(57)【要約】本発明は、遠心紡績装置であって、支承ケーシング内に配置された、中心軸線を中心として回転可能な紡績遠心機と、規定されたように制御可能な駆動装置によって紡績遠心機の中心軸線に対して平行に変位可能な糸案内管と、該糸案内管において移動可能に配置された巻返し巻管とが設けられている形式のものに関する。本発明によれば、糸案内管（７）と一緒に綾振り可能なプッシュピストン伝動装置（１０）が設けられており、該プッシュピストン伝動装置（１０）が、糸案内管（７）に対して相対変位可能な、貫通孔（３６）を有しているピストン（１１）を有しており、該ピストン（１１）が、該ピストン（１１）に続いている中空のピストンロッド（１２）を備えており、ピストン（１１）と中空のピストンロッド（１２）とによって、糸案内管（７）が案内されており、プッシュピストン伝動装置（１０）のピストンロッド（１２）に、巻返し巻管（９）を位置固定する案内兼戻り止めブシュ（３１）が接続されていることが考えられている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠心紡績装置であって、支承ケーシング内に配置された、中心軸線を中心として回転可能な紡績遠心機と、規定されたように制御可能な駆動装置によって紡績遠心機の中心軸線に対して平行に変位可能な糸案内管と、該糸案内管において移動可能に配置された巻返し巻管とが設けられている形式のものにおいて、
糸案内管（７）と一緒に綾振り可能なプッシュピストン伝動装置（１０）が設けられており、
該プッシュピストン伝動装置（１０）が、糸案内管（７）に対して相対変位可能な、貫通孔（３６）を有しているピストン（１１）を有しており、該ピストン（１１）が、該ピストン（１１）に続いている中空のピストンロッド（１２）を備えており、
ピストン（１１）と中空のピストンロッド（１２）とによって、糸案内管（７）が案内されており、
プッシュピストン伝動装置（１０）のピストンロッド（１２）に、巻返し巻管（９）を位置固定する案内兼戻り止めブシュ（３１）が接続されていることを特徴とする、遠心紡績装置。
【請求項２】
プッシュピストン伝動装置が、ニューマチックシリンダ（１０）として形成されており、プッシュピストン伝動装置のピストン室（２４）が、ニューマチック管路（２７）と、ｓ作業箇所計算器（１９）を介して、規定されたように制御可能な弁（２２）とを介して、圧力空気源（３０）に接続されている、請求項１記載の遠心紡績装置。
【請求項３】
ニューマチックシリンダ（１０）が、リング室側に、戻り行程を生ぜしめるばねエレメント（２８）を有している、請求項１記載の遠心紡績装置。
【請求項４】
プッシュピストン伝動装置（１０）が、ピストン室側でばねエレメント（４０）によって負荷されており、ピストン（１１）もしくはピストンロッド（１２）を解離可能に位置固定するための戻り止め装置（４１）が設けられている、請求項１記載の遠心紡績装置。
【請求項５】
戻り止め装置（４１）が、作業箇所計算器（１９）によって、規定されたように制御可能である、請求項４記載の遠心紡績装置。
【請求項６】
プッシュピストン伝動装置（１０）のピストンロッド（１２）に、外径が巻返し巻管（９）の内径に適合させられた案内兼戻り止めブシュ（３１）が接続されており、該案内兼戻り止めブシュ（３１）が、糸案内管（７）のための貫通孔（４０）を有している、請求項１記載の遠心紡績装置。
【請求項７】
案内兼戻り止めブシュ（３１）が、半径方向で働く緊締手段（３２）を有しており、該緊締手段（３２）が、巻返し巻管（９）における相応の切欠（３３）と対応する、請求項６記載の遠心紡績装置。
【請求項８】
案内兼戻り止めブシュ（３１）が、巻返し巻管（９）のための弾性的なストッパエレメント（３４）を有している、請求項６記載の遠心紡績装置。
【請求項９】
糸案内管（７）とプッシュピストン伝動装置（１０）とが、スライド部（１６）に固定されており、該スライド部（１６）が、支承ケーシング（１７）内で案内されて、紡績遠心機（３）の中心軸線に関して軸方向移動可能である、請求項１記載の遠心紡績装置。
【請求項１０】
