説明

全鋼製針布のための実装装置

【課題】プロファイル・ワイヤが装着されているときに有効な、改良された力の測定を特徴とする実装装置を提供する
【解決手段】実装装置1の実装アーム4は案内装置11に保持されるとともに、案内装置の案内方向は装着するドラム3の回転軸と平行している。作用力測定装置がプロファイル・ワイヤ9の引張力を検出するために設けられ、作用力測定装置は実装アームに作用する全体の力を少なくともワイヤの長さ方向で検出する。この際、プロファイル・ワイヤに作用している基本的にすべての力、すなわちブレーキ装置の制動力、同様に他の装置、例えば、アライメント装置、チルト装置等の制動力が検出される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はドラム(シリンダ)上にプロファイル・ワイヤを装着するための実装装置に関する。
【背景技術】
【0002】
繊維技術では、繊維または繊維原料、例えばウール、綿等を分離、整列、例えば、均一におよび/または平行にするために、カーディング機械またはカーダー(簡単に、カードまたはけば立て機)が、使用される。カーディング工程の製産物は、繊維ウェブである。この繊維ウェブは、整列された個々の繊維のゆるい集りからなり、不織布すなわち成形加工で作られた織物を形成するために用いられる。繊維は、タンブールとも呼ばれる、大きなカーディング・ドラム(シリンダ)から取り出し手段を用いてはぎとられ、そしてまとめられる。
【0003】
ほとんどの場合、カード(カーディング機械)は、各々に外向きの尖った鋭い棘または歯が設けられた、多くの異なるドラムまたはローラを備える。使用目的により、単位面積当たりの鋭い先端の数は異なる。同様に、先端の形および配列は異なりうる。
【0004】
前述のドラム、例えばタンブール、のうちの少なくとも1つは、全鋼製針布を備える。後者は、長方形の部分および刃部を有する横断面もつプロファイル・ワイヤから成る。刃部は、半径方向外側に配置され、例えば、鋸歯状の輪郭をもつ。渦巻線に全面的に配置される輪郭ワイヤは、長手方向の応力を受けることが好ましい。当該輪郭ワイヤの端部は、例えば半田付け、溶接、または他の手段によって、ドラムに確実に取り付けられる。
【0005】
摩耗のため、全鋼製針布を交換する必要があるかもしれない。古い針布を取り去り、新しいプロファイル・ワイヤがドラムに装着される。全鋼製針布のプロファイル・ワイヤを装着するために、実装装置が使用される、当該装置は、特に、プロファイル・ワイヤが巻回される応力を制御するために設けられる。
【0006】
例えば、特許文献1はフレームを備えた実装装置を開示する。フレーム内では全鋼製針布を装着するドラムが、水平に、回転可能な仕方で配置されている。駆動電動機は、ドラムに制御された形で回転させる。全鋼製針布を形成するために用いるプロファイル・ワイヤは、給送スプール上で使用の準備ができているように保持される。そこから、当該ワイヤは、ドラム上へ実装装置を通じて移動する。実装装置は、フレームで支えられる案内アームを備え、当該案内アームは、ブレーキ装置によってプロファイル・ワイヤを減速する。加えて、押え(pressure foot)がそのアームに設けられており、当該押えはドラムに置かれた渦巻を互いに対し隙間のないように押圧する。
【0007】
プロファイル・ワイヤに印加される長さ方向の応力は、ブレーキ装置を介して決定され、定められる。しかしながら、その際ドラムに位置するプロファイル・ワイヤの渦巻に及ぼされるワイヤ張力は、正確には検出されない。ブレーキ力の表示は制動力だけを示す。例えば、偏向させているポイントでの、または押えでの、プロファイル・ワイヤに作用する加えられた力は考慮されない。
【0008】
特許文献2は、針布を装着するための装置5を示唆し、当該装置には針布と平行して前後に移動できるブレーキユニット20が備えられている。ブレーキユニット20はキャリジ機構28に配置される。作用力測定装置34を用いて、当接装置33とキャリジ構造28との間で生じている支持力が測定され、全鋼製針布の初期張力(初荷重)の直接的尺度として使用される。
【0009】
