JP5864592B2 - 複数の糸を熱処理する装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念部に記載の、繊維機械内で複数の糸を熱処理する装置に関する。

特に合成繊維糸をさらに加工する場合、糸は、通常は液体（Ｆｌｕｉｄ）の形態の準備処理液（仕上げ剤）被覆を有している。これによって、走行特性と、糸内の個別のフィラメント束の集束性とを保証することができる。しかしこのような液体は、熱処理時にこの液体が通常は蒸発して、繊維機械の内部で不都合な環境汚染をもたらす、という欠点を有している。その限りでは、熱処理時のこのような蒸気を捕集し、導出することが一般的に知られている。このような蒸気を吸い出しかつ導出する基本原理は、たとえば既にドイツ連邦共和国特許第２２２７４９４号明細書から明らかである。

複数の糸を熱処理する公知の装置は、加熱装置と吸引装置とを有している。加熱装置は、複数の加熱通路を有し、これらの加熱通路は通常、該当する繊維機械の機械長手側に沿って分配されて配置されている。加熱通路内で発生する蒸気を吸い出しかつ収容するために、吸引装置が複数の吸込み管路を有している。これらの吸込み管路は、加熱通路に対応配置され、かつ中央の吸引管に連結されている。この場合、吸引管は、同じく実質的に繊維機械の機械長手側にわたって延びているので、加熱通路に対応配置された全ての吸込み管路は、平行に分配されて吸引管に接続されている。繊維機械の内部に多数の加工箇所が設けられていることに基づいて、比較的長い吸引管が設けられている。これらの吸引管は通常、一方の端部だけでブロワに接続されている。それゆえに、吸引管における吸込み管路のそれぞれ位置に応じて、各吸込み管路で種々異なる圧力状態が生じることを回避することはできない。したがって、このような吸引装置は通常、調節された吸引出力が吸込み管路の各々において加熱通路内で生じた蒸気の十分な収容および導出を保証するように、設計されている。

しかし、１つの繊維機械において種々の糸繊度および糸タイプを加工する場合に、加熱装置の加熱通路内で互いに異なる量の蒸気が生じる。通常、準備処理液（Praeparation）の量は糸繊度に比例するので、小さな繊度を有する糸の熱処理時には、相応して少量の蒸気が加熱装置内で形成される。この場合、加熱管路内の蒸気の、過度に強く調節された吸引は、著しい空気交換が生じ、加熱通路内で大幅なエネルギ損失が生じることにつながる。吸込み管路において過度に小さな吸引出力が生じている場合、不都合な環境汚染が加熱通路の周囲で生じることを回避することはできない。なぜならば、収容されなかった蒸気が糸を介して周囲に搬送されるからである。

したがって、本発明の課題は、複数の糸を熱処理する上述のような装置を改良して、加熱通路内で発生する蒸気のほぼ均一な導出が可能であるようにすることである。

本発明の別の目的は、上述のような装置を、特にエネルギ効率よく形成することにある。

この課題を解決した本発明による構成では、加熱装置の加熱通路が、１つまたは複数の加熱群を形成していて、加熱通路の加熱群が、吸引装置の対応配置された吸込み管路と一緒に、共通の支持体において組み合わせられて、１つのコンパクトな構造ユニットを形成しているようにした。

本発明の有利な実施の形態は、各従属請求項の特徴および特徴の組合せにより規定されている。

本発明は、繊維機械内に設けられた多数の糸を処理しかつ加工する装置の、慣用の列状の配置にとらわれない。加熱装置に設けられた加熱通路の、本発明による群（グループ）形成によって、相応して短い吸引経路が実現され得るので、複数の加熱通路の各々において、接続された吸込み管路がほぼ同一の吸引出力を形成することができる。その限りでは、吸引装置の吸込み管路は、同等の吸込み群に分けられている。これらの吸込み群は、別個に、または一緒に、その吸引出力を制御可能であってよい。

