(19)
(11) EP 3 243 946 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
15.11.2017  Patentblatt  2017/46

(21) Anmeldenummer: 16169398.1

(22) Anmeldetag:  12.05.2016
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
D04B 35/02(2006.01)
D05C 11/02(2006.01)
D05B 85/00(2006.01)
D05C 15/20(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
MA MD

(71) Anmelder: Groz-Beckert KG
72458 Albstadt (DE)

(72) Erfinder:
  • Becker, Jörg
    72479 Straßberg (DE)
  • Dr. Kopecki, Jochen
    72336 Balingen (DE)

(74) Vertreter: Rüger, Barthelt & Abel 
Patentanwälte Webergasse 3
73728 Esslingen
73728 Esslingen (DE)

   


(54) TEXTILWERKZEUG, VERWENDEN DES TEXTILWERKZEUGS UND VERFAHREN ZU DESSEN HERSTELLUNG


(57) Die Erfindung betrifft ein Textilwerkzeug (10), beispielsweise eine Maschinennähnadel (11) mit einem Arbeitsabschnitt (15) und einem Halteabschnitt (16). Im Arbeitsabschnitt (15) weist das Textilwerkzeug (10) eine Fadenaussparung (20) zur Aufnahme eines Fadens auf. Das Textilwerkzeug (10) hat einen Werkzeugkern (30) aus einem Kernmaterial. Im Arbeitsabschnitt (15) ist das Textilwerkzeug (10) mit einer Verschleißschutzschicht (31) beschichtet, die sich vom Kernmaterial des Werkzeugkerns (30) unterscheidet. Die Verschleißschutzschicht (31) ist im Bereich der Fadenaussparung (20) mit einer gegenüber der Verschleißschutzschicht (31) helleren Deckschicht (32) versehen. Die Deckschicht (32) ist innerhalb der Fadenaussparung (20) und angrenzend an die Fadenaussparung (20) vorhanden. Vorzugsweise bleibt ein vorderer Endbereich (15a), der sich an ein vorderes Ende (12) des Textilwerkzeugs (10) anschließt, frei von der Deckschicht (32).




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Textilwerkzeug mit einem Arbeitsabschnitt, indem das Textilwerkzeug eine Fadenaussparung zur Aufnahme eines Fadens aufweist, und mit einem Halteabschnitt zum Halten und/oder Bewegen des Textilwerkzeugs in einer Textilmaschine. Der Halteabschnitt kann beispielsweise zum Befestigen und/oder Bewegen des Textilwerkzeugs in einer Textilmaschine dienen. Die Erfindung betrifft auch die Verwendung des Textilwerkzeugs sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.

[0002] Als Textilwerkzeuge kommen beispielsweise Maschinennadeln, wie Maschinennähnadeln, Maschinenstricknadeln, Maschinentuftingnadeln usw. in Betracht. Solche Nadeln sind starken Beanspruchungen ausgesetzt. Beispielsweise unterliegt eine Maschinenstricknadel beim Stricken von technischen Textilien mit abrasiven Garnen einem hohen Verschleiß. Bei Nähnadeln und/oder Tuftingnadeln kann auch ein hoher Verschleiß durch festes oder abrasives Material entstehen, durch das die Nadel beim Textilherstellungsprozess gestochen wird.

[0003] DE 101 26 118 A1 beschreibt ein Verschleißteil mit einem Basis- oder Kernmaterial, das mit einer dünnen Verschleißschutzschicht versehen ist. Zwischen der Verschleißschutzschicht und dem Kernmaterial kann optional eine Vermittlerschicht vorhanden sein. Bei der Verschleißschutzschicht handelt es sich beispielsweise um eine DLC-Schicht. Auf die Verschleißschutzschicht kann außerdem eine Deckschicht aufgebracht werden. Das Verschleißteil kann auch ein fadenführendes Element sein.

[0004] Ausgehend hiervon kann es als Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, ein verbessertes verschleißoptimiertes Textilwerkzeug mit einer Fadenaussparung zur Aufnahme eines Fadens bereitzustellen.

[0005] Diese Aufgabe wird durch ein Textilwerkzeug mit den Merkmalen des Patentanspruches 1, ein Verwendungsverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 15, sowie ein Herstellungsverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 16 gelöst.

