JP2015501886A - 金属製カードワイヤ - Google Patents

Abstract

本発明の第１の態様は、細長リブ部分および歯を有する金属製カードワイヤ（２００）に関する。歯は、前部（２２０）、頂部（２４０）、および後部（２６０）を備えている。前部（２２０）は、細長リブ部分からの歯の連結部を備え、前部（２２０）は、カーディング時に繊維を積極的に取り込む先端部（２３０）を備える。頂部（２４０）は、後部（２６０）の方向において先端部（２３０）の後方に少なくとも１つのコブ状部（２７０）を備えている。２つ以上のコブ状部が存在する場合には、第１コブ状部が、先端部に最も近くに位置したコブ状部となり、１つのみのコブ状部が存在する場合には、このコブ状部が、第１コブ状部となる。第１コブ状部は、そのコブ状部に０．１ｍｍ超の最小曲率半径を有する。先端部（２３０）と第１コブ状部（２７０）との間の谷状部（２７５）の最深点が、カードワイヤの長さに対して垂直な方向において先端部から最小で０．０３ｍｍの距離を有する。コブ状部の中の少なくとも１つの最高点または最高ゾーンの中央が、カードワイヤの長手方向との間に−５度および＋３度の角度をなす、カードワイヤの先端部を通過する２つの仮想線内に位置する。後部（２６０）は、細長リブ部分に向かう頂部と隣接する歯の前部（２２０）との連結部を形成している。本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様におけるものと同様であるが、１つまたは複数の平坦コブ状部（６４２、６４４）を有する、カードワイヤに関する。先端部と第１平坦コブ状部（６４２）との間の谷状部の深さは、好ましくは０．１５ｍｍ未満である。本発明の第１の態様または２つの第２の態様によるカードワイヤは、例えばシリンダに対しておよびリッカーインローラに対して使用し得る。

Description

本発明は、カードワイヤに関する。この新規のカードワイヤは、例えば回転式フラットカード上のシリンダ上において使用し得る。他の用途には、ローラカード上のおよび回転式フラットカード上のリッカーインローラ、ならびにローラカード上のシリンダが含まれる。本発明は、かかるカードワイヤを作製する方法についても説明する。

雑誌「Spinnovation」の第２５号（２０１１年８月）において、「キャメルタイプ」カードワイヤが、回転式フラットカードのシリンダおよびリッカーインローラ上での使用に関して提案されている。その歯は、従来的な形状を有する先端部に加えて、歯の先端部からある距離を置いた歯の後方に、および歯の先端部よりも大幅に低い位置にある１つのコブ状部(hunch)を有する。かかるワイヤを図１に示す。キャメルタイプ形状について主張される利点は、生地表面上の空気流に関するプラスの効果である。さらに１つの結果として、繊維が、シリンダワイヤの表面上にはるかに良好に留まるため、繊維の生地内への摺動が防止される。回転するフラットに対して繊維をより近くに配置されることは、カーディング工程を向上させると言われている。「キャメルタイプ」ワイヤの先端部を研ぎ直した後には、繊維は、回転するフラットに対してさらにより近くに配置され、カーディング工程をさらに向上させる。カード上のドッファは、「キャメルタイプ」シリンダワイヤを使用した場合にはより多量の繊維を取り出すと言われている。リッカーインローラ上において「キャメルタイプ」ワイヤを使用することにより、夾雑物および繊維がリッカーインワイヤの表面上に留まるため、リッカーインとシリンダとの間における繊維移送の改善が得られると共に、夾雑物の除去率が上昇するという主張がなされている。

特許文献１は、歯の従来的な先端部を有するカードワイヤについて記載している。このワイヤは、歯付き部分の各歯の後方に水平プラットフォーム（カードワイヤ方向に対して平行なプラットフォームを意味する）を有する点を特徴とする。このプラットフォームは、歯の先端部の下方にある距離を置いて配置される。移行ゾーンが、歯の先端部とプラットフォームとの間に存在する。弧状移行部が、プラットフォームと歯の底部との間に設けられる。歯の後方のプラットフォームにより、歯先端部の強度が上昇する。さらに、プラットフォームにより、繊維が歯底部へと沈むことが防止され得る。繊維保持能力を上昇させるように歯ピッチを適切に増大させることにより、歯先端部強度および移送能力は上昇し、これによって、カーディング効果が改善され、糸の品質が改善される。

回転式フラットカード上のシリンダワイヤの研ぎ直しは、その耐用寿命にわたって複数回にわたり実施されることが一般的である。研ぎ直しは、歯に鋭い前縁を回復させて、先端部の丸みを取り除く。しかし、ワイヤの先端部に平坦表面が形成されることを回避することはできない。この平坦表面は、歯が初期状態に比べて鋭さを失っていることを、したがってカードワイヤの歯による繊維の取出し（例えば回転するフラットからの）の容易さが低下し得る点でカーディング性能が低下すること意味する。これは、特許文献１に記載されるようなシリンダワイヤにおいて、および従来的なシリンダワイヤであることにより「キャメルタイプ」シリンダワイヤにおいて当てはまる。

