延びている吸引通路にわたってかかっている（ａｎｓｔｅｈｅｎｄｅ）負圧は、この段階で、負圧源の吸引領域の清掃の役割を担うのみならず、当該の機械セクションの吸引小管における十分な負圧を引き起こす（についても配慮する）。

請求項２によれば、各々の機械セクションは、機械前側の領域および機械裏側の領域の両方に、直列に互いに並んで配置された多数の吸引小管を備える。この場合、機械セクションの吸引小管は、摺動要素が組み込まれる通路部分を介して結合され、機械の長手に延びている吸引通路に接続される。さらに、機械セクションの吸引小管は、「通常の」紡績運転中に吸引小管に負圧を供給する負圧源に接続される。

請求項３に記載されているように、負圧源は、電気モータで駆動可能な送風機としてそれぞれ形成され、通路部分から分岐する吹出し管に配置される。このような構成によって、それぞれの機械セクションの通路部分の負圧流の摩擦損失を最小化し、相応して、必要とされる送風機を相対的に小さく寸法決めすることができる。

請求項４によれば、有利な実施形態では、負圧源と吹出し管の入口領域との間の吹出し管に、粉塵粒子および繊維粒子を収容するフィルタ要素が配置されることがさらに意図される。このようなフィルタ要素により、吸引された粉塵粒子および繊維粒子によって負圧源が汚染される可能性が防止されるのみならず、粉塵粒子および繊維粒子が紡績室に吹き込まれることができないことも確実にされる。

さらに、好ましい構成では、画定された制御可能な遮断体（Ｂｌｅｎｄｅ）が吹出し管の入口側に装備され、この遮断体が、これに所属する摺動要素の開放の際に閉鎖されることが意図される（請求項５）。遮断体を閉鎖することによって、機械の長手に延びている吸引通路にわたってかかっている負圧の２つの負圧流への分割が防止され、その結果、当該の機械セクションの吸引小管に常に十分に高い負圧がかかっている。分割が妨げられる負圧流は、さらに、負圧源を覆うフィルタ要素の確実な清掃に役立つ。

選択的な実施形態では、当然、該当する機械セクションの摺動要素の開放と同時に、これに所属する負圧源を遮断するかまたは送風機を逆流に切り換えることも意図することができる。このような措置によっても、当該の機械セクションからのフィルタ要素の汚染粒子の剥ぎ取りが確実に支援される。

通路部分に配置された摺動要素は、請求項６に示されているように、駆動装置を備え、この駆動装置は、吹出し管の領域に配置されたフィルタ要素が、負圧がかけられる機械の長手に延びている吸引通路と空圧式に一体接続されるように、「開放する」意味で制御可能である。すなわち、フィルタ要素は、必要な場合または時々、リング精紡機の負圧が付勢された機械の長手に延びている吸引通路を介して空気圧がかけられ、この際に洗浄される。

摺動要素の駆動装置は、空圧式の推力ピストン伝動装置として（請求項７）または電気モータ式駆動装置として（請求項８）形成されることが好ましい。両方の駆動形態は、実用で実証されかつ廉価に実現できる構成要素である。さらに、このような構成部材は長い寿命を特徴とする。

好ましくは、摺動要素の駆動装置は、交代で、「開放する」意味で、制御される（請求項９）。すなわち、リング精紡機の全体の紡績運転の間、常に摺動要素の１つが開放され、これに伴って（ひいては）、当該の機械セクションの吸引小管、ならびに、これに所属する負圧源を覆うフィルタ要素が、負圧がかけられるリング精紡機の機械の長手に延びている吸引通路に接続される。機械の長手に延びている吸引通路を介して機械セクションの１つのみに常に圧縮空気が供給され、または同時に１つのみのフィルタ装置を廃棄処理（ｅｎｔｓｏｒｇｅｎ）すれば良いので、必要な負圧レベルは、相対的に直径が控えめな吸引通路にもかかわらず、容認できるに限界に保持される。

請求項１０に記載されているように、選択的な実施形態では、通路部分の領域に、制御装置に接続されたセンサ装置が配置され、このセンサ装置が、通路部分内に存在する負圧を監視して、予め設定可能な閾値に達した際に信号を発生し、この信号に基づき、制御装置が摺動要素の駆動装置を「開放する」意味で制御することを意図することもできる。

同様に、このようにして、フィルタ要素の前に位置する吹出し管の領域またはフィルタ要素それ自体が、機械の長手に延びている吸引通路から負圧がかけられることによって確実に洗浄されることが保証される。フィルタ要素の清掃後、次に、吹出し管に配置された相対的に小さな負圧源が、これに所属する通路構造部に、ひいては、接続された吸引小管に十分に負圧を供給することが再び保証される。

