TWI445858B

TWI445858B - 用於全鋼針布之安裝裝置

Info

Publication number: TWI445858B
Application number: TW99143863A
Authority: TW
Inventors: Johannes Bruske; Benjamin Beck; Carmen Sautter
Original assignee: Groz Beckert Kg
Priority date: 2009-12-16
Filing date: 2010-12-15
Publication date: 2014-07-21
Also published as: EP2336406A1; TW201134996A; EP2336406B1; CN102121145A; US8863785B2; KR20110068873A; KR101230278B1; ES2533059T3; JP5269053B2; CN102121145B; JP2011140741A; US20110139291A1

Description

用於全鋼針布之安裝裝置

本發明係有關於一種用於安裝環圈鋼絲(profile wire)於滾筒上的安裝裝置。

在紡織技術中，梳棉機(carding machine)或梳理機(carder)(簡稱：梳理機(card)或起絨機(teasel))用來分離整理例如以提供均勻及/或平行的纖維或纖維材料，例如，羊毛、棉花或其類似物。梳棉製程的成品為纖維網(fibrous web)，此纖維網由有序的個別纖維的鬆散組合組成，它可用來生產不織布或非織物(formed fabric)。得到纖維網的方式是使用來自也被稱作繃圈(tambour)的大梳理滾筒(large carding drum)的移除構件來移除纖維然後加以組合。

在大部份的情形下，該梳棉機包含許多不同的滾筒或滾輪，彼等各自設有指向朝外的銳利倒鉤或牙齒。單位面積的銳利尖端數會隨著使用目的而有所不同。同樣的，可改變尖端的形式及對齊方式。

上述滾筒中之至少一者，例如繃圈，設有全鋼針布。後者係由橫截面具有矩形部份及葉片部份的環圈鋼絲構成。該葉片部份係配置於徑向外側上且設有例如鋸齒輪廓。整個配置於螺旋線上的環圈鋼絲經受縱向張力為較佳。該環圈鋼絲的末端皆緊固於滾筒，例如藉由焊接或其他方式。

全鋼針布會因磨損而必須更換。在移除舊的針布以後，即可將新的環圈鋼絲裝上滾筒。為了安裝全鋼針布的環圈鋼絲，可使用安裝裝置，特別是該裝置係經佈置成可控制捲繞環圈鋼絲的張力。

例如，瑞士專利第CH 255376號揭示一種包含框體的安裝裝置，該框體中係水平及可旋轉地配置以裝配全鋼針布的滾筒。驅動馬達(drive motor)導致滾筒可以受控方式旋轉。用來製造全鋼針布的環圈鋼絲在進料捲軸(feed spool)上保持備妥使用。該鋼絲由進料捲軸移動越過安裝裝置至滾筒上。該安裝裝置包含支承於框體上的引導臂(guide arm)，該引導臂利用制動配置來使環圈鋼絲減速。此外，可裝設壓力腳(pressure foot)於該臂上，該壓力腳使位於滾筒上的數個卷繞(convolution)以無縫方式彼此貼緊。

施加於環圈鋼絲的縱向張力係經由制動配置來測定及界定。不過，這樣做是不精確地偵測位於滾筒上之環圈鋼絲卷繞的鋼絲張力。制動力顯示器只顯示制動力，不納入考慮例如在偏轉點或壓力腳處額外作用於環圈鋼絲的力。

歐洲專利第EP 1 554 418 B1號提出一種用於安裝針布的裝置5，該裝置包含可與針布平行地來回移動的制動單元20。制動單元20配置於滑架結構(carriage structure)28上。使用測力配置34，測量出現於對接配置33與滑架結構28之間的支撐力，且用作全鋼針布之初張力(preliminary tension)的直接測量值。