これらのワイヤの別の欠点は、プラットフォーム（特許文献１の）または１つのコブ状部（「キャメルタイプ」カードワイヤの）が、歯の先端部よりも著しく低い位置に位置する点である。したがって、ワイヤと対応するカーディング表面との間の（例えば短繊維カードにおいては、一方のプラットフォームまたはコブ状部と他方の回転頂部との間の）距離が、歯の先端部と対応するカーディング表面との間の距離よりも著しく大きくなる。これは、繊維カーディングの代わりに多数の繊維の転動を引き起こし、したがって望ましくない繊維ネップを生じさせ得る。

中国実用新案登録第２０１２５８３７９号公報 米国特許第６１９５８４３号明細書

本発明の目的は、性能が改良された金属製カードワイヤと、特に先行技術の金属製カードワイヤの欠点を示さない金属製カードワイヤとを提供することである。

本発明の具体的な１つの目的は、複数回の研ぎ直し後に先行技術のシリンダワイヤよりも優れた繊維取出し能力（例えば頂部からの）を有し、その結果としてカーディング性能を向上させる、回転式フラットカード用のシリンダワイヤを提供することである。

本発明の第１の態様によれば、細長リブ部分および歯を有する金属製カードワイヤが説明される。歯は、前部、頂部、および後部を備える。前部は、細長リブ部分からの歯の連結部を備え、前部は、カーディング時に繊維を積極的に取り込む先端部を備える。頂部は、後部の方向において先端部の後方に少なくとも１つのコブ状部(hunch)を備える。コブ状部は、丸い隆起部として定義（Webster’s Third New International Dictionaryに提示されるような定義）される。２つ以上のコブ状部が存在する場合には、第１コブ状部が、先端部の最も近くに位置したコブ状部となり、１つのみのコブ状部が存在する場合には、このコブ状部が、第１コブ状部となる。先端部と第１コブ状部との間の谷状部の最深点が、カードワイヤの長さに対して垂直方向において先端部から最小で０．０３ｍｍ（および好ましくは０．２ｍｍ未満およびより好ましくは０．１ｍｍ未満、および好ましくは０．０７ｍｍ未満）の距離を有する。コブ状部の中の少なくとも１つの最高点、すなわち最高ゾーンの中央が、カードワイヤの長手方向との間に−５度および＋３度の角度をなす、カードワイヤの先端部を通過する２つの仮想線内に位置する。より好ましくは、カードワイヤ長手方向との間に＋２度および−２度をなす仮想線内、ならびにより好ましくは−１度および＋１度をなす仮想線内。−１度および＋１度内では、結果として製造公差内となる、すなわち先端部の高さおよび当該のコブ状部の高さが同一となる。負角では、結果としてコブ状部の最高点は、先端部より低く位置し（カードワイヤのベースに対して）、正角では、結果としてカードワイヤの先端部よりも高く位置する（カードワイヤのベースに対して）。後部は、細長リブ部分に向かう頂部と隣接する歯の前部との間の連結部を形成する。

好ましくは、第１コブ状部は、コブ状部に０．１ｍｍ超の最小曲率半径を有することにより、カードワイヤは、例えばワイヤの打ち抜き加工時の工具摩耗がより低減され、工具の形状寸法の形成がより容易になることなどによって、より容易に製造することが可能となる。かかるカードワイヤは、繊維を破壊し、カード上で生産される繊維スライバの繊維ウェブの品質を低下させる、過剰に作用するカードワイヤになるのを回避するため、相乗的な機能利点を有する。

本発明の第２の態様によれば、細長リブ部分および歯を有する金属製カードワイヤが説明される。歯は、前部、頂部、および後部を備える。前部は、細長リブ部分からの歯の連結部を備え、前部は、カーディング時に繊維を積極的に取り込む先端部を備える。頂部は、後部の方向において先端部の後方に少なくとも１つの平坦コブ状部を備える。平坦コブ状部は、平坦ランドとよばれる平坦セクションをその頂部に有する丸み隆起部を意味する。２つ以上の平坦コブ状部が存在する場合には、第１平坦コブ状部が、先端部の最も近くに位置した平坦コブ状部となり、１つのみの平坦コブ状部が存在する場合には、この平坦コブ状部が、第１平坦コブ状部となる。第１平坦コブ状部の平坦ランドの中央が、カードワイヤの長手方向との間に−５度および＋３度の角度をなす、カードワイヤの先端部を通過する２つの仮想線内に位置する。好ましくは、第１平坦コブ状部の平坦ランドの中央は、カードワイヤの長手方向との間に＋２度および−２度の（および最も好ましくは＋１度および−１度の）角度をなす、カードワイヤの先端部を通過する２つの仮想線内に位置する。谷状部が、先端部と第１平坦コブ状部との間の頂部上に位置する。後部は、細長リブ部分に向かう頂部と隣接する歯の前部との間に連結部を形成している。

本発明の第２の態様によるカードワイヤは、新規のワイヤとして作製することが可能であるが、本発明の第１の態様によるカードワイヤであって、カード上のかかるカードワイヤの研ぎ直し後のカードワイヤからなるものであることもまた可能である。かかる研ぎ直しにおいては、本発明の第１の態様のカードワイヤにおけるようなコブ状部が、本発明の第２の態様におけるような平坦コブ状部へと変形する。本発明の第１の態様によるカードワイヤを研ぎ直した場合に、谷状部の深さが浅くなることは自明である。

