JPH1161588A - フラット型ヘルドとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フラット型ヘルドをその性能を劣化させるこ
となく安価に提供すること。 【解決手段】 フラット型ヘルドの製造方法において、
強化可能な金属材料からなる円形断面の線材を所望の幅
および厚さを有する矩形断面の線材に圧延する段階、圧
延された線材に強化処理を受けさせる段階、および強化
処理を受けた線材をデュープレックス部を形成すべく前
記幅を含む平面において湾曲させる段階を含んでいるこ
とを特徴とするフラット型ヘルドの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は織機に用いられるフ
ラット型ヘルドに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１に示す通りヘルド２２は多数本が平
行に配置されてエンドループ部２０によりヘルドフレー
ムアセンブリ１０に支持されている。ヘルド２２はアイ
部２１を有し、これに経糸（図示せず）が通されヘルド
フレームアセンブリ１０が交互に上下される（勿論二つ
以上のヘルドフレームアセンブリを必要とする）ことに
より交互に杼口を形成する。

【０００３】織機の進歩につれヘルド２２も改良が重ね
られ、ウォータジェットルームの出現により、図２に示
すフラット型ヘルドが開発された。図２の（Ａ）はフラ
ット型ヘルドを扁平な面から見た図であり、図２の
（Ｂ）はフラット型ヘルドを扁平な面に対して直角の方
向から見た図、図２の（Ｃ）はエンドループ部の拡大斜
視図である。

【０００４】図２の従来のフラット型ヘルドは熱処理で
きないステンレス鋼（フェライト系ステンレス鋼あるい
はオーステナイト系ステンレス鋼）で作られ、中央にア
イ部２１を有するヘルドボディ部２２Ａをエンドループ
部２０に対してオフセットさせるデュープレックス部１
９（これにより高密度に経糸を織機に通すことを可能に
する）を有する。図２の（Ｂ）から判る通り、エンドル
ープ部２０に対するヘルドボディ部２２Ａのオフセット
はフラット型ヘルドの扁平な面において行われている。
またアイ部２１は経糸が通りやすいようにへルドボディ
部の扁平な面に対してひねって傾斜した面となるように
なされている。

【０００５】かかるフラット型ヘルドは前述の如きステ
ンレス鋼の丸線を圧延して所望の幅および所望の厚みの
断面矩形の線材になし、その後、前記幅を含む平面にお
いて湾曲させてデュープレックス部１９を形成し、アイ
部２１を形成したり、この部分をひねったり、エンドル
ープ部２０の孔を形成したり、上方のエンドループ部の
孔の両側部を図２の（Ｂ）および（Ｃ）に示す通り波形
にしたりして製造される。

【０００６】なお、アイ部２１の孔は打ち抜きにより形
成されるが、エンドループ部２０の孔は先ずスリットを
入れ次いでこのスリットを押し拡げることにより形成さ
れる。従ってエンドループ部２０の孔の長手方向の両内
端ｅ，ｅは図５の（Ａ）に示す通り刃先状になってい
る。

【０００７】かかるフラット型ヘルドはステンレス鋼か
らなりフラットかつデュープレックス部を有するので、
ウォータジェットルームにおいて銹にくくそして高密度
に経糸を通すことを可能にしており、それなりの効果を
発揮している。しかし、ウォータジェットルームの製織
速度が高速化されると短期間のうちにエンドループ部が
破断してしまうという欠点があることが判った。

【０００８】この欠点を解決したものに、図３に示すフ
ラット型ヘルドがある。これは焼入れ焼戻しされたマル
テンサイト系ステンレス鋼からなりかつエンドループ部
の孔は打ち抜きにより形成されている。このフラット型
ヘルドのエンドループ部の孔の上下内端ｅ，ｅは図６の
（Ａ）に示すようにフラット型ヘルドの扁平な面に対し
て直角になっている。またエンドループ部の縦長の孔の
両側の部分の幅は図２に示すものより広くなっている。
従ってこのフラット型ヘルドは強い材料（焼入れ焼戻し
されたマルテンサイト系ステンレス鋼）と強い構造（す
なわちエンドループ部の打ち抜きによる孔の上下端の平
らな面およびエンドループ部の孔の両側の部分の幅の増
大化）との故に、高速製織に適応する。

