专利名称：拉链牙链连续制造设备的拉链带供给单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可应用于拉链牙链的连续制造设备的拉链带供给单元，该连续制造设备用来把用于拉链的啮合元件附加到断续供给的拉链带上，其中，拉链通过在拉链的横向截面的方向上切断具有由多级轧制形成的大体Y形截面的啮合元件线材而获得。
背景技术：
对于用于拉链的这种啮合元件，具有圆形截面的长金属线材通过多个轧辊形成大体Y形状的横向截面，并且用切断冲头和切断模具顺序切成预定厚度以得到各个啮合元件材料。然后，啮合元件头用成形冲头和成形模具形成山状形状以得到啮合元件(下文称作线材制成的啮合元件)。用于这样一种线材制成的啮合元件的成形方法已经公开在例如EP-A-0028358中。在完成这种成形之后的啮合元件中，其附加腿用夹持锤夹持，并且以预定节距顺序附加到拉链带的啮合元件附加部分上。
因而，例如由日本专利公报No.S59-51813公开的常规拉链带供给单元设有断续进给部分，当完成啮合元件的成形时，该断续进给部分用来以上述节距把拉链带断续地进给到啮合元件附加部分的下游侧。然而，当啮合元件连续地附加到拉链带上时，即使拉链带以相等节距断续地进给，啮合元件也不能以相等节距附加到拉链带上。为此原因，按照常规，当中断拉链带的供给时，重要的是，对于在断续进给部分的上游的拉链带施加预定张力并把张力保持在恒定值。为了保持恒定的张力，如常规所做的那样，拉链带也用布置在用于拉链带的运送通道上的弹性导向件导向，由此由弹簧力吸收拉链带的张力的变化。或者，把具有预定重量的所谓跳动辊放置在拉链带上，从而它依据辊的重量自由地上下运动。而且，以恒定速度转动的进给辊部分可以相对于跳动辊布置在拉链带的上游侧。
顺便说明，在拉链牙链的制造时连续供给的拉链带极长，并且带供给单元常常连续地操作很长时间，例如一次几小时至几十小时。另一方面，拉链带一般由纺织织物或针织织物构成，并且没有贯穿整个长度质量完全均匀的保证。况且，其物理性质可能由于湿度和温度的影响而改变。此外，芯线通常整体附加到用来附加线材制成的啮合元件的拉链带的啮合元件附加部分上。因而，芯线的粗度在具有所附加的芯线的部分处添加到拉链带本身的厚度上，由此由进给辊部分和断续进给部分引起拉链带进给速度的敏感变化。而且，拉链带的进给量也由通过例如在进给辊部分处的滑移的影响而敏感地变化。
尽管进给量的变化不太大，但通过长时间的操作在极大总长度中增长到很大变化，从而例如带张力在操作期间逐渐增大，由此超过跳动辊的重量。可选择地，来自进给辊部分的进给量逐渐增大，并且最后拉链带在进给辊部分与断续进给部分之间松弛，而不支撑跳动辊。结果，拉链带在那里沉降，并且作为初始目的的张力调节变得不可能，由此不可避免地导致停止制造。
发明内容
已经实现本发明以解决这样一种问题，并且本发明的目的在于，在拉链牙链连续制造设备中提供一种拉链带供给单元，在该拉链带供给单元中在啮合元件附加部分处的拉链带的张力始终可在预定张力范围内自动地调节，该拉链牙链连续制造设备同步地把断续生产的线材制成的啮合元件附加到断续供给的拉链带上。
为了实现上述目的，本发明提供一种用于拉链牙链的连续制造设备的拉链带供给单元，该连续制造设备依次把用于拉链的啮合元件的附加腿附加到以预定节距断续供给到夹持部分的拉链带上，其中上述附加腿通过切断以直角断续供给的具有大体Y形截面的金属线材并通过形成为山状形状而得到，该拉链带供给单元包括拉链带供给源；进给辊部分，用来从供给源确定和连续地进给拉链带；跳动辊，它由在进给辊部分与啮合元件植入部分之间连续进给的拉链带悬挂，并且对应于带张力的变化上下运动；断续进给部分，它布置在啮合元件植入部分的拉链带的下游，并且断续地进给拉链带；探测装置，用来探测跳动辊的运动上限位置和运动下限位置；及控制部分，当探测装置探测到跳动辊到达运动上限位置和运动下限位置时或者当探测装置探测到跳动辊脱离由运动上限位置和运动下限位置限定的范围时，用来控制进给辊部分的带进给量，从而基于探测信号把跳动辊始终保持在该范围内。
