(57)【要約】      （修正有）【課題】供給される添加剤を安定的にすること、またはその供給量を正確に調整するエアジェット紡糸機の紡糸ユニットおよびエアジェット紡糸機の動作方法を提供する。【解決手段】紡糸ノズル１を有し、前記紡糸ノズルに供給された繊維複合体３から糸２を生成するエアジェット紡糸機の紡糸ユニット、および、エアジェット紡糸機の動作方法において、紡糸ノズルは、繊維複合体の導入路４と、内部の渦室５と、渦室内に突出する糸形成部６と、渦室内で生成された糸の導出路７と、を有する。紡糸ユニットには紡糸ユニットに添加剤９を供給するよう構成された添加剤供給部８が備えられ、添加剤供給部は、添加剤の体積流量または質量流量を調整可能な少なくとも１つの弁１０を含み、弁は、その動作中に毎秒少なくとも一回開閉して弁に供給された添加剤を弁からパルス状（断続的）に排出する。【選択図】図１
2015200053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紡糸ノズル（１）を有し、前記紡糸ノズル（１）に供給された繊維複合体（３）から糸（２）を生成する、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、前記繊維複合体の導入路（４）と、内部の渦室（５）と、前記渦室（５）内に突出する糸形成部（６）と、前記渦室（５）内で生成された糸（２）の導出路（７）と、を有し、
前記紡糸ユニットには、添加剤（９）を前記紡糸ユニットに供給するよう構成された添加剤供給部（８）が備えられ、
前記添加剤供給部（８）は、前記添加剤（９）の体積流量または質量流量を調整可能な少なくとも１つの弁（１０）を含み、
前記弁（１０）は、動作中に毎秒少なくとも一回開閉することにより、前記弁（１０）に供給された前記添加剤（９）を前記弁（１０）からパルス状に排出する、
紡糸ユニット。
【請求項２】
前記弁（１０）は、その動作中に、最大１００Ｈｚ、好ましくは２５Ｈｚ、より好ましくは１０Ｈｚの頻度で開閉する、
請求項１に記載の紡糸ユニット。
【請求項３】
前記弁（１０）は、少なくとも１つの添加剤リザーバを前記紡糸ユニットに接続する添加剤供給ライン（１４）と一体化される、
請求項１または２に記載の紡糸ユニット。
【請求項４】
前記弁（１０）は、前記紡糸ノズル（１）の付近に配置され、および／または、前記紡糸ユニットのキャリアに取り付けられる、
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】
前記エアジェット紡糸機は前記紡糸ユニットを複数で有し、各前記紡糸ユニットは少なくとも１つの前記弁（１０）が備えられる、
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】
前記エアジェット紡糸機のすべての前記弁（１０）または独立した一群の前記弁（１０）は、１つ以上の共通の添加剤リザーバ（１５）と接続されている、
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】
少なくとも１つの紡糸ノズルを含む少なくとも１つの紡糸ユニットを有する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、導入路（４）を通じて前記紡糸ノズル（１）へ繊維複合体（３）を供給し、
前記繊維複合体（３）は、前記紡糸ノズル（１）の渦室（５）内で撚りをかけられることにより糸（２）として形成され、最終的に導出路を通じて前記紡糸ノズルから排出され、
前記エアジェット紡糸機の動作中に、添加剤供給部（８）から、添加剤（９）が少なくとも一時的に前記紡糸ユニットへ供給され、
前記添加剤（９）の体積流量および／または質量流量は、少なくとも１つの弁（１０）により調整される、
前記弁（１０）は、その動作中に毎秒少なくとも一回開閉して、前記弁（１０）に供給された前記添加剤（９）が前記弁（１０）からパルス状に排出される、
方法。
【請求項８】
前記添加剤（９）は、前記繊維複合体（３）へ供給され、および／または、前記紡糸ノズル（１）に導入される、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記添加剤（９）には、気体および／若しくは液体、特に水または水を含む液体、並びに／または、固体が用いられる、
請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
前記弁（１０）は、その動作中に繰り返し開閉され、その頻度は最大１００Ｈｚ、好ましくは２５Ｈｚ、より好ましくは１０Ｈｚである、
