(57)【要約】      （修正有）【課題】時間を要する操作であるクリールにおけるスプールからオーガナイザへの材料の手作業の糸通しを自動化するクリール用糸通し器及びその使用方法を提供する。【解決手段】複数のスプール保持するクリールシステム２０と共に使用するための、クリール用糸通し器５０は、各スプール２４が糸状の材料３２を保有しており、前記クリールによって支持されたガイドと、前記ガイドによって保持された無限ループと、前記無限ループに連結された駆動アセンブリ６０と、前記無限ループに保持された少なくとも１つのグリッパと、を備える。前記グリッパは、前記糸状の材料を少なくとも１つの前記スプールから受容しており、前記駆動アセンブリは、前記少なくとも１つのグリッパと前記スプールからの前記受容された糸状の材料とを、更なる処理のために前記クリールシステムの排出端に移動する。関連する操作方法も、開示される。【選択図】図２Ａ
2015038262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスプールを保持するクリールシステムと共に使用するための、クリール用糸通し器であって、
前記クリールによって支持されたガイドと、
前記ガイドによって保持された無限ループと、
前記無限ループに連結された駆動アセンブリと、
前記無限ループに保持された少なくとも１つのグリッパと、
を備え、
各スプールは、糸状の材料を有しており、
前記少なくとも１つのグリッパは、前記糸状の材料を前記スプールの少なくとも１つから受容し、
前記駆動アセンブリは、前記少なくとも１つのグリッパと前記スプールから受容される前記糸状の材料とを、更なる処理のために、前記クリールシステムの排出端に移動する
ことを特徴とするクリール用糸通し器。
【請求項２】
前記無限ループに連結された復帰アセンブリを更に備え、
前記復帰アセンブリは、更なる処理を許容するために、前記糸状の材料から前記少なくとも１つのグリッパを解放する
ことを特徴とする請求項１に記載のクリール用糸通し器。
【請求項３】
前記少なくとも１つのグリッパは、
カムプレートと、
前記カムプレートに回動可能に装着されたカムと、
前記カムから延在するハンドルと、
を有し、
前記糸状の材料は、前記カムと前記カムプレートとの間に受容されており、
前記復帰アセンブリは、前記糸状の材料から前記カムを解放するために前記ハンドルを偏向させる傾斜路を有している
ことを特徴とする請求項１に記載のクリール用糸通し器。
【請求項４】
前記少なくとも１つのグリッパは、
前記カムプレートに保持された摩耗ガイドを更に有しており、
前記摩耗ガイドは、前記ガイドに隣接して位置付けられている
ことを特徴とする請求項３に記載のクリール用糸通し器。
【請求項５】
前記駆動アセンブリに接続されたコントローラと、
前記復帰アセンブリに関連付けられ、且つ、前記コントローラに接続された、近接センサと、
を更に備え、
前記近接センサは、前記少なくとも１つのグリッパの通過を検出して、前記コントローラに信号を送る
ことを特徴とする請求項２に記載のクリール用糸通し器。
【請求項６】
前記コントローラに接続された進行（advancement）ボタンを更に備え、
前記進行ボタンの起動が、前記駆動アセンブリをして前記少なくとも１つのグリッパを移動させる
ことを特徴とする請求項５に記載のクリール用糸通し器。
【請求項７】
前記近接センサによる前記少なくとも１つのグリッパの通過の検出は、前記コントローラをして前記駆動アセンブリを停止させる
ことを特徴とする請求項６に記載のクリール用糸通し器。
【請求項８】
前記駆動アセンブリは、前記コントローラに接続されたサーボモータを有しており、
前記コントローラは、受容された糸状の材料と共に前記少なくとも１つのグリッパを移動するために要求される引張力（pull-off force）を監視する
ことを特徴とする請求項５に記載のクリール用糸通し器。
【請求項９】
クリールによって支持されたスプール上に保持された糸状の材料をオーガナイザに移送する方法であって、
糸状の材料を有する複数のスプールをクリールに装着する工程と、
前記スプールの少なくとも１つからの前記糸状の材料を少なくとも１つのグリッパに固定する工程と、
駆動アセンブリを用いて前記少なくとも１つのグリッパを移動する工程と、
前記少なくとも１つのグリッパから前記糸状の材料を解放する工程と、
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記グリッパの複数を少なくとも１つの前記駆動アセンブリに関連付ける工程
を更に備えたことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記駆動アセンブリを用いて前記複数の前記グリッパを集団的に移動するステップと、
各前記グリッパから前記糸状の材料を連続的に解放する工程と、
前記オーガナイザ内に各糸状の材料をロードする工程と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記駆動アセンブリに連結された取り付けチェーンに前記複数の前記グリッパを結合する工程を更に備え、
前記取り付けチェーン及び前記駆動アセンブリは、前記クリールによって保持されたスプールの列に関連付けられている
ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記取り付けチェーンを復帰アセンブリに連結する工程と、
前記復帰アセンブリを用いて前記グリッパから前記糸状の材料を解放する工程と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記取り付けチェーンを予め定められた距離だけ前進させて、その後停止する工程
