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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
zur Messung einer Schnappteil-Entfernungskraft, und einen Schnappeinspanner.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung
und ein Verfahren zum Aufbringen eines Drehmoments auf ein an einem
Stoff, z. B. einer Kleidung befestigtes Schnappteil und dann zum
Messen der Kraft, um das Schnappteil von dem Stoff zu entfernen,
und einen Schnappeinspanner zum Gebrauch in einem derartigen Entfernungskraft-Meßtest.
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2. Beschreibung der verwandten
Technik
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Schnappverschlüsse
werden für Kleidung, Taschen, usw. in großen Mengen
verwendet. Der Schnappverschluß ist so aufgebaut, daß ein
Patrizenschnappteil, genannt ein Ansatzteil (stud member), elastisch
mit einem Matrizenschnappteil, genannt ein Hülsenteil,
koppelt/entkoppelt (diese Patrizen- und Matrizenschnappteile werden
allgemein als Schnappteile bezeichnet, und umfassen diejenigen, die
ohne Kopplung/Entkopplung für Schmuckzwecke gedacht sind.
Die Schnappverschlüsse werden im allgemeinen auf einer
und einer andere Flächen des Stoffes ein Kleidungsstücks
usw. befestigt, die miteinander überlappen. In diesem Fall,
wie in 10 gezeigt ist, ist ein Matrizenschnappteil 1 und
ein Patrizenschnappteil 2 an Stoffen 5, 6 befestigt,
indem eine Mehrzahl von Vorsprüngen von Befestigungsteilen 3, 4,
sogenannte Zinkenteile (prong members) von Seiten entgegengesetzt
den Flächen der einander zugewandten Stoffen 5, 6 durchdringen,
und dann die Vorsprünge innerhalb der äußeren
umfänglichen Bereiche des Parizen- und Matrizenschnappteils 1, 2 gestaucht
werden.
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Da
kleine Kinder die Schnappteile oder die Befestigungsteile verschlucken
können, wenn die an dem Stoff eines Kleidungsstücks
usw. befestigten Schnappteile leicht abgehen, muß sichergestellt
werden, daß die Kraft zum Entfernen der Schnappteile von
dem Stoff gleich oder größer als ein bestimmter Wert
ist. Also wird in sogenannten Nähwerken die Schnappteil-Entfernungskraft
beobachtet und so gestaltet, daß sie gleich oder größer
als der vorbestimmte Wert ist. Zusätzlich beachten Näh-Unternehmen
in verschiedenen Ländern den europäischen Standard „BS
EN 71-1: Sicherheit von Spielzeugen, mechanische und physikalische
Eigenschaften", in dem die Kraft zum Entfernen von Schnappteilen
von einem Stoff definiert ist, gleich oder größer
als „90 N für zehn Sekunden" zu sein.
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Herkömmliche
Schnappteil-Entfernungskraft-Meßvorrichtungen sind z. B.
in der
japanischen Patentveröffentlichung
Offenlegung Nr. 9-37811 und in
WO 03/102525 A1 offenbart.
Eine derartige Vorrichtung umfaßt eine Stoffhalteeinrichtung
zum Halten des Stoffes um ein an dem Stoff befestigtes Schnappteil,
eine Schnappeinspanneinrichtung (Bindeeinrichtung) zum Einspannen
des Schnappteils von seinem Seitenbereich, eine Zugspannungseinrichtung
zum Ziehen des von der Schnappeinspanneinrichtung eingespannten
Schnappteils von dem von der Stoffhalteeinrichtung gehaltenen Stoff,
und eine Meßeinrichtung zur Messung der Zugspannungskraft.
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Die
obige Schnappeinspanneinrichtung umfaßt drei Backen, deren
entfernte Enden mit dem Seitenbereich des Schnappteils gekoppelt
sind, ein Backenträgerteil zum Tragen der entfernten Kopplungsbereiche
der Backen, so daß diese Bereiche inwärts/auswärts
in der radialen Richtung des Schnappteils über ein Wellenteil
verrückt (geöffnet/geschlossen) werden können,
und ein Backenöffnungs/-schließantriebsteil um
einen sich verjüngenden Bereich des Antriebsteils von oben
zwischen die Backen ein und auszubringen, um die entfernten Kopplungsbereiche
der Backe zu öffnen/zu schließen. Darüber
hinaus wird das Schnappteil von den entfernten Kopplungsbereichen
der Backe eingespannt, indem das Backenöffnungs/-schließantriebsteil
unter Verwendung einer Feder (Federyp) nach unten gedrückt
wird oder durch Bewegen des Backenöffnungs/-schließantriebsteils,
welches an einen Bolzen mit Windung entlang des Bolzens nach unten geschraubt
wird (Schraubtyp).
