专利名称：布料评价装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种布料评价装置，更详细而言，涉及一种用于测量、评价各种布料的穿透性和切断性，以事先掌握是否适合利用固定件将钮扣、鸡眼扣等安装于该布料的布料评价装置。
背景技术：
在将钮扣、鸡眼扣等(以下简称为“钮扣”)安装在衣服等的布料上的情况下，当使固定件的尖锐部贯穿了布料后，使该尖锐部在钮扣上塑性变形，从而将上述钮扣安装在衣服等的布料上。更详细而言，当在水平配置的布料的上方将钮扣保持于上模，在布料的下方将固定件载置在下模上后，操作冲压机而使上模下降。由此，在固定件的尖锐部向上方贯穿了布料后，利用上模(的冲头部)在钮扣上铆接尖锐部，由此将钮扣固定在布料上。在利用不适合某种布料的固定件安装钮扣时，会发生钮扣等易于自布料脱落的安装不良。因此，以往主要使用在日本专利第2989589号公报中公开的那种布料厚度测量装置等，事先掌握在施加了规定压力的时刻的布料厚度，从而判断固定件或钮扣及固定件的组合是否适合于向布料安装。
但是得知，即使是根据规定压力下的布料厚度判定为适合的布料与固定件(及钮扣)的组合，也可能发生钮扣的安装不良。这主要与布料的原材料、梭织、针织、层数等以及固定件的尖锐部以何种方式贯穿布料(布料贯穿方式)有关。固定件的尖锐部贯穿布料的方式通常有如下两种:(1) “穿透法”:在尖锐部的顶端在一个点刺破布料后，撑开布料的孔目艮、使尖锐部贯穿布料；(2)“切断法”:在贯穿布料时，尖锐部的顶端面沿贯穿方向推压布料的一部分，使该一部分与布料分离而切断布料。一般认为，即使是规定压力下的厚度相同的布料，固定件的尖锐部“穿透”布料时的布料的穿透性或穿透该布料所需的穿透力，和尖锐部“切断”布料时的布料的切断性或贯穿该布料所需的切断力，也会根据布料的原材料、编织方法、罗纹和层数等的不同而发生变化，这影响钮扣的安装性能。
专利文献1:日本专利第2989589号公报发明内容
本发明是着眼于以上的问题而做成的，目的在于提供一种能够事先掌握布料的穿透性和切断性的布料评价装置。
为了解决上述问题，根据本发明的一发明，布料评价装置包括:测量构件，其在顶端侧具有用于贯穿布料的测量部；布料/测量部移动部件，其用于使布料或测量构件移动，以使测量部贯穿布料；布料支承部件，其用于在测量部贯穿布料时，从布料的两面支承布料上的被测量部贯穿的贯穿部位的四周；载荷检测部件，其用于检测在测量部贯穿布料的期间内施加于测量构件的载荷，上述测量部具有向尖头的顶端去而外径逐渐缩小的穿透力测量部，穿透力测量部在利用顶端刺破布料后，撑开布料、贯穿布料。
在本发明中，“布料”包括纺织品、布、无纺布、毡、皮革和树脂片等能供钮扣安装的片状体。
在本发明中，使测量构件的测量部贯穿布料，利用载荷检测部件实时检测在该期间内的施加于测量构件的载荷。测量部的穿透力测量部在利用顶端从一个点刺破布料后，撑开布料的孔眼、贯穿布料，将穿透力测量部的顶端就要扎透布料前的载荷确定、评价为布料的穿透力。利用布料/测量部移动部件使测量构件或布料中的一者相对于另一者移动，从而使测量构件的测量部贯穿布料。作为布料/测量部移动部件，例如可以列举出通过由测量人抓握操作杆或使马达工作，而借助驱动传递机构使可动部移动的那种机构等，但本发明并不限定于此。另外，在使测量构件的测量部贯穿布料时，利用布料支承部件从布料的两面按住该布料，由此能够防止布料被测量部带走。布料支承部件的一部分可以兼作布料/测量部移动部件。另外，布料支承部件的一部分可以使用能与布料相对于测量构件的测量部的位移随动的弹性构件。作为载荷检测部件，优选使用测力传感器(load cell)等压力传感器，但本发明并不限定于此。
根据本发明的另一发明，布料评价装置包括:测量构件，其在顶端侧具有用于贯穿布料的测量部；布料/测量部移动部件，其用于使布料或测量构件移动，以使测量部贯穿布料；布料支承部件，其用于在测量部贯穿布料时，从布料的两面支承布料上的被测量部贯穿的贯穿部位的四周；载荷检测部件，其用于检测在测量部贯穿布料的期间内施加于测量构件的载荷，上述测量部具有切断力测量部，该切断力测量部具有剪切面，在贯穿布料时，该剪切面沿贯穿方向推压布料的一部分而使该一部分与布料分尚。
在本发明中，使测量构件的测量部贯穿布料，利用载荷检测部件实时检测在该期间内的施加于测量构件的载荷。测量部的切断力测量部在贯穿布料时，利用剪切面沿贯穿方向推压布料的一部分(布料部分)，使布料部分与布料分尚，将切断力测量部的剪切面就要使布料部分分离前的载荷确定、评价为布料的切断力。
根据本发明的又一发明，布料评价装置包括:测量构件，其在顶端侧具有用于贯穿布料的测量部；布料/测量部移动部件，其用于使布料或测量构件移动，以使测量部贯穿布料；布料支承部件，其用于在测量部贯穿布料时，从布料的两面支承布料上的被测量部贯穿的贯穿部位的四周；载荷检测部件，其用于检测在测量部贯穿布料的期间内施加于测量构件的载荷，上述测量部具备:穿透力测量部，其向尖头的顶端去而外径逐渐缩�。么┩噶Σ饬坎吭诶枚ザ舜唐撇剂虾螅趴剂�、贯穿布料；切断力测量部，其与穿透力测量部的基端侧邻接，具有在贯穿布料时沿贯穿方向推压布料的一部分而使该一部分与布料分离的剪切面。
