JP4528794B2 - タフティング機用のグリッパ装置 - Google Patents

Description

本発明は、特にカットパイル付きのカーペット製造用のタフティング機用グリッパ装置に関する。

カーペットの製造にはタフティングプロセスが用いられることが多い。かかるタフティング法に関しては、平坦な支持材（いわゆる、基布（backing））にパイルが設けられる。パイルは、タフティング針によって、基布に列になって通された多数の個々の糸乃至糸条（yarn）からなる。これを行う際に、基布は、列になった針の下を一針ずつ徐々に進められる。このようにして形成されたループは、基布の前進行程に一致するように、反対側に配置されたグリッパによって一時的に保持され、ナイフによって切断される。その結果、カットパイルが得られる（これはベロアとも呼ばれる）。

これを行う際、グリッパ装置は、一方でタフティング針と、他方でナイフと連動する。ループが捕捉される際、グリッパの先端がタフティング針に接触する。グリッパに対してナイフが加える相対的に高い接触圧の結果、グリッパは針に対して押し付けられる。その結果、針は比較的早く磨耗する。したがって、グリッパの先端は硬過ぎてはならず、なおかつ優れた磨耗特性を示さなければならない。

さらに、グリッパ装置の切断刃および切断面は、せん断動作中のナイフとの摩擦接触によって比較的早く磨耗する。ナイフは、高圧で、グリッパ装置の切断刃にわたって斜めに移動し、よって、グリッパ装置の高いエッジ強度および高い硬度が必要となる。

実際の用途では、高速度鋼（ＨＳＳ）製のグリッパを作製することが知られている。しかし、かかるグリッパは、針の早い磨耗を招く。さらに、公知の実際の用途は、比較的軟質の材料からなるグリッパを示しており、かかるグリッパには、刃のために超硬合金製のインサートが設けられ、前記インサートは、所定の位置にはんだ付け乃至ロウ付けまたはセメント接合されている。タフティング機におけるかかるグリッパの調節は難しい。さらに、超硬合金製の刃がはんだ付けされる際に、グリッパ本体の精密な材料特性が熱応力の影響を受けることがあり、またはグリッパ本体が変形されうる。所望の精度を維持するのは難しい。さらに、超硬合金製の本体に細いひびが生じるおそれがある。

一方、グリッパが１種のみの同一の材料からなる場合、一方でタフティング針との連動の際の磨耗特性に関して、他方でナイフとの連動の際の磨耗特性に関して、両立案を見出すことはほとんどできない。

このことを考慮して、本発明の目的は、グリッパ装置を改良することである。

この目的は、請求項１に記載のグリッパ装置によって達成される。

本発明によるグリッパ装置は、タフティング針と連動してループを捕捉するグリッパであって、当該ループを捕捉するためのグリッパエッジを備えた少なくとも１つの第１のグリッパ部分を有するグリッパを備えて成る。グリッパは、細幅エッジに設けられるナイフ延長部であって、グリッパエッジと背部との間で測定されるグリッパ部分の高さと同じ高さに相当するナイフ延長部を備え、当該ナイフ延長部の下側に切断刃を有するとともにグリッパ要素からのループを受け取るように設計され、且つ、当該ループを切断するためのナイフと連動するカウンターナイフ要素と関連付けられる。カウンターナイフ要素は、グリッパを支持または保持する。これを行うために、カウンターナイフ要素自体が、例えばモジュラーブロックに保持され、グリッパの支持のための連結手段を備えている。連結手段は、例えば、グリッパが置かれる、連続的な長手方向の溝であってもよい。また、好ましくは、グリッパは、その端部に、カウンターナイフ要素の切欠きによって収容されるシャフトを有する。上述したように、切欠きは、グリッパが固定式に支持される溝であってもよい。グリッパは、例えば噛み合い閉鎖要素によって、または圧締動作、または他の手段によって、溝に動かないように固定されてもよい。さらに、グリッパエッジおよび切断刃は、互いに対して平行に位置合わせされ、それらは互いに隣接しているとともに、同じ高さに配置される。そうすると、ループを切断する際に、一貫した長さが得られ、それによって平滑で均一なカットパイルが得られる。

