TECHNISCHES GEBIET
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Diese Erfindung betrifft eine gurtartige Webware, welche
Seile ersetzen kann, die als Sicherheitsgurte für
Arbeiten verwendet werden, die an hochgelegenen Orten
ausgeführt werden, sowie Seile, die als Tragriemen für
flexible Behälter verwendet werden, und so weiter.
STAND DER TECHNIK
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Im allgemeinen weist ein Sicherheitsgurt für Arbeiten,
die an hochgelegenen Orten ausgeführt werden, einen
Aufbau auf, bei dem eines der Seilenden an einem an einem
Sicherheitsgurt angeordneten Metallelement befestigt,
wobei ein Haken oder ein Karabiner an dessen anderen Ende
befestigt ist. Beim Tragriemen eines flexiblen Behälters
ist ein Seil mit einem Metallelement verbunden, das an
dem Hauptkörper des Behälters befestigt ist. Um das Seil
an dem Metallelement anzuschließen, ist es üblich, die
sogenannte "Satsuma"-Verarbeitung durchzuführen, dies ist
ein japanischer Begriff für einen Vorgang zum manuellen
Anstückeln zweier Enden eines Seils. Diese Verarbeitung
erfordert ein hohes Maß an Ausbildung und Kraft. Es ist
in den letzten Jahren dementsprechend schwierig geworden,
derartige Facharbeitskräfte zu sichern. Im Falle schmaler
Webware kann die Verbindung leicht durch Nähen ausgeführt
werden. Gurtartige Webwaren sind jedoch, da sie relativ
breit sind, hinsichtlich der Handhabbarkeit ungünstiger
als ein Seil und wurden daher nicht verwendet.
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Eine Druckschrift des Standes der Technik, die eine
Struktur analog zu derjenigen der vorliegenden Erfindung
offenbart, ist die Veröffentlichung des geprüften
japanischen Gebrauchsmusters (KOKOKU Nr. 6214137 mit dem
Titel "Schmale Webware"). Diese enthält eine schmale,
flache Webstruktur 81 und eine kreisförmige Webstruktur
82. Wenn Kettfäden 83 an einem Umfangsabschnitt durch
Schußfäden 85 in der kreisförmigen Webstruktur 82 verwebt
werden, wird ein Teil der Kettfäden 84 als Kernfäden
verwendet, d.h. als Füllfäden (siehe Fig. 6).
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Die Druckschrift des Standes der Technik unterscheidet
sich jedoch in den folgenden Punkten wesentlich von dem
Aufbau der vorliegenden Erfindung, wobei diese
Technologie nicht für das Ziel der vorliegenden Erfindung
eingesetzt werden kann. Wie in der Beschreibung dieser
älteren Entgegenhaltung geschildert, "wird ein Teil der
Kettfäden 84 von der Webstruktur entfernt und das Weben
in der Weise durchgeführt, daß die Anzahl der zu
verwebenden Kettfäden auf der Innenseite der Webstruktur
kleiner ist als diejenige auf deren Umfangsseite". Der
Stand der Technik webt die Füllfäden nicht in einer
Gesamtdenierzahl von mindestens dem 1,5-fachen der
Gesamtdenierzahl der hohlen Webstruktur, wie es bei der
vorliegenden Erfindung geschieht. Wie später beschrieben
werden wird, müssen die in die erfindungsgemäße
hohlförmige Webstruktur eingewebten Füllfäden das
vorbeschriebene Volumen aufweisen, und falls das Volumen
kleiner ist, wird die Innenseite der gewebten
Hohlstruktur eine große Anzahl von Zwischenräumen
aufweisen, so daß die Verdichtung nicht ausreichend sein
wird und der Abschnitt keine runde Form annimmt.
Dementsprechend ist die Beschreibung der Entgegenhaltung
unwahrscheinlich, in der es heißt, "der kreisförmige
Webstrukturabschnitt weist eine seilartige Konfiguration
auf, wobei dessen Innenseitenabschnitt fest und sein
Querschnitt kreisförmig ist", obwohl dies schwierig zu
belegen ist, da die Entgegenhaltung keine Beispiele
enthält; der Grund wird wie folgt erklärt. Zum Beispiel
zeigen die Fig. 5 und 6 eine flache, dreifache
Webstruktur 81 und einen kreisförmigen Fadenabschnitt 82,
der durch Verweben einer zweiten Schicht der Webstruktur
81 mit Verbindungsfäden gebildet ist, d.h. Heftfäden als
Füllfäden. Die Füllfäden umfassen jedoch nur ein Drittel
der Grundfäden und eine sehr begrenzte Anzahl der
Verbindungsfäden. Gemäß dem Urteil von Fachleuten kann
eine derartige Struktur kein Produkt erzeugen, das
verwendet werden kann, während sein Querschnitt
kreisförmig bleibt. Obwohl verschiedene Probleme noch
ungelöst sind, geht die Entgegenhaltung auf diese nicht
ein.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine schmale
Webware bereitzustellen, die eine höhere Festigkeit als
ein Seil mit der gleichen Masse aufweist, einen im
wesentlichen kreisförmigen Querschnitt hat und ein Seil
ersetzt. Bei der vorliegenden Erfindung wird der
Endabschnitt dieser schmalen Webware in eine flache
Konfiguration gewechselt, die durch den Webvorgang eine
größere Breite und eine geeignete Stärke aufweist, so daß
Verbindungsmittel durch Annähen verwendet werden können.
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Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben in der
japanischen Patentanmeldung Nr. 4-272842 mit dem Titel
"Dicker Gurt und dessen Herstellungsvorrichtung", die
darauf gerichtet ist, eine schmale Webware
bereitzustellen, die für eine vorgegebene Breite eine
über die herkömmliche Erwartung hinausgehende Stärke und
Bruchfestigkeit aufweist, "einen dicken Gur" mit einer
Form, die der eines Seils weitestgehend angenähert ist",
und ein Verfahren und Mittel zum "Verweben der
Endabschnitte des Gurtes in großer Breite und geeigneter
Stärke, so daß ein Vernähen durchgeführt werden kann",
vorgeschlagen.
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Die Erfindung der älteren Patentanmeldung ist dadurch
gekennzeichnet, daß eine Webstruktur durch Verwendung
eines Doppelwebschützens einer Webschützenwebmaschine
mindestens vier einstufige Schichten aufweist, wobei, wie
in Beispiel 1 dargestellt, eine hohe Festigkeit von bis
etwa 6100 kgf erzielt wird, obwohl die Breite 23,5 mm
schmal ist. Im Gegensatz dazu ist die vorliegende
Erfindung darauf gerichtet, ein Produkt bereitzustellen,
das im wesentlichen die gleiche Form aufweist wie
diejenige der älteren Erfindung und einer relativ
geringen benötigten Festigkeit entspricht, indem ein
einzelner Webschützen eines Webschützen-Webstuhls oder
ein Webstuhl mit einer Einzelnadel verwendet wird.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Um die oben beschriebenen Ziele zu erreichen, verwendet
die vorliegende Erfindung die folgende technische
Gestaltung. Es wird ein seilersetzender Gurt in Form
einer schmalen aus Kett- und Schußfäden aus
Synthetikfaserfäden gebildeten Webware bereitgestellt,
der einen Hauptkörperabschnitt, einen Gurtabschnitt und
einen Verbindungsabschnitt zur Verbindung des
Hauptkörperabschnitts mit dem Gurtabschnitt umfaßt, die
jeweils in einer vorbestimmten Länge in Längsrichtung des
Gurtes angeordnet sind, wobei der Hauptkörperabschnitt
eine Struktur aufweist, in welcher Füllfäden in eine
hohle Webstruktur eingewebt sind, wobei die
Gesamtdenierzahl der Füllfäden derart zusammengesetzt
ist, daß sie mindestens das 1,5-fache der
Gesamtdenierzahl der Kettfäden des hohle
Webstrukturabschnittes beträgt, wobei der hohle
Webstrukturabschnitt einen Kettfadendichtekoeffizienten
nicht größer als 0,700 aufweist, daß der Gurtabschnitt
eine Webstruktur aufweist, in welcher ein Teil der oder
alle Füllschußfäden des Hauptkörperabschnitts derart
angeordnet sind, daß sie die Schußfäden mit den Kettfäden
des hohlförmigen Webstrukturabschnitts des
Hauptkörperabschnitts kreuzen, wobei der Gurtabschnitt
eine Breite aufweist, die mindestens das 2,0-fache der
Breite des Hauptkörperabschnitts beträgt, und daß der
Verbindungsabschnitt in der Weise gebildet ist, daß
dessen Webstruktur stufenweise über eine Vielzahl von
Stufen zu der Webstruktur des Hauptkörperabschnitts oder
der Webstruktur des Gurtabschnitts wechselt, während eine
Breite dessen Webstruktur allmählich verändert wird.
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Bei dem erfindungsgemäßen seilersetzenden Gurt wird
zumindest der Hauptkörperabschnitt einer
Wärmefixierbehandlung unterworfen, um eine Schrumpfung der
Schußfäden zu bewirken, oder es wird ein vorbestimmter
imprägnierender Synthetikharz ausgehärtet, um die
Handhabbarkeit und die Zugfestigkeit zu verbessern.
