(57)【要約】      （修正有）【課題】紡糸ノズルへ添加剤を均一に供給し、かつ、供給量を正確に調整できる紡糸ユニットを提供する。【解決手段】紡糸ノズルには、添加剤供給部が配置されて紡糸ノズルへ添加剤を供給するよう構成され、糸形成部６は、渦室内または排出路２４内で終端する少なくとも１つの添加剤ダクト１０を有し、添加剤供給部は、添加剤ダクトと流体連通する少なくとも１つの添加剤供給ラインを含む。添加剤供給ラインを介して添加剤ダクトへ導入された添加剤は、排出路および／または渦室へ導かれる。また、少なくとも１つの紡糸ユニットが少なくとも１つの紡糸ノズルを含むエアジェット紡糸機の動作方法を提供する。前記紡糸ユニットの動作中、少なくとも一時的に、添加剤供給部によって前記紡糸ノズルへ添加剤が供給され、前記糸形成部の添加剤ダクトを通じて供給された前記添加剤は、前記排出路および／または前記渦室内へ供給される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維束が供給される紡糸ノズル（１）を有し、前記紡糸ノズル（１）に供給された前記繊維束（３）から糸（２）を生成するために用いられるエアジェット紡糸機の紡糸ユニットであって、
前記紡糸ノズル（１）は、前記繊維束（３）のための導入路（４）と、内部に配置された渦室（５）と、前記渦室（５）内に突出して前記糸（２）の排出路（２４）を有する糸形成部（６）と、前記紡糸ノズル（１）内で生成された糸（２）の出口（７）と、を有し、
前記紡糸ノズル（１）には、添加剤供給部（８）が配置されて前記紡糸ノズル（１）へ添加剤を供給するよう構成され、
前記糸形成部（６）は、前記渦室（５）内または前記排出路（２４）内で終端する少なくとも１つの添加剤ダクト（１０）を有し、
前記添加剤供給部（８）は、前記添加剤ダクト（１０）と流体連通する少なくとも１つの添加剤供給ライン（１４）を含み、
前記添加剤供給ライン（１４）を介して前記添加剤ダクト（１０）へ導入された前記添加剤は、前記排出路（２４）および／または前記渦室（５）へ導かれる、
エアジェット紡糸機の紡糸ユニット。
【請求項２】
前記添加剤ダクト（１０）は、その少なくとも一部が、前記糸形成部（６）の内部を通されている、
請求項１に記載の紡糸ユニット。
【請求項３】
前記添加剤ダクト（１０）は、その少なくとも一部が、前記排出路（２４）に対して３度〜１２度、好ましくは５度〜１０度の角度をなしている、
請求項１または２に記載の紡糸ユニット。
【請求項４】
前記添加剤ダクト（１０）は、前記糸形成部（６）の繊維導入路の入口（３２）の近くにおいて、前記排出路（２４）で終端する、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の紡糸ユニット。
【請求項５】
前記添加剤ダクト（１０）は、その少なくとも一部が前記排出路（２４）を囲む前記糸形成部（６）の壁の内側に設けられ、前記糸形成部（６）の外面（１３）の近く位置する導出路の開口（１５）で終端する、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の紡糸ユニット。
【請求項６】
前記添加剤ダクト（１０）は、前記紡糸ユニットの圧縮空気ライン（２５）と流体連通し、
前記圧縮空気ライン（２５）を通じて導入される圧縮空気は、前記添加剤ダクト（１０）を通じて前記排出路（２４）および／または前記渦室（５）へ導かれる、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の紡糸ユニット。
【請求項７】
前記圧縮空気ライン（２５）および／または前記添加剤供給ライン（１４）には、２つの異なる弁位置に設置されうる、少なくとも１つの弁（１１）が配置され、
前記添加剤ダクト（１０）は、前記弁の位置に基づき、前記圧縮空気ライン（２５）および前記添加剤供給ライン（１４）のいずれかと流体連通する、
請求項６に記載の紡糸ユニット。
【請求項８】
前記弁（１１）は、制御装置（１６）に接続され、
前記制御装置は、
前記紡糸ユニットの紡糸動作中に、少なくとも一時的に、前記弁（１１）を第１の弁位置に保持して、前記添加剤ダクト（１０）を前記添加剤供給ライン（１４）と流体連通させ、
前記紡糸ユニットの糸つぎ工程中に、少なくとも一時的に、前記弁を第２の弁位置に保持して、前記添加剤ダクト（１０）が前記圧縮空気ライン（２５）と流体連通させる、
請求項７に記載の紡糸ユニット。