グリッパを、カウンターナイフ要素と連結するために、両方を一緒にモジュラーブロックに鋳込むことが可能である。グリッパおよびカウンターナイフ要素は、はんだ付け、溶接、セメント接合、コーキング、または他のやり方で接合されてもよい。接合技術が、グリッパおよび／またはカウンターナイフ要素の材料の熱応力に関連する場合、接合部は、グリッパ部分および切断刃からある距離を置いていてもよい。好ましくは、切断刃を保有する切断延長部およびグリッパ部分の平坦な側部は、プレテンションをかけた状態またはかけない状態で、互いに当接している。

グリッパおよびカウンターナイフ要素が別個の構成要素である限り、それらは、材料の選択、ならびに、ひずみ取り加工、硬化加工、研磨加工などの必要とされる機械加工プロセスについては別々に扱うことが可能である。例えば、グリッパは、タフティング針と接触した際に受ける磨耗が最小限であると同時に、タフティング針に対して及ぼす磨耗が最小限である硬質の（ただし硬過ぎない）材料からなることが可能である。例えば、グリッパは、硬過ぎない、いくらか軟質の鋼から作製可能である。これに対して、カウンターナイフ要素は、ナイフと接触した際に磨耗を最小限にするために、特に耐摩耗性の硬質材料（例えばＨＳＳ）から作製可能である。

カウンターナイフ要素がグリッパを支持している限り、グリッパとカウンターナイフとの良好な相対的位置合わせが確保される。カウンターナイフ要素は、モジュラーブロックに直接支持され、これによってナイフに対して良好に位置合わせされる。グリッパが適度にフレキシブルである場合、それらはタフティング針に対して位置合わせ可能である。

グリッパエッジおよび切断刃は、好ましくは直線状である。しかし、必要に応じて、それらに所定の湾曲が備わっていてもよい。好ましくは、それらは面一に接合される。これによって、グリッパエッジから切断刃までのループのスムーズな移送が可能になる。

好ましくは、グリッパの一端にはフックが設けられる。このフックは、タフティング針を基布に新たに通させるために必要である、グリッパの逆行程の際にループが滑り落ちるのを防ぐ。

本発明の有利な実施形態のさらなる詳細は、図面、明細書、および従属請求項の主題である。

図面は、本発明の実施形態を示している。

図１は、タフティング機用のグリッパモジュール１を示しており、前記モジュールは、グリッパ装置２に関連付けられる。各グリッパ装置２は、グリッパ３およびカウンターナイフ要素４を備えて成る。グリッパ装置２はタフティング針と連動し、１本のタフティング針５が示されている。カウンターナイフ要素４はナイフと連動し、１つのナイフ６が示されている。グリッパ装置２は、整列してかつ平行に、グリッパモジュール１内に保持される。これを行うために、グリッパモジュール１は、上側に隣接した深い溝８、９、１０を有する本体７を有し、該溝にグリッパ装置２が載置される。前記グリッパ装置を、本体７内の所定の位置に静置して固定して保持するために、貫通孔１１、１２が本体７に設けられ、前記孔は、カウンターナイフ要素４を通って延在している。孔１１、１２は、詳細に図示されていないボルトを収容する。

図３ａおよびｂは、カウンターナイフ要素４およびグリッパ３を別々に示している。破線は、グリッパ３およびカウンターナイフ要素４の結び付けられる関連構造であり、グリッパ３とカウンターナイフ要素４とがどのように嵌め合わされるかを示すものである。

グリッパ３は、直線状のグリッパエッジ１４を有する第１のグリッパ部分１３を有する。グリッパエッジ１４は、平坦なシートメタルフィン（flat sheet metal fin）として構成される。その自由端１５では、前記フィンは、グリッパエッジ１４からそれて突出部として延在しているフック１６となる。長手方向では、グリッパエッジ１４は直線状であり、横断方向に丸みを帯びている。それは、特に、捕捉されたループを潜在的に傷付けることのないように、鋭利でない。

