卷绕材料张紧和装载系统技术方案

本发明专利技术公开了一种卷绕材料张紧和装载系统。当材料在制造操作中处理时在材料上保持一定水平的张力有助于材料的处理。当材料穿过处理站进给时，材料的张力由材料下垂部分，例如在材料卷和处理站之间延伸的材料的未被支撑的部分保持。下垂部分的形成和形成下垂部分的材料的装载是自动化的并且利用具有材料存储检索系统、往复运动件、张紧装置和/或处理站的系统来调节。

Winding material tensioning and loading system

A tensioning and loading system for a winding material is disclosed. When material is processed in manufacturing operations, a certain amount of tension on the material is helpful to the material handling. When the material is fed through the processing station, the tension of the material is maintained by the sagging portion of the material, such as the non supporting portion of the material extending between the material roll and the processing station. The loading of the material forming and forming the sagging portion of the sagging portion is automated and is regulated by a system having a material storage retrieval system, a reciprocating member, a tensioning device, and / or a processing station.

【技术实现步骤摘要】
卷绕材料张紧和装载系统相关申请的交叉引用不适用。
各方面提供了用于将卷绕材料(rolledmaterial)供给到处理站的方法和系统，其中材料通过材料的未支撑部分被张紧。背景处理诸如纺织品的卷绕材料的制造系统将材料输送穿过系统。张力可以通过沿第一方向拉动材料并通过材料的抵抗展开来抵抗拉力而被施加。然而，取决于在制造过程的不同阶段的卷的尺寸，所提供用于在材料上产生张力的阻力可能随着围绕卷的材料的质量改变而改变。另外，在批处理过程中，材料可以切割成离散的长度，并且然后在框架或其它保持装置中张紧。简要概述本文的各方面提供在制造过程中张紧材料的系统和方法。该方法包括使用张紧装置在处理站上方在第一位置中定位材料卷(rollofmaterial)，并且展开材料直到材料与处理站接合。卷然后在第二位置与处理站纵向地间隔开地定位，其中材料被展开以在卷和处理站之间形成材料下垂部分(materialsagportion)。材料下垂部分利用在张紧装置和处理站之间自支撑的材料的质量来抵抗穿过处理站被进给。该阻力在材料穿过处理站时，导致施加到材料的张力。在材料穿过处理站进给时，张力的量可以通过检测形成下垂部分的材料的量并调节卷的旋转速度以保持形成下垂部分的材料的量在材料的范围内来保持。通过保持下垂部分中的一定量的材料，当材料穿过处理站进给时，相对一致的阻力和所产生的张力是由材料自供给的。提供该概述用于启发而不是限制以下完全详细地提供的方法和系统的范围。附图说明在此参照附图详细描述本专利技术，在附图中：图1描绘了根据本专利技术的各方面的在制造过程中使用的材料张紧系统；图2描绘了根据本专利技术的各方面的图1的系统的侧投影图；图3描绘了根据本专利技术的各方面的在往复运动件(shuttle)上沿纵向方向移动的卷；图4描绘了根据本专利技术的各方面的通过张紧装置保持的卷；图5描绘了根据本专利技术的各方面的通过张紧装置的纵向运动机构纵向移动的卷；图6描绘了根据本专利技术的各方面正被形成的裙部(apron)；图7描绘了根据本专利技术的各方面的通过纵向运动机构和竖直运动机构的移动将卷定位在第一位置的张紧装置；图8描绘了根据本专利技术的各方面的向下朝向处理站延伸的卷的裙部；图9描绘了根据本专利技术的各方面，当卷移动到用于提供下垂张力的第二位置时，穿过处理站被进给的材料；图10描绘了根据本专利技术的各方面的处于第二位置的卷，其具有形成在卷和辊子之间延伸的未支撑的下垂部分的材料；以及图11提供了描述根据本专利技术的各方面的在制造过程中张紧材料的方法的流程图。详细描述柔性材料，例如纺织品、皮革、薄膜以及类似物，可以以卷绕的构造来储存和运输。柔性材料可以进给到一个或多个处理站中以制造物品，例如衣服、鞋类、外衣以及类似物。在处理站的处理(例如切割、涂漆、粘合、缝合、纹理化、冲压)期间，材料保持绷紧以防止处理误差。