JP6113731B2 - 改良された歯形状を有するカードワイヤー - Google Patents

Description

本発明は、カードワイヤー（または梳綿ワイヤー）に関する。これらのカードワイヤーは、改良された歯形状を有している。歯の前部は、歯の良好な強度および耐疲労性と組み合わされたすぐれた繊維保持特性を有するように設計されている。これらのカードワイヤーは、例えば、短繊維紡糸用カード（所謂、綿繊維紡糸などに用いられるような回転フラットカード）のドッファ、および不織布工業などに用いられるようなローラーカードのワーカー、ドッファ、およびコンデンサに使用可能である。

特許文献１は、梳綿ワイヤーの張り出した歯の前面または内面に１つまたは複数のアンダーカットを形成することによって、高められた繊維移送効率を達成することができるという概念に本質的に基づくカードワイヤーを記載している。各アンダーカットは、好ましくは、ワイヤーの長手方向、すなわち、ワイヤーが巻き付けられる円筒構造体の周面と実質的に平行の部分を備えている。特許文献１は、アンダーカットの直線部分、すなわち、カードワイヤーの長手方向と実質的に平行の直線部分を有するカードワイヤーを開示している（例えば、特許文献１の図３）。このようなワイヤーは、すぐれた繊維移送特性および繊維保持特性を有しているが、カードのローラーに巻き付けられたときにこのようなカードワイヤーによって得られる平方インチ当たりの針頭の数に制限がある。これは、本質的に、歯の強度および歯の耐疲労性の過度の低下をもたらすことなく、低歯間ピッチ化を達成することができないからである。この強度および耐疲労性は、梳綿作用によるカードワイヤーの歯への繊維による負荷に対する歯の耐性である。

国際特許出願公開第００／０２６４５０号パンフレット

本発明の目的は、すぐれた繊維保持効率および繊維移送効率を有し、かつ先行技術を上回るすぐれた強度および耐疲労性を有するカードワイヤーを提供することにある。本発明の他の目的は、低歯間ピッチを有し、すぐれた繊維保持性を有し、かつすぐれた強度および耐疲労性を有するカードワイヤーを提供することにある。低歯間ピッチによって、カード機のローラーに巻き付けられたときの平方インチ当たりの針頭の数（ｐｐｓｉ）の高いカードワイヤーを得ることが可能になる。

今もなお、梳綿工業界において、単位表面積当たりの針頭（先端）の数を表す方法は、平方インチ当たりの針頭の数（ｐｐｓｉ）である。単位表面積当たりの針頭の数は、６４５．１６（２５．４×２５．４）によって除された平方ｍｍ当たりの針頭の数に容易に変換することができる。

本発明の第１の態様は、カードワイヤーである。このカードワイヤーは、細長のリブ部分および歯を備えている。歯は、前部および後部を有している。歯は、それらの前部に向かって張り出している。前部および後部は、歯の先端において１つになっている。前部は、少なくとも３つの区域を備えている。第１の区域は、歯の先端からリブ部分の方向に延在している。第２の区域は、第１の区域の下方においてリブ部分の方向に延在している。第２の区域は、直線部および湾曲区分を備えている。この直線部は、０．１０ｍｍの最小長さを有しており、カードワイヤーの長さ方向に対して１０°から３０°の間の角度を有している。直線部には、リブ部分の方向において、湾曲区分が続いており、湾曲区分は、少なくとも０．１８ｍｍの半径を有している。前部は、第２の区域の端からリブ部分の方向に延在する第３の区域を備えている。

第２の区域における特徴部の組合せによって、カードワイヤーの強度および耐疲労性がもたらされることになる。（繊維保持に必要な）十分な直線部をもたらすために、該直線部は最小角度を有する必要がある。

直線部の長さの最小値によって、ワイヤーの前部の第２の区域のこの直線部に沿った繊維に対する摩擦抵抗の一定の状態が生じ、これによって、効率的な繊維保持特性が得られることになる。

好ましくは、直線部は、少なくとも０．１５ｍｍの長さ、さらに好ましくは、少なくとも０．２５ｍｍの長さを有している。直線部の長さが大きくなるほど、カードワイヤーの繊維保持性が大きくなる。直線部の長さが０．２５ｍｍよりも大きくなると、特に有益である。何故なら、多量の繊維が、このような長さの直線部に効率的に保持されるからである。

好ましくは、第２の区域の直線部は、カードワイヤーの長さに対して１０°から２０°の間の角度を有しており、その結果、すぐれた繊維保持性が得られることになる。

第２の区域の直線部がカードワイヤーの長さに対してなす角度の他の好ましい範囲は、１５°から２０°の間である。この範囲は、良好な繊維保持性をもたらしながら、ドッファローラーにカードワイヤーを用いたとき、いくらかの繊維再循環、具体的には、ウエブ品質に有益なレベルの再循環をさらに可能にする。