２つの平坦な側部がグリッパエッジ１４から延在し、前記側部は、直線状の背部１７で終端している。背部１７は、平坦面としてフック１６から突出している。カウンターナイフ要素４に面する平坦な側部では、グリッパ３は段部１８を有し、該段部は、カウンターナイフ要素４のナイフ延長部１９を収容する働きをする。段部１８は好ましくは、グリッパエッジ１４の前から３分の１のところに位置している。前から３分の１のところは、フック１６の近傍に位置している。その際、段部１８は、図面を見る人の向こう側では、図３ｂの平坦な側部の高さ全体にわたって延在しており、前記側部は、他の点では実質的に平面状である。同様に、見る人に面した反対側は平坦である。

グリッパ部分１３に隣接しているのは、ほぼ矩形の断面を有するシャフト２０である。段部２１で、グリッパエッジ１４がシャフト２０になる。切欠き２２、２３を用いて、グリッパを、カウンターナイフ要素４の所定の位置に固着することが可能である。

カウンターナイフ要素４は平坦な本体を有し、該本体は、矩形断面を有し、その右側の細幅エッジにナイフ延長部１９を有する（図３ａ）。平坦な本体には、グリッパ３のシャフト２０の断面に対応する矩形断面を有する溝２４が設けられ、それによって、前記グリッパは、溝２４によって収容可能である。溝は、２つの側面２５、２６を境界とし、その場合、上側側面２６はエッジによって形成される。このエッジは、ナイフ延長部１９の直前の段部２７で終端する。この段部２７は、背部１７に設けられた段部２８に関連付けられる。それらの高さおよび配置に関しては、段部は、グリッパ３およびカウンターナイフ要素４が接合される際に、グリッパモジュール１の上側が平滑面になるように適合される。このことは、特に図２から明らかである。段部２７、２８で、グリッパ３の背部１７は、カウンターナイフ要素４の背部２９になる。さらに、図２は、カウンターナイフ要素４の切欠き３０、３１に置かれた２つの帯片３２、３３を示し、前記帯片は、軸方向移動しないようにグリッパ３を固定している。

段部２７、２８が交互配置されて、外側に平滑な面を形成する一方で、ナイフ延長部１９の好ましくは平坦な前面３４は、平滑に段部１８に隣接している。ループは、前面３４に引っかからずに、グリッパ部分１３のグリッパエッジ１４から、ナイフ延長部１９へと滑り込むことができる。ナイフ延長部１９は、下側に、グリッパエッジ１４とほぼ同じ高さに位置する切断刃３５を有する。言い換えると、グリッパエッジ１４と背部１７との間で測定されるグリッパ部分１３の高さは、同じ方向に測定されるナイフ延長部１９の高さにほぼ相当し、すなわち、切断刃３５と背部２９との間の距離に相当する。しかし、切断刃３５は、捕捉されたループを切断できるように、少なくとも、隣接する平坦な側部とのつなぎ目の領域乃至移行領域では鋭利である。好ましくは、切断刃３５は、グリッパ部分１４の長さの３分の２を占めていてもよい。この結果、ナイフ６の、グリッパ部分１３のグリッパエッジ１４との接触を防ぐことができる。

カウンターナイフ要素４には、溝２４の下で、ナイフ延長部１９の近傍に、ウェッジ状乃至楔状に下向きに延在しているとともにナイフ６を案内する働きをすることができる案内部分３６が設けられる。