請求項７〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記弁（１０）が動作する際の頻度は、規定されたガイドラインに応じて切り替えられる、
請求項７〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
供給される前記添加剤（９）の前記体積流量は、少なくとも一時的に０．０１ｍｌ／分以上且つ７．０ｍｌ／分以下、好ましくは０．０２ｍｌ／分以上且つ５．０ｍｌ／分以下、さらに好ましくは０．０５ｍｌ／分以上且つ３．０ｍｌ／分以下となる範囲内の値を有し、および／または、
供給される前記添加剤の前記質量流量は、少なくとも一時的に０．０１ｇ／分以上且つ７．０ｇ／分以下、好ましくは０．０２ｇ／分以上且つ５．０ｇ／分以下、さらに好ましくは０．０５ｇ／分以上且つ３．０ｇ／分以下の範囲内の値を有する、
請求項７〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記エアジェット紡糸機の通常動作中に供給される前記添加剤（９）の前記体積流量は、０．０１ｍｌ／分以上且つ１．５ｍｌ／分以下、好ましくは０．０１ｍｌ／分以上且つ１．０ｍｌ／分以下の範囲内の値を有し、
前記エアジェット紡糸機のクリーニング動作中に供給される前記添加剤（９）の前記体積流量は、２．０ｍｌ／分以上且つ７．０ｍｌ／分以下、好ましくは３．０ｍｌ／分以上且つ７．０ｍｌ／分以下の範囲内の値を有する、
請求項７〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記エアジェット紡糸機の通常動作中に供給される前記添加剤（９）の前記質量流量は、０．０１ｇ／分以上且つ１．５ｇ／分以下、好ましくは０．０１ｇ／分以上１．０ｇ／分以下の範囲内の値を有し、
前記エアジェット紡糸機のクリーニング動作中に供給される前記添加剤（９）の前記質量流量は、２．０ｇ／分以上且つ７．０ｇ／分以下、好ましくは３．０ｇ／分以上且つ７．０ｇ／分以下の範囲内の値を有する、
請求項７〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
供給される前記添加剤（９）の前記体積流量または前記質量流量は、頻度を変更することによって、および／または、前記弁（１０）に供給される前記添加剤（９）の圧力を変更することによって制御される、
請求項７〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紡糸ノズルを有するエアジェット紡糸機の紡糸ユニットに関する。紡糸ユニットは、紡糸ノズルに供給される繊維複合体から糸を生成する。紡糸ノズルは、繊維複合体の導入路と、渦室と、渦室内に突出する糸形成部と、渦室内で生成された糸の導出路と、を有する。
【０００２】
本発明は、さらに、エアジェット紡糸機の動作方法を提案する。エアジェット紡糸機は少なくとも１つの紡糸ユニットを有し、紡糸ユニットは少なくとも１つの紡糸ノズルを有する。紡糸ユニットの動作中、繊維複合体が導入路を通じて紡糸ノズルに供給される。紡糸ノズルの渦室内で繊維複合体に撚りがかけられることにより、繊維複合体から糸が形成される。形成された糸は、最終的に導出路から紡糸ユニットの外へ排出される。
【背景技術】
【０００３】
エアジェット紡糸機が紡糸ユニットを有し、繊維複合体を引き伸ばして糸を生成することは知られている。繊維複合体の外側の繊維は、渦室内の空気ノズルによって生成された渦気流により、糸形成部の導入路の開口の付近で、中心部分の繊維に巻き付きつく。これにより、糸の所望の強度を決定付ける巻き付き繊維となる。撚りをかけて生成された糸は、最終的に渦室からの排出路を通じて排出され、例えばスリーブに巻き取られる。
【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。延伸システムは、紡糸ノズルに入る前に繊維複合体をさらに細くするために用いられる。
【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。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、紡糸ノズルの内部、および、繊維ガイド部は、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。このクリーニングシステムの欠点は、添加剤を供給するためにエアジェット紡糸機のすべての紡糸ユニットに対して圧縮空気をさらに供給する必要があることであり、その結果として個々の紡糸ユニットが停止しているときに添加剤が過剰に供給されることを防ぐために添加剤の供給量を緻密に制御する必要があることである。さらに、添加剤を、周囲の圧力が高くなる周辺領域（すなわち紡糸ノズルの空気供給部）へ供給しなければならないので、供給時に該周囲の圧力に勝るように薬品注入装置内の圧力を調整することが要求される。
