JPH0158110B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般的に述べると、たとえばフイラ
メント状材料（フイラメント材）のパツケージを
形成するためのフイラメント材のボビンまたはス
プールへの高速巻取り時におけるような、高速走
行しているフイラメント材の切断および吸引に関
する。より具体的には、本発明は満管の取替え時
に高速（たとえば200ｍph）で走行しているフイ
ラメント材を切断し、切断されたフイラメント材
を離れた場所（例、廃棄場）に吸出す吸引カツタ
ー（aspirating cutter）に関する。

人造または合成フイラメント糸の製造は、普通
には、ポリエステル、ポリアミドなどの溶融ポリ
マーを紡糸口金の紡糸孔から押出し、次いで、こ
うして形成されたフイラメントを冷却することに
より行なわれる。その後、複数のフイラメントを
１本に集めてマルチフイラメント糸を形成し、た
いていはさらに処理を施した後、糸のパツケージ
を形成するように管に巻取る。

糸の巻取はワインダにより機械的に行なわれ
る。ワインダは、糸が均一な厚みに巻取られるよ
うに糸をパツケージの軸方向にアヤふりさせなが
ら、１または２以上のパツケージを回転させて糸
を巻取る機械である。

ドツフイング（玉揚げ）／ドニング（糸かけ）
操作（すなわち、ワインダに掛けられた糸パツケ
ージをカラの管と交換する操作）は、作業者によ
り次のようにして手動で行なわれることが多い。
(i)糸を切断し、(ii)パツケージの回転駆動装置を停
止し、(iii)パツケージをカラの管と取替え、(iv)回転
駆動装置を再作動させ、(v)カラの管に糸を再びか
ける。フイラメント糸の切断は、吸引ガンあるい
はアスピレータ・ガンの吸込み口を切断点より上
方の位置で糸にあてがいながら、ハサミにより行
なうのが一般的であつた。糸を切断した後、糸の
最後尾の末端は糸パツケージに巻かれ、その間に
新たにできた糸の先端はアスピレータに吸込ま
れ、屑糸集積所に送られる。その後、糸パツケー
ジをカラの管と取替える間に、吸引ガンをホルダ
ー上に置く。カラの管が所定の回転速度に達した
ら、作業者は吸引ガンを操作して、この回転する
管に糸を取付け、巻取作業を再開する。

糸の切断は、Slack＆Parr社（米国ノースカロ
ライナ州、シヤーロツト）製の形式の吸引カツタ
ー（4F−11型）によつても行なわれてきた。こ
のカツターは、ハンドルから前方に突出た吸込管
内に真空を生ずるためのアスピレータ・ノズルが
ハンドルの中に配置されているものである。この
吸込管の周囲は、ハンドルから伸びた外周管によ
り取囲まれ、該外周管はハンドル内のトリガー作
動式流体モーターにより往復自在に駆動される。
外周管は、その前方端部よりやゝ後ろに設けられ
た横方向に開口しているスロツトを有している。
実施にあたつては、作業者がこのウエイスト・ガ
ン（waste gun）の前方端部を横方向に操作し
て、糸が横方向にスロツトに入るようにさせる。
トリガーの作動により外周管を軸方向に後退する
ように駆動させると、スロツトは吸込管の前方端
部をこえた地点まで動く。スロツトの前方のエツ
ジは鋭くしてあり、それで糸が切断される。切断
された後、糸は吸込管の吸引流に同伴されるよう
になる。その後、既に切断された糸を吸込み続け
ながら、外周管を前方に動かして、このカツター
を別のフイラメントの切断および吸込みができる
ように用意する。この集成装置は切断要素と吸込
管が本質的に軸方向に整合しているので、インラ
イン吸引カツターといいうるものである。かかる
吸引カツターは、糸が近くまで容易に接近しうる
ところにある場合に適している。しかし、離れて
いる糸、たとえば接近しにくい場所において作業
位置から６〜７フイート（1.8〜2.1ｍ）の位置に
あるフイラメントを取扱う場合に利用するのは困
難である。この位置で糸をかけるためにカツター
の先端を横方向に移動させることが難しいのは
（特に移動スペースがほとんどない場合）認めら
れよう。その結果、作業者が糸を捕えるのにより
長時間を要し、そのために作業者１人当りが処理
できるワインダ数が少なくなる。すなわち、より
多数の作業者が必要となる。