スライド部（１６）が、ベルト駆動装置（２３）を介してステッピングモータ（８）に結合されており、該ステッピングモータ（８）が、作業箇所計算器（１９）によって、規定されたように制御可能である、請求項９記載の遠心紡績装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ステープルファイバ糸の製作に関連して、種々異なる紡績方法が公知である。
【０００２】
リング紡績およびロータ紡績と並んで、例えば遠心紡績が、ずっと以前から公知の紡績方法である。この場合、遠心紡績は原則的に、２つの異なる紡績形式、いわゆる単段式紡績といわゆる２段式紡績とに区別される。
【０００３】
両紡績形式では、まず、前糸材料（Vorlagematerial）、紡績ケンス内に蓄えられた繊維束かまたは粗糸パッケージとして用意されている繊維粗糸が、ドラフト機構内で所望の糸繊度に応じて引き伸ばされ、軸方向移動可能に支承された糸案内管を介して、高い回転数で回転する紡績遠心機内に供給される。この場合、糸案内管の開口部から流出した前糸材料は、糸脚の形成下で、紡績遠心機の内壁に当て付けられ、この内壁によって連行される。すなわち、前糸材料は、紡績遠心機と一緒に回転する糸脚の回転によって、撚りを施される。
【０００４】
この撚り付与によって形成される糸は、綾振り可能および軸方向移動可能に支承されている糸案内管によって、紡績遠心機の内壁に滞積させられ、この場所で糸体を形成する。この糸体は、通常、紡績ケークと呼ばれる。
【０００５】
この場合、単段式紡績では、紡績遠心機の回転数と前糸材料の供給速度とが、互いに調和させられており、この結果、紡績ケークとして滞積させられた糸は、既にその最終的な撚りを有していて、後続の作業工程において、例えば糸案内管において用意されて保持されているかまたは下方から紡績遠心機内に導入されている巻返し巻管へ巻き返され得る。
【０００６】
このような巻返し動作に際して形成された紡績コップは、後に、生産経過で見て後置された巻取り機械によって、大容積の綾巻きボビンに巻き返される。
【０００７】
巻返し巻管が糸案内管において用意されて保持され、必要の際に、すなわち巻返し動作を導入するために、巻返し位置に変位させられ得るようになっている遠心紡績装置は、例えば、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５２３８３５号明細書に記載されている。
【０００８】
この公知の遠心紡績装置では、巻返し巻管は糸案内管において、規定されたように制御可能な２つの錠止ストッパを有している錠止装置によって、戻り止めされている。この場合、上方の錠止ストッパは、紡績過程中、巻返し巻管を非作業位置に位置固定する。下方の錠止ストッパは、巻返し巻管の巻返し位置を予め設定する。すなわち、上方の錠止ストッパの引戻しによって、巻返し巻管は、重力の影響下でその非作業位置から巻返し位置に変位させられ得る。しかしながら巻返し巻管の重力に起因した変位は、実際上は十分に信頼できるものではないので、不利であることがわかっている。
【０００９】
したがって、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９６２８７１７号明細書に記載されているさらに発展させられた遠心紡績装置では、糸案内管において、強制的に駆動可能な巻返し巻管保持体が配置されており、この巻返し巻管保持体が端部側に、巻返し巻管のための掴み機械装置を有していることが考えられている。この場合、巻返し保持体には、ニューマチックのプッシュピストン伝動装置が接続されており、このプッシュピストン伝動装置によって、巻返し巻管を規定されたようにその非作業位置から巻返し位置に、次いでドッフィング位置に変位させることが可能になる。この場合、幾分場所をとるプッシュピストン伝動装置は、紡績遠心機の上方に、側方で糸案内管に並んで配置されている。
【００１０】
さらに、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５４８６７５号明細書によって、糸案内管がステッピングモータによって綾振り可能である遠心紡績装置が公知である。すなわち、糸案内管は、駆動ホイールがステッピングモータによって負荷可能であるベルト伝動装置の歯付きベルトに接続されている。
