CN109154115A - 纺织工具、所述纺织工具的应用和用于其制造的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纺织工具（10）、例如机器缝纫针（11），其带有工作区段（15）和保持区段（16）。在所述工作区段（15）中，所述纺织工具（10）具有线凹处（20）用于接纳线。所述纺织工具（10）具有由芯材料构成的工具芯（30）。在所述工作区段（15）中，所述纺织工具（10）以防磨损层（31）来涂层，所述防磨损层与所述工具芯（30）的芯材料相区别。所述防磨损层（31）在所述线凹处（20）的区域中设有相对于所述防磨损层（31）较亮的覆盖层（32）。所述覆盖层（32）在所述线凹处（20）之内并且毗邻所述线凹处（20）地存在。优选地，前面的端部区域（15a）保持没有所述覆盖层（32），所述前面的端部区域联接到所述纺织工具（10）的前面的端部（12）处。

Description

纺织工具、所述纺织工具的应用和用于其制造的方法

技术领域

本发明涉及一种纺织工具，其带有工作区段，方式为，所述纺织工具具有线凹处用于接纳线（Fadens），并且所述纺织工具带有保持区段用于保持所述纺织工具在纺织机器中和/或使所述纺织工具在纺织机器中运动。所述保持区段能够例如用于固定所述纺织工具在纺织机器中和/或使所述纺织工具在纺织机器中运动。本发明还涉及所述纺织工具的应用以及用于其制造的方法。

背景技术

作为纺织工具例如考虑机器针、如机器缝纫针、机器针织针、机器簇绒针等。这种针受到强烈的负荷。例如，机器针织针在以磨蚀性的（abrasiven，有时称为粗糙的）纱线针织技术上的纺织物时遭受高的磨损。在缝纫针和/或簇绒针的情况下还能够通过固体的（festes）或磨蚀性的材料产生高的磨损，所述针在纺织制造过程中刺穿所述材料。

DE10126118A1描述了带有基础或芯材料的磨损部件，其设有薄的防磨损层。在所述防磨损层和所述芯材料之间能够可选地存在有中间层（Vermittlerschicht）。所述防磨损层例如涉及DLC层。此外，覆盖层能够被施加到所述防磨损层上。所述磨损部件还能够是引导线的元件。

发明内容

从这出发，能够被视为本发明的任务的是，提供带有用于接纳线的线凹处的改善的磨损优化的纺织工具。

所述任务通过带有专利权利要求1的特征的纺织工具、带有专利权利要求15的特征的应用方法以及带有专利权利要求16的特征的制造方法解决。

根据本发明的所述纺织工具具有保持区段用于保持所述纺织工具在纺织机器中和/或使所述纺织工具在纺织机器中运动。所述保持区段例如还用于在运行所述纺织机器时使所述纺织工具运动。此外，所述纺织工具具有带有线凹处的工作区段。要加工的线被放入或穿入到所述线凹处中。优选地，所述线凹处环形地闭合并且在相对的侧上相应地具有入口（Mündung）或开口。

根据本发明的纺织工具能够例如涉及机器针织针、机器缝纫针或机器簇绒针。在所述机器针织针中，所述线凹处能够通过通孔（例如在孔针（Lochnadel，有时称为导针）的情况下）或通过借助于能够运动的元件（例如舌状件或滑动件）能够封闭的钩状内部区域形成。在机器缝纫针或机器簇绒针中，所述线凹处通过所涉及的针眼形成。