[0006] Das Textilwerkzeug gemäß der vorliegenden Erfindung hat einen Halteabschnitt zum Halten und/oder Bewegen des Textilwerkzeugs in einer Textilmaschine. Der Halteabschnitt beispielsweise auch zur Bewegung des Textilwerkzeugs beim Betreiben der Textilmaschine verwendet werden. Das Textilwerkzeug weist außerdem einen Arbeitsabschnitt mit einer Fadenaussparung auf. In die Fadenaussparung wird ein zu verarbeitender Faden eingelegt oder eingefädelt. Vorzugsweise ist die Fadenaussparung ringförmig geschlossen und weist auf entgegengesetzten Seiten jeweils eine Mündung oder Öffnung auf.

[0007] Bei einem erfindungsgemäßen Textilwerkzeug kann es sich beispielsweise um eine Maschinenstricknadel, eine Maschinennähnadel oder eine Maschinentuftingnadel handeln. Bei der Maschinenstricknadel kann die Fadenaussparung durch ein Durchgangsloch (beispielsweise bei einer Lochnadel) oder durch den mittels eines bewegbaren Elements (beispielsweise Zunge oder Schieber) verschließbaren Hakeninnenbereich gebildet sein. Bei einer Maschinennähnadel oder einer Maschinentuftingnadel ist die Fadenaussparung durch das betreffende Nadelöhr gebildet.

[0008] Das Textilwerkzeug hat einen Werkzeugkern aus einem Kernmaterial. Als Kernmaterial kann beispielsweise ein metallisches Material bzw. eine metallische Legierung verwendet werden. Bei einem Ausführungsbeispiel wird als Kernmaterial eine Stahllegierung verwendet.

[0009] Im Arbeitsabschnitt mit der Fadenaussparung wird eine Verschleißschutzschicht auf den Werkzeugkern aufgebracht. Die Verschleißschutzschicht besteht aus einem von dem Kernmaterial verschiedenen Material. Die Härte der Verschleißschutzschicht ist vorzugsweise größer als die des Kernmaterials. Die Verschleißschutzschicht deckt den Werkzeugkern im Arbeitsabschnitt bei einem noch unbenutzten Textilwerkzeug vollständig ab. Sie ist insbesondere in einem vorderen Endabschnitt zwischen einem vorderen Ende und der Fadenaussparung sowie im Bereich der Fadenaussparung des Arbeitsabschnitts vorhanden. Die Verschleißschutzschicht besteht aus einem vom Kernmaterial verschiedenen Material und kann beispielsweise durch eine Aluminiumoxidschicht, eine Kohlenstoffschicht, eine DLC-Schicht, eine carbidische Schicht, wie etwa eine Titankarbidschicht (TiC) oder eine nitridische Schicht, wie etwa eine Aluminiumtitannitridschicht (AlTiN) oder eine Titancarbonnitridschicht (TiCN) gebildet sein. Bei der DLC-Schicht kann es sich beispielsweise um eine wasserstoffhaltige amorphe Kohlenstoffschicht (a-C:H) handeln.

[0010] Auf der Verschleißschutzschicht befindet sich zumindest teilweise eine hellere Deckschicht. Die Deckschicht ist zumindest im Bereich der Fadenaussparung innerhalb des Arbeitsabschnitts des Textilwerkzeuges vorhanden. Die Deckschicht deckt das Innere der Fadenaussparung und den sich an den Rand der Fadenaussparung unmittelbar anschließenden Außenflächenbereich des Arbeitsabschnitts ab. Durch das Aufbringen einer helleren Deckschicht im Bereich der Fadenaussparung wird das Einlegen oder Einfädeln eines Fadens in die Fadenaussparung erleichtert. Häufig ist die Fadenaussparung, beispielsweise ein Nadelöhr, gegenüber der Stärke eines Fadens oder Garns verhältnismäßig klein, so dass das Einfädeln des Fadens schwierig ist. Durch das Beschichten der Verschleißschutzschicht mit einer Deckschicht in und an der Fadenaussparung wird das Einfädeln erleichtert. Die hellere Deckschicht erleichtert das optische Erkennen der Fadenaussparung bzw. deren Begrenzung.