別の選択的な実施形態（請求項１１）では、前述のセンサ装置の代わりに、例えば、摺動要素の駆動装置を予め設定可能な時間間隔で「開放する」意味で制御するタイミング素子も設けることができる。同様に、このようにして、フィルタ要素の前の領域または負圧源のフィルタ要素が確実に清浄に保持され、すなわち、時々、負圧がかけられた機械の長手に延びている吸引通路に接続されることが保証される。

機械の長手に延びている吸引通路は、請求項１２に記述されているように、リング精紡機の端部架台に配置された機械固有の吸引装置に接続することができるか、あるいは、請求項１３に記載されているように、接続通路を介して紡績設備の負圧システムに接続される。

この場合、紡績設備の負圧システムへの接続は、このような場合に、汚れ除去に使用される相対的に費用のかかる固有の負圧源を省略できる利点を有する。

この場合、負圧システムとして、請求項１４に記載されているように、例えば紡績設備の空調装置が使用される。このような紡績設備の空調装置は、通常、空気交換が時間毎に複数回行われる程度の大きさで設計され、これは、機械セクションで発生する汚染粒子の規則どおりの除去を保証するには十分である。

この場合、請求項１５による有利な実施形態では、リング精紡機の機械セクションの吸引小管を、接続通路を介して紡績設備の空調装置にそれぞれ接続することを意図することができる。このようにして、負圧レベルに対する要求を明らかに低くすることができる。

次に、図面に示した実施形態を参照して、本発明について説明する。

ドラフト機構の下方に配置された吸引装置を有するリング精紡機の概略正面図である。 汚れから保護された負圧源と、負圧がかけられる機械の長手に延びている吸引通路に接続され、かつ画定された制御可能な摺動要素を利用する通路部分とを有する機械セクション毎に配置された吸引装置の１つの図面である。 摺動要素の駆動装置の第１の実施形態を有する図２に示した摺動要素の平面図である。 摺動要素の駆動装置の別の実施形態の図面である。

図１には、本発明に従って形成される吸引装置９を有するリング精紡機１の正面図が示される。図示したように、このようなリング精紡機１は、端部架台２と３との間に、多数の、例えば２５以上の機械セクション４を備える。このような機械セクション４は、自身の側で、それぞれ多数の、例えば５０ヶの精紡部を利用し、この場合、２５ヶの精紡部が図１に示したリング精紡機１の前側に配置され、２５ヶの精紡部が機械裏側に配置される。

さらに、図１に概略的に示されているように、このような繊維機械は、ドラフト機構５を備え、このドラフト機構の通常は機械の長手に延びているドラフト機構ローラ６、７、８は、両方の機械長手方向側部にそれぞれ配置される。ドラフト機構５の出口ローラ８の下方に、吸引装置９が組み込まれ、この吸引装置の吸引小管（引出小管、Ａｂｚｕｇｓｒｏｅｈｒｃｈｅｎ）１０は通路構造部１１を介して、特に、負圧がかけられる機械の長手に延びている吸引通路１２に接続される。明らかなように、吸引通路１２は、繊維機械の端部架台３に配置された、吸引装置２１によって空圧式に供給される機械固有のフィルタ装置２０に接続されるか、あるいは吸引通路１２は、少なくとも１つの接続通路３０を介して例えば紡績設備の空調装置（Ｋｌｉｍａｔｅｃｈｎｉｋ）と結合される。

特に図２から明らかなように、機械セクション４の各々は、Ｙ字状の通路部分１１を備え、この通路部分に、駆動装置１７によって画定された制御可能な摺動要素１３が組み込まれる。通路部分１１から、さらに、負圧源１４が配置される吹出し管（Ａｕｓｂｌａｓｓｔｕｔｚｅｎ）１５が分岐する。１００Ｗ未満の出力を有する送風機として好ましくは形成される負圧源１４と、吹出し管１５の入口領域との間に、さらにフィルタ要素１６が配置される。さらに、一層分かりやすくするために図には当然図示されていない吹出し管１５の出口領域に、摺動要素１３と機能的に結合される画定された制御可能な遮断体が組み込まれている。すなわち、出口管（吹出し管）１５の遮断体は、通路部分１１の摺動要素１３が開放されるときに常に閉鎖される。

有利な実施形態では、さらに、通路部分１１の領域に、通路部分１１内に存在する負圧を監視するセンサ要素（センサ装置）１９を配置することを意図することができる。センサ要素１９は、例えば信号線２２を介してリング精紡機１の制御装置１８と結合される。

