JP2017511845A - プロファイルされたパイルカッター - Google Patents

Abstract

本発明によるパイルカッター１０は、ソフトな触感を有する汚れ防止表面を形成するための、例えば摩擦低減コーティングを有する材料を使用した、タフテッド製品が製造されることを可能にする。そのような材料はパイルの製造において問題があることが知られており、場合によっては不揃いなパイルが製造される。本発明によるパイルカッター１０の狭い切断エッジ２５に隣接して、比較的により広いステップ２７及び３３が存在し、これらのステップは、ループ内の切断なしにループが滑るのを防止する。

Description

本発明は、タフティング機のための、特にカットパイルの製造のためのパイルカッターに関する。

タフティング機のためのパイルカッターは、様々な従来技術の実施形態から知られている。例えば特許文献１では、２つのステップを有する切断エッジを下面上に設けたグリッパーフィンガーを有するパイルカッターが開示されている。更に、パイルカッター内に配置された切断ナイフが、取り上げられたループを目標の様態で切り開いてカットパイルを製造するために配置される。

更に、特許文献２では、パイルカッターの下端に相対的に上方にオフセットされた切断エッジを画定する超硬合金インレー（ｈａｒｄ−ｍｅｔａｌ ｉｎｌａｙ）を有するパイルカッターが示されている。切断エッジに隣接してステップが存在し、その上でまっすぐなエッジがパイルカッターの自由端まで延在する。グリッパーフィンガーの長手方向において、板バネがパイルカッター上に移動可能に配置される。板バネを前方に摺動させるか又は後退させることによって、カッターは、ループパイルが製造される１つの動作モードから、カットパイルが製造される別の動作モードに切り換えられることが可能である。

カットパイルの製造においてはほとんどの場合、グリッパーの隣で移動するナイフが使用される。ここで発生する問題は、非対称な切断である。パイルカッターによって把持されたループは、正確にそれらの頂点においてではなく、わずかに横で切り開かれる傾向があり、従って完全に均一ではないパイル高さがもたらされる。この問題を解消するために、特許文献３では、パイルカッター上に側部凹所を設けることが提案された。パイルカッターの他方の側上には、切断エッジを支持する平坦な超硬合金インレーが備えられる。凹所により、パイルカッターは切断エッジにおいて特に狭くなり、従って、取り上げられたループはそれらの頂点に少なくとも接近して切断される。

それでも、ループが特に滑りやすい材料からなる場合、問題がもたらされる可能性がある。切断動作の前又は切断動作中にそれらのループが切断エッジの長手方向においてシフトした場合、ループは延伸する可能性があり、切り口がきれいではなくなるか又はやはり中心を外れる可能性がある。

パイルカッター上でループが滑るのを防止するために、特許文献４では、カットパイルのためのパイルカッター上に鋸歯状の切断エッジを形成することが提案されている。切断エッジのこの鋸歯は、取り上げられたループがパイルカッターの長手方向において滑るのを防止する。

更に、特許文献５では、歯付きの切断エッジを有するパイルカッターが開示されている。

加えて、特許文献６では、様々なパイル高さを製造するための段付き切断エッジを有するパイルカッターが開示されている。

特に摺動性の高い、しかし切断抵抗性のあるパイル糸を使用したカットパイルの製造において、パイル糸は切断ナイフの前方に逃げる傾向がある。従って切断動作の間に、糸は切断エッジに沿ってシフトする可能性があり、切断エッジ上での張力の増加により、最終的には部分的に切断されるか又は全部が切断される可能性があるが、この切断はナイフによってきれいに導かれるものではない。これは、容易に摺動するが同時に切断が容易ではない材料について、例えば、ポリエステル糸などの特定の合成繊維、又は汚れ防止カーペットの製造において使用されるコーティングされた糸などについて特に当てはまる。

米国特許第２、０９０、０２１号明細書 欧州特許出願公開第０２００８１０（Ａ１）号明細書 欧州特許出願公開第１９５３２９０（Ａ１）号明細書 欧州特許第７６７８３（Ｂ１）号明細書 米国特許第１９０７２９２号明細書 米国特許第２，８４２，０８０号明細書

