ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ ИГЛАМИ ИГОЛЬНЫХ ДОСОК
AUXILIARY DEVICE TO FILL NEEDLEBOARDS WITH NEEDLES

Изобретение относится к устройству для заполнения иглами игольных досок валяльных машин и структурирующих машин.
Валяльные машины предназначены для выработки более плотных нетканых материалов из хаотически расположенных волокон, таких как, например, фильц, войлок или фетр (с каркасным материалом и без него), и, необязательно, также для последующей обработки тканей и трикотажных материалов. С этой целью валяльные машины снабжены по существу плоским несущим средством, которое снабжено большим количеством валяльных игл. Это несущее средство также называют «игольной доской». Валяльные иглы посажены в соответствующие отверстия, в которые запрессована удерживающая часть иглы. Термин «валяльная игла», используемый в данном описании, также охватывает иглы, используемые для последующей обработки, например, для придания шероховатости или для перфорирования трикотажных материалов или тканей.
Введение игл в игольную доску, а также удаление упомянутых игл является трудоемкой и кропотливой процедурой, которую часто выполняют - полностью или частично - вручную. Если иглы изношены или если иглы игольной доски требуется заменить по другим причинам, то старые иглы должны быть удалены из игольной доски и в игольную доску должны быть введены новые иглы. Таким образом, в прошлом предпринимались попытки, по меньшей мере, частично автоматизировать этот процесс.
В документе EP 07002360 описан способ одновременного введения некоторого количества валяльных игл в ряд отверстий игольной доски, в котором упомянутые иглы устанавливали с напряжением параллельно друг другу на предварительно заданном расстоянии в многоместном (групповом) зажимном приспособлении. Для достижения этого было предусмотрено устройство для заполнения, причем с помощью упомянутого устройства для заполнения подавали по отдельности (посредством двух параллельно расположенных червячных конвейеров) валяльные иглы из питателя и на надлежащем расстоянии, соответствующем шагу игл в игольной доске, таким образом, чтобы иглы можно было захватывать группами многоместным зажимным приспособлением и чтобы можно было одновременно вводить их в игольную доску.
Хотя с помощью описанного устройства обеспечивали возможность значительного упрощения процесса введения игл, существовала потребность в усовершенствовании процесса. Например, иглы, установленные в многоместном (групповом) зажимном приспособлении, могут в какой-то степени отклоняться от желаемого параллельного расположения. Причиной этого может быть то, что иглы не были захвачены в точно параллельном положении многоместным зажимным приспособлением, или то, что иглы были слегка согнуты. В результате этого могут иметь место отклонения положения кончиков отдельных игл в плоскости, определенной установленными иглами, а также в плоскости, перпендикулярной упомянутой плоскости.
Так как отверстия в игольной доске расположены очень близко друг к другу, то даже минимальная ошибка в положении иглы препятствует введению иглы в ее соответствующее отверстие. Если только одна игла выставлена неправильно, то это может препятствовать одновременному введению всей группы игл, установленных в многоместном (групповом) зажимном приспособлении. Для выявления этой ошибки требуется вмешательство оператора, выполняемое вручную, например, чтобы вручную выставить неправильно ориентированные иглы или ввести их в игольную доску. Такие сложные операции, выполняемые путем последующей доработки, замедляют процесс заполнения игольных досок.
В соответствии с этим целью изобретения является обеспечение возможности быстрого и надежного введения групп игл в игольную доску. Эта цель достигается путем использования устройства для введения игл в соответствии с п.1 формулы изобретения.
В соответствии с настоящим изобретением предложено вспомогательное устройство для введения нескольких игл в игольную доску структурирующей или валяльной машины. Группу игл зажимают в многоместном (групповом) зажимном приспособлении и предпочтительно располагают близко друг к другу в ряду. Предпочтительно расстояние между иглами соответствует шагу, или расстоянию, между соответствующими отверстиями в игольной доске, расположенными в ряд, для полного заполнения упомянутыми иглами. Однако возможны также условия, при которых выбирают большие расстояния между иглами, в результате чего некоторые отверстия оставляют незанятыми. Обычно отверстия в игольной доске имеют меньший диаметр для надежного удерживания иглы после ее запрессовывания. Следовательно, допуски, касающиеся упомянутых отклонений положений кончиков установленных игл, являются минимальными.
Устройство для введения игл согласно изобретению содержит несколько углублений для размещения соответственно одной из игл, зажатых в многоместном (групповом) зажимном приспособлении. Углубления представляют собой направляющие желобки (каналы), расположенные таким образом, чтобы с их помощью можно было направлять соответствующую одну из нескольких игл в ее соответствующее отверстие из множества отверстий в игольной доске. Предпочтительно, выемки представляют собой канавки или каналы и могут иметь продолговатую форму и быть расположенными параллельно друг другу, как и иглы. Предпочтительно углубления расположены таким образом, чтобы они были расположены в первом направлении на одинаковом расстоянии друг от друга, соответствующем шагу между отверстиями в соответствующей игольной доске. Предпочтительно расстояние соответствует, в то же время, расстоянию между смежными иглами в зажимном приспособлении. Однако возможно также, чтобы шаги отличались друг от друга, однако, при этом, по меньшей мере, каждая игла должна быть связана с соответствующим углублением относительно ее направляющей и соответствующего отверстия для введения иглы. Устройство для введения игл может также содержать дополнительные углубления, расположенные на расстоянии, соответствующем шагу другой игольной доски, таким образом, чтобы устройство для введения игл можно было использовать для заполнения иглами игольных досок с различными шагами.