【請求項９】
少なくとも１つの紡糸ユニットが少なくとも１つの紡糸ノズルを含むエアジェット紡糸機の動作方法であって、
前記紡糸ユニットの動作中に、前記紡糸ノズル（１）へ導入路（４）から繊維束（３）が供給され、前記紡糸ノズル（１）の渦室（５）内へ突出している糸形成部（６）の近くにおいて前記繊維束（３）が撚りをかけられることにより、前記繊維束（３）から糸（２）が形成され、前記糸は排出路（２４）を通じて前記紡糸ノズル（１）から排出され、最終的に出口（７）を通過し、
前記紡糸ユニットの動作中、少なくとも一時的に、添加剤供給部（８）によって前記紡糸ノズル（１）へ添加剤が供給され、
前記糸形成部（６）の添加剤ダクト（１０）を通じて供給された前記添加剤は、前記排出路（２４）および／または前記渦室（５）内へ供給される、
動作方法。
【請求項１０】
前記添加剤は、前記紡糸ユニットの紡糸工程の間、少なくとも一時的に、前記添加剤ダクトを通じて供給され、
圧縮空気は、前記紡糸ユニットの糸つぎ工程の間、少なくとも一時的に、前記添加剤ダクトを通じて供給される、
請求項９に記載の動作方法。
【請求項１１】
前記添加剤ダクト（１０）は、添加剤供給ライン（１４）および圧縮空気ライン（２５）と流体連通し、
少なくとも１つの弁（１１）が、前記添加剤供給ライン（１４）および／または前記圧縮空気ライン（２５）に配置され、
前記弁（１１）は、制御装置（１６）により、
前記紡糸ユニットの紡糸工程の間、少なくとも一時的に、第１の弁位置に保持されて、前記添加剤ダクト（１０）を前記添加剤供給ライン（１４）と流体連通させ、
前記紡糸ユニットの糸つぎ工程の間、少なくとも一時的に、第２の弁位置に保持されて、前記添加剤ダクト（１０）を前記圧縮空気ライン（２５）と流体連通する、
請求項９または１０に記載の動作方法。
【請求項１２】
前記添加剤ダクト（１０）を通じて搬送される前記添加剤の体積流量および／または質量流量は、添加剤注入装置（１７）により調整される、
請求項９〜１１のいずれか一項に記載の動作方法。
【請求項１３】
搬送される前記添加剤の体積流量の値は、少なくとも一時的に、０．００１ｍＬ／分〜７．０ｍＬ／分、好ましくは、０．０１ｍＬ／分〜５．０ｍＬ／分、さらに好ましくは、０．０５ｍＬ／分〜３．０ｍＬ／分に達し、および／または、
搬送される前記添加剤の質量流量の値は、少なくとも一時的に、０．００１ｇ／分〜７．０ｇ／分、好ましくは、０．０１ｇ／分〜５．０ｇ／分、さらに好ましくは、０．０５ｇ／分〜３．０ｇ／分に達する、
請求項９〜１２のいずれか一項に記載の動作方法。
【請求項１４】
前記紡糸ユニットの紡糸工程中に搬送される前記添加剤の体積流量の値は、０．００１ｍＬ／分〜１．５ｍＬ／分、好ましくは０．０１ｍＬ／分〜１．０ｍＬ／分に達し、
前記紡糸ユニットのクリーニング動作中に搬送される前記添加剤の体積流量の値は、２．０ｍＬ／分〜７．０ｍＬ／分、好ましくは３．０ｍＬ／分〜７．０ｍＬ／分に達する、
請求項９〜１３のいずれか一項に記載の動作方法。
【請求項１５】
前記紡糸ユニットの紡糸工程中に搬送される前記添加剤の質量流量の値は、０．００１ｇ／分〜１．５ｇ／分、好ましくは０．０１ｇ／分〜１．０ｇ／分に達し、
前記紡糸ユニットのクリーニング動作中に搬送される前記添加剤の質量流量の値は、２．０ｇ／分〜７．０ｇ／分、好ましくは３．０ｇ／分〜７．０ｇ／分に達する、
請求項９〜１４のいずれか一項に記載の動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアジェット紡糸機の紡糸ユニットであって、紡糸ノズルを有し、当該紡糸ノズルに供給される繊維束から糸を生成するための紡糸ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
紡糸ノズルは、繊維束の導入路と、内部に配置された渦室と、渦室内に突出する糸形成部と、糸を含んだ繊維束が糸形成部を出て行く排出路と、紡糸ノズル内で生成される糸が出て行く導出路と、を有する。また、本発明は、少なくとも１つの紡糸ユニットを備えるエアジェット紡糸機の動作方法も提案する。紡糸ユニットは少なくとも１つの紡糸ノズルを有し、繊維束は、紡糸ユニットの動作中に導入路から紡糸ノズルへ供給され、紡糸ノズルの渦室内に突出する糸形成部付近で撚りをかけられる。その結果、排出路を介して糸形成部を出て行く繊維束から糸が形成され、糸は最終的に導出路を通じて取り出される。
【０００３】