Danach wird der Hauptkörperabschnitt 2 vorzugsweise einem
Formungsvorgang durch Verwendung einer
Wärmebehandlungsvorrichtung unterworfen, die ein
entsprechendes Formstück aufweist.
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Das Formstück in der Wärmebehandlungsvorrichtung umfaßt
zum Beispiel zwei einander gegenüberliegende Elemente und
einen Nutabschnitt, der eine vorgegebene Form aufweist
und durch welchen der Hauptkörperabschnitt 2 hindurch
geführt werden kann, wobei der Nutabschnitt zumindest in
der Kontaktfläche jedes der einander gegenüberliegenden
Elemente angeordnet ist. Jedes der Formelemente ist mit
einem Temperatursteuerungsmittel ausgerüstet, das
imstande ist, die Temperatur des Formelements zu
regulieren und ist gleichzeitig mit einem
Druckveränderungsmittel ausgerüstet, das imstande ist,
die Preßkraft zu regulieren. Es ist ferner bevorzugt, daß
jedes Formelement mit einem die Druckdauer regulierenden
Mittel ausgerüstet ist.
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Da in dem erfindungsgemäßen seilersetzenden Gurt die
vorbeschriebene technische Gestaltung angewendet wird,
werden die Füllfäden zusammengeführt und in dem
Hauptkörperabschnitt integriert, wobei die
Oberflächenschicht einen geringen
Kettfadendichtekoeffizienten aufweist, so daß die
Schußfäden einen großen Spielraum zur Schrumpfung
aufweisen und die Füllfäden leicht umwickelt werden
können. Wenn die Wärmebehandlung nach dem Weben
ausgeführt wird, kann ein im wesentlichen kreisförmiger
Querschnitt erlangt werden. In dem Gurtabschnitt werden
andererseits die Kettfäden, welche wie die Füllfäden in
dem Hauptkörperabschnitt verwebt werden, nach außen zur
Oberfläche gewebt, wobei der Kettfadendichtekoeffizient
hoch ist. Dementsprechend ist dessen Breite geeignet,
erweitert zu werden, und weist nach der Wärmebehandlung
einen geringen Schrumpfungsgrad auf, so daß eine für eine
Nähverarbeitung vorteilhafte Form erhalten werden kann.
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Wenn der Hauptkörperabschnitt durch die Formungs- und
Wärmebehandlungsvorrichtung wärmebehandelt wird, wird er
kräftig zusammengedrückt. Dementsprechend kann ein
seilersetzender Gurt mit einer hohen Webdichte und einem
kreisförmigen Querschnitt erlangt werden, welcher mit
einer gewöhnlichen Wärmefixierbehandlung nicht erzielt
werden kann.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die
geeignetist, um den Umriß eines
Ausführungsbeispiels eines
erfindungsgemäßen seilersetzenden
Gurtes zu erläutern.
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Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht, die ein
Ausführungsbeispiel eines
Hauptkörperabschnitts in dem
erfindungsgemäßen seilersetzenden
Gurt zeigt.
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Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht, die ein
Ausführungsbeispiel eines
Gurtabschnitts in dem
erfindungsgemäßen seilersetzenden
Gurt zeigt.
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Fig. 4 ist eine grundlegende Gefügeansicht,
die geeignet ist, um ein Beispiel der
Webstruktur eines
Verbindungsabschnitts in dem
erfindungsgemäßen seilersetzenden
Gurt zu erläutern.
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Fig. 5(A) ist eine Ansicht, die einen flachen
Webstrukturabschnitt eines
"Hauptkörperabschnitts und eines
Gurtabschnitts" in einem Beispiel des
Standes der Technik zeigt, und Fig.
5(B) ist eine Ansicht, die eine
Schnittstruktur eines kreisförmigen
Webstrukturabschnittes zeigt.
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Fig. 6 ist eine Seitenansicht, die geeignet
ist, um ein Beispiel einer dreifachen
Webstruktur in einem Beispiel des
Standes der Technik zu erläutern.
BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
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Nachstehend wird ein konkretes Beispiel eines
erfindungsgemäßen seilersetzenden Gurtes mit Bezug auf
die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
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Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel
der Gesamtstruktur eines erfindungsgemäßen
seilersetzenden Gurtes 1 zeigt. In der Zeichnung ist der
seile rsetzende
Gurt 1 eine Webware 10 mit schmaler
Breite, die durch Kett- und Schußfäden aus
Synthetikfaserspinnfäden gebildet ist, wobei der Gurt
einen Hauptkörperabschnitt 2, einen Gurtabschnitt 4 und
einen Verbindungsabschnitt 3 zur Verbindung des
Hauptkörperabschnitts 2 mit dem Gurtabschnitt 4 umfaßt,
die jeweils eine vorbestimmte Länge aufweisen und in
Längsrichtung des Gurtes 1 ausgebildet sind. Der
Hauptkörperabschnitt 2 weist eine Struktur auf, in
welcher Füllfäden 5 in einen hohlen Webstrukturabschnitt
22 eingewebt sind, wobei die Gesamtdenierzahl der
Füllfäden 5 derart zusammengesetzt ist, daß sie
mindestens das 1,5-fache der Gesamtdenierzahl der
Kettfäden 6 des hohlgewebten Strukturabschnitts 22
beträgt. Ferner ist für den hohlen Webstrukturabschnitt
ein an anderer Stelle in der vorliegenden Erfindung
definierter Kettfadendichtekoeffizient so festgelegt, daß
er nicht größer als 0,700 ist. Der Gurtabschnitt 4 weist
eine Webstruktur auf, derart, daß ein Teil oder alle
Füllfäden 5 des Hauptkörperabschnitts 2 die Schußfäden
mit den Kettfäden 6 der hohlförmigen Webstruktur des
Hauptkörperabschnitts 2 kreuzen, wobei der Gurtabschnitt
eine Breite W aufweist, die mindestens das Doppelte der
Breite w des Hauptkörperabschnitts 2 beträgt. Der
Verbindungsabschnitt 3 ist in der Weise gebildet, daß er
stufenweise über eine Vielzahl von Stufen zu der
Webstruktur des Hauptkörperabschnitts 2 oder der des
Gurtabschnitts 4 wechselt, während seine Webbreite
allmählich verändert wird.
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Mit anderen Worten, der erfindungsgemäße seilersetzende
Gurt, d.h. die in Fig. 1 gezeigte Webware, wird durch
einen Einzelschützen-Webstuhl oder einen Einzelnadel-
Webstuhl gewebt, wobei jedoch in beiden Fällen eine
Schaftmaschine, ein vertikaler Rietmechanismus und ein
Mechanismus zum Ändern der Eintragszahl der Schußfäden
notwendig sind. Im Falle eines Nadelwebstuhls ist
zusätzlich zu den vorbeschriebenen Elementen ein
Querbewegungsmechanismus aus Stricknadeln notwendig, der
in einer Interlock-Anordnung beim Verändern der Webbreite
arbeitet. Die vorbeschriebenen Mechanismen und
Vorrichtungen sind auf dem Webstuhl montiert und können
auf Wunsch des Fabrikanten mit dem Webstuhl integriert
ausgeliefert werden, wobei diese Mechanismen oder
Vorrichtungen nicht neu sind.
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Im Falle eines Schützen-Webstuhls sind zwei
Bewegungssystemarten für die Webeschützen vorhanden,
nämlich ein Gleithakensystem und ein Zahnstangensystem.
Wenn die Gesamtdenierzahl der Kettfäden pro Maßeinheit in
der vorliegenden Erfindung größer als diejenige
herkömmlicher Gurte ist, wird die Verwendung des
Zahnstangensystems oder des Gleithakensystems bevorzugt,
das eine gekerbte Weblade aufweist, die in der
japanischen Patentanmeldung 4-272842 beschrieben ist.
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Hinsichtlich einer Aufwickel- oder Preßrolle für den
Webstuhl zur Herstellung einer Webware, wie sie in der
Fig. beschrieben ist, wird bevorzugt, die gekerbte Rolle
zu verwenden, die in der japanischen Patentanmeldung Nr.
4-272842 beschrieben ist.
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Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des
Hauptkörperabschnitts 2, welcher an die Stelle des Seils
tritt. Der Hauptkörperabschnitt 2 umfaßt einen hohlen
Webstrukturabschnitt 22, der in die hohlförmige
Webstruktur durch einen Teil der Kettfäden 6 und
Schußfäden 7 eingewebt ist, und eine Gruppe von Füllfäden
5, die fest im Inneren des hohlgewebten Abschnitts 22
angeordnet ist.
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Ein Verteilungsverhältnis der auf den hohlen
Webstrukturabschnitt verteilten Kettfäden 6 und der
Kettfäden, die als Füllfäden 5 zwischen allen Kettfäden
verwendet werden, ist ein wichtiger Faktor beim
Herstellen der Querschnittsform des
Hauptkörperabschnitts, nachdem dieser im wesentlichen
rund bearbeitet ist. Eine konkrete Erläuterung dieses
Punktes sei daher gegeben. In dieser Erläuterung wird die
Bedeutung und die Erfassungsmethode des
Kettfadendichtekoeffizienten erklärt werden, der von den
jetzigen Erfinder als notwendige Angabe zur Gestaltung
der Webware definiert wurde.