吸引出力の均一性を改善するためには、さらに、加熱群の加熱通路と、吸引装置の吸込み管路とを、支持体において対称的に、ほぼ同じ長さの吸込み管路を備えて形成することが提案される。これにより、加熱通路から蒸気を細かく調整して導出することを実現する可能性が生じるので、糸繊度に応じて、蒸気の導出のための種々の吸引出力が調節可能となる。

構造ユニットのエネルギ損失をできるだけ小さく維持するために、本発明の変化形が形成されると有利である。この態様では、加熱群の加熱通路と、吸引装置の吸込み管路とが、同心的に配置されている。このような構造ユニットでは、加熱通路を周囲に対して絶縁する、付加的な絶縁材料における手間が特に小さくされている。

構造ユニットにおいて発生した蒸気を導出するために、本発明の変化形が使用されると有利である。この変化形では、吸引装置が支持体の中心に吸引管を有していて、かつ加熱群の加熱通路が支持体において、吸引管を取り囲む配置で保持されている。これにより、極めて短い吸引経路を実現することができる。

この場合、加熱通路に対応配置された吸込み管路は、直接に第２の端部で吸引管に接続され得るので、同一の吸込み長さを有する放射状の配置が生じる。

しかし、蒸気導出時には、吸込み管路の壁部に凝縮物（結露）が形成されるという問題も生じる。凝縮物を捕集し導出するために、吸引管がほぼ鉛直方向に配向されていて、吸引管の下端部が、吸込みチャンバに開口しており、該吸込みチャンバが、閉鎖可能な凝縮物排出部を有していることが提案される。したがって、構造ユニット内で発生した全ての液状の堆積物は、中央で吸込みチャンバを介して捕集されて、凝縮物排出部を介して導出され得る。

しかし、直接に吸込み管路の第２の端部を吸込みチャンバ内に開口させる可能性も生じ、これにより、吸引管内ではガス状の蒸気だけが案内される。

１つの加熱群に対応配置された吸込み管路内における吸引出力を調節するために、少なくとも１つのブロワが設けられている。この場合、吸引装置は、１つまたは複数のブロワを有している。したがって、複数の構造ユニットの各々が、個別のブロワに接続することができるか、または複数の構造ユニットが、吸引装置に設けられた１つのブロワに接続することができる。

各構造ユニットが吸引装置の個別のブロワを有している場合、このブロワは有利には直接に吸引管の両端部の一方に組み込まれる。この場合、有利にはブロワは構造ユニット内に組み込まれているので、このブロワは個別に制御可能である。

加熱通路内の蒸気を導出するために、吸込み管路は、加熱通路の出口の領域に配置されていると有利である。しかし、加熱通路を周囲に対して密閉して保護することを保証するためには、有利には本発明の変化形を使用することができる。この変化形では、吸引装置が加熱通路毎に２つの吸込み管路を有し、これらの吸込み管路は、それぞれ加熱通路の各部に対応配置されている。これによって、加熱通路の入口に吸引もしくは吸出し作用が加えられる。

以下に本発明の本発明による装置の複数の実施の形態につき添付の図面に関連して詳しく説明する。

本発明による装置の第１の実施の形態を示す概略的な長手方向の断面図である。 図１に示した実施の形態の概略的な横断面図である。 本発明による装置の別の実施の形態を示す概略的な横断面図である。 本発明による装置のさらに別の実施の形態を示す概略的な長手方向の断面図である。

図１および図２には、複数の糸を熱処理する本発明による装置の第１の実施の形態が示されている。図１には長手方向の断面が概略的に示されていて、図２には横断面が示されている。２つの図のうちの一方に対して明確に関連付けが成されていない限り、以下の説明は両方の図に適用される。

