Ventilation system for machine

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも一つの回転部品を有している機械のための空気制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】少なくとも一つの回転部品を有している機械は知られている。 例えば繊維機械の場合には、多数のスピンドルが回転部品として設けられている。 この種の機械は、作動中にかなりの空気運動を生じさせる。 この種の機械を用いて処理される材料によっては、空気の質が悪化する場合もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記欠点を解消することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解決するため、回転部品によって生じる空気の運動にたいして機械を少なくとも部分的に遮蔽し、エアフィルタとして作用する少なくとも一つの仕切り要素が設けられていることを特徴とするものである。

【０００５】本発明によれば、回転部品によって生じる空気の運動は、機械の外側の領域において弱められる。
即ち仕切り要素が絞り作用をもっているので、例えば繊維機械の場合には、スピンドルから出るスピンドル風がかなり弱められる。 他方仕切り要素はエアフィルタとしての作用をも持っている。 即ち仕切り要素は空気を部分的に通過させるので、空気中に含まれている粒子、例えば繊維機械の場合には処理によって生じる繊維が濾過される。 機械が例えば空調装置またはその他の空気制御装置を付設した室内に設けられている場合には、前述の通り本発明による仕切り要素が絞り作用を持っているので、空気制御装置によって生じる空気流動が、回転部品によって生じる空気の運動によって強く影響を受けることはない。

【０００６】仕切り要素は、既に述べたように、回転部品から離脱した材料粒子を回転部品によって生じた空気の流動から濾過し、空気の流動にたいして絞り作用を及ぼすように構成されている。 特に繊維機械がリングスピンドル機械として構成されている場合には、本発明によるエアフィルタにより、上記型式の大型の機械の場合、
千本以下のスピンドルを配置できるという利点が得られる。 これらのスピンドルは１分間に１２０００回乃至２
００００回の回転数で回転し、従ってスピンドルの直径に応じては、３７ｍ／ｓ以下の周速が発生する。 よってこれらのスピンドルは乱流を生じさせる。 この現象は、
既に述べたスピンドル風と呼ばれる。

【０００７】測定によると、スピンドル付近でのスピンドル風の流速は２．５ｍ／ｓ以下である。 スピンドルの間隔が０．５ｍとすると、スピンドル風は通常０．５ｍ
／ｓの速度を持っている。 従って、特に機械と機械の間の通路では非常に高速の空気流動が生じる。 このようなスピンドル風が問題となるのは、特に、ほとんどの紡績工場に空調装置が設けられているためである。 空調装置は、最大で０．５ｍ／ｓの空気流動を前記通路において発生させる。 従って、空調装置によって所望通りに設定された空気流動がスピンドル風により阻害されるという不具合が生じる。

【０００８】さらに、高速回転するスピンドルは、その周速が大きいために、前記通路において塵埃や繊維材を飛翔させる。 これによって生じる過剰の空気負荷は、前述のように、空調装置によって設定された一様な室内清浄作用がスピンドル風によって阻害されるので、満足に解消できない。 よって、本発明による仕切り要素は、機械と機械の間の通路において空気の流動を弱めることにより、空調装置が設けられている場合には空調装置を所定どおりに作動させるばかりでなく、空気の清浄をも行うものである。

【０００９】仕切り要素を定置の仕切り壁として構成するならば、本発明による仕切り要素は簡潔に構成でき、
且つ低コストで製造可能である。 仕切り要素をフィルタベルトとして構成することもできる。 フィルタベルトは、有利には機械の一端に設けられた備蓄ローラから巻き戻し可能であり、有利には機械の他端に設けられた収容ローラに巻き取り可能である。 この場合、フィルタベルトを一度だけ使用するかぎりにおいては、フィルタベルトを簡素な低コストの材料から構成することができる。 通常はフィルタベルトを往復動させる。 即ちフィルタベルトを備蓄ローラから巻き戻し、収容ローラによって巻き取った後、移動方向を逆転させて前回の備蓄ローラを今度は収容ローラとして使用する。 従って何度も使用可能である。

【００１０】本発明の有利な構成によれば、フィルタベルトは吊輪状の閉じたフィルタベルトとして構成される。 この場合、フィルタユニット全体はスピンドルの前方に配置される。

