JP6092992B2 - 繊維加工機械用の針布及びフラットバー - Google Patents

Description

本発明は、繊維加工機械用の針布及びフラットバーに関する。

カードの役割はとりわけ繊維塊をスライバにまで解繊し、及びネップを解繊することである。このために繊維塊はシリンダと回転フラットとの間に導入されて、繊維はまっすぐに引き伸ばされて分離される。シリンダはこの目的のために通常は周回する鋸歯状ワイヤを装備しており、個々の歯はフラットワイヤから打ち抜きによって作り出される。回転フラットは通常は弾性針布を有する多くのフラットバーからなり、弾力的な基布に多数の個々のワイヤが固定される。ワイヤの先端はシリンダの鋸歯状ワイヤの先端と非常に狭い間隔を置いて対応しており、それによってカーディング隙間を形成する。

カードの長い使用期間にわたり狭いカーディング隙間を確保するために、すべての関連する部材は高い精度を備えていなければならない。特に弾性針布の摩耗と交換のために再研削してフラットバーに再び組み付ける際に、望ましくない精度不良が生じることがある。更に、弾性針布は非常に製造コストがかかる上、再研削の実施は限られているという短所を伴う。更に別の短所は、０．１ｍｍ未満の組付け公差を守ることができるように、針布を含むフラットバー全体を取り外して研削盤で加工しなければならない点である。

特許文献１には、磁石によってフラットバーに固定可能な、フラットバー用の弾性針布が記載されている。短所は針布の構成が複雑なことであり、針布ストリップを最初に薄板ストリップに張り付け、それからフラットバーの凹部に磁力で固定しなければならない。更に別の短所はフックの使用であり、フックは厄介な手順で織成体に埋め込まれ、再研削の数を制限して面倒にしている。

ドイツ特許出願ＤＥ１０２００９０１３４１２Ａ１号

本発明の課題は、この従来の技術から出発して廉価で精密に製造可能な針布ストリップを提供することである。

本発明はこの課題を請求項１及び１３の特徴によって解決する。その他の有利な実施形態は従属請求項によって特徴付けられる。

請求項１に記載の技術的教示に従い、繊維加工機械で使用するための針布ストリップはそれぞれ複数の歯を備えた多数の歯セグメントを含み、歯はそれぞれ１個の歯頭部と１個の歯基部とを有し、歯セグメントは互いに平行に配置されていて、互いに直接的又は間接的に結合されている。

本発明は、歯セグメントの連結が材料結合によって行われることを特徴とし、そうすることによって歯セグメントは相互に完全に遊びがない。
材料結合、例えばレーザ溶接又はイナートガス溶接による連結は、針布ストリップのほぼ自動的な製作を可能にし、フックを織成体に埋め込む針布の製造よりも数倍速く精密に行われる。

有利な実施形態において、直接的に連結するための歯セグメントは少なくとも１個の溝を備えており、その内部に材料結合による連結が配置されている。溝により多数の歯セグメントの外側輪郭は変わらない。同時に、この溶接継合は面の上に適用し、その後、一部削り取る溶接継合よりも耐久性が高い。

更に少なくとも１個の溝は歯基部の領域の配置されており、そうすることにより焼き入れした歯頭部には僅かな熱負荷しか掛からない。

歯セグメント相互の間接的な連結は、薄板ストリップを介して行うことができ、これに歯セグメントが少なくとも１個の溶接継合によって連結される。薄板ストリップは、フラットバー内部における固定手段への柔軟で面状の当接と、針布ストリップの高い公差精度を可能にする。最大可能な柔軟性を達成するために、この間接的連結において歯セグメントは相互に溶接されず、薄板ストリップのみに固定されていることに留意すべきである。

この場合、複数の溶接継合は針布ストリップの長手方向に配置されて、限定された長さを有し、溶接継合は互いにずらして配置されている。これにより針布ストリップはフレキシブルとなり、最小限の後加工でフラットバーの内部で面状に当接できる。

