洗浄装置を有するエアージェット紡績機及びエアージェット紡績機の渦巻きチャンバの洗浄方法

本発明は、繊維ストランドから紡績糸を製造するエアージェット紡績機であって、その エアージェット紡績機は繊維ストランドの吸入口と少なくとも部分的に渦巻き チャンバの中に延伸した紡績糸形成手段とを有するとともに紡績糸の引き入れ口を有する渦巻きチャンバを有する紡績部を少なくとも1つ有し、紡績糸形成手段の方向に方向が合わせられた紡績ノズルが引き入れ口の領域で繊維ストランドに回転を与えるために渦巻きチャンバに対して設けられており、紡績ノズルを通して導入されたエアーの少なくとも一部が排出される排出管が渦巻きチャンバに対して設けられており、紡績糸形成手段は引き入れ口の近くに渦巻きチャンバから紡績糸を除去する引き出し管を有するところの当該エアージェット紡績機に関する。本発明は、さらに、エアージェット紡績機の渦巻きチャンバの洗浄方法であって、その エアージェット紡績機は繊維ストランドの吸入口と少なくとも部分的に渦巻き チャンバの中に延伸した紡績糸形成手段とを有するとともに紡績糸の引き入れ口を有する渦巻きチャンバを有する紡績部を少なくとも1つ有し、紡績糸形成手段の方向に方向が合わせられた紡績ノズルが引き入れ口の領域で繊維ストランドに回転を与えるために渦巻きチャンバに対して設けられており、紡績ノズルを通して導入されたエアーの少なくとも一部が排出される排出管が渦巻きチャンバに対して設けられており、紡績糸形成手段は引き入れ口の近くに渦巻きチャンバから紡績糸を除去する引き出し管を有するところの当該エアージェット紡績機の渦巻きチャンバの洗浄方法に関するものである。

引き伸ばされた繊維ストランドから紡績糸を製造するために、一般的なエアージェット紡績機が使用され、渦巻きチャンバ内で紡績ノズルによって生成された渦巻いたエアーの流れが使用される。繊維ストランドの外側の繊維は、これにより内側の繊維(コア)の周囲に、紡績糸形成手段の引き入れ口の領域において巻きつけられ、その結果、な回転を有する安定した紡績糸が得られ、渦巻きチャンバから、引き出し管を介して最終的に引き出される。

対応する付随不純物(蜜(ハネデュー、honeydew)、切れ端、混入物等)は、繊維ストランドとともに必ず渦巻きチャンバに入ってくるため、紡績工程の間、渦巻きチャンバの内部、特に、典型的なスピンドル形の紡績糸形成手段の表面は、汚染されていく。これは、最終的に、紡績糸の品質の低下を招き、その結果、紡績糸形成手段を含む渦巻きチャンバは、定期的に洗浄をしなければならない。そのような洗浄を行うために、例えば、紡績糸形成手段は、洗浄されるべき表面へのアクセスを便利にするために、引き出し管に対して長手方向にスライドするように設計されている。このように設計された紡績チャンバは、例えば、DE10333411A1に見られる。

DE 103 33 411 A1

従って、本発明の目的は、極めて簡単に、しかし確実な方法で、紡績工程の間に蓄積される不純物の洗浄を行うことができる渦巻きチャンバを有するエアジェット紡績機を提案することにある。

この目的は、請求項1の特徴を有するエアジェット紡績機により達成される。

本発明において、エアジェット紡績機は、洗浄媒体の供給路及び排出口を有する洗浄装置を有することを特徴とする。供給路を通って洗浄装置に供給される洗浄媒体は、洗浄工程の間、排出口を通って渦巻きチャンバに供給される。換言すれば、エアジェット紡績機は、渦巻きチャンバ3と、従って紡績糸形成手段との自動的な洗浄が特に可能となるような洗浄装置を有する洗浄機構を有する。洗浄工程の間、液体、気体、あるいは固体(例えばパウダー状の)の洗浄媒体が渦巻きチャンバに供給される。洗浄装置の供給路は、洗浄媒体を搬送するポンプあるいは高圧な配管に好ましくは接続され、その結果、洗浄媒体は、排出口及びその吸入口4を通って渦巻きチャンバの中に押し出される。洗浄媒体は、紡績工程の間、繊維ストランドが通るのと同じ紡績糸形成手段の表面の経路を通る。混入物質は、これにより、吸着されて洗浄媒体とともに渦巻きチャンバから排出される。1つの有効な実施形態において、洗浄装置は、(例えば、渦巻きチャンバを囲む壁の孔のような)導入管により形成され、その排出口は、吸入口、あるいは、紡績糸形成手段のすぐ近くの渦巻きチャンバの壁の部分の引き入れ口、の領域に配置される。導入管は、さらに、(洗浄工程の間、洗浄媒体が供給される)供給路に強固に接続されるか、1つのパーツとしてそれに移行する。