別の形式の側面入口型インライン吸引カツター
は米国特許第3175290号（Bunting、Jrら）に記
載されている。

糸をカツターの軸方向の動きに応答して捕捉で
きるように前方に面したスロツトを備えた吸引カ
ツターも提案されている（Flowerらの米国特許
第3793917号；Corlの同第3915398号および
Burysekらの同第3948452号参照）。かかる装置で
は、吸引マニホールドは一般にはスロツトから横
方向に離れているので、カツターの寸法は非常に
大きくなり、カツターを接近容易性が低い場所で
操作するのが厄介になる。

上記のFlowerらの特許では、カツターは、相
対的に回転しうる入れ子式の内外２本の管を備
え、カツターエツジが糸を受入れるスロツトを横
断して回転路内を移動する回転式のものである。
吸気の使用はこの特許の第２欄、35〜59行に開示
されているが、吸込機構を普通の横方向に離れた
関係以外の配置にしうることについては示唆して
いない。しかも、この特許の入れ子式の管の配列
は、カツターが既に切断された糸を吸引し続けな
がら１本の糸を切ることができなければならない
インライン・フロー式のカツターにおいては望ま
しいものではなかろう。なぜなら、Flowerらの
回転式の管は恐らく既に切断された糸と接触し、
これを緊張させるからである。従前から認められ
ているように、吸込まれている糸の過大な緊張付
与は糸の破断を招くことがある。

かくして、操縦の余地があまりないスペースに
おいて離れた糸を切断すべき場合に、吸引カツタ
ーのバレルが小型であつて、軸方向の動きで糸を
受けることができるということが望ましいことは
理解されよう。また、吸引カツターが既に捕捉し
た糸を切断ないし乱すことなく１本またはそれ以
上の別の糸を切断することができるということも
望ましい。これに関して、糸の過大な緊張は糸の
破断を生ずることがあり、そうなると紡糸口金か
ら出るフイラメントがワインダの上方に設けられ
たゴデツトロールに巻きついて、人手によりもつ
れをほどくことが必要となる。

上述した目的は、走行しているフイラメント材
を切断し、これを離れた場所に排出する吸引カツ
ターに関する本発明により達成される。本発明の
吸引カツターは、ハウジングと、ハウジングから
前方に突き出ており、その前方端面が開口してい
る中空吸込管とから構成される。吸込管はその外
周面に概ね軸方向を向いた切断エツジを少なくと
も１個有している。吸込管内には後方吸込み流が
形成されている。吸込管の外周にはこれと同軸の
外周管が装着されている。外周管はその内周面に
概ね軸方向を向いた第２の切断エツジを有してい
る。この第２の切断エツジは、非切断モード時に
第１の切断エツジから円周方向に離れて位置し、
両者の間には走行するフイラメント材を受入れる
ための受容空間が形成されている。この空間はフ
イラメント材の走行方向に関して吸込管の下流側
に配置される。吸込管と外周管のいずれか一方は
長手軸を中心として他方に対して回転するように
装着されている。この回転する方の管を回転させ
て第１と第２の切断エツジを一線上に合わせる
と、切断モードとなつて、フイラメント材の下流
側部分が切断され、切断されたフイラメント材は
吸込管内の吸引流に同伴されて吸込まれていく。
回転した管の前方端部は、次の未切断のフイラメ
ント材が切断エツジにより切断されている間も、
この管と、吸引流で排出され続けている概に切断
されたフイラメント材との接触を避けるように円
周方向に引つ込めてある。