を更に備えたことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記取り付けチェーンに結合された全ての前記グリッパがそれらの糸状の材料を解放するまで、前記取り付けチェーンを連続的に前進させる工程
を更に備えたことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１３年８月１６日に出願されたアメリカ仮出願Ｎｏ．６１／８６６，６９５の優先権を主張し、当該仮出願は、参照によってここに取り込まれる。
【０００２】
本発明は、全体としてクリールシステムに関する。より詳しくは、本発明は、あらゆる数のスプールから他の製造ステーションへの糸状の材料の移送を容易にするためにクリールシステムと共に使用するための、クリール用糸通し器及びその使用方法に関する。より具体的には、本発明は、更なる使用または更なる製造工程のために、クリール上に装着されたスプールから当該クリールの排出端に保持されたオーガナイザへの糸状の材料の移送を自動化する、クリール用糸通し器及びその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
糸状の材料は、限定されないが、単一の及び多数の撚り糸における繊維、フラットバンド、または、長くてスプールに好都合に巻きつけられるように製造されたチューブ、を含む。それらの様々な糸状の材料は、天然繊維、合成繊維、ガラスまたは金属であり得る。糸状の材料は、ワイヤ、コードまたはコイル状の撚り糸とも呼ばれ得る。そのような材料は、可塑性または弾性のコンパウンド用の補強材として一般に利用され、または、織物産業、ホース産業またはタイヤ産業において、それら自身が一体物（integral items）に加工され得る。扱いやすい形態で利用可能な実質的な長さのコードを得るために、その上に糸状の材料が保管のために装着され、且つ、そこから当該糸状の材料がスプールの軸線周りの回転によって当該スプールから繰り出され得る、というスプールを採用することが、一般に知られている。その適用に関わらず、スプールからそれが使用される位置で、または、その位置の付近で、糸状の材料を引き出すことが、通例である。そのような解放を容易にするために、スプールは、スピンドル、または、繊維が引き出されるに従ってスプールが回転することを許容する解放装置（let-off device）に、慣習的に装着されている。
【０００４】
処理の間に、互いに組み合わせられた材料、他の材料と組み合わせられた材料、または、互いに及び他の材料と組み合わせられた材料、の複数の糸状の撚り糸の組み合わせを含む、様々なタイプの製造プロセスがある。材料の複数のそのような撚り糸を連続的または断続的な製造作業の間に連結することが必要である場合、実質的な長さの撚り糸を連続的に繰り出す能力を与えるために、当該撚り糸が巻きつけられていることが、しばしば便宜である。撚り糸を保管及び繰り出すためのスプールの採用のそのような一例は、スプールに保管され且つ当該スプールから分配される複数のスチールコードを同時に採用することが一般的であるゴム産業に含まれる。スプールは、一般にクリールと呼ばれる配列で、通常は装着される。クリールは、様々な詳細において異なるが、それらは、スピンドルを有する実質的に鉛直な骨組であって、そこから一方向または両方向に突出し得るスピンドルを有する骨組に装着されたスピンドルの配列から、一般に構成されている。スプールは、典型的には、約１０インチの直径及び１フィートの長手寸法を有しているが、いくつかの例では他の寸法も採用され得る。スプールは、内部にクリールのスピンドルを受容し、スプールのフランジの範囲内に繰り返し巻きつけられたスチールコードまたは他の糸状の材料を外部に保持する、中空のコアを有している。クリールは、一般に、スピンドル６つ分の高さ及びスピンドル多数分の長さ、または、いくつかの例ではスピンドル５つ分の高さ及びスピンドル多数分の長さ、を好都合に有し得る配置で、骨組から突出した矩形の配置でスピンドルを配列する。このタイプの配置は、１０インチ程度であり得るスプールの直径の結果として、及び、撚り糸の操り出し及び引っ張りに必要な制御を及ぼすためのスピンドル間の必要な間隔の結果として、スピンドル間の必要な間隔を考慮して、地表のすぐ上から、地表から約６フィート隔てたところまで、スピンドルを位置付ける。スチールコードのために採用されるスプールは、当該スプールが比較的軽量な金属材料であるため、フランジの径方向の外側先端に近接するスチールコードを有するその容量が満載のスプールが、４０ポンドから１００ポンド程度の重さであり得るような構造である。
【０００５】
従来のクリールシステムを使用して製造運転をセットアップするために、技術者はすべてのスプールを適切なスピンドルに装着することになる。次に、各スプール上に保持されている糸状の材料は、張力コントローラに通され、その後手作業でクリールの端部へ、そして糸状の材料のオーガナイザへ、引っ張られる。使用者は、次の製造プロセスが所望に完遂されることを保証するために、糸状の材料がオーガナイザの正しい位置に送られることを保証しなければならない。このプロセスは、クリールに装着された全てのスプールについて繰り返される。糸状の材料が完全にオーガナイザにロードされた後、それらは続いて、更なる処理のために光沢機（calender）または同様の機械に送られる。
【０００６】