【００１１】
前記の公知先行技術から出発して、本発明の課題は、紡績遠心機に対して相対的に巻返し巻管を正確にかつ高い信頼度で位置決めすることを保証する、巻返し巻管のための駆動装置を備えた、構造がコンパクトな遠心紡績装置を提供することである。
【００１２】
この課題は本発明によれば、請求項１に記載してあるような遠心紡績装置によって解決される。
【００１３】
本発明の有利な実施態様は、従属請求項に記載してある。
【００１４】
本発明による実施態様は、特に、コンパクトな構成形式によって際立つ。さらに、このような形成によって、糸案内管における巻返し巻管の確実な位置固定が保証されている。さらに、プッシュピストン伝動装置の相応の制御によって、いつでも再生産可能な規定された行程区間だけ、巻返し巻管が常時アクティブに変位させられ得ることが保証されている。
【００１５】
この場合、請求項２に記載してあるように、有利な実施態様では、プッシュピストン伝動装置がニューマチックシリンダとして形成されており、プッシュピストン伝動装置のピストン室が、ニューマチック管路と、作業箇所計算器を介して、規定されたように制御可能な位置切換え弁とを介して、圧力空気源に接続されていることが考えられている。このことは次のことを意味する。すなわち、巻返し巻管が、必要の際に、作業箇所計算器の相応の信号に応じて、ピストンの移動およびこの結果から生じるピストンロッドの送出しによって、予め規定された作業位置へ迅速にかつ確実に変位させられ得ることを意味する。
【００１６】
請求項３によれば、さらに有利には、ニューマチックシリンダのピストンの戻り行程が、ばね力によって負荷されて（federkraftbeaufschlagt）生じるようになっている。すなわち、ニューマチックシリンダは、リング室側にばねエレメント、例えばコイルばねを有している。このコイルばねは、ピストン室が位置切換え弁によって無圧に切り換えられた後、直ちにニューマチックシリンダのピストンを初期位置に押し戻す。このように形成されたニューマチックシリンダは、原理的にずっと以前から公知であって、実際に定評がある。さらに、このようなニューマチックシリンダの、規定された制御のためのコストは、代替可能な範囲内に維持される。すなわち、巻返し巻管のこのような変位装置のための、設計上のコストは、比較的に僅かである。したがって、変位装置は相当に低コストである。
【００１７】
請求項４に記載してある択一的な実施態様では、プッシュピストン伝動装置が、ピストン室側でばねエレメントによって負荷可能であり、ピストンまたはピストンロッドが、切換え可能な戻り止め装置によって位置固定可能であることが考えられている。ピストンの戻しは、この事例では、糸案内管の綾振り駆動装置を介して行われ、この綾振り駆動装置は、ドッフィング位置においてばねエレメントを新たに緊縮させる。
【００１８】
請求項５に記載してあるように、戻り止め装置は、有利な実施態様ではさらに、制御線路を介して作業箇所計算器に接続されていて、必要の際に、「ピストンロッドを解放する」意味で負荷され得る。これにより、巻返し巻管は、ばね力によって負荷されてその非作業位置から巻返し位置に変位させられ得る。この場合、請求項５および請求項６に記載した実施態様は、プッシュピストン伝動装置もしくはこのプッシュピストン伝動装置の駆動装置のための、極めて低コストの変化例である。
【００１９】
請求項６に記載してあるように、プッシュピストン伝動装置のピストンロッドには、案内兼戻り止めブシュが接続されており、この案内兼戻り止めブシュの外径は、巻返し巻管の内径に調和させられている。案内兼戻り止めブシュは、さらに、糸案内管のための貫通孔を有している。このことは、案内兼戻り止めブシュがその貫通孔を介して、糸案内管に対して軸方向移動可能に支承されていて、巻返し巻管を高い信頼度で位置固定していることを意味する。
【００２０】
請求項７によれば、案内兼戻り止めブシュにおいて巻返し巻管を位置するために、半径方向で働く緊締手段が設けられている。例えばスリット付きのばねリングとして形成されたこの緊締手段の外径は、負荷されていない状態で、巻返し巻管の内径よりも幾分大きい。例えばばね鋼またはプラスチックから製作されていてよいばねリングは、有利には、さらに、リング形状の、凸状の付加部を有しており、この付加部は、巻返し巻管の内面における相応の切欠と、形状接続的（formschluessig）に対応する。
