JP5798706B2 - ノズル・バーのための連結可能なフォイル・セグメントを有するノズル・フォイル - Google Patents

Description

本発明は繊維加工機械のノズル・バーのためのノズル・フォイル（薄片）に関する。

フリース素材を成形するため、繊維加工機械の使用は知られており、水はランダム不織繊維上へ、高圧の非常に微細な細いジェットで噴射される。その際、ジェット水流が、フリース素材を形成するための、フェルト針の、そしてランダム不織繊維を交絡する機能に取って代わる。

これを達成するために、繊維機械は、水が微細な針のようなジェット水流に形成される複数のノズル孔を有するノズル・バー（ストリップ）を具備する。

例えば、ノズル・ストリップは、特許文献１から知られている。ノズル・ストリップには、ノズル孔を有するノズル・フォイルが設置されるキャリア部が具備されている。ノズル・フォイルの取扱いを簡略化するために、当該フォイルは、いくつかの長さ区間に分けられてもよい。個々の長さ区間は、例えば、接着剤、例えばＵＶ硬化可能な接着剤またはエポキシなど、を用いてキャリアにしっかりと接続される。

米国特許第７２３７３０８号明細書

これを考慮して、本発明の目的は、既知のノズル・フォイルの改良と、特に、繊維加工機械のノズル・バーの当該ノズル・フォイルの設置の簡略化と見ることができる。

この目的は、特許請求の範囲請求項１の特徴をもつノズル・フォイルにより達成される。

本発明のノズル・フォイルは、互いに連結できる少なくとも２つのフォイル・セグメントからなる。例えば、２つのフォイル・セグメントは、一方のフォイル・セグメントの接続手段により、そして、他方のフォイル・セグメントの対抗する接続手段により、互いに機械的に連結できる。ノズル・フォイルをいくつかのフォイル・セグメントに分けることによって、取扱いは、すなわち、ノズル・フォイルの運搬中においてと同様に組立中において、簡略化される。また、より短いフォイル・セグメントの製造は、数メートルの長さを有するノズル・フォイルの製造と比べてより単純であり、そして、特に耐磨耗性素材、例えばセラミックまたは硬質合金、の使用を可能にする。加えて、より短いフォイル・セグメントの製造は、フォイルの厚みの観点からより多くの自由度を提供する。したがって、２、３ミリメートルの厚さを有するフォイルと同様に、１ｍｍより大きい厚みを有するフォイルを製造できる。フォイル・セグメントが互いに機械的に連結できるということから、繊維加工機械のノズル・バーにおける、使用の位置での、それらの相対位置は、正確に定められる。これは、繊維加工機械のノズル・フォイルの設置を簡略化して、組立間違いを防止し、それ故、フリース素材の製造中における、生産誤りをも防止する。

その場合、ノズル・フォイルのフォイル・セグメントは、嵌め合い（formschluessig）により互いに接続されうる。嵌め合い接続に加えて、例えば、接着剤を使用することにより部材同士の接合（stoffschluessig）を形成することもできる。

好ましい実施態様では、接続手段および対向する接続手段は、少なくとも一つの接続突出部および少なくとも一つの接続凹所を有し、それにより、各接続突出部は対応する接続凹所と係合し、２つのフォイル・セグメントの間に連結ができる。この場合、接続手段は、一以上の接続凹所と同様に一以上の接続突出部を有していてもよい。相当するように、接続手段は、対する接続手段の対応する複数の接続突出部または接続凹所と相互に作用できる、複数の接続凹所または接続突出部を有し、そして接続を確立する。接続突出部および接続凹所は、それぞれのフォイル・セグメント内に、あるいはその上に形成される。接続突出部または接続凹所は、フォイル・セグメントと合わせて１つの素材で製造されることが好ましい。フォイル・セグメントの製造に際し、それらは、例えば、単に打ち抜かれるかまたはレーザーを利用して切り抜かれることができる。

２つのフォイル・セグメント間の接続点では、各フォイル・セグメントは、好ましくは、他のフォイル・セグメントのそれぞれ対応する接合表面に当接する接合面を有し、それにより２つのフォイル・セグメントがそれらのそれぞれの接合面により、互いに当接する。その際、接続突出部は、フォイル・セグメントの接合面から離れて突き出してもよい。接続凹所は、接合面に対してはめ込まれるように、それぞれのフォイル・セグメントごとに設けられてよい。

