KR102609659B1 - Textile tool with indicator layer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 직물 기계, 예를 들면 위편기, 경편기 또는 재봉기에 사용하기 위해 설계된 직물 공구에 관한 것이다. 직물 공구(10)는 특히 실을 안내하기 위한 스레드 리세스(16)를 포함하는 작업 부(15)를 갖는다. 작업 부(15)에서, 직물 공구(10)는 실, 복수의 실, 섬유 재료 및/또는 부직포 재료와 접촉하여 증가된 마모를 겪는다. 따라서, 적어도 작업 부(15)에서 공구 코어(20)에 마모 방지층(21)이 도포된다. 표시기 층(23)은 작업 부(15)의 적어도 하나의 표시기 영역(22)에서 마모 방지층(21)과 공구 코어(20) 사이에서 마모 방지층과 직접 인접하여 배치된다. 표시기 층(23)은 마모 방지층(21)과 다르게 착색되고, 바람직하게는 공구 코어(20)와는 다르게 착색되고, 특히 광학 돋보기를 사용하지 않고 구별될 수 있다.The present invention relates to a textile tool designed for use on textile machines, such as weft knitting machines, warp knitting machines or sewing machines. The textile tool 10 has a working part 15 which in particular includes a thread recess 16 for guiding the yarn. In the working section 15, the textile tool 10 comes into contact with yarns, plural yarns, fibrous materials and/or non-woven materials and experiences increased wear. Accordingly, the anti-wear layer 21 is applied to the tool core 20 at least in the working portion 15. The indicator layer 23 is arranged between the wear protection layer 21 and the tool core 20 and directly adjacent to the wear protection layer in at least one indicator area 22 of the working part 15 . The indicator layer 23 is colored differently from the anti-wear layer 21 and preferably different from the tool core 20 and can in particular be distinguished without the use of an optical magnifier.
Description
본 발명은 직물 기계에 사용하기 위해 설계된 직물 공구에 관한 것이다. 직물 공구는 예를 들어, 스티치 형성 또는 직물 기계의 실 또는 실 부분의 취급 또는 안내에 사용된다. 이러한 종류의 직물 공구는 예를 들어, 기계 재봉 바늘, 기계 날실(warp knitting) 바늘, 기계 씨실(weft knitting) 바늘, 기계 터프팅 바늘, 후크, 안내 바늘, 전달 바늘, 실 빗(thread comb) 등과 같은 기계 바늘일 수 있다(예로서). 예를 들어, 이러한 직물 공구는 연삭 얀이 있는 기술 직물의 생산을 위한 스티치 형성시 높은 마모 수준에 노출될 수 있다. 봉제, 날실 및/또는 터프팅 바늘의 경우, 직물 제조 공정 중에 바늘이 뚫을 수 있는 단단한 또는 마모성 재료로 인해 높은 수준의 마모가 발생할 수도 있다.The present invention relates to a textile tool designed for use on textile machines. Textile tools are used, for example, for forming stitches or for handling or guiding threads or thread sections in textile machines. These types of textile tools include, for example, machine sewing needles, machine warp knitting needles, machine weft knitting needles, machine tufting needles, hooks, guide needles, transfer needles, thread combs, etc. It could be the same machine needle (as an example). For example, these textile tools can be exposed to high levels of wear when forming stitches for the production of technical fabrics with ground yarns. Sewing, warp and/or tufting needles may experience high levels of wear due to hard or abrasive materials the needles may penetrate during the fabric manufacturing process.
DE 101 26 118 A1은 얇은 마모 방지층이 제공된 코어 재료를 갖는 마모 부품을 기술한다. 중간층은 선택적으로 마모 방지층과 코어 재료 사이에 제공될 수 있다.DE 101 26 118 A1 describes a wear part with a core material provided with a thin anti-wear layer. An intermediate layer may optionally be provided between the wear protection layer and the core material.
고품질의 직물을 제조하기 위해, 이미 마모에 의해 발생된 상당한 연마를 견디는 직물 공구를 양호한 시기에 교체해야 한다. 그렇지 않으면, 제조된 직물 생산물에 오류 또는 불규칙성이 발생할 수 있다. 마모 방지층을 사용함에도 불구하고, 직물 공구의 마모는 피할 수 없으며 단지 감소될 뿐이다. 직물 공구의 수명 또는 서비스 수명은 특정 용도에 따라 크게 다를 수 있으므로 작동자가 직물 기계의 직물 공구를 교체해야 하는 정확한 시간을 결정하는 것은 어렵다.In order to produce high quality fabrics, fabric tools that already withstand significant grinding caused by wear must be replaced in good time. Otherwise, errors or irregularities may occur in the manufactured textile product. Despite the use of anti-wear layers, wear of fabric tools is unavoidable and can only be reduced. The lifespan or service life of a textile tool can vary greatly depending on the specific application, making it difficult for operators to determine the exact time when a textile tool on a textile machine should be replaced.
따라서, 본 발명의 목적은 마모 상태가 쉽게 결정될 수 있는 직물 공구를 제조하는 것으로 간주될 수 있다.Accordingly, the object of the present invention can be considered to be the production of a textile tool whose wear state can be easily determined.
이 문제는 제 1 항에 따른 직물 공구에 의해 해결된다. 직물 공구는 제 15 항에 따른 방법에 의해 제조될 수 있다.This problem is solved by the textile tool according to claim 1. A textile tool may be manufactured by the method according to
본 발명에 따른 직물 공구는 직물 공구가 실, 복수의 실, 섬유 재료, 및/또는 부직포 재료와 접촉하는 작업 부를 가진다. 작업 부는 직물 제조 중에 적절한 방법으로 실을 안내하거나 실을 위치시키거나 실에 작용하도록 설계된다. 직물 공구는 특히 직물 공구를 직물 기계에 배열하고 이 목적을 위해 직물 기계의 대응 홀딩 수단 또는 베어링 미팅부와 협동하도록 설계된 홀딩 부를 갖는다.A textile tool according to the invention has a working portion in which the textile tool contacts a yarn, a plurality of yarns, a fibrous material, and/or a non-woven material. The working part is designed to guide, position or act on the yarn in an appropriate manner during fabric manufacturing. The textile tool has a holding part designed in particular to arrange the textile tool on the textile machine and to cooperate with a corresponding holding means or bearing meeting part of the textile machine for this purpose.