在這種情況下，並不偵測可改變在制動配置上游及/或下游之初張力的外部影響。

因此，本發明的目標是要提供一種安裝裝置，其改良特徵是在安裝環圈鋼絲時可有效地測量力值。

此目標是利用如申請專利範圍第1項所述之安裝裝置達成：

本發明安裝裝置包含可移動地支承一安裝臂的一框體。除了別的以外，此安裝臂經佈置成可受控地引導環圈鋼絲至滾筒上以便製造全鋼針布。根據本發明，提供一種測力配置用於測定環圈鋼絲被放置於滾筒上時存在於其中的力，該測力配置經佈置成可利用被框體支承之安裝臂來測量該力，視需要經由一引導配置。這樣做，至少在一較佳具體實施例中，術語“力”係理解為意指與在滾筒上移動之環圈鋼絲平行方向的分力。替換地，也有可能偵測所有的分力，而不是此單一分力，亦即，偵測總有效力的數量及方向，以及按需要至少基於所得力向量來計算想要的分量。為了實現此事及簡單地顯示測得的分力，有可能提供適當的評估配置、顯示配置或其類似物。

該安裝臂支承可引導或影響環圈鋼絲的數個組件為較佳。例如，該安裝臂可支承一制動配置，此制動配置可包含(與定義的縱向力)作用於穿經環圈鋼絲的數個制動輪或制動爪(brake jaw)。

在制動配置的上游，該安裝臂可包含數個導輪(guide roller)，彼等例如經佈置成可使環圈鋼絲旋轉離開一位置，在該位置其係離開進料捲軸進入捲上滾筒的安裝位置。這樣做，該環圈鋼絲例如會經受以縱軸為中心的90度旋轉。

此外，該安裝臂可支承一對齊配置，特別是可提供該對齊配置用於矯直移動通過安裝裝置的環圈鋼絲以及用來製造全鋼針布。該對齊配置可包含排列成鋸齒狀的數個滾輪，而環圈鋼絲在該等滾輪之間通過。

此外，該安裝臂可支承一傾斜裝置，該傾斜裝置可經佈置成可改變例如環圈鋼絲的取向。該傾斜裝置例如藉由作用於環圈鋼絲側表面的引導構件控制環圈鋼絲的對齊方向。為了以有目標的方式影響對齊，該引導構件可於環圈鋼絲施加制動作用。

安裝臂上也有可能配置附加構件，例如，該等附加構件可為影響環圈鋼絲在滾筒上之配置的偏轉滾輪及/或具有可旋轉支撐的引導構件。

偵測作用於安裝臂的所有力或至少偵測在環圈鋼絲縱向作用於安裝臂之分力的大小有數個選項。第一選項是測力配置的配置使得可在安裝臂與用來支撐安裝臂於框體上的引導配置之間起作用。為了實現此事，該安裝臂與該引導配置可連接成在環圈鋼絲的縱向可移動。然後，該測力配置在環圈鋼絲的縱向起作用以及偵測安裝臂相對於引導配置的最小縱向位移。

也有可能偵測作用於引導配置本身的力。這樣做，對於在引導滑架(guide carriage)與導軌之間的導軌(guide rail)只偵測橫向分力為較佳。例如，該引導滑架經由數個滾輪支撐於該導軌上，可用數個合適力傳感器偵測出現於該等滾輪之軸承上的力以便判定尋求的力。

此外，有可能測量出現於導軌與框體之間的力。例如，數個力傳感器可用來使導軌的兩端與框體連接。由該等力傳感器輸出的部份力之總合則對應至作用於該安裝臂的力。

如果經由引導配置可使安裝臂與滾筒平行地移動使得安裝臂可以導軌縱軸為中心樞轉的話，吾等認為是有利的。這樣做，安裝臂可不受限制地調整自身而與正在移動到滾筒上之環圈鋼絲的移動方向對應。

本發明有利具體實施例的其他細節為申請專利範圍、附圖或申請專利範圍的主要事項。描述僅限於本發明的重要方面與雜項情況。希望附圖及熟諳此藝者的知識可輔助說明。

第1圖圖示用於安裝環圈鋼絲9於滾筒3上的安裝裝置1。滾筒3為梳棉機的梳理滾筒。安裝裝置1包含至少一安裝臂4與在第1圖中以斜紋圖示的框體，該框體經佈置成可支承安裝臂4。取決於安裝條件，滾筒3可旋轉地支撐於框體5中，其中旋轉軸線6的取向為水平方向較佳。這是安裝操作在梳棉機外進行時的情形。如果安裝操作在梳棉機內進行，則利用梳棉機的框體5可旋轉地支撐滾筒3。為了驅動滾筒3順著第1圖中箭頭7的方向旋轉，裝設與滾筒3有驅動關係的馬達8，例如，經由鏈傳動。