在本发明中，测量部的穿透力测量部在利用顶端在一个点刺破布料后，撑开布料的孔眼、贯穿布料，接着在贯穿布料时，测量部的切断力测量部利用剪切面沿贯穿方向推压布料的一部分(布料部分)，使布料部分与布料分离。将此时的穿透力测量部的顶端就要扎透布料前的载荷确定、评价为布料的穿透力，将切断力测量部的剪切面就要使布料部分分离前的载荷确定、评价为布料的切断力。
在本发明的一技术方案中，上述切断力测量部具有环状的凹部，该环状的凹部在上述剪切面与形成为穿透力测量部的最大外径的穿透力测量部基端之间外径缩�。没纷吹陌疾康目坎饬抗辜幕瞬嗟拿娉晌羟忻�。在该情况下，用形成为穿透力测量部的最大外径的基端撑开了的布料部分，复原并进入与该基端邻接而缩径的凹部，所以切断力测量部能够可靠地确保欲自该部分分离的布料部分。
在本发明的一技术方案中，上述布料评价装置具有用于检测测量部相对于布料的位移量的位移检测部件。通过实时检测测量部相对于布料的位移量，能够使从测量部与布料相接触到贯穿完布料的期间内的施加于测量构件的载荷的变化，与从布料的一个面到另一个面的间隔内的测量部的位置建立对应关系。作为位移检测部件，可以优选使用脉冲编码器等位移传感器或位置传感器等，但并不限定于此。
在本发明的一技术方案中，上述测量部在比上述切断力测量部靠基端侧的位置，具有压缩布料的布料厚度测量部。布料测量部不贯穿布料而压缩布料，测量该压缩力达到规定值的时刻的布料厚度。可以根据来自载荷检测部件的检测值达到了规定的压缩力(例如200N)的时刻的、来自上述位移检测部件的检测值，获得该布料厚度。
在本发明的一技术方案中，上述布料支承部件具有能边追随布料或测量构件的移动边支承布料的弹性构件。利用该种弹性构件，能够始终按住布料的一个面上的贯穿部位的四周。作为弹性构件，可以优选使用圆筒状的橡胶或螺旋弹簧等。
根据本发明的又一发明，布料评价装置包括:测量构件，其在顶端侧具有用于贯穿或压缩布料的测量部；布料/测量部移动部件，其用于使布料或测量构件移动，以使测量部贯穿或压缩布料；布料支承部件，在测量部贯穿布料时，该布料支承部件从布料的两面支承布料上的被测量部贯穿的贯穿部位的四周，并且在测量部自布料的一个面压缩布料时，该布料支承部件支承布料的另一个面；载荷检测部件，其用于检测在测量部贯穿或压缩布料的期间内施加于测量构件的载荷；位移检测部件，其用于检测测量部相对于布料的位移量，上述测量构件能够更换为第I测量构件和第2测量构件，第I测量构件的测量部是向尖头的顶端去而外径逐渐缩小的穿透力测量部，该穿透力测量部在利用顶端刺破布料后，撑开布料、贯穿布料，第2测量构件的测量部是具有剪切面的切断力测量部，在贯穿布料时，该剪切面沿贯穿方向推压布料的一部分，使该一部分与布料分离。在该情况下，可以适当地选择使用只具有穿透力测量部的第I测量构件、和只具有切断力测量部的第2测量构件中的任一者。
在本发明的一技术方案中，上述测量构件能够更换为第I测量构件、第2测量构件和第3测量构件，第3测量构件的测量部是压缩布料的布料厚度测量部。在该情况下，可以适当地选择使用只具有穿透力测量部的第I测量构件，只具有切断力测量部的第2测量构件，以及只具有布料厚度测量部的第3测量构件中的任一者。
根据本发明的又一发明，布料评价装置包括:测量构件，其在顶端侧具有用于贯穿或压缩布料的测量部；布料/测量部移动部件，其用于使布料或测量构件移动，以使测量部贯穿或压缩布料；布料支承部件，在测量部贯穿布料时，该布料支承部件从布料的两面支承布料上的被测量部贯穿的贯穿部位的四周，并且在测量部自布料的一个面压缩布料时，该布料支承部件支承布料的另一个面；载荷检测部件，其用于检测在测量部贯穿或压缩布料的期间内施加于测量构件的载荷；位移检测部件，其用于检测测量部相对于布料的位移量，上述测量构件能够更换为第I测量构件和第2测量构件，第I测量构件的测量部包括:穿透力测量部，其向尖头的顶端去而外径逐渐缩�。么┩噶Σ饬坎吭诶枚ザ舜唐撇剂虾螅趴剂�、贯穿布料；切断力测量部，其与穿透力测量部的基端侧邻接，该切断力测量部具有剪切面，在贯穿布料时，该剪切面沿贯穿方向推压布料的一部分而使该一部分与布料分离，第2测量构件的测量部是压缩布料的布料厚度测量部。在该情况下，可以适当地选择使用只具有布料厚度测量部的第2测量构件、和具备穿透力测量部及切断力测量部的第I测量构件中的任一者。
在本发明中，使测量构件的穿透力测量部和/或切断力测量部贯穿布料，将此时的穿透力测量部的顶端就要扎透布料前的载荷判定为布料的穿透力，将切断力测量部的剪切面就要使布料部分与布料分离前的载荷判定为布料的切断力，从而能够事先容易地掌握布料的穿透性和切断性。因此，能够事先以更高的准确度掌握是否适合利用固定件将钮扣安装在某种布料上。