【００１１】フィルタベルトを吊輪状に構成すると、フィルタベルトがスピンドルを取り囲むようにすることもできる。

【００１２】さらに有利な構成は、フィルタベルトが吊輪状の閉じたフィルタベルトとして構成され、しかも機械の両端に配置される転向ローラを介して案内されることである。 この構成の場合、巻き戻し工程を行えば何度でも使用できる。 さらにこの種の仕切り要素の利点は、
吊輪状のフィルタベルトを、回転部品を包囲するように配置できることである。

【００１３】仕切り要素が、回転部品に関して、機械外側のポジションに配置されているのが有利である。 このことは、スピンドルの回転軸線を含む仮想の面に平行な位置を仕切り要素が占めることを意味している。 その付加的な利点は、回転するスピンドルから離脱した繊維材が一つの機械から他の機械へ移るのを最小限に抑えることができる点である。 これは、機械ごとに違った材料を処理する場合に特に重要である。 ある機械で例えば綿糸を紡ぎ、隣の機械でポリエステル糸を紡ぐような場合、
繊維材が一つの機械から他の機械へ移動して、例えば綿糸の中にポリエステル糸が紡がれるので、綿糸を染色するときに大きな問題になる。

【００１４】一方、仕切り要素を回転部品に関して機械内側のポジションに配置すること、或いは両側に配置してもよい。 このように配置すると、回転部品を設けた機械の汚染も少なくなるという別の利点が得られる。

【００１５】本発明の他の有利な構成によれば、列状に配置される複数個の回転部品が設けられている機械の場合には、これらの回転部品のそれぞれに一つの仕切り要素を付設するか、または回転部品の列に沿って延在させてもよい。

【００１６】特に、仕切り要素を再利用するためには、
仕切り要素をクリーニングするクリーニング装置が設けられる。 クリーニング装置は、吸い込みノズルとして構成される。 複数個の吸い込みノズルを設けてもよい。 仕切り要素をクリーニングするためには、吸い込みノズルと仕切り要素とを相対運動させて、仕切り要素の全面をクリーニングすることが特に必要である。 このためには、仕切り要素が可動である場合には吸い込みノズルを位置固定して配置し、或いは仕切り要素が位置固定されている場合にはこれをクリーニングするために、走行可能または移動可能に配置される少なくとも一つの吸い込みノズルを使用する。

【００１７】仕切り要素がフェルト状または織物状の材料を有しているのが好ましい。 仕切り要素に、静電的充填装置を付設すると、繊維粒子を含んだ空気をクリーニングする上で一層効果的である。 なぜなら、静電引き付け力により粒子を仕切り要素に付着させたままにしておけるからである。

【００１８】

【実施例】図１は、繊維機械を示している。 繊維機械は台架１を有している。 台架１は、ベルト伝動装置として構成された駆動装置を備えている。 台架１には、両側にそれぞれ一つずつスピンドルテーブル２が配置されている。 各スピンドルテーブル２には、回転部品として列状に配置されたスピンドル３が設けられている。 スピンドル３は垂直位置にあり、その際その自由端は上方へ向いている。 繊維機械が作動しているとき、スピンドル２は駆動装置からベルト伝動装置４を用いて回転せしめられる。 さらに台架１には、あらかじめ据え付けられている糸材料７を保持するための保持装置５が付設され、そして伸長装置８と糸供給装置９とが設けられている。

【００１９】列状に配置されているスピンドル３の長手方向に見て、図１の右側のスピンドル３の横には、機械内側のポジション２２と、機械外側のポジション２３とがある。 このことは、図１の左側のスピンドル３にたいしても適用される。 本発明によれば、各スピンドル列のスピンドル３には、仕切り要素１０が付設されている。
仕切り要素１０は、スピンドル３の側方で鉛直位置にあり、より厳密には機械外側のポジション２３にある。 仕切り要素１０は、スピンドル３の回転軸線を通る仮想の面にたいして平行な面内にあるように構成されている。
仕切り要素１０は、図１では破線で示されている。 仕切り要素１０は定置の仕切り壁を形成している。 仕切り要素１０の鉛直方向のサイズはほぼスピンドル３の長さに相当している。 機械内側のポジション２２の領域には仕切り要素１０を設ける必要はない。 なぜなら、機械内側のポジション２２の領域では、機械本体がスピンドル３
のための遮蔽部を形成しているからである。 或いは、機械内側のポジション２２の領域に仕切り要素１０を１個設けてもよい（図示せず）。

