JPS60181326A - 金属針布 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、金属針布に関し、さらに詳しくは梳綿機用の
金属針布に関するものである。

従来技術 紡績法の整条工程に用いられる梳綿機としては、各種の
ものが知られているが一般にカードが用いられ、カード
を大別するとフラットカードとローラカードとに分けら
れる。フラットカードを用いた場合の整条工程について
概説すると、フィードロー２により送り込まれた原料繊
維は、テーカ−インローラ（鋸歯状のガーネットを円筒
周上に巻いたものンによシ少量ずつはぎ箪られ、ついで
該テーカ−インローラと近接して同方向に回転するシリ
ンダロー′：）（針布を巻いたもの）の針先で繊維塊を
完全に開きかつ把持し１次ａで該シリンダーローラとそ
の上に近接−配ｌｔ遮れたフラット（針布を装着し九ト
ツ　″ブバーを１００本前後チェーンでつなぎ合わせた
もの］との間で梳綿作用（カーディングアクション）を
行ない、つぎにドツファ−に受け渡し、これをドツファ
コームで連続的には゛ぎ取シ。

くもの巣状のウェブとし、トランペットで集束表うイバ
としてカレンダーローラ、コイラ装煮を経て容器タンス
に整然と集結される。ここで、梳綿作用とは、長繊維の
方向を揃え、短繊維や夾雑物を分離する作用をいう。

このような梳綿機に使用されてきた針を歴史的に見れば
、我国では３０年程前迄は専ら針布と称するものが使用
されていた。すなわち、第１図及び第２図に示すように
、符号すで示す基布と称する綿布及びフェルト等をは夛
合わせたものに、第１図に示すような形状に銅線を折シ
曲げた針αを第２図に示す如く植針して長い針ベルト（
針布］となし、これを梳綿機の四−ラに巻きつけて使用
されていた。

しかしながら、このような針布においては。

第１図（Ｂｌに示すように、針αの働角αと背角βが平
行であるため、繊維は容易に針量に沈み。

且つ沈んだ繊維Ｃが成る程度の厚さに及んで始めて正規
の梳綿作用が行なわれる。すなわち。

このような従来の針布では、常に沈み綿は必要不可欠の
ものであったわけだが、しかし、これが時間と共にその
量を増して過剰になると、梳綿作用を行なう空間が過少
とな９．その結果、梳綿が正常に行なわれ難くなる。従
って、従来は並掃除と称する除去作業が行なわれていた
のが実情であシ、このような不経済な作業が繰シ返し行
なわれてきた。さらに、針布は常に研磨せねばならない
ため、頻繁に機械を停止する必要があシ、このためその
稼働率も低かった。このような欠点は、上記のような針
布での梳綿作用が、相手方の針も同様であるが、針先か
ら僅かな空間でのみ行なわれるのに対して長い針金使用
しているという不合理性に起因するものである。

そこで、第二次大戦後は、金属針布と称し、第４図に示
す如き断面略り字状の異形線材に第３図に示すような鋸
歯状の歯全打ち抜き、針先に熱処理を施したものを、梳
綿機のローラに巻きつけて使用されるようになった。

このような金属針布においては、第３図に示す如く、針
〆の働角αは背角βよシ大きく、大きな針内すなわち夾
角ｒを有し、これが第１１Ｖ及び第２図に示す夾角ゼロ
の針布と大きく異なる性質、性能を示す要因である。そ
の結果、金属針布の針高り、は針布の針高み□に対して
一段と低くな９．これが前者の特性と相俟って沈み綿を
なくす大きな要因の一つとなる。短い針は研磨による寿
命の低下につながるととＫなるが、金属針布の針先は、
第１図及び第２囚に示す針布のように曲げ工程がないの
で、完全焼入れを施して必要度の硬度に高め得るため、
その摩耗、量は少ない。従って、針高札は低くても問題
でないのみならず、詰り現象を起こさないので長時間の
連続運転が可能となった。

このように、金属針布は、従来の針布に比して性能面、
ａ品の品質面１価格面等で優れた性能を発揮することに
より、忽ち一般に普及するところとなった。

然るに１合成繊維の出現によ＃）、このような金属針布
を用いても、繊維がシリンダーローラ周上の針量に巻き
ついて梳綿作用を行なうことができなくなった。これは
１合成繊維は摩擦係数が大きく、針列間に沈んだ繊維が
容易に浮上してこないため、相手方の針と作用すること
ができないので１巻付き現象となって作業が不可能にな
るためである。