また、この事例では、ブレーキ装置の上流側および/または下流側における、初期応力の力を変えることができる外部の影響は検知されない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】スイス国特許第255376号明細書
【特許文献2】欧州特許第1554418号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
これに鑑み、プロファイル・ワイヤが装着されているときに有効な、改良された力の測定を特徴とする実装装置を提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【0012】
この目的は、請求項1による実装装置により達成される。
【0013】
本発明の実装装置は、可動で実装アームを支持するフレームを備える。とりわけ、この実装アームは、全鋼製針布を形成するために、ドラム上へプロファイル・ワイヤを制御されたやり方で案内するために設けられている。本発明によれば、ドラムに配置されているときのプロファイル・ワイヤに存在する力を検出する、作用力測定装置が備えられ、当該作用力測定装置は、任意には案内装置を介して、実装アームがフレームにより支持される力を測定するために設けられる。ここで、少なくとも1つの好ましい実施態様で、用語「力」は、ドラム上に移動しているプロファイル・ワイヤに対して平行な方向を持った力成分(分力)を意味するものと理解される。代わって、この一つの力成分の代わりに全ての力成分を検出すること、すなわち、全体の有効な力の量および方向を検出して、合力ベクトルに基づいて、必要に応じて、所望の構成成分を少なくとも算出することも可能である。これを達成するため、更にまた測定された力成分の単なる表示のために、適当な評価装置、表示装置等を設けることができる。
【0014】
実装アームは、プロファイル・ワイヤを案内するか、またはそれに影響を与えるいくつかの構成部品を支持することが好ましい。例えば、実装アームは、ブレーキ装置を支持できる。このブレーキ装置は、ブレーキローラまたはブレーキ顎板を備えることができ、通過しているプロファイル・ワイヤに、設定された縦方向の力を作用する。
【0015】
ブレーキ装置の上流側で、実装アームはガイド・ローラを備えることができ、それは、例えば、給送スプールから引き出されドラムに巻回される装着位置に移動する際の姿勢位置から、プロファイル・ワイヤを回転させるために設けられる。このとき、例えば、プロファイル・ワイヤは、その長手方向の軸について90度の回転を受ける。
【0016】
さらにまた、実装アームは、アライメント装置を支持できる。当該アライメント装置は、特に、実装装置を通して移動するプロファイル・ワイヤを真っ直ぐに(矯正)するために、そして全鋼製針布を形成するために使用されるために設けられる。アライメント装置はジグザグに配置されるいくつかのローラを備えることができ、当該ローラの間をプロファイル・ワイヤが通過する。
【0017】
さらにまた、実装アームは、チルト装置を支持できる。チルト装置は、例えば、プロファイル・ワイヤの方向を変えるために設けられることができる。チルト装置は、プロファイル・ワイヤが整列配置される方向を、例えばプロファイル・ワイヤの側面に作用するガイド手段によって、制御する。目標通りにアライメントに影響を与えるため、ガイド手段はプロファイル・ワイヤにブレーキ効果を効かせることができる。
【0018】
実装アームに追加の手段、例えば、偏向ローラおよび/またはドラム上のプロファイル・ワイヤの装着に影響を及ぼす、回転可能に支持されたガイド手段、を配置することもできる。
【0019】
実装アームに作用している全ての力を検出する、または少なくとも、実装アームに作用しているプロファイル・ワイヤの長さ方向の力成分の大きさを検出する選択肢はいくつかある。第1の選択肢は、実装アームと実装アームをフレームで支えるために使用される案内装置との間に作動するように、作用力測定装置を配置することである。このために、実装アームは、プロファイル・ワイヤの長さ方向の案内装置に、可動に接続されることができる。作用力測定装置は、それからプロファイル・ワイヤの長さ方向に効果的であり、案内装置に対する実装アームの最小限の長手方向の移動を検出する。
【0020】