現在の機械及び使用方法は、多数の理由から問題がある。主要な問題は、スプールからオーガナイザへの材料の手作業での移動である。これは、特にクリールに多数のスプールが保持されている場合において時間を要する操作である、ということを当業者は認めるであろう。この時間を要する操作のゆえに、製造業者は２つのクリールシステムを並べて保持することが通例である。従って、一方のクリールが完全にセットアップされて稼働している時、他方のクリールは、光沢機または他の類似の製造ステーションの連続的な稼働を維持するために装着され糸通しされている。いずれにせよ、スプールから糸状の材料を引き出すという現在の手作業による方法は、ワイヤとも呼ばれるスチールコードが、スプールからオーガナイザに移送される間に時に誤配置されたり縺れたりする点においても、問題である。幾つかのスプールからオーガナイザに糸状の材料を移送するために、櫛状の装置が使用されることが知られている。しかしながら、いずれの時点においてもわずか数本のワイヤのみしか同時に移動され得ない。この方法もまた、ワイヤが絡まり得る点で、または、オペレータが糸状の材料を櫛内で誤配置してしまい、後に糸状の材料がオーガナイザ内で誤配置されるという結果になり得るという点で、なお問題である。糸状の材料の引張力がかなり大きくなり得て、それが床に最も近い列に保持されているスプールから、及び、大抵の例において通常６フィートの高さにある最も上の列に保持されているスプールに、コードを引くことが困難になるという結果をもたらすということが、更に認められるであろう。
【０００７】
現在のクリールシステムの弱点に鑑みて、自動化されたクリール用糸通し器のための技術において糸状の材料の編成（organization）過程を簡易化するというニーズがあり、当該過程において、より迅速であり、糸状の材料により少ない縺れを提供し、安全性を提供し、及び、クリールシステムの全体的な稼働を改善する、ということが望まれている。実際、自動化されたクリールシステムのための技術において、労働力を削減し、困難で退屈な操作を排除することのニーズがある。
【発明の概要】
【０００８】
前述の観点から、クリール用糸通し器及び使用方法を提供することが、本発明の第１の側面である。
【０００９】
本発明の他の側面は、複数のスプール保持するクリールシステムと共に使用するための、クリール用糸通し器であって、各スプールは糸状の材料を有しており、前記クリールによって支持されたガイドと、前記ガイドによって保持された無限ループと、前記無限ループに連結された駆動アセンブリと、前記無限ループに保持された少なくとも１つのグリッパと、を備え、前記少なくとも１つのグリッパは、前記糸状の材料を少なくとも１つの前記スプールから受容しており、前記駆動アセンブリは、前記少なくとも１つのグリッパと前記スプールからの前記受容された糸状の材料とを、更なる処理のために前記クリールシステムの排出端に移動することを特徴とするクリール用糸通し器を提供することである。
【００１０】
本発明の更に他の側面は、クリールによって支持されたスプール上に保持された糸状の材料をオーガナイザに移送する方法であって、糸状の材料を有する複数のスプールをクリールに装着する工程と、前記スプールの少なくとも１つからの前記糸状の材料を少なくとも１つのグリッパに固定する工程と、駆動アセンブリを用いて前記少なくとも１つのグリッパを移動する工程と、前記少なくとも１つのグリッパから前記糸状の材料を解放する工程と、を備えたことを特徴とする方法である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本発明のこれらの及び他の特徴及び利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲及び付属の図面を考慮して、より良く理解されるであろう。
【図１】本発明のコンセプトに従ったクリールシステムの斜視図である。
【図２Ａ】本発明のコンセプトに従ったクリールシステムの、特に後部における部分斜視図である。
【図２Ｂ】本発明のコンセプトに従ったクリールシステムの部分斜視図であり、当該システムの排出端を示している。
【図３】本発明のコンセプトに従ったクリールシステムの詳細を示す図であり、クリール上に装着され完全に充填されたスプールを示している。
【図４Ａ】本発明のコンセプトに従ったクリールシステムと共に利用されるクリール用糸通し器の一端の斜視図である。
【図４Ｂ】本発明のコンセプトに従ったクリールシステムと共に利用されるクリール用糸通し器の他端の斜視図である。
【図５Ａ】本発明のコンセプトに従ったクリール用糸通し器の一部の下部斜視図を示している。
【図５Ｂ】本発明のコンセプトに従ったクリール用糸通し器の一部の上部斜視図を示している。
【図６】本発明のコンセプトに従ったクリール用糸通し器において利用されるチェーンガイドの断面図である。
【図７】本発明のコンセプトに従ったクリール用糸通し器において利用される取り付けチェーンの平面図である。
【図８】本発明のコンセプトに従ったクリール用糸通し器と共に利用されるモータ駆動アセンブリの斜視図である。
【図９】本発明のコンセプトに従ったクリール用糸通し器と共に利用される復帰スプロケットアセンブリの斜視図である。
【図１０】復帰スプロケットアセンブリの断面図である。
【図１１Ａ】本発明のコンセプトに従ったクリール用糸通し器において利用される取り付けチェーンに組み付けられるワイヤカムグリッパの部分的な分解斜視図である。
【図１１Ｂ】本発明のコンセプトに従ったクリール用糸通し器において利用される取り付けチェーンに組み付けられるワイヤカムグリッパの部分斜視図である。
【図１２Ａ】本発明のコンセプトに従ったワイヤカムグリッパの正面斜視図であり、開位置で示されている。
【図１２Ｂ】本発明のコンセプトに従ったワイヤカムグリッパの背面斜視図であり、開位置で示されている。
【図１３Ａ】本発明のコンセプトに従ったワイヤカムグリッパの平面図である。
【図１３Ｂ】本発明のコンセプトに従ったワイヤカムグリッパの平面図であり、図１３Ａとは異なる作動位置で示されている。
【図１４】本発明のコンセプトに従った復帰スプロケットアセンブリ及びそこに関連付けられたワイヤカムグリッパの断面図である。
【図１５】本発明のコンセプトに従ったクリールシステムの作動構成の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