このような現象を防止する方法としては、シリンダーロ
ー２周上の針の働角を大きくしたり。

針の夾角も大きくして繊維を針量に沈ませない方法が考
えられるが、この場合は梳綿効果が低下して品質の低下
を招く結果となり、採用することができない。

この問題の解決のために開発されたのが、第５−及び第
６図に示す金属針布であシ、従来の金属針布と同様の断
面り型に圧延された第６図に示す如き素材に、第５図に
示すように針α“の先端部を正の働角、下部を負の働角
（９０°以上Ｊとした全く異なる作用を一本の針が行な
うことのできる金１１針布である。

この金属針布の作用を第７図を参照して説明すると、０
点に作用する繊維はシリンダーローラの回転によシＯＡ
という力で作用する。繊維の引き込まれる力は、ベクト
ルの理論からＯＢなる力であり、針量にこのＯＢなる力
で繊維ヲ引き込もうとするが１図中Ｘの部分の空間は相
手方の針と充分作用し得る空間であるので、Ｘの空間に
ある繊維は巻付けを起こすことはない。

また、過剰供給を受けて一旦１中Ｙの空間にまで押し込
まれた繊維は　ｏｆ　ｈＰという力で作用する。すなわ
ち、０′点に作用する繊維の刀０’７は。

ベクトルの理論によｌ　ｏｒ　ｎＰ　、　ｏｌ　ａｔと
いう力に分配され、ＯＢの引き込み力と全く反対の上方
向に向ってσＢ′という力が作用する。従って、シリン
ダーローラの回転により、Ｙの空間にある繊維はＸの空
間へと移行し、やがて完全に梳綿される。かくして、シ
リンダーローラに巻付き易い繊維でも容易に梳綿するこ
とが可能となった。また、このような構造の金属針布を
使用することにより、前述のように針量に沈んだ繊維が
沈んだままいる滞溜時間が極めて短時間となシ、梳綿に
要する時間が短かくてすむ結果、生産量が一段と上昇し
、また滞溜時間が短かいことはまた繊維の損傷も少なく
なるので１品質及び歩留シのさらに一層の向上が可能と
なった。

上記の亀の勤向の理論の導入により、一応。

梳綿における問題点は解決したかに見えて、その後何ら
の考案もなされていないのが実情である。

しかしながら、梳綿時の針の作用状況、繊維の移行状況
を仔細に検討すると、なお残された問題点のあることが
わかった。

発明の背景 従来の金属針布を使用した梳綿機において生゛産性向上
を考えた場合、一本一本の針の性能が一定の場合には、
その作用する針の本数を増加することが考えられ、その
ためには金属針布の針のピッチを狭くするか１列間の間
隔を狭くして、単位面積当りの針頭数を増して行なうと
する考え方が実施面で採用されている。しかしながら、
ピッチと列間の間隔の組合せが重要な要素となることは
勿論であるが、単に密度を増しただけでは異物の詰シを
起こし、かえってその作用を低下させることもあるので
、成る限度以上に単位面積当りの針頭数を増すことはで
きない。ま比、針・４数を増すことは、従来の細−い丸
＃ｉＩを異形に圧延してこまかいピッチで歯を打抜く製
作方法からみて、さらに一層大変な作業となり、また列
間を狭くすればローラに巻き付ける長さが益々長くなる
と共に巻付は作業も面倒になり、製作及び巻付けに多大
の労力を要することになる。また、ローラの同転速度を
早めたシ、梳綿機のローラ数を多くしたり、ローラ径を
大きくしたシする方法もあるが、どれも革新的な新味は
なく、性能の大巾な向上は期待し難い。従って、これら
の考え方は既に限界に達している。すなわち、昨今の金
属針布の進歩の行詰りと考えられる。

しかしながら、梳綿の方法に革命がなく、現在の梳綿機
の理論に従っていく以外に方法がないとすれば、現在の
金属針布の性能アップを−るためには、根本的な究明が
必要である。