本発明の目的は、様々な材料に適したパイルカッターを提供することである。

この目的は、請求項１に記載のパイルカッターを用いて達成される。

本発明によるパイルカッターは、下面上に切断エッジが設けられたグリッパーフィンガーを含む。この切断エッジは、切断エッジに対して横方向に測定される幅を有する***に隣接し、前記幅は、同じ方向において測定される切断エッジの幅より大きい。この結果として、切断エッジは特に狭く作られてもよく、その場合、パイルカッターによって取り上げられたループの頂点の付近で対称な切断が達成され得る。しかし、切断エッジに隣接する***は切断エッジより大きな幅を呈し、従ってそこまで移動した糸は − 作動プロセス中に***に対してぴんと張られたとしても − 切断エッジの作用なしに切り開かれることはない。好ましくは、***は、糸と接触するようになる鋭いエッジを有さない。

グリッパーフィンガーの自由端上にフックが設けられてもよい。このフックは、ループを拾い上げ、タフティング針から前記ループを引き取るために配置される。フックは、グリッパーフィンガーの下向きに角度を付けられたセクションであってもよい。

一般的に、パイルカッターは２つの側部表面と、それらの間の、１つの上側の狭い側面及び１つの下側の狭い側面とを有する。その場合、側部表面は、取り上げられたループの両側がそれらに沿って摺動する表面である。下側の狭い側面は、製造されるタフティング製品のキャリア材料から離れる方を向いた側面である。これに対して、上側の狭い側面は、キャリア材料の方を向いた側面であり、この側はバッキングとも呼ばれる。方向についてのこれらの説明は、見る人に相対的な向きとは無関係に当てはまる。用語「上側」は一般にバッキングの方を向いた側を意味し、「上向き」はバッキングに向かう方向を意味する。用語「下側」は一般にバッキングから離れる方を向いた側を意味し、「下向き」はバッキングから離れる方向を意味する。

側部表面は互いに平行に方向付けられてもよい。グリッパーフィンガーをその全長に沿って又はその一部にわたって、その自由端に向けて先細りにすることも可能であり、これにより側部表面は互いに対して鋭角を成すように方向付けられる。側部表面は好ましくは、前記凹所と、一方又は両方の側部表面上に設けられる可能性がある***とを除いて平坦である。グリッパーフィンガーのフック上で、それらの側部表面は互いに向けて鋭角を成して延在してもよく、かつ／又は、丸みを帯びた領域に移行してもよい。

グリッパーフィンガーには好ましくは、一方の側部表面内に没する、かつ少なくとも下側の狭い側面を通って延在する凹所が設けられる。その場合、鋭いエッジによって境界を付けられた１つの狭い表面領域のみが、狭い側面のうちで残る。この表面領域は「切断エッジ」と呼ばれる。切断エッジと、隣接する側部表面との間に鋭いエッジが形成され、その上でループは関連するナイフによって切断される。凹所は切断エッジに隣接する。切断エッジはその一方又は両方の端において、凹所を超えて延在してもよい。逆に、凹所がその一方又は両方の端上で切断エッジを超えて延在することも可能である。

好ましくは、切断エッジはまっすぐであるように構成される。しかし、必要に応じて丸く湾曲する（ｃｏｎｖｏｌｕｔｅｄ）か又は別様にプロファイルされてもよい。しかしその場合、これは好ましくは、切断エッジの鋭いエッジの範囲を定めるグリッパーフィンガーの側部表面も位置する面内に位置する。切断エッジはグリッパーフィンガーの上側の狭い側面に平行に、又はそれに相対的に鋭角を成して方向付けられてもよい。

切断エッジに隣接する***は、切断エッジから上昇するステップであってもよく、前記ステップはグリッパーフィンガーの下側の狭い側面上に配置される。その場合、***はこの位置において存在するグリッパーフィンガーの幅を呈してもよい。その場合、幅は側部表面の間の距離として測定される。従ってこの場合、***は切断エッジを超えて下向きにのみ突出し、側部表面とは面一である。フックの方を向いた側上で、***は摺動傾斜表面を有してもよく、従ってフックと摺動傾斜表面との間にループ捕捉スペースが形成される。

