JP6720190B2 - 巻き取られた糸ストランドをさらに加工する装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、いわゆる２ポイントリールに巻き取られた糸ストランドを、特に透析装置およびこれに類したフィルタ装置用の中空糸から成る糸ストランドを、全自動式の動作において次の作業工程のために準備するための、例えば糸ストランドをフォイルによって取り囲むためおよび個々の束に分割するための、装置および方法に関する。そのためにストランドは、特にリールから取り外されて、さらなる加工ステーションに搬送されねばならない。

「２ポイントリール」（場合によっては「２フォークリール（2-Zinken-Haspel）または「２ポイントリール式巻取り装置」とも呼ばれる」）には、巻成品を収容するためにただ２つの保持アームしか取り付けられていないので、供給された糸は巻き取られて１つの直線的なストランドを形成する。この構造形式は、特に欧州特許第０３０９３３１号明細書（EP 0 309 331 B1）、特開２００９-２３４６８０号公報（JP 00 2009 234 680 A）、特開２００８-２８０１１１号公報（JP 00 2008 280 111 A）、特開２００３-３００６７２号公報（JP 00 2003 300 672 A）、米国特許第４６６６５４３号明細書（US 4666543）、特開平０５−１６１８３０号公報（JP 000H05161830 A）および仏国特許出願公開第０００００２６７４２３１号明細書（FR 00000 267 4231 A1）に記載されているが、これらの刊行物のいずれにも、自動式の作業工程は記載されていない。確かに欧州特許第０３０９３３１号明細書には、束を容易にリールから取り外せるようにするために、両方の保持アームの間隔を、テレスコープ式の装置を用いて短縮できることが示唆されているが、この工程をどのようにして自動式に実行するのかを、当該明細書から認識することはできない。

これに対して欧州特許第２０８９３０４号明細書（EP 2 089 304 B1）には、全自動式の作業形式を可能にする、２つのリールを備えた解決策が記載されている。第１のリールが回転し、供給された糸からストランドを形成している間に、第２のリールは、さらなる加工位置に位置しており、この加工位置においてストランドは、なおリールに張設された状態で、フォイルによって取り囲まれて、個々の束に分割される。両方のリールは一緒に１つの水平な軸線を中心にして１８０°だけ旋回させることができるので、その結果両方のリールは、連続的に巻取りから束製造へと、かつ再び束製造から巻取りへと移動することができる。つまりこの公知の構成では、ストランドはリールと一緒に、さらなる加工のために搬送され、そしてそこで初めてリールから分離される。

この配置形態における欠点は、高い製造コストにある。それというのは、例えばリールビーム、軸受装置、駆動装置、回転数制御装置、リールヘッド、糸クランプ装置、据込みおよび延伸装置、エネルギおよび制御ラインの回転貫通部などのような、すべてのコンポーネントを、所属の制御装置と一緒に、常に２倍設ける必要があるからである。さらに、巻取りが行われるそれぞれの箇所のために、常にまた固有のさらなる加工装置が設けられていなくてはならず、これは、さらなる加工装置のサイクル時間が、たとえ２つまたはそれ以上の巻取り工程のために十分であったとしても言えることである。この堅固な結び付きのために、さらなる加工時において１つの障害が発生した場合に、他の装置へと回避することが不可能である。

さらに別の欠点は、この配置形態における所要スペースにある。すなわち、巻取り位置とさらなる加工位置とは、互いに直ぐ近くに並んで配置されていなくてはならないので、糸の走行方向で見て、設備の大きな構造幅が生ぜしめられ、このことは、紡績設備から供給された糸を３つまたは４つの巻取り装置に分割することが望ましい場合（このようなことは実地において極めて普通にあることである）に、不都合なことがある。

本発明の課題は、公知の装置および方法における上に述べた欠点を回避する解決策を提供することである。

この課題の解決は、巻き取られた糸ストランドが、直ぐに、リールから取り外され、その後でさらに搬送されることによって可能になる。このとき請求項に記載の特徴および方法ステップが利用される。

これによって以下に記載の利点を得ることができる、すなわち：
ａ）欧州特許第２０８９３０４号明細書に比べて、半分の数のリールしか必要なく、ただ１つの始端クランプしか必要なく（終端クランプは不要）、しかも信号およびエネルギライン用の回転貫通部が不要である；
ｂ）さらなる加工装置をリールの側部または後部の任意の位置に設けることができるので、フレキシブルな空間分割が可能である；
ｃ）場合によってはただ１つの装置が、複数のリールからの複数の糸ストランドのさらなる加工を引き受けることができるので、コストの節減が可能である；
ｄ）一時的に他のさらなる加工装置への回避ができるので、故障時における無駄時間を回避することが可能である。