図３Ａと図３Ｂは、摺動要素１３の駆動装置１７の様々な実施形態を示している。

図３Ａによれば、摺動要素１３は、旋回軸２４を中心に限定して回転可能に軸受けされる回転スライダ（Ｄｒｅｈｓｃｈｉｅｂｅｒ）２３を備える。

駆動装置１７は、この場合、推力ピストン伝動装置として形成され、ピストンロッドの進入の際に、回転スライダ２３を方向Ａに揺動させ、この際に摺動要素１３を開放する。

図３Ｂに示した摺動要素１３は、同様に形成される。当然、ここでは駆動装置１７として、電気駆動装置が設けられ、この装置は、必要な場合に回転スライダ２３を方向Ａに揺動させ、これによって、摺動要素１３を開放する。

本発明による装置の機能：
「通常の」紡績運転の間、機械セクション４の１つの摺動要素１３を除いて、リング精紡機１の他の摺動要素１３が閉鎖され、送風機として形成された機械セクション４の負圧源１４が運転回転数で回転する。すなわち、負圧源１４は、それぞれに、吸引装置９の吸引小管１０に、十分に高い負圧がかかるように働く（配慮される）。機械セクション４の吸引小管１０によって吸引された粉塵粒子および繊維粒子は、この場合、機械セクション４の負圧源１４のフィルタ１６に集まる。

多くの機械セクション４のフィルタ要素１６が、経時的に非常に汚れることを防ぐために、摺動要素１３の少なくとも１つが常に交替して開放される。制御装置１８に組み込まれたタイミング素子により、例えば、様々な機械セクション４の通路部分１１の摺動要素１３、ならびに、これに所属する遮断体は、時々、順序正しく操作され、これによって、フィルタ要素１６が、負圧がかけられる機械の長手に延びている吸引通路１２に空圧式に一体接続される。すなわち、繊維機械１の制御装置１８により、機械セクション４の摺動要素１３のそれぞれ１つの駆動装置１７が「開放する」意味で制御され、同時に吹出し管１５の出口領域に装備された（図示せず）、これに所属する遮断体が、「閉鎖する」意味で操作される。実際に、例えば、各々の摺動要素はほぼ１／２時間毎のサイクルで制御され、この場合、摺動要素１３はそれぞれ約５秒間、開放される。

開放した摺動要素１３を介して、当該の通路部分１１ならびに吹出し管１５の入口側に配置されたフィルタ要素１６が、負圧がかけられる機械の長手に延びている吸引通路１２と空圧式に一体接続され、その結果、フィルタ要素１６に付着する汚れが剥ぎ取られ、吸引通路１２を介して、リング精紡機１のフィルタ装置２０または紡績設備の空調装置内に除去される。予め設定可能な時間間隔の後、当該の機械セクション４の摺動要素１３が再び閉鎖され、遮断体が再び開放される。

次に、制御装置１８により、次の機械セクション４の摺動要素１３が開放され、さらに、これに所属する遮断体が閉鎖される。前述の方法は、ボビン移動全体にわたって継続され、ひいては、リング精紡機１のすべてのフィルタ要素１６が定期的に洗浄されることが保証される。

清掃プロセスの終了後、制御装置１８により、当該の機械セクション４で再び「通常の」紡績運転がそれぞれに継続される。

前述の方法の代わりに、当然、清掃工程の作動および負圧源の作動の両方に関して、他の実施形態または処理方法も考えられる。

通路部分１１の領域に、例えば、通路部分１１の負圧を常時監視するセンサ装置１９を組み込むことができる。センサ要素１９により、当該の通路部分１１の負圧が予め設定可能な閾値に達したことが確認されると、センサ要素１９は、リング精紡機１の制御装置１８に信号を送り、次に、制御装置により、摺動要素１３が開放され、遮断体が閉鎖される。

さらに、前述の非常に有利な遮断体の代わりに、例えば、負圧源１４を清掃プロセス中に遮断するかまたは逆流に切り換えることさえも意図することもできる。両方のことは、遮断体がない場合、フィルタ要素の清掃プロセスに確実に作用する。

１ リング精紡機
２、３ 端部架台
４ 機械セクション
５ ドラフト機構
６、７、８ ドラフト機構ローラ
９ 吸引装置
１０ 吸引小管、引出小管
１１ Ｙ字状の通路部分
１２ 吸引通路
１３ 摺動要素
１４ 負圧源
１５ 吹出し管、出口管
１６ フィルタ要素
１７ 駆動装置
１８ 制御装置
１９ センサ装置、センサ要素
２０ フィルタ装置
２１ 吸引装置
２２ 信号線
２３ 回転スライダ
２４ 旋回軸
３０ 接続通路
Ａ 方向

