Cleaning of textile machinery and apparatus

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は繊維機械の清掃に関する。

【０００２】

【従来の技術】繊維機械の多くの部品は糸屑の蓄積および／またはオイルの堆積によって期間経過とともに汚染される。 加工されている糸条の品質が劣化しないようにするために、機械の汚染された部品を定期的に清掃する必要がある。 現在のところ、この清掃はブラシおよび／
または溶剤を用いて行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特定の部品は機械上にあったままで清掃可能であるが、清掃はその部品を機械から取り外す必要があることもある。 何れの場合にあっても、糸条の処理を停止することが通常必要であり、そして機械を停止させて部品を機械から取り外すことが必要になることもある。 このことにより、生産時間の損失が生じ、これは糸条生産者にとって明らかな損失となる。 機械の停止時間は機械がその清掃前に冷却しそして次いで糸条処理が再開される前には温度を昇温しなければならないヒータを具備している場合にあっては特に長たらしいものとなる。 この問題のために、機械の清掃と清掃との間の期間をできるだけ長くすることが普通に行われており、そしてこのことは加工糸の品質に著しく表われ、その品質は機械の清掃をより頻繁に行った時に得られるであろうほどの品質とはならない。 更に、現在行われているブラシおよび／または溶剤を用いた清掃方法は機械の部品の表面を損傷することがあり、信頼性に欠け、それらによって加工糸の製造をより低品質のものとする。

【０００４】

【発明の目的】本発明の目的は、繊維機械の清掃方法および清掃装置であって、現在用いられている機械の清掃方法の欠点を少なくともかなりの程度において解消することができるものを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明により、繊維機械の清掃方法において、レーザービームを該機械の清掃すべき部品に該部品を清掃するのに十分な時間に亘り照射することを特徴とする繊維機械の清掃方法が提供される。 この清掃方法は前記清掃すべき部品を定常運転状態にある前記機械内に、好ましくはその定常運転位置に置いたままで前記レーザービームを該機械の前記清掃すべき部品に照射してもよい。 この清掃方法では部品の清掃を行っている間に機械を定常運転状態で運転していてもよい。

【０００６】その清掃方法では、前記清掃すべき部品を作動位置から清掃位置へ移動させてもよい。 この場合に前記清掃すべき部品が作動位置から清掃位置へ移動されたときに代りの部品を清掃位置から作動位置へ移動させてもよい。 他の方法として、機械上で処理される材料を清掃されるべき部品から代りの部品へレーザービームを照射する前に移動させてもよい。

【０００７】この方法では部品の表面に実質的に直角な方向にレーザービームを照射してもよい。 この清掃方法ではレーザービームまたは表面を相対的に移動させてもよい。

【０００８】本発明は更に、繊維機械および該繊維機械の清掃装置において、該清掃装置が前記機械の清掃すべき部品に該部品を清掃するのに十分な時間に亘りレーザービームを照射するようにした清掃具を具備していることを特徴とする繊維機械および清掃装置を提供する。

【０００９】部品は清掃が行われる間中、機械内に設けられていてもよく、そして、その定常作動位置に位置していてもよい。 その機械はその正常作動状態にあってもよい。 前記清掃すべき部品が作動位置から清掃位置へ移動可能としてもよい。 この場合に前記機械が清掃すべき部品の近傍に位置する代りの部品を具備し、前記清掃すべき部品が作動位置から清掃位置へ移動されるときに該代りの部品が清掃位置から作動位置へ移動可能としてもよい。 清掃装置はレーザービームを部品表面に直角に照射するように設けられていてもよい。 清掃装置または清掃すべき部品の何れかは清掃が行われる間、相対移動可能であってもよい。 前記部品へレーザービームを照射している際に前記清掃装置が機械に固定され、該清掃装置が前記機械に固定されているときにのみ作動可能としてもよい。 前記清掃装置は清掃すべき部品に実質的に平行なレーザービームを照射するようにしたレンズ配置を具備していてもよく、または前記清掃装置は清掃すべき部品へレーザーを照射可能な光ファイバーケーブルを具備してもよい。 この場合に前記清掃装置が清掃すべき部品の近傍の光ファイバーケーブルの端部へ空気ジェットを指向可能な吹付け装置を具備してもよい。

【００１０】レーザービームはＣＯ ₂レーザー、Ｎｄ：
ＹＡＧレーザーまたはエキシマレーザーとすることができる。 レーザービームの波長は清掃されるべき部品の材質および／またはその部品から除去されるべき材質に適合するように選択され、そして１．０６４μｍまたは０．５３２μｍの範囲とすることができる。 レーザービームはパルスビームとすることができ、そしてパルスは５および３０ナノセカンド（nSec）のパルス幅を有していてもよい。 パルス数は毎秒５から１２０の間であり、
そして平均出力は５および２５Ｗの間である。