图1是用局部剖面大概地表示本发明的一实施方式的布料评价装置的结构图。
图2是剖切表示隔着布料而相面对的静止部和可动部的推压部的剖视说明图。
图3是表示穿透力测量部刺破布料的一个面的时刻的状态的剖视说明图。
图4是表示穿透力测量部就要扎透布料前的状态的剖视说明图。
图5是表示在穿透力测量部扎透了布料后，布料的一部分进入了切断力测量部的凹部内的时刻的状态的剖视说明图。
图6是表示切断力测量部刚刚贯穿了布料后的状态的剖视说明图。
图7是表示在切断力测量部贯穿了布料后，可动部的推压部被变形了的弹性构件限制移动的状态的剖视说明图。
图8是表示布料穿透力和布料切断力的测量结果的曲线图。
图9是表示能借助附属装置可更换地安装于静止部固定部的两种测量构件的剖视说明图。
图10是表示只具有布料厚度测量部的测量构件的使用状态的剖视说明图。
图11是表示具备穿透力测量部、切断力测量部和布料厚度测量部的测量构件的使用状态的剖视说明图。
图12是剖切表示只具有穿透力测量部的测量构件的剖视说明图。
图13是剖切表示只具有切断力测量部的测量构件的剖视说明图。
图14是表示能借助附属装置可更换地安装于静止部固定部的三种测量构件的剖视说明图。
图15是剖切表示具备穿透力测量部和布料厚度测量部的测量构件的剖视说明图。
图16是剖切表示具备切断力测量部和布料厚度测量部的测量构件的剖视说明图。
图17是表示弹性构件的变形例的剖视说明图。
图18是大概地表示测量器的变形例的局部剖视说明图。
具体实施方式
下面，参照
本发明的优选实施方式。图1是本发明的一实施方式的布料评价装置I的大概结构图。布料评价装置I包括如下部分:杆状手柄式的测量器10，测量人能用一只手操作该测量器10 ;控制箱50，其对自测量器10输入的后述的载荷及位移检测信号进行处理等。在控制箱50内装入有具备CPU、ROM、RAM、输入输出接口(包括A/D转换部、D/A转换部和放大部等)等的微型计算机结构的控制部51、用于显示控制部51的处理结果的显示部52、以及电源电路(未图示)等。
测量器10包括:静止部20，其具有测量构件21，该测量构件21具有为了评价布料c的穿透性和切断性等、而贯穿布料c的顶端尖细的大致圆柱状的测量部22 ;细长的圆柱形棒状的可动部30，其配置为与静止状态的静止部20的测量部22同心状，能够向测量部22移动；可动部驱动机构40，当测量人抓握操作杆41时，该可动部驱动机构40使可动部30与抓握动作联动地从图1所示的初始位置(以下将可动部30和操作杆41的图1所示的位置称作“初始位置”)朝着静止部20向前方(图1中左侧)移动；框体11，其将上述静止部20、可动部30和可动部驱动机构40支承为一体。可动部30和可动部驱动机构40构成布料/测量构件移动部件。另外，以下只要未对前后的方向另作确定，则将图1的左侧称作前方，将图1的右侧称作后方，上下方向也基于图1。框体11包括开口朝下的日文-形的前方框12和盒状的后方框13 (图1中开放表示后方框13的侧部)。通过将前方框12的后方臂部12b与后方框13的前壁13a焊接而使前方框12与后方框13成为一体。详见后述，静止部20以测量构件21的测量部22的顶端22k’朝向后方的方式设置在前方框12的前方臂部12a的下端部12a’。可动部30能前后移动地被轴承15支承，该轴承15设置在开口 14中，该开口 14沿前后方向连续地贯穿前方框12的后方臂部12b的下端部和后方框13的前壁13a。在可动部30的后方部分形成有中空部33，自后方框13的后壁13b以悬臂梁状向前方延伸的花键轴16与该中空部33相吻合地插入在该中空部33中。由此，以使可动部30不能旋转的方式，利用花键轴16支承该可动部30。在花键轴16中装入有作为位移检测部件的脉冲编码器16’，该脉冲编码器16’用于实时监测可动部30离开初始位置的位移量。脉冲编码器16’借助信号线53与控制箱50的控制部51相连接。
此外，可动部30在向前方框12的后方臂部12b的前方暴露的前端部，具有用于向前方推动布料c的推压部31。推压部31是厚壁圆板状的部分，具有比可动部30的除推压部31以外的部分外径大的外径，该推压部31不能通过开口 14的轴承15。推压部31的前表面形成为用于推动布料c的推压面31’。推压面31’构成布料支承部件的一部分。此外，推压部31自推压面31’的中心部向后方形成有圆柱状的空心部32，在进行后述的测量时，该空心部32用于将贯穿了布料c的测量部22收纳起来。