紡糸ユニットを有し、引き伸ばされた繊維束から糸を生成するエアジェット紡糸機が知られている。この生成工程において、繊維束の外側の繊維は、渦室内に通じる空気ノズルにより糸形成部の繊維導入路の近くに生成される渦空気流により、内側の芯の部分に巻きつき、その後、所望の強度を有する巻き付き繊維となる。その結果、実際に撚りをかけられた糸が形成され、その糸は排出路を通じて渦室から出た後、例えば管の周りに巻かれてよい。
【０００４】
通常、本発明において、「糸」という用語は、繊維の少なくとも一部が中心コアの周りに巻き付いた状態の繊維複合体を意味する。すなわち、「糸」は一般的な意味に解され、たとえば織機により布に加工され得る糸を含む。しかしながら、本発明は、いわゆる「粗糸」を用いるエアジェット紡糸機にも関する。この種の糸は、後工程の織機に搬送されるとともにそこでさらに延伸可能となるために十分とされている、ある程度の強度を持つという特徴を有する。したがって、粗糸は、最終的に糸として生成される前に、織機の延伸システムにおいて織り加工のためにたとえばリング精紡機といった延伸装置により延伸されてよい。
【０００５】
ポリエステルなどの合成繊維を製造する場合、または天然繊維と合成繊維との混紡を製造する場合、糸形成部の表面に堆積物が生じる。合成繊維の生成には、製造工程の中に「連続繊維の調製」と呼ばれる工程が含まれる。通常、油にさまざまな添加剤を混ぜた調製剤が連続繊維に適用されることにより、例えば連続繊維を高速で延伸するような処理が可能になる。このような調製剤は、その後の処理の段階においても合成繊維に付着していることがあり、エアジェット紡糸機内にも混入する。繊維複合体としてエアジェット紡糸機内に供給された繊維は、通常、紡糸ノズルの一対の搬送ローラによって搬送される。一対の搬送ローラは、延伸システムの一対の出力ローラと対応してよい。
【０００６】
一般的に、紡糸ノズルの入口付近には繊維ガイド部が配置され、この繊維ガイド部を通じて繊維複合体は紡糸ノズルへ導かれ、最終的に糸形成部の付近へ導かれる。多くの場合、内部に排出路を有するスピンドルが糸形成部として用いられる。糸形成部の先端には、紡糸ノズルのハウジング壁部を通じて圧縮空気が導入される。これにより、特定の回転を有する渦気流が生じる。その結果、繊維複合体において外側の個々の繊維は、繊維複合体から分離されるようにして繊維ガイド部から排出され、糸形成部の先端部分の上に反転される。さらに、分離されたこれらの繊維は、糸形成部の表面の上で回転する。続いて、繊維複合体の中心部分の繊維が前進すると、回転している繊維が該中心部分の繊維の周りに巻き付く。これにより、糸が形成される。しかしながら、このような糸形成部の表面上での個々の繊維の動きによって、製造過程における繊維の付着物が糸形成部の上に堆積する。また、損傷した糸も糸形成部上の堆積物の原因となる。同じ理由から、紡糸ノズルの内面や繊維ガイド部の内面にも堆積物が生じる。これらの付着物によって糸形成部の表面状態が劣化する。これにより、生成される糸の品質も劣化する。したがって、紡績糸の品質を一定に保つには、使用された表面を定期的にクリーニングする必要がある。
【０００７】
糸形成部の表面は、糸形成部を定期的に分解することによって手動でクリーニングすることができるが、実質的な手間がかかると共に、そのために作業を中断しなければならない。
【０００８】
これに対し、特許文献１は、機械を止めることなく自動的にクリーニングする装置を開示している。クリーニングのために、紡糸ノズル内で渦気流を生成するための圧縮空気に添加剤を混合する。添加剤が圧縮空気によって糸形成部へと導かれ、その結果、糸形成部の表面をクリーニングする。
【０００９】
特許文献２は、糸形成部のクリーニングのさらなる形態を開示している。紡糸ノズル内で渦を生じるために用いられる圧縮空気に添加剤が加えられ、その後に糸形成部へ導かれる。この開示の形態では、添加剤の供給は、紡糸ユニットごとに別々に加えられている。
【００１０】
これらのクリーニングシステムの欠点は、添加剤の供給量が空気ノズルから供給される圧縮空気に依存することにある。よって、圧縮空気とは無関係に添加剤の供給量を設定することができない。
【００１１】
原理上、繊維束から生成される糸の特性を改善するために、例えば密度または強度を高めるために繊維束へ添加剤を供給した場合にも、同じ問題が生じる。なぜなら、この場合、繊維束の個々の部分に適用される添加剤が指定された添加剤の目標量より多くも少なくもならないように、添加剤の供給量を非常に正確に調整しなければならないからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】欧州特許公開公報第２４５０４７８号