好ましくは、湾曲区分は、最大０．５０ｍｍの半径を有している。好ましくは、この半径は、少なくとも０．２０ｍｍである。しかし、好ましくは、この半径は、０．２５ｍｍよりも小さいとよい。何故なら、高い半径値は、第２の区域の直線部の寸法を制限し、繊維を保持する潜在能力を低下させることがあるからである。

カードワイヤーの寸法は、最新の顕微鏡的技術を用いて、例えば、コンピュータ支援測定技術、または投影顕微鏡によって、容易に測定することができる。

本発明の利点は、アンダーカット内にカードワイヤーの長手方向と実質的に平行の直線部を有する国際特許出願公開第００／０２６４５０号におけるワイヤーのアンダーカットと比較して、第２の区域をカードワイヤーの先端のより近くに配置することができることである。より高い位置（すなわち、先端により近い位置）に配置される第２の区域は、カードワイヤーが多量の繊維を取り上げ、かつ保持するのに有用である。

本発明の一実施形態では、カードワイヤーの第１の区域は、先端から第１の区域の長さの少なくとも半分にわたって第２の区域の始点に向かって下方に延在する直線を備えている。この実施形態の利点は、カードワイヤーをさらに強靭にすることである。特に、カードワイヤーの第２の区域と繋がる部分までの第１の区域を補強することになる。好ましくは、第１の区域は、先端から第１の区域の長さの少なくとも４分の３にわたって第２の区域の始点に向かって下方に延在する直線を備えている。さらに好ましくは、第１の区域は、先端から第１の区域の実質的に全長にわたって第２の区域の始点まで下方に延在する直線を備えている。「実質的に」という用語は、ここでは、製造公差内にあることを意味している。この実施形態の他の利点は、カードワイヤーを作製する工具がより単純なものとされ、カードワイヤーの製造、すなわち、打抜きにおける寿命が長くなることである。

本発明の一実施形態では、カードワイヤーは、実質的に平坦な先端区域を有している。実質的に平坦な先端区域は、カードワイヤーの長さ方向に対して−５°から２０°の間、好ましくは、−５°から５°の間、さらに好ましくは、０°から５°の間の角度を有している。実質的に平坦な先端区域は、少なくとも０．１ｍｍの長さを有している（これは、先端区域が少なくとも０．１ｍｍの長さにわたって実質的に平坦であることを意味している）。長さ方向に対する先端区域の正角は、実質的に平坦な先端区域に沿った方向と先端から歯の後部に向かう方向がなす角度を意味している。実質的に平坦な先端区域は、歯の底に向かって傾斜している。実質的に平坦な先端区域は、先端区域が製造公差内において平坦であることを意味している。この実施形態の特徴は、本発明のカードワイヤーの利点を相乗的に強化することである。

本発明の一実施形態では、先端の挟角は、１５°から６０°の間、好ましくは、１５°から４０°の間、さらに好ましくは、２５°から３５°の間にある。先端の挟角は、歯の先端における２つの接線、すなわち、歯の先端において前部に向かう接線と、歯の先端において後部に向かう接線との間に挟まれた角度である。この実施形態の特徴は、カードワイヤーの利点をさらに一層改良することである。

本発明の一実施形態では、第１の区域は、２つの実質的な直線を有している。第１の直線は、先端から下方に延在しており、第２の実質的な直線は、第１の直線から下方に延在している。好ましくは、２つの実質的な直線は、湾曲部分によって接続されている。実質的な直線は、製造公差内において真っ直ぐであることを意味している。カードワイヤーの長さ方向に対する第２の直線の角度は、カードワイヤーの長さ方向に対する第１の直線の角度よりも大きい２°から６０°の間、好ましくは、５°から３０°の間、さらに好ましくは、５°から２０°の間にある。この実施形態によるカードワイヤーは、さらに改良された性能を呈することになる。カードワイヤーの先端の繊維房内への良好な初期貫通が、カードワイヤーの良好な強度をもたらしながら、カードワイヤーの良好な梳綿性能に貢献することになる。

一実施形態では、湾曲区分は、５０°から６５°の間の中心角度を有している。この実施形態の利点は、歯の前部の設計が、直線部の下方において多量の繊維を確実に貯留することを可能にすることにある。好ましくは、中心角は、５５°から６５°の間である。中心角は、その中心角がなす頂点がある円の中心にあり、その中心角をなす両辺が該円の１対の点を通っており、これによって、これらの２つの点間に円弧の範囲が定められるような角度である。（当然のことながら）、円弧をなす２つの点間の角度は、中心角と等しいことになる。中心角は、円弧状区分の角距離としても知られている。