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- [Patentschrift 1] japanische Patentveröffentlichung Offenlegung
Nr. 9-37811
- [Patentschrift 2] WO
03/102525 A1
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KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Selbst
in dem Fall des Schnappteils, für welches die Entfernungskraft
mit einem Zugspannungstest durch die oben beschriebenen herkömmlichen Vorrichtungen
sicherzustellen ist, kann das Schnappteil jedoch einfach abgehen,
wenn es nur leicht bezüglich des Stoffes (oder dem Befestigungsteil)
gedreht wird, was zu einem Unfall führen kann, bei dem
kleine Kinder das Schnappteil verschlucken.
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Daher
liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
und ein Verfahren zur Messung der Schnappteil-Entfernungskraft bereitzustellen,
welche die Entfernungskraft sicherstellen können, nachdem
ein Drehmoment auf ein Schnappteil aufgebracht worden ist, und einen Schnappeinspanner
zum Gebrauch bei einem derartigen Entfernungskraft-Meßtest
bereitzustellen.
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Weiter
besteht ein Problem der oben erwähnten Schnappeinspanneinrichtungen
vom Federtyp, daß, wenn ein Drehmoment auf die oben erwähnten,
das Schnappteil einspannenden Backen aufgebracht wird, um das Drehmoment
auf das Schnappteil aufzubringen, ein notwendiges Drehmoment nicht
aufgebracht werden kann, da die Backen an dem Seitenbereich des
Schnappteils abgleiten, und selbst die Erhöhung der Federkaft
daran scheitert, eine konstante Einspannkraft zu erreichen und in Veränderungen
bei einem Drehmomentaufbringungsvorgang resultiert. Andererseits
besteht das Problem bei dem Schraubentyp darin, daß ein
Bediener dazu neigt, das Backenöffnungs/-schließantriebsteil
fest anzuziehen, so daß die Backen an dem Schnappseitenbereich
nicht abgleiten. In diesem Fall neigt das Schnappteil zur Verformung,
was zu einer verringerten Genauigkeit des nachfolgenden Zugkrafttests
führt. Weiter wird die Betätigungseffizienz gering,
da das Backenöffnungs/-schließantriebsteil während
seiner Drehung entlang des Bolzens mit Gewinde nach oben und unten
bewegt wird, und es darüber hinaus wiederum nicht möglich
ist, eine konstante Einspannkraft zu erhalten.
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Daher
besteht ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung darin,
eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Messung der Schnappteil-Entfernungskraft
bereitzustellen, welche es ermöglichen, in einfacher Weise
eine konstante und feste Einspannkraft für ein Schnappteil
während des Aufbringens eines Drehmoments zu erhalten,
und einen Schnappeinspanner zum Gebrauch bei einem derartigen Entfernungskraft-Meßtests
bereitzustellen.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung bereitgestellt, die
eine Kraft zum Entfernen eines an einem Stoff befestigten Schnappteils mißt,
wobei die Vorrichtung aufweist: eine Stoffhalteeinrichtung zum Halten
des Stoffes an dem Umfang des an dem Stoff befestigten Schnappteils;
eine Schnappeinspanneinrichtung zum Einspannen des Schnappteils
von dessen Seitenbereich durch eine Mehrzahl von Einspannbereichen;
eine Drehmomentaufbringungseinrichtung zum Aufbringen eines Drehmoments
auf das von der Schnappeinspanneinrichtung eingespannten Schnappteils;
eine Zugspannungseinrichtung, um das von der Schnappeinspanneinrichtung
eingespannte Schnappteil von dem von der Stoffhalteeinrichtung gehaltenen
Stoff relativ zu ziehen; und einer Meßeinrichtung zur Messung
der von der Zugspannungseinrichtung aufgebrachten Zugspannungskraft.
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Bei
der vorliegenden Erfindung kann der Zugspannungstest des Schnappteils
ausgeführt werden, nachdem ein Drehmoment (eine Verdrehungskraft)
auf das Schnappteil durch die Drehmomentaufbringungseinrichtung
aufgebracht wurde, so daß es möglich ist, die
Entfernungskraft sicherzustellen, nachdem das Drehmoment auf das
Schnappteil aufgebracht wurde. Hinsichtlich der Drehmomentaufbringeinrichtung
ist es möglich, vorzugsweise z. B. einen Drehmomentmesser
zu verwenden, welcher über die Einspannbereiche der Schnappeinspanneinrichtung
ein Drehmoment auf das Schnappteil aufbringt, und es ist ebenfalls
möglich einen (anzeigenden) Drehmomentschlüssel
zu verwenden. Hinsichtlich eines Drehmomentaufbringungstestsq, können diejenigen
verwendet werden, die von einer Prüfungsautorität
angenommen wurden, in welchen, z. B., eines der Folgenden bestimmt
oder praktiziert wird; a) ob ein Schnappteil um 180° von
seiner Anfangsposition drehen kann oder nicht, b) ob ein Drehmomentwert
einen vorbestimmten Wert (z. B. 0.56 N-m) erreichen kann oder nicht,
oder c) Aufbringen eines Drehmoments im Uhrzeigersinn auf ein Schnappteil,
graduell für fünf Sekunden, bis eine maximale
Drehung oder der oben erwähnte vorbestimmte Drehmomentwert
für zehn Sekunden aufrechterhalten bleibt.
