JP2001502019A - 特にカードのような繊維機械への装入用の原料繊維の重ね体を形成する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 給送シュート内に好んで付着する繊維材の滞留領域を減少又は取除き、また全幅にわたってより均質な原料繊維の重ね体を得る。上端（４ａ）と下端（４ｂ）を開放した給送シュート（４）において、所定断面の排気口（９）又は所定断面において分割された複数の排気口を備える。排気口（９）は緩衝チャンバ（１３）に直接連通している。緩衝チャンバ内の空気は減圧状態に設定される空気分離チャンバ（１８ａ）を介して吸引され取込まれる。分離チャンバ（１８ａ）は、一つ以上の排気口９の全幅（ｌ）にわたって伸びている空気取込みスリット（１４）又は一つ以上の排気口（９）の断面の全幅（ｌ）にわたって分配された複数の空気取込み口を介して、緩衝チャンバ（１３）に連通している。

Description

【発明の詳細な説明】 特にカードのような繊維機械への装入用の原料繊維の重ね体を形成する装置 本発明は特に織物材料の連続装入を保証するために織機の上流に位置するよう にされた原料繊維重ね体の形成装置を得ることにある。本発明はこのような装置 の給送シュートの出口における特に空気流の取込みの改良に関する。 カードへの装入のために使用されるような原綿、原毛などの原料繊維の重ね体 （ラップ）を形成する装置は、通常、上下端を開放した給送シュートを備え、そ の下方部に一つ以上の排気口を形成している。さらに原料繊維材を給送シュート の上端開口部に装入する手段と、給送シュートの下端出口に配置された給送ロー ラでなる原料繊維材送り出し手段と、給送シュートの上端開口部と一つ以上の排 気口間に原料繊維材の空気流の強制循環をさせる手段とを具備する。 上記した装置の製造者、使用者の定常的な課題は給送シュートの全幅にわたっ て可及的に均一な厚さの繊維の重ね体を給送シュートの出口から得ることである 。 この目的のために、この装置で給送シュート内部で空気流の均質な分布を得る こと、一方で空気流を攪乱する撹拌システムを給送シュートの上流に設け、シュ ートの幅全体にシュートの入口で均質な空気流を分布させること、他方ではシュ ートの下方部分に幅全体にわたって空気流の取込みを保証するために、１以上の 排気口がその全幅にわたって延在することが要求されている。 給送シュート出口で空気流は空気取込みパイプで吸収して取込まれ、これを閉 回路で再利用されシュートに再投入するか、必要に応じてフィルタされて大気中 に放出される。 ドイツ公開公報ＤＥ−Ａ−３２３９５２４又は対応の米国特許ＵＳ−Ａ−４３ ９４７９０において吸引回収パイプとシュートの間に緩衝チャンバを設けること が開示されている。この緩衝チャンバに吸引取込みパイプを介して吸引源が接続 され、吸引源の吸引圧の変動を回避するようにして給送シュート中の繊維のレベ ルに悪影響を及ぼさないようにし、このためにこの公報に緩衝チャンバ内の圧力 を調節することを開示している。この圧力制御は、緩衝チャンバの内部圧の低下 が顕著になった場合に、緩衝チャンバに大気を選択的に吸入する手段を設けるこ とである。これを実現する特定の用例として空気吸入手段をバルブを備えた開口 部で形成する。 既知の装置は給送シュート入口で空気均一化手段を配置し、さらにシュート幅 全体に空気流の排気口を設置しているが、実際には給送シュートの幅にわたり給 送シュート内にいくつもの繊維材の溜りを好んで残してしまい、シュート出口に 形成される原料繊維重ね体の均一性を損なっている。 特にドイツ公開公報ＤＥ−Ａ−３２３９５２４又は米国特許ＵＳ−Ａ−４３９ ４７９０では、緩衝チャンバの内部で空気流の強制回収がシュート出口の空気流 に影響を及ぼし、同様にシュート内の原料繊維材の積もるレベルに影響する。 