KR20140092331A

KR20140092331A - 금속 카드 와이어

Info

Publication number: KR20140092331A
Application number: KR1020147012646A
Authority: KR
Inventors: 유닝 장
Original assignee: 엔브이 베카에르트 에스에이
Priority date: 2011-11-15
Filing date: 2012-10-05
Publication date: 2014-07-23
Also published as: JP6117230B2; EP2780497B1; JP2015501886A; WO2013072136A1; WO2013072136A9; ES2822152T3; CN103930604A; US9404201B2; EP2780497A1; CN103930604B; KR101795122B1; US20140259537A1

Abstract

본 발명의 제1 양태는 세장형 리브부와 톱니를 갖는 금속 카드 와이어(200)에 관한 것이다. 톱니는 전방 세그먼트(220), 상부 세그먼트(240) 및 후방 세그먼트(260)를 포함한다. 전방 세그먼트(220)는 세장형 리브부로부터 톱니의 연결부를 포함하고 전방 세그먼트(220)는 카딩시에 능동적으로 섬유를 취하는 팁(230)을 포함한다. 상부 세그먼트(240)는 후방 세그먼트(260)의 방향으로 팁(230) 뒤에 적어도 하나의 헌치(hunch)(270)를 포함한다. 하나보다 많은 헌치가 존재하면 제1 헌치는 팁에 가장 가까이 위치하는 헌치이고; 오직 하나의 헌치만 존재하면 이 헌치가 제1 헌치이다. 제1 헌치는 헌치에서 0.1mm 보다 큰 최소 곡률 반경을 갖는다. 팁(230)과 제1 헌치 사이(270)의 골부(275)의 가장 깊은 지점은 카드 와이어의 길이에 직각인 방향으로 팁으로부터 최소 0.03mm의 거리를 갖는다. 적어도 하나의 헌치의 가장 높은 지점- 또는 가장 높은 영역의 중간부-은 카드 와이어의 종방향과 -5°및 +3°의 각도를 이루며 카드 와이어의 팁을 통과하는 2개의 가상의 선 내에 놓인다. 후방 세그먼트(260)는 세장형 리브부를 향하는 상부 세그먼트와 다음 톱니의 전방 세그먼트(220)의 연결부를 형성한다. 본 발명의 제2 양태는 하나 이상의 편평한 헌치(642, 644)를 갖는, 본 발명의 제1 양태와 유사한 카드 와이어에 관한 것이다. 팁과 제1 편평한 헌치(642) 사이의 골부의 깊이는 바람직하게 0.15mm미만이다. 본 발명의 제1 양태 또는 제2 양태에 따른 카드 와이어는 예를 들어 실린더와 리커인(lickerin) 롤러에 이용될 수 있다.

Description

금속 카드 와이어 {METALLIC CARD WIRE}

본 발명은 카드 와이어에 관한 것이다. 이 새로운 카드 와이어는 예를 들어 회전 플랫 카드 상의 실린더에 이용될 수 있다. 다른 응용예는 롤러 카드와 회전 플랫 카드 상의 리커인(lickerin) 롤러와 롤러 카드 상의 실린더를 포함한다. 본 발명은 그러한 카드 와이어를 만드는 방법을 또한 설명한다.

"스피노베이션(Spinnovation)"이라는 잡지의 제25호(2011년 08월)에서, "카멜형(camel type)" 카드 와이어를 실린더와 회전 플랫 카드 상의 리커인 롤러에 사용하는 것이 제안되었다. 톱니는 전통적인 형상의 팁과, 톱니의 후방에 톱니의 팁으로부터 소정 거리에서 톱니의 팁보다 상당히 낮게 위치하는 하나의 험프(hump)를 갖는다. 그러한 와이어가 도 1에서 도시된다. 카멜 형상의 이점은 의류 표면 상의 공기 흐름에 미치는 긍정적인 영향이다. 그 결과, 섬유는 훨씬 더 양호하게 실린더의 표면 상에 유지되어 섬유가 의류 표면 안으로 미끄러져 들어가는 것을 방지한다. 회전 플랫에 더 가깝게 섬유가 위치할수록 카딩 공정을 향상시킨다고 한다. "카멜형" 와이어의 팁을 리샤프닝한 후에, 섬유는 회전 플랫에 훨씬 더 가까이 위치하게 될 것이고 카딩 공정을 더 향상시킬 것이다. 카드 상의 도퍼는 "카멜형" 실린더 와이어를 이용할 때 더 많은 섬유를 취한다고 한다. 리커인 롤러 상에 "카멜형" 와이어를 이용하는 것은 트래시(trash)와 섬유들이 리커인 와이어의 표면 상에 유지되는 동안 리커인과 실린더 사이의 섬유 전달(transfer)을 향상시키고 트래시의 방출을 증가시킨다.

CN201258379Y는 톱니의 전통적인 팁을 갖는 카드 와이어를 설명한다. 와이어는 톱니부의 각각의 톱니 후방 상에 수평 플랫폼(카드 와이어의 방향에 평행한 플랫폼을 의미)을 갖는 것을 특징으로 한다. 플랫폼은 톱니의 팁 아래 소정 거리에 위치한다. 전달 영역이 톱니의 팁과 플랫폼 사이에 존재한다. 아크 형상의 전달부가 플랫폼과 톱니의 바닥 사이에 제공된다. 톱니 후방 상의 플랫폼으로 인해, 톱니 팁의 강도가 증가된다. 게다가, 플랫폼은 섬유가 톱니 바닥으로 가라앉는 것을 방지할 수 있다. 섬유 보유 능력을 증가시키기 위해 톱니 피치를 적절히 증가시킴으로써, 톱니 팁의 강도와 전달 능력이 증가되어 카딩 효과를 향상시키고 얀(yarn)의 품질을 향상시킨다.

회전 플랫 카드 상의 실린더 와이어를 유효 수명에 걸쳐 여러 번 리샤프닝하는 것이 일반적인 관행이다. 리샤프닝은 톱니를 예리한 리딩 에지로 회복시키고 팁에서의 라운딩을 제거한다. 그러나 와이어의 팁에서 편평한 표면이 생성되는 것을 피할 수 없다. 이 편평한 표면은 톱니가 초기 상태에 비해 예리함을 잃어서 섬유가 (예를 들어 회전 플랫으로부터) 카드 와이어의 톱니에 의해 덜 용이하게 취해진다는 점에서 카딩 성능이 감소된다는 것을 의미한다. 종래의 실린더 와이어에서 그러하듯이, CN201258379Y에서 설명된 실린더 와이어와 "카멜형" 실린더 와이어가 그러할 것이다.