可动部驱动机构40包括:操作杆41，其自后方框13的底壁13c的开口 17向下方突出；固定轴42，其使操作杆41能转动地支承该操作杆41 ;驱动传递部43，其固定在可动部30的后端部；连杆部44，其夹设在操作杆41的上端部(以下称作“杆上端部”)41’与驱动传递部43之间，以将操作杆41的动作传递到驱动传递部43。另外，杆上端部41’以与操作杆41的除杆上端部41’以外的部分成若干角度的方式安装于操作杆41。此外，可动部驱动机构40还具有设置在杆上端部41’与后方框13的前壁13a之间的弹簧45。弹簧45对杆上端部41’向后方(顺时针方向)施力，使非操作状态的操作杆41位于初始位置。附图标记46是自后方框13的底壁13c向下方突出的固定把手。测量人在对操作杆41进行操作时，将拇指搭在固定把手部46上而抓握操作杆41。当测量人从图1的状态抓握操作杆41时，操作杆41以固定轴42为中心沿逆时针方向转动，使杆上端部41’克服弹簧45的作用地向前方(逆时针方向)位移。伴随着位移，连杆部44向前方拉近驱动传递部43，从而使可动部30前进。随后当操作者放开操作杆41时，弹簧45复位而向后方推动杆上端部41’，连杆部44和驱动传递部43与上述动作相反地向后方位移，使可动部30返回到后方。
参照图2，静止部20包括:能更换的测量构件21，其具有测量部22;圆筒状的弹性构件23，其由聚氨酯橡胶等构成，与测量构件21的测量部22同心状地配置在该测量部22的四周；大致圆筒状的附属装置24，其用于支承测量构件21的大致圆柱状的基端部21’和弹性构件23的基端部，将测量构件21和弹性构件23能拆卸地固定于静止部固定部18，该静止部固定部18形成于前方框12的前方臂部12a的下端部12a’。弹性构件23构成布料支承部件的一部分，在可动部30的推压部31向前方推动布料c而使测量部22向后方贯穿布料c的期间内，该弹性构件23起到始终按住布料c的靠静止部20侧的面ca上的贯穿部位的四周的作用。以下，将布料c的前方、即靠静止部20侧的面称作“一个面ca”，将布料c的后方、即靠可动部30侧的面称作“另一个面cb”。测量构件21的基端部21’的外径比测量部22的外径大且为恒定值(不包括扩径部21”)，在基端部21’的前端部(测量部22的相反侧的部分)具有进一步扩径成台阶状的扩径部21”。附属装置24包括:测量构件支承部24a，其与测量构件21的包括扩径部21”在内的基端部21’相吻合地收纳该基端部21’；弹性构件支承部24b，其支承弹性构件23的基端部；框连结部24c，其以螺纹方式、压入方式等能装卸地与前方框12的静止部固定部18相连结。附属装置24的测量构件支承部24a的在轴线方向长度与测量构件21的基端部21’的在轴线方向长度相同，测量部22与被收容在测量构件支承部24a内的基端部21’之间的台阶状的交界部分，与附属装置24的顶端面处于同一平面。此外，静止部20在测量构件21的扩径部21”的前方(测量部22的相反侧)，具有与测量构件21的底面邻接配置的作为载荷检测部件的测力传感器25。测力传感器25实时检测在测量布料厚度时将测量构件21推向基端侧的载荷。测力传感器25借助信号线54与控制箱50的控制部51相连接。
测量构件21的测量部22包括:顶端侧的穿透力测量部22A，其用于检测布料c的穿透力；切断力测量部22B，其用于检测布料的切断力，该切断力测量部22B与穿透力测量部22k的基端侧邻接地形成；圆柱状的测量部基端部22’，其外径恒定。穿透力测量部22k包括尖头的顶端22A’和外径最大的穿透力测量部基端22A”，该穿透力测量部基端22A”从顶端22A’向基端侧去而外径逐渐扩大。穿透力测量部22A能够在用顶端22A’在一个点刺破布料c后，撑开布料c的孔眼、贯穿布料C。切断力测量部22B具有在穿透力测量部基端22k”的基端侧(相对于测量构件21的基端侧)以台阶状缩径的矩形截面的环状的凹部22Ba。凹部22Ba由如下部分限定，即，由顶端侧面22Ba’、作为基端侧面的剪切面22Bb、以及在顶端侧面22Ba’的径向内侧端与剪切面22Bb的径向内侧端之间的与测量构件21的轴线平行地延伸的凹部底面22Ba”限定。测量构件21的测量部基端部22’的外径比穿透力测量部基端22A”的外径稍大，在剪切面22Bb的周缘形成有由剪切面22Bb和测量构件21的测量部基端部22’的外周面构成的边缘部22Bc。在贯穿布料c时，切断力测量部22B将布料c的一部分c’(参照图6等)收纳在凹部22Ba内，利用剪切面22Bb沿贯穿方向推压该一部分c’,从而能利用边缘部22Bc使该一部分c’与布料分尚。
接下来，说明以上述方式构成的布料评价装置I的使用状态。首先，将测量对象的布料c铅垂地配置在静止部20与可动部30的推压部32之间。接着，在测量人抓握操作杆41时，借助可动部驱动机构40使可动部30自初始位置向前方移动，推压部31的推压面31’将布料c推压于静止部20的测量构件21的测量部22。由此，测量部22向后方贯穿布料C。在进行该贯穿动作时，利用测力传感器25对施加于测量构件21的载荷进行检测，并且利用脉冲编码器16’检测可动部30离开初始位置的位移量，将这些检测的检测信号经由信号线54、53实时输送到控制部51，将测量结果显示于显示部52。该种测量作业在测量人开始操作杆41的操作后仅几秒钟就结束。下面，进一步详细说明测量构件21的测量部22贯穿布料c的工序。