【００２１】
さらに、案内兼戻り止めブシュは、請求項８に記載してあるように、弾性的なストッパエレメントを有しており、このストッパエレメントは、巻返し巻管の軸方向の押込みを制限するようになっている。この場合、ストッパエレメントの弾性的な材料、例えばゴムに基づいて、巻返し巻管が案内兼戻り止めブシュへの被せ嵌めに際して損傷されることが起こり得ることが防止される。
【００２２】
請求項９および請求項１０に記載してあるような、本発明のさらなる実施態様では、さらに、糸案内管とプッシュピストン伝動装置とがスライド部に固定されていることが考えられている。この場合、スライド部は支承ケーシング内で移動可能に配置されていて、ベルト伝動装置を介してスライド部に結合されているステッピングステッピングモータによって、紡績遠心機の中心軸線に対して平行に移動させられ得る。この場合、ステッピングモータは、作業箇所計算器を介して、規定されたように次のように制御される。すなわち、一方では、糸案内管が紡績過程中に綾振りさせられかつ下降させられ得るように、ひいては紡績遠心機の内壁における規則的な糸滞積（Fadenablage）が保証されているように、他方では、必要の際に巻返し巻管が、紡績遠心機の下方に配置されたドッフィング位置にもたらされ得るように、かつこの場所で、適宜な搬送手段、例えば個別搬送皿に引き渡され得るように制御される。
【００２３】
本発明のさらなる詳細は、以下に図面を用いて説明する実施例に示してある。
【００２４】
図１Ａおよび図１Ｂには、全体を参照符号１で示した遠心紡績装置を、部分的に断面して概略的に前面図で示している。このような遠心紡績装置１は、遠心紡績機械に関連してずっと以前から公知であり、例えば国際公開第９８／１１２８４号パンフレットに比較的に詳しく説明されている。
【００２５】
図面に示してあるように、このような遠心紡績装置１は、それぞれ１つの紡績遠心機３を有している。この紡績遠心機３は、紡績過程中、磁気支承４を介して回転可能に紡績ケーシング２内に支持されて、かつ電磁式の個別駆動装置５によって負荷されて、高い回転数で回転する。この場合、経済的な理由から、紡績遠心機３の電磁式の個別駆動装置５は、少なくとも首状に減径した領域に配置されている。
【００２６】
遠心紡績装置１は、さらに、前糸材料１８を引き伸ばすためのドラフト機構６と、信号線路２０によって作業箇所計算器１９に接続された、走行する粗糸１８を監視するためのセンサ装置１３と、糸案内管７とを有している。この糸案内管７は紡績遠心機３内に突入していて、特別な駆動装置によって軸方向で紡績遠心機３に対して変位可能である。
【００２７】
すなわち、紡績遠心機３の上方に支承ケーシング１７が配置されており、この支承ケーシング１７においてまたはこの支承ケーシング１７内に、スライド部１６が移動可能に支承されている。この場合、スライド部１６は、歯付きベルト２３を介してステッピングモータ８に接続されている。このステッピングモータ８自体は、信号線路３５を介して作業箇所計算器１９に結合されている。
【００２８】
この場合、ステッピングモータ８は、紡績過程中に糸案内管７が常時綾振りさせられ得るように、しかも同時に軸方向下方へ変位させられ得るように、制御可能である。
【００２９】
スライド部１６には、さらに、プッシュピストン伝動装置１０がそのシリンダボディ１４によって固定されている。図２Ａに示してあるように、巻返し巻管９を糸案内管７に対して相対変位させるために用いられるプッシュピストン伝動装置１０が、ニューマチックシリンダとして形成されている場合、このプッシュピストン伝動装置１０はピストン室２４を有している。このピストン室２４は、ニューマチック管路２７と３ポート２位置切換え弁とを介して、圧力空気源３０に接続されている。プッシュピストン伝動装置１０は、リング室側にばねエレメント２８、例えばコイルばね２８を有している。このばねエレメント２８は、ピストン室２４が無圧に切り換えられた後、直ちにプッシュピストン伝動装置１０のピストン１１をその初期位置に押圧する。この場合、プッシュピストン伝動装置１０のピストン１１およびこれに続くピストンロッド１２は、例えば、一体の構成部材として形成されていて、中央に配置された貫通孔３６を有している。この貫通孔３６を通って糸案内管７が案内されている。