今、全ての図面を参照すると、全体として数字２０によってクリールシステムが示されていることが確認できる。クリールシステム２０は、相互に連結された水平部材及び鉛直部材から作製されたフレーム２２を有しており、アセンブリ全体が工場の床Ｆに固定されている。フレーム２２は、別の態様でも構成され得る。一実施の形態では、フレーム２２は、複数のスプール２４を有しており、当該スプールは、一様の水準または列で保持されている。水準の数及び当該水準で保持されるスプールの数は、所望の最終製品の構成に依存する。各水準の排出端に関連付けられているものは、全体として数字２８によって示されるオーガナイザであり得る。オーガナイザの更に下流は、光沢機３０または他の処理装置であり得る。
【００１３】
図２Ａ、図２Ｂ及び図３において最も良く見られるように、各スプール２４は、糸状の材料３２を保持しており、当該糸状の材料３２は、直径が０．２５０インチに及び得て、且つ、限定されないが、スチールコード、高分子材料、布、非絶縁ワイヤ、撚り糸、ワイヤまたはその均等物であり得る。いずれにせよ、糸状の材料３２は、スプール２４の周りに巻きつけられて当該スプール２４上に保持されている。図２Ａ及び図２Ｂは、糸状の材料で部分的にのみ充填されたスプールを示している一方、図３は、糸状の材料で完全に充填されたスプールを示している。関連付けられた張力コントローラ３８を有するスピンドル３６は、クリール２０上に装着された各スプール２４に関連付けられている。各スピンドル３６は、フレーム２２を構成するいずれもの部材から実質的に垂直に延在している。当業者は、スプールがスピンドルに摺動可能に受容されており、且つ、スピンドル上で回転可能であるということを、認めるであろう。張力コントローラが提供される場合、当該張力コントローラは、クリールシステムの稼働の間、均一の張力を維持し、典型的なコントローラは、アメリカ特許Ｎｏ．３，８９９，１４３及びアメリカ特許Ｎｏ．８，５００，０５６において開示されており、双方の特許は、参照によってここに取り込まれる。各張力コントローラは、糸状の材料３２を支持するガイドローラ４０を有し得る。フレーム２２はまた、スピンドルと略同じ方向に延在する複数の支持ローラ４２も提供し得て、当該支持ローラは、糸状の材料が他のスプール内に弛むこと、及び、それに縺れることを防止する。従って、大多数の実施の形態では、支持ローラ４２は、およそ５つのスプール毎に各列に沿って提供され得る。当然ながら、あらゆる数の支持ローラが採用され得る。
【００１４】
クリール用糸通し器５０は、複数の装着ブラケット５２によってフレーム２２に固定されている。装着ブラケット５２は、フレーム２２に変形を要求することなく、フレーム２２の水平部材及び鉛直部材への取り付けを許容するべく構成されている。装着ブラケット５２は、少なくとも１つの実質的に垂直に延在する支持アーム５４を有しており、当該支持アーム５４は、スプールのそれぞれの列の間の空間内に、及び、スプールの最も上の列の上部の空間に、延在しており、または、いくつかの実施の形態では、スプールの最も下の列の下部の空間に延在している。支持アーム５４の各列は、チェーンガイド５６を保持している。特に、支持アームの下側がチェーンガイド５６を保持しており、当該チェーンガイド５６には、スプールの列の全長に沿って、ある数の嵌合部が設けられている。大多数の実施の形態では、１つのクリール用糸通し器５０がスプールの各列に保持されており、当該クリール用糸通し器は、スプールの各列の上縁部の近位において整列されて位置付けられている、ということを当業者は認めるであろう。いくつかの実施の形態では、クリール用糸通し器５０は、所望の場合にはスプールの列の下に位置付けられ得る。そのような実施の形態では、コントローラのワイヤの引き出しは、スプールに関して上部ではなく底部においてである。結果的に、クリール用糸通し器は反対にされ、関連付けられたグリッパとも呼ばれるグリッピング装置――後述される――は、クリール用糸通し器の背面の下縁部ではなく前面の上縁部に設けられることになる。
【００１５】
図２Ａ、図２Ｂ、図３、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ及び図５Ｂにおいて最も良く見られるように、各クリール用糸通し器５０は、チェーンガイド５６の一端に保持され得るモータ駆動アセンブリ６０を有している。モータ駆動アセンブリ６０は、ブラケット及びアームアセンブリ６２によって支持されており、各列用のモータ駆動アセンブリは、典型的にはクリールの後方で保持されている。換言すると、クリールの後方は、当該クリールの、オーガナイザ２８及び更なる製造ステーションに最も近い排出端の反対側であると考えられている。モータ駆動アセンブリ６０から離れた、チェーンガイドの反対側の端部において、クリール用糸通し器５０は、他のブラケット及びアームアセンブリ６２によって支持された復帰スプロケットアセンブリ６４を有している。各ブラケット及びアームアセンブリ６２は、フレーム２２を構成するいずれの部材からも延在し得る。
【００１６】
取り付けチェーン６６が、モータ駆動アセンブリ６０と復帰スプロケットアセンブリ６４との間に保持されている。ここで使用される取り付けチェーン６６は、モータ駆動アセンブリ６０によって駆動され、且つ、復帰スプロケットアセンブリ６４によって復帰される、連続的な無限ループまたは無限ケーブルである。取り付けチェーン６６は、全体として数字７０によって示される少なくとも１つのワイヤカムグリッパを保持している。大多数の実施の形態では、取り付けチェーン６６は、クリール上のある列に保持されているスプールの数に対応する複数のグリッパ７０を保持している。更に、グリッパは、ある列に保持されているスピンドルの中心間の間隔に近似した態様で間隔が置かれ得る。コントローラ７４（図２Ａに最も良く見られる）は、大多数の実施の形態では、クリールの後方に保持されており、各モータ駆動アセンブリ及び他の構成要素に送信される運転指示を生成及び提供する一方、クリールシステム２０及び／またはクリール用糸通し器５０に搭載された他のセンサ及び機能からの入力も受信して、それらの運転を容易にするようになっている。クリール用糸通し器５０及びクリールシステム２０の運転を実行するために、コントローラ７４が必要なハードウエア、ソフトウエア及びメモリを搭載しているということを、当業者は認めるであろう。
