拉鏈扣的安裝設備和方法
2023-05-15 01:19:41
專利名稱：拉鏈扣的安裝設備和方法
技術領域：
本發明一般涉及將拉鏈扣安裝到拉鏈的設備，尤其涉及將拉鏈扣全自動安裝到拉鏈的方法和設備。
背景技術：
生產滑動扣件或拉鏈的機器有很多。也有一些方法生產裝配好的拉鏈為以後裝在衣服上。這些拉鏈被用於襯衫、褲子、夾克衫、背包等。生產在兩邊具有束縛材料及適合位置具有拉鏈扣的滑動扣件是有利的。這可減少將拉鏈裝到如褲子等上面必須的整個過程。對於自動生產這些裝配好的拉鏈也是有利的。
有一種已知的機器生產連續的拉鏈。勞倫斯在專利號為4,327,470的美國專利中公開了一種製造拉鏈裝置的方法。拉鏈裝置包括具有開縫形成於中間的單一織物片，兩列拉鏈耦合元件，每列設置在織物片上臨近開縫邊緣。在兩列耦合元件上拉動的拉鏈扣以使兩列耦合元件嚙合和分開，一層粘性材料將兩列各自的耦合元件固定於織物片。當然，這只是一種生產連續拉鏈的方法。在本技術領域還有其它公知的方法。
另一種機器可以被用於在連續拉鏈中產生間隙。例如，Fisher et al.在專利號為4,557,027的美國專利中揭示了一種拉鏈裝置。該發明概括了一種拉鏈，包括一對共面的支持帶，各自具有內部縱向邊部分，兩行隔開的模製聚合體互鎖耦合元件，每個耦合元件具有一個頭和兩個從頭延伸出來的腿，腿固定於帶子的內部縱向邊部分的第一部分，兩行離開的耦合元件的分開腿的隔開成對的剩餘部分固定於帶子的內部縱向邊部分的第二部分，耦合元件的腿從帶子內邊部分的各自相對表面伸出一定距離以與拉鏈扣嚙合，以及具有外表面的其餘部分，該外表面一般與帶子平行延伸並且與帶子的內邊部分的各自相反表面共面。當然，這只是一種在連續拉鏈中產生間隙的方法。在本技術領域還有其它公知的方法。
一旦有間隙且連續的拉鏈被生產，則出現兩個問題安上拉鏈扣和將拉鏈切成適當的長度。安上拉鏈扣是個艱難的工作，其可以通過手工勞動或通過自動處理完成。但是，自動處理很難，因為拉鏈齒和襯底必須正好和拉鏈扣對準。用於安上拉鏈扣的力也必須被監測和控制，否則，會發生拉鏈扣與拉鏈糾纏在一起或幹擾機器操作。
在先技術顯示了多種機器供生產拉鏈及帶間隙的拉鏈。但是，在先技術沒有顯示有效可靠的在連續拉鏈上安裝拉鏈扣的設備和方法。
這樣，本發明的一個目的是提供在連續拉鏈上安裝拉鏈扣的設備。
本發明的另一個目的是提供一種使拉鏈的襯底與拉鏈扣對準以可靠的在拉鏈上安裝拉鏈扣的設備。
本發明的另一個目的是提供一種當在拉鏈上安裝拉鏈扣時監測拉鏈中產生的張力的設備。
本發明的另一個目的是提供一種當在拉鏈上安裝拉鏈扣時控制拉鏈中產生的張力的設備。
本發明的另一個目的是提供一種減少纏繞和機械效率低下的在拉鏈上安裝拉鏈扣的方法。
本發明的上述目的和有益效果是示例性的，並不代表全部或限制本發明可能獲得的優點。因此，上述目的和優點及另外的目的和優點將在說明書中被揭示或者可以從實施本發明中得知，包含這裡的具體例或本領域的技術人員可以對其進行變化或修改。因此，本發明包括這裡所示和描述的新的方法、排列、組合和改進。
發明內容
根據本發明需要提供一種有效可靠的安裝拉鏈扣到拉鏈上的設備或方法，提出了本發明的主要內容。在下面的概要中可能作一些簡化或省略，其著重於介紹本發明的一些方面，但不限定它的範圍。適於允許本領域的技術人員使用本發明的較佳可模仿的實施例將在後面具體描述。
