JP2017521575A - ラッピング機駆動装置 - Google Patents

Abstract

高速の垂直テキスタイルラッパーは、第１のモータによって往復運動するコームと第２のモータによって往復運動する押さえ棒とを有し、両モータは、共通のサーボモータ制御下にある。ラッピングされたウェブを水平コンベヤ上に載せるために、直線状コームは、クランクケース内のコーム用クランク軸によって往復運動し、押さえ棒は、押さえ棒用クランク軸によって往復運動する。水平コンベヤは、オーブンを通過するようにウェブを移動させ、オーブン内で、ウェブ繊維のいくらかが融着し、完成したウェブになる。供給された、メッキ仕上げ対象となるウェブは、水平および垂直のコンベヤの組み合わせによってラッピングゾーンへ搬送される。これらのコンベヤは、下降するウェブをラッピングゾーンの近くへ送る。コーム用クランクケースは、加圧潤滑と外部冷却とを有する。サーボ制御によって、ＰＬＣ同期が可能である。【選択図】図１

Description

本発明は、プリーツの付いた繊維ウェブを製造するテキスタイルラッピング機に関する。

本駆動ユニットは、原料繊維出発材料を開繊機および混合機にかけてできたものをクロスラッパーおよび仕上げカード（card）に通すことによって作られた繊維ウェブが供給されるラッピング機のためのものである。プリーツが付けられた３ｍまでの幅のウェブは、プリーツ加工後すぐに連続コンベヤでオーブンへ運ばれ、オーブン内で、滞留時間、温度、および繊維の種類に応じて程度の差はあるが、ウェブ中の繊維が結合する。

本発明者らのオーストラリア特許第２００６２００９０８号にはこのようなラッピング機が記載されている。

不織布の連続したマット状のリボンを５００〜３０００ｍｍの幅でカード機から直接生産する機械がある。

上記で参照した本発明者らのオーストラリア特許第２００６２００９０８号には、このような機械が記載されている。この機械は、プリーツが付けられた約３０００ｍｍの幅のウェブを作り、ウェブはオーブンに送り込まれ、オーブン内で、ラッピング過程で導入された繊維が粘着性になり、周囲の繊維と結合する。

このオーブン処理により、５０〜２５００ｇｓｍの、ロール状に巻き取り可能またはシート状に切断可能な弾力性のある安定したリボン状製品ができる。

前方へ送られていくウェブにプリーツを付ける水平コームは、１列に並んだロッドのそれぞれの端に固定され、これらのロッドは、それぞれのベルトが共通の駆動モータによって駆動される、個別のレシプロケータに応答して上下動する。ロッドの間隔は約５００ｍｍである。

プリーツの深さは、プリーツを付けられたウェブがオーブンへ移動する途中で通過するラッピングゾーンの高さを調節することによって変更される。

上記ゾーンの天井を高くすると、プリーツを浅くまたは深くすることができる。繊維ウェブがその上でコームによって押されるコンベヤは、オーブンへ向かって一定速度で進む。スクリュ制御装置が上記ゾーンの天井を昇降させ、これにより、１つの製品仕様から別の製品仕様への変更が簡便かつ迅速である。

オーストラリア特許第２００６２００９０８号明細書

処理速度を増加させると、より大きな力がコームに作用することになる一方で、マット状の製品の構造を保つために、ウェブに針とフィラメントを刺す押さえ棒への駆動を依然として同期させ続けなければならない、という問題が生じる。

本発明の装置の態様は、プリーツの付いたファブリックシートを形成するようにカードからのテキスタイルウェブをラッピングするためのラッピング装置であって、第１のモータによって往復運動可能なコームと、第２のモータによって往復運動可能な押さえ棒とを含み、コーム駆動装置は、多数のクランクを備えたコーム用クランク軸を収容するクランクケースと、クランク軸を駆動するためのサーボモータと、コーム用クランク軸から離間された直線状コームと、各クランクからコームまで延びる連結器アセンブリとをさらに含み、それによって、上記アセンブリは、コームを往復運動させるために調和して作用し、押さえ棒駆動装置は、多数のクランクを備えた押さえ棒用クランク軸を収容するクランクケースと、押さえ棒用クランク軸を駆動するためのサーボモータと、押さえ棒用クランク軸から離間された押さえ棒と、各クランクから押さえ棒まで延びる連結器アセンブリとをさらに含み、それによって、上記アセンブリは、押さえ棒を往復運動させるために調和して作用する、ラッピング装置を提供する。