本発明による装置の図示に際して、見易くするために、本発明にとって重要である構成部分のみを示した。特に、絶縁材料およびカバーの図示は省略した。

図１および図２に示した実施の形態は、加熱装置２および吸引装置４を収容する支持体７を備えた構造ユニット１を示している。支持体７は、本実施の形態では、１つの長いスタンド７．３を介して結合された下側のプレート７．１と、上側のプレート７．２とにより形成されている。スタンド７．３は、本実施の形態では管状に形成されていて、その周面に互いに反対の側に位置する２つの加熱体９．１，９．２を有している。加熱体９．１，９．２は、セグメント状に形成されており、管状のスタンド７．３の所定の周方向区分にわたって延びている。各加熱体９．１，９．２内には、複数の加熱通路が形成されている。ここでは、構造ユニット１の左側に保持された複数の加熱通路が、符号３．１で示され、該加熱通路３．１とは反対の側に位置する加熱通路が、符号３．２で示されている。加熱体９．１，９．２は、加熱通路３．１，３．２と共に、長手方向でスタンド７．３に沿って、上側のプレート７．２および下側のプレート７．１にまで延びている。各加熱通路３．１，３．２内には、１つまたは複数の糸をガイドするためにそれぞれ１つのガイドレール１０が配置されている。この場合、ガイドレール１０は、糸を案内するために、糸ガイドを備えて、または糸ガイドを備えないで形成されていてよく、加熱通路３．１；３．２毎に１つまたは複数の糸をガイドすることができる。加熱通路３．１，３．２は、加熱手段（図示せず）により加熱される。したがって、加熱通路３．１または加熱通路３．２に、それぞれ１つの共通の加熱手段が対応配置されているか、または個別の加熱手段を対応配置させることができ、これらの加熱手段は、互いに独立して、または一緒に制御可能である。

加熱通路３．１，３．２は、本実施の形態では、構造ユニット１の内部で鉛直方向に配向されているので、糸を加熱するために、この糸は上方から下方に向かっても、下方から上方に向かっても加熱通路３．１，３．２を通ってガイド可能である。しかし基本的には、構造ユニット１の水平方向の配向または傾斜した配向も可能である。

加熱通路３．１，３．２は、通常、閉鎖可能なカバーで周囲から遮蔽されている。カバーはここでは詳しく図示していない。さらに、支持体７に対する付加的な絶縁材料および周囲に対する付加的な絶縁材料も設けられていてもよい。

加熱通路３．１および加熱通路３．２は、繊維機械の内部で１つの加熱群２．１を形成する。この場合、加熱群２．１は、繊維機械の内部で、複数の加工箇所に対応配置されていてよく、これにより繊維機械の内部にこのような複数の構造ユニットが位置している。しかし、繊維機械の内部に中央の構造ユニットが形成されていて、この構造ユニットにおいて、全ての加工箇所の糸が一緒に熱処理されることも可能である。

加熱群２．１の加熱通路３．１，３．２内で発生する蒸気を収容しかつ導出するために、吸引装置４は複数の吸込み管路を有している。これらの吸込み管路は、加熱通路３．１，３．２の両端部に対応配置されている。加熱通路３．１に対応配置された吸込み管路は、本実施の形態において、第１の吸込み管路の群に対しては符号５．１で、第２の吸込み管路の群に対しては符号６．１で示されている。相応して、加熱管路３．２に対応配置された吸込み管路は、符号５．２，６．２で示されている。加熱通路３．１，３．２ならびに吸込み管路５．１，５．２および６．１，６．２は、支持体７の中心の回りに対称的に形成されているので、その吸込み流入部１１．１，１１．２で加熱通路３．１，３．２の上端部に対応配置された吸込み管路５．１，５．２の第１の群は、半径方向の延在部においても同一の長さを有している。相応して、加熱通路３．１，３．２の下端部に対応配置された吸込み管路６．１，６．２は同様に同じ長さに形成されている。吸込み管路６．１，６．２はそれぞれ、吸込み流入部１１．１，１１．２を備えた領域において、加熱通路３．１，３．２の下端部の手前に短い間隔を置いて直接に開口している。