【００１７】
一般に、クリール用糸通し器５０は、以下の態様で作動する。技術者またはオペレータが、糸状のワイヤのスプールを各スピンドル上に装着する。ひとたびスプールがスピンドル上に装着されると、必要な場合には各スピンドルに関連付けられた特定の張力コントローラに従って、糸状の材料が糸通しされる。次に、糸状のワイヤは、スピンドルに関連付けられたグリッパ７０内に挿入され、且つ、当該グリッパ７０によって固定される。この過程またはその変形は、各スプール及びクリールの各列について繰り返される。ひとたびこの搭載プロセスが完遂されると、グリッパ及び固定された糸状の材料は、自動的にクリールの排出端に送られる。クリール用糸通し器の各構成要素の特定の詳細は以下に述べられる。
【００１８】
図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ及び図６において最も良く見られるように、チェーンガイド５６は、典型的には押出アルミニウムから構成される本体８０を有する。他の材料も利用され得るものの、強度及び軽さの点からアルミニウムの使用が理想的であると考えられている。本体８０は、適切な締結具またはその均等物によって各支持アーム５４の下側に固定された上面８２を備えている。上面８２は、関連付けられた支持アーム５４への接続のための締結具（不図示）を受容し得る少なくとも１つのチャネル８３を有し得る。本体８０の内部且つ上面８２の下部において、引き手側部８６と戻り手側部９０が継続している（延在している）。引き手側部８６は、スピンドル３６の先端に最も近い本体８０の縁部に沿っている一方、戻り手側部９０は、フレーム２２に最も近い本体８０の縁部に沿っている。各手８６、９０は、取り付けチェーン６６の保持された摺動可能な動きを許容するチェーンチャネル９４を提供している。各チェーンチャネル９４はチェーンを受容するためのチェーンキャビティ９８を有しており、当該キャビティ９８は、取り付けチェーンの少なくとも上部を摺動可能に支持する、内部で向かい合うレッジ（棚部）１００によって形成されている。当業者は、低い摩擦係数、優れた耐腐食性及び優れた耐摩耗性を備えたチェーンキャビティ９８を形成するためにチェーンチャネル９４が超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）を含み得る、ということを認めるであろう。当然ながら、他の実施の形態は、類似の特性を有する他の材料をチャネルのために使用し得る。いくつかの実施の形態では、チェーン６６の摺動可能な動きを容易にするために、キャビティ９８の内部に潤滑油が保持され得る。
【００１９】
取り付けチェーン６６は、ループとも呼ばれ得るが、スプールを支持している列の長さに応じた適切な長さで供給される。いずれにせよ、図７において最も良く見られるように、チェーンは、対向する両端を有する複数のピン１０２から作られるかなり標準的な構造であり、当該複数のピンの両端は、回動可能なリンク１０４によって互いに連結されている。このように、チェーン６６は、モータ駆動アセンブリと復帰スプロケットアセンブリとの間に取り付けられたリンク１０４の動きを許容する柔軟性を有する無限ループである。取り付けチェーン６６は、それらのそれぞれのリンクの片側を貫通して延在する少なくとも１対の延長ピン１０８を含み得て、当該１対の延長ピンは、対応するカムグリッパ７０に関連付けられている。これらの延長ピン１０８の対は、スピンドル及び関連付けられた装着されたスプールの間隔によって必要とされる間隔に従ってグループ化され且つ間隔を置かれ得る。
【００２０】
今、図８を参照すると、モータ駆動アセンブリ６０は、クリールの後端に保持されており、隣接するブラケット及びアセンブリ６２並びに／またはフレーム２２に固定され得る装着プレート１２０を有している。装着プレート１２０は、コントローラ７４に接続されて当該コントローラ７４によって作動されるサーボモータ１２４を支持している。図１及び図２Ａに見られるように、コントローラ７４は、モータ駆動アセンブリのかなり近位で保持されており、コントローラは、フレームに装着された棚または箱の中に保持されている。いずれにせよ、サーボモータ１２４は、歯車減速機１２８に連結されており、当該歯車減速機は、今度は駆動シャフト１３２を回転させる。駆動シャフト１３２は、装着プレート１２０を貫通して延在しており、取り付けチェーン６６の複数のピン１０２間の隙間に噛み合う駆動スプロケット１３６を保持している。従って、サーボモータ１２４による駆動スプロケット１３６の回転は、駆動アセンブリから復帰スプロケットアセンブリ６４に向かうチェーンの移動に帰結する。駆動スプロケット１３６は、チェーンが駆動スプロケットから移動して引き手側部８６の内部、及び、特に引き手側部によって設けられているチェーンキャビティ９８、に受容されるように整列されている。同様の態様で、チェーン６６は、戻り手側部９０において、及び、駆動スプロケット１３６の正反対の側に同じく整列されているチェーンキャビティ９８内に、支持及び復帰される。
【００２１】
前述の通り、復帰スプロケットアセンブリ６４は、モータ駆動アセンブリ６０に対向するチェーンガイド５６の端部に保持されている。スプロケットアセンブリ６４は、駆動アセンブリと同様の態様で隣接するブラケット及びアームアセンブリ６２並びに／またはフレーム２２によって支持され得る。
【００２２】