これまで説明されたグリッパモジュール１は、以下のように動作する。

図４によって示されるように、タフティングプロセス中、基布３７が、矢印３８によって示される移送方向に、グリッパモジュール１の上を移送される。その際、図示されるように、基布３７は、グリッパモジュール１の上を通過させてもよく、または、前記基布を前記グリッパモジュールと接触状態で通過させてもよい。バーに保持されるタフティング針５の目３９は、カットパイル糸４０を捕捉し、それを基布に通す。これが行われた後、バー４１に保持されたグリッパモジュール１は、グリッパ３のグリッパ部分１３が、タフティング針５と、基布３７の方へ引っ張っているパイル糸との間に入るように移動される。バー４１が行う移動の方向は、矢印４２によって示される。フック１６は、捕捉されたループが、タフティング針５の戻り行程の際に、グリッパ部分１３から滑り落ちるのを防ぐ。むしろ、ループは、ループ４３に関して図５に示されるように、グリッパ部分１３に保持され続ける。さらに、図５は、グリッパ装置２によってまさに保持されているループが、ナイフ６によってどのように切り開かれるかを示す。その際、ナイフ６は、カウンターナイフ要素４と連動し、前記ナイフは、（ループが連続的に捕捉され、かつ基布３７が連続的に移動するために）カウンターナイフ要素４に達したループまたは縫目を切り開くようになっている。その際、切断は、ナイフ６の切断刃の、カウンターナイフ要素４の切断刃３５との連動によって行われる。

明らかであるように、グリッパ３はタフティング針５と共働し、一方、カウンターナイフ要素４はナイフ６と連動する。グリッパ３およびカウンターナイフ要素４は、それらのために選択される材料に関して個別に最適化することが可能である。例えば、グリッパ３およびカウンターナイフ要素４は、異なる材料組成を有する異なるタイプの鋼から作製されていてもよいし、または、異なる処理を施されていてもよい。その際、一方で針の磨耗を、他方でナイフおよびカウンターナイフの磨耗を最小限に抑えることが可能である。さらに、グリッパ装置２の正確な動作、ならびにタフティング針５およびナイフ６との正確な連動が可能となる。さらに、グリッパエッジ１４と切断刃３５との互いに対する軸方向の位置合わせが、グリッパ３からカウンターナイフ要素４への、安全でスムーズな乃至断続しないループの移送をもたらす。

記載された実施形態を参照すると、切断機能とグリッパ機能を分け、かつ、これらの機能をグリッパとカウンターナイフ要素４に割り当てるという考えが、グリッパ装置２の使用で説明され、ここで、グリッパ３とカウンターナイフ要素４は、それらを互いに対して調節したりまたは移動したりすることができないように支持されている。

本発明によるグリッパ装置は、グリッパ３とカウンターナイフ要素４とを備えて成り、それらは別々に作製され、接合される。グリッパモジュール１は、カウンターナイフ要素４を収容し、該カウンターナイフ要素は、今度はグリッパ３を支持する。これらの２つの部分は、コーキング、セメント接合、リベット締め、ネジ留め、または同様の手段によって接合されてもよく、あるいはそれらは一緒にグリッパモジュール１に鋳込まれてもよい。カウンターナイフ要素は、グリッパエッジ１４の切断面３５の後ろ側３分の２を占めていてもよい。カウンターナイフ要素４の切断面３５は、同じ高さで、グリッパ３のグリッパエッジ１４になる。移行領域は、ループがそれに当たらないように、かつ糸のフィラメントがそれに引っかからないように構成される傾斜面又は重なり部分を有する。切断動作は専ら、カウンターナイフ要素４とナイフ６との間で行われる。この結果、最適な材料の組合せが可能であり、それにより、両方のタイプの磨耗、すなわち一方でグリッパ３とタフティング針５との間、他方でナイフ６とカウンターナイフ要素４との間の磨耗に対応する。グリッパ３およびカウンターナイフ要素４の精度は、機械の改造乃至改装の後の設定時間が短縮されるようなものでありうる。ナイフの圧力はもはやグリッパ３、ひいては針に直接働かず、よって針の耐用寿命の改良につながる。グリッパ３は、もはやそれほど偏向されず、よって設定時間の点で節減につながり、かつ、強い余分な曲げによる損傷が少なくなる。カウンターナイフ要素４およびグリッパ３は、別々に取り替えられてもよい。