[0011] Außerdem kann die Oberfläche von mit der Deckschicht versehenen Bereichen eine geringere Rauheit aufweisen als die Oberfläche der Verschleißschutzschicht, so dass das Einlegen oder Einfädeln eines Fadens in die Fadenaussparung vereinfacht ist.

[0012] Die Verschleißschutzschicht kann durch Abscheidung auf den Werkzeugkern aufgebracht werden, beispielsweise durch ein physikalisches oder chemisches Verfahren, wie ein PVD-Verfahren, ein CVD-Verfahren oder ein PACVD-Verfahren.

[0013] Auf die Verschleißschutzschicht wird die Deckschicht ebenfalls durch ein physikalisches oder chemisches Verfahren aufgebracht, beispielsweise durch ein Zerstäubungsverfahren ("Sputtern").

[0014] Vorzugsweise schließt sich der Arbeitsabschnitt des Textilwerkzeugs unmittelbar an ein vorderes Ende des Textilwerkzeugs an. Es ist vorteilhaft, wenn ein vorderer Endbereich des Arbeitsabschnitts im Anschluss an das vordere Ende des Textilwerkzeugs frei ist von der Deckschicht. Die Deckschicht kann beispielsweise nach dem Aufbringen auf die Verschleißschutzschicht im vorderen Endbereich wieder entfernt werden, beispielsweise durch ein mechanisches Verfahren, wie etwa Polieren. Dieser vordere Endbereich ist beispielsweise bei einer Maschinennähnadel oder Maschinentuftingnadel besonders hohem Verschleiß beim Durchstechen eines Textilmaterials ausgesetzt, so dass die Deckschicht durch das Textilmaterial abgerieben werden würde und Partikel der Deckschicht im Textilmaterial verbleiben würden, Das wird durch das Weglassen oder Entfernen der Deckschicht im vorderen Endbereich vermieden.

[0015] Der vordere Endbereich des Arbeitsabschnitts kann eine geringere Rauheit aufweisen als der übrige Bereich des Arbeitsabschnitts. Diese geringere Rauheit kann beispielsweise durch Polieren erreicht werden. Durch das Reduzieren der Rauheit des vorderen Endbereichs kann beispielsweise die Einstechkraft einer Maschinennadel (Nähnadel oder Tuftingnadel) reduziert werden. Durch das Reduzieren der Rauheit (beispielsweise Polieren) kann auch die nach dem Beschichten des Arbeitsabschnitts vorhandene Deckschicht entfernt werden.

[0016] Es ist außerdem von Vorteil, wenn die Schichtdicke der Verschleißschutzschicht in einer Längsrichtung variiert. Die Dicke der Verschleißschutzschicht kann beispielsweise im vorderen Endbereich größer sein als in einem in Längsrichtung dem vorderen Endbereich entgegengesetzten hinteren Bereich des Arbeitsabschnitts oder als im Halteabschnitt. Es ist auch bevorzugt, wenn zumindest ein Teil des Halteabschnitts frei ist von der Verschleißschutzschicht und der Deckschicht.

[0017] Die Schichtdicke der Verschleißschutzschicht und/oder der Deckschicht kann innerhalb der Fadenaussparung kleiner sein als außerhalb der Fadenaussparung. Dadurch verändert sich die Abmessung der Fadenaussparung durch das Beschichten weniger stark. Die Schichtdicke der Verschleißschutzschicht und/oder der Deckschicht innerhalb der Fadenaussparung kann ausreichend klein gewählt werden, so dass sich die Deckschicht und/oder die Verschleißschutzschicht im Bereich Fadenaussparung während des Betriebs des Textilwerkzeugs mechanisch abreibt. Dadurch kann der Verschleiß des Textilwerkzeugs optisch erkennbar gemacht werden. Zunächst wird beispielsweise beim Verwenden des Textilwerkzeuges die Deckschicht durch den die Fadenaussparung durchlaufenden Faden entfernt, so dass dadurch erkennbar ist, dass es sich um ein gebrauchtes Textilwerkzeug handelt. Dabei kann die Deckschicht schon nach kürzester Betriebsdauer innerhalb der Fadenaussparung entfernt sein. Bei fortgesetzter Verwendung wird auch die Verschleißschutzschicht entfernt, so dass der Werkzeugkern sichtbar wird. Der fortgeschrittene Verschleiß kann somit ebenfalls optisch erkannt werden.