【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、添加剤が圧縮空気により紡糸ノズルに導かれた後に糸形成部へと導かれる。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。さらに、この形態では、添加剤を、周囲の圧力が高くなる周辺領域へ供給しなければならないので、薬品注入装置内の圧力を調整することが要求される。
【００１０】
原理上、繊維複合体から生成される糸の特性を高める目的で、例えば密度を高める目的で、繊維複合体に添加剤を供給した場合にも同じ問題が生じる。例えば、添加剤を繊維ガイド部付近において繊維複合体に加える場合、繊維複合体の個々の部分へ供給する添加剤の目標量と比べて多くも少なくもならないように、添加量を非常に正確に調整しなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【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】
【００１２】
したがって、本発明の課題は、１つ以上の紡糸ユニットに供給される添加剤を安定的にすること、またはその供給量を正確に調整することができるエアジェット紡糸機の紡糸ユニットおよびエアジェット紡糸機の動作方法とを提供することである。
【００１３】
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紡糸ユニットおよび方法によって解決される。
【００１４】
本発明では、紡糸ユニットは添加剤供給部を有し、添加剤供給部から紡糸ユニットへ添加剤を供給するよう設計されている。
流体または固体（あるいはその混合物）が添加剤として用いられてよく、水または水溶液（洗浄液など）が望ましい。
添加剤リザーバは、添加剤の選択に基づいて設計される。添加剤リザーバは、例えば、紡糸ユニットに配置されたタンク、分散システム、または、充填カートリッジなどによって形成されてよい。
また、添加剤リザーバと添加剤放出部とを接続する、１つ以上の添加剤供給ラインが設けられる。
添加剤放出部は、例えば、中空のニードル、スプレーヘッド、または、チャネルの導出部によって形成されてよい。
添加剤放出部を通じて、添加剤は、紡糸ノズルに導入され、または繊維複合体に供給される。
【００１５】
いずれの場合でも、添加剤供給部は、少なくとも１つの弁を有し、この弁により添加剤の体積流量および／または質量流量を調整することにより繊維複合体または紡糸ノズルへ供給する添加剤の量を制御できる。これにより、各々の添加剤または加工される繊維材料に対する供給量を調整できる。
【００１６】
本発明は、動作中の弁が毎秒少なくとも１回開閉し、弁に供給された添加剤がパルス状（断続的）に弁から排出されることを特徴とする。このように、本発明による弁は、安定的に開かれる一般的な弁と異なり、添加剤を連続的に供給しない。むしろ、添加剤の流れは、多数の最小単位の液滴で構成され、または（気体または固体であって液体ではない場合には）添加単位体で構成され、これらは弁のすばやい開閉によって生成されて弁から排出される。その際、弁が毎秒１回または数回開閉すると、実際には多数の個々の液滴が密接に前後して弁から排出されているにもかかわらず、結果的に連続した添加剤の流れに相当する添加剤の流れが生成される。液滴（１単位）の体積または質量が非常に小さく、弁の切り替え頻度（すなわち、１秒当たりの開閉動作の回数）が高精度に調整可能ならば、繊維複合体に塗布されるかまたは紡糸ノズル（特に渦室）に導入される添加剤の量が非常に正確になり、再現可能に調整できる。さらなる利点は、弁を閉位置に維持することにより、即時的に完全に閉じることができるということにある。液体添加剤を用いる場合、個々の液滴の量が少ないことによって生じる液のしたたりを排除できる。
【００１７】
