JP2008190109A - タフティング装置のグリッパー - Google Patents

Abstract

【課題】タフティングマシンの改良されたグリッパーを提供する
【解決手段】
タフティングマシンのグリッパー（３）は、切断挿入部（１０）のための切り欠き（２２）を有するグリッパー本体（９）を含み、前記切断挿入部（１０）は、好ましくは超硬合金からなる。閉じた形式で作用する接合手段は、前記グリッパー本体（９）を切断挿入部（１０）に接合するために備えられる。簡単な実施形態において、前記接続手段は、グリッパー本体（９）に備えられる変形領域（３７，３８）によって形成され、この変形領域（３７，３８）は、前記切断挿入部（１０）の切り欠き領域（３３，３４）と一致するように伸びている。
【選択図】図２

Description

本発明は、（飾り用の）房製造装置（タフティングマシン）のグリッパー（把持器）に関し、特にいわゆる「カット−ループパイル」（また、カットパイルと呼ばれる）の製造のためのグリッパーに関する。

タフティングマシンは、例えば、カーペット／敷物類の製造に使用される。ほとんどの場合、このマシンは、テーブルを含み、その上には針棒が配列される。この針棒は、複数の房針（タフティングニードル）を支え、タフティングニードルは、繊維支持材料中へパイル織物（パイル）糸を突き抜く（パンチ）ように配置され、バッキングと呼ばれる前記繊維支持材料は、前記テーブルを横断して間欠的に運ばれる。複数のグリッパーを備えるバー（棒状体）が、前記テーブルの下に設けられる。タフティングニードルの各パンチで、前記グリッパーは、タフティング糸からなるループに挿入し、前記バッキングの下部の適所で前記ループを保持する。カットパイルを作り出すために、複数のナイフが備えられ、これらのナイフは、ナイフバー上に保持されている。これらのナイフは、グリッパーの方へ移動され、前記グリッパー上に保持されるループを切断する。

通常、カットパイル製造のために備えられる適切なグリッパーは、ナイフと対応して動作する切断挿入部（カッティングインサート）を有する。そのような対応部分は、例えば、ドイツ特許公開第２３４１５６７号又はドイツ特許第２８２３４０８号に開示されている。その際、それぞれにおいて、前記グリッパーは、切断挿入部のための切り欠きを有する平らなグリッパー本体からなっている。前記切断挿入部は、超硬合金（ハードメタル）からなっている。前記グリッパー本体に前記切断挿入部を固定するために、ハンダ接続が使用されている。

この超硬合金の切断挿入部と、グリッパー本体とは、異なる硬度や熱膨張特性ばかりでなく異なる耐磨耗特性を示し、それが問題を生じる。
このような点を考慮して、本発明は、タフティングマシンのための改良されたグリッパーを製造することを目的とする。

この目的は、特許請求の範囲の請求項１によって達成される。すなわち、本発明に従うグリッパーは、グリッパー本体の適切な切り欠きに、閉形式又はフォース−クローズド（force-closed）形式で固定される切断挿入部を備えたグリッパー本体を含む。前記切断挿入部は、ポジティブアクティング固定手段によって前記切り欠き内に保持されるが、しかし、両要素、すなわち、前記切断挿入部と前記グリッパー本体は、それぞれ固有の弾性率と熱膨張特性が矛盾せずに機能することが可能である。前記切断挿入部と前記グリッパー本体は、分離ジョイントに沿って互いに接触しており、それによって、それらは前記分離ジョイントに結合されない。そのようにして、微動が可能である。したがって、前記グリッパー本体の弾性は、比較的硬い切断挿入部によって減少されない。同様に、熱膨張の異なる係数は、温度変化の条件下でグリッパーの屈曲を導くことはない。

