(57)【要約】【課題】本発明は、繊維複合体から糸を製造するためのエアジェット紡糸機の紡糸装置に関する。紡糸装置（１）は、繊維複合体（３）の入り口である開口部（５）を有する渦室（６）を含む紡糸ノズル（４）と、渦室（６）を囲む壁（７）を介して渦室（６）内に通じ、繊維複合体（３）を特定の回転方向で回転させるべく、紡糸装置（１）の動作中に圧縮された空気を渦室（６）内に噴出するエアジェット（２１）と、エアジェット（２１）に接続される圧縮空気源（９）と、エアジェット（２１）と圧縮空気源（９）とを接続する少なくとも１つの流体接続部（８）とを備える。【解決手段】本発明によれば、紡糸装置（１）は、紡糸装置（１）の動作中に圧縮空気源（９）から渦室（６）へと流れる圧縮空気の流量を制限するための少なくとも１つの交換可能なスロットル要素（１０）を含み、スロットル要素（１０）は、圧縮空気源（９）とエアジェット（２１）との間の圧縮空気の流路に配置される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維複合体（３）から糸（２）を製造するためのエアジェット紡糸機の紡糸装置（１）であって、
前記紡糸装置（１）は、前記繊維複合体（３）の入り口である開口部（５）を有する渦室（６）を含む紡糸ノズル（４）と、
前記渦室（６）を囲む壁（７）を介して前記渦室（６）内に通じ、前記繊維複合体（３）を特定の回転方向で回転させるべく、前記紡糸装置（１）の動作中に圧縮された空気を前記渦室（６）内に噴出するエアジェット（２１）と、
前記エアジェット（２１）に接続される圧縮空気源（９）と、
前記エアジェット（２１）と前記圧縮空気源（９）とを接続する少なくとも１つの流体接続部（８）とを備え、
前記紡糸装置（１）は、前記紡糸装置（１）の動作中に前記圧縮空気源（９）から前記渦室（６）へと流れる圧縮空気の流量を制限するための少なくとも１つの交換可能なスロットル要素（１０）を含み、
前記スロットル要素（１０）は、前記圧縮空気源（９）とエアジェット（２１）との間の圧縮空気の流路に配置される、紡糸装置（１）。
【請求項２】
前記スロットル要素（１０）は、流体接続部（８）と一体化される、請求項１に記載の紡糸装置（１）。
【請求項３】
前記スロットル装置（１０）は、前記流体接続部（８）の最小流路断面積より小さい最小流路断面積を有する、請求項１または２に記載の紡糸装置（１）。
【請求項４】
前記流体接続部（８）は、管状に形成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の紡糸装置（１）。
【請求項５】
前記流体接続部（８）は、少なくとも２つの別々の管部分を有し、第１の管部分（１１）は前記紡糸ノズル（４）と前記スロットル要素（１０）とを接続し、第２の管部分（２）は、前記スロットル要素（１０）と前記圧縮空気源（９）とを接続する、請求項１から４のいずれか一項に記載の紡糸装置（１）。
【請求項６】
前記スロットル要素（１０）は一体に形成される、請求項１から５のいずれか一項に記載の紡糸装置（１）。
【請求項７】
前記スロットル要素（１０）はプラスチック製である、請求項１から６のいずれか一項に記載の紡糸装置（１）。
【請求項８】
前記スロットル要素（１０）は、１つ以上のプラグ接続またはネジ接続によって、前記流体接続部（８）、前記紡糸装置（１）、および／または、前記圧縮空気源（９）に接続される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の紡糸装置（１）。
【請求項９】
前記スロットル要素（１０）は、前記流体接続部（８）、前記紡糸装置（１）、および／または、前記圧縮空気源（９）とポジティブロックまたはフリクションロック形式で接続されるための少なくとも１つの接続部（１４）を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の紡糸装置（１）。
【請求項１０】
前記接続部（１４）は、前記流体接続部（８）、前記紡糸装置（１）、および／または、前記圧縮空気源（９）に接続される凸凹上に形成された外面（１５）を有する、請求項１から９のいずれか一項に記載の紡糸装置（１）。