Выемки для размещения игл являются предпочтительно канавками, сформированными в поверхности устройства для введения игл, и предпочтительно проходят в поверхности до края. Край может быть краем направляющей секции в форме призмы, сужающимся под острым углом. Угол может, например, составлять приблизительно 45°.
Благодаря такой канавке с открытым концом край устройства для введения игл может быть установлен на игольную доску. Во время введения кончик одной из игл, зажатых в многоместном (групповом) зажимном приспособлении, может быть первоначально введен в канавку, а затем направлен по канавке в отверстие. Во время использования устройство для введения игл предпочтительно располагают таким образом, чтобы соответствующее отверстие в игольной доске представляло собой продолжение канавки и в этом случае иглу надлежит ввести в упомянутую доску. Этим обеспечивают возможность надежного одновременного перевода всех игл, направляемых вдоль соответствующих канавок, в соответствующие отверстия. С помощью канавки стабилизируют иглу в горизонтальном направлении от перемещения в боковых направлениях в плоскости поверхности устройства для введения игл.
Предпочтительно оператор, который использует одну руку для направления многоместного зажимного приспособления, поджимает иглы, прикладывая небольшое давление, ко дну соответствующих канавок во время введения таким образом, чтобы все кончики игл плотно прилегали (при небольшом искривлении) ко дну соответствующей канавки, несмотря на потенциально возможные отклонения положения. При этом устройство для введения игл предпочтительно расположено и зафиксировано в таком положении, при котором конец канавки расположен над соответствующим отверстием и при котором обеспечивается надежное введение кончика иглы в отверстие после направления кончика иглы к концу канавки. Оператор не должен держать устройство для введения игл, благодаря чему он может использовать руки для направления многоместного зажимного приспособления и для удерживания или перемещения игольной доски.
Канавки могут быть выполнены многими способами. Предпочтительно они проходят параллельно и на одинаковом относительно друг друга расстоянии, соответствующем желаемому шагу. Предпочтительно все канавки выполняют одинаковым способом; однако возможны также различные варианты осуществления. Канавки могут быть впоследствии выполнены в виде углублений в поверхности направляющей секции устройства для введения игл, например, путем резания. Направляющая секция может состоять, например, из металла или пластикового материала. Направляющая секция, содержащая канавки, может быть также изготовлена в виде одной части, например, путем отливки.
Кроме того, канавки могут также быть выполнены, например, путем последующего наложения ряда параллельных полос на плоскую поверхность направляющей секции. Полосы могут быть вырезаны, например, из другого элемента, например из плиты. Можно также вырезать или отштамповать одну, предпочтительно гребнеобразную, структуру из плиты, и прикрепить, например клеем, упомянутую структуру к поверхности. При этом направляющую секцию с множеством параллельных канавок в соответствии с изобретением можно изготавливать только из двух элементов, а именно: из базового корпуса в форме призмы и гребнеобразного элемента.
Канавки могут иметь различную конфигурацию. В случае предпочтительного варианта осуществления ширина канавки уменьшается вдоль ее длины вплоть до края направляющей секции, где канавка заканчивается. При этом обеспечивают возможность того, чтобы иглы (при приближении многоместного зажимного приспособления к устройству для введения игл) сначала были введены в канавки, даже если имеет место минимальная ошибка в положении иглы, а затем иглы принудительно вводят в желаемое положение путем продвижения кончиков игл в направлении конца канавки у края посредством воздействия боковых стенок канавки, где упомянутое положение совмещено с отверстием в игольной доске. Кроме того, глубина канавок может быть также переменной вдоль их длины в направлении к краю, предпочтительно она уменьшается. В предпочтительном варианте осуществления и ширина, и глубина канавки уменьшаются с большего поперечного сечения канавки в ее начале для введения и надежного размещения игл со смещением положения, и канавка сужается в направлении ее конца до малого поперечного сечения канавки, которое по существу совмещают с отверстием в игольной доске.
Канавки могут также иметь различные формы поперечного сечения. Предпочтительно используют поперечное сечение, представляющее собой равнобедренный треугольник или V-образную форму, причем упомянутое поперечное сечение представляет собой направляющую канавку (канал) у центрального края. Благодаря сближению боковых поверхностей канавки давление, прикладываемое к иглам сверху, сначала вынуждает иглы приблизиться к центру канавки и, в конце концов зайти в отверстие в игольной доске. Можно также использовать трапецеидальные поперечные сечения. Предпочтительно ширина плоской центральной части уменьшается в направлении к концу канавки для обеспечения надежного совмещения иглы с соответствующим отверстием.
