JP6391675B2 - 巻取り機 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前段部に記載した、複数の糸を巻き取るための巻取り機に関する。

複数の糸をボビンに巻き取るためのこのような巻取り機は、例えば独国特許出願公開第１０２００６００１０４１号明細書に基づいて公知である。

このような巻取り機は、好ましくは溶融紡糸装置において、複数の合成糸を巻き取るために使用され、このとき巻取り機は、通常、複数の巻取り箇所を有しており、これらの巻取り箇所の数は、１つの紡糸ポジションにおいて同時に紡糸された糸の数に一致する。その限りでは、１０よりも多くの巻取り箇所が互いに平行に並んで巻取り機の機械フレームに形成されていてよい。巻取り機の機械フレームの内部には、通常、複数の可動の部材が取り付けられているので、巻取り過程時に不動の機械フレームにおいて可動の部材の振動が発生することは、多かれ少なかれ回避不能である。例えば巻取りスピンドルは、ボビンの直径に関連して、巻取りの開始から終了まで、約２,０００ｒｐｍ〜３０,０００ｒｐｍの回転数範囲で回転しなくてはならない。このとき、巻取りスピンドルの片側における支承部が破壊されないようにするために、巻取りスピンドルの緩衝されない振動を生ぜしめる臨界的な回転数は、回避されねばならない。巻取り機の内部に設けられた構成群は、それ相応に調整されねばならない、共振するおそれがある系である。

公知の巻取り機では、共振するおそれがある系は特に、選択的にフレーム剛性を加える又は減じることができることによって、振動系の固有振動数が変化することにより、変化させることができる。これによって、励起振動数が固有振動数と重なる状態を、回避することができる。

しかしながら、１つの機械フレームの内部に多数の巻取り箇所が設けられている構成では、部分的に極めて長く突出した部材は、特別な固有振動数を発生させる傾向を有することが確認されている。このような固有振動数は、特に巻取り箇所における糸案内に影響を及ぼすことがある。

ゆえに本発明の課題は、冒頭に述べた、複数の糸を巻き取るための巻取り機を改良して、特に巻取り箇所におけるフレーム部分が可能な限り僅かな振動に保たれるようにすることである。

この課題は、本発明によれば、管ビームの両端部の間に、少なくとも１つの緩衝エレメントが設けられていて、該緩衝エレメントによって綾振りプレートは管ビームに対して支持されていることによって解決される。

本発明の別の好適な態様は、従属請求項に記載の特徴及び特徴の組合せによって確定されている。

本発明に係る巻取り機は、相応に多数の巻取り箇所を備えた、極めて長く突出した巻取りスピンドルにおいて、各巻取り箇所において均一な糸案内が可能であることによって、傑出している。これによって、特に中央領域に配置された綾振りユニットが固有振動によって負荷を受けることなしに、すべての綾振りユニットを一緒に１つの綾振りプレートに保持することができる。

綾振りプレートを安定化させるための最高の有効性を得るために、緩衝エレメントは、好ましくは、綾振りプレートの中央領域に配置されている。

このとき綾振りプレートの剛性をさらに改善することができる、本発明の別の好適な態様では、管ビームは、ほぼ綾振りプレートの全長にわたって、少なくとも綾振りプレートの全長の９０％にわたって延在している。

このような構造改善によって、１.５ｍ〜２.５ｍの範囲における全長を有する綾振りプレートを、難なく実現することができる。

このように長い綾振りプレートでは、本発明の別の好適な態様において、管ビームと綾振りプレートとの間に、複数の緩衝エレメントが配置されていて、該緩衝エレメントは、互いに間隔をおいて管ビームの中央領域に分配して保持されている。