직물 공구는 예를 들면, 기계 씨실 바늘, 기계 날실 바늘, 기계 터프팅 바늘, 재봉 바늘, 후크, 안내 바늘, 전달 바늘, 실 빗 등일 수 있다.The textile tool may be, for example, a machine weft needle, a machine warp needle, a machine tufting needle, a sewing needle, a hook, a guide needle, a transfer needle, a yarn comb, etc.
직물 공구는 코어 재료로 이루어진 공구 코어를 갖는다. 코어 재료로는 금속 재료 또는 금속 합금, 예를 들어, 강 합금이 바람직하게 사용된다.Textile tools have a tool core made of core material. As the core material, a metal material or a metal alloy, for example, a steel alloy, is preferably used.
공구 코어는 적어도 부분적으로 마모 방지층을 구비한다. 마모 방지층은 적어도 직물 공구의 작업 부에서 공구 코어를 덮는다. 마모 방지층은 공구 코어의 코어 재료와 상이하고 특히 코어 재료보다 더 높은 경도를 갖는 재료로 구성된다. 마모 방지층은 예를 들어, 경질 크롬 층, 특히 갈바닉 경질 크롬 층, 알루미늄 산화 층, 탄소 층, DLC 층, PVD 층, CVD 층, 탄화 층, 예를 들어, 티타늄 카바이드 층(TiC), 또는 질화 층, 예를 들어, 알루미늄 티타늄 질화 층(AlTiN) 또는 티타늄 탄소 질화 층(TiCN)일 수 있다. 예를 들어, DLC 층은 수소-함유 비정질 탄소 층(a-C: H)일 수 있다.The tool core is at least partially provided with an anti-wear layer. The anti-wear layer covers the tool core at least on the working part of the fabric tool. The wear protection layer consists of a material that is different from the core material of the tool core and has a particularly higher hardness than the core material. The wear protection layer may be, for example, a hard chrome layer, in particular a galvanic hard chrome layer, an aluminum oxide layer, a carbon layer, a DLC layer, a PVD layer, a CVD layer, a carbide layer, for example a titanium carbide layer (TiC), or a nitride layer. , for example, an aluminum titanium nitride layer (AlTiN) or a titanium carbon nitride layer (TiCN). For example, the DLC layer can be a hydrogen-containing amorphous carbon layer (a-C:H).
표시기 층은 적어도 하나의 표시기 영역에서 마모 방지층과 코어 재료 사이에 제공된다. 표시기 층은 마모 방지층이 또한 제공되는 전체 영역에 제공될 수 있다. 표시기 층은 또한 공구 코어가 마모 방지층으로 덮인 전체 영역을 덮지 않는 적어도 하나의 표시기 영역에 있는 작업 부에만 제공될 수도 있다. 따라서, 적어도 하나의 표시기 영역은 마모 방지층에 의해 덮인 공구 코어 영역의 면적보다 작을 수 있다. 상기 적어도 하나의 표시기 영역은 바람직하게는 상기 공구가 의도대로 사용될 때 직물 공구의 최대 마모가 발생하는 적어도 작업 부 내의 영역에 배치된다.An indicator layer is provided between the wear protection layer and the core material in at least one indicator area. The indicator layer can be provided over the entire area where an anti-wear layer is also provided. The indicator layer may also be provided only on the working part in at least one indicator area without covering the entire area where the tool core is covered with the anti-wear layer. Accordingly, the at least one indicator area may be smaller than the area of the tool core area covered by the anti-wear layer. The at least one indicator area is preferably disposed at least in an area within the working section where maximum wear of the fabric tool occurs when the tool is used as intended.
표시기 층은 표시기 층이 육안으로 마모 방지층으로부터 그리고 바람직하게는 공구 코어로부터 광학적으로 쉽게 구별될 수 있도록 색의 관점에서 선택된다. 이러한 식별 가능성은 마모 방지층의 색 또는 선택적으로 공구 코어와 표시기 층의 색 사이의 파장 및/또는 대비의 충분한 차이에 의해 달성될 수 있다.The indicator layer is selected in terms of color so that the indicator layer can be easily distinguished visually from the anti-wear layer and preferably optically from the tool core. This identifiability may be achieved by a sufficient difference in wavelength and/or contrast between the color of the anti-wear layer or, optionally, the color of the tool core and the indicator layer.
표시기 층은 좁은 대역의 파장 스펙트럼을 갖는 색을 가질 수 있으며, 그 대역폭은 특히 30nm 미만 또는 20nm 미만 또는 10nm 미만이며, 여기서 대역폭은 완전히 인간의 눈의 가시광의 범위에 있다. 추가로 또는 대안으로, 마모 방지층(LV)의 평균 휘도 및 표시기 층(L1)의 평균 휘도에 의존하는 제 1 콘트라스트(K1)는 백색광에 의해서 조명될 때 적어도 0.3 또는 적어도 0.5 또는 적어도 0.7일 수 있다. 이것은 다음 방정식에 따라 계산된다The indicator layer may have a color with a narrow band of wavelength spectrum, the bandwidth being in particular less than 30 nm or less than 20 nm or less than 10 nm, where the bandwidth is completely in the range of visible light of the human eye. Additionally or alternatively, the first contrast K 1 , which depends on the average luminance of the anti-wear layer L V and the average luminance of the indicator layer L 1 , is at least 0.3 or at least 0.5 or at least 0.7 when illuminated by white light. It can be. This is calculated according to the following equation
. .