前記グリッパーは、また、ハンダ工程なしに製造できることが利点である。したがって、前記グリッパー及び／又は切断挿入部は、如何なる熱ストレスも受けない。特に、前記切断挿入部とグリッパー本体は、それら材料に適切な方法で、分離して機械加工でき、相応する処理工程に通すことができる。特に、それらは、互いに個々に分離して熱的に処理することができる。前記切断挿入部は、好ましくは、超硬合金の挿入部として作られるが、硬ろう付け中に生じる熱の影響によって損傷されない。超硬合金の挿入部は、接着剤、又はハンダ、あるいは任意の溶剤又は同様な化学物質のような付加的な物質なしで、前記グリッパーの基体部に接続できる。加えて、前記グリッパー本体及び／又は前記超硬合金は、低温で形成され、かつ、高温に耐えられない被覆を備えることができる。

さらに、前記グリッパー本体及び切断挿入部は、種々の被覆を備えることが可能である。例えば、前記グリッパー本体は、タフティングニードルの磨耗を減少するために、良好な滑り特性を示す被覆を備えてもよい。そのような被覆は、例えば、テフロン（登録商標）被覆である。それらは、また、タフティング糸の滑り特性も改善する。それにひきかえ、前記切断挿入部は、磨耗抵抗を増加させる層を備えてもよい。そのような被覆は、例えば、超硬材料層、セラミック層等であってよい。

前記切断挿入部は、好ましくは、少なくとも二つの向かい合う位置に切り欠きを有しており、それによって前記グリッパー本体上の突起は、前記切り欠き内に突き出る。前記切り欠きは、平らな側部に対して傾いている表面によって制限されてもよい。これらの傾斜している表面は、前記平らな側部に対して、好ましくは４０°から７０°の角度で傾いており、前記グリッパー本体の材料が、踏み潰されるあるいは圧縮される自由空間を定める。

本発明の付加的で詳細な利点は、図面、詳細な説明、又は請求の範囲に示されている。その際、詳細な説明は、本発明の必須の態様及び他の事情に制限される。前記図面は、補助的なものとして参照されねばならず、また、付加的な細部を開示している。前記図面は、本発明の例示的な実施形態を示している。

図１は、互いに隣接して平行に配置されている複数のグリッパー３を備えるグリッパーバー２、互いに対して平行に複数のタフティングニードル５を保持するニードルバー４、さらにカットループパイルを作るために配置されているナイフ６を含むタフティング装置１を示している。裏打ちあるいは支持材料７は、グリッパーバー２上に案内され、それから、タフティングニードル５が、前記裏打ち材にパイル糸８を打ち込むように使用される。互いに、グリッパー３は同じ配置である。下記で、一つのグリッパー３が記載されているが、それは残りの全てのグリッパーを表している。

図２に、分離して詳細に示されるグリッパー３は、グリッパー本体９と、切断挿入部１０を含んでいる。さらに、前記グリッパー本体９と切断挿入部１０は、図３から図６に示されている。当然のことながら、グリッパー本体９は、基本的に平らで、かつ互いに平行である二つの側部表面１１，１２（図３）を備えた、平らな要素を表している。その下面で、前記グリッパーは、側部表面１１,１２と互いにつながる、小さく平らな側部４０を有している。グリッパー本体９は、保持部１３（図４）、中央部１４、及びループピックアップ部１５を有する。下面４０は、これらの部分１３,１４、及び１５にわたって延びている。その際、前記下面４０は、中央部１４の領域でスリットでもよい。したがって、下面４０は、互いに対してオフセットされているいくつかの部分からなっている。

保持部１３とループピックアップ部１５は、対立する方向で中央部１４の異なる側部から互いに離れて伸びている。グリッパー本体９は、中央部１４及び保持部１３の領域で、一様な厚さを有するが、図３から明らかなように、前記グリッパーは、そのループピックアップ部１５に沿っていくらか薄くてもよい。このように、前記グリッパーは、ループピックアップ１５において、その端部１６の方へ先細になっている。切り欠き又は凹所（リセス）１７が、例えば、側部表面１１に沿って、いわゆる「Ｊカット」を避けるために、ループピックアップ１５に設けられてもよい。「Ｊカット」は、カット−オープンループの両側の長さが異なることを意味すると理解されている。