次に図１〜図３の図面を参照しながら本発明の１実施形態を説明する。

２ポイントリールを示す断面図である。 Ｘの方向から見た平面図である。 Ａ−Ａ線に沿った断面図である。

図１に示した２ポイントリール（2-Punkt-Haspel）は、主としてリールバー１と、画定体４，４ａ；５，５ａを備えた２つの保持アーム２，３と、回転軸線７を有する回転駆動装置６（図２に図示）とから成っている。供給された中空糸８の始端部は、必要な場合に、ばね荷重を加えられた始端クランプ９を用いて固定することができ（図２参照）、この始端クランプ９は、場合によっては、外部から開放装置１０を用いて解除することができる。リールの回転によって、供給された中空糸８は巻き取られて糸ストランド１１を形成する。このとき中空糸８は、保持アーム２，３に接触していて、そこでそれぞれ１８０°だけ変向される。図示の位置において糸ストランド１１は、所望の糸数に達しており、リールは、その長手方向軸線１２がｘ軸線１３と合致した位置において停止させられている。巻取り設備（Haspelanlage）において工場における実地から公知である引渡しグリッパ１４は、いまや供給された糸８をしっかりとクランプすることができる。同時に、半円形のグリッパジョー１６，１６ａおよび１７，１７ａが、保持アーム２，３の近傍において糸ストランド１１を取り囲む。切断カッタ１５は、供給された糸を引渡しグリッパのところで切り離すことができる。リールの両側には吸込み装置が設けられており、これらの吸込み装置は、真空ポンプまたはエジェクタを用いて、強い空気流１８を生ぜしめ、吸込み装置のホッパ１９，２０は、リールの停止時に両方向から、画定面４，４ａ，５，５ａの輪郭にまで接近移動させられる。

図２の平面において示された始端クランプ９は、空気力式または電動機式に駆動される開放装置１０によって、好ましくはリールの外側から解除することができる。切断工具２１，２２（回転する円形カッタまたは引張り切断式の剛性のブレード）と送り装置２３，２４とから成る２つの切離し装置を用いて、グリッパジョー１６・・・１７ａによって取り囲まれた糸ストランド１１はライン２５，２６に沿って切断することができるので、ライン２５，２６の間における糸ストランドの直線領域は、さらなる加工のために利用することができ、これに対して、保持アーム２，３の領域における１８０°曲げられた糸部分は、空気流１８を用いて吸い込まれることができる。切離し装置は、好ましくは巻取り設備の機械フレームに位置固定に取り付けられているが、しかしながら以下に記載されるグリッパ２７，２８もしくはトラバース２９に結合されていてもよい。糸ストランド１１の利用可能な直線領域は、引き続き端部においてグリッパジョー１６，１６ａおよび１７，１７ａによってしっかりと保持される。これらのグリッパジョーは、空気力式または電動機式に駆動されるグリッパ２７，２８によって作動させられ、これらのグリッパ２７，２８は、平行グリッパまたはアングルグリッパとして形成されていてよく、トラバース２９を介して互いに結合されている。トラバース２９は両方のグリッパと一緒に、一軸または多軸のハンドリング装置３０を用いて旋回させることおよび／または直線移動させることができ、これによって切り離された糸ストランドは、存在するさらなる加工ステーションのうちの１つに搬送することができる。

図３の断面図においてグリッパ２７（ここでは一例としてアングルグリッパとして示されている）は、所属のグリッパジョー１６，１６ａと共に略示されている。グリッパジョーの、糸に向けられた輪郭３１，３２は、該輪郭３１，３２が閉鎖された位置において互いに交差し、比較的小さなストランド直径もまたは比較的大きなストランド直径も、回転角に応じて、取り囲んで把持できるように成形されている。ここに一例として示されているように、グリッパジョーの間の開放角が約１８０°であると、場合によっては、例えば糸ストランド１１に向かってのトラバースの接近運動を節約することができる。

運動経過の時間的な順序は、個々のコンポーネントの機能によって生ぜしめられ、請求項においては個々の方法ステップによって示されている。異なったステップを並行に実行することも可能である。

本発明は、巻き取られた糸ストランドをさらに加工する装置および方法に関する。

中空糸束の全自動式の製造時に、２ポイントリールに巻き取られた糸ストランドは、例えば巻返しおよびフォイルによる糸の固定のために、さらなる加工ステーションへと搬送されねばならない。そのために、巻取りとさらなる加工との間におけるフレキシブルな対応を可能にする安価な解決策が追求される。

提案された解決策では、さらなる加工のためにリール全体が旋回させられるのではなく、糸ストランド（１１）は、リールから取り外され、このとき糸ストランド（１１）は２つのグリッパ（２７；２８）によって把持され、両方の保持アーム（２；３）の近傍において切り離され、かつハンドリング装置（３０）を用いて、場合によっては自由選択可能なさらなる加工ステーションに搬送される。１８０°変向部の領域から切り離された糸部分は、ホッパ１９，２０に吸い込まれる。

