JP6440697B2 - テクスチャリング加工機 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前段部に記載された、互いに並んで配置された多数の加工箇所を備えたテクスチャリング加工機に関する。

合成糸の製造時に、溶融紡糸プロセスにおいて製造された糸は、特にテキスタイル使用のために、後続プロセスにおいて巻縮される。この過程は、業界において「テクスチャリング」という概念で知られており、このとき合成糸は、テクスチャリングプロセスにおいて同時に延伸される。このようなテクスチャリングプロセスは、多数の加工箇所を有するテクスチャリング加工機を用いて実施される。各加工箇所において少なくとも１本の糸が、テクスチャリングアセンブリによって処理される。このとき糸は、テクスチャリングゾーンにおいて延伸され、テクスチャリング加工され、テクスチャリング後にパッケージに巻き取られる。例えばテクスチャリングアセンブリ、供給ユニット、加熱装置、冷却装置及び巻取りアセンブリのようなプロセスアセンブリは、加工箇所の内部において予め確定された糸走路に対する機械横断面に配置されている。このとき従来技術では基本的に、２つの異なった構造形式のテクスチャリング加工機が公知である。

例えば独国特許出願公開第３７１９０４８号明細書に基づいて公知の第１構造形式では、加熱装置及び冷却装置はテクスチャリングゾーンの内部において、機械横断平面に対して角度を成した位置に配置されている。これによって、比較的長く延ばされたテクスチャリングゾーンを、機械の僅かな構造高さにおいて実現することができる。しかしながらこの公知のテクスチャリング加工機は、糸がテクスチャリングゾーンの内部において供給ユニットの間で複数の変向部を通過しなくてはならない、という欠点を有している。そしてこのような変向部は、テクスチャリングアセンブリによって生ぜしめられる糸における仮撚りの、妨げられない戻りを得るために、特に臨界的である。

例えば独国特許出願公開第３８０１５０６号明細書に基づいて公知の第２構造形式のテクスチャリング加工機では、加工箇所の加熱装置及び冷却装置はテクスチャリングゾーンを形成するために、供給ユニットと一緒に、１つの機械横断平面に配置されている。これによって同様、長く形成されたテクスチャリングゾーンを実現することができる。加熱装置及び冷却装置はそのために好ましくは機械の上部構造に配置されており、しかしながらこのような配置形態は基本的に、プロセスアセンブリの操作可能性を困難にする。さらに、多数の加工箇所を備えたこのようなテクスチャリング加工機を収容できるようにするためには、大きな室高さを有する相応の機械工場が必要になる。

ゆえに本発明の課題は、冒頭に述べた形式のテクスチャリング加工機を改良して、一方では好適な糸走路がテクスチャリングゾーンにおいて保証され、かつ他方ではプロセスアセンブリの効果的な操作が可能である、テクスチャリング加工機を提供することである。

本発明の別の目的は、プロセスアセンブリの可能な限りコンパクトな配置形態を実現することにある。

この課題を解決するために、本発明に係るテクスチャリング加工機では、糸が真っ直ぐな糸走路で、加熱装置と冷却装置の糸入口との間、及びテクスチャリングアセンブリと冷却装置の糸出口との間において案内可能であるように、冷却装置は、加工箇所のうちの１つの内部においてテクスチャリングアセンブリと加熱装置との間に形成されている。

本発明の好適な態様は、各従属請求項の特徴及び特徴の組合せによって確定されている。

本発明は、糸がすべての加工箇所におけるテクスチャリングゾーンの内部において、大きな変向部なしにかつ追加的な糸ガイドなしに案内可能である、ということによって傑出している。このようにして、糸のフィラメントにおける遠心力を均一に作用させることができる。さらに、テクスチャリング加工のために必要な糸における撚り戻し（Drallrueckfuehrung）が、糸の変向に基づく弱化なしに可能である。加熱装置及び後続の冷却装置を機械長手方向に適宜に配置することによって、さらに、比較的僅かな機械高さを実現することができ、これによって特に、比較的短い糸区間が加工箇所において生ぜしめられる。