所述纺织工具具有由芯材料构成的工具芯。作为芯材料能够例如使用金属的材料或金属的合金。在一实施例中使用钢合金作为芯材料。

在带有所述线凹处的工作区段中施加防磨损层到所述工具芯上。所述防磨损层由与所述芯材料不同的材料构成。所述防磨损层的硬度优选地大于所述芯材料的硬度。所述防磨损层在所述工作区段中在还未被使用的纺织工具的情况下完全地遮盖所述工具芯。所述防磨损层尤其在前面的端部和所述线凹处之间的前面的端部区段中以及在所述工作区段的线凹处的区域中存在。所述防磨损层由与所述芯材料不同的材料构成并且能够例如通过铝氧化物层、碳层、DLC层、碳化物的层、如例如钛碳化物层（TiC）或氮化物的层、如例如铝钛氮化物层（AlTiN）或钛碳氮化物层（TiCN）形成。所述DLC层能够例如涉及含氢的无定形的（amorphe）碳层（a-C:H）。

较亮的覆盖层至少部分地处于所述防磨损层上。所述覆盖层至少在所述线凹处的区域中在所述纺织工具的工作区段之内存在。所述覆盖层遮盖所述线凹处的内部和所述工作区段的直接地联接到所述线凹处的边缘处的外面区域。通过在所述线凹处的区域中施加较亮的覆盖层使线到所述线凹处中的放入或穿入变得简单。所述线凹处（例如针眼）经常相对于线或纱线的厚度是相对小的，从而所述线的穿入是困难的。通过所述防磨损层以覆盖层在所述线凹处中和在所述线凹处处的涂层使所述穿入变得简单。所述较亮的覆盖层使所述线凹处或其边界的视觉上的看出变得简单。通过与所述凹处的线接触，所述覆盖层的损耗（Abtrag）能够在所述凹处中产生。围绕所述凹处的覆盖层得到维持并且已证实的是，由此，所述穿入即使在用过的纺织工具的情况下尽管在所述凹处中的这种损耗也仍然变得简单。

此外，所述覆盖层能够满足另外的功能。所述覆盖层能够用作对于所述纺织工具相对于其它的部件、例如所述纺织机器的组成部分或其它的纺织工具的有错误的相对定位或相对取向的指示层。如果产生所述纺织工具与所述其它的部件的不期望的接触，那么所述覆盖层在所述接触部位处被损耗。这种接触部位能够通过在所述接触部位的周围的覆盖层和处于其之下的防磨损层之间的亮度区别（所述防磨损层在所述接触部位处可见）在视觉上简单地被探测。所述纺织工具或所述其它的部件能够于是在产生损害寿命的磨损之前及时地正确地被调节。

此外，设有所述覆盖层的区域的表面能够具有比所述防磨损层的表面小的粗糙度，从而线到所述线凹处中的放入或穿入被简化。

所述防磨损层能够通过沉积施加到所述工具芯上、例如通过物理的或化学的方法、如PVD方法、CVD方法或PACVD方法。

所述覆盖层同样通过物理的或化学的方法被施加到所述防磨损层上、例如通过雾化方法（“喷涂”）。还能够有利的是，不仅所述防磨损层而且覆盖层在共同的涂层装置中或在所述涂层装置的唯一的腔室（例如真空腔室）中依次被制造。

优选地，所述纺织工具的工作区段直接地联接到所述纺织工具的前面的端部处。有利的是，所述工作区段的接着（im Anschluss an）所述纺织工具的前面的端部处的前面的端部区域没有所述覆盖层。所述覆盖层能够例如在施加到所述防磨损层上之后在所述前面的端部区域中又被去除、例如通过机械的方法、如例如抛光。所述前面的端部区域例如在机器缝纫针或机器簇绒针的情况下在刺穿纺织材料时受到特别高的磨损，从而所述覆盖层通过所述纺织材料被磨掉并且所述覆盖层的颗粒留在所述纺织材料中，这通过在所述前面的端部区域中略去或去除所述覆盖层来避免。

所述工作区段的前面的端部区域能够具有比所述工作区段的其余的区域小的粗糙度。这种较小的粗糙度能够例如通过抛光实现。通过减小所述前面的端部区域的粗糙度能够例如减小机器针（缝纫针或簇绒针）的刺入力。通过减小所述粗糙度（例如抛光）还能够去除在所述工作区段涂层之后存在的覆盖层。