[0018] Im Bereich des Fadenauges hat die Verschleißschutzschicht vorzugsweise eine Schichtdicke von 0,3 µm bis 0,8 µm und beispielsweise etwa 0,5 µm. Im Bereich der Fadenaussparung hat die Deckschicht vorzugsweise eine Schichtdicke von weniger als 0,1 µm und beispielsweise eine Schichtdicke von 0,02 µm bis 0,08 µm.

[0019] Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt die Schichtdicke der Verschleißschutzschicht innerhalb des Arbeitsabschnitts und außerhalb der Fadenaussparung mindestens 1,0 µm und/oder maximal 5,0 µm.

[0020] Es ist bevorzugt, wenn die Schichtdicke der Verschleißschutzschicht innerhalb des vorderen Endabschnitts am größten ist.

[0021] Die Schichtdicke der Deckschicht beträgt innerhalb des Bereichs, in der sie im Arbeitsabschnitt des Textilwerkzeugs aufgebracht ist, mindestens 0,02 µm und/oder maximal 0,3 µm.

[0022] Bei der Deckschicht kann es sich um eine metallische Schicht handeln, beispielsweise um eine Chromschicht.

[0023] Vorteilhafte Ausführungen des Textilwerkzeugs und des Verfahrens ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein Ausführungsbeispiel eines Textilwerkzeugs in einer perspektivischen Ansicht,

Figur 2 das Textilwerkzeug aus Figur 1 in einem Längsschnitt.



[0024] In den Zeichnungen ist ein Textilwerkzeug 10 veranschaulicht, das beim Ausführungsbeispiel als Maschinennähnadel 11 ausgeführt ist. Das Textilwerkzeug könnte auch durch eine Maschinenstricknadel oder eine Maschinentuftingnadel oder dergleichen gebildet sein.

[0025] Das Textilwerkzeug 10 erstreckt sich in einer Längsrichtung R entlang einer Längsachse L von einem vorderen Ende 12 zu einem hinteren Ende 13. Das vordere Ende 12 ist bei der Maschinennähnadel 11 durch die Nadelspitze 14 gebildet.

[0026] An das vordere Ende 12 schließt sich ein Arbeitsabschnitt 15 an. An das hintere Ende 13 schließt sich ein Halteabschnitt 16 an. Bei der Maschinennähnadel 11 dient der Halteabschnitt 16 zum Einspannen der Maschinennähnadel 11 in eine Halterung einer Nähmaschine. Bei anderen Textilwerkzeugen 10 kann der Halteabschnitt 16 zum Halten und/oder Bewegen des Textilwerkzeugs eingerichtet sein. Beim Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Arbeitsabschnitt 15 und dem Halteabschnitt 16 ein Übergangsabschnitt 17 vorhanden, innerhalb dem sich der Durchmesser des Nadelkörpers zum Halteabschnitt 16 hin erweitert.

[0027] Im Arbeitsabschnitt 15 hat das Textilwerkzeug 10 eine Fadenaussparung 20, die bei der Maschinennähnadel 11 durch das Nadelöhr 21 gebildet ist. Die Fadenaussparung 20 durchsetzt das Textilwerkzeug 10 beim Ausführungsbeispiel in einer Durchgangsrichtung D radial zur Längsachse L vollständig. In einer Umfangsrichtung U um die Durchgangsrichtung D betrachtet ist die Fadenaussparung 20 und beispielsgemäß das Nadelöhr 21 vollständig geschlossen. Die Fadenaussparung 20 ist in Längsrichtung R parallel zur Längsachse L mit Abstand zum vorderen Ende 12 angeordnet.

[0028] An eine Mündung des Nadelöhrs 21 auf einer Vorderseite 22 der Maschinennähnadel 11 schließt sich eine Fadenrinne 23 an, die sich in Längsrichtung R erstreckt und mit Abstand zur Nadelspitze 14 und zur Mündung des Nadelöhrs 21 in die Außenfläche des Arbeitsabschnitts 15 übergeht. Die Fadenrinne 23 dient zur Aufnahme und Führung eines Abschnitts eines Fadens beim Nähen.