本發明揭示了一種將拉鏈扣安上拉鏈的設備，拉鏈具有襯底，沿著襯底預定長度由間隙分開的拉鏈齒間隔。它包括具有前部位置和後部位置的工作路徑。一些設備沿著工作路徑設置。饋送錕裝定再工作路徑中靠近前部位置，並用於拉動拉鏈通過設備。制動器設置在工作路徑的前部位置和後部位置之間，並在拉鏈的鏈齒上的前進位置和拉鏈間隙中的停止位置之間可移動。拉鏈開裂器位於制動器附近並且可以從工作路徑之外的外部位置移動到工作路徑之中的內部位置和在拉鏈的間隙中移動。拉鏈扣夾具使拉鏈扣位於制動器附近。拉鏈扣夾具可以從工作路徑外的第一位置移動到工作路徑中的第二位置和在拉鏈的間隙中移動。張力單元位於工作路徑的後部位置附近並且可從嚙合位置移動到非嚙合位置。當拉鏈移動通過設備的時候，張力單元在嚙合位置針對饋送錕提供預定值的力給拉鏈使拉鏈的襯底收緊並當拉鏈移動通過裝置時安上拉鏈扣。
本發明還揭示了一種將拉鏈扣安上拉鏈的方法，拉鏈具有襯底，沿著襯底預定長度由間隙分開的拉鏈齒間隙。首先，拉鏈沿著預定路徑被拉動，然後拉鏈的間隙被探測到。一旦探測到，拉鏈即被停止。拉鏈扣即被安到拉鏈間隙中的適當位置。一旦拉鏈扣位於適當位置，當拉鏈重新開始被拉動的時候會產生阻力。這使拉鏈的襯底繃緊，並且當拉鏈沿著預定路徑移動時裝上拉鏈扣。
附圖簡要說明為了更好的理解本發明，可參考隨後的附圖。
圖1是本發明方法原理的流程圖；圖2是拉鏈；圖3是具有安裝上拉鏈扣和未安裝上拉鏈扣的拉鏈；圖4是將拉鏈扣安裝上拉鏈的設備的立體圖；圖5是間隙偵測設備的立體圖；圖6是偵測間隙前的間隙偵測設備的側視圖；圖7是偵測間隙的間隙偵測設備的側視圖；圖8是張力單元和間隙偵測設備的側視圖；圖9是間隙偵測設備和拉鏈開裂器的側視圖；圖10是拉鏈、拉鏈扣、拉鏈開裂器和間隙偵測設備相互作用的頂視圖；圖11是工作路徑之外襯底夾具的正視圖；圖12是工作路徑中襯底夾具的正視圖；圖13是張力單元和驅動單元在工作關係中的側視圖。
具體實施例方式
參考附圖，其中相同數字標記代表相同的元件或步驟，揭示了本發明的較佳實施例的更多方面。圖1顯示了本發明對圖2所示拉鏈200進行操作的方法原理。拉鏈200包括沿襯底204長度分布的拉鏈齒202。拉鏈齒202不連續分布。在安裝過程開始之前，在拉鏈200中製作間隙206。這些間隙206是安裝圖3所示拉鏈扣302的插入點。
再參考圖1，拉鏈200通過一個設備被拉動，步驟102。拉鏈200的間隙106被偵測，步驟104。當間隙206被偵測到，停止拉動拉鏈200，步驟106。暫停拉鏈200移動後，張力設備施加閘，步驟108。拉鏈200從原來的拉出方向稍微退回，步驟110。這個逆轉用於釋放由於偵測間隙和停止拉鏈200而可能發生的張力，這樣使各部件容易分離。接下來間隙206被展開，並且拉鏈扣置於適當位置，分別為步驟112和114。此情形如圖3所示。現在拉鏈200的襯底204與拉鏈扣302對準，步驟116。一旦對準，拉鏈200又被向前拉動，同時閘處於適當位置，步驟118。這在拉鏈200中產生張力並且引起了襯底204在拉鏈扣302周圍收緊。襯底204也適當的與拉鏈扣302對準。由於張力和適當對準，通過設備400移動的拉鏈200滑進拉鏈扣302。釋放張力裝置的閘，此時安上的拉鏈扣302沿著拉鏈200處於適當的位置，步驟120。如圖3所示，整個過程在偵測到拉鏈200的下一個間隙206時重新開始。
現在參考圖4，描述設備400的主要特徵。設備400包括工作路徑402，空載錕404，饋送錕405，間隙偵測設備406。張力單元408，拉鏈開裂器412，襯底夾具414和拉鏈扣夾具416。工作路徑402顯示為水平的帶箭頭的虛線。拉鏈200實質上隨著工作路徑402通過設備400。工作路徑402為了描述方便被分成後部，中部和前部。在工作路徑402的前部設置了空載錕404和饋送錕405。空載錕404和饋送錕405與拉鏈200嚙合並提供主要的力拉動拉鏈200通過設備。儘管使用了錕404和405，但是也可以用任何其它的拉動拉鏈200通過設備400的驅動設備。這包括拉具，滑輪，單個錕，多個錕，卷繞拉鏈200的捲軸，鉤子，夾具，氣動驅動設備，問歇饋送裝置或任何供拉動網狀材料通過該設備的已知的方法。