クランク軸は、モータが取り付けられたクランクケース内で動作し得る。ケースは、クランクごとに一対の軸受と、クランク軸の軸心に対して９０度で配置された連結器アセンブリごとに台とを有し得る。

各アセンブリは、クランクから延びるコネクティングロッドと、一端がコネクティングロッドの自由端に軸支され、他端がコームに連結可能なコーム用リンクとを有し得る。

コネクティングロッドとピボットとは、潤滑油を収容する区画の中に突出し得る。

リンクは、クランクケースから突出したガイド内で往復運動し得る。ガイドは、潤滑油シールを含み得る。

クランクケースは、上記区画のそれぞれを冷却するように配置された冷却回路の一部を収容し得る。該回路の残りの部分は、クランクケースの外部に設けられ得る。

押さえ棒は、コームを往復運動させるサーボモータを制御するのと同じサーボモータ制御下にあるモータによって往復運動し得る。これにより、コームおよび押さえ棒への個別の駆動を同期させておくことが可能になる。

コーム駆動装置用のクランクケースと、押さえ棒駆動装置用のクランクケースとは、特定の幅のウェブに対処するために、モジュールであってもよい。ウェブは、１つの幅広のバット（batt）と１つの幅狭のバットとが得られるように長さ方向において分割されてもよい。

１．処理量の増加。

２．手動によるタイミングベルト調節に取って代わる、マスタ・スレーブ間のＰＬＣサーボ調節によるタイミングの調節。

３．調節が必要な場合の、ＰＬＣによるマスタ・スレーブの分離および再連結。

本発明のいくつかの実施形態を添付の図面を参照しながら説明する。図面において、
図１は、ラッピング機のコームおよび押さえ棒への同期駆動を図示したものである。 図２は、モータおよびクランクケースの下面斜視図である。 図３は、図２の端面図である。 図４は、図２の断面側面図である。 図５は、オーブンの断面図である。

本装置は、７５ｍｍまでの厚さの連続したファブリックウェブを１００ｍ／分までの速度で製造するように設計されている。

まず図１を参照すると、垂直壁２は、床４に接合された鋼板からなる。ラッピング機クランクケース６は、壁２の間で水平に支持され、モータ８が、腰の高さにあるコーム１０を往復運動させる。モータ１４を備えた押さえ棒１２は、壁２の間で支持された可動台１８に固定された箱１６に収納されている。両モータ８および１４は、プログラマブルロジック機能を提供するモータ制御箱２０によって制御され、同期させられる。油ポンプ２２は、クランクケース６から油を取り出し、油冷却器２４を介して送り出す。

カード（図示せず）からのウェブ２６は、２つの駆動ローラ３２と３つの遊動ローラ３４とで構成されるＬ字形コンベヤベルト３０上にウェブを載せるドッファー（doffer）２８によって垂直ラッパーに到達する。最下方のローラ３２は、コーム１０から数センチメートル離れている。ウェブ２６が脆性の繊維、例えばガラス繊維を含有している場合は、コームまでの下降によってたるみが生じ、それによってウェブが裂ける虞がある。この虞は、Ｌ字形コンベヤの送り速度と合致するローラ４０、４２間を走行する第２のコンベヤ３８によって取り除かれる。第２のコンベヤは、空気を通させるために穴があけられている。

ローラ４０、４２は、ウェブ２６が通って搬送される平面状ニップを変化させるために、コンベヤ３０の垂直部分に対して接近および離間するように調節可能である。ウェブは、ニップを出て、水平コンベヤ４４の表面まで１７０ｍｍ下降する。コームの軌道の端は、コンベヤ４４を駆動して図５に示すオーブン５２を通過させるローラ５０の外周と一致する。水平コンベヤ４４は、ウェブ２６に熱風を通すために穴があけられている。鋸歯状板（shark plate）アセンブリ２７は、プリーツが付けられたウェブのオーブン５２への進入路を画定し、高さ調節可能である。

次に図２を参照すると、サーボモータ８は、クランクケース６の端板５４に固定されており、側壁２に設けられた開口から突出している。クランクケース６は、基部５６と、互いに近づいていく側壁５８、６０と、反対側の端板６２と、カバー６４とを有する。これらの端板は側壁２に取り付けられる。カバー６４から延出するアイボルト（eyes）６５によって、点検・修理のためにクランクケースを取り外すことが可能になっている。

基部５６は、ロッドガイド６６がクランクケースの内部まで入ることを可能にする５つの開口を有する。リンクロッド６８はそれぞれ、末端に、炭素繊維複合材料製のコーム１０を装着し固締することができる平らな部分を有する。

次に図３および図４を参照すると、クランクケースは、当該クランクケースを補強する１０枚の互いに平行な横断壁７０によって、縦方向において区画に分けられる。基部レベルに設けられた切抜き穴によって、これらの区画は単一の油溜めの役割を果たす。各壁は、５０ｍｍの球面軸受７２のための座を有する。それぞれが一対の球面軸受によって支持された５つのクランク７６を備えた直径５０ｍｍのクランク軸７４が、端板５４、６２の間に延び、その一端は、継手７８によってサーボモータ８の出力軸に連結される。各クランクのスローは１５０ｍｍであり、全てのクランクが同時に上死点に達する。

押さえ棒１２も、同様のクランク軸と５つの軸受と５つのリンクとによって往復運動をする。

これらのガイドは、クランクケースの基部５６に取り付けられ、１列に並んだ円筒状スリーブ８６に開口している。各スリーブ８６は、テフロン（登録商標）製シールが施されたピストンを収容する。これらのピストンはそれぞれ、ピストンをコネクティングロッド８２に連結するガジオンピン（gudgeon）８８を有し、下側ピン９０は、ピストンをリンクロッド６８の頂部に連結する。スリーブの上端にスロット（図示せず）が設けられ、コネクティングロッドが通過可能となっている。各シリンダ８６と各球面軸受７２は、ポンプ２２からの油を受け取る。油は、ガイド８６に流れ込み、パイプ９２を通って油ポンプへ戻る。

１８００ｒｐｍまでの速度を達成可能である。コーム駆動装置クランクケース６は、シールリング９９と軸シール９６とを有する。

次に図５を参照すると、オーブンフレーム１００は、垂直ラッパーの出力部に隣接した入口１０４と熱処理されたファブリックが出て来る出口１０６とを有する、断熱された側壁１０２を支持する。ファンダクト１０８は、ファブリックの種類に応じて摂氏１２０〜２２０度の温度のガス加熱空気を循環させる。金属製棚１１０は、オーブンを通過する下側コンベヤベルト４４の進入部分を支持し、ローラ５０、１１４、１１６、１１８、１２０、１２２、および１２４は、鋼製の外壁１２８、１３０に支持される。

これらの壁は、外部ローラ１３２、１３４、１３６、および１３８をも支持する。これらのローラの目的は、上側コンベヤベルト１４０を支持し、それにより、ラッピングされたウェブ２６が繊維を粘着性にするために加熱されながら通る連続した接触経路を作ることである。内部ローラ１４２、１４４、１４６、および１４８は、上側ベルトコンベヤをツインダクト１５０、１５２の周りに案内する。ツインダクト１５０および１５２はそれぞれ、下側の静止部分と上側の昇降部分とを有する。下側の部分はどちらも、加圧された熱風を、穴があけられた下側コンベヤを通過させ、ウェブの全厚を通過させて、上側の部分へと誘導し、熱風は該上側の部分から再循環される。上側の部分は、異なる厚さのウェブに対応するために、高さ調節可能である。

図示しない別の実施形態においては、区画５０のそれぞれが、当該区画の片側とそれに隣接した横断壁との間に位置する金属製の箱によって冷却される。箱の表面は、その区画に接する面以外の全ての面において断熱される。各箱には冷却コイルが収容される。これらの箱は共通の冷却回路に連結され、冷媒ポンプはクランクケースの外部に設けられる。実際には、これによって潤滑油温度が適切な範囲内に保たれる。

本明細書中で用いられている「含む」という語は、その包括的な形で解釈されるべきである。すなわち、「含む」という語の使用は、他の要素の追加を排除するものではない。

本発明の基本的な性質から逸脱することなく、本発明の種々の変更および／または追加が可能であると理解されるべきである。したがって、これらの変更および／または追加は、本発明の範囲に含まれるものとみなされる。

Claims (21)

1. プリーツの付いたファブリックシートを形成するようにカードからのテキスタイルウェブをラッピングするためのラッピング装置であって、第１のモータによって往復運動可能なコームと、第２のモータによって往復運動可能な押さえ棒とを含み、コーム駆動装置は、多数のクランクを備えたコーム用クランク軸を収容するクランクケースと、前記クランク軸を駆動するためのサーボモータと、前記コーム用クランク軸から離間された直線状コームと、各クランクから前記コームまで延びる連結器アセンブリとをさらに含み、それによって、前記アセンブリは、前記コームを往復運動させるために調和して作用し、押さえ棒駆動装置は、多数のクランクを備えた押さえ棒用クランク軸を収容するクランクケースと、前記押さえ棒用クランク軸を駆動するためのサーボモータと、前記押さえ棒用クランク軸から離間された押さえ棒と、各クランクから前記押さえ棒まで延びる連結器アセンブリとをさらに含み、それによって、前記アセンブリは、前記押さえ棒を往復運動させるために調和して作用する、ラッピング装置。
2. 前記コーム用クランクケースは、各クランクの軸受を支持するための横方向壁を有し、各クランクは、前記コームを往復運動させる連結器アセンブリを駆動する、請求項１に記載のラッピング装置。
3. 各アセンブリは、前記クランクから延びるコネクティングロッドと、一端が前記コネクティングロッドの自由端に軸支され、他端が前記コームに連結されたコーム用リンクとを有する、請求項１または２に記載のラッピング装置。
4. 前記リンクは、前記コーム用クランクケースから突出したガイド内で往復運動する、請求項３に記載のラッピング装置。
5. 前記ガイドは、潤滑油シールを収容するパッセンジャである、請求項４に記載のラッピング装置。
6. 前記コーム用クランクケースは、潤滑油溜めの役割を果たし、ポンプは、軸受対、前記コネクティングロッドと前記クランクとの間のピボット、および前記コーム用リンクを収容する前記パッセンジャへ、潤滑油を送達する、請求項２から５のいずれか１項に記載のラッピング装置。
7. 前記ポンプは、前記コーム用クランクケースの外部にあり、油冷却回路の一部である、請求項６に記載のラッピング装置。
8. 前記コーム用クランクケースは、前記クランク軸の前記モータと反対側の端のための軸シールを有する、請求項１から７のいずれか１項に記載のラッピング装置。
9. 前記コーム用クランクケースは、異なる長さのコームに役立つように結合することを可能にするために、モジュールとして構成される、請求項１から８のいずれか１項に記載のラッピング装置。
10. 前記コームは、鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、または炭素繊維複合材料からなる、請求項１から９のいずれか１項に記載のラッピング装置。
11. 前記コームの行程が１５０ｍｍである、請求項１から１０のいずれか１項に記載のラッピング装置。
12. 前記クランクの速度が１００〜２０００ｒｐｍである、請求項１から１１のいずれか１項に記載のラッピング装置。
13. 前記押さえ棒は、前記コームを往復運動させるモータと同じサーボモータ制御下にあるモータによって往復運動する、請求項１から１２のいずれか１項に記載のラッピング装置。
14. 前記共同のサーボ制御によって、ＰＬＣ同期が提供される、請求項１３に記載のラッピング装置。
15. 供給されたウェブを前記コームへ向けて下降させるように配置されたウェブ供給装置と組み合わされる、請求項１から１２のいずれか１項に記載のラッピング装置。
16. 前記ウェブ供給装置は、前記コーム用クランクケースに沿って一対のベルト搬送装置を含み、該ベルト搬送装置は、前記ウェブを該ベルト搬送装置の対向面間の平面状スロットから前記コームに隣接した空間へと送り出すために対向配置される、請求項１５に記載の組み合わせ。
17. 第１のベルト搬送装置は、被覆された領域と被覆されていない領域とを有するＬ字形経路を有し、前記被覆された領域は、より短い第２の直線ベルト搬送装置によって被覆され、前記第２の直線ベルト搬送装置は、前記第１のベルト搬送装置と平行に配置され、前記コームに隣接した空間で終わる前記平面状スロットを画定する、請求項１６に記載の組み合わせ。
18. カードからの出口コンベヤは、ウェブを前記第１のベルト搬送装置上に載せる、請求項１６または１７に記載の組み合わせ。
19. 前記第２のベルト搬送装置のベルトは、空気流を通過可能にするために穴があけられている、請求項１６、１７、または１８に記載の組み合わせ。
20. 前記ラッピングされたウェブ中の繊維を軟化させて粘着性にするためのオーブンと組み合される、請求項１から１２のいずれか１項に記載のラッピング装置。
21. 前記ラッピングされたウェブは、一対のベルト搬送コンベヤ間を通ってオーブン内を通過する、前記請求項２０に記載の組み合わせ。

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