緩衝手段としては、好ましくは、比較的大きな振動数範囲にわたって均一な緩衝作用を生ぜしめるラバークッションが使用される。

綾振りユニットの取付け可能性を改善する態様では、綾振りプレートは両端部において、各１つの旋回軸受を介して機械フレームに保持されている。

この場合好ましくは、旋回軸受は、圧着ローラを受容するための可動のローラ保持体に形成されており、綾振りプレートはローラ保持体に支持されている。このように構成されていると、ボビン表面に接触している圧着ローラの変位運動時にも、綾振りユニットとボビン表面との間における間隔が一定であることが保証される。

次に図面を参照しながら本発明に係る巻取り機の実施の形態を詳説する。

本発明に係る巻取り機の実施の形態を概略的に示す側面図である。 図１に示した実施の形態を概略的に示す平面図である。 図１に示した実施の形態を概略的に示す横断面図である。 綾振りプレートを概略的に示す平面図である。

図１〜図３には、本発明に係る巻取り機の第１実施形態がそれぞれ異なった方向から見た図で概略的に示されている。図１には巻取り機の第１実施形態が側面図で示され、図２には平面図で示され、図３には横断面図で示されている。図面のうちの１つが特に示唆されていない場合には、以下の記載はすべての図に対してなされたものである。

巻取り機の実施形態は、機械フレーム１内に回転可能に支持された巻取りリボルバ４を有しており、この巻取りリボルバ４には、長く突出した２つの巻取りスピンドル３.１，３.２が保持されている。巻取りスピンドル３.１，３.２は、互いに１８０°ずらされて巻取りリボルバ４に配置されていて、かつスピンドル駆動装置５.１，５.２に連結されており、両スピンドル駆動装置５.１，５.２は、巻取りリボルバ４の、巻取りスピンドル３.１，３.２とは反対の側に保持されている。巻取りリボルバ４は、リボルバ駆動装置１７に連結されている。

巻取りスピンドル３.１，３.２の上には、機械フレーム１に複数の巻取り箇所２が並んで形成されている。これらの巻取り箇所２は、巻取りスピンドル３.１，３.２の突出長さにわたって均一に分配配置されていて、それぞれヘッド糸ガイド１１と、このヘッド糸ガイド１１の下に配置された綾振りユニット６とを有している。本実施の形態では、８つの巻取り箇所２が並んで配置されている。巻取り箇所２の数は一例であり、例えば６、１０、１２又は１６の巻取り箇所２が設けられていてもよい。

図３の図示から明らかなように、巻取り箇所２における綾振りユニット６は、逆方向に回転する各１つの羽根対７によって形成されており、この羽根対７の羽根先端が、糸を巻取り箇所２の内部においてガイドゲージ（Leitlineal）８に沿って往復案内する。このような羽根式綾振りユニット（Fluegelchangiereinheit）は、以前から公知であるので、ここではさらなる説明を省く。

図１〜図３から分かるように、巻取り箇所２のこれらの綾振りユニット６は、一緒に１つの綾振りプレート９に保持されている。綾振りプレート９は、ローラ保持体１３に支持されており、このローラ保持体１３は、綾振りユニット６と巻取りスピンドル３.１，３.２との間に配置された圧着ローラ１０を保持している。圧着ローラ１０のローラ保持体１３は、旋回軸受１２を介して機械フレーム１に連結されている。圧着ローラ１０は、巻取りスピンドル３.１，３.２に対してほぼ平行に巻取り箇所２の全巻取り領域にわたって延在している。綾振りプレート９は、旋回軸受１６を介してローラ保持体１３に保持されている。綾振りプレート９の上側には、縦長の管ビーム１４が延びており、この管ビーム１４はその両端部で、綾振りプレート９に堅固に結合されている。管ビーム１４の両端部の間において、特に綾振りプレート９の中央領域には複数の緩衝エレメント１５.１，１５.２が配置されている。これらの緩衝エレメント１５.１，１５.２は、互いに間隔をおいて管ビーム１４と綾振りプレート９との間に配置されていて、管ビーム１４に対する綾振りプレート９の支持を形成している。特に図３から分かるように、綾振りプレート９は、その下側に複数の支持体２１を有しており、これらの支持体２１によって綾振りプレート９はローラ保持体１３に支持されている。