全鋼針布2包含以無隙方式纏繞於滾筒3上的環圈鋼絲9為較佳，該環圈鋼絲係藉由進料捲軸10輸送。就某些應用而言，在裝上環圈鋼絲9的側表面之間提供一距離可能有必要。為了實現此事，滾筒3可具有容納環圈鋼絲9的數條隔開凹槽。進料捲軸10可納入框體5或用其他方式支撐。如果馬達8驅動滾筒3使得該滾筒旋轉，該滾筒則用安裝臂4拉動環圈鋼絲9離開進料捲軸10。這樣做，環圈鋼絲逐漸纏繞於滾筒3的整個生成表面上。因此，安裝臂4遵循纏繞操作，且這樣做可對它軸向調整或前進，亦即與旋轉軸線6平行。這樣做，引導配置11以可活動方式保持安裝臂於框體5上。如第2圖所示，引導配置11包含至少一導軌12與一引導滑架13。這樣做，導軌12的方向與旋轉軸線6平行為較佳。可將引導配置11組態成為滑動導件或滾動體導件。導軌12可具有圓直徑或與其不同的直徑。在本示範具體實施例中，引導滑架13經由數個滾輪14支撐於導軌12上，第2圖中顯示第一滾輪15、第二滾輪16及第三滾輪17。

在本示範具體實施例中，引導滑架13可以導軌12為中心樞轉，使得安裝臂4的取向自動適應環圈鋼絲9的移動方向以及滾筒3的直徑。替換地，不過也有可能提供一種不允許引導滑架13對於導軌12有任何旋轉的引導配置。

引導臂4固定於引導滑架13。在第4圖中，這是利用允許安裝臂4對於引導滑架13在箭頭方向19具有最小移動性的連接配置18來實現。連接配置18也特別圖示於第4圖。箭頭所標示的方向19對應至環圈鋼絲的縱向，在第2圖及第4圖，它是用箭頭20標示。

例如，配置液壓操作測力配置21於安裝臂4與引導滑架13之間。可將此測力配置佈置成可指示安裝臂4對於滑架13在箭頭方向19抵抗精確操作彈簧元件之力的位移。

替換地，連接配置18也可以連接安裝臂4與引導滑架的可變形元件替換。適當的變形感測器(例如，應變計(strain gauge)或其類似物)可偵測變形量(deformation)，該變形量與該力成比例，以及指示該變形量，例如用電子顯示配置。也有可能利用例如形式為連桿機構的機械指示配置來顯示該彈簧元件的變形量。

參考特別圖示安裝臂4的第3圖及第4圖以進一步解釋安裝裝置。如圖示，該安裝臂有可能包含與引導滑架13連接的第一構件22與第二構件23，該第二構件與第一構件22連接，例如利用樞軸24。各種配置可固定於安裝臂4的各種構件22、23上。例如，第一構件22可關連於包含固定制動爪26及活動制動爪27的制動配置25。有可能利用未具體圖示的彈簧構件對於固定制動爪26來偏壓活動制動爪27。制動配置25可設計成如圖示或用其他合適的方式。該後者制動配置係佈置成可抑制環圈鋼絲的通過以便賦予該鋼絲定義明確的張力。

在適當的點，例如在第一構件22上，有可能另外配置其他的配置，例如對齊配置28。特別是對齊配置28旨在消除可能存在於環圈鋼絲的任何彎曲。這可利用旋轉軸線彼此平行地配置於共同載具30上的數個對齊滾輪29來實現。若需要，可將該等個別對齊滾輪29配置成可調整以適應不同的環圈鋼絲。

有可能配置偏轉滾輪31於構件22、23上或其之間，該偏轉滾輪使得環圈鋼絲可沿著安裝臂4移動越過路徑上的偏轉滾輪。有可能配置傾斜裝置32於在偏轉滾輪上游的第二構件23上。該傾斜裝置旨在消除存在於環圈鋼絲的扭力或適當地產生扭力為較佳。為了實現此事，傾斜裝置32可包含可與環圈鋼絲正嚙合(positive engagement)的一或更多棘爪、成形件、滾輪或其類似物，該構件使得環圈鋼絲對於縱軸33(在第3圖是點線圖示)具有想要的角位置。傾斜裝置32可加上各種調整構件以適應各種情況以及能夠進行適當的調整。