[0029] Das Textilwerkzeug 10 und beispielsgemäß die Maschinennähnadel 11 hat einen Werkzeugkern 30, der aus einem Kernmaterial besteht. Als Kernmaterial kann beispielsweise eine metallische Legierung, vorzugsweise eine Stahllegierung verwendet werden. Es hat sich gezeigt, dass für einige Anwendungen ein Textilwerkzeug 10 bestehend aus einem Kernmaterial nicht ausreichend gegen Verschleiß geschützt ist, beispielsweise wenn das Material, durch das eine Nadel gestochen wird, abrasive Fäden aufweist oder hohe Ein- bzw. Durchstechkräfte erfordert. Beim Ausführungsbeispiel ist der Werkzeugkern 30 daher im Arbeitsabschnitt mit einer Verschleißschutzschicht 31 versehen. Die Verschleißschutzschicht 31 überdeckt den Werkzeugkern 30 im Arbeitsabschnitt 15 vollständig. Beim Ausführungsbeispiel kann die Verschleißschutzschicht 31 zumindest teilweise auch im Übergangsabschnitt 17 oder auch noch im Endabschnitt 16 vorhanden sein.

[0030] Die Schichtdicke der Verschließschutzschicht 31 ist in Längsrichtung R betrachtet an unterschiedlichen Stellen des Textilwerkzeugs 10 unterschiedlich groß, beispielsgemäß auch innerhalb des Arbeitsabschnitts 15. Innerhalb des Übergangsabschnitts 17 oder des Endabschnitts 16 reduziert sich die Schichtdicke der Verschleißschutzschicht 31 beim Ausführungsbeispiel in Längsrichtung R zum hinteren Ende 13 hin kontinuierlich zu Null.

[0031] Als Verschleißschutzschicht kann beispielsweise eine kohlenstoffhaltige Schicht, wie etwa eine DLC-Schicht verwendet werden. Die DLC-Schicht kann als wasserstoffhaltige amorphe Kohlenstoffschicht (a-C:H) ausgeführt sein. Auch andere Verschleißschutzschichten 31, wie etwa carbidische oder nitridische Schichten können verwendet werden. Beispielsweise kann die Verschleißschutzschicht 31 eine Titancarbidschicht, eine Aluminiumtitannitridschicht, eine Titancarbonnitridschicht oder alternativ auch eine Aluminiumoxidschicht oder dergleichen sein. Die Verschleißschutzschicht kann in einem physikalischen oder chemischen Verfahren, wie etwa einem PVD-Verfahren, einem CVD-Verfahren oder einem PACVD-Verfahren aufgebracht werden. Die Verschleißschutzschicht 31 ist beispielsgemäß elektrisch isolierend.

[0032] Die Schichtdicke der Verschleißschutzschicht 31 wird rechtwinklig zur Oberfläche des Werkzeugkerns 30 gemessen. In einem vorderen Endbereich 15a des Arbeitsabschnitts 15, der sich unmittelbar an das vordere Ende 12 anschließt, hat die Verschleißschutzschicht 31 eine erste Schichtdicke d1. Im Bereich zwischen der Fadenaussparung 20 und dem Übergangsabschnitt 17 bzw. dem Halteabschnitt 16 hat die Verschleißschutzschicht 31 eine zweite Schichtdicke d2. Innerhalb der Fadenaussparung 20 bzw. des Nadelöhrs 21 hat die Verschleißschutzschicht 31 eine dritte Schichtdicke d3. Die erste Schichtdicke d1 ist größer als die zweite Schichtdicke d2 und als die dritte Schichtdicke d3. Die dritte Schichtdicke d3 ist kleiner als die erste Schichtdicke d1 und als die zweite Schichtdicke d2. Innerhalb der Fadenaussparung 20 hat die Verschleißschutzschicht 31 die geringste im Arbeitsabschnitt 15 auftretende Schichtdicke.