図２から明らかであるように、加熱群２．１の加熱通路３．１，３．２と、吸引装置４の吸込み管路５．１，５．２，６．１および６．２とは、互いに同心的に配置されている、つまり加熱群２．１の加熱通路３．１，３．２が配置されている仮想円と、吸引装置４の吸込み管路５．１，５．２，６．１および６．２とが配置されている仮想円とが同心的になるように配置されているので、図示された各個別の加熱通路３．１，３．２の各々において、糸を熱処理するために同じ条件を提供することができる。さらに、このような構造ユニットは、極めて小さな空間需要しかなく、この場合、加熱通路３．１，３．２のコンパクトな配置によって、排熱は主に外方に向かってのみ可能である。その限りでは、図２に示した実施の形態は、エネルギ効率のよい構造ユニットを成しており、この構造ユニットでは、断熱のための手段を最小限に減じることができる。支持体７における加熱通路３．１，３．２の個数および構成は、例示的である。基本的には支持体７は完全に１つまたは複数の加熱体９．１もしくは９．２によって取り囲まれていてよい。

図１から判るように、支持体７の中心には、吸引管８が配置されているので、加熱群２．１の加熱通路３．１，３．２は、支持体７において、吸引管８を取り囲む配置で保持されている。吸引管８は、上側のプレート７．１および下側のプレート７．２を貫通しており、この場合、吸引管８は、下側のプレート７．１に対して配置された吸込みチャンバ１６内に直接に開口する下側の管端部８．１を有している。吸込み管路５．１，５．２，６．１および６．２は、吸引管８に対してほぼ同心的に、支持体７の下側のプレート７．１に保持されていて、かつその吸込み流出部１２．１および１２．２によって同じく直接に吸込みチャンバ１６内に開口している。吸込みチャンバ１６は、できるだけ低く位置する区分に、凝縮物（結露）排出部１７を有している。凝縮物排出部１７は、閉鎖手段１８を介して閉鎖可能に形成されている。

吸引管８の、反対の側に位置する端部では、支持体７の上方で、ブロワ１３が吸引管８に接続されている。このブロワ１３は、ブロワモータ１４を介して駆動可能である。ブロワ１３は、その吹出し側で、蒸気処理システム（図示せず）に接続されている。

本発明による装置の、図１および図２に示した実施の形態では、加熱通路毎に１本の糸が熱処理される場合には合計６本の糸が、加熱通路毎に２本の糸が熱処理される場合には合計１２本の糸が熱処理される。この場合、糸に含まれる仕上げ油剤のような準備処理液体（Praeparationsfluid）に基づいて発生する蒸気は、ブロワ１３によって形成された負圧に基づいて、加熱通路３．１，３，２の両端部で直接に、加熱通路３．１，３．２に対応配置された吸込み管路５．１，５．２ならびに６．１，６．２の吸込み流入部１１．１，１１．２を介して吸い出されて、まず、吸込みチャンバ１６内に案内される。この吸込みチャンバ１６から、蒸気は吸引管８を介して導出される。特に吸込み管路５．１，５．２ならびに６．１，６．２内で生じる結露もしくは凝縮物は、同様に吸込みチャンバ１６内に捕集される。このためには、吸込み管路５．１，５．２および６．１，６．２は、鉛直方向に配置された吸引管８に対してほぼ平行に延びている。

図１および図２に示した実施の形態は、加熱通路と、吸込み管路とを組み合わせて構造ユニットを形成する、１つの構造的な可能性を示しているだけである。基本的には、吸込み管路５．１，５．２，６．１および６．２はほぼ真っ直ぐな管部分を介して直接に吸引管８に接続されていてもよく、これにより、加熱通路３．１，３．２の上側および下側の領域において、吸込み管路５．１，５．２ならびに６．１，６．２の放射状の配置が生じる。択一的には、ブロワ１３が直接に吸引管８の管端部８．１に直接に配置されている可能性も生じる。このような複数の構造ユニットを１つの繊維機械内で使用した場合には、複数の構造ユニットの吸引管を、１つの共通のブロワに接続することも可能である。