此外有利的是，所述防磨损层的层厚度沿纵向方向变化。所述防磨损层的厚度能够例如在所述前面的端部区域中比在所述工作区段的沿纵向方向与所述前面的端部区域相对的后面的区域中或比在所述保持区段中大。还优选的是，所述保持区段的至少一部分没有所述防磨损层和所述覆盖层。

所述防磨损层和/或所述覆盖层的层厚度能够在所述线凹处之内比在所述线凹处之外小。由此，所述线凹处由于涂层的尺寸不太强烈地变化。所述防磨损层和/或所述覆盖层的在所述线凹处之内的层厚度能够足够小地被选择，从而所述覆盖层和/或所述防磨损层在线凹处的区域中在所述纺织工具运行期间机械地磨掉。由此，能够使所述纺织工具的磨损能够在视觉上看出。首先，例如在使用所述纺织工具时将所述覆盖层通过穿过（durchlaufenden）所述线凹处的线来去除，从而由此可看出的是，这涉及用过的纺织工具。在此，所述覆盖层已经能够在最短的运行持续时间之后在所述线凹处之内被去除。在继续的使用的情况下，所述防磨损层同样被去除，从而所述工具芯可见。进一步的（fortgeschrittene）磨损能够由此同样在视觉上看出。

在所述线眼（Fadenauges，有时称为导线孔）的区域中，所述防磨损层优选地具有0.3μm至0.8μm和例如大约0.5μm的层厚度。在所述线凹处的区域中，所述覆盖层优选地具有小于0.1μm的层厚度和例如0.02μm至0.08μm的层厚度。

在优选的实施例中，在所述工作区段之内的和在所述线凹处之外的所述防磨损层的层厚度为至少1.0μm和/或最大5.0μm。

优选的是，在所述前面的端部区段之内的所述防磨损层的层厚度最大。

所述覆盖层的层厚度在如下区域（在其中所述覆盖层被施加在所述纺织工具的工作区段中）之内为至少0.02μm和/或最大0.3μm。

所述覆盖层能够涉及金属的层，例如涉及铬层。

附图说明

所述纺织工具和所述方法的有利的实施方案由从属专利权利要求、说明书和附图中得出。在下面根据附上的附图详细地阐释本发明的优选的实施例。其中:

图1在透视的视图中示出纺织工具的实施例，

图2在纵剖面中示出来自图1的纺织工具。

具体实施方式

在附图中说明纺织工具10，所述纺织工具在所述实施例中作为机器缝纫针11实施。所述纺织工具还能够通过机器针织针或机器簇绒针或类似物形成。

所述纺织工具10沿纵向方向R沿着纵向轴线L从前面的端部12延伸到后面的端部13。所述前面的端部12在所述机器缝纫针11中通过针尖14形成。

工作区段15联接到所述前面的端部12处。保持区段16联接到所述后面的端部13处。在所述机器缝纫针11中，所述保持区段16用于将所述机器缝纫针11夹入到缝纫机器的支架中。在其它的纺织工具10中，所述保持区段16能够被设立成用于保持所述纺织工具和/或使所述纺织工具运动。在所述实施例中，在所述工作区段15和所述保持区段16之间存在有过渡区段17，在所述过渡区段之内所述针体的直径向所述保持区段16扩大。

在所述工作区段15中，所述纺织工具10具有线凹处20，所述线凹处在所述机器缝纫针11中通过所述针眼21形成。所述线凹处20在所述实施例中沿径向地相对于所述纵向轴线L的通过方向D完全地穿过所述纺织工具10。沿围绕所述通过方向D的周缘方向U观察，所述线凹处20且根据示例地所述针眼21完全地闭合。所述线凹处20沿纵向方向R平行于所述纵向轴线L相对于所述前面的端部12有间距地布置。