接続突出部は、広がった端部部分をもつと都合がよい。この結果、確立された接続が、広がった部分に対して横方向に、不注意に切り離されることが避けられる。その場合、好ましい実施態様の接続突出部は、同時に、２方向に広がっていてもよい。これは、接続突出部の広がった端部部分は、挿入方向にテーパーがつき、当該端部部分が、接続のために、その方向に対応する接続凹所に挿入されるうることで達成できる。このようにして、同時に２方向について、接続が不注意に切り離されることを避けることができる。また、連結されるべき２つのフォイル・セグメントの上側および下側はこのように確実に正しく整列させることができる。

フォイル・セグメントの接合面は、１つの平面に伸びていてよい。しかしながら、接合面は、表面法線が異なる方向を指す、いくつかの隣接する表面部分を有することもできる。凸状におよび／または凹状に曲がった接合面を設けることもできる。その際、一旦接続が確立されたとき、接続点の領域で２つのフォイル・セグメントが重なり合うこともできる。例えば、接合面は段階状に伸びていてもよい。そのために、接合面の一以上の表面部が、フォイル・セグメントの突出した接合部にあってもよく、それにより、接合部は、接続が確立されたとき、互いの上に、または互いに隣り合って配置され、そしてフォイル・セグメントの接続点の領域において重なる結果となる。

本発明の有利な実施態様は、従属する特許請求の範囲、記載および図面から明らかである。以下、本発明は実施例に則して詳細に説明される。記載は、本発明の欠くことのできない特徴に、そして種々の状況に限定される。図面は、補足的にのみ考慮されるものとする。

繊維加工機械のノズル・バーの概略断面図。 いくつかのフォイル・セグメントをもつノズル・フォイルの実施例の概略平面図。 いくつかのフォイル・セグメントをもつノズル・フォイルの他の実施例の概略平面図。 いくつかのフォイル・セグメントをもつノズル・フォイルの更に他の実施例の概略平面図。 いくつかのフォイル・セグメントをもつノズル・フォイルの更に他の実施例の概略平面図。 いくつかのフォイル・セグメントをもつノズル・フォイルの更に他の実施例の概略平面図。 接続手段および対向する接続手段の実施形態のフォイル・セグメントの詳細の概略斜視図。 接続手段および対向する接続手段の実施形態のフォイル・セグメントの詳細の概略斜視図。 接続手段および対向する接続手段の実施形態のフォイル・セグメントの詳細の概略斜視図。

図１は、フリース製造のための繊維加工機械のノズル・バー１０の概略断面図を示す。ノズル・バー１０は、上部１１ａと下部１１ｂとの間にノズル・フォイル１２が配置された、二部構成のキャリア部材１１を備える。上部１１ａは、水が供給される取水流路１３を有し、当該水は圧力源１４により加圧されている。加圧水は、取水流路１３を通ってノズル・フォイル１２の上側１５に移動する。ノズル・フォイル１２には、複数のノズル孔１６が設けられる。ノズル孔１６の上側１５にある水は、微細な針のようなジェット水流を生成するように形成され、そして、キャリア部材１１の下部１１ｂにおいて、流出流路１８を通ってノズル・フォイル１２の下側１７に噴射される。図１は、概略的に点線でジェット水流１９を示す。ノズル・バー１０の下で、当該ジェット水流は、ランダム不織繊維２０に衝突し、したがって、ランダム不織繊維の繊維を交絡して、フリース織物を形成する。

ノズル・フォイル１２は、ノズル・フォイル１２に、長さ方向Ｌに、互いに隣接し離れて設けられた、ノズル孔１６の列を特徴とする。ノズル孔１６の直径は、ほぼ０．０５〜０．２ｍｍであってよい。ノズル・フォイル１２は、長さ方向Ｌに数メートルの長さを有してもよい。ノズル・フォイル１２の長さ方向Ｌに、いくつかの隣接する列のノズル孔１６を設けることもできる。ノズル・フォイル１２は、ほぼ０．１〜１．５ｍｍの厚さを有してもよい。横方向Ｑのノズル・フォイル１２の幅は、ほぼ１０〜３５ｍｍであってよい。２つの隣接するノズル孔１６間の距離は、ほぼ０．３〜１ｍｍの範囲にあってよい。ノズル・フォイル１２は、長さ方向Ｌに互いに隣接するいくつかのフォイル・セグメント２５から成る。長さ方向Ｌに互いに隣接する２つのフォイル・セグメント２５は、接続点２６で、互いと機械的に連結される（図２）。好ましい実施例において、嵌め合い（formschluessig）接続が、２つの隣接するフォイル・セグメント２５の間に確立される。そのために、一方のフォイル・セグメント２５は、接続を確立するために他方のフォイル・セグメントの対向する接続手段２８と相互に作用する接続手段２７を有する。２つのフォイル・セグメント２５の嵌め合い接続に加えて、接続点２６で部材同士を接合（固着）することによって当該セグメントを接続する、例えばそれらを接着することもできる。この結果、接続点２６の流体密度が確立されるかあるいは改善される。