例如，如果材料在其正被处理时聚拢、移位或偏斜，则所得产品可能不符合标准。为了防止材料到处理站的该无意的呈现，当材料行进穿过处理站时，材料可以保持处于确定量的张力下。在材料上保持适当量的张力对于卷绕的产品可能是具有挑战性的。例如，如果诸如摩擦制动器的阻力元件抵抗材料卷的展开，则当材料卷的直径随着材料的使用而改变时，处理站中的材料经受的张力的量也可以因为恒定的阻力而改变。例如，随着卷直径减小，施加到材料以维持恒定进给速率的力的量可增加，从而导致张力增加。如果材料具有拉伸特性，则施加到材料的张力可导致材料超过待进行的工艺操作的变形量。例如，如果材料由于施加的张力而伸长并且材料在张力下被切割成离散元件，则所得到的离散元件可能不是预期的尺寸或大小。此外，可以通过将材料从卷分割成可通过穿过处理站的框架保持张力的离散部分来保持一致的张力。这导致材料的批量处理并且在连续材料被切割成能够由框架保持的离散部分时引入边缘。批量处理和边缘的引入可以将处理低效率添加到系统中。本文的各方面提供了用于在制造过程中张紧材料的系统和方法。该方法包括使用张紧装置在处理站之上将材料卷定位在第一位置中，并且展开材料直到材料与处理站接合。然后卷在第二位置与处理站纵向间隔开地定位，其中材料被展开以在卷和处理站之间形成材料下垂部分。材料下垂部分使用在张紧装置和处理站之间自支撑的材料的质量以抵抗穿过处理站进给。该阻力导致当材料通过处理站时，施加到材料的张力。张力的量可以通过在材料穿过处理站进给时检测形成下垂部分的材料的量并调节卷的旋转速度以保持形成下垂部分的材料的量处在材料的范围内来保持。通过在下垂部分中保持一定量的材料，当材料穿过处理站进给时，相对一致的阻力和所产生的张力通过材料是自供应的。各方面可以利用在制造过程中使用的材料张紧系统来实现。在示例性方面，该系统可以包括张紧装置、往复运动件、和材料存储检索(“MSR”)系统和处理站。张紧装置可以包括纵向位置运动机构，例如气动驱动器、液压驱动器、线性致动器、步进电机或类似物。纵向位置运动机构在与材料流动方向相对应的系统的纵向方向上调节材料卷在第一位置和第二位置之间的位置。材料流动方向是材料延伸穿过系统的方向。张紧装置还包括材料下垂传感器，例如卡尺、激光测量装置、光学检测器、视觉系统以及类似物。材料下垂传感器能够确定当材料在卷和处理站之间沿纵向方向延伸时的材料的最低点距离。最低点距离是当材料在卷和处理站之间下垂时，材料的最低点、低处的测量值。张紧装置还包括诸如步进电机、旋转致动器、气动马达、液压马达以及类似物的卷旋转器。卷旋转器使卷围绕垂直于材料流动方向的轴线旋转。基于来自材料下垂传感器的信息调整卷旋转器的旋转速度，以保持在卷和处理站之间延伸的材料的最低点距离范围。另外的方面设想了用于确定材料的裙部存在于卷上、用于在卷上形成裙部以及用于将材料的裙部传送到处理站以使穿过处理站的材料的进给开始的系统和方法。如本文所使用的，裙部是材料的远离卷延伸的部分，例如材料的切向延伸部。由于材料可能具有对形状的记忆和/或对卷绕材料的下层的粘合吸引，即使当卷沿着引起其材料展开的方向旋转时，一些材料也保持围绕卷缠绕。然而，当存在或形成裙部时，材料可以以自动化和一致的方式更容易地从卷上展开。因此，本文提供的方面设想了在制造系统中使卷绕材料的获取、装载、张紧、进给和处理自动化。这种自动化方式可允许单个生产线以最小的干预处理各种材料和部件。例如，通过使用初始卷上的材料，可以将材料卷中途交换为另一材料卷。卷的传送允许各种材料以不同的量使用，而无需专门的人为干预来引起材料之间的转变，这可以节省人力资源并提高效率。转到图1，其描绘了根据本专利技术的各方面的在制造过程中使用的材料张紧系统100。系统100包括张紧装置102、MSR系统104、往复运动件106和处理站108。应当理解，可以以任何组合使用另外的或更少的部件/装置/系统。此外，设想的是，任何数量的任何部件可以被组合以实现如本文所提供的系统。还此外，设想的是，在一些方面中，可以省略或不同地构造本文所提供的元件中的一个或多个。MSR系统104包括构造成保持一个或多个材料卷的框架结构。如图1中所示，MSR系统保持多个材料卷，该多个材料卷可以选择性地定位在运输机构上，以便由往复运动件106获取，如下文将讨论的。MSR系统104还可以包括一个或多个传感器。传感器有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在制造过程中的材料张紧系统，所述系统包括：张紧装置，所述张紧装置包括：纵向位置运动机构，其中所述纵向位置运动机构构造成在对应于材料流动方向的所述系统的纵向方向上在第一位置和第二位置之间调节材料卷的位置；材料下垂传感器，所述材料下垂传感器构造成确定所述卷和处理站之间的材料在所述纵向方向上的量；和卷旋转器，所述卷旋转器构造成围绕垂直于所述材料流动方向的轴线旋转所述卷，其中所述卷旋转器的旋转速度基于来自所述材料下垂传感器的信息是可调节的，以保持在所述卷和所述处理站之间延伸的所述材料的最低点距离范围。