线沟槽23联接到在所述机器缝纫针11的前面侧22上的所述针眼21的入口处，所述线沟槽沿纵向方向R延伸并且相对于所述针尖14和相对于所述针眼21的入口有间距地过渡到所述工作区段15的外面中。所述线沟槽23用于在缝纫时接纳和引导线的区段。

所述纺织工具10且根据示例地所述机器缝纫针11具有工具芯30，所述工具芯由芯材料构成。作为芯材料能够例如使用金属的合金、优选钢合金。已示出的是，对于一些应用，由芯材料构成的纺织工具10没有足够地受到保护以防磨损（例如当如下材料（针刺穿所述材料）具有磨蚀性的线或要求高的刺入力或刺穿力时）。在所述实施例中，所述工具芯30因此在所述工作区段中设有防磨损层31。所述防磨损层31在所述工作区段15中完全地覆盖所述工具芯30。在所述实施例中，所述防磨损层31能够至少部分地还在所述过渡区段17中或也还在所述端部区段16中存在。

所述防磨损层31的层厚度沿纵向方向R观察在所述纺织工具10的不同的部位处（根据示例地还在所述工作区段15之内）不一样大。在所述过渡区段17或所述端部区段16之内，所述防磨损层31的层厚度在所述实施例中沿纵向方向R向所述后面的端部13连续地减小到零。

作为防磨损层能够例如使用含碳的层、如例如DLC层。所述DLC层能够作为含氢的无定形的碳层（a-C:H）实施。还能够使用其它的防磨损层31、如例如碳化物的或氮化物的层。例如，所述防磨损层31能够是钛碳化物层、铝钛氮化物层、钛碳氮化物层或备选地还有铝氧化物层或类似物。所述防磨损层能够以物理的或化学的方法、如例如PVD方法、CVD方法或PACVD方法被施加。所述防磨损层31根据示例地是电隔绝的。

所述防磨损层31的层厚度相对于所述工具芯30的表面直角地测量。在所述工作区段15的前面的端部区域15a中（所述端部区域直接地联接到所述前面的端部12处），所述防磨损层31具有第一层厚度d1。在所述线凹处20和所述过渡区段17或所述保持区段16之间的区域中，所述防磨损层31具有第二层厚度d2。在所述线凹处20或所述针眼21之内，所述防磨损层31具有第三层厚度d3。所述第一层厚度d1大于所述第二层厚度d2并且大于所述第三层厚度d3。所述第三层厚度d3小于所述第一层厚度d1并且小于所述第二层厚度d2。在所述线凹处20之内，所述防磨损层31具有最小的在所述工作区段15中出现的层厚度。

在所述实施例中，所述第二层厚度d2为大约1.0μm。所述第一层厚度d1为大约3.0μm。所述第三层厚度d3为大约0.5μm。

所述防磨损层31至少在所述线凹处20的区域中在所述工作区段15之内以覆盖层32遮盖。所述覆盖层32具有比所述防磨损层31亮的颜色。所述覆盖层32在所述线凹处20之内以及至少在毗邻所述线凹处20的区域中遮盖所述防磨损层31。所述覆盖层32能够在所述工作区段15中在所述前面的端部区域15a之外完全地遮盖所述防磨损层31。还可行的是，所述覆盖层32在所述工作区段15之外、例如在所述过渡区段17中和/或在所述保持区段16中至少部分地遮盖所述防磨损层31。

作为覆盖层32能够例如施加金属的层、如例如铬层。所述覆盖层32的施加例如通过雾化方法（“喷涂”）进行。

在直接地接着所述前面的端部12的所述前面的端部区域15a中，所述防磨损层31没有所述覆盖层32。所述覆盖层32在所述线凹处20和所述前面的端部12之间仅仅在所述前面的端部区域15a之外存在。所述前面的端部区域15a在所述机器缝纫针11中大约在所述针眼21和所述针尖14之间的部位处终止，在其处，所述机器缝纫针11相对于所述纵向轴线L直角地达到了其最大的尺寸。在所述实施例中，所述前面的端部区域15a在所述针尖14和通过所述纵向轴线L的如下径向平面之间延伸，所述径向平面被布置在如下部位处，在所述部位处，所述线沟槽23过渡到所述机器缝纫针11的工作区段15的外面中。