あるいは又は加えて、***は一方の側部表面又は両方の側部表面を超えて延在してもよい。この場合も、***は好ましくは、グリッパーフィンガーの自由端の方を向いた切断エッジの端上に配置される。凹所は側部***内に延在してもよい。このように構成された***は、ループが摺動して切断エッジから外れること、及び前記ループの汚い切断又は部分的な切断を防止する。

本発明の有利な実施形態の更なる詳細は、本明細書又は特許請求の範囲、及び図面の主題である。

図示されているループ及び関連するナイフを伴う、パイルカッターの側面図及び原理の表示である。 底部から見た図１によるパイルカッターである。 図１及び図２によるパイルカッターの斜視図である。 底部から見た図２による図におけるパイルカッターの改変された実施形態である。 図４に示す改変されたパイルカッターの斜視図である。

図１は、特に別途図示しないタフティング機のパイルカッター１０の概略図である。パイルカッター１０は、同期した様態で移動されるようにタフティング機のシンカー上に一緒に保持される多数のパイルカッターのうちの１つである。各パイルカッター１０はパイルを形成するために、「バッキング」と呼ばれるキャリア材料を突き抜けたタフティング糸のループ１１、１２、１３を取り上げるように配置される。バッキング及び関連するタフティング針は図１に示されていない。パイルカッター１０はカットパイルの製造のために配置される。これを達成するために、パイルカッター１０は、拾い上げられたループ１１〜１３を切り開くために配置されたナイフ１４と関連付けられる。そのためにナイフ１４は、実質的に同じ長さを有する両側が形成されるような様態でループ１３、１４をそれらの頂点の付近で切り開くように、上下に（上向き及び下向きに）移動される。

パイルカッター１０は平坦な材料で作られ、図２には − 図１に加えて − 底部から見た図が示されている。両方の図から明らかなように、パイルカッター１０は、保持端１６から自由端１７まで延在するグリッパーフィンガー１５を含む。保持端１６は、パイルカッター１０をシンカーに取り付けるために配置される。自由端１７は、ループをタフティング針から取り去るために配置される。

パイルカッター１０は、例えば平坦な側面として、特に平面表面として構成されてもよい２つの側部表面１８、１９を有する。側部表面１８、１９は、それらに沿ってループ１１〜１３の両側が摺動する表面である。使用中、それらの側部表面１８、１９はバッキングに対して実質的に直角に、及び平坦なナイフ１４に実質的に平行に位置付けられる。バッキングの方を向いた上側の狭い側面２０、及びバッキングから離れる方を向いた下側の狭い側面２１は、表面サイズの観点からそれらの側部表面１８、１９よりかなり小さい。グリッパーフィンガー１５から保持端１６への移行部において、下側の狭い側面２１はステップ２２を有し、このステップ２２は、いかなるループもこのステップ２２を越えて保持端１６まで移動することができないようなサイズを有する。ステップ２２は、グリッパーフィンガー１５の長手方向Ｌに対して実質的に直角に延在する。

ループ１１などのループを確実なプロセスによって取り上げることができるように、グリッパーフィンガー１５はその自由端１７において楔形に移行する。それ以外では側部表面は前述のように − グリッパーフィンガー１５及び保持端１６において − 互いに平行であることが好ましい。しかし、側部表面を全体的に − 又は例えばステップ２２から開始して − 互いに相対的に鋭角を成すように方向付け、それによりグリッパーフィンガー１５がその保持端から自由端１７に向けてより薄くなるようにすることも可能である。追加の改変が可能である。例えば、側部表面１８、１９はわずかにクラウン状又はドーム状であってもよい。