【００３０】
プッシュピストン伝動装置１０のための択一的な実施形態は、図２Ｂに示してある。このプッシュピストン伝動装置１０では、ピストン室側にばねエレメント４０が配置されている。このばねエレメント４０はピストン１１を、常時、「ピストンロッドを送り出す」意味で負荷している。さらに、制御可能な戻り止め装置４１が設けられており、この戻り止め装置４１は、制御線路４３を介して作業箇所計算器１９に接続されている。
【００３１】
プッシュピストン伝動装置１０のピストンロッド１２には、案内兼戻り止めブシュ３１が固定されている。この案内兼戻り止めブシュ３１も貫通孔４０を有しており、この貫通孔４０を通って糸案内管７が案内されている。案内兼戻り止めブシュ３１は、さらに、緊締手段３２を有している。この緊締手段３２は、巻返し巻管９の対応する切欠３３に係合し、しかも巻返し巻管９を高い信頼度で調整する。
【００３２】
案内兼戻り止めブシュ３１は、さらに、端部側に配置された弾性的なストッパエレメント３４を有している。このストッパエレメント３４によって、巻返し巻管９が案内兼戻り止めブシュ３１への被せ嵌めに際して据え込まれひいては損傷されることが防止されるようになっている。
【００３３】
装置の機能：
紡績過程中、紡績遠心機３の上方に配置された繊維束・引伸ばし装置、例えばドラフト機構６に、前糸材料１８が供給される。この前糸材料１８、例えば紡績ケンス（図示せず）から引き出された繊維束またはフライヤボビン（同じく図示せず）から繰り出された粗糸は、ドラフト機構６内で、所望の繊度に応じて引き伸ばされ、糸案内管７を介して、高い回転数で回転する紡績遠心機３内に案内される。この場所で前糸材料１８は、回転する糸脚の形成下で、回転する紡績遠心機３の内壁２５に当て付けられ、しかもその最終的な撚りを施される。すなわち、この撚りに基づいて形成される糸は、糸案内管７によって紡績遠心機３の内壁２５において位置決めされ、この結果、規定された糸体、いわゆる紡績ケークが形成される。紡績過程中およびひいては、有利には紡績遠心機３の遠心機底部２６の領域で開始される紡績ケークの製作中、糸案内管７は、ステッピングモータ８によって上下に振動するように運動させられ、しかも同時に連続的に下方へ下降させられる。これにより、紡績された糸は、いわゆるコップ巻成体の形式に応じて紡績遠心機３の内壁２５において中間蓄積される（zwischengespeichert）。
【００３４】
紡績遠心機３の内壁２５に滞積させられた糸体が、調節可能な所定の大きさに達した時、または糸切れが生じた時（これはセンサ装置１３によって検知される）、巻返し動作が導入される。すなわち、スライド部１６において固定された糸案内管７が、ステッピングモータ８の相応の制御によって、まず、その綾振り行程の次の上死点に変位させられる。次いで、作業箇所計算器１９によって信号線路２１を介して、３ポート２位置切換え弁２２が次のように、すなわち、プッシュピストン伝動装置１０のピストン室２４がニューマチック管路２７を介して連続的に一貫して（durchgaengig）圧力空気源３０に接続されるように、制御される。この場合、プッシュピストン伝動装置１０のピストン１１およびひいてはピストンロッド１２は、糸案内管７に対してＲ方向に相対変位させられる。ピストンロッド１２によって、巻返し巻管９を位置固定していてピストンロッドに固定されている案内兼戻り止めブシュ３１も、移動させられる。これは、巻返し巻管９がその非作業位置３７から、糸案内管７の開口部を越えて、巻返し位置３８に移動させられることを意味する。
【００３５】
回転する糸脚の交差に際して、糸は巻返し巻管９において拘束され、これにより巻返し動作が引き起こされる。同時に、作業箇所計算器１９を介して、ドラフト機構６の領域に配置された粗糸停止装置（図示せず）が制御される。この粗糸停止装置は、前糸材料１８のさらなる供給を中断する。
【００３６】