図９及び図１０に最も良く見られるように、スプロケットアセンブリ６４は、基礎プレート１４０を含んでいる。基礎プレート１４０は、基礎フランジ１４４を有しており、当該基礎フランジ１４４は、そこを貫通して延在するネジ切りされたフランジ孔１４８を有している。軸受アセンブリ１５２が、基礎プレート１４０に支持されており、且つ、そこを貫通して延在するシャフト１５４を保持しており、チェーンスプロケット１５６が、シャフト１５４によって支持されて当該シャフト１５４と共に回転可能となっている。チェーンスプロケット１５６は、駆動スプロケット１３６と同様の態様で、取り付けチェーン６６を受容していると共に、リンク１０４間の開口に噛み合っている。
【００２３】
張力プレート１６０は、基礎プレート１４０に隣接しており、且つ、当該基礎プレート１４０に支持接触（bearing contact）している。更に、張力プレート１６０は、ブラケット及びアームアセンブリ６２及び／またはフレーム２２に固定されている。張力プレート１６０は、軸受アセンブリ１５２がそこを貫通して延在することを許容するべく軸受開口１６４を有している。張力プレートはまた、チェーンガイドの長さに実質的に平行な方向に延在し得るある数のスロット１６８も有している。張力フランジ１７２は、基礎フランジ１４４が基礎プレート１４０から延在するのと同じ方向に、プレート１６０から実質的に垂直に延在し得る。張力フランジ１７２は、そこを貫通して延在する、フランジ孔１４８と整列されたネジ切りされないフランジ孔１７６を有し得る。ある数のワッシャを有し得る複数の固定ネジ１８２が、スロット１６８を貫通して延在しており、基礎プレート１４０に保持された対応する開口に受容されている。固定ネジ１８２は、基礎プレート１４０に隣接する張力プレート１６０を保持している。チェーンの張力締結具１８６は、典型的にはネジの形態であり、フランジ孔１７６を貫通してフランジ孔１４８の内部に延在している。当業者は、組み付けられていない状態におけるチェーンの一端が、チェーンキャビティ９８を通過して送られ、その後、駆動スプロケット上に組み付けられ、その後、チェーンスプロケット１５６の周囲に巻かれる、ということを認めるであろう。チェーンの当該一端は、その後、無限ループを形成するように連結される。ひとたびチェーンが設置されれば、固定ネジ１８２は、張力プレート１６０を基礎プレート１４０に固定するような態様で、スロット１６８を通過して方向づけられて、対応する締結穴に受容される。張力プレートの台板への固定に先立ち、チェーンの張力締結具１８６は、位置的に調整されて、モータ駆動アセンブリ６０と復帰スプロケットアセンブリ６４との間の取り付けチェーンに、適切な張力を提供するようになっている。これは、引き手側部８６から戻り手側部９０にチェーンが移動する時に、グリッパの反復可能な且つ正確な動きを許容するために行われる。
【００２４】
復帰スプロケットアセンブリ６４に関連付けられているものは、後述されるような、カムグリッパ７０に係合されたカム入口斜面１９０である。チェーンガイドの引き手側部の近位においてカム入口斜面１９０に関連付けられているものは、コントローラ７４に送信され、及び、当該コントローラ７４によって受信される、センサ出力２０４を生成する近接センサ２００であり得る。本実施の形態では、近接センサは、各グリッパ７０の存在及び通過を感知する誘導センサである。当然ながら、カムグリッパの存在及び／または通過を検出するために、他のタイプのセンサも使用され得る。
【００２５】
今、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１２Ａ、図１２Ｂ、図１３Ａ及び図１３Ｂを参照すると、ワイヤカムグリッパ７０が更に詳細に示されている。各グリッパ７０は、そこを貫通して延在する一対の穴２１２を有する移動プレート２１０を有しており、当該一対の穴２１２は、取り付けチェーン６６の対応する延長ピン１０８を受容している（図１１Ａ及び図１１Ｂ参照）。移動プレート２１０から実質的に垂直に延在しているものは、その片側に摩耗ガイド２２０が配置されたカムプレート２１６である。カムグリッパ７０がチェーンに組み付けられ、当該チェーンがチェーンキャビティ９８に受容される時に、摩耗ガイド２２０は、本体８０の外側に隣接し、且つ、当接し得る（図６において最も良く見られる）。このようにして、摩耗ガイド２２０は、カムグリッパ７０とチェーンガイド５６との間の必要な間隔及び向きを維持する一方で、引っ張られる糸状の材料に関連した移動プレート２１０の所望の向きを維持する。
【００２６】
カム２２４は、カムプレート２１６に回動可能に固定され得る。移動プレート２１０は、当該移動プレートの片側上で摩耗ガイド２２０の反対側にワイヤレッジを保持している。いくつかの実施の形態では、上方に延在する少なくとも１つのガイドリップ２３２が、ワイヤレッジ２２８から延在しており、カム２２４とワイヤレッジ２２８との間に受容される糸状の材料の保持を容易にするようになっている。カム２２４は、ワイヤレッジ２２８に面する、湾曲した、うねった、または、鋸歯状の、グリップ表面２３６を含み得る。回動式の締結具２４０が、カム２２４を貫通して延在しており、且つ、カム２２４の保持された及び回動可能な動きを許容するためにカムプレート２１６に取り付けられている。回動式の締結具２４０は、カム２２４の回動点（pivot point）または回動可能な中心として、及び、グリップ表面２３６に関する中心として、機能する。後に更に論じられるように、レッジ２２８が基準点として機能して、カムが回転するに従って回動点からグリップ表面までの距離が変化する。換言すると、回動点とグリップ表面との間の距離は、カムの角度の向きに応じて変化する。カム２２４から伸びているものは、レバーアーム２４４である。停止レバー２４８が、カム２２４からレバーアーム２４４の反対方向に延在している。レバーアーム２４４から実質的に垂直に延在しているものは、ハンドル２５２である。バネ２６０は、レバーアーム２４４から延在しているピン２６１に接続された一端、及び、ワイヤレッジ２２８から延在しているピン２６２に接続された他端、を備えている。停止ピン２６４はまた、停止レバー２４８の当該停止ピン２６４との当接によってカム２２４の完全な回動が防止されるような態様で、カムプレート２１６から実質的に垂直に延在し得る。いくつかの実施の形態では、印２６６が、カムグリッパ７０の上に、及び、特に移動プレート２１０及び／またはカムプレート２１６の上に、設けられ得る。目印２６６の使用は、グリッパ内への糸状のワイヤの装着を容易にし得て、且つ、グリッパ７０とスプールの列の特定の位置との関連付け、及び／または、グリッパ７０とある列における特定のスプールとの関連付け、をも容易にし得る。