【特許文献２】日本特許公開公報第２００８／０９５２０８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって、本発明の課題は、紡糸ノズルへ添加剤を均一に供給し、かつ、供給量を正確に調整できる解決策を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この課題は、特許請求の範囲の独立項に記載された特徴を有するエアジェット紡糸機の紡糸ユニットおよびその動作方法によって解決される。
【００１５】
本発明によれば、紡糸ユニットは、紡糸ノズルに配置されて紡糸ノズルへ添加剤を供給するよう設計された添加剤供給部を有する。添加剤供給部は、少なくとも１つの添加剤供給ラインを含み、糸形成部の添加剤ダクトと流体連通する。添加剤ダクトは、紡糸ノズルの渦室内または糸形成部の排出路内で終端するので、添加剤供給ラインを通じて添加剤ダクトへ導入された添加剤は、排出路および／または渦室へ導入される。
【００１６】
その結果、添加剤は、空気ノズルから供給される圧縮空気と関係なく渦室内へ導入されることになり、正確な量で供給することが可能になる。好ましくは、糸形成部の添加剤ダクトは排出路付近で終端し、すなわち添加剤ダクトは排出路の内壁に形成された添加剤導出路を有することが好ましい。この場合、添加剤ダクトの中心軸の仮想延長線が排出路の中心軸と交差することが好ましい。添加剤ダクトが、排出路において終端したり、糸形成部の先端または繊維導入路の付近で終端したり、排出路による繊維の導入方向に対して斜めに向いていることにより排出路と添加剤ダクトとが（少なくとも部分的に）１つのボア（孔）に形成されていたり、することは特に有利である。ちなみに、用いられる添加剤は、液体、固体、あるいは、それらの混合物であってよく、水または水溶液であればなおよい。
【００１７】
搬送される添加剤の量を調整するために、添加剤供給部に、特に添加剤供給ラインに、添加剤ダクトを通じて搬送される添加剤の体積流量および／または質量流量を調整する添加剤注入装置が設けられていることは有利である。添加剤注入装置は、手動調整または制御機構を介して調整する弁または注入ポンプであってよい。その結果、弁または注入ポンプを通過する添加剤の量が調整される。この弁または注入ポンプは、例えば添加剤供給ラインに一体的な設けられていてよい。あるいは、または、追加的に、供給される添加剤の量は、渦室内の負圧を調整することによって調整することもできる。負圧は、渦室に接続された負圧源によって生成される。
【００１８】
添加剤ダクトが（または少なくともその一部が）糸形成部内に設けられていることは有利である。例えば、添加剤ダクトは、糸形成部を貫通するボア（孔）であっても、その先端部分が外部から排出路までに開口する繊維導入路により形成されているものであってもよい。（この場合、添加剤ダクトは複数存在してもよい）。また、添加剤ダクトは、相互接続可能ないくつかの部分から形成されてもよい。例えば糸形成部が、基体と、当該基体に取り付けられて上記繊維導入路が開口する先端部とを有する、ことが考えられる。この場合、排出路は、その先端部内に形成されたボア（孔）と、基体内部に設けられた他の部分と、からなることができる。（該他の部分も、ボア（孔）として形成されてよい。）この場合、好ましくは、添加剤ダクトについての環状の移行部分が排出路の周りを囲むように基体と先端部との間の移行領域に位置し、先端部に形成されるダクト部分と基体に形成されるダクト部分の双方が該環状の移行部分において終端してよい。これにより、先端部が排出路の中心軸の周囲で回転しているにもかかわらず、双方のダクト部分が該環状の移行部分において常に連通するという利点をもたらすことができる。
【００１９】
添加剤ダクトが排出路（特に排出路の中心軸）に対して（少なくとも部分的に）３度〜１２度、好ましくは５度〜１０度の角度を持って形成されていることはさらに有利である。また、好ましくは、添加剤ダクトは排出路の内部において糸の移動方向に対して向いてよい。これにより、添加剤は排出路の上記糸移動方向に対して（斜めに）供給され、その際に、送られてくる繊維束または糸に接触する。結果的に、添加剤ダクトと排出路の少なくとも一部とが同一平面上にあることは有利である。