加工箇所のテクスチャリングゾーンの内部におけるプロセスアセンブリの間の糸走路における移行部を、可能な限り緩やかに構成するために、好適な態様では、冷却装置は該当する加工箇所において、湾曲した冷却レールによって形成されている。このように構成されていると、冷却装置の糸入口と冷却装置の糸出口とを、前置されたプロセスアセンブリ及び後置されたプロセスアセンブリに最適に適合させることができる。そして機械横断平面に対して横方向に作用する、テクスチャリングアセンブリと加熱装置出口との間におけるずれを、湾曲した冷却レールの形状付与によって、付加的な糸ガイドエレメントなしに好適に補償することができる。

加工箇所における糸の処理に対する均一性をさらに改善することができる態様では、加工箇所の加熱装置及び冷却装置は、１つの共通の糸走路平面に位置している。このように構成されていると、それぞれの加工箇所において、個々のプロセスアセンブリの間に極めて短い糸区間を備えた同一の糸ガイドを実現することができる。

このときテクスチャリングゾーンにおける糸処理をさらに改善することができる態様では、テクスチャリングアセンブリ及び該テクスチャリングアセンブリに後置された供給ユニットは、一緒に、糸走路平面に配置されている。このように構成されていると、加工箇所の内部において糸をほぼ真っ直ぐな糸走路において、供給ユニットの間におけるテクスチャリングゾーン全体を通して案内することができる。

テクスチャリング加工機の内部におけるプロセスアセンブリのコンパクトな配置形態を得るために、本発明の別の好適な態様では、加工箇所におけるテクスチャリングゾーンの糸走路平面は、鉛直方向に、機械中心平面に対して平行に方向付けられている。このように構成されていると、互いに向かい合って位置する対照的な配置形態においてさらに多数の加工箇所が形成されている、いわゆるダブル機械（Doppelmaschine）をも有利に実現することができる。

機械長手方向において傾けられて配置された加熱装置によって、さらに可能になる態様では、加熱装置は、最小間隔をもって互いに平行に並んで配置されており、該最小間隔は、互いに隣接している加工箇所の間における位置間隔よりも小さい。加熱装置のこのコンパクトな配置形態によって、エネルギ的な好適な、加熱装置の配置形態を選択することができる。例えば複数の加熱装置を一緒に１つの絶縁ハウジング内に組み込むことが可能である。

互いに隣接した加熱装置の間における間隔は、加熱装置の傾斜レベルに直接的に関連している。短い糸走路において加熱装置の可能な限りコンパクトな配置形態を実現するために、本発明の特に好適な別の態様では、テクスチャリングゾーンを含む供給ユニットは、少なくとも１ｍの機械ずれを有している。このように構成されていると、加熱装置の傾斜とテクスチャリングゾーンの長さとを、コンパクトでかつ特にエネルギを節約する配置形態を実現するための好適な比率にもたらすことができる。

プロセスアセンブリの操作可能性に対して特に好適な影響を及ぼすことができる、本発明の別の態様では、供給ユニット、加熱装置、冷却装置及びテクスチャリングアセンブリは、機械フレーム内において床から操作可能に保持されている。好ましくは、後続の供給ユニットは機械フレームの下側領域に保持され、これによって操作員は、糸をプロセス開始時に操作通路からすべてのプロセスアセンブリに仕掛けることができる。

本発明に係るテクスチャリング加工機は、基本的には巻取りアセンブリのそれぞれの自動化レベルとは無関係である。例えば本発明に係るテクスチャリング加工機は、パッケージが自動的に巻成される巻取りアセンブリを備えていても、又はパッケージが手動によって巻成される巻取りアセンブリを備えていてもよい。

