特許 7014735 糸を製造するための空気紡績機および方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-24

(45)【発行日】2022-02-01

(54)【発明の名称】糸を製造するための空気紡績機および方法

(51)【国際特許分類】

   D01H 1/115 20060101AFI20220125BHJP

【ＦＩ】

D01H1/115 A

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2018556381

(86)(22)【出願日】2017-04-18

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2019-06-13

(86)【国際出願番号】 IB2017052190

(87)【国際公開番号】W WO2017187293

(87)【国際公開日】2017-11-02

【審査請求日】2020-03-31

(31)【優先権主張番号】00568/16

(32)【優先日】2016-04-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CH

(73)【特許権者】

【識別番号】590005597

【氏名又は名称】マシーネンファブリク リーター アクチェンゲゼルシャフト

【氏名又は名称原語表記】Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｆａｂｒｉｋ Ｒｉｅｔｅｒ ＡＧ

【住所又は居所原語表記】Ｋｌｏｓｔｅｒｓｔｒａｓｓｅ ２０，ＣＨ－８４０６ Ｗｉｎｔｅｒｔｈｕｒ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100135633

【弁理士】

【氏名又は名称】二宮 浩康

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】ペーター ブランケンホアン

(72)【発明者】

【氏名】クリスティアン グリースハマー

【審査官】▲桑▼原 恭雄

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／０４１４１２（ＷＯ，Ａ２）

【文献】特開２００８－２９７６８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１２９３４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】ZEGUANG PEI ET AL，Study on the Principle of Yarn Formation of Murata Vortex Spinning Using Numerical Simulation，TEXTILE RESEARCH JOURNAL，英国，2009年，vol.79,no.14，1274-1280

【文献】LEILET SUN ET AL，Effects of structural parameters on the tangentially injected swirling flow in concentric tubes with different lengths as a model of the vortex spinning nozzle，TEXTILE RESEARCH JOURNAL，英国，2015年10月05日，vol.86,no.12，1241-1258

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｄ０１Ｈ １／１１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スライバ（１）から糸（２７）を製造するための空気紡績機であって、
当該空気紡績機は、渦流室（３）を備えた少なくとも１つの紡績ノズル（２）を含んでおり、
前記渦流室（３）は、前記スライバ（１）の進入のための入口（４）を有しており、
前記紡績ノズル（２）は、少なくとも部分的に、前記渦流室（３）内に延びる糸形成エレメントを含んでいて、該糸形成エレメントは、入口開口（５）を有するスピンドル（６）として形成されており、
前記スピンドル（６）の外面（７）と、前記渦流室（３）の、前記スピンドル（６）に向けられた内壁面（８）との間に、リング間隙（９）が形成されており、
前記紡績ノズル（２）は、該紡績ノズル（２）の、紡績開始工程に続く紡績運転中に前記スピンドル（６）の前記入口開口（５）の領域において、前記スライバ（１）に撚りを掛けるために、空気（２８）を前記渦流室（３）内にもたらすことができる空気ノズル（１０）を含んでおり、かつ
前記スピンドル（６）は、内部に位置していて長手方向軸線（１１）を有している引出し通路（１２）を有していて、該引出し通路（１２）を介して前記糸（２７）は、前記渦流室（３）から引出し可能である、
空気紡績機において、
前記空気ノズル（１０）は、前記紡績運転中に前記空気ノズル（１０）を介してもたらされる前記空気（２８）の一部が前記リング間隙（９）内に流入し、かつ前記空気（２８）の残りの部分が前記引出し通路（１２）内に流入するように、前記スピンドル（６）の、前記入口開口（５）を取り囲む端面（１３）の方向に方向付けられている
ことを特徴とする、空気紡績機。

【請求項2】

前記空気ノズル（１０）は、前記入口開口（５）を含む１つの平面においてそれぞれ、前記入口開口（５）と、前記渦流室（３）の前記内壁面（８）の、それぞれの前記空気ノズル（１０）の中心軸線（１４）に対して平行に延びる接線（１９）との間において延びている、
請求項１記載の空気紡績機。

【請求項3】

前記空気ノズル（１０）は、それぞれ１つの中心軸線（１４）を有しており、
前記中心軸線（１４）と、該中心軸線（１４）に対して平行に延びていてかつ前記引出し通路（１２）の前記長手方向軸線（１１）を含む基準平面（Ｂ）との間の間隔であって、該中心軸線（１４）に対して垂直に延びる最短の間隔（ａ）が、下記の式、
ａ＝ｄ/２＋Ｄ/２＋ｂを満たしており、
式中において、ｄは、前記空気ノズル（１０）の内径に相当し、
Ｄは、前記入口開口（５）に接続する円筒領域における前記引出し通路（１２）の内径に相当しており、
ｂは、前記空気ノズルの、前記引出し通路に向けられた内側と、前記引出し通路の、前記スピンドルの前記入口開口の下流に配置された円筒部分の領域における、前記スピンドルもしくは前記スピンドルの前記引出し通路の、前記空気ノズルに向けられた内面との間における間隔であり、かつ
ａは、－０.７ｍｍ～８.０ｍｍ、好ましくは０.０ｍｍ～７.０ｍｍ、特に好ましくは０.４ｍｍ～６.５ｍｍの値を有しており、
ｄは、０.２ｍｍ～２.０ｍｍ、好ましくは０.３ｍｍ～１.５ｍｍ、特に好ましくは０.４ｍｍ～１.２ｍｍの値を有しており、
Ｄは、０.４ｍｍ～１２.０ｍｍ、好ましくは０.６ｍｍ～１０.０ｍｍ、特に好ましくは０.８ｍｍ～８.０ｍｍの値を有しており、かつ
ｂは、－１.５ｍｍ～５.０ｍｍ、好ましくは－１.０ｍｍ～３.０ｍｍ、特に好ましくは－０.３ｍｍ～２.０ｍｍの値を有している、
請求項１または２記載の空気紡績機。