カット−オープンループの両側の長さが等しくなるようにパイルを作るために、ナイフは−理想的なケースで−、グリッパー本体の下面４０の中央で正確にループをカットしなければならない。これは、技術的に実行できない。ナイフ６が切断挿入部１０に接触し、ループをオープンにカットする（切断する）切断箇所は、ループの中央部に対してオフセットしている。このオフセットを、できる限り小さく維持するために、グリッパー本体９は、カットアウト（切り欠き）１７を有している。

この切り欠きは、側部表面１１，１２に関して、ある角度で配置されている表面の形状を有しており、側部表面１１で始まり、下面４０で終わる。中央部１４は、スライダー（図示されない）が長手方向に動作可能なように支持されるところの、狭くて深い長手方向の溝１８の形式で切り欠きへの案内（ガイド）を備えている。前記スライダーは、レベル−カットループ操作でループしたものの生産に使用され、この目的のため、グリッパー３の端部１６を、−前部で−最も動いて−位置を外れて−覆っている。前記スライダーは、溝１８内に入れられ、軸方向に移動する。軸方向に伸びた前記スライダーが先端部１６に接触すると、その上を覆う。代わりに、前記スライダーを非動作状態に置くために、溝１８内に引っ込められてもよい。

ループピックアップ１５は、図１で明らかなように、ストレイトエッジ（真っ直ぐな端）１９又は狭い側部を有し、そこで、ループ２０がスライドできる。短い曲線領域で、エッジ１９はエッジ２１で終わり、後者のエッジ２１は中央部１４の前端部を形成している。グリッパー本体９の一つの側は、側部表面１２（図４）中を伸びる切り欠き２２を有し、この切り欠きは、エッジ２１ばかりでなくエッジ１９と隣接する。切り欠き２２は、比較的平らである。その深さは、グリッパー本体９の厚さの半分より小さい。切り欠き１７と切り欠き２２の間には、薄いストリップが残る。それは、ワン−ピースのグリッパー本体９の材料からなる。切り欠き１７と切り欠き２２は、互いに隔たっており、通じていない。

切り欠き２２は、好ましくは、基本的に一様な深さを有している。その輪郭は、丸い角を備える長方形の輪郭から、エッジ１９，２１による小さな長方形の片を備える長方形の輪郭を取り去ったものに相応する。したがって、リセス（凹所）２２は、第１のより長く狭い部分２２と、第２のより短く幅のある部分２４を有する。

リセス２２内に座るのは、切断挿入部１０であることは、例えば、図５から７ばかりでなく、図２から明らかである。この切断挿入部１０は、好ましくは、グリッパー本体９に比べて異なる材料からなる。グリッパー本体９は、例えば、柔軟な鋼（スチール）あるいは他の同類、例えば、非金属材料からなるが、切断挿入部１０は、好ましくは、超硬合金又は他の耐摩耗性材料、例えば、セラミックからなる。前記グリッパー本体９は、二つの平らな側部２５，２６を有し、平らな側部２５は、切り欠き２２の底部で終わる。他の平らな側部２６は、外側に位置し、側部表面１２（図５）と同一表面である。それは、側部表面１２の向こう側に、いくらか突出してもよい。

特に、切断挿入部１０が、ループピックアップ部１５の自由端部の方向に面するその端部に、傾斜表面２７のような斜面を有する場合には、有利である。好ましくは、レベル−カットルーパーにおいて、この傾斜表面２７が、ループピックアップ部１５の傾斜表面２８と一直線上にある。二つの傾斜表面間２７，２８間の、段差のない変化の結果として、ループがグリッパー本体９の前端１６から切断挿入部１０の領域へ摺動する時、ループを形成するパイル糸が、切断挿入部１０の前端４１によって突き刺されたり、損傷を受けたりすることが防止される。特に、図３に示されるように、傾斜表面２８は、厚みがより小から、より大へ、ループピックアップ部１５が変化している。