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In
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt
die Schnappeinspanneinrichtung einen Verriegelungsmechanismus, welcher,
bei konstanter Einspannkraft, den Zustand des von den Einspannbereichen
eingespannten Schnappteils verriegelt. Durch Verwendung des Verriegelungsmechanismus
ist es möglich, einfach eine konstante Einspannkraft zum
Einspannen des Schnappteils durch die Einspannbereiche der Einspanneinrichtung
während der Drehmomentaufbringung zu erreichen, so daß Variationen
bei dem Drehmomentaufbringtest verringert oder eliminiert und eine
Betätigungseffizienz erhöht werden kann. Der Verriegelungsmechanismus
ermöglicht das Erhalten einer konstanten Einspannkraft
durch einen festen konstanten Einspanndurchmesser (geschlossener
Durchmesser; etwas geringer als der Durchmesser eines Schnappteils),
bei dem die Einspannbereiche das Schnappteil einspannen. Ein spezielles
Beispiel davon wird in dem Abschnitt GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
beschrieben.
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Bei
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt
die Schnappeinspanneinrichtung ein elastisches Teil, welches die
Einspannbereiche gegen den Seitenbereich des Schnappteils drückt, und
der Verriegelungsmechanismus kann, in dem verriegelten Zustand,
die Kraft der Einspannbereiche verstärken, um das Schnappteil
durch das elastische Teil einzuspannen. In diesem Fall, wenn das Schnappteil
von den Einspannbereichen durch die elastische Kraft allein eingespannt
wird, können die Einspannbereiche von dem Schnappseitenbereich während
der Drehmomentaufbringung abgleiten, oder die Einspannkraft ist
nicht stabilisiert. Der Verriegelungsmechanismus erlaubt jedoch
eine konstante Einspannkraft, während die elastische Kraft verstärkt
wird.
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In
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt
der Verriegelungsmechanismus eine Einspannkraft-Einstelleinrichtung,
um es zu ermöglichen, daß der eingespannte Zustand
durch eine Mehrzahl von Arten von Einspannkräften entsprechend
einer Mehrzahl von Arten von Durchmessern der Schnappteile verriegelt
wird. Diese Einspannkraft-Einstelleinrichtung ermöglicht
es, einfach eine für die im Durchmesser unterschiedlichen Schnappteile
optimale konstante Einspannkraft zu erhalten.
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Gemäß einem
weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Schnappeinspanner
bereitgestellt, welcher ein an einem Stoff angebrachtes Schnappteil von
dessen Seitenbereich einspannt, wobei der Schnappeinspanner aufweist:
eine Mehrzahl von Einspannteilen zum Einspannen des Seitenbereichs des
Schnappteils durch Einspannbereiche der Einspannteile; und einen
Verriegelungsmechanismus, welcher, bei konstanter Einspannkraft,
den Zustand des von den Einspannbereichen der Einspannteile eingespannten
Schnappteils verriegeln kann. Dieser Schnappeinsteller ist gestaltet,
als die Schnappeinspanneinrichtung in der oben erwähnten
Schnappteil-Entfernungskraft-Meßvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung eingesetzt zu werden. Der Schnappeinspanner
umfaßt ein elastisches Teil, welches die Einspannbereiche
der Einspannteile gegen den Seitenbereich des Schnappteils drückt,
und der Verriegelungsmechanismus kann, in einem verriegelten Zustand,
die Kraft der Einspannbereiche zum Einspannen des Schnappteils durch
das elastische Teil verstärken. Darüber hinaus
kann der Verriegelungsmechanismus eine Einspannkraft-Einstelleinrichtung
umfassen, um es zu ermöglichen, daß der eingespannte
Zustand durch eine Mehrzahl von Arten von Einspannkräften
entsprechend einer Mehrzahl von Arten von Durchmessern der Schnappteile verriegelt
wird.
