BR0306864B1

BR0306864B1 - sistema modular, equipamento e método de suprimento contìnuo e de processamento de material e matéria-prima para máquina de costura automatizada.

Info

Publication number: BR0306864B1
Application number: BRPI0306864-1A
Authority: BR
Inventors: Terrance L Myers; Jeff A Kaetterhenry
Priority date: 2002-01-16
Filing date: 2003-01-14
Publication date: 2011-08-23
Also published as: US20030136319A1; ES2328239T3; AU2003209221A1; DE60328360D1; WO2003062514A2; CN100585049C; EP1472398A4; US6786164B2; EP1472398A2; MXPA04006886A; EP1472398B1; BR0306864A; WO2003062514A3; CN1617962A

Description

uSistema modular, equipamento e métodode suprimento contínuo e de processamentode material e matéria-prima para máquinade costura automatizada"

Relatório descritivoCampo da invenção

Esta invenção refere-se a máquinas decostura e, mais particularmente, a sistemamodular de alimentação de materiais para má-quinas de costura

Antecedentes da invenção

As máquinas de costura são bem co-nhecidas na técnica e são usadas para fabri-car uma variedade de produtos costurados,tais como coberturas de mobiliário, painéis decolchões e outras coberturas costuradas.Uma dessas máquinas de costura é descritana Patente US 5.154.130, de Gribetz e cola-boradores, e é aqui incorporada por referênciana sua integralidade. Essas máquinas de cos-tura são utilizadas para costurar em conjuntouma ou mais camadas de materiais de enchi-mento entre uma cobertura de tecido e ummaterial de forro, pelo que são criadas váriaslinhas de ponto para formar padrões funcio-nais e decorativos no produto acabado. Devi-do à demanda do mercado por produtos costu-rados numa variedade de cores e padrões,assim como numa faixa de qualidade e preço,é geralmente utilizada uma única máquina decostura para produzir uma ampla variedade dediferentes produtos costurados. Conseqüente-mente, os fabricantes devem mudar comfreqüência os materiais de cobertura e enchi-mento supridos para a máquina de costuradurante a produção, muitas vezes tão freqüen-temente quanto várias vezes por dia.

Os materiais usados em máquinas decostura caem em duas categorias gerais: mate-riais de cobertura e materiais de enchimento.Os materiais de cobertura incluem o tecido dacamada superior e o forro da camada inferior.O material do tecido pode ser provido em qual-quer uma de uma variedade de texturas de te-cido, malhas, cores, padrões, pesos e tecedu-ras. As máquinas de costura convencionaissão supridas de materiais de tecido e de forrosobre cilindros montados para a máquina decostura. Os materiais de enchimento, incluin-do geralmente materiais de espuma e/ou ma-teriais de fibra, são também providos em cilin-dros e são supridos em espessuras pré-corta-das específicas para a produção da gama deprodutos costurados. Os cilindros do materialde enchimento são geralmente colocados empilhas na frente da máquina de costura e sãosupridos para a mesma, junto com os materi-ais de cobertura e de forro, por cilindros dealimentação que puxam os materiais a partirdos cilindros. Podem ser combinados cilin-dros múltiplos de enchimento, com várias pro-priedades e espessuras, para formar um san-duíche de camadas múltiplas de material deenchimento entre os materiais de cobertura.

Para acomodar diferentes produtos,deve ser estocada uma ampla gama de materi-ais de cobertura e de enchimento e disponibi-lizados para uso, sempre que for pretendidoum produto final diferente. Por exemplo, umcurso de produção pode exigir um sanduíchede uma camada de 5 cm de material de espu-ma e uma camada de 2,5 cm de material de fi-bra entre um material de cobertura bege e ummaterial de forro branco. O curso seguinte deprodução pode requerer que a camada de ma-terial de espuma seja de 2,5 cm de espessurae a camada de material de fibra seja de 3,7 cmde espessura. O curso seguinte de produçãopode exigir que o material de cobertura begeseja mudado para incluir um padrão floralverde.