【００２７】
図１３Ａにおいて最も良く見られるように、カムグリッパ７０は、うねったグリップ表面２３６とワイヤレッジ２２８との間に規定された隙間の間に糸状の材料の進入を許容するための開位置で示されている。大多数の実施の形態では、技術者は、バネ力を克服して角度位置αでまたは角度位置αの近位でレバーアーム保持するために、レバーアーム２４４を手動で移動させることになる。一実施の形態における角度位置αは、約４５°である。他の実施の形態では、角度位置αは、３０°から６０°の範囲内であり得る。本実施の形態では、角度αは、回動式の締結具２４０の回動点に対するピンの位置付けによって制御される。いくつかの実施の形態では、糸状の材料は、グリップ表面とワイヤレッジとの間に軸方向に挿入されており、他の実施の形態では、糸状の材料は、横方向に挿入され得る。技術者は、ハンドル２５２を解放し得て、グリップ表面２３６が糸状の材料に係合してそれをワイヤレッジ２２８に対して保持するために糸状の材料を固定するべく、カム２２４がバネ２６０のバネ力によって反時計回りの態様で回転することを許容するようになっている。バネ、うねったグリップ表面及び回動式の締結具は、糸状の材料を保持するために十分な力を提供し、且つ、それ（糸状の材料）がチェーンガイド５６に沿って動く時に、糸状の材料のグリッパ７０内での捕捉を維持するために十分な引張力を提供する、ということを当業者は認めるであろう。図１４に示されている安全上及び操作上の特徴として、カムグリッパの復帰スプロケットアセンブリ内への移動は、カムグリッパから糸状の材料を解放するために当該カムグリッパが自動的に開位置に移動することに帰結するであろう。特に、カムグリッパ７０のハンドル２５２は、カム入口斜面１９０によって係合されており、ハンドルを時計回りに動かしてカムを開位置に移動するようになっている。この動きは、それ（糸状の材料）が、クリールの端部のオーガナイザで保持されるために、及び、且つ、カムグリッパがスプロケットアセンブリの周りの糸状の材料を取ること、及び、他の糸状の材料または復帰スプロケットアセンブリ６４と縺れること、を妨げるために、糸状の材料の解放を許容するようになっている。糸状の材料の自動化された解放は、技術者に手動でハンドル２５２を動かすことを要求する代わりとして、採用され得る。可能な場合、カムグリッパは、近接センサ２００によるその後のグリッパの検出の後に、コントローラ７４によって停止され得る。グリッパ７０から糸状の材料を解放するために、ハンドル２５２の回動は、バネ力及びグリップ力を克服するのに十分でなければならない。
【００２８】
図２Ｂ及び図１５に見られるように、進行ボタン２７０が、クリールの排出端のスプールの各列の付近に保持され得て、クリール用糸通し器５０に関連付けられ得る。進行ボタン２７０の起動が、チェーン及び関連づけられたカムグリッパ７０の移動に帰結するという対応するモータ駆動アセンブリを始動させるために、当該進行ボタン２７０は、コントローラ７４に接続されている。ユーザの好みに応じて、及び、コントローラ７４内に設定された通りに、進行ボタン２７０の起動は、指定の逐次の間隔のカムグリッパの予め定められた移動量に帰結し、当該ボタンの一度の起動が、オーガナイザに向けてカムグリッパを移動させる。他の実施の形態では、進行ボタン２７０の起動は、チェーンの速度調整された移動を開始させ得る。いずれの配置でも、技術者は、カムグリッパから糸状の材料を解放及び除去するために、及び、オペレータが次の糸状の材料を次のインラインのカムグリッパから取り上げることを許容するのに十分な時間でそれをオーガナイザ内へ挿入するために、ハンドルを時計回りに動かし得る。停止ボタン２７４が、進行ボタンの付近に設けられ得て、停止ボタンの起動は、全てのモータアセンブリの回転の停止、そして、カムグリッパの移動の停止に、帰結する。一実施の形態では、コントローラ７４及び進行ボタンは、一度の起動が、全てのモータアセンブリまたは予め定められたモータアセンブリがそれらの関連付けられたグリッパを連続的にまたは予め定められた距離だけ移動することを引き起こすことになるようにプログラムされ得る。他の実施の形態では、コントローラ７４及び停止ボタン２７４は、複数の停止ボタンのいずれかの起動が、全てのモータアセンブリを停止するようにプログラムされ得る。他の実施の形態は、コントローラが、全てのモータコントローラを停止する全停止ボタンに関連付けられ得て、及び／または、コントローラに接続されて、全てのカムグリッパを、例えば対応するスプール付近の位置のごく近位のような、予め定められた位置に移動させる、ホームボタン２８０を備え得る。適切な場合、近接センサ２００は、カムグリッパの通過を検出し得て、及び、自動的にコントローラのサーボモータの作動及びチェーンの移動の停止をもたらす。
【００２９】