巻返しによって形成された紡績コップは、次いでドッフィングされ、例えば後置された巻取り機械（図示せず）に供給される。
【００３７】
すなわち、紡績ケークが巻返し巻管９へ巻き返された後、直ちにステッピングモータ８は、スライド部１６およびひいては糸案内管７が、紡績遠心機３の下方に存在するドッフィング位置３９に変位させられるように制御される。このドッフィング位置３９において、紡績コップは搬送手段、例えば受容心棒を備えた個別搬送皿へ引き渡され、別の搬送皿から新しい巻返し巻管９が引き取られる。次いで、糸案内管７が再びその初期位置に戻され、新しい紡績過程が開始される。
【００３８】
ニューマチックシリンダとしてのプッシュピストン伝動装置１０の、図２Ａに示した実施例の代わりに、プッシュピストン伝動装置の、図２Ｂに示した変化例が使用される場合にも、前記の経過に対応する経過が生じる。すなわち、ピストン室側に配置されたばねエレメント４０によってピストン１１が負荷されるようになっているプッシュピストン伝動装置１０が使用される場合である。この事例では、巻返し巻管９をその非作業位置から巻返し位置に移動させたい場合、作業箇所計算器１９が、位置切換え弁の代わりに制御線路４３を介して戻り止め装置４１を制御する。
【００３９】
これに応じて、戻り止め装置４１の遮断ピン４２が電磁式に引き戻され、プッシュピストン伝動装置１０のピストン１１がばねエレメント４０の影響下で、巻返し位置３８を規定する有利には弾性的なストッパ４４にピストン１１が当接するまで、下方へ運動させられる。
【００４０】
糸体の巻返し後および、この場合形成された紡績コップのドッフィング後、プッシュピストン伝動装置１０のばねエレメント４０が、新たに緊縮させられる。ばねエレメント４０のこの新たな緊縮は、有利には、新しい巻返し巻管９の引取り後に行われる。すなわち、糸案内管の綾振り駆動装置によって、巻返し巻管がその搬送皿に向かって移動させられ、しかもばねエレメント４０が圧縮される。次いで、圧縮されたばねエレメント４０が、戻り止め装置４１によって新たに位置固定される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１Ａ】初期位置に位置決めされた糸案内管と巻返し巻管を変位させるための駆動装置とを備えた、本発明による遠心紡績装置の前面図である。この場合、巻返し巻管は糸案内管に関してその非作業位置において位置決めされている。
【００４２】
【図１Ｂ】図１Ａによる遠心紡績装置を、巻返し巻管が駆動装置によって糸案内管に関してその巻返し位置に変位させられ、かつ糸案内管がドッフィング位置に下降させられている状態で示す図である。
【００４３】
【図２Ａ】所属の綾振り駆動装置を備えた糸案内管と、巻返し巻管を糸案内管に対して相対変位させるための、ニューマチックシリンダとして形成された駆動装置とを、部分的に断面して示す側面図である。
【００４４】
【図２Ｂ】巻返し巻管を糸案内管に対して相対変位させるために使用可能であるようなプッシュピストン伝動装置の択一的な実施形態を示す図である。
【００４５】
【図３】プッシュピストン伝動装置のピストンロッドに巻返し巻管を固定するための案内兼戻り止めブシュを拡大して示す図である。
【図１Ａ】
2005520939.tif 000003
【図１Ｂ】
2005520939.tif 000004
【図２Ａ】
2005520939.tif 000005
【図２Ｂ】
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【図３】
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【国際調査報告】
2005520939.tif 000008
2005520939.tif 000009
2005520939.tif 000010
2005520939.tif 000011
2005520939.tif 000012
2005520939.tif 000013
2005520939.tif 000014
2005520939.tif 000015
2005520939.tif 000016
2005520939.tif 000017