JP6762929B2 - 粗糸を製造するのに用いられる繊維機械およびこのような繊維機械を運転する方法 - Google Patents

Description

本発明は、粗糸を製造するのに用いられる繊維機械を運転する方法であって、粗糸製造中に、少なくとも１つの強化手段を用いて、該強化手段に供給されたスライバから、保護撚りを有する粗糸を製造し、強化手段によって製造された粗糸を、巻取り装置を用いて巻管に巻き取り、粗糸を巻取り中に、強化手段と巻管との間に配置されたガイドエレメントを用いて案内し、ガイドエレメントが粗糸に制動作用を加える、方法に関する。本発明はさらに、粗糸を製造する繊維機械であって、当該繊維機械は、少なくとも１つの強化手段を有していて、該強化手段を用いて、該強化手段に供給されたスライバに保護撚りをかけることができ、当該繊維機械は、少なくとも１つの巻取り装置を有していて、該巻取り装置を用いて、粗糸は巻管に巻取り可能である、繊維機械に関する。

粗糸は、多くの場合延伸によって前処理された（例えばダブリングされた）スライバから製造され、粗糸の個々の繊維が例えばリング精紡機を用いて１本の糸に紡績される、後続の紡績プロセスのための供給物（Vorlage）として働く。後続処理のために必要な強度を粗糸に与えるために、供給されたスライバを粗糸の製造中にドラフト装置（該ドラフト装置は多くの場合相応の前紡機の一部である）を用いて延伸すること、および次いで保護撚りをかけることが、好ましいことが判明している。上に述べた強度は、巻管への巻取り時もしくは後続の紡績機への供給中における粗糸の裂断を、阻止するのに重要である。かけられた保護撚りはこのとき一方では、個々の巻取り工程もしくは繰出し工程中およびそれぞれの機械型式の間における相応の搬送工程中に、個々の繊維のまとまりが保証されるような強さでなくてはならない。他方においては、保護撚りにもかかわらず、紡績機における粗糸のさらなる処理が可能であることが、保証されねばならず、つまり粗糸は引き続きドラフト可能でなくてはならない。

相応の粗糸を製造するためには、優先的に、いわゆるフライヤが使用されるが、しかしながらフライヤの供給速度は、発生する遠心力に基づいて制限されている。ゆえに既に、フライヤを回避するまたはフライヤの代わりに別の機械型式を使用するという様々な提案がなされている（例えば欧州特許出願公開第０３７５２４２号明細書（ＥＰ０３７５２４２Ａ２）、独国特許発明第３２３７９８９号明細書（ＤＥ３２３７９８９Ｃ２）参照）。

特に、これに関連して既に、粗糸を空気紡績機によって製造することも提案されており、このような空気紡績機では、保護撚りは渦空気流によって生ぜしめられる。この場合基本原理は、スライバを、空気紡績ノズルとして形成された強化手段を通して案内することにあり、この強化手段内においては空気渦が生ぜしめられる。この空気渦によって最終的に、供給されたスライバの外側の繊維の一部が、いわゆる巻付き繊維として、互いにほぼ平行に延びる芯繊維から成っていて中心を延びる繊維ストランドの周りに巻き掛けられる。

粗糸製造のための別の方法は、独国特許出願公開第２４４７７１５号明細書（ＤＥ２４４７７１５Ａ１）において開示されている。強化されていないスライバの、この明細書に開示された強化を行う強化手段は、撚りを生ぜしめるのではなく、１つまたは複数のフィラメント糸、好ましくはモノフィラメントのフィラメント糸によるスライバの螺旋状の巻掛けを生ぜしめ、このようなフィラメント糸は、スライバをまとめ、かつスライバに強度を与える。このとき個々のフィラメント糸の螺旋は、同方向に配置されていてもまたは逆方向に配置されていてもよい。好ましくは２つのフィラメント糸が、互いに逆の回転で、もしくは互いに交差するように配置されている。従ってこのようにして生ぜしめられた粗糸はほぼ、平行に配置されたステープルファイバのスライバと、スライバを螺旋状に巻き掛けられた１つまたは複数の極細番手（feintitrig）のフィラメント糸とから成っている。

強化されていないスライバに１つまたは複数のフィラメント糸を巻き付けるためには、種々様々な可能性が存在している。例えば、フィラメント糸を、小径の小さなボビンに装着することができる。次いでフィラメント糸は、位置固定のボビンから引き出され、スライバと一緒に、ボビン軸を通して引っ張られ、このときスライバにはフィラメント糸が巻き付けられ、ボビンから引き出された巻成体の数は、スライバに装着された巻条の数に相当している。また基本的には、強化されていないスライバだけがボビン軸を通して案内されるように、強化手段を構成することも可能であり、これによって巻付き工程をフィラメント糸ボビンの後に移動させることができる。このとき巻付き点は適宜な糸ガイドによって決定されることが望ましい。

粗糸を製造する別の方法が、国際公開第２００９／０８６６４６号（ＷＯ２００９／０８６６４６Ａ１）に開示されており、この公知の方法は以下のステップを有している：１）好ましくは撚られていない２つのスライバである、スライバを準備し、２）両方のスライバの互いに交互に現れる領域にわたってＳ撚りおよびＺ撚りをかけ、このとき各スライバにおけるＳ撚りおよびＺ撚りの領域を、撚りのない領域によって隔て、３）Ｓ撚りおよびＺ撚りを備えた両方のスライバを１つの粗糸にまとめ、このとき両方のスライバはその戻り撚り傾向に基づいて自動的に一緒に回転する。