【００１１】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明をより詳細に説明する。 図１はヒータを清掃する清掃装置を具備した繊維機械の正面図であり、図２はヒータおよび清掃装置の１つの実施例の拡大図であり、図３はヒータおよび清掃装置の第２の実施例の拡大図であり、図４は機械の加撚ユニットおよびそのユニットの清掃装置の図である。

【００１２】図１を参照して、図１には糸条１１を仮撚加工するための繊維機械１０が示されている。 この機械１０は、クリール１１、メインフレーム１２、第１送給装置１４、第２送給装置１５、仮撚装置１６、クリール１１およびメインフレーム１２間の作業者通路１７、第１ヒータ１８並びに冷却プレート２０、２１が設けられた冷却領域１９からなる。 糸条２３はクリール１１に懸架さた原糸パッケージ１３から供給され、それから順番に第１送給装置１４、第１ヒータ１８、冷却領域１９、
仮撚装置１６および適宜付加される第２ヒータ３３を経て巻取領域３５のクレードル３４に設けられた巻取パッケージ３６に至る。

【００１３】糸条２３を第１送給装置１５からヒータ１
８の上流端３２に案内するために、糸ガイド２８がそり２９の上に設けられており、このそり２９は軌道３１に沿ってロッド３０により第１送給装置１４に近接する糸掛け位置からヒータ１８の端部３２に近接する加工位置へ移動可能である。 糸掛けの間、糸条２３は第１送給手段１４から冷却プレート２０、２１の間のガイド２６へ実質的に直線状に走行し、ヒータ１８および冷却プレート２２とは接触しない。

【００１４】糸条２３は繊維機械１０の種々の表面、例えば送給装置１４、１５、冷却プレート２０、２１、仮撚装置１６および糸ガイド２８、２６等の表面を走行する。 加えて、糸条はヒータ１８、３３の表面に接触走行する。 これによりこれら表面上に集積した糸屑の堆積が生ずる。 加えて、供給原糸２３はその表面に一定の加工油剤を有しており、オイルの堆積が表面の幾つか、特にヒータ１８の上に集積する。 加工糸条の品質が受入れることができないレベルまで損なわれないようにするために、上述した表面を時間、時間に清掃することが必要である。 従来この清掃は手でブラッシュ掛けをし、または種々の清掃剤、例えば洗剤のようなものを用いて行われている。 この清掃は清掃すべき部品が機械１０の上にあるままで行なうこともできるが、多くの場合、部品は機械１０から清掃作業を行うために取り外される。 何れの場合にも機械１０は停止せねばならず、このことは機械使用者に高価な非生産時間をもたらす。 ヒータ１８、３
３の場合には、それらの作動温度から冷却するまでの時間が必要であり、また清掃後それらの温度まで到達するまでの時間が必要であるから、この問題は特にヒータの清掃の場合に著しい。

【００１５】しかしながら、本実施例の場合には清掃装置２２がヒータ１８に設けられている。 清掃装置２２はレーザービーム発生装置２７ａを含んでおり、このレーザービーム発生装置２７ａはヒータ１８の外側からヒータ１８の構造体を通り糸条が処理されているときに糸条２３が接触しまたは近傍に位置している表面２４に実質的に直角な方向にレーザービームを照射するように作動可能となっている。 清掃装置２２はヒータ１８の長手方向に移動可能であって表面２４の全体が清掃できるようになっている。 ビームは作業者通路１７から上向きに照射すられていて、それにより作業者に対する如何なる危険も回避している。

【００１６】レーザービームは発生装置２７ａおよび実質的に平行なレンズ配置２７ｂにより作られ、そしてレーザービームはＣＯ ₂レーザー、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーまたはエキシマレーザーとすることができる。 レーザービームは表面２４の材質および／またはその表面から除去される材質に適合するように選ばれた波長を有すことができ、それは１．０６４μｍまたは０．５３２μｍの範囲とすることができる。 ビームはパルス幅が５および３０ナノセカンド（nSec）の間のパルスである。 パルス数は毎秒５および１２０の間であり、平均出力は５および２５Ｗの間である。 ビームの効果は表面２４上の堆積材料の外側層をプラズマとしそして振動衝撃波をその堆積物を通り生ずるものであり、衝撃波は表面２４により反射されそして次のパルスと干渉して堆積物を破壊しそれにより堆積物は表面２４から落下する。

【００１７】加工される糸条２３の種類に応じて、糸条２３が走行状態のままでヒータ１８を清掃して、それにより機械の停止時間を０に近いように減少させることもできる。 もしこれが可能でない場合には、糸条２３をそり２９を下げてヒータ１８および冷却プレート２０との接触を断ちこの清掃工程を行ってもよい。 しかしながら、ヒータは昇温状態のまま、そして好ましくはその作動温度のままとすることができる。 これにより機械１０
の全停止時間は現在用いられている清掃方法に比較して著しく減少される。

【００１８】他の方法として、もしヒータ１８がその定常作動温度にあるままでヒータが清掃される場合には、
代りの表面２４′を図２に示すように設けてもよい。 この場合に、ヒータ１８は２つの加熱表面２４、２４′を有しており、これら表面はヒータ１８の長手方向に互いに平行して延びており、それらの表面の両方は作動温度となっている。 糸条２３は表面２４と接触状態で示されている。 表面２４を清掃する必要があるときには、逆方向に戻すことが必要になる時間まで、糸条２３は急速に代りの表面２４′に接触走行するように動かされる。 この方法により機械の停止時間がなくされる。

【００１９】更に他の態様として、ヒータが作動温度において清掃されるときに、糸条は表面２４と接触走行状態のままとされているが、しかしながら清掃作業によりその品質が受入れることができない場合には屑糸とされる。

【００２０】図２に示されているものと同じ目的に用いられるヒータ１８の他の実施例が図３に示されている。
この場合に、代りの表面２４′は表面２４の反対側に設けられている。 表面２４を清掃する必要があるあるときには、ヒータ１８はその長手軸線２５の回りに回転され、そして糸条２３は表面２４から表面２４′へ移される。 清掃装置２２およびヒータ１８の構造的配置に関しての上述した全ての説明はこのヒータ３３および冷却プレート２０、２１に適用される。

【００２１】さて図４を参照して、この図４には仮撚装置１６が示されており、この仮撚装置１６は繊維機械１
０にベース４７により設けられている。 仮撚装置１６は３本の平行なスピンドル３７を具備しており、このスピンドルには加撚ディスク３８が設けられている。 糸条２
３はディスク３８の周辺表面４０上を走行し、ディスク３８は表面４０の溝が糸屑で満たされるにつれて磨かれた状態となる。 現在においてはディスク３８は装置１６
上で交換されるか、または装置全体が交換されている。
何れの方法においても、高価な機械停止時間が必要となっている。 本発明の配置によれば、清掃装置２２はベース４７および装置１６の頂面３９に設けられており、その装置ではレーザービームがディスク３８の表面４０に向けられており、走行中にそれらを清掃するように位置されている。 レーザービーム発生装置４４は垂直方向に移動可能であって表面４０の各々が順番に清掃される。
光ファイバーケーブル４５が清掃される表面４０の近くまで延びていてレーザービームを表面４０に正確に位置決めするようになっている。 加えて、仮撚装置１６はケーシング４１（部分的に破断して示している）およびキャップ４２により囲まれていてレーザー清掃装置２２の使用から作業者が危険を受けないようにしている。 更に、清掃装置２２はそれが機械１０に固定されそして電源がケーブル４３により接続されない限り作動不可能である。 これにより清掃装置２２の誤用の危険を減少する。 表面４０から除去された糸屑が光ファイバーケーブル４５の端部に付着しないようにするために、空気ジェットが吹付け装置４６によって光ファイバーケーブル４
５の端部に吹付けられる。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、繊維機械１０の清掃のための停止時間を減少またはなくすのみならず、更にそれに加えて、上述した清掃装置は従前から用いられているブラシおよび洗剤方法よりも遥かに信頼性があり、更にまた信頼性を高めるために自動化することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ヒータを清掃する清掃装置を具備した繊維機械の正面図である。

【図２】ヒータおよび清掃装置の１つの実施例の拡大図である。

【図３】ヒータおよび清掃装置の第２の実施例の拡大図である。

【図４】機械の加撚ユニットおよびそのユニットの清掃装置の図である。

【符号の説明】

１０ 繊維機械 １８ 部品 ２２ 清掃装置 ２４ 部品 ２４′ 代りの部品 ２７ｂ レンズは位置 ４０ 部品 ４５ 光ファイバーケーブル ４６ 吹付け装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 コリン アトキンソン イギリス国． ランカシャ―． コルン． スキ プトン オールド ロード． ニューハウス ファーム（番地その他の表示なし) (72)発明者 カール フィティアン イギリス国． チェシャー． マクレスフィー ルド． アルバニー ロード ３