そもそも、梳綿時において最もその性能を考えねばなら
ないのはシリンダーローラに巻かれている針の能力であ
る。シリンダーローラに対する針の性能問題が解決すれ
ば他のローラの針の問題は容易に解決できる。

シリンダーローラの針に要求される主たる能力は。

（α）　繊維を確実に絶持して効率のよい梳綿作用を行
ない、かつ運搬する能力 （ｂ）　シリンダーローラからドツファ−へと繊ｍｔ−
完全に移行せしめ得る能力 であるということができる。上記（Ｗｌの要求は。

第５−乃至第７囚に示すように針の勤向に負角の理論を
導入したことで解決したと考えられる。

ψ）の要求についても、シリンダーローラの表面近くに
繊維を把持していることができるために移行もよく行な
われ易い結果、一応の能力は具備するが、前述の程度で
止まっているのが現状である。すなわち、負角の導入に
より一応解決し友かに見えたが、さらに検討してみると
従来の考え方が今だ完全でなかったことが明らかになっ
た。

それは、従来は、針の形状を考えるのに進行方向の側面
からのみ検討してきたことである。

すなわち、従来の針布にしても金属針布にしても、第１
図（Ｂ）、第４図、第６図に示すように、進行方向から
みた断面形状は平行かあるいは殆んど平行に近い状態で
ある。従って、従来の針布や金属針布においては、針の
進行方向から見た形状、即ち作用面から見た形状につい
ての検討は何らなされていないが１本発明者の研究によ
ると作用面から見た針の形状が前記した能力に重要な関
係があることを見い出した。

発明の目的 従って１本発明の目的は、前記した従来の針布又は金属
針布の欠陥の全てを補ない、高性能な梳綿作用を有し、
かつ製造も容易で安価な金属針布を提供することにある
。

発明の構成 本発明に係る金属針布は、鋼板の一平面に等間隔に突設
された複数本の突条を一定の間隔で切り起こして、上記
突条の長さ方向（進行方向］から見た面が三角形状で側
面が鋸歯状の複数の針を形成してなるものである。

実施例 以下、添附図面に示す実施例について説明しつつ本発明
について詳細に説明する。

まず１本発明に係る金属針布の製法の一例について説明
する。第８図に示す如き一平面に等間隔に複数本の突条
２が突設された鋼帯１を素材として用い、該鋼帯１の突
条２を第９図に示すように長手方向から調料な刃物３で
矢印の如く斜上方より切り起こすと、第１１−に示すよ
うな進行方向から見た面即ち作用面が三角形状の針４の
列が形成される。これを一定間隔で繰シ返せば、側面形
状が第１０図に示すように鋸歯状で作用面が前記したよ
うに三角形状の針状部が多数整然と形成された針帯が形
成される。

これを、針の部分（４あるいはさらに２）のみに焼入れ
を施して硬ｅｔ増し、梳綿機のシリンダーローラに巻き
付けて使用する。

発明の作用 次に、上記形状の金属針布をシリンダーローラに巻き付
けて使用した場合の作用について説明する。

第１２Ｂｍは本発明に係る針の進行方向から見た図（作
用面の図］であって、それに一本の繊維５が作用してい
る状態図でちゃ、第１３因はその側面図である。針４０
０回転伴ない、繊維５は針４の０点及び０′点で作用し
、ＯＡなる力で引かれることになる。ＯＡで示される力
は。

ベクトルの理論によｆｉＯＢなる力で下方に引かれるが
、実際は反対面のσ点でも同様の作用を受けているので
どちらか一方がずれない限シ動こうとはしないし、また
作用面が三角形状であるので鋭角な上方へ引く力（第１
２南の矢印方向］が繊維に作用する。従って、繊維５は
、勤向αが従来品より大きくねていても沈み綿となる危
険はない。従って、勤向αをねせて確実に繊維を杷持し
て、相手方の針（すなわち、ウォーカーの針、トップ針
布の針］と梳綿作用′ｔ−極めて活発に行なうことがで
きる。この時、繊維をキャッチし損することはネップを
作る原因で、結局は品質の低下１歩留りの低下につなが
る結果となる。