図１の図示から分かるように、巻取りスピンドル３.１，３.２には巻取り箇所２毎にそれぞれ１つの巻管１８が保持されている。このようにして、ヘッド糸ガイド１１を介して供給された糸２０が、巻取りスピンドル３.１又は３.２の周囲に巻き取られ、これによりボビン１９が形成される。巻取りスピンドル３.１，３.２は、ボビン１９が予め設定されたボビン直径に達した場合に、１つの巻取り領域に保持された巻取りスピンドルは、巻取りリボルバ４によって旋回させられ、その結果、糸交換及び巻取り箇所２への糸引渡しを行うことができる。

図３の図示から分かるように、綾振りプレート９はローラ保持体１３に連結されている。このローラ保持体１３は、旋回軸受１２を介して、機械フレーム１の内部におけるその位置を変化させることができる。このような変化は、例えば巻取り箇所２に保持された巻取りスピンドル３において満管のボビンの取出しを可能にするために、特に巻取りリボルバ４を停止した場合における運転状態において生じる。綾振りプレート９とローラ保持体１３との連結によって、綾振りユニット６も同様に、圧着ローラ１０に対する等しい関係でその位置を変化させられる。これによって綾振りユニット６とボビン１９のボビン表面との間における間隔は、いかなる運転状況においても一定であるので、ボビン１９を形成するための均一なクロスワインディングが可能である。

図１〜図３に示した本発明に係る巻取り機の実施の形態では、糸２０は巻取り箇所２においてボビン１９に対して平行に巻成される。そのために糸２０は、ヘッド糸ガイド１１を介して巻取り箇所２に供給される。各糸２０は、ボビン１９に巻かれるために、綾振りユニット６の羽根対７によって綾振り行程内において往復案内させられ、圧着ローラ１０の周囲における部分巻掛け後に、ボビン１９の周囲に巻かれる。糸２０をボビン１９に巻き取る間、巻取りスピンドル３.１はスピンドル駆動装置５.１を介して駆動される。このとき、巻取りスピンドル３.１の運転回転数に関連して変化する励起振動数（Erregerfrequenz）を有する振動励起（Schwingungsanregung）が生じる。振動は、励起振動数をもって、隣接した構成群に直接又は機械フレーム１を介して伝達される。隣接した構成群としては、まず、ローラ保持体１３を備えた圧着ローラ１０及び綾振りプレート９を備えた綾振りユニット６が該当する。このとき、綾振りプレート９における極度に高い剛性は、固有振動数の変更に対して不都合な影響を及ぼすことが判明している。基本的には、部材の固有振動数と巻取りスピンドルの励起振動数との間における調整が必要である。巻取り機の本発明に係る構成によって、綾振りプレート９は、剛性の高い管ビーム１４によってほぼ確定されている十分な剛性を有している。綾振りプレート９の中央領域における比較的高い弾性は、このとき緩衝エレメント１５.１，１５.２によって安定化させることができる。綾振りプレート９の固有振動が、妨げられずに発生することは不可能である。

綾振りプレートの上側における巻取り機の図示の実施の形態における緩衝エレメント１５.１，１５.２の構成及び取付け形態は、一例である。このとき重要なのは、特に綾振りプレート９において、固有振動数を高める過剰に高い剛性が生ぜしめられないことである。緩衝エレメント１５.１，１５.２としては、特に、緩衝作用のみならず比較的強い支持作用をも生ぜしめるラバークッションが有効であることが実証されている。