弁は、例えば、添加剤入口と、弁の閉位置でこの添加剤入口を閉じる閉鎖部と、を有する。閉鎖部は、電磁石により、開位置と閉位置との間を前後に移動できる。あるいは、閉鎖部は、機械的なエネルギー蓄積器（例えばバネ）により、電磁石による閉位置（または開位置）に保持されてもよい。この弁の詳細は、図３および４に示されている。それぞれの特徴は、本発明の趣旨の範囲内において実現される。
【００１８】
好適には、動作中の弁が繰り返し開閉される頻度は、最大で１００Ｈｚ、好ましくは２５Ｈｚ、より好ましくは１０Ｈｚである。特に、用いられる添加剤、添加剤の速度、および弁の前において添加剤に作用する圧力によっては、頻度（Ｈｚ）の値は、一桁または二桁前半の範囲が妥当である。その一方で、紡糸ユニットの動作中の頻度は、紡糸ユニットに供給される添加剤の体積流量または質量流量を調整するように調整されてよい。例えば、主に完成品の糸の特性を向上させるために添加剤を供給する通常動作において選択される頻度よりも、紡糸ノズルをクリーニングするために添加剤を供給するクリーニング動作における頻度のほうを高くすることは理に適っているだろう。好ましくは、弁は、少なくとも１つの添加剤リザーバと紡糸ユニットとを接続する紡糸ユニットの添加剤供給ラインと一体化されてよい。添加剤を含む添加剤リザーバが例えば圧縮空気源と接続されて添加剤リザーバ内の圧力が渦室内の圧力より高くなることにより、添加剤は、対応する紡糸ノズル付近へ流れ込むことができる。添加剤供給ラインは、添加剤リザーバと紡糸ユニットの上記添加剤放出部との間に直接設けられてよい。個々の紡糸ユニットには、対応する添加剤リザーバが個別に割り当てられてよい。あるいは、エアジェット紡糸機のいくつかまたはすべての紡糸ユニットが共通の添加剤リザーバと流体連通してよい。これに関係して、好適には、添加剤リザーバが主供給ラインと流体連結し、主供給ラインから個別の添加剤供給ラインが分岐して個々の紡糸ユニットへ供給してよい。この場合、各添加剤供給ラインがそれぞれの弁を有することも考えられる。また、主供給ラインのみが弁を有してもよい。
【００１９】
弁が、紡糸ノズル付近に配置され、および／または、紡糸ユニットのキャリアに取り付けられることは有利である。例えば、弁をエアジェット紡糸機のフレームに取り付け、弁を可撓性の添加剤供給ラインによって添加剤放出部に接続することが考えられる。
【００２０】
エアジェット紡糸機が複数の紡糸ユニットを有し、各紡糸ユニットに少なくとも１つの弁が割り当てられることは有利である。その場合、各紡糸ユニットにおいて、添加剤の体積流量または質量流量を別々に調整することができる。あるいは、複数の紡糸ユニットを共通の１つの弁に接続することも考えられる。その場合、それぞれの紡糸ノズルに設けられた複数の添加剤供給ラインがその１つの弁と流体連通する必要がある。
【００２１】
また、エアジェット紡糸機のすべての弁が、または独立した一群の弁が、１つ以上の添加剤リザーバに共通に接続されていることは有利である。例えば、エアジェット紡糸機は、２つの対向する列の紡糸ユニットを含み、それぞれの列が共通の添加剤リザーバに接続されてよい。あるいは、添加剤リザーバが簡単に補充できるように中央に配置され、すべての紡糸ユニットが単一の添加剤リザーバに接続されてもよい。
【００２２】
本発明による方法は、エアジェット紡糸機の動作中に、紡糸ユニットには添加剤供給部によって少なくとも一時的に添加剤が供給され、添加剤の体積流量および／または質量流量が少なくとも１つの弁によって調整され、弁は、該動作中に、弁に供給された添加剤がパルス状（断続的）に弁から排出されるように毎秒数回開閉することを特徴とする。上記のように、弁のパルス状動作は、紡糸ユニットの添加剤を極めて安定してかつ正確な量で供給でき、しかもそれが再現可能であるという利点をもたらす。その結果、弁の動作により、添加剤の流れが多数の最小単位の液滴からなり、または（添加剤が液体ではなく気体または固体の場合には）添加剤の単位体からなるとしても、添加剤が連続的に個々の添加剤放出部へ供給される。
【００２３】
添加剤が、繊維複合体へ供給され、および／または、紡糸ノズルに導入されることは有利である。例えば、添加剤は、紡糸ノズルの外側または繊維ガイド部付近へ供給され、そしてその後に紡糸ノズルの渦室内へ導入されてよい。体積流量または質量流量に応じて、添加剤は、繊維複合体から生成される糸の特性を向上させる目的に使用され、または、糸形成部および／または渦室をクリーニングする目的で使用される。この場合、繊維複合体は、糸形成部の各表面と接触する機械的手段としてクリーニングを援助する。言うまでもなく、添加剤は、渦室に直接供給され、繊維複合体と無関係になく渦室へ供給されてよい。
【００２４】