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Gemäß einem
verfahrenstechnischen Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren
zur Messung der Kraft zum Entfernen eines an einem Stoff befestigten
Schnappteils bereitgestellt, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
Halten des Stoffes an dem Umfang des an dem Stoff befestigten Schnappteils;
Aufbringen eines Drehmoments auf das Schnappteil, wobei der um das
Schnappteil angeordnete Stoff gehalten wird; relatives Ziehen des Schnappteils
von dem darum angeordneten Stoff nach Aufheben des Drehmoments;
und Messen der Zugspannungskraft. Bei der vorliegenden Erfindung kann
der Zugspannungstest des Schnappteils durchgeführt werden,
nachdem das Drehmoment auf das Schnappteil in dem Drehmomentaufbringungsschritt aufgebracht
wurde, so daß es möglich ist, die Entfernungskraft
sicherzustellen, nachdem das Aufbringen des Drehmoments auf das
Schnappteil erfolgte. Das Verfahren umfaßt weiter die Schritte
von: Einspannen des Schnappteils von dessen Seitenbereich durch
eine Mehrzahl von Einspannbereichen vor dem Schritt der Aufbringung
des Drehmoments; und, Verriegeln, bei konstanter Einspannkraft,
des Zustands des von den Einspannbereichen eingespannten Schnappteils,
wobei der Schritt des Aufbringens des Drehmoments ein Aufbringen
eines Drehmoments auf die Einspannbereiche und das Übertragen des
Drehmoments auf das Schnappteil umfassen kann.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Darstellung des Gesamtaufbaus einer Schnappteil-Entfernungskraft-Meßvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine Aufrißansicht einer Schnappeinspanneinheit;
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3 ist
eine Seitenansicht der Schnappeinspanneinheit;
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4 ist
eine Draufsicht auf die Schnappeinspanneinheit;
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5 ist
eine entlang der Linie A-A in 3 genommene
Schnittansicht der Schnappeinspanneinheit
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6 ist
eine erläuternde Seitenansicht, die einen Zustand vor dem
Einspannen eines Schnappteils und vor dem verriegelten Zustand zeigt;
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7 ist
eine erläuternde Seitenansicht, die einen Zustand nach
Einspannen des Schnappteils und vor dem verriegelten Zustand zeigt;
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8 ist
eine erläuternde Seitenansicht, die einen Zustand nach
Einspannen des Schnappteils nach und dem verriegelten Zustand zeigt;
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9 ist
eine erläuternde Draufsicht, die zeigt, wie ein Schnappteil
von Backeneinspannbereichen in dem verriegelten Zustand von 8 eingespannt
ist;
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10 ist
eine erläuternde Schnittansicht, die zeigt, wie ein Patrizenschnappteil
und ein Matrizenschnappteil an Stoffen befestigt sind;
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11 ist
eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Schnappeinspanneinheit;
und
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12 ist
eine erläuternde Seitenansicht von 11.
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- 10
- Bühne
- 11
- Stempel
- 20
- Stoffhalteeinheit
- 21
- Stoffhaltearm
- 30
- Zugspannungseinheit
- 40
- Trägerrahmen
- 50
- Drehmomentmesser
- 60
- Schnappeinspanneinheit
- 61
- Backe
- 61A
- Einspannbereich
- 62
- Trägerwelle
- 63
- Backenträgerplatte
- 64
- Feder
- 65
- Backenöffnungs/-Schließantriebsteil
- 65A
- sich
verjüngender Bereich
- 65B
- Kranz
- 66
- untere
Stange
- 67,
67'
- Stangenkopplungsteil
- 69
- obere
Stange
- 72
- Feder
- 80,
80'
- Verriegelungsmechanismusträgerplatte
- 81,
81'
- Trägerwelle
- 82,
82'
- Dreharm
- 83
- Kopplungsteil
- 84
- Öffnung
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GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Eine
bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
hiernach mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist
eine Abbildung des Gesamtaufbaus einer Schnappteilentfernungskraft-Meßvorrichtung
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Diese Meßvorrichtung umfaßt eine Bühne 10 einschließlich
eines Stempels 11, an welchem ein an einem Stoff befestigtes Schnappteil
(siehe 10, usw.) angebracht ist, eine Stoffhalteeinheit 20 zum
Halten eines Teils des Stoffes um das Schnappteil auf dem Stempel 11 durch
einen Stoffhaltearm 21; eine Schnapp-Einspanneinheit 60 zum
Einspannen des Schnappteils von seinem Seitenbereich durch drei
Backen 61, einen herkömmlich erhältlichen
Drehmomentmesser 50 als eine Drehmoment-Aufbringeinrichtung
zum Aufbringen einer Drehkraft (Drehmoment) auf das Schnappteil über
die Backen 61 der Schnappeinspanneinrichtung 60 usw.,
eine Zugspannungseinrichtung 30 zum Immobilisieren der
Seite des Schnappteils, das von den Backen 61 eingespannt
ist, um das Schnappteil relativ von dem Stoff zu ziehen, und um
die Seite des Stoffes, die von dem Stoffhaltearm 21 gehalten
ist, zusammen mit der Bühne 10 und der Stoffhalteeinheit 20 abzusenken,
eine Zugkraft-Meßeinrichtung (nicht gezeigt) als eine Meßeinrichtung
zum Messen der von der Zugspannungseinheit 30 bereitgestellten Zugkraft,
und einen Trägerrahmen 40 zum Tragen des obigen
Aufbaus. Obwohl später genauer beschrieben, umfaßt
die Schnappeinspanneinheit 60 einen Verriegelungsmechanismus,
der die Einspannkraft auf einem konstanten Niveau stabilisieren
kann, während der Zustand des von den Backen 61 eingespannten
Schnappteils verstärkt wird.
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Die
Bühne
10 weist einen Trägerblock
13 auf,
der den Stempel
11 über einen elastischen Federbereich
12 trägt.