【請求項4】

ｂは、前記引出し通路（１２）の前記内径（Ｄ）の半分よりも小さな値を有している、
請求項３記載の空気紡績機。

【請求項5】

ｂは、前記引出し通路（１２）の、前記入口開口（５）に接続する円筒領域における、前記スピンドル（６）の壁厚（Ｗ）よりも小さな値を有している、
請求項３または４記載の空気紡績機。

【請求項6】

前記空気ノズル（１０）は孔として形成されており、それぞれの前記空気ノズル（１０）の仮想の直線の延長線（１５）は、前記スピンドル（６）と交差している、
請求項１から５までのいずれか１項記載の空気紡績機。

【請求項7】

それぞれの前記空気ノズル（１０）は、中心軸線（１４）を有しており、それぞれの前記中心軸線（１４）の仮想の延長線（１６）が、前記スピンドル（６）と交差している、
請求項１から６までのいずれか１項記載の空気紡績機。

【請求項8】

それぞれの前記中心軸線（１４）の前記延長線（１６）は、前記スピンドル（６）の、前記引出し通路（１２）を画定する内面（１８）と交差することなしに、スピンドル壁（１７）の領域において前記スピンドル（６）と交差している、
請求項７記載の空気紡績機。

【請求項9】

それぞれの前記空気ノズル（１０）の前記仮想の延長線（１５）および／またはそれぞれの前記空気ノズル（１０）の中心軸線（１４）の前記仮想の延長線（１６）は、前記スピンドル（６）の前記端面（１３）の領域において前記スピンドル（６）と交差している、
請求項６から８までのいずれか１項記載の空気紡績機。

【請求項10】

紡績開始工程に続く紡績運転中に空気紡績機を用いて、好ましくは請求項１から９までのいずれか１項記載の空気紡績機を用いて、スライバ（１）から糸（２７）を製造するための方法であって、
前記空気紡績機は、渦流室（３）を備えた少なくとも１つの紡績ノズル（２）を含んでおり、
前記渦流室（３）に、入口（４）を介してスライバ（１）が供給され、
前記紡績ノズル（２）は、少なくとも部分的に、前記渦流室（３）内に延びる糸形成エレメントを含んでいて、該糸形成エレメントは、入口開口（５）を有するスピンドル（６）として形成されており、
前記スピンドル（６）の外面（７）と、前記渦流室（３）の、前記スピンドル（６）に向けられた内壁面（８）との間に、リング間隙（９）が形成されており、
前記紡績ノズル（２）は、前記スピンドル（６）の前記入口開口（５）の領域において、前記スライバ（１）に撚りを掛けるために、紡績運転中に空気（２８）を前記渦流室（３）内にもたらす空気ノズル（１０）を含んでおり、かつ
前記スピンドル（６）は、内部に位置している引出し通路（１２）を有していて、該引出し通路（１２）を介して前記糸（２７）は、前記渦流室（３）から引き出される、
方法において、
前記空気（２８）を、前記空気ノズル（１０）を用いて前記紡績運転中に、もたられた前記空気（２８）の一部が前記リング間隙（９）内に流入し、かつ前記空気（２８）の残りの部分が前記引出し通路（１２）内に流入するように、前記渦流室（３）内にもたらす
ことを特徴とする、方法。

【請求項11】

前記空気ノズル（１０）を用いて前記紡績運転中に前記渦流室（３）内にもたらされた前記空気（２８）を、少なくとも部分的に、前記スピンドル（６）の、前記スピンドル（６）の前記入口開口（５）を取り囲む端面（１３）に衝突させ、かつこのとき前記スピンドル（６）によって、請求項１０に記載されたように分割する、
請求項１０記載の方法。

【請求項12】

前記空気（２８）を、前記空気ノズル（１０）を用いて前記紡績運転中に、もたらされた前記空気（２８）の大部分が前記リング間隙（９）内に流入するように、前記渦流室（３）内にもたらす、
請求項１０または１１記載の方法。

【請求項13】

前記空気（２８）を、前記空気ノズル（１０）を用いて前記紡績運転中に、もたらされた前記空気（２８）のうちの最大３０％が、好ましくは最大１０％が、特に好ましくは最大５％が前記引出し通路（１２）内に流入するように、前記渦流室（３）内にもたらす、
請求項１０から１２までのいずれか１項記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スライバから糸を製造するための空気紡績機であって、このとき空気紡績機は、渦流室を備えた少なくとも１つの紡績ノズルを含んでおり、このとき渦流室は、スライバの進入のための入口を有しており、このとき紡績ノズルは、少なくとも部分的に、渦流室内に延びる糸形成エレメントを含んでいて、該糸形成エレメントは、入口開口を有するスピンドルとして形成されており、このときスピンドルの外面と、渦流室の、スピンドルに向けられた内壁面との間に、リング間隙が形成されており、このとき紡績ノズルは、該紡績ノズルの、紡績開始工程に続く紡績運転中にスピンドルの入口開口の領域において、スライバに撚りを掛けるために、空気を渦流室内にもたらすことができる空気ノズルを含んでおり、かつこのときスピンドルは、内部に位置していて長手方向軸線を有している引出し通路を有していて、該引出し通路を介して糸は、渦流室から引出し可能である、空気紡績機に関する。