【請求項１１】
前記スロットル要素（１０）は、１つ以上のクイックヒッチ（１６）を介して前記流体接続部（８）、前記紡糸装置（１）、および／または、前記圧縮空気源（９）に接続される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の紡糸装置（１）。
【請求項１２】
前記紡糸装置（１）は、前記圧縮空気源（９）と前記エアジェット（２１）との間の圧縮空気の流路に直列または並列に接続された複数のスロットル要素（１０）を有する請求項１から１１のいずれか一項に記載の紡糸装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維複合体から糸を製造するためのエアジェット紡糸機の紡糸装置に関する。紡糸装置は、繊維複合体の入り口である開口部を有する渦室を含む紡糸ノズルと、渦室を囲む壁を介して渦室内に通じ、繊維複合体を特定の回転方向で回転させるべく、圧縮された空気を渦室内に噴出するエアジェットと、エアジェットに接続される圧縮空気源と、エアジェットと圧縮空気源とを接続する少なくとも１つの流体接続部と、を備える。
【背景技術】
【０００２】
この種の紡糸装置は、公知の技術水準であり、ここでいう「糸」という単語は、繊維の少なくとも一部が芯に巻かれている繊維複合材料を意味すると通常理解される。よって、この糸とは、例えば、織機によって繊維に加工されうる従来の意味合いでの糸を含む。同様に、本発明は、いわゆる「粗糸」が製造できるエアジェット紡糸機に関する。この種の糸は、後工程の織機へと運ばれるのに十分な特定の強度を持ちながらも延伸可能である、ということによって特徴付けられる。したがって、例えば、粗糸を加工する織機の延伸システム、リング精紡機などの延伸装置によって最終的に糸として製造される前に、粗糸を延伸することができる。
【０００３】
しかしながら、糸の強度にかかわらず、エアジェットは、規定の気圧で空気を渦室に送りこむことが常に望まれる。それは、気圧が渦室内の空気の流れに直接影響し、ひいては、糸の各パラメータ（強度、滑り抵抗など）、および／または、糸の品質にも影響をおよぼすからである。
【０００４】
新しいタイプの糸を製造するために紡糸圧力（＝エアジェット内の気圧）が変更された場合、紡糸装置に圧縮空気を供給する圧縮空気源の気圧が変化することは公知の技術水準である。確認のため、本願において使用する「圧縮空気源」という用語は、圧縮空気を必要とするエアジェット紡糸機の個々の構成要素（紡糸装置の弁、圧縮空気シリンダ、および、エアジェットなど）に圧縮空気を供給する部分であると理解されたい。これは、例えば、一方の側がそれぞれの構成要素に接続され、他方は、紡績工場の圧縮空気発生装置および／または圧縮空気システムに接続される配管であってよい。
【０００５】
しかしながら、このようなやり方では、圧縮空気源における圧力が下がると、紡糸圧力ばかりでなく、圧縮空気を必要とするエアジェット紡糸機の他の構成要素にも影響する。そして、これらの構成要素は、通常は特定の目標圧力に設計されているので、それによって故障することもありうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような課題に取り組み、必要な場合には、紡糸ノズルの外側に配置された構成要素に悪影響をおよぼすことなく紡糸圧力をできるだけ下げることができる紡糸機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、請求項１に記載された特徴を有する紡糸装置によって達成される。
【０００８】
本発明によれば、紡糸装置は、少なくとも１つの交換可能なスロットル要素を含む。「スロットル要素」という用語は、紡糸装置の一構成要素であり、（例えば圧縮空気管のような形状をした）圧縮空気源と上記エアジェットとの間を流れる圧縮空気の流路に配置されるものを意味すると考えられる。これによって、スロットル要素は、紡糸装置の動作中に、流路に沿って渦室へと流れる圧縮空気源からの空気の流量を制限する役目を果たす。圧縮縮空気源の規定の気圧でエアジェット内の空気を特定の流量とすることができるスロットル要素の使用は任意である。（圧縮空気の流れの方向に見られる）スロットル要素の選択次第では、エアジェット内の空気の流量は、このスロットル要素を通過した後の領域においては、紡糸圧力が圧縮空気源による気圧より低くなるような（または最大でも同じとなるような）規定量に調整されうる。