Ｓ撚りおよびＺ撚りは、例えば、使用される強化手段の２つのエレメントを用いて生ぜしめることができ、両方のエレメントは、各スライバをクランプして保持し、このとき少なくとも１つのエレメント、好ましくは両方のエレメントは、スライバに、相対運動によって該スライバの表面においてスライバ長手方向に対して横方向に、両側において交互に互いに逆向きの撚りをかける。同時に各スライバは、スライバ方向に移動させられる。しかしながらまたＳ撚りおよびＺ撚りは、エアロダイナミック式な、特に空気力式の方法を用いても生ぜしめることができる。

交互に現れるＳ撚りおよびＺ撚りは、さらに撚りのない変化領域によって中断される。同様にＳ撚りおよびＺ撚りを備えた両方のスライバは、最終的に、いわゆる一体化点においてまとめられる。ここにおいてスライバは自動的に一緒に回転し始め、つまりスライバは相互に絡み合う。このいわゆる確定領域（Fachen）は、個々のスライバにおけるＳ撚りおよびＺ撚りを維持するので、それ自体安定する２成分の粗糸が生じる。しかしながら基本的にこのとき注意すべきことは次のことである。すなわちこの場合、第１のスライバにおける撚りのない領域は、第２のスライバの撚りのない領域に対して長手方向においてずらされて配置されることが望ましく、このようになっていると、第１および第２のスライバの撚りのない２つの領域が、出来上がった粗糸において互いに並んで位置することがなくなる。それというのは、粗糸の強度は、主として、両方のスライバの撚りのない領域の位相位置に依存するからである。従って粗糸は、上に述べたように、強化手段を用いて常に、撚りのない領域が位相の外に位置するようにまとめられる。このようにして製造された粗糸は、最終的に、撚りをかけられていないスライバに比べて高い強度を有しており、この強度は、結局、粗糸をミスドラフト（Fehlverzuege）なしにボビンに巻き取るのにかつボビンから再び繰り出すのに十分である。

いずれの場合においても、繊維機械から進出する粗糸を、巻成される巻管の回転軸線に対して平行に綾振りするように往復動する綾振りアームを用いて案内して、完成したボビン（粗糸を巻き取られた巻管）に所望の形状を与えることが、十分に可能であることが証明されている。さらに、綾振り運動によって、粗糸を個々の層において互いに上下に巻き取り、粗糸の裂断のおそれを心配することなく、後で再びボビンから繰り出せることが、保証される。

所望のボビン構造を実現するためには、しかしながら巻取り工程中に、粗糸に対してある程度の引張り応力を加えることが必要である。それというのは、さもないとボビン表面において不所望のループ形成が生じ得るからであり、そしてこのような場合には後で行われる繰出し工程に不都合な影響が与えられてしまう。

ゆえに本発明の課題は、粗糸に対して作用する引張り力を調整して、前記ループ形成のない確実な巻取りを保証し、このとき同様に、粗糸が巻取り時に、粗糸に対して作用する引張り力によって裂断されないようにすることである。

この課題は、独立請求項に記載の特徴を備えた方法および繊維機械によって解決される。

本発明によれば、粗糸は、巻管への巻取り中に、強化手段と巻管との間に配置されたガイドエレメントを用いて案内され、このときガイドエレメントは、粗糸とガイドエレメントとの間における摩擦によって生ぜしめされる制動作用を粗糸に対して加える（この制動作用は、通常、回転する巻管から粗糸に加えられる引張り力を徐々に消滅させるのに、ひいては巻管と強化手段もしくは巻管と引出しユニットとの間における粗糸の裂断を阻止するのに必要である）。

さらに、繊維機械の運転中に制動作用を、制動作用が、強化手段から進出する粗糸が好ましくは空の巻管と接触させられる間の始動工程中、および／または、巻成済みの巻管と空の巻管との交換が行われる巻管交換中に、確定された充填率に達するまで巻管に粗糸が巻き取られる、始動工程と巻管交換との間における通常運転中よりも小さくなるように、調整するようになっている。

粗糸が、前記通常運転中（つまり始動工程と巻管交換との間における巻取り工程中）に、ガイドエレメントによって比較的強く制動される場合、粗糸をガイドエレメントの相応のガイド面を介して引っ張るためおよび最終的に巻き取ってボビンを形成するためには、相応に高い引張り力が必要である。つまり粗糸を、相応の緊張状態で、結果としてコンパクトなボビン構造で、巻管に巻き取ることができる。このとき必要な引張り力は好ましくは、回転する巻管によって粗糸に伝達され、このとき巻管は、相応に寸法設定された巻管駆動装置を備えていることが望ましい。結果として、巻取り中における高い制動作用が、強化手段から進出した粗糸を引張り応力下で巻管に巻き取れることを保証する。

これに対して、始動工程中もしくは巻管交換工程中には、制限された引張り力だけを粗糸に対して伝達することができ、それというのは、この段階において粗糸はなお巻管によって捕捉されていないからである。特に、強化手段から製造された粗糸が、始動工程中または巻管交換中に吸込みユニットによって吸い込まれる場合、粗糸に対して作用する引張り力は制限されている。それというのは、この引張り力は、もっぱら、吸込みユニットによって生ぜしめられる空気流（この空気流は粗糸を吸込みユニット内に吸い込む）によって生ぜしめられるからである。もしこの段階においてガイドエレメントの制動作用が通常運転に対して減じられていないと、吸込みユニットによって生ぜしめられた引張り力は、粗糸をガイドエレメントの制動作用に抗して吸い込むのに不十分である。そしてこのような場合に、強化手段によって製造された粗糸を、さらに巻管に与えることが不可能であり、その結果、前記通常運転を実施することは不可能になる。