一実施形態では、本発明によるカードワイヤーは、第３の区域を備えている、第３の区域は、直線から始まり、リブ部分に向かう湾曲した接続部が続くことになる。好ましくは、この直線は、カードワイヤーの長さ方向に対して６０°から７５°の間の角度を有している。

代替的に、リブ部分の方向において湾曲区域に続くこの第３の区域が、湾曲されていてもよい。

好ましくは、歯ピッチは、１．７ｍｍから５ｍｍの間である。歯ピッチは、カードワイヤーの長さに沿った２つの連続する歯間の距離を意味している。さらに好ましくは、歯ピッチは、１．７ｍｍから２．３ｍｍの間であり、さらに一層好ましくは、１．７ｍｍから２ｍｍの間にある。本発明は、低歯ピッチを有しながら、良好な繊維保持性を有するカードワイヤーを作製することを可能にするので、本発明によるカードワイヤーは、歯強度および耐疲労性を維持しながら、（カードのローラーに取り付けられたときの）平方インチ当たりの針頭の数を多くすることができる。多くの梳綿用途において、梳綿された繊維ウエブの品質を確実にするために、取り付けられたカードローラー上の平方インチ当たりの針頭の数を多くすることが重要である。このような例として、短繊維用回転フラットカードのドッファ、および軽量ウエブを製造するための細繊維を処理する不織布用カードのドッファが挙げられる。

本発明の一実施形態によれば、針頭密度が平方インチ当たり３５０針頭よりも大きいカードワイヤーが提供されている。ｐｐｓｉ（平方インチ当たりの針頭）で表される針頭密度は、インチで表されるリブ厚み（リブ部分の厚み）によって除されたカードワイヤーの長さの全体にわたるインチ当たりの針頭の数を意味している。これは、カードワイヤーがカードローラーに取り付けられたときの針頭密度も意味している。さらに好ましくは、カードワイヤーの密度は、平方インチ当たり３８０針頭よりも大きいとよい。カードワイヤーの針頭密度は、歯ピッチ（カードワイヤーの長さ方向における２つの歯間の距離）およびカードワイヤーのリブ厚みによって定義されている。本発明のカードワイヤーによれば、高められた歯強度および耐疲労性によって、国際特許出願公開第００／０２６４５０号に記載されているワイヤーよりも歯ピッチを小さくすることができる。従って、良好な強度および耐疲労性を有する平方インチ当たりの針頭の数が多いカードワイヤーを実現することができる。仮に国際特許出願公開第００／０２６４５０号に記載されているような先行技術によるカードワイヤーが高い繊維保持性を有していたとしても、繊維ウエブの規則性は、平方インチ当たり３５０針頭よりも高い、さらには、平方インチ当たり３８０針頭よりも高い密度を有する本発明によるカードワイヤーを用いる場合に、改良されることになる。一方、本発明によるワイヤーは、カードにおけるいくらかの繊維再循環を可能にし、その結果、良好な混合をもたらすことができる。平方インチ当たりの針頭の数が多いことは、歯当たりに制御される繊維がより少なくなり、組み合わされた相乗効果によって、改良されたウエブ品質をもたらすことを意味している。

一実施形態では、前部が第２の区域からリブ部分に向かって下方に延在する少なくとも１つの追加的な第２の区域を備えるカードワイヤーが提供されている。少なくとも１つの追加的な第２の区域は、カードワイヤーの長さに対して１０°から３０°の間の角度を有する直線部分を備える区域であって、この直線部分に少なくとも０．１８ｍｍの半径を有する湾曲区分が続いている、区域を意味している。このようなワイヤーでは、繊維がカードワイヤーの前部における多数の高さの箇所で制御され、その結果、すぐれた歯強度および耐疲労性を有しながら、繊維制御を改良することができる。

一実施形態では、カードワイヤーは、先端の後から離間区分の手前まで下方に延在する後部に沿って、後部とカードワイヤーの長さ方向との間に最小角度値を有しており、この最小角度値は、３０°よりも大きくなっている。後部とカードワイヤーの長さ方向との間の角度は、カードワイヤーの長さ方向に対する（後部の特定点における）接線の角度と理解されたい。最小角度値は、後部の全体にわたるこれらの角度の最小値である。「離間区分」という用語は、１対の歯間の間隔を指しており、具体的には、１つの歯の前部と隣接する歯の後部がリブ部分に向かって収束する箇所における歯の基部を指している。
先端は、歯の針頭が形作られる箇所を意味しており、特に、歯の針頭における前部と後部との間の接続部を意味している。後部に向かって、先端は、特定の形状、例えば、切点、完全鷲嘴条、半鷲嘴条、二重後角、平坦ランド、および丸形を有している。本発明において、前部において、先端が直線を有していると好ましい。さらに好ましくは、この直線は、第１の区域の始端である。カードのカードワイヤーの摩耗は、先端の前部を丸めることになる。
好ましくは、後部とカードワイヤーの長さ方向との間の角度の最小値は、３５°よりも大きく、さらに好ましくは、４０°よりも大きく、さらにより好ましくは、４５°よりも大きく、さらに一層好ましくは、５０°よりも大きい。
細長の歯が得られることが、この実施形態の利点である。これは、歯間において、繊維を収容するためのより大きい空間が利用可能であることを意味している。繊維は、歯の前部と先の歯の後部との間の空間により容易に入ることができる。これは、歯ピッチが小さい場合、特に重要である。何故なら、歯ピッチが小さいと、繊維を収容するための歯の後部と前部との間の空間が不十分になるおそれがあるからである。もし歯が細長でないなら、（繊維を収集し、保持するための）繊維内への歯の貫通もより困難になる。