추가로 또는 대안으로, 공구 코어(LK)의 코어 재료의 평균 휘도 및 표시기 층(LI)의 평균 휘도에 따른 제 2 콘트라스트(K2)는 백색광에 의해 조명될 때 적어도 0.3 또는 적어도 0.5 또는 적어도 0.7일 수 있다. 이것은 다음 방정식에 따라 계산된다.Additionally or alternatively, the second contrast K 2 depending on the average luminance of the core material of the tool core L K and the average luminance of the indicator layer L I is at least 0.3 or at least 0.5 when illuminated by white light. It could be at least 0.7. This is calculated according to the following equation:
. .
표시기 층은 바람직하게는 무연탄색, 회색, 은색과 같은 금속 색과 다른 색을 가지며, 광학 보조 없이 눈으로 인지될 수 있다. 표시기 층은 바람직하게는 적색, 오렌지색 또는 황색과 같은 신호 색을 갖는다.The indicator layer preferably has a color different from the metallic color, such as anthracite, gray or silver, and can be perceived by the eye without optical assistance. The indicator layer preferably has a signal color such as red, orange or yellow.
일 실시예에서 표시기 층은 또한 발광 재료, 특히 인광 재료를 포함할 수 있다. 발광은 특정 광 파장, 예를 들어, UV 광에 의한 조명에 의해 여기될 수 있다.In one embodiment the indicator layer may also comprise a luminescent material, especially a phosphorescent material. Luminescence can be excited by illumination with specific light wavelengths, for example UV light.
직물 공구의 사용을 위한 마모 방지층이 적어도 하나의 표시기 영역에 증착되면, 그 밑에 제공된 표시기 층이 보일 수 있다. 따라서, 직물 기계의 작동자는 직물 공구의 심하게 마모된 지점을 신속하게 식별할 수 있다. 표시기 층이 외부에서 보이면,이 지점에서 마모 방지층이 손상되었거나 완전히 제거되었으며, 늦어도 이 시점에서 직물 공구를 교체해야 한다는 것을 의미한다. 이러한 종류의 마모는 일반적으로 코어 재료와 마모 방지층이 광학적으로 서로 상이하지 않거나 또는 거의 서로 상이하지 않기 때문에 육안으로 보기가 어려웠다. 특히 공장 건물에서는 직물 공구의 마모 상태를 사전에 빠르고 간단하게 감지할 수 없었다. 코어 재료와 마모 방지층 사이의 중간층으로서 광학적으로 상당히 구별 가능한 표시기 층으로 인해, 심한 마모가 신속하고 용이하게 식별될 수 있다. 작동자는 경우에 따라 기계의 높은 불량 비용 또는 더 긴 정지 시간을 초래할 수 있는, 제조된 직물 생산물의 품질 또는 직물 공구의 파손 또는 손상에 불리한 영향을 미치기 전에 즉시 조치할 수 있다.Once the wear protection layer for use in textile tools is deposited on at least one indicator area, the indicator layer provided underneath can be visible. Accordingly, the operator of the textile machine can quickly identify severely worn points on the textile tool. If the indicator layer is visible from the outside, it means that at this point the anti-wear layer has been damaged or completely removed and the fabric tool should be replaced at the latest at this point. This type of wear is generally difficult to see with the naked eye because the core material and the wear protection layer are optically not or very different from each other. Especially in factory buildings, it was not possible to quickly and easily detect the wear condition of textile tools in advance. Due to the optically highly distinguishable indicator layer as an intermediate layer between the core material and the wear protection layer, severe wear can be quickly and easily identified. Operators can act immediately before the quality of manufactured textile products or breakage or damage to textile tools can be adversely affected, which in some cases can result in higher scrap costs or longer downtime for the machine.
표시기 층은 특히 마모 방지 효과가 없으며 마모 방지층의 경도보다 낮은 경도를 가질 수 있고 선택적으로 공구 코어의 코어 재료의 경도보다 낮을 수도 있다.The indicator layer does not have a particularly wear protection effect and may have a hardness lower than that of the wear protection layer and, optionally, lower than that of the core material of the tool core.
일부 예시적인 실시예에서, 작업 부내의 직물 공구는 실을 안내하기 위한 스레드 리세스, 예를 들어, 바늘 눈, 안내 바늘의 관통 개구, 반대 에지들에 의해서 한정된 후크 상의 리세스, 기계 씨실 바늘의 후크 내부 영역 등을 가질 수 있다.In some exemplary embodiments, the textile tool within the work unit may include a thread recess for guiding the yarn, e.g., a needle eye, a through opening of a guide needle, a recess on a hook defined by opposing edges, a thread recess for guiding the yarn, e.g. It may have a hook inner area, etc.
표시기 층이 제 1 층 두께를 갖고 마모 방지층이 제 2 층 두께를 갖는 것이 바람직하다. "층 두께 "라는 용어는 직물 공구가 비마모 상태에 있을 때 상기 층이 제조 방법에 따라 층 두께가 제거될 수 있는 외부 에지 영역을 갖는 특정 층의 두께를 의미하는 것으로 이해해야 한다. 제 1 층 두께 및 제 2 층 두께는 적어도 하나의 표시기 영역에서 적어도 하나의 지점, 복수의 지점 또는 모든 고려된 지점에서 상이하다. 표시기 층의 제 1 층 두께는 바람직하게는 예를 들어, 마모 방지층의 제 2 층 두께보다 적어도 2배 또는 5배 또는 10 배 작다.It is preferred that the indicator layer has a first layer thickness and the wear protection layer has a second layer thickness. The term “layer thickness” should be understood to mean the thickness of a particular layer, when the fabric tool is in a non-wearing state, where said layer has an outer edge area from which the layer thickness can be removed depending on the manufacturing method. The first layer thickness and the second layer thickness are different at at least one point, a plurality of points or all considered points in the at least one indicator area. The first layer thickness of the indicator layer is preferably at least 2 or 5 or 10 times smaller than the second layer thickness of the anti-wear layer, for example.
마모 방지층의 제 2 층 두께는 작업 부 내에서 변할 수 있다. 예를 들어, 스레드 리세스 내의 마모 방지층의 제 2 층 두께는 스레드 리세스 외부보다 작을 수 있다.The thickness of the second layer of anti-wear layer can vary within the working section. For example, the thickness of the second layer of anti-wear layer within the thread recess may be less than outside the thread recess.