如前面阐释的那样，所述防磨损层31的层厚度沿纵向方向R改变。所述覆盖层32的层厚度同样沿纵向方向R变化。在所述线凹处20之内并且在围绕所述线凹处20的区域中，所述覆盖层32具有最小层厚度，所述最小层厚度大于所述防磨损层31的粗糙度。所述覆盖层32的最小层厚度根据示例地为0.02μm。在所述线凹处20之内，所述覆盖层32具有大约0.1μm的层厚度。在所述工作区段15中在所述线凹处20之外，所述覆盖层32的层厚度较大并且为大约0.3μm。在所述前面的端部区域15a中不存在覆盖层32。

所述纺织工具10且根据示例地所述机器缝纫针11能够如下被制造：

首先，所述工具芯30由所述芯材料制造。接着，所述纺织工具10以所述保持区段16布置到支架中并且以物理的或化学的涂层方法以所述防磨损层31来涂层。接着，所述纺织工具10以所述覆盖层32来涂层，所述覆盖层被施加到所述防磨损层31上。

接着，在所述前面的端部区域15a中的表面的粗糙度通过抛光方法或其它的合适的方法来减小。由此，能够在所述机器缝纫针11的情况下使到纺织物中的刺入力变小。为了在所述前面的端部区域15a中的粗糙度的变小或在所述变小的情况下，根据示例地又去除所述覆盖层32。在所述工作区段15的前面的端部区域15a中因此可见相对于所述覆盖层32较暗的防磨损层。

所述防磨损层31和所述覆盖层32的层厚度在所述线凹处20之内是如此小，使得它们在使用所述纺织工具10时通过穿过所述线凹处20的线被去除。在此首先，所述覆盖层32通过机械的摩擦被去除。这在短的使用持续时间后就已经发生。因此能够在所述线凹处20之内的缺失的覆盖层32的情况下马上看出，所述纺织工具10已经被使用。在继续的使用持续时间的情况下，在所述线凹处20之内很薄的防磨损层31同样机械地通过与所述线的摩擦被去除。如果在所述线凹处20之内也不再存在防磨损层31，那么由此能够看出，所述纺织工具10已经被使用了较长时间。由此，新的、未使用的纺织工具（覆盖层32在所述线凹处20之内存在）能够与具有短的使用持续时间的纺织工具10（在所述线凹处20中的覆盖层32被去除，在所述线凹处20中的防磨损层31存在）和与已经较长地处于使用中的纺织工具10（在所述线凹处20之内既没有覆盖层32，也没有防磨损层31存在）视觉上相区别。

本发明涉及纺织工具10、例如机器缝纫针11，其带有工作区段15和保持区段16。在所述工作区段15中，所述纺织工具10具有线凹处20用于接纳线。所述纺织工具10具有由芯材料构成的工具芯30。在所述工作区段15中，所述纺织工具10以防磨损层31来涂层，所述防磨损层与所述工具芯30的芯材料相区别。所述防磨损层31在所述线凹处20的区域中设有相对于所述防磨损层31较亮的覆盖层32。所述覆盖层32在所述线凹处20之内并且毗邻所述线凹处20地存在。优选地，前面的端部区域15a保持没有所述覆盖层32，所述前面的端部区域联接到所述纺织工具10的前面的端部12处。

附图标记列表

10 纺织工具

11 机器缝纫针

12 前面的端部

13 后面的端部

14 针尖

15 工作区段

15a 前面的端部区域

16 保持区段

17 过渡区段

20 线凹处

21 针眼

22 前面侧

23 线沟槽

30 工具芯

31 防磨损层

32 覆盖层

D 通过方向

d1 第一层厚度

d2 第二层厚度

d3 第三层厚度

L 纵向轴线

R 纵向方向

U 周缘方向。

Claims (17)