【０００９】
圧縮空気源内の気圧は、常に一定である（このことは、紡糸ノズルの外側に配置された、大気圧を要する構成要素の動作にはプラスの影響を及ぼす）一方で、紡糸圧力は、スロットル要素の選択次第で、所望値（好ましくは、３００〜６００ｋＰａ）に調整可能である。
【００１０】
特に、スロットル要素が流体接続部の一部であることが有利である。したがって、紡糸ノズルと圧縮空気源またはそれに対応する接続領域との間に設けられた流体接続部と、スロットル要素とを一体化させることが考えられる。これによって、スロットル要素は、流体接続部によって形成される流路内にあるか、または、流体接続部と共に流路を形成する構成要素として設計されてもよい。したがって、スロットル要素が２つの流体接続部の間の独立した構成要素として配置され、適宜交換されることも可能であるし、その一方で、スロットル要素自体が２つ以上の流体接続部を含むようにしてもよい。スロットル要素は、例えば、２つの圧縮空気管、および、これらの圧縮空気管に接続する１つのスロットル部を含んでもよいし、圧縮空気管に固定または着脱可能に接続されてもよい。この場合、最終的に、紡糸装置における圧縮空気の流量を所定値までに制限するよう、スロットル部のみを交換するだけでなく、スロットル部および１つ以上の流体接続部を含むスロットル要素全体を交換してもよい。
【００１１】
スロットル要素の内面の最小断面積が流体接続部の内面の最小断面積より小さいことが有利である。これによって、スロットル要素がない設計とは異なり、圧縮された空気の流量を減少させることができる。したがって、紡糸圧力は、流体接続部の内面の最小断面積および／またはスロットル要素の内面の最小断面積の選択によって決定されることができる。
【００１２】
流体接続部が管形状に設計されていることが有利である。管は、好ましくは、紡糸ノズルの接続部と、そこから離れた圧縮空気源の接続部との間に設けられ、上記接続部と圧縮空気源との間には（弁形状の）追加の構成要素が必然的に存在することにより、個々の紡糸装置のモードは、休止モード（エアジェットから圧縮空気が流れない状態）と動作モード（糸の製造が行われている状態）との間を遷移することができる。
【００１３】
流体接続部が少なくとも２つの別々の管部分を有し、スロットル要素がこれらの管部分の間に配置されることが有利である。したがって、流体は、紡糸ノズルとスロットル要素とを接続する第１の管部分と、スロットル要素と圧縮空気源とを接続する第２の管部分とを有することが有利である。スロットル要素は、好ましくは、２つの管部分の間に着脱可能に接続され、製造される糸にもよるが、好ましくは道具を使わずにすばやく交換されることができる。
【００１４】
スロットル要素が一体に形成されていることが有利である。例えば、流体接続部の接続部分の間に差し込まれるか、それに応じた他のやり方で配置されるべき射出成形要素を用いることが考えられる。
【００１５】
スロットル要素がプラスチック製であるのは間違いなく有利である。特に、新しいタイプの糸ごとにすべての紡糸装置を同時に調整できるようにするために、各紡糸装置には、異なるスロットル特性を有する多数のスロットル要素が配置されるので、用いられるスロットル要素にかかるコストが特定の限度内に収められていることが有益である。
【００１６】
また、１つ以上のプラグ接続および／またはスクリュー接続によって、スロットル要素が紡糸装置および／または圧縮空気源に接続されることが有利である。このような接続は、必要に応じてそれぞれのスロットル要素を迅速に交換できるように、通常は、道具を使わずにすばやく行われるかあるいは解除できる。
【００１７】