特に有効には、エアジェット紡績機は、洗浄媒体の供給路及び排出口を有する少なくとも1つの洗浄装置を有し、洗浄装置の排出口は、洗浄工程の際に渦巻きチャンバの吸入口に密着し、供給路を通して洗浄装置に供給される洗浄媒体は、洗浄工程の間、排出口及び最終的には吸入口を通って渦巻きチャンバに導入される。洗浄装置は、従って、渦巻きチャンバを囲む壁とは別個のコンポーネントであり、好ましくは、移動可能に支持されており、洗浄媒体の蓄積容器と渦巻きチャンバを囲む壁との間の連結として役立つものである。洗浄工程が実行されるべきとき、繊維ストランドの供給のみが停止され、洗浄装置が気密あるいは液密に前記壁に密接される。洗浄媒体の供給が、洗浄装置の排出口及び渦巻きチャンバの隣接する吸入口を介して行われる。

この状態において、特に有効には、渦巻きチャンバの排出管は、エアー排出路及び洗浄媒体の排出配管に適宜接続される切り換え可能なフローゲートに接続される。排出管は、エアー排出路又は洗浄媒体の排出配管にフローゲートの位置に応じて切り替えられる。換言すれば、紡績工程の間のエアー及び洗浄工程の間の洗浄媒体の両方が、渦巻きチャンバ3から同じ開口、すなわち排出管を取って排出される。しかし、洗浄媒体がエアジェット紡績機のエアー回路に入るのを防ぐために、好ましくはコントローラおよび駆動装置により切り換え可能なフローゲートが排出管に配置される。洗浄媒体 を排出する配管は、最終的には洗浄媒体 の蓄積容器に接続され、洗浄媒体は、洗浄工程の間回路中を(可能であれば、中間に接続された洗浄媒体から不純物を除去するフィルター装置を通過して)移動(循環)される。

その他の方法として、渦巻きチャンバが、洗浄工程の間に渦巻きチャンバに導入された洗浄媒体を排出するための別個の排出管を具備していることも有効である。この場合、洗浄媒体は、渦巻きチャンバからエアーの排出のための(例えば、真空源に接続されている)排出管を通っては排出されない。そうではなく、洗浄媒体は、洗浄工程の間、設けられた別個の排出管を通って排出される。この排出管は、洗浄媒体のための蓄積容器及び/又はポンプに接続される。

さらに有効には、紡績糸形成手段の引き入れ口は、吸入口と排出管の開口との間に配置されて、引き出し管の軸方向で渦巻きチャンバの中に開口しているか、又は、吸入口と排出管との間に配置されて、渦巻きチャンバの中に開口している。洗浄媒体の排出のために選択的に設けられた排出管は、洗浄媒体が渦巻きチャンバの大部分を通って流れることを保証するような領域に配置されている。特に、これにより洗浄媒体は、引き出し管の内部開口を有する紡績糸形成手段の地点において内部に接触し、そこに析出した不純物を除去することを保証している。さらに排出管は、紡績糸形成手段の周囲に流れるように、吸入口の設計図からわかるように、渦巻きチャンバの吸入口の反対側に配置されている。

特に有効には、洗浄装置は排出口の周囲領域にシールを有する。従って、洗浄媒体が洗浄工程の間に渦巻きチャンバと渦巻きチャンバを囲む壁との間から漏洩することを防止することが簡単な方法で保証される。換言すれば、その供給路を介して洗浄装置に供給される全ての洗浄媒体 は、かりに洗浄媒体がある過剰な圧力により押されていたとしても、吸入口を介して渦巻きチャンバの中に流される。シールは、例えば、洗浄装置の排出口を囲むゴム材料により形成された環状のシールとして設置される。