상기 작업 부 내 및 상기 스레드 리세스의 외부에 있는 마모 방지층의 제 2 층 두께가 적어도 1.0 ㎛인 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에서, 작업 부 내의 마모 방지층의 제 2 층 두께는 최대 15 ㎛이다. 예를 들어, 제 2 층 두께는 ± 4 ㎛의 공차로 11 ㎛일 수 있다.It is preferred that the thickness of the second layer of anti-wear layer within the working portion and outside the thread recess is at least 1.0 μm. In a preferred embodiment, the thickness of the second layer of anti-wear layer in the working part is at most 15 μm. For example, the second layer thickness may be 11 μm with a tolerance of ±4 μm.
표시기 층의 제 1 층 두께가 적어도 0.1 ㎛, 바람직하게는 최대 1.0 ㎛인 것이 바람직하다.It is preferred that the first layer thickness of the indicator layer is at least 0.1 μm, preferably at most 1.0 μm.
직물 공구의 하나의 예시적인 실시예에서, 상기 유지 부의 적어도 일부에는 마모 방지층 및 표시기 층이 없다.In one exemplary embodiment of the textile tool, at least a portion of the retaining portion is free of an anti-wear layer and an indicator layer.
마모 방지층 및/또는 표시기 층은 예를 들어, PVD 공정, CVD 공정 또는 PACVD 공정과 같은 물리적 또는 화학적 공정에 의해 도포될 수 있다. 표시기 층은 또한 스퍼터링 공정에 의해 적용될 수 있다. 마모 방지층은 또한 갈바닉 층일 수 있으며 갈바닉 공정에 의해 도포될 수 있다.The anti-wear layer and/or indicator layer may be applied by a physical or chemical process, such as, for example, a PVD process, a CVD process or a PACVD process. The indicator layer can also be applied by a sputtering process. The anti-wear layer may also be a galvanic layer and may be applied by a galvanic process.
표시기 층이 코어 재료에 직접 도포되는 것이 바람직하다. 표시기 층과 마모 방지층 사이에 제공된 중간층이 더 이상 존재하지 않고, 적어도 적어도 하나의 표시기 영역에서 마모 방지층이 직접적으로 표시기 층에 도포되는 것이 또한 바람직하다. 적어도 하나의 표시기 영역이 마모 방지층보다 작은 영역을 덮는 경우, 마모 방지층을 적어도 하나의 표시기 영역 외부의 공구 코어에 직접 도포할 수 있다.It is preferred that the indicator layer is applied directly to the core material. It is also preferred that there is no longer an intermediate layer provided between the indicator layer and the wear protection layer, and that the wear protection layer is applied directly to the indicator layer at least in at least one indicator area. If the at least one indicator area covers a smaller area than the wear protection layer, the wear protection layer can be applied directly to the tool core outside the at least one indicator area.
일 실시예에서, 표시기 층은 복수의 표시기 영역 및/또는 개구 또는 리세스를 갖는 연속 표시기 영역을 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 연결 영역은 적어도 하나의 표시기 영역 밖에 형성된다. 적어도 하나의 연결 영역에는 마모 방지층과 공구 코어의 코어 재료가 직접 연결되어 있다. 연결 영역은 연결 영역의 에지에서, 예를 들어, 완전히 적어도 하나의 표시기 영역에 의해 구분될 수 있다. 이러한 종류의 실시예에 의해, 적어도 하나의 연결 영역 또는 적어도 하나의 표시기 영역 외부에서 마모 방지층과 공구 코어 사이에 직접 연결이 발생될 수 있다. 이 실시예는 특히 표시기 층이 공구 코어의 코어 재료보다 마모 방지층에 약한 접착력을 제공하는 경우에 바람직하다.In one embodiment, the indicator layer may include a plurality of indicator regions and/or continuous indicator regions having an opening or recess, with at least one connecting region formed outside the at least one indicator region. In at least one connection area, the wear protection layer and the core material of the tool core are directly connected. The connection area may be completely demarcated by at least one indicator area, for example at an edge of the connection area. By means of an embodiment of this kind, a direct connection can be created between the wear protection layer and the tool core outside the at least one connection area or at least one indicator area. This embodiment is particularly advantageous if the indicator layer provides weaker adhesion to the anti-wear layer than to the core material of the tool core.
상술한 직물 공구는 다음과 같이 제조된다:The above-described textile tool is manufactured as follows:
먼저, 코어 재료로부터 공구 코어가 제조된다. 상기 적어도 하나의 표시기 영역에서 표시기 층은 바람직하게는 공구 코어에 직접적으로 도포된다. 마지막으로, 마모 방지층이 적어도 하나의 표시기 영역에서 표시기 층에 도포되고, 선택적으로 적어도 하나의 표시기 영역 외부의 공구 코어에 도포된다. 여기서, 마모 방지층이 전체적으로 적어도 하나의 표시기 층에 도포될 수 있다. 대안으로, 마모 방지층은 또한 공구 코어 및/또는 적어도 하나의 표시기 영역 외부의 다른 중간층, 예를 들어, 적어도 하나의 연결 영역 및/또는 작업 영역 외부에 직접 연결될 수 있다.First, a tool core is manufactured from the core material. The indicator layer in said at least one indicator area is preferably applied directly to the tool core. Finally, an anti-wear layer is applied to the indicator layer in the at least one indicator area and, optionally, to the tool core outside the at least one indicator area. Here, an anti-wear layer may be applied entirely to at least one indicator layer. Alternatively, the wear protection layer may also be connected directly to the tool core and/or to another intermediate layer outside the at least one indicator area, for example to the at least one connection area and/or outside the work area.