【００２０】
添加剤ダクトが排出路内で終端し、糸形成部の繊維導入路の開口付近において終端することは有利である。この場合、添加剤は、糸形成部の外面にも達し、その外面をクリーニングするために用いることができる。（この場合、紡糸ノズルが空気を排気する動作をすることにより渦室内に負圧が生成され、その負圧により排出路から添加剤が搬送され、すなわち糸形成部の内部から添加剤が搬送されて糸形成部の外面へ移動する）。特に、添加剤ダクトは、添加剤ダクトと排出路との接続部が、糸形成部の繊維導入路の開口から１０ｍｍ未満で、好ましくは５ｍｍ未満で離れるように、排出路内で終端するようにするとよい。
【００２１】
また、添加剤ダクトの少なくとも一部が糸形成部の外周の内側において排出路を囲むように設けられ、添加剤ダクトが糸形成部の外面に形成される放出用の開口において終端する、ことは有利である。この場合、添加剤ダクトは、排出路内へは延びない。むしろ、好ましくは、上記放出用の開口は糸形成部の正面の外面に位置し、または繊維導入路の開口が形成される糸形成部の先端部に位置する、とよい。ここで、添加剤は糸形成部の外面に直接適用され、当該外面は、糸を製造する期間において糸形成部の繊維導入路の開口内へ供給される繊維束の内側の芯の部分の周りに巻き付けられる繊維の端部と接触する。ここで、添加剤は、糸形成部の外面にある繊維と接触してもよい。その結果、適用される添加剤の量次第で、糸の品質が高められ、および／または、糸形成部がクリーニングされる。
【００２２】
添加剤ダクトが紡糸ユニットの圧縮空気ラインと流体連通して、圧縮空気ラインを通じて導入された圧縮空気が添加剤ダクトを通じて排出路および／または渦室へ導入されることは有利である。紡糸ユニットの糸つぎ工程において圧縮空気が導入されることは特に有利である。これにより、糸の端部は、紡糸動作における移動方向に逆らって、紡糸ノズルの導出路を通じて排出路へ導入される。この場合、添加剤ダクトを介して導入された圧縮空気は、排出路の内部に、繊維導入路の開口へ向かう気流を生成する。導入された糸の端部は、好ましくはボビンから導入された糸の端部は、糸つぎ工程において上記気流に捕えられ、排出路へ搬送される。糸の端部は、繊維導入路を通じて排出路から出た後、（上記気流に支持されながら）最終的に紡糸ノズルの導入路を通じて外へ搬送されて、繊維束の末尾と接合される。最後に、事前に停止させた紡糸ノズルの空気ノズルには再び圧縮空気が適用され、添加剤ダクトを通じた圧縮空気の供給が停止する。これにより、糸の端部は繊維束と連結されて（、これにより繊維束も）搬送方向において渦室に達し、紡糸動作が再開できる。少なくとも１つの弁が圧縮空気ラインおよび／または添加剤供給ラインに割り当てられ、２つの異なる弁位置を有することは有利である。これにより、添加剤ダクトは、弁の位置に基づき圧縮空気ラインまたは添加剤供給ラインと流体連通する。第１の位置が上記糸つぎ工程において選択される一方で、第２の位置においては添加剤が紡糸ノズルへ供給される。これは糸つぎ工程に続く紡糸動作において有利である。例えば、弁は手動で切り替え可能でよい。
【００２３】
弁が制御機構と連結され、紡糸ユニットの動作中に少なくとも一時的に弁が第１の位置に保持されるように設計されることは非常に有利である。この位置では、添加剤ダクトは、添加剤供給ラインと流体連通する。また、制御機構の動作により、紡糸ユニットの糸つぎ工程中に少なくとも一時的に弁が第２の位置に保持されることは、必要である。この位置では、添加剤ダクトは、圧縮空気ラインと流体連通する。この場合、制御機構は自動的に弁の位置を選択し、糸つぎ工程でないときは添加剤が紡糸ノズルのみへ供給され、逆の場合もまた同様である。
【００２４】
本発明による方法の特徴は、添加剤供給部により、紡糸ユニットの動作中の少なくとも一時的に、添加剤がエアジェット紡糸機の紡糸ノズルへ供給されることにある。この場合、添加剤は、糸形成部の添加剤ダクトを通じて、排出路および／または渦室へ搬送される。エアジェット紡糸機またはその構成要素の考えうる物理的特徴は、以上または以下の記載を参照されたい。本発明の方法は、１つまたはいくつかの対応する特徴を有するエアジェット紡糸機で用いることができる。特に、用途次第で異なる添加剤が用いられうるが、詳細については以下を参照されたい。いずれの場合でも、本発明によれば、紡糸工程の間にそれぞれの紡糸ノズルの空気ノズルを通じて各々の紡糸ノズルへ圧縮空気が導入されるか否かにかかわらず、添加物が紡糸ノズルへ導入される。上記圧縮空気の圧力にかかわりなく、添加剤を供給することができる。