安裝臂4可支承其他裝置或配置，例如，配置於滾筒3最近處可引導環圈鋼絲6的配置34。這樣做，配置34包含在安裝操作時坐落在滾筒3表面上的構件41，此構件41可經配置成在配置34上可旋轉或固定。如果構件41可旋轉地被支撐，它的形式為滾輪使得配置34可在滾筒3表面上以最小的磨擦移動為較佳。例如形式為滾輪的引導構件42可配置於兩個可旋轉地支撐的支承構件41之間，該滾輪係於安裝操作期間對全鋼針布施加壓力。對於在需要以無隙方式安裝環圈鋼絲9時的全鋼針布2而言，此引導滾輪42確保環圈鋼絲9的接續卷繞一個接一個相互接觸地排成一行。如果構件41永久性配置於配置34上，可將該構件組態成為導引薄銷(thin guide pin)以及接替引導構件42的壓力功能。在全鋼針布2裝在滾筒3之末端區時使用固定地配置於該裝置上的構件41為較佳。這也使得全鋼針布2可無隙地安裝於滾筒3中而不再具有用於較厚支承構件41之任何支承面的區域。配置34可包含可旋轉地支撐的構件41與固定地配置的構件41。在這種情況下，該配置可包含能交替使用該等構件41的調整構件。使用該等調整構件，該構件41可被額外調整或轉到任何方向，使得基於安裝臂4的調整，構件41可最佳地靠緊滾筒3的表面。

環圈鋼絲9裝上滾筒3的步驟如下：

在處於操作模式時，環圈鋼絲9移動越過安裝臂4至被馬達8驅動而緩慢旋轉的滾筒3上，如第1圖所示。然後，該滾筒拉動環圈鋼絲9通過安裝臂4。尤其如第3圖及第4圖所示，安裝臂4上具有各種配置及元件作用於環圈鋼絲9。該等配置及元件例如包含制動配置25、對齊配置28、傾斜裝置32、以及視需要附加的偏轉滾輪、導輪或其他部件。與鋼絲接觸的上述所有配置及其他配置最終會影響環圈鋼絲9在滾筒3與安裝臂4之間的有效縱向拉力。累積作用於安裝臂4的對應反力利用測力配置21偵測。此測力配置最終測量使測力臂4靠緊引導滑架13的力。此力實質等於作用於環圈鋼絲的拉力。

藉由引進的原理，有可能精確地測量作用於環圈鋼絲的拉力。特別是鋼絲容易或難以通過對齊配置28或傾斜裝置32所造成的測量問題以測量結果來看是無足輕重的。測量既簡單又精確。

第5圖圖示根據本發明用於實作該測量原理的修改具體實施例。請參考第5圖的具體實施例，前面的說明比照適用，同時基於用過的元件符號來描述。不過與以上描述不同的是，測量配置21不是配置於安裝臂4與引導滑架13之間，而是在引導配置11與框體5之間。就此情形而言，測力配置21包含框體5用來連接至導軌12之兩端的至少兩個力傳感器(force sensor)。第5圖只圖示與力傳感器36有關的一端35。導軌12的另一端37則精確地經由該力傳感器36來連接至框體5。該兩個力傳感器36則以累積方式指示使導軌12靠緊框體5的力。此力相應地對應至普及於環圈鋼絲9的拉力。

在本發明的安裝裝置1中，安裝臂4固定於引導配置11，該引導配置的引導方向經定向成平行於待裝配滾筒3的旋轉軸線6。測力配置21經裝設成可偵測環圈鋼絲9之中的拉力，至少在鋼絲的縱向，該測力配置偵測作用於安裝臂4的總力。這樣做，偵測實質作用於環圈鋼絲9的所有力，亦即制動配置25的制動力與其他配置(例如對齊配置28、傾斜配置32或其類似物)的制動力。