Der elastische Federbereich
12 besteht aus einer Mehrzahl
von Blattfedern, die abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen
gestapelt sind. Die Stoffhalteeinheit
20 teilt sich den
Trägerblock
13 als Trägerbasis mit der
Bühne
10. Obwohl die Einheit
20 nicht
im Detail beschrieben ist, da sie im wesentlichen ähnlich
der Stoffhalteeinrichtung ist, die in
WO 03/102525 A1 offenbart
ist, ist der im wesentlichen L-förmige Stoffhaltearm
21 in
der Einheit
20 schwingbar über eine Tragewelle
23 an
dem oberen Ende eines Trägerteils
22 gestützt,
das sich von dem Trägerblock
13 nach oben erstreckt,
und eine Feder
24 ist zwischen dem Trageteil
22 und
dem Arm
21 vorgesehen, um den Arm
21 in eine Richtung zu
drängen, in welcher das entfernte Ende des Arms
21 sich
von der oberen Fläche des Stempels
11 weg bewegt.
Wenn ein an eine Drehwelle
25 gekoppelter Hebel
26 in
eine Richtung (im Gegenuhrzeigersinn) gedreht wird, wird der Stoff
durch den Arm
21 gegen das Drängen der Feder
24 über
eine nicht gezeigte Nockenwirkung gehalten. Wenn der Hebel
26 in
die andere Richtung gedreht wird, wird das Halten aufgehoben.
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Da
die vorliegende Vorrichtung derart aufgebaut ist, daß das
Drehmoment von dem oben angeordneten (später beschriebenen)
Drehmomentmesser 50 auf das Schnappteil übertragen
wird, ist die Zugspannungseinheit 30 derart aufgebaut,
daß der Stoff bezüglich dem festgehaltenen Schnappteil
nach unten gezogen wird. Die Zugspannungseinheit 30 umfaßt
einen Motor 31, ein trapezoidales Gewinde 34,
das sich nach Aufnahme der Ausgabe des Motors 31 über
Kegelradgetriebe 32, 33 dreht, und eine zylindrische
Welle 35, welche an ihrem Ende an das trapezoidale Gewinde 34 geschraubt
ist und welche mit der Drehung des trapezoidalen Gewindes 34 absinkt. Die
Welle 35 ist mit einer Bühne 10 und dem
Trägerblock 13 der Stoffhalteeinheit 20 gekoppelt.
Im Gebrauch ist das Schnappteil auf dem Stempel 11 konzentrisch
mit der Achse des trapezoidalen Gewindes 34 und der Welle 35 angeordnet.
Die Drehung der Welle 35 während des Aufsteigens/Absteigens
wird durch einen Drehstopper 36 verhindert.
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Unter
Bezug auf die 2 bis 5 umfaßt die
Schnappeinspanneinrichtung 60: eine Backenträgerplatte 63,
welche die drei in einer umfänglichen Richtung in vorbestimmten
Winkelabständen angeordneten Backen 61 trägt,
um an der Mitte der Trägerwellen 62 zu schwingen
oder sich zu drehen, so daß die Backen 61 in einen
Zustand offenen Durchmessers, in welchem ein Einspannbereich 61A an den
entfernten Enden der Backen voneinander entfernt sind, und in einen
Zustand geschlossenen Durchmessers, bei dem die Einspannbereiche 61A eng
aneinandergebracht werden, geöffnet/geschlossen werden
können (radiale auswärtige/inwärtige Verschiebung
des Schnappteils); eine Feder (könnte anderweitig z. B.
ein O-Ring sein) 64, welche die nahen Enden der Backen 61 radial
nach innen drängt, so daß die Einspannbereiche 61A zu öffnen
sind; und ein Backenöffnungs/-schließantriebsteil 65,
welches die nahen Enden der Backen radial nach außen gegen
das Drängen der Feder 64 verschiebt, um die Einspannbereiche 61A zu
schließen. Die Backenträgerplatte 63 und
ein mit dem Bezugszeichen 63A in 2 angezeigtes
Teil sind an das untere Ende einer mit Gewinde versehenen unteren
Stange 66 gekoppelt, und das Teil 63A dient dem
Halten des Schnappteils nach unten, um eine Aufwärtsbewegung
des durch die Backen 61 eingezwängten Schnappteils
zu verhindern. Das obere Ende der unteren Stange 66 ist
an ein Stangenkoppelteil 67 durch eine Mutter 68 usw.
gekoppelt. An diesem Punkt kann die Befestigungsposition der unteren
Stange 66 zu dem Stangenkopplungsteil 67 durch
die Mutter 68 eingestellt werden. Weiter ist das untere
Ende einer oberen Stange 69 an das Stangenkopplungsteil 67 durch
einen Stift 70 gekoppelt. Die obere Stange 69 weist
an seinem oberen Ende eine Verbindung 69A auf, welche mit
einem abschnittsweise hexagonalen Ausgangsbereich 51 des
Drehmomentmessers 50 koppeln kann. In Gebrauch sind die
obere Stange 69, das Stangenkopplungsteil 67 und
die untere Stange 66 vertikal und konzentrisch mit dem
Schnappteil auf dem Stempel 11 angeordnet, und bilden einen
Drehmomentübertragungsweg zur Übertragung des
Drehmoments von dem Drehmomentmesser 50 zu der Backenträgerplatte 63.