図示した好ましい実施例では、接続手段２７は１つそして、実施例のような、いくつかの接続突出部２９を有する。接続突出部２９の数に対応して、対向する接続手段２８は１以上の接続凹所３０を有する。その変形として、接続手段２７が接続凹所３０を有して、対向する接続手段２８が接続突出部２９を有することも可能であろう。接続突出部２９の、そして接続凹所３０の数は変わってもよい。好ましい実施例では、２つの接続突出部２９および２つの接続凹所３０が、二つの隣り合ったフォイル・セグメント２５の各接続点２６に設けられる。付属する接続突出部２９および接続凹所３０を含むフォイル・セグメント２５は、それぞれ、均一の素材、例えば金属、の一体物として作成される。

接続手段２７または対向する接続手段２８の領域で、各フォイル・セグメント２５は接合面３３を有する。接続されると、接続されたフォイル・セグメント２５の接合面３３は、接続点２６で相互に当接する。

接合面３３は、例えば、図７から明らかなように、１つの平面に伸びてもよい。そこでは、接合面３３は、横方向Ｑおよび高さ方向Ｈによって定められる平面に伸びる。高さ方向Ｈは、横方向Ａおよび長さ方向Ｌに関して直角に伸びる。その時、接合面３３の表面法線Ｎは長さ方向Ｌを指す。

その代替案として、フォイル・セグメント２５の接合表面３３がいくつかの表面部分３４を有することもできる。接合面３３の少なくとも２つの表面区間３４の表面法線Ｎは、異なる方向を指す。従って、例えば、概略的に図４、図５および図９に示されるように、結果として段階的な接合面３３となりうる。従って、互い連結する２つのフォイル・セグメント２５は、接続領域２６で重複する。これは、それらが、図４および５に示すように、重複区間Ｕに沿って長さ方向Ｌに接続領域２６で交互に隣接して、あるいは図９の実施例に示すように重畳される様に、伸びることを意味する。接続されると、２つのフォイル・セグメント２５の接合表面３３の、隣接して向き合う２つの表面範囲３４は、重複区間Ｕで互いに当接する。重複区間Ｕ地点に沿って互いに当接しているこれらの表面領域３４の表面法線Ｎは、実施例では横方向Ｚあるいは高さ方向Ｈを指す。

図９の実施例では、フォイル・セグメント２５は、接続手段２７の領域に接合部３５を有し、当該接合部は、例えば、平行六面体の輪郭を有する。接合部３５の上には、高さ方向Ｈに接続突出部２９が設けられている。２つの接続突出部２９の長さは、およそ接合部３５の長さに対応する。接合部３５の長さは、重複区間Ｕの長さを決定する。接続突出部２９はフォイル・セグメント２５の第１表面部分３４ａから離れて突き出し、そして接合部３５の上側に形成される第２表面部分３４ｂに沿って延びる。接合部３５の表面端面は、第３表面部分３４ｃである。３つの表面部分３４ａ、ｂ、ｃは、フォイル・セグメント２５の接合面３３を形成する。それに連結されるフォイル・セグメント２５は、接合部３５に設けられる２つの接続凹所３０を有し、図９の破線で示されるように、フォイル・セグメント２５の接合部３５に位置する重複区間Ｕで接続が確立されると、当該接合部３５は接続突出部２９を有する。

ノズル・バー１２の前記の実施例において、長さ方向Ｌに連続しているフォイル・セグメント２５は、互いに一列に揃うように配置される。それにより、フォイル・セグメント２５の長手方向エッジは、基本的に段差のないノズル・フォイル１２の長手縁部を形成する。その際、ノズル孔１６も長さ方向Ｌに伸びる列に揃うように配置される。その変形として、図６の実施例のフォイル・セグメント２５は、互いに関してオフセットされるように配置される。この場合、２つのノズル孔１６の列４０が形成され、そして当該列は互いに平行に伸びる。前記載の実施態様の選択肢と異なり、接合面３３は、この場合、フォイル・セグメント２５の側面４１の端部部分にあり、当該端部部分は長さ方向Ｌに伸びる。前記の実施例のように、接続手段２７および対向する接続手段２８は、それぞれ、接合面３３に設けられている。

基本的に、接続突出部２９は、多くの異なる輪郭または形状をもつことができる。当該突出部は、接合面３３の表面部３４から離れて突き出る。この接合部３４から始まって、接続突出部２９は、少なくとも部分的に、広がっている。例えば、図７から明らかなように、接続突出部２９は、広がった端部部分４４を有する。この広がった端部部分４４は、例えば、円形のシリンダまたは楕円形のシリンダの形状を有しそして条片４５を介して接合面３３の表面部３４と接続し、横方向Ｑから見たときに、当該条片は端部部分４４より狭く、これにより接続突出部２９は、当該接合面３３から離れて突き出る。高さ方向Ｈから見たとき、接続突出部２９の高さは実質的にフォイル・セグメント２５の厚みに対応する。

対応する接続凹所３０の内部の輪郭は、必要とされる許容誤差は別として、接続突出部２９の外側の輪郭に、一致するので、嵌め合い接続が達成できる。図７の実施例では、接続凹所３０は、このように、スリット４７を介して接合面３３の方へ開いた円筒孔４６を有する。スリット４７は、条片４５を収容するために設けられる。この場合、接続突出部２９が接続凹所３０に挿入される挿入方向は、高さ方向Ｈに対応する。挿入方向から見て、接続凹所３０は少なくとも片面１５、１７の方へ開いている。

その変形として、対応する接続凹所３０と同様に、接続突出部２９は、プリズムの形状であってもよい（図３）。図３の平面図で見て、接続突出部２９は台形の輪郭をもつ。接合面３３から始まって、接続突出部２９は、横方向Ｑに連続的に広がる。図３の実施例では、いわゆるダブテール・ジョイントが、フォイル・セグメント２５の間に形成される。

図８の接続手段２７の別の変形例では、接続突出部２９の広がった端部部分４４は、上側１５の方へ、または図８で示すように、下側１７の方どちらかへ、高さ方向Ｈにテーパーがつく。例えば、広がる端部部分４４は、円錐台の形状をもつ。接続凹所３０の内部の輪郭も、その場合円錐台の形状を有することが理解される。２つのフォイル・セグメント２５が連結されたとき、高さ方向に見たときの、接続突出部９の円錐形状のため、当該フォイル・セグメントの上側および下側は、１つの平面に極めて容易に整列配置できる。同様に、接続突出部２９および接続凹所３０の別の輪郭をそれぞれ考慮すると、当該輪郭は高さ方向Ｈにテーパーがつく形であってもよい。

接続手段２７および対向する接続手段２８の実施態様をそれぞれ考慮すると、更に変形の選択肢はある。図示した実施例では、フォイル・セグメント２５の接続突出部２９および接続凹所３０は、同一の大きさをもつ。その変形を考慮すると、フォイル・セグメント２５の接続突出部２９および接続凹所３０の異なる大きさを選択することもできる。あるいは、またさらに、フォイル・セグメント２５の接続突出部２９および接続凹所３０は別々の輪郭をもってもよい。

好ましい実施例では、接合面３３または表面セグメント３４の表面法線Ｎは、長さ方向Ｌに、高さ方向Ｈに、または横方向Ｑに伸びる。その変形として、当該表面は、長さ方向Ｌおよび／または高さ方向Ｈおよび／または横方向Ｑに対して傾斜して整列配置された表面法線Ｎをもつことも可能であろう。

本発明は繊維加工機械のノズル・バー１０のためのノズル・フォイル１２に関する。ノズル・フォイル１２は、長さ方向Ｌの一以上の列４０に配列された複数のノズル孔１６を有する。ノズル・フォイル１２は、少なくとも２つのフォイル・セグメント２５から成る。２つの隣接するフォイル・セグメント２５は、それぞれ、互いに機械的に連結され、そして、特に、互いに嵌め合う形で連結されうる。接続されたとき、フォイル・セグメント２５の上側１５および下側１７は、共通の平面にある。嵌め合い接続を達成するために、接続手段２７が、フォイル・セグメント２５に設けられ、当該接続手段２７は、他方のフォイル・セグメント２５の対向する接続手段２８と相互に作用する。接続手段２７および対向する接続手段２８は、それぞれのフォイル・セグメント２５の不可分な要素である。特に、接続手段２７および対向する接続手段２８は、それぞれのフォイル・セグメント２５と同時に製造される。当該接続手段は、それぞれのフォイル・セグメント２５と同じ素材から成る。

１０ ノズル・バー
１１ キャリア部材
１１ａ 上部
１１ｂ 下部
１２ ノズル・フォイル
１３ 取水通路
１４ 圧力源
１５ 上側
１６ ノズル孔
１７ 下側
１８ 流出流路
１９ ジェット水流
２０ ランダム不織繊維
２５ フォイル・セグメント
２６ 接続点
２７ 接続手段
２８ 対向する接続手段
２９ 接続突出部
３０ 接続凹所
３３ 接合面
３４ 表面部分
３４ａ 第１の表面部分
３４ｂ 第２の表面部分
３４ｃ 第３の表面部分
３５ 接合部
４０ 列
４１ 側面
４４ 端部部分
４５ 条片(ストリップ)
４６ 孔
４７ スリット
Ｈ 高さ方向
Ｌ 長さ方向
Ｑ 横方向
Ｕ 重複区間

Claims (13)

1. 嵌め合いにより互いに連結できる少なくとも２つのフォイル・セグメント（２５）からなり、
   使用位置で、ノズル・バー（１０）のキャリア部材（１１）の取水流路（１３）と流出流路（１８）との間に配置される複数のノズル孔（１６）を有する
   繊維加工機械のノズル・バー（１０）のためのノズル・フォイル。
2. 使用位置で、前記フォイル・セグメント（２５）は、前記嵌め合いに加えて部材同士の接合により互いと連結される、ことを特徴とする請求項１に記載のノズル・フォイル。
3. 接続手段（２７）が、１方の前記フォイル・セグメント（２５）に設けられ、当該接続手段（２７）は、他方の前記フォイル・セグメント（２５）の対向する接続手段（２８）と、２つの前記フォイル・セグメント（２５）の接続を確立するために、相互に作用する、ことを特徴とする請求項１に記載のノズル・フォイル。
4. 前記接続手段（２７）および前記対向する接続手段（２８）は、接続手段
   のどちらか一方の一端に少なくとも一つの各接続突出部（２９）を、他方の一端に少なくとも一つの接続凹所（３０）を有し、それにより、２つの前記フォイル・セグメント（２５）の接続が確立されとき、前記接続突出部（２９）は、対応する前記接続凹所（３０）に係合する、ことを特徴とする請求項３に記載のノズル・フォイル。
5. 前記フォイル・セグメント（２５）は、接合面（３３）を有し、互いに連結される２つの前記フォイル・セグメント（２５）のそれぞれの当該接合面（３３）は、互いに隣接する、ことを特徴とする請求項１に記載のノズル・フォイル。
6. 前記フォイル・セグメント（２５）は、接合面（３３）を有し、互いに連結される２つの前記フォイル・セグメント（２５）のそれぞれの当該接合面（３３）は互いに隣接し、前記接続突出部（２９）は、前記接合面（３３）から離れて突き出る、ことを特徴とする請求項４に記載のノズル・フォイル。
7. 前記接続突出部（２９）は、広がった端部部分（４４）を有する、ことを特徴とする請求項６に記載のノズル・フォイル。
8. 前記接続突出部（２９）は、広がった端部部分（４４）を有し、当該広がった端部部分（４４）が方向（Ｈ）においてテーパーがつけられており、前記接続突出部は、接続を確立するために、対応する前記接続凹所（３０）に挿入される、ことを特徴とする請求項５に記載のノズル・フォイル。
9. 前記接合面（３３）は、一平面に延びている、ことを特徴とする請求項５に記載のノズル・フォイル。
10. 前記接合面（３３）は、異なる方向（Ｌ、Ｈ、Ｑ）を指す表面法線（Ｎ）を有するいくつかの表面部（３４）を有する、ことを特徴とする請求項５に記載のノズル・フォイル。
11. 互いに連結される２つの前記フォイル・セグメント（２５）は、連結された部分で重なり合う、ことを特徴とする請求項１に記載のノズル・フォイル。
12. 前記各フォイル・セグメント（２５）は、接続したとき、対する接続された前記フォイル・セグメント（２５）の接合部（３５）と重複するように配置された接合部（３５）を有する、ことを特徴とする請求項１１に記載のノズル・フォイル。
13. 前記フォイル・セグメント（２５）は、接合面（３３）を有し、当該接合面（３３）は、異なる方向（Ｌ、Ｈ、Ｑ）を指す表面法線（Ｎ）を有するいくつかの表面部（３４）を有し、当該表面部（３４）は前記接合部（３５）に設けられる、ことを特徴とする請求項１２に記載のノズル・フォイル。

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