カット−パイルルーパーの他の実施形態（図示されない）を参照すると、切り欠き２２を含まない平らな側部１１は、傾斜表面２８を有している。

図２乃至５から明らかなように、切断挿入部１０は、エッジ１９の輪郭に沿う輪郭を有する切断エッジ２９を有している。切断エッジ２９は、エッジ２１の輪郭に基本的に沿う輪郭を有する他のエッジ部３０で終わっている。したがって、切断挿入部１０は、切断部と見ることができる第１の、前方の部分３１と、保持部と見ることができる第２の、後方の部分３２とを有する。

切断挿入部１０の切断エッジ２９が、グリッパー本体９のエッジ１９を過ぎて突き出すことが、また、可能である。これは、図５に示されている。その際、切断エッジ２９は、エッジ１９への段差のない変化を形成するために、斜面３９を有する。

切断挿入部１０の輪郭は、切り欠き２２のエッジに相応する。したがって、切断挿入部１０は、切り込み２２内で基本的に遊びがなく、収容される。切断挿入部を固定するために、切断挿入部は、図２と５に示されるように、保持部３２内に切り欠き３３，３４を有する。切り欠き３３，３４は、例えば、平らな側部２６に関して対角線上に配置される傾斜表面３５，３６によって設定される。傾斜表面３５，３６は、平らな側部２６と共にあり、好ましくは４０°から７０°の角度の範囲である。切り欠き３３，３４は、保持部３２の対立する側部に配置される。

切断挿入部１０を取り付けるために、グリッパー本体９が切断挿入部上に押し込まれる。これを達成するために、切り欠き２２のエッジ領域は、傾斜表面３５，３６上に達するように塑性変形される。したがって、変形された領域３７，３８は、切り欠き２２内で切断挿入部を閉じた形式（form−closed manner）で保持する。これは、特に、拡大された図６，７から明らかである。例えば、0.05ｍｍの抑圧深さＴを考えると、傾斜表面３５上のこれに伴う変形領域３７の突出部Ｂにより、切断挿入部１０全体を閉じた形式で耐久性のあるように取り付ける。その際、変形領域３７，３８の長さが、切断挿入部１０の、より幅の広い後方の部分３２の長さの約２／３の割合を占めれば、十分である。

今まで述べたグリッパー３は、以下のように動作するように配置される。すなわち、操作中、前記グリッパーの一端１６は、エッジ１９上を動くループ２０を持ち上げる。そのようにするために、グリッパーバー２は、概して、リズミカルに動かされる。ループ２０は、切断挿入部１０の切断エッジ２９上に移動する。そこで、ループ２０は、また、リズミカルに動くナイフ６によって、切り開かれる。その際、ナイフ６は、例えば、傾斜表面２７上を移動する。これは、前記ナイフが、切断挿入部１０のエッジ上で切れ味がにぶくなるのを避けるためである。

上記のように、グリッパー本体９と切断挿入部１０は、異なる材料からなる。さらに、それらは、異なる被覆をしてもよい。例えば、グリッパー本体９は、テフロン（登録商標）コーティングのような、摩擦を減少させる合成物質材料の被覆をしてもよい。反対に、切断挿入部１０は、例えば、チタニュウムニトライド、チタニュウムカーバイド等の、磨耗最小化被覆をしてもよい。

上記例示的な実施形態を参照すると、切断挿入部１０は、切り欠き２２内で軸方向に固定され、切り欠き２２内へ正確に適合される。図２に示されるように、さらに、相応するエッジの短軸領域へ傾斜表面３６を制限することが可能であり、その結果、変形領域３８は切断挿入部１０を軸方向に固定する機能を見込む。図８に示すように、二つの傾斜表面３５、３６に関して、なされてもよい。それ以外に、同じ参照番号を使う図８の上記記述は、同じように適用される。

図９は、本発明に従うグリッパー３の可能な変形を示している。上記グリッパーの切断挿入部１０のフロントエッジ４１は、グリッパー本体９のループピックアップ部１５の側部表面４２に対して低くされている。さらに、前記切断挿入部１０の低くて狭い側部は、箇所４３で曲げられ、切断エッジ２９は、その時、傾斜角４４を形成する。切断挿入部１０の低くて狭い側部の部分４５は、グリッパー本体９の切り欠き２２内で終わる。