つまり制動作用を本発明のように調整することによって、粗糸を、始動工程中および巻管交換中に、比較的小さな引張り力で、ガイドエレメントのガイド面を介して引っ張ることが可能になり、その結果そのために例えば負圧供給される吸込みユニットを使用することができる。同時に、粗糸に対して作用する引張り力は、各始動工程もしくは巻管交換工程の終了後に、ガイドエレメントの制動作用の上昇によって高められることができ、その結果粗糸を、所望の引張り応力で巻管に巻き取ることができる。

ここでさらに全般的なことについて（および以下においてさらに詳しく述べる本発明に係る繊維機械との関連においても）述べておくと、前記強化手段は、種々様々な構成を有することが可能である。例えば、粗糸を、前記印刷物、国際公開第２００９／０８６６４６号（ＷＯ２００９／０８６６４６Ａ１）および独国特許出願公開第２４４７７１５号明細書（ＤＥ２４４７７１５Ａ１）に記載されているように製造するのに適した強化手段を使用することが可能である。

しかしながら好ましくは、繊維機械は空気紡績機として形成され、強化手段は、空気紡績ノズルとして形成されており、この空気紡績ノズルによって、粗糸の保護撚りが、上において述べたように、渦空気流を用いて生ぜしめられる（空気紡績機として形成された相応の繊維機械の一部が、図面に例として記載されている）。

粗糸がガイドエレメントと接触している接触面を、増減することによって、制動作用を変化させると、いずれにせよ好適である。このとき接触面は、少なくとも部分的に、平らな面とは異なっていて、例えば湾曲または屈曲されていることが望ましい。それというのは、平らな面では、接触面の増大は接触面と粗糸との間における摩擦の増大、ひいては制動作用の増大を生ぜしめないからである。さらにガイドエレメントは、粗糸を案内するガイド部分を有していて、粗糸がガイドエレメントを予め設定された軌道に沿って通過させるようになっていることが望ましい。１つまたは複数のガイドエレメントは、例えば、粗糸を相応に案内する凸部および／または凹部を有することができる。

同様に好適な態様では、ガイドエレメントに粗糸を巻掛け角度にわたって巻き掛け、このとき巻掛け角度を変化させることによって、制動作用を変化させる。そのためにガイドエレメントは、好ましくは、横断面が例えば円形または楕円形のガイドロッドの表面部分によって形成される案内面を有している。さらにガイドエレメントは、繊維機械の始動工程中もしくは巻管交換中および通常運転中に、粗糸によって一巻きよりも少なくまたは一巻きよりも多く巻き掛けられていてよい。制動作用の高さは、最終的に巻掛け数に直接関連しており、このときこの巻掛け数は、もちろん整数である必要はない。巻付け方向もまた、画一的である必要はない。例えば、粗糸がガイドエレメントに第１の領域において第１の巻付け方向において巻き付き、これに対して残りの領域において逆の巻付け方向が存在しているような態様も可能である。粗糸とガイドエレメントとの間における摩擦によって生じる制動作用には、最終的に、ガイドエレメントに対する粗糸の巻掛けまたは巻戻しによって影響を及ぼすことができ、このとき巻掛けが制動作用を上昇させ、かつ巻戻しが制動作用を低下させる。巻掛けおよび巻戻しは、ガイドエレメントの回転もしくはガイドエレメントの個々の部分の回転によって行うことができ、このときガイドエレメントは、粗糸を案内するグリッパを有していてよく、このとき、巻掛け角度を所望に変化させるためには、単にグリッパを、回転軸線を中心にして回転させるだけでよい。

また特に好適な態様では、巻掛け角度は巻取り工程中に少なくとも一時的に、４００°〜２０００°、好ましくは５００°〜１８００°、特に好ましくは６００°〜１６００°の値を有する。これに関連して、全般的なことについて述べておくと、３６０°を超える値は、ガイドエレメントに粗糸が１回転以上巻き掛けられることを意味している。例えば５４０°の巻掛け角度は、１.５回転の巻掛けと同じであると見なすことができ、７２０°の巻掛け角度は、２回転の巻掛けと同じであると見なすことができる等々。値が上に述べた値の間にある場合には、粗糸が比較的大きな引張り力でガイドエレメントのガイド面を介して引っ張られ、かつこれによって巻管への巻取りの前に粗糸に比較的大きな引張り応力を加えることが保証されている。結果として、互いに近接して位置する粗糸層を備えた所望のコンパクトなボビンが得られる。

同様に好適な態様では、巻掛け角度は、始動工程中および／または巻管交換中に、少なくとも一時的に、５０°〜１０００°、好ましくは７５°〜７２０°、特に好ましくは１００°〜５００°の値を有する。このような態様では制動作用は、通常運転とは異なり比較的小さいので、粗糸（この粗糸は少なくとも始動工程および／または巻管交換の開始時には巻管と接触しておらず、ひいてはまた巻管によってガイドエレメントのガイド面を介して引っ張られ得ない）を、空気流を用いて移動させることができる。空気流は、好ましくは吸込みユニットによって生ぜしめられ、この吸込みユニットは、強化手段によって生ぜしめられた粗糸を吸い込み、この吸込みは、粗糸が巻管によって捕捉されかつ巻管の回転によって巻き取られるまで続く。