本発明の目的は原料繊維重ね体を形成する既知の装置を改良するもので、給送 シュート内に好んで付着する繊維材の滞留領域を減少又は取除き、また全幅にわ たってより均質な重ね体を得ることにある。 本発明の解決手段は給送シュート内に循環する空気流の吸引取込みの影響を最 大限、制限するために、給送シュート出口における空気流の取込みを本質的に改 善せしめることにある。 本発明の原料繊維重ね体の形成装置は、上下端を開放した給送シュートと、幅 （ｌ）の断面をもつ一個の排気口か幅（ｌ）を分割した複数の排気口を介して給 送シュートに連結された緩衝チャンバと、緩衝チャンバ内の空気を吸引取込みす る手段と、給送シュートにその開放上端から原料繊維材を装入する手段と、給送 シュート下端出口に配置された給送ローラ型の原料繊維材送出手段と、給送シュ ートの上部から排気口間で空気流を強制循環する手段とを備える点で、ドイツ公 開公報ＤＥ−Ａ−３２３９５２４で既知である。 本発明の特徴の要点で述べれば、緩衝チャンバの内部の空気の吸引回収手段は 、空気分離チャンバを減圧下に配置し、かつ前記一以上の排気口の全幅（ｌ）の 実質的長さを有する空気取込みスリット又は一以上の排気口の断面の全幅（ｌ） にわたって実質的に分配された複数の空気取込み口を介して緩衝チャンバに連結 される。 出願人は、周知の装置は、少なくとも１個または複数個の吸引回収パイプに、 より近い給送シュート出口で、空気流が直接的に定常的な加速を受けることを認 識した。この加速は同じ給送シュート内の空気流束の平行性を乱し、速度の局部 的な増加を引起こし、その結果、給送シュート内の空気流の均一性を乱す。この 空気流の乱れが給送シュート内の領域に確実に好んで繊維の滞留領域が生成する ことを説明している。 これに対比して本発明装置によれば、空気回収スリット又は複数個の空気回収 口を有する緩衝チャンバの設置により緩衝チャンバ出口において、しかも給送シ ュートと緩衝チャンバをつなぐ排気口の断面に対応する緩衝チャンバの幅全体に わたって、吸引流束の良好な配分を有効に行うことができる。その結果、緩衝チ ャンバの出口の空気吸引が給送シュートと緩衝チャンバ間の排気口のレベルの高 さで空気流の速度ベクトルの方向をほとんど変えないようにすることができる。 したがってこの空気回収は給送シュート内の空気流の配分を変化させず、さらに シュート内の繊維材の高さレベルについても同様に変化させない。 特に緩衝チャンバの容積を十分に大きくし、スリット又は空気回収口を排気口 から十分に離間させて、繊維の緩衝栓領域（Ａ）が緩衝チャンバ内の排気口出口 の直近に創り出されて、少なくとも排気口断面全体に広がるようにする。給送シ ュート出口の空気は緩衝栓領域の空気速度が排気口から徐々に低減するように緩 衝を受ける。 本発明の他の特徴及び利点は、以下に記述する本発明の望ましい実施例により さらに明確になる。この記述は本発明を限定するものでなく、以下の図面を参照 するものである。 図１は本発明による緩衝チャンバの開口部を設けた原料繊維重ね体形成装置の 概略側面図を示す。 図２は図１の装置の緩衝チャンバの斜視図である。 図３は図１の装置の出口で吸引された空気流を外気に再利用する特例の概略方 法を示す図である。 図１において、装置１は原料繊維重ね体を形成するもので、その出口に例えば カード（図示しない）のような織物機械まで、形成された原料繊維重ね体を連続 的に送給せしめる例えば図で点線で表したコンベヤ２を配置する。 この装置は予備シュートと称している上部シュート３と給送シュートと称して いる下部シュート４のシュートを具備し、これらのシュートは相互に実質的に垂 直線の延長線上に配置される。２個のシュートの中間領域５に、図示した特例と して相互に反対方向に回転する給送シリンダ６とオープニングシリンダ７とが回 転支持される。