また、第１４図に示すように、針の前面（作用面ンが平
面となっているので１回転による空気との作用も大きく
１図中矢印で示すように空気が針の作用面に当って両サ
イドを流れ去る際。

夾雑物の分離作用もよく行なわれ、殊に先端が細い抜は
勝手の形状のためその遊離本容易となる。また、一旦引
き込まれた空気も矢印のように流れて遠心力と共に繊維
の浮上を助けるので。

梳綿効果を向上せしめることができる。また。

前記したような本発明に係る針の針頭面積は極めて小さ
く、従って面上の空間面積は大であるので、勤向が強い
のと相俟って繊維の受取りを容易かつ完全に行なわしめ
る。

第１５図はフラットカードにウォーカーローラを組み合
わせた梳綿機についての概略図を示し、以下１本発明に
係る金属針布を用いたシリンダローラとの作用について
説明する。

第１５図において、フィードローラ１６から供給されテ
ーカ−インローラ６より渡される原料綿は、シリンダロ
ーラ７周上の金属針布の勤向の強い針４で充分にキャッ
チされて、まずウォーカーローラ９の針と作用する。こ
の際、シリンダーローラ７の針４０作用が強いので、ウ
ォーカーロー２９の針も１元分それに対応できるように
、針の高さも高目で動向も充分ねせて（鋭角にしＪ、ウ
ォーカーローラ９面上に繊維を充分把持できる能力を有
することが好ましい。

然る時は、両者はその能力に応じて繊維を分ち合って梳
綿作用を行なう。いわば、ウォーカーローラ９はシリン
ダーローラ７面上の過剰部分の繊維を一時プールする役
割を果すに好適であ９１次のトップ針布との梳綿作用を
スムーズに行なわしめる重要な役割を為していると考え
られる。また、繊維はウォーカーロー２９に乗っている
間はシリンダーローラ７と作用できないので、その間は
繊維をむだに損傷することＦｉない安全地帯である。シ
リンダーローラフ面上の針４は針頭面積が極めて小さい
ので、針量の空間は大きく、その作用は敏感で、針４に
余裕があれば、シリンダーローラ７の針は勿論ウォーカ
ーロー２９の針から繊維を受け取って行くので、この段
階でかなクシリンダ−ロー２フ面上の繊維の分布は均一
化されると考えられる。

次に、シリンダーロー２７向上の繊維はトップ針布１０
の作用を受ける。すなわち、シリンダーローラ７とトッ
プ針布１ｏは互いに作用し合って、シリンダーローラフ
面上の繊維は梳綿の贋金を高め、余裕があれば直ちにト
ップ針布１０に保持されている長繊維を抜き取って進む
。

本発明に係る金属針布のように動向の強い針布をシリン
ダーロー２７の針布に用いれば、その作用が強いので繊
維の梳綿と運搬は申し分ない。

また、本発明に係る金属針布のような形状の場合、前述
したように気流作用も活発に行なわれ、殊に短繊維や夾
雑物は前記したように針量に極めて止まり雌い形状であ
るので、気流と遠心力とで分離されて、これをトップ針
布１ｏに渡してしまうというよシ押し込むような働きを
し。

シリンダーロー２７面上の繊維は梳綿された長繊維のみ
が運ばれる。従って、ドツファ−μ−ラｇに到達するま
でに繊維塊は充分に解舒された状態でシリンダーローラ
７の面上に把持されている。次いで、シリンダー四−ラ
７の面上に把持されている繊維はドツファ−ローラ６に
受け渡される。以下、その作用を第１６図及び第１７図
を参照して説明する。なお、第１５丙において＋２．１
３．１４．１５はカッζ−１，破線で示す流れは気流を
示す。　□ シリンダーローラフの面上に把持された繊維′がドツフ
ァ−ロー２ｇに近づくと、それまでシリンダーローラフ
とカバー１４との間隔は割合に大きく、気流の流れる速
さはシリンダーローラフの面上においてはシリンダーロ
ーラフと等速で、その距離が離れるに従って速腿が遅く
なっているが、これがシリンダーローラ７とドツファ−
ローラ８との狭い間隙に入ってくることにな・る（第１
５図参照）。このため、それまで流電が大きかった気流
がシリンダーローラ７とドツファ−ローラ８との間の狭
い間隙を通過する際に扛、当然にその速さが急速となる
（これはシリンダーローラ７とドツファ−ローラ８との
作用部下側、すなわち気流の流出側か負圧となるためで
ある。］。従って、シリンダーロー達する迄は、第１６
図に示すように、シリンダーローラ７の針４に繊維５の
中間部に近いＰ点を引掛けられて末端を浮かせながら運
搬されているが、ドツファ−ローラ６に近づくと気流（
破線で示す矢印］の速さが急速に速くなってドツファ−
ローラ８との間を通過しようとするため、繊ｆＬａ５を
後方から吹き上げる形となシ。