さらに別の好適な態様では、制動作用に基づいて、粗糸の、ガイドエレメントと接触している部分に対して、引張り応力を作用させ、このとき制動作用を、巻取り工程中における引張り応力の平均値が、少なくとも２倍、好ましくは少なくとも４倍、特に好ましくは少なくとも８倍、前記始動工程中および／または前記巻管交換中よりも大きくなるように、調整する。値が前記範囲にあると、粗糸を始動工程中もしくは巻管交換工程中に、ガイド面を介して小さな引張り力でしか引っ張ることができず、このとき通常運転中における比較的高い制動作用は、粗糸を緊張状態で巻き取るように、前記引張り力が相応に大きくなくてはならないことを保証する。

さらに別の好適な態様では、粗糸が始動工程中または巻管交換中に、巻取り装置によって使用される空の巻管と接触した後で、制動作用を、長くとも１０秒、好ましくは長くとも６秒、特に好ましくは長くとも４秒、高める。巻管はこのような時間の経過後、既に複数回粗糸によって巻き掛けられているので、さらなる巻取り時には既に必要な引張り力を粗糸に伝達することができ、ひいては高められた制動作用にもかかわらず、ガイドエレメントのガイド面を介して、粗糸を引っ張ることができる。このとき制動作用は、急激にまたは徐々に、例えばガイドエレメントの領域における粗糸の巻掛け角度の増大によって高められることができる。通常運転中には、制動作用は最終的に一定であることが望ましく、このときにはもちろん、変化も排除されている。

さらに別の好適な態様では、粗糸の第１〜第６００の巻条が、好ましくは第１〜第３００の巻条が、特に好ましくは第１〜第１００の巻条が空の巻管に巻き取られる間、制動作用を高める。上における段落に記載された変化形とは異なり、制動作用はこの場合、時間に関連してではなく、巻条の数に関連して高められる。巻条の数は、この数を例えば巻管の回転数から確定する相応のセンサを用いて求めることができる。

また別の好適な態様では、制動作用を巻取り工程中に、最短で０.０１秒、好ましくは最短で０.５秒、特に好ましくは最短で１秒、および／または最長で２０秒、好ましくは最長で１０秒、特に好ましくは最長で５秒、次の巻管交換の開始前に低下させる。確かに、巻管交換工程の開始時に、つまり巻成済みの巻管を該巻管が巻成された領域から除去する場合に、制動作用を低下させることも可能ではある。しかしながら巻管が巻管交換中にガイドエレメントから離反移動させられると、例えば回転する巻管交換装置を用いて離反回転させられると、回転する巻管が粗糸に対して加える引張り力が生じることになり、この引張り力は、巻管の離反移動によって粗糸に加えられるので、制動作用を維持している場合には、粗糸を裂断させるおそれがある。

粗糸はこれによって比較的緊張状態で巻管に巻き取られるので、完成したボビンの体積は、巻き取られる粗糸量に比較して、比較的小さい。巻取り工程の開始時に巻管に巻かれた粗糸は、これによって始動工程および／または巻管交換の終了後に巻き取られた粗糸よりも低い引張り応力を有している。しかしながらその代わり、粗糸が通常運転外における前記部分において裂断するおそれは、大幅に減じられる。

別の好適な態様では、粗糸を少なくとも巻取り工程中に、ガイドエレメントを用いて、確定された反転点の間において綾振りする。これによって粗糸を複数の層を成して巻管に巻き取ることができる。このとき綾振りは、好ましくは巻管の回転軸線に対して平行に延びる方向で行われる。

さらに別の好適な態様では、粗糸の製造を、巻管交換中に中断せず、強化手段によって製造された粗糸を巻管交換中に、少なくとも、粗糸が巻管交換によって空の巻管と接触するまでは、巻管交換前に巻成された巻管に巻き取る。巻管の交換は例えば、少なくとも２つの巻管設置箇所を備えた回転する保持体を用いて行うことができる。巻管の１つに十分に粗糸が巻成されると、第１の巻管設置箇所に位置する満管の巻管が、この巻管に粗糸が巻成された領域の外に達するまで、保持体は回転させられる。これによって最終的に空の巻管（これは第２の巻管設置箇所に位置している）が、前記領域に達し、この空の巻管に粗糸を巻成することができ、このようにすると、別個の始動工程が必要になることはない。

特に好適な態様では、粗糸を巻管交換中に、ガイドエレメントを用いて連続的に案内する。この場合には、粗糸は強化手段と巻管との間において連続的に制動されるので、粗糸を、ある程度の引張り応力下でそれぞれの巻管に巻成することができる。また引張り応力は、上において述べたように変化させられてもよいので、制動作用を、巻取り工程のその時々の状態に合わせることが可能である。

本発明に係る繊維機械は、最終的に次のことによって傑出している。すなわち本発明に係る繊維機械は、繊維機械を上に述べたまたは以下に記載の態様のうちの１つまたは複数の態様のように運転するように構成された、制御装置を有していることによって傑出している。本発明に係る繊維機械は、さらにガイドエレメントを有しており、このガイドエレメントは、繊維機械の強化手段と巻取り装置との間に配置されていて、ガイドエレメントの通過時に粗糸を制動させるように構成されている。ガイドエレメントはそのために、好ましくは、粗糸を巻き掛けることができる縦長のガイド部分を有している。さらに、巻掛けの数に影響を及ぼすことができるグリッパが設けられていることが望ましい。例えばグリッパは、回転軸線を中心にして回転可能であり、かつグリップ部分を有することができ、これによって粗糸をグリップし、かつグリッパの回転時にガイド部分の周りに巻き付けることができる。