本発明の第１の態様および第２の態様によるカードワイヤの１つの利点は、第１コブ状部の（または第１平坦コブ状部の）高い位置により、例えば転動する繊維がネップになるなどの繊維転動の問題が回避される。この効果がより高いほど、先端部と第１コブ状部（または第１平坦コブ状部）との間の高さの差はより小さくなり、すなわち、先端部と第１コブ状部の（または第１平坦コブ状部の、この場合には最高点は平坦ランドに位置する）最高点との間の距離は、最小となり、好ましくは製造公差内のゼロとなる。換言すれば、結果がより良好であるほど、第１コブ状部の最高点に（または第１平坦コブ状部の平坦ランドの中央に）先端部を結ぶ仮想線の、カードワイヤの長手方向との間の角度はより小さくなる。かかるカードワイヤ使用時には、結果として、ウェブまたはスライバの品質がより優れたものとなり、ネップ数がより低減する。先端部と第１コブ状部（または第１平坦コブ状部）との間に谷状部が存在することにより、繊維房中への先端部の繊維貫通がより良好なものとなる。

本発明の第１の態様および第２の態様の好ましい実施形態においては、後部の全長に沿って、後部とカードワイヤの長さ方向との間の角度が、前面角よりも小さい（前面角は、カードワイヤの長さ方向との間における歯の先端部の前部に対する接線の角度である）。その背面角の値は、利点を相乗的に増大させる。すなわち、次のローラへのまたはフラット回転式カードのフラットへの繊維の受け渡しを良好にし、カーディング性能を向上させる。したがって、カーディング効率は、生産されるスライバまたはウェブの品質に関連して向上し、すなわちネップ数が減少する。

本発明による金属製カードワイヤのさらなる利点は、歯がカード上において研ぎ直された場合に、先端部が、研ぎ直されるばかりでなく、第１コブ状部または第１平坦コブ状部（および本発明の特定の実施形態においては、さらに他のコブ状部もしくは平坦コブ状部の一部または全て）が、研磨デバイスによる接触を受ける点である。その結果、コブ状部は、平坦化されて（平坦ランドがコブ状部上に形成されて）、平坦コブ状部を形成する、または、本発明の第２の態様におけるように平坦コブ状部中に存在する平坦ランドが増大して、この平坦ランドの起始部に前縁を生じさせる。前縁は、例えば繊維の保持またはさらには回転しているフラット（または頂部）から回転式フラットカード上のシリンダワイヤ上への繊維の移行など、繊維を保持またはさらには捕獲する能力の上昇に寄与するという点において、カーディングにおける寄与効果を有している。このようにすることで、カードワイヤの元の状態に比較した場合の研ぎ直し後の歯の先端部の鋭利性の低下（刃の先端部において平坦表面が形成されることによる）に対する補償が得られる。また、研磨作業により、形成された平坦ランド上にワイヤ厚さにわたってスクラッチが形成される。これらのスクラッチは、繊維が取り出されるまたは保持される可能性をさらに高め、したがってカーディング効率を向上させる。

利用されることになる研ぎ直し技術によっては、典型的には各研ぎ直し作業において、カードワイヤの先端部から約０．００５〜０．０２ｍｍが取り除かれる。

本発明による金属製カードワイヤのさらなる利点は、繊維および夾雑物粒子が、カードワイヤにおいて高位に保持されるため、効果的なカーディングに寄与する点である。コブ状部または平坦コブ状部が存在することと、それらの寸法（特に深くない谷状部）とにより、カードワイヤの先端部に追加的な表面が形成され、繊維が、その表面上に摩擦および幾何学的阻止によって留まることが可能となり、繊維は、ワイヤ中に過度に深く進むことがなくなる。繊維が頂部およびドッファによりさらに容易に取り出されるため、より良好なカーディングが結果的に得られる。回転するフラットにおけるまたはモートナイフにおける夾雑物除去は、夾雑物粒子が、ワイヤ中に深く進む必要性を伴わずに谷状部に初めに位置取りすることが可能となり、より容易に放出されることによって、綿カーディングにおけるスライバ中の夾雑物量が減少するため、助長される。

本発明の第１の態様および第２の態様によるカードワイヤの好ましい一実施形態においては、先端部と第１コブ状部または第１平坦コブ状部との間に位置する谷状部は、カードワイヤの長さに対して垂直な方向において先端部から０．１５ｍｍ未満の、好ましくは０．１０ｍｍ未満の、およびより好ましくは０．０５ｍｍ未満の距離を有する。回転式フラットカード上の主要カーディングゾーン（シリンダワイヤと回転するフラットとの間の主要相互作用ゾーン）に到来する繊維材料が、約６０％〜７０％の単繊維と、いくつかの交絡した繊維および小房とから構成されていることを考慮して、選択される（および特に０．０３〜０．０７ｍｍの谷状部の深さを有する）谷状部の深さは、綿繊維の直径の約２倍または３倍となる。谷状部の深さについての好ましい値は、０．０５ｍｍである。なぜならば、この値が、繊維を「捕獲」するのに最適であるからである。過剰に深い谷状部は、谷状部への繊維の引っ掛かりを結果的に引き起こし得る。過剰に浅い谷状部は、幾何学的および摩擦的な阻止効果の低下を結果的にもたらし、それによりカーディング時のコブ状部のまたは平坦コブ状部の機能性を低下させる。

