编织机的编织用零件制造技术

编织机的编织用零件，其装在编织机上进行编织时，具有与编织纱接触部分；其特征在于，该零件基材的与编织纱频繁接触部分的表面形成设定膜厚的硬质碳膜的包覆，同时，从该设定膜厚的硬质碳膜包覆区域到非包覆区域形成硬质薄膜的膜厚逐渐减小的膜厚变化区域。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及装于编纳机上、在编织时具有与针织纱相接触部分的编织用零件，即，导纱针、织针、舌杆、沉降片、隔纱板、提花导纱针等，更详细地说是涉及在提高生产率的同时增加上述零件寿命的表面涂复技术。编织机包括经编机，横机和圆机，这里以经编机为例加以说明，但其原理同样适用于横机和圆机。经编机大体分为特里科(tricot)经编机和拉舍尔(raschel)经编机两种，这些经编机上通常设有绕有针织纱即经纱的分条整经轴(sectional beam)，由该分条整经轴将经纱供给织针列进行编织。在构成该经编机编织部的编织用零件(工具)中包括位于分条整经轴和织针列间、具有用于对针织纱即经纱进行导向的孔部、厚度为200μm程度的薄板形状的“导纱针”，用于形成线圈、在前端部具有钩的薄板形状的“织针”，与织针一起形成线圈的薄板形状的“舌杆”，“沉降片”，此外，还有“隔纱板”，“提花导纱针”等，通常，上述机件多个以很小间隔平行排列，以部件化构成。上述各种编织用零件中，从加工容易性及耐摩耗性考虑，通常采用在形成零件形状的碳素钢基材上施以湿式镀铬。但是由于编织机高速化以及编织纱中高强度纤维和导纱纤维等材料的多样化以及各种浆材的使用，所以上述编织用零件的寿命就成为大问题。即，作为编织用零件的导纱针、织针、舌杆、沉降片、隔纱板、提花导纱针等和编织纱接触部分产生摩耗，将成为编织纱起毛、断纱的原因，由于编织机上装有大量的上述零件，为了防止上述问题出现而更换编织用零件将耗费大量的费用、人力和时间，因此，上述零件的耐久性是决定编织机效率和制品成本的重要因素。因此，提出了将例如钽(Ta)、钨(W)、氮化钛(TiN)、钛钨合金(TiN)等高强度金属膜涂复到经编机的编织用零件(工具)表面上的方案(参照日本特开平4-41755号(工具公报)。但是以导纱针和织针为代表的编织用零件的摩耗是与纤维的种类、冲击压力、振动特性等有关的复杂的现象，表面硬度高的涂复并不一定能导致好的效果。事实上以公知的高硬度化合物膜氮化钛膜涂复的织针和导纱针与常规的在碳素钢基材表面上镀铬的零件相比耐久性并没有什么上升，却存在由于涂复处理时温度高，导致基材软化的问题。另外，也有报道说，在基材上覆有厚厚的高强度材料破坏了基材的韧性，相反降低了耐久性。因此，不破坏基材的原有特性，同时又改善其耐久性是我们所希望的。因而，本专利技术者确认在编织机的导纱针和织针等编织零件的基材表面上覆以硬质的碳膜是有效的，与过去的仅仅镀铬的零件相比，耐久性得到显著的改善。但是，利用等离子体CVD法(Chemical Vapor Deposition化学蒸发涂复)等的气相成膜法时，为了将编织用零件一个一个的表面全部用碳膜涂覆，对于一个一个零件需要很大的等离子体空间，故效率非常低。因此假如仅对各编织零件上和编织纱相接触的部分采取耐摩措施，这样不仅耐久性可以得到改善，且气相成膜时可以同时处理大量零件，生产效率得到了提高。为了利用气相成膜法对零件表面部分加以涂覆，一般使金属罩和零件表面进行机械接触，或在不涂覆部分形成保护膜，待全面涂覆后取下该金属罩或保护膜，这样，在零件表面上，因涂覆有否产生了剧变的台阶部。但是，编织纱在高速编织时发生跳动，此时编织纱并不总是和部件的同一部位相接触，而是无规则地和零件上包括要求耐久性零件表面的相当大的表面相接触，因此在耐久性要求不那么高的部位也存在因涂复时遮蔽造成的台阶部而导致拉毛和断纱等问题。本专利技术就是鉴于上述先有技术而提出来的，其目的在于，提供大幅度改善耐久性、且易于大量生产、同时不产生拉毛和断纱等问题的编织机的编织用零件。本专利技术涉及编织机的编织用零件，其装在编织机上进行编织时，具有与编织纱接触部分，为达到上述目的，在该零件基材的与编织纱频繁接触部分的表面上形成设定膜厚的硬质碳膜的包覆，同时，从上述设定膜厚的硬质碳膜包覆区域到没有包覆区域，形成硬质碳膜的厚度逐渐减少的膜厚变化区域。并且，上述膜厚变化区域在膜厚变化方向的长度与上述硬质碳膜的设定膜厚之比最好为5以上。如上所述，对各编织用零件在与编织纱频繁接触部分的表面形成设定膜厚的硬质碳膜的包覆可以充分改善零件的耐久性。这种硬质碳膜是用例如在烃气体(hydrocarbon gas)氛围中的等离子体CVD法等的气相成膜法形成的含氢的非晶态碳膜。利用这种等离子体CVD法等的气相成膜法，将本专利技术的编织用零件以硬质碳膜包覆时，因仅仅零件基材的与编织纱频繁接触的部分及其附近区域需要等离子体空间，所以可以一次对大量零件加以处理，与零件基材整个面上都需包覆硬质碳膜相比，生产率得了很大提高。不仅如此，由于从形成设定膜厚的硬质碳膜区域到没有包覆区域之间形成硬质碳膜厚度慢慢减少的膜厚变化区域，所以在零件表面的局部不会产生剧变的台阶部，即使编织纱一边跳一边高速编织、在零件表面大范围区域内发生无规则接触，也不会产生编织纱拉毛或断线的问题。通过等离子体CVD在零件基材的表面上包覆硬质碳膜时，利用基材表面中不需要包覆的部分保持零件基材，需要包覆部分的表面则直接暴露在等离子体中。此时，从需要包覆的表面到不要包覆的表面，设置遮挡件，其与零件基材的表面具有一定的距离，从而，从需要包覆硬质碳膜的表面到不需包覆的表面能使硬质碳膜的包覆膜厚逐渐减少。附图的简单说明如下附图说明图1为本专利技术的一实施例的作为编织机的编织用零件的织针的断面图;图2为同一织针上与编织纱频繁接触表面部分的平面图;图3为该织针与编织纱接触部分的表面形成硬质碳膜时通过成膜工具的织针基材和遮挡件的保持状态图。为对本专利技术作更详细的说明，根据附图以代表编织梵的编织用零件的织针为例说明本专利技术的实施例。图2为织针的平面图，织针1由碳素钢等作为织针基材10一体形成用于钩拉纱线的钩11、针杆12及用于安装于保持器具上的固定用的端部13。将织针1装在编织机上进行编织时，图1所示的编织纱2一边从靠近针杆12的钩11的部位向钩11的内周部移动一边形成线圈，所以图2斜线所示部分14范围的表面与纱线2频繁接触，受到摩擦最厉害。因此，若至少对织针基材10的14区域的表面包覆硬质碳膜，这可以有效地改善耐久性，但由于编织纱2有时在包括上述区域的更大范围中无规则地接触，所以，在该编织纱的预定接触区域有必要包覆硬质碳膜，以便不产生剧变的台阶部。因此，如图1所示，至少织针1的钩11到针杆12处，织针基材10的图2中的斜线所示的与编织纱频繁接触部位14的表面要包覆设定膜厚为d的硬质碳膜15。不仅如此，由上述硬质碳膜15所包覆区域到没有上述碳膜的区域之间，形成硬质碳膜的厚度逐渐减薄的膜厚变化区域16。若将该膜厚变化区域16的膜厚变化方向的长度设为L，则其与该硬质碳膜的设定膜厚d之比(L/d)最好在5以上。下面对图3所示的往织针基材10的表面上包覆硬质碳膜的包覆方法加以说明。从加工容易性、硬度、韧性等因素考虑通常采用碳素钢作为织针基材10，将许多织针基材10用成膜夹具4按图3所示平行排列保持着，使其与遮挡件3的面间隔为一定。以这种状态置于真空装置内排气后，使用例如直流等离子体CVD法，通过在织针基材10上施加负的直流电压，在以下条件下将硬质碳膜15包覆在零件上。粒子幅射条件气体种类 氩气(Ae)真空度 3×10-3Torr直流电压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：南谷孝典，
申请(专利权)人：时至准钟表股份有限公司，
类型：发明
国别省市：