Quando é necessária uma mudançapara produzir um produto costurado diferente,durante a operação, o operador de máquinadeve parar a máquina de costura, cortar o te-cido corrente e/ou os cilindros do material deenchimento, remover o cilindro ou cilindroscorrentes, substituir os cilindros pelos cilin-dros de tecidos ou enchimentos novos e ligaros novos materiais aos materiais anterioresque estavam sendo alimentados para a máqui-na de costura. Essas operações são altamentetrabalhosas, exigindo uma quantidade signifi-cativa de tempo de máquina parada e exercíciofísico pelo operador.

Outro problema associado às máqui-nas de costura convencionais é um estira-mento indesejado do material, à medida que éalimentado para a máquina de costura. Ksteestiramento é causado pela tensão gerada, àmedida que os materiais supridos são puxadosa partir das respectivas bobinas pelos cilin-dros de alimentação sobre a máquina de costura.

Existe, assim, a necessidade de umsistema de suprimento de materiais para umamáquina de costura automatizada que propor-cione uma alimentação substancialmente con-tínua de materiais de enchimento e de cober-tura para a máquina de costura e que reduzao processo demorado e de trabalho intensivode mudança das bobinas do material de enchi-mento e de cobertura, de modo a produzir di-ferentes produtos costurados durante a opera-ção. Existe também a necessidade de um sis-tema modular, flexível, de suprimento de ma-terial para máquinas de costura automatiza-das que seja capaz de acomodar materiais su-pridos de várias formas para entrada na má-quina de costura e que possa prover os mate-riais de enchimento e de cobertura para a má-quina de costura de uma maneira que elimineo estiramento indesejado dos materiais.Sumário da invenção

A presente invenção proporciona umsistema modular, flexível, de suprimento dematerial para a máquina de costura automa-tizada que seja capaz de acomodar materiaissupridos de várias formas e que reduza signi-ficativamente o tempo e o esforço necessáriospara trocar os materiais de componentes paraa produção de vários produtos costurados.Com esta finalidade, o sistema de suprimentode material inclui uma variedade de dispositi-vos de abastecimento de material de enchi-mento que recebe e distribui materiais de en-chimento sob várias formas. O sistema de su-primento de material de enchimento inclui umou mais dos seguintes dispositivos: (a) berçode bobina para distribuição do material de en-chimento a partir de uma bobina; (b) separa-dor de toro para recebimento de um toro maci-ço de espuma e distribuição do material deenchimento de espuma cortado na espessurapretendida; (c) um dispositivo de enchimentode dobras por ventilador, que distribui umatrama contínua de material de enchimento quefoi dobrado com dobras alternantes numaforma de carrinho ou fardo; e (d) um dispositi-vo de deposição de fibra, que deposita o mate-rial de enchimento de fibra diretamente sobreuma trama alimentada de material, a uma es-pessura pretendida. A seleção dos materiaisde enchimento supridos a partir de um oumais dos dispositivos acima pode ser baseada,por exemplo, na qualidade e/ou espessurapretendida para o produto costurado final oubaseada na conveniência de um curso de pro-dução determinado.

O sistema de suprimento de materialda presente invenção inclui ainda um depósitode pulsação automatizado, um dispositivo desuprimento de material de forro, um lamina-dor e, opcionalmente, uma impressora digital.O depósito de pulsação escalona, alimenta,corta, emenda e rebobina vários materiais decobertura de tecidos que estão armazenadosnum suporte do tipo carrossel. O dispositivode suprimento de forro distribui material deforro na forma de bobina. O laminador ficasituado a jusante dos dispositivos de supri-mento de enchimento, do depósito de pulsaçãoe do dispositivo de suprimento de forro e rece-be, de modo seletivo, um ou mais materiais deenchimento, um material de cobertura e ummaterial de forro e canaliza-os para uma peçade trabalho contínua laminada. Uma impres-sora digital pode ficar localizada a jusante dolaminador e recebe a peça de trabalho Iami-nada contínua para imprimir, de modo seleti-vo, uma variedade de padrões e cores sobre omaterial de cobertura do tecido, reduzindo,dessa maneira, a quantidade de materiais decobertura de tecido que devem ficar armazena-dos no depósito de pulsação. De modo alter-nativo, uma impressora digital pode ficar loca-lizada adjacente ao depósito de pulsação, amontante do laminador, para imprimir sobre omaterial de cobertura, antes de alimentá-lopara o laminador.