【００２５】
紡糸ユニットの動作中に添加剤が少なくとも一時的に添加剤ダクトを通じて搬送され、紡糸ユニットの糸つぎ工程中に少なくとも一時的に添加剤ダクトを通じて圧縮空気が搬送されることは特に有利である。この場合、添加剤ダクトは添加剤または圧縮空気を搬送するために用いられる。圧縮空気を送ることにより、糸の端部は、紡糸ノズルの導出路から紡糸ノズルの導入路の上流位置領域までへ戻ることができる。紡糸ユニットの動作モードに応じて添加剤または圧縮空気が添加剤ダクトを通じて搬送されることは特に有利である。
【００２６】
添加剤ダクトが添加剤供給ラインおよび圧縮空気ラインと流体連通することは有利である。また、少なくとも１つの弁が添加剤供給ラインおよび／または圧縮空気ラインに配置されていることは有利である。その場合、弁は、制御機構により紡糸ノズルの動作中に少なくとも一時的に第１の位置に保持され、添加剤ダクトが添加剤供給ラインと流体連通する。この替わりに、弁は、制御機構により紡糸ノズルの糸つぎ工程の間に少なくとも一時的に第２の位置に保持され、添加剤ダクトが圧縮空気ラインと流体連通する。それぞれの弁の位置は、このようにして制御機構により制御され、弁の自動動作が可能になる。
【００２７】
添加剤ダクトを通じで搬送される添加剤の体積流量および／または質量流量は、例えば弁または注入ポンプといった添加剤注入装置により調整され、弁が複数の位置に切り替えることができることは有利である。添加剤注入装置のさらなる詳細については、以下の記載を参照されたい。
【００２８】
搬送される添加剤の体積流量の値が少なくとも一時的に０．００１ｍＬ／分〜７．０ｍＬ／分、好ましくは０．０１ｍＬ／分〜５．０ｍＬ／分、さらに好ましくは０．０５ｍＬ／分〜３．０ｍＬ／分に達し、搬送される添加剤の質量流量の値が少なくとも一時的に０．００１ｇ／分〜７．０ｇ／分、好ましくは０．０１ｇ／分〜５．０ｇ／分、さらに好ましくは０．０５ｇ／分〜３．０ｇ／分に達することは有利である。高い値は、（クリーニング動作中に）紡糸ノズルの糸形成部をクリーニングすることを許し、低い値は、紡糸動作中に添加剤をもっぱら糸の特性向上に用いる利点がある。したがって、添加剤を搬送する添加剤注入装置は、添加剤の体積流量または質量流量を上記範囲内で制御し、通常動作中およびクリーニング動作中に個々の紡糸ノズルが動作するようにしなければならない。
【００２９】
この点で、添加剤の体積流量（または質量流量）の値は、エアジェット紡糸機の通常動作中には０．００１ｍＬ／分（またはｇ／分）〜１．５ｍＬ／分（またはｇ／分）、好ましくは０．０１ｍＬ／分（またはｇ／分）〜１．０ｍＬ／分（またはｇ／分）に達し、エアジェット紡糸機のクリーニング動作中には２．０ｍＬ／分（またはｇ／分）〜７．０ｍＬ／分（またはｇ／分）、好ましくは３．０ｍＬ／分（またはｇ／分）〜７．０ｍＬ／分（またはｇ／分）に達する、ことは有利である。
【００３０】
紡糸ユニットにおける正確な数値は、繊維束の特性、繊維束の供給速度、および／または、糸の巻き取り速度に基づいて選択され、またそれ故に用途に応じて選択される。同様に、値は、クリーニング動作が終わるまでの期間または通常動作が終わるまでの期間に応じて、２つのクリーニングステップの間で選択できる。
本発明のさらなる利点は、以下の実施形態で説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】エアジェット紡糸機の紡糸ユニットを示す図である。
【図２】エアジェット紡糸機の紡糸ユニットを示す他の図である。
【図３】本発明による紡糸ユニットの糸形成部を示す図である。
【図４】本発明による紡糸ユニットの糸形成部を示す他の実施形態である。
【図５】本発明による紡糸ユニットの糸形成部を示す他の実施形態である。
【図６】本発明による紡糸ユニットを有するエアジェット紡糸機の一部を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１は、本発明によるエアジェット紡糸機の紡糸ユニット部分を示す図である。（言うまでもなく、エアジェット紡糸機は、好ましくは互いに隣接して配置された複数の紡糸ユニットを有してよい）。必要に応じて、エアジェット紡糸機は、（エプロン２８と部分的に組み合わせることもできる）複数の延伸システムローラ１９を含む延伸システム２０を有してよく、延伸システムローラ１９には、二重の伸縮テープのような繊維束３が供給される。さらに、図２において詳細に示される紡糸ユニットは、内部に渦室５が配置された紡糸ノズル１を有する。渦室５内では、繊維束３または繊維束３の少なくとも一部は、紡糸ノズル１の導入路４を通過して撚りをかけられる。（紡糸ユニットの詳細な動作については後ほど詳しく説明する）。