今、図１５を参照すると、概略図が、クリール用糸通し器５０の選択された構成要素の作動的な関連を示している。そこで見られるように、コントローラ７４は、クリールシステムの列のそれぞれにおいて、駆動モータ６０によって受信される信号を生成する。当業者は、駆動モータがモータを作動するのに要求される力についてのフードバックを提供し得るということを認めるであろう。例えば、各サーボモータ１２４は、コントローラ７４によって検出される引張力を生成し得る。引張力の値は監視され得て、超過の値は、糸状の材料の縺れまたはクリール用糸通し器に関連付けられる他の問題を示し得る。引張力の値についての閾値が超過された場合、その後コントローラが自動化されたシャットダウンのルーチンを始動させ得る。更に、引張力の値は、後の品質制御の分析のために保存され得る。コントローラ７４はまた、それぞれの復帰スプロケットアセンブリ６４に関連付けられた近接センサ２００からの入力を、受信する。コントローラは、クリールシステムに設けられたそれぞれの列のための進行ボタンからの入力も、受信し得る。従って、列１用の進行ボタンの起動は、コントローラ７４に送信され、当該コントローラ７４は、列１に関連付けられたモータ駆動アセンブリの移動を開始することになる。所望の場合、進行ボタン２７０は、取り付けチェーン及び関連付けられたワイヤカムグリッパを前述のように低速で移動するために、モータ駆動アセンブリの連続的な低速運動を開始し得る。別の実施の形態では、進行ボタンの起動は、チェーン６６を予め定められた量だけ移動し得て、その後、停止し得る。つまり、近接センサ２００によってカムグリッパ７０の通過が検出された時、当該カムグリッパの移動は、コントローラ７４によって停止され得る。技術者は、その後、糸状の材料を取り上げてオーガナイザ２８内にロードすることになる。いくつかの実施の形態では、進行ボタンの起動は、各列におけるグリッパを移動するために使用され得る。
【００３０】
前述の説明に基づき、クリール用糸通し器の作動は、容易に明らかである。カムグリッパ７０は、予め定められた位置に移動されて、各グリッパが対応するスプールに関連付けられるようになっている。糸状の材料のオーガナイザ内への適切な編成を保証するために、各グリッパの印２６６が、各グリッパを対応するスプールに整列させる際に使用される。次に、技術者は、必要な場合には適切な張力コントローラ３８を通じて、ワイヤをスプールから、停止ピン２６４とワイヤレッジ２２８との間の隙間の間のカムグリッパ７０内に軸方向に、装着する。選択的に、技術者は、ハンドルを持ち上げて横からカムグリッパ内にワイヤを挿入し得る。いずれの方法も、ハンドルは、その後、グリッパ表面２３６とワイヤレッジ２２８との間の糸状の材料を完全に把持するように反時計回りに移動される。装着の操作は、その後、列に沿ったスプールの全てについて完遂され、または、クリール全体における全ての列について完遂され得る。次に、オペレータは、選択された１または複数の列について進行ボタン２７０を起動し、まず、オーガナイザに最も近接した糸状の材料を当該オーガナイザに送るために、コントローラがグリッパの移動を開始する。従って、スプールからの各糸状の材料は、必要な距離だけ進められることになる。技術者は、その後グリッパから手動でまたは自動で糸状の材料が解放された後で、当該糸状の材料を取り、その後、各糸状の材料をオーガナイザ内の適切な位置にロードする。これは、所望の場合、各列について繰り返され、つまり、全ての列の全てのグリッパが、各逐次停止（incremental stop）の後にオーガナイザ内に、逐次、ロードされ得る。第１のワイヤがオーガナイザ内にロードされた後で、前述のいずれのシナリオにおいても、技術者は、その後グリッパを逐次、または、単一の列について、連続的に前進させ、その後、次のカムグリッパから次のワイヤを取り、それをオーガナイザ内におけるその適切な位置にロードする。カムグリッパの逐次のまたは連続的な移動は、全ての糸状の材料がオーガナイザ内にロードされるまで継続する。技術者はその後、通常の様式で装着し処理するために、オーガナイザから光沢機またはその他の製造装置に糸状の材料を移動することになる。ひとたび光沢機またはその他の処理装置が始動すると、その後、糸状の材料は、よく知られた態様でオーガナイザを通じてスプールから引き出される。光沢機の運転の前に、カムグリッパの移動は不可能であり得て、糸状の材料の移動または操作を妨げない。
【００３１】
本発明の利点は、容易に明らかである。クリール用糸通し器は、スプールからオーガナイザへの人手による各ワイヤの移動の必要性を排除する自動化システムを備えている。これは、糸状の材料の明白な編成を維持し、且つ、それらのオーガナイザ内へのロードを容易にする。これは、作動のセットアップの時間の相当量を節約し、且つ、製造装置によって保持されるべき第２のクリールの必要性を除去し得ると信じられている。換言すると、処理が自動化されており、クリールが迅速に装着され得て、このため、他のクリールが光沢機に材料を供給している間に手動でオーガナイザに糸通しをするオペレータを有することの必要性を除去すると信じられている。本発明の更なる利点は、サーボモータが各クリール用糸通し器によって利用される引張力を維持及び監視することを許容する。このようにして、引張力のあらゆる相当な変化は、検出され、及び、あらゆる縺れまたは作動上の困難性についての調査を許容する。
【００３２】
このようにして、前述の構造及びその使用方法によって、本発明の目的が充足されるということが確認される。一方で、特許法に従って、最善の実施の形態及び好ましい実施の形態のみが、詳細に示され及び説明されており、本発明は、それに、または、それによって、限定されないということが理解される。従って、本発明の真の範囲及び幅の評価に当たり、後続の特許請求の範囲が参照されるべきである。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【外国語明細書】
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