いずれにせよ、添加剤には、気体および／若しくは液体、特に水または水を含んだ液体（例えば洗浄液）、並びに／または、固体のものを用いてよい。特に、水または水を含んだ液体が、対応する紡糸ノズルの繊維ガイド部付近に供給されるか、あるいは、紡糸ノズルへ導入されると、密度、強度、伸長度、均一性といった糸の品質が明らかに向上する。それによって、生産速度が向上できる。エアジェット紡糸機は、より経済的に且つエネルギーを節約してより多くの糸を生産できる。
【００２５】
特に、動作中、弁が、最大１００Ｈｚ、好ましくは２５Ｈｚ、より好ましくは１０Ｈｚの頻度で切り替えられることは有利である。切り替え頻度は、好ましくは、紡糸ユニットに供給される繊維複合体の特性、および／または、当該繊維複合体から生成された糸の排出速度によって選択されるべきである。特に、上記弁は、電磁石および該当する場合は機械的エネルギー蓄積器によって閉塞部が移動することは有効になる。対応する電磁石の頻度（すなわち、移動状態と不動状態とが切り替えられる頻度）は、適応的に高く選択でき、この頻度は、対応するコントローラによって極めて正確に制御され得る。
【００２６】
また、弁の動作中に、切り替え頻度を、規定されたガイドラインに基づいて変更することは有利である。例えば、対応する紡糸ユニットのクリーニング動作中の切り替え頻度を高めて、添加剤の体積流量または質量流量を上げることが考えられる。クリーニング動作では、添加剤は、特に渦室の内部または糸形成部をクリーニングするために用いられる。そのため、添加剤は、例えば繊維複合体へ供給されるか、あるいは、渦室内へ注入されてよい。添加剤と紡糸ノズル内での繊維複合体の動きとの相互作用により、特定の領域のクリーニングが行われる。この場合、繊維複合体を少量の添加剤で湿らせて特定の糸特性にプラスの効果を与える通常紡糸動作の場合と比べて、添加剤の体積流量または質量流量を増大させる必要がある。
【００２７】
いずれの場合でも、少なくとも一時的に供給される添加剤の体積流量が、０．０１ｍｌ／分〜７．０ｍｌ／分、好ましくは０．０２ｍｌ／分〜５．０ｍｌ／分、より好ましくは、０．０５ｍｌ／分〜３．０ｍｌ／分であること、は有利である。および／または、少なくとも一時的に供給される添加剤の質量流量が、０．０１ｇ／分〜７．０ｇ／分、好ましくは０．０２ｇ／分〜５．０ｇ／分、より好ましくは０．０５ｇ／分〜３．０ｇ／分であることは有利である。高い値が紡糸ユニットの特定の領域のクリーニングを可能にする場合に有利である一方で、通常動作において糸の特性を向上させることだけを目的として添加剤を供給する場合には、低い値が有利である。このように、個々の紡糸ユニットを通常動作とクリーニング動作とのどちらでも可能にするために、弁は、特定の範囲内の質量流量または体積流量を実現するようにしなければならない。
【００２８】
これに関係して、エアジェット紡糸機の通常動作中に供給される添加剤の体積流量（または質量流量）が、０．０１ｍｌ／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）であり、エアジェット紡糸機のクリーニング動作中に供給される添加剤の体積流量（または質量流量）が、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）であることは、有利である。
【００２９】
実際の値は、繊維複合体の特性、および／若しくは、繊維複合体が紡糸ユニットに供給される速度、並びに／または、糸が紡糸ユニットから排出される速度に基づいて選択されてよく、用途に応じて変化してよい。また、値は、クリーニング動作の期間に基づいて、または、二回のクリーニング状態の間となる通常動作の期間に基づいて選択されてもよい。
【００３０】
弁の切り替え頻度（すなわち、１秒ごとの開閉動作の回数）を変更することにより、添加剤の体積流量または質量流量を制御することは、特に有利である。開動作のたびに常に同じ量の添加剤を放出する弁を用いて、添加剤の圧力が一定でなくとも、弁を出る添加剤の体積流量または質量流量が規定された切り替え頻度だけによって決まるようすることは有利である。言うまでもなく、追加で、または、代わりに、弁に供給される添加剤の圧力を変化させてもよい。このことは、例えば、添加剤を供給する添加剤リザーバ内の圧力を変更するか、あるいは、添加剤を送り込むポンプによって生成される圧力を変更することにより実現してよい。この場合、切り替え頻度は一定でもよい。これらの場合において、弁の添加剤の導入路の付近の添加剤の絶対圧力は、１．５  ｂａｒ（１５００００Ｐａ）〜７  ｂａｒ（７０００００Ｐａ）でよい。いずれにしても、規定された圧力と切り替え頻度は、上記体積流量または質量流量を実現させるように対応させるべきである。