次に図面を参照しながら、本発明に係るテクスチャリング加工機の実施の形態について詳説する。

本発明に係るテクスチャリング加工機の実施の形態を概略的に示す横断面図である。 図１に示した実施の形態を部分的にかつ概略的に示す側面図である。 図１に示した実施の形態を部分的にかつ概略的に示す平面図である。

図１〜図３には、多数の糸をテクスチャリング加工する、本発明に係るテクスチャリング加工機の第１の実施の形態が、種々異なった見方で示されている。図１には、本実施の形態が横断面図で示され、かつ図２及び図３には、それぞれ一部が側面図及び平面図で示されている。特に図面のうちの１つを指定しない場合には、以下の説明はすべての図面に対するものである。

テクスチャリング加工機の本実施の形態は、多数の加工箇所を有しており、これらの加工箇所は、複数が互いに並んで配置されている。例えば１００よりも多くの加工箇所が、機械長辺側に沿って互いに並んで配置されていてよい。図１〜図３には、単に第１の３つの加工箇所だけが、符号１.１，１.２，１.３で示されている。

各加工箇所１.１〜１.３は、複数のプロセスアセンブリを有しており、これらのプロセスアセンブリは、複数部分から成る機械フレームに保持されている。機械フレーム２は、本実施の形態では、プロセスアセンブリを収容するプロセスフレーム２.１と、複数の巻取りアセンブリを収容する巻取りフレーム２.２と、プロセスフレーム２.１を巻取りフレーム２.２に結合する横桁２.３とによって形成されている。プロセスフレーム２.１と巻取りフレーム２.２との間には、操作通路６が形成されている。

加工箇所１.１，１.２，１.３の構造は同じであるので、以下においては、プロセスアセンブリを、加工箇所１.１における糸走路を用いて、図１における図示を参照しながら詳説する。

加工箇所１.１においてまず、糸１８が第１の供給ユニット８によって供給パッケージ１６から引き出され、このとき糸は複数のガイドローラ１３を介して案内される。供給パッケージ１６は、クリールフレーム３に保持されており、このクリールフレーム３は、機械長辺側５においてプロセスフレーム２.１の横に配置されている。クリールフレーム３の内部において供給パッケージ１６には、リザーブパッケージ１７が対応配置されている。機械長辺側５は、図１の図平面に対して垂直な方向に延びている。

第１の供給ユニット８は、後置された第２の供給ユニット２１と共に、いわゆるテクスチャリングゾーン７を形成しており、このテクスチャリングゾーン７において糸８は、延伸されかつテクスチャリング加工される。第１の供給ユニット８及び第２の供給ユニット２１は、プロセスフレーム２.１に保持されている。供給ユニット８，２１によって形成されたテクスチャリングゾーン７の内部において、糸走行方向において相前後して、加熱装置９、冷却装置１０及びテクスチャリングアセンブリ１１が配置されている。テクスチャリングアセンブリ１１は、第２の供給ユニット２１の直ぐ上においてプロセスフレーム２.１に配置されている。

最大の操作高さを維持するため及び比較的長いテクスチャリングゾーンを実現するために、加熱装置９及び冷却装置１０は、機械長手方向において傾けられてプロセスフレーム２.１に保持されている。テクスチャリングゾーンを説明するため、並びに加熱装置９及び冷却装置１０の配置形態を説明するために、追加的に図２及び図３を参照する。

図２には、プロセスフレーム２.１の一部が側面図で示されている。図３には、操作通路６が平面図で示されている。

図２及び図３の図示から分かるように、加熱装置９及び冷却装置１０は、１つの共通の糸走路平面を形成しており、このとき糸は、第１の供給ユニット８とテクスチャリングアセンブリ１１との間において、追加的な糸ガイドエレメントなしに、ひいては糸走路における変向なしに案内される。

特に図２の図示から分かるように、加工箇所１.１の加熱装置９は、機械横断平面４に対して角度を成して配置されている。この角度は符号αで示され、好ましくは３０°〜７０°の範囲に位置している。