その際に、歯セグメントが溶接継合の領域でずらして配置された溝を有すると有利であり得る。溝を交互に配置することにより、それぞれ２個目の歯セグメントのみ溶接継合を介して薄板ストリップと連結され、その結果相並んで配置された歯セグメントは同時に同じ溶接継合で薄板ストリップに固定されない。こうすると歯セグメント相互の連結が妨げられる。
薄板ストリップは、少ない後加工の手間で磁石の表面に適合できるように、少なくとも長手方向でフレキシブルである。

有利には溶接継合は針布ストリップの長手方向で少なくとも一部重なり合い、それにより針布ストリップはフレキシブルとなる。

剛性を更に減らすことは、薄板ストリップがその長手方向に対して直交方向に少なくとも１個のスリットを有することによって達成される。この場合、スリットは薄板ストリップの幅の部分領域のみに延びている。

本発明による繊維加工機械用のフラットバーは針布ストリップを受容するための凹部を含んでおり、針布ストリップが磁力によってフラットバーに固定された多数の歯セグメントを有することを特徴とする。これにより針布ストリップをフラットバーに簡単に組み付け又は取り外すことが可能になり、針布ストリップの交換又は再研削の際にフラットバーは紡績機内に留まることができる。針布ストリップとフラットバーとの磁力結合により、最小の公差を守って歯先を高精密に鋭利にできる。針布ストリップの上面はフラットバー内の磁石に面状に当接するので、不正確な組み付けは起こり得ない。更に針布ストリップの上面は研削盤に対する基準点であり、研削盤は弾力的なフック針布とは異なり必要な強度を備えており、研削工程で撓むことはない。

少なくとも１個の歯セグメントは、フラットバーとの嵌合による連結を作り出せるバネを有していることにより、カーディング時に力がピークに達しても磁力結合が外れることはない。歯セグメントに組み込まれたバネは、他の機械的部材を用いることなく針布ストリップをフラットバーに正確に組み付けることを可能にする。なぜなら、バネは歯を製造する際に１回の作業工程でフラットワイヤ又は異形断面ワイヤから打ち抜かれるからである。

以下に本発明を略示された可能な実施形態に基づき詳しく説明する。

従来技術によるフラットバーの側面図を示す。 針布ストリップの側面図を示す。 針布ストリップの別の側面図を示す。 針布ストリップを長手方向で見た図を示す。 針布ストリップの上面の平面図を示す。 別の実施形態による針布ストリップの上面の平面図を示す。 複数の歯セグメントの溶接前の断面図を示す。 複数の歯セグメントの溶接後の断面図を示す。 針布ストリップのフラットバーへの組み付けを示す。

従来技術による公知のフラットバー１が図１に側面図で示されている。フラットバー１はここでは図示されないフラットヘッドを有しており、フラットヘッドはそのジオメトリによってある程度の剛性を生み出し、ひいてはカード又はストリッパのシリンダの全幅にわたりその鋸歯状ワイヤと共に一定のカーディング隙間を生み出す。フラット基部１ａで両側に配置された腹板１ｂ、１ｃは、少なくとも１個のフラット針布４を受容するのに適した凹部１ｄを形成する。
この例に従う凹部１ｄは２段で形成されていて、磁石３が固定手段２を介してフラットバー１と動かないように結合されている。固定手段２は接着結合若しくはその他の材料結合による結合として、又は機械的結合としても実施されてよい。
フラット針布４は実質的にフック７を受容する支持部材６と、この支持部材６と連結された鋼板５とを含んでいる。支持部材６は通常は多数のフックが互いに密に組み込まれた繊維形成体又は織成体から形成されている。鋼板５は磁力によって磁石３に保持されている。フック７はその先端がシリンダに向けられており、図示されない鋸歯状ワイヤの歯と共にカーディング隙間を形成する。