根据优选实施例，跳动辊在摆动部件的一端处经支撑轴可转动地被支承，该摆动部件的另一端以轴颈支撑在固定位置处；并且探测装置包括布置在摆动部件的一端处的旋转编码器。
以预定节距断续供给的用于具有希望截面的啮合元件的金属线材经受多级轧制以形成全部光滑的大体Y形截面，然后，线材断续地向上供给一个与单个啮合元件相对应的量。当完成线材的进给时，线材从切断模具突出一个与单个啮合元件的厚度相对应的长度。接着，切断模具开始后退，线材的突出部分用切断冲头切断，及啮合元件从切断模具向在切断模具的后端停止位置处的成形模具运动。在这时，夹持锤处于停止状态下，并且成形模具从两侧支撑啮合元件的附加腿，以调整啮合元件的水平运动。
此后，当成形冲头降低时，也降低一压力垫，从而把啮合头形成为山状形式。接着，切断模具和成形模具协同地前进，然后，一对右和左夹持冲头开始操作，从而啮合元件的附加腿由形成在夹持冲头上的夹持面夹持，并因此在彼此接近的方向上变形。在啮合元件被附加到断续供给的拉链带的啮合元件附加部分上并保持在备用状态下之后，断续进给单元被致动，从而拉链带的下一个啮合元件附加部分进给到夹持冲头的夹持部分。另一方面，拉链带从布置在拉链带的上游的进给辊连续地进给。在这时从进给辊部分进给出的拉链带的量被预先设置，并且进给辊部分的驱动辊以恒定速度转动，以把拉链带进给恒定的量。
然而，因为拉链带通常由纺织织物或针织织物构成，所以它在这样一种长拉链带的整个长度中不可能完全均匀地制造。而且，这样的拉链带的物理性能可能依据周围工作环境而变化，并且此外，芯线通过缝制、编织或针织沿拉链带的啮合元件附加部分被附加，以装配线材制成的啮合元件。而且，拉链带通常容纳在罐中，从而它以螺环卷绕，并且由进给辊部分通过导向件等确定地拉起，并进给到断续进给部分。跳动辊插入在进给辊部分与间断进给部分之间，从而把拉链带的张力保持在恒定值下。当拉链带从其中如以上描述的那样以螺环容纳在罐中的状态下拉出时，拉出的带常常扭曲。
从进给辊部分进给出的拉链带的速度变化，因滑移发生在进给辊部分中，拉链带以扭曲状态进给到进给辊部分，或者拉链带由于这样的各种因素的组合延长或收缩。由于这种速度变化造成的张力变化如果在短时间内观察则极小，并且通常仅用跳动辊就能足够地调节。然而，如果供给单元连续地操作很长时间则轻微的变化积累，从而在进给初始时的带进给偏转到一侧。结果，即使与跳动辊的重量相对应地调节张力，张力也不能保持在恒定值。而且，物理性能常常依据操作时期或即使采用相同种类的拉链带也在不同条件下制造的拉链带中变化，由此引起来自进给辊部分的进给量的变化。
因而，根据本发明，如以上描述的那样，位置探测装置布置在跳动辊的上下运动位置处，并且当其探测值达到上下运动位置的上限或下限或者脱离上限或下限时，信号通过控制部分发送到进给辊部分的驱动部分，由此控制驱动辊的转动速度。例如，当跳动辊超过其上限位置时，拉链带的进给量通过升高驱动辊的转动速度被增大。当跳动辊运动在下限位置的下面时，拉链带的进给量通过降低驱动辊的转动速度被减小。结果，在断续进给部分与进给辊部分之间的带张力总能保持恒定，特别是当附加其中停止拉链带的啮合元件时，即使连续操作很长时间也是如此。如果以这种方式保证在啮合元件的附加时把拉链带的张力保持为恒定值，则使啮合元件的附加间隔(节距)均匀，由此得到高质量拉链牙链。
关于探测装置，例如，可使用限位开关或光电管。然而，优选地，旋转编码器如以上描述的那样安装在摆动杆的摆动的近端上，并且可转动地支撑在摆动杆的前端处的跳动辊的摆动范围由旋转编码器探测，并且其探测信号发送到控制部分。因此，机械运动能可靠地转换成电信号，从而改进设备的耐久性并且信号的传输变得极精确，由此改进探测精度和进一步的控制精度的可靠性。
图1是立体图，表示用于拉链的啮合元件成形设备的主要部分，本发明应用于该设备；图2是同一设备的啮合元件成形部分的纵向剖视图；图3是示意性构造图，示意地表示根据本发明的优选实施例的拉链带供给单元；及图4是立体图，表示拉链带供给单元的示意性构造。
具体实施例方式
下文，参照附图专门描述本发明的优选实施例。
图1和2示意性表示用于拉链的啮合元件成形设备的主要部分的例子，对于该设备应用本发明的拉链带供给单元。该设备的指示结构与在日本专利公报No.59-51813中公开的设备没有显著不同。因而，设备的如下概括基于公报的描述。在这些图中，第一锤头2通过锤头导向件3支撑在基座1上从而水平地自由往复运动，并且切断模具4和成形模具5在第一锤头2的前进方向上以这种顺序提供在第一锤头2的前部上。切断模具4具有用来引入具有例如Y形横向截面的啮合元件不规则形状线材W的引入通路4a。成形模具5用来成形啮合元件E的啮合头。
由基座1支撑的设置板6布置在第一锤头2的前端上方，并且锤头导向件7安装在设置板6上。第二锤头8提供在锤头导向件7上，从而能够相对于第一锤头2的水平往复运动垂直地上下运动。用来成形啮合元件E的啮合头的成形冲头10和用来在成形啮合头时压紧啮合元件E的两个附加腿的压力垫11通过冲头保持器9安装在第二锤头8的前面上。能够进行与第一锤头2的前部的顶面进行滑动接触的切断冲头12固定在锤头导向件7的底端上。一对夹持冲头13提供在成形模具5的两侧上，从而在啮合头形成之后，啮合元件E的附加腿从左右两侧被夹持，从而把啮合元件E附加到拉链带T上。
如图1中所示，具有Y形截面的啮合元件线材W由进给辊14、15通过一个与单个啮合元件E的厚度相对应的量断续地供给到用于切断模具4中的线材的插入孔4a。拉链带T从下面供给并且由带导向件16导向，其中拉链带T成为具有附加的啮合元件E的拉链牙链S。拉链牙链S由断续进给部分的断续驱动辊17和压力辊18断续地拉动。
驱动主轴19提供在第一锤头2的后部的上方，并且第一锤头驱动凸轮20、成形冲头致动凸轮21、夹持冲头致动凸轮22、牙链进给凸轮23及线材进给凸轮24提供在主轴19上。相应凸轮20至24经凸轮从动机构25至28分别连接到第一锤头2、成形冲头10、夹持冲头13、断续驱动辊17及线材进给辊14上，并且这些元件被致动。
第一锤头2的凸轮从动机构25具有与第一锤头驱动凸轮20进行滚动接触的第一辊25a，并且辊25a以轴颈支撑在第一锤头2的后部处。第一锤头2在向前方向上由压缩弹簧30推动，并且通过第一锤头驱动凸轮20的转动水平地往复运动。而且，第一锤头驱动凸轮20的凸轮表面建造成，把第一锤头2在其前端位置和后端位置处停止预定时间。
另一方面，成形冲头10的凸轮从动机构26包括第二辊26a、杠杆26b、销26c、及压缩弹簧26d。第二辊26a与成形冲头致动凸轮21进行滚动接触。辊26a以轴颈支撑在杠杆26b的一端处，并且杠杆26b的中央部分经轴安装在设备主体上。销26c附加到杠杆26b的另一端上，并且与第二锤头8的头部进行接触。压缩弹簧26d使杠杆26b返回。第二锤头8包括用来向上推动锤头的压缩弹簧31，并且杠杆26b由凸轮21摆动，从而第二锤头8降低并由压缩弹簧31返回到其原始位置。
夹持冲头13的凸轮从动机构27包括第三辊27a、杠杆27b、联杆27c、第三锤头27d、及致动杠杆27e。第三辊27a与凸轮22进行滚动接触。杠杆27b在其顶端上支撑辊27a的轴颈，向下延伸，及经在其中央部分处的轴支撑在基座1上。联杆27c的中央部分经轴支撑在杠杆27b的底端处。第三锤头27d使联杆27c的前端经一个轴连接到其后部上。夹持冲头13与致动杠杆27e的顶部进行接触，并且致动杠杆27e的中央部分经轴连接。如图1中所示，在第三锤头27d的前端处的侧面形成为向外延伸的凸轮面27f，并且凸轮接收器27g提供在致动杠杆27e的底端处。当第三锤头27d由凸轮面27f和凸轮接收器27g退回时，致动杠杆27e摆动，从而致动夹持冲头13。第三锤头27d向其原始位置的复原由压缩弹簧32进行。
如图1中所示，用来进给一个牙链的上述凸轮从动机构28包括第四辊28a，它与牙链进给凸轮23进行滚动接触；第一杠杆28b，其中辊28a在其一端处被轴颈支撑，并且第五辊28c在其另一端处被轴颈支撑，并且其中央部分经轴被支撑；及第二杠杆28d，它由第六辊28e向下摆动，并且由拉动弹簧33向上推动。其中单向离合器(未表示)安装在其中间部分上的断续驱动辊17的传动轴34a连接到第二杠杆28d的近端上，从而断续驱动辊17仅在单个方向上断续地转动，从而进给拉链牙链S。
用来进给线材的凸轮从动机构29包括第七辊29a，它与凸轮24进行滚动接触；滑块29b，使第七辊29a经轴支撑在其一端处；附加到滑块29b的另一端上的棘爪29c；及棘轮29d，它只在单个方向上由棘爪29c断续地转动预定角度。以这种方式，棘轮29d和线材进给辊14经传动轴34b彼此连接，从而线材进给辊14断续地供应线材W。滑块29b到其原始位置的复原由压缩弹簧29e进行。
当第一锤头2的前进停止时，完成不规则形状线材W的进给，从而不规则形状线材W在切断模具4之上突出预定厚度。在这个过程的前一半中，完成啮合元件E对于拉链带T的附加，并且拉链牙链S在夹持冲头13、13离开啮合元件的腿之后被立即拉起。当啮合元件E的啮合头离开成形模具5时，第一锤头2开始后退。因而，附加啮合元件始终不被由第一锤头2退回的成形模具5捕获。
线材W通过第一锤头2的退回被切断。在这次退回时，完成拉链牙链S的拉起。当第一锤头2位于其退回位置处从而形成啮合头时，夹持冲头13被致动，从而从两侧经腿挟持啮合元件E。在第一锤头2前进的中途开始啮合元件通过夹持冲头13的附加之后，第一锤头2前进到前端停止位置，并且此后，重复上述步骤。
图3和4示意地表示直到本发明的拉链带供给单元的断续进给部分的断续驱动辊17和压力辊18的带进给机构。这些图表示用于在单侧上的拉链带T的进给机构。然而，布置对于右边和左边的包括跳动辊的辊和驱动马达的每一个的一对，以便同时处理两个左右拉链带T。省略表示作为拉链带T的供给源的罐、线轴等。
拉链带T从拉链带供给源(未表示)由第一和第二导向辊35a、35b导向，并且在进给辊部分中在驱动辊36与压力辊37之间被确定地拉出。在这时，驱动辊36以恒定速度转动，同时以后描述的跳动辊38在预定摆动范围内上下摆动。例如，伺服马达39用来驱动驱动辊36。另一方面，每当啮合元件在通过布置在带下游侧的第三至第六导向辊35c至35f由在啮合元件植入部分中的带导向件16导向的同时被附加时，拉链带T由在断续进给部分中的断续驱动辊17和压力辊18拉起。然后，一个完成的拉链牙链S被进给到下一个过程。
跳动辊38在布置在驱动辊36的带下游侧的第三导向辊35c与进给辊部分之间上下可运动地布置。这个实施例的跳动辊38可转动地安装在摆动杠杆41的前端处的轴部分上，该摆动杠杆41上下运动，并且其一端由框架(未表示)通过旋转编码器40轴颈支撑。来自旋转编码器40的输出信号发送到控制部分42。当摆动杠杆41的摆动角度到摆动角度的预定范围外时，转动速度的控制信号输出到伺服马达39，该伺服马达39是在控制部分42的比较电路中的驱动辊36的驱动源。根据这个实施例，采用旋转编码器40，从而探测通过摆动杠杆41的摆动上下运动的跳动辊的转动位置。代替旋转编码器40，允许采用另一种位置传感器，例如电位计限位开关、光电传感器、或接近开关。如果采用这样一种传感器、限位开关、光电传感器、或接近开关，则可以排除摆动杠杆41。优选的是，把能够直接探测当前角位置的绝对型旋转编码器用作旋转编码器40。
另一方面，通常，对其应用本发明的拉链带供给单元的上述拉链牙链制造设备连续地操作几十个小时。因而，拉链带T也连续地供给相同的时间段。拉链带T由纺织织物构成。即使进行关于硬度的质量控制，如果周围条件改变，则包括纺织品的拉链带T在均匀性和伸展性能方面也容易变化。而且，为了通过夹持把上述线材制成的啮合元件E附加到拉链带T上，比用在拉链带T中的经线和纬线粗的芯线沿啮合元件附加部分固定或者在编织或针织带时的同时通过编织或针织固定。
即使例如驱动辊36的转动速度恒定，但通过接收由在辊与芯线位置之间的滑移造成的在带宽度方向上的厚度差别的影响，具有这样一种特征的拉链带T的进给量也变化，尽管变化只是很小。连续的长拉链带T容纳成，它在诸如罐之类的容器中以螺环搓捻。当容纳在这个罐中的拉链带T被拉出罐时，扭曲可能发生。如果这种扭曲带到进给辊部分，其进给量受很大影响。尽管如果在短时间内观察进给量的变化不是很大，但这在连续操作之后的几十小时或一天后变成很大的变化量，由此影响拉链带T的张力。因此，改变在啮合元件之间的附加间隔(节距)，并且使连续操作失效。
根据这个实施例，当旋转编码器40的预定角位置(图3的位置P2)假定是基准位置0时，+α°的角位置定义为上限位置(图3的位置P1)，-α°的角位置定义为下限位置(图3的位置P3)。在这种情况下，当跳动辊38位于+α°与-α°之间时，没有输出信号发送到伺服马达39。如果跳动辊38的中心位置高于+α°，则加速信号输出到伺服马达39，从而伺服马达39被加速到预先设置的转动速度，以便通过进给辊部分增大拉链带T的进给量。另外，如果跳动辊38的中心位置下降到-α°下面，则减速信号输出到伺服马达39，从而伺服马达39被减速到预先设置的转动速度，以便通过进给辊部分减小拉链带T的进给量。
当跳动辊38的上下运动角度到+α°至-α°的预定角范围外时，通过控制驱动辊36的转动速度把跳动辊38设置在+α°至-α°的预定角范围中。因而，在用于拉链带T的进给辊部分与间断进给部分之间的张力始终能设置为恒定。因此，产生高质量拉链牙链S，由此制造高质量拉链。
权利要求
1.一种用于拉链牙链(S)的连续制造设备的拉链带供给单元，该连续制造设备用来依次把用于拉链的啮合元件(E)附加到以预定节距断续供给到啮合元件植入部分的拉链带(T)上，其中通过切断以直角断续供给的具有大体Y形截面的金属线材(W)并把它成形为山状形状而得到啮合元件(E)，该拉链带供给单元的特征在于包括拉链带(T)的供给源；进给辊部分(36、37)，用来从供给源确定和连续地进给拉链带(T)；跳动辊(38)，它由在进给辊部分(36、37)与啮合元件植入部分之间连续进给的拉链带(T)悬挂，并且对应于带张力的变化上下运动；断续进给部分(17、18)，它布置在啮合元件植入部分的拉链带(T)的下游，并且断续地进给拉链带(T)；探测装置(40)，用来探测跳动辊(38)的运动上限位置和运动下限位置；及控制部分(42)，当探测装置(40)探测到跳动辊(38)到达运动上限位置和运动下限位置时或者当探测装置(40)探测到跳动辊(38)脱离由运动上限位置和运动下限位置限定的范围时，用来控制进给辊部分(36、37)的带进给量，从而根据探测信号把跳动辊(38)始终保持在该范围内。
2.根据权利要求1所述的拉链带供给单元，其特征在于，跳动辊(38)在摆动部件(41)的一端处经支撑轴可转动地支撑，该摆动部件(41)的另一端以轴颈支撑在固定位置处，并且探测装置(40)包括布置在摆动部件(41)的一端处的旋转编码器。
全文摘要
本发明提供一种通过在预定张力范围内在长时期内自动调节在啮合元件附加部分处的拉链带的张力能够连续得到高质量的牙链的拉链带供给单元，该拉链带供给单元应用到用于拉链牙链的连续制造设备上，该设备把从金属线材得到各个啮合元件附加到断续供给的拉链带上。对应于带张力的变化上下运动的跳动辊(38)装载在在用来连续和确定地进给拉链带(T)的进给辊部分(36、37)与啮合元件植入部分之间运送的拉链带(T)上。跳动辊(38)的上限位置和下限位置由探测装置(40)探测，并且当跳动辊(38)到由上限位置和下限位置限定的范围外时，对应探测信号发送到控制部分(42)。控制部分(42)把用来始终把跳动辊(38)保持在上限位置与下限位置之间的指令信号输出到驱动辊(36)的驱动部分，由此把进给辊部分(36、37)的带进给量控制成始终恒定。
文档编号A44B19/44GK1827007SQ200610059430
公开日2006年9月6日 申请日期2006年3月2日 优先权日2005年3月2日
发明者寺泽昭信, 西田一良 申请人:Ykk株式会社