[0033] Beim Ausführungsbeispiel beträgt die zweite Schichtdicke d2 etwa 1,0 µm. Die erste Schichtdicke d1 beträgt ungefähr 3,0 µm. Die dritte Schichtdicke d3 beträgt ungefähr 0,5 µm.

[0034] Die Verschleißschutzschicht 31 wird zumindest im Bereich der Fadenaussparung 20 innerhalb des Arbeitsabschnitts 15 mit einer Deckschicht 32 abgedeckt. Die Deckschicht 32 hat eine hellere Farbe als die Verschleißschutzschicht 31. Die Deckschicht 32 deckt die Verschleißschutzschicht 31 innerhalb der Fadenaussparung 20 sowie zumindest in einem Bereich angrenzend an die Fadenaussparung 20 ab. Die Deckschicht 32 kann die Verschleißschutzschicht 31 im Arbeitsabschnitt 15 außerhalb des vorderen Endbereichs 15a vollständig abdecken. Es ist auch möglich, dass die Deckschicht 32 die Verschleißschutzschicht 31 außerhalb des Arbeitsabschnitts 15, beispielsweise im Übergangsabschnitt 17 und/oder im Halteabschnitt 16 zumindest teilweise abdeckt.

[0035] Als Deckschicht 32 kann beispielsweise eine metallische Schicht, wie etwa eine Chromschicht aufgebracht werden. Das Aufbringen der Deckschicht 32 erfolgt beispielsweise durch ein Zerstäubungsverfahren ("Sputtern").

[0036] Im vorderen Endbereich 15a unmittelbar im Anschluss an das vordere Ende 12 ist die Verschleißschutzschicht 31 frei von der Deckschicht 32. Die Deckschicht 32 ist zwischen der Fadenaussparung 20 und dem vorderen Ende 12 lediglich außerhalb des vorderen Endbereichs 15a vorhanden. Der vordere Endbereich 15a endet bei der Maschinennähnadel 11 in etwa an der Stelle zwischen dem Nadelöhr 21 und der Nadelspitze 14, an dem die Maschinennähnadel 11 rechtwinklig zur Längsachse L ihre größte Abmessung erreicht hat. Beim Ausführungsbeispiel erstreckt sich der vordere Endbereich 15a zwischen der Nadelspitze 14 und einer Radialebene durch die Längsachse L, die an der Stelle angeordnet ist, an der die Fadenrinne 23 in die Außenfläche des Arbeitsabschnitts 15 der Maschinennähnadel 11 übergeht.

[0037] Wie vorstehend erläutert, ändert sich die Schichtdicke der Verschleißschutzschicht 31 in Längsrichtung R. Auch die Schichtdicke der Deckschicht 32 variiert in Längsrichtung R. Innerhalb der Fadenaussparung 20 und im Bereich um die Fadenaussparung 20 herum hat die Deckschicht 32 eine Mindestschichtdicke, die größer ist als die Rauheit der Verschleißschutzschicht 31. Die Mindestschichtdicke der Deckschicht 32 beträgt beispielsgemäß 0,02 µm. Innerhalb der Fadenaussparung 20 hat die Deckschicht 32 eine Schichtdicke von etwa 0,1 µm. Im Arbeitsabschnitt 15 außerhalb der Fadenaussparung 20 ist die Schichtdicke der Deckschicht 32 größer und beträgt etwa 0,3 µm. Im vorderen Endbereich 15a ist keine Deckschicht 32 vorhanden.

[0038] Das Textilwerkzeug 10 und beispielsgemäß die Maschinennähnadel 11 kann wie folgt hergestellt werden:

[0039] Zunächst wird der Werkzeugkern 30 aus dem Kernmaterial hergestellt. Anschließend wird das Textilwerkzeug 10 mit dem Halteabschnitt 16 in eine Halterung angeordnet und in einem physikalischen oder chemischen Beschichtungsverfahren mit der Verschleißschutzschicht 31 beschichtet. Anschließend wird das Textilwerkzeug 10 mit der Deckschicht 32 beschichtet, die auf die Verschleißschutzschicht 31 aufgebracht wird.