Однако надежное совмещение иглы с отверстием может также быть достигнуто посредством использования существенно более широких канавок, где при их использовании обеспечивают существенный центрирующий эффект. Например, можно использовать V-образную канавку относительно большой ширины и глубины для обеспечения возможности надежного размещения игл с кончиками со смещенным положением. Благодаря центральному каналу канавка, несмотря на ее ширину, оказывает оптимальное центрирующее действие таким образом, чтобы также можно было, в этом случае, обеспечивать надежное введение иглы в отверстие. Тот же эффект может быть также достигнут при использовании трапецеидальной канавки, если плоская центральная часть имеет только небольшую ширину, которая предпочтительно не больше или даже определенно меньше диаметра отверстия. Канавки, имеющие постоянное поперечное сечение, или, по меньшей мере, постоянную глубину могут быть более предпочтительными, так как их легче изготавливать. Однако полукруглая или стрельчатая арочная форма канавки или другие формы поперечных сечений канавок можно использовать для центрирования или направления игл.
Устройство для введения игл согласно изобретению предпочтительно используют в сочетании с приемным устройством для игольной доски автоматической заполняющей машины. Устройство для введения игл может содержать рейку, прикрепленную к приемному устройству для игольной доски и проходящую в продольном направлении игольной доски. При этом рейка проходит предпочтительно параллельно ряду отверстий игольной доски, подлежащих заполнению иглами, т.е. в продольном направлении упомянутой игольной доски. Благодаря соответствующему расположению рейки относительно игольной доски, каждая из выемок может быть связана с отверстием и, в то же время, может способствовать введению множества параллельно расположенных игл в их соответствующие отверстия.
Рейка может содержать взаимозаменяемую вставку или направляющую секцию, предназначенную для конкретного типа игольной доски и приспособленную к расстоянию между отверстиями и/или диаметру отверстий в упомянутой доске. Другую вставку можно хранить подготовленной для использования с игольной доской другого типа. В результате этого достигается многообразное использование устройства для введения игл, благодаря чему на нем можно обрабатывать игольные доски различных геометрических конфигураций.
Кроме того, устройство для введения игл может содержать рычаг-держатель, проходящий в поперечном направлении игольной доски. Рейку можно удерживать на рычаге-держателе, причем рейка проходит, в продольном направлении, по существу в направлении, поперечном по отношению к рычагу-держателю. Рычаг-держатель может быть выполнен таким образом, что он представляет собой мост, пролет которого проходит над всем приемным устройством для игольной доски в ее поперечном направлении, и который установлен или прикреплен к противоположной стороне приемного устройства для игольной доски на корпусе автоматической заполняющей машины. Предпочтительно рычаг-держатель установлен на корпусе автоматической заполняющей машины таким образом, чтобы упомянутый рычаг-держатель можно было выдвигать скольжением в продольном направлении и фиксировать в соответствующем желаемом положении. Альтернативно упомянутый рычаг-держатель может быть постоянно соединен с корпусом, например, в центре приемного устройства для игольной доски, где теперь (вместо продольного перемещения рычага-держателя) следует перемещать в желаемое положение игольную доску для заполнения ее иглами.
Прикрепление рейки к рычагу-держателю можно выполнять таким образом, чтобы положение упомянутого рычага-держателя можно было регулировать в различных направлениях. Предпочтительно обеспечивают соединение, которое оператор может устранять, выполняя небольшое количество ручных операций перемещения рейки относительно держателя и ее фиксации на месте для надежного удерживания рейки в новом желаемом положении. Предпочтительно используют резьбовые элементы для соединения с применением приводимых вручную вращаемых ручек. Можно также использовать и другие зажимные устройства, с помощью которых можно обеспечить быстрое освобождение и фиксацию рейки и при использовании которых можно легко регулировать положение в освобожденном состоянии и обеспечивать стабильность в зафиксированном состоянии. Предпочтительно обеспечена возможность регулирования положения игольной доски в поперечном направлении и по высоте перпендикулярно плоскости игольной доски.