Darüber hinaus ist die obere Stange 69 in der
Nähe ihres oberen Endes von einem Stangenende 41 (siehe 1)
aufgenommen, das sich von dem Trägerrahmen 40 erstreckt.
Unmittelbar oberhalb des Stangenendes 41 wird ein Stift 71,
der die obere Stange 69 diametrisch durchdringt, von dem
Stangenende 41 getragen, und daher werden die Lasten der
oberen Stange 69 und der unterhalb der Stange 69 angekoppelten
Einspanneinheitstruktur von dem Trägerrahmen 40 getragen.
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Das
Backenöffnungs/-schließantriebsteil 65 weist
einen sich verjüngenden Bereich 65A auf, welcher
zwischen die Backen 61 eingeführt ist und dessen
Außendurchmesser sich nach unten graduell verringert, und
einen oberen Kranz 65B, und der Kranz 65B empfängt
auf seiner oberen Fläche das untere Ende einer Feder 72,
welche das Backenöffnungs/-schließantriebsteil 65 nach
unten drängt. Das obere Ende der Feder 72 ist
an der unteren Fläche einer Verriegelungsmechanismustrageplatte 80 aufgenommen,
welche an dem Stangenkopplungsteil 67 durch eine Positionsbundschraube 73 befestigt
ist. Zusätzlich weist die Feder 72 eine Spulenform
auf, und ist um die untere Stange 66 gewunden. Das Backenöffnungs/-schließantriebsteil 65 kann
durch die manuelle Betätigung eines Bedieners gegen das Drängen
der Feder 72 nach oben bewegt werden, entlang der unteren
Stange 66 (nicht an diese untere Stange 66 geschraubt).
Darüber hinaus umfaßt der sich verjüngende
Bereich 65A zwei Stufen 65C, 65D, und
diese Stufen 65C, 65D können mit den
inneren Seiten der nahen Enden der Backen koppeln, um das Backenöffnungs/Schließantriebsteil 65 unbeweglich zu
halten (siehe 6). Dieser unbewegliche Zustand
kann aufgehoben werden, wenn der Bediener eine nach unten gerichtete
Kraft auf das Backenöffnungs/-schließantriebsteil 65 ausübt.
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Als
nächstes wird der Verriegelungsmechanismus erläutert.
Der Verriegelungsmechanismus umfaßt zwei Dreh-(oder Schwing)
Arme 82, welche schwingbar oder drehbar von zwei Trägerwellen 81 getragen
werden, die diametrisch in der Verriegelungsmechanismusträgerplatte 80 vorgesehen
sind. Die nahen Enden dieser Dreharme 82 werden von der
Verriegelungsmechanismusträgerplatte 80 an rechten
und linken Stellen getragen, welche die untere Stange 66 sandwichartig
umgeben, und die entfernte Seiten der Arme 82 sind miteinander
durch ein Kopplungsteil 83 derart gekoppelt, daß sich
die Arme 82 immer zusammen bewegen. Eine entfernte Fläche 82A des
Dreharms 82 ist leicht konkav in seiner Breitenrichtung
senkrecht zu seiner Längenrichtung (radiale Armrichtung)
geformt, und der Abstand zwischen einem Scheitel 82B und
der Mitte der Tragewelle 81 wird als der Armradius definiert.
So kontaktiert der Scheitel 82B in glatter Weise die obere
Fläche des Kranzes 65B des Öffnungs/-schließantriebsteils 65,
während sich der Dreharm 82 dreht, wodurch eine
Kraft zum graduellen Herunterdrücken des Öffnungs/-schließantriebsteils 65 aufgebracht
wird. Weiter können der Armradius der Dreharme 82 und
die Position der Verriegelungsmechanismusträgerplatte 80 bezüglich
der unteren Stange 66 einen Grad der Einführung
des sich verjüngenden Bereichs 65A des Backenöffnungs/-schließantriebsteils 65 zwischen die
Backen 61 hinein unbeweglich machen, wenn die entfernten
Flächen 82A der Dreharme 82 die obere Fläche
des Kranzes 65B kontaktieren und den Kranz 65B zu
der Stelle herunterdrücken, wo die Dreharme 62 in
vertikalen Stellungen (verriegelten Stellungen) bezüglich
der oberen Fläche des Kranzes 65B angeordnet sind.