スロットル要素が流体接続部、紡糸装置、または、圧縮空気源とポジティブロックまたはフリクションロック形式で接続されるための少なくとも１つの接続部分を有していることが有利である。理想では、スロットル要素またはその接続部分の一体化が単純かつコストパフォーマンスよく実現できるよう、追加の締結具など用いずに接続される。それぞれの接続は、例えば、ラッチまたはクリップ固着などによって実現されてもよい。
【００１８】
流体接続部、紡糸装置、および／または、圧縮空気源と接続する接続部分の外面が凸凹状に形成されていることが有利である。例えば、接続部分は、それぞれの接続部分でスライドする流体接続部の管部分がスロットル要素に固着されるように、環状の高低部分を有してよい。
【００１９】
１つ以上のクイックヒッチによって、スロットル要素が流体接続部、紡糸装置、および／または、圧縮空気源に接続されることが有利である。これらの接続部分（クイックヒッチ）は、公知の技術水準であり、この場合のように、特定の構成要素の接続または接続解除を、道具を用いずにすばやく行うことができる。また、一般的に、個々の構成要素とクイックヒッチとを接続した後にこれらの構成要素が不用意に外れるのを防ぐバネまたはロック機構が設けられる。スロットル要素が取り外された場合、異なる最小スロットル内断面積を有するスロットル要素と交換されるので、その係止／固定を解除するためには特定のバネまたはロック機構を用いるべきである。
【００２０】
紡糸装置は、圧縮空気源とエアジェットとの間の圧縮空気流路に配置された直列または並列接続の複数のスロットル要素を有することが有利である。この構成では、元々のスロットル要素の数が少なくてもさまざまな紡糸圧力にすることができる。例えば、圧縮空気源による気圧が６００ｋＰａのときに、紡糸圧力を３００ｋＰａにするスロットルであれば、圧縮空気源による気圧が同じ場合に紡糸圧力を５００ｋＰａにするスロットルと並列接続してもよい。このような場合、結果的におよそ４００ｋＰａの紡糸圧力が得られる。
【００２１】
最後に、スロットル要素が色または対応する形状によってマーキングされることが有利である。マーキングは、例えば、特定の気圧でそれぞれのスロットル要素を通過する圧縮空気の流量に対応してよい。スロットル要素のマーキングに加え、スロットル要素に接続される管部分をマーキングすることも有益であろう。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
本発明のさらなる利点は、以下の実施形態で説明される。
【図１】本発明による紡糸装置の部分側面図である。
【図２】本発明による紡糸装置の要部を示す図である。
【図３】図２に示された部分の別の設計を示す図である。
【図４】本発明によるスロットル要素を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は、公知の技術水準であるエアジェット紡糸機の紡糸装置１の部分側面図である。紡糸装置１は、紡糸ノズル４を有し、この紡糸ノズル４に設けられた開口部５を介し、糸に製造される繊維複合体３（ほとんどの場合延伸繊維複合体の形状）は、実際の紡糸工程が行われる紡糸装置１のいわゆる「渦室」６に達する。延伸は、通常、紡糸装置１の上流にある延伸システムで行われ、延伸された繊維複合体３は、例えば対の引き出しローラによって延伸システムから引き出される。そして、繊維複合体３は、好ましくは、対の搬送ローラ１９によって取り込まれる。この搬送ローラ１９は、繊維複合体３が延伸システムから紡糸ノズル４まで均一に搬送されることを確実にすべく、できるだけ開口部５の近くに配置される。
【００２４】
繊維複合体３は、紡糸ノズル４の開口部５を通過した後、一般的に壁７を介して渦室６に通じているいくつかのエアジェット２１の有効範囲内に到達し、エアジェットは、図１に示すように、環状管１７とそれぞれ接続されうる。紡糸動作の間に、環状管１７およびそこから分岐するエアジェット２１に過剰な圧力がかかると、渦室６内に張り出した糸形成要素１８の上部領域の周りを流れる渦気流が生じる。渦室６に達した繊維複合体３の繊維端は外側に突出し、これが空気の流れに取り込まれると、繊維材料は、糸形成要素１８の領域内で所望の回転を生じる。その結果、渦室６から、引き出しチャネル２２を介して所望の糸２が引き出される。