さらに、構造ユニットの支持体における加熱通路および吸込み管路の対称的な配置は、同様に１つの可能な実施の形態を成すのみである。この場合、繊維機械の性質に応じて、別の対称的な配置も実現することができる。このようにして、バー（角材）状のスタンドと、四角形のプレートとを備える支持体７を形成する可能性が生じる。このような形態は、横断面で図３に概略的に示してある。

図３に示した実施の形態では、図１および図２に示した実施の形態に対して、加熱通路３．１および３．２ならびに吸込み管路５．１および５．２の対称的な配置だけが変更されている。図１に示した実施の形態の長手方向の断面は、図３に示した実施の形態の長手方向の断面（図示せず）に対してほぼ同一となる。したがって、ここでは第１の実施の形態に対する差異だけを説明し、その他は上述の説明、特に図１に関する上述の説明が参照される。

支持体７は、本実施の形態では、四角形のプレートにより形成されている。この場合、横断面図には、下側のプレート７．１しか示されていない。両プレート７．１，７．２（図示せず）は、バー状のスタンド７．３を介して結合されている。スタンド７．３の外面には加熱体９．１，９．２が保持されている。これらの加熱体９．１，９．２は、本実施の形態では直方体形に形成されている。これらの加熱体９．１，９．２は、互いに隣り合って配置された複数の加熱通路３．１，３．２を有している。これらの加熱通路３．１，３．２は、前述の実施の形態に対して同一に形成されている。

支持体７の中心に、吸引管８が配置されている。この吸引管８は、両側で、複数の吸込み管路５．１，５．２ならびに６．１，６．２により取り囲まれている。吸込み管路および吸引管の構成および配置は、図１に示した実施の形態と一致する。その限りで、上記説明に関連付けられている。図３に示した実施の形態は、複数個が列状の配置を成して１つの繊維機械内に組み込まれるために特に適している。この場合、各構造ユニットは、図１に示した実施の形態による個別のブロワを有している。しかし、このような複数の構造ユニットを列状に配置して一緒に１つのブロワに接続することも可能である。

図４には、糸を熱処理する本発明による装置のさらに別の実施の形態が示されている。仮よりテクスチャード加工時に、糸タイプに応じて、糸はテクスチャード加工後に後処理を受ける。テクスチャード加工のためにも、後処理においても、糸の熱処理が必要とされる。このような組合わされた熱処理をできるだけ１つの構造ユニット内で実施することができるように、図４には、加熱通路３．１および３．２の加熱群２．１の他に、加熱管１５．１および１５．２の第２の加熱群が示されている。図４に示した実施の形態の構造は、図１および図２に示した実施の形態とほぼ同一である。この場合、支持体７には、付加的に加熱管１５．１および１５．２が組み込まれている。糸の後処理時には実質的に蒸気形成が生じないので、加熱管１５．１，１５．２は下側のプレート７．１と上側のプレート７．２とを貫通していて、これにより加熱管１５．１，１５．２に対する入口および出口はそれぞれ構造ユニットの外側に生じている。

図１および図２に示した実施の形態の構造に対して、図４に示した実施の形態では、ブロワ１３が吸引管８の管端部８．１に組み込まれている。このことは、吸込み管路５．１，５．２および６．１，６．２内で吸込み流を発生させる別の可能性を成している。

ここで強調しておきたいのは、上述の実施の形態における吸込み管路５．１，５．２および６．１，６．２の配置は例示的であるということである。基本的には、加熱通路３．１，３．２が一方の端部においてのみ、有利には出口端部でのみ吸出し作用を加えられることも可能である。その限りでは、図１から図４に示した実施の形態は、吸込み管路６．１，６．２の群または吸込み管路５．１，５．２の群を省略することもできる。