In den vertikalen Stellungen ist die Arm-Längsaxiallinie
(die Linie zwischen dem Scheitel 82B und der Mitte der
Trägerwelle 81) parallel mit der Achse der unteren
Stange 66 (siehe 8). An diesem
Punkt kann, da die entfernten Flächen 82A der Arme 82 den
Kranz 65B an den rechten und linken Stellen, welche die
untere Stange 66 sandwichartig umgeben, kontaktieren, die
Kraft zum Herunterdrücken des Kranzes 65B horizontal
gleich sein. Der Schließdurchmesser der Backeneinspannbereiche 61A,
der in den verriegelten Positionen bestimmt ist, ist derart gesetzt,
daß der Seitenbereich des Schnappteils in dem Ausmaß festgehalten
wird, daß dieser Seitenbereich nicht verformt wird und
derart, daß die Einspannbereiche 61A nicht auf
dem Schnappseitenbereich gleiten, wenn das Drehmoment übertragen
wird. In diesem verriegelten Zustand wird der Schließdurchmesser
der Einspannbereiche 61A konstant gehalten und geringfügig
kleiner als der Durchmesser des Schnappteils, und die Kraft zum
Einspannen des Schnappteils durch die Einspannbereiche 61A ist
ebenfalls konstant. Dieser verriegelte Zustand kann in einfacher
Weise aufgehoben werden, z. B. durch Halten und Aufheben des Kopplungsteils 83 zum
Verrücken der Arme 82 aus ihren verriegelten (verriegelnden)
Positionen.
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Weiter
ist eine Armdurchmesser-Einstelleinrichtung vorgesehen, welcher
das Drehzentrum der Arme 21 so ändern kann, daß der
Armradius der Arme 82 im Einklang mit dem Durchmesser des Schnappteils
eingestellt werden kann. Dieser Armdurchmesser-Einstelleinrichtung
besteht im wesentlichen aus den Trägerwellen 81 und
einer Öffnung 84 an der nahen Seite eines jeden
der Arme 82 zur Aufnahme der Trägerwellen 81.
Jede Trägerwelle 81 kann relativ in der Öffnung
verschoben werden, so daß die Trägerwelle 81 innerhalb
der Öffnung 84 an einer vorbestimmten Stellung
positioniert werden kann. Genauer gesagt, wie in 3 gezeigt
ist, weist die Trägerwelle 81 einen Abschnitt
auf, in welchem kreisförmige obere und untere Bereiche
horizontal abgeschnitten sind, und andererseits, ist die Öffnung 84 so
geformt, daß eine Mehrzahl von kreisförmigen Öffnungsbereichen 84A, 84B, 84C aufeinanderfolgend
angeordnet sind, während sie z. T. miteinander in der Armlängsrichtung überlappen.
So ist jede der Tragewellen 81 nicht von einem der kreisförmigen Öffnungsbereiche 84A, 84B, 84C der Öffnung 84 in einem
normalen Armgebrauchsbereich entkoppelt, aber wenn die Arme 82 horizontal
angehoben werden, können die Tragewellen 81 relativ
zu den anderen benachbarten kreisförmigen Öffnungsbereichen der Öffnung 84 versetzt
werden, um den Armradius schrittweise zu ändern. Zusätzlich
wird es bevorzugt, daß die drei kreisförmigen Öffnungsbereiche
voneinander fortlaufend gebildet sind, so daß der Armradius in
drei Stufen geändert werden kann, im Einklang mit großen,
mittleren und kleinen Größen der Durchmesser der
Schnappteile. Darüber hinaus werden Langlöcher 85 (siehe 3),
die in den Dreharmen 82 vorgesehen sind, verwendet, um
Schrauben 86 festzuziehen oder zu lockern, um die Stellung
der unteren Stange 66 bezüglich des Stangenkopplungsteils 67 einzustellen.
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Als
eine Alternative zu der oben erwähnten Armdurchmesser-Einstelleinrichtung
ist es möglich, das Maß zu verändern,
mit dem der Arm 82 den Kranz 65B in die verriegelte
Position drückt, oder das Maß der Backeneinspannbereiche 61A,
die das Schnappteil einspannen, indem die Position der Drehmitte
der Arme 82 eingestellt wird, nämlich die Mitte
der Trägerwelle 81 bezüglich des Kranzes 65B, ohne
den Armradius des Arms 82 zu ändern. Zum Beispiel,
wie in den 11 und 12 gezeigt
ist (die gleichen Bezugszeichen wie in den 3 und 8 werden
in den 11 und 12 verwendet, abgesehen
von den folgenden unterschiedlichen Punkten (67', 67'', 80', 80'', 81', 82', 84')),
sind die Dreharme 82' von den Trägerwellen 81' durch
eine kreisförmige Öffnung 84' von jedem
Arm 82' anstelle von der Öffnung 84 einschließlich
der kreisförmigen Öffnungsbereiche 84A, 84B und 84C getragen.