タフティング針およびナイフを備えたグリッパ装置の概略斜視図を示す。 図１に記載のグリッパ装置の異なる斜視図を示す。 （ａ）は、図２に記載のグリッパ装置のカウンターナイフ要素の斜視図を示し、（ｂ）は、図２に記載のグリッパ装置のグリッパの斜視図を示す。 ループが捕捉されているときの、図１および２に記載のグリッパ装置の概略側面図を示す。 ループを切り開いた後の、戻り行程位置における図５に記載のグリッパ装置の概略図を示す。

符号の説明

１ グリッパモジュール
２ グリッパ装置
３ グリッパ
４ カウンターナイフ要素
５ タフティング針
６ ナイフ
７ 本体
８、９、１０ 溝
１１、１２ 孔
１３ グリッパ部分
１４ グリッパエッジ
１５ 端部
１６ フック
１７ 背部
１８ 段部
１９ ナイフ延長部
２０ シャフト
２１ 段部
２２、２３ 切欠き
２４ 溝
２５、２６ 側面
２７、２８ 段部
２９ 背部
３０、３１ 切欠き
３２、３３ 帯片
３４ 前面
３５ 切断刃
３６ 案内部分
３７ 基布
３８ 矢印
３９ 目
４０ パイル糸
４１ バー
４２ 矢印
４３ ループ

Claims (8)

1. タフティング機用のグリッパ装置（２）にして、
   タフティング針（５）と連動してループを捕捉するグリッパ（３）であって、当該ループを捕捉するためのグリッパエッジ（１４）を備えた少なくとも１つの第１のグリッパ部分（１３）を有するグリッパ（３）と、
   前記グリッパ（３）からループを受け取るためのカウンターナイフ要素（４）であって、当該ループを切断するためのナイフ（６）と連動するカウンターナイフ要素（４）とを備えて成り、
   前記カウンターナイフ要素（４）は、当該カウンターナイフ要素（４）の細幅エッジに設けられるナイフ延長部（１９）であって、前記グリッパエッジ（１４）と背部（１７）との間で測定される前記グリッパ部（１３）の高さと同じ高さに相当するナイフ延長部（１９）を備え、当該ナイフ延長部（１９）の下側に前記ナイフ（６）と関連付けられる切断刃（３５）を有し、
   前記グリッパ（３）は、シャフト（２０）を有し、該シャフトを前記カウンターナイフ要素（４）の切欠き（２４）であって、溝である切欠き（２４）に収容することで、前記カウンターナイフ要素（４）は、前記グリッパ（３）を支持し、
   前記切断刃（３５）と前記グリッパエッジ（１４）とは、互いに平行に位置合わせされ、且つ、互いに隣接するとともに、同じ高さに配置される、
   グリッパ装置。
2. 前記グリッパエッジ（１４）が直線状であることを特徴とする請求項１に記載のグリッパ装置。
3. 前記切断刃（３５）が直線状であることを特徴とする請求項１に記載のグリッパ装置。
4. 前記グリッパ（３）が、その端部（１５）にフック（１６）を有することを特徴とする請求項１に記載のグリッパ装置。
5. 前記グリッパ（３）が、前記カウンターナイフ要素（４）に固定式に支持されることを特徴とする請求項１に記載のグリッパ装置。
6. 前記グリッパ（３）の平坦な側部が、前記カウンターナイフ要素（４）に対して当接することを特徴とする請求項１に記載のグリッパ装置。
7. 前記カウンターナイフ要素（４）がナイフ延長部（１９）を有し、該ナイフ延長部は前記切断刃（３５）を有し、それに対して前記グリッパ（３）の平坦な側部が当接することを特徴とする請求項１に記載のグリッパ装置。
8. 前記カウンターナイフ要素（４）および前記グリッパ（３）が、異なる材料から作製されることを特徴とする請求項１に記載のグリッパ装置。

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