それ以外、前記記述は、同様に適用される。図９とあわせて記載された実施形態は、図１０に示されるように、さらに変形されてもよい。傾斜角４４は、１５０°から１８５°のオーダーの大きさ、好ましくは１６５°である。前記部分４５の近辺で、グリッパー本体９のほかの真っ直ぐなエッジ１９又はその狭い側部１９は、略ベル状のくぼみ４６を備える。切断挿入部１０の切断エッジ２９は、エッジ１９（図１０、右）を越えて下方に突き出る。エッジ１９は、切断エッジ２９の上側に配置されており、そのため、最初エッジ２１から始まり、切断エッジ２９へ伸び、くぼみ４６の左側で終わる。その続いた方向で、切断挿入部１０から伸びるエッジ１９の一区間（レッグ）は、前記部分４５と交差する。傾斜角は、エッジ１９と部分４５のくぼみ間の交差点で形成される。エッジ１９に沿って移動する糸４７は、切断挿入部１０の先端部ではなく、そのより低い部分４５と突き当たる。

図１０から明らかなように、さらには図１１，１２により明らかに示されるように、エッジ４１の近辺で、切り欠き１７のエッジは、傾斜表面４８を備える。傾斜表面４８は、エッジ４１からグリッパー本体９のループピックアップ部１５の基本的に平らな側部表面４２へ、段差のない変化をする。傾斜表面４８の一つのエッジは、エッジ４１又は傾斜表面２７と、滑らかにかつ段差がないように隣接している。その他のエッジは、側部表面４２に隣接する。前記変化は、エンボス加工されたエッジとして構成されてもよく、又はまるくされてもよい。傾斜表面４８は、真っ直ぐ又は弓形でよく、例えば、一定の傾斜又は代わりの傾斜でもよい。

図１２に示された実施形態を参照すると、切断挿入部１０の先端部は、グリッパー本体９の中に位置する。図１０の糸４７によって明らかなように、エッジ１９から切断挿入部１０への糸の移動ポイントは、切断挿入部１０の先端部又は終端部からの距離で位置づけられる。それは、先端部からエッジ２１（図１０）の方へオフセットしている。前記グリッパーの外側への移動中、のど又はくぼみ４６は、切断挿入部１０への糸又はヤーンの移動を促進する。前記グリッパーの逆ストローク中、上記のど又はくぼみ４６は、前記切断挿入部１０からグリッパー本体９への糸の移動を促進する。

傾斜表面４８は、糸４７がエッジ４１又は切り欠き１７のリムにつかまれることを防止する。さらに、切り欠き１７は、エッジ１９で終わる、まるい壁部分１９を有する。さらには、この面取り面又はラウンディング４９は、また、糸がつかまれ、あるいは損傷することを防止する。

タフティング装置のグリッパー３は、切断挿入部１０のための切り欠き２２を有するグリッパー本体９を含み、前記切断挿入部は、好ましくは超硬合金からなる。閉じられた形式で接続手段は、グリッパー本体９を備える切断挿入部１０の接続のために備えられる。もっとも簡単な実施形態において、前記接続手段は変形領域３７，３８で形成され、それらはグリッパー本体９に備えられ、また、切断挿入部１０の適合する切り欠き３３，３４の周囲に達する。

本発明の、グリッパーバーを備えるタフティング装置の概略図である。 図１に基づくグリッパーバーを備えるグリッパーの詳細を示す斜視図である。 図２に基づくグリッパーの底面図である。 切断挿入部のない、図２に基づくグリッパーの側面図である。 切断挿入部を備えた図４に基づくグリッパーの側面図である。 図５に基づくグリッパーのＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。 図６の拡大図である。 図２に類似の、グリッパーの変形された実施形態の斜視図である。 図８に基づくグリッパーの実施形態の詳細な斜視図である。 変形されたグリッパーの実施形態の詳細な側面図である。 図１０に基づくグリッパーの底面からの断面図である。 図１０に基づくグリッパーの詳細な斜視図である。

