TWI321175B - Felting needle - Google Patents

Description

1321175 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種刺針（fehingneedle)。 【先前技術】 刺^^在祕和起絨材料之製程中且以快速重複的 1刺牙起絨材料以強化纏結纖維之絨頭。因此，織頭结 物中之纖維交互糾纏且絨頭織物更為緊緻。 1 7691則上來說’適用於此目的之刺針見於專利DE21 1。此專利揭示包含-平直工作部分及一螺旋型工作 :心刺針。工作部分沿一平直中心軸線延 形或方形橫截面。工作部分之邊緣具備刻痕。有角 在未雄緻狀態中’欲用刺針密敏化之總维純k β ，由多層纖維網(粗梳織纖::==

21 〇〇6^9^^ ° ^ ^ ^ 11 ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ r,« # #.J DE 刺針密緻化，則在大部分情況中會造成 此：：=ΓΓ中不同的抗撕裂能力或抗斷裂能力， 刺面’如果使用具備扭轉作業部分的 =轉會造成較大的㈣較低效率料刀 如同從美國專利461，術得知，過去已嘗試利 ST作部分的刺針藉由在每-邊緣上提供面向相ί Ϊ = 2提高針刺製毯效率。但是，此方式從根本ί 針刺程序的序列且因而就大部分情況來說會對於 ^Wnu\Pending.95\gr〇95713.cIaim^ • doc 針刺製毯產品❸卜觀有1良影響。 有鑑於此，本發明曰 效率生產起絨和起二種：各=:= 之抗撕裂能力的差異減小。 U而使各表面方向中 【發明内容】 上述目標大體上佑播士双。。 項定義之刺針達成本發明利用如中請專利範圍第1 依據本發明之刺斜B古 痕且被劃分成至少二工作區^作部分’該卫作部分具備刻 痕之邊緣，其中$㈣缝、^°此—局部區段擁有具備刻 之心^ 該4邊緣蚊向為大致平行於K乍部分 至少在具備刻痕之區域中是如此。因此之故， m二入方向（或亦與此方向相反）$向，如同 能^數」針之情況’從而允許其在刺人期間勾起最大可 區俨之門里，從而有效地幫助針刺製毡程序。在這些局部 :工作部分被以其縱向軸線為中心扭轉或旋 起 H邊緣提供之刻痕不對準且在刺入期間勾 :同纖維群’藉此大幅提高針刺製毡效率。 工作該段較佳各自被設計成直且不扭轉的。該 刀之扭轉或旋轉區段因此被侷限在一短扭轉區段。 f故於此例中不會觀察到一般會在使用全長經扭轉 傾^部分時所發現在刺入孔周圍導引纖維及擴大此孔的 =事實上’此例t之針刺製毯作業對於橫跨整個面積 处2方向都有效，藉此得到一具備高縱向和橫向抗撕裂 月匕、織頭織物。特定言之’有可能觀察到橫向和縱向抗 6 J:\meniAPending-95\gro95713-claim·接.doc 撕裂能力之實測值之逼近。 之^^合用於從-具備多個指向層 顯方向的針刺製㈣it材料’然亦可用於沒有一明 維網（fibrous web)/ 維層。此類纖維層經常被稱為、'纖 依據一較佳實施例，該工 少一圈刻 x作邛分之母一局部區段具備至 該工二之是剛好一圈刻痕 1二角形% I °卩奴之母—邊緣具備剛好一個刻痕。就 了角形松截面來說，因此會有 就 軸向值弒,..祁冋巧度，或者較佳被設置成相互 軸向偏广相鄰邊緣上之二個刻痕之 -螺旋複㈣t 在此例中，該等刻痕較佳沿 螺杈線配置，然不同的配置亦屬可行。 紅作立部。分之上二個局部區段較佳以一較長距離分隔，其 結:區段較佳具備—圈刻痕且其中該等二個區段被 開。在較佳案例中，此距離是6麵至、、 較佳為6.35麵。二個刻痕呈—列，亦即該等局部區段 痕圈中彼此最接近的刻痕較佳被實施在該工作部分之不同 邊緣上。這提高了針刺製㈣率且使製得之起絨材料: 向和縱向抗撕裂能力均一化。 μ 該等二個局部區段上之刻痕圈可被定位在相同或不同 螺旋線上。這些螺旋線可具有不同節距、不同旋繞方向°， 或是較佳也具有相同節距。 