Дополнительные подробности изобретения станут очевидными после ознакомления с формулой изобретения, а также с описанными ниже со ссылками на чертежи предпочтительными вариантами осуществления, приведенными в качестве примеров. На чертежах изображено:
на фиг.1 представлен схематический вид в перспективе автоматической заполняющей машины для введения и удаления игл из игольных досок валяльных машин, где упомянутая автоматическая заполняющая машина содержит устройство для введения игл в соответствии с изобретением;
на фиг.2 - схематический вид игольной доски, пригодной для автоматической заполняющей машины, представленной на фиг.1;
на фиг.3 - вид в перспективе в увеличенном масштабе устройства для введения игл, представленного на фиг.1;
на фиг.4 - вид в перспективе, на котором проиллюстрирован способ использования предложенного в изобретении устройства для введения игл, подобного представленному на фиг.1 при введении нескольких игл, установленных в многоместном зажимном приспособлении в игольную доску;
на фиг.5 - вид в перспективе в увеличенном масштабе одного конца рейки предложенного в изобретении устройства для введения игл, представленного на фиг.3 при введении нескольких игл;
на фиг.6 - вид, подобный представленному на фиг.5, другого варианта осуществления рейки, имеющей отличающуюся геометрическую конфигурацию направляющей канавки;
на фиг.7 - вид, подобный представленному на фиг.5, другого варианта осуществления рейки, имеющей отличающуюся геометрическую конфигурацию направляющей канавки;
на фиг.8 - вид, подобный представленному на фиг.5, другого варианта осуществления рейки, имеющей еще одну отличающуюся геометрическую конфигурацию направляющей канавки;
на фиг.9 - вид в перспективе в увеличенном масштабе другого приведенного в качестве примера варианта осуществления устройства для введения игл.
На фиг.1 изображена автоматическая заполняющая машина 1 для заполнения игольных досок для валяльных машин. Игольную доску, не изображенную на фиг.1, используют (после заполнения) на валяльной машине.
Игольная доска 10, схематически изображенная на фиг.2, содержит большое количество отверстий 11, расположенных во множестве проходящих в продольном направлении рядов 12 (только небольшое их количество изображено в угловой области). Шаг, т.е. расстояние между смежными отверстиями 11 в ряду 12, является одинаковым во всех рядах. Также и ряды расположены эквидистантно друг относительно друга на несколько большем расстоянии друг от друга. Отверстия 11 по существу распределены по всей поверхности игольной доски 10. Отверстия проходят по существу под прямым углом к плоскости игольной доски и выполнены по размерам таким образом, чтобы, с одной стороны, иглу можно было запрессовать в отверстие без риска какого-либо повреждения, и, с другой стороны, чтобы упомянутая игла надежно удерживалась в доске после запрессовки. Расположение отверстий на фиг.2 в продольных рядах следует рассматривать только как пример, так как упомянутое расположение отверстий при желании может быть также выбрано другим. Ряды отверстий 12 могут быть также расположены в канавках 60, как, например, изображено на фиг.8. Игольная доска 10 является тонкой прямоугольной плитой, имеющей размеры, например, 1,7 м × 0,4 м.
Для лучшей иллюстрации совмещения соответствующих расположений изображены на чертежах с помощью системы координат, которая относится к плоскости игольной доски. При этом направление x проходит вправо в продольном направлении игольной доски, если смотреть с позиции наблюдателя относительно фиг.1; направление y, или поперечное направление, проходит вверх и назад; а направление z проходит спереди верх под прямым углом по отношению к плоскости игольной доски.
Автоматическая заполняющая машина 1 в соответствии с фиг.1 содержит направляющую 3 для игольной доски, которая соединена с приемным устройством 2 для игольной доски и с помощью которой обеспечивают возможность перемещения вставленной игольной доски 10 в продольном направлении, или в направлении x. На стороне приемника для игольной доски, обращенной к направляющей 3 для игольной доски, имеется мостообразная опора 5, содержащая запрессовочное устройство 4, с помощью которого запрессовывают иглы в игольную доску, первоначально свободно введенные в упомянутую игольную доску. Запрессовочное устройство 4 можно перемещать в поперечном направлении или в направлении y, по всей ширине приемника 2 для игольной доски.
Направляющая 3 для игольной доски может быть жестко прикреплена к автоматической заполняющей машине 1. Упомянутая направляющая имеет такую длину, что посредством ее поддерживают игольную доску, если упомянутую доску перемещают на достаточно большое расстояние влево в продольном направлении так, что ее конец, расположенный на правом краю, располагается под запрессовочным устройством 4 для запрессовывания игл. Альтернативно направляющая 3 для игольной доски может быть выполнена таким образом, чтобы ее можно было задвигать скольжением в автоматическую заполняющую машину 1 с возможностью поворота или с возможностью телескопического перемещения.