このとき巻取り工程に比べて短いサイクル時間を有するさらなる加工設備は、２つまたはそれ以上の巻取りステーションを操作することができる。

この方法は、２ポイントリールに巻き取られかつ糸ストランドが切り離されてよい、例えば透析フィルタ用の中空糸のような敏感な巻成品を加工するのに適している。

１ リールバー
２；３ 保持アーム（リールの）
４；４ａ；５；５ａ 画定面（保持アームの）
６ 回転駆動装置（リールの）
７ リールバーの回転軸線
８ （供給された）中空糸
９ 始端クランプ（供給された糸のための）
１０ 開放装置（始端クランプのための）
１１ 糸ストランド
１２ リール・長手方向軸線
１３ ｘ軸線
１４ 引渡しグリッパ（供給された糸のための）
１５ 切断カッタ（供給された糸のための）
１６；１６ａ；１７；１７ａ グリッパジョー（ストランドのための）
１８ 空気流（吸込み装置の）
１９；２０ ホッパ（吸込み装置の）
２１；２２ 切断工具（ストランドのための）
２３；２４ 送り装置（切断工具のための）
２５；２６ （切離し）ライン
２７；２８ グリッパ
２９ トラバース
３０ ハンドリング装置
３１；３２ グリッパジョーの輪郭

Claims (4)

1. フィルタ装置用の中空糸から成る巻き取られた糸ストランドをさらに加工する装置であって、
   - リールに、糸を収容するための２つの保持アーム（２；３）が設けられており、
   - 前記リールは、予め設定された糸数に達した後で確定された位置において停止し、
   - 引渡しグリッパ（１４）が設けられていて、該引渡しグリッパ（１４）は、供給された糸（８）をしっかりとクランプし、切り離し、かつ空のリールに引き渡すことができる装置において、
   以下に記載の構成、すなわち：
   1.1 前記糸ストランド（１１）を全面的に取り囲むことができるグリッパジョー（１６；１６ａ；１７；１７ａ）を備えた少なくとも２つのグリッパ（２７；２８）と、
   1.2前記糸ストランド（１１）を直角に切り離すことができる、送り装置（２３；２４）を備えた切断工具（２１；２２）と、
   1.3 前記保持アーム（２；３）の画定面（４；４ａ；５；５ａ）にまで接近移動し、かつ切り離された糸部分を、空気流（１８）を用いて吸い込むことができるホッパ（１９；２０）を備えた吸込み装置と、
   1.4 少なくとも１つの回転軸線または直線移動軸線を有していて、前記グリッパ（２７，２８）を切り離された前記糸ストランド（１１）と一緒にさらなる加工ステーションに搬送することができるハンドリング装置（３０）と、
   が設けられている、巻き取られた糸ストランドをさらに加工する装置。
2. 前記リールから前記糸ストランドを取り外しかつさらなる加工ステーションに搬送する、請求項１記載の装置。
3. 前記リールは、前記供給された糸（８）の始端部を固定するために、始端クランプ（９）を有している、請求項１記載の装置。
4. 請求項３記載の巻き取られた糸ストランド（１１）をさらに加工する方法であって、
   以下に記載のステップ、すなわち：
   2.1 リールを、予め設定された位置において停止させるステップと、
   2.2 引渡しグリッパ（１４）が、供給された糸（８）をクランプするステップと、
   2.3 グリッパジョー（１６；１６ａ；１７；１７ａ）が前記糸ストランド（１１）を取り囲むステップと、
   2.4 切断カッタ（１５）が前記供給された糸（８）を前記引渡しグリッパ（１４）と前記糸ストランド（１１）との間において切り離すステップと、
   2.5 吸込み装置を投入接続し、ホッパ（１９；２０）を切離し面（４；４ａ；５；５ａ）に接近移動させるステップと、
   2.6 送り装置（２３；２４）が切断工具（２１；２２）を移動させ、前記糸ストランド（１１）をライン（２５；２６）に沿って切断するステップと、
   2.7 開放装置（１０）を前進させ、始端クランプ（９）を解除するステップと、
   2.8保持アーム（２；３）の領域から切り離された糸を吸い込み、空気流（１８）によって捕捉容器に運ぶステップと、
   2.9 ハンドリング装置（３０）がグリッパ（２７；２８）を前記糸ストランド（１１）と一緒にさらなる加工ステーションに移動させるステップと、
   2.10 前記ホッパ（１９；２０）を再び戻し移動させ、前記吸込み装置を遮断するステップと、
   を有し、かつ、
   2.11下記のステップ、すなわち：
   2.11.1 前記引渡しグリッパ（１４）が前記供給された糸（８）の始端部を空のリールの
   始端クランプ（９）に引き渡すステップと、
   2.11.2 前記開放装置（１０）を戻し移動させ、これによって前記始端クランプ（９）を閉鎖するステップと、
   2.11.3 前記引渡しグリッパ（１４）が糸のクランプを解除して戻し移動するステップと、
   2.11.4 新しい巻取りサイクルのために、前記リールが回転し始めるステップと、
   を実施することによって、次の巻取り工程を導入する、巻き取られた糸ストランド（１１）をさらに加工する方法。

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