【００２５】
製造された糸２は、糸２に特定の強度を与えるべく、繊維の外側表面（いわゆる「不撚繊維」）が繊維の内側、好ましくは巻かれていない部分と撚られることよって特徴づけられる任意の複合繊維体３であると概ね考えられる。（例えば、織機によって繊維に加工できる）従来の意味での糸２の製造ができるエアジェット紡糸機に加え、本発明はいわゆる「粗糸」の製造ができるエアジェット紡糸機を含む。粗糸は、巻かれた繊維の割合が比較的少ない糸２か、あるいは、延伸されることもできるよう、繊維が比較的ゆるやかに芯に巻かれている糸２であると考えられる。これは、製造された糸２をさらに適宜加工するために、再び延伸システムを用いて次の織機（例えば、リング精紡機）で延伸をかける必要がある場合に重要なことである。
【００２６】
製造される糸２のタイプ（従来の糸あるいは粗糸）に関わらず、エアジェット２１に最終的に必要な圧縮空気を供給することができる流体接続部８によって紡糸装置１と圧縮空気源９とが接続されていることは、すべてのジェット紡糸機に共通することである（その一方で、紡糸ノズル４自体は、紡糸ノズル４を圧縮空気源９に接続する流体接続部８と、特定の環状管１７とを接続する通風管２０を有していることが好ましい）。
【００２７】
図１は、一例として、圧縮空気源９を管として示している。圧縮空気源９内は、過剰圧力となっている（これは、例えば、エアジェット紡糸機用の圧縮空気発生器、または、紡績工場の圧縮空気源による。）しかしながら、本発明では、「圧縮空気源」という用語は、圧縮空気源９からの空気が紡糸ノズル４に流入するよう、（少なくとも糸の製造中に）特定の過剰圧力がかけられ、流体接続部８を介して紡糸装置１に接続されるエアジェット紡糸機の（拡張した）領域のことを指すと理解されたい。エアジェット２１と圧縮空気源９との間には、紡糸装置１を（エアジェット２１内を空気が流れない）休止モードから、所望の糸２を製造するために、空気が渦室６へと流れ込む突出モードにする他の制御装置が存在するのは当然のことである。
【００２８】
一般的に、圧縮空気源９および／または流体接続部８の形状にかかわらず、圧縮空気源９は、紡糸ノズル４だけでなく、弁または圧縮空気シリンダなどの他の圧縮空気によって駆動される要素に接続される。特定の要素は、通常、圧縮空気源９によって実現される例えば６００ｋＰａの標準紡糸圧力に設計されている。
【００２９】
紡糸工程中に紡糸圧力、すなわちエアジェット２１内の気圧を変更することによって特定の糸パラメータ（強度、滑り抵抗など）がそれに応じて変化すると、ほとんどの場合、圧縮空気によって駆動される構成要素の動作状態にマイナス効果を与える。これは、圧縮空気源９によって実現する気圧が調整された後は、圧縮空気によって駆動される構成要素には、上記の標準紡糸圧力から逸脱した圧力がかかるからである。換言すると、技術水準では、紡糸圧力は、圧縮空気源９による気圧を調整することによってのみ変更できるが、それによってエアジェット紡糸機の他の構成要素にマイナスの影響を与えることが往々にしてある。
【００３０】
この問題を解決すべく、本発明は、動作中に流体接続部８を通過する圧縮空気の流量を制限するための少なく１つのスロットル要素１０を備えた紡糸装置１を提案する。この流量制限によって、エアジェット２１に最終的にかけられる気圧は、圧縮空気源９による気圧より低くなるまで下げられる。したがって、用いられるスロットル要素１０次第で、圧縮空気源９の気圧より大幅にまたはわずかに紡糸圧力を下げることができる。これは、圧縮空気源９による気圧を維持しても、紡糸機のそれぞれのアクセプタ（弁、圧縮空気シリンダなど）にかかる気圧を変えられる、という重大な利点となる。こうすることにより、気圧が低すぎることにより故障が起きるのを簡単に回避できる。
【００３１】
一方、スロットル要素１０を適切に選択しても、エアジェット２１にかかる紡糸圧力は、（理論上）０ｋＰａと圧縮空気源９による（最大）圧力との間の任意の圧力に調整することもできる。圧縮空気源９による一定の圧力で異なる種類の糸２を製造可能とするためには、スロットル要素１０を１つだけ用いるのではなく、現在使用中のスロットル要素１０を、異なる流路断面積を有するスロットル要素１０に交換する必要がある。