有効には、洗浄装置は、支持手段に接続されており、これにより渦巻きチャンバの吸入口に対して相対的に移動可能である。これは、吸入口は通常の紡績工程の間は繊維ストランドに近づき易くなければならないために特に有効である。仮に、洗浄装置が(駆動装置を含む支持アームの形態のような)支持手段上に設置されていれば、洗浄装置は移動することができ、例えば、洗浄工程のために吸入口の方向に旋回することができる。洗浄工程が完了したら、今度は洗浄装置は吸入口から離れるように十分離れた位置に移動され、再度、渦巻きチャンバの中に繊維ストランドを供給可能となる。

さらに有効には、エアジェット紡績機は、複数の紡績部を有し、紡績部の各々が特定の洗浄装置に対応づけられているか、又は、複数の紡績部のグループが共通の洗浄装置に対応づけられており、後者の場合、洗浄装置は、必要に応じて個別の紡績部に対して配置され得る。これに関して、洗浄装置は、記載されているように、洗浄工程を開始するパラメータの機能として洗浄装置を対応する紡績部に対して配置する支持手段に接続される。例えば、2つの近接する紡績部の渦巻きチャンバは、2つの紡績部の間で支持される洗浄装置により対応されることが考えられる。

さらに有効には、エアジェット紡績機は複数の紡績位置を有し、洗浄装置は紡績部を巡回するエアジェット紡績機の保守ロボットの一部である。対応する保守ロボットは、通常、紡績糸が切れるかエラーとなった時に紡績の再開を開始するか、一杯の糸巻きを空の糸巻きに交換するために使用される。保守ロボットが追加的に、あるいは排他的に、記載の洗浄装置を具備すると、エアジェット紡績機の全て又は複数の紡績部は、たった1つの洗浄装置を使用して洗浄可能となる。保守ロボットは、記載の洗浄媒体を有する蓄積容器、渦巻きチャンバに洗浄媒体を導入するポンプ、あるいは、渦巻きチャンバから取り除いた混入物質を洗浄媒体からふるい落とすフィルタも具備することができる。他の方法としては、移動される蓄積容器に対して、保守ロボットが、洗浄媒体を搬送するエアジェット紡績機の配管システムを用いて、洗浄されるべき紡績部に接続され得る配管システムを具備することもできる。洗浄媒体が、ある高圧力下にあり、既に渦巻きチャンバを通過した洗浄媒体の排出管がある時は、保守ロボットに特定のポンプは必要ない。

前述したように、有効には、エアジェット紡績機は、洗浄装置及び/又は排出管あるいは渦巻きチャンバの排出管に接続された、あるいは接続され得る、洗浄媒体 の蓄積容器を有する。蓄積容器 は、これにより、エアジェット紡績機の、あるいはサービスロボットの一部である装置筐体に、取り付けることができる。蓄積容器は、さらに好適には、洗浄媒体を送るためあるいは洗浄媒体から混入物質を取り除くためのポンプ及び/又はフィルター装置に接続される。洗浄装置は、新しい洗浄媒体が引き入れられ、渦巻きチャンバを通過した後の混入物質を含む洗浄媒体が戻される、簡単に交換できる(使い捨ての)カートリッジと組み合わせられることも考えられる。

本発明に係るエアジェット紡績機の渦巻きチャンバ3を洗浄する方法は、洗浄媒体が洗浄工程の間、渦巻きチャンバの中に、好ましくは吸入口を介して導入され、洗浄媒体は、渦巻きチャンバの少なくとも一部を通過した後に渦巻きチャンバから排出されることを特徴とする。これにより、渦巻きチャンバは、洗浄媒体により、より詳しく記載すれば洗浄媒体が渦巻きチャンバの中に導入されとすぐに、自動的に洗浄される。洗浄媒体 は、渦巻きチャンバの中に流れ、これにより紡績工程の間に繊維ストランドがとるのと同じ経路をとる。換言すれば、洗浄媒体は、渦巻きチャンバの、まさに混入物質が最も頻繁に付着し被覆する場所(内側面、紡績糸形成手段の表面)に接することとなる。混入物質は、最終的に洗浄媒体により分解され、紡績工程の間にエアーが渦巻きチャンバから排出される排出管を通って、洗浄媒体とともに渦巻きチャンバから排出される。他の形態として、洗浄媒体はまた、別個設けられた排出管を通っても排出され得る。洗浄媒体 が別個の移動可能に支持されている洗浄装置を通って導入される時、その導入は、例えば、洗浄装置が吸入口を含む壁に密着されたた時に直ちに開始される(洗浄装置は、例えば、紡績糸の製造が中断された後、支持アームにより洗浄位置へ移動、例えば旋回、される)。その他の形態として、洗浄装置は、渦巻きチャンバの別個の導入管、好ましくは、その吸入口の中に開口しており、例えば洗浄媒体の供給路に強固に接続されている、により形成される。

