JP6014294B2 - 部分的に複数のフォイル層から構成された本体を有するヘルド - Google Patents

Description

本発明は織機のヘルド枠のためのヘルドに関する。

多数のヘルドが織機のヘルド枠に配置され、その各々は１つのたて糸を保持するために用いられる。ヘルド枠の上下動によってひ（杼）口が開かれ、そこへ横糸が挿入できる。織機には複数のヘルド枠が組み込まれている。たて糸の１つのグループは、従って、１つのヘルド枠のヘルドのアイを通過する一方、その他のたて糸は、それらが別のヘルド枠のヘルドにより制御されている場合は、２つの隣接したヘルドの間の隙間を通過する。

現代の織機においては、ヘルド枠は２つの折り返し点の間を高速度で移動するので、ヘルド枠の急加速を必要とする。このためヘルドは大きな応力にさらされる。一方では、たて糸に対し運動するにもかかわらず、それらは十分に強くなければならず、可能な限り長い耐用年数を有しなければならない。他方では、可能な限り軽いヘルドが望ましく、そうすれば、加速されなければならない多くのヘルドを有するヘルド枠全体の重量は、可能な限り低く保たれ得る。

金属または樹脂から打ち抜かれるヘルド本体に関するヘルドは、特許文献１から知られている。アイ（糸穴）の部分は、残りのヘルド本体の平面の中で、外に曲げられるかまたは捻られており、それに加えてアイに隣接した長手方向のウェブは交差している。

さらに、樹脂から製造されるヘルドは特許文献２から知られている。この趣旨ヘルドは、アイ部分の案内面の特別な形状に特徴がある。

特許文献３は、さらに、アイが２つの相互にオフセットしたウェブで側を囲まれている樹脂ヘルドを開示する。アイに隣接して、上下に、厚い傾斜した部分がある。それらの目的は、隣接したヘルドを互いから少し離して保持し、２つの隣接したヘルドの間に通過するたて糸がその外面を穏やかに滑るようにすることである。

平坦な金属帯で作成されたヘルド本体を有するヘルドは、例えば特許文献４からも知られている。特許文献５は、また樹脂製の端部小穴（耳穴）をヘルド本体の金属部分に取り付けることを提案している。

ドイツ特許第４３３６３６２号明細書 欧州特許出願公開第２２２４０４６号明細書 ドイツ特許出願公開第１０２００５０３０６３２号明細書 米国特許第５３４８０５５号明細書 スイス特許第６０１５３２号明細書

上記の背景のもと、本発明の課題は、簡単に製造できるとともに長い寿命を有するヘルドを提供することである。このようなヘルドを製造するための方法も開示する。

ヘルドは、長手方向に延びるとともに、たて糸を受けるアイ（糸穴）を有するヘルド本体を有する。ヘルド本体自身が端部小穴（耳穴）を有することが好ましく、この端部小穴によって、ヘルドをヘルド枠のヘルド支持レールに設けることができる。ヘルド本体は、補強領域において、少なくとも２つのフォイル層を有するか、または、フォイル層によって構成されている。これらフォイル層は、互いに平坦に置かれかつ互いに結合されている。これらフォイル層は、特に材料結合、たとえば接着によって互いに結合されている。補強領域が、サンドイッチのように２つのフォイル外側層によって囲まれた１つまたは複数のフォイル内側層を有してもよい。ヘルドは、その長さに沿って１つまたは複数の補強領域を有し得る。補強領域は、互いに対して離間して配置されていてもよいし、互いに直接隣接して配置されていてもよい。長手方向にわたって連続する複数のフォイル層からヘルド全体を形成することが可能である。