本発明により図２に示す針布ストリップ８は、相前後して列をなす多数の歯セグメント１０からなる。各歯セグメント１０は、それぞれ歯頭部１１と歯基部１２を有する複数の歯１３からなる。歯頭部１１は図示されないシリンダの回転方向とは反対に、くしけずられる繊維の方に向けられている。
図２に示す実施形態に従い、歯基部１２の領域では各歯セグメント１０に溶接継合１５を受容するための、少なくとも１個の溝１４若しくは凹所が凹設されている。これにより針布ストリップ８は互いに列をなし相互に溶接された多数の歯セグメント１０を有しており、溶接継合１５はフラットバー１の長手方向軸心に対して平行に配置されている。歯セグメント１０は溶接継合１５を介して直接相互に連結されている。
この実施形態では２個の互いに離間した溝１４が配置されていて、溶接後は歯セグメント１０が互いに歪んだり、回動したりできない。針布ストリップ８の一方の側には、フラットバー１の対応する溝１ｅ内に突入係合するバネ９の形で延長部が配置されている。針布ストリップ８は相前後して配置され相互に連結された多数の歯セグメント１０からなる。各歯セグメント１０は一体物から打ち抜かれた鋸歯状ワイヤ又は歯頭部１１と歯基部１２を備えて成形されたワイヤであってよい。

図３の実施形態において、歯１３、１３ａをずらして配置した歯セグメントが実施されており、歯１３、１３ａのずれは針布ストリップ８若しくはフラットバー１の全長にわたって繰り返されてよい。この実施形態では少なくとも１個の溶接継合１５が歯セグメント１０の上側の面に設けられており、そのため針布ストリップ８の上面１６を形成する。歯セグメント１０は溶接継合１５を介して直接相互に連結される。

図４の実施形態では針布ストリップ８を製造するために、長さが実質的にフラットバー１の長さと等しい薄板ストリップ１７が使用される。この薄板ストリップ１７の下に多数の歯セグメント１０が配置されており、薄板ストリップ１７と材料結合によって連結される。歯セグメント１０はそれらの歯基部１２で薄板ストリップ１７の下に位置決めされる。図示されない装置又はカセット内で歯セグメント１０はフラットバー１の長さに応じて１列に並べることができる。薄板ストリップ１７は歯基部１２に対して位置決めされ、歯セグメント１０と材料結合によって連結される。
好適な連結方法として溶接法、例えばレーザ溶接が使用されて、多数の歯セグメント１０と薄板ストリップ１７との間に材料結合による連結が作り出される。材料結合による連結に基づいて、薄板ストリップ１７の歯基部１２と反対側が、針布ストリップ８の上面１６を形成する。薄板ストリップ１７はバネ鋼から製造されてよく、できるだけフレキシブルに磁石３の表面に適合して面一に当接すべきである。歯セグメント１０は薄板ストリップ１７を介して少なくとも１個の溶接継合１９により間接的に相互に連結される。

図５には薄板ストリップ１７の上面１６の平面図が図示されており、ここでは薄板ストリップ１７の下で多数の歯セグメント１０がフラットバーの長手方向に対して配置されている。図示の理由から薄板ストリップ１７の下には５個の歯セグメント１０のみ示されている。図５の実施形態では歯基部１２はレーザ溶接によって薄板ストリップ１７と連結されており、ここでは記号で略示したのみの溶接継合１９は、中断のない単純な実施形態では薄板ストリップ１７の全長にわたって延びてよい。
その場合、好適には少なくとも２個の溶接継合１９が互いに平行に配置されて、各歯セグメント１０を薄板ストリップ１７と連結している。溶接法（抵抗溶接法、ミグ溶接法、マグ溶接法、レーザ溶接）によっては、計画された溶接継合１９に沿って薄板ストリップ１７に狭い長手方向溝（図示されない）を設け、溶接工程中に少なくとも一部溶接材料で充填されるようにすることが必要となり得る。