１ 構造ユニット
２ 加熱装置
２．１ 加熱群
３．１，３．２ 加熱通路
４ 吸引装置
５．１，５．２ 第１の吸込み管路
６．１，６．２ 第２の吸込み管路
７ 支持体
７．１ 下側のプレート
７．２ 上側のプレート
７．３ スタンド
８ 吸引管
８．１ 管端部
９．１，９．２ 加熱体
１０．１，１０．２ ガイドレール
１１．１，１１．２ 吸込み流入部
１２．１，１２．２ 吸込み流出部
１３ ブロワ
１４ ブロワモータ
１５．１，１５．２ 加熱管
１６ 吸込みチャンバ
１７ 凝集物排出部
１８ 閉鎖手段

Claims (8)

1. 糸を加熱しかつガイドする、加熱可能な複数の加熱通路（３．１，３．２）を有する加熱装置（２）と、
   前記加熱通路（３．１，３．２）に吸出し作用を加える吸引装置（４）とを備え、
   前記吸引装置（４）は、前記加熱装置（２）の前記加熱通路（３．１，３．２）に対応配置された複数の吸込み管路（５．１，５．２）を有している、繊維機械、有利にはテクスチャード機械内で複数の糸を熱処理する装置であって、
   前記加熱装置（２）の前記加熱通路（３．１，３．２）は、１つまたは複数の加熱群を形成し、
   前記加熱通路（３．１，３．２）の前記加熱群（２．１）は、前記吸引装置（４）の、対応配置された前記吸込み管路（５．１，５．２）と共に、共通の支持体（７）において組み合わせられて、コンパクトな１つの構成群（１）を形成しており、前記加熱群（２．１）の前記加熱通路（３．１）と、前記吸引装置（４）の前記吸込み管路（５．１，５．２）とは、互いに同心的に配置されていて、前記加熱群（２．１）の前記加熱通路（３．１，３．２）と、前記吸引装置（４）の前記吸込み管路（５．１，５．２）とは、前記支持体（７）において対称的に、ほぼ同一の長さの吸込み管路（５．１，５．２）を備えて形成されていることを特徴とする、複数の糸を熱処理する装置。
2. 前記吸引装置（４）は、前記支持体（７）の中心に吸引管（８）を有していて、前記加熱群（２）の前記加熱通路（３．１，３．２）は、前記支持体（７）において、前記吸引管（８）を取り囲む配置で保持されている、請求項１記載の装置。
3. 一端部で前記加熱通路（３．１，３．２）に対応配置された前記吸込み管路（５．１，５．２）は、第２の端部を介して前記吸引管（８）に接続されている、請求項２記載の装置。
4. 前記吸引管（８）は、ほぼ鉛直に配向されていて、前記吸引管（８）の下側の管端部（８．１）は、吸込みチャンバ（１６）内に開口し、該吸込みチャンバ（１６）は、閉鎖可能な凝縮物排出部（１７）を有している、請求項２または３記載の装置。
5. 前記吸込み管路（５．１，５．２）の前記第２の端部は、前記吸込みチャンバ（１６）内に開口している、請求項４記載の装置。
6. １つの加熱群（２．１）に対応配置された前記吸込み管路（５．１，５．２，６．１，６．２）には、少なくとも１つのブロワ（１３）が対応配置されており、前記吸引装置（４）は、１つまたは複数のブロワ（１３）を有している、請求項２または３記載の装置。
7. 前記ブロワ（１３）は、前記吸引管（８）の一端部（８．１）に直接組み込まれている、請求項６記載の装置。
8. 前記吸引装置（４）は、加熱通路（３．１）毎に、２つの吸込み管路（５．１，６．１）を有しており、該吸込み管路（５．１，６．１）はそれぞれ、前記加熱通路（３．１，３．２）の各端部に対応配置されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。

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