結果として、追加のフォイル層によって少なくとも補強領域において強化されている薄いフォイル状の材料からヘルドを製造することが可能である。フォイル内側層は、たとえば、ヘルド本体の全長にわたって設けることができ、ヘルド本体が必要とする引張り強さを与える。たとえば、アイの領域において、このフォイル内側層を１つまたは複数のフォイル追加層を設けることによって補強し、それにより、たて糸による切り込みに対するヘルド本体の耐性を改善するようにしてもよい。異なるフォイル層の材料は、所望の特性に照らし合わせて選択される。

好適な一実施形態において、個々のフォイル層は樹脂材料から製造される。ここで、樹脂材料は、樹脂母材としても機能する。この樹脂母材には、繊維、球またその他の物体等の添加要素が追加され、それにより、樹脂ベースの複合材料を形成する。添加要素は、ガラス、セラミックスまたは金属であり得る。

樹脂または複合材料は、伝導性であってもよいし、伝導性要素を有することで樹脂製のヘルドが帯電するのを防ぐようにしてもよい。ヘルドが作業位置にあるとき、ヘルドの伝導性部材は、少なくとも１つの伝導性ヘルド支持枠に対する電気接続部を作成し、それにより、ヘルド枠のヘルド支持レールを介して放電を行い、それによってヘルド本体の帯電を防止する。樹脂製のヘルドの全体、または、伝導性とすべき多層ヘルドの個別の層のみを伝導性樹脂または複合材料から構成することが可能である。たとえば、伝導性の層またはヘルド本体全体を、たとえば金属そして／または黒鉛を有する伝導性の添加要素と組み合わせて、非伝導性の樹脂母材を含む複合材料から構成することができる。添加要素は、たとえば、長繊維そして／またはいわゆるウィスカそして／またはナノチューブまたは類似の材料から成っていてもよい。

1つの形態として、ヘルド本体は、２つの平坦な面のうち外側の面において少なくとも部分的にそして／またはアイの領域に金属層を有する。これによって、ヘルド本体の摩擦が、特にヘルド本体がたて糸と接触する領域において、減少する。金属層は、互いに電気的に接続されていてもよく、ヘルドが作業位置にあるとき、少なくとも１つの伝導性のヘルド支持レールに対する電気接続部を形成してもよい。

ヘルド本体は、接続領域とも呼び得る少なくとも１つの補強領域において、その補強領域に隣接する領域においてヘルド本体が有する厚さよりも大きな厚さを有していてもよい。補強領域のフォイル層の数は、接続領域のフォイル層の数よりも多くてもよい。1つの形態では、接続領域が、１つのフォイル層のみを有する単一の層から成り、その一方でこのフォイル層が１つまたは複数の補強領域において少なくとも１つの追加のフォイル層によって補強されているというだけでも充分である。結果として、ヘルドは、極めて軽量であり、ヘルド本体を補強すべき領域に材料の使用が限定される。このことは特に、たて糸を案内するアイを囲む領域そして／または端部小穴を囲む領域に当てはまる。補強領域において互いに重なって配置されているフォイル層の厚さは異なり得る。引張り強さを与えるために使われるフォイル中央層は、たとえば、その上に存在する、ヘルドが糸によって切り込まれることを防止するフォイル層の厚さよりも大きくてもよい。フォイル層の厚さは、ここでは特に、フォイル層が存在する面に対して垂直に測定される。

上述したヘルドは、少なくとも１つの第１のフォイル条片および第２のフォイル条片を用意することによって製造される。最小限の補強領域を形成するために、２つのフォイル条片が互いに重ねられて載置され、たとえば接着剤やその他の材料結合によって互いに結合される。代替的に、フォイル条片は、たとえば多層条片を共押し出しすることによって製造される間に直接互いに結合されていてもよい。多層条片の強度を増加させるために、条片は、長さ方向に、そして／または幅の方向に対して横断する方向に引張られる。このようにして分子構造が整合し、引張り方向における強度が増加する。１つまたは複数のフォイル層を引張り、その後それらを結合して多層フォイルとすることも可能である。