图3表示可动部30的推压部31的推压面31’向前方推压布料C，而使测量部22的穿透力测量部22A的顶端22A’在一个点刺破布料c的一个面ca的状态。在此时刻，静止部20的弹性构件23支承布料c的一个面ca上的(预定)贯穿部位的四周。另外，推压部31的推压面31’起到向前方推压布料C，且支承布料c的另一个面cb上的贯穿部位的四周的作用。随着从图3的状态利用推压部31向前方推动布料C，如图4所示，穿透力测量部22A撑开布料c的孔眼、在布料c内向后方(贯穿方向)相对于布料c前进。另外，此时，推压部31的推压面31’隔着布料c开始压缩弹性构件23。弹性构件23向径向外侧鼓出、沿轴线方向缩短，并且支承布料c的一个面Ca。由此，不会发生布料c被穿透力测量部22A带到后方的那种情况。当从图4的状态进一步向前方推动布料c时，如图5所示，穿透力测量部22A的顶端部22A’向后方穿透布料c而进入推压部31的空心部32。此时，切断力测量部22B在穿透力测量部22A之后进入布料c内，被穿透力测量部基端部22A”撑开了的布料部分c’复原并进入切断力测量部22B的凹部22Ba内。随着切断力测量部22B向后方相对位移，利用凹部22Ba的剪切面22Bb将进入到凹部22Ba内的布料部分c’相对于推压部31的推压面31’向后推压，利用边缘部22Bc自布料c切断该布料部分C’。如图6所示，布料部分c’以留在凹部22Ba内的状态被输送到推压部31的空心部32。此时，弹性构件23进一步向径向外侧鼓出且沿轴线方向被压扁，并且继续支承布料c的一个面Ca。图7表示切断力测量部22B贯穿完布料C，弹性构件23沿轴线方向被完全压扁的状态。在此时刻，限制可动部30进一步向前方移动。
图8是来自测力传感器25和脉冲编码器16’的载荷和位移检测信号被控制部51处理而被显示在显示部52的曲线图，横轴表示可动部30离开初始位置的位移量(mm)，纵轴表示施加于测量构件21的载荷(N)。从可动部30开始离开初始位置而移动到使布料c与测量构件21的顶端22A’相接触为止，施加于测量构件21的载荷为零。在布料c与测量构件21的顶端22A’相接触后，开始检测到载荷，随着布料c向前方位移，载荷增大，但在穿透力测量部22k的顶端22k，穿透布料c时(图4至图5的状态)，载荷停止上升，且载荷稍微下降。将作为该变化的开始时刻的小峰值A判定为布料c的穿透力。在穿透力测量部22A的顶端22A’刚刚穿透了布料c后不久，在想要利用剪切面22Bb和边缘部22Bc将进入到切断力测量部22B的凹部22Ba内的布料部分c’自布料c切断时，载荷急剧上升，当布料部分c’自布料c分离时(图5至图6的状态)，载荷急剧下降。将该峰值B判定为布料c的切断力。
图9是表示能借助同一附属装置24可更换地安装于前方框12的静止部固定部18的、两种测量构件21、61的剖视说明图。测量构件21是具备穿透力测量部22A和切断力测量部22B的已说明过的构件，测量构件61用于测量在施加了规定压力的时刻的布料c的厚度。在使用测量构件21的情况下，使测量构件21的顶端22A’自附属装置24的测量部支承部24a的基端侧向顶端侧通过，使测量构件21的包括扩径部21”在内的基端部21’与测量部支承部24a相吻合。接着，使附属装置24的框连结部24c与静止部固定部18相连结，在进行该连结作业的前后，将弹性构件23的基端部嵌入弹性构件支承部24b。测量构件61在顶端部具有直径扩大了一些的布料厚度测量部62。布料厚度测量部62不贯穿布料C，能在该布料厚度测量部62与可动部30的推压部31的推压面31’之间压缩布料C。在使用具有布料厚度测量部62的测量构件61的情况下，使测量构件61的基端自附属装置24的测量部支承部24a的顶端侧向基端侧通过而嵌入该测量部支承部24a，接着使附属装置24的框连结部24c与静止部固定部18相连结。另外，也可以在先使框连结部24c与静止部固定部18相连结之后，将测量构件61安装于附属装置24。在测量构件61的基端部不存在与测量构件21的扩径部21”等同的扩径部。另外，在使用测量构件61的情况下，不必设置在贯穿布料c时按住布料c的弹性构件23。
图10是表示测量构件61的使用状态的剖视说明图。测量构件61借助附属装置24固定于前方框12的静止部固定部18。当测量人抓握操作杆41时，可动部30向前方移动，推压部31的推压面31’将布料c推压于测量构件61的布料厚度测量部62。由此，布料c被压缩而逐渐变薄。在进行该压缩作业时，利用测力传感器25检测对测量构件61施加的载荷，另外利用脉冲编码器16’检测可动部30的位移量，将压缩载荷达到了规定值(例如200N)的时刻的布料c的厚度判定为布料厚度。