【０００９】この図３のフラット型ヘルドは、マルテン
サイト系ステンレス鋼の丸線を所望の幅（ａ）（図３参
照）と所望の厚み（ｄ）（図６参照）の矩形断面の線材
に圧延し、これを強化すべく焼入れ焼戻し処理を受けさ
せ、その後、デュープレックス部１９と幅（ｂ）のヘル
ドボディ部２２Ａととを形成すべく幅（ａ）の線材の一
側部を打ち抜きによりカットアウトし、これと同時にあ
るいは前後してアイ部２１の孔を打ち抜いたり、この部
分をひねったり、エンドループ部２０の孔を打ち抜いた
り、上方のエンドループ部を波形にしたり、あるいはデ
ュープレックス部を左右に分けるための孔１９Ａの打ち
抜きやへルドボディ部分のスリム化（ｂ′＜ｂ）をな
し、そして、前記打ち抜きにより発生したバリを取るた
めの研摩処理を受けさせて完成される。

【００１０】この図３のフラット型ヘルドは、断面矩形
（所定の幅ａ（図３参照）と所定の厚みｄ（図６参照）
とを有する）の線材から、アイ部２１の孔は言うに及ば
ず、エンドループ部２０の孔、並びにデュープレックス
部１９の形成（幅ａのものを一側部から材料を除去して
幅ｂ，ｂ′にする）のすべてを打ち抜きにより行った結
果得たものである。打ち抜きによりバリが発生するので
全体的に研摩する工程をこのフラット型ヘルドは必要と
する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】図３に示すフラット型
ヘルドは、前述した通り製織速度が高速化されたウォー
タジェットルームにおいて使用されて、長期の寿命を有
するという利点を有しているが、高価であるという難点
がある。

【００１２】この難点の原因は製造方法にある。すなわ
ち、図３に示すフラット型ヘルドは高価である強化済金
属材料（焼入れ焼戻し済マルテンサイト系ステンレス
鋼）の大半を屑としてしまう（幅ａのうち幅ｂ，ｂ′を
残すのみで他は屑としてしまう）ので原材料費が一層高
いものとなる。そして断面が矩形の線材を打ち抜きによ
り加工しているので加工後の製品にバリが残るので、こ
れを除去すべく研摩工程が必要不可欠である。この研摩
はアイ部は言うに及ばず、エンドループ部、そしてへル
ドボディ部の全長にわたって行わなければならず、非常
に高価なものとなるのである。

【００１３】本発明は安価にしてかつ高速製織に適応す
るフラット型ヘルドを得ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のフラット型ヘルドの製造方法は強化可能な
金属材料からなる丸線材を所定の幅および厚さを有する
矩形断面の線材に圧延する段階、圧延された線材に強化
処理を受けさせる段階、および強化処理を受けた線材を
デュープレックス部を形成すべく前記所定の幅を含む平
面において湾曲させる段階を含んでいることを特徴とす
る。更に本発明のフラット型ヘルドの製造方法ではエン
ドループの形成は先ずスリット加工を行い次いでこのス
リットを押し拡げることにより行われることを特徴とす
る。なお、本発明は前述の通りのフラット型ヘルドの製
造方法を主体とするのであるが、この製造方法により得
られたフラット型ヘルド自体も新規なものであるので、
特許請求の範囲第１項においてこのフラット型ヘルドの
特徴を明記する。

【００１５】

【発明の実施の形態】強化可能な金属材料はマルテンサ
イト系ステンレス鋼であり、より具体的にはＳＵＳ４２
０のステンレス鋼である。圧延して得られた矩形断面の
所望の幅および厚さとは最終的な製品であるフラット型
ヘルドのへルドボディ部並びにデュープレックス部の幅
および厚さのことである。このような矩形断面の線材の
強化処理の一例は熱処理すなわち焼入れ焼戻し処理であ
る。

【００１６】このように熱処理された金属材料（矩形断
面の線材）から本発明のフラット型ヘルドを得る方法は
図２に示す従来のものと同じである。すなわち矩形断面
の線材をその扁平な面において湾曲させてデュープレッ
クス部１９を形成し、アイ部２１を打ち抜きにより形成
したり、この部分をひねったり、エンドループ部２０を
形成（先ずスリット加工し次いでこのスリットを押し拡
げることにより形成）したりして製造される。

【００１７】更に端的に言えば、図３に示された従来の
フラット型ヘルドの強化済金属材料を用い、図２に示さ
れた従来のフラット型ヘルドの製造方法により、本発明
のフラット型ヘルドを得るのである。