Кроме того, автоматическая заполняющая машина 1 содержит устройство 20 для введения игл, изображенное в увеличенном масштабе на фиг.3 и 4 и описанное ниже. Устройство 20 для введения игл содержит рычаг-держатель 21, который проходит мостообразно в поперечном направлении приемного устройства 2 для игольной доски и который установлен неподвижно на станине автоматической заполняющей машины 1. Альтернативно рычаг-держатель 21 может быть установлен с возможностью перемещения (не изображено) на станине автоматической заполняющей машины и, при этом он может содержать несущие средства, например известные направляющие. Рейка 30 расположена на рычаге-держателе 21, и рейка проходит под прямым углом в продольном направлении и параллельно рядам отверстий 12. Рейку 30 можно удерживать на месте с помощью не изображенного более конкретно зажимного устройства 43, которое оператор может освобождать и фиксировать с помощью ручки 24, расположенной на рычаге-держателе 21. С помощью этого устройства оператор может просто высвобождать рейку 30 вручную, для ее перемещения, а также фиксировать вручную в каком-либо желаемом положении. Рейка 30 расположена таким образом, чтобы ее можно было перемещать в направлениях x и y относительно рычага-держателя 21. Продольный паз 23 в рычаге-держателе 21 служит в качестве направляющей в направлении y. Рейка 30 остается выставленной параллельно направлению x. Регулирование положения рейки 30 в направлении x осуществляют с помощью регулировочных средств, включающих регулировочный вал 61, а также прямолинейные направляющие элементы. В результате этого можно регулировать положение рейки 30 в диапазоне нескольких миллиметров, предпочтительно ±10 мм в направлении x.
Для заполнения иглами игольную доску 10 вставляют в боковом направлении справа или слева в приемное устройство 2 для игольной доски или в направляющую 3 для игольной доски, как это изображено на фиг.2. Для заполнения иглами оператор использует многоместное зажимное приспособление 40, изображенное в увеличенном масштабе на фиг.4, для захвата нескольких игл 41, расположенных параллельно друг другу на расстоянии, равном шагу между отверстиями 11, и сначала вводит иглы свободно в ряд 12 отверстий игольной доски. При этом оператор использует устройство 20 для введения игл посредством способа, более подробно описанного ниже в сочетании со ссылками на приведенные чертежи.
Для введения игл в желаемые области игольной доски 10 упомянутую игольную доску смещают в продольном направлении и/или регулируют положение устройства 20 для введения игл, как это описано выше, таким образом, чтобы можно было ввести иглы 20 в желаемое место игольной доски с помощью устройства 20 для введения игл. Затем первоначально свободно введенные иглы 41 могут быть плотно запрессованы в отверстия 11 игольной доски 10 с помощью запрессовочного устройства 4. Для осуществления этой операции оператор смещает и/или регулирует положение игольной доски в продольном направлении, а запрессовочное устройство 4 - в поперечном направлении таким образом, чтобы область игольной доски, которую надлежит соответствующим образом обработать, расположить под запрессовочным устройством 4, после чего все иглы могут быть плотно запрессованы, одна за другой, в соответствующее отверстие в игольной доске.
Рейка 30 содержит несущий элемент 32, имеющий конфигурацию по существу в виде параллелепипеда, проходящего в направлении x. Кроме того, рейка 30 содержит направляющую секцию 32, проходящую параллельно несущему элементу 32 и соединенную с упомянутым несущим элементом. Направляющая секция 32 прилегает к несущему элементу 31 и прикреплена к нему с возможностью отсоединения. Винтами 33 направляющую секцию 32 удерживают на несущем элементе 31, и ее можно удалить, отвинтив их, и заменить. Направляющая секция 32 расположена таким образом, чтобы можно было регулировать ее положение в направлении z относительно несущего элемента 31 на упомянутом несущем элементе. Для этого направляющая секция 32 содержит средства для регулирования положения, которые содержат регулировочный вал 62, а также прямолинейные направляющие элементы. Этим обеспечивают возможность регулирования положения направляющей секции 32 относительно несущего элемента 31 в диапазоне, составляющем несколько миллиметров, в частности ±5 мм. В результате этого расстояние направляющей секции 32 от игольной доски 10, подлежащей заполнению иглами, можно определять вариативно. Благодаря тому, что направляющую секцию 32 можно отсоединять от несущего элемента 31, можно обрабатывать игольные доски различных типов и для этого можно использовать направляющую секцию 32, пригодную для установки соответствующей игольной доски. Конструкция направляющей секции 32, описанная ниже, приспособлена, в частности, к конструкции отверстий 22 игольной доски, касающейся, например, диаметра отверстия и расстояний между отверстиями.
На фиг.4 изображена рейка 30 устройства 20 для введения игл в увеличенном масштабе, в перспективе при рассмотрении ее оператором, стоящим перед автоматической заполняющей машиной 1 и смотрящим на игольную доску. На фиг.4 изображено направляемое вручную многоместное (групповое) зажимное приспособление 40, снабженное ручкой 42, в котором установлено только небольшое количество игл 41. Хотя на фиг.4 изображено только небольшое количество игл 41, зажимное приспособление 40 может содержать существенно больше игл, например ряд игл, которые могут быть установлены почти по всей ширине зажимного приспособления. Рейка 30 проходит вдоль длины, которая немного больше ширины многоместного зажимного приспособления 40, так что все иглы полностью загруженного зажимного приспособления 40 можно вводить одновременно.