糸走路において、加熱装置９に、直に冷却装置１０の糸入口２５が対応配置されていて、糸が真っ直ぐな糸走路において冷却装置１０に走入できるようになっている。冷却装置１０はこのとき、機械横断平面４に対して実質的に同じ角度位置を有している。

テクスチャリングアセンブリ１１に糸を可能な限り変向なしに案内できるようにするために、冷却装置１０の糸出口２６はテクスチャリングアセンブリ１１の直ぐ上に配置されていて、糸が糸出口２６とテクスチャリングアセンブリ１１との間において変向なしに案内されるようになっている。加工箇所１.１の内部において糸を連続的に案内するために、及び加工箇所１.１の内部における機械ずれを克服するために、冷却装置１０は本実施の形態では、湾曲された冷却レール２４によって形成されている。このように構成されていると、空間的にずらされたプロセスアセンブリを、追加的なガイドエレメントなしに互いに結合させることができ、好適である。

図２及び図３の図示から明らかなように、加熱装置９及び冷却装置１０は、テクスチャリングアセンブリ１１及び第２の供給ユニット２１と一緒に、１つの共通の糸走路平面を形成している。テクスチャリングゾーンの糸走路平面は、加工箇所においてそれぞれ、機械中心平面３１に対して平行に鉛直方向に方向付けられている。機械中心平面３１は、機械横断平面４に対して垂直に延びている。これによって、プロセスフレーム２.１におけるすべてのプロセスアセンブリを極めてコンパクトに配置することができる。このとき加工箇所１.１〜１.３の加熱装置９は、互いに最小間隔をおいて互いに平行に並んで配置されており、このとき最小間隔は、互いに隣接した加工箇所１.１と加工箇所１.２との間における位置間隔よりも小さい。図２において、互いに隣接した２つの加熱装置９の間における最小間隔は、符号Ｈで示されており、例えば冷却装置１０の糸出口の、互いに隣接した２つの加工箇所の間における位置間隔は、符号Ｓで示されている。これによって、加熱装置９をエネルギ的に好適に絶縁ハウジング内に配置することが可能になる。機械長手方向における加熱装置９及び冷却装置１０の傾斜角度αに関連して、第１の供給ユニット８と第２の供給ユニット２１との間の加工箇所１.１におけるずれが生じる。例えば供給ユニット８，２１は、異なった機械横断平面に配置されている。第１の加工箇所１.１の供給ユニット８と供給ユニット２１との間における機械ずれ（位置ずれ）は、図２において符号Ａで示されている。一方では、互いに隣接した加工箇所の加熱装置９のコンパクトな配置のための十分な傾斜を得るため、かつ他方では、高い糸処理速度を実現するためのテクスチャリングゾーンの十分な長さを可能にするために、少なくとも１ｍの機械ずれを維持することが望ましい。機械ずれが比較的小さい場合には、比較的大きな操作高さが必要となり、このような操作高さは、部分的に機械の上部構造を必要とする。

図１の図示から分かるように、さらなる推移において糸１８は、交絡装置（Verwirbelungsaggregat）１５に導かれ、次いで、第３の供給ユニット２２と第４の供給ユニット２３との間において後加熱装置１４を通して案内される。後加熱装置１４は、後処理ゾーンを形成し、これによって、供給ユニット２２と供給ユニット２３との間において調節可能な低い糸張力において、糸１８におけるリラクゼーション処理を実施することができる。

後加熱装置１４及び第３の供給ユニット２２は、糸の後処理の場合のためにだけ追加的に使用される。糸材料に後処理を加える必要がない場合に対しては、加工箇所１.１は後加熱装置１４及び第３の供給ユニット２２なしに構成される。

図２の図示から明らかなように、後加熱装置１４も同様に機械長手方向において傾斜してプロセスフレーム２.１に保持されている。後加熱装置１４は好ましくは、加熱装置９と同じ方向に傾けられている。しかしながらまた基本的には、後加熱装置１４を機械横断平面４に対して平行に配置することも可能である。