本発明の別の利点は、以下の実施の形態に記載されている。

空気紡績機として形成された繊維機械の始動工程の第１段階を示す図である。 空気紡績機として形成された繊維機械の始動工程の第２段階を示す図である。 空気紡績機として形成された繊維機械の始動工程の第３段階を示す図である。 空気紡績機として形成された繊維機械の一部を示す平面図である。 空気紡績機として形成された繊維機械の一部を示す側面図である。 図４に示した平面図に相当する平面図であって、巻掛け角度が変化させられた状態を示す平面図である。 空気紡績機として形成された繊維機械のガイドエレメントを後ろから見た図である。 図４に示した平面図に相当する平面図であって、ガイドエレメントの変化させられた巻掛け角度と変化させられた位置とを示す図である。 図４に示した平面図に相当する平面図であって、ガイドエレメントの変化させられた巻掛け角度と変化させられた位置とを示す図である。 図４に示した平面図に相当する平面図であって、ガイドエレメントの変化させられた巻掛け角度と変化させられた位置とを示す図である。

図１〜図３は、本発明に係る繊維機械の一部が概略的に示されており、ここでは、このような繊維機械のための例として、粗糸１を製造するのに役立つ空気紡績機が、始動工程の異なった時点において示されている。空気紡績機は、必要な場合に、対応する複数のドラフト装置ローラ１７（図面を見易くするために、これらのドラフト装置ローラ１７のうちの１つにだけ符号が付けられている）を備えたドラフト装置１６を有することができ、このドラフト装置１６には、例えばダブリングされた練条スライバ（Streckenband）として形成されたスライバ３が供給される。さらに図示の空気紡績機は、原則的に、ドラフト装置１６から間隔をおいて位置する空気紡績ノズル２として形成された強化手段を有しており、この強化手段は、従来技術に基づいて公知の、ゆえに図示しない内部に位置する渦流室と、同様に従来技術に基づいて公知の、ゆえに図示しない糸形成エレメントとを備えている。空気紡績ノズル２内において、スライバ３もしくはスライバ３の繊維の少なくとも一部には保護撚りがかけられる。

同様に、空気紡績機は、好ましくは２つの引出しローラ１８を備えた、粗糸１用の引出しユニット４を有することができる（引出しユニット４は必ずしも必要ではない）。さらに、通常、引出しユニット４の下流側には、巻取り装置５が配置されており、この巻取り装置５は、少なくとも１つの巻管駆動装置６と、この巻管駆動装置６に結合されていて原理が公知の各１つの巻管収容体とを有しており、この巻管収容体を用いて巻管７が、固定可能であり、かつ巻管駆動装置６を介して回転運動可能である。

巻取り装置５は、同様に２つ以上の巻管収容体を有することができ、その結果、空気紡績機の運転時に実際に巻成される巻管７を収容する収容体のみならず、空の巻管７のための１つまたは複数の別の収容体が設けられていてよい。第１の巻管７が巻成されると、巻成済みの巻管７と空の巻管７とが交換される巻管交換が行われ、これによって結局、巻取り装置５の巻取り動作は、粗糸製造の中断なしに継続することができる。

本発明に係る繊維機械のための例として示した空気紡績機は、特殊な空気紡績法によって作動する。粗糸１を形成するために、スライバ３は搬送方向Ｔにおいて、走入開口（図示せず）を介して空気紡績ノズル２の渦流室に導入される。この渦流室においてスライバ３は、保護撚りをかけられ、つまりスライバ３の繊維の少なくとも一部が、相応に配置された空気ノズルによって生ぜしめられる渦空気流によって捕捉される。このとき繊維の一部は、スライバ３から少なくともある程度長く引き出され、渦流室内に進入する糸形成エレメントの先端に巻き付けられる。

最終的にスライバ３の繊維は、糸形成エレメントの入口開口と、糸形成エレメントの内部に配置されていて入口開口に接続する引出し通路とを介して、渦流室から引き出される。このとき最終的に、自由な繊維端部もまた螺旋軌道に沿って入口開口に向かって引っ張られ、このとき中心において延びる芯繊維の周りの巻付き繊維として巻き掛けられ、その結果所望の保護撚りを有する粗糸１が形成される。

粗糸１は、繊維の部分的なだけの撚りによって、例えばリング精紡機のような後続の紡績機における粗糸１のさらなる処理のために必要なドラフト可能性を有している。汎用の空気紡績装置は、これとは異なり、スライバ３に、糸製造に続く必要なドラフトがもはや不可能であるような強い撚りをかける。これはこの場合望まれていることでもある。それというのは、汎用の空気紡績機は、通常高い強度によって傑出することが望ましい完成した糸を製造するように設計されているからである。

そして巻管７に粗糸１を巻き取る前に、始動工程が行われねばならず、この始動工程では、空気紡績ノズル２から進出した粗糸１が巻管７と接触させられる。可能な始動工程の一部が、図１〜図３に示されている。