【００３３】
さらに、エアジェット紡糸機では、２つの排出ローラ２６を有する一対のローラが紡糸ノズル１の下流側に配置され、巻き取り装置２７が一対のローラの下流側に配置され、紡糸ユニットを出た糸２がその管に巻き取られてよい。本発明による紡糸ユニットは必ずしも延伸システム２０を必要としない。一対の排出ローラも必須ではない。
【００３４】
図に示す紡糸ユニットは、一般的に、空気紡糸工程に従って稼働する。糸２を形成する場合、繊維束３は、繊維ガイド部１８の上記導入路４の開口から、紡糸ノズル１の渦室５へ導かれる。ここで、繊維束３は撚りをかけられる。すなわち、繊維束３の自由繊維端の少なくとも一部は、渦室５を囲む渦室壁に設けられた空気ノズル２２によって生成された渦室空気流により、捕えられる。（空気ノズル２２は、図６およびそれに関連する説明のように圧縮空気ライン２５に接続される替わりに、給気ダクト２３により互いに接続され、圧縮空気供給部２９を通じて圧縮空気が供給される。）
【００３５】
ここで、繊維の一部が繊維束３から引き出され、少なくともある程度までが繊維束３から引き出され、渦室５内に突出している糸形成部６の先端部分の周りに巻き付く。繊維束３は、糸形成部６の繊維導入路の入口３２を通じて渦室５から取り出されることで、紡糸ノズル１から取り出される。最終的には、紡糸ノズル１の導出路の出口７を通じて紡糸ノズル１から取り出される。自由繊維端は、最終的に、繊維導入路の入口３２の方向に引っ張られることにより中心部の繊維の回りに巻き付き、所望の撚りがかけられた糸２となる。圧縮空気は、空気ノズル２２を通じて導入され、最終的には排出路２４を通じて紡糸ノズル１から出る。必要に応じて、真空源に接続された空気導出路２１が設けられてもよい。
【００３６】
ここで明らかにすべきことは、生成される糸２は通常いかなる繊維束３でもよく、外側部分の繊維（いわゆる「巻き付け繊維」）が内側部分の繊維の周りに巻きつけられていること、好ましくは撚りをかけられていない内側部分の繊維の周りに巻きつけられていること、あるいは、必要であれば糸２に所望の強度を与えるために撚りをかけられている内側部分の繊維の周りに巻きつけられていること、にある。本発明は、また、いわゆる「粗糸」の生成ができるエアジェット紡糸機を提供する。粗糸は、巻き付ける繊維の割合が比較的低いものか、または糸２を引き続き延伸できるように巻き付け繊維が繊維中心部に対して比較的ゆるく巻き付けられている糸２である。このことは、生成された糸２をさらに加工するために再び延伸システムによって次の繊維機械（例えばリング精紡機）で延伸する必要がある場合には重要なことである。
【００３７】
また、複数の空気ノズル２２は、一方向に回転する空気の流れを生成すべく、出て行く空気の流れが一方向に揃うように配列されるべきであることを、ここで注意しておく。好ましくは、複数の空気ノズル２２は、互いに回転対称となる位置に設けられ、渦室５内で接線方向に終端する。
【００３８】
本発明によれば、図６に示唆するように、添加剤供給部８が紡糸ユニットに配置されるとよい。添加剤供給部８は、添加剤を供給するための複数の添加剤貯蔵部９（例えば、添加剤および気体圧力媒体の入った圧力容器）と、好ましくは少なくとも一部が可撓性の添加剤供給ライン１４と、を有する。添加剤供給ライン１４を通じて、添加剤貯蔵部９は添加剤ダクト１０と流体連通する。（添加剤９については前の記載を参照されたい）。
【００３９】
さらに、上記添加剤ダクト１０は少なくとも一部が糸形成部６内に達しており、その場合には添加剤ダクト１０は例えばボアとして形成されてもよい。図３に示すように、添加剤ダクト１０は連結部３０を起点として排出路２４内で終端してよい。（すなわち、添加剤供給ライン１４と流体連通してよい。）その場合、排出路２４内での添加剤ダクト１０からの連結部分は、好ましくは糸形成部６の繊維導入路の入口３２の付近に位置してよい。また、排出路２４と添加剤ダクト１０との間の角度は、（それは図３だけに示されているが）一般的に記載されている値を有するとよい。添加剤は、添加剤ダクト１０を通じて該領域へ導かれ、糸２の繊維と接触し、これにより糸の特性（強度、密度など）が向上する。紡糸ノズル１のクリーニング動作中に添加剤の量を増やすと、（渦室５内の負圧によって）添加剤は糸形成部６の外面１３付近にも達し、その表面のクリーニングに用いられる。