图11是表示又一测量构件71的使用状态的剖视说明图。测量构件71具备与测量构件21的穿透力测量部22k和切断力测量部22B相同的穿透力测量部72A和切断力测量部72B，但是与测量构件21的基端部21’相对应的基端部71’向顶端侧延长地更多，相应地，与测量构件21的测量部基端部22’相对应的测量部基端部72’沿轴线方向缩短。因此，测量部基端部72’与基端部71’之间的台阶状的交界部分，突出在比附属装置24的测量构件支承部24a的顶端面靠顶端侧的位置，该交界部分成为不贯穿布料c而压缩布料c的布料厚度测量部72C。因而，采用测量构件71，能够在利用穿透力测量部72A测量了布料c的穿透力，接着利用切断力测量部72B测量了布料c的切断力后，利用布料厚度测量部72C压缩布料c而测量布料厚度。
图12是剖切表示只具有穿透力测量部82A的测量构件81的剖视说明图。穿透力测量部82A的外径在从尖头的顶端82A’向基端侧去而逐渐扩大后，成为恒定值而持续到基端部81’。弹性构件23和附属装置24与图2等所示的弹性构件和附属装置相同(在图13中也如此)。图13是剖切表示只具有切断力测量部92B的测量构件91的剖视说明图。将自测量构件91的基端部91’处起缩径并向顶端侧突出有圆柱部93，该圆柱部93的顶端面形成为呈擂钵状凹陷的凹面94而形成切断力测量部92B。采用切断力测量部92B，凹面94成为推压布料c的剪切面，另外，凹面94的周缘成为截面小于90度的锐利的边缘部95，起到将布料c的一部分c’切断的作用。图12的测量穿透力专用的测量构件81、图13的测量切断力专用的测量构件91、以及利用图10等说明了的测量布料厚度专用的测量构件61能够如图14所示，借助同一附属装置24能更换地安装于前方框12的静止部固定部18而进行使用。
图15表示测量构件的变形例。该测量构件131具备与图12所示的测量构件81的穿透力测量部82A相同的穿透力测量部132A，和与图11所示的测量构件71的布料厚度测量部72C相同的布料厚度测量部132C，但是该测量构件131不具备切断力测量部。附图标记131’是测量构件131的基端部。图16表示测量构件的另一变形例。该测量构件141具备与图13所示的测量构件91的切断力测量部92B相同的切断力测量部142B，和与图11所示的测量构件71的布料厚度测量部72C相同的布料厚度测量部142C，但是该测量构件141不具备穿透力测量部。附图标记141’是测量构件141的基端部。
图17表示弹性构件的变形例。另外，测量构件21和附属装置24由于与图2等所示的测量构件和附属装置实际相同，所以标注与图2等相同的附图标记。弹性构件23’由螺旋弹簧构成。弹性构件23’的基端部受附属装置24的弹性构件支承部24b支承，在弹性构件23’的顶端部安装有环状的布料支承构件23”。在测量构件21的测量部22贯穿布料c时，弹性构件23’将布料支承构件23”按压于布料c的一个面ca上的贯穿部位的四周，从而支承布料C。
图18表示本发明的布料评价装置中的测量器100的变形例。另外，对于与已说明的布料评价装置I实质上相同的结构，详细而言是装入有脉冲编码器16’的花键轴16、包括测量构件21、弹性构件23和测力传感器25等的静止部20、具有推压部31等的可动部30、具有控制部51等的控制箱50、以及信号线53、54等，对于这些结构标注与布料评价装置I相同的附图标记而省略说明。另外，上下左右方向的确定基于图15。测量器100具有开口朝右的日文2形的框体101，在框体101的下方臂部IOlb的右端部，以使测量构件21的测量部22的顶端22A’朝向上方的方式配置有该顶端22A’。可动部30借助上方驱动传递部111和下方驱动传递部112支承于滚珠丝杠(进给丝杠)110，该滚珠丝杠110铅垂设置在框体101的上方臂部IOla与下方臂部IOlb之间。滚珠丝杠110在外周具有外螺纹(未图示)。上方驱动传递部111和下方驱动传递部112在左侧具有供滚珠丝杠110通过的开口，在这些开口切削有能与滚珠丝杠110的外螺纹卡合的内螺纹(未图示)。花键轴16设置为自上方臂部IOla的右端部向下方延伸。附图标记120是能使滚珠丝杠110正反旋转的马达。在测量时，将布料d水平配置在静止部20与可动部30之间，随后使马达120正向旋转。由此，滚珠丝杠110沿一个方向旋转，上方驱动传递部111和下方驱动传递部112随之向下方移动，从而使可动部30自图15的初始位置下降。由此，推压部31将布料d按压于测量构件21的测量部22，穿透力测量部22A向上方贯穿布料d，接着切断力测量部22B向上方贯穿布料d。
利用测力传感器25和脉冲编码器16’，检测此时的施加于测量构件21的载荷和可动部30的位移量，将检测结果输送到控制部51。在测量结束后，使马达120反向旋转，从而能使可动部30上升而返回到初始位置。
附图标记说明
c、d、布料；1、布料评价装置；10、100、测量器；11、框体；16’、脉冲编码器；20、静止部；21、61、71、81、91、131、141、测量构件；22、测量部；22A、72A、82A、132A、穿透力测量部；22A’、82A’、顶端；22A”、穿透力测量部基端；22B、72B、92B、142B、切断力测量部;22Ba、凹部;22Bb、94、剪切面;22Bc、95、边缘部;23、23’、弹性构件；24、附属装置；25、测力传感器；30、可动部；31、推压部；31’、推压面；32、空心部；40、可动部驱动机构；41、操作杆；50、控制箱；51、控制部；52、显示部；62、72C、132C、142C、布料厚度测量部。