本発明の目的および利点は、添付図面に関連し
た本発明の好適態様に関する以下の詳細な説明か
ら明らかとなろう。図中、同一番号は同一要素を
示す。

第１図〜第３図を参照すると、本発明に係る吸
引カツター（すなわちウエイストガン）１０は、
ハウジング１２と、これから前方に突出たバレル
（銃身部）１４とから構成される。ハウジングは、
実際に使用する際は、手で操作するか、または可
動キヤリジに取付ける。

バレル１４は、ハウジング１２に対して往復お
よび回転運動不可であるという意味で固定されて
いる中空吸込管１６と、その周囲の外周管１８と
からなり、外周管はこの両者の管１６，１８の共
通の長手軸を中心として吸込管１６に対して回転
可能である。吸込管１６は空気を取入れるために
その前方端面が軸方向に開口している。吸込管内
には、後述する慣用手段と、外周管１８の回転を
生ずる駆動機構とによつて、後方への吸引流が発
生している。

吸込管と外周管は軸方向に同一長さまで伸びて
（すなわち、先端がそろつて）おり（第３図参
照）、吸込管の前方端部には一対の前方に開いた
軸方向のスロツト２０，２２が上下正反対の位置
に配置されている。

外周管１８の前方端部の周囲の半分より少し多
い部分が切りとられていて、それにより外周管１
８の前面にへこみ部２４と突出部２６が形成され
ている。へこみ部２４はスロツト２０，２２の両
者を露出させるのに十分な大きさである。糸２８
がスロツト２０，２２を通つて走行していると
き、上下のスロツトは糸の走行の見地からは、そ
れぞれ上流側と下流側のスロツトとなる。下流側
スロツト２２は一対の半径方向外側のエツジ３
０，３２を有している。非切断モードで突出部２
６の隣接部分から遠い方に位置するエツジ３２は
比較的鋭い。突出部２６は半径方向内側のエツジ
３４を有し、これも比較的鋭くて、吸込管１６の
外周管と密着して動く。

糸２８が吸込管１６のスロツト２０，２２を通
つて走行し、外周管１８を吸込管１６に対して矢
印３６の方向に回転させると突出部２６の半径方
向内側エツジ３４が下流側スロツト２２の半径方
向側エツジ３２を円周方向に通りすぎるまで動く
ことになるので、糸２８はこれらのエツジ３２，
３４により切断されよう。

すなわち、これらのエツジ３２，３４は切断エ
ツジを構成し、この両者は切断操作時に糸を軸方
向内側に（ハウジングの方に）向かわせるような
方向にハサミ切断作用を生ずるように相対的に角
度をもたせてもよい（すなわち、平行でなくてよ
い）。これに関して、エツジ３２，３４のいずれ
か一方または両方を傾斜させることができる。た
とえば、突出部のエツジ３４は、このエツジの後
方端部から前方端部に近ずくにつれて外周管１８
の回転方向３６の方向に傾くように傾斜させるこ
とができる。

切断エツジ３２，３４で糸２８が切断される
と、糸は即座に吸込管１６に吸込まれ、廃棄場に
吸出されることが理解されよう。捕捉された糸２
８′が上流側スロツト２０とバレル１４を通つて
廃棄物場に導かれている（第３図の破線参照）間
にも、既に捕捉されている糸を妨害せずに次の糸
２８を切断して、吸出すことができる。すなわ
ち、突出部２６の上端は、切断モードと非切断モ
ードのいずれのときにも上流側スロツト２０から
離れたままである。したがつて、吸引カツターの
切断操作中に既に切断された糸２８′に対して外
周管により張力が生ずる（これはこの糸を破断す
る傾向があろう）可能性はない。

さらに、本発明のカツター・ガンは軸方向にガ
ンを前進移動させるのに応答して糸を引つかける
ことができる。これは糸の捕捉にガンの横方向の
動きが必要となる場合に比べて、作業者がフイラ
メントを受容スロツト２０，２２の中により容易
に入れることができるということを意味する。バ
レル１８は細長い流線形となつており、しかもフ
イラメントを引つかけるのに横方向に動かす必要
がないので、このウエイスト・ガンは接近容易性
が限られた離れた場所にも簡単に使用できる。