Claims (15)

1. セクション毎に配置された多くの精紡部を有するリング精紡機であって、前記精紡部が、機械長手方向軸線の両側に互いに並んで位置決めされ、ドラフト機構の領域で、負圧がかけられるフィルタ装置に吸引通路を介して接続される吸引小管をそれぞれ利用するリング精紡機において、
   リング精紡機（１）の少なくとも１つの機械セクション（４）の吸引小管（１０）が、通路部分（１１）に挿入される画定された制御可能な摺動要素（１３）を操作することによって、選択的に、通路部分（１１）に配置された汚れから保護された負圧源（１４）に、またはリング精紡機（１）の、機械の長手に延びている、負圧がかけられる吸引通路（１２）に接続可能であることを特徴とするリング精紡機。
2. リング精紡機（１）の機械セクション（４）の各々が、機械前側の領域および機械裏側の領域の両方に、通路部分（１１）を介して結合される一連の吸引小管（１０）を備えることを特徴とする、請求項１に記載のリング精紡機。
3. 通路部分（１１）に配置された負圧源（１４）が、電気モータで駆動可能な送風機として形成され、通路部分（１１）から分岐する吹出し管（１５）に配置されることを特徴とする、請求項１に記載のリング精紡機。
4. 負圧源（１４）と通路部分（１１）との間の吹出し管（１５）に、粉塵粒子および繊維粒子を収容するフィルタ要素（１６）が配置されることを特徴とする、請求項３に記載のリング精紡機。
5. 吹出し管（１５）の入口側に、画定された制御可能な遮断体を備え、前記遮断体が、これに所属する摺動要素（１３）の開放の際に、閉鎖されることを特徴とする、請求項３に記載のリング精紡機。
6. 通路部分（１１）に配置された摺動要素（１３）が駆動装置（１７）を備え、負圧源（１４）の領域に配置されたフィルタ要素（１６）が、機械の長手に延びている、負圧がかけられる吸引通路（１２）と空圧式に一体接続されるように、駆動装置（１７）が「開放する」意味で制御可能であることを特徴とする、請求項１に記載のリング精紡機。
7. 駆動装置（１７）が、空圧式の推力ピストン伝動装置として形成されることを特徴とする、請求項６に記載のリング精紡機。
8. 駆動装置（１７）が、電気モータ式駆動装置として形成されることを特徴とする、請求項６に記載のリング精紡機。
9. 摺動要素（１３）の駆動装置（１７）の少なくとも１つが、交代で、「開放する」意味で制御され、これに伴って、当該の機械セクション（４）の吸引小管（１０）、ならびに、これに所属する負圧源（１４）を覆うフィルタ要素（１６）が、
   リング精紡機（１）の、機械の長手に延びている、負圧がかけられる吸引通路（１２）に接続されることを特徴とする、請求項１に記載のリング精紡機。
10. 通路部分（１１）の領域に、制御装置に（１８）接続されたセンサ装置（１９）が配置され、このセンサ装置（１９）が、通路部分（１１）内に存在する負圧の値を監視して、予め設定可能な閾値に達した際に信号を発生し、前記信号に基づき、制御装置（１８）が摺動要素（１３）の駆動装置（１７）を「開放する」意味で制御することを特徴とする、請求項１に記載のリング精紡機。
11. 摺動要素（１３）の駆動装置（１７）を予め設定可能な時間間隔で「開放する」意味で制御するタイミング素子が設けられることを特徴とする、請求項５に記載のリング精紡機。
12. 機械の長手に延びている吸引通路（１２）が、リング精紡機（１）の端部架台（３）に配置された機械固有の吸引装置（２１）に接続されることを特徴とする、請求項１に記載のリング精紡機。
13. 機械の長手に延びている吸引通路（１２）が、少なくとも１つの接続通路（３０）を介して紡績設備の負圧システムに接続されることを特徴とする、請求項１に記載のリング精紡機。
14. 機械の長手に延びている吸引通路（１２）が、少なくとも１つの接続通路（３０）を介して紡績設備の空調装置に接続されることを特徴とする、請求項１に記載のリング精紡機。
15. リング精紡機（１）の機械セクション（４）の吸引小管（１０）が、接続通路を介して紡績設備の空調装置にそれぞれ接続されることを特徴とする、請求項１に記載のリング精紡機。

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