이들 와이어의 또 다른 결점은 플랫폼(CN201258379Y) 또는 하나의 험프("카멜형" 카드 와이어)가 톱니의 팁보다 현저하게 더 낮은 위치에 있다는 것이다. 이러한 이유로, [예를 들어, 한편의 플랫폼 또는 험프와 다른 한편의 회전 상부(revolving tops) 사이의 짧은 스테이플 카드 상의] 와이어와 대응 카딩 표면 사이의 거리는 톱니의 팁과 대응 카딩 표면 사이의 거리보다 현저하게 더 클 것이다. 이 사실은 섬유 카딩 대신에 많은 섬유 롤링을 야기할 수 있고 바람직하지 않은 섬유 넵을 생성할 수 있다.

본 발명의 목적은 향상된 성능을 갖는 금속 카드 와이어, 특히 종래 기술의 금속 카드 와이어의 결점을 보이지 않는 금속 카드 와이어를 제공하는 것이다.

본 발명의 구체적인 목적은 한 번 이상의 리샤프닝 후에 [예를 들어 상부(tops)로부터] 섬유를 취하는데 있어서 종래 기술의 실린더 와이어보다 더 양호한 성능을 갖고, 따라서 카딩 성능이 향상된 회전 플랫 카드를 위한 실린더 와이어를 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 양태에 따라, 금속 카드 와이어는 세장형 리브부와 톱니를 갖는 것으로 설명된다. 톱니는 전방 세그먼트, 상부 세그먼트 및 후방 세그먼트를 포함한다. 전방 세그먼트는 세장형 리브부로부터 톱니의 연결부를 포함하고 전방 세그먼트는 카딩시에 능동적으로 섬유를 취하는 팁을 포함한다. 상부 세그먼트는 후방 세그먼트의 방향으로 팁 뒤에 적어도 하나의 헌치(hunch)를 포함한다. 헌치는 둥근 돌기로서 정의된다(웹스터 신 국제 사전 3판에 제공된 정의). 하나보다 많은 헌치가 존재하면 제1 헌치는 팁에 가장 가까이 위치하는 헌치이고; 오직 하나의 헌치만 존재하면 이 헌치가 제1 헌치이다. 팁과 제1 헌치 사이의 골부의 가장 깊은 지점은 카드 와이어의 길이에 직각인 방향으로 팁으로부터 최소 0.03mm(바람직하게는 0.2mm 미만, 더 바람직하게는 0.1mm 미만, 그리고 바람직하게는 0.07mm 미만)의 거리를 갖는다. 적어도 하나의 헌치의 가장 높은 지점- 또는 가장 높은 영역의 중간부-은 카드 와이어의 종방향과 -5°및 +3°의 각도를 이루며 카드 와이어의 팁을 통과하는 2개의 가상의 선 내에 놓인다. 더 바람직하게는 카드 와이어의 종방향과 +2°및 -2°의 각도를 이루는 가상의 선 내에, 가장 바람직하게는 -1°및 +1°의 각도를 이루는 가상의 선 내에 놓인다. -1°및 +1°내에 놓인다는 것은 -제조 공차 내에서- 팁의 높이와 고려되는 헌치의 높이가 동일함을 의미한다. 음의 각도는 헌치의 가장 높은 지점이 (카드 와이어의 기부에 대해) 팁 보다 아래에 위치함을 의미하고, 양의 각도는 헌치의 가장 높은 지점이 (카드 와이어의 기부에 대해) 카드 와이어의 팁보다 높이 위치함을 의미한다. 후방 세그먼트는 세장형 리브부를 향하는 상부 세그먼트와 다음 톱니의 전방 세그먼트 사이의 연결부를 형성한다.

바람직하게, 제1 헌치는 헌치에서 0.1mm 보다 큰 최소 곡률 반경을 가져서, 예를 들어 와이어를 펀칭할 때의 더 적은 툴 마모 덕분에 카드 와이어가 더 용이하게 제조될 수 있고 툴 형상 치수를 제조하기 용이하게 된다. 이러한 카드 와이어는 시너지적인 기능상의 이점을 갖는데, 그 이유는 카드 와이어가 지나치게 공격적(aggressive)이게 되어 섬유를 파손하고 카드 상에 형성된 섬유 슬라이버의 섬유 웨브의 품질을 떨어뜨리는 것을 방지하기 때문이다.

본 발명의 제2 양태에 따라, 금속 카드 와이어는 세장형 리브부와 톱니를 갖는 것으로 설명된다. 톱니는 전방 세그먼트, 상부 세그먼트 및 후방 세그먼트를 포함한다. 전방 세그먼트는 세장형 리브부로부터 톱니의 연결부를 포함하고 전방 세그먼트는 카딩시에 능동적으로 섬유를 취하는 팁을 포함한다. 상부 세그먼트는 후방 세그먼트의 방향으로 팁의 뒤에 적어도 하나의 편평한 헌치(hunch)를 포함한다. 편평한 헌치는 상부에 플랫 랜드라고 불리는 편평한 영역을 갖는 둥근 돌기를 의미한다. 하나보다 많은 편평한 헌치가 존재하면 제1 편평한 헌치는 팁에 가장 가까이 위치하는 편평한 헌치이고; 오직 하나의 편평한 헌치만 존재하면 이 편평한 헌치가 제1 편평한 헌치이다. 제1 편평한 헌치의 플랫 랜드의 중간부는 카드 와이어의 종방향과 -5°및 +3°의 각도를 이루며 카드 와이어의 팁을 통과하는 2개의 가상의 선 내에 놓인다. 바람직하게 제1 편평한 헌치의 플랫 랜드의 중간부는 카드 와이어의 종방향과 +2°및 -2°의 각도(가장 바람직하게는 +1°및 -1°의 각도)를 이루며 카드 와이어의 팁을 통과하는 2개의 가상의 선 내에 놓인다. 팁과 제1 편평한 헌치 사이의 상부 세그먼트 상에 골부가 위치한다. 후방 세그먼트는 세장형 리브부를 향하는 상부 세그먼트와 다음 톱니의 전방 세그먼트 사이의 연결부를 형성한다.