1‧‧‧安裝裝置

2‧‧‧全鋼針布

3‧‧‧滾筒

4‧‧‧安裝臂

5‧‧‧框體

6‧‧‧旋轉軸線

7‧‧‧箭頭

8‧‧‧馬達

9‧‧‧環圈鋼絲

10‧‧‧進料捲軸

11‧‧‧引導配置

12‧‧‧導軌

13‧‧‧引導滑架

14‧‧‧滾輪

15‧‧‧(第一)滾輪

16‧‧‧(第二)滾輪

17‧‧‧(第三)滾輪

18‧‧‧連接配置

19‧‧‧(指示安裝臂之可動性的)方向

20‧‧‧(指示環圈鋼絲之縱向及前進方向的)箭頭

21‧‧‧測力配置

22‧‧‧(第一)構件

23‧‧‧(第二)構件

24‧‧‧樞軸

25‧‧‧制動配置

26‧‧‧固定制動爪

27‧‧‧活動制動爪

28‧‧‧對齊配置

29‧‧‧對齊滾輪

30‧‧‧載具

31‧‧‧偏轉滾輪

32‧‧‧傾斜裝置

33‧‧‧縱軸

34‧‧‧配置

35‧‧‧(導軌之第一末)端

36‧‧‧力傳感器

37‧‧‧(導軌之第二末)端

41‧‧‧支承構件

42‧‧‧導輪

附圖圖示本發明的示範具體實施例：第1圖概要圖示一用於安裝環圈鋼絲於梳理滾筒上的安裝裝置；第2圖為安裝臂及其引導配置的概要側視圖；第3圖的透視圖更詳細地圖示安裝臂及其引導配置；第4圖的透視圖為以另一方向圖示第3圖的安裝臂；以及第5圖為本發明安裝裝置之一修改具體實施例的透視圖。

1．．．安裝裝置

2．．．全鋼針布

3．．．滾筒

4．．．安裝臂

5．．．框體

6．．．旋轉軸線

7．．．箭頭

8．．．馬達

9．．．環圈鋼絲

10．．．進料捲軸

11．．．引導配置

Claims

一種用於滾筒(3)上之全鋼針布(2)的安裝裝置(1)，其係包含：一框體(5)，一安裝臂(4)，係支撐於該框體(5)上以使用一引導配置(11)於待裝配該全鋼針布(2)之一滾筒(3)的一旋轉軸線(6)的一方向被調整，一導軌(12)係經佈置成引導該引導配置(11)在一橫向於用於該全鋼針布(2)的運動方向之方向而朝向該滾筒(3)，一測力配置(21)，被安裝於該引導配置(11)及該安裝臂(4)之間或被安裝於該導軌(12)及該框體(5)之間，並配置以在該裝配操作期間用於測量作用於該安裝臂(4)之力。
如申請專利範圍第1項所述之安裝裝置，其中該安裝臂(4)支承一制動配置(25)，該制動配置係經佈置成可使移動通過該安裝裝置(1)的該全鋼針布(2)減速。
如申請專利範圍第1項所述之安裝裝置，其中該安裝臂(4)支承一對齊配置(28)，其用以矯直穿經該安裝裝置(1)的該全鋼針布(2)。
如申請專利範圍第1項所述之安裝裝置，其中該安裝臂(4)支承一傾斜裝置(32)，其用以豎立穿經該安裝裝置(4)的該全鋼針布(2)。
如申請專利範圍第1項所述之安裝裝置，其中該測力配置(21)包含一連接配置(18)，其經配置以連接該安裝臂(4)至該引導配置(11)，以便在一方向(19)可自由活動。
如申請專利範圍第1項所述之安裝裝置，其中該測力配置(21)包含一連接配置(18)，其經配置以連接該安裝臂(4)與該引導配置(11)，以便在一方向(19)可抵抗一彈簧力來移動。
如申請專利範圍第6項所述之安裝裝置，其中該連接配置(18)包含一可彈性變形元件。
如申請專利範圍第5項或第6項所述之安裝裝置，其中該測力配置(21)在一方向(19)起作用。
如申請專利範圍第1項所述之安裝裝置，其中該引導配置(11)包含一固定支撐式導軌(12)與一引導滑架(13)。
如申請專利範圍第9項所述之安裝裝置，其中該引導滑架(13)在該導軌(12)上經引導成可在縱向移動及可旋轉。
如申請專利範圍第9項所述之安裝裝置，其中該測力配置(21)在該引導滑架(13)與該導軌(12)之間起作用。
如申請專利範圍第1項所述之安裝裝置，其中該測力配置(21) 在該導軌(12)與該框體(5)之間起作用。
如申請專利範圍第1項所述之安裝裝置，其中該滾筒(3)關連於一驅動馬達(8)。