案内装置自体に作用する力を検出することもできる。このために、案内キャリジとガイドレールの間の、ガイドレールに横断方向に作用する力分成分だけが検出されることが好ましい。仮に、例えば、案内キャリジがガイドレール上のローラを介して支持される場合は、作用力を決定するために、ローラのベアリングに生じている力を、適当な力センサにより検出することができる。
【0021】
さらにまた、ガイドレールとフレームとの間に生じている力を測定できる。例えば、力センサは、ガイドレールの両端をフレームに接続するために用いることができる。そして力センサの出力である、部分的な力の合計は、実装アームに作用している力に対応する。
【0022】
案内装置が、実装アームがそこではドラムと平行して移動できるが、ガイドレールの長手方向の軸について実装アームの軸周りの旋回を可能にすると、都合がよいと思われる。この際、実装アームは、ドラム上に移動しているプロファイル・ワイヤの移動方向に対応して、それ自体で自由にアライメントできる。
【0023】
本発明の有益な実施態様のさらなる詳細は、明細書、図面または請求項の主題である。この記載は、本発明の本質的な態様および種々の状況に限定される。図面および当業者の知識は、記載を補充することを目的とする。
【0024】
図面は、本発明の実施例を示す。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】プロファイル・ワイヤをカーディング・ドラムに装着するための実装装置の図。
【図2】実装アームおよびその案内装置の側面図。
【図3】実装アームおよびその案内装置の、わずかに大きな詳細の斜視図。
【図4】図3の実装アームの他の方向から見た斜視図。
【図5】本発明の実装装置の変更された実施態様の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0026】
図1は、ドラム3にプロファイル・ワイヤ9を装着するための実装装置1を示す。ドラム3は、カードのカーディング・ドラムである。実装装置1は、少なくとも一つの実装アーム4と図1において陰影をつけられて示されるフレームを備える。当該フレームは実装アーム4を支持するために設けられる。取り付け状況により、ドラム3はフレーム5において回転可能に支持されてもよく、回転軸6は水平方向に配向されるのが好ましい。これは実装運転がカードの外側で行われるときの場合である。実装運転がカード内部で行われる場合、ドラム3はカードのフレーム5により回転可能に支持される。図1の矢印7の方向に回転するようドラム3を駆動するために、モータ8が設けられており、当該モータは、例えば、チェーンドライブを介して、ドラム3と駆動関係にある。
【0027】
好ましくは、全鋼製針布2は、ドラム3上に隙間なく巻回されたプロファイル・ワイヤ9からなり、当該プロファイル・ワイヤは、給送スプール10により供給される。特定の用途の場合、装着したプロファイル・ワイヤ9の側面の間に距離を設けることが必要になるかもしれない。このために、ドラム3は、プロファイル・ワイヤ9を収容する、間隔を置いた溝を有することができる。給送スプール10は、フレーム5により収容されるか、または他の方法で支持されてもよい。当該ドラムが回転するようにモータ8がドラム3を駆動する場合、当該ドラムは、プロファイル・ワイヤ9を、給送スプール10から実装アーム4を経由して引き出す。この際、プロファイル・ワイヤは、ドラム3の全ての生成表面全体に徐々に巻回される。従って、実装アーム4は巻線運転に追従し、その際、軸方向に、すなわち、回転軸6と平行に、それに対し調整されるかまたは前進する。そのために、案内装置11は、フレーム5上に可動で実装アームを保持する。概略的に示すように、例えば図2で、案内装置11は1つの案内キャリジ13と同様に少なくとも一つのガイドレール12を備える。この際、ガイドレール12は回転軸6と平行に配向されるのが好ましい。案内装置11は、摺動案内として、または転動体案内としても構成されうる。ガイドレール12は円形の直径か、それと異なる直径をもつようにしてもよい。本実施例では、案内キャリジ13は、ガイドレール12上のいくつかのローラ14を介して支持され、図2がそれらの第1のローラ15、第2のローラ16および第3のローラ17を示す。
【0028】