本発明によるパイルカッター１０を考慮すると、下側の狭い側面２１は特別な様態で構成される。側部表面１９を通って延在する凹所２３は、グリッパーフィンガー１５の下面に向かって開いており、従って、下側の狭い側面２１も通って延在する。反対側では、側部表面１８の下端上に鋭いエッジ２４が形成される。鋭いエッジ２４に隣接する側部表面１８のセクションは、平坦であることが好ましく、ナイフ１４のためのナイフ摺動表面を形成する。ナイフ摺動表面及び鋭いエッジ２４は、一体成形のグリッパーフィンガー１５の本体上に設けられてもよく、前記本体は例えばスチールからなる。しかし、鋭いエッジ２４及び摺動表面を形成するために、グリッパーフィンガーはまた、例えば超硬合金インレーなどのインレーを含んでもよい。このインレーは、側部表面１８内に形成される平坦なポケット内に据えられ、好適な手段によってインターロック又は材料ボンディングの様態でその中に固定される。このインレーは、グリッパーフィンガー１５にはんだ付け、溶接、セメント接合、及び／又は圧締めされるか、あるいは追加的又は補助的に固定されてもよい。そのようなインレーは図に示されていない。いずれにしても、凹所２３の形成を可能にするために、インレーの厚さはグリッパーフィンガー１５の厚さより小さい。

狭い側面２１のうち、図２にクロスハッチングで示す減少した表面のみが残り、前記表面は以下、切断エッジ２５と称する。切断エッジ２５は、側部表面１９の側では凹所２５によって、及び側部表面１８の側では鋭いエッジ２４によって範囲を定められる。保持端１６の方では、切断エッジ２５はステップ２２によって範囲を定められる。自由端１７の方では、切断エッジ２５は好ましくは、下側の狭い側面２１から下向き方向に延在する低いノーズ部を有する***（ｓｈｏｒｔ−ｎｏｓｅｄ ｅｌｅｖａｔｉｏｎ）２６によって範囲を定められる。これに関連して、用語「下向き」は、実質的に長手方向Ｌに対して直角に、従ってバッキングに対して直角に方向付けられた方向Ｒとして示される。方向Ｒは側部表面１８、１９に平行である。

***２６の１つのステップ２７は切断エッジ２５に境界を付ける。従ってステップ２７は好ましくは、切断エッジ２５に対して直角に方向付けられる。ステップ２７は好ましくは、丸みを帯びた領域において、ステップ２７の表面より長いことが好ましい摺動傾斜表面２８に移行する。好ましくは、摺動傾斜表面２８は、長手方向Ｌに対して鋭角を成すように方向付けられる。更に好ましくは、摺動傾斜表面２８は、長手方向Ｌに対して鋭角を成すように方向付けられる。切断エッジ２５は好ましくは、長手方向Ｌに平行に方向付けられる。摺動傾斜平面２８は、延長として下向きに延在するフック２９と共に、ループ捕捉スペース３０の範囲を定めてもよく、前記フックはグリッパーフィンガー１５の自由端の方に形成される。このループ捕捉スペースは、切断スペース３１に後で移送されるループ１２、１３を集めるために配置される。切断スペース３１は、切断エッジの下方でステップ２２、２７によって範囲を定められる。

特に図２から推測できるように、***２６は一方の側部表面１８から他方の側部表面１９まで延在する。従って***２６は、切断エッジの幅Ｓより大きな幅Ｂを有する。その場合、切断エッジの幅Ｓは、側部表面１８からの凹所２３の最小距離であり、従って、狭いストリップとして構成される切断エッジ２５によって呈される最小幅であると理解される。この関係は図２及び図３から推測できる。好ましくは、切断エッジ２５の幅Ｓは***２６の幅Ｂの半分より小さい。

これまでに説明したパイルカッター１０は以下のように動作する。

動作中、パイルカッター１０は長手方向Ｌにおいて往復振動運動を実行する。この運動には追加の枢動運動が重畳されてもよく、その場合、図１から明らかなようにパイルカッター１０は左に枢動して、タフティング針によってバッキングを突き抜けたループを取り上げ、針が引っ込むのと同時にそのループをループ１１のように保持する。タフティングプロセス中に断続的に右に移動されるバッキングによって、対応するループは、それらのループが − ループ１２、１３のように − 摺動傾斜表面２８を通過して切断エッジ２５に寄りかかるようになるまで案内される。リズミカルに上下に移動されるナイフ１４はその切断エッジ３２を用いて、この位置においてそれらのループを切り開く。