【００１８】

【実施例】図４に本発明のフラット型ヘルドを示す。こ
のフラット型ヘルドは強化可能な金属材料であるＳＵＳ
４２０から作られている。ＳＵＳ４２０の金属材料から
なる丸線材を２．４ｍｍの幅と０．３０ｍｍの厚さを有
する矩形断面の線材に圧延し、圧延された線材を焼入れ
焼戻し処理する。かかる強化処理を受けた矩形断面の線
材をデュープレックス部１９を形成すべく前記幅を含む
平面において湾曲させる（デュープレックス部１９およ
びヘルドボディ部２２Ａの幅は共に２．４ｍｍであり、
厚さは共に０．３０ｍｍである）。この前後の工程でア
イ部２１の孔を打ち抜きにより形成し、エンドループ部
２０の孔を形成し（先ずスリットを入れ次いでこのスリ
ットを押し拡げることにより形成する）、上方のエンド
ループ部を波形にし、アイ部２１をひねる。かくして図
４の本発明のフラット型ヘルドが得られる。なおアイ部
２１の孔はバリを除去すべく研摩工程を受ける。このフ
ラット型ヘルドでは打ち抜き個所はアイ部２１のみであ
る。エンドループ部２０の形成はスリットを入れその後
押し拡げる（図２に示す従来例と同じである）ので、図
２に示すフラット型ヘルドのエンドループ部２０の孔の
上下内端ｅ，ｅと同様に本発明のフラット型ヘルドのエ
ンドループ部２０の孔の上下内端ｅ，ｅも刃先状（図５
の（Ａ）参照）になっている。

【００１９】この為に、本発明のフラット型ヘルドのエ
ンドループ部の孔の上下内端のこの刃先部は摩耗変形し
て行く（図５の（Ｂ），（Ｃ）参照）。高速製織に類似
の振動テストによりこの変形量△ｘを測定すると図７の
グラフの曲線ａの通りになる。最初の５０時間までは変
化量が大きいが、それ以後は曲線ｂ（これは図３の従来
の打ち抜きエンドループのもの）と実質的に同じである
ことが判った。なお曲線ｃは図２に示す従来のフラット
型ヘルドのエンドループのものであり、１５０時間で破
断することを示している。かくして本発明のフラット型
ヘルドは図３に示す従来のフラット型ヘルドよりも原材
料を非常に効率良く使用し（図３に示す従来のへルドで
はへルド本体部分は最初の幅ａの矩形断面の線材をそれ
の約半分の幅ｂにカットアウトされて形成されるために
原材料の大半を無駄な屑にする）、その上本発明のフラ
ット型ヘルドは研摩工程を大幅に回避し（従来ではカッ
トアウトでへルド本体部分が形成されているためバリが
生じ、これを除去するためにヘルド片面全体に沿って研
摩が必要である）ているので製造原価は非常に安価にな
されているのである。図４に示す本発明のフラット型ヘ
ルドと図２に示す従来のフラット型ヘルドの外観上の相
違点はあまりない。強いてあげるとすれば図２に示す従
来のフラット型ヘルドではデュプレックス部１９で急激
に湾曲せしめられているのに対し、図４に示す本発明の
フラット型ヘルドではデュプレックス部１９が図２のも
のより縦長になっていてゆるやかに湾曲せしめられてい
ることである。これに対し、図４に示す本発明のフラッ
ト型ヘルドと図３に示す従来のフラット型ヘルドの外観
上の相違点は明確である。先ず図４に示す本発明のフラ
ット型ヘルドではデュープレックス部の幅がヘルドボデ
ィ部と同じであるのに対し、図３に示す従来のフラット
型ヘルドではデュープレックス部の幅がヘルドボディ部
側の端からエンドループ部側の端に向って増大してい
る。次に、このデュープレックス部の幅の増大と関連す
るのであるが、図３に示す従来のフラット型ヘルドでは
エンドループ部の縦長の孔の両側の部分の幅が、本発明
のフラット型ヘルドのエンドループ部の縦長の孔の両側
の部分より明白に大きくなされていることである。

【００２０】次に図２、図３および図４のヘルドを高製
織速度で実際に使用した結果を表１に示す。 表１について説明すると、左端に刻当する図面番号を示
し、次にその単価を示す。そしていずれのヘルドも同じ
糸に対して同じ９８０回転／分の高製織速度で上下運動
するヘルドルームアセンブリ１０において使用した。約
２ビーム（約２８０００ｍ）を製織する時点で図２のヘ
ルドはエンドループ２０が破断して使用不能になった
が、図３および図４のヘルドでは異常は認められなかっ
た。図３および図４のヘルドでそのまま製織を続けると
約５ビーム（約５６０００ｍ）を製織した時点でほぼ同
時に図３および図４のヘルドは共にアイ部２１が損傷し
て使用不能になった。アイ部２１はそこを通る糸により
摩耗を受けて損傷するのであるが、使用不能になる時点
（すなわち製織できるビーム量）は糸の種類により大き
く変化するので、表１において使用した糸は特別な糸で
はない極く普通の糸である。アイ部を摩耗させにくい糸
を使用したとすればアイ部の損傷よりもエンドループ部
の破断が先に発生する。図３と図４のヘルドのうちどち
らのエンドループ部が先に破断するかについて強いて言
えば、それは図４のヘルド（本発明）であると言わざる
をえない。なぜなら図４のエンドループ部の孔の両側の
部分の幅が図３のものより狭く若干弱いからである。し
かしこれとてもヘルド一本の単価の割にすれば本発明の
ヘルドは図３のヘルドに対して何ら遜色のないものであ
る。