吸込管回転機構は各種の方式をとりうる。好ま
しくは、ハウジング１２はベース部４０と、これ
にボルト４４により着脱自在に固定されたヘツド
部４２とからなる。ベース部はこれを貫通してい
る中心孔を有し、その後方部分４６は吸引力発生
アセンブリを受入れるために直径が大きくなつて
いる。このアセンブリは慣用のもので、周囲の充
気室５２からベンチユリ路５０の方に流体を後方
に導くように配列された一連の孔を有するエアキ
ヤツプ４８を備えている。上記の作用は真空を生
じ、この真空が吸込管１６を経て伝えられる。

吸引流体はくず糸導管５４を経て適当なくず糸
受け器に搬送される。加圧流体、好ましくは空気
がハウジング・ベース内の導入口５６を経て充気
室５２に送りこまれる。ハウジング・ベース内の
Ｏリング５８は吸込管１６の軸部分とその側面フ
ランジ６０とに当るように配置され、吸込管の周
囲に気密シールを形成している。

吸込管はヘツド４２のリツプ６２によりハウジ
ング・ベース４０に固定締付けされている。外周
管１８は回転駆動機構により吸込管１６との共通
の長手軸を中心として吸込管に対して回転するよ
うに取付けられる。この回転駆動機構は１端が吸
込管１６の側面フランジ６０に、他端がハウジン
グ１２のヘツド４２の壁部６６を境界とする区画
室６４の内部に配置されている。

ハウジング・ヘツド４２は、外周管１８の側面
フランジ７０の前面に位置し、このフランジがハ
ウジングに対して軸方向に移動するのを防いてい
る半径方向肩部６８を有している。

区画室６４の内部には、外周管１８に沿つて軸
方向に摺動する往復ピストン７２が配置されてい
る。バネ７４（図示のコイルバネ、或いは恐らく
は空気バネなど）が、ピストン７２の前面とヘツ
ド４２の壁部６６との間で、力に順応してピスト
ン７２を後方に１方向移動させるように作用す
る。

ピストン７２の後方には作用室７６が配置さ
れ、これはハウジングベース部４０内の流体通路
７８，８０を経て充気室５２内の加圧空気に流体
接続されている（第２図）。流体通路７８，８０
は、その内部にトリガー作動式ポペツト弁８２を
有しており、作業者が空気を充気室５２から作用
室７６へ流出させて、ピストン７２をバネ７４の
偏向移動に抗して前方に移動させることができ
る。通路７８は吸込管１６のフランジ６０に設け
られた開口部８４と外周管１８のフランジ７０に
設けられたアーチ型スロツト８６を包含してい
る。スロツト８６は外周管１８とそのフランジ７
０の回転時に通路７８と作用室７６との間の連通
を保つ役割を果す。作用室７６の最終的なシール
はベース４０とヘツド４２の間のボルト４４の半
径方向内側に配置されたＯリング９７により達成
される。

ピストン７２の往復中におけるその回転を防止
するために、ピン８８がハウジングヘツド４２か
ら半径方向に突出していて、ピストン７２の軸方
向スロツト９０内に受入れられている。このピ
ン／スロツト接続はピストン７２の回転を防ぐ。

外周管１８の回転運動はピストン７２内のらせ
んカム式スロツト９２によつて生ずる。このスロ
ツト９２は外周管１８から半径方向に突出してい
る半径方向従動ピン９４を受入れる。ピストン７
２が直線往復運動をする（すなわち、回転しな
い）と、らせんスロツト９０はピン９４に対して
摺動し、ピン９４を円周方向にカム従動運動させ
て、外周管１８の回転運動を生ずる。その後、バ
ネ７４によりピストンは戻り、こうして外周管も
非切断位置に戻る。回転が起る程度はらせんスロ
ツト９２の形状およびピストン７２の直線運動の
程度に支配される。これらのパラメータは、外周
管１８の突出部２６の上方端部９６が吸込管１６
の方へ走行している既に捕捉された糸２８′を妨
害することが確実に起らないように選ばれる。