본 발명의 경우의 표시기 층은 마모에 대한 직물 공구의 보호에 사용되지 않는다. 따라서, 마모 방지층보다 경도가 낮을 수도 있고 공구 코어의 코어 재료보다 경도가 낮을 수도 있다. 표시기 층의 경우, 특히 마모 방지층의 색과 광학적으로 구별되는 것이 중요한 역할을 한다.The indicator layer in the case of the invention is not used for the protection of textile tools against wear. Accordingly, it may have a lower hardness than the wear protection layer and may have a lower hardness than the core material of the tool core. In the case of the indicator layer, it is particularly important that it is optically distinguishable from the color of the wear protection layer.
본 발명의 유리한 실시예는 종속항, 상세한 설명 및 도면으로부터 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 예시적 실시예를 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 4는 각각 직물 공구의 예시적인 실시예의 크게 도식화된 기본 도면을 도시하며,
도 5는 마모없는 상태의 본 발명에 따른 직물 공구의 공구 코어, 표시기 층 및 마모 방지층의 기본도를 도시하며,
도 6은 도 5에 따른 개략적인 적층 구조체를 도시하며, 마모 방지층은 마모에 의해 점에서 제거되고 표시기 층은 가시적이며,
도 7 내지 도 9는 각각 대안 예시적인 실시예에서 적층 구조체의 생산에 대한 기본 도해를 도시한다.Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims, detailed description and drawings. Hereinafter, preferred exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
1 to 4 each show a largely schematic basic drawing of an exemplary embodiment of a textile tool;
5 shows a basic diagram of the tool core, indicator layer and anti-wear layer of the textile tool according to the invention in a wear-free state,
Figure 6 shows a schematic laminated structure according to Figure 5, wherein the anti-wear layer is removed at points by wear and the indicator layer is visible;
7 to 9 each show a basic diagram of the production of a layered structure in an alternative exemplary embodiment.
도 1 내지 도 4는 크게 도식화된 방식으로 직물 공구(10)의 예시적인 실시예를 각각 도시한다. 예를 들어, 직물 공구(10)는 기계 재봉 바늘(11)(도 1), 경편기용 안내 바늘과 같은 안내 바늘(12)(도 2), 위편기용 후크(13)(도 3), 또는 기계 씨실 바늘(14)(도 4)일 수 있다. 도시된 예시적인 실시예에 대한 대안으로서, 직물 공구(10)는 또한 터프팅 바늘, 기계 날실 바늘, 전달 바늘 등일 수도 있다. 1 to 4 each show an exemplary embodiment of a textile tool 10 in a largely schematic manner. For example, the textile tool 10 may be a machine sewing needle 11 (FIG. 1), a guide needle 12 such as a guide needle for a warp knitting machine (FIG. 2), a hook 13 for a weft knitting machine (FIG. 3), or a machine It may be a weft needle 14 (FIG. 4). As an alternative to the exemplary embodiment shown, fabric tool 10 may also be a tufting needle, machine warp needle, transfer needle, etc.
각각의 직물 공구(10)는 직물 공구(10)가 의도된대로 사용되어서, 실 또는 복수의 실들과 접촉하고 이 실에 영향을 미치거나 또는 이 실을 안내할 때, 설계된 작업 부(15)를 갖는다. 도시된 예시적인 실시예에서, 작업 부(15) 내의 직물 공구(10)는 직물 생산물의 제조 중에 실을 안내하기 위해 설계된 스레드 리세스(16)를 갖는다. 기계 재봉 바늘(11)의 경우의 스레드 리세스(16)는 스레드 아이에 의해서 형성되고, 기계 안내 바늘(12)의 경우에는 작업 부(15)의 관통 개구에 의해 형성될 수 있고, 후크(13)의 경우에는 후크(13)의 전방 영역의 함몰 부에 의해 형성될 수 있고, 기계 씨실 바늘(14)의 경우에는 후크 내부 영역에 의해 형성될 수 있다.Each textile tool 10 has a designed working
각각의 직물 공구(10)는 추가로 홀딩 부(17)를 포함하며, 상기 홀딩 부(17)에 의해서 직물 공구는 문제의 직물 기계에 유지되거나 장착될 수 있다.Each textile tool 10 further comprises a holding
직물 공구(10)는 다층 구조체를 갖는다. 이는 코어 재료로 제조된 공구 코어(20)를 포함한다. 예를 들어, 코어 재료는 금속 합금, 바람직하게는 강 합금으로 이루어진다. 그러나,이 코어 재료는 충분한 내마모성이 없다. 따라서, 적어도 작업 부(15)에서 직물 공구(10)에는 마모 방지층(21)이 제공된다. 마모 방지층(21)은 작업 부(15)의 공구 코어(20)를 완전히 덮는다. 마모 방지층(21)은 선택적으로 작업 부(15) 외부로 연장될 수 있다.The textile tool 10 has a multilayer structure. It comprises a
예를 들면, DLC 층과 같은 탄소-함유층이 마모 방지층으로서 사용될 수 있다. DLC 층은 수소-함유 비정질 탄소 층(a-C: H)으로 구현될 수 있다. 대안으로, 경질 크롬 층, 탄화물 및/또는 질화 층이 마모 방지층(21)으로서 사용될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 마모 방지층(21)은 탄화 티타늄 층, 알루미늄 티타늄 질화 층 또는 티타늄 탄소 질화 층일 수 있다. 마모 방지층(21)은 또한 알루미늄 산화 층으로 구현될 수 있다. 마모 방지층(21)은 PVD 공정, CVD 공정 또는 PACVD 공정과 같은 물리적 또는 화학적 공정에 적용될 수 있다. 마모 방지층(21)은 전기 절연성인 것이 바람직하다.For example, a carbon-containing layer, such as a DLC layer, can be used as an anti-wear layer. The DLC layer can be implemented as a hydrogen-containing amorphous carbon layer (a-C:H). Alternatively, hard chromium, carbide and/or nitride layers may be used as
표시기 층(23)은 적어도 작업 부(15) 내의 적어도 하나의 표시기 영역(22)에서 마모 방지층(21) 바로 밑에 배치된다. 적어도 하나의 표시기 영역(22)은 전체 작업 부(15), 상기 작업 부(15)의 단지 일부 또는 영역들, 특히 직물 공구(10)가 의도된 바와 같이 사용될 때 가장 큰 마모를 받는 영역, 예를 들어, 스레드 리세스(16)의 에지 또는 내부 영역들을 포함할 수 있다. The
표시기 층(22)은 마모 방지층(21)과 다르게 바람직하게는 공구 코어(20)의 코어 재료와 다르게 착색되어 있다. 특히, 색의 차이가 크므로 관찰자는 표시기 층(23)을 마모 방지층(21)과 구별하기 위해, 광학 확대 카메라, 현미경, 확대경 등과 같은 임의의 광학 확대 보조기구를 필요로 하지 않는다. 표시기 층(23)은 적색, 황색, 오렌지색 또는 녹색, 청색 등과 같은 신호 색으로 착색되는 것이 바람직하다. 마모 방지층(21) 또는 코어 재료와 비교되는 표시기 층(23)의 색 및/또는 콘트라스트의 파장은 직물 기계의 작동자가 특히 광학 보조 장치없이 색의 차이를 인지할 수 있도록 선택된다.The
하나의 예시적인 실시예에서, 표시기 층(23)은 발광 및 바람직하게는 인광성 입자 또는 재료를 함유할 수 있다. 따라서, 직물 공구가 조명될 때 쉽고 명확하게 식별할 수 있다.In one exemplary embodiment,
도 5는 미사용된 직물 공구(10) 또는 마모되지 않은 마모 방지층(21)의 경우 적어도 하나의 표시기 영역(22)에서의 적층 구조체를 도시한다. 층 두께가 연속적으로 감소할 수 있는 에지 영역 외부에서는, 층(21, 23)은 아직 마모되지 않았다면, 표시기 층(23)은 제 1 층 두께(d1)를 갖고 마모 방지층은 제 2 층 두께(d2)를 가진다. 2개의 층 두께(d1, d2)는 적어도 하나의 표시기 영역(22) 내의 동일한 고려 지점에서 상이하고, 표시기 층(23)의 제 1 층 두께(d1)는 제 2 층 두께(d2)보다 작은 것이 바람직하다. 제 2 층 두께(d2)는 작업 부(15) 내에서 변할 수 있다. 예를 들어, 스레드 리세스(16) 내의 제 2 층 두께(d2)는 스레드 리세스(16) 외부의 제 2 층 두께(d2)와 상이할 수 있다. 예를 들어, 스레드 리세스(16) 내의 제 2 층 두께(d2)는 스레드 리세스(16)의 외부보다 작을 수 있다. Figure 5 shows the layered structure in at least one
표시기 층(23)의 제 1 층 두께(d1)는 적어도 하나의 표시기 영역(22) 내에서 변할 수 있거나 또는 일정할 수 있다.The first layer thickness d1 of
도 6은 착용 점(30)에서의 마모 방지층(21)이 마모에 의해, 특히 실, 복수의 실, 섬유 재료 및/또는 부직포 재료와의 연마 접촉에 의해 제거된 상황을 개략적으로 도시한다. 따라서, 표시기 층(23)은 착용 점(30)에서 노출된다. 표시기 층(23)이 착용 점(30)에서 볼 수 있기 때문에, 섬유 공구(10)의 높은 마모 수준은 방지층(21)과 표시기 층(23) 사이의 광학적 또는 색의 차이(즉, 파장 및/또는 콘트라스트)에 의해서 빠르고 쉽게 식별될 수 있고, 직물 기계에서의 마모된 직물 공구(10)의 교체가 개시될 수 있다. 따라서, 직물 공구의 파손이 방지되거나 마모로 인해 생기는 직물 생산물의 품질 오류 또는 손상이 방지된다.Figure 6 schematically shows a situation in which the
바람직한 실시예에서, 스레드 리세스 외부의 제 2 층 두께(d2)는 적어도 1.0㎛, 최대 15.0㎛일 수 있다. 스레드 리세스(16) 내에서, 특히 매우 작은 스레드 리세스 크기에서, 제 2 층 두께(d2)는 또한 1.0 ㎛보다 작을 수 있다.In a preferred embodiment, the second layer thickness d2 outside the thread recess may be at least 1.0 μm and at most 15.0 μm. Within the
표시기 층(23)의 제 1 층 두께(d1)는 바람직하게는 적어도 하나의 표시기 영역(22)의 각 지점에서 적어도 0.1 ㎛이다. 적어도 하나의 표시기 영역 내의 표시기 층(23)의 최대 두께는 바람직하게는 1.0 ㎛이다.The first layer thickness d1 of the
적어도 하나의 표시기 영역(22) 내의 표시기 층(23)은 공구 코어(20)의 코어 재료에 직접 도포되는 것이 바람직하다. 적어도 하나의 표시기 영역(22)에서, 마모 방지층(21)은 표시기 층(23)에 직접 도포된다. 적어도 하나의 표시기 영역(22)의 외부에, 마모 방지층(21)이 제공된다면, 공구 코어(22)에 직접 도포된다.
여기에 설명된 예시적인 실시예에서, 아직 마모되지 않은 상태의 마모 방지층(21)은 작업 부(15)에서 최외부층을 형성한다.In the exemplary embodiment described herein, the
예시적 실시예에서의 마모 방지층(21)은 공구 코어(20)의 코어 재료보다 더 큰 경도를 갖는다. 예를 들어, 표시기 층(23)의 경도는 마모 방지층(21)의 경도보다 낮고 및/또는 공구 코어(20)의 코어 재료의 경도보다 낮다. 착색 표시기 층(23)은 착용 점(30)에서 내마모 방지층(21)이 완전히 제거되었는지의 여부를 표시하는 역할을 한다. 공구 코어(20)를 마모로부터 보호하도록 설계되지는 않았다.The
하나의 예시적인 실시예에서, 표시기 층(23) 및 마모 방지층(21)은 전체 작업 부(15)에 제공될 수 있다. 제조 중에 공구 코어(20)가 먼저 제공된다. 표시기 층(23)은 그 다음 화학적 공정, 물리적 공정, 갈바닉 공정 또는 스퍼터링 공정에 의해 도포된다. 표시기 층(23)의 도포 후에, 마모 방지층(21)은 물리적 또는 화학적 증착 공정에 의해 도포된다.In one exemplary embodiment, an
적층 구조체의 대안 실시예가 도 7 내지 도 9에 도시되어 있다. 여기서, 복수의 표시기(22)가 제공되거나, 연속적인 표시기 영역(22)은 각각 연결 영역(31)을 형성하는 개구를 포함한다(도 9). 이 연결 영역(31)에는, 작업 부(15) 내에 제공된 표시기 층(23)이 없다. 이들 연결 영역(31)에서, 마모 방지층(21)은 공구 코어(20)와 직접 접촉한다. 이러한 종류의 실시예는 마모 방지층(21)의 점착력이 표시기 층(23)에 의해 저해될 수 있다면 유리하다. 연결 영역(31)에서, 마모 방지층(21)은 공구 코어(20)와 직접 연결되어 고체 접착 결합을 형성한다.An alternative embodiment of the layered structure is shown in FIGS. 7-9. Here, a plurality of
연결 영역(31)은 도 9에 단지 개략적으로 도시된다. 각각의 연결 영역(31)의 윤곽 및 크기는 기계적 요건에 적합할 수 있다. 적어도 하나의 표시기 영역(22)을 갖는 부분은 표시기 층(23)의 출현에 의해 착용 점(30)에서의 마모를 볼 수 있도록 높은 마모를 갖는 영역에 배치되는 방식으로 선택된다. 적어도 하나 연결 영역(31)은 적어도 하나의 표시기 영역(22)에 의해 완전히 둘러싸일 수 있다.The
도 9에 따른 적어도 하나의 표시기 영역(22) 및 적어도 하나의 연결 영역(31)은 표시기 층(23)이 도포될 때, 나중에 연결 영역(31)을 형성하는 영역이 각각의 경우에 공구 코어(20)에 직접 도포되는 마스킹 재료(32)에 의해서 마스킹된다는 점에서 제조될 수 있다. 마스킹 재료(32)에 인접한 표시기 층(23)은 적어도 하나의 표시기 영역(22)에 도포될 수 있다(도 7). 마스킹 재료(32)은 그 후 제거될 수 있다(도 8). 따라서, 공구 코어(20)가 노출되어 표시기 층(23)에 의해 덮이지 않는 개구(33)가 표시기 층(23)에서 발생된다. 그러면, 마모 방지층(21)이 도포되면, 개구(33)를 관통하여 그 결과로서 발생된 연결 영역(31)에서 공구 코어(20)와의 직접적인 연결부가 형성된다(도 9). 따라서, 작업 부(15) 내의 연결 영역(31)은 적어도 하나의 표시기 영역(22)에 의해 완전히 둘러싸일 수 있다.At least one
본 발명은 직물 기계, 예를 들면 위편기, 경편기 또는 재봉기에 사용하기 위해 설계된 직물 공구에 관한 것이다. 직물 공구(10)는 특히 실을 안내하기 위한 스레드 리세스(16)를 포함하는 작업 부(15)를 갖는다. 작업 부(15)에서, 직물 공구(10)는 실, 복수의 실, 섬유 재료 및/또는 부직포 재료와 접촉하여 마모 증가를 겪는다. 따라서, 마모 방지층(21)은 적어도 작업 부(15)에서 공구 코어(20)에 도포된다. 마모 방지층(21)과 공구 코어(20) 사이에, 표시기 층(23)이 마모 방지층(21)에 직접 인접하여, 작업 부(15) 내의 적어도 하나의 표시기 영역(22)에 배치된다. 표시기 층(23)은 마모 방지층(21)과 다르게 착색되고, 바람직하게는 공구 코어(20)와는 다르게 착색되고, 특히 광학 돋보기를 사용하지 않고 구별될 수 있다.The present invention relates to a textile tool designed for use on textile machines, such as weft knitting machines, warp knitting machines or sewing machines. The textile tool 10 has a working
10: 직물 공구
11: 기계 재봉 바늘
12: 기계 안내 바늘
13: 후크
14: 기계 씨실 바늘
15: 공정 단계
16: 스레드 리세스
17: 홀딩 부
20: 공구 코어
21: 마모 방지층
22: 표시기 영역
23: 표시기 층
30: 마모 지점
31: 연결 영역
32: 마스킹 재료
33: 개구
d1 제 1 층 두께 10: Textile tools
11: machine sewing needle
12: Machine guide needle
13: hook
14: Machine weft needle
15: Process steps
16: thread recess
17: Holding part
20: Tool core
21: anti-wear layer
22: indicator area
23: indicator layer
30: Wear point
31: connection area
32: Masking material
33: opening
d1 first layer thickness
Claims (16)
코어 재료로 제조된 공구 코어(20)를 포함하고,
적어도 상기 직물 공구(10)의 작업 부(15)에서 상기 공구 코어(20)에 도포된 마모 방지층(21)을 포함하고, 및
상기 마모 방지층(21)과 다르게 착색되고 적어도 상기 작업 부(15)의 적어도 하나의 표시기 영역(22)에서 상기 공구 코어(20)와 상기 마모 방지층(21) 사이에 제공되는 표시기 층(23)을 포함하며,
상기 표시기 층(23)은 상기 공구 코어(20)로부터 색에 의해 구별될 수 있고,
상기 표시기 층(23)의 제 1 층 두께(d1)는 적어도 0.1㎛이고, 그리고 최대 1.0㎛이며,
상기 작업 부(15)는 적어도 하나의 실 또는 섬유 재료 및/또는 부직포 재료를 안내하도록 설계되는 스레드 리세스(16)를 구비하고,
상기 마모 방지층(21)의 제 2 층 두께(d2)는 상기 스레드 리세스(16) 내에서 상기 스레드 리세스(16) 외부에서보다 더 작고,
상기 스레드 리세스(16) 외부에서 상기 마모 방지층(21)의 제 2 층 두께(d2)는 적어도 1.0㎛인 직물 공구.A textile tool (10) comprising a working part (15) designed to act on and/or guide the yarn,
Comprising a tool core (20) made of core material,
comprising an anti-wear layer (21) applied to the tool core (20) at least in the working part (15) of the textile tool (10), and
an indicator layer (23) colored differently from the wear protection layer (21) and provided between the tool core (20) and the wear protection layer (21) at least in at least one indicator area (22) of the working part (15) Includes,
The indicator layer (23) can be distinguished by color from the tool core (20),
the first layer thickness d1 of the indicator layer 23 is at least 0.1 μm and at most 1.0 μm,
Said working part (15) is provided with a thread recess (16) designed to guide at least one yarn or fibrous material and/or non-woven material,
the second layer thickness d2 of the wear protection layer (21) is smaller within the thread recess (16) than outside the thread recess (16),
A textile tool wherein the second layer thickness (d2) of the wear protection layer (21) outside the thread recess (16) is at least 1.0 μm.
상기 작업 부(15)의 임의의 고려된 지점에서 상기 제 1 층 두께(d1) 및 상기 제 2 층 두께(d2)는 상이한 것을 특징으로 하는 직물 공구.According to claim 1,
Textile tool, characterized in that at any considered point of the working part (15) the first layer thickness (d1) and the second layer thickness (d2) are different.
상기 제 1 층 두께(d1)는 상기 제 2 층 두께(d2)보다 작은 것을 특징으로 하는 직물 공구.According to claim 3,
Textile tool, characterized in that the first layer thickness (d1) is smaller than the second layer thickness (d2).
상기 마모 방지층(21)의 제 2 층 두께(d2)는 상기 작업 부(15) 내에서 변화하는 것을 특징으로 하는 직물 공구.According to claim 3,
Textile tool, characterized in that the second layer thickness (d2) of the wear protection layer (21) varies within the working part (15).
상기 작업 부(15) 내 및 상기 스레드 리세스(16) 외부의 상기 마모 방지층(21)의 제 2 층 두께(d2)는 적어도 1.0 ㎛인 것을 특징으로 하는 직물 공구.According to claim 1,
Textile tool, characterized in that the second layer thickness d2 of the wear protection layer (21) within the working portion (15) and outside the thread recess (16) is at least 1.0 μm.
상기 작업 부(15) 내의 상기 마모 방지층(21)의 제 2 층 두께(d2)는 최대 15.0㎛인 것을 특징으로 하는 직물 공구. The method according to any one of claims 3 to 5, and 7,
Textile tool, characterized in that the second layer thickness (d2) of the wear protection layer (21) in the working part (15) is at most 15.0 μm.
상기 표시기 층(23)은 금속성 색들과 상이하고 보조없이 눈에 의해 감지될 수 있는 색을 갖는 것을 특징으로 하는 직물 공구.The method of any one of claims 1, 3 to 5, and 7,
Textile tool, characterized in that the indicator layer (23) has a color that is different from metallic colors and can be perceived by the eye without assistance.
상기 직물 공구(10)를 직물 기계에 유지하도록 설계되는 홀딩 부(17)가 제공되는 것과, 상기 홀딩 부(17)의 적어도 일부에는 상기 마모 방지층(21) 및 상기 표시기 층(23)이 없는 것을 특징으로 하는 직물 공구.The method of any one of claims 1, 3 to 5, and 7,
provided with a holding part (17) designed to hold the textile tool (10) on a textile machine, wherein at least a part of the holding part (17) is free from the anti-wear layer (21) and the indicator layer (23). Characterized by textile tools.
상기 마모 방지층(21)은 DLC 층 또는 탄화 층 또는 질화 층 또는 경질 크롬 층 및/또는 갈바닉 층인 것을 특징으로 하는 직물 공구.The method of any one of claims 1, 3 to 5, and 7,
Textile tool, characterized in that the anti-wear layer (21) is a DLC layer or a carbonization layer or a nitride layer or a hard chromium layer and/or a galvanic layer.
상기 적어도 하나의 표시기 영역(22)에 인접하는, 상기 작업 부(15) 내의 상기 표시기 층(23)은 상기 마모 방지층(21)이 상기 공구 코어(20)에 직접 연결되는 적어도 하나의 연결 영역(31)을 포함하는 것을 특징으로 하는 직물 공구.The method of any one of claims 1, 3 to 5, and 7,
Adjacent to the at least one indicator area 22, the indicator layer 23 in the working part 15 has at least one connection area where the wear protection layer 21 is directly connected to the tool core 20. 31) A textile tool comprising:
- 코어 재료로부터 공구 코어(20)를 제조하는 단계,
- 상기 직물 공구(10)의 작업 부(15)에서 적어도 하나의 표시기 영역(22)에 표시기 층(23)을 도포하는 단계,
- 상기 직물 공구(10)의 작업 부(15)의 적어도 하나의 표시기 영역(22)에서 마모 방지층(21)을 상기 표시기 층(23)에 도포하는 단계를 포함하는 직물 공구의 제조 방법. A method for manufacturing a textile tool (10) according to any one of claims 1, 3 to 5 and 7, comprising:
- manufacturing the tool core 20 from the core material,
- applying an indicator layer (23) to at least one indicator area (22) in the working part (15) of the textile tool (10),
- A method of manufacturing a textile tool comprising the step of applying an anti-wear layer (21) to the indicator layer (23) in at least one indicator area (22) of the working part (15) of the textile tool (10).
상기 마모 방지층(21)은 상기 직물 공구(10)의 작업 부(15)에서 상기 적어도 하나의 표시기 영역(22) 외부에서 상기 공구 코어(20)에 직접 도포되는 것을 특징으로 하는 직물 공구의 제조 방법.According to claim 15,
The anti-wear layer (21) is applied directly to the tool core (20) outside the at least one indicator area (22) in the working part (15) of the textile tool (10). .
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