【００２１】

【発明の効果】つまり、本発明のフラット型ヘルドは図
３に示す従来のフラット型ヘルドの製造原価に較べては
るかに安い製造原価でマルテンサイト系ステンレス鋼製
フラット型ヘルドを提供できるという効果を有している
のである。そして製造原価が低下されている割にはエン
ドループ部の寿命は短くなっていないのである。

【００２２】その理由を、先ず製造原価について説明す
ると、高価な強化可能金属材料の屑の発生量を極端に減
らしている（図３に示す従来のフラット型ヘルドでは幅
ａの矩形断面線材を約半分の幅ｂにカットアウトするの
で大半を屑としているが、本発明ではアイ部２１の孔の
打ち抜き屑だけである）。次に本発明の製造方法では圧
延された矩形断面の線材を扁平な平面において湾曲させ
るだけであるのでデュープレックス部およびへルドボデ
ィ部の高価な研摩は必要ないので、製造原価は非常に安
くなる。次に性能について説明すると、図５に示すよう
にエンドループ部の長孔の上下内端は刃先状になってい
て当初は摩耗変形量は大きいが、ある程度まで変形する
とそれ以後は図３に示す従来のフラット型ヘルドのエン
ドループの長孔の上下内端（打ち抜きによる平らな面）
の摩耗変形量と同じになることが判明した。更にエンド
ループの長孔の両側部（波形になされた部分）の幅も細
くてよいことが判明した。従って、本発明では図３のフ
ラット型ヘルドの如き軽量化を行わなくとも構造的に軽
量なのである。図３のフラット型ヘルドのエンドループ
部の孔の両側部は機械的強度を増すために幅が大きくな
されている。高速の織機ではヘルドは高速で往復上下動
を長期間受けるので、ヘルドの重さも非常に重要なファ
クタであり、本発明のフラット型ヘルドは図３のフラッ
ト型ヘルドに較べて軽量であるためにエンドループ部に
かかる負担が軽減されて長寿命化されているのである。
また、本発明ではデュープレックス部の湾曲もできるだ
け緩やかになされヘルドの長期間にわたる高速での往復
上下動のエンドループ部への衝撃を弱めている。更に説
明すると、本発明のフラット型ヘルドは図２のフラット
型ヘルドの価格よりも高くなっているのであるが、この
高くなった分よりはるかにエンドループ部の寿命が図２
のフラット型ヘルドよりも長くなっている。また本発明
のフラット型ヘルドは図３のフラット型ヘルドの価格よ
りもはるかに安価になっているのであるが、この製造原
価の低下に比例する程、エンドループ部の寿命は短くな
ってはいないのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】ヘルド支持枠に支持されたヘルドを概略的に示
す図。

【図２】従来のヘルドを説明するための平面図と側面
図。

【図３】従来の別のヘルドを説明するための平面図。

【図４】本発明のヘルドを説明するための平面図。

【図５】ヘルドのエンドループのスウエイジ加工孔の特
徴を説明するための断面図。

【図６】ヘルドのエンドループの打ち抜き加工孔の特徴
を説明するための断面図。

【符号の説明】

１９ デュープレックス部 ２０ エンドループ部 ２１ アイ部 ２２ フラット型ヘルド ２２Ａ へルドボディ部

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【手続補正書】

【提出日】平成９年１２月１９日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図７

【補正方法】追加

【補正内容】

【図７】高速製織に類似の振動テストによるエンドルー
プ部の穴の上下内端の変形量△×の変化を示すグラフ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フラット型ヘルドにおいて、強化された
   金属材料からなること、およびデュープレックス部並び
   にへルドボディ部の幅が同じであることを特徴とするフ
   ラット型ヘルド。
2. 【請求項２】 強化された金属材料は焼入れ焼戻しされ
   たマルテンサイト系ステンレス鋼である請求項１記載の
   フラット型ヘルド。
3. 【請求項３】 フラット型ヘルドの製造方法において、
   強化可能な金属材料からなる円形断面の線材を所望の幅
   および厚さを有する矩形断面の線材に圧延する段階、圧
   延された線材に強化処理を受けさせる段階、および強化
   処理を受けた線材をデュープレックス部を形成すべく前
   記幅を含む平面において湾曲させる段階を含んでいるこ
   とを特徴とするフラット型ヘルドの製造方法。
4. 【請求項４】 強化可能な金属材料はマルテンサイト系
   ステンレス鋼であり、強化処理は焼入れ焼戻しにより行
   う請求項３記載のフラット型ヘルドの製造方法。