第１７丙に示すように、繊維５はその末端部Ｑをドツフ
ァ−ローラ８６針１１に引掛けられると共に、シリンダ
ーロー２７面上の繊維は全体的に浮き上υ、気流の力、
針相互の力で折れ曲った部分も伸ばされ、シリンダーロ
ー２７向上にあった方向と反対の方向にドツファ−ロー
２８の面上に移行される。

このように１本発明に係る金属針布を使用した場合には
シリンダーローラの作用が活発であり、充分に解舒され
た繊維が得られるので、シリンダーローラからドツファ
−ローラへの繊維の移行率を充分に高めても品質の低下
を起こす、ｌ”＋１ｌ−）＋　−１１Ｐ　ＩＡ＆　−Ｔ
ｈ　ｆ　Ｖ　−ｙ　−７丁ｔｉ　＋　９　ｎ針シしても
、動向を充分にねかせ且つ長い針を使用して、大量の繊
維を把持可能とすることもできる。

従来、このような針を使用した場合には不光分な解繊度
の繊＃ｌ：ｔ−取フすぎるため、往々にして品質の低下
をきたしていた。また繊維の移行に際しては、シリンダ
ーローラの針の形状が本発明に従うものの場合、前述し
たような気流の作用を受けて極めてスムーズにシリンダ
ーローラを離れることができるので、シリンダーローラ
に残存する繊維は極めて少ない。さらに、シリンダーロ
ーラの針はテーカ−インローラよシ渡される原料を完全
に捕捉できるので、落綿も減少せしめることができる。

発明の効果 以上のように１本発明に係る金属針布は、進行方向から
見た面（作用面ンが三角形状で側面が鋸歯状の針を有す
るため、その動向が強く。

また針の稜線の働きを活用することにより、これを使用
したシリンダーローラとテーカ−インローラ、ウォーカ
ーローラ、トップ針布等の針との作用が活発になると共
に、シリンダーローラからドツファ−ローラへの繊維の
移行も極めて容易とな９１品質の向上１歩留りの向上、
生産性の一層の向上を図ることができる。また、本発明
に係る金属針布は、鋼板の一平面に等間隔に突設された
複数本の突条を一定の間隔で切シ起すだけで製作できる
ため、その製作が極めて容易であり、従って安価に製作
できる。これにより、梳綿機の大改造ｔ−要せずして烏
生産の目的をも達することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図囚は従来の針布用の針の正面−１第１図（Ｂ）は
第１図（Ｎの側面図、第２図は従来の針布の縦断面図、
第３図は従来の金属針布の側面１第４図は第３図の正面
図、第５図は従来の金属針布の改良例を示す側面図、第
６１は第５図の正面図、第７図は第５図の金属針布の作
用説明図、第８園は本発明に係る金属針布の素材の縦　
。 断面図、第９図は第８丙の素材の加工態様を示す概略説
明囚、第１０図は本発明に係る金属針布の一例を示す側
面図、第１１図は第１０図のＸｌ−Ｍ矢視図、第１２図
及び第Ｎ３図は第１０図に示す金属針布の作用説明図、
第１４図は金属針布の針に対する気流の流れ状態を示す
説明図、第１５図はフラットカードにウォーカー四−ラ
を組み合わせた梳綿機の概略構成図、第ｔ６図はシリン
ダーローラ面上の針と繊維の作用を説明する作用説明図
％第１７図はシリンダーローラとドツファ−ローラとの
作用を説明する作用説明図である。 １・・・鋼帯、２・・・突条、４・・・針、６・・・テ
ーカ−インローラ、７・・・シリンダーローラ、８・・
・ドツファ−ローラ、９・・・ウォーカーローラ％　１
０・・・トップ針布、１１・・・ドツファ−ローラの針
。 １２．１３，１４．１５・・・カッ（−，１６・・・フ
ィードローラ。 出願人　和　１）　巌 代理人　弁理士　米　原　正　章 （Ａ）　（Ｂ） 手続補正書（自発） 昭和５９年７　月９日 特許庁長官　志　賀　学　殿 １、事件の表示　特願昭５９　−０３５９６６　号２、
発明の名称 金属針布 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 自発補正 ６、補正の対象 明細書及び図面 ２補正の内容 （１）明細書第１頁５〜８行に記載の特許請求の範囲を
以下のように補正する０ 「　鋼板の一平面に等間隔に突設されに複数本の突条ま
たは単条の突条を一定の間隔で切り起こして、上記突条
の長さ方向から見た面が三角形状で側面が鋸歯状の複数
の針を形成してなる金属針布。」 （２）明細書第６頁下から４行目、 １巻付け」を１巻付き」と補正する。 （３）明細書第６頁１２行目、 「・・・・・・・・・詰りを起こし、かえってその」を
。 「・・・・・・・・・詰りを起こし、かつ針量の空間が
狭くなり、繊維の捕捉を困難にすることも起こり。 かえってその」と補正する。 （４）明細書第１５頁１２行目。 「・・・突条を・・・」を「・・・突条または単条の突
条を・・・」と補正する。 （５）明細書第１１頁最下行。 し第８図」を「第８図（４」と補正する０　。 （６）明細書第１１頁最下目、 「・・・鋼帯１を・・・」を。 「・・・鋼帯１または第８図（ハ）に示す如き一平面に
単条の突条２が突設された銅帯１′を・・・」と補正す
る。 （７）明細書第１１頁最下目。 「部が多数整然と・・・」を、 「部が整然と・・・」と補正する。 （８）明細書第１１頁最下目。 「容易かつ完全に行なわしめる。」を。 「容易かつ完全に行なわしめると共に、夾雑物を容易に
放出するのでスライバーの品質を向上せしめることがで
きる０」と補正する０（９）明細書第１５頁下から４行
目。 「カーローラ９の針から・・・」を。 「カーローラ９よりストリッパーローラ１７を介して四
ローラの針から・・・」と補正する。 （１Ｇ　明細書第１５頁１４行目。 「δの面上に移行される０」の後に、「１８は）２イコ
ムである。」を加入する。 （１１）明細書部２０頁７行目。 「・・・複数本の突条を・・・」を。 ［゛・・・複数本の突条または単条の突条を・・・」と
補正する。 （１２）　８Ａ細書第２０Ｊ［〜Ｉ＋行目。 「シ起すだけで製作できるため、・・・・・・・・・。 ・・・・・・・・・達することができる。」を以下のよ
うに補正する０ 「り起こすだけで製作できるため、素材のロスはゼロと
なり、かつその製作が極めて容易であり、従って安価に
製作できる。しかも、これにより、梳綿機の大改造を要
せずして高生産の目的をも達成することができると共に
、さらに大きい利点は、？：、のような針は鋼材料中の
耐摩耗性を付与する繊維状の炭化物を切シ起こすことに
より、（長手方向に配列された繊維状膨化物を切断する
ような打抜による針布と異なシ）配列方向に活用するこ
とができるので、すなわち繊維状炭化物の配列方向に略
直角に繊維が作用、するので、その耐摩耗度を従来品に
比して極端に大きくすることができる。」 （１３）明細書第２０頁下から２行目。 「第８図」を「第８図（４及び（ロ）」と補正する０（
１４）明細書第２１頁下から４行目。 「−トローラ◇」を。 「−ドロー２．１７・・・ストリッツく一ロー２゜」と
補正する０ （１５）図面の第８図を添附図面のように第８図（４及
び第６図のに補正する０ （１６）図面の第９図を添附第９図のように補正する０ （１７）図面の第１５図を添附第１５図のように補正す
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鋼板の一平面に等間隔に突設された複数本の突条を一定
   の間隔で切り起こして、上記突条の長さ方向から見た面
   が三角形状で側面が鋸歯状の複数の針を形成してなる金
   属針布。