本発明の一実施形態では、カードワイヤーは、後部において前部の第２の区域と同じ高さ（カードワイヤーの先端に対する同様の位置）に位置する凸面区分を有している。この凸面区分には、後部の長さに沿って、凹面区分が続いている。これらの凸面区分および凹面区分は、先端から離間区分の手前まで下方に向かって配置されている。凸面区分および凹面区分は、カードワイヤーの歯の後部に沿っている。カードワイヤーが離間区分（２つの歯間の相互接続部）に凹面区域を有することは、明らかであるが、この凹面区域は、本発明のこの実施形態におけるカードワイヤーの歯の後部に沿った凹面区域と理解されるべきではない。後部において前部の第２の区域と同じ高さに位置する凸面区分によって、追加的な歯材料が、前部の第２の区域の位置において歯の前後部分間にもたらされることになる。
追加的な歯材料の存在によって、カードワイヤーの歯は、カードワイヤーの使用中、歯への（動的な）（繊維）負荷に対するより大きい耐性を有することになる。ワイヤーは、より高い強度およびすぐれた耐疲労性を有することになるが、これは、歯への負荷が大きい運転条件において重要である。

一実施形態では、カードワイヤーは、後部において前部の第２の区域と同じ高さに位置する凸区分を有しており、この凸面区分には、後部の長さに沿って、凹面区分が先行しており、かつ凹面区分が続いている。凸面区分および両凹面区分は、先端から離間区分の手前まで下方に向かって配置されている。この実施形態は、歯強度の向上と効果的な梳綿のための繊維内への歯の良好な貫通とを組合せていることになる。

一実施形態では、カードワイヤーは、歯の片側または両側に条線を有している。好ましくは、条線は、第２の区域の直線部と同じ高さに位置している。条線の存在によって、カードワイヤーの繊維保持能力が相乗的に高められることになる。

一実施形態によれば、打抜き加工によって形成されたカードワイヤーが提供されている。好ましくは、第１の区域、第２の区域、および第３の区域は、単一の打抜き加工によって形成されるようになっている。

本発明の第２の態様は、不織布用カードのコンデンサローラーである。コンデンサローラーには、本発明の第１の態様に記載されているようなカードワイヤーが装備されることになる。本発明によるカードワイヤーは、カードワイヤーが高すぎる繊維保持を有する場合に生じるコンデンサローラーへの繊維負荷を生じることなく、ワイヤーの長い寿命および良好なウエブ品質をもたらす点において、不織布用カードのコンデンサローラーに用いられると、有利である。

後部において前部の第２の区域と同じ高さに位置する凸面区分をさらに有し、後部の長さに沿って該凸面区分に凹面区分が続くようになっているカードワイヤーの使用は、不織布用カードのコンデンサローラーにおいて特に有用である。不織布用カードのコンデンサローラーの作動の特殊なモードによって、凸面区分は、追加的な繊維保持要素をなすが、適宜、繊維の離脱を可能とし、本発明によるカードワイヤーの前部と相乗的に作用し、その結果、改良されたウエブ規則性をもたらすことになる。

本発明の第３の態様は、本発明の第１の態様に記載されているようなカードワイヤーが装備された回転フラットカードのドッファローラーである。本発明によるカードワイヤーは、回転フラットカードに用いられると有用である。回転フラットカードは、例えば、短繊維紡糸プロセスにおいて短繊維を梳綿するために用いられている。主な用途は、綿繊維の梳綿であるが、ポリエステル、レーヨン（ビスコース）のような人為的繊維および合成繊維も、短繊維糸に紡糸されることが意図されるとき、回転フラットカードによって梳綿されることになる。本発明によるカードワイヤーの特性の組合せによって、高強度および高耐疲労性、潜在的に高い平方インチ当たりの針頭の数、およびすぐれた繊維保持値がもたらされることになる。高強度および高耐疲労性は、綿の梳綿、具体的には、夾雑物が綿内に存在する可能性があり、その結果、カードワイヤー、例えば、ドッファワイヤーへの負荷が大きくなる綿の梳綿において、特に重要である。潜在的に高いｐｐｓｉ（例えば、本発明のカードは、３３０ｐｐｓｉよりも高い、好ましくは、３５０ｐｐｓｉよりも高い、さらに好ましくは、３８０ｐｐｓｉよりも高い、さらに一層好ましくは、４００ｐｐｓｉよりも高いｐｐｓｉを有している）は、回転フラットカードのスライバーの高品質に影響を与える高い繊維保持値と相乗的に作用する（しかも、これは、繊維ブレンドを可能にするある量の繊維再循環を可能にする）。高品質は、ネップの数が少ないことおよびカードスライバのＣＶ（変動係数）が小さいことに関するものである。