この実施形態では溶接継合１９は薄板ストリップ１７の特定の長さのみにわたって延び、一部それぞれ２本の他の溶接継合１９と重なり合うので、限られた数の歯セグメント１０は４本の溶接継合で薄板ストリップ１７と連結されているが、それ以外のすべての歯セグメント１０は２本の溶接継合１９のみで連結されている。これによりフラットバーの長手方向で薄板ストリップ１７の柔軟性が生じ、それによって薄板ストリップ１７は磁石に適合しやすくなる。その利点は、図２又は図３の実施形態とは異なり、上面１６は比較的低い精度で加工されてよい。
経済的製造と薄板ストリップ１７のできるだけ高い柔軟性との適当な妥協点は、溶接継合がフラットバー１の全長に連続して延びるのではなく、限定された長さを有しながら互いにずらして配置されている場合に達成される。この限定された剛性により上面１６の必要な後加工を減らすことができ、針布ストリップ８は磁石３に面一で当接できる。

歯セグメントに対する支持材料として薄板ストリップ１７の更に大きい柔軟性を達成するために、薄板ストリップ１７において歯セグメント１０の配列に対して平行に、従ってフラットバーの長手方向に対して横断方向又は直交方向にスリット１８が配置されてよい。図６に従い、スリット１８は薄板ストリップ１７の幅の部分領域にのみわたって延びているため、一方では支持体としての薄板ストリップ１７の必要な安定性が損なわれることなく、しかし他方では充分な柔軟性が生み出され、それによって針布ストリップ８の上面１６は最小限の後加工で磁石３の表面に適合できる。
更にスリット１８は−溶接継合１９と同様に−少なくとも一部は長さが重なり合って延びている。この実施形態ではスリット１８は溶接継合１９と公差していないが、交差させることも全く可能である。

基本的に、針布ストリップ８の長手方向における最大の柔軟性は、歯セグメント１０が溶接法によって相互に連結されておらず、薄板ストリップ１７とのみ溶接されている場合に達成される。

溶接法、装置に応じて、及び歯セグメント１０が薄板ストリップ１７を用いて、又は用いずに溶接されるかに依存して、図７と図８に従い歯セグメント１０の互いの位置合わせは平行に行われず、所定の角度ａで行われてよい。歯基部１２は最も下側のポイントでのみ接触し、歯頭部１１に向って開いている。歯セグメント１０の上面１６に溶接継合１５を置いて歯セグメント１０を相互に溶接している間若しくは溶接した後で、歯セグメント１０は溶接継合１５内の歪みに基づいて互いに位置合わせし（図８）、それから互いに平行に配置されて歯基部１２の領域で全面的に接触する。
溶接後に０°となる角度ａは、とりわけ溶接法及び溶接継合１５の大きさに依存し、各針布ストリップ８について組み付け前に調整できる。正しい角度αの調整は、歯頭部１１の間に配置される、装置内の図示されない中間部材によって行うことができる。図示されない装置は湾曲した表面を有しており、その表面上に歯セグメント１０はそれらの上面１６で相前後して配置される。この表面の湾曲は角度α及び溶接継合１５の予想される歪みと対応する。溶接法としてとりわけ自動化された製造を可能にする特にイナートガス溶接法又はレーザ溶接法を使用できる。

針布ストリップ８の溶接及び可能なその後の熱処理の後で、針布ストリップ８の上面１６は切削及び／又は研削され、磁石３の面に正確に適合される。特に針布ストリップ８の上面１６から各歯１３の先端までの高さは正確に調整可能であるため、針布ストリップを迅速に交換できることによりフラットバー１は素早く保守することができる。相並んで列をなして溶接された歯セグメント１０は、フックと比較して、歯セグメント１０が相互に遊びなく連結されているという利点を提供する。

本発明に従い針布ストリップ８の効率的で廉価な製造が可能である。更に本発明により針布ストリップ８をフラットバー１に簡単に組み付けることが可能となるので、フラットバー１を取り外すことなく、摩耗した針布ストリップ８の迅速で精密な交換が保証されている。特に重要な利点は、精密な再研削が可能であること、フラットバー１を取り外す必要なく針布ストリップ８を組み付けることができることである。それによりカーディング隙間の非常に小さい公差が守られる。