如圖4所示為在工作路徑402中部的間隙偵測設備406。後面將詳細描述間隙偵測設備406。但是，間隙偵測設備406負責偵測拉鏈200中的一個間隙206。當偵測到一個間隙，間隙偵測設備406發送信號給饋送錕405以停止驅動操作。
此時拉鏈200停止移動，張力單元408被激活。張力單元408將在後面詳細介紹。但是，張力單元408位於工作路徑402的後部附近，包括閘802，與拉鏈200的鏈齒202嚙合。張力單元408負責從原瀨的停止位置稍微向後移動拉鏈200，這樣當進行進一步操作的時候減小張力和防止拉鏈成束或糾結。當拉鏈扣302安上拉鏈200時，張力單元408也負責提供必要的張力。
如圖4所示為拉鏈分裂擴展器412和襯底夾具414都在工作路徑402的中部附近。拉鏈分裂擴展器412從工作路徑之外的位置延伸到中工作徑之中的位置並和臂502(間隙偵測器)協同展開間隙206使之更寬。襯底夾具414也從工作路徑之外的位置延伸到工作路徑之中的位置並夾住拉鏈200的拉鏈襯底204使拉鏈200與拉鏈扣302對準。一旦間隙206被擴開，拉鏈扣302被裝到該位。拉鏈扣夾具416負責這個操作。拉鏈扣夾具416也位於工作路徑402的中部附近並在安裝操作中確保拉鏈扣302處在適當的位置。
現在參考圖5，6和7，顯示並說明間隙偵測設備406。間隙偵測器主要有兩個臂502，其在拉鏈200沿著工作路徑402移動的時候沿著拉鏈200的頂表面騎著。這在圖6中很清楚的顯示著。當遇到間隙26，臂502(間隙偵測器)落入間隙206，間隙偵測設備406的電路記錄。如圖7所示。間隙偵測設備406的電路然後發送信號到饋送錕405以停止拉動拉鏈200。信號也被送給張力單元408，拉鏈扣夾具416，拉鏈開裂器412和襯底夾具414以開始操作。從這一點的大部分操作以基於時間的方式進行。
間隙偵測設備406僅僅是供偵測拉鏈200中的一個間隙並暫時停止饋送錕405的一種手段。也可以用一些其它的設備，例如單臂，攝像器，IR發射器和偵測器，金屬偵測器或任何其它適合的本技術領域的已知設備。
現在參考圖8，顯示了緊鎖設備408和間隙偵測設備406。緊鎖設備408包括閘802，0第一氣缸804和第二氣缸806。間隙偵測設備406已經探測到間隙206並且饋送錕405已停止。在這一點，閘802被激活工作。閘802是一個空氣氣缸，其迫使杆向下到拉鏈200與鏈齒嚙合。杆可以具有多條脊、多個尖端或一般性的粗糙表面以與鏈齒202嚙合。閘802也可以是機械操作，液壓操作，彈簧操作，機電操作或以其它已知方式操的作。一旦閘802與齒202嚙合，第一氣缸804啟動並使拉鏈200向箭頭808方向移動。這是與箭頭810所示的饋送錕405的原有驅動方向相反的。第一氣缸804是氣壓操作。但是，第一氣缸804也可以機械操作，液壓操作，彈簧操作，機電操作或以其它已知方式的操作。這樣釋放了間隙206附近的齒202和間隙偵測設備406之間的壓力在間隙偵測設備406偵測間隙206以及發信號以使饋送錕405停止之間的延遲期間可能發生的張力。
張力單元408隻是針對饋送錕405提供預定值的力給拉鏈200的一種手段。也可以用一些另外的機械設備執行相同的功能，例如饋送錕，普通機械閘，彈簧閘，摩擦力閘，或者其它可以驅動或停止網狀物質的設備。