図４には、例えば図１〜図３に示した実施の形態において使用することができる、綾振りプレートの別の実施の形態が、断面図で示されている。綾振りプレート９は本実施の形態では、符号Ｌで示された全長を有している。綾振りプレート９の上側に固定された管ビーム１４は、符号Ｌ_Ｒで示された長さを有している。管ビーム１４の長さＬ_Ｒは、管ビーム１４が綾振りプレート９の全長Ｌの少なくとも９０％をカバーするように寸法設定されている。巻取り箇所２の数に関連して、綾振りプレート９の全長Ｌは、１.５ｍ〜２.５ｍの範囲にある。綾振りプレート９の長さに応じて、１つ又は複数の緩衝エレメントが、管ビーム１４と綾振りプレート９の上側との間に配置されていてよい。図４に示した実施の形態では、ただ１つの緩衝エレメント１５が設けられている。緩衝エレメントの数及び緩衝エレメントの形式は、基本的に任意である。このとき重要なのは、振動系全体の固有振動数のために好適な、綾振りプレートの柔軟性と剛性との間における妥協点が与えられていることである。

管ビーム１４はその両端部で、剛性のホルダ２２.１，２２.２を介して綾振りプレートの上面に堅く結合されている。

１ 機械フレーム
２ 巻取り箇所
３.１，３.２ 巻取りスピンドル
４ 巻取りリボルバ
５.１，５.２ スピンドル駆動装置
６ 綾振りユニット
７ 羽根対
８ ガイドゲージ
９ 綾振りプレート
１０ 圧着ローラ
１１ ヘッド糸ガイド
１２ 旋回軸受（ローラ保持体の）
１３ ローラ保持体
１４ 管ビーム
１５.１，１５.２ 緩衝エレメント
１６ 旋回軸受（綾振りプレートの）
１７ リボルバ駆動装置
１８ 巻管
１９ ボビン
２０ 糸
２１ 支持体
２２.１，２２.２ ホルダ

Claims (8)

1. 少なくとも１つの巻取りスピンドル（３.１，３.２）と、該巻取りスピンドル（３.１，３.２）に沿って配置された複数の巻取り箇所（２）とを備え、各巻取り箇所（２）は、糸を往復案内する複数の綾振りユニット（６）のうちの１つを有しており、該綾振りユニット（６）は互いに並んで綾振りプレート（９）によって機械フレーム（１）に保持されており、前記綾振りプレート（９）は、１つの側に、間隔をおいて配置された管ビーム（１４）を有していて、該管ビーム（１４）は両端部において、前記綾振りプレート（９）に堅く結合されている、複数の糸を複数のボビンに巻き取るための巻取り機であって、
   前記管ビーム（１４）の両端部の間において前記綾振りプレート（９）の側に、少なくとも１つの緩衝エレメント（１５）が設けられていて、該緩衝エレメント（１５）によって前記綾振りプレート（９）は前記管ビーム（１４）に対して支持されていることを特徴とする、巻取り機。
2. 前記緩衝エレメント（１５）は、前記綾振りプレート（９）の中央領域に配置されている、請求項１記載の巻取り機。
3. 前記管ビーム（１４）は、前記綾振りプレート（９）の全長（Ｌ）にわたって、少なくとも前記綾振りプレート（９）の全長（Ｌ）の９０％にわたって延在している、請求項１又は２記載の巻取り機。
4. 前記綾振りプレート（９）の全長（Ｌ）は、１.５ｍ〜２.５ｍの範囲にある、請求項３記載の巻取り機。
5. 前記管ビーム（１４）と前記綾振りプレート（９）との間に、複数の緩衝エレメント（１５.１，１５.２）が配置されていて、該緩衝エレメント（１５.１，１５.２）は、互いに間隔をおいて前記管ビーム（１４）の中央領域に分配して保持されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の巻取り機。
6. 前記緩衝エレメント（１５）は、ラバークッションによって形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の巻取り機。
7. 前記綾振りプレート（９）は両端部において、各１つの旋回軸受（１６）を介して前記機械フレーム（１）に保持されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の巻取り機。
8. 前記旋回軸受（１６）は、圧着ローラ（１０）を受容するための可動のローラ保持体（１３）に形成されており、前記綾振りプレート（９）は前記ローラ保持体（１３）に支持されている、請求項７記載の巻取り機。

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