1.纺织工具（10），所述纺织工具具有带有用于接纳线的线凹处（20）的工作区段（15）和用于在纺织机器中保持和/或运动的保持区段（16），

带有工具芯（30），所述工具芯由芯材料构成，

带有在所述纺织工具（10）的工作区段（15）中施加到所述工具芯（30）上的防磨损层（31），

以及带有相对于所述防磨损层（31）较亮的覆盖层（32），所述覆盖层至少在所述线凹处（20）的区域中在所述防磨损层（31）上存在。

2.根据权利要求1所述的纺织工具，

其特征在于，所述工作区段（15）联接到所述纺织工具（10）的前面的端部（12）处。

3.根据权利要求2所述的纺织工具，

其特征在于，所述工作区段（15）的前面的端部区域（15a）没有所述覆盖层（32）。

4.根据权利要求3所述的纺织工具，

其特征在于，所述工作区段（15）的前面的端部区域（15a）具有比所述工作区段（15）的其余的区域小的粗糙度。

5.根据前述权利要求中任一项所述的纺织工具，

其特征在于，所述防磨损层（31）的层厚度（d1、d2、d3）沿纵向方向（R）变化。

6.根据权利要求5所述的纺织工具，

其特征在于，在所述工作区段（15）的前面的端部区域（15a）处的所述防磨损层（31）的层厚度（d1）比在所述前面的端部区域（15a）之外大。

7.根据前述权利要求中任一项所述的纺织工具，

其特征在于，所述保持区段（16）的至少一部分没有所述防磨损层（31）和所述覆盖层（32）。

8.根据前述权利要求中任一项所述的纺织工具，

其特征在于，在所述线凹处（20）之内的所述防磨损层（31）的层厚度（d3）和/或所述覆盖层（32）的层厚度比在所述线凹处（20）之外小。

9.根据前述权利要求中任一项所述的纺织工具，

其特征在于，在所述工作区段（15）之内和在所述线凹处（20）之外的所述防磨损层（31）的层厚度（d2）为至少1.0μm。

10.根据前述权利要求中任一项所述的纺织工具，

其特征在于，在所述工作区段（15）之内的所述防磨损层（31）的层厚度（d1、d2、d3）为最大5.0μm。

11.根据前述权利要求中任一项所述的纺织工具，

其特征在于，在所述线凹处（20）的区域中的所述覆盖层（32）的层厚度为至少0.02μm。

12.根据前述权利要求中任一项所述的纺织工具，

其特征在于，所述覆盖层（32）的层厚度为最大0.3μm。

13.根据前述权利要求中任一项所述的纺织工具，

其特征在于，所述防磨损层（31）是DLC层或碳化物的层或氮化物的层。

14.根据前述权利要求中任一项所述的纺织工具，

其特征在于，所述覆盖层（32）是金属的层。

15.根据前述权利要求中任一项所述的纺织工具的应用，具有下面的步骤:

-在纺织机器中布置所述纺织工具（10），

-将线放入或穿入到所述线凹处（20）中，

-运行所述纺织机器，其中，所述覆盖层（32）在所述线凹处（20）之内被机械地去除。

16.用于制造带有工作区段（15）的纺织工具（10）的方法，其具有用于接纳线的线凹处（20）和用于在纺织机器中保持和/或运动的保持区段（16），具有下面的步骤:

-制造由芯材料构成的工具芯（30）连同在所述工作区段（15）中的线凹处（20），

-施加防磨损层（31）到在所述纺织工具（10）的工作区段（15）中的工具芯（30）上，

-至少在所述线凹处（20）的区域中施加相对于所述防磨损层（31）较亮的覆盖层（32）到所述防磨损层（31）上。

17.根据权利要求16所述的方法，

其特征在于，所述覆盖层（32）在所述工作区段（15）的前面的端部区域（15a）中又被去除。