特に非常に有効な点として、洗浄装置の排出口は、洗浄工程の開始時に渦巻きチャンバの吸入口に密封に接し、洗浄媒体は、渦巻きチャンバに洗浄装置の排出口を介して導入される。その排出口及び/又は吸入口を囲む壁は、シールを有し、例えば洗浄媒体が、洗浄装置と渦巻きチャンバの壁との間の接続箇所において、たとえ過剰な圧力がかかったとしても、洗浄媒体が漏洩するのが防止される。

一般的に、液体(例えば、洗浄物質又は溶剤、又は、それらに浸透する水状のような搬送流体)、バルクマテリアル(例えば、微粒子の金属、サネ(sane)あるいはプラスチックのパウダー)、バルクマテリアルが豊富に含む液体、あるいは、液体及び/又はバルクマテリアルを豊富に含むガスが、洗浄媒体として使用される。さらに、洗浄効果のさらなる増加のために、使用に先だって洗浄媒体を高温化しておくことも考えられる。

さらに有効には、洗浄媒体の導入の間、少なくとも断続的に、紡績ノズルをとおして渦巻きチャンバの中にエアーを導入する。その結果、洗浄効果の増大、及び、特に紡績糸形成手段の領域における渦巻きの成立をもたらす。洗浄媒体がパウダーあるいはパウダーとエアーの混合物だった場合は、紡績ノズルを介して入るエアーは、紡績糸形成手段から混入物質を除去する、サンドブラスト装置に類似したエアー−パウダーの渦巻きを生成する。液体の洗浄媒体(例えば、グリースを溶かす液体)が渦巻きチャンバに供給された時は、紡績糸形成手段の領域において、エアー−液体渦巻きが大きくなり、高圧クリーナーのように接触表面を洗浄する。これら全ての場合において、エアーは、渦巻きチャンバに継続的に、あるいは、パルス形態で断続的に導入され、流されるエアー圧力あるいはエアー量は、紡績工程の間のものより多いか、少ないかである。

特に有効には、洗浄媒体が渦巻きチャンバ3からから、紡績糸製造時にエアーが排出される排出管を介して、あるいは、別個専用の排出管を介して、渦巻きチャンバ3から吸引される。前者の場合は、エアー(紡績工程時)又は洗浄媒体(洗浄工程時)が通過する排出管にフローゲートが接続される。フローゲート14は、例えば、駆動装置及びコントローラにより対応する位置に設置される。仮に、渦巻きチャンバが、洗浄媒体のために別個の排出管を有する場合には、洗浄工程の間はエアーの排出管は閉じ、紡績工程の間は洗浄媒体の排出管は閉じるのが有効であり、各媒体が間違った排出管から排出されるのを防ぐことができる。

特に有効には、洗浄媒体の供給は、洗浄工程の終了時には停止され、洗浄装置は、再び、渦巻きチャンバの吸入口から取り除かれ、紡績糸の製造が開始される。洗浄装置を吸入口の箇所から取り除くことにより、紡績工程の間、繊維ストランドを干渉されずに吸入口に入れることが保証される。