本実施例では、案内キャリジ13は、ガイドレール12の廻りに回転できるので、実装アーム4は、その方向を、自動的にそれ自体でプロファイル・ワイヤ9の移動方向、したがってドラム3の直径に、適応させる。しかしながら、これに代わり、案内キャリジ13のガイドレール12に対するいかなる回転も許容しない案内装置を設けることも可能である。
【0029】
案内アーム4は案内キャリジ13に保持される。図4で、これは接続装置18により達成され、矢印19の方向に案内キャリジ13に対する実装アーム4の最小限の可動性が許容される。接続装置18は特に図4によっても示される。矢印19により示される方向は、図2および図4の矢印20により示されるプロファイル・ワイヤの長さ方向に対応する。
【0030】
油圧操作の作用力測定装置21が、例えば、実装アーム4と案内キャリジ13との間に配置される。この作用力測定装置は、精密に作動しているばね構成要素の力に抗して、矢印19の方向にキャリジ13に対する実装アーム4の移動量を示すために設けることができる。
【0031】
それ代えて、接続装置18は、案内キャリジに実装アーム4を接続する変形可能な構成要素により、代えられることもできる。例えばひずみゲージ等のような適切な変形センサは、変形を検出することができ、当該変形は、作用力と比例しており、例えば電気的な表示装置によって、当該変形を示す。機械的表示装置、例えば、リンク機構の形式により、このようなばね構成要素の変形を示すことも可能である。
【0032】
実装装置の更なる説明のために、図3および図4を参照する。これらは、特に、実装アーム4を示す。示されるように当該実装アームは、案内キャリジ13および第2の部分23に接続される第1の部分22、を備えることができ、当該第2の部分は、例えばヒンジ24によって、第1の部分22に接続される。各種の装置が実装アーム4の各部分22、23に保持されうる。例えば、第1の部分22には、固定ブレーキ顎板26および可動ブレーキ顎板27を含むブレーキ装置25が付随してもよい。特に図示されていないばね手段によって、固定ブレーキ顎板26に対して可動ブレーキ顎板26を付勢できる。ブレーキ装置25は、示すように構成してもよく、あるいは他のいかなる適切なやり方でもよい。当該後者のブレーキ装置は、定められた応力をワイヤに与え、プロファイル・ワイヤの通過を抑制するために設けられる。
【0033】
適切な場所に、例えば第1の部分22に、さらに別の装置、例えばアライメント装置28を設けることができる。アライメント装置28は、特に、潜在的にプロファイル・ワイヤに存在するいかなる曲げをも除去することを目的とする。これは、互いに平行な回転軸をもち、共通キャリア30に配置されたアライメント・ローラ29で達成することができる。必要であれば、個々のアライメント・ローラ29は、それらを各種のプロファイル・ワイヤに適応させるために調節可能なようにすることができる。
【0034】
部分22、23上に、またはそれらの間に、偏向ローラ31を配置することができ、当該偏向ローラは、プロファイル・ワイヤが実装アーム4に沿ってその経路上の当該偏向ローラを過ぎて進むことを可能にする。偏向ローラの上流側で第2の部分23上にチルト装置32を配置することができ、当該チルト装置は、好ましくは、プロファイル・ワイヤに存在する回転力を除去するかまたは適切に生成するかすることを目的とする。このために、チルト装置32はプロファイル・ワイヤとの確実に係合できる、一つ以上の顎板、プロファイル片(profile pieces)、ローラ等を備える。これらの手段は、図3において、点線で示される長手方向の軸33に対して、プロファイル・ワイヤを所望の角位置にもたらす。チルト装置32は、状況に適応することができるよう各種の調節手段が設けられており、適切な調整を実行できることができる。
【0035】