ローラーカードのドッファローラーおよび／またはワーカーローラーは、本発明の第１の態様によるカードワイヤーを有益に装備することもできる。

本発明によるカードワイヤーの種々の実施形態の側面図である。 先端形状の実施形態を示す図である。 １対の歯間の離間区分の実施形態を示す図である。 ワイヤー異形材の実施形態の軸方向断面図である。 本発明の特定の実施形態によるカードワイヤーの例を示す図である。

図１（図１ａ，１ｂ）は、本発明によるカードワイヤー１１０の例を示している。このワイヤーは、リブ部分１１２、およびリブ部分１１２の長さの全体にわたって設けられた複数の歯を備えている。歯は、前部１１４および後部１１６を有している。前部１１４および後部１１６は、例えば、丸ワイヤーを圧延することによって得られた異形ワイヤーの打抜加工によって、形成することができる。歯は、前部に張り出している。前部１１４および後部１１６は、歯の先端１１８において１つになっている。先端１１８は、完全鷲嘴形状を有している。前部は、少なくとも３つの区域を有している。第１の区域１２０は、歯の先端からリブ部分の方向に延在している。図１の第１の区域１２０は、第１の区域が先端から第１の区域の実質的に全長にわたって第２の区域の始点まで下方に延在する直線である実施形態を示している。第２の区域が、第１の区域の下方において、リブ部分１１２の方向に延在している。第２の区域は、直線部１２２および半径Ｒを有する湾曲区分１２４を備えている。直線部は、カードワイヤーの長さ方向に対して角度αをなしている。図１の実施形態では、前部１１４は、第１の区域１２０、第２の区域、および第３の区域１２６によって形成されている。好ましい実施形態では、湾曲区分は、４５°から６５°の中心角γ（図１ｂ参照）を有している。

特別の例では、カードワイヤーの長さ方向に対する第１の区域の角度は、好ましくは、４５°から６０°の間、例えば、５０°である。この例では、第２の区域の直線部は、カードワイヤーの先端から０．７６ｍｍの垂直距離の位置を始端としている。垂直距離は、カードワイヤーの長さ方向と直交する方向において測定された距離を意味している。直線部は、０．２ｍｍの長さおよびカードワイヤーの長さ方向に対して１２°の角度を有している。第２の区域の湾曲区分の半径は、１２°であり、中心角度は、４８°である。好ましくは、第３の区域の直線部の角度は、カードワイヤーの長さ方向に対して５０°から７０°の間、例えば、６０°である。カードワイヤーの長さに対するカードワイヤーの最小後角は、好ましくは、２５°から５０°（さらに好ましくは、３０°から４５°）の範囲内、例えば、３５°である。最小後角は、カードワイヤーの後部とカードワイヤーの長さ方向との間の角度の最小値を意味している。この例におけるカードワイヤーのピッチは、２．５０ｍｍである。他の同様のカードワイヤーのピッチは、２．０ｍｍである。本発明によるこれらのカードワイヤーの例は、０．８ｍｍ、０．９ｍｍ、１ｍｍ、１．６ｍｍ，１．２７ｍｍ、および１．５９ｍｍのリブ厚みを有している。

本発明の他の実施形態では、前部は、第１の区域、第２の区域、および第３の区域以外の他の区域または他の区分を備えていてもよい。

本発明の他の実施形態では、前部は、１つよりも多い第２の区域を備えている。各第２の区域は、直線部および湾曲区分を備えている。直線部は、０．１０ｍｍの最小長さを有しており、カードワイヤーの長さ方向に対して１０°から３０°の間の角度を有している。直線部には湾曲区分が続いており、湾曲区分は、少なくとも０．１８ｍｍの半径を有している。図２は、第１の区域２２０、最初の第２の区域２３０，中間区分２４０、２番目の第２の区域２５０、および第３の区域２６０を有するこのようなカードワイヤー２１０を示している。この例では、第１の区域２２０、最初の第２の区域２３０、中間区分２４０、２番目の第２の区域２５０、および第３の区域２６０が、歯の前部を形成している。第２の区分２３０，２５０のいずれも、直線部および湾曲区分を備えている。

図３は、本発明の一実施形態によるカードワイヤーの他の例を示している。カードワイヤーの歯３１０は、前部１１４および後部１１６を有している。前部１１４および後部１１６は、歯の先端１１８において１つになっている。先端１１８は、完全鷲嘴状である。前部１１４は、少なくとも３つの区域を備えている。第１の区域１２０は、歯の先端からリブ部分の方向に延在している。第２の区域は、第１の区域の下方においてリブ部分１１２の方向に延在している。第２の区域は、垂直部１２２および半径Ｒを有する湾曲区分１２４を有している。直線部は、カードワイヤーの長さ方向に対して角度αをなしている。カードワイヤーは、ワイヤーの後部１１６に凸面区分３２０をさらに備えている。凸面区分３２０は、前部１１４の第２の区域と同じ高さ（カードワイヤーの先端に対して同様の高さ）に位置しており、後部１１６の長さに沿って、凸面区分３２０には、凹面区分３３０が先行しており、凹面区分３４０が続いている。

図４は、本発明の歯の先端の考えられる多数の異なる形状を示している。本発明の一実施形態では、先端の形状は、切点４３０である（切点は、先端が２つの直線、具体的には、カードワイヤーの前部からの直線および後部から直線の交差によって本質的に形成されていることを意味している）。本発明の他の実施形態では、先端の形状は、半鷲嘴状４３２である（半鷲嘴状は、先端において湾曲線が後方に向かって延在しており、該湾曲線が、カードワイヤーの長さと平行の接線を有していることを意味している）。本発明のさらに他の実施形態では、先端の形状は、完全鷲嘴状４３４である（完全鷲嘴状は、先端において湾曲線が後方に向かって延在しており、該湾曲線は、カードワイヤーの長さと平行の線の下方に接線を有していることを意味している）。本発明のさらに他の実施形態では、先端の形状は、二重後角４３６である。本発明のさらに他の実施形態では、先端の形状は、平坦ランド４３８である。本発明のさらに他の実施形態では、先端の形状は、丸形４３９である。

「条線」という用語は、ワイヤー異形材の長手方向に沿った多数の小さい平行溝／筋を指している。このような輪郭は、好ましくは、歯の前部の第２の区域の高さの位置または該第２の区域に作られている。本発明の一実施形態では、ワイヤー異形材の歯は、ワイヤー異形材の長手方向に沿って条線を備えている。本発明の他の実施形態では、条線は、第２の区域の高さの位置に配置されている。本発明のさらに他の実施形態では、条線は、繊維保持能力を高めるために、ワイヤー異形材の両側に沿って代替的形状を有する溝および筋の形態にある。

「離間区分」という用語は、１対の歯間の間隔を指しており、特に、１つの歯の前部および隣接歯の後部がリブ部分に向かって収束する歯の基部を指している。図５は、本発明の種々の離間区分を示している。本発明の一実施形態では、第１の歯５４０の後部がリブ部分に合流する点と（第１の歯に最隣接する）第２の歯５４１の前部がリブ部分に合流する点との間の距離が、「離間区分」として定義されている。本発明の一実施形態では、離間区分は、半径方向に湾曲している（５４２）。本発明のさらに他の実施形態では、離間区分は、半径Ｒ１，Ｒ２を有する合流点において半径方向に湾曲しており、前記合流点間の部分が平坦底５４４をなしている。本発明のさらに他の実施形態では、離間区分は、合流点において半径方向に湾曲しており、合流点間の部分が鋭角５４６で傾斜している。

図６は、本発明のワイヤー異形材のリブ部分の種々の形状を示している。本発明の一実施形態では、リブの形状は、楔状カードワイヤー６５０を形成するような矩形である。本発明の他の実施形態では、リブの形状は、ｖ字状連結部６５２である。本発明のさらに他の実施形態では、リブの形状は、Ｌ字状ワイヤー６５４を形成するような矩形である。

図７は、本発明の一実施形態によるカードワイヤー７１０の例を示している。カードワイヤーは、実質的に平坦な先端区域７１３を有している。先端区域７１３は、カードワイヤーの長さ方向に対して実質的に平坦な先端区域７１３の角度が０°になっている。平坦な先端区域７１３は、カードワイヤーの長さ方向と平行である。実質的に平坦な先端区域７１３は、０．５５ｍｍの長さを有している（代替的実施形態では、この先端区域は、実質的に平坦なものに代わって、湾曲していてもよい）。カードワイヤーは、３０°の先端挟角βを有している。
カードワイヤー歯の前部の第１の区域７２０は、２つの実質的な直線を備えている。前記先端から下向きの第１の直線７２１は、カードワイヤーの長さ方向に対して３０°の角度をなしている。前記第１の直線から下向きの第２の実質的な直線７２３は、カードワイヤーの長さ方向に対して４５°の角度をなしている。その結果、長さ方向に対する両方の直線間の角度差は、図７に示されている例では、１５°である。この例では、歯の前部は、３つの第２の区域を備えている。１つまたは２つの第２の区域を有するこのようなワイヤーも同様に、本発明に含まれるものとする。各第２の区域は、直線部および湾曲区分を備えている。直線部は、０．１０ｍｍの最小長さを有しており、カードワイヤーの長さ方向に対して１０°から３０°の間の角度を有している。直線部には湾曲部が続いており、湾曲部は、少なくとも０．１８ｍｍの半径を有している。
図７のカードワイヤーは、最初の第２の区域７３０、中間区分７４０、２番目の第２の区域７５０、他の中間区分７４５、３番目の第２の区域７７０、および第３の区域７６０を有するこのようなカードワイヤー７１０を示している。

本発明のワイヤー異形材は、次に述べる方法によって、作製することができる。出発材は、以下の鋼組成を有するワイヤーロッド（通常の直径：例えば、１．２０ｍｍまたは０．７ｍｍ）である。鋼組成は、０．３０％から２．０％の範囲内、例えば、０．５％から１．２％の範囲内、例えば、０．６％から１．１％の範囲内の炭素含量；０．１％から２．５％の範囲内、例えば、０．１５％から１．６０％の範囲内のケイ素含量；０．１０％から２．０％の範囲内、例えば、０．５０％から０．９０％の範囲内のマンガン含量；０．０％から２．０％の範囲内、例えば、０．１０％から１．５０％の範囲内、例えば、０．１０％から０．９０％の範囲内のクロム含量；０．０％から２．０％の範囲内、例えば、０．０５％から０．６０％の範囲内、例えば、０．１０％から０．５０％の範囲内のバナジウム含量；および０．０％から１．５％の範囲内、例えば、０．１％から０．７０％の範囲内のタングステン含量を含んでいる。本発明の一実施形態では、ワイヤー異形材の組成は、クロムまたはバナジウムのいずれかを含んでいてもよい。いくつかの他の組成では、クロムまたはバナジウムの両方が含まれている。硫黄および燐の量は、好ましくは、可能な限り少なくなっており、例えば、いずれも０．０５％未満、例えば、０．０２５％未満になっている。

ワイヤーロッドには、所望の非円形断面が得られるまで、冷間引抜および乾式引抜が施されるようになっている。タークスヘッドまたはロールによる圧延が行われてもよい。引抜加工は、異形断面引抜ダイによって行うことができる。断面形状は、用途によって、正方形、矩形、またはＬ字状とすることができる。Ｌ字状の基部脚は、リブ部分をなし、Ｌ字状の上側脚は、最終的に歯をもたらすことになる。この異形加工の後、切削加工、好ましくは、打抜加工によって、異形断面ワイヤーに歯が形成されることになる。歯の形成に続いて、バリ取り加工が行われるとよい。

その後、形成された鋸歯付きワイヤー異形材に、いくつかの熱処理が施される。これらの熱処理は、鋸歯付きワイヤーのリブ部分の応力除去および歯の硬化を目的とするものである。それ故、鋸歯付きワイヤーの全体が、約６００℃の温度まで加熱され、歯が約９００℃の温度に達するまで、歯が追加的に加熱される。その後、足部が応力除去され、歯が硬化されるように、ワイヤーの全体が焼入れされる。何故なら、歯は、より高い温度の加熱を受けているからである。６００℃までの全体の加熱は、誘導加熱によって行われてもよいし、ガスバーナによって行われてもよい。９００℃までの歯の加熱は、追加的なガスバーナによって行われてもよいし、または歯をプラズマアークまたはプラズマトーチに通すことによって行われてもよい。焼入れ作業は、油槽またはポリマーの槽内において行うことができる。

カードワイヤーの性能は、ウエブの規則性およびウエブ内に存在するネップの数の視覚的な観察によって、検証することができる。カードの出口において、（短繊維紡糸または長繊維紡糸によってさらに処理されることになる）スライバーまたはスラブが形成される場合、このスライバーまたはスラブが、ネップの数、繊維長さの分布、規則性、およびスライバーの欠陥の数に関して、試験されてもよい。綿スライバーの場合、ＡＦＩＳ（ウステル社の先進繊維情報システム）試験装置は、スライバーパラメータ、例えば、ネップの数、夾雑物粒子、ならびに、繊維長さおよび繊維長さ分布を試験するのに用いられる周知の装置である。紡績糸の場合、該糸は、規則性試験によって試験可能であり、ネップの数、薄い箇所の数、および厚い箇所の数が決定され、これによって、糸の品質を評価することができる。

Claims (15)