操作にあたつては、吸引ガン１０を手動によ
り、または可動フレームを使つて糸２８の方に前
方に動かす。前方に開いたスロツト２０，２２が
走行している糸２８を軸方向に捕える。したがつ
て、ガン１０は有効スペースが狭い場所でも使用
することができる。このスロツト２０，２２の内
側端部に糸をあてがいながら、トリガー弁８２
（第２図）を作動させると、加圧空気が通路７８，
８０を通つて作用室７６に流入し、ピストン７２
をバネ７４の偏向移動に抗して直線方向に前進さ
せる。この直線運動はピン／らせんスロツト接続
部９４，９２により回転運動として外周管１８に
伝えられる。外周管１８の突出部２６の切断エツ
ジ３４が吸込管１６の切断エツジ３２を通りこ
し、糸２８が切断される。この切断作用は、糸が
切断されるときに糸を軸方向内側に向かわせるよ
うな切断エツジ３４の傾斜のためにハサミ切断作
用の状態にある。これにより、切断効率が高まる
と共に、糸が切断されないで逃げるという可能性
が確実になくなる。切断された糸の切断点より上
流側部分は吸込管１６内の吸引力により同伴され
て、廃棄場へ送られる。その後、既に切断された
糸が廃棄場に走行する間も別の糸を切断すること
ができる。重要な特徴として、外周管１８のどの
部分も既に切断された糸２８′と接触しておらず、
したがつてこの糸に糸の破断を招く恐れのある過
大な張力をかけることがない。