最初にスライバ３が、ドラフト装置１６の始動によって空気紡績ノズル２に供給される。空気紡績ノズル２において、上に述べた粗糸製造が行われ、この粗糸製造時にスライバ３には保護撚りがかけられる。最終的に粗糸１は、上に述べた図には示されていない出口開口を介して空気紡績ノズル２から進出し、吸込みユニット８の空気流によって捕捉される。吸込みユニット８は、好ましくは吸込み開口９を備えた吸込みノーズ１３を有しており、吸込み開口９を介して空気が、ひいては空気紡績ノズル２から進出した粗糸１も、吸い付けられる、もしくは吸い込まれる。これによって図１に示したこの段階において、空気紡績ノズル２によって製造された粗糸１は、空気紡績ノズル２から進出して、吸込み開口９を介して吸込みユニット８内に吸い込まれ、このとき空気紡績ノズル２の供給速度は、好ましくは、始動工程後に優勢である供給速度に相当している、もしくはこの供給速度に比べて僅かに低い速度である。

全般的なことをここで確認しておくと、全始動工程は、好ましくは粗糸製造もしくは粗糸供給の中断なしに、つまりドラフト装置１６の作動時、空気紡績ノズル２の作動時、および存在している場合には、（粗糸１を空気紡績ノズル２から引き出す）引出しユニット４の作動時に行われるので、図示された空気紡績機の特に高い効果を保証することができる。

さらに、略示された制御装置１５が設けられており、この制御装置１５は、特に前記始動工程を実施するために、空気紡績機の前記エレメントと作用結合されている。制御装置１５は、空気紡績機の紡績箇所毎に設けられていてもよい。同様に、複数の紡績箇所のために１つの制御装置１５が設けられているような構成も可能である。

次のステップ（図２参照）において吸込みユニット８は、引渡し位置に移動させられ（好ましくは吸込みノーズ１３は旋回軸線１４を中心にして旋回させられ）、この引渡し位置において吸込み開口９は、ひいては粗糸１の一部も（粗糸の残りは、いまなお空気紡績ノズル２から供給される）、巻管表面の領域に位置しており、巻管７と粗糸１との間における接触は、この段階において好ましくはなお存在しない。

吸込みユニット８が図２に示されたその位置にある間に（またはその直後に）、綾振りユニット１０は、図３に略示された位置にもたらされ、この位置において粗糸１は、綾振りユニット１０によって捕捉されて案内される。このとき綾振りユニット１０は、粗糸１を巻管７の近傍に移動させ、もしくは巻管７と粗糸１との間における直接的な接触を生ぜしめ、これによって粗糸１は、（好ましくは巻管７の相応の粗い表面部分の作用に基づいて）巻管７によって捕捉される。

同時にまたはその直後に、最終的に切断ユニット１１が作動させられ、この切断ユニット１１は、例えば可動の（好ましくは旋回可能な）切断アーム１２を有している。切断ユニット１１はこのとき、粗糸１と、好ましくは、綾振りユニット１０と吸込み開口９との間に位置する粗糸１の部分と、接触させられる。この瞬間に粗糸１は、切断ユニット１１と接触する領域において、局部的に制動されるので、これによって粗糸１は、最終的に巻管７と切断ユニット１１との間において裂断する。それというのは、粗糸１は、回転する巻管７によって、つまり引張り力を加えられて、引き続き巻き取られるからである。粗糸１の裂断によって、最終的に、粗糸１の、吸込みユニット側の部分が発生し、この粗糸部分は、吸込みユニット８を介して排出することができる。同様に、空気紡績ノズル側の粗糸部分が発生し、この粗糸部分は、既に巻管７によって捕捉されていて、空気紡績ノズル２と巻管７との間において延在している。

巻管７のさらなる回転によって、空気紡績ノズル２から引き続き供給される粗糸１は、最終的に連続的に巻管７に巻き取られ、このとき綾振りユニット１０は、巻管７の回転軸線２４の方向の移動によって、粗糸１を巻管７に均一に巻き取るのに役立つ。切断ユニット１１および吸込みユニット８もその本来の位置に位置するこの段階において、空気紡績機は、最終的にその通常の、始動工程に続く通常運転にあり、この通常運転において巻管７には、所望の巻管サイズが得られるまで、粗糸１が巻成される。

本発明によれば、粗糸１はガイドエレメント２３を用いて案内されるようになっており、このときガイドエレメント２３は、空気紡績ノズル２と巻管７との間に配置されている。ガイドエレメント２３は、好ましくは巻管７と、搬送方向Ｔにおいて空気紡績ノズル２の下流側に配置された引出しユニット４との間に位置しており、かつ例えば綾振りユニット１０の構成部分である。さらに粗糸１は、ガイドエレメント２３を用いて制動させられ、つまり粗糸１は、ガイドエレメント２３もしくはそのガイド面を擦過しながら案内され、ガイドエレメント２３と粗糸１との間における摩擦が制動作用を粗糸１に対して加えるようになっている。

本発明に係る制動に対する理由は以下の通りである：すなわち、もし粗糸１が空気紡績ノズル２の通過後にまたは場合によっては下流側に配置された引出しユニット４の通過後に、回転する巻管７によって直に捕捉されると、粗糸１に対して、該粗糸１を直ちに裂断するおそれがある引張り力が作用することになる。それというのは、粗糸１は、汎用の糸に比べて、小さな裂断強度しか有していないからである。