【００３２】
図２〜４は、本発明によるスロットル要素１０のさまざまな配置例を示す。スロットル要素１０は、（例えば）一体のプラスチック要素として形成され、流体接続部８の最小流路断面積よりも小さい流路断面積を有することにより、紡糸圧力を所望の値まで下げることができる（圧縮空気源９による気圧と等しい紡糸圧力が望まれる場合でも、もちろんスロットル要素１０は用いられることができ、その場合の最小流路断面積は、流体接続部８の最小流路断面積以上とする）。
【００３３】
いずれにしても、スロットル要素１０は、紡糸ノズル４（図３）または圧縮空気源９に直接接続されるか、または、図２に示すように、流体接続部８と一体化されてもよい。流体接続部８は、例えば、管状に設計され、好ましくは、スロットル要素１０に接続される第１の管部分１１および第２の管部分１２を有する。最も単純な構成としては、流体接続部８をそっくり交換することによって紡糸圧力が変更できるように、スロットル要素１０と流体接続部８とを直接一体化することも考えられる。
【００３４】
しかしながら、スロットル要素１０は、流体接続部８と着脱可能に接続されている構成要素であることが好ましく、これらの接続（またはスロットル要素１０と圧縮空気源９との接続、あるいは、スロットル要素１０と紡糸ノズル４の接続）は、好ましくは、解除するときには道具がいらないようにするべきである。
【００３５】
例えば、中空スロットル要素１０（２つの接続部１４を備える中空体であってよい）は、紡糸装置１の隣接した構成要素（流体接続部８または圧縮空気源９）にプラグ接続１３によって接続される。図２および４は、このようなプラグ接続１３の特に単純な配置を示す。このように、スロットル要素１０は、例えば、管状に設計された流体接続部８によって覆われることもできる接続部分１４を有しうる。特に、流体接続部８、あるいは、個々の構成要素（第１の管状部分１１または第２の管状部分１２など）が不測にも外れてしまうという可能性を除外するよう、接続をしっかり保つために、接続部分１４が図４に示すようなでこぼこの外面形状を有するようにするのも有意であろう。
【００３６】
本発明のさらなる設計では、スロットル要素１０を、流体接続部８、紡糸装置１、または、圧縮空気源９と接続するのに１つ以上のクイックヒッチ１６を用いることも考えられる。このような（通常はバネで固定された）クイックヒッチ１６は、公知の技術水準であり、スロットル要素１０と紡糸装置１の構成要素との間の接続を、道具を用いずに、とりわけ簡単に実現できる。
【００３７】
結果的に、本発明は、所望の糸特性および適切なスロットル要素１０の選択により、規定の紡糸圧力を調整可能とする一方で、圧縮空気源９による気圧は変更しないようにする１つまたは複数の紡糸装置１を有するエアジェット紡糸機を提供する。
【００３８】
本発明は、図示および記載の実施形態に限定されるものではない。異なる実施形態における特徴の組合せなど、さまざまな変更も本発明の範囲内である。
【符号の説明】
【００３９】
１．紡糸装置
２．糸
３．繊維複合材料
４．紡糸ノズル
５．開口部
６．渦室
７．壁
８．流体接続部
９．圧縮空気源
１０．スロットル要素
１１．第１の管部分
１２．第２の管部分
１３．プラグ接続
１４．接続部
１５．外面形状
１６．クイックヒッチ
１７．環状管
１８．糸形成要素
１９．搬送ローラ
２０．通気管
２１．エアジェット
２２．引き出しチャネル
【図１】
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【図２】
2014169522.tif 000004
【図３】
2014169522.tif 000005
【図４】
2014169522.tif 000006
【外国語明細書】
2014169522000001.pdf
2014169522000002.pdf
2014169522000003.pdf
2014169522000004.pdf