【００４０】
図３に示す実施形態の代わりに、添加剤ダクト１０の開口１５を、上記糸形成部６の外面１３付近に配置することも考えられる。この場合、添加剤ダクト１０は、好ましくは、排出路２４を囲んでいる糸形成部６の壁１２の内側に配置される（図４参照）。また、この場合、添加剤は、排出路２４に入ってゆく繊維と接触し、糸形成部６の外面１３付近に確実に到達する。
【００４１】
図５は、糸形成部６の他の実施形態を示す。ここに示す糸形成部６は、いくつかのパーツからなり、図３および４に示したものとは異なっている。特に、糸形成部６は、基体３３と、当該基体３３に（例えば着脱可能に）接続された先端部３４と、を含む。したがって、添加剤ダクト１０は、複数の区画からなる。この場合、環状のダクト３５が基体３３と先端部３４との間の移行領域に形成される。基体３３と先端部３４との相対的な回転にかかわらず、上記添加剤ダクト１０の区画同士は常に流体連通する。
【００４２】
図６は、本発明によるエアジェット紡糸機の一部を示す概略図である。図６から明らかなように、（図６の下側に示されている）第１の圧縮空気ライン２５が設けられ、この一方が紡糸機の圧縮空気供給部２９に接続され、他方が図２に示す紡糸ノズル１の空気ノズル２２に接続される、ことが考えられる。紡糸ユニットの動作中、空気ノズル２２のそれぞれには、圧縮空気ライン２５を通じて圧縮空気が供給される。
【００４３】
さらに、添加剤貯蔵部９が設けられ、これが添加剤供給ライン１４を通じて（図３から５に示す）添加剤ダクト１０の連結部３０と流体連通する。この場合、添加剤供給ライン１４は、添加剤注入装置１７を有し、添加剤の体積流量および／または質量流量を調整してよい。（そのために、添加剤注入装置１７は、自動制御可能な制御装置１６に接続されてよい）。
【００４４】
また、（図６における圧縮空気供給部２９の上側にあるように）他の圧縮空気ライン２５を設け、これが図３〜５に示された連結部３０と流体連通してよい。この場合、添加剤ダクト１０には圧縮空気が供給され、糸つぎ工程を実行し得る。
【００４５】
添加剤ダクト１０へ圧縮空気および添加剤のいずれかを供給するかを決定できるように、さらなる圧縮空気ライン２５および添加剤供給ライン１４に弁１１を設けることは理にかなっている。これにより、弁１１の設定に応じて、添加剤および圧縮空気のいずれかを、弁１１から分岐する共通の供給ライン３１へ供給することができる。最終的に、制御装置１６が用いられ、弁の位置が設定されることが好ましい。
【００４６】
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。明細書、特許請求の範囲の異なる部分、あるいは、異なる実施形態に例示され記載されているそれらの特徴のいかなる組み合わせも本発明の範囲内である。
【符号の説明】
【００４７】
１．紡糸ノズル
２．糸
３．繊維束
４．導入路
５．渦室
６．糸形成部
７．導出路の出口
８．添加剤供給部
９．添加剤貯蔵部
１０．添加剤ダクト
１１．弁
１２．排出路を囲む糸形成部の壁
１３．糸形成部の外面
１４．添加剤供給ライン
１５．添加剤ダクトの開口
１６．制御装置
１７．添加剤注入装置
１８．繊維ガイド部
１９．延伸システムローラ
２０．延伸システム
２１．空気導出路
２２．空気ノズル
２３．給気ダクト
２４．排出路
２５．圧縮空気ライン
２６．排出ローラ
２７．巻き取り装置
２８．エプロン
２９．圧縮空気供給部
３０．連結部
３１．供給ライン
３２．繊維導入路の入口
３３．糸形成部の基体
３４．糸形成部の先端部
３５．ダクト
α  排出路と添加剤ダクトとの間の角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2015218427.tif 000008
【外国語明細書】
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2015218427000002.pdf
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