図１における図示から分かるように、加工箇所１.１の端部には巻取りアセンブリ１２.１が設けられており、この巻取りアセンブリ１２.１によって糸１８はパッケージ１９に巻成される。そのために加工箇所１.１の巻取りアセンブリ１２.１は、例えば直に巻取りフレーム２.２の上側領域に配置されていてよい。

巻取りフレーム２.２は、加工箇所１.１〜１.３の巻取りアセンブリ１２.１〜１２.３を収容するために、操作通路６を挟んで向かい合って位置する側において、直にプロセスフレーム２.１に対応配置されている。巻取りフレーム２.２は、第２の機械長辺側５を形成している。巻取りアセンブリ１２.１〜１２.３は、階層状に互いに上下に配置されている。例えば、１つの巻取りアセンブリの幅は、プロセスフレーム２.１における互いに隣接した加工箇所１.１，１.２の間の位置間隔よりも数倍大きいことが通常である。このようにして階層状の配置形態によって、テクスチャリング加工機のコンパクトな構造形式を実現することができる。加工箇所１.１〜１.３の、図１に示した巻取りアセンブリ１２.１〜１２.３と、隣接した加工箇所の隣接した巻取りアセンブリとは、同一に構成されていて、糸１８をパッケージ１９に巻成する各１つの巻取り箇所２０を有している。巻取りアセンブリ１２.１〜１２.３において形成されたパッケージ１９は、操作通路６から取り出されて、搬出される。

図１における図示から分かるように、糸を最初に仕掛けるための又はプロセスアセンブリにおける糸切れ時における、すべての操作過程は、操作員によって操作通路６から実施することができる。そのために特に、機械フレームの上側領域において保持された供給ユニット８，２１、加熱装置９、冷却装置１０及びテクスチャリングアセンブリ１１は、補助手段なしに床から操作可能に構成されている。巻取りアセンブリ１２.１〜１２.３は部分的に自動化されているので、パッケージ交換のための操作もまた同様に、操作員によって操作通路６から行うことができる。

搬送及び延伸のために、加工箇所１.１〜１.３に設けられた供給ユニットは、部分的にいわゆるニップ式供給ユニット（Klemmlieferwerk）として又は巻掛け式供給ユニット（Umschlingungslieferwerk）として形成されている。ニップ式供給ユニットでは、搬送力は糸をニップすることによって伝達される。巻掛け式供給ユニットでは、必要な搬送力は、糸を複数回巻き掛けることによって生ぜしめられる。特に、巻取りアセンブリ１２.１〜１２.３の上流側に配置された供給ユニット２３をニップ式供給ユニットとして構成することが、好適であることが判明している。図２における図示から分かるように、ニップ式供給ユニットは加工箇所毎に押圧ローラ２７を有しており、この押圧ローラ２７は、駆動される軸２８の周囲に接触している。軸２８は、モータ２９を介して駆動されている。軸２８はこのとき複数の軸受台３０を介して機械フレーム２に保持されている。

テクスチャリングゾーン７に対応配置された供給ユニット８，２１は、巻掛け式供給ユニットとして構成されており、例えば、駆動されるゴデットと付加された対応ガイドローラ（Ueberlaufrolle）とから形成されている。本実施の形態では、加工箇所１.１の第１の供給ユニット８、第２の供給ユニット２１及び第３の供給ユニット２２は、巻掛け式供給ユニットとして構成されている。

ここで強調して述べておくと、図１〜図３に示した実施の形態における糸ガイドエレメント及びプロセスアセンブリの配置及び構成は、一例である。従って、供給ユニットは、巻掛け式供給ユニットとニップ式供給ユニットとの間における任意の組合せにおいて変化させることができる。

１.１，１.２，１.３ 加工箇所
２ 機械フレーム
２.１ プロセスフレーム
２.２ 巻取りフレーム
２.３ 横桁
３ クリールフレーム
４ 機械横断平面
５ 機械長辺側
６ 操作通路
７ テクスチャリングゾーン
８ 第１の供給ユニット
９ 加熱装置
１０ 冷却装置
１１ テクスチャリングアセンブリ
１２.１，ｌ２.２，１２.３ 巻取りアセンブリ
１３ ガイドローラ
１４ 後加熱装置
１５ 交絡装置
１６ 供給パッケージ
１７ リザーブパッケージ
１８ 糸
１９ パッケージ
２０ 巻取り箇所
２１ 第２の供給ユニット
２２ 第３の供給ユニット
２３ 第４の供給ユニット
２４ 冷却レール
２５ 糸入口
２６ 糸出口
２７ 押圧ローラ
２８ 軸
２９ モータ
３０ 軸受台
３１ 機械中心平面

Claims (7)

1. 供給パッケージ（１６）から多数の糸（１８）を引き出し、該糸（１８）を延伸しかつテクスチャリング加工し、かつ前記糸（１８）をパッケージ（１９）に巻き取る、互いに並んで配置された多数の加工箇所（１.１，１.２，１.３）を備えており、該加工箇所（１.１，１.２，１.３）はそれぞれ、２つの供給ユニット（８，２１）の間に形成されたテクスチャリングゾーン（７）を有していて、該テクスチャリングゾーン（７）は、テクスチャリングアセンブリ（１１）、加熱装置（９）及び冷却装置（１０）を備えており、前記加熱装置（９）は機械横断平面（４）に対して角度を成して配置されている、テクスチャリング加工機であって、
   前記糸（１８）が真っ直ぐな糸走路で、前記加熱装置（９）と前記冷却装置（１０）の糸入口（２５）との間、及び前記テクスチャリングアセンブリ（１１）と前記冷却装置（１０）の糸出口（２６）との間において案内可能であるように、前記冷却装置（１０）は、前記加工箇所（１.１，１.２，１.３）のうちの１つの内部において前記テクスチャリングアセンブリ（１１）と前記加熱装置（９）との間に形成されており、
   前記加熱装置（９）は、最小間隔（Ｈ）をもって互いに平行に並んで配置されており、該最小間隔（Ｈ）は、互いに隣接している前記加工箇所（１.１，１.２，１.３）の間における位置間隔（Ｓ）よりも小さいことを特徴とする、テクスチャリング加工機。
2. 前記冷却装置（１０）は該当する加工箇所（１.１，１.２，１.３）において、湾曲した冷却レール（２４）によって形成されている、請求項１記載のテクスチャリング加工機。
3. 前記加工箇所（１.１，１.２，１.３）の前記加熱装置（９）及び前記冷却装置（１０）は、１つの共通の糸走路平面に位置している、請求項１又は２記載のテクスチャリング加工機。
4. 前記テクスチャリングアセンブリ（１１）及び該テクスチャリングアセンブリ（１１）に後置された前記供給ユニット（２１）は、一緒に、前記糸走路平面に配置されている、請求項３記載のテクスチャリング加工機。
5. 前記加工箇所（１.１，１.２，１.３）における前記テクスチャリングゾーン（７）の前記糸走路平面は、鉛直方向に、機械中心平面（３１）に対して平行に方向付けられている、請求項３記載のテクスチャリング加工機。
6. 前記加工箇所（１.１，１.２，１.３）のうちの１つの内部において、前記テクスチャリングゾーン（７）を含む前記供給ユニット（８，２１）の間に、少なくとも１ｍの機械ずれ（Ａ）が形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のテクスチャリング加工機。
7. 前記加工箇所（１.１，１.２，１.３）の前記供給ユニット（８，２１）、前記加熱装置（９）、前記冷却装置（１０）及び前記テクスチャリングアセンブリ（１１）は、機械フレーム（２）の内部において操作通路（６）の床から操作可能に配置されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のテクスチャリング加工機。

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