1. 細長のリブ部分（１１２）と、前記リブ部分の側部に設けられた複数の歯と、を備えるカードワイヤー（１１０）において、
   前記複数の歯は、前記リブ部分の長さ方向に沿って互いに間隔を空けて配置されており、
   前記複数の歯のそれぞれは、前記リブ部分の長さ方向の一方側の前部（１１４）と、反対側の後部（１１６）を有しており、
   前記複数の歯のそれぞれは、前記一方側に向かって張り出しており、
   前記前部（１１４）および前記後部（１１６）は、前記歯の先端（１１８）で１つになっており、
   前記前部（１１４）は、
   前記歯の先端（１１８）から前記リブ部分（１１２）に向かって延びている第１の区域（１２０）と、
   前記第１の区域における前記リブ部分に近い側の端部から連続して、前記リブ部分に向かって延びている第２の区域と、
   前記第２の区域における前記リブ部分に近い側の端部から連続して、前記リブ部分に向かって延びている第３の区域（１２６）と、
   を有しており、
   前記第１の区域は、前記リブ部分の長さ方向に対して、４５度から６０度の間の角度を有する直線を有しており、
   前記第２の区域は、直線部（１２２）および湾曲区分（１２４）を備え、
   前記直線部（１２２）は、前記第１の区域における前記リブ部分に近い側の端部から連続して、直線状の延び、前記リブ部分の長さ方向に対して１０°から３０°の間の角度を有し、
   前記湾曲区分は、前記直線部（１２２）における前記リブ部分に近い側の端部と、前記第３の区域における前記先端に近い側の端部とを接続し、少なくとも０．１８ｍｍの半径を有している、ことを特徴とするカードワイヤー（１１０）。
2. 前記第１の区域の前記直線は、前記先端から前記第２の区域に向かって延びており、
   前記第１の区域の前記直線は、前記先端から、前記第１の区域と前記第２の区域との接続点までの長さのうち、少なくとも半分の領域に配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載のカードワイヤー。
3. 前記先端の挟角は、１５°から６０°の間にある、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカードワイヤー。
4. 前記カードワイヤーは、平坦な先端区域を有しており、前記リブ部分の長さ方向に対する前記平坦な先端区域の角度は、−５°から２０°の間にあり、前記平坦な先端区域は、少なくとも０．１ｍｍの長さを有している、ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のカードワイヤー。
5. 前記第１の区域は、２つの直線を備えており、
   第１の直線は、前記先端から前記第２の区域に向かって延び、
   第２の直線は、前記第１の直線における前記リブ部分に近い側の端部から連続して、前記第２の区域に向かって延びており、
   前記リブ部分の長さ方向に対する前記第２の直線の角度は、前記リブ部分の長さ方向に対する前記第１の直線の角度よりも大きい２°から６０°の間にある、ことを特徴とする請求項２に記載のカードワイヤー。
6. 前記湾曲区分は、５０°から６５°の間の中心角を有する区分である、ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のカードワイヤー。
7. 前記第３の区域は、直線から始まり、前記リブに向かう湾曲接続部が続いている、ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のカードワイヤー。
8. 前記歯のピッチは、１．７ｍｍから２ｍｍの間にある、ことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載のカードワイヤー。
9. 針頭密度は、６４５．１６平方ミリメートル当たり３５０針頭よりも大きくなっている、ことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載のカードワイヤー。
10. 前記前部は、前記第２の区域から前記リブ部分に向かって下方に延在する少なくとも１つの付加的な第２の区域を備えている、ことを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載のカードワイヤー。
11. 前記先端の後から離間区分の手前まで下方に延在する前記後部に沿って、前記後部と前記リブ部分の長さ方向との間の角度の最小値は、３０°よりも大きくなっている、ことを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載のカードワイヤー。
12. 前記カードワイヤーは、前記後部において前記前部の前記第２の区域と同じ高さに位置する凸面区分を備えており、前記凸面区分には、前記後部の長さに沿って、凹面区分が続いており、前記凸面区分および前記凹面区分は、前記先端から離間区分の手前まで下向きに配置されている、ことを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載のカードワイヤー。
13. 前記カードワイヤーは、前記後部において前記前部の前記第２の区域と同じ高さに位置する凸面区分を備えており、前記凸面区分には、前記後部の長さに沿って、凹面区分が先行しており、かつ凹面区分が続いており、前記凸面区分および前記両凹面区分は、前記先端から前記離間区分の手前まで下向きに配置されている、ことを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載のカードワイヤー。
14. 前記カードワイヤーは、前記歯の片側または両側に条線を有している、ことを特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれか一項に記載のカードワイヤー。
15. 請求項１〜１４に記載のカードワイヤーの針布を備えている、不織布用カードのコンデンサローラーまたは回転フラットカードのドッファローラー。

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