权利要求
1.一种布料评价装置，其特征在于， 该布料评价装置包括: 测量构件(21、71、81、131)，其在顶端侧具有用于贯穿布料(c、d)的测量部(22)； 布料/测量部移动部件(30、40、110、111、112、120 )，其用于使布料(c、d)或测量构件(21、71、81、131)移动，以使测量部(22)贯穿布料(c、d)； 布料支承部件(23、23’、31’)，其用于在测量部(22)贯穿布料((:、d)时，从布料(C、d)的两面支承布料(c、d)上的被测量部(22)贯穿的贯穿部位的四周； 载荷检测部件(25)，其用于检测在测量部(22)贯穿布料(c、d)的期间内施加于测量构件(21、71、81、131)的载荷， 上述测量部(22)具有向尖头的顶端(22A’、82A’)去而外径逐渐缩小的穿透力测量部(22六、724、824、1324)，穿透力测量部(224、724、824、1324)在利用顶端(224’、82々’)刺破布料(C、d)后，撑开布料(C、d)、贯穿布料(C、d)。
2.—种布料评价装置，其特征在于， 该布料评价装置包括: 测量构件(21、71、91、141)，其在顶端侧具有用于贯穿布料(c、d)的测量部(22)； 布料/测量部移动部件(30、40、110、111、112、120)，其用于使布料(c、d)或测量构件(21、71、91、141)移动，以使测量部(22)贯穿布料(c、d)； 布料支承部件(23、23’、31’)，其用于在测量部(22)贯穿布料((:、d)时，从布料(C、d)的两面支承布料上的被测量部(22)贯穿的贯穿部位的四周； 载荷检测部件(25)，其用于检测在测量部(22)贯穿布料(c、d)的期间内施加于测量构件(21、71、91、141)的载荷， 上述测量部(22)具有切断力测量部(228、728、928、1428)，该切断力测量部(228、728、928、1428)具有剪切面(22813、94)，在贯穿布料((3、(1)时，该剪切面(22813、94)沿贯穿方向推压布料(C、d)的一部分而使该一部分从布料(C、d)分尚。
3.—种布料评价装置，其特征在于， 该布料评价装置包括: 测量构件(21、71)，其在顶端侧具有用于贯穿布料(c、d)的测量部(22)； 布料/测量部移动部件(30、40、110、111、112、120)，其用于使布料(c、d)或测量构件(21、71)移动，以使测量部(22)贯穿布料(c、d)； 布料支承部件(23、23’、31’)，其用于在测量部(22)贯穿布料((:、d)时，从布料(C、d)的两面支承布料(c、d)上的被测量部(22)贯穿的贯穿部位的四周； 载荷检测部件(25)，其用于检测在测量部(22)贯穿布料(c、d)的期间内施加于测量构件(21、71)的载荷， 上述测量部(22)具备: 穿透力测量部(22A、72A)，其向尖头的顶端(22A’)去而外径逐渐缩小，该穿透力测量部(22A、72A)在利用顶端(22A’)刺破布料(c、d)后，撑开布料(c、d)、贯穿布料(c、d)；切断力测量部(22B、7 2B)，其与穿透力测量部(22A、72A)的基端侧邻接，具有在贯穿布料(c、d)时沿贯穿方向推压布料(c、d)的一部分而使该一部分从布料(c、d)分离的剪切面(22Bb)。
4.根据权利要求3所述的布料评价装置，其中， 上述切断力测量部(22B、72B)具有环状的凹部(22Ba)，该环状的凹部(22Ba)在上述剪切面(22Bb)与形成为穿透力测量部(22A、72A)的最大外径的穿透力测量部基端(22A”)之间外径缩�。没纷吹陌疾�(22Ba)的靠测量构件(21、71)的基端侧的面成为剪切面(22Bb)。
5.根据权利要求1 4中任意一项所述的布料评价装置，其中， 该布料评价装置具有用于检测测量部(22)相对于布料(c、d)的位移量的位移检测部件(16，)。
6.根据权利要求3所述的布料评价装置，其中， 上述测量部(22)在比上述切断力测量部(72B)靠基端侧的位置，具有压缩布料(c、d)的布料厚度测量部(72C)。
7.根据权利要求1 6中任意一项所述的布料评价装置，其中， 上述布料支承部件(23、23’、31’)具有能一边追随布料((:、d)或测量构件(21、71、81，91)的移动一边支承布料(c、d)的弹性构件(23、23’)。