본 발명의 제2 양태에 따른 카드 와이어는 새로운 와이어로서 제조될 수 있고, 또한 카드 상의 이러한 카드 와이어를 리샤프닝한 후에 본 발명의 제1 양태에 따른 카드 와이어로부터 비롯될 수 있다. 이러한 리샤프닝에서 본 발명의 제1 양태의 카드 와이어의 헌치는 본 발명의 제2 양태의 편평한 헌치로 변형된다. 본 발명의 제1 양태에 따른 카드 와이어를 리샤프닝할 때, 골부의 깊이는 감소될 것이 명백하다.

본 발명의 제1 양태와 제2 양태에 따른 카드 와이어의 이득은 제1 헌치(또는 제1 편평한 헌치)의 높은 위치 설정 때문에 섬유 롤링의 문제, 예를 들어 넵 안으로의 섬유 롤링이 회피된다는 것이다. 이 효과가 더 좋을수록 팁과 제1 헌치(또는 제1 편평한 헌치) 사이의 높이 차이가 더 작고, 이것은 팁과 제1 헌치의 가장 높은 지점(또는 제1 편평한 헌치의 플랫 랜드의 가장 높은 지점) 사이의 거리가 최소이며, 바람직하게는 제조 공차 내에서 0임을 의미한다. 또는 고쳐 말해서, 결과가 더 좋을수록, 팁과 제1 헌치의 가장 높은 지점(또는 제1 편평한 헌치의 플랫 랜드의 중간부)을 연결하는 가상의 선의 카드 와이어의 종방향과의 각도가 더 작다. 이러한 카드 와이어를 이용할 때, 더 양호한 웨브 또는 슬라이버의 품질 그리고 더 적은 수의 넵을 갖는다. 팁과 제1 헌치(또는 제1 편평한 헌치) 사이의 골부의 존재는 섬유 터프트(tufts) 내로의 팁의 더 양호한 섬유 침투를 발생시킨다.

본 발명의 제1 양태 및 제2 양태의 바람직한 실시예에서, 후방 세그먼트의 전체 길이를 따라 후방 세그먼트와 카드 와이어의 길이 방향 사이의 각도는 전방 각도보다 작다(전방 각도는 톱니의 팁에서의 전방 세그먼트에 대한 접선과 카드 와이어의 길이 방향의 각도임). 후방 각도의 값은 시너지적인 방식으로 이득을 추가한다: 후방 각도의 값은 섬유를 다음 롤러 또는 플랫 회전 카드의 플랫을 향해 해제하는 것을 도움으로써 카딩 성능을 향상시킨다. 이러한 이유로, 제조되는 웨브 또는 슬라이버의 품질 관점에서 카딩 효율은 향상되고 넵의 수는 감소된다.

본 발명에 따른 금속 카드 와이어의 추가적 이득은 톱니가 카드 상에서 리샤프닝될 때, 팁이 리샤프닝될 뿐만 아니라 제1 헌치 또는 제1 편평한 헌치들(본 발명의 구체적인 실시예에서 또한 일부 또는 모든 다른 헌치들 또는 편평한 헌치들)도 그라인딩 장치에 의해 접촉된다는 것이다. 그 결과 편평한 헌치를 형성하기 위해 헌치가 편평해지고(플랫 랜드가 헌치 상에 형성됨), 또는 (본 발명의 제2 양태에서처럼 편평한 헌치에 존재하는) 플랫 랜드가 이 플랫 랜드의 개시 지점에 리딩 에지를 또한 생성하면서 증가된다. 리딩 에지는 섬유 보유 또는 심지어 섬유 포획, 예를 들어 섬유 보유 또는 심지어 섬유를 회전 플랫(또는 상부)으로부터 회전 플랫 카드 상의 실린더 와이어로 이동시키는 능력을 증가시키는데 기여한다는 점에서 카딩에 기여하는 효과를 갖는다. 이 방식으로, 카드 와이어의 원래 상태와 비교하여 (톱니의 팁 상의 편평한 표면의 형성으로 인한) 리샤프닝 후의 톱니의 팁의 예리함의 손실을 보상한다. 그라인딩 작업은 생성된 플랜 랜드 상에 와이어의 두께에 걸쳐 스크래치를 또한 생성한다. 스크래치는 섬유가 취해지거나 보유되는 추가적인 기회를 생성하여, 카딩 효율을 향상시킨다.

이용되는 리샤프닝 기술에 따라, 일반적으로 각각의 리샤프닝 작업에서 약 0.005 내지 0.02mm가 카드 와이어의 팁으로부터 떨어져 나간다.

본 발명에 따른 금속 카드 와이어의 추가적 이득은 섬유와 트래시 입자들이 카드 와이어 상에 높게 유지되어 효과적인 카딩에 기여한다는 것이다. 헌치들 또는 편평한 헌치들의 존재, 그리고 그 치수(특히 깊지 않은 골부)들은 카드 와이어의 팁에 추가적인 표면을 생성하고, 섬유가 와이어 내부로 깊게 들어가지 않고 마찰과 기하학적 차단에 의해 그 표면상에 머무를 수 있게 한다. 더 양호한 카딩은 섬유들이 상부와 도퍼에 의해 더 용이하게 취해진 결과이다. 회전 플랫 또는 작은 나이프(mote knives)에서의 트래시 제거는 트래시 입자들이 와이어 안으로 깊이 들어갈 필요 없이 먼저 골부 내에 쌓일 수 있고 더 용이하게 방출됨에 따라 더 용이해지고, 면(cotton) 카딩에서 슬라이버 내 트래시 양이 감소될 것이다.

본 발명의 제1 양태 또는 제2 양태에 따른 카드 와이어의 바람직한 실시예에서, 팁과 제1 헌치 또는 제1 편평한 헌치 사이에 위치하는 골부는 카드 와이어의 길이에 직각인 방향으로 팁으로부터 0.15mm 미만의 거리를 갖고, 바람직하게는 0.10mm 미만 그리고 더 바람직하게는 0.05mm 미만의 거리를 갖는다.