[0040] Im Anschluss wird die Rauheit der Oberfläche im vorderen Endbereich 15a durch ein Polierverfahren oder ein anderes geeignetes Verfahren reduziert. Dadurch kann bei der Maschinennähnadel 11 die Einstechkraft in ein Textil verringert werden. Zur bzw. bei der Verringerung der Rauheit im vorderen Endbereich 15a wird beispielsgemäß die Deckschicht 32 wieder entfernt. Im vorderen Endbereich 15a des Arbeitsabschnitts 15 ist daher die gegenüber der Deckschicht 32 dunklere Verschleißschutzschicht sichtbar.

[0041] Die Schichtdicke der Verschleißschutzschicht 31 und der Deckschicht 32 sind innerhalb der Fadenaussparung 20 derart gering, dass sie beim Verwenden des Textilwerkzeugs 10 durch den durch die Fadenaussparung 20 hindurchlaufenden Faden entfernt werden. Zunächst wird dabei die Deckschicht 32 durch die mechanische Reibung entfernt. Dies geschieht bereits nach kurzer Benutzungsdauer. Daher kann bei fehlender Deckschicht 32 innerhalb der Fadenaussparung 20 sofort erkannt werden, dass das Textilwerkzeug 10 bereits benutzt wurde. Bei fortgesetzter Benutzungsdauer wird auch die innerhalb der Fadenaussparung 20 sehr dünne Verschleißschutzschicht 31 mechanisch durch Reibung mit dem Faden entfernt. Ist innerhalb der Fadenaussparung 20 auch keine Verschleißschutzschicht 31 mehr vorhanden, kann dadurch erkannt werden, dass das Textilwerkzeug 10 bereits längere Zeit verwendet wurde. Somit lassen sich neue, unbenutzte Textilwerkzeuge (Deckschicht 32 innerhalb der Fadenaussparung 20 vorhanden) von Textilwerkzeugen 10 mit kurzer Einsatzdauer (Deckschicht 32 in der Fadenaussparung 20 entfernt, Verschleißschutzschicht 31 in der Fadenaussparung 20 vorhanden) und von bereits länger in Gebrauch befindlichen Textilwerkzeugen 10 (weder Deckschicht 32, noch Verschleißschutzschicht 31 innerhalb der Fadenaussparung 20 vorhanden) optisch unterscheiden.

[0042] Die Erfindung betrifft ein Textilwerkzeug 10, beispielsweise eine Maschinennähnadel 11 mit einem Arbeitsabschnitt 15 und einem Halteabschnitt 16. Im Arbeitsabschnitt 15 weist das Textilwerkzeug 10 eine Fadenaussparung 20 zur Aufnahme eines Fadens auf. Das Textilwerkzeug 10 hat einen Werkzeugkern 30 aus einem Kernmaterial. Im Arbeitsabschnitt 15 ist das Textilwerkzeug 10 mit einer Verschleißschutzschicht 31 beschichtet, die sich vom Kernmaterial des Werkzeugkerns 30 unterscheidet. Die Verschleißschutzschicht 31 ist im Bereich der Fadenaussparung 20 mit einer gegenüber der Verschleißschutzschicht 31 helleren Deckschicht 32 versehen. Die Deckschicht 32 ist innerhalb der Fadenaussparung 20 und angrenzend an die Fadenaussparung 20 vorhanden. Vorzugsweise bleibt ein vorderer Endbereich 15a, der sich an ein vorderes Ende 12 des Textilwerkzeugs 10 anschließt, frei von der Deckschicht 32.

Bezugszeichenliste:



[0043] 
10
Textilwerkzeug
11
Maschinennähnadel
12
vorderes Ende
13
hinteres Ende
14
Nadelspitze
15
Arbeitsabschnitt
15a
vorderer Endbereich
16
Halteabschnitt
17
Übergangsabschnitt
20
Fadenaussparung
21
Nadelöhr
22
Vorderseite
23
Fadenrinne
30
Werkzeugkern
31
Verschleißschutzschicht
32
Deckschicht
D
Durchgangsrichtung
d1
erste Schichtdicke
d2
zweite Schichtdicke
d3
dritte Schichtdicke
L
Längsachse
R
Längsrichtung
U
Umfangsrichtung