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Zur Bestimmung des Kettfadendichtekoeffizienten in der
vorliegenden Erfindung ist es zunächst erforderlich, die
Stärke der für die Webware verwendeten Fäden
festzusetzen. Die Stärke der in der vorliegenden
Anmeldung verwendeten Fäden wird durch folgende
Berechnungsformel berechnet.
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0,0119 (Denierzahl + Faserdichte) = Fadendurchmesser
(mm)
Berechnungsbeispiel:
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Die Stärke wird im Falle von Nylon 1680D auffolgende
Weise berechnet:
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0,0119 [(1680 ÷ 1,14)] = 0,4568 (mm)
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Die Grundlage für die Kalkulation des
Kettfadendichtekoeffizienten ist die Anzahl der
Kettfäden, die theoretisch parallel zwischen einer
vorgegebenen Breiteneinheit angeordnet ist, und wird
ausgedrückt durch
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Parallelzahl = Breiteneinheit ÷ Fadendurchmesser.
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Diese theoretische Parallelzahl wird in der vorliegenden
Erfindung auf einen "Kettfadendichtekoeffizient = 1,000"
festgesetzt.
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Der praktische Kettfadendichtekoeffizient wird unter
Verwendung verschiedener Berechnungsformeln in
Abhängigkeit der Webstruktur berechnet.
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Nachfolgende wird dieses Berechnung für die Fälle von
Flachgewebe und 2/2-Twillgewebe genau erläutert werden.
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Das Flachgewebe besitzt eine Struktur, in der eine Hälfte
der Kettfäden jedesmal von oben nach unten zwischen einem
und dem nächsten Schußfaden verwebt wird, während die
andere Hälfte von unten nach oben verwebt wird. Da
demzufolge alle Kettfäden zwischen den Schußfäden
ausgerichtet sind, wird der Kettfadendichtekoeffizient im
Falle einer 50 mm breiten Webware unter Verwendung von
Nylon 1680D als Kettfäden wie folgt berechnet:
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50 mm ÷ 0,4568 mm = 109,5
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Kettfadendichtekoeffizient = 1,005 / 100 Fäden
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Im Falle von 2/2/-Twillgewebe wird, wenn zwischen den
jeweiligen Schußfäden in der gleichen Weise wie im Falle
von Flachgewebe geprüft wird, ein Faden aus einer eine
komplette Webstruktur aufweisenden Gruppe aus vier Fäden
angehoben und ein anderer Faden abgesenkt, während die
verbleidenden zwei Fäden die Schußfäden nicht kreuzen. Da
demzufolge lediglich die Hälfte der Fäden kreuzen, wird
die Anzahl der pro Weiteneinheit parallel zueinander
angeordneten Kettfäden verdoppelt. Im Falle einer 50 mm
breiten Webware, die zum Beispiel Kettfäden aus Nylon
1680D verwendet, ergibt sicht somit
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50 mm ÷ 0,456 mm x 2 = 218,9
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Der Kettfädendichtekoeffizient wird auf diese Weise mit
1,000 / 219 Kettfäden berechnet.
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Im Falle von mehrsichtigen Webwaren, wie etwa
Flachgewebe und 2/2-Twillgewebe, kann die Berechnung für
jede Schicht in der vorbeschriebenen Weise durchgeführt
werden. Falls zwei Schichten die gleiche Webstruktur und
die gleichen Fäden aufweisen, ist die Parallelzahl der
Kettfäden der zwei Schichten daher durch einfache
Berechnung doppelt so hoch wie die Parallelzahl einer
Schicht pro Weiteneinheit. Der Grund für das Verwenden
einer einfachen Berechnung besteht darin, daß in den
meisten Fällen Verbindungsfäden in die mehrschichtigen
Webwaren eingewebt werden, wobei der Koeffizient für die
Verbindungsfäden ebenfalls anhand ihrer Textur und Fäden
berechnet und einbezogen werden muß. In den meisten
Fällen hat das Verbindungsgarn eine geringe Stärke und
seine Zahl ist gering. Das Verbindungsgarn verursacht
demzufolge keinen großen Schwankungsfaktor; somit werden
komplizierte Erläuterungen weggelassen. Außerdem werden
die Füllfäden bei der Berechnung des
Kettfadendichtekoeffizienten weggelassen, da sie die
Schußfäden nicht kreuzen.
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Zudem können Berechnungen unter Verwendung von Daten
durchgeführt werden, die durch die Erfinder der
vorliegenden Erfindung über eine lange Zeit durch Analyse
von Massenware, Prototypen, usw. der Firma der Anmelderin
sowie von Produkten anderer Hersteller erhalten und
zusammengestellt wurden, und diese Daten übersetzt
werden. Und zwar werden die folgenden Daten, die aus dem
Gewicht des Fadens, seiner aus der Webware
herausgezogenen Fadenlänge, usw. berechnet sind, für das
Material des Produkts, die Webstruktur, die Stärke, die
Anzahl und die Eintragszahl des verwendeten Garns, die
Stärke und Breite des Rohgewebes und seines fixierten
Produkts, den Verwendungszweck (z.B. Grundgarn,
Kantengarn, usw.), und so weiter verwendet.
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(1) Querschnittsdichtekoeffizient (g/mm²)
= Produktgewicht (g) ÷ Querschnittsfläche (mm²)
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(2) Schrumpfungsverhältnis (Stärke und Breite) des
fixierten Rohgewebes, Gewichtsproportion und
Änderung der scheinbaren Größe
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(3) Kettfaden- und Schußfadendichtekoeffizient
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(4) Festigkeitsbelastungsverhältnis (%)
= Zugfestigkeit ÷ (Webfadenfestigkeit
x Anzahl der Webfäden) x 100
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Die Verteilung und die Gestaltung des hohlen
Webabschnitts und des Füllabschnitts des
Hauptkörperabschnitts werden in der folgenden Weise auf
der vorbeschriebenen Datenbasis in Übereinstimmung mit
den Anforderungen der Kunden ausgeführt. Die Gestaltung
muß für die Strukturen des Gurtabschnitts bzw. des
Verbindungsabschnitts unter Berücksichtigung ihres
Aussehens durchgeführt werden.
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(1) Die Gesamtdenierzahl aller Kettfäden wird aus der
geforderten Festigkeit unter Berücksichtigung des
Festigkeitsbelastungsverhältnisses berechnet.
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(2) Eine Endstärke der in einem fertiggestellten Produkt
vorgesehenen Fäden wird durch Berechnung des Durchmessers
eines gebündelten Garns unter Zusammenfassung der
Gesamtdenierzahl aller Kettfäden abgeschätzt.
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(3) Die äußere Umfangslänge wird anhand der Endstärke der
Fäden oder der vorstehend abgeschätzten, vom Kunden
verlangten Stärke berechnet.
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(4) Wenn die geforderte Festigkeit relativ niedrig ist
und die geforderte Stärke vor der geforderten Festigkeit
Priorität hat, können andere Grundfäden oder von den
Füllfäden abweichende Fäden verwendet werden, um das
Volumen zu vergrößern. Jedoch wird grundsätzlich dieser
Faden als Wattierung ebenfalls in dem Gurtabschnitt
bevorzugt.
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(5) Wenn Steifigkeit verlangt wird oder in anderen
Fällen, können aus dem gleichen Grund, wie oben unter
Punkt (4) beschrieben, Endlosgarn als Kerngarn oder
Wattiergarn hinzugefügt werden. Jedoch sollte dieses Garn
als Füllgarn ebenfalls auch in dem Gurtabschnitt
verwendet werden. Endlosfäden werden vorzugsweise in
Kombination in den Anwendungsfeldern verwendet, wo das
Gewebe in Wasser getaucht und dann schnell getrocknet
werden muß.
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(6) Die Webstruktur des hohlen Webabschnitts und die
Stärke der verwendeten Fäden werden bestimmt.
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(7) Die Anzahl der Fäden wird provisorisch durch
Abschätzung des Kettfadendichtekoeffizienten für die
äußere Umfangslänge bestimmt, die in Punkt (3) aus der
Webstruktur und der in Punkt (6) erhaltenen Fadenstärke
bestimmt wurde. Solange der Kettfadendichtekoeffizient
nicht höher als 0,700 gesetzt wird, wird die Schrumpfung
während der Nachbehandlung zur Ausrüstung des
Erzeugnisses in Richtung der Breite unzureichend sein,
wobei die Wattierfäden eine große Anzahl von Lücken
aufweisen.
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(8) Der Fadendurchmesser aller Füllfäden wird aus der
Gesamtdenierzahl der Füllfäden berechnet, ausgenommen der
aus der hohlen Webstruktur bestehenden Kettfäden, welche
ein Teil der Gesamtkettfäden sind. Wenn die geforderte
Stärke Priorität hat, wird der Fadendurchmesser durch
umgekehrte Berechnung anhand der Gesamtdenierzahl der
Füllfäden bestimmt.
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(9) Die äußere Umfangslänge der hohlen Webstruktur wird
erneut durch Abschätzung der durch die Nachbehandlung
bedingten Ausdehnung der Füllfäden berechnet.
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(10) Die berechneten Daten der Kettfadendichte, des
Materials, der Webstruktur und der Stärke der Kettfäden
und die Daten des zu verwendenden Schußfadenmaterials,
dessen Stärke, die Eintragszahl, usw., werden mit den
zuvor gesammelten Daten verglichen und die Dicke des
hohlen Webstrukturabschnitts und der Schrumpfungsgrad der
Schußfäden abgeschätzt. Es wird beurteilt, ob sie oder ob
sie nicht als Hohlwebstruktur zum Umwickeln der Füllfäden
geeignet sind, und falls sie dies nicht sind, erfolgt
eine Korrektur durch erneute Berechnung.
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Hinsichtlich des Kettfadenverhältnisses zwischen
Kettfäden, welche die Hohlwebstruktur bilden, und
denjenigen, welche den Füllfadenabschnitt des
Hauptkörperabschnitts bilden, wird der Anteil der
Füllfäden größer, wenn die Dicke des Endprodukts größer
wird, jedoch sollte in der Hohlwebstruktur die
Gesamtdenierzahl des Füllgarns mindestens 1,5mal so groß
wie die Gesamtdenzierzahl der die hohle Webstruktur
bildenden Kettfäden sein.
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Die im "Stand der Technik" erwähnte Veröffentlichung des
geprüften japanischen Gebrauchsmusters (KOKOKU) Nr. 62-
14137, offenbart die vorbeschriebenen verschiedenen
erforderlichen Bedingungen nicht. Der Grund, warum die
betreffenden Erfinder beschreiben: "Ein kreisförmiger
Webstrukturabschnitt hat eine seilartige Form; sein
Inneres ist fest und sein Querschnitt rund", stellt eine
vage Beurteilung anhand der vorbeschriebenen notwendigen
Bedingungen dar.
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Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht des Gurtabschnitts 4.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, weist der Gurtabschnitt 4
des seilersetzenden Gurtes 1 eine Querschnittsstruktur
auf, in welcher Kettfäden 61 und Schußfäden 71 den hohlen
Webstrukturabschnitt bilden, wobei eine vorgegebene
Anzahl von Füllfäden 5 im Inneren der hohlen Webstruktur
angeordnet ist.
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Das Bezugszeichen 51 bezeichnet in der Zeichnung
Verbindungsfäden oder Heftfäden, welche die den
hohlförmigen Webstrukturabschnitt bildenden
Webstrukturabschnitte an der Vorder- und Rückseite
verbinden.
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Wenn die Webware als Erzeugnis verwendet wird, wird der
Gurtabschnitt normal vernäht. Vom Gesichtspunkt des
Nähvorganges und der Nähfestigkeit müssen die Stärke und
die Breite der genähten Oberfläche passend sein, wobei
die Nähfestigkeit unzureichend ist, falls die Anzahl der
Kreuzungspunkte der Kett- und Schußfäden klein ist.
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Wenn die Gesamtdenierzahl der Füllfäden 5 gleich der
Gesamtdenierzahl der Kettfäden 6 des hohlen
Webstrukturabschnittes 22 des Hauptkörpers des Gurtabschnitts 4 ist,
besteht in dem Gurtabschnitt 4 etwa eine Hälfte der
Grundfäden aus den die hohle Webstruktur 22 des
Hauptkörperabschnitts 2 bildenden Kettfäden, während die
andere Hälfte aus den die Füllfäden 5 im
Hauptkörperabschnitt 2 bildenden Kettfäden besteht. Die
übrigen Fäden der Füllfäden 5 des Hauptkörperabschnitts 2
werden in den Gurtabschnitt 4 als Füllfäden 5 verwebt
oder als Verbindungsfäden in dem Gurtabsohnitt 4
verwendet.
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Wenn der Anteil der Füllfäden 5 des Hauptkörperabschnitts
2 groß ist, wird bevorzugt, daß etwa ein Drittel der
Grundfäden des Grundabschnitts 4 aus den den hohlförmigen
Webstrukturabschnitt 22 des Hauptkörperabschnitts 2
bildenden Kettfäden 6 besteht, während die übrigen zwei
Drittel aus den die Füllfäden 5 im Hauptkörperabschnitt 2
bildenden Kettfäden 5 bestehen.
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Es ist klar, daß der Anteil der Füllfäden 5, der so
verwebt wird, daß er auf der Oberfläche des Gurtes
angeordnet ist, nicht auf das vorbeschriebene Verhältnis
begrenzt ist und entsprechend der Webstruktur und deren
äußerer Erscheinung geändert werden kann. In beiden
Fällen wird ein doppelter Webaufbau bevorzugt, wenn die
Füllfäden in die Webstruktur eingearbeitet werden, jedoch
kann ebenso eine dreifache Webstruktur verwendet werden.
Wenn es notwendig ist, die Breite des Gurtabschnitts 4 im
einzelnen zu vergrößern, kann ferner die
Doppelwebstruktur in eine Einfachwebstruktur geändert
werden.
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Der vorbeschriebene Gewebeaufbau wird verwendet, um den
Gurtabschnitt 4 mit einer flachen Form und einer zum
Nähen geeigneten Querschnittsform zu versehen. Mit
anderen Worten, wenn ein Teil der Füllfäden 5 verwebt
wird, um auf der Oberfläche des Gurtabschnitts 4 in dem
Hauptkörperabschnitt 2 angeordnet zu werden, wird die
Anzahl der Oberflächenkettfäden relativ groß, und die
Breite des Gurtes muß vergrößert werden. Der
Gurtabschnitt 4 wird dementsprechend flach und erhält
eine zum Nähen geeignete Querschnittsform. Um die Dicke
und Breite des Gurtabschnitts 4 in eine zum Nähen
geeignete Form zu bringen, muß dessen Breite mindestens
die zweifache Breite (d.h. Durchmesser) des
Hauptkörperabschnitts 2 aufweisen.
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Fig. 4 ist eine Strukturansicht, welche die
Verbindungsabschnitte 3 zwischen dem Hauptkörperabschnitt
2 und dem Gurtabschnitt 4 zeigt.
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In der ersten Stufe des Wechsels vom Hauptkörperabschnitt
2 zum Gurtabschnitt 4 wird die Breite des Riets
allmählich vergrößert, während die Webstruktur des
Hauptkörperabschnitts 2 beibehalten wird, wobei dann die
Füllfäden 5 so verwebt werden, daß sie in der zweiten
Stufe auf der Oberfläche des Gurtes angeordnet sind. Wenn
zum Beispiel die Webstruktur des hohlen Webabschnitts 22
ein 1/1-Flachgewebe ist, werden zwei Füllfäden 5
gleichmäßig so eingewebt, daß sie durch einen
Zwischenraum auf der Oberfläche des Gurtes angeordnet
werden, der zwischen einem Paar aus zwei die hohle
Webstruktur bildenden Kettfäden 6 und einem weiteren
benachbarten Paar aus zwei Kettfäden 6 gebildet ist,
wobei auf diese Weise, die äußere Erscheinung des
zwischen diesem Verbindungsabschnitt 3 und dem
hohlförmigen Webabschnitt 22 gebildeten Randes nicht
wesentlich verschlechtert wird.
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In der dritten Stufe wird die Breite des Gurtes
allmählich vergrößert und der verbleibende Teil der
Füllfäden, wenn er sich nahe einer festgesetzten Breite
befindet, wie das Verbindungsgarn verwebt, wobei auf
diese Weise die Breite des Gurtes leicht vergrößert
werden kann. Wenn die Zahl der Füllfäden groß ist und,
wenn sie wie die Grundfäden des Gurtabschnitts in den
Gurt eingewebt werden, können sie durch Anordnung einer
weiteren Stufe zwischen der zweiten und dritten Stufe in
zwei Stufen verwebt werden. In diesem Fall wird die
vorbeschriebene dritte Stufe zur vierten Stufe.
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Alle vorbeschriebenen Stufen sind in einigen Fällen
notwendig, jedoch können eine oder zwei von ihnen, wie
etwa die erste und vierte Stufe, weggelassen werden.
Solange jedoch der Webvorgang mindestens in zwei Stufen
ausgeführt wird, wird ein Abschnitt vorhanden sein, bei
dem die Änderung der Breite und Dicke des
Verbindungsabschnitts äußerst schwierig wird, was
unerwünscht ist. Im allgemeinen wird die Änderung der
Schußfadeneintragszahl gleichzeitig mit der Änderung der
Breite des Verbindungsabschnittes durchgeführt.
-
Die Fig. 4(A) bis 4(E) sind Strukturansichten des
Verbindungsabschnitts 3 bei den jeweiligen oben
erläuterten Stufen.
-
Die oben gegebene Erläuterung betrifft den Wechsel vom
Hauptkörperabschnitt 2 zum Gurtabschnitt 4, wobei der
Wechsel vom Gurtabschnitt 4 zum Hauptkörperabschnitt 2
durch Umkehrung der vorbeschriebenen Schritte bewirkt
wird.