このようにして、複数の層を有する条片が、少なくとも補強領域において作成される。この場合、ヘルド本体は、少なくとも部分的な多層条片から、たとえば打ち抜き加工によって分離される。端部小穴およびアイを穿孔してもよい。ヘルド本体の外郭は、同時にまたは後で穿孔してもよい。このようにして、複数のヘルド本体を単一の多層条片から打ち抜き加工することができる。

穿孔に代えて、ヘルド本体は、たとえばレーザー切断または超音波切断によって多層条片から切断されてもよい。

好適な一形態において、切断または打ち抜き加工されたヘルド本体は、さらなる加工をすることなく、それ自体が完成されたヘルドとなる。この代替形態として、ヘルド本体の剛性次第では、穿孔されたヘルド本体の面からアイを囲む長手方向中央領域を回転または湾曲させることが必要になり得る。なぜなら、たて糸は、ヘルド支持レールの方向に対してほぼ直角に延びるからである。ねじり剛性が小さい極めて薄いヘルド本体においては、たて糸そのものによってアイが回転して作業位置に移動する。しかしながら、アイの領域に関しては、極めて繊細な糸の場合、可塑変形させてヘルド本体の回転トルクによってたて糸に加えられる力を減少することが必要となり得る。この種のヘルドにおいては、ヘルドが分離された後で、アイの領域における長手方向領域が湾曲および、たとえば熱による可塑変形を受けており、それによってヘルドが該当する領域に留まり続ける。

ヘルドおよびその製造を、以下において特定の実施形態に基づいて説明する。さらなる有利な形態は、図面を参照して明細書および従属請求項から明らかになる。

端部小穴およびアイの方から見たヘルドの側面を極めて概略的に示した図である。 図１に係るヘルド本体が打ち抜き加工される多層条片の概略斜視図である。 端部小穴を極めて概略的に示したヘルドのさらなる図であって、アイを囲む領域において長手方向部分が捻られた、図である。 線ＩＶ―ＩＶに沿って切って示した図３のヘルドの長手方向に対して横断する方向の断面図である。 フォイル層の平坦面の概略図を示す、ヘルドのさらなる実施形態を示す図である。 複数のフォイル内側層と２つのフォイル外側層を有するアイの領域におけるヘルドの補強領域の一形態の図である。

図面には、長手方向Ｌに延びるヘルド本体１１を備えるヘルド１０が示されている。ヘルド本体１１は、ヘルド本体１１のほぼ中央に位置するたて糸を導くアイ１２を有する。端部小穴１３が、ヘルド本体１１の２つの長手方向端部のそれぞれに設けられており、ヘルド枠のヘルド支持レール上にヘルドを配置するために用いられる。ここで説明する実施形態では、端部小穴１３は、閉止された環状のＯ形小穴として示されている。この代替形態として、側面の適所で端部小穴を開いてＣ形またはＪ形の端部小穴を形成することも可能である。

図面に示されているヘルド１０の異なる実施形態は、実際の縮尺とは異なり極めて概略化されている。図面は、本発明に係るヘルド１０およびその製造の原理を説明するためのものである。

長手方向Ｌに延びる少なくとも１つの補強領域１５に沿って、ヘルド本体が複数の層から構成されている。少なくともこの補強領域１５の内部においては、ヘルド本体１１が、フォイルの２つ以上の層１６から成る。これらの層は、互いに平坦に載置されかつ互いに結合されている。フォイル層１６の表面は、特に、接着剤等の材料結合によって結合されている。材料結合部は、互いに隣接して存在するフォイル層１６の間の全接触面にわたって形成されていることが好ましい。代替的に、フォイルの異なる層を、共押し出しによって製造し単工程で互いに結合し、それによって接着等の後続の結合プロセスを省略することができる。