8.—种布料评价装置，其特征在于， 该布料评价装置包括: 测量构件(81、91、61)，其在顶端侧具有用于贯穿或压缩布料(c、d)的测量部(82A、92B、62)； 布料/测量部移动部件(30、40、110、111、112、120)，其用于使布料(c、d)或测量构件(81、91、61)移动，以使测量部(82A、92B、62)贯穿或压缩布料(c、d)； 布料支承部件(23、23’、31’)，在测量部(82A、92B )贯穿布料(c、d )时，该布料支承部件(23、23’、31’)从布料(c、d)的两面支承布料(c、d)上的被测量部(82A、92B)贯穿的贯穿部位的四周，并且在测量部(62)自 布料(c、d)的一个面压缩布料(c、d)时，该布料支承部件(23、23’、31’)支承布料((:、(1)的另一个面； 载荷检测部件(25)，其用于检测在测量部(82A、92B、62)贯穿或压缩布料(c、d)的期间内施加于测量构件(81、91、61)的载荷； 位移检测部件(16’)，其用于检测测量部(82A、92B、62)相对于布料(c、d)的位移量， 上述测量构件(81、91、61)能够更换为第I测量构件(81)和第2测量构件(91)， 第I测量构件(81)的测量部(82A)是向尖头的顶端去而外径逐渐缩小的穿透力测量部(82A)，该穿透力测量部(82A)在利用顶端刺破布料(c、d)后，撑开布料(c、d)、贯穿布料(C、d), 第2测量构件(91)的测量部(92B)是具有剪切面(94)的切断力测量部(92B)，在贯穿布料(c、d)时，该剪切面(94)沿贯穿方向推压布料(c、d)的一部分，使该一部分从布料分离。
9.根据权利要求8所述的布料评价装置，其中， 上述测量构件(81、91、61)能够更换为第I测量构件(81)、第2测量构件(91)和第3测量构件(61), 上述第3测量构件(61)的测量部(62)是压缩布料(c、d)的布料厚度测量部(62)。
10.一种布料评价装置，其特征在于，该布料评价装置包括: 测量构件(21、61)，其在顶端侧具有用于贯穿或压缩布料(C、d)的测量部(22、62)；布料/测量部移动部件(30、40、110、111、112、120 )，其用于使布料(c、d)或测量构件(21、61)移动，以使测量部(22、62)贯穿或压缩布料(c、d)； 布料支承部件(23、23’、31’)，在测量构件(21、61)贯穿布料(c、d )时，该布料支承部件(23、23’、31’)从布料(c、d )的两面支承布料(c、d )上的被测量部(22 )贯穿的贯穿部位的四周，并且在测量部(62)自布料(c、d)的一个面压缩布料(c、d)时，该布料支承部件(23、23’、31’)支承布料((:、(1)的另一个面； 载荷检测部件(25)，其用于检测在测量部(22、62)贯穿或压缩布料(c、d)的期间内施加于测量构件(21、61)的载荷； 位移检测部件(16’)，其用于检测测量部(22、62)相对于布料(c、d)的位移量， 上述测量构件(21、61)能够更换为第I测量构件(21)和第2测量构件(61)， 第I测量构件(21)的测量部(22)包括: 穿透力测量部(22A)，其向尖头的顶端去而外径逐渐缩�。么┩噶Σ饬坎�(22A)在利用顶端(22A’)刺破布料(c、d)后，撑开布料(c、d)、贯穿布料(c、d); 切断力测量部(22B)，其与穿透力测量部(22A)的基端侧邻接，该切断力测量部(22B)具有剪切面(22Bb)，在贯穿布料(c、d)时，该剪切面(22Bb)沿贯穿方向推压布料(c、d)的一部分而使该一部分从布料(C、d)分尚， 第2测量构件(61)的测量部(62 )`是压缩布料(c、d)的布料厚度测量部(62 )。
全文摘要
本发明提供一种能事先掌握布料的穿透性和切断性的布料评价装置。布料评价装置(1)包括测量构件(21、71、81)，其在顶端侧具有用于贯穿布料(c)的测量部(22)；布料/测量部移动部件(30、40)，其用于使布料(c)或测量构件(21、71、81)移动，以使测量部(22)贯穿布料(c)；布料支承部件(23、23’、31’)，其用于在测量部(22)贯穿布料(c)时，从布料(c)的两面支承布料(c)上的被测量部(22)贯穿的贯穿部位的四周；载荷检测部件(25)，其用于检测在测量部(22)贯穿布料(c)的期间内施加于测量构件(21、71、81)的载荷。上述测量部(22)具备穿透力测量部(22A、72A)，其向尖头的顶端(22A’)去而外径逐渐缩小，该穿透力测量部(22A、72A)在利用顶端(22A’)刺破布料(c)后，撑开布料(c)、贯穿布料(c)；切断力测量部(22B、72B)，其与穿透力测量部(22A、72A)的基端侧邻接，该切断力测量部(22B、72B)具有在贯穿布料(c)时沿贯穿方向推压布料(c)的一部分而使该一部分与布料(c)分离的剪切面(22Bb)。
文档编号G01N3/00GK103140747SQ201080069430
公开日2013年6月5日 申请日期2010年8月6日 优先权日2010年8月6日
发明者长谷川建二, 伊藤修久 申请人:Ykk株式会社
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