現在參考圖9，顯示了拉鏈開裂器412。拉鏈開裂器412和間隙偵測設備406相互作用以拓寬拉鏈200中的間隙206。拉鏈開裂器412在間隙偵測設備406的兩臂502之間以箭頭902的方向向下移動。由於拉鏈開裂器412在兩臂之間移動，因而兩臂502已進入間隙206並向外運動。拉鏈開裂器412作為一個契子使臂502分離成兩部分。這拓寬間隙206以使拉鏈扣夾具416能移動拉鏈扣302到適當的位置。圖10顯示了拓寬的間隙206連帶通過拉鏈扣夾具416處於適當位置的拉鏈扣302。這裡可以看見拉鏈開裂器412的頂部和臂502。
拉鏈開裂器412僅僅是拓寬拉鏈200中的間隙206的一種手段。間隙偵測設備406的臂502也能夠獨立完成這個功能。可選擇的，拉鏈開裂器412可以獨立於臂502工作。另一個可選方式是，可以對拉鏈200施以相反的力以拓寬間隙。
現在參考圖11，襯底夾具414顯示為從工作路徑402撤離。襯底夾具414為一般的U型，包括兩個向下的突出部分416。這兩突出部分416保持拉鏈200的襯底204靠著設備400並直接與拉鏈扣302對準。這將減少機器故障。當拉鏈扣302被帶入適當位置，有時襯底204靜止於拉鏈扣302的頂部而不是環繞在拉鏈扣302的外側。當饋送錕405激活工作的時候，這樣的未對準使拉鏈扣302不能安在拉鏈上。襯底夾具414通過將襯底204與拉鏈扣302中部對準以減少這個問題的發生。圖12顯示了襯底夾具414的突出部分416與拉鏈200的襯底204抵接。
襯底夾具414僅僅是使襯底204與拉鏈扣302對準的一種手段。襯底夾具414可以具有一系列的突出部分416或者可以是錕子或其它任何剛性的或半剛性的導向器。
現在參考圖13，顯示了張力單元408，拉鏈扣夾具416，空載錕404和饋送錕405。當饋送錕405在箭頭方向1302拉動拉鏈200時，拉鏈扣302被拉鏈扣夾具416保持於間隙206中。同時，閘802仍被嚙合。第二氣缸806通過抵抗饋送錕405的拉動提供拉鏈200中的張力。第二氣缸806是一種氣壓氣缸並能被精確的控制以提供穩定的阻力，以及拉鏈200中的穩定的張力。但是，第二氣缸806可以機械操作，液壓操作，彈簧操作，機電操作或以其它已知方式操作。這個張力使襯底204在拉鏈扣302周圍壓縮而在拉鏈扣302兩側邊上形成的凹槽中。一旦拉鏈200移動了預定的距離，拉鏈扣302被認為處於適當的位置，閘802釋放並重新開始整個操作。如圖3所示為安上的拉鏈扣304。
儘管參考較佳實施例詳細描述了本發明，但是應該理解本發明可以有其它不同的實施例，且可以修改其某些細節。對於本技術領域熟悉的技術人員，在本發明的精神和範疇內，可以對本發明進行變異和修該。因此，前述的揭示，說明書和附圖只為闡述本發明目的，而不是為了限制本發明，本發明只由權利要求進行限定。
權利要求
1.一種將拉鏈扣安裝到拉鏈的設備，拉鏈具有襯底，和沿著襯底預定長度由間隙分開的拉鏈齒區間，其特徵在於，所屬設備包括具有前部位置和後部位置的工作路徑；在前部位置附近供拉動拉鏈通過所述設備的拉動設備；位於工作路徑並在拉鏈鏈齒的前進位置和拉鏈間隙的停止位置之間可移動的制動器；位於工作路徑的前部位置和後部位置之間並在拉鏈的間隙中可從工作路徑之外的外部位置移動到工作路徑之中的內部位置的拉鏈開裂器；保持拉鏈扣的拉鏈扣夾具，位於工作路徑的前部位置和後部位置之間，可以在拉鏈的間隙中從第一位置移動到第二位置；張力單元，位於工作路徑的後部位置附近，並且可從嚙合位置移動到非嚙合位置；其中，在嚙合位置的張力單元，提供一個預定值的力給拉鏈使得拉鏈的襯底拉緊並當該拉鏈通過設備時安裝拉鏈扣。