針布ストリップ８をフラット針布４に組み付けることは、例として図９に示されている。腹板１ｂと１ｃの間の凹部１ｄに固定手段２によって磁石３が配置されている。この固定手段２はフラット基部１ａとの機械的連結として、又は材料結合による連結、例えば接着結合として実施されてよい。磁石３として好ましくは摂氏５０度を超える使用温度で消磁の危険が少ない、抗磁力の高い永久磁石、例えばネオジム−鉄−ボロン合金を含むネオジム磁石又はサマリウムコバルト合金から成るサマリウムコバルト磁石が用いられる。

針布ストリップ８はその上面１６で凹部１ｄに組み付け、最初にバネ９を溝１ｅ内に挿入し、凹部１ｄの溝１ｅを中心に針布ストリップ８を反時計方向に回動若しくは傾動させる。歯頭部１１は傾いた状態でシリンダの回転方向と反対の方向を指し、カーディングすべき繊維の方に向けられている。カーディング工程の最初の作用点が腹板１ｂの領域にあるため、このとき針布ストリップ８が誤った位置に傾く危険がある。
針布ストリップ８が磁力結合から誤った位置に傾くことは、溝１ｅとバネ９との嵌合によって妨げられる。これにより針布ストリップ８は材料結合だけでなく、嵌合によってもフラット基部１ａに保持される。溝１ｅとバネ９の実施形態の代替として、嵌合は別の手段、例えば蟻継ぎ形式、内蔵固定手段手段又は外部カバーによって作られてもよい。

針布ストリップ８の取外しは、腹板１ｃの領域に設けた図示されない溝を介して行われ、この溝に工具を差し込んで、てこの作用で針布ストリップ８を磁石３から外して、時計方向に持ち上げて凹部１ｄから取り出すことができる。

１ フラットバー
１ａ フラット基部
１ｂ 腹板
１ｃ 腹板
１ｄ 凹部
１ｅ 溝
２ 固定手段
３ 磁石
４ フラット針布
５ 鋼板
６ 支持部材
７ ワイヤフック
８ 針布ストリップ
９ バネ
１０ 歯セグメント
１１ 歯頭部
１２ 歯基部
１３ 歯
１３ａ 歯
１４ 溝
１５ 溶接継合
１６ 上面
１７ 薄板ストリップ
１８ スリット
１９ 溶接継合
α 角度

Claims (5)

1. 繊維加工機械で使用するための針布ストリップであって、
   それぞれ複数の歯（１３）を備えた多数の歯セグメント（１０）を含み、
   前記歯（１３）はそれぞれ１個の歯頭部（１１）と１個の歯基部（１２）とを有し、
   前記歯セグメント（１０）は互いに平行に配置されている、
   ものにおいて、
   前記歯セグメント（１０）は少なくとも一か所の薄板ストリップ（１７）との連結（１
   ９）を有し、
   前記針布ストリップ（８）は、フラットバー（１）に設けた凹部（１ｄ）内に、ネオジ
   ム−鉄−ボロン合金を含むネオジム磁石、および、サマリウムコバルト合金から成るサマ
   リウムコバルト磁石を含む、抗磁力の高い永久磁石のグループから選択される磁石の磁力
   によって固定可能であり、
   前記薄板ストリップ（１７）は、その長手方向に対して直交方向に少なくとも１個のス
   リット（１８）を有する、 ことを特徴とする針布ストリップ。
2. 複数の連結（１９）が前記針布ストリップ（８）の長手方向に配置されて限定された長
   さを有しており、前記連結（１９）は幅方向に間隔をあけ長さ方向にずらして配置されている、ことを特徴とする
   請求項１に記載の針布ストリップ。
3. 前記連結（１９）は、針布ストリップ（８）の長手方向で少なくとも一部重なり合う、
   ことを特徴とする請求項２に記載の針布ストリップ。
4. 前記スリット（１８）は、前記薄板ストリップ（１７）の幅の部分領域のみにわたって
   延びている、ことを特徴とする請求項１に記載の針布ストリップ。
5. 少なくとも１個の歯セグメント（１０）は、バネ（９）を有する、ことを特徴とする請
   求項１から４のいずれか１項に記載の針布ストリップ。

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