ループ１１、１２は好ましくは、例えばポリエステルの場合のように切断に対する高い耐性を示す、高摺動性のある例えば粘着防止コーティングが施された材料からなる。しかし本発明のパイルカッターは、ウール、木綿、又はその他の自然繊維、あるいは合成繊維などの、問題のないヤーンにも適している。

切断エッジ３２がループ１２、１３に作用する際に、それらのループ１２、１３は切断スペース３１を離れることができない。ステップ２７は、ループ１２、１３が滑って伸張されるか又は他の何らかの方法で延伸されることを効果的に防止する。同時にステップ２７は − その大きな幅Ｂにより − ループ１２、１３の下側のＵ字型セクションのための平面状接触表面を提供し、これによりそれらのＵ字型セクションは − ステップ２７にしっかりと押し付けられたとしても − 部分的に切断されることも部分的にちぎれることもない。これは、ステップ２７が側部表面１８、１９に極めて小さな曲率半径で移行したとしても発生しない。しかし必要に応じて、ステップ２７から側部表面１８、１９への移行は丸みを帯びていてもよい。

***２６は、必ずしも下側の狭い側面２１上に配置される必要はない。代替として又は加えて、***２６は、２つの側部表面１８、１９のうちの一方の上に、又は両方の側部表面上に配置されてもよい。図４及び図５は、***２６が狭い側面２１上に配置され、加えて側部側面１９の一部を占める実施形態を例として示す。図１〜図３に関して上記で示した説明が適宜当てはまる。加えて、***２６は − それが側部表面１９上に設けられた程度まで − 凹所２３の方を向いたステップ表面３３を有してもよく、前記ステップ表面は場合によっては凹所２３を有する、ということを指摘しておく。後者の方策は、ループ１２、１３が切断される際にできるだけ同じ長さを有するループの両側が製造されるように、切断エッジ２５をステップ２７まで比較的狭く保つために使用されてもよい。ステップ表面３３は好ましくは、丸みを帯びた部分において、他の側部表面１９に対して鋭角を成す摺動表面３４に移行する。摺動表面３４の長さは、摺動傾斜表面２８の長さと一致してもよく、又は図５に示すように、異なる様態で画定されてもよい。ステップ表面３３は、側部表面１９に対して直角に方向付けられてもよく、又は図４に従って、側部表面１９に対して別の角度を成して、例えば斜角を成して方向付けられてもよい。

***２６が側部表面１８及び／又は１９上に設けられる場合、同時に狭い側面２１上にそのような***を設ける必要はない。この場合、幅Ｂは、側部表面１８から、側部***２６の点であって前記点は横方向に最も遠くまで突き出た点まで測定される。いずれにしても、この幅は幅Ｓより大きく、好ましくは幅Ｓの少なくとも２倍であり、更により好ましくは幅Ｓの少なくとも３倍である。これは、***２６が狭い側面２１と側部表面１９の一部とを占める実施形態にも当てはまる。

しかし、図のうちの１つによる実施形態が好ましい。単一の***２８の代わりに２つ以上のそのような***を − 狭い側面２１上に、並びに側部表面１８及び／又は側部表面１９上に − 設けることも可能であり、それらの***は例えば長手方向において段状に配置されてもよく、タフティンググリッパー及びバッキングの移動中に取り上げられたループが摺動して戻ることをそれぞれの段が防止してもよい、ということを指摘しておく。しかし重要なのは、切断が実行される際にループ１２、１３が逃げるか又は滑り去るのを、尖っていない非切断のステップ２７又はステップ表面３３によって防止することである。

本発明によるパイルカッター１０は、ソフトな触感を有する汚れ防止表面を形成するための、例えば摩擦低減コーティングを有する材料を使用した、タフテッド製品の製造を可能にする。そのような材料はカットパイルの製造において問題があることが知られており、場合によっては不揃いなパイル高さが製造される。本発明によるパイルカッター１０には、その狭い切断エッジ２５に隣接して、比較的により広いステップ２７又は３３が設けられ、これらのステップは、前記ループ内の切断なしにループが滑るのを防止する。