これとは異なり、粗糸１が、巻管７に巻き取られる前に、本発明に係るガイドエレメント２３を用いて案内されると、回転する巻管７によって生ぜしめられた引張り力を、ガイドエレメント２３の、粗糸１と接触しているガイド面を介して、かつこれに関連した、粗糸１とガイド面との間における摩擦によって、徐々に低減させることができる。言い換えれば、粗糸１に対して作用する引張り力は、空気紡績ノズル２とガイドエレメント２３との間では、ガイドエレメント２３と巻管７との間におけるよりも大幅に小さい。さらに、ガイドエレメント２３が巻管７と、もしくは既に巻き取られた粗糸１の外側層と接触している場合には、粗糸１が、回転する巻管７によって生ぜしめられた大きな引張り力を裂断なしに吸収することができる。それというのは、粗糸１の繊維長さは、通常、ガイドエレメント２３と巻管７もしくは前記粗糸１の外側層との間の間隔よりも長いからである。

結果として、粗糸１の裂断のおそれを生ぜしめることなしに、粗糸１を、最終的に、比較的大きな引張り応力で巻管７に巻き取ることができる。

ガイドエレメント２３の可能な構成は、まず図４および図５に示されている。綾振りユニット１０が、巻取り装置５における巻管７の回転軸線２４に対して平行に往復動可能な綾振りアームを有していて、この綾振りアームが同時にガイドエレメント２３であるような構成が可能である。ガイドエレメント２３は、好ましくは、粗糸１のための例えば棒状の巻掛け部分２０と前側のガイド部分１９とを有している。

図４には、始動工程中に空気紡績ノズル２から到来する粗糸１の可能な推移が示されており、粗糸１はこの時点においてなお吸込みユニット８によって吸い込まれる。粗糸１はこのとき、ガイド部分１９のガイド溝２２において案内され（図５および図７参照）、巻掛け部分２０には僅かしか巻き付いていないので、粗糸１に対しては小さな制動力しか作用しない。制動作用があまり高くないということは、この段階において重要である。それというのは、吸込みユニット８の空気流によって生ぜしめられた小さな引張り力は、制動作用があまりに大きい場合には、ガイドエレメント２３のガイド面を介して粗糸１を引っ張るのに十分ではないからである（ちなみにガイド面は、その都度粗糸１と直に接触している、ガイドエレメント２３の表面である）。

ガイドエレメント２３が巻管７に向かって旋回させられる前に、制動作用を高めることが好ましいことがあり、これは、例えばグリッパ２１の回転によって行うことができる。グリッパ２１の回転時に粗糸１は捕捉され、さらに巻掛け部分２０の周りに巻き掛けられる。相応の「回転動作」が図４と図６との比較によって示されている（図４と図６との比較から同様に分かるように、グリッパ２１だけが移動させられ、これに対してガイド部分１９は移動させられておらず、つまりそのために、グリッパ２１と巻掛け部分２０もしくはガイド部分１９との間には回転遮断装置（図示せず）が設けられており、これによってグリッパ２１は、ガイド部分１９もしくは巻掛け部分２０に対して相対運動可能、好ましくは相対的に回転可能である）。

図６に示した矢印の視線方向で見た図が、図７に示されている。この図から分かるように、粗糸１に対してガイドエレメント２３によって加えられる制動作用は、一方では、巻掛け部分２０における巻掛けによって生じる。しかしながらまた他方において制動作用は、グリッパ２１の巻付きもしくはグリッパ２１における巻掛けによって高められる。それというのは、粗糸１に対して作用する摩擦力の大きさに対しては、単に表面における巻掛け角度が重要であり、表面の曲率半径は重要ではないからである。つまり全巻掛け角度αは、図７に示した巻掛け角度α１とグリッパ２１の領域における巻掛け角度（および場合によってはガイドエレメント２３の追加的な巻き掛けられた表面部分の別の巻掛け角度）とから成っている。従って図７における実際の巻掛け角度αは、図７に示した角度α１よりも大きい。

図８に示した段階では、図３に略示したように、ガイドエレメント２３は巻管７と接触していて、ひいては粗糸１は巻管７と接触させられる（既に述べたように、ガイドエレメント２３は好ましくは図１〜図３に略示した綾振りユニット１０の一部である）。巻管７と粗糸１との間における接触後に、最終的に、巻管７と吸込みノーズ１３との間における粗糸１の切断が行われる。そのために空気紡績機は、例えば、可動に、好ましくは旋回可能に支持された切断アーム１２を備えた、図１〜図３に示した切断ユニット１１を有している。切断アーム１２は、粗糸１の走路内に旋回させられ、最終的に、吸込みノーズ１３と巻管７との間において粗糸１を裂断する。粗糸１の一方の部分が吸込みノーズ１３によって吸い込まれるのに対して、空気紡績ノズル２から到来する他方の部分は、巻管７に巻き取られる。巻取り工程の開始は図９に示されており、このとき巻掛け角度α、ひいては粗糸１に対する制動作用もまた、図８に比べてさらに高められており、これはグリッパ２１のさらなる回転によって実現されている。

巻管７が粗糸１をさらに収容する間に、制動作用は最終値にまで高められ、この最終値は、後続の巻管交換の開始に到るまで維持され、これによって粗糸１を高められた引張り応力でもって巻管７に緊張状態で巻き取ることができる（図１０参照）。

巻管７の予め設定された充填率が得られると、制動作用は巻掛け角度αの減少によって再び低減され、巻成済みの巻管７は粗糸製造の中断なしに空の巻管７と交換される。粗糸１が空の巻管７と接触した後で、制動作用は巻掛け角度αの増大によって再び高められ、この制動作用の高まりは、新たな巻管交換が行われるまで続く。

本発明は、図示および記載の実施形態に制限されるものではない。特許請求の範囲における請求項の枠内における変化態様が、それが記載もしくは請求項の異なった部分にまたは異なった実施形態において図示および記載されていたとしても、記載した特徴の任意の組合せと同様に可能である。