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】本発明による紡糸ユニットの断面図である。
【図２】本発明による他の実施形態の紡糸ユニットを示す。
【図３】本発明の一実施形態による閉位置の弁を示す。
【図４】図３の弁が開位置にある状態を示す。
【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を示す断面図である。（エアジェット紡糸機は、複数の紡糸ユニットを有してよく、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）。エアジェット紡糸機は、必要であれば、例えば、伸縮テープのような繊維複合体３が供給される延伸システムを有する。さらに、図に示す紡糸ユニットは、紡糸ノズル１を含む。紡糸ノズル１は渦室５を有し、繊維複合体３の少なくとも一部には、紡糸ノズル１の導入路４を通過した後、この渦室５内において撚りがかけられる（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は、紡糸ノズル１の下流に配置された（不図示の）一対の排出ローラと、この一対の排出ローラの下流に配置された（不図示の）巻き取り装置と、を有してよい。巻き取り装置は、紡糸ユニットから排出された糸２を巻き取るためのスリーブを有する。本発明による紡糸ユニットは、延伸システムを必ずしも必要としないが、図１および２には、延伸システムの出力側の搬送ローラ１９が各々の回転軸１７の周囲で回転するように図示されている。一対の排出ローラも必須ではない。
【００３４】
一般的に、図に示す紡糸ユニットは、空気紡糸工程に従って稼働する。糸２を形成するために、繊維複合体３は、指定導入路４の開口が設けられている繊維ガイド部２１を通じて、紡糸ノズル１の渦室５内へ導かれる。ここで、繊維複合体３は撚りをかけられる。つまり、繊維複合体３の繊維についての少なくとも自由端の部分は、渦室５を囲む渦室壁に配置された空気ノズル１８によって生成された渦気流に、捕えられる。それによって、繊維の一部が少なくともある程度まで繊維複合体３から引き出され、渦室５内に突出している糸形成部６の先端に巻き付く。繊維複合体３は、糸形成部６の導入路の入口２８を通じて糸形成部６内に形成されている排出路２２に引き出され、渦室５から排出され、最終的に導出路７を介して紡糸ノズル１から取り出される。繊維の自由端も導入路の入口２８の方向に延伸され、これによりいわゆる「巻き付け繊維」が中心部の繊維の回りに巻き付き、結果的に所望の撚りがかけられた糸２となる。空気ノズル１８を介して導入された圧縮空気は、排出路２２を介して紡糸ノズル１を出るが、必要に応じて真空源に接続された空気出口チャネル２３が設けられてもよい。
【００３５】
一般的に、糸２に所望の強度を与えるために、繊維複合体３から製造されるいかなる糸２も、外側部分の繊維（いわゆる「巻き付け繊維」）が内側部分の繊維に巻きつけられていることを指摘しておく。なお、内側部分の繊維は、好ましくは撚りをかけられていなくても、必要に応じて撚りをかけられていてもよい。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、巻き付け繊維の割合が比較的低い糸２からなるか、あるいは、糸２をさらに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からなる。このことは、生成した糸２をさらに加工するために、次段階の繊維機械（例えばリング精紡機）において延伸システムにより更に延伸する必要がある場合には重要なことである。
【００３６】
また、単なる注意事項ではあるが、空気ノズル１８は、一方向へ回転する空気の流れを生成するために、各空気ノズル１８から出力される空気の流れが略該回転方向に沿って揃うように互いに位置合わせをされていなければならない。好ましくは、空気ノズル１８は、互いに回転対称となるように揃えて配置され、これにより渦室５内へ接線方向から空気を流入させるように配置されてよい。
【００３７】
本発明によれば、紡糸ユニットには添加剤供給部８が設けられる。添加剤供給部８は、１つ以上の添加剤リザーバ１５と、１つ以上の添加剤供給ライン１４と、を含む。好ましくは、添加剤供給ライン１４は少なくとも部分的に可撓性であり、これを通じて各添加剤リザーバ１５と紡糸ノズル１の付近または内側に配置された添加剤放出部２９とが流体連通してよい。（添加剤９については過去の記載を参照されたい）。
【００３８】
図１と図２との比較が示すように、添加剤９は、異なる場所へ供給される。図１の例では、添加剤放出部２９は紡糸ノズル１の導入路４の付近に配置され、（添加剤９は繊維複合体３へ供給されている）。図２の例では、添加剤９は、圧縮空気に加えられている。ここで、添加剤９は、たとえば空気供給チャネル２０を通じて紡糸ユニットに入る。空気供給チャネル２０は、例えば渦室５を囲む壁の周りに環状に形成され、圧縮空気を空気ノズル１８へ供給する。
【００３９】
添加剤放出部２９を通じて添加剤９を正確かつ再現性高く供給するために、また、供給される添加剤９の体積流量または質量流量を各々の条件に合わせて調整するために、添加剤供給部８は、少なくとも１つの弁１０を有してよい。弁１０は、好ましくは対応する添加剤供給ライン１４と一体化され、添加剤を通過させることができる。
【００４０】
弁１０は、例えばエアジェット紡糸機のキャリア１６（例えばフレームなど）上の紡糸ノズル１付近に取り付けられる。弁１０は、動作中、毎秒少なくとも１回開閉する。これにより、添加剤９は、連続して流れ出るのでなく、パルス状（断続的）の独立した単位で（、例えば個別の液滴として）排出される。これに関連し、この弁を制御する利点については過去の記載を参照されたい。
【００４１】
あるいは、弁１０は、勿論、添加剤放出部２９のすぐ近くに直接的に配置してよい。これにより、弁１０が添加剤放出部２９を形成し、弁１０を出た添加剤９がまたさらに添加剤供給ライン１４の一部を介して運ばれる必要がなくなる。
【００４２】
図３（閉位置）および４（開位置）は、本発明で用いられる弁１０の想定される実施例を示す。
【００４３】
原則として、弁１０はハウジング２６を有し、（図によれば）ハウジング２６には下方から添加剤９が供給されている。添加剤９は、原始的には加圧された添加剤リザーバ１５から供給されてよい。または、添加剤供給ライン１４となる部分を通じて弁１０と流体連通するラインから、ポンプにより供給されてよい。
【００４４】
また、弁１０は、添加剤の導出路２７を有し、（図４の）開位置場合にこれを通じて弁１０から添加剤９が出て行くようにしてもよい。または、添加剤９は、例えば（不図示の）添加剤供給ライン１４を通じて紡糸ノズル１へ供給されてよい。
【００４５】
添加剤の導出路２７を閉じるために、閉鎖部１２を設けてもよい。閉鎖部１２は、例えば、図３に示されたバネ部１３のような機械的エネルギー蓄積器により、図３の位置に保持する。これにより、添加剤の導出路２７が閉じられる。好ましくは、バネ部１３は、ハウジング２６に固着された端部ストッパ２５と、閉鎖部１２に接続された接続面２４との間に配置されてよい。これにより、閉鎖部１２に対して、添加剤の導出路２７の方向に作用する力をかけることができる。
【００４６】
図に示す電磁石１１を有効にすると、エネルギー蓄積器により作用している力に抗して、電磁石１１が閉鎖部１２を図４に示す位置まで引っ張る。電磁石１１を交互に有効および無効にすると、閉鎖部１２は、図３に示す位置と図４に示す位置との間で切り替えられる。これにより、添加剤９は、パルス状（断続的）に放出される。弁１０の切り替え頻度および弁１０にかけられる添加剤９の圧力に応じて、パルス状の（断続的な）添加剤の流れが生じ、この流れの体積流量または質量流量が高精度に調整される。
【００４７】
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】
【００４８】
１…紡糸ノズル
２…糸
３…繊維複合体
４…導入路
５…渦室
６…糸形成部
７…導出路
８…添加剤供給部
９…添加剤
１０…弁
１１…電磁石
１２…閉鎖部
１３…バネ部
１４…添加剤供給ライン
１５…添加剤リザーバ
１６…キャリア
１７…回転軸
１８…空気ノズル
１９…搬送ローラ
２０…空気供給チャネル
２１…繊維ガイド部
２２…排出路
２３…空気出口チャネル
２４…接続面
２５…端部ストッパ
２６…ハウジング
２７…導出路
２８…入口
２９…添加剤放出部
【図１】
2015200053.tif 000003
【図２】
2015200053.tif 000004
【図３】
2015200053.tif 000005
【図４】
2015200053.tif 000006
【外国語明細書】
2015200053000001.pdf
2015200053000002.pdf
2015200053000003.pdf
2015200053000004.pdf