【0002】

さらに、紡績開始工程に続く紡績運転中に空気紡績機を用いて、スライバから糸を製造するための方法が提案され、このとき空気紡績機は、渦流室を備えた少なくとも１つの紡績ノズルを含んでおり、このとき渦流室に、入口を介してスライバが供給され、このとき紡績ノズルは、少なくとも部分的に、渦流室内に延びる糸形成エレメントを含んでいて、該糸形成エレメントは、入口開口を有するスピンドルとして形成されており、このときスピンドルの外面と、渦流室の、スピンドルに向けられた内壁面との間に、リング間隙が形成されており、このとき紡績ノズルは、スピンドルの入口開口の領域において、スライバに撚りを掛けるために、紡績運転中に空気を渦流室内にもたらす空気ノズルを含んでおり、かつこのときスピンドルは、内部に位置していて長手方向軸線を有している引出し通路を有していて、該引出し通路を介して糸は、渦流室から引き出される。

【0003】

相応の紡績ノズルを備えた空気紡績機は、従来技術において公知であり、かつ長いスライバから糸を製造するために働く。このときスライバの外側の繊維は、空気ノズルによって渦流室の内部において生ぜしめられる渦空気流を用いて、糸形成エレメントの入口開口の領域において、内側に位置しているコア繊維に巻き付けられ、かつこれによって、糸の所望の強度のために重要な巻付き繊維を形成する。これによって真の撚りを備えた糸が形成され、この糸は最終的に、引出し通路を介して渦流室から送出され、かつ例えば巻管に巻き取られることができる。

【0004】

つまり全般的に本発明において、糸という概念は、繊維の少なくとも一部が、内側に位置しているコアに巻き付けられているスライバであると理解することができる。したがって、汎用の意味における糸、つまり例えば織機を用いて布地に加工することができる糸が含まれている。しかしながらまた同様に本発明は、いわゆる粗糸（別の言い方：ロービング）を製造することができる空気紡績機にも関する。このような糸は、該糸が、糸を後続の繊維機械へと搬送するのに十分である所定の強度を有しているにもかかわらず、いまなおドラフト可能であることによって傑出している。つまり粗糸は、最終的に紡績される前に、粗糸を加工する繊維機械、例えばリング精紡機の延伸装置、例えばドラフト装置を用いて、ドラフトすることができる。

【0005】

紡績ノズルの入口の領域には、通常、繊維ガイドエレメントが配置されており、この繊維ガイドエレメントを介してスライバは、紡績ノズル内に案内され、かつ最終的に糸形成エレメントの領域内に案内され、このとき糸形成エレメントとしては、内部に位置している引出し通路を備えたスピンドルが使用される。

【0006】

スピンドルの、入口開口を取り囲む端面の領域において、圧縮空気が、空気ノズルを介して渦流室内にもたらされ、これによって最終的に空気ノズルの相応の方向付けによって、上に述べた回転する渦空気流が生ぜしめられる。これによって、繊維ガイドエレメントから進出するスライバから、外側に位置している個々の繊維が分離され、もしくはある程度スライバから引き出され、かつスピンドルの端面を介して折り返される。さらなる経過においてこれらの繊維は、スピンドルの表面において回転する。その結果、スライバの内側に位置しているコア繊維の前進運動によって、回転する繊維はコア繊維に巻き付けられ、かつこれによって糸が形成される。

【0007】

糸形成のためには、空気ノズルを介して吹き込まれる空気の圧力の他に、紡績ノズルの幾何学形状にも、特にスピンドルおよび渦流室の幾何学形状にも、決定的な意味がある。

【0008】

本発明の課題は、品質的に特に高価値の糸を製造することができる、空気紡績機もしくは方法を提案することである。

【0009】

この課題は、独立請求項に記載の特徴を備えた空気紡績機および方法によって解決される。

【0010】

本発明によれば、スライバから糸を製造するための空気紡績機が提案され、このとき空気紡績機は、渦流室を備えた少なくとも１つの紡績ノズルを含んでいる。渦流室は、開口として形成された入口を有していて、この開口は、好ましくは繊維ガイドエレメントによって画定もしくは確定され、かつ開口を介して、スライバは紡績運転中に渦流室内に導入される、もしくは渦流室の内部における負圧によって吸い込まれる。

【0011】

紡績運転というのは、本発明の枠内において、相応の紡績ノズルを用いて糸が、供給されたスライバから製造され、かつ巻取り装置を用いて巻管に巻き取られる、空気紡績機の運転のことであると理解される。これとは異なり、上に述べた紡績開始工程中においては、スライバと、予め製造された糸端部との間における接続工程が行われ、この接続工程は、次いで行われる紡績運転をそもそも可能にするために必要である。

【0012】

いずれにせよ、好ましくは回転対称のスピンドルの外面と、渦流室の、スピンドルに向けられた内壁面との間には、リング間隙が設けられており、このリング間隙は、渦流室の一部を形成し、かつこのリング間隙内において、少なくとも紡績運転中に、上に述べた渦空気流が形成される。

【0013】

最後に、紡績ノズルは、通常、空気排出部を含んでおり、この空気排出部を介して、予め空気ノズルを介してもたらされた空気は、再び渦流室から流出することができる。スピンドルの端面の領域には、需要空気が発生し、この需要空気は、空気ノズルを介して、渦流室の入口を介して、かつ糸をスピンドルから引き出す引出し通路を介して、カバーされる。

【0014】

特に、糸の搬送方向とは逆向きに引出し通路の内部において引出し通路を通って流れる空気には、糸に不都合な作用がある。それというのは、空気の流れ方向は、糸の運動とは反対方向に作用し、糸を制動し、もしくは不所望の力を糸端部に加えるからである。

【0015】

したがって本発明によれば、空気ノズルは、紡績運転中に空気ノズルを介してもたらされる空気の一部がリング間隙内に流入し、かつ上に述べた空気の残りの部分が引出し通路内に流入するように、スピンドルの、入口開口を取り囲む端面の方向に方向付けられていることが提案される。

【0016】

つまり言い換えれば、空気ノズルの方向付けは、空気ノズルを介してもたらされた圧縮空気の一部が、少なくともある程度引出し通路内に達し、かつこの引出し通路内において、引出し通路の内部において逆方向に進む空気流に抗して作用する。空気ノズルから流出する空気の空気圧に応じて、かつ空気ノズルの方向付けに応じて、スピンドルの入口開口を介して引出し通路内に流入する空気は、いまや引出し通路を介して流出することができ、かつこれによって引出し通路の内部における糸の搬送方向とは逆向きの不所望の空気流を阻止することができる。

【0017】

択一的に、入口開口を介してもたらされた空気が一部だけさらに引出し通路内に達し、かつそこで逆向きに流れる空気によって方向を変向されることも同様に考えられる。引出し通路内においてはこの場合、そこを流れる空気の種々様々な流れ方向が存在しているので、空気ノズルから到来する空気の少なくとも一部はまた、糸の搬送方向とは逆向きにスピンドルから再び流出することができる。

【0018】

いずれにせよ、糸の搬送方向とは逆向きに引出し通路内に流入する空気には、従来技術とは異なり、紡績ノズルを介して糸の搬送方向にもたらされた空気によって、力が反対方向に作用する。この力は結局、搬送方向とは逆向きに引出し通路を通って流れる空気の容積流を、空気ノズルからもたらされた空気がもっぱら渦流室のリング間隙内に送られる解決策に比べて、低減させる。

【0019】

空気ノズルの可能な方向付けに対する詳細は、以下においてさらに詳説する。

【0020】

特に好ましい実施形態では、空気ノズルは、入口開口を含む１つの平面（この平面は特に、スピンドルの長手方向軸線に対して垂直に延びている）においてそれぞれ、入口開口と、渦流室の内壁面の、それぞれの空気ノズルの中心軸線に対して平行に延びる接線との間において延びている。つまり空気ノズルは、接線方向には渦流室内に開口していない。むしろ空気ノズルは、接線方向の配置形態に対して、スピンドル（このスピンドルは引出し通路に沿って延びている）の長手方向軸線の方向にずらされており、その結果空気ノズルは、従来技術との比較において、半径方向で（上に述べた長手方向軸線に関して）スピンドルの入口開口のより近傍に位置している。これによって、空気ノズルを介してもたらされた空気の一部が引出し通路内に流入するという所望の効果が、促進される。

【0021】

好ましくは、空気ノズルは、それぞれ１つの中心軸線を備えた孔として設けられている。さらに好ましくは、中心軸線と、該中心軸線に対して平行に延びていてかつスピンドルの長手方向軸線を含む基準平面との間における間隔であって、該中心軸線に対して垂直に延びる最短の間隔ａが、式ａ＝ｄ/２＋Ｄ/２＋ｂを満たしている。式中において、ｄは、空気ノズルの内径であり、Ｄは、入口開口に接続する円筒領域における引出し通路の内径であり、かつｂは、空気ノズルの、引出し通路に向けられた内側と、引出し通路の、スピンドルの入口開口の下流に配置された円筒部分の領域における、スピンドルもしくはスピンドルの引出し通路の、空気ノズルに向けられた内面との間における間隔である。

【0022】

さらにａは、－０.７ｍｍ～８.０ｍｍ（好ましくは０.０ｍｍ～７.０ｍｍ、特に好ましくは０.４ｍｍ～６.５ｍｍ）の値を有している。Ｄは、０.４ｍｍ～１２.０ｍｍ（好ましくは０.６ｍｍ～１０.０ｍｍ、特に好ましくは０.８ｍｍ～８.０ｍｍ）の値を有しており、かつｄは、０.２ｍｍ～２.０ｍｍ（好ましくは０.３ｍｍ～１.５ｍｍ、特に好ましくは０.４ｍｍ～１.２ｍｍ）の値を有している。最後に特に好適であることが判明している実施形態では、ｂは、－１.５ｍｍ～５.０ｍｍ（好ましくは－１.０ｍｍ～３.０ｍｍ、特に好ましくは－０.３ｍｍ～２.０ｍｍ）の値を有している。

【0023】

使用されるスピンドルが、粗糸（つまり、可能な後続の製織ステップの前にさらなる紡績プロセスを施す必要がある糸）を製造するためのスピンドルである場合には、下記の値が好適であることが判明している：すなわち、
ａ：１.５ｍｍ～８.０ｍｍ（好ましくは２.５ｍｍ～６.５ｍｍ、特に好ましくは３.５ｍｍ～５.５ｍｍ）、
ｂ：－１.５ｍｍ～５.０ｍｍ（好ましくは－１.０ｍｍ～３.０ｍｍ、特に好ましくは０.０ｍｍ～２.０ｍｍ）、
ｄ：０.４ｍｍ～２.０ｍｍ（好ましくは０.５ｍｍ～１.２ｍｍ、特に好ましくは０.６ｍｍ～１.０ｍｍ）、
Ｄ：２.０ｍｍ～１０.０ｍｍ（好ましくは４.０ｍｍ～８.０ｍｍ、特に好ましくは５.０ｍｍ～７.０ｍｍ）。

【0024】

これに対してスピンドルが、汎用の糸（つまり、織機を用いて、さらなる紡績プロセスなしに布地に加工することができる糸）を製造するために使用される場合には、下記の値が特に好適であることが判明している：すなわち、
ａ：－０.７ｍｍ～５.６ｍｍ（好ましくは０.０ｍｍ～４.２ｍｍ、特に好ましくは０.４ｍｍ～３.１ｍｍ）、
ｂ：－１.０ｍｍ～３.５ｍｍ（好ましくは－０.５ｍｍ～２.７５ｍｍ、特に好ましくは－０.２５ｍｍ～２.０ｍｍ）、
ｄ：０.３ｍｍ～１.２ｍｍ（好ましくは０.４ｍｍ～０.８ｍｍ、特に好ましくは０.５ｍｍ～０.７ｍｍ）、
Ｄ：０.４ｍｍ～３.０ｍｍ（好ましくは０.６ｍｍ～２.０ｍｍの値、特に好ましくは０.８ｍｍ～１.５ｍｍ）。

【0025】

同様に好適な実施形態では、ｂは、引出し通路の内径Ｄの半分よりも小さな値を有している。この場合それぞれの空気ノズルは、引出し通路もしくはスピンドルの入口開口の比較的近傍に位置しているので、空気ノズルを介してもたらされた空気の一部が引出し通路内に流入することが保証されている。

【0026】

ここで全般的なことについて言及しておくと、紡績ノズルは一般的に空気出口開口を有していることが望ましく、この空気出口開口は、スピンドルの長手方向軸線に関して、渦流室の入口とスピンドルの入口開口との間に位置していることが望ましい。

【0027】

さらに好ましくは、ｂは、スピンドルの、入口開口に接続する円筒領域における、スピンドルの壁厚よりも小さな値を有している。このとき壁厚というのは、スピンドル壁の、スピンドルの長手方向軸線に関して延びる半径方向厚さであると理解することができる。特に好ましくは、ｂは、上に述べた壁厚の値の５０％～９０％である値を有している。

【0028】

さらに好適な実施形態では、空気ノズルは孔として形成されており、このときそれぞれの空気ノズルの仮想の直線の延長線は、スピンドルと、つまりスピンドルの、引出し通路を画定するスピンドル壁と交差している。これとは異なり、従来技術では、上に述べた延長線は、渦流室のリング間隙を通って延びていて、このときスピンドルには衝突していない。このとき円筒形状を有する延長線は、延長線に対して垂直に延びる切断面がトラフ形状を有するように、スピンドルと交差することができる。特に好適な可能な実施形態では、空気ノズルは、確かに紡績ノズルの仮想の延長線がスピンドルを備えた切断面を有しているが、しかしながら中心軸線の仮想の直線の延長線が、スピンドルと交差することなく、スピンドルを通過するように方向付けられている。

【0029】

しかしながら好ましくは、それぞれの空気ノズルの中心軸線の仮想の直線の延長線は、スピンドルと交差している。この場合中心軸線、ひいてはまた相応の空気ノズルは、スピンドルもしくはスピンドルの入口開口の特に近傍に位置しており、これによって空気ノズルから流出する空気が部分的に引出し通路内に流入することが、特に確実に保証される。

【0030】

全般的に、それぞれの空気ノズルの中心軸線の延長線、もしくは空気ノズル自体の延長線は、スピンドルの外面の領域においてスピンドルと交差していてよい。

【0031】

さらに好ましくは、それぞれの中心軸線の延長線は、スピンドルの、引出し通路を画定する内面と交差することなしに、スピンドル壁の領域においてスピンドルと交差している。つまりこの場合には、空気ノズルを介してもたらされた空気の大部分が、引出し通路内に流入することになり、これによってスピンドルの外側における渦空気流の維持は危うくなる。

【0032】

さらに好ましくは、それぞれの空気ノズルの仮想の延長線および／またはそれぞれの孔の中心軸線の仮想の延長線は、スピンドルの端面の領域においてスピンドルと交差している。同様に好適な実施形態では、特にそれぞれの空気ノズルの延長線は、端面の領域およびスピンドルの外面の領域においてスピンドルと交差している。延長線は、例えば最初に端面の領域において、かつさらなる経過において、孔と引出し通路との傾いた位置に基づいて、スピンドル壁の領域において、スピンドルと交差することができる。

【0033】

導入部において既に述べた方法は、最終的に、相応の空気紡績機の紡績運転中に空気ノズルを用いて渦流室内にもたらされた空気が、部分的に、既に記載したリング間隙内に、かつ部分的に引出し通路内に流入することによって傑出している。これに関連した利点に関しては、既に述べたおよび以下に述べる記載が参照される。

【0034】

ここでさらに詳しく言及しておくと、空気紡績機は、既に記載したまたは以下において記載する１つまたは複数の特徴を有することができる。同様に上に記載した空気紡績機は、空気紡績機を本発明の枠内において記載された方法にしたがって運転するように構成された、開ループ制御ユニットおよび／または閉ループ制御ユニットを有していてよい。

【0035】

特に好適な実施形態では、空気ノズルを用いて紡績運転中に渦流室内にもたらされた空気を、少なくとも部分的に、スピンドルの、スピンドルの入口開口を取り囲む端面に衝突させ、かつこのときスピンドルによって、上に述べたように分割する。全般的に平面図で見てリングとして形成されていることが望ましい端面は、この場合空気に一種の衝突面として作用し、この衝突面に空気は衝突し、かつこのとき、リング間隙内かまたは引出し通路内に流入する２つの部分流に分割される。確かに空気分割の他の可能性も排除されていないが、この可能性は、構造的な観点において、もっぱら空気ノズルの位置および方向付けによって実現することができる。

【0036】

さらに好ましくは、空気を、空気ノズルを用いて紡績運転中に、もたらされた空気の大部分がリング間隙内に流入するように、渦流室内にもたらす。このようにすると、空気ノズルに流入する空気は、主として、糸製造のために必要な渦空気流を渦流室の内部において生ぜしめ、これに対して残りの部分は、引出し通路に流入し、かつこのとき、糸の搬送方向とは逆向きに引出し通路を通って流れる空気流を阻止するか、または少なくとも従来技術に対して低減する。

【0037】

これに関連して特に好ましくは、空気を、空気ノズルを用いて紡績運転中に、もたらされた空気のうちの最大３０％が、好ましくは最大１０％が、特に好ましくは最大５％が引出し通路内に流入するように、渦流室内にもたらす。残りの部分は、リング間隙内に流入し、かつ最終的に相応の排出部を介して紡績ノズルから流出する。

【0038】

本発明のさらなる利点は、以下の実施形態において記載されている。

【図面の簡単な説明】

【0039】

【図1】空気紡績機の一部を示す側面図である。

【図2】公知の紡績ノズルの一部を示す縦断面図である。

【図3】図２に示されかつ断面Ｓに沿って断面された紡績ノズルを示す横断面図である。

【図4a】本発明に係る紡績ノズルを示す横断面図である。

【図4b】本発明に係る紡績ノズルを示す横断面図である。

【図5】図４ｂに示された紡績ノズルの内部における可能な空気流を示す図である。

【図6】図４ａの一部を示す図である。

【図7a】繊維ガイドエレメントの領域における紡績ノズルを示す平面図である。

【図7b】繊維ガイドエレメントの領域における紡績ノズルを示す平面図である。

【図8】空気紡績機の一部を示す側面図である。

【図9】空気紡績機の一部を示す平面図である。

【0040】

図１には、空気紡績機の一部が概略的に示されている。空気紡績機は、必要な場合に、ドラフト装置ローラ２１と必要な場合に個々のベルト２２とを備えたドラフト装置を含むことができ、このときドラフト装置には、紡績運転中に、例えばダブリングされた練条スライバ（Streckenband）として形成されたスライバ１が供給される。

【0041】

さらに図示の空気紡績機は、１つのまたは互いに隣接して配置された複数の紡績ノズル２を含んでおり、これらの紡績ノズル２はそれぞれ内部に位置する渦流室３を備えており、この渦流室３内において、スライバ１もしくはスライバ１の繊維の少なくとも一部に、撚りが掛けられる（紡績ノズル２の正確な作用形式については、以下においてさらに詳しく記載する）。

【0042】

さらに空気紡績機は、共働する複数の引出しローラ２５と、引出しローラ２５の下流に配置された巻取り装置（図示せず）とを含んでおり、これらの引出しローラ２５および巻取り装置を用いて、紡績ノズル２から出口２６を介して進出する糸２７は、巻管２３に巻き取ることができ、これによってボビン２４を形成することができる。本発明に係る空気紡績機は、図１に示されているように必ずしもドラフト装置を有する必要はない。また引出しローラ２５も、必ず必要なものではない。

【0043】

図示の紡績機は、空気紡績方法に基づいて作動する。糸２７を形成するために、スライバ１は、内部に好ましくはいわゆる繊維ガイドエレメント２０が配置されている入口４を介して、紡績ノズル２の渦流室３内に案内される（図２も参照）。この渦流室３において、糸２７には撚りが掛けられ、つまりスライバ１の自由な繊維端部の少なくとも一部が、渦流室３を取り囲む渦流室壁２９内に相応に配置された空気ノズル１０によって生ぜしめられる空気流によって捕捉される。このとき繊維の一部は、スライバ１から少なくともある程度大きく引き出され、かつ渦流室３内に進入していてかつスピンドル６として設けられた糸形成エレメントの先端に巻き付けられる。スライバ１が、スピンドル６の、入口４の方向に向いた端面１３の領域に配置された入口開口５を通して、スピンドル６の内部に配置された引出し通路１２を介して、渦流室３から引き出されることによって、最終的に自由な繊維端部もまた入口開口５の方向に引っ張られ、かつこのときいわゆる巻付き繊維として、中心において延びるコア繊維に巻き付き、結果として所望の撚りを有する糸２７が形成される。

【0044】

ここで全般的なことを明らかにしておくと、製造された糸２７は基本的に、糸２７に所望の強度を与えるために、繊維の外側に位置する部分（いわゆる巻付き繊維）が、繊維の、好ましくは撚られていない内側の部分に巻き付けられていることによって傑出している、任意のスライバであってよい。

【0045】

つまり本発明は、いわゆる粗糸を製造することができる空気紡績機をも含む。粗糸は、比較的僅かな割合の巻付き繊維を有する糸２７、もしくは巻付き繊維が比較的緩く内部のコアに巻き付けられている糸２７であり、これにより糸２７はなおドラフト可能な状態にある。このことは、製造された糸２７が後続の繊維機械（例えばリング精紡機）においてさらにドラフト装置を用いて延伸することが望まれているもしくは必要である場合に、重要であり、これによって相応にさらなる処理を可能にすることができる。

【0046】

ここで空気ノズル１０に関してさらに純粋に念のために述べておくと、空気ノズル１０は通常、画一的な回転方向を有する同方向の１つの空気流を生ぜしめるように方向付けられていることが望ましい。好ましくはこのとき個々の空気ノズル１０は、互いに回転対称に配置されている。さらに図２に示されているように、スピンドル６の外側面７と渦流室３の内壁面８（つまり渦流室壁２９の、スピンドル６の方向に向いた面）との間には、リング間隙９が形成されており、このリング間隙９は、好ましくは少なくとも大部分において、スピンドル６の長手方向軸線１１に対して回転対称に延びている。このリング間隙９を介して、従来公知の解決策では、空気ノズル１０を介してもたらされた全空気２８が渦流室３を通過し、このとき空気２８は通常、図示されていない空気吸込み部を介して、リング間隙９から下方に向かって（図２に関して）引き出される。

【0047】

これに関連して、図２に示された紡績ノズル２の、切断平面Ｓに沿った断面を示す図３も参照。空気ノズル１０は、より良好な図示可能性に基づいて切断平面Ｓに投影されている。同じことは、以下においてさらに詳しく記載する図４～図６に対しても言える。

【0048】

図２から分かるように、従来技術に基づいて公知の空気ノズル１０は、もたらされた空気２８がもっぱら渦流室壁２９とスピンドル６との間におけるリング間隙９内に達するように明示的に方向付けられている。それというのは、これによって特に均質な渦空気流が望まれているからである（このことはその他の点では、従来技術に基づいて公知の空気ノズル１０が、接線方向に渦流室３内に開口している理由でもある）。それぞれの空気ノズル１０（これらの空気ノズル１０については、図３～図６には図面を見易くするために常に複数の空気ノズルのうちの１つしか示されていない）の中心軸線１４の仮想の延長線１６は、この場合スピンドル壁１７と交差していない。

【0049】

これに基づいて発生する、繊維ガイドエレメント２０の領域における負圧は、スライバ１を、入口４を介して紡績ノズル２内に引き込むために重要であるのに対して、このような負圧は、不所望の空気流を、つまり紡績ノズル２の出口２６から、スピンドル６の内面１８によって画定された引出し通路１２を通ってスピンドル６の入口開口５の方向に延びる、不所望の空気流も生ぜしめ、かつ結果として糸品質にネガティブな影響を及ぼす。

【0050】

そこで従来技術とは異なり、空気ノズル１０を介して渦流室３内にもたらされる空気２８が部分的にリング間隙９内に、かつ部分的に入口開口５を介して引出し通路１２内に流入するように方向付けられていることが提案される。

【0051】

可能な方向付けは、原則的に図３に示された図示に相当する（つまりここでは空気ノズル１０は切断平面に投影されている）図４ａおよび図４ｂに示されている。

【0052】

図３に示された空気ノズル１０の方向付けとは異なり、図４ａおよび図４ｂに示された空気ノズル１０は、引出し通路１２の方向にずらされており、これによって空気ノズル１０は、もはや渦流室３内に接線方向で開口していない。図４ａにおけるずれが、それぞれの空気ノズル１０の中心軸線１４の仮想の延長線１６がスピンドル６の外側において延びているように行われているのに対して、図４ｂの場合には上に述べた延長線１６は、スピンドル壁１７と交差している。

【0053】

しかしながら両方の場合において、空気ノズル１０は、該空気ノズル１０の仮想の延長線１５がスピンドル壁１７と交差するように方向付けられている。つまり空気ノズル１０の上に述べた延長線１５と、スピンドル６の端面１３とは、図４ａおよび図４ｂに示された平面図において互いにオーバラップしている。

【0054】

この方向付けの作用は、図４ｂに示された変化形態を示す図５に概略的に示されている。空気２８の図示された流線から分かるように、空気ノズル１０を介して渦流室３内にもたらされた空気２８の一部は、リング間隙９内に達し、これに対して空気２８の残りの部分は、引出し通路１２内に達する。このような空気２８の配分は、空気２８が、まったくまたはなお比較的僅かしか、引出し通路１２を通る糸２７の搬送方向とは逆向きに（つまり紡績ノズル２の出口２６からスピンドル６の入口開口５の方向に）流れることができない状態を発生させる。これによって、特に高い品質を備えた糸２７の製造が可能になる。

【0055】

可能な好適な寸法は、図面を見易くする理由から、図４および図５に相当する断面図の一部だけを再現する図６に示されている。

【0056】

既に上において記載したように、好ましくは、引出し通路１２の内径Ｄは、スピンドル６の入口開口５に後続する部分の領域において、汎用の糸を紡績するためのスピンドル６では、０.４ｍｍ～３.０ｍｍの値を有し、かつ粗糸を紡績するためのスピンドル６では２.０ｍｍ～１０.０ｍｍの値を有しており、このとき空気ノズル１０の内径ｄは、好ましくは０.２ｍｍ～２.０ｍｍの値を有することが望ましい。

【0057】

さらに好適であることが判明していることであるが、相応の中心軸線１４と、この中心軸線１４に対して平行に延びていてかつ引出し通路１２の長手方向軸線１１を含む基準平面Ｂ（図６参照）との間における、それぞれの中心軸線１４に対して垂直に延びる最短の間隔ａは、汎用の糸を紡績する場合には、－０.７ｍｍ～５.６ｍｍの値を有し、かつ粗糸を紡績する場合には、１.５ｍｍ～８.０ｍｍの値を有している。この値はまた、空気ノズル１０の内径ｄの半分と、引出し通路１２の内径Ｄの半分と、間隔ｂとから成っており、この間隔ｂの値は、－１.５ｍｍ～５.０ｍｍである。このとき特に間隔ｂは、図６において同様に示されている、スピンドル壁１７の壁厚Ｗの値よりも小さい。

【0058】

最後に図６に示されているように、空気ノズル１０は、好ましくはある一定の値だけ、かつ渦流室３の内壁面８の接線１９に対して、スピンドル６の長手方向軸線１１の方向にずらされて配置されていることが望ましい。

【0059】

最後に、新規の空気紡績機の別の好適な態様に該当する図７および図８を参照する。これに関連して言及すると、図面の大部分における空間的な方向付けは、座標系によって示されており、このとき図面における複数回の図示において同じ視角（例えば図１および図８もしくは図３～図６は、図面を見易くする理由から省かれている）が用いられている。

【0060】

図７ａ（従来技術を図示）と図７ｂ（新規）との比較が示すように、好ましくは、繊維ガイドエレメント２０はＸ軸を中心にして回転させられて配置されている。この場合スライバ１の変向は、スライバ１が繊維ガイドエレメント２０を通過するや否や、Ｚ方向、つまりドラフト装置ローラ２１の回転軸線に対して平行に延びる方向に行われる。

【0061】

追加的にまたは択一的に、紡績ノズル２が図１および図８に示された位置から、Ｚ軸を中心にして傾倒させられることも好適なことがある。このように構成されていると、スピンドル６の長手方向軸線１１と、ドラフト装置の内部におけるスライバ１の搬送方向とは、もはや互いに平行に延びておらず、このとき０°～１５°の相応の傾斜角が好適である。

【0062】

最後に、紡績ノズル２がＹ軸を中心にして傾倒させられている、またはＺ軸および／またはＹ軸に沿ってずらされている形態も考えられる。Ｙ軸の方向におけるずれは、最大１０ｍｍであることが望ましく、このときずれは、ドラフト装置を通過するスライバ１とスピンドル６の長手方向軸線１１とが同一直線に沿って延びている構成に対するものである。

【0063】

これに関連して最後に図９を参照する。図９には、原則的に、図８に示された部分が平面図で示されており、このとき追加的にスライバ１用のガイド３０が示されている。このガイド３０（このようなガイド３０は複数設けられていてよい）は、ドラフト装置内へのもしくはドラフト装置を通る途中においてスライバ１を案内するために働き、このときガイド３０は、スライバ１が一方ではその予め設定された経路をとることを、かつ他方では（例えばガイド３０のホッパ形状によって）予め設定された程度、側部において圧縮されることを保証する。

【0064】

さらに図９に示されているように、スライバ１がスピンドル６の長手方向軸線１１とほぼ共直線で紡績ノズル２内にもしくは渦流室３の入口４内に走入するように、紡績ノズル２を配置することが従来通常であった。

【0065】

上において既に示唆したように、しかしながらまた好ましくは、紡績ノズル２を、図９との比較においてドラフト装置ローラ２１の位置が等しいままで、Ｚ軸において（図９ににおいて上方または下方に向かって）ずらすことも可能であり、このときずれの値は、好ましくは２ｍｍ～３０ｍｍであることが望ましく、すなわちスピンドル６の長手方向軸線１１とスライバ１の中心線との間における最小間隔は、２ｍｍ～３０ｍｍであることが望ましい。

【0066】

本発明は、図示および記載の実施形態に制限されるものではない。請求項の枠内における変化形態もまた、それが記載もしくは請求項の異なった部分にまたは異なった実施形態において示されかつ記載されているならば、記載された特徴の任意の組合せと同様に可能である。

【符号の説明】

【0067】

１ スライバ
２ 紡績ノズル
３ 渦流室
４ 渦流室の入口
５ スピンドルの入口開口
６ スピンドル
７ スピンドルの外側面
８ 渦流室の内壁面
９ リング間隙
１０ 空気ノズル
１１ スピンドルの長手方向軸線
１２ 引出し通路
１３ スピンドルの端面
１４ 空気ノズルの中心軸線
１５ 空気ノズルの仮想の延長線
１６ 空気ノズルの中心軸線の仮想の延長線
１７ スピンドル壁
１８ スピンドルの内面
１９ 渦流室の内壁面の接線
２０ 繊維ガイドエレメント
２１ ドラフト装置ローラ
２２ ベルト
２３ 巻管
２４ ボビン
２５ 引出しローラ
２６ 出口
２７ 糸
２８ 空気
２９ 渦流室壁
３０ スライバ用のガイド
Ｗ スピンドルの壁厚
ｄ 空気ノズルの内径
Ｄ 入口開口に接続する円筒領域における引出し通路の内径
Ｂ 基準平面
Ｓ 切断平面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4a】

【図4b】

【図5】

【図6】

【図7a】

【図7b】

【図8】

【図9】