依據本發明之刺針在該扭轉區段中較佳以縱向軸線為 J：\menu\Pending-95\gr〇95713-claim. 接.doe —扭轉角度，該角度等於360。除以局部區段之數量愈 =局部區段之邊緣數量的乘積。在三角形橫截面及一具 。"7個局冑區段之刺針的案例中’該扭轉角度是60。（360 (=卜60”。就一具備三個局部區段和三角形橫戴面的 •’十來說’此方程式得到__ 4『的扭轉角度。就—方形橫 戟面及—具備二個局部區段的卫作部分來說，此得到一 45 的=轉角度。言亥等局部區段之邊緣因此被、、配置成具備一 曰隙，此因可達成良好針刺製毡效率而為較佳。 ，發明之有利實施例的更進一步細節見於圖式、說明奎 及/或申請專利範圍。 【實施方式】 圖1示出一用於從纖維網產製針刺起毡或起絨材料的 =庙該系統包括一具備多個親的梳理機1，該梳理機用 於相應地處理纖維勒制_ q 4 戶的输維… 在縱向方向中具有指向 牡制、，。梳理機1的功能是機械地平行配置、清理 網链纖維散料之纖維且將這些纖維配置成一纖維網。此 t轉移到一輸送帶4，該輸送帶將該纖維網送到一交又 6 集器5°交又堆集器5產生一由多層組成的堆疊 ’;、匕,層具有不同方向。堆46被供應到—針刺製毯 機包含一具備刺針9的針板8。該等刺針 :二以如箭頭1〇所示，且因而重複地刺入該 吏該堆豐密緻化成毡或起絨材料。 9以兴t方4、特殊特徵在於刺針9之實施例…個此類刺針 9以舉例方式示於圖2。刺針9有一在其上方未被更進—步 容 J:\menu\Pending-95\gro95 713-claim-接 d〇c 示出的繫結區段，右一。 ， 11轉變至-工作一圓柱形柄冑11自此往外延伸。柄部 於延伸穿過其尖:^ I2’該工作部分經配置成直的且同心 成同心於縱向軸線丨:的縱向軸線14。柄部11較佳被配置 工作部分1 2从主土 區段。其由至+ 丨針9被用來使纏結纖維針刺起毯的 藉由一杻轉區段17 < ，、且成，該4局部區段 施在局部區段區幻結合。儘管尖端。被實 一小於該柄部的較小橫15接到柄部11且較佳具有 如圖園中3可含見有局局：彳15、16及其間區段17之-透視圖。 r ,,^ °品又15、16 一者具有相同橫截面，在此 巧—角形杈截面，其十該等橫截面亦可為不 :，，列如呈二、四或多重橫截面、星形橫截面及類似 狀0 依據圖3之範例實施例的工作部分12具有三個連續邊 緣18、19、20。邊緣18沿局部區段15延伸為邊緣心、 沿區域17延伸為邊緣18b、且沿局部區段16延伸為邊緣 18c。相應地，邊緣丨9和2〇在工作部分丨2之長度上延伸 為邊緣19a至19c及20a至20c。邊緣18a、19a、20a較佳 被實施成平直且經配置為平行於縱向軸線14。依相同方 式，邊緣18c、19c、20c較佳被實施成平直且經配置為平 行於中心軸線14。邊緣18b、19b、20b依循一相應螺旋線， 在此例t是依循一左旋螺桿之螺旋線。為說明所得扭轉效 果要參照圖5，其中扭轉區域在圖5中被省略。如圖中可 9 j:\menu\Pending-95\gro95713-claim-^ .doc 1321175 見’邊緣18a、i8c、19a、19c、20a、20c被分別成對地偏 移配置。扭轉角度係由360。與局部區段15、16之數量（在 此例中為二）和邊緣18、19、20之數量（在此例中為三〕 之乘積的商計算。旋轉角度因此是60。且邊緣18c、 2〇C被定位在邊緣18a與19a、18a與20a及19a與20a間 之距離的正中央。 ^ 曰 至 >、具備二個刻痕2卜22和23之刻痕圈被提供在了 作部分12之局部區段16上。此外，至少―具備三個^ 24、25、26之刻痕圈被提供在局部區段15上。因此，每 一局部區段15、16之每一邊緣18a、19a、20a及/或18c =C、2Ge被賦予至少—刻痕。該等刻痕較佳被依刺入方向 定向、亦即朝向尖端13。另一選擇或除此之外，亦可提供 :相反方向定向的刻痕’然圖中未示。刻痕21至26沿著

=丁、=縱：軸線14定向的邊緣…、m、施及/或H :C 疋位。邊緣 18a、19a、20a 及 18c、19c、20c 之 26=在上含刻痕21至％的區域中延伸。刻痕21至 車乂佳亦被&向為平行於縱向14 15'^'^^. 24 - 25 .26A/st2I,22"23^； 此例中，續旋络方！^ 具有相同節距和旋繞方向。在 亦心同=方向：t相反，區域17之旋繞方向。然其 和4之範例實旆Π、圖4靶例實施例所示。依據圖；3 旋繞方向。除了‘ = 僅在於由刻痕圈決定之螺旋線的 點之外，依據圖3之刺針9的說明亦適 1〇 J：'menu\Pending-95\gr〇957l3-claim-ft .doc 1321175 用於依據圖4之實施例，且依據圖4實 用於依據圖3之實施例。 月R樣適 每一刻痕圈之刻痕21、22、23及/或2 依一距離A配置，此距離在3咖 26較佳 此例中測得之該距離是讀是 是就該等刻痕決定之任何其他參考點間的距』：:= 向方向而言彼此最接近的刻痕23、24被又 依-距離B配置，該距㈣較佳為明顯大於區域 度並且大於距離A。較佳來說，距離β是距離 ^ 兩倍，且在較佳案例中是6.36細。 之長度的 斤不儘e八有二個邊緣，會得到一以六角形 作用的刺針。在-起絨材料之針刺製毯作業期間，更多纖 維因此被從多個方向勾起’亦即因為此 方 :14定向之較佳方式而造成。這對於起絨材料遭； 力方向施加之撕裂力的適應能力有正面影響。此 # = 孔之大小及對於纖維之損傷會最小化。可能隨工作部：： 現之穿刺孔周圍之纖維接頭不會發生。 #如前所述，刺針9具有—不同工作部分橫截面， 转助-方形工作部分橫截面所例示。此例中局部區段=、 16相對於彼此之扭轉是45。（36〇。/(2><4)==45。；因 個局部區段及四個邊緣）。其達成人邊型刺針的效果’，复: 如同之前所述實例因為具備刻痕之邊緣之縱向方向而使 針刺製毡效率特別高。 # 11 J;\menu\Pen<lin S-95\gr〇95713-claim-接 • doc 1^21175 今採取以下作業步驟以生產一起絨材料： 堆晶^示系統’—由多個批次及拉直纖維層組成的 隹-在針板8底下被緩慢地由左至右移動，如圖工所示。 針HI相==^一快速順序刺穿該堆疊。刺 十，相應大鈿U刺穿該堆疊’其中—開始刻痕& 、3勾起纖維然後將纖維往下拉。在更進 中，扭轉區域17隨後刺穿材料然後是具傷刻痕24、2/、 1 直局部區段15刺穿材料。這些刻痕相對於前一個 :痕=之刻痕偏移且因此勾起其他纖維，這些纖維再次被 入穿刺孔内以供起毯。在回行行程中，局部區段15 。滑行通過穿刺孔，該穿刺孔隨後在扭轉區段丨 : ==後是平直局部區段16滑出。因為扭轉區= 強： = = 紗線加入剩下的纖維主體内，這加

、局部區段^〜^較佳具有相同橫截面“〜收且 =別具有相同數量的邊緣18a、19a、2Ga及/或H 依據本發明之刺針9有一具備二個局部區段15 :分12 ’其中每—區段較佳被實施成具備平直邊緣。 :備相對於彼此稱微扭轉。每-局部區段 偏移心此置為在軸向方向中相互 由該刺i 縱向軸線14之方向-致定向。藉 十’可生產起絨材料及針刺起毡材料，這些材料‘ 12 J：Vmenu\Pending.95\gro957l3-c!aim.# doc 132.1175 縱向及橫向方向中具有一幾近一致的抗撕裂能力。 應理解到本發明之以上說明可有多種修改、變化及適應 皮型，這些當被視為是涵蓋在隨附申請專利範圍項之 内容的意思及範圍以内。 、 【圖式簡單說明】 圖式例示依據本發明之刺針之範例實施例及一用於 產起毡材料的系統，其中： ；$ 圖1，一用於生產起毡材料之系統的示意圖； 圖2是一依據本發明之刺針的側視剖面圖； 圖3是-圖2依據本發明之刺針的剖面透視圖； 大圖圖4是—依據本發明之刺針之—修改實施例的側視放 圖5是-依據本發明具備4形㈣面之制的正視 面之刺針之一不同

圖6是一依據本發明具備方形橫 修改實施例的正視圖。 【主要元件符號說明】 1梳理機 2指向層-纖維網 3纖維散料 4輸送帶 5交叉堆集器，橫向堆集器 6堆疊’纖維網 7起毡機 J:\menu\Pending-95\gro95 7 13-claim-接.doc 13 1321175 8針板 9刺針 10箭頭 11柄部 12工作部分 13尖端 14縱向軸線 15、16局部區段 17區域（扭轉及/或旋轉） 18、 18a、18b、18c 邊緣 19、 19a、19b、19c 邊緣 20、 20a、20b、20c 邊緣 2卜 22、23、24、25、26 刻痕 A距離 B距離 Q1、Q2橫截面 14 J:\menu\Pending-95\gro95713-claim·接.doc

Claims (1)

1. 十、 申請專利範圍： 一種刺針（9)，其包含： 界疋一縱向方向（14)的縱向柄部（11)，一工 作部分f 1 9、1 W ； 2)被施作在其上，該工作部分有二角型或 多角型橫戴面（q!、Q2)，其中 該工作部分（12)具備刻痕（2126)且被劃分成 一個局部區段（15、16)，該等局部區段之邊緣 iSa 19a、20a; 18c、19c、20c)至少在其刻痕（2卜26) 之區域中被配置成實質上平行於該縱向方向（14)，且 局部區段具有經相對於彼此旋轉的橫截面（Q1、 2. 如申吻專利範圍第1項之刺針，其中該等邊緣（丨8a、 19a、20a ; 18c、19c、20c)沿一直線配置。 3. 如申請專利範圍第1項之刺針，其中一扭轉區段（17) 被施作在該等局部區段（15、16)之間且此扭轉區段 具有依一圍繞該縱向方向（14)之螺旋線延伸的邊緣 (18.b、19b、20b)。 4. 如申吻專利範圍第3項之刺針，其中該扭轉區段（17 ) 被施作成沒有刻痕。 5. 如申明專利範圍第1項之刺針，其中該等刻痕（21 _26 ) 沿該等邊緣（18a、19a、2〇a; 18c、19c、2〇c)配置， 該等邊緣經配置成平行於該縱向方向。 6·如申請專利範圍第1項之刺針，其中該等刻痕（2126) 依循一螺旋線。 J:\menu\Pending-95\gro95713-claim-接.doc 15 1321175

   8. 如申請專利範圍第6項之刺針，其中一局部區段（16) 之刻痕（21 -23 )被定位在與另一局部區段（丨5 )之刻 痕（ 24-26)相同的螺旋線上。 如申請專利範圍第1項之刺針，其中一局部區段（16) 之刻痕（21-23)被定位在一與另一局部區段（15)之 刻痕（24-26 )不同的螺旋線上。 如申請專利範圍第8項之刺針，纟中該等螺旋線係為 相反旋繞方向。 9.

   11. 如申請專利範圍第！項之刺針，其中一局部區段（16、 15)之刻痕（21-26)在刻痕間以距離（A)分隔，該 距離是分別沿每一邊緣（18a、19a、2〇a;i8c、i9c、 2〇c)測得且明顯小於沿一邊緣（18、19、2〇)橫跨該 扭轉區段（17 )測得之刻痕間距（B )。

   13. ‘ 14. 如中請專利範圍第10項之刺針，其中一局部區段 Γ「5116)内之刻痕間距（A)實質上為該等二個局 晶奴（15、16)間之刻痕間距（B)之大小的一半 ，申請專利範圍第10項之刺針，其中該等局部區段 二二6)中之刻痕間距（A)在3咖至4麵範圍内 =晴：利範圍第10項之刺針，其中該等局部區段 如申咬直間之刻痕間距（B)在6咖至8麵範圍内' 範圍第13項之刺針，其中該等局部區段 如卜專痕間距（β)在6mm至7nnn範圍内。 且Π ί 項之刺針，其中該工作部分 八有一角形检截面（Q1、Q2 )。 J:\menu\pending.95、gro95713_山im-接.doc 15. 3=範圍第1項之刺針，其中該等局部區段 二:於彼此之扭轉角度等於36〇。除以局部 16)之數罝再除以該工作部分。2)之邊 緣（18、19、20)之數量。 ’其中該等刻痕（21 -26 ) 如申請專利範圍第1項之刺針 依縱向方向（14)定向。 J:\menu\Pending-95\gro95713-claim-接.doc 17