補強領域１５のフォイル層１６の数は可変であり得る。２つのフォイル外側層１６ｂの間に挟まれた少なくとも１つのフォイル中央層またはフォイル内部層１６ａが存在していることが好ましい。本実施形態において、少なくとも１つのフォイル内側層１６ａを使用して、必要な引張り強さをヘルド本体１１に与える。少なくとも１つのフォイル内側層１６ａの厚さ、フォイル内側層１６ａの数、材料等は、この目的にとって適切になるよう選択される。ヘルド本体１１の全体が樹脂から成ることが好ましい。異なるフォイル層、特にフォイル内側層１６ａおよびフォイル外側層１６ｂが、異なる樹脂からなっていてもよい。樹脂をベースとした複合材料を採用し、その際にたとえばガラスそして／またはセラミックスそして／または金属からなり得る添加要素を樹脂母材に組み入れることが可能である。添加要素は、短繊維（ウィスカとして知られている）そして／または球そして／またはその他の小さな物体から形成することができる。しかし、フォイルのそれぞれの層については均一の材料を使用する。

補強領域１５において、２つのフォイル外側層１６ｂを使用して、たて糸１９またはヘルド支持レールから生じるヘルド本体１１の摩擦に対する耐性を改善する。この理由のために、好適な一実施形態では、少なくとも３つの補強領域１５が設けられる。２つの端部小穴１３およびアイ１２が、これら３つの補強領域１５に設けられている。ヘルド本体１１は、特に、中央補強領域１５においてたて糸１９によって刻み目をつけられることがないように保護される。ヘルド１９は作業位置において急激に高速に移動され、アイ１２を通過するたて糸を受け取り、それにより、糸を所望の位置に導く。高速になる結果、たて糸１９とヘルド本体１１との間に比較的大きな力ももたらされる。このため、アイ１２を囲む２つのフォイル外側層１６ｂが、特に摩擦に抵抗性がありかつヘルド１０に対して長い寿命を保証する樹脂または複合材料から製造される。たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレンまたはポリカーボネートが、少なくともフォイル内側層１６ａに使われ得る。たとえばポリアミドをフォイル外側層１６ｂに使用することができる。上述した樹脂は、複合材料内の樹脂母材として使用することもできる。ヘルド本体１１を製造するために、フォイル条片を用意して、互いに平坦に結合し、たとえば図２に示すような多層条片１７を構成する。この実施形態において、ヘルド本体１１の全体が、全長Ｌにわたって複数の層から成る。長手方向Ｌのフォイル層１６の数は、ヘルド本体全体にわたって一定である。フォイル１６のすべての層が、ヘルド本体１１の全長にわたって延在している。

ヘルド本体１１は、このような多層フォイル条片１７から後に分離される。ヘルド本体１１は、打ち抜き加工されることが好ましい。打ち抜きプロセスは、１つまたは複数の工程で行われ得る。まず、アイ１２および端部小穴１３を、最初の打ち抜き工程としてフォイル条片１７から打ち抜き加工することが可能である。外郭１８を、続いて打ち抜き加工する。代替的に、打ち抜き工程を同時に行うこともできる。図１に概略的に示すように、打ち抜き加工の後、ヘルド本体１１が打ち抜き加工部分として得られる。

ヘルド本体１１のねじり剛性に応じて、図３および図４に示すように、アイ１２が存在している面を端部小穴１３が存在している面に対して捻ることが必要になる場合がある。この目的のために、ヘルド本体１１の中央長手方向領域を、可塑変形させることができ、それによって、アイの面を、端部小穴１３が存在する面に対して捻られた位置で固定することができる。これによって、たて糸１９がヘルド１０によるトルクにさらされないかたちでたて糸１９をアイ１２に通過させることが可能になる。

ヘルド本体１１のフォイル層１６は、ヘルド本体１１よりも長手方向Ｌにおいて短くなっており、かつ１つの補強領域１５のみに設けてもよい。長手方向Ｌに対して垂直な横断方向Ｑにおいて、かつ、フォイル層１６が存在する面において、すべてのフォイル層１６がヘルド本体１１の全幅にわたって延在する。

図１ないし図４に示されている実施形態の変形例として、図５に係るヘルド１０の実施例において、ヘルド本体１１が、長手方向Ｌに非均一な厚さを有して形成されている。このヘルド本体は、複数の補強領域１５を備えており、この例では３つを備えている。これらの領域は、長手方向Ｌにおいて互いに分離されている。これらの領域は、端部小穴１３の近傍にある２つの端部領域に、かつ、アイ１２の中央領域に位置している。端部の２つの補強領域１２のそれぞれが、接続領域２によって中央補強領域１５に接続されている。接続領域１２内のフォイル層１６の数は、補強領域１５内よりも小さくなっている。実施例において、接続領域は、１つの中央または内部層１６ａのみを有する。このフォイル内側層１６ａは、ヘルド本体１１全体にわたり連続して長手方向Ｌにおいて延在している。補強領域において、フォイル内側層１６ａは、少なくとも１つの追加フォイル層、本例では、サンドイッチのように対向する側に位置にする２つのフォイル外側層１６ｂによって補強されている。この種のヘルド１０を製造するために、多層条片１７は、ヘルド本体１１が打ち抜き加工された後で補強領域１５が補強すべき部分に対応する領域において、複数のフォイル層を有しているにすぎない。この種のフォイル条片１７の前縁部の図像は、図５に対応している。

フォイル１６のそれぞれの層は、その機能そして／または使用される材料に応じて、異なる厚さを有していてもよい。単なる一例として、異なる厚さを有するフォイル層１６を図６に示してある。この実施例においては、複数のフォイル内側層１６ａが設けられる。これらの層はそれぞれ、厚さｄａを有する。フォイル内側層１６ａはすべて、ヘルド本体１１の全体に沿って長手方向Ｌに延在する。したがって、全厚さｄａは、設けられているフォイル内側層１６ａの数によって増加する。この例では、５つのフォイル内側層１６ａが設けられており、その数は仕様に従って選択することができる。たとえば、特定の用途に応じて、ヘルド１０の引張り強さを、内側フォイル層１６ａの数を増加することによって向上させることができる。これによって、ヘルド１０を極めて柔軟にかつ経済的に製造することができ、その際、異なる負荷に対して製造を極めて簡単に適合させることができる。

これに対して、２つのフォイル外側層１６ｂの厚さｄｂは、すべてのフォイル内側層１６ａの全厚さｄｉよりも小さく、たとえば、フォイル内側層１６ａ単体の厚さｄａよりも大きい。この変形例として、複数のフォイル外側層１６ｂをヘルド本体１１の両側に設けることも可能である。

本発明は、少なくとも部分的に複数の層からなるヘルド本体１１を備えるヘルド１０に関する。ヘルド本体１１は、複数のフォイル層１６から成る少なくとも１つの補強領域１５を備える。少なくとも１つのフォイル内側層１６ａが、ヘルド本体１１の全体に沿って長手方向Ｌに延在していることが好ましい。この少なくとも１つのフォイル内側層１６ａは、特に、ヘルド本体１１のアイ１２の周囲の領域そして／または端部小穴１３の周囲の領域において、少なくとも１つの、好ましくは２つのフォイル外側層１６ｂによって補強され、それにより、補強領域１５が形成されている。補強領域１５は、好ましくは少なくとも３つのフォイル層１６ａ、１６ｂからいわばサンドイッチのように形成することができる。フォイル条片が少なくとも部分的に複数の層を備えること、および、ヘルド本体１１を多層フォイル条片から切断または穿孔することによって簡単な製造が行われる。

１０ ヘルド
１１ ヘルド本体
１２ アイ（糸穴）
１３ 端部小穴
１５ 補強領域
１６ フォイル層
１６ａ フォイル内側層
１６ｂ フォイル外側層
１７ フォイル条片
１８ 外郭
１９ たて糸
２１ 接続領域
ｄａ フォイル内側層の厚さ
ｄｂ フォイル外側層の厚さ
ｄｉ すべてのフォイル内側層の合計厚さ
Ｌ 長手方向
Ｑ 横断方向

Claims (13)

1. 長手方向（Ｌ）に延在するとともに、たて糸（１９）を受け取るために用いるアイ（１２）を有するヘルド本体（１１）を備え、
   当該ヘルド本体（１１）は、少なくとも１つの補強領域（１５）において、互いに平坦に載置されるとともに互いに結合された少なくとも２つのフォイル層（１６）を有し、
   前記２つのフォイル層（１６）は少なくとも１つの第１の材料から成るフォイル層（１６ａ）と、別の１つの第２の材料から成るフォイル層（１６ｂ）と、から成り、
   前記第１の材料から成るフォイル層（１６ａ）と前記第２の材料から成るフォイル層（１６ｂ）とはそれぞれ異なる大きさの厚さ（ｄａ、ｄｂ）を有する
   ヘルド枠のためのヘルド（１０）。
2. 少なくとも３つの前記フォイル層（１６）が、前記補強領域（１５）において設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載のヘルド。
3. 前記ヘルド本体（１１）は、少なくとも２つの前記フォイル層（１６）をそれぞれ有する複数の前記補強領域（１５）を備える、ことを特徴とする請求項１に記載のヘルド。
4. 前記ヘルド本体（１１）の接続領域（２１）は、少なくとも２つの前記フォイル層（１６ａ、１６ｂ）を備える前記ヘルド本体（１１）の前記補強領域（１５）に隣接しており、当該接続領域（２１）は、隣接する前記補強領域（１５）よりも少ない数の前記フォイル層（１６ａ）を備える、ことを特徴とする請求項１に記載のヘルド。
5. 前記ヘルド本体（１１）は、前記接続領域（２１）において１つの前記フォイル層（１６ａ）のみを有する、ことを特徴とする請求項４に記載のヘルド。
6. 前記ヘルド本体（１１）全体が、少なくとも２つの前記フォイル層（１６）からなる、ことを特徴とする請求項１に記載のヘルド。
7. 少なくとも１つのフォイル中央層（１６ａ）が、前記ヘルド本体（１１）の全長に沿って長手方向（Ｌ）において延在する、ことを特徴とする請求項１に記載のヘルド。
8. 前記フォイル中央層（１６ａ）は、２つの前記フォイル内側層（１６ｂ）の間の前記補強領域（１５）に位置している、ことを特徴とする請求項７に記載のヘルド。
9. 前記ヘルド本体（１１）は樹脂材料から成る、ことを特徴とする請求項１に記載のヘルド。
10. 複数のフォイルが互いに結合された多層条片（１７）を用意し、
    当該多層条片（１７）からヘルド本体（１１）を切断して分離する、
    ステップを含む、
    長手方向（Ｌ）において延在するとともに、前記ヘルド本体（１１）の両端に設けられるべき端部小穴（１３）とたて糸（１９）を受け取るために使用されるアイ（１２）とを有するヘルド本体（１１）を備えるヘルド（１０）を製造するための方法。
11. 前記ヘルド本体（１１）を切断して分離する際、前記端部小穴（１３）および前記アイ（１２）が、少なくとも部分的に、前記多層条片（１７）から打ち抜き加工され、同時にまたは続いて、前記ヘルド本体（１１）の外郭（１８）が前記多層条片（１７）から打ち抜き加工される、ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 前記ヘルド本体（１１）が前記少なくとも部分的に前記多層の条片（１７）から分離された後で、前記アイ（１２）の領域が可塑変形される、ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
13. 前記多層の条片（１７）が共押し出しによって製造されるか、または、前記多層の条片（１７）が複数のフォイル層（１６）から別個の結合プロセスを使用して製造される、ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。

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