Weiter weist das Stangenkopplungsteil 67' ein Außengewinde 67'' an
seiner äußeren Fläche auf, und die Verriegelungsmechanismusträgerplatte 80' weist eine
Bohrung mit einem Innengewinde 80'' auf, durch welche das
Stangenkopplungsteil 67' mit Gewindeverbindung eingeführt
werden kann. Durch die Gewinde-Drehung des Teils 67 in
eine Richtung oder in die andere Richtung wird es möglich,
die Position der Trägerwellen 81' nach unten oder
oben zu verschieben, was die Position der Trägerwellen 81' bezüglich des
Kranzes 65B einstellen kann. Die Verriegelungsmechanismusträgerplatte 80' kann
an dem Stangenkopplungsteil 67' befestigt werden, indem
die Positionsbundschraube 73 gedreht und geschlossen wird, die
an der Platte 80' bezüglich dem Stangenkopplungsteil 67' angebracht
ist, und zwar nach Verschieben der Trägerwellen 81' nach
unten oder nach oben.
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Als
nächstes wird ein Schnappteil-Entfernungskraft-Meßverfahren
gemäß der vorliegenden Erfindung in Verbindung
damit beschrieben, wie die Meßvorrichtung zur Messung der
Schnappteil-Entfernungskraft mit dem oben beschriebenen Aufbau verwendet
wird. Als erstes wird das an dem Stoff angebrachte Schnappteil auf
den Stempel 11 aufgelegt, und ein Teil des Stoffes um das
Schnappteil wird auf dem Stempel 11 durch den Stoffhaltearm 21 der Stoffhalteeinheit 20 gehalten.
Dann wird das Backenöffnungs/-schließantriebsteil 65 von
dem Zustand, wo die Backeneinspannbereiche 61A in einer
Entfernung von dem Seitenbereich des Schnappteils plaziert sind
(siehe 6), zu dem Zustand, wo die Backeneinspannbereiche 61A dem
Schnappseitenbereich durch die elastische Kraft der 72 allein
einspannen (siehe 7), nach unten gebracht. In
dem letztgenannten Zustand kann, wenn eine Drehkraft auf das Schnappteil
aufgebracht wird, ein Problem verursacht werden, daß die
Backeneinspannbereiche 61A an dem Schnappseitenbereich
gleiten oder daß die Einspannkraft durch die Feder 72 variiert.
Also werden die Dreharme 82 des Verriegelungsmechanismus
in die oben erwähnten verriegelten Positionen gedreht (siehe 8).
Auf diese Weise wird der sich verjüngende Bereich 65A des
Backenöffnungs/-schließantriebsteils 65 leicht
nach unten gedrückt, und die Backeneinspannereiche 61A,
die das Schnappteil durch die Federkraft einspannen, werden leicht
radial nach innen versetzt, und erlauben den Backeneinspannbereichen 61A,
das Schnappteil mit einer konstanten Einspannkraft fest zu umschließen,
während sie die Federkaft verstärken (verriegelter
Zustand). 9 zeigt, wie der Seitenbereich
des Schnappteils von den Einspannbereichen 61A der drei
Backen 61 in diesem verriegelten Zustand eingespannt ist.
Wie in 9 gezeigt ist, weist jeder Einspannbereich 61A eine
bogenförmige Fläche auf, welche dem Schnappseitenbereich
zugewandt ist, der Durchmesser des Bogens der bogenförmigen Fläche
ist etwas geringer als der Schnappdurchmesser, so daß beide
Enden einer jeden bogenförmigen Fläche in einer
horizontalen Ebene in den Schnappseitenbereich eingreifen (einbeissen)
können, was als Widerstand dient, um zu verhindern, daß die
Einspannbereiche 61A während der Drehkraftaufbringung
an dem Schnappseitenbereich abgleiten. Um einen derartigen Widerstand
vorzusehen, ist es ebenfalls möglich, die bogenförmigen
Flächen der Einspannbereiche 61A rauh herzustellen.
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Dann,
in diesem verriegelten Zustand, wird der Ausgabebereich 51 des
Drehmomentmessers 50 mit der Verbindung 69A der
oberen Stange 69 verbunden, und der Bediener dreht die
Drehkrafteinrichtung 50 für eine vorbestimmte
Zeit und/oder um einen vorbestimmten Winkel. Wie oben beschrieben,
wird diese Drehkraft/Drehmoment auf die Backentrageplatte 63 über
die obere Stange 69, das Stangenkopplungsteil 67 und
die untere Stange 66 übertragen, und dann von
den Einspannbereichen 61A der Backen 61 auf das
Schnappteil geführt. Nach dem Vorgang des Aufbringens eines
vorbestimmten Drehmoments, d. h., dem Verfahren des Aufbringens
eines Drehmoments auf das Schnappteil um die Axiallinie vertikal
zu der Fläche des Stoffes, wird die Zugspannungseinheit 30 betätigt,
während das Schnappteil verriegelt ist, um den Stoff nach
unten zu ziehen und dann diese Zugkraft gemessen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 9-37811 [0004, 0005]
- - WO 03/102525 A1 [0004, 0005, 0030]