Ansprüche

1. Textilwerkzeug (10), das einen Arbeitsabschnitt (15) mit einer Fadenaussparung (20) zur Aufnahme eines Fadens und einen Halteabschnitt (16) zum Halten und/oder Bewegen in einer Textilmaschine aufweist,
mit einem Werkzeugkern (30), der aus einem Kernmaterial besteht,
mit einer im Arbeitsabschnitt (15) des Textilwerkzeugs (10) auf den Werkzeugkern (30) aufgebrachten Verschleißschutzschicht (31),
und mit einer gegenüber der Verschleißschutzschicht (31) helleren Deckschicht (32), die zumindest im Bereich der Fadenaussparung (20) auf der Verschleißschutzschicht (31) vorhanden ist.
 
2. Textilwerkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass sich der Arbeitsabschnitt (15) an eine vorderes Ende (12) des Textilwerkzeugs (10) anschließt.
 
3. Textilwerkzeug nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass ein vorderer Endbereich (15a) des Arbeitsabschnitts (15) frei ist von der Deckschicht (32).
 
4. Textilwerkzeug nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Endbereich (15a) des Arbeitsabschnitts (15) eine geringere Rauheit aufweist als der übrige Bereich des Arbeitsabschnitts (15).
 
5. Textilwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke (d1, d2, d3) der Verschleißschutzschicht (31) in einer Längsrichtung (R) variiert.
 
6. Textilwerkzeug nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke (d1) der Verschleißschutzschicht (31) an einem vorderen Endbereich (15a) des Arbeitsabschnitts (15) größer ist als außerhalb des vorderen Endbereichs (15a).
 
7. Textilwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Halteabschnitts (16) frei ist von der Verschleißschutzschicht (31) und der Deckschicht (32).
 
8. Textilwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke (d3) der Verschleißschutzschicht (31) und/oder die Schichtdicke der Deckschicht (32) innerhalb der Fadenaussparung (20) kleiner ist als außerhalb der Fadenaussparung (20).
 
9. Textilwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke (d2) der Verschleißschutzschicht (31) innerhalb des Arbeitsabschnitt (15) und außerhalb der Fadenaussparung (20) mindestens 1,0 µm beträgt.
 
10. Textilwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke (d1, d2, d3) der Verschleißschutzschicht (31) innerhalb des Arbeitsabschnitt (15) maximal 5,0 µm beträgt.
 
11. Textilwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der Deckschicht (32) im Bereich der Fadenaussparung (20) mindestens 0,02 µm beträgt.
 
12. Textilwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der Deckschicht (32) maximal 0,3 µm beträgt.
 
13. Textilwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißschutzschicht (31) eine DLC-Schicht oder eine carbidische Schicht oder eine nitridische Schicht ist.
 
14. Textilwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (32) eine metallische Schicht ist.
 
15. Verwenden eines Textilwerkzeugs nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit folgenden Schritten:

- Anordnen des Textilwerkzeugs (10) in einer Textilmaschine,

- Einlegen oder Einfädeln eines Fadens in die Fadenaussparung (20),

- Betreiben der Textilmaschine wobei die Deckschicht (32) innerhalb der Fadenaussparung (20) mechanisch entfernt wird.


 
16. Verfahren zur Herstellung eines Textilwerkzeugs (10) mit einem Arbeitsabschnitt (15), der eine Fadenaussparung (20) zur Aufnahme eines Fadens und einen Halteabschnitt (16) zum Halten und/oder Bewegen in einer Textilmaschine aufweist, mit folgenden Schritten:

- Herstellen eines Werkzeugkerns (30) aus einem Kernmaterial mit einer Fadenaussparung (20) im Arbeitsabschnitt (15),

- Aufbringen einer Verschleißschutzschicht (31) auf den Werkzeugkern (30) im Arbeitsabschnitt (15) des Textilwerkzeugs (10)

- Aufbringen einer gegenüber der Verschleißschutzschicht (31) helleren Deckschicht (32) auf die Verschleißschutzschicht (31) zumindest im Bereich der Fadenaussparung (20).


 
17. Verfahren nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (32) in einem vorderen Endbereich (15a) des Arbeitsabschnitts (15) wieder entfernt wird.
 




Zeichnung










Recherchenbericht









Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente