JP4068465B2 - ニードリング機への連続螺旋ストリップの供給 - Google Patents

Description

本発明はニードリングされた繊維構造の分野に関するものであり、より明確に言うと円形ニードリング機に繊維ストリップを自動的に供給するための装置に関するものである。

円形ニードリング機においては、ニードリング用の環状プリフォームはニードリング台に置かれ、駆動手段、通常は摩擦駆動手段によって回転され、環状プリフォームは駆動手段と連続的に接触している。このタイプの機械には、ニードリング機外部の繰り出し装置から得られるニードリング用材料のストリップがニードリング台と同水準に平らに送られる。しかし、この種の平らな供給は、特にプリフォームが人間の手を介さずに自動的に生産される場合には特に困難を生じる。

従って、本発明は、自動フィーダ装置を含むニードリング機に固有のこの問題を解決することを目指す。本発明の目的は、また、円形ニードリング機の全体サイズを大幅に変えることなく前記装置を提供することでもある。

上記の目的は、ストリップ供給手段によって送られるニードリング対象の材料の繰り出されたストリップから構成される繊維構造をニードリングするための機械によって達成され、この機械は、前記ストリップ供給手段が、繊維材料の前記繰り出されたストリップを納める貯蔵ドラムと、前記貯蔵ドラムから前記ストリップを連続的に引き出すための繰り出しアセンブリと、前記貯蔵ドラムから繰り出される引き出されたストリップを取り出し且つ摩擦駆動手段があるニードリング台まで持っていくための螺旋シュートまたは「ツイスト」を備えることを特徴とする。前記貯蔵ドラム及び前記螺旋シュートは、前記ニードリング台と同じ軸Cを有する。

このようにして、この特殊な構造によって、ニードリング機用に同じフロアスペースまたは「占有面積」を保持しながら容易にかつ自動的に繊維材料を供給することができる。さらに、ストリップはニードリング台までの全行程を通じて十分に案内される。

繊維材料の繰り出されたストリップを前記ニードリング台に送るための螺旋シュートは、ニードリング機のフレームに保持され、繰り出されたストリップを切断するために切断手段が通れるようにするためにギャップによって分離される2つの連続的な部分を備える。

繊維材料の繰り出されたストリップは、ストリップを切断するための前記切断手段からそれぞれ上流及び下流に配置される2つの別個の駆動アセンブリによって前記ニードリング台に送られる間ずっと前記螺旋シュートとの接触が維持される。

このニードリング機械は、さらに、前記下流側の駆動アセンブリの下流に、前記切断手段によって繊維材料の繰り出されたストリップが切断された後で前記摩擦駆動手段によって前記ニードリング台に取り出されるまでの間に繰り出されたストリップの一様な張力を保証するように設計され前記フレームにヒンジ止めされるジョッキローラを含むことが望ましい。

各駆動アセンブリは、繊維材料の前記繰り出されたストリップ用送りシュートの螺旋形状にぴったりと合うように次々に配置されるホイールを備える。

各駆動アセンブリは、各々前記フレームに固定される支持物に取り付けられ駆動ベルトによって相互に接続される少なくとも2つのホイールを有し、各アセンブリの前記ホイールのうち少なくとも1つがユニバーサルジョイントによってモータギアボックスユニットに接続されると、有利である。

望ましい実施態様においては、繊維材料の繰り出されたストリップを取り出すための組み立て装置は、前記フレームに固定されるホイールを中心としモータによって駆動されるベルトによって回転するリングからの摩擦によって回転する複数の円錐ローラを含み、前記貯蔵ドラムがニードリング機に取り付けられると、繊維材料の繰り出されたストリップは円錐ローラの上に乗る。この装置は、さらに、繊維材料の繰り出されたストリップの自由端を取り出して前記螺旋シュートに向かってこれに案内できるようにするために弾性要素によって牽引作用する前記円錐駆動ローラのうち1つに押し付けられるプレッサローラを含むことができる。

貯蔵ドラムは、その底部（ドラムの底）にトレイが固定されていて回転軸の周りを回転する中央ハブを含み、トレイは繊維材料の繰り出されたストリップを駆動するための前記円錐ローラを受けるための開口を備える。

本発明の特徴及び利点は、下記の添付図面を参照して非限定的に示される以下の説明からより明らかになる。

図1はニードリング用の織られたまたは不織の繊維材料の巻きストラップから構成される繊維構造または環状プリフォームをニードリングするための円形ニードリング機を示す図であり、本発明の自動フィーダ装置が設けられている。

この機械は、供給手段12によって連続的に送られるニードリング対象の繊維材料のストリップから作られる繊維構造10をニードリングするためのものであり、従来どおり、繊維材料のストリップが置かれるワインディングプラテンを形成しストリップが巻かれる間運動伝達手段16からの駆動を受けて垂直に移動可能であるニードリング台14を備える。駆動手段16、すなわち、各々個別のモータギアボックスユニット22によって作動され前記ニードリング台の上方に120°間隔で配置されることが望ましい2つの円錐ローラ20によって有利に構成される駆動手段18が、そこで、摩擦駆動によってニードリング台上で繊維材料のストリップを回転させる役割を果たす。

ストリップは、ニードリング台の上方の、3つの円錐駆動ローラのうち2つのローラの間に配置される所定数の有刺針を備えるニードリングヘッド24によってニードリングされる。繊維材料の積み重ねられた様々な層を相互にニードリングできるようにするために、このニードリングヘッド24は、従来的な駆動手段26による垂直往復運動で駆動される。繊維構造に所定の厚みが得られたら（図には示されていないセンサが様々な層が構成されるとき正確にこの厚みを監視するための役割を果たす）ストリップを切断するために、ニードリングゾーンの上流に切断手段28が配置される（図5参照）。ニードリング台14の運動伝達手段16、繊維構造を駆動するための駆動手段18、ニードリングヘッド24に往復運動を与えるための駆動手段26及び切断手段28に接続される中央制御手段30は、連続ニードリングプロセスを実施するために必要な制御及び同期化を行う。ストリップが切断され繊維構造がニードリングされたら、除去手段32は、製造ラインの別のステーション例えば国際特許出願No.WO 96/33295に示される類の環状スタックを緻密化するための熱処理ステーションに繊維構造を送るために、ニードリング台14から例えばコンベアベルト（図には示されていない）に繊維構造を押しやることができる。

本発明においては、図1A及び2Aにおいて示される通り、ニードリング対象の材料を供給するための供給手段12は繊維材料42を収める貯蔵ドラム40を備え、貯蔵ドラム40は、回転軸Cの周りの中央ハブ44と、特に輸送中中央ハブの周りに巻かれるストリップを支えるための孔あきトレイを形成するために底部（ドラム44aの底とも呼ばれる）に取り付けられた一連のフィン46a−46bとによって構成される。

貯蔵ドラム40は、ニードリング機においてニードリング台14と同じ軸C上で、ニードリング機の上部フレーム50に設置される。トレイの開口（フィン46a−46fの間）は、貯蔵ドラム40の底部からストリップを引き出すための役割を果たすベルト駆動の繰り出しアセンブリの円錐ローラ48a−48fを受けるためのものである（図2参照）。貯蔵ドラム40がフレームの上に置かれると、繰り出しアセンブリを駆動するための円錐ローラ48a−48fは、貯蔵ドラム40の底部を形成する孔あきトレイを多少通り抜け、これら円錐ローラは繰り出される繊維材料と直接接するようになる。

ストリップは、自身の軸の周りを回転する繰り出しアセンブリの円錐駆動ローラ48a−48fによって巻き出され、この回転は、リング52から摩擦によって得られ、リング52は機械のフレーム50に保持されるホイール54a、54b、54c上に中心支持され、例えばプリフォームの平均回転速度の関数として中央制御手段30によって有利に調節される速度でモータ58（図1A参照）によって駆動されるベルト56によって軸Cの周りを回転される。当然、ローラ48を駆動するための手段は、上述の摩擦システムに限定されることはなく、各ローラは、例えば各円錐ローラ20に使用されるユニット22と同様に、中央制御手段30からの制御を受けるモータギアボックスユニットによって個別に駆動することができる。

図3に示される通り、貯蔵ドラム40から繰り出されるストリップ42の自由端は、駆動円錐ローラのうち1つ48bと弾性要素62（図4参照）によって駆動円錐ローラ48bに押し付けられるプレッサローラ60の間に挟まれ、牽引作用され、フィン46b−46cの間からトレイの下へ、螺旋シュート64、66または「ツイスト」に向かって案内され、ニードリング台の円錐駆動ローラ20のうち1つの付近へ繊維材料を運ぶ。自由端は、貯蔵ドラム40が所定の位置に置かれるときに最初に手で駆動円錐ローラとプレッサローラの間に挟まれるが、その後の動作は自動的に行われることが分かるはずである。

繰り出されたストリップの貯蔵ドラム40の底部から引き出されてからニードリング台の上に置かれるまでに螺旋シュートに沿って辿る経路が、図5に示されており、図5はストリップを駆動するための第一の実施態様を示す。

機械のフレーム50に保持される螺旋シュートは、切断手段28を受けるためのスロットを形成するギャップ68のみによって分離される2つの連続する部分64及び66を備える。この経路全体に沿って、ストリップは好ましくは2つの別個のアセンブリ70及び72の組合わせからなる駆動手段によって螺旋シュートとの接触を維持され、それぞれ一方のアセンブリ（70）は切断手段28の上流に他方のアセンブリ（72）は切断手段の下流に配置される。各駆動アセンブリは、中央制御手段30によって制御される個別のモータギアボックスユニット78、80によって駆動されることが望ましい。ただし、両方の駆動アセンブリに共通のモータ手段を使用することを想定することも同様に可能である。

各駆動アセンブリ70、72は、フレーム50に保持されるそれぞれの支持物に取り付けられる少なくとも2つ望ましくは3つのホイール74a、74b、74c；76a、76b、76cを有し、これらのホイールはツイストに沿って繊維ストリップを駆動するために駆動ベルト82または84によって相互接続される。この目的のために使用されるホイールの数は基本的に螺旋シュートの寸法の関数であり、寸法はニードリング機の全体サイズと関係する。ホイールは螺旋シュートの螺旋形状にできる限りぴったりと合うように次々に配置される。各モータギアボックスユニット78、80はユニバーサルジョイント86を通じて対応する駆動アセンブリのホイールのうち1つ74a、76aに接続される。

下流側の駆動アセンブリ72の下流に、切断手段28によって切断された後且つ円錐駆動ローラ20のうち1つによってニードリング台に取り上げられる前に繊維材料42の繰り出されたストリップにおける均等の張力を保証するように設計されるジョッキローラ90がフレーム50にヒンジ止めされる。このようにして、繰り出されたストリップのどのようなたるみも排除されて、その後にニードリング速度を正確に制御することができる。

図6A及び6Bは、別個の駆動アセンブリ70、72の第二の実施態様を示しており、この実施態様においては、ツイスト64の形状にさらにぴったり合わせるために、駆動ベルト82、84が複数の傾斜ホイール92a、92b、92c、92d、92e、92fに取り付けられる。2つの立っている端部ホイール94及び96及び同じ複数の水平ホイール98a、98b、98c、98d、98e、98fは、ベルトが戻れるようにし、2つの立っている端部ホイール94及び96のうち一方はユニバーサルジョイント86、88によってモータギアボックスユニット78、80に接続されている。必要な場合には繊維シートをセンタリングし直すことができるようにホイールがツイストの中心軸に対して相対的に移動できるようにするために、ホイールをヒンジ止めできることが分かるはずである。

これらの駆動アセンブリの別の実施態様が図7A及び7Bに示されている。この新しい実施態様においては、繊維材料は、フレーム50に個別にヒンジ止めされる複数のホイール100a、100b、100c、100d（各々が弾性要素102の作用を受ける）によって駆動され、ホイールは、それぞれのアングルドライブ104a、104b、104c、104dを通じて、ベルト108によって同時に駆動される対応する複数の水平ホイール106a、106b、106c、106dによって回転させられる。水平な端部ホイール110、112のうち1つ（例えば参照番号112のホイール）はユニバーサルジョイントまたはこれに類するものによってモータギアボックスユニットに接続され、ベルトは水平な端部ホイール110、112（及び場合によっては引っ張りホイール）を通じて戻る。前の実施態様と同様、ホイールがツイストの中心軸に対して相対的に移動できるようにするためにホイールのセットをヒンジ止めすることができる。

図1は本発明の自動フィーダ装置を含むニードリング機の全体側面図である。 図1Aは繊維材料を繰り出すためのアセンブリを示す図1の詳細図である。 図2は繰り出しアセンブリを示す図1のニードリング機の平面図である。 図2Aは繊維材料を貯蔵するためのドラムを示す図である。 図3は図2の平面IIIの図である。 図4は繰り出しアセンブリからの出口で繊維材料を取り出すためのローラを示す図である。 図5は本発明の第一の駆動モジュールを通じてどのように繊維材料が駆動されるかを示す斜視図である。 図6Aは繊維材料駆動モジュールの別の実施態様を示す図である。 図6Bは繊維材料駆動モジュールの別の実施態様を示す図である。 図7Aは布材料駆動モジュールのさらに別の実施態様を示す図である。 図7Bは繊維材料駆動モジュールのさらに別の実施態様を示す図である。

Claims (10)

1. ストリップ供給手段（12）によって送られるニードリング対象の材料の巻かれたストリップから構成される繊維構造（10）をニードリングするための機械であり、該ニードリング機が、前記ストリップ供給手段が前記繊維材料の巻かれたストリップを納める貯蔵ドラム（40）と、前記ストリップを前記貯蔵ドラムから連続的に引き出すための繰り出しアセンブリ（48−62）と、前記貯蔵ドラムから繰り出された前記引き出されたストリップを取り出し且つ摩擦駆動手段（18；20；22）があるニードリング台（14）へ運ぶための螺旋シュート（64、66）を備えることを特徴とする、ニードリング機。
2. 前記貯蔵ドラム及び前記螺旋シュートが前記ニードリング台と同じ軸Cを有することを特徴とする、請求項1に記載のニードリング機。
3. 前記繊維材料の繰り出されたストリップを前記ニードリング台に送るための前記螺旋シュートが、該ニードリング機のフレーム（50）に固定され、かつ、前記繊維材料の繰り出されたストリップを切断するために切断手段（28）が通れるようにするためのギャップ（68）によって分離された2つの連続する部分（64、66）を備えることを特徴とする、請求項1に記載のニードリング機。
4. 前記繊維材料の繰り出されたストリップが、それぞれ前記繊維材料の繰り出されたストリップを切断するための前記切断手段の上流及び下流に配置される2つの別個の駆動アセンブリ（70、72）によって前記ニードリング台に送られる間中前記螺旋シュートとの接触が維持されることを特徴とする、請求項3に記載のニードリング機。
5. 該ニードリング機が、さらに、前記下流側の駆動アセンブリの下流に、前記繊維材料の繰り出されたストリップが前記切断手段によって切断された後で前記摩擦駆動手段によって前記ニードリング台に巻き取られる前に前記繊維材料の繰り出されたストリップの一様な張力を保証するように設計され前記フレームにヒンジ止めされるジョッキローラ（90）を含むことを特徴とする、請求項4に記載のニードリング機。
6. 前記駆動アセンブリの各々が、前記繊維材料の繰り出されたストリップ用の前記送りシュートの螺旋形状にぴったり合うように次々に配置されるホイールを備えることを特徴とする、請求項4に記載のニードリング機。
7. 前記駆動アセンブリの各々が、各々前記フレームに固定される支持物に取り付けられ駆動ベルト（82、84）によって相互に接続される少なくとも2つのホイール（74a、74b、74c；76a、76b、76c）を有し、各アセンブリの前記ホイールのうち少なくとも1つ（74a、76a）がユニバーサルジョイント（86、88）によってモータギアボックスユニットに接続されることを特徴とする、請求項6に記載のニードリング機。
8. 前記繊維材料の繰り出されたストリップを繰り出すための前記アセンブリが、前記フレームに固定されるホイール（54a、54b、54c）を中心としモータ（58）によって駆動されるベルト（56）によって回転するリング（52）からの摩擦によって回転する複数の円錐ローラ（48a−48f）を含み、前記貯蔵ドラムが該ニードリング機に設置されると前記繊維材料の繰り出されたストリップが前記複数の円錐ローラの上に乗ることを特徴とする、請求項1に記載のニードリング機。
9. 前記繊維材料の繰り出されたストリップを繰り出すための前記アセンブリが、さらに、前記繊維材料の繰り出されたストリップの自由端を巻き取って前記螺旋シュートに向かって案内できるようにするために牽引作用する弾性要素（62）によって前記円錐駆動ローラのうち1つに押し付けられるプレッサローラ（60）を含むことを特徴とする、請求項8に記載のニードリング機。
10. 前記貯蔵ドラムが、回転軸Cを有する中央ハブ（44）を備え、一連のフィン（46a、46f）がその底（ドラムの底44b）に取り付けられて、前記繊維材料の繰り出されたストリップを駆動するためにフィンの間に残される開口部で前記円錐ローラを受けるための孔あきトレイを形成することを特徴とする、請求項8に記載のニードリング機。

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