原料繊維材が例えば気送法によって予備シュート３の上部から乱 雑に装入され、重力で給送シリンダ６まで送込まれ突起のあるオープニングシリ ンダ７により給送シュート４の上部開口端４ａまで運ばれる。給送シュート４の 対向する下端４ｂも同様に開口している。この下部開口端４ｂの出口には、回転 する２個の給送ローラ８が支持されて、装置１の出口に原料繊維材料を進めて予 備シュートの底部に原料繊維材料を再装入できるように保証する。 図１の面に対する横断面での給送シュートの寸法は給送シュートの幅である。 実際には給送ローラ８の長さはコンベヤ２上に送り出される原料繊維重ね体の幅 に実質的に等しく、装置１の出口の幅は実質的に給送シュート４の幅に等しい。 図１を参照すると、給送シュート４は給送ローラ８の上流に格子１０が取付け られた排気口９を備える。図２を参照すると、排気口９は幅１、高さＨ１の実質 的に矩形に形成される。図示実施例の特例では、格子１０は幅ｌ全体に配分され る２つづつの複数個の排気口を規定する複数個の垂直格子１０ａからなる。実際 にはこの幅ｌは特に給送シュート４の実質的な幅を構成する。格子の変形例とし て、取除くか、孔開き格子で置き換えることができる。 装置１の内部に給送シュートに空気流を吹き込む送風機１１を少なくとも備え る。本例でこの空気流束は給送シュート４中に上端４ａから取込まれる。取込ま れる空気流の導入は排気口９の高さレベルよりも上流の給送シュートの他の部分 に設けてもよい。送風機１１の出口に直接、障害系１２を設けて送風された空気 流を連続的に攪乱するように偏向し給送シュートの入口と全幅にわたって空気流 流を一様にする。 給送シュート４内部で空気流はシュートに取込まれる原料繊維材を給送ローラ ８側に押し進め、ローラ８上に蓄積する。空気流は排気口９により蓄積された原 料繊維材の高さレベルの上の箇所から排気される。 排気口９は内部に空気を吸引取込む開口１４をもつ緩衝チャンバ１３に連結し ている。 図１及び図２に示された例では、回収開口１４は狭幅ｅと長さｌすなわち給送 シュート４の幅に実質的に等しい長さのスリットに形成されて、排気格子１０に 並設している。この空気取込みスリットは緩衝チャンバの全幅ｌを分割した幅狭 の断面の複数の空気回収口で置換えることができる。このスリット形状の開口１ ４は高さｈの直線導通間隙１９を介して分離ケース１８に連結している。分離ケ ース１８の直線導通間隙１９は空気分離チャンバ１８ａを区切っている。分離ケ ース１８の内容積とスリット形の空気吸引口１４の断面は、スリット１４を通し て吸引される空気流のチャージ損失量が分離ケース１８内部のチャージ損失量よ りも大きく上回るように選択される。これによってスリット１４全長にわたって 吸引される空気流の良好な分布が得られた。このようにして、スリットによる吸 引流を緩衝チャンバ１３の幅全体にほぼ均質に有効に分配することができる。特 にスリット１４の所定の断面に対して、分離ケース１８の内容積は、スリット１ ４を通してのチャージ損失量が分離ケース１８におけるチャージ損失量の１０倍 以上となるように十分に大きく設定する。分離ケース１８は底部で例えば２個の 連結部を介してシリンダバス２０に、減圧にするために連結している。このバス ２０は閉塞端２０ａと吸引された空気が排気される開口端２０ｂとを具備してい る。 図３を参照すると、スリット１４、分離ケース１８及びバス２０を通して行わ れる吸引はバス２０の開口端面２０ｂに連結した送風機２２によって生じる。装 置１から排出された空気は送風機２２を経て例えば管型のフィルタ２３とに向け られ、空気中に混じって運ばれた塵や残留繊維を取除く。空気はフィルタ・シリ ンダの出口をへて外気に放出される。他の変形例として、バス２０の排出空気は 装置１内部に閉回路を形成して再利用することができる。その場合は送風機１１ の入口にバス２０の排出口を直接連結する。 特に、緩衝チャンバ１３内に緩衝栓領域Ａを生成させるために、チャンバ１３ は十分な容積をもち、吸引回収口１４は排気口９から十分に離間しており、緩衝 栓領域Ａは排気口９の全幅ｌと少なくとも全高Ｈ１に広がり、給送シュートの出 口の空気は緩衝を受け、緩衝栓領域Ａ中の空気速度は弱い残留値Ｖｒに達するま で低減する。 図１の特定例では、緩衝栓領域Ａは２つの領域１５、１６に分解できる。第１ の領域１５において、給送シュート４から排気される空気流束はほぼ平行な空気 束であり、この空気束の速度ベクトルは排気口の全幅ｌ、全高Ｈ１の範囲にわた り、相互にほぼ平行に向いており、その割合は排気口９から第２の領域の方向に 離れるに伴って減少する。第２の領域で空気流束速度が弱い残留速度値Ｖｒに達 し、このＶｒは緩衝チャンバ内の空気が第２領域でほぼ静止していると見做され る値である。回収口１４を通して生じる吸引は、領域１６によって第１の領域１ ５から分けられた減圧下にある第３の領域１７で緩衝チャンバ１３内に発生し、 、回収スリット１４の方向に加速空気流束を生成する。 給送シュート４で生じたほぼ平行な空気流は、回収スリット１４付近の低圧領 域１７によって生成される吸引流によって妨害を受けることがないことが上記説 明から明らかである。したがって、回収スリット１４を通して生成される吸引は 、排気格子１０を通して平行な空気流束の方向と速度を乱すことはないので、給 送シュート内の空気流分布にあまり影響を及ぼすことがなく、したがって装置１ の出口から送出される原料繊維重ね体の均質性に影響しない。空気流は排気口９ を介して給送シュート４から自由に排気されて通過し、回収スリット１４を通し て生じる吸引によって乱されることはない。 緩衝チャンバの幾何学的形状、寸法さらに吸引回収口の位置、動作上の排気口 ９（幅ｌ、高さＨ１）の断面、吸引回収口１４の位置、送風機１１の風量、回収 口１４の断面、回収口を通過する空気流速及び領域１６の空気残留速度は実験的 に求める。 図１及び図２に示す特例において、緩衝チャンバ１３は、排気格子１０で形成 された前方面１３ａ、幅ｌ並びにこの前方面１３ａの高さＨ１よりも高い高さＨ ３の矩形の後方面１３ｂ、２個の垂直側壁１３ｃ、１３ｄ、上部壁１３ｅ及び下 部壁１３ｆとで構成される。緩衝チャンバ１３は、長さｄ１で排気口９から伸び ている排気口９の断面と同一一定断面の第１部分と、２分され一方が垂直平面で 切ったときにこの第１部分の断面（ｌ×Ｈ１）よりも広い断面をもち、他方が第 １部分の容積よりも大きな容積をもつ第２部分とからなる。この第２部分は排気 口９から距離ｄ３のところに位置した後方面１３ｂまで伸びでいる。とりわけ緩 衝チャンバ１３の第２部分は下部壁１３ｆがほぼＶ字状の漏斗を形成し、吸引回 収口１４が位置する底部を形成している。したがって、空気回収口１４は緩衝チ ャンバ１３と同一一定断面の第１部分の延長線上に位置していない。しかし、位 置を排気口９に対して垂直面内でずらしてもよい。図１を参照すると、吸引口１ ４は水平面について距離ｄ１、垂直面について距離Ｈ２だけ排気口９から離間し ている。 特に本実施例において具体的な正確な数値を表示すると、幅ｌは２５００ｍｍ である。通常運転すなわち原料繊維材を給送シュートに装入する毎の送風機１１ の風量は２２００ｍ³／ｈである。排気格子１０を通過する空気流束の平均速度 は繊維のない位置で６乃至７ｍ／ｓである。所定の高さの部分で測定された排気 格子を通過する空気流の速度は幅ｌの全体にわたってほぼ等しく、速度のばらつ きは５％である。スリット１４を通過する吸引空気流の速度はスリット全長にわ たりほぼ等しく約３０ｍ／ｓである。緩衝チャンバ１３の総容積はほぼ０．５ｍ³ である。距離ｄ１、ｄ２、ｄ３はそれぞれ１７０ｍｍ、３７０ｍｍ、６０５ｍ ｍである。高さＨ１、Ｈ２、Ｈ３はそれぞれ２３２ｍｍ、２００ｍｍ、４２０ｍ ｍである。スリット１４の幅ｅは約８ｍｍである。導通間隙１９の高さｈは約４ ８ｍｍである。分離ケースの容積はほぼ０．０３ｍ³である。給送シュート４の 出口の空気流速度は１．５ｍ／ｓ以下の領域１６の残留速度に達するように低減 する。さらに正確に述べると、領域１６内部で空気残留速度は均一でなく上流の 部分すなわち排気口９の真直領域で高い。全体として、第２領域１６の空気の平 均速度は０．５ｍ／ｓと見積もられた。 変形例として、緩衝チャンバ１３の後方面１３ｂに緩衝チャンバの内部と装置 １の内部と装置１の外部の大気とを接続する排気出口を備えることもでき、この 場合、この排気出口にフィルタ媒体を設置する。この排気出口は原料繊維材を装 入する第１段階に、一旦装入後のシュート運転時の第２段階の供給風量よりも多 量の空気量で運転するときに有効であり、余剰空気は後方壁の出口１３ｂから自 動的に排出される。いったん給送シュート４が原料繊維材を装入されると、すな わちシュート内で材料が所定レベルに蓄積されると、より低量の運転用空気量で 処理に供され、送風機１１によって供給された空気の全量は送風機２２の運転に よってスリットから排出される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドリング ラインホルド ドイツ国48249 ドゥルメン ドルネンカ ンプ ５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 原料繊維をカードのような繊維機械に連続装入するもので、 上端（４ａ）と下端（４ｂ）を開放した給送シュート（４）と、 排気口（９）を介して前記給送シュート（４）に連結された緩衝チャンバ（１ ３）と、前記排気口（９）は幅（ｌ）の断面をもつ一つの排気口または幅（ｌ） の断面を分割して形成された複数の排気口であり、 前記緩衝チャンバの内部の空気を吸引する取込み手段と、 前記上端の開口から給送シュート（４）に原料繊維材を装入する手段と、 前記給送シュートの下端出口に配置され給送ローラでなる原料繊維材を取出す 手段と、 前記給送シュート（４）と一つ以上の排気口（９）との間で空気流を強制循環 する手段とからなる原料繊維重ね体を形成する装置であって、 前記緩衝チャンバ（１３）内部の空気を吸引する取込み手段は、前記緩衝チャ ンバが減圧状態に設定可能な空気分離チャンバ（１８ａ）を具備しており、前記 空気分離チャンバ（１８ａ）は、一つ以上の排気口（９）の断面の全幅（ｌ）に わたって実質的に延在する空気取込みスリット（１４）又は一つ以上の排気口（ ９）の断面の全幅（ｌ）にわたって分配された複数の空気取込み口を介して緩衝 チャンバ（１３）に連通している、 ことを特徴とする原料繊維重ね体の形成装置。 ２． 緩衝チャンバ（１３）の容積は十分に大きく、かつスリット（１４）ま たは空気取込み口が一つ以上の排気口（９）から十分に離間しており、前記緩衝 チャンバ内に生成され、前記排気口に直接かつ少なくともその断面全体に延在す る緩衝栓領域（Ａ）を有し、 この緩衝栓領域の空気速度が排気口（９）から離間するにしたがって減少する ようにして、前記給送シュートの出口の空気が緩衝を受けるようにしたことを特 徴とする請求項１記載の装置。 ３． 緩衝チャンバ（１３）が緩衝栓領域において空気速度が１．５ｍ／ｓ以 下の残留速度に達するように構成される請求項２記載の装置。 ４． 緩衝チャンバ（１３）が前記排気口（９）の断面と同一の断面を有し、 かつ長さ（ｄ１）で排気口（９）から伸びている第１部分と、 スリット又は空気取込み口（１４）を備え、前記第１部分の断面及び容積より もそれぞれ大きな断面及び容積を有する第２部分とからなる請求項１乃至３のい ずれかに記載の装置。 ５． 前記スリット又は空気取込み口（１４）が排気口（９）に対して垂直な 面内でずれていることを特徴とする請求項４記載の装置。