以上に本発明をその好適態様に関して説明した
が、本発明の範囲内において、以上で言及しなか
つた付加、変更、置換および省略も可能であるこ
とは当業者には理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る吸引カツターの１例の
軸方向断面図；第２図は、第１図を形成する平面
に対して90゜の角度の平面に沿つた上記吸引カツ
ターの軸方向断面図；および第３図は、上記吸引
カツターの非切断モードにおけるそのバレル部の
前方端部の斜視図である。 １０……吸引カツター（ガン）、１２……ハウ
ジング、１４……バレル部、１６……吸込管、１
８……外周管、２０，２２……スロツト、２８，
２８′……糸、３２，３４……切断エツジ、４０
……ハウジングベース、４２……ハウジングヘツ
ド、４４……ボルト、４８……エアキヤツプ、５
０……ベンチユリ路、５２……充気室、５４……
くず糸導管、５８，９７……Ｏリング、６０，７
０……フランジ部、６４……区画室、７２……ピ
ストン、７４……バネ、７６……作用室、７８，
８０……流体通路、８２……ポペツト弁、８６，
９０……スロツト、８８……ピン、９２……らせ
んスロツト、９４……従動ピン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ハウジング； 該ハウジングから前方に突出し、その前方端面
   が開口している中空吸込管、 この吸込管は、その外周面に概ね軸方向に沿つ
   て設けた少なくとも１個の第１の切断エツジを有
   する； 該吸込管内に後方吸引流を発生させる手段； 該吸込管の外周面にこの管と同軸に装着された
   外周管、 この外周管は、その内周面に、非切断モード時
   に前記第１切断エツジから円周方向に離間する位
   置で概ね軸方向に沿つて設けた第２の切断エツジ
   を有し、それによりこの両者のエツジ間に走行す
   るフイラメント材を受入れるための受容空間が形
   成され、 該空間は、前記吸込管のフイラメント材の走行
   方向に関して下流側に配置され、該吸込管と外周
   管の一方は、両者の共通軸を中心として他方の管
   に対して回転するように装着されている；並びに 切断されたフイラメント材が前記吸込管内の吸
   引流に同伴されることになるようにフイラメント
   材の下流側部分を切離すために、前記第１切断エ
   ツジと第２切断エツジとが合つて切断モードにな
   るように前記の一方の管を回転させる手段、 この一方の管の前方端部は、未切断のフイラメ
   ント材を前記切断エツジにより切断しているとき
   に、該吸引流で排出されているそれまで既に切断
   されたフイラメント材に該一方の管が接触するの
   を避けるように、円周方向にへこませてある； から構成された、走行するフイラメント材を切断
   し、これを離れた場所に排出させるための吸引カ
   ツター。 ２ 該外周管が該一方の管を構成する特許請求の
   範囲第１項記載の装置。 ３ 該他方の管が、この管の前方端部の互いに正
   反対の位置にそれぞれ前方に開口させて設けられ
   た第１および第２の概ね軸方向を向いたスロツト
   を有し、この他方の管の切断エツジは該第１スロ
   ツトのエツジにより形成され、このスロツトは、
   切断されたときに該第２のスロツト内を走行し続
   ける走行フイラメント材を受入れるように配置さ
   れている特許請求の範囲第１項記載の装置。 ４ 該一方の管が円周方向に相接するへこみ部と
   突出部とを有し、このへこみ部は該第１および第
   ２スロツトの両者を露出させるのに十分な大きさ
   であり、該突出部は該第２の切断エツジを形成
   し、かつ該突出部は未切断のフイラメント材が該
   切断エツジにより切断されているときに該第２の
   スロツト内の既に切断されたフイラメント材と接
   触するのを避けるように配置されている特許請求
   の範囲第３項記載の装置。 ５ 該外周管が該一方の管を構成する特許請求の
   範囲第４項記載の装置。 ６ 該切断エツジの少なくとも一方が、フイラメ
   ント材を軸方向内側に向けるハサミ切断作用を生
   ずるように軸方向に対して傾斜させてある特許請
   求の範囲第１項記載の装置。 ７ 該回転手段が該ハウジング内に設けられた直
   線往復運動可能な流体駆動式ピストンから構成さ
   れ、このピストンはピン／らせんスロツト接続部
   により該一方の管に結合され、それにより該ピス
   トンの直線移動に応答して該一方の管が回転する
   特許請求の範囲第１項記載の装置。 ８ ハウジング； 該ハウジングから前方に突出し、その前方端面
   が軸方向に開口している中空吸込管、 この吸込管はこの管の前方端部の互いに正反対
   の位置に走行する糸を受入れるように配置され
   た、それぞれ前方に開口した第１および第２の概
   ね軸方向を向いたスロツトを有し、 該第１スロツトは、該吸込管の半径方向外周面
   に第１の切断エツジを構成するエツジを有する； 該吸込管内に後方吸引流を発生させる手段； 該吸込管の外周面にこの管と同軸に装着された
   外周管、 この外周管の前方端部は、円周方向に相接する
   へこみ部と突出部とを有し、このへこみ部は該第
   １および第２の両方のスロツトを露出させるのに
   十分な大きさであり、 該突出部は、非切断モード時に該第１切断エツ
   ジから円周方向に離間した第２の切断エツジを構
   成するように該外周管の半径方向内周面に概ね軸
   方向を向いたエツジを有し、 該外周管は該内側吸込管に対して両者の管の共
   通軸を中心として回転するように装着されてお
   り、 該第１および第２の切断エツジの一方は、両方
   のエツジが合つたときに糸を軸方向内側に向ける
   ようなハサミ切断作用を生ずるように傾斜させて
   ある； 切断された糸の上流側部分が該吸込管内の吸引
   流に同伴されて、該第２スロツトを通つて走行し
   続けるように糸の下流側部分を切離すために、該
   第１および第２の切断エツジが合つて糸の切断モ
   ードになるように該外周管を回転させる手段、 前記突出部が、未切断の糸が該第１および第２
   切断エツジにより切断されているときに該第２ス
   ロツト内を走行するそれまで既に切断された糸と
   の接触を避けるように配置されている； から構成される、走行する糸を切断し、これを離
   れた場所に排出するための吸引カツター。 ９ 該回転手段が、該ハウジング内に設けられた
   流体駆動式直線往復運動ピストンから構成され、
   このピストンはピン／らせんスロツト接続部によ
   り該外周管に結合され、それにより該ピストンの
   直線移動に応答して該外周管が回転する特許請求
   の範囲第８項記載の装置。