【００２０】本発明によれば、仕切り要素１０は、空気流を部分的に通過させ、しかしこの空気流にたいして強い緩衝作用を及ぼすように構成されている。 さらに仕切り要素１０はエアフィルタとして作用する。 即ち、仕切り要素１０を通過する空気流に含まれている粒子が濾過される。 この種の効果を得るため、仕切り要素１０は織物材料またはフェルト材料を有しているのが好ましい。

【００２１】繊維機械の作動中にスピンドル３が高速で回転するため、いわゆるスピンドル風が発生する。 即ち、角運動量を伴う空気流が発生する。 このスピンドル風は、それぞれの仕切り要素１０によって強く緩衝せしめられ、その結果繊維機械からわずかな距離の地点では非常に低速な速度レベルしか存在しない。 同時に、既に述べたように、この絞り効果のほかにも、スピンドル風によって運ばれて来る繊維等の粒子がそれぞれの仕切り要素１０によって濾過されるという効果も得られる。 即ちそれぞれの仕切り要素１０は空気の改善を促し、これらの繊維が糸材料に達するのを防止する。 本発明による構成を、例えば複数の繊維機械が配置されている部屋に適用すると、繊維機械の運転中に、主流動方向に加算されるような強いスピンドル風は形成されず、作業者に悪い影響を与えないという効果が得られ、また室内に空調装置等が設置されている場合には、結果的に生じる空気流の強さは、室内の換気を阻害したり、或いは空調を不可能にさせるようなオーダーではない。 本発明にしたがって仕切り要素が設けられているので、スピンドル風または結果として生じる主流動は弱められて、生産はほとんど空気流動なしに、且つ設置されている空調装置を阻害することなく行うことができる。

【００２２】図２は、図１の側面図である。 図２からわかるように、それぞれ仕切り壁１０'として構成された仕切り要素１０は繊維機械の長手方向に延在しており、
この場合機械外側のポジション２３では、スピンドル３
が側方から蔽われている。 仕切り壁１０'の長さは、回転部品であるスピンドル３を有している領域では、繊維機械の長さにほぼ相当している。

【００２３】図３は、本発明による仕切り要素１０の他の実施例を示している。 この仕切り要素１０も、一列のスピンドル３を有している繊維機械に付設されている。
図面を簡単にするため、繊維機械の詳細な構成は図３においても図４及び図５においても図示していない。 図３
の実施例の場合、仕切り要素１０のサイズに関しては図１と図２の実施例の場合と同様であるが、図３の実施例の場合、仕切り要素１０は位置固定されておらず、可動である。 このため図３の仕切り要素１０は、フィルタベルト１１として構成されている。 フィルタベルト１１
は、備蓄ローラ１２から巻き戻し可能であり、矢印１３
の方向へ搬送可能である。 フィルタベルト１１はスピンドル３の側方を通過する。 その際、収容ローラ１４への巻き取りが行われる。 この場合、フィルタベルト１１は１個または複数個の吸い込みノズルによりクリーニングすることができる。

【００２４】上記の説明からわかるように、連続的に回転するベルトにより経済的な構成が得られる。 ベルトの回転方向は、備蓄ローラが作動してベルトが巻き戻されるときに切り替えられる。 その際ベルトは１個または複数個の定置の吸い込みノズルにより連続的にクリーニングされる。

【００２５】上記の構成は、選定可能なパラメータに基づいて、例えばある一定の時間が経過した後、ベルトをさらに巻き戻すことも可能である。

【００２６】図３の実施例の利点は、必要に応じて、スピンドル３に常時１個の仕切り要素１０を無負荷状態で付設することができることである。 仕切り要素１０が作動中に、濾過された粒子により閉塞すると、収容ローラ１４を操作することにより製品はさらに搬送され、所望の形状のものが得られる。 このようにして、長時間の作動でもほぼ安定なパラメータを設定することができる。
フィルタベルト１１を完全に巻き戻した後にさらに使用したい場合には、フィルタベルト１１に、図示していないクリーニング装置の吸い込みノズル１８と１９を付設してもよい。 吸い込みノズル１８と１９は、フィルタベルト１１のスピンドル３を付設した側を吸い込む。 このためフィルタベルト１１全体を巻き戻すことができる。
その後クリーニングが行われる。 或いは、フィルタベルト１１の、引き続き使用する部分を、（巻き戻し方向１
３に応じて）対応する吸い込みノズル１８または１９を用いて作動させてもよい。 巻き戻し方向１３は、完全に巻き戻した後、収容ローラ１４から備蓄ローラ１２のほうへ、そして備蓄ローラ１２から収容ローラ１４のほうへ行う。 即ちフィルタベルト１１を再びホームポジションへ巻き戻すことができる。 図３の実施例の場合、もちろん２個の吸い込みノズル１８と１９ではなく、１個の吸い込みノズルだけを設けてもよい。