符号の説明

１ タフティング装置
２ グリッパーバー
３ グリッパー
４ ニードルバー
５ タフティングニードル
６ ナイフ
７ 支持材料
８ パイル糸
９ グリッパー本体
１０ 切断挿入部
１１，１２ 側部表面
１３ 保持部
１４ 中央部
１５ ループピックアップ部／グリッパー部
１６ 終端部
１７ 切り欠き（カットアウト）
１８ 切り欠き案内
１９ エッジ／狭い側部
２０ ループ
２１ エッジ
２２ 切り欠き／リセス
２３，２４ 部分
２５，２６ 平らな側部
２７，２８ 傾斜表面
２９ 切断エッジ
３０ エッジ部
３１，３２ 部分
３３、３４ 切り欠き
３５，３６ 傾斜表面
３７、３８ 変形領域／突出部
３９ 斜面
４０ 下側
４１ エッジ
４２ 側部表面
４３ 箇所
４４ 傾斜角
４５ 部分
４６ くぼみ
４７ 糸
４８ 傾斜表面
４９ 壁部

Claims (15)

1. グリッパー（３）が、
   複数の糸ループ（２０）を持ち上げるためのグリッパー部（１５）を備えるグリッパー本体（９）と、
   前記グリッパー本体（９）の切り欠き（２２）内へ挿入され、閉じた形式で前記切り欠き（２２）内に固定される切断挿入部（１０）と、
   を含むタフティング装置のグリッパー。
2. 前記切断挿入部（１０）が、二つの平らな側部を有する本体からなり、前記本体は少なくとも対向する位置で切り欠き（３３，３４）を備えていることを特徴とする請求項１記載のグリッパー。
3. 前記切り欠き（３３，３４）の少なくとも一つは、平らな側部（２６）に対して、傾くように方向づけられている斜面（３５，３６）によって制限されていることを特徴とする請求項２記載のグリッパー。
4. 前記切断挿入部（１０）は、グリッパー本体（９）に備えられる突出部（３７，３８）によって切り欠き（２２）内に固定されることを特徴とする請求項１記載のグリッパー。
5. 前記突出部（３７，３８）は、変形工程によってグリッパー本体（９）上に形成されることを特徴とする請求項４記載のグリッパー。
6. 前記切断挿入部（１０）は、グリッパー本体（９）を越えて突出することを特徴とする請求項１記載のグリッパー。
7. 前記切断挿入部（１０）は、超硬合金からなる挿入部であることを特徴とする請求項１記載のグリッパー。
8. 前記切断挿入部（１０）は、硬質材料の被覆がなされていることを特徴とする請求項１記載のグリッパー。
9. 前記グリッパー本体（９）は、摩擦を減少させる被覆がなされていることを特徴とする請求項１記載のグリッパー。
10. 前記摩擦を減少させる被覆は、合成材料の被覆であることを特徴とする請求項９記載のグリッパー。
11. 前記切断挿入部（１０）は、その切断エッジ（２９）が傾斜角（４４）の形状となっていることを特徴とする請求項１記載のグリッパー。
12. 前記グリッパー本体（９）は、前記切断挿入部（１０）の部分（４５）の領域において、くぼみ（４６）を有するエッジ（１９）を備え、前記部分（４５）は傾斜角の形状であることを特徴とする請求項１１記載のグリッパー。
13. 前記グリッパー本体（９）は、前記切断挿入部（１０）の先端部の近辺において、そのより低く狭い側部（１９）から切り欠き（１７）への移行領域で、より低く狭い側部（１９）に対してまるい、又は角度が付けられている壁部（４９）を有することを特徴とする請求項１１記載のグリッパー。
14. 前記切断挿入部（１０）は先端部を備え、該先端部は、前記グリッパー本体（９）の一つの側部表面（４２）に対して低くされていることを特徴とする請求項１記載のグリッパー。
15. 前記グリッパー本体（９）は、前記切断挿入部（１０）の低くされた先端部で案内表面を有し、前記案内表面は、前記グリッパー本体（９）の先端部から前記側部表面（４２）の方へ段差がないように導かれる傾斜路を形成することを特徴とする請求項１４記載のグリッパー。

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