実装アーム4は、例えば、ドラム3のすぐ近くにプロファイル・ワイヤ6を案内するために設けられた装置34のような、他の機器または装置を支持できる。そのために、装置34は、実装運転の間、ドラム3の表面に着座する手段41を備える。この手段41は、装置34に回転可能なように、あるいは固定的に、配置されうる。手段41が回転可能に支持される場合、装置34がドラム3の表面で上の最小限の摩擦とともに移動できるように、ローラの形が好ましい。案内手段42は、例えばローラの形をもち、2つの回転可能に支持された支持手段41の間に配置されてもよく、当該ローラは、実装運転の間、全鋼製針布に圧力を付与する。プロファイル・ワイヤ9が隙間なしで装着される全鋼製針布2の場合、この案内ローラ42は、プロファイル・ワイヤ9の連続した渦巻が互いの次に互いと接触して整列することを確実にする。手段41が装置34に固定的に設けられる場合、当該手段は、細いガイドピンとして設けることができ、案内手段42の圧力機能を引き受けることができる。全鋼製針布2がドラム3の端部領域に装着されているときに、装置に固定的に配置される手段41が使用されることが好ましい。これは、より厚い支持手段41のため、いかなる支持面もないドラム3の領域で、全鋼製針布2の隙間のない装着を可能にする。装置34は、固定的に配置されたのと同様に回転可能に支持された手段41を備えることができる。この例では、装置はこれらの手段41の交互の使用を可能にする調節手段を備えることができる。これらの調節手段を用いて、手段41は、どのような方向にもさらに調整され、あるいは回転させられるので、実装アーム4の調整によっては、手段41はドラム3の表面に対し最適に当接する。
【0036】
プロファイル・ワイヤ9は、以下の通りにドラム3に装着される。
【0037】
運転モードでは、図1に示されるように、プロファイル・ワイヤ9は、モータ8により駆動される、ゆっくり回転するドラム3上に、実装アーム4の上を進む。当該ドラムは、続いて実装アーム4を通してプロファイル・ワイヤ9を引き出す。特に図3および図4に示されるように、実装アーム4上の各種の装置および構成要素がプロファイル・ワイヤ9に作用する。これらの装置および構成要素は、例えば、ブレーキ装置25、アライメント装置28、チルト装置32および、任意には、追加の偏向ローラ、ガイド・ローラあるいはその他の部分を含む。ワイヤと接触するすべての前述の装置およびその他の装置は、ドラム3と実装アーム4との間に働く、プロファイル・ワイヤ9の長手方向の引張力に決定的な影響を与える。実装アーム4に累積的に作用する、対応する反作用力が、作用力測定装置21により検出される。この作用力測定装置は、作用力測定アーム4が案内キャリジ13に対して当接する力を最終的に測定する。この作用力はプロファイル・ワイヤに作用している引張力に基本的に等しい。
【0038】
紹介した原理を応用することにより、精密にプロファイル・ワイヤに作用している引張力を測定できる。特に、アライメント装置28または転倒装置32を通るワイヤの通過の難易によって生じる測定問題は、測定結果からみて全く重要ではない。測定は、単純そして正確である。
【0039】
図5は、本発明の測定原理を実行するための変更された実施態様を示す。図5の実施態様では、これまでの記載は本来類似なものとして当てはまり、同じ参照記号が基礎として使用されている。しかしながら、上述の記載とは違って、測定装置21は、実装アーム4と案内キャリジ13との間ではなく、案内装置11とフレーム5との間にある。この場合、作用力測定装置21は、少なくとも2台の力センサを備え、ガイドレール12はその両方の端部上でフレーム5に接続されている。図5では、一端35の力センサ36についてだけが示されている。ガイドレール12の対向する端部37は、続いてフレーム5に、正にこのような力センサ36を介して接続される。2つの力センサ36はそれから、累積的に、ガイドレール12がフレーム5に対し当接する力を示す。この作用力は、順番に、プロファイル・ワイヤ9に行き渡る引張力に対応する。
【0040】
本発明の実装装置1において、実装アーム4は、案内装置11に保持される。当該案内装置の案内方向は、装着するドラム3の回転軸6と平行している。作用力測定装置21が、プロファイル・ワイヤ9の引張力を検出するために設けられている。当該作用力測定装置は、実装アーム4に作用する全体の力を、少なくともワイヤの長さ方向で検出する。この際、プロファイル・ワイヤ9に作用している基本的にすべての力、すなわち、ブレーキ装置25の制動力、同様に他の装置、例えば、アライメント装置28、チルト装置32等の制動力が検出される。
【符号の説明】
【0041】
1 実装装置
2 全鋼製針布
3 ドラム(シリンダ)
4 取付けアーム
5 フレーム
6 回転軸
7 矢印
8 モータ
9 プロファイル・ワイヤ
10 給送スプール