１０ パイルカッター
１１、１２、１３ ループ
１４ ナイフ
１５ グリッパーフィンガー
１６ 保持端
１７ 自由端
１８、１９ 側部表面
２０ 上側の狭い側面
２１ 下側の狭い側面
２２ ステップ
Ｌ 長手方向
２３ 凹所
２４ 鋭いエッジ
２５ 切断エッジ
２６ ***
Ｒ 「下向き」方向
２７ ステップ
２８ 摺動傾斜表面
２９ フック
３０ ループ捕捉スペース
Ｂ ***２６の幅
Ｓ 切断エッジ２５の幅
３１ 切断スペース
３２ ナイフ１４の切断エッジ
３３ ステップ表面
３４ 摺動表面

Claims (15)

1. タフティング機のための、特にカットパイルの製造のためのパイルカッター（１０）であって、
   前記パイルカッター（１０）は、保持端（１６）から自由端（１７）まで延在するグリッパーフィンガー（１５）であって、その下面（２１）上に切断エッジ（２５）が設けられたグリッパーフィンガー（１５）を備え、
   前記自由端（１７）に向かう方向において前記切断エッジ（２５）に隣接して***（２６）が配置される、
   パイルカッター（１０）において、
   前記***（２６）は、前記切断エッジ（２５）に対して横方向に測定される幅を有し、前記幅は、同じ方向において測定される前記切断エッジ（２５）の幅より大きいことを特徴とする、
   パイルカッター。
2. 前記グリッパーフィンガー（１５）の前記自由端（１７）上にフック（２９）が設けられることを特徴とする、請求項１に記載のパイルカッター。
3. 前記グリッパーフィンガー（１５）は、２つの側部表面（１８、１９）と、それらの間の、１つの上側の狭い側面及び１つの下側の狭い側面（２０、２１）とを有し、この場合、前記切断エッジ（２５）は、前記側部表面（１８、１９）のうちの１つと、前記下側の狭い側面（２１）との間に形成されることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のパイルカッター。
4. 前記切断エッジ（２５）に隣接する側部表面（１８）は、前記切断エッジ（２５）から離れる方に延在する平坦な表面セクションを有することを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のパイルカッター。
5. 前記グリッパーフィンガー（１５）には、一方の側部表面（１９）内に没する、かつ狭い側面（２１）を通って延在する凹所（２３）が設けられることを特徴とする、請求項３又は請求項４に記載のパイルカッター。
6. 前記凹所（２３）は前記切断エッジ（２５）に隣接することを特徴とする、請求項５に記載のパイルカッター。
7. 前記切断エッジ（２５）はまっすぐであることを特徴とする、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のパイルカッター。
8. 前記切断エッジ（２５）はプロファイルされていることを特徴とする、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のパイルカッター。
9. 前記切断エッジ（２５）に隣接する前記***（２６）は、前記切断エッジ（２５）から上昇するステップ（２７）によって形成され、前記ステップは前記グリッパーフィンガー（１５）の狭い側面（２１）上に配置されることを特徴とする、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載のパイルカッター。
10. 前記ステップ（２７）は、前記切断エッジ（２５）に対して斜めに配置された摺動傾斜表面（２８）を有する突起によって形成されることを特徴とする、請求項９に記載のパイルカッター。
11. 摺動傾斜表面（２８）とフック（２９）との間にループ捕捉スペース（３０）が配置されることを特徴とする、請求項２及び請求項１０に記載のパイルカッター。
12. 前記切断エッジ（２５）に隣接する前記***（２６）は、前記切断エッジ（２５）から遠いグリッパーフィンガー（１５）の側部表面（１９）上に配置されることを特徴とする、請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載のパイルカッター。
13. 前記***（２６）は凹所（２３）に隣接するように配置されることを特徴とする、請求項５及び請求項１２に記載のパイルカッター。
14. 前記***は、凹所（２３）の方を向いたステップ表面（３３）を有することを特徴とする、請求項１２又は請求項１３に記載のパイルカッター。
15. 凹所（２３）は前記***（２６）内に没することを特徴とする、請求項１２〜請求項１４のいずれか一項に記載のパイルカッター。

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