図1は、本発明に係るエアジェット紡績機の紡績部の部分の断面図である。

図2は、図1において紡績糸形成手段に不純物が堆積した図である。

図3は、図2において本発明に係る洗浄装置を設けた図である。

図4は、図3において洗浄装置が稼働した図である。

図5は、図4において本発明に係る洗浄工程の間の図である。

図6は、本発明に係るエアジェット紡績機の紡績部の他の実施形態の部分の断面図である。

図7は、本発明に係るエアジェット紡績機の紡績部における保守ロボットの部分的な側断面図である。

図8は、本発明のエアジェット紡績機の紡績部からのエアー及び洗浄媒体の放電を模式的に支援す図である。

図6は、本発明に係るエアジェット紡績機の紡績部のさらに他の実施形態の部分の断面図である。

図1は、本発明に係るエアジェット紡績機の一部の模式的な断面図である。エアジェット紡績機は、図示しないが、繊維ストランド2が供給されて、ダブリングされた(組み合わされた)スライバー2の形態にする引き伸ばし(ドラフト)システムを一般的に有する。紡績部は、繊維ストランド2の搬送方向において見られるように引き伸ばし機の後段に配置され、実際に紡績糸の製造が行われる渦巻きチャンバ3をさらに有する。

渦巻きチャンバ3の中において、繊維ストランド2又は少なくとも繊維ストランド2の繊維の一部は、吸入口4を通過した後に、所望の紡績糸1を製造するために、回転される。これにより、好ましくはスピンドル形状の紡績糸形成手段5の領域において、目標とする空気の流れから回転が生じる。その空気の流れは、通常は接戦方向に渦巻きチャンバ3の中に開いた紡績ノズル7によって生成されるものである。紡績ノズル7には、少なくとも1つの気道15、及び、さらに、たとえば、気道15と紡績ノズル7との間に配置される環状の気道30を通過したエアーが供給され、そのエアーは、紡績糸形成手段5の表面を通過した後、(この目的のために真空源に接続されることができる)排出管8を通って渦巻きチャンバ3から排出される。

紡績部は、一対の除去ローラ、及び、その一対の除去ローラの下流に接続され紡績糸1を巻き取る巻き取り装置により構成される引き出し装置をさらに有し、紡績糸1は、紡績部から紡績糸形成手段5の引き入れ口6(その領域で回転が与えられ、従って実際に紡績糸が製造され、)及び下流の引き出し管9を通過して巻き取られる。

紡績工程の間、紡績糸形成手段5の引き入れ口6の領域あるいは渦巻きチャンバ3の内壁上に(図2参照)、混入物24(蜜(ハネデュー、honeydew)、繊維片、切れっ端)が堆積されるのは避けられず、これは紡績工程に悪影響を与える。

紡績糸形成手段5を含む渦巻きチャンバ3の迅速で確実な洗浄をするために、本発明のエアジェット紡績機は、例えば図3〜5に示すように、洗浄装置10を有する。

洗浄装置10は、(例えば、ポンプ23 により蓄積容器21 に接続された)供給路11、洗浄媒体13 の排出口12を有し、排出口は、より詳細に記載すれば、渦巻きチャンバ3の吸入口4に対応して接触する状態にすることができる。

周期的に洗浄工程が行われている間、繊維ストランド2の渦巻きチャンバ3への供給は中断され、吸入口4を取り囲む紡績部の壁がその排出口12により密着されるまで、洗浄装置10が紡績部に移動される。洗浄工程中に洗浄装置10とその壁との間から洗浄媒体13 の望まれていない漏洩を防ぐために、吸入口4を取り囲むシール18が、排出口12の領域あるいは反対の壁に設置される。

洗浄装置10を支持し駆動装置により移動可能な搬送手段19により、排出口12を有する洗浄装置10の領域がその壁に配置された後(図4)、洗浄装置10にその供給路11を介して供給された洗浄媒体13 は、排出口12を通して渦巻きチャンバ3に導入される。その導入は、洗浄媒体13 を渦巻きチャンバ3の中に押すポンプ23 により好適には実行される。

洗浄媒体13 は、液体(例えば添加された洗浄物質あるいは溶剤を含む水)、製剤(バルクマテリアル)22(例えば、細かい洗浄パウダー)、製剤22を豊富に含む液体、あるいは、液体及び/又は製剤を豊富に含むガスのいずれかである。