(실린더 와이어와 회전 플랫 사이의 주 상호작용의 영역인) 회전 플랫 카드 상의 주 카딩 영역에서 진입 섬유 재료가 약 60% 내지 70%의 단일 섬유와 일부 꼬인 섬유 및 작은 터프트들로 이루어진 것을 고려하면, 선택된 골부의 깊이(특히 0.03mm 내지 0.07mm의 골부의 깊이)는 면 섬유들의 직경의 약 2배 또는 3배이다. 바람직한 골부 깊이의 값은 0.05mm이고, 이는 섬유를 "트랩(trap)"하기에 최적이기 때문이다. 너무 깊은 골부는 섬유가 골부 내에 갇히는 결과를 낳을 수 있다. 너무 얕은 골부는 기하학적 차단 효과 및 마찰 차단 효과를 감소시켜 카딩에서 헌치들 또는 편평한 헌치들의 기능을 감소시키는 것을 의미할 수 있다.

본 발명의 제1 양태 또는 제2 양태에 따른 카드 와이어의 바람직한 실시예에서, 팁과 제1 헌치 사이 또는 팁과 제1 편평한 헌치의 랜드의 중간부 사이에서 카드 와이어의 길이 방향의 거리는 톱니의 피치의 17% 미만이다(바람직하게는 톱니의 피치의 15% 미만이고, 바람직하게는 톱니의 피치의 10% 보다 크다). 이 특징의 이득은 팁과 헌치 또는 팁과 편평한 헌치가 회전 편평 카드의 상부의 상이한 팁들과 각각 효과적인 방식으로 작용하여 효과적인 카딩을 야기할 수 있다는 것이다.

본 발명의 제1 양태 또는 제2 양태에 따른 카드 와이어의 바람직한 실시예에서, 카드 와이어의 톱니는 카드 와이어의 길이 방향을 따라 일 방향으로 전진하여 기울어져있다. 이러한 카드 와이어는 섬유들이 예를 들어 도퍼 롤러를 향해 더 용이하게 해제되는 이득을 갖는다.

본 발명의 제1 양태 또는 제2 양태에 따른 카드 와이어의 바람직한 실시예에서, 카드 와이어는 회전 펀칭에 의해 제조된다. 와이어 설계는 회전 펀칭을 이용하여 제조되는 것을 기술적으로 불가능하게 할 수 있는 기술적인 제한을 갖지 않는다. 회전 펀칭은 예를 들어 US6195843에서 설명된 펀칭 기술(일정한 피치를 이용하거나 가변적인 피치를 이용하고, 어느 메커니즘을 이용하든 예를 들어 US6195843에서 종래 기술로서 설명된 방식으로 피치를 설정함)을 의미하고, 이 문헌은 본원에 참조로써 포함된다. 회전 펀칭은 수직 펀칭보다 훨씬 더 경제적인 펀칭 기술이고, 본 발명에 따른 카드 와이어를 제조하기 위해 당연히 수직 펀칭이 이용될 수도 있다. 본 발명에 따른 카드 와이어를 제조하는데 이용될 수 있는 회전 펀칭의 구체적인 방식으로, 윤곽을 갖는 와이어의 스트립이 펀칭 헤드를 통해 일정한 선형 속도로 연속적으로 공급된다. 펀칭 헤드는 하나 이상의 나이프를 포함한다. 펀칭 헤드는 일정한 속도로 회전하고 나이프는 윤곽을 갖는 와이어의 스트립의 후속 톱니를 절삭한다. 이 방식으로, 본 발명에 따른 카드 와이어는 매우 경제적인 방식으로 제조될 수 있다.

본 발명의 제1 양태에 따른 카드 와이어는 상부 세그먼트에 하나 이상의 헌치(예를 들어 하나 이상의 헌치, 예를 들어 2개 이상의 헌치, 예를 들어 2개 헌치, 예를 들어 3개의 헌치, 예를 들어 4개의 헌치, 예를 들어 5개의 헌치)를 가질 수 있고, 각각의 헌치들은 동일한 치수를 가질 수 있고 치수가 다를 수도 있다. 추가적 헌치들은 언급된 기능적 효과에 더 기여하기 때문에, 하나 이상의 헌치가 바람직하다. 상이한 헌치들은 카딩 결과를 향상시키는데 시너지적인 효과를 발생시킨다.

본 발명의 제2 양태에 따른 카드 와이어는 상부 세그먼트에 하나 이상의 편평한 헌치(예를 들어 하나 이상의 편평한 헌치, 예를 들어 2개 이상의 편평한 헌치, 예를 들어 2개의 편평한 헌치, 예를 들어 3개의 편평한 헌치, 예를 들어 4개의 편평한 헌치, 예를 들어 5개의 편평한 헌치)를 가질 수 있고, 각각의 편평한 헌치들은 동일한 치수를 가질 수 있고 치수가 다를 수도 있다. 추가적 편평한 헌치들은 언급된 기능적 효과에 더 기여하기 때문에, 하나 이상의 편평한 헌치가 바람직하다. 상이한 편평한 헌치들은 카딩 결과를 향상시키는데 시너지적인 효과를 생성한다.

바람직하게, 톱니의 피치(2개의 연속적인 팁 사이의 카드 와이어를 따르는 거리)와 상부 세그먼트의 공간은 2개 또는 3개의 헌치들 또는 편평한 헌치들 및 카딩에 기능적으로 최적인 적절한 크기의 대응 골부를 갖는 것을 허용하기 때문에, 2개 또는 3개의 헌치들 또는 편평한 헌치들이 있다.

그러나 더 바람직한 것은 2개의 헌치 또는 2개의 편평한 헌치이며, 이러한 카드 와이어들은 우수한 성능을 제공하고 (하나의 헌치 또는 하나의 편평한 헌치를 갖는 카드 와이어보다 성능이 우수함), 3개 이상의 헌치들 또는 편평한 헌치들을 갖는 카드 와이어 보다 더 용이하게 설계되고 제조될 수 있기 때문이다.

구체적인 실시예에서, 본 발명의 제1 양태 또는 제2 양태에 따른 카드 와이어는 최대 30°, 바람직하게는 최대 25°, 더 바람직하게는 최대 22°의 팁에서의 끼인 각을 갖는다. 팁에서의 끼인 각은 톱니 전방에서의 팁의 접선과 톱니 후방을 향하는 팁에서의 접선 사이의 각도를 의미한다. 더 작은 끼인 각의 이득은 섬유 번들로의 침투가 향상되어, 특히 본 발명의 카드 와이어의 특징과의 시너지 작용으로 카딩이 용이해진다는 것이다.

톱니의 팁은 컷 포인트이거나 또는 반 부리 형상일 수 있으며, 또는 편평한 랜드를 가질 수 있으며, 또는 둥근 형상일 수 있다.

컷 포인트는 팁으로부터 시작하여 후방으로 진행하는 상부 세그먼트의 제1 부분이 직선인 것을 의미한다.

반 부리 형상은 팁으로부터 시작하여 후방으로 진행하는 상부 세그먼트의 제1 부분이 곡선 영역이며, 카드 와이어의 길이 방향에 대해 음의 각도를 갖는 상부 세그먼트의 방향으로 팁에서 접선을 갖는 것을 의미한다.

본 발명의 실시예에서, 본 발명의 제1 양태 또는 제2 양태에 따른 카드 와이어는 5.5mm 미만의 높이를 갖는다. 카드 와이어의 높이는 (당해 기술 분야의 숙련자에게 공지된 것처럼) 와이어의 기부와 팁 사이에서 카드 와이어의 길이 방향에 직각인 거리를 의미한다. 이러한 카드 와이어는 롤러 카드 또는 회전 플랫 카드 상의 리커인 롤러용 리커인 와이어로서 매우 적합하다.

본 발명의 또 다른 구체적인 실시예에서, 본 발명의 제1 양태 또는 제2 양태에 따른 금속 카드 와이어는 3mm 미만의 높이를 갖고, 바람직하게는 2.5mm 미만, 더 바람직하게는 2.0mm 미만의 높이를 갖는다. 이러한 와이어는 이상적으로는 예를 들어 회전 플랫 카드 또는 롤러 카드의 실린더 롤러용 실린더 와이어로서 적합하다.

본 발명의 바람직한 실행에서, 전방 각도(카드 와이어의 길이 방향과 톱니의 팁에서의 전방 세그먼트에 대한 접선의 각도)는 40°내지 80°이고, 바람직하게는 40°내지 60°, 더 바람직하게는 40°내지 55°이며, 이러한 와이어는 이상적으로는 특히 면을 카딩하기 위한 회전 플랫 카드 상의 실린더에 적합하다. 또 다른 바람직한 범위는 65°내지 75°이며, 이러한 와이어는 이상적으로는 예를 들어 부직포 응용예, 그리고 비스코스(레이온) 및 폴리에스테르와 같은 합성 섬유를 카딩하기 위한 회전 플랫 카드용 실린더를 위한 롤러 카드 상의 실린더에 적합하다.

본 발명의 제3 양태는 카드, 예를 들어 롤러 카드의 회전 플랫 카드의 실린더 롤러 또는 리커인 롤러 상에서 본 발명의 제1 양태 또는 제2 양태에서 설명된 것과 같은 금속 카드 와이어의 이용이다.

본 발명의 또 다른 양태는 본 발명의 제1 양태 또는 제2 양태에서처럼 카드 와이어를 포함하는 회전 플랫 카드 또는 롤러 카드의 리커인 롤러 또는 실린더 롤러이다.

본 발명의 예시 및 상이한 실시예들의 특징 및 요소들은 본 발명의 범주 내에서 조합될 수 있다.

도 1은 종래 기술의 "카멜형" 와이어를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따라 상부 세그먼트에 하나의 헌치를 갖는 금속 카드 와이어를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따라 상부 세그먼트에 2개의 헌치를 갖는 금속 카드 와이어를 도시한다.
도 4는 상부 세그먼트에 2개의 헌치를 갖는 본 발명에 따른 또 다른 금속 카드 와이어를 도시한다.
도 5는 상부 세그먼트에 3개의 헌치를 갖는 본 발명에 따른 금속 카드 와이어를 도시한다.
도 6은 2개의 편평한 헌치를 갖는 본 발명의 제2 양태에 따른 금속 카드 와이어를 도시한다.
도 7은 본 발명에 따른 금속 카드 와이어에 대한 마모 및 리샤프닝(re-sharpening) 효과를 도시한다.

도 1은 종래 기술에 따른 카멜형 와이어(10)를 도시한다. 카드 와이어는 팁(14)을 갖는 상부 세그먼트(12)를 갖는다. 와이어는 그 상부 세그먼트에 골부(16)를 가지며, 험프(18)가 그 뒤를 따른다. 일예에서, 카드 와이어는 1.70mm의 피치(A)를 갖고, 팁과 험프 사이에 와이어의 길이 방향을 따라 0.3878mm의 거리(B)를 갖는다. 험프와 팁 사이의 수직 거리(C)는 0.08mm이다. 골부와 팁 사이의 수직 거리(D)는 0.65mm이다.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 제1 양태에 따른 카드 와이어의 예를 도시한다. 이러한 카드 와이어의 예들은 회전 펀칭을 이용하여 제조될 수 있고, 수직 펀칭을 거쳐 제조될 수도 있다.

도 2는 본 발명의 제1 양태에 따른, 상부 세그먼트에 하나의 헌치를 갖는 금속 카드 와이어(200)를 도시한다. 카드 와이어는 [팁(230)을 갖는] 전방 세그먼트(220), 상부 세그먼트(240) 및 후방 세그먼트(260)를 갖는다. 상부 세그먼트(240)는 하나의 헌치(270)와 골부(275)를 포함한다. 일예에서 카드 와이어는 1.70mm의 피치(A)를 갖는다. 팁(230)과 헌치(270)(헌치의 가장 높은 지점을 의미함) 사이의 카드 와이어의 종방항향 거리(E)는 예를 들어 0.4034mm이다. 팁(230)과 헌치(270)의 가장 높은 지점은 카드 와이어의 길이에 대해 동일한 높이에 있다. 이것은 카드 와이어의 팁(230)과 헌치(270)의 가장 높은 지점을 연결하는 가상의 선이 카드 와이어의 길이 방향과 평행함(0°의 각도를 이룸)을 의미한다. 일예에서, 헌치는 헌치에서 0.12mm의 최소 곡률 반경을 갖는다. 일예에서, 골부(275)의 가장 깊은 지점과 카드 와이어의 팁 사이의 카드 와이어의 길이에 직각인 방향의 거리는 거리(G)는 0.05mm이다. 카드 와이어는 (전방 세그먼트와 카드 와이어의 길이 방향 사이의 팁에서 측정할 때) 50°의 전방 각도를 갖는다.

도 3은 본 발명에 따른 또 다른 금속 카드 와이어(300)를 도시한다. 카드 와이어는 팁(320)을 갖는 전방 세그먼트(310), 상부 세그먼트(330) 및 후방 세그먼트(340)를 갖는다. 상부 세그먼트는 2개의 헌치(342, 344)와 2개의 골부(350, 352)를 포함한다. 일예에서 톱니의 피치(A)는 1.70mm이다. 팁(320)과 제1 헌치(342) 사이의 카드 와이어의 길이를 따른 거리(E1)(헌치의 가장 높은 지점까지의 거리를 의미함)는 예를 들어 0.245mm이다. 팁(320)과 제2 헌치(344) 사이의 카드 와이어의 길이를 따른 거리(E2)(헌치의 가장 높은 지점까지의 거리를 의미함)는 예를 들어 0.579mm이다. 팁(320)과 두 헌치(342, 344)들의 가장 높은 지점은 카드 와이어의 길이에 대해 동일한 높이에 있다. 카드 와이어의 팁(320)과 제1 헌치(342)의 가장 높은 지점을 연결하는 가상의 선은 카드 와이어의 길이 방향과 평행(0°의 각도를 이룸)하다. 카드 와이어의 팁(320)과 제2 헌치(344)의 가장 높은 지점을 연결하는 가상의 선은 또한 카드 와이어의 길이 방향과 평행(0°의 각도를 이룸)하다. 제1 골부(350)의 가장 깊은 지점과 카드 와이어의 팁(320) 사이의 카드 와이어의 길이에 직각인 거리(G1)는 예를 들어 0.05mm이다. 제2 골부(352)의 가장 깊은 지점과 카드 와이어의 팁(320) 사이의 카드 와이어의 길이에 직각인 거리(G2)는 예를 들어 0.065mm이다. 일예에서, 헌치들은 헌치에서 예를 들어 0.12mm의 최소 곡률 반경을 갖는다. 카드 와이어는 (전방 세그먼트와 카드 와이어의 길이 방향 사이의 팁에서 측정할 때) 예를 들어 50°의 전방 각도를 갖는다.

도 4는 본 발명에 따른 또 다른 금속 카드 와이어(400)를 도시한다. 카드 와이어는 팁(420)을 갖는 전방 세그먼트(410), 상부 세그먼트(430) 및 후방 세그먼트(440)를 갖는다. 상부 세그먼트는 2개의 헌치(442, 444)와 2개의 골부(450, 452)를 포함한다. 이 예에서 톱니의 피치(A)는 예를 들어 1.70mm이다. 팁(420)과 제1 헌치(442) 사이의 카드 와이어의 길이를 따른 거리(E1)(헌치의 가장 높은 지점까지의 거리를 의미함)는 예를 들어 0.38mm이다. 팁(420)과 제2 헌치(444) 사이의 카드 와이어의 길이를 따른 거리(E2)(헌치의 가장 높은 지점까지의 거리를 의미함)는 예를 들어 0.71mm이다. 카드 와이어의 팁(420)과 제1 헌치(442)의 가장 높은 지점을 연결하는 가상의 선은 또한 카드 와이어의 길이 방향에 대해 예를 들어 -5°의 각도(θ)를 이룬다. 카드 와이어의 팁(420)과 제2 헌치(444)의 가장 높은 지점을 연결하는 가상의 선이 또한 카드 와이어의 길이 방향에 대해 예를 들어 -5°의 각도(θ)를 이룬다. 제1 골부(450)의 가장 깊은 지점과 카드 와이어의 팁(420) 사이의 카드 와이어의 길이에 직각인 거리(G1)는 예를 들어 0.0715mm이다. 제2 골부(452)의 가장 깊은 지점과 카드 와이어의 팁(420) 사이의 카드 와이어의 길이에 직각인 거리(G2)는 예를 들어 0.1mm이다. 일예에서, 헌치들은 헌치에서 예를 들어 0.12mm의 최소 곡률 반경을 갖는다. 카드 와이어는 (전방 세그먼트와 카드 와이어의 길이 방향 사이의 팁에서 측정할 때) 예를 들어 50°의 전방 각도를 갖는다.

도 5는 상부 세그먼트에서 3개의 헌치를 갖는 본 발명에 따른 카드 와이어를 도시한다. 카드 와이어(500)는 팁(520)을 갖는 전방 세그먼트(510), 상부 세그먼트(530) 및 후방 세그먼트(540)를 갖는다. 상부 세그먼트는 3개의 헌치(542, 544, 546)와 3개의 골부(550, 552, 554)를 포함한다. 이 예에서 톱니의 피치(A)는 예를 들어 1.90mm이다. 팁(520)과 제1 헌치(542) 사이의 카드 와이어의 길이를 따른 거리(E1)는 예를 들어 0.40mm이다. 팁(520)과 제2 헌치(544) 사이의 카드 와이어의 길이를 따른 거리(E2)는 예를 들어 0.73mm이다. 카드 와이어의 팁(520)과 제3 헌치(546) 사이의 카드 와이어의 길이를 따른 거리(E3)는 예를 들어 1.07mm이다. 이 예에서 팁, 제1 헌치(542), 제2 헌치(544) 및 제3 헌치(544)는 카드 와이어의 길이 방향에 대해 모두 동일한 높이(제조 공차 내)에 있다. 이는 팁과 각각의 헌치들의 가장 높은 지점을 연결하는 가상의 선이 카드 와이어의 길이 방향에 대해 0°의 각도를 이루는 것을 의미한다. 제1 골부(550)의 가장 깊은 지점과 카드 와이어의 팁(520) 사이의 카드 와이어의 길이에 직각인 거리(G1)는 예를 들어 0.05mm이다. 제2 골부(552)의 가장 깊은 지점과 카드 와이어의 팁(520) 사이의 카드 와이어의 길이에 직각인 거리(G2)는 예를 들어 0.05mm이다. 제2 골부(554)의 가장 깊은 지점과 카드 와이어의 팁(520) 사이의 카드 와이어의 길이에 직각인 거리(G3)는 예를 들어 0.05mm이다. 일예에서, 헌치들은 헌치에서 예를 들어 0.12mm의 최소 곡률 반경을 갖는다. 카드 와이어는 (전방 세그먼트와 카드 와이어의 길이 방향 사이의 팁에서 측정할 때) 예를 들어 50°의 전방 각도를 갖는다.

도 6은 본 발명의 제2 양태에 따른 2개의 편평한 헌치를 갖는 카드 와이어(600)를 도시한다. 카드 와이어는 팁(620)을 갖는 전방 세그먼트(610), 상부 세그먼트(630) 및 후방 세그먼트(640)를 갖는다. 카드 와이어의 상부 세그먼트(630)는 2개의 편평한 헌치(642, 644)와 2개의 골부(650, 652)를 포함한다. 제1 골부(650)는 팁(620)과 제1 편평한 헌치(642) 사이에 위치하고, 제2 골부는 팁(620)과 제2 편평한 헌치(644) 사이에 위치한다. 일예에서, 카드 와이어의 피치(A)는 예를 들어 1.70mm이다. 제1 골부(650)의 가장 깊은 지점과 카드 와이어의 팁(620) 사이의 카드 와이어의 길이에 직각인 거리(G1)는 예를 들어 0.036mm이다. 제2 골부(652)의 가장 높은 지점과 카드 와이어의 팁(620) 사이의 카드 와이어의 길이에 직각인 거리(G2)는 예를 들어 0.045mm이다. 팁(620)과 제1 골부(650)의 가장 깊은 지점 사이의 카드 와이어의 길이를 따른 거리(J1)는 예를 들어 0.23mm이다. 팁(620)과 제2 골부(652)의 가장 깊은 지점 사이의 카드 와이어의 길이에 따른 거리(J2)는 예를 들어 0.564mm이다. 제1 편평한 헌치(642)는 상부에서 0.15mm의 플랫(H1)을 갖고, 제2 편평한 헌치(644)는 상부에서 0.14mm의 플랫(H2)을 갖는다. 팁(620)과 제1 편평한 헌치(642)의 중간부 사이의 거리(E1)는 예를 들어 0.38mm이다. 팁(620)과 제2 편평한 헌치(644)의 중간부 사이의 거리(E2)는 예를 들어 0.71mm이다. 이 예에서처럼 와이어는 새로운 와이어로서 제조될 수 있고, (편평한 헌치의) 플랫 랜드는 또한 본 발명의 제1 양태에 따른 카드 와이어의 마모와 리샤프닝의 결과일 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 금속 카드 와이어에 대한 마모와 리샤프닝 효과를 도시한다. 도 7A는 카드의 일반적인 이용으로 인한 마모가 이루어진, 본 발명에 따른 카드 와이어의 톱니(710)의 프로파일을 도시한다. 예시적인 톱니(710)는 마모 효과에 의해 모두 (더) 둥글어진 팁(720)과 2개의 헌치(730, 740)을 갖는다.

도 7B는 예를 들어 당해 기술 분야에 공지된 기술에 의한 카드 와이어의 톱니의 리샤프닝 효과를 도시한다. 톱니(725)의 팁의 예리한 에지(도 7B 참조)가 회복된다. 리샤프닝은 제1 헌치 상에 플랫 랜드를 생성하여 편평한 헌치(732)를 생성하고 경우에 따라 추가 헌치 상에도 동일한 효과를 가진다[여기서는 제2 헌치 상에도 편평한 헌치(742)를 생성한다]. 추가적 효과는 팁(725)에 생성된 플랫 랜드와 제1 편평한 헌치(732)에서의 랜드(그리고 추가의 편평한 랜드가 또한 존재하면 추가 편평한 헌치에서의 랜드, 여기서는 제2 편평한 헌치(742)에서의 랜드)는 카드 와이어의 톱니 상에 섬유를 포획하고 보유하기에 유리한 스크래치(도 7B에서 선영으로 나타냄)를 도시한다. 리샤프닝은 편평한 헌치의 플랫 랜드의 개시 지점에 예리한 리딩 에지(752, 754)를 또한 생성한다. (스크래치와 조합한) 예리한 리딩 에지는 카딩 성능을 향상시키는데 유용하다.

도 2 내지 도 7에서 도시된 각각의 예에서, 카드 와이어의 톱니는 카드 와이어의 길이 방향을 따라 일 방향으로 전방으로 기울어져있다.

본 발명의 와이어 프로파일은 아래와 같이 만들어질 수 있다. 출발 제품은 이하에 따른 강철 조성물을 갖는 와이어 로드(대개 예를 들어 1.20mm 또는 7.0mm의 직경)이다: 0.30% 내지 2.0%, 예를 들어 0.5 내지 1.2% 또는 0.6 내지 1.1% 범위의 탄소 함량; 0.10% 내지 2.5%, 예를 들어 0.15 내지 1.60% 범위의 규소 함량; 0.10% 내지 2.0%, 예를 들어 0.50% 내지 0.90% 범위의 망간 함량; 0.0% 내지 2.0%, 예를 들어 0.10% 내지 1.50% 또는 0.10% 내지 0.90% 범위의 크롬 함량; 0.0% 내지 2.0%, 예를 들어 0.05% 내지 0.60% 또는 0.10% 내지 0.50% 범위의 바나듐 함량; 0.0% 내지 1.5%, 예를 들어 0.1% 내지 0.70% 범위의 텅스텐 함량. 본 발명의 일 실시예에서, 와이어 프로파일의 조성물은 크롬 또는 바나듐 중 하나를 포함할 수 있다. 일부 다른 조성물에서는 크롬과 바나듐 양자가 존재한다. 황과 인의 양은 바람직하게 가능한 한 낮게, 예를 들어 각각 0.05% 아래, 0.025% 아래로 유지된다.

원하는 비-원형 프로파일에 도달할 때까지 와이어 로드는 냉간 건식 인발된다. 압연은 투르크 헤드(Turks head) 또는 롤에 의해 실행될 수 있다. 인발은 프로파일 인발 다이에 의해 실행될 수 있다. 응용에 따라 프로파일은 정방형, 장방형 또는 L형일 수 있다. L형의 기부 레그는 리브부를 형성하고 L형의 상부 레그에는 최종 톱니가 형성될 것이다. 이 프로파일링 후에, 톱니가 절삭 작업, 바람직하게는 펀칭 작업에 의해 프로파일 와이어에 형성된다. 톱니의 형성에 이어 디버어링(deburring) 작업이 이루어질 수 있다.

그 후에 형성된 톱니 와이어 프로파일은 톱니 와이어의 리브부의 스트레스 완화와 톱니의 경화를 위한 일부 열처리를 거친다. 따라서, 전체 톱니 와이어는 약 600℃의 온도까지 가열되고, 톱니는 약 900℃의 온도에 도달할 때까지 추가 가열된다. 그 후에 전체 와이어가 담금질되어 기부(foot)가 응력 완화되고, 톱니가 훨씬 더 큰 온도 변화를 거치기 때문에 톱니가 경화된다. 600℃ 까지의 전체 가열(global heating)이 유도 가열 또는 가스 버너에 의해 실행될 수 있다. 900℃까지의 톱니의 가열은 추가 가스 버너 또는 플라즈마 아크 또는 토치에 톱니를 통과시켜 실행될 수 있다. 담금질 작업은 오일 배스 또는 폴리머 배스에서 실행될 수 있다.

Claims

세장형 리브부와 톱니를 갖는 금속 카드 와이어이며,
톱니는 전방 세그먼트, 상부 세그먼트 및 후방 세그먼트를 포함하고,
전방 세그먼트는 세장형 리브부로부터 톱니의 연결부를 포함하고 전방 세그먼트는 카딩시에 능동적으로 섬유를 취하는 팁을 포함하고,
상부 세그먼트는 후방 세그먼트의 방향으로 팁 뒤에 적어도 하나의 헌치(hunch)를 포함하고, 하나보다 많은 헌치가 존재하면 제1 헌치는 팁에 가장 가까이 위치하는 헌치이고, 오직 하나의 헌치만 존재하면 이 헌치가 제1 헌치이며,
팁과 제1 헌치 사이의 골부의 가장 깊은 지점은 카드 와이어의 길이에 직각인 방향으로 팁으로부터 최소 0.03mm의 거리를 갖고,
적어도 하나의 헌치의 가장 높은 지점- 또는 가장 높은 영역의 중간부-은 카드 와이어의 종방향과 -5°및 +3°의 각도를 이루며 카드 와이어의 팁을 통과하는 2개의 가상의 선 내에 놓이며,
후방 세그먼트는 세장형 리브부를 향하는 상부 세그먼트와 다음 톱니의 전방 세그먼트의 연결부를 형성하는
금속 카드 와이어.
제1항에 있어서,
제1 헌치는 헌치에서 0.1mm 보다 큰 최소 곡률 반경을 갖는
금속 카드 와이어.
세장형 리브부와 톱니를 갖는 금속 카드 와이어이며,
톱니는 전방 세그먼트, 상부 세그먼트 및 후방 세그먼트를 포함하고,
전방 세그먼트는 세장형 리브부로부터 톱니의 연결부를 포함하고 전방 세그먼트는 카딩시에 능동적으로 섬유를 취하는 팁을 포함하고,
상부 세그먼트는 후방 세그먼트의 방향으로 팁 뒤에 적어도 하나의 편평한 헌치(hunch)를 포함하고, 하나보다 많은 편평한 헌치가 존재하면 제1 편평한 헌치는 팁에 가장 가까이 위치하는 편평한 헌치이고, 오직 하나의 편평한 헌치만 존재하면 이 편평한 헌치가 제1 편평한 헌치이며,
상부 세그먼트는 팁과 제1 편평한 헌치 사이에 골부를 포함하고,
제1 편평한 헌치의 플랫 랜드의 중간부는 카드 와이어의 종방향과 -5°및 +3°의 각도를 이루며 카드 와이어의 팁을 통과하는 2개의 가상의 선 내에 놓이며,
후방 세그먼트는 세장형 리브부와 다음 톱니의 전방 세그먼트를 향하는 상부 세그먼트의 연결부를 형성하는
금속 카드 와이어.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
후방 세그먼트의 전체 길이를 따라 후방 세그먼트와 카드 와이어의 길이 방향 사이의 각도는 전방 각도보다 작은
금속 카드 와이어.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
카드 와이어는 회전 펀칭에 의해 제조될 수 있는
금속 카드 와이어.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
팁과 제1 헌치 사이에 위치하는 골부, 또는 팁과 제1 편평한 헌치 사이에 위치하는 골부는 팁으로부터 카드 와이어의 길이에 직각인 방향으로 0.15mm 미만의 거리를 갖고, 바람직하게는 0.10mm 미만이며 더 바람직하게는 0.05mm 미만의 거리를 갖는
금속 카드 와이어.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
팁과 제1 헌치 사이, 또는 팁과 제1 편평한 헌치 사이의 카드 와이어 길이 방향의 거리는 톱니의 피치의 17% 미만인
금속 카드 와이어.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상부 세그먼트는 적어도 2개의 헌치 또는 적어도 2개의 편평한 헌치를 포함하는
금속 카드 와이어.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
톱니의 팁은 컷 포인트(cut point)이거나, 반 부리(semi-aquiline) 형상을 갖거나, 플랫 랜드(flat land)를 갖거나 또는 둥근 형상인
금속 카드 와이어.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
와이어의 높이는 5.5mm 미만인
금속 카드 와이어.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
와이어의 높이는 3mm 미만이고, 바람직하게는 2.5mm 미만이고, 더 바람직하게는 2.0mm 미만인
금속 카드 와이어.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
카드 와이어의 길이 방향과 톱니의 팁에서의 전방 세그먼트에 대한 접선의 각도인 전방 각도는 40°내지 80°인
금속 카드 와이어.
제1항 내지 제12항에 따른 카드 와이어의 제조 방법이며,
카드 와이어는 회전 펀칭을 거쳐 제조되는
카드 와이어의 제조 방법.
제1항 내지 제12항에 따른 금속 카드 와이어의 사용이며,
카드의 실린더 롤러 또는 리커인(lickerin) 롤러 상의
금속 카드 와이어의 사용.
제14항에 있어서,
카드는 회전 플랫 카드인
금속 카드 와이어의 사용.