【００２７】図４は他の実施例を示す。 この実施例が図３の実施例と異なるのは、フィルタベルト１１の長さが制限されているのではなく、フィルタベルトが吊り輪状の閉じたフィルタベルトとして構成されていることである。 この吊輪状のフィルタベルト１５は、繊維機械の両端領域に配置される転向ローラ１６と１７に巻きつけられている。 これにより、前記実施例で説明した遮蔽機能が“無限作動”で得られる。 この実施例の特徴は、二重遮蔽が設けられていることである。 なぜなら、ベルトの往路側も復路側もそれぞれ独立に遮蔽機能をもたらすからである。 図３の実施例に対応して本実施例でも、クリーニング機能をもつ吸い込みノズル１８と１９を設けてもよい。

【００２８】最後に、図５に図示した仕切り要素１０の実施例では、図４の実施例の場合と同様に、無端ベルトが設けられている（フィルタベルト１５、転向ローラ１
６と１７）。 しかし、列状に配置されるスピンドル３
は、吊輪状のフィルタベルト１５の内部に設けられている。 これにより、スピンドル３の囲み遮蔽が得られる。
スピンドル風によって運ばれる粒子の吸い込みを必要に応じて行うことができるように、これまで述べた実施例に対応して、１個の吸い込みノズルまたは２個の吸い込みノズル１８，１９を設けてもよい。

【００２９】本発明によれば、高速で回転するスピンドルが塵埃や繊維材料を室内または繊維機械と繊維機械の間の通路に吹き付けるのが阻止される。 この種の繊維機械の間の通路において強い乱気流状態にある流動は、本発明により著しく緩和される。 これにより、室内に空調装置が設置されていてもその効率が阻害されることはない。 本発明による仕切り要素のフィルタ材は、その空気透過率がスピンドル風の強度及び必要な分離効率に同調しているように選定される。

【００３０】本発明はもちろん繊維機械への適用に限定されているものではなく、回転する部品を有している機械であればどのような機械にも適用することができる。
例えば巻き取り装置、撚糸機等に適用することができる。

【００３１】吸い込みノズルを備えた実施例に関しては、吸い込みノズルとフィルタ要素との間に相対運動を行わせる必要がある。 この種の実施例は、定置の吸い込みノズルと、移動するフィルタベルトとを有している。
もちろん、１個または複数個の吸い込みノズルが可動に構成され、仕切り要素が定置のポジションを占めるようにしてもよい。 最後に、仕切り要素もフィルタノズルも移動するようにしてもよい。 吸い込みノズルが可動な場合には、吸い込みノズルを所定の経路に沿って移動させる適当な装置が設けられる。 この場合、仕切り要素の対応する面が吸い込まれる。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、回転部品によって生じる空気の運動は、機械の外側の領域において弱められる。 即ち仕切り要素が絞り作用をもっているので、例えば繊維機械の場合には、スピンドルから出るスピンドル風がかなり弱められる。 他方仕切り要素はエアフィルタとしての作用をも持っている。 即ち仕切り要素は空気を部分的に通過させるので、空気中に含まれている粒子、
例えば繊維機械の場合には処理によって生じる繊維が濾過される。 機械が例えば空調装置またはその他の空気制御装置を付設した室内に設けられている場合には、前述の通り本発明による仕切り要素が絞り作用を持っているので、空気制御装置によって生じる空気流動が、回転部品によって生じる空気の運動によって強く影響を受けることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による仕切り要素を備えた繊維機械の端面図であり、図２の矢印Ｉ−Ｉ方向に見た図である。

【図２】図１の繊維機械の側面図である。

【図３】繊維機械のスピンドルの側方に配置された仕切り要素を示す平面図である。

【図４】図３の実施例におけるフィルタベルトの変形例を示す平面図である。

【図５】スピンドルを取り囲むように仕切り要素を配置した実施例の平面図である。

【符号の説明】

１ 台架 ２ スピンドルテーブル ３ スピンドル（回転部品） １０ 仕切り要素 １１，１５ フィルタベルト １２ 備蓄ローラ １４ 収容ローラ １６，１７ 転向ローラ

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