Иглы 41 зажимают в положении, при котором они расположены по существу параллельно и близко друг другу и без смещения в осевом направлении, с помощью непоказанных зажимных приспособлений. Расстояние между иглами 41 соответствует шагу отверстий в игольной доске 10, причем упомянутое расстояние предварительно задано расстояниями между отверстиями в ряду отверстий 12 в игольной доске. На фиг.4 изображены отверстия, не отдельно, а только в рядах 12. Зажимное приспособление 40 содержит устройство для введения в действие (не показано), с помощью которого оператор может разводить и сжимать зажимные губки для обеспечения возможности одновременного высвобождения или удерживания некоторого количества игл. Зажимное приспособление 40 содержит пружинные элементы (не показаны), с помощью которых удерживают иглы в установленном положении до тех пор, пока оператор ни разведет зажимное приспособление и ни освободит иглу посредством ручки для активного введения в действие. С помощью зажимного приспособления 40 иглы можно удалять из устройства для заполнения (не показано); с помощью упомянутого устройства можно подавать некоторое количество игл из системы подачи игл оператору в желаемом параллельном расположении, как это описано, например, в европейском патенте EP 07002360.
После того, как иглы 41 установлены в многоместном зажимном приспособлении 40 для их зажима в этом приспособлении, оператор вводит иглы с помощью зажимного приспособления одновременно в несколько отверстий 11 в ряду 12 игольной доски 10. При этом он использует направляющую секцию 32 изображенного устройства 20 для введения игл, выполняя действия, описанные ниже.
На фиг.5 изображен конец рейки 30 в перспективе, в увеличенном масштабе, выполненный в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Направляющая секция 32, установленная на несущем элементе 31, имеет форму трапецеидальной призмы. Множество параллельных канавок 51 расположено на равном расстоянии на наклоненной вниз верхней поверхности 34 упомянутой призмы, причем упомянутые канавки расположены на тех же расстояниях, что и отверстия 11 в ряду 12. Канавки 51 имеют поперечное сечение в форме равнобедренного треугольника и, следовательно, имеют симметричную V-образную форму, при которой канавка сужается в направлении глубины. Край 52 дна канавки 51 проходит параллельно верхней поверхности 34, в результате чего канавка 51 имеет постоянное поперечное сечение вдоль всей ее длины. Смежные канавки соединяются друг с другом краями 53, но в альтернативном варианте осуществления возможно также наличие между канавками 51 промежуточных участков, подобных крайнему участку 54, имеющемуся на верхней поверхности 34.
На конце, сужающемся в точку, направляющей секции 32 образована гребнеобразная структура с зигзагообразным краем 55. Направляющая секция 32, содержащая канавки 51, может быть изготовлена, например, в виде одной части, например, путем отливки. Альтернативно канавки могут быть сформированы позже, например, путем их нарезания. Если направляющая секция 32 имеет зигзагообразный край 55 на ее конце, который сужается в точку, то необходимо для обращения с ней, чтобы первую рейку 30 можно было перемещать вместе с несущим элементом 31 и направляющей секцией 32, по меньшей мере, на величину, равную диаметру иглы, в направлении y таким образом, чтобы игольную доску 10 с иглами 41, еще не полностью запрессованными в игольную доску 10, можно было перемещать в направлении x. Для этого рейка 30 может содержать дополнительный механизм регулирования положения (не показан), отличный от ручки 24 и паза 23. Регулирование положения рейки 30 может быть обеспечено путем преодоления силы действия пружины, где с помощью упомянутой силы действия пружины возвращают рейку обратно в ее исходное положение после смещения игольной доски 10.
Использование устройства для введения игл согласно изобретению обеспечивает возможность одновременного введения множества игл 41, установленных в многоместном зажимном приспособлении. С помощью упомянутого устройства для введения игл предотвращают возможность того, что (из-за всего лишь небольшой группы неправильно установленных игл или даже только одной единственной неправильно установленной иглы) не обеспечивается одновременное введение всех установленных игл в соответствующие отверстия, из-за чего требовалось бы производить утомительную и кропотливую работу по установке игл вручную.
На фиг.5 изображено множество игл, установленных в зажимном приспособлении 40, где самая дальняя игла 44 слева неправильно выставлена, тогда как две остальные иглы 41 расположены параллельно желаемым образом. При попытке введения игл 41, 44 прямо в отверстия 11 самая дальняя игла 44 слева не попадает в соответствующее отверстие, и процесс одновременного введения игл нарушается. Сначала необходимо, например, удалить неправильно ориентированную иглу 44, а затем повторно ввести ее вручную.
В противоположность этому использование устройства 32 для введения игл согласно изобретению обеспечивает возможность одновременного введения всех установленных игл 41, 44. Для осуществления этой операции рейку 30 устройства для введения игл располагают и удерживают на месте таким образом, чтобы направляющие желобки, образованные канавками 51, проходили сцентрировано относительно одного отверстия 11 игольной доски 10. Теперь оператор направляет многоместное зажимное приспособление 40 таким образом, чтобы все иглы 41, 44 проходили сверху их кончиками 45 в соответствующие канавки 51. При этом, посредством приложения давления, каждый из кончиков игл может быть расположен на краях 52 дна канавок 51. При этом на неправильно выставленную иглу 44 действует - со стороны одной из наклонных боковых поверхностей 56 канавки - центрирующая сила, которая также вынуждает упомянутую иглу, слегка отгибая ее, занять центральное положение. Таким образом зажимное приспособление 40 можно направлять так, чтобы все кончики 45 игл были введены в контакт с соответствующей канавкой 51 и скользили при последующем перемещении вдоль внутренности канавки, и доходили до отверстий 11 одновременно.