11 案内装置
12 ガイドレール
13 ガイド・キャリジ
14 ローラ
15 第1のローラ
16 第2のローラ
17 第3のローラ
18 接続装置
19 取付けアームの可動を示す矢印
20 プロファイル・ワイヤの長手方向および進行方向の矢印
21 作用力測定装置
22 第1の部分
23 第2の部分
24 ヒンジ
25 ブレーキ装置
26 静止ブレーキ顎板
27 可動ブレーキ顎板
28 アライメント装置
29 アライメント・ローラ
30 キャリア
31 偏向ローラ
32 チルト装置
33 長手方向軸
34 装置
35 ガイドレールの第1の端部
36 力センサ
37 ガイドレールの第2の端部
41 支持手段
42 ガイド・ローラ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
フレーム(5)と、
全鋼製針布(2)が装着されるドラム(3)の回転軸(6)の方向に、案内装置(11)によって、調節可能であるように、当該フレームに支えられる実装アーム(4)と、
実装運転の間、当該実装アーム(4)に作用する力を測定するための作用力測定装置(21)と、
からなるドラム(3)への全鋼製針布(2)の実装装置(1)。
【請求項2】
前記実装アーム(4)は、ブレーキ装置(25)を支持し、当該ブレーキ装置は、前記実装装置(1)を通過して移動している全鋼鉄製針布(2)を減速するために設けられる、ことを特徴とする請求項1に記載の実装装置。
【請求項3】
前記実装アーム(4)は、前記実装装置(1)を通過する全鋼製針布(2)を真っ直ぐにするためのアライメント装置(28)を支持する、ことを特徴とする請求項1に記載の実装装置。
【請求項4】
前記実装アーム(4)は、前記実装装置(4)を通過する全鋼製針布(2)を直立させるためのチルト装置(32)を支持する、ことを特徴とする請求項1に記載の実装装置。
【請求項5】
前記作用力測定装置(21)は、前記案内装置(11)と前記実装アーム(4)との間に配置される、ことを特徴とする請求項1に記載の実装装置。
【請求項6】
前記作用力測定装置(21)は、前記実装アーム(4)が一方向(19)へ自由に可動であるように前記案内装置(11)に接続される接続装置(18)を備える、ことを特徴とする請求項5に記載の実装装置。
【請求項7】
前記作用力測定装置(21)は、前記実装アーム(4)がばね力に対して前記一方向(19)へ可動であるように前記案内装置(11)に接続される接続装置(18)を備える、ことを特徴とする請求項5に記載の実装装置。
【請求項8】
接続装置(18)は、弾性力をもって変形可能な構成要素からなる、ことを特徴とする請求項5に記載の実装装置。
【請求項9】
前記作用力測定装置(21)は、前記方向(19)に効果的である、ことを特徴とする請求項6または7に記載の実装装置。
【請求項10】
前記案内装置(11)は、固定的に支持さえたガイドレール(12)および案内キャリジ(13)を備える、ことを特徴とする請求項1に記載の実装装置。
【請求項11】
前記案内キャリジ(13)は、長さ方向において可動および回転可能であるように、前記ガイドレール(12)に案内される、ことを特徴とする請求項10に記載の実装装置。
【請求項12】
前記作用力測定装置(21)は、前記案内キャリジ(13)と前記ガイドレール(12)との間で作動する、ことを特徴とする請求項10に記載の実装装置。
【請求項13】
前記作用力測定装置(21)は、ガイドレール(12)と前記フレーム(5)との間で作動する、ことを特徴とする請求項1に記載の実装装置。
【請求項14】
ドラム(3)は、駆動電動機(8)が付属する、ことを特徴とする請求項1に記載の実装装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2011−140741(P2011−140741A)
【公開日】平成23年7月21日(2011.7.21)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2010−278944(P2010−278944)
【出願日】平成22年12月15日(2010.12.15)
【出願人】(598132646)グロツ・ベッケルト コマンディートゲゼルシャフト (77)
【Fターム(参考)】