KR20130064065A

KR20130064065A - 침포용 와이어 프로파일

Info

Publication number: KR20130064065A
Application number: KR1020127028911A
Authority: KR
Inventors: 리에벤 반겔루위; 필립 퍼니에; 에노게 카렐 반
Original assignee: 엔브이 베카에르트 에스에이; 베카에르트 칼딩 솔루션즈 엔브이
Priority date: 2010-05-04
Filing date: 2011-05-03
Publication date: 2013-06-17
Also published as: KR101800477B1; JP6007172B2; CN102869821A; EP2567010A1; US20130042437A1; AU2011249985A1; EP2567010B1; WO2011138322A1; CN102869821B; JP2013528714A; IL222394A0; US8745826B2

Abstract

리브부와 상기 리브부의 길이에 걸쳐 형성되는 복수의 치형부를 포함하는 침포용 와이어 프로파일로서, 상기 치형부는 상기 치형부의 등뼈에 해당하는 배면 경사부와 섬유에 직접 접촉되는 면에 해당하는 전면 경사부를 갖도록 경사지며, 상기 배면 경사부는 리브부와 배면 각도를 형성하는 접선을 가지고, 상기 전면 경사부는 적어도 두 부분, 즉 상기 치형부의 선단을 형성하도록 상기 배면 경사부와 만나는 선단 부분과 섬유를 보유하기 위한 언더컷 부분으로 분할되며, 상기 선단 부분은 섬유 사이를 침투하는 역할을 하며, 상기 선단 부분은 리브부와 선단 각도를 형성하는 접선을 가지고, 상기 언더컷 부분은 리브부와 언더컷 각도를 형성하는 접선을 가지며, 상기 언더컷 각도는 언더컷 부분의 매 지점에서 배면 각도의 최대값보다 크고 선단 각도의 최소값보다 작다.

Description

침포용 와이어 프로파일{WIRE PROFILE FOR CARD CLOTHING}

본 발명은 리브부(rib portion)와 상기 리브부의 길이에 걸쳐 형성되는 복수의 치형부(tooth)를 포함하는 침포(card clothing)용 와이어 프로파일에 관한 것이다.

소면(carding)은 방적사(yarn)의 제조와 소모(carded) 부직포 제품의 생산에 있어 기본적인 작업 중 하나이다. 소면은 섬유의 해모(disentangling) 및 스트레이트닝(straightening)과 바람직하지 않은 재료의 제거에 의해 면(cotton), 양모(wool), 또는 폴리에스테르 섬유와 같은 원재료를 응집성(coherent) 웹으로 변형시키는 공정이다. 카드(card)의 배출구 측에서, 웹은 서로 결합하여 "슬라이버(sliver)", 즉 일차원 섬유 리본이 되거나, 또는 웹 자체로 다음 공정에 전달된다. 소면 공정 중의 섬유의 제어는 금속성 및/또는 가요성 침포를 통해, 그리고 기류의 제어에 의해 수행된다. 소면 공정의 바탕이 되는 기본 원리는 100년이 넘게 변하지 않았지만, 향상된 속도와 효율성으로 이어지는 제조 기술 면에서의 꾸준한 개선이 있었다.

미국특허 제4233711호, 제4964195호, 제464389호, 제5755012호 및 제6408487호는 각기 다른 금속성 침포에 관한 것이다. WO 00/26450은 각각의 돌출 선단을 갖춘 것으로 종방향으로 정렬되는 복수의 치형부를 가지는 프로파일 와이어의 스트립을 포함하는 침포를 개시한다. 돌출 선단 아래의 각 치형부의 에지면은 해당 에지면을 따라 선단으로부터 이격되는 적어도 하나의 언더컷 에지 부분을 포함한다. 언더컷 에지 부분은 바람직하게는 실질적으로 수평한 언더컷 내의 단차에 의해 소면 중에 에지면에 의한 섬유의 보유를 증가시킨다. WO 00/26450은 성능 및 수명과 관련된 이유로 언더컷 에지 부분이 세밀한 설계에 의해 최적화될 수 있다고 설명하고 있지만, 이 문서는 와이어가 최신의 회전 펀칭 기술로 제조될 수 없다는 해결되지 않은 단점을 남긴다.

종래 기술은 다음의 특징을 가지는 바람직한 침포를 다루지 않는다. (ⅰ) 섬유의 완벽한 제어, 이는 침포가 섬유 재료 내로 침투될 수 있어야 할 뿐만 아니라 섬유에 손상을 일으키지 않고 섬유를 보유해야 하는 까닭에 소면 중의 극히 중요한 단계이다. (ⅱ) 바람직한 침포는 와이어를 입힌 롤러 간에, 예컨대 주 실린더로부터 도퍼(doffer)로 공지된 제거 실린더로 섬유를 수송할 수 있어야 한다. 기술분야에 공지된 와이어 프로파일과 관련하여 주목할만한 사안은 강한 섬유 포획 능력이 카드의 정지-기동(stop-start)시의 섬유 적치량(fiber loading)으로 이어진다는 점이다. 주의해야 하는 것은 예컨대 직포 또는 부직포 유닛에 사용되는 카드 프로파일의 경우에는 섬유의 유형 또한 수송에 있어 주요한 역할을 한다는 점이다. (ⅲ) 바람직한 침포는 횡방향 압착, 신장, 뒤틀림과 같은 섬유에 대한 다양한 거시적 변형을 최소화하여야 한다. (ⅳ) WO 00/26450에 개시된 것과 같은, 기술분야에 공지된 특정 와이어 프로파일은 회전 펀칭 기술로는 생산될 수 없으며, 따라서 바람직하게는 침포는 특정 기하구조용 회전 펀칭 기술을 사용하여 대량 생산될 수 있어야 한다. (ⅴ) 소면기의 롤러 및 플레이트 상의 침포가 자주 교체되지 않고 따라서 시간과 유지보수 비용을 절약할 수 있도록 내마모성이어야 한다. 기술분야에 공지된 와이어 프로파일은 에지에서의 응력 집중으로 인해 치형부의 강도가 감소하며 따라서 치형부 일부의 파손이 흔히 발생하고 섬유 보유 능력이 상실된다는 문제점을 가진다.

바람직한 침포를 얻기 위해, 대부분의 연구는 침포의 기하구조에 집중되었는데, 이들 갈고리 형상의 침포는 다발(tuft)을 분해하고 얇게 잘라서 개개의 섬유로 형성하기 위해 섬유에 직접적으로 작용한다.

침포를 제조하기 위해, 와이어는 GB 2 257 164 A에 설명된 바와 같은 적절한 기계식 스탬핑 장치를 사용하여 치형부를 형성하기 위해 일련의 연속되는 슬롯을 펀칭하는 작업에 앞서 하나 이상의 인발 및 압연 작업을 거치는 기본 출발물질을 형성한다.

GB 2 257 164 A는 두 가지의 펀칭 기술, 즉 수직 및 회전 펀칭 기술에 대해 자세히 설명하고 있는데, 이들 기술은 둘 다 블레이드에 의해 치형부를 생산하는 것으로 공지되어 있다. 수직 펀칭 기술은 블레이드를 임시로 지탱하는 성형 다이 내외로 이동하는 수직 왕복 절삭 공구를 수반한다. 따라서, 이 공지된 기술에 따르면, 블레이드는 펀칭 작업을 수행하기 위해 간헐적 및 정기적으로 이동되고 흔들림 없이 유지되어야 한다. 이 기술의 단점 중 하나는 톱니형 와이어를 제조하는 것은 매우 속도가 느린 공정이라는 것이며, 이는 미량의 생산고로 인해 롤러의 제조 또는 톱니형 와이어를 구비하는 롤러, 실린더, 도퍼의 교체의 효율성에 심각한 영향을 끼친다. 반면에 회전 펀칭 기술은 블레이드가 계속해서 그 위를 이동하는 성형 다이를 통과하도록 설정되는 회전 절삭 공구의 사용을 수반한다. 이 기술의 이점은 짧은 기간에 수 킬로미터에 이르는 톱니형 와이어를 제조할 수 있는 빠른 속도 및 능력이다. US 6,195,843은 블랭킹 공구가 부착된 회전 밀링 스핀들(spindle)을 갖되, 밀링 스핀들의 각위치(angular position)가 각 디코더에 의해 연속적으로 등록될 수 있고, 이런 방식으로 정해진 각위치에 근거하여 공급 메커니즘이 제어될 수 있는 단일 회전 절삭 공구를 설명한다. 그러나 회전 펀칭 기술에는 임의의 기하구조와 형상을 갖는 톱니형 와이어를 제조하는 데 한계가 있다는 단점이 있다. 또한 GB 2 439 638는 (수직 및 회전 펀칭을 지칭하는) 기계식 공구 수단을 사용하는 침포 제조의 단점을 언급하고, 특히 열처리 중의 산화 잔여물의 문제와, 공구의 마모로 인해 생산의 정확도가 떨어지는 문제를 언급하면서, 침포의 생산을 위해 레이저를 사용하는 것을 제안한다. 레이저빔은 공정 중에 마모되지 않기 때문에 정밀도 면에서는 보다 나을 수 있다. 레이저 절삭의 단점은 높은 에너지가 요구된다는 것이다. 부분 기하구조와 관련하여, 레이저 또한 더 많은 열을 흡수하는 부분이 있다는 문제에 직면하며, 따라서 열 폭주 또는 파열과 같은 격렬한 반응이 일어날 가능성이 증가한다.

본 발명의 목적은 회전 펀칭 기술을 사용하여 손쉽게 지속적으로 생산될 수 있는 침포용 와이어 프로파일의 치형부의 구체적이고 명확한 기하구조에 의해, 공지된 소면 와이어의 단점을 극복하는 침포용 와이어 프로파일을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 소면 공정 중에 합성 및 천연 섬유를 효과적으로 침투, 포획, 제어하는 와이어 프로파일을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 카드 와이어에 보유될 수 있는 섬유의 양이 증가할 수 있도록 섬유 공간을 생성하기 위한 와이어 프로파일을 제공하는 것이다. 카드의 도퍼 상에 본 발명을 이용하면, 실린더 상에 재생(recycling)하는 섬유가 감소된다.

본 발명의 다른 목적은 소면 공정 중에 섬유에 대한 내마찰성을 부여하는 와이어 프로파일을 제공하는 것이다.

따라서 본 발명의 일 양태는, 리브부와 상기 리브부의 길이에 걸쳐 형성되는 복수의 치형부를 포함하는 침포용 와이어 프로파일로서, 상기 치형부는 상기 치형부의 등뼈에 해당하는 배면 경사부와 섬유에 직접 접촉되는 면에 해당하는 전면 경사부를 갖도록 경사지며, 상기 배면 경사부는 리브부와 배면 각도를 형성하는 접선을 가지고, 상기 전면 경사부는 적어도 두 부분, 즉 선단 부분과 언더컷 부분으로 분할되며, 상기 선단 부분은 상기 치형부의 선단을 형성하도록 상기 배면 경사부와 만나고, 상기 선단 부분은 섬유 사이를 침투하는 역할을 하며, 상기 선단 부분은 리브부와 선단 각도를 형성하는 접선을 가지고, 상기 언더컷 부분은 섬유를 보유할 수 있고, 상기 언더컷 부분은 리브부와 언더컷 각도를 형성하는 접선을 가지며, 상기 언더컷 각도는 언더컷 부분의 매 지점에서 배면 각도의 최대값보다 크고 선단 각도의 최소값보다 작은 와이어 프로파일이다. 본 발명의 다른 양태에서, 와이어 프로파일은 상기 언더컷 부분 밑에서 시작되는 기저 부분을 추가로 포함하되, 상기 기저 부분은 상기 리브부를 향해 수렴되고, 상기 기저 부분은 리브부와 기저 각도를 형성하는 접선을 가지며, 상기 기저 각도의 최대값은 상기 언더컷 각도보다 크다.

본 발명의 와이어 프로파일은 회전 펀칭 기술에 의해 제조될 수 있는 가능성을 허용한다.

따라서 본 발명의 다른 양태는 (ⅰ) 연속 공급 메커니즘에 의해 와이어를 공급하는 단계와, (ⅱ) 회전 블레이드를 사용하여 슬라이싱 절차를 수행하되, 상기 회전 블레이드는 성형 다이를 통과하도록 설정되는 단계를 포함하는 공정에 의해 본 발명의 와이어 프로파일을 제조하는 방법이다.

도 1, 도 2, 및 도 3은 본 발명에 따른 와이어 프로파일의 다양한 실시예를 측면도로 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 선단 형상의 실시예를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 한 쌍의 치형부 사이의 이격 부분의 실시예를 도시한다.
도 6은 본 발명에 따른 와이어 프로파일의 실시예를 축방향 단면도로 도시한다.

도 1은 리브부와 상기 리브부(114)의 길이에 걸쳐 형성되는 복수의 치형부를 포함하는 침포용 와이어 프로파일(110)로서, 상기 치형부는 상기 치형부의 등뼈에 해당하는 배면 경사부(112)와 섬유와 직접 접촉되는 면에 해당하는 전면 경사부(118, 120, 122)를 갖도록 경사지되, 상기 배면 경사부는 리브와 배면 각도(β)를 형성하는 접선을 가지고, 상기 전면 경사부는 적어도 두 개의 부분, 즉 상기 치형부의 선단(116)을 형성하도록 상기 배면 경사부와 만나는 선단 부분과 섬유를 보유하기 위한 언더컷 부분(120)으로 분할되며, 상기 선단 부분(118)은 섬유 사이를 침투하는 역할을 하고, 상기 선단 부분은 리브부와 선단 각도(μ)를 형성하는 접선을 가지며, 상기 언더컷은 리브부와 언더컷 각도를 이루는 접선을 가지고, 상기 언더컷 각도(α)는 언더컷 부분의 모든 지점에서 배면 각도의 최대값보다 크고 선단 각도(μ)의 최소값보다 작은 와이어 프로파일을 도시한다. 전면 경사부는 상기 언더컷 부분(120) 밑에서 시작되어 상기 리브부를 향해 수렴되는 추가 기저 부분(122)을 포함하되, 상기 기저 부분은 리브부와 기저 각도(λ)를 형성하는 접선을 가지고 상기 기저 각도(λ)는 상기 언더컷 각도(α)보다 크다.

도 2는 리브부와 상기 리브부(214)의 길이에 걸쳐 형성되는 복수의 치형부를 포함하는 침포용 와이어 프로파일(210)로서, 상기 치형부는 상기 치형부의 등뼈에 해당하는 배면 경사부(212)와 섬유에 직접 접촉되는 면에 해당하는 전면 경사부(218, 220, 222)를 갖도록 경사지되, 상기 배면 경사부는 리브와 배면 각도(β)를 이루는 접선을 가지고, 상기 전면 경사부는 적어도 두 부분, 즉 상기 치형부의 선단(216)을 형성하도록 상기 배면 경사부와 만나는 선단 부분과 섬유를 보유하기 위한 언더컷 부분(220)으로 분할되며, 상기 선단 부분(218)은 섬유 사이를 침투하는 역할을 하고, 상기 선단 부분은 리브부와 선단 각도(μ)를 형성하는 접선을 가지며, 상기 언더컷은 리브부와 언더컷 각도를 형성하는 접선을 가지고, 상기 언더컷 각도(α)는 언더컷 부분의 매 지점에서 배면 각도의 최대값보다 크고 선단 각도(μ)의 최소값보다 작은 와이어 프로파일을 도시한다. 전면 경사부는 상기 언더컷 부분(220) 밑에서 시작되어 상기 리브부를 향해 수렴되는 추가 기저 부분(222)을 포함하되, 상기 기저 부분은 리브부와 기저 각도(λ)를 형성하는 접선을 가지고, 상기 기저 각도(λ)의 최대값은 상기 언더컷 각도(α)보다 크다.

도 3은 리브부와 상기 리브부(314)의 길이에 걸쳐 형성되는 복수의 치형부를 포함하는 침포용 와이어 프로파일(310)로서, 상기 치형부는 상기 치형부의 등뼈에 해당하는 배면 경사부(312)와 섬유에 직접 접촉되는 면에 해당하는 전면 경사부(318, 320, 322)를 갖도록 경사지되, 상기 배면 경사부는 리브와 배면 각도(β)를 이루는 접선을 가지고, 상기 전면 경사부는 적어도 두 부분, 즉 상기 치형부의 선단(316)을 형성하도록 상기 배면 경사부와 만나는 선단 부분과 섬유를 보유하기 위한 언더컷 부분(320)으로 분할되며, 상기 선단 부분(318)은 섬유 사이를 침투하는 역할을 하고, 상기 선단 부분은 리브부와 선단 각도(μ)를 형성하는 접선을 가지며, 상기 언더컷은 리브부와 언더컷 각도를 이루는 접선을 가지고 상기 언더컷 각도(α)는 언더컷 부분의 매 지점에서 배면 각도의 최대값보다 크고 선단 각도(μ)의 최소값보다 작은 와이어 프로파일을 도시한다. 전면 경사부는 상기 언더컷 부분(320) 밑에서 시작되어 상기 리브부를 향해 수렴되는 추가 기저 부분(322)을 포함하되, 상기 기저 부분은 리브부와 기저 각도(λ)를 이루는 접선을 가지고, 상기 기저 각도(λ)의 최대값은 상기 언더컷 각도(α)보다 크다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 전면 경사부는 적어도 하나의 추가 언더컷 부분을 추가로 포함한다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 전면 경사부는 두 개, 세 개, 또는 네 개의 언더컷 부분을 포함하되, 상기 언더컷 부분은 리브부와 언더컷 각도(예컨대 α', α'', α''')를 형성하는 접선을 가진다. 도 3의 전면 경사부는 세 개의 언더컷 각도(α', α'', α''')를 갖는 세 개의 언더컷 부분을 가진다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 세 개의 언더컷 각도(α', α'', α''')는 같다.

α와 β 간의 차는 0.1°내지 20°, 바람직하게는 0.5°내지 10°, 더 바람직하게는 0.5°내지 5°의 범위이다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 각도 α는 39°, 각도 β는 35°, 각도 λ는 57°, 각도 μ는 52°이다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 침포용 와이어 프로파일은 리브부와 상기 리브부의 길이에 걸쳐 형성되는 복수의 치형부를 포함하되, 상기 치형부는 상기 치형부의 등뼈에 해당하는 배면 경사부와 섬유에 직접 접촉되는 면에 해당하는 전면 경사부를 갖도록 경사지고, 상기 배면 경사부는 리브와 배면 각도를 이루는 접선을 가지고, 상기 전면 경사부는 세 개의 부분, 즉 선단 부분, 언더컷 부분 및 기저 부분으로 분할되며, 상기 선단 부분은 상기 치형부의 선단을 형성하도록 상기 배면 경사부와 만나고, 상기 선단 부분은 섬유 사이를 침투하는 역할을 하며, 상기 선단부는 리브부와 선단 각도를 이루는 접선을 가지고, 상기 언더컷 부분은 섬유를 보유할 수 있으며, 상기 언더컷은 리브부와 언더컷 각도를 형성하는 접선을 가지고, 상기 언더컷 각도는 언더컷 부분의 매 지점에서 배면 각도의 최대값보다 크고 선단 각도의 최소값보다 작으며, 상기 전면 경사부는 상기 언더컷 부분 밑에서 시작되는 추가 기저 부분을 포함하고, 상기 기저 부분은 상기 리브부를 향해 수렴되며, 상기 기저 부분은 리브부와 기저 각도를 형성하는 접선을 가지고, 상기 기저 각도의 최대값은 회전 펀칭을 허용하기 위해 상기 언더컷 각도보다 크다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 상기 기저 각도(λ)는 선단 각도(μ)의 최소값보다 작다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 상기 선단 각도는 40°와 135°사이, 바람직하게는 45°와 90°사이, 더 바람직하게는 45°와 70°사이, 가장 바람직하게는 50°와 65°사이의 범위이다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 상기 배면 각도는 10°와 80°사이, 바람직하게는 20°와 50°사이, 더 바람직하게는 30°와 45°사이의 범위이다.

도 4는 본 발명의 이를 위한 선단의 다양한 형상을 도시한다. 본 발명의 일 실시예에서 선단의 형상은 절단점(cut point)(430)이다. 본 발명의 다른 실시예에서 선단의 형상은 반 독수리부리형(semi aquiline)(432)이다. 본 발명의 또 다른 실시예에서 선단의 형상의 완전 독수리부리형(full aquiline)(434)이다. 본 발명의 또 다른 실시예에서 선단의 형상은 이중 배면 각도(436)이다. 본 발명의 또 다른 실시예에서 선단의 형상은 평지형(flat land)(438)이다. 본 발명의 또 다른 실시예에서 선단의 형상은 라운드형(439)이다.

용어 "횡문양(striation)"(124, 224)은 와이어 프로파일의 종방향을 따라 형성되는 다수의 작고 평행한 요홈/결(vein)을 가리킨다. 이런 프로파일은 바람직하게는 섬유가 보유되는 치형부의 언더컷 부분에 만들어진다. 본 발명의 일 실시예에서 와이어 프로파일의 치형부는 상기 와이어 프로파일의 종방향을 따라 횡문양을 포함한다. 본 발명의 다른 실시예에서 횡문양은 상기 언더컷 부분을 따라 배치된다. 본 발명의 또 다른 실시예에서 횡문양은 섬유 보유 능력을 증대시키기 위해 와이어 프로파일의 양편을 따라 양자택일 방식으로 형성되는 요홈과 결의 형태를 취한다.

용어 "이격 부분"은 한 쌍의 치형부 사이의 간격을 가리키며, 특히 해당 부분은 한 치형부의 전면 경사부와 인접 치형부의 배면 경사부가 리브부를 향해 수렴되는 상기 치형부의 기저 부분을 가리킨다. 도 5는 본 발명의 다양한 이격 부분을 도시한다. 본 발명의 일 실시예에서는, 제1 치형부(540)의 리브부에 대한 배면 경사부의 합류 지점과, 제1 치형부에 바로 인접한 제2 치형부(541)의 리브부에 대한 전면 경사부의 합류 지점 간의 거리가 "이격 부분"으로 정해진다. 본 발명의 일 실시예에서 이격 부분은 방사상 만곡형(542)이다. 본 발명의 다른 실시예에서, 이격 부분은 합류 지점(R1, R2)에서는 방사상 만곡형이고, 상기 합류 지점 사이의 부분은 평저형(flat bottom)(544)이다. 본 발명의 또 다른 실시예에서, 이격 부분은 합류 지점에서는 방사상 만곡형이고 상기 합류 지점 사이의 부분은 예각(546)으로 경사진다.

도 6은 본 발명의 와이어 프로파일의 리브부의 다양한 형상을 도시한다. 본 발명의 일 실시예에서, 리브의 형상은 쐐기 형상의 카드 와이어(650)를 형성하는 직사각형이다. 본 발명의 다른 실시예에서, 리브의 형상은 V자 교합형(interlocking)(652)이다. 본 발명의 또 다른 실시예에서, 리브의 형상은 L자 형상 와이어(654)를 형성하는 직사각형이다.

용어 "소면기"는 카드 와이어를 입힌 회전 실린더와, (만약 존재한다면) 준고정형(quasi-stationary) 또는 고정형 평판으로 구성되는 기계를 가리킨다. 예컨대 용어 "소면기"는 리커인(lickerin) 또는 실린더 상에도 있을 수 있는 워커, 도퍼, 스트리퍼, 응축기, 수송 롤러를 가리키며(부직포/장섬유(long staple) 소면), 도퍼 와이어 및 어쩌면 금속성 최상부를 이용하는 단섬유(short staple) 소면을 위한 것일 수도 있다. 소면기는 본 발명의 와이어 프로파일을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서 소면기는 단섬유용 도퍼이다.

본 발명의 다른 실시예에서 소면기는 부직포 또는 장섬유 소면을 위한 롤러 카드 상의 워커이다.

본 발명의 다른 실시에에서 소면기는 부직포 또는 장섬유 소면을 위한 롤러 카드 상의 도퍼이다.

본 발명의 다른 실시예에서 소면기는 부직포 또는 장섬유 소면을 위한 롤러 카드 상의 수송 롤러이다.

본 발명의 다른 실시예에서 소면기는 부직포 또는 장섬유 소면을 위한 롤러 카드 상의 스트리퍼이다.

본 발명의 와이어 프로파일은 다음과 같이 제조될 수 있다. 출발 제품은 다음의 방침을 따르는 강재 조성물에 의한 (보통 직경이 1.20 mm 또는 7.0 mm인) 선재(wire rod)이다. 0.30% 내지 2.0%, 예컨대 0.5% 내지 1.2%, 0.6% 내지 1.1% 범위의 탄소 함량, 0.10% 내지 2.5%, 예컨대 0.15% 내지 1.60% 범위의 실리콘 함량, 0.10% 내지 2.0%, 예컨대 0.50% 내지 0.90% 범위의 망간 함량, 0.0% 내지 2.0%, 예컨대 0.10% 내지 1.50%, 0.10% 내지 0.90% 범위의 크롬 함량, 0.0% 내지 2.0%, 예컨대 0.05% 내지 0.60%, 0.10% 내지 0.50% 범위의 바나듐 함량, 0.0% 내지 1.5%, 예컨대 0.1% 내지 0.70% 범위의 텅스텐 함량.

본 발명의 일 실시예에서 와이어 프로파일의 조성물은 크롬이나 바나듐 중 어느 하나를 함유할 수 있다. 일부 다른 조성물에는 크롬과 바나듐이 둘 다 존재한다. 황과 인의 양은 바람직하게는 예컨대 둘 다 0.05%, 또는 0.025% 미만으로 가능한 한 낮게 유지된다.

선재는 원하는 비원형(non-round) 프로파일에 도달할 때까지 냉간 건식 인발된다. 압연은 턱스 헤드(Turks head) 또는 롤에 의해 수행될 수 있다. 인발은 프로파일 인발 다이에 의해 수행될 수 있다. 프로파일은 용도에 따라 정사각형, 직사각형일 수 있거나 또는 L자 형태를 취할 수 있다. L자의 기부 레그는 리브부를 형성하고 이에 따라 L자의 상부 레그에는 최종(eventual) 치형부가 자리한다. 프로파일링 후에, 해당 치형부는 절단 작업, 바람직하게는 펀칭 작업에 의해 프로파일 와이어로 형성된다. 치형부의 형성 후에는 디버링 작업이 뒤따른다.

그 후에, 형성된 톱니형 와이어 프로파일은 톱니형 와이어의 리브부의 응력 완화 및 치형부의 경화를 목적으로 하는 열처리를 받는다. 그러므로 전체 톱니형 와이어는 대략 600℃의 온도까지 가열되고, 치형부는 약 900℃의 온도에 도달할 때까지 추가로 가열된다. 그 후, 최하부(foot)의 응력이 완화되도록 전체 와이어가 급랭되며, 치형부는 훨씬 더 큰 온도 변화를 겪기 때문에 경화된다. 600℃까지의 전체 가열은 유도 가열 또는 가스 버너에 의해 수행될 수 있다. 900℃까지의 치형부 가열은 추가 가스 버너에 의해서 수행될 수 있거나 플라즈마 아크 또는 토치에 치형부를 통과시킴으로써 수행될 수 있다. 급랭 작업은 오일 배스 또는 폴리머 배스에서 수행될 수 있다.

카드 와이어의 성능은 웹의 규칙성 및 웹에 존재하는 넵(nep)의 수를 육안으로 관찰하여 확인할 수 있다. 슬라이버 또는 슬러브가 카드의 배출구에 형성되는 경우(이어서 단섬유사 또는 장섬유사 방적 공정에서 추가로 처리된다), 슬라이버 또는 슬러브는 넵의 수와 섬유 길이의 분포에 대한 시험을 받을 수 있다. 면(cotton) 슬라이버의 경우에는, AFIS(Uster's Advanced Fibre Information System) 시험 장치가 넵의 수, 부스러기 입자, 섬유 길이, 및 섬유 길이 분포와 같은 슬라이버 파라미터의 시험을 위해 사용되는 장치로 널리 공지되어 있다. 방적사의 경우, 해당 실은 규칙성 시험기로 시험을 받을 수 있으며, 넵의 수, 얇은 부위 및 두꺼운 부위의 수가 실의 품질을 평가하기 위해 측정될 수 있다.

본 발명에 따른 카드 와이어를 도퍼 롤러 또는 워커 롤러에 사용한다면, 종래의 와이어를 사용할 때에 비해 더 많은 섬유가 롤러 상에 존재하게 될 것이다. 본 발명에 따른 카드 와이어 피스(piece)를 취하여, 치형부 상에 섬유를 배치하고 치형부로 와이어 피스를 누르면, 종래의 와이어를 사용하는 동일한 실험에 비해 더 많은 양의 섬유가 치형부 상에 보유되고 더 적은 양의 섬유가 이탈된다.

어떤 참조 부호도 특허청구범위의 범위를 제한하지 않는다.

Claims

리브부와 상기 리브부(114)의 길이에 걸쳐 있는 복수의 치형부를 포함하는 침포용 와이어 프로파일(110)로서,
상기 치형부는 상기 치형부의 등뼈에 해당하는 배면 경사부(112)와 섬유에 직접 접촉되는 면에 해당하는 전면 경사부(118, 120, 122)를 갖도록 경사지며, 상기 배면 경사부는 리브와 배면 각도(β)를 형성하는 접선을 가지고, 상기 전면 경사부는 적어도 두 부분, 즉 선단 부분과 언더컷 부분으로 분할되며, 상기 선단 부분은 상기 치형부의 선단(116)을 형성하도록 상기 배면 경사부와 만나고, 상기 선단 부분(118)은 섬유들 사이를 침투하는 역할을 하며, 상기 선단 부분은 리브부와 선단 각도(μ)를 형성하는 접선을 가지고, 상기 언더컷 부분(120)은 섬유를 보유할 수 있고, 상기 언더컷 부분은 리브부와 언더컷 각도(α)를 형성하는 접선을 가지는, 침포용 와이어 프로파일(110)에 있어서,
회전 펀칭을 허용하기 위해 상기 언더컷 각도(α)는 언더컷 부분의 매 지점에서 배면 각도(β)의 최대값보다 크고 선단 각도(μ)의 최소값보다 작은 것을 추가로 특징으로 하는 와이어 프로파일.
제1항에 있어서, 상기 전면 경사부는 상기 언더컷 부분(120) 밑에서 시작되는 추가 기저 부분(122)을 포함하되, 상기 기저 부분은 상기 리브부를 향해 수렴되고, 상기 기저 부분은 리브부와 최대 기저 각도(λ)를 형성하는 접선을 가지고 상기 기저 각도는 상기 언더컷 각도(α)보다 큰 것을 특징으로 하는 와이어 프로파일.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전면 경사부는 적어도 하나의 추가 언더컷 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 프로파일.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기저 각도(λ)는 선단 각도(μ)의 최소값보다 작은 것을 특징으로 하는 와이어 프로파일.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선단 각도(μ)는 40°와 135°사이의 범위인 것을 특징으로 하는 와이어 프로파일.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배면 각도(β)는 10°와 80°사이의 범위인 것을 특징으로 하는 와이어 프로파일.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선단의 형상은 (ⅰ) 절단점(430), (ⅱ) 반 독수리부리형(432), (ⅲ) 완전 독수리부리형(434), (ⅳ) 이중 배면 각도(436), (ⅴ) 평지형(438), (ⅵ) 라운드형(439)으로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 와이어 프로파일.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 치형부는 상기 와이어 프로파일의 종방향을 따라 횡문양(124, 224)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 프로파일.
제8항에 있어서, 상기 횡문양(124, 224)은 상기 언더컷 부분(120)을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 와이어 프로파일.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 와이어 프로파일을 포함하는 소면기.
제10항에 있어서, 상기 소면기는 단섬유용 도퍼인 소면기.
제10항에 있어서, 상기 소면기는 부직포 또는 장섬유 소면을 위한 롤러 카드 상의 워커인 소면기.
제10항에 있어서, 상기 소면기는 부직포 또는 장섬유 소면을 위한 롤러 카드 상의 도퍼인 소면기.
제10항에 있어서, 상기 소면기는 부직포 또는 장섬유 소면을 위한 롤러 카드 상의 수송 롤러인 소면기.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 와이어 프로파일의 제조 방법이며,
(ⅰ) 연속 공급 메커니즘에 의해 와이어를 공급하는 단계와,
(ⅱ) 회전 블레이드를 사용하여 슬라이싱 절차를 수행하되, 상기 회전 블레이드는 성형 다이를 통과하도록 설정되는 단계를 포함하는 공정에 의한 와이어 프로파일의 제조 방법.