【技术特征摘要】
2015.12.01 US 62/261,6991.一种在制造过程中的材料张紧系统，所述系统包括：张紧装置，所述张紧装置包括：纵向位置运动机构，其中所述纵向位置运动机构构造成在对应于材料流动方向的所述系统的纵向方向上在第一位置和第二位置之间调节材料卷的位置；材料下垂传感器，所述材料下垂传感器构造成确定所述卷和处理站之间的材料在所述纵向方向上的量；和卷旋转器，所述卷旋转器构造成围绕垂直于所述材料流动方向的轴线旋转所述卷，其中所述卷旋转器的旋转速度基于来自所述材料下垂传感器的信息是可调节的，以保持在所述卷和所述处理站之间延伸的所述材料的最低点距离范围。2.根据权利要求1所述的材料张紧系统，还包括：材料存储检索(“MSR”)系统；和往复运动件，其中所述往复运动件在所述材料流动方向上定位在所述MSR和所述张紧装置之间。3.根据权利要求2所述的材料张紧系统，其中，所述往复运动件包括有效地使所述往复运动件在所述MSR和所述张紧装置之间移动的运动机构，所述往复运动件构造成在所述MSR和所述张紧装置之间传送所述卷。4.根据权利要求1至3中任一项所述的材料张紧系统，还包括：所述处理站，所述处理站在所述材料流动方向上定位在所述MSR、所述往复运动件和所述张紧装置之后，其中所述处理站构造成在所述材料上执行处理。5.根据权利要求1至4中任一项所述的材料张紧系统，其中，所述张紧装置还包括竖直运动机构，其中所述竖直运动机构构造成使所述卷升高和降低。6.根据权利要求1至5中任一项所述的材料张紧系统，其中，所述第一位置包括所述卷在所述处理站竖直上方并且纵向地接近所述处理站，并且所述第二位置包括所述卷位于具有比所述第一位置距所述处理站大的纵向间距的位置处。7.根据权利要求1至6中任一项所述的材料张紧系统，还包括裙部喷嘴，所述裙部喷嘴构造成在所述卷处分配加压空气以形成所述材料的裙部。8.根据权利要求1至7中任一项所述的材料张紧系统，还包括裙部传感器，所述裙部传感器构造成检测所述材料的裙部，其中所述裙部传感器提供可用于控制由所述裙部喷嘴分配的所述加压空气的信息。9.根据权利要求1至8中任一项所述的材料张紧系统，还包括：第一辊子，所述第一辊子在所述材料流动方向上定位在所述卷之后；和第二辊子，所述第二辊子定位在所述卷和所述处理站之间。10.根据权利要求1至9中任一项所述的材料张紧系统，其中，所述材料在所述卷和所述第二辊子之间未被支撑，以允许在所述卷和所述第二辊子之间形成材料下垂。11.根据权利要求1至10中任一项所述的材料张紧系统，其中，所述材料下垂传感器在所述材料流动方向上定位在所述卷和所述第二辊子之间，并且测量材料下垂部分的最低点距离。12.根据权利要求1至11中任一项所述的材料张紧系统，还包括裙部进给器，其中所述裙部进给器可移除地附接到所述材料的裙部并且当所述材料从所述第一位置引入到所述处理站时，有效地克服所述材料的材料记忆特性。13.根据权利要求1至12中任一项所述的材料张紧系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚当·蒙托亚，史蒂芬·汉考克，
申请(专利权)人：耐克创新有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：美国,US