１ 粗糸
２ 空気紡績ノズル
３ スライバ
４ 引出しユニット
５ 巻取り装置
６ 巻管駆動装置
７ 巻管
８ 吸込みユニット
９ 吸込み開口
１０ 綾振りユニット
１１ 切断ユニット
１２ 切断アーム
１３ 吸込みノーズ
１４ 吸込みノーズの旋回軸線
１５ 制御装置
１６ ドラフト装置
１７ ドラフト装置ローラ
１８ 引出しローラ
１９ ガイド部分
２０ 巻掛け部分
２１ グリッパ
２２ ガイド溝
２３ ガイドエレメント
２４ 巻管の回転軸線
Ｔ 搬送方向
α 巻掛け角度

Claims (15)

1. 粗糸（１）を製造するのに用いられる繊維機械を運転する方法であって、
   粗糸製造中に、少なくとも１つの強化手段を用いて、該強化手段に供給されたスライバ（３）から、保護撚りを有する粗糸（１）を製造し、
   前記強化手段によって製造された前記粗糸（１）を、巻取り装置（５）を用いて巻管（７）に巻き取り、
   粗糸（１）を巻取り中に、前記強化手段と前記巻管（７）との間に配置されたガイドエレメント（２３）を用いて案内し、
   前記ガイドエレメント（２３）が前記粗糸（１）に制動作用を加える、方法において、
   前記繊維機械の運転中に前記制動作用を、該制動作用が、前記強化手段から進出する前記粗糸（１）が空の巻管（７）と接触させられる間の始動工程中、および／または、巻成済みの巻管（７）と空の巻管（７）との交換が行われる巻管交換中に、前記始動工程と前記巻管交換との間における巻取り工程中よりも小さくなるように、調整することを特徴とする、粗糸を製造するのに用いられる繊維機械を運転する方法。
2. 強化手段として、空気紡績ノズル（２）を使用し、前記スライバ（３）から前記空気紡績ノズル（２）の内部において、渦空気流を用いて、前記保護撚りを有する前記粗糸（１）を製造する、請求項１記載の方法。
3. 前記粗糸（１）が前記ガイドエレメント（２３）と接触している接触面を、増減することによって、前記制動作用を変化させる、請求項１または２記載の方法。
4. 前記ガイドエレメント（２３）に前記粗糸（１）を巻掛け角度（α）にわたって巻き掛け、前記巻掛け角度（α）を、例えば前記ガイドエレメント（２３）に対する前記粗糸（１）の巻掛けまたは巻戻しによって変化させることによって、前記制動作用を変化させる、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
5. 前記巻掛け角度（α）は前記巻取り工程中に少なくとも一時的に、４００°〜２０００°の値を有する、請求項４記載の方法。
6. 前記巻掛け角度（α）は、前記始動工程中および／または前記巻管交換中に、少なくとも一時的に、５０°〜１０００°の値を有する、請求項４または５記載の方法。
7. 前記制動作用に基づいて、前記粗糸（１）の、前記ガイドエレメント（２３）と接触している部分に対して、引張り応力を作用させており、このとき制動作用を、前記巻取り工程中における前記引張り応力の平均値が、少なくとも２倍、前記始動工程中および／または前記巻管交換中よりも大きくなるように、調整する、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
8. 前記粗糸（１）が始動工程中または前記巻管交換中に、前記巻取り装置（５）によって使用される空の巻管（７）と接触した後で、前記制動作用を、長くとも１０秒高める、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
9. 前記粗糸（１）の第１〜第６００の巻条が空の巻管（７）に巻き取られる間、前記制動作用を高める、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
10. 前記制動作用を巻取り工程中に、最短で０.０１秒および／または最長で２０秒次の巻管交換の開始前に低下させる、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
11. 前記粗糸（１）を少なくとも巻取り工程中に、前記ガイドエレメント（２３）を用いて、確定された反転点の間において綾振りする、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
12. 前記粗糸（１）の製造を、前記巻管交換中に中断せず、前記強化手段によって製造された前記粗糸（１）を巻管交換中に、少なくとも、前記粗糸（１）が巻管交換によって空の巻管（７）と接触するまでは、前記巻管交換前に巻成された巻管（７）に巻き取る、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
13. 前記粗糸（１）を前記巻管交換中に、前記ガイドエレメント（２３）を用いて連続的に案内する、請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。
14. 粗糸（１）を製造する繊維機械であって、
    当該繊維機械は、少なくとも１つの強化手段を有していて、該強化手段を用いて、該強化手段に供給されたスライバ（３）に保護撚りをかけることができ、
    当該繊維機械は、少なくとも１つの巻取り装置（５）を有していて、該巻取り装置（５）を用いて、前記粗糸（１）は巻管（７）に巻取り可能であり、
    当該繊維機械は、前記強化手段と前記巻管（７）との間に配置されたガイドエレメント（２３）を有していて、前記ガイドエレメント（２３）が前記粗糸（１）に制動作用を加える、繊維機械において、
    当該繊維機械は、該繊維機械を請求項１から１３までのいずれか１項記載のように運転するように制御する、少なくとも１つの制御装置を有していることを特徴とする、粗糸を製造する繊維機械。
15. 前記強化手段は、空気紡績ノズル（２）として形成されていて、前記スライバ（３）から、前記空気紡績ノズル（２）の内部において渦空気流を用いて、前記保護撚りを有する前記粗糸（１）が製造される、請求項１４記載の繊維機械。

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