-
Ein weiterer wichtiger, zu beachtender Punkt ist, wie der
Verbindungsabschnitt 3 gewebt wird. Die vorerwähnte
Entgegenhaltung, die japanische Veröffentlichung des
geprüften Gebrauchsmusters (KOKOKU) Nr. 62-14137,
beschreibt kein Verbindungsmittel zwischen dem flachen
Gewebeabschnitt und dem kreisförmigen Gewebeabschnitt.
-
An dieser Stelle wird die Webstruktur des
Verbindungsabschnitts 3 in dem erfindungsgemäßen seilersetzenden
Gurt mit Bezug auf die Fig.en 4(A) bis 4(E) näher
erläutert.
-
Fig. 4(A) ist ein Schema einer Webstruktur, die ein
Webstrukturbeispiel des Hauptkörperabschnitts 2 in dem
erfindungsgemäßen seilersetzenden Gurt 1 zeigt.
-
Ein Abschnitt A-1 und ein Abschnitt A-7 in der
Webstruktur der Fig. 4(A) stellen die Webstruktur dar,
welche den hohlen Webstrukturabschnitt 22 in dem
Hauptkörperabschnitt 2 bilden. Ein frontseitiger
Kettgrundfaden F, ein rückseitiger Kettgrundfaden B,
Schußfäden FI, FIII, FV, FVII und rückseitige Schußfäden
BII, BIV, BVI, BVIII bilden die hohle Webstruktur eines
2/2-Twillgewebes. Jeder der Füllfäden 1 bis 3 aus dem
jeweiligen A-2-Abschnitt, A-3-Abschnitt, A-4-Abschnitt,
A-5-Abschnitt und A-6-Abschnitt ist im Inneren dieses
hohlen Webstrukturabschnitts verpackt, wobei eine
seilartige Struktur mit einer runden Querschnittsform
erhalten werden kann.
-
Als nächstes wird die Struktur des Verbindungsabschnitts
3, der mit dem Hauptkörperabschnitt 2 verbunden ist, mit
Bezug auf die Fig.en 4(B) bis 4(D) erläutert. In dem
erfindungsgemäßen seilersetzenden Gurt 1 muß eine
Webstruktur mit im wesentlichen kreisförmiger
Querschnittsform in eine Webstruktur mit einer flachen
Querschnittsform während des Wechselvorgangs vom
Hauptkörperabschnitt 2 zum Grundabschnitt 4 und umgekehrt
geändert werden, wobei ein derartiger Wechsel
vorzugsweise schrittweise und allmählich erfolgt.
-
Dementsprechend wird, wie in Fig. 1 gezeigt, in einem
konkreten Beispiel des erfindungsgemäßen seilersetzenden
Gurtes 1 der Wechsel von der Webstruktur des
Verbindungsabschnitts 3 in drei Stufen ausgeführt, und
zwar in der Weise, daß der Querschnitt der Webstruktur
allmählich geändert wird.
-
Mit anderen Worten, Fig. 4(B) zeigt die Webstruktur des
Verbindungsabschnitts 3-1, der in der ersten Stufe
unmittelbar mit dem Hauptkörperabschnitt 2 verbunden
wird, wobei der B-1-Abschnitt und der B-7-Abschnitt die
Webstruktur darstellen, welche den hohlen
Webstrukturabschnitt des 1/1-Flachgewebes bildet. Der
vordere Kettgrundfaden F, der hintere Kettgrundfaden B,
die vorderen Schußfäden FI, FIII und die hinteren
Schußfäden BII, BIV bilden die aus dem 1/1-Flachgewebe
bestehende Hohlwebstruktur, wobei unter den Füllfäden 1
bis 3 des A-2-Abschnitts, des A-3-Abschnitts, des A-4-
Abschnitts, des A-5-Abschnitts und des A-6-Abschnitts ein
Teil der Füllfäden, der als A-5-Abschnitt bezeichnet ist,
zum hohlen Webstrukturabschnitt freigelegt und als
Kettfäden beim Weben dieses hohlförmigen
Webstrukturabschnitts verwendet wird.
-
In diesem Ausführungsbeispiel sind somit die in dem A-5-
Abschnitt angeordneten Füllfäden 1 in zwei Gruppen
geteilt, von denen ein Teil als vorderes Kettgrundgarn F
verwendet wird, während der Rest als hinteres
Kettgrundgarn B verwendet wird.
-
Demzufolge ist die Breite des gewebten
Verbindungsabschnitts 3-1 leicht zu vergrößern, da die im A-5-
Abschnitt angeordneten Füllfäden 1 zu der hohlen
Webstruktur hinzugefügt werden.
-
Als nächstes wird in diesem Verbindungsabschnitt 3 der
mit dem Verbindungsabschnitt 3-1 verbundene
Verbindungsabschnitt 3-2 gewebt. Wie in Fig. 4(C) als
Webstruktur dieses Verbindungsabschnitts 3-2 gezeigt,
sind die in diesem B-3-Abschnitt angeordneten Füllfäden 1
in der gleichen Weise wie in Fig. 4(B) in zwei Gruppen
unterteilt, von denen ein Teil als vorderer
Kettgrundfaden F verwendet wird, während der Rest als
hinterer Kettgrundfaden B verwendet wird, so daß die
Füllfäden 1 auf einer Seite des hohlen
Webstrukturabschnitts freigelegt und gezwungen sind, beim
Weben dieser hohlen Webstruktur mit einbezogen zu werden.
-
Im Ergebnis ist die Breite des gewebten
Verbindungsabschnitts 3-2 leicht zu vergrößern, da die in dem B-3-
Abschnitt angeordneten Füllfäden 1 zu der hohlen
Webstruktur hinzugefügt werden.
-
Danach wird der Verbindungsabschnitt 3-3 zur direkten
Verbindung des Verbindungsabschnitts 3 mit dem
Gurtabschnitt 4 im Anschluß an den Verbindungsabschnitt
3-2 verwebt.
-
Wie in Fig. 4(D) gezeigt, einem Schema der Webstruktur
dieses Verbindungsabschnitts 3-3, wird in diesem hohlen
Webstrukturabschnitt unter den Füllfäden 2, 3 des C-2-
Abschnitts, des C-4-Abschnitts und des C-6-Abschnitts ein
Teil der Füllfäden 3 als Verbindungsfäden verwendet, so
daß der Oberflächenabschnitt dieses hohlförmigen
Webstrukturabschnitts an diesem Verbindungsabschnitt 3-3
fest mit dem hinteren Gewebeabschnitt verbunden ist,
wobei die flache Form fest ausgebildet wird.
-
Außerdem wird die Breite dieses gewebten
Verbindungsabschnitts 3-2 schließlich auf die Webbreite vergrößert,
welche in dieser Stufe mit der Webbreite des vorgegebenen
Gurtabschnitts 4 übereinstimmt, wobei der
Verbindungsabschnitt 3-2 in dieser Weise mit der
Webstruktur des Gurtabschnitts 4 verbunden werden kann.
-
Fig. 4(E) zeigt die Webstruktur des Gurtabschnitts 4 des
erfindungsgemäßen seilersetzenden Gurtes 1, wobei der
Abschnitt die gleiche Webstruktur wie die in Fig. 4(D)
gezeigte Webstruktur des Verbindungsabschnitts 3-3
aufweist.
-
Als nächstes wird die Wärmefixierbehandlung nach dem
Weben erläutert.
-
Der in dieser Erfindung verwendete Ausdruck
"Wärmefixierbehandlung" stellt eine Wärmebehandlung dar, welche eine
Webware unter Verwendung heißer Luft veredelt und
allgemein als Ausrüstungsverfahren praktiziert wird.
-
In der vorliegenden Erfindung, insbesondere in dem
Hauptkörperabschnitt 2, ist die Schrumpfung der
Schußfäden ein wichtiger Faktor. Der Hauptkörperabschnitt
wird unmittelbar nach dem Weben in eine elliptische
Querschnittsform verwebt, wobei die Schußfäden im
Zeitpunkt der Wärmefixierbehandlung einer Schrumpfung
unterzogen werden und der Querschnitt im wesentlichen
kreisförmig wird. Die JIS L1013,"Testverfahren für
chemische Faserfilamentgarne", 7.15, schreibt ein
Heißwasser-Schrumpfungsgrad-Meßverfahren und ein
Trockenwärme-Schrumpfungsgrad-Meßverfahren vor, wobei
Testergebnisse, die auf diesen Verfahren basieren, von
jedem Hersteller von Rohgarnen angegeben werden. Unter
Fasern gleicher Art werden Fäden des Typs, der ein
größeres Schrumpfungsgradtestergebnis aufweist, bevorzugt
als Schußfäden verwendet.
-
Selbst, wenn Schußfäden des gleichen Typs verwendet
werden, der einen großen Schrumpfungsgrad aufweist,
unterscheidet sich der Schrumpfungsgrad der Webware in
Querrichtung in Abhängigkeit von dem in der vorliegenden
Erfindung erläuterten Kettfadendichtekoeffizienten. Gemäß
den durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung
zusammengetragenen Daten ist es jedoch möglich,
abzuschätzen, welchem Schrumpfungsgrad die Webstruktur
unterliegt, wobei eine Webstruktur mit großer Schrumpfung
durch Anwendung dieser Daten leicht erzielt werden kann.
-
Selbst wenn Schußgarn mit einem hohen
Schrumpfungsverhältnis verwendet wird, bleibt die Schrumpfung an dem
Gurtabschnitt lediglich gering, da der
Kettfadendichtekoeffizient groß ist. Wenn die Wärmefixierung in einem im
wesentlichen spannungsfreien Zustand durchgeführt wird,
bildet der Hauptkörperabschnitt eine im wesentlichen
kreisförmige Querschnittsform mit einer Härte aus, die
keinerlei praktische Probleme bereitet.
-
Wenn erforderlich, kann die Härte des
Hauptkörperabschnitts durch Eintauchen der Webstruktur in eine
Synthetikharzlösung im Zeitpunkt der normalen
Wärmefixierbehandlung oder vor einer nächsten Preßform
Wärmebehandlungsverarbeitung erhöht werden. Das
verwendete Synthetikharz wird aus Urethan, Melamin,
Vinyl, Acrylacetat, und so weiter ausgewählt.
-
Als nächstes wird das in der vorliegenden Erfindung neu
eingesetzte Preßform-Wärmebehandlungsverfahren erläutert.
-
Wenn es
bei der vorliegenden Erfindung nicht nur
erwünscht ist, die Griffhärte, sondern auch die
Packungsdichte des Hauptkörperabschnitts 2 zu erhöhen,
können diese Ziele durch Herrichten eines aus Preßformen
bestehenden Paares, die eine halbkreisförmige Nut mit
vorgegebenen Abmessungen aufweisen, durch Erwärmen der
Preßformen und durch Festklemmen und Pressen des
Hauptkörperabschnitts 2 nach der Wärmefixierung oder nach
der Harzbehandlung zwischen den Nutabschnitten
verwirklicht werden. Diese Art von Herstellungsverfahren
wird in der vorliegenden Erfindung als "Preßform-
Wärmebehandlung" bezeichnet.
-
Ein Beispiel dieser Behandlungsvorrichtung wird im Detail
erläutert werden. Jede Preßform enthält eine
Heizvorrichtung, so daß die Temperatur gesteuert werden
kann. Eines der Formstücke ist am Hauptkörper der
Vorrichtung befestigt, und das andere ist in eine
Vorrichtung eingepaßt, welche dem anderen Formstück
während der Bewegung einen Druck mitteilt. An der
Vorrichtung ist ein Druckmesser zugänglich befestigt; und
ein Zeitgeber ist eingebaut, so daß auch die
Druckanwendungsdauer eingestellt werden kann.
-
Die Formstücke sind so gestaltet, daß sie entsprechend
der Größe und Form des zu behandelnden Erzeugnisses
gewechselt werden können. Die Bearbeitungsbedingungen
werden in Übereinstimmung mit dem Material des zu
behandelnden Produkts, der Stärke des Produkts, dem Typ
des Rohgarns, dem Kettfadendichtekoeffizienten, usw.
festgelegt, welche verwendet werden, um die
Preßformtemperatur, die Preßkraft, die Preßdauer und so
weiter einzustellen. Das aus der in dieser Weise
durchgeführten Preßform-Wärmebehandlungsbearbeitung
resultierende Produkt hat einen perfekten
Kreisquerschnitt, eine hohe Packungsdichte und ein
flaches und attraktives Oberflächenaussehen im Vergleich
mit gewöhnlichen wärmefixierten Produkten.
-
Neben dem vorbeschriebenen Mittel verwendet ein weiteres
Mittel der Preßform-Wärmebehandlung ein Preßformpaar, in
welchem der Kreis am Einlaß jeder Preßform vergrößert und
in Richtung des Auslasses zunehmend reduziert ist, so daß
das Produkt wärmebehandelt wird, während es durch die
Nuten hindurchgeführt wird.
-
Obwohl die obige Erläuterung den Fall betrifft, in
welchem der fertige Querschnitt des Produktes rund ist,
kann der Querschnitt auch andere Formen haben, wie etwa
eine Ellipse.
-
Das Behandlungsverfahren durch die Harzbehandlung und die
Preßform-Wärmebehandlung zeigt seine Wirkungen nicht
lediglich nur beim erfindungsgemäßen Hauptkörperabschnitt
2, sondern auch bei dem seilersetzenden Gurt in "Dicker
Gurt und sein Herstellungsverfahren", die in der
japanischen Patentanmeldung Nr. 4-272842 beschrieben
sind.
-
Nachstehend werden konkrete Beispiele des
erfindungsgemäßen seilersetzenden Gurtes 1 erläutert.
Beispiel 1
-
Die Sollfestigkeit des seilersetzenden Gurtes betrug in
diesem Beispiel mindestens 4100 kgf, wobei der
Durchmesser des Hauptkörperabschnitts 10 mm betrug.
Struktur des Hauptkörperabschnitts 2:
-
Webstruktur: 2/2-Twill-Doppelgewebe
-
Grundfaden Nylon 2facher Faden
1.680 d/2 28 Fäden
-
Füllung 1 Nylon 2facher Faden 1.680 d/2 48 Fäden
-
Füllung 2 Nylon 1.680 d/2 19 Fäden
-
Füllung 3 Nylon 1.680 d/1 18 Fäden
-
Schußfaden Polyester 1.000 d/1 34
Einschußfäden/3 cm
-
Drehfaden Polyester 1.000 d/1 1 Faden
-
Gesamtdenierzahl der Grundfäden 188.160d
-
Gesamtdenierzahl der Füllfäden 416.640d (2,2 mal
diejenige der Basisfäden)
-
Für die Schußfäden und den Drehfaden wurde Polyester
verwendet, da ein Fadentyp ausgewählt wurde, dessen
Trockenwärme-Schrumpfungsverhältnis zuvor bestimmt wurde,
um die Wärmefixierbehandlung durch trockene
Wärmebehandlung durchzuführen. Gemäß dem Bericht des
Herstellers hatten die verwendeten Fäden einen
Schrumpfungsgrad von 14,5ºC bei 150ºC und 30 Minuten.
-
Ein Nadelwebstuhl wurde als Webmaschine verwendet, wobei
das auf diese Weise aus der vorbeschriebenen
Fadenstruktur erhaltene Rohgewebe folgende Merkmale
hatte.
-
(1) Der Querschnitt war elliptisch, die Stärke im
Mittelpunkt betrug 7,2 mm, die Breite war 16,8 mm und die
äußere Umfangslänge betrug 40 mm.
-
(2) Der Kettfadendichtekoeffizient der Grundfäden betrug
0,538.
Erste Stufe im Verbindungsabschnitt:
-
Wie in Fig. 4(B) gezeigt, war die Webstruktur die 1/1-
Hohlwebart.
-
Zuerst wurden, während die Breite des Riets erweitert
wurde, die vorderen und hinteren den Hauptkörperabschnitt
2 bildenden Grundfäden verwebt, um eine vordere- bzw.
eine rückseitige Gurtoberfläche zu bilden.
-
Eine Hälfte der Gesamtanzahl der Füllfäden 1, nämlich 24
Fäden werden auch in eine Vorder- bzw. Rückseite des
Gewebes durch Anordnung einer Gruppe zweier Füllfäden
zwischen zwei benachbarten vorderseitigen oder
rückseitigen Fadengruppen verwebt, wobei jede Gruppe aus
zwei Fäden besteht. Die Eintragszahl der Schußfäden wurde
allmählich verringert.
Zweite Stufe im Verbindungsabschnitt:
-
Wie in Fig. 4(C) gezeigt, wurde die verbleibende Hälfte
der Füllfäden 1, d.h. 24 Füllfäden, in gleicher Weise
verwebt, so daß sie auf beiden Seiten des gurtartigen
Gewebes angeordnet sind. Unterdesssen wurde die Breite
des Riets erweitert und auch die Eintragszahl der
Schußfäden allmählich reduziert.
Verbindungsabschnitt, dritte Stufe:
-
Wie in Fig. 4(D) gezeigt, wurden die Füllfäden 3 als
Verbindungsfäden verwendet, um sowohl die Vorder- als
auch die Rückseiten zu verbinden. Die Füllfäden 2
behielten hierbei ihre Funktion als Füllfäden. Die Breite
des Riets wurde weiter verbreitert, und die Eintragszahl
ebenfalls weiter verringert.
-
Struktur des Gurtabschnitts:
-
Webstruktur: 1/1 flache Doppel-Webart
-
Grundfaden Nylon 2facher Faden 1.680 d/2 76 Fäden
-
Füllung Nylon 1.680 d/2 19 Fäden
-
Verbindungsfaden Nylon 1.680 d/1 18 Fäden
-
Schußfaden Polyester 1.000 d/1 19,5
Einschußfäden/3 cm
-
Drehfaden Polyester 1.000 d/1 1 Faden
-
Gesamtdenierzahl der Grundfäden 510.720d
-
Gesamtdenierzahl der Füllfäden 63.840d
-
Der Rohfaden, der durch Wechsel der Fadenstruktur in dem
Verbindungsabschnitt der dritten Stufe zu der
vorbeschriebenen Struktur erhalten wurde, hatte folgende
Merkmale.
-
(1) Der Querschnitt war rechteckig, die Stärke betrug
2,9 mm, und die Breite betrug 48,4 mm.
-
(2) Der Kettfadendichtekoeffizient des Grundfadens und
des Verbindungsfadens betrug 1,099.
-
(3) Das Gewicht betrug 82,4 g/m.
-
Als nächstes wurde durch den umgekehrten Vorgang das
Weben zum Hauptkörperabschnitt fortgesetzt, d.h., der
Verbindungsabschnitt der dritten Stufe, die zweite Stufe
und die erste Stufe.
-
Die Webware wurde durch Wiederholung der vorbeschriebenen
Schritte erhalten.
-
Das Produkt, das durch Durchführen der
Wärmefixierbehandlung nach dem Weben erlangt wurde, hatte folgende
Merkmale und Eigenschaften.
-
(1) Der Querschnitt des Hauptkörperabschnitts war im
wesentlichen kreisförmig und der Durchmesser betrug 11,5
mm. Obwohl der Hauptkörperabschnitt etwas weicher als das
Seil war, verursachte diese Weichheit keinerlei
praktische Probleme.
-
(2) Der Gurtabschnitt hatte eine Stärke von 2,7 mm und
seine Breite wechselte auf 46,4 mm.
-
(3) Die Zugfestigkeit betrug 4435 kgf.
-
Die Wärmefixierbehandlung und die Harzbehandlung wurden
unter folgender Bedingung ausgeführt.
-
(1) Das Rohgewebe wurde in eine Lösung aus 250 g/l eines
Urethanharzes eingetaucht und die im Inneren des Gewebes
enthaltene Lösung herausgedrückt.
-
(2) Nachdem eine Trocknung bei 120ºC /5 Minuten
ausgeführt war, erfolgte eine Aushärtung bei 160ºC für 3
Minuten.
-
Aufgrund der Wirkung des Harzes hatte das Erzeugnis eine
Härte, die im wesentlichen derjenigen des Seils
entsprach.
-
Nach der Harzbehandlung wurde das Erzeugnis einer
Preßform-Wärmebehandlungsbearbeitung unter den folgenden
Bedingungen unterzogen.
-
(1) Die verwendete Preßform umfaßte ein Paar eines oberen
und eines unteren Formstückes, die eine halbkreisförmige
Nut mit einem Durchmesser von 10 mm aufwiesen.
-
(2) Die Preßformtemperatur wurde auf 160ºC eingestellt.
-
(3) Der Preßdruck wurde auf 70 kgf eingestellt.
-
(4) Die Druckdauer wurde auf 40 Sekunden eingestellt.
-
Der Hauptkörperabschnitt des Erzeugnisses hatte nach
dieser Preßform-Wärmebehandlung einen Kreisquerschnitt
mit einem Durchmesser von 10 mm, wobei die Form sich
nicht veränderte, wenn das Erzeugnis mit der Hand
ergriffen wurde.
Beispiel 2
-
Der Solldurchmesser des Hauptkörperabschnitts war 12 mm,
und Polypropylenfäden (Verdickungsmittel) wurden für
einen Teil der Füllfäden verwendet.
-
Struktur des Hauptkörperabschnitts:
-
Webstruktur: 2/2 Twill-Doppelwebart
-
Grundfäden Nylon 2-facher Faden 1.680 d/2 36 Fäden
-
Füllung 1 Nylon 2-facher Faden 1.680 d/2 64 Fäden
-
Füllung 2 Polypropylen 680 d/2 92 Fäden
(125.120d)
-
Füllung 3 Nylon 1.680 d/1 24 Fäden
-
Schußfaden Polyester 1.000 d/1 34
Einschußfäden/3 cm
-
Drehfaden Polyester 1.000 d/1 1 Faden
-
Gesamtdenierzahl der Grundfäden 241.920d
-
Gesamtdenierzahl der Füllung 595.520d (2,5 mal
diejenige des Grundfadens)
-
Die Polypropylenfäden wurden als Füllfäden verwendet, um
das Volumen zu vergrößern (äquivalent zu 156.700d der
Nylonfäden).
-
Die Verwendung von Polyester für die Schußfäden und
Drehfäden erfolgte, da ein Fadentyp ausgewählt wurde,
dessen Trockenwärme-Schrumpfungsgrad zuvor bestimmt
wurde, um die Wärmefixierbehandlung durch
Trockenwärmebehandlung durchzuführen, wobei Fäden mit
einem Schrumpfungsgrad von 14,5ºC bei 150ºC und 30
Minuten gemäß dem Bericht des Herstellers verwendet
wurden.
-
Es wurde ein Nadelwebstuhl als Webmaschine verwendet,
wobei das mit der vorbeschriebenen Fadenstruktur gewebte
Rohgewebe folgende Merkmale hatte:
-
(1) Der Querschnitt war elliptisch, die Stärke betrug am
Mittelpunkt 7,5 mm, die Breite war 17,4 mm, und die
äußere Umfangslänge betrug 42 mm.
-
(2) Der Kettfadendichtekoeffizient der Grundfäden betrug
0,559.
Erste Stufe im Verbindungsabschnitt:
-
Wie in Fig. 4(B) gezeigt, war die Webstruktur die 1/1-
Hohiwebart. Zuerst wurden, während die Breite des Riets
erweitert wurde, die vorderen und hinteren Grundfäden
verwebt, die den Hauptkörperabschnitt 2 bilden, um eine
Vorder- bzw. Rückseite des Gurtes zu bilden.
-
Eine Hälfte der Gesamtanzahl der Füllfäden 1, d.h. 32
Fäden werden auch in eine Vorder- bzw. Rückseite des
Gewebes durch Anordnung einer Gruppe von zwei Füllfäden
zwischen zwei benachbarten vorderseitigen Fadengruppen
oder rückseitigen Fadengruppen eingewebt, wobei jede
Gruppe aus zwei Fäden besteht. Die Eintragszahl der
Schußfäden wurde allmählich verringert.
Zweite Stufe im Verbindungsabschnitt:
-
Wie in Fig. 4(C) gezeigt, wurde die verbleibende Hälfte
der Füllfäden 1, d.h. 32 Füllfäden, in gleicher Weise
verwebt, so daß sie auf beiden Seiten des gurtartigen
Gewebes angeordnet sind. Unterdessen wurde die Breite des
Riets erweitert und auch die Eintragszahl der Schußfäden
allmählich reduziert.
Dritte Stufe im Verbindungsabschnitt:
-
Wie in Fig. 4(D) gezeigt, wurden sowohl die Vorder- als
auch die Rückseite durch Verwendung der Füllfäden 3 als
Verbindungsfäden verbunden. Die Füllfäden 2 behielten
hierbei ihre Funktion als Füllfäden. Die Breite des Riets
verbreiterte sich weiter, und auch die Schußzahl nahm ab.
Struktur des Gurtabschnitts:
-
Webstruktur: 1/1 flache Doppelwebart
-
Grundfaden Nylon 2-facher Faden 1.680 d/2 100 Fäden
-
Füllfaden Polypropylen 680 d/2 92 Fäden
-
Verbindungsfaden Nylon 1.680 d/1 24 Fäden
-
Schußfaden Polyester 1.000 d/1 19,5
Einschußfäden/3 cm
Drehfaden Polyester 1.000 d/1 Faden//1
Faden
-
Gesamtdenierzahl der Grundfäden 672.000D
-
Gesamtdenierzahl der Füllfaden 125.120d
-
In der dritten Stufe hatte der Aufbau des
Verbindungsabschnittes zu der vorbeschriebenen
Webstruktur gewechselt, wobei das auf diese Weise gewebte
Rohgewebe folgende Merkmale hatte.
-
(1) Der Querschnitt war rechteckig, die Stärke betrug
2,9 mm, und die Breite war 60,0 mm.
-
(2) Der Kettfadendichtekoeffizient der Grundfäden sowie
der Verbindungsfäden betrug jeweils 1,168.
-
(3) Das Gewicht betrug 115,6 g/m.
-
Als nächstes wurde die Webstruktur des
Verbindungsabschnittes zum Hauptkörperabschnitt durch Umkehrung der
Vorgänge der dritten, zweiten und ersten Stufe des
vorerwähnten Prozesses gewechselt.
-
Das Weben wurde durch Wiederholung jedes der
vorbeschriebenen Schritte durchgeführt.
-
Das Erzeugnis, welches nach dem Weben wärmefixiert wurde,
hatte folgende Merkmale und Eigenschaften.
-
(1) Der Querschnitt des Hauptkörperabschnitts war im
wesentlichen kreisförmig und sein Durchmesser betrug 13,2
mm. Obwohl das Erzeugnis etwas weicher als das Seil war,
verursachte diese Weichheit keine praktischen Probleme.
-
(2) Der Gurtabschnitt war 2,7 mm dick und die Breite
wechselte auf 57,5 mm.
-
(3) Die Zugfestigkeit betrug 5500 kgf.
-
Die Wärmefixierbehandlung und die Harzbehandlung wurden
unter folgenden Bedingungen durchgeführt.
-
(1) Das Rohgewebe wurde in eine Lösung aus 250 g/l
Urethanharz eingetaucht und die in dem Gewebe enthaltene
Lösung herausgepreßt.
-
(2) Nachdem das Gewebe bei 120ºC für 5 Minuten getrocknet
wurde, wurde es bei 160ºC für 3 Minuten ausgehärtet.
Aufgrund der Wirkung des Harzes, zeigte das Gewebe eine
Härte, die im wesentlichen gleich derjenigen des Seiles
war.
-
Die Preßform-Wärmebehandlungsbearbeitung wurde bei dem
Erzeugnis nach der Harzbehandlung unter folgenden
Bedingungen durchgeführt.
-
(1) Die verwendete Preßform bestand aus einem Paar eines
oberen und eines unteren Formstückes mit einer
halbkreisförmigen Nut mit einem Durchmesser von 12 mm.
-
(2) Die Preßformtemperatur wurde auf 160ºC eingestellt.
-
(3) Der Preßdruck wurde auf 70 kgf eingestellt.
-
(4) Der Druck wurde eingestellt, um für 40 Sekunden zu
wirken.
-
Der Hauptkörperabschnitt 2 des Erzeugnisses hatte nach
der Preßform-Wärmebehandlungsbearbeitung einen runden
Querschnitt mit einem Durchmesser von 12 mm, wobei sich
die Form nicht änderte, wenn das Erzeugnis mit der Hand
ergriffen wurde.
Vergleichendes Beispiel:
-
Die im "Stand der Technik" erwähnten und in den Fig. 5
und 6 gezeigten Fig. 9 und 10 der Veröffentlichung des
geprüften japanischen Gebrauchsmusters (KOKOKU) Nr. 62-
14137, zeigen im Gewebe deutlich ein Verhältnis des
Hohlwebabschnitts zum Füllfadenabschnitt. Diese
vorbekannte Technologie wird daher durch einen Fachmann
mit der höchstmöglichen Genauigkeit reproduziert werden.
Struktur des Gurtabschnitts:
-
Webstruktur: 1/1 flache Dreifachwebart (Struktur
basierend auf Fig. 5)
-
Grundfäden Nylon 1.680 d/2 97 Fäden
-
Verbindungsfaden Nylon 1.680 d/1 15 Fäden
-
Schußfaden Nylon 840 d/1 36
Einschußfäden/3 cm
-
Drehfaden Nylon 840 d/1 1 Faden
-
Die Breite des Gurtes wurde auf 30 mm nach der
Fertigstellung eingestellt und durch einen Nadelwebstuhl
mit den vorbeschriebenen Fadenmerkmalen hergestellt. Es
ist deshalb eine höchst übliche Beschreibung einer
Webware mit schmaler Breite. Da eine Dreifachwebart
eingesetzt war, besteht eine Schicht aus 32 Kettfäden,
wobei lediglich eine Schicht aus 33 Kettfäden unter
Einbeziehung der Randfäden besteht. Im allgemeinen wurde
das Verbindungsgarn dünner hergestellt als das Grundgarn,
um zu verhindern, daß es an der Oberfläche sichtbar ist.
Eine Webware gemäß diesen Merkmalen könnte ohne Probleme
gewebt werden.
-
Struktur des kreisförmigen Webabschnitts:
-
Webstruktur: 1/1 flache Doppelwebart (Struktur basierend
auf Fig. 6)
-
Grundfaden Nylon 1.680 d/2 65 Fäden
-
Füllfaden Nylon 1.680 d/2 32 Fäden
(Faden für zweite Schicht des Gurtanteils)
-
Füllfaden Nylon 1.680 d/1 15 Fäden
(Verbindungsfaden für Gurtanteil)
-
Schußfäden Nylon 840 d/1 24
Einschußfäden/3 cm
-
Drehfaden Nylon 840 d/1 1 Faden
-
Die Gesamtdenierzahl der Grundfäden betrug 218.400d, die
Gesamtdenierzahl der Füllfäden betrug 132.720d, wobei das
Verhältnis der Füllfäden zu den Grundfäden 60,8/100
betrug. Der Durchmesser des Nylons 1680/2 betrug 0,6460
mm, und die parallele Breite von 65 Grundfäden wurde mit
42 mm berechnet.
-
Selbst wenn der Kettfadendichtekoeffizient in der 1/1
flachen Doppelwebart auf 1,000 gesetzt wurde, betrug
dementsprechend der Außenumfang des kreisförmigen
Webabschnitts 42 mm in der Länge und 13,4 mm im
Außendurchmesser. Da die Stärke des am Außenumfang
kreisförmigen Webabschnittes auf etwa 1,2 mm abgeschätzt
war, wurde der Innendurchmesser der kreisförmigen Webart
mit etwa 11,0 mm berechnet. Andererseits betrug er
lediglich 4,06 mm, wenn der Durchmesser der Füllfäden
gemäß den Berechnungsformeln der vorliegenden Erfindung
berechnet wurde. Dafür bestand ein großer Unterschied
zwischen der vorerwähnten Fig. und der erwünschten Anzahl
von Füllfäden der kreisförmigen Webart, wobei der
Querschnitt offensichtlich nicht kreisförmig wurde.
-
Wenn der Außenumfang der Füllfäden in dieser Beschreibung
umgekehrt berechnet wurde, um dann durch die kreisförmige
Webart umhüllt zu werden, mußten der
Querschnittsdurchmesser und der Außenumfang 7,1 mm bzw.
22,3 mm betragen, wenn der Durchmesser der Füllfäden
4,1 mm und die Stärke des am Außenumfang kreisförmigen
Webabschnittes etwa 1,5 mm betrugen. Mit anderen Worten,
die parallele Breite der Kettfäden, welche 42 mm beträgt,
mußte in der Webstruktur auf eine Breite von 22,3 mm
festgesetzt werden. Wenn der Kettfadendichtekoeffizient
nun berechnet wurde, errechnete er sich mit
(Fadendurchmesser 0,6460 mm x 65 Fäden) ÷ 22,3 = 1,883,
wobei dieser Dichtekoeffizient in Webwaren nicht aufgrund
der Erfahrung und Beobachtungen von Fachleuten
abgeschätzt werden konnte.
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Der erfindungsgemäße seilersetzende Gurt hat einen
Hauptkörperabschnitt, dessen fester Querschnitt
kreisförmig oder im wesentlichen kreisförmig ist, welcher
zuv6r nicht durch Webwaren mit schmaler Breite
hergestellt werden konnte, und da die Gurtabschnitte an
beiden Enden des Hauptkörperabschnitts vorhanden sind,
erfordert die vorliegende Erfindung nicht die sogenannte
"Satsuma"-Verarbeitung, die unvermeidbar eingesetzt
wurde, sondern kann durch einfache Nähmittel verbunden
werden. Die erfindungsgemäße Struktur war in der
Vergängenheit im wesentlichen nicht verfügbar; wobei das
erfindungsgemäße Erzeugnis als seilersetzender Gurt für
einen Sicherheitsgurt zur Arbeit auf Masten, als
Tragriementeil eines flexiblen Containers, als
Tragriemengurt und für andere neue Anwendungen verwendet
werden kann.
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Der seilersetzende Gurt weist nach der Preßform-
Wärmebehandlungsverarbeitung eine weiter stabilisierte
Form und Größe, ein ausgezeichnetes Aussehen und einen
verbesserten Verkaufswert auf.
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Der Hauptkörperabschnitt des Beispiels 1 der vorliegenden
Erfindung wiegt 82,2 g/m. Wenn dieser Wert mit der Norm
von Nylonseilen der JIS L2704 verglichen wird, entspricht
er einem Durchmesser von 11,5 mm ausgehend von der
Durchdringung, wobei eine Festigkeit von mindestens 2600
kgf erforderlich ist. Wenn die Festigkeit des
Hauptkörperabschnitts einschließlich des Gurtabschnitts
gemessen wird, beträgt das Ergebnis im Gegensatz 4435
kgf.
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Der Wert ist 166,7 % größer als die JIS-Norm; eine
erhebliche Verbesserung. Der Festigkeitsausnutzungsgrad
ist im Vergleich zu einem Seil weit höher, und eine
äquivalente Festigkeit kann bei geringeren
Produktionskosten erzeugt werden. Des weiteren braucht
das Gewicht, welches erforderlich ist, um eine
äquivalente Festigkeit zu erhalten, gemäß der Struktur
der vorliegenden Erfindung lediglich etwa 60 %
(2600 kgf) betragen, und selbst, wenn die Festigkeit auf
70 % (3030 kgf) festgesetzt wird, um die Sicherheit zu
verbessern, kann die gewünschte Gewichtsreduktion des
Gurtes (z.B. eine Verringerung von -24 g/m) verwirklicht
werden.
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Wenn, wie in Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung, eine
höhere Priorität auf die geforderte Stärke gelegt wird,
kann dies durch Verwendung einer Faser mit einer geringen
spezifischen Schwerkraft wie die Füllfäden im gesamten
Hauptkörperabschnitt ausgeführt werden, wobei dies
ebenfalls sehr zu einer Verringerung der Kosten und des
Gewichts beiträgt.