Num aspecto da invenção, o laminadorestá equipado com uma estação de colagem,que pode ser atuada para ligar, de modo sele-tivo, os componentes da peça de trabalho la-minada, conforme desejado. Num aspecto adi-cional da invenção, o laminador inclui disposi-tivos de corte e emenda para cortar ou emen-dar seletivamente os vários materiais compo-nentes, de maneira a produzir uma variedadede peças de trabalho laminadas. Ainda numaspecto adicional da invenção, o laminadoestá equipado com um dispositivo de corte depainel e um empilhador de painéis para cortede painéis individuais da peça de trabalho la-minada e empilhamento das mesmas para in-trodução na máquina de costura.

Noutro aspecto da invenção, o berçode bobina inclui cilindros propulsados ou umacorreia de acionamento propulsada para dis-tribuição do material de enchimento a partirde uma bobina. O berço de bobina pode aindaser equipado com um sensor e um controladoracoplado a um motor de acionamento de cor-reia, para detecção da tensão no material deenchimento distribuído e ajuste do motor paraeliminar a tensão. Ainda noutro aspecto dainvenção, o berço de bobina está equipadocom um dispositivo que automaticamente cor-ta e emenda o material de enchimento.Assim, a presente invenção proporcio-na um sistema aperfeiçoado de suprimento dematerial para máquinas de costura automati-zadas que reduz o substancial tempo paradoassociado às mudança de materiais de enchi-mento e cobertura que são alimentados para amáquina de costura e ainda provê materiais deenchimento e cobertura para uma máquina decostura automatizada de uma maneira tal queelimine o estiramento indesejável dos materi-ais de enchimento.

Breve descrição dos desenhos

Os desenhos anexos, que são incorpo-rados e constituem parte deste Relatório Des-critivo, ilustram modalidades da invenção e,em conjunto com a descrição geral da inven-ção dada acima e a descrição detalhada dadaabaixo, servem para explicar a mesma.

A Figura 1 é uma planta esquemática

de um sistema modular de suprimento de ma-terial, de acordo com a presente invenção;

a Figura 2A é um desenho esquemá-tico que mostra componentes adicionais de umberço de bobina do sistema da Figura 1, tendocilindros propulsados;

a Figura 2B é um desenho esquemá-tico semelhante à Figura 2A, representandoum berço de bobinas com uma correia de acio-namento propulsada;

a Figura 3 é um desenho esquemáticoque mostra componentes adicionais de umamáquina de laminação do sistema da Figura 1;e

a Figura 4 é um diagrama de fluxoque representa uma modalidade exemplifica-tiva das etapas envolvidas na alimentação demateriais para uma máquina de costura a par-tir de um sistema modular de suprimento dematerial da presente invenção.

Descrição detalhada

A presente invenção proporciona umsistema de suprimento modular, flexível, dematerial para máquinas de costura automati-zadas que acomoda materiais de alimentaçãode várias formas para introdução na máquinade costura, de modo a satisfazer às necessi-dades individuais dos fabricantes. Com refe-rência à Figura 1, um sistema modular 10 desuprimento de materiais para uma máquina decostura automatizada 12 inclui um dispositivode suprimento de material de enchimento 14,um depósito de pulsação de material de cober-tura 16 e um alimentador de suprimento dematerial de forro 18, que, em conjunto, forne-cem material de enchimento 20, material decobertura 22 e material de forro 24 para umlaminador 26. O laminador 26 processa osmateriais individuais supridos, coletivamentereferidos como sanduíches de trama de entra-da 56, sobre uma peça de trabalho laminada58 para introdução na máquina de costura 12.O dispositivo de suprimento de mate-rial de enchimento 14, que fornece o materialde enchimento 20 para o laminador 26, inclui:um ou mais berços de bobina 28, para distri-buição do material de enchimento 30 a partirde um cilindro 32; e/ou um separador de toro34, para receber um toro maciço de espuma36 e distribuir material de enchimento de es-puma 38 cortado a partir do toro 36 a uma es-pessura desejada; e/ou um ou mais dispositi-vos de enchimento dobrados por ventilador 40,que distribui uma trama contínua de materialde enchimento 42, que foi dobrