JP6558879B2 - 空気式紡績機械の紡績ノズル及び該紡績ノズルを備える紡績部 - Google Patents

Description

本発明は、繊維束から糸を製造するために用いられる空気式紡績機械用の紡績ノズルであって、紡績ノズルは、渦流室を内部に有する基体を備え、紡績ノズルは、空気式紡績機械の運転中に搬送方向で渦流室内に進入する繊維束のための進入開口を備え、進入開口と渦流室との間に、進入開口内に進入した繊維束を案内する繊維案内通路が存在し、紡績ノズルは、少なくとも部分的に渦流室内を延在する、入口を有する糸形成要素と、搬送方向で接続する、糸のための引出し通路とを備え、かつ紡績ノズルは、渦流室内に向けられた空気ノズルを備え、空気ノズルは、渦流室を囲繞する内壁の領域で渦流室に開口する、空気式紡績機械用の紡績ノズルに関する。

さらに本発明は、空気式紡績機械の紡績部に関する。

相応に形成された紡績ノズルあるいは紡績部を有する空気式紡績機械は、従来技術において公知（例えば下記特許文献１参照）であり、長い繊維束から糸を製造するために用いられる。この場合、繊維束の外側に位置する繊維は、渦流室あるいは旋回流室内に空気ノズルにより形成される空気渦流あるいは旋回空気流により、糸形成要素の上述の入口の領域で、内側に位置する芯繊維に巻き付けられ、最終的に、糸の所望の強度にとって重要な巻付け繊維を形成する。これにより、実撚を有する糸が生じる。この糸は、最終的に、引出し通路を介して渦流室から導出され、例えばパッケージに巻き取り可能である。

つまり、本発明における糸なる概念は、一般に、繊維の少なくとも一部が、内在する芯の周りに巻き付けられている繊維束と解されるべきである。これにより、例えば織機により一枚の布帛へと加工可能な従来慣用の意味での糸も包含する。しかし、本発明は、いわゆる粗糸（ロービングともいう）を製造可能な空気式紡績機械にも関する。この種の糸は、糸を後続の繊維機械に搬送するのに十分な所定の強度を有するにもかかわらず、未だ変形加工可能であることを特徴としている。つまり、粗糸は、粗糸を処理する繊維機械、例えばリング式紡績機械の変形加工装置、例えばドラフト装置により、最終的に精紡される前に変形加工、例えばドラフト可能である。

しかし、糸の強度にかかわらず、常に、糸形成要素の領域で形成される撚りが、進入開口を介して糸あるいは繊維束の搬送方向とは逆向きに外部へと伝播されないことが望ましい。つまり、換言すれば、繊維束の繊維が、空気渦流と接触する前は、その本来の配向を維持し、渦流室内で初めて相応の撚りを得ることが保証されることが望ましい。すなわち、撚りが搬送方向とは逆向きに伝播されてしまうと、これに伴う繊維束の撚り戻りが、必然的に、所望の巻付け繊維の減少、あるいは渦流室の上流に接続された変形加工装置の領域における繊維束の変形加工性の低下につながってしまう。

上述の特許文献１では、糸形成要素に向かって延びるピンが、上述の伝播を回避するために提案される一方、渦流室の進入開口を、いわゆる繊維案内要素の開口により実現することも公知である。この場合、開口は、糸形成要素の入口に対して側方にずらされて配置されている。これにより、繊維束が本来の糸製造前に通過しなければならない段差が生じ、繊維束と繊維案内要素との間の摩擦により、繊維束の撚りが搬送方向とは逆向きに伝播してしまうことは、防止される。

公知の解決手段における案内通路は、常に、紡績ノズルの基体に固く結合された繊維案内要素により形成されるため、紡績ノズルは、一般に、ある特定の種類の繊維束あるいは所定の長さの繊維のためだけに使用可能である。これは、繊維案内要素と、紡績ノズルの上流に配置される送りローラ対との間の間隔が、一般に、ある特定の繊維長に合わせて調整されねばならないからである。

独国特許第４０３６１１９号明細書

本発明の課題は、従来技術の欠点を解消する空気式紡績機械の紡績ノズル及び紡績ノズルを備える紡績部を提案することである。

上記課題を解決するために、本発明に係る紡績ノズルでは、紡績ノズルが、進入開口の領域に、着脱自在に基体に取り付けられるアタッチメント、好ましくは少なくとも１つの磁石を用いて着脱自在に基体に取り付けられるアタッチメントを備え、進入開口に接続する繊維案内通路が、少なくとも部分的にアタッチメントの通路区分により形成されているようにした。

本発明に係る紡績ノズルの好ましい態様は、従属請求項に係る発明である。

好ましい態様において、基体も、搬送方向で見てアタッチメントの通路区分に接続し、アタッチメントの通路区分とともに繊維案内通路を形成する通路区分を有する。

好ましい態様において、アタッチメントは、少なくとも部分的に形状結合を介して基体に当接し、かつ／又はアタッチメントと基体との間に、少なくとも１つの空間軸線方向での基体に対するアタッチメントの相対運動を防止する摩擦力結合が存在する。

好ましい態様において、アタッチメントは、ベース要素と、ベース要素に結合されるインサートとを有し、かつインサートは、好ましくは紡績ノズルの基体の繊維案内要素と接触し、インサートと繊維案内要素とは、相俟って繊維案内通路を少なくとも部分的に画成する。

好ましい態様において、アタッチメントは、搬送方向に対して垂直に延在する少なくとも１つの凹面状の表面区分を有し、凹面状の表面区分は、好ましくは円筒周面の輪郭に倣って形成されている。

好ましい態様において、インサートは、１ｍｍ〜１００ｍｍ、好ましくは２ｍｍ〜５０ｍｍ、特に好ましくは４ｍｍ〜２５ｍｍの値の、搬送方向で延びる長さＬ１を有する。

好ましい態様において、繊維案内通路は、６ｍｍ〜１１０ｍｍ、好ましくは７ｍｍ〜６０ｍｍ、特に好ましくは９ｍｍ〜３０ｍｍの値の、搬送方向で延びる長さＬ２を有する。

上記課題を解決するために、本発明に係る紡績部では、紡績部が、上述の少なくとも１つの紡績ノズルと、搬送方向で紡績ノズルの上流に配置される送りローラ対とを備えるようにした。

本発明に係る紡績部の好ましい態様は、従属請求項に係る発明である。

好ましい態様において、アタッチメントは、搬送方向に対して垂直に延在する少なくとも１つの凹面状の表面区分を有し、凹面状の表面区分は、送りローラ対の第１のローラの周面に隣接して延在し、アタッチメントの凹面状の表面区分と、第１のローラの周面とは、好ましくは同心的に延在する。

好ましい態様において、凹面状の表面区分は、搬送方向に対して垂直に延びる方向に幅Ｂ１を有し、凹面状の表面区分に隣接する第１のローラの周面は、幅Ｂ２を有し、幅Ｂ１とＢ２との比は、０．２〜５、好ましくは０．５〜２、特に好ましくは０．８〜１．２５の値を有する。

好ましい態様において、アタッチメントは、凹面状の表面区分に隣接する第２の表面区分を有し、第２の表面区分は、送りローラ対の第２のローラの周面に隣接して延在し、第２の表面区分は、好ましくは少なくとも大部分平面状に形成されている。

好ましい態様において、第２の表面区分の、平面状に形成された領域の法線と、繊維案内通路の、搬送方向で延びる長手方向軸線とは、０°〜６０°、好ましくは２５°〜５５°、特に好ましくは３０°〜５０°の値の角度αを形成する。

好ましい態様において、第１のローラと、凹面状の表面区分と、第２のローラと、第２の表面区分との間には、それぞれ１つの間隔が存在し、第１のローラと凹面状の表面区分との間の間隔Ａ１は、第２のローラと第２の表面区分との間の間隔Ａ２より小さい。

好ましい態様において、間隔Ａ１は、０．１ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは０．１ｍｍ〜３ｍｍ、特に好ましくは０．２ｍｍ〜２ｍｍの値を有し、かつ／又は間隔Ａ２は、０．５ｍｍ〜１０ｍｍ、好ましくは１ｍｍ〜８ｍｍ、特に好ましくは２ｍｍ〜６ｍｍの値を有する。

好ましい態様において、凹面状の表面区分と、第２の表面区分とは、中間面により互いに結合されており、中間面は、搬送方向に対して垂直に延びる幅Ｂ３を有し、好ましくは幅Ｂ２とＢ３との比は、０．２〜５、好ましくは０．５〜２、特に好ましくは０．８〜１．２５の値を有し、かつ／又は中間面は、０ｍｍ〜１２ｍｍ、好ましくは０ｍｍ〜８ｍｍ、特に好ましくは０ｍｍ〜６ｍｍの値の、搬送方向に対して垂直かつ幅Ｂ３に対して垂直に延びる高さＨを有する。

紡績ノズルに関して、本発明では、紡績ノズルが、進入開口の領域に、着脱自在に基体に取り付けられるアタッチメントを備え、進入開口に接続する繊維案内通路が、少なくとも部分的にアタッチメントの通路区分により形成される。つまり、換言すれば、繊維案内通路は、少なくとも、基体に不動に結合される繊維案内要素のみにより形成されているのではなく、むしろ、アタッチメントが存在している。アタッチメントは、処理したい繊維の種類あるいは長さに応じて簡単に交換可能である。アタッチメントの幾何学形状、特に長さ次第で、最終的に、相応に繊維束に適合された長さ又は形状を伴った繊維案内通路が生じる。結果として、同一の紡績ノズルでもって、様々な種類の繊維あるいは様々な繊維長の繊維が、このために紡績ノズルの煩雑な調整を行う必要なしに、処理可能である。例えば、特に長い繊維案内通路が必要とされる場合、適当な長さの案内通路（区分）を有するアタッチメントが使用される。紡績ノズルと、紡績ノズルの上流に接続される送りローラとの間の間隔を拡大させても、繊維束の正確な案内にとって重要な、紡績ノズル（あるいは紡績ノズルのアタッチメント）と送りローラとの間の間隔は、アタッチメントの正しい選択により、略一定に維持可能又は所望の値に設定可能である。アタッチメントは、好ましくは、繊維案内通路（区分）として形成される貫通部、例えば孔を有するベース体を有している。貫通部あるいは孔は、紡績ノズルの基体とは反対側の面から、紡績ノズル側の面に向かって延在可能である。

アタッチメントが単数又は複数の磁石により紡績ノズルの基体に結合されていると、特に有利である。これにより、紡績ノズルの基体とアタッチメントとの間の、迅速に形成可能あるいは解除可能でありながらも確実な結合が形成される。この場合、磁石は、基体又はアタッチメントに固定可能である。両方の構成部材に磁石を設けてもよい。もちろん、結合は、本発明の思想から逸脱することなく、差込み、クリップ留め又はねじ締め等の結合により実施されてもよい。

加えて、基体も、搬送方向で見てアタッチメントの通路区分に接続し、アタッチメントの通路区分とともに繊維案内通路を形成する通路区分を有していると、有利である。この場合、結果として基体の通路区分は、（繊維束の搬送方向で見て）繊維案内通路の終端区分を形成する。この終端区分は、基体の貫通部として形成されていても、基体に好ましくは不動に結合された別体の繊維案内要素を通るように形成されていてもよい。

さらにアタッチメントが、少なくとも部分的に形状結合（Ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｓｓ：形状による束縛）を介して基体に当接するようになっていると、有利である。アタッチメントの、基体に面した表面は、例えば基体に関して凹面状に湾曲していてもよい（この場合、基体は、対応するように凸面状に形成された、アタッチメントが当接する対応面を有していることが望ましい。）。アタッチメントは、通路状に形成され、例えば３つの平面区分を有した、形状結合を介して基体に当接する当接面を有していることも可能である。これらの３つの平面区分は、それぞれ、互いに鈍角をなして移行している。この場合、他方において基体が、（場合によっては平坦化された先端を有する）くさび形の面区分を有し、この面区分が、好ましくはアタッチメントの上述の当接面に面接触するようになっていると、有利である。いずれにしても、基体及びアタッチメントの接触面の選択により、できる限り多くの空間方向でのアタッチメントと基体との間の相対運動が阻止されていることが保証される。付加的又は択一的に、アタッチメントと基体との間に、少なくとも１つの空間軸線方向での基体に対するアタッチメントの相対運動を防止する摩擦力結合（Ｒｅｉｂｓｃｈｌｕｓｓ：摩擦力による束縛）が存在しても、有利である。摩擦力結合によっても、基体に対するアタッチメントの過誤による脱落は防止可能である。その結果、例えば磁石により固定されるアタッチメントは、常にその決められた位置にとどまる。

また、アタッチメントが、ベース要素と、ベース要素に結合されるインサートとを有していると、有利である。こうして、案内通路あるいはその少なくとも一部を形成あるいは囲繞するインサートを、特に耐摩耗性の材料から製造することが可能である。インサートは、ベース要素に着脱自在に、又は（例えば接着により）固く結合されていてもよい。加えて、インサートは、好ましくはベース要素の対応する収容凹部、例えば孔内に存在する。場合によっては存在する磁石は、好ましくはベース要素に結合されている。

加えてインサートが、紡績ノズルの基体の繊維案内要素と接触し、インサートと繊維案内要素とが、相俟って繊維案内通路を少なくとも部分的に画成するようになっていると、有利である。この場合、繊維案内要素は、繊維案内通路の、渦流室に開口するベース区分を形成する。アタッチメントは、最終的に、好ましくは搬送方向とは逆方向で繊維案内要素に接続され、繊維案内要素と相俟って繊維案内通路を形成する。繊維案内通路の長さ及び幾何学形状は、最終的に、それぞれのアタッチメントの選択により繊維束に基づいて変更可能である。

また、アタッチメントが、搬送方向に対して垂直に延在する少なくとも１つの凹面状の表面区分を有していると、有利である。この表面区分が最終的に、紡績ノズルの上流に配置される送りローラ対（例えばドラフト装置のローラ対）の第１のローラ（好ましくは駆動ローラ）に隣接していると、アタッチメントと上述のローラとの間に間隙が生じる。この間隙は、最終的に、紡績ノズルの進入開口の領域における不都合な空気流を回避するために、できる限り小さく選択可能である。この場合、特に、この表面区分が第１のローラの周面に対して同心的に延在していると、有利である。

さらに（搬送方向で）紡績ノズルの上流には、一般に、既に述べた送りローラ対が直接配置されているので、凹面状の表面区分が、好ましくは円筒周面の輪郭に倣って形成されていると、有利である。送りローラ対のローラが、アタッチメントの可及的近傍に配置されると、断面円弧状の間隙が生じる。この断面円弧状の間隙の利点については、後で詳細に説明する。

特にインサートが、１ｍｍ〜１００ｍｍ、好ましくは２ｍｍ〜５０ｍｍ、特に好ましくは４ｍｍ〜２５ｍｍの値の、搬送方向で延びる長さＬ１を有していると、極めて有利である。長さが上述の範囲のいずれかにあると、紡績ノズルは、適当なアタッチメントの選択により、多数の繊維束（すなわち、様々な繊維長の繊維）の処理のために使用可能である。

繊維案内通路が、６ｍｍ〜１１０ｍｍ、好ましくは７ｍｍ〜６０ｍｍ、特に好ましくは９ｍｍ〜３０ｍｍの値の、（繊維束の）搬送方向で延びる長さＬ２を有していると、有利である。これにより、大部分の工業的に処理可能な繊維束の案内が可能となる。案内通路は、アタッチメントのみによってか、又はアタッチメントと、隣接する繊維案内要素とによって形成可能である。

本発明に係る空気式紡績機械の紡績部は、最終的に、上述の紡績ノズルと、搬送方向で紡績ノズルの上流に配置される送りローラ対とを備えることを特徴とする。送りローラ対は、例えば紡績ノズルの上流に配置されたドラフト装置の一部であってもよい。ドラフト装置は、紡績部の運転中、供給される繊維束を引き伸ばすことにより繊維束のむらをなくす。さらに紡績部は、搬送方向で紡績ノズルの下流に配置された、生産された糸のための引出し装置（例えば引出しローラ対）と、糸を巻き取るための巻取り装置とを有していてもよい。

アタッチメントが、搬送方向に対して垂直に延在する少なくとも１つの凹面状の表面区分を有し、凹面状の表面区分が、送りローラ対の第１のローラの周面に隣接して延在するようになっていると、有利である。この場合、上述の表面区分は、第１のローラの可及的近傍に近接可能である。その結果、第１のローラとアタッチメントとの間の間隙は、最小化可能である。このような小さな間隙は、第１のローラ（好ましくは駆動ローラであって、例えば粗面の表面あるいは波付け加工された表面を有していてもよいローラ）により形成される引きずり空気流（すなわちローラの回転によりローラの表面領域に発生する空気流）をできる限り少なくする。こうして、最終的に、第１のローラが、紡績ノズルの進入開口の領域における所望の空気流に反対作用する空気流を起こさないことが保証される。むしろ、進入開口の領域には、繊維束、特に短いあるいは突出した繊維を渦流室に吸い込むために、繊維案内通路に向けられた空気流が所望されている（進入開口の領域における必要な負圧は、紡績ノズルの空気ノズルにより形成される空気流によるベンチュリ効果に基づいて発生される。）。

さらに凹面状の表面区分と、第１のローラの周面とが、同心的に延在するようになっていると、有利である。これにより、特に広範囲の間隙が、第１のローラと上述の表面区分との間に生じる。その結果、第１のローラの引きずり空気流は、アタッチメントによりいわば「削ぎ取り」可能である。

さらに凹面状の表面区分が、搬送方向に対して垂直に延びる方向に幅Ｂ１を有し、凹面状の表面区分に隣接する第１のローラの周面が、幅Ｂ２を有し、幅Ｂ１とＢ２との比が、０．２〜５、好ましくは０．５〜２、特に好ましくは０．８〜１．２５の値を有していると、有利である。換言すると、比が１に近いと有利である。この場合、Ｂ１はほぼＢ２に等しい。その結果、ローラ全体は、アタッチメントにより所定の周面領域にわたって覆われている。

また、アタッチメントが、凹面状の表面区分に隣接する第２の表面区分を有し、第２の表面区分が、送りローラ対の第２のローラの周面に隣接して延在するようになっていると、有利である。アタッチメントは、好ましくは側面図で見て（すなわちローラ端面の方向で見て）、送りローラ対に向かって先細りした輪郭を有しており（なお、先端領域は平坦化されていてもよい。）、これにより屋根形の表面を有している。

さらに第２の表面区分が、少なくとも大部分平面状に形成されていると、有利である。この場合、第２のローラとアタッチメントとの間に、第１のローラとアタッチメントとの間の（断面）円弧状の間隙とは異なる間隙が生じる。これにより、結果として、紡績ノズルの進入開口から第２のローラの回転方向で外向きに方向付けられた空気流が生じることが阻止される。このような空気流は、渦流室に向けられた空気流と競合し、この領域における所望の流動状況に対して悪影響を及ぼしかねない。

第２の表面区分の、平面状に形成された領域の法線と、繊維案内通路の、搬送方向で延びる長手方向軸線とが、０°〜６０°、好ましくは２５°〜５５°、特に好ましくは３０°〜５０°の値の角度αを形成するようになっていると、特に有利である。換言すれば、第２の表面区分の法線が凡そ第２のローラの回転軸線に向かって延びていると、有利である。これにより、最終的に、紡績ノズルの側面図で見て（第１及び第２のローラ端面の方向で見て）、略三角形の中間室が生じる。この中間室は、両ローラの幅にわたって延在可能である。進入開口の領域における負圧（渦流室内の負圧と、第１のローラの上述の引きずり空気流とにより維持される負圧）により、最終的に、両側（すなわち、両ローラの端面から）から進入開口に向かう空気流が生じる。このことは、最終的に、渦流室内への進入前の繊維束の圧縮を生じる。その結果、繊維束から突出した繊維端部も、繊維芯に密着させられる。

また、第１のローラと、凹面状の表面区分と、第２のローラと、第２の表面区分との間に、それぞれ１つの間隔が存在し、第１のローラと凹面状の表面区分との間の間隔Ａ１が、第２のローラと第２の表面区分との間の間隔Ａ２より小さいと、特に有利である。この場合、場合によっては第２のローラ（ただし、第２のローラは、一般に平滑な表面を有する。）により形成される引きずり空気流によっては、紡績ノズルの進入開口の領域に、負圧は形成されないか、形成されても極めて僅かにすぎない。これに対して、第１のローラによる負圧の形成は、一般に、送りローラ対のローラの回転軸線に対して平行に延び、最終的に紡績ノズルの進入開口に開口する空気流を高めるために、所望されている。これは、この空気流により繊維束の上述の圧縮が行われるからである。

さらに間隔Ａ１が、０．１ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは０．１ｍｍ〜３ｍｍ、特に好ましくは０．２ｍｍ〜２ｍｍの値を有していると、有利である。これにより、上述の狭小間隙が、アタッチメントと第１のローラとの間に生じる。この間隙は、紡績ノズルの側面図で見て（ローラ端面の方向で見て）、例えば第１のローラの円周の好ましくは１／１０〜１／４に相当する長さにわたって延在していてもよい。

また、間隔Ａ２が、０．５ｍｍ〜１０ｍｍ、好ましくは１ｍｍ〜８ｍｍ、特に好ましくは２ｍｍ〜６ｍｍの値を有していると、有利である。この間隔が上述の範囲内にあると、進入開口の領域内を支配する空気流に対する、第２のローラの回転による悪影響が、ほぼ排除あるいは少なくとも最小化される。

また、凹面状の表面区分と、第２の表面区分とが、中間面により互いに結合されていると、有利である。この場合、中間面は、搬送方向に対して垂直に延びる幅Ｂ３を有し、好ましくは幅Ｂ２とＢ３との比は、０．２〜５、好ましくは０．５〜２、特に好ましくは０．８〜１．２５の値を有している。最終的には、付加的又は択一的に、中間面が、０ｍｍ〜１２ｍｍ、好ましくは０ｍｍ〜８ｍｍ、特に好ましくは０ｍｍ〜６ｍｍの値の、搬送方向に対して垂直かつ幅Ｂ３に対して垂直に延びる高さＨを有していると、有利である（なお、高さ０ｍｍとは、アタッチメントが先鋭に先細りし、凹面状の表面区分が第２の表面区分に直接移行することを意味している。）。上述の値により、最終的に、送りローラ対の両ローラがアタッチメントとともに、好ましくはアタッチメントあるいはローラの全幅にわたって延在し、側面図で見て略三角形に形成された形状を有する通路を形成することが、保証される。

本発明のその他の利点は、以下の実施の形態に記載されている。

公知の紡績部の側面図である。 公知の紡績部の一部断面図である。 図２に示した紡績ノズルの平面図である。 本発明に係る紡績部の一部断面図である。 本発明に係る紡績ノズルの一部斜視図である。 別の本発明に係る紡績部の一部断面図である。 対応する第１のローラとともに示す、図５に相当する図である。 対応する第２のローラとともに示す、図５に相当する図である。 変更した位置で第１及び第２のローラを示す、図４に相当する図である。 送りローラ対なしで示す、図４に相当する図である。 本発明に係る紡績ノズルの一部側面図である。

まず、念のため付言しておくと、様々な紡績部の図示の抜粋図と、図１で見て紡績部の上流及び下流に配置される要素とは、正確な縮尺で表したものではない。むしろ、個々の図面は、それぞれの構成群の原理構造を明らかにする概略図にすぎない。特に、一部の図面に符号を付して明示したそれぞれの間隔及び角度が有する値は、必ずしも好適な範囲を表したものではない。

さらに、ここで付言しておくと、以下に説明する特徴は、原則、空気式紡績機械の様々な形態において実現可能である。例えば、「完成した」糸２を製造するために用いられる空気式精紡機が公知である。完成した糸２は、後続の工程において織成、編成その他の方法により直接加工可能である。また、本発明に係る空気式紡績機械は、いわゆる粗糸（ロービングともいう）を製造するためにも用いられる。粗糸には、例えばリング式精紡機を用いた最終的な加工前に、付加的な撚りが与えられねばならない。これにより、「糸」なる用語は、特許請求の範囲あるいは本明細書の枠内で、使用される紡績機械次第で完成した糸又はいわゆる粗糸と解されるべきである。

図１は、粗紡機として形成された空気式紡績機械の一部概略図である。粗紡機は、必要であればドラフト装置２７を有していてもよい。ドラフト装置２７には、繊維束３、例えばダブリングされた練条スライバの形態の繊維束３が供給される。さらに図示の粗紡機は、原則、ドラフト装置２７から間隔を置いて配置された紡績ノズル１を有している。紡績ノズル１は、内部に位置する渦流室５を有している。渦流室５内で、繊維束３、あるいは繊維束３の繊維の少なくとも一部に、保護撚りが加えられる（紡績ノズル１の詳細な作用形式については、後述する。）。

粗紡機は、生産された糸２のために、引出しローラ対２８と、引出しローラ対２８の下流に接続される巻取り装置２９（やはり概略的に図示）とを有していてもよい。本発明に係る装置は、図示したようなドラフト装置２７を必ず有していなければならないというわけではない。引出しローラ対２８も必須というわけではない。

粗紡機は、特別な空気紡績法にしたがって作業する。糸２を形成するために繊維束３は、搬送方向Ｔで（好ましくは別体の構成部材として形成される）繊維案内要素１８の進入開口６を介して紡績ノズル１の渦流室５内へと案内される。渦流室５内で繊維束３は、保護撚りを受ける。すなわち、繊維束３の繊維の少なくとも一部は、相応に配置された空気ノズル１１（例えば図２参照）により形成される空気流に巻き込まれる。このときに一部の繊維は、繊維束３から少なくとも一部分引き出され、渦流室５内に突入している糸形成要素８の先端の周囲に巻き付けられる。

空気ノズル１１に関してここで念のために言及しておくと、空気ノズル１１は一般に、一様な回転方向を有する整流された空気流が形成されるように配向されていることが望ましい。この場合、個々の空気ノズル１１は、好ましくは互いに回転対称に配置されている。さらに、すべての図示の実施の形態に関していえば、空気ノズル１１は、渦流室５を囲繞する内壁１２に向かって配向されたそれぞれ１つの流動方向を有し、その結果、形成される空気流は、少なくとも大部分螺旋状に、糸形成要素８の外表面と、渦流室５の内壁１２との間を流れる。

最後に、繊維束３の繊維は、糸形成要素８の入口９と、糸形成要素８内に配置され、入口９に接続される引出し通路１０とを介して渦流室５から引き出される。本実施の形態では、最終的に、自由端としての繊維端部３０（図２参照）も、螺旋軌道に乗って入口９に向かって引き込まれ、その際、巻付け繊維として、中心を延びる芯繊維の周りに巻回し、結果として、所望の保護撚りを有する（一般に粗糸あるいはロービングと呼ばれる）糸２となる。

糸２は、繊維の部分的にすぎない加撚により、後続の紡績機械、例えばリング式精紡機における糸２の加工のために不可欠な変形加工性を残している。これに対して従来慣用の空気式紡績装置は、糸製造に続く必要な変形加工、つまりドラフトがもはや不可能であるほどに強い撚りを繊維束３に与える。この強い撚りは、従来慣用の空気式紡績機械の場合、一般に高い強度の点で優れていることが望ましい完成した糸２を製造する空気式精紡機として設計されているので、所望されてもいる。本発明は、空気式粗紡機にも、従来通りの意味での空気式紡績機械、つまり空気式精紡機にも関する。

図１に示した紡績ノズル１のさらなる詳細は、図２及び図３に看取可能である（図３は、図２に示した紡績ノズル１の平面図である。）。紡績ノズル１は、一般に、渦流室５を取り囲む基体４を有している。渦流室５は、繊維案内要素１８の繊維案内通路７に接続されている。繊維案内通路７は、渦流室５内への繊維束３の吸込み中、繊維束３を案内するために用いられる（このために必要な負圧は、空気ノズル１１により形成される空気流により発生する。）。さらに、このために引出し通路１０と位置が一致しないように配向されている繊維案内通路７の位置により、保護撚りが、糸形成要素８の入口９から、上流に配置された送りローラ対２０に向かって伝播されてしまうことは、防止される。伝播の防止は、保護撚りが伝播してしまうことで、進入開口６の領域における所望の保護撚りの付与（あるいは従来慣用の空気式精紡機の場合の撚りの付与）に悪影響が結果として生じてしまうからである。

従来技術において公知の繊維案内通路７が、図２に示した繊維案内要素１８のみにより形成される一方、本発明に係る繊維案内通路７は、少なくとも部分的に、着脱可能に紡績ノズル１の基体４に結合されている別体のアタッチメント１３により形成されることを特徴としている。アタッチメント１３と基体４との間の結合は、例えばねじ結合により実現されてもよい。しかし、択一的には、アタッチメント１３と基体４との間の必要な付着力を保証するために、基体４又は（図６に示すように）アタッチメント１３に単数又は複数の磁石１５を設けても、有利である。

つまり、結果として、アタッチメント１３により少なくとも部分的に形成される繊維案内通路７の長さを（必要とあれば幾何学形状も）、アタッチメント１３の適当な選択により簡単かつ迅速に変更することが可能な解決手段が提案される。これにより、最終的に、処理すべき繊維束３の繊維の長さあるいは種類に対する紡績ノズル１のスマートな適合が、紡績ノズル１全体を交換せずとも、可能である。

図４と図６とを比較すると、本発明の解決手段の利点は明らかである。送りローラ対２０の第１のローラ２２及び第２のローラ２４の位置が、両図においてＸ方向でもＹ方向でも互いに異なっているにもかかわらず、アタッチメント１３の適当な選択により、上述のローラ２２，２４と紡績ノズル１の進入開口６との間の間隔が最小となることが保証され得る。結果として、両事例とも、繊維束３が送りローラ対２０から紡績ノズル１への移行時に可及的良好に案内され得ることが保証されている。これにより、繊維束３の裂断あるいは誤変形は、回避可能である。

別の実施の形態では、繊維案内通路７が２つの、好ましくは同一線上に延びる通路区分１４により形成されると、有利である。第１の通路区分１４は、基体４内か、あるいは基体４に結合される繊維案内要素１８内を延在し、第２の通路区分１４は、アタッチメント１３内を延在している。

また、アタッチメント１３が、互いに結合される少なくとも２つの個別部材、すなわちベース要素１６と、上述の通路区分１４を形成するインサート１７とからなっていると、有利である。これにより、例えば、両個別部材をそれぞれ異なる材料から製造することが可能である。この場合、インサート１７は、移動する繊維束３と接触するため、特に耐摩耗性の材料から製造することが推奨される。

アタッチメント１３の別の有利な特徴は、特に図７及び図８に看取可能である。両図には、紡績ノズル１とアタッチメント１３とからなる同じ組み合わせが看取可能である（両実施の形態は、基体に対するアタッチメントの正しい位置を保証可能な、アタッチメントとベース要素との間の結合面の領域に場合によっては設けられた、図８に示した形状結合の点でのみ相違する。形状結合は、例えば一種の実接ぎ３２により実現可能である。）。見通しをよくする理由から、図７では第１のローラ２２のみ、図８では第２のローラ２４のみを示したが、相応の紡績部２６は、もちろん両ローラ２２，２４を有しているべきである。

いずれにしても、アタッチメント１３が、第１のローラ２２に対応する凹面状の表面区分１９と、第２のローラ２４に対応する（好ましくは平面状に形成される）第２の表面区分２３とを有することが判る。これに加え、上述の図からさらに看取可能であるように、両表面区分は、中間面２５により結合されていてもよい。中間面２５の表面は、例えば引出し通路１０の長手方向軸線に対して垂直に延びていてもよい（しかし、図６に示すように、このような中間面２５は必須ではない。その結果、上述の表面区分１９，２３は、互いに直接移行するようになっていてもよい。）。

両表面区分１９，２３の上述の構成は、以下の利点を有している。糸製造中、既に言及したように、空気流が生じる。空気流は、渦流室５の外部から繊維案内通路７を介して渦流室５の内部に向かって延びている。この空気流は、渦流室５に向かって繊維束３を移動させるために所望されている。

さらに第１のローラ２２（第１のローラ２２の表面は、好ましくは粗面、例えば波打つように形成されている。）の回転運動により、繊維案内通路７の進入開口６から第１のローラ２２の回転方向に延びる空気流が生じる。これにより、この引きずり空気流は、やはり進入開口６の領域に負圧を発生させる。この負圧は、最終的に、例えば図４に関して図平面で見て送りローラ対２０の上下から、第１のローラ２２と第２のローラ２４とアタッチメント１３とにより画成される間隙内へと延びる空気流を生じさせる。この空気流は、最終的に、それぞれ外部から進入開口６に向かって繊維束３の搬送方向に対して垂直に方向付けられた方向で、繊維束３の有利な圧縮を生じる。

これに対して、第２のローラ２４の表面は、好ましくは比較的平滑に形成されていることが望ましい。その結果、この領域において、対応する引きずり空気流は、最小化可能である（この種の空気流は、形成される残余の空気流に対する悪影響を結果として伴うことになる。）。

さらに、図５、図９及び図１０には、有利な寸法を示してある。図９及び図１０では、符号について、本発明に係る紡績部２６の、図９及び図１０と同じ部分を示している図４を参照されたい（第１のローラ２２及び第２のローラ２４は、図９では、両間隔Ａ１及びＡ２を明りょうにするためだけの理由から、アタッチメント１３から若干離間して配置されている。）。

図示の間隔及び角度αについての、好適と証明されている値については、上述の説明あるいは対応する特許請求の範囲を参照されたい。それぞれの符号は、以下の定義を前提とする；
α：第２の表面区分２３の、平面状に形成された領域の法線３１と、繊維案内通路７の、搬送方向で延びる長手方向軸線との間の角度
Ａ１：第１のローラ２２と、アタッチメント１３の凹面状の表面区分１９との間の間隔
Ａ２：第２のローラ２４と、アタッチメント１３の第２の表面区分２３との間の間隔
Ｌ１：インサート１７の長さ
Ｌ２：案内通路の長さ
Ｂ１：アタッチメント１３の凹面状の表面区分１９の、搬送方向に対して垂直に延びる幅
Ｂ２：第１のローラ２２の周面２１の幅
Ｂ３：アタッチメント１３の中間区分の、搬送方向に対して垂直に延びる幅。

最後に図１１は、本発明に係る紡績ノズル１の一部側面図である。この側面図から、本発明の別の有利な実施の形態が看取可能である。つまり、紡績ノズル１の基体４及びアタッチメント１３を、両者が形状結合式に互いに当接するように形成することが可能である。この場合、基体４及びアタッチメント１３の互いに接触する面は、面状あるいは平らに形成されていてもよい（上述の面の表面は、この場合、紙面に対して垂直、すなわち第１のローラ２２の回転軸線に対して平行に延びる。）。特にこの場合、付加的に、接触し合う表面が、基体４及びアタッチメント１３相互の、紙面に対して垂直に延びる方向での相対移動も阻止できるように形成されていると、有利である。相対移動の阻止は、例えば上述の要素の表面構造により達成可能であり、この表面構造は、基体４とアタッチメント１３との間の必要な摩擦力結合又は相応の形状結合を保証する。また、既に述べた磁石１５が使用されてもよい。磁石１５も、基体４に対するアタッチメント１３の所定の位置安定性を保証する。

やはり、基体４の、アタッチメント１３に当接する表面を、円錐形又は円錐台形に形成することも可能である。この場合、アタッチメント１３の、この面に当接する表面も、円錐あるいは円錐台形の表面に倣って形成すべきである。

最後に付言しておくと、図１１との関連で説明した特徴は、これまでに述べた単数又は複数の特徴（例えば凹面状の表面区分１９の特徴）と組み合わされてもよい。

本発明は、図示して説明した実施の形態に限定されるものではない。特許請求の範囲内での変更、例えば複数の特徴の組み合わせも、仮にそれらの特徴がそれぞれ異なる実施の形態に図示され、説明されているものであっても、可能である。

１ 紡績ノズル
２ 糸
３ 繊維束
４ 基体
５ 渦流室
６ 進入開口
７ 繊維案内通路
８ 糸形成要素
９ 入口
１０ 引出し通路
１１ 空気ノズル
１２ 内壁
１３ アタッチメント
１４ 通路区分
１５ 磁石
１６ ベース要素
１７ インサート
１８ 繊維案内要素
１９ 凹面状の表面区分
２０ 送りローラ対
２１ 周面
２２ 第１のローラ
２３ 第２の表面区分
２４ 第２のローラ
２５ 中間面
２６ 紡績部
２７ ドラフト装置
２８ 引出しローラ対
２９ 巻取り装置
３０ 繊維端部
３１ 第２の表面区分の、平面状に形成された領域の法線
３２ 実接ぎ
α 第２の表面区分の、平面状に形成された領域の法線と、繊維案内通路の、搬送方向で延びる長手方向軸線との間の角度
Ａ１ 第１のローラと、アタッチメントの凹面状の表面区分との間の間隔
Ａ２ 第２のローラと、アタッチメントの第２の表面区分との間の間隔
Ｌ１ インサートの長さ
Ｌ２ 案内通路の長さ
Ｂ１ 凹面状の表面区分の、搬送方向に対して垂直に延びる幅
Ｂ２ 第１のローラの周面の幅
Ｂ３ 中間区分の、搬送方向に対して垂直に延びる幅
Ｔ 搬送方向

Claims (14)

1. 繊維束（３）から糸（２）を製造するために用いられる空気式紡績機械用の紡績ノズルであって、
   前記紡績ノズル（１）は、渦流室（５）を内部に有する基体（４）を備え、
   前記紡績ノズル（１）は、前記空気式紡績機械の運転中に搬送方向で前記渦流室（５）内に進入する繊維束（３）ための進入開口（６）を備え、
   前記進入開口（６）と前記渦流室（５）との間に、前記進入開口（６）内に進入した繊維束（３）を案内する繊維案内通路（７）が存在し、
   前記紡績ノズル（１）は、少なくとも部分的に前記渦流室（５）内を延在する、入口（９）を有する糸形成要素（８）と、搬送方向で接続する、糸（２）ための引出し通路（１０）とを備え、かつ
   前記紡績ノズル（１）は、前記渦流室（５）内に向けられた空気ノズル（１１）を備え、該空気ノズル（１１）は、前記渦流室（５）を囲繞する内壁（１２）の領域で前記渦流室（５）に開口する、
   空気式紡績機械用の紡績ノズルにおいて、
   前記紡績ノズル（１）は、前記進入開口（６）の領域に、着脱自在に前記基体（４）に取り付けられるアタッチメント（１３）、好ましくは少なくとも１つの磁石（１５）を用いて着脱自在に前記基体（４）に取り付けられるアタッチメント（１３）を備え、前記進入開口（６）に接続する前記繊維案内通路（７）は、少なくとも部分的に前記アタッチメント（１３）の通路区分（１４）により形成されており、
   前記基体（４）も、搬送方向で見て前記アタッチメント（１３）の通路区分（１４）に接続し、該アタッチメント（１３）の通路区分（１４）とともに前記繊維案内通路（７）を形成する通路区分（１４）を有することを特徴とする、空気式紡績機械用の紡績ノズル。
2. 前記アタッチメント（１３）は、少なくとも部分的に形状結合を介して前記基体（４）に当接し、かつ／又は前記アタッチメント（１３）と前記基体（４）との間に、少なくとも１つの方向での前記基体（４）に対する前記アタッチメント（１３）の相対運動を防止する摩擦力結合が存在する、請求項１記載の紡績ノズル。
3. 前記アタッチメント（１３）は、ベース要素（１６）と、該ベース要素（１６）に結合されるインサート（１７）とを有し、かつ前記インサート（１７）は、好ましくは前記紡績ノズル（１）の基体（４）の繊維案内要素（１８）と接触し、前記インサート（１７）と前記繊維案内要素（１８）とは、相俟って前記繊維案内通路（７）を少なくとも部分的に画成する、請求項１又は２記載の紡績ノズル。
4. 前記アタッチメント（１３）は、前記搬送方向に対して垂直に延在する少なくとも１つの凹面状の表面区分（１９）を有し、該凹面状の表面区分（１９）は、好ましくは円筒周面の輪郭に倣って形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の紡績ノズル。
5. 前記インサート（１７）は、１ｍｍ〜１００ｍｍ、好ましくは２ｍｍ〜５０ｍｍ、特に好ましくは４ｍｍ〜２５ｍｍの値の、搬送方向で延びる長さＬ１を有する、請求項３記載の紡績ノズル。
6. 前記繊維案内通路（７）は、６ｍｍ〜１１０ｍｍ、好ましくは７ｍｍ〜６０ｍｍ、特に好ましくは９ｍｍ〜３０ｍｍの値の、搬送方向で延びる長さＬ２を有する、請求項１から５までのいずれか１項記載の紡績ノズル。
7. 請求項１から６までのいずれか１項記載の少なくとも１つの紡績ノズル（１）と、搬送方向で該紡績ノズル（１）の上流に配置される送りローラ対（２０）とを備える、空気式紡績機械の紡績部。
8. 前記アタッチメント（１３）は、搬送方向に対して垂直に延在する少なくとも１つの凹面状の表面区分（１９）を有し、該凹面状の表面区分（１９）は、前記送りローラ対（２０）の第１のローラ（２２）の周面（２１）に隣接して延在し、前記アタッチメント（１３）の凹面状の表面区分（１９）と、前記第１のローラ（２２）の周面（２１）とは、好ましくは同心的に延在する、請求項７記載の紡績部。
9. 前記凹面状の表面区分（１９）は、搬送方向に対して垂直に延びる方向に幅Ｂ１を有し、前記凹面状の表面区分（１９）に隣接する第１のローラ（２２）の周面（２１）は、幅Ｂ２を有し、前記幅Ｂ１とＢ２との比は、０．２〜５、好ましくは０．５〜２、特に好ましくは０．８〜１．２５の値を有する、請求項８記載の紡績部。
10. 前記アタッチメント（１３）は、前記凹面状の表面区分（１９）に隣接する第２の表面区分（２３）を有し、該第２の表面区分（２３）は、前記送りローラ対（２０）の第２のローラ（２４）の周面（２１）に隣接して延在し、前記第２の表面区分（２３）は、平面状に形成されている、請求項９記載の紡績部。
11. 前記第２の表面区分（２３）の、平面状に形成された領域の法線（３１）と、前記繊維案内通路（７）の、搬送方向で延びる長手方向軸線とは、０°〜６０°、好ましくは２５°〜５５°、特に好ましくは３０°〜５０°の値の角度αを形成する、請求項１０記載の紡績部。
12. 前記第１のローラ（２２）と、前記凹面状の表面区分（１９）と、前記第２のローラ（２４）と、前記第２の表面区分（２３）との間には、それぞれ１つの間隔が存在し、前記第１のローラ（２２）と前記凹面状の表面区分（１９）との間の間隔Ａ１は、前記第２のローラ（２４）と前記第２の表面区分（２３）との間の間隔Ａ２より小さい、請求項１０又は１１記載の紡績部。
13. 前記間隔Ａ１は、０．１ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは０．１ｍｍ〜３ｍｍ、特に好ましくは０．２ｍｍ〜２ｍｍの値を有し、かつ／又は前記間隔Ａ２は、０．５ｍｍ〜１０ｍｍ、好ましくは１ｍｍ〜８ｍｍ、特に好ましくは２ｍｍ〜６ｍｍの値を有する、請求項１２記載の紡績部。
14. 前記凹面状の表面区分（１９）と、前記第２の表面区分（２３）とは、中間面（２５）により互いに結合されており、該中間面（２５）は、搬送方向に対して垂直に延びる幅Ｂ３を有し、好ましくは前記幅Ｂ２とＢ３との比は、０．２〜５、好ましくは０．５〜２、特に好ましくは０．８〜１．２５の値を有し、かつ／又は前記中間面（２５）は、０ｍｍ〜１２ｍｍ、好ましくは０ｍｍ〜８ｍｍ、特に好ましくは０ｍｍ〜６ｍｍの値の、搬送方向に対して垂直かつ前記幅Ｂ３に対して垂直に延びる高さＨを有する、請求項１０から１３までのいずれか１項記載の紡績部。

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