Теперь с помощью зажимного приспособления 40 оператор может перевести иглы 41, 44 в вертикальное положение, вводя их на некоторое расстояние в отверстия 11 и освобождая иглы 41, 44 посредством разведения зажимного приспособления 40 и, таким образом, оставляя их в игольной доске 10. В дополнение к корректировке ошибки в расположении иглы 44 в направлении x можно также корректировать отклонение в расположении иглы 44 в направлении z. Посредством направления многоместного зажимного приспособления путем приложения силы к иглам сверху можно в этом случае обеспечить общее направление всех кончиков игл вдоль края 52 на дне соответствующей канавки 51 и, таким образом, обеспечить их одновременное введение в отверстия 11.
На фиг.6-9 изображены, подобно фиг.5, другие варианты осуществления направляющей секции 32 устройства 20 для введения игл (учитывая имеющиеся сходные признаки, даны ссылки на описание фиг.5).
В варианте осуществления, изображенном на фиг.6, также показаны канавки 51 как имеющие поперечное сечение в форме равнобедренного треугольника, где поперечное сечение каждой канавки, однако, уменьшается в направлении к краю 55 направляющей секции 32, которая сужается в точку. Остающееся минимальное поперечное сечение канавки предназначено для размещения соответственно одного из отверстий 11. В результате этого получена структура, имеющая в области края 55 направляющей секции 32, которая сужается в точку, более прямолинейную конфигурацию. В результате этого получена гребнеобразная структура, при использовании которой может быть исключена возможность ее повреждения или возможность причинения повреждения ею. Канавка 51 с поперечным сечением, изменяющимся вдоль ее длины, может быть изготовлена, например, путем нарезания, при этом упомянутая канавка проходит не параллельно верхней поверхности 34. Предпочтительно, край 52 дна канавки 51 приближается к верхней поверхности 34 по мере приближения канавки к краю 55.
Введение игл осуществляют способом, описанным со ссылками на фиг.5. При этом допускаемые позиционные отклонения игл могут быть также определены шириной канавок 51 в их более широкой области, причем ширину канавок 51 измеряют под прямым углом к краю 52, и она составляет, например, расстояние, соответствующее двум краям 53. Для направления кончиков игл к отверстию 11 также более узкая нижняя часть канавки является адекватной, когда иглы уже попали в канавки 51, и обеспечена возможность их удерживания (при этом их можно, но необязательно, поджимать) в канавках с помощью многоместного зажимного приспособления.
На фиг.7 изображен другой вариант осуществления направляющей секции 32 устройства 20 для введения игл согласно настоящему изобретению. Канавки 51 также выполнены на верхней поверхности 34, где поперечное сечение упомянутых канавок сужается только по ширине, но не в направлении глубины. Канавки содержат наклонные боковые поверхности 56 и дно 59, параллельное верхней поверхности, и, таким образом, упомянутые канавки имеют трапецеидальное поперечное сечение. В этом, приведенном в качестве примера, варианте осуществления обеспечены канавки 51 с плоскими элементами 57, выполненными в базовом корпусе 58 в форме призмы. Это осуществляют путем прикрепления клеем, но это может быть также выполнено другим способом. Иглы вводят так, как это описано выше, таким образом, чтобы кончики всех игл, установленных в зажимном приспособлении, были введены в контакт с дном 59 канавок в более широкой верхней части соответствующей канавки 51. Во время процесса направления к отверстиям 11 за счет сужения канавок 51 обеспечивают необязательно требующееся центрирование кончиков игл боковыми поверхностями 56.
На фиг.8 изображен другой, приведенный в качестве примера, вариант осуществления, где канавки 51 имеют прямоугольное поперечное сечение, уменьшающееся в направлении ширины, а также в направлении глубины, по мере приближения к отверстию. Наклонные поверхности канавки, обладающие центрирующим действием, могут быть исключены, если канавки 51 являются достаточно широкими и глубокими, чтобы все кончики игл могли быть расположены в верхней более широкой области канавок 51. Необязательно требующееся центрирование игл, отклонившихся от желаемого направления, обеспечивают, в этом случае, во время приближения кончиков игл к отверстиям 11 посредством воздействия на них сближающимися перпендикулярными боковыми поверхностями 56 или посредством воздействия силы опорного давления на дно 59 канавки. Альтернативно конструкция, изображенная на фиг.8, может быть также осуществлена при постоянной глубине канавки.
В соответствии с вариантом осуществления игольной доски, изображенной на фиг.8, отверстия 11 каждого ряда 12 выполнены заглубленными в канавке 60. Несмотря на существующее расстояние между направляющей секцией 32 и отверстием 11, введение игл может быть легко осуществлено, если иглы удерживаются в зажимном приспособлении под прямым углом к игольной доске и, необязательно, удерживаются в слегка поджатом состоянии в концах канавок 51.
На фиг.9 изображен другой вариант осуществления направляющей секции 32 устройства для введения игл согласно настоящему изобретению. Канавки 51, соответствующие по форме вышеописанным геометрическим конфигурациям и отклоняющиеся от них по форме, также выполнены на верхней поверхности 34. В противоположность вышеописанным направляющим секциям направляющая секция 32 устройства для введения игл в соответствии с фиг.9 ограничена узкой торцевой поверхностью 63, расположенной под углом относительно поверхности 63. Предпочтительно узкая торцевая поверхность 63 расположена таким образом, что она проходит перпендикулярно игольной доске 10 при использовании устройства для введения игл. В результате этого направляющая секция 32 у конца, обращенного к рядам 12 отверстий 11, имеет плоский край 64. Канавки 51, в частности края 52, оканчиваются в узкой поверхности 63, предпочтительно выполненной в виде торцевой поверхности. Углубления 51 и, необязательно, их края 52, оканчиваются в торцевой поверхности 63 над игольной доской 10 и на расстоянии от нее.
.
При использовании устройство 20 для введения игл, содержащее направляющую секцию 32, выполненную в соответствии с фиг.9, следует расположить на расстоянии «a» от ряда 12 отверстий таким образом, чтобы кончик 45 иглы 41 «нашел» свое соответствующее отверстие 11. Это обладает тем преимуществом, что игольную доску 10 можно перемещать в направлении x без введения игл 44, сталкивающихся с углублениями устройства для введения игл, как это изображено в тех случаях, где устройства для введения игл содержат концы 64, сужающиеся в точку. Между узкой торцевой поверхностью 63 несущего элемента 32 и иглой 44, введенной в отверстие, имеется упомянутое расстояние «b», которое меньше расстояния «a» на половину диаметра отверстия 11Благодаря расстоянию «b» можно заполнять полный ряд отверстий 12 с помощью устройства 20 для введения игл без необходимости изменения положения устройства для введения игл. Во время процесса заполнения с помощью направляющей секции 32 устройства 20 для введения игл можно направлять только часть игл 41 из ряда игл из-за ее длины. После введения этих игл 41, игольную доску 10 смещают в направлении x для введения дополнительных игл. Этот процесс повторяют до тех пор, пока ряд отверстий 12 ни будет полностью заполнен иглами. Затем устройство 20 для введения игл может быть смещено и следующий ряд 12 отверстий может быть в свою очередь обеспечен иглами 41 путем выполнения нескольких операций введения.
Предложено устройство 20 для введения игл; с помощью упомянутого устройства для введения игл оператор может более легко ввести одновременно несколько игл 41, 44, зажатых в многоместном (групповом) зажимном приспособлении 40, даже в случае некоторого отклонения игл от правильного положения, в соответствующие отверстия 11 игольной доски 10. Устройство 20 для введения игл содержит направляющую секцию 32 с множеством параллельных канавок 51, которые расположены на расстоянии от отверстий 11 и в которых, соответственно, можно расположить кончик 45 иглы 41, 44 и можно направить упомянутый кончик в соответствующее отверстие 11. При этом с помощью канавок 51 способствуют выставлению отдельных игл 41, 44 относительно отверстий 11 в этих упомянутых канавках и корректировке потенциально возможных отклонений положения путем небольшого изгиба игл 41, 44. Устройство 20 для введения игл установлено на автоматической заполняющей машине 1, где можно регулировать его положение и фиксировать относительно игольной доски 10, размещенной на упомянутой автоматической заполняющей машине.
Перечень ссылочных позиций
1. Автоматическая заполняющая машина.
2. Приемное устройство для игольной доски.
3. Направляющая для игольной доски.
4. Запрессовочное устройство.
5. Опора.
7. Корпус.
10. Игольная доска.
11. Отверстие.
12. Ряд.
20. Устройство для введения игл.
21. Рычаг-держатель.
23. Паз.
24. Ручка.
30. Рейка.
31. Несущий элемент.
32. Направляющая секция.
33. Винт.
34. Поверхность.
40. Многоместное (групповое) зажимное устройство.
41. Игла.
42. Ручка.
43. Зажимное устройство.
44. Игла.
45. Острие.
51. Канавка.
52. Край.
53. Край.
54. Крайняя секция.
55. Край.
56. Боковая поверхность.
57. Плоский элемент.
58. Базовый корпус.
59. Дно.
60. Канавка.
61. Регулировочный вал.
62. Регулировочный вал.
63. Торцевая поверхность.
64. Ребро.