2.如權利要求1所示的設備，其特徵在於，進一步包括具有兩個分叉的襯底夾具，可移動到工作路徑中，將拉鏈的襯底與拉鏈扣嚙合並對準。
3.如權利要求1所示的設備，其特徵在於，制動器包括兩個沿著拉鏈的鏈齒停靠的臂。
4.如權利要求3所示的設備，其特徵在於，位於內部位置的拉鏈開裂器也擴開制動器的兩個臂。
5.如權利要求1所示的設備，其特徵在於，張力單元包括閘襯墊，摩擦力在嚙合位置產生所述預定值的力。
6.如權利要求1所示的設備，其特徵在於，張力單元包括在嚙合位置與拉鏈的齒嚙合的閘和阻力設備。
7.如權利要求6所示的設備，其特徵在於，阻力設備是彈簧。
8.如權利要求6所示的設備，其特徵在於，阻力設備是氣壓氣缸。
9.如權利要求8所示的設備，其特徵在於，氣壓氣缸受控提供不變的預定值的阻力。
10.如權要求9所示的設備，其特徵在於，進一步包括第二氣壓氣缸將拉鏈從驅動設備拉回預定距離。
11.一種將拉鏈扣安裝到拉鏈上的設備，拉鏈具有襯底，沿著襯底預定長度由間隙分開的拉鏈齒區間，其特徵在於，包括拉動拉鏈通過設備的驅動設備；探測拉鏈的一個間隙並暫時停止驅動設備的阻止設備；將拉鏈扣保持在拉鏈的間隙中的保持裝置；提供預定值的力給拉鏈的張力設備；以及其中，當拉鏈移動通過設備時，收緊拉鏈的襯底並安裝上拉鏈扣。
12.如權要求11所述的設備，其特徵在於，進一步包括使拉鏈的間隙張開的擴開裝置。
13.如權利要求12所述的設備，其特徵在於，進一步包括當拉鏈扣安上拉鏈的時候使襯底和拉鏈扣對準的夾具設備。
14.如權利要求13所述的設備，其特徵在於，阻止設備包括兩個臂，該兩臂通過倚靠在通過所述設備移動的拉鏈上直到兩臂落入間隙來檢測到間隙。
15.如權利要求14所述的設備，其特徵在於，擴開設備由拉鏈開裂器構成，該開裂器插入兩臂之間使臂擴展從而使間隙擴開。
16.如權利要求15所述的設備，其特徵在於，張力設備由與拉鏈嚙合的閘襯墊構成。
17.如權利要求15所述的設備，其特徵在於，張力設備由與拉鏈嚙合的閘和阻力設備構成。
18.如權利要求17所述的設備，其特徵在於，阻力設備是彈簧。
19.如權利要求17所示的設備，其特徵在於，阻力設備是氣壓氣缸。
20.如權利要求19所述的設備，其特徵在於，氣壓氣缸受控提供不變的預定值的阻力。
21.如權利要求19所述的設備，其特徵在於，進一步包括一個阻止調整裝置，將拉鏈從驅動設備拉回預定距離。
22.如權利要求21所述的設備，其特徵在於，阻止調整設備是氣壓氣缸。
23.一種將拉鏈扣安上拉鏈的方法，拉鏈具有襯底，沿著襯底預定長度由間隙分開的拉鏈齒區間，其特徵在於，包括沿著預定的路徑拉動拉鏈；探測拉鏈中的一個間隙；實質停止拉動拉鏈；保持拉鏈扣處於拉鏈的間隙中；向拉鏈提供與拉動拉鏈沿著預定路徑產生的力相反的阻力；以及其中，在拉鏈沿著預定路徑移動的時候阻力引起拉鏈的襯底收緊並安裝上拉鏈扣。
全文摘要
本發明揭示了一種將拉鏈扣安裝到拉鏈上的設備和方法，其中，拉鏈具有襯底，沿著襯底預定長度由間隙分開的拉鏈齒區間。首先，沿著預定路徑拉動拉鏈。然後檢測拉鏈中的間隙。一旦檢測到，拉鏈基本停止。拉鏈扣被置於拉鏈的間隙中適當位置。一旦拉鏈扣位於適當位置，當拉鏈的移動重新開始時提供阻力。這在拉鏈沿著預定路徑移動時，引起拉鏈的襯底收緊並安裝上拉鏈扣。
文檔編號A44B19/62GK1452928SQ0312403
公開日2003年11月5日 申請日期2003年4月23日 優先權日2002年4月25日
發明者徹斯特·P·迪克, 知也吉田 申請人:Ykk株式會社