洗浄媒体13 は、紡績工程の間、吸入口4を通過した後に繊維物質が通過し曝される全ての部分の表面に流される。これにより、必然的に、洗浄媒体13 は、混入物質24に密着し、そしてそれらを分離させる(図5参照)。紡績糸形成手段5を通過した後、混入物質24を豊富に含む洗浄媒体13 は、渦巻きチャンバ3から、例えば紡績工程の間エアーが引き出される排出管8を通って、排出される。

洗浄媒体13 を分離して排出させることを可能にするために、排出管8は、図8に示すように、フローゲート14に接続されている。フローゲートの設定に応じて、排出管8は、エアー排出路29(紡績工程の間)、か、洗浄媒体13 を排出する為の配管16(洗浄工程の間)かのいずれかに接続される。後者の配管16は、回って、前述した蓄積容器21に接続され、その結果、洗浄媒体13 は、洗浄工程の間、循環して供給され得る(含まら得る混入物質24を分離するために配管にフィルター装置を接続する等により)循環して供給され得る。

代わりの方法として、図6及び図7に示すように、渦巻きチャンバ3が、別個の排出管17を具備することもできる。洗浄工程の間の洗浄媒体13 の排出は、この場合、エ17を通して排他的に行われる。紡績工程の間に紡績ノズル7を通して供給されるエアーは排出管8を通って排出される。

供給される洗浄媒体13 の洗浄効果を増加させるために、洗浄工程の間、紡績ノズル7にエアーが(例えば脈打つ形態で)供給されることが行われる。この場合、エアーが、渦巻きチャンバ3の中にながれ、供給される洗浄媒体13 と混合され、引き入れ口6を有する紡績糸形成手段5の領域に対応する渦巻き流が形成される。仮に洗浄媒体13が固体だった場合、洗浄はサンドブラスト工程のように 行われる。液体が供給される時は、洗浄液と供給されるエアーとの相互作用が、高圧クリーナーの洗浄効果の増加をもたらす。

各紡績部が専用の洗浄装置10に関係付けられている場合は、洗浄装置10は紡績部に沿って巡回する保守ロボット20の一部であるも有効である。対応する実施形態を図7に示す。この場合、保守ロボット20は、好ましくは、洗浄媒体13 のための蓄積容器21 を有する。洗浄媒体13 は、その間の配管25に配置されたポンプ23 により洗浄装置10に供給される。

洗浄装置10は、(例えば、ジョイント26と図示しない駆動装置による)移動可能な搬送手段19上に配置されるのが有効であり、その結果、前記装置は、吸入口4を有する紡績部の壁に対して移動されることができ、紡績工程が完了した後そこから離されることができる。

保守ロボット20を紡績部に連結させるために、前記ロボットは、最後段に渦巻きチャンバ3の排出管17に連結器27により密封に接続される排気部材28を具備することができる。

他の方法として、図8は、前述したフローゲート14を表しており、これにより、排出管8は、紡績工程の間は気道15に、洗浄工程の間は洗浄媒体13 を排出するための配管16に、接続状態にすることができる。フローゲート14は、好適には、駆動装置を有し、制御装置により駆動される。

最後に、図9は、本発明に係る紡績部の他の実施形態を示す。前述した分離した洗浄装置10の代わりに、洗浄装置10は、ここでは、例えば、洗浄媒体13 のための、図示しない供給路に強固に接続された導入管31により形成される。洗浄媒体13 は、そして、渦巻きチャンバ3の中に導入管31を通って押し入れられるか、排出管8に(あるいは、別途設けられる排出管17に)付与される真空圧により渦巻きチャンバ3に引き込まれる。

本発明は、前述した実施形態に限られるものではない。特許請求の範囲の趣旨に沿った変形は可能であり、異なる実施形態に記載されている特徴の組み合わせも可能である。

1 紡績糸 2 繊維ストランド 3 渦巻きチャンバ 4 吸入口 5 紡績糸形成手段 6 引き入れ口 7 紡績ノズル 8 排出管 9 引き出し管 10 洗浄装置 11 供給路 12 排出口 13 洗浄媒体 14 フローゲート 15 気道 16 洗浄媒体排出配管 17 排出管 18 シール 19 支持手段 20 保守ロボット 21 蓄積容器 22 バルクマテリアル(製剤) 23 ポンプ 24 混入物質 25 中間配管 26 ジョイント 27 連結器 28 排気部材 29 エアー排出路 30 環状配管 31 導入管