本発明の第１の態様および第２の態様によるカードワイヤの好ましい実施形態においては、カードワイヤの長さ方向における、先端部と第１コブ状部との間の、または先端部と第１平坦コブ状部のランドの中央との間の距離は、歯のピッチの１７％未満、および好ましくは１５％未満であり、かつ好ましくは歯のピッチの１０％超である。この特徴の１つの利点は、先端部およびコブ状部、または先端部および平坦コブ状部が、回転式フラットカードにおける頂部の種々の先端部との間において効果的にそれぞれ作用することにより、効果的なカーディングを結果的に得ることができる点である。

本発明の第１の態様または第２の態様によるカードワイヤの好ましい実施形態においては、カードワイヤの歯は、カードワイヤの長さに沿って一方向に前方へと傾斜している。かかるカードワイヤは、繊維が例えばドッファローラなどへとより容易に受け渡されるという利点を有する。

本発明の第１の態様または第２の態様によるカードワイヤの好ましい実施形態においては、カードワイヤは、ロータリ打ち抜き加工により作製される。これは、ワイヤ設計が、ロータリ打ち抜き加工の使用による作製を技術的に不可能にする技術的制約を一切有さないことを含む。ロータリ打ち抜き加工は、例えば特許文献２（例えば特許文献２に最新技術として説明されるような方法などで、一定のピッチまたは可変ピッチのいずれを使用するか、ピッチの設定にいずれの機構が使用されるか）に記載されるような打ち抜き加工技術を意味する。この特許文献は、参照により本明細書に組み込まれる。ロータリ打ち抜き加工技法は、垂直打ち抜き加工よりもはるかに経済的な打ち抜き技術であるが、本発明によるカードワイヤの製造に垂直打ち抜き加工を使用することも可能であることは、自明である。本発明によるカードワイヤを作製するために使用し得るロータリ打ち抜き加工の１つの特定の方法においては、輪郭設定されたワイヤのストリップが、一定の線形速度において連続的にパンチングヘッドを通して送られる。パンチングヘッドは、１つまたは複数のナイフを備えている。パンチングヘッドは、一定速度で回転しており、ナイフは、輪郭設定されたワイヤのストリップ中に後続歯を切削している。このようにすることで、本発明によるカードワイヤが、非常に経済的に作製され得る。

本発明の第１の態様によるカードワイヤは、頂部に２つ以上のコブ状部（例えば２つ以上のコブ状部、例えば３つ以上のコブ状部、例えば２つのコブ状部、例えば３つのコブ状部、例えば４つのコブ状部、例えば５つのコブ状部など）を有することが可能であり、これらのコブ状部はそれぞれ、均等な寸法を有することが可能であり、またはコブ状部は、それぞれ異なる寸法を有することが可能である。追加のコブ状部は、上記の機能的効果に対してさらに寄与するため、２つ以上のコブ状部が好ましい。異なるコブ状部は、カーディング結果の向上において相乗効果をもたらす。

本発明の第２の態様によるカードワイヤは、頂部に２つ以上の平坦コブ状部（例えば２つ以上の平坦コブ状部、例えば３つ以上の平坦コブ状部、例えば２つの平坦コブ状部、例えば３つの平坦コブ状部、例えば４つの平坦コブ状部、例えば５つの平坦コブ状部など）を有することが可能であり、これらの平坦コブ状部はそれぞれ、均等な寸法を有することが可能であり、または平坦コブ状部は、それぞれ異なる寸法を有することが可能である。追加の平坦コブ状部は、上記の機能的効果に対してさらに寄与するため、２つ以上の平坦コブ状部が好ましい。異なる平坦コブ状部は、カーディング結果の向上において相乗効果をもたらす。

好ましくは、頂部の歯ピッチ（カードワイヤに沿った２つの連続する先端部間の距離）および空間により、２つもしくは３つのコブ状部または平坦コブ状部と、それに応じた、カーディングにおける機能的な最適化に適したサイズの谷状部とを有することが可能となるため、２つもしくは３つのコブ状部または平坦コブ状部が存在する。

しかし、２つのコブ状部または２つの平坦コブ状部を有するカードワイヤは、優れた性能（１つのコブ状部を有するまたは１つの平坦コブ状部を有するカードワイヤよりもさらに優れた性能）を実現し、３つ以上のコブ状部または平坦コブ状部を有するカードワイヤよりも容易に設計および製造し得るため、２つのコブ状部または２つの平坦コブ状部が最も好ましい。

特定の一実施形態においては、本発明の第１の態様および第２の態様によるカードワイヤは、最大で３０度の、好ましくは最大で２５度の、より好ましくは最大で２２度の刃先角を先端部に有している。この先端部の刃先角は、歯の前方における先端部の接線と歯の後方に向かう先端部の接線との間の角度を意味する。刃先角がより小さいことの１つの利点は、特に本発明によるカードワイヤの特徴との相乗効果により、繊維束内ヘの貫通が改善され、したがってカーディングが助長される点である。

刃の先端部は、切刃であることが可能であり、または半かぎ型形状を有することが可能であり、または平坦ランドを有することが可能であり、または丸みを帯びることが可能である。切刃は、先端部を起始点として後方に続く頂部の第１の部分が直線であることを意味する。半かぎ型形状は、先端部を起始点として後方に続く頂部の第１の部分が曲線セクションであり、頂部の方向における先端部の接線がカードワイヤの長さ方向に対して負角を有することを意味する。

本発明の一実施形態においては、本発明の第１の態様または第２の態様によるカードワイヤは、５．５ｍｍ未満の高さを有する。カードワイヤの高さは、当業者には公知の通り、カードワイヤの長さ方向に対して垂直方向におけるワイヤの底部と先端部との間の距離を意味する。かかるカードワイヤは、リッカーインワイヤとして、ローラカード上のまたは回転式フラットカード上のリッカーインローラ上における使用に非常に適する。

本発明の別の特定の実施形態においては、本発明の第１の態様または第２の態様による金属製カードワイヤは、３ｍｍ未満の、好ましくは２．５ｍｍ未満の、より好ましくは２．０ｍｍ未満の高さを有する。かかるワイヤは、シリンダワイヤとして、例えば回転式フラットカードのまたはローラカードのシリンダローラ上での使用に適するため、理想的である。

本発明の好ましい１つの実行例においては、前面角（カードワイヤの長さ方向との間における歯の先端部の前部に対する接線の角度）は、４０〜８０度の間であり、好ましくは４０〜６０度の間であり、より好ましくは４０〜５５度の間であり、かかるワイヤは、特に綿をカーディングするための回転式フラットカード上のシリンダに適するため、理想的である。別の好ましい範囲は、６５〜７５度の間であり、かかるワイヤは、例えば不織用途用などのローラカード上のシリンダに、およびビスコース（レイヨン）およびポリエステルなどの合成繊維をカーディングするための回転式フラットカード用のシリンダに適するため、理想的である。

本発明の第３の態様は、例えば回転式フラットカードまたはローラカードなどのシリンダローラ上におけるもしくはカードのリッカーインローラ上における、本発明の第１の態様または第２の態様において説明されるような金属製カードワイヤの使用である。

本発明の別の態様は、本発明の第１の態様または第２の態様におけるようなカードワイヤを備える、回転式フラットカードまたはローラカードのリッカーインローラもしくはシリンダローラである。

本発明の異なる実施形態および例の特徴ならびに要素は、本発明の範囲内に留まりながら、組み合わせることが可能であり、組み合わされてもよい。

先行技術の「キャメルタイプ」ワイヤを示す図である。 本発明による頂部に１つのコブ状部を有する金属製カードワイヤを示す図である。 本発明による頂部に２つのコブ状部を有する金属製カードワイヤを示す図である。 本発明による頂部に２つのコブ状部を有する別の金属製カードワイヤを示す 本発明による頂部に３つのコブ状部を有する金属製カードワイヤを示す図である。 本発明の第２の態様による２つの平坦コブ状部を有する金属製カードワイヤを示す図である。 本発明による金属製カードワイヤに対する摩耗および研ぎ直しの効果を示す図である。

図１は、先行技術によるキャメルタイプワイヤ１０を示す。このカードワイヤは、先端部１４を有する前部１２を有する。ワイヤは、その頂部に、谷状部１６を有し、その後にコブ状部１８が続く。一例においては、カードワイヤは、１．７０ｍｍのピッチＡと、０．３８７８ｍｍのワイヤの長さ方向に沿った先端部とコブ状部と間の距離Ｂとを有する。コブ状部と先端部との間の垂直方向距離Ｃは、０．０８ｍｍである。谷状部と先端部との間の垂直方向距離Ｄは、０．６５ｍｍである。

図２〜図５は、本発明の一態様によるカードワイヤの例を示す。これらの例のカードワイヤは、ロータリ打ち抜き加工を使用して作製され得るが、垂直打ち抜き加工によっても作製され得る。

図２は、本発明の一態様によるおよび頂部に１つのコブ状部を有する、金属製カードワイヤ２００を示す。このカードワイヤは、前部２２０（先端部２３０を有する）、頂部２４０、および後部２６０を有する。頂部２４０は、１つのコブ状部２７０および谷状部２７５を備える。一例においては、カードワイヤは、１．７０ｍｍのピッチＡを有する。カードワイヤの長手方向における先端部２３０とコブ状部２７０（コブ状部の最高点を意味する）との間の距離Ｅは、例えば０．４０３４ｍｍである。先端部２３０およびコブ状部２７０の最高点は、カードワイヤの長さに対して同一の高さに位置し、すなわち、コブ状部２７０の最高点にカードワイヤの先端部２３０を結ぶ仮想線は、カードワイヤの長さ方向に対して平行となる（０度の角度をなす）。この例においては、コブ状部は、そのコブ状部に０．１２ｍｍの最小曲率半径を有する。この例においては、カードワイヤの長さに対して垂直方向における谷状部２７５の最深点とカードワイヤの先端部との間の距離Ｇは、０．０５ｍｍである。カードワイヤは、５０°の前面角（先端部においてカードワイヤの前部と長さ方向との間で測定される）を有する。

図３は、本発明による別の金属製カードワイヤ３００を示す。このカードワイヤは、先端部３２０を有する前部３１０、頂部３３０、および後部３４０を有する。頂部は、２つのコブ状部（３４２、３４４）および２つの谷状部（３５０、３５２）を備える。一例においては、歯のピッチＡは、１．７０ｍｍである。カードワイヤの長さに沿った先端部３２０と第１コブ状部３４２との間の距離Ｅ１（コブ状部の最高点までの距離を意味する）は、例えば０．２４５ｍｍである。カードワイヤの長さに沿った先端部３２０と第２コブ状部３４４（コブ状部の最高点までを意味する）との間の距離Ｅ２は、例えば０．５７９ｍｍである。先端部３２０ならびに両コブ状部３４２および３４４の最高点は、カードワイヤの長さに対して同一高さに位置する。第１コブ状部３４２の最高点にカードワイヤの先端部３２０を結ぶ仮想線は、カードワイヤの長さ方向に対して平行となる（０度の角度をなす）。また、第２コブ状部３４４の最高点にカードワイヤの先端部３２０を結ぶ仮想線は、カードワイヤの長さ方向に対してやはり平行となる（０度の角度をなす）。カードワイヤの長さに対して垂直方向における第１の谷状部３５０の最深点とカードワイヤの先端部３２０との間の距離Ｇ１は、例えば０．０５ｍｍである。カードワイヤの長さに対して垂直方向における第２の谷状部３５２の最深点とカードワイヤの先端部３２０との間の距離Ｇ２は、例えば０．０６５ｍｍである。この例においては、コブ状部は、それらのコブ状部に例えば０．１２ｍｍの最小曲率半径を有する。カードワイヤは、例えば５０°の前面角（先端部においてカードワイヤの前部と長さ方向との間で測定される）を有する。

図４は、本発明による別の金属製カードワイヤ４００を示す。このカードワイヤは、先端部４２０を有する前部４１０、頂部４３０、および後部４４０を有する。頂部は、２つのコブ状部（４４２、４４４）および２つの谷状部（４５０、４５２）を備える。この例においては、歯のピッチＡは、例えば１．７０ｍｍである。カードワイヤの長さに沿った先端部４２０と第１コブ状部４４２との間の距離Ｅ１（コブ状部の最高点までの距離を意味する）は、例えば０．３８ｍｍである。カードワイヤの長さに沿った先端部４２０と第２コブ状部４４４との間の距離Ｅ２（コブ状部の最高点までの距離を意味する）は、例えば０．７１ｍｍである。第１コブ状部４４２の最高点にカードワイヤの先端部４２０を結ぶ仮想線は、カードワイヤの長さ方向との間に例えば−５度の角度シータ（θ）を成している。また、第２コブ状部４４４の最高点にカードワイヤの先端部４２０を結ぶ仮想線は、カードワイヤの長さ方向との間に例えば−５度の角度シータ（θ）を成している。カードワイヤの長さに対して垂直方向における第１の谷状部４５０の最深点とカードワイヤ先端部４２０との間の距離Ｇ１は、例えば０．０７１５ｍｍである。カードワイヤの長さに対して垂直方向における第２の谷状部４５２の最深点とカードワイヤの先端部４２０との間の距離Ｇ２は、例えば０．１ｍｍである。この例においては、コブ状部は、それらのコブ状部に例えば０．１２ｍｍの最小曲率半径を有する。カードワイヤは、例えば５０°の前面角（先端部においてカードワイヤの前部と長さ方向との間で測定される）を有する。

図５は、頂部に３つのコブ状部を有する本発明によるカードワイヤを示す。このカードワイヤ５００は、先端部５２０を有する前部５１０、頂部５３０、および後部５４０を有する。頂部は、３つのコブ状部（５４２、５４４、５４６）および３つの谷状部（５５０、５５２、５５４）を備える。この例においては、歯のピッチＡは、例えば１．９０ｍｍである。カードワイヤの長さに沿った先端部５２０と第１コブ状部５４２との間の距離Ｅ１は、例えば０．４０ｍｍである。カードワイヤの長さに沿った先端部５２０と第２コブ状部５４４との間の距離Ｅ２は、例えば０．７３ｍｍである。カードワイヤの長さに沿った先端部５２０と第３コブ状部５４６との間の距離Ｅ３は、例えば１．０７ｍｍである。この例においては、先端部、第１コブ状部５４２、第２コブ状部５４４、および第３コブ状部５４４は、いずれもカードワイヤの長さ方向に対して同一高さに（製造公差内に）位置する。すなわち、各コブ状部の最高点に先端部を結ぶ仮想線の角度は、カードワイヤの長さ方向に対して０度の角度を成していることになる。カードワイヤの長さに対して垂直方向における第１の谷状部５５０の最深点とカードワイヤの先端部５２０との間の距離Ｇ１は、例えば０．０５ｍｍである。カードワイヤの長さに対して垂直方向における第２の谷状部５５２の最深点とカードワイヤの先端部５２０との間の距離Ｇ２は、例えば０．０５ｍｍである。カードワイヤの長さ対して垂直方向における第２の谷状部５５４の最深点とカードワイヤの先端部５２０との間の距離Ｇ３は、例えば０．０５ｍｍである。この例においては、コブ状部は、それらのコブ状部に例えば０．１２ｍｍの最小曲率半径を有する。カードワイヤは、例えば５０°の前面角（先端部においてカードワイヤの前部と長さ方向との間において測定される）を有する。

図６は、本発明の第２の態様による２つの平坦コブ状部を有するカードワイヤ６００を示す。このカードワイヤは、先端部６２０を有する第１のセグメント６１０、頂部６３０、および後部６４０を有する。ワイヤの頂部６３０は、２つの平坦コブ状部６４２および６４４と、２つの谷状部６５０および６５２とを有する。第１の谷状部６５０は、先端部６２０と第１平坦コブ状部６４２との間に位置し、第２の谷状部は、先端部６２０と第２平坦コブ状部６４４との間に位置する。この例においては、カードワイヤのピッチＡは、例えば１．７０ｍｍである。カードワイヤの長さに対して垂直方向における第１の谷状部６５０の最深点とカードワイヤの先端部６２０との間の距離Ｇ１は、例えば０．０３６ｍｍである。カードワイヤの長さに対して垂直方向における第２の谷状部６５２の最深点とカードワイヤの先端部６２０との間の距離Ｇ２は、例えば０．０４５ｍｍである。カードワイヤの長さに沿った先端部６２０と第１の谷状部６５０の最深点との間の距離Ｊ１は、例えば０．２３ｍｍである。カードワイヤの長さに沿った先端部６２０と第２の谷状部６５２の最深点との間の距離Ｊ２は、例えば０．５６４ｍｍである。第１平坦コブ状部６４２は、頂部に０．１５ｍｍの平坦部Ｈ１を有する。第２平坦コブ状部６４４は、頂部に０．１４ｍｍの平坦部Ｈ２を有する。先端部６２０と第１平坦コブ状部６４２の中央との間の距離Ｅ１は、例えば０．３８ｍｍである。先端部６２０と第２平坦コブ状部６４４の中央との間の距離Ｅ２は、例えば０．７１ｍｍである。この例におけるようなワイヤは、新規のワイヤとして作製することが可能であるが、平坦ランド（平坦コブ状部の）は、本発明の第１の態様によるカードワイヤのカードに対する摩耗および研ぎ直しの結果得られたものであることも可能である。

図７は、本発明による金属製カードワイヤに対する摩耗および研ぎ直しの効果を示す。図７Ａは、カードの通常使用により摩耗を受けた本発明によるカードワイヤの歯７１０のプロファイルを示す。この例示の歯７１０は、先端部７２０ならびに２つのコブ状部７３０および７４０を有し、これらはいずれも摩耗効果により丸みを（さらに）帯びる。図７Ｂは、例えば先行技術において公知の技法による、カードワイヤの歯の研ぎ直しの効果を示す。歯７２５の先端部の鋭角エッジ（図７Ｂを参照）が、回復される。研ぎ直しの１つの効果は、平坦ランドが第１コブ状部上に形成される結果として、平坦コブ状部７３２が得られ、場合によってはさらなるコブ状部においても同様となる（この場合には第２コブ状部においても形成される結果として、平坦コブ状部７４２が得られる）点である。さらなる効果は、先端部７２５に形成される平坦ランドと、第１平坦コブ状部７３２のランド（および存在する場合にはさらにさらなる平坦コブ状部のランドの、ここでは第２平坦コブ状部７４２の）とが、スクラッチ（図７Ｂにおいて線影により示される）を示しているが、これらは、カードワイヤの歯の上に繊維を捕獲および保持するのに有利である。また、研ぎ直しは、平坦コブ状部の平坦ランドの起始部に鋭角前縁７５２、７５４を形成している。鋭角前縁は、スクラッチとの組合せにおいて、カーディング性能の向上に有用である。

図２〜図７に示す各例において、カードワイヤの歯は、カードワイヤの長さに沿った一方向へと前方に傾斜している。

本発明のワイヤプロファイルは、以下のようにすることが可能である。開始製品は、以下の方針、すなわち炭素含有量が０．３０％〜２％の範囲であり、例えば０．５〜１．２％であり、例えば０．６％〜１．１％である、ケイ素含有量が０．１０％〜２．５％の範囲であり、例えば０．１５〜１．６０％である、マンガン含有量が０．１０％〜２．０％の範囲であり、例えば０．５０〜０．９０％である、クロム含有量が０．０％〜２．０％の範囲であり、例えば０．１０％〜１．５０％であり、例えば０．１０％〜０．９０％である、バナジウム含有量０．０％〜２．０％の範囲であり、例えば０．０５％〜０．０６％であり、例えば０．１０％〜０．５０％である、タングステン含有量が０．０％〜１．５％の範囲であり、例えば０．１％〜０．７０％であるという方針に沿って、鋼成分を含むワイヤロッド（通常は例えば１．２０ｍｍまたは７．０ｍｍなどの直径）である。本発明の一実施形態においては、ワイヤプロファイルの組成は、クロムまたはバナジウムのいずれかを含んでもよい。いくつかの他の組成においては、クロムおよびバナジウムが共に存在する。硫黄およびリンの量は、好ましくは可能な限り低く維持され、例えば共に０．０５％未満など、例えば０．０２５％未満などである。

ワイヤロッドは、所望の非丸みプロファイルが達成されるまで、冷間および乾燥引き抜きされる。圧延が、タークスヘッド(Turks head)を用いてまたはロールを用いて実施され得る。引き抜きは、プロファイル引き抜き型を用いて行い得る。プロファイルは、用途に応じて決定され、正方形、矩形、またはＬ字型を呈することが可能である。Ｌ字型の基礎脚部は、リブ部分を形成し、Ｌ字型の上脚部は、最終的な歯を収容する。このプロファイリング後に、歯は、好ましくは打ち抜き作業である切削作業によりプロファイルワイヤ中に形成される。歯の形成の後に、バリ取り作業が行われてもよい。

その後、形成された鋸歯付きワイヤプロファイルは、いくつかの熱処理を受ける。これらの熱処理は、鋸歯付きワイヤのリブ部分の応力除去と、歯の焼き入れとを目的としたものである。したがって、鋸歯付きワイヤ全体は、約６００℃の温度まで加熱され、歯は、約９００℃の温度に達するまでさらなる加熱を受ける。その後、ワイヤ全体が、その脚部が応力除去されるように急冷され、歯が、はるかにより大きな温度急上昇を受けることにより焼き入れされる。６００℃までの全体加熱は、誘導加熱によってかまたはガスバーナによって行われ得る。９００℃までの歯の加熱は、追加のガスバーナによってか、またはプラズマアークもしくはプラズマトーチに歯を通過させることによって行われ得る。急冷作業は、油浴かまたはポリマーエマルジョンを収容する槽内において行われ得る。

Claims (15)

1. 細長リブ部分および歯を有する金属製カードワイヤであって、
   前記歯は、前部、頂部、および後部を備え、
   前記前部は、前記細長リブ部分からの前記歯の連結部を備え、前記前部は、カーディング時に繊維を積極的に取り込む先端部を含み、
   前記頂部は、前記先端部の前記後部側となる後方に少なくとも１つのコブ状部を備え、２つ以上のコブ状部が存在する場合には前記先端部の最も近くに位置したコブ状部が第１コブ状部であり、１つのみのコブ状部が存在する場合には当該コブ状部が前記第１コブ状部であり、
   前記先端部と前記第１コブ状部との間の谷状部の最深点が、前記カードワイヤの長さに対して垂直方向において前記先端部から最小で０．０３ｍｍの距離を有し、
   前記コブ状部の中の少なくとも１つの最高点または最高ゾーンの中央が、前記カードワイヤの前記先端部を通りかつ前記カードワイヤの長手方向との間に−５度および＋３度の角度をなす２つの仮想線の間に位置し、
   前記後部は、前記細長リブ部分に向かう前記頂部と隣接する歯の前部との連結部を形成する、金属製カードワイヤ。
2. 前記第１コブ状部は、前記コブ状部に０．１ｍｍ超の最小曲率半径を有する、請求項１に記載の金属製カードワイヤ。
3. 細長リブ部分および歯を有する金属製カードワイヤであって、
   前記歯は、前部、頂部、および後部を備え、
   前記前部は、前記細長リブ部分からの前記歯の連結部を備え、前記前部は、カーディング時に繊維を積極的に取り込む先端部を備え、
   前記頂部は、前記先端部の前記後部側となる後方に少なくとも１つの平坦コブ状部を備え、２つ以上の平坦コブ状部が存在する場合には前記先端部の最も近くに位置した平坦コブ状部が第１平坦コブ状部であり、１つのみの平坦コブ状部が存在する場合には当該コブ状部が前記第１平坦コブ状部であり、
   前記頂部は、前記先端部と前記第１平坦コブ状部との間に谷状部を備え、
   前記第１平坦コブ状部の平坦ランドの中央が、前記カードワイヤの前記先端部を通りかつ前記カードワイヤの長手方向との間に−５度および＋３度の角度をなす２つの仮想線の間に位置し、
   前記後部は、前記細長リブ部分に向かう前記頂部と隣接する歯の前部との連結部を形成している、金属製カードワイヤ。
4. 前記後部の全長に亘り、前記後部と前記カードワイヤの長さ方向との間の角度が、前記前部の前面角よりも小さい、請求項１〜３のいずれか１項に記載の金属製カードワイヤ。
5. 前記カードワイヤは、ロータリ打ち抜き加工により作製され得る、請求項１〜４のいずれか１項に記載の金属製カードワイヤ。
6. 前記先端部と前記第１コブ状部との間に位置する前記谷状部または前記先端部と前記第１平坦コブ状部との間に位置する前記谷状部は、前記カードワイヤの前記長さに対して垂直な方向において前記先端部から０．１５ｍｍ未満の、好ましくは０．１０ｍｍ未満の、およびより好ましくは０．０５ｍｍ未満の距離を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の金属製カードワイヤ。
7. 前記カードワイヤの前記長さ方向における前記先端部と前記第１コブ状部との間のまたは前記先端部と前記第１平坦コブ状部との間の前記距離は、前記歯のピッチの１７％未満である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の金属製カードワイヤ。
8. 前記頂部は、少なくとも２つのコブ状部または少なくとも２つの平坦コブ状部を備えている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の金属製カードワイヤ。
9. 前記歯の前記先端部は、切刃であるか、半かぎ型形状を有するか、平坦ランドを有するか、または丸みを帯びる、請求項１〜８のいずれか１項に記載の金属製カードワイヤ。
10. 前記ワイヤの高さは、５．５ｍｍ未満である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の金属製カードワイヤ。
11. 前記ワイヤの前記高さは、３ｍｍ未満であり、好ましくは２．５ｍｍ未満であり、より好ましくは２．０ｍｍ未満である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の金属製カードワイヤ。
12. 前記カードワイヤの前記長さ方向との間における前記歯の前記先端部の前記前部に対する接線の角度である前面角が、４０〜８０度の間である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の金属製カードワイヤ。
13. 前記カードワイヤは、ロータリ打ち抜き加工により作製される、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の金属製カードワイヤを作製する方法。
14. カードのシリンダローラ上におけるまたはリッカーインローラ上における、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の金属製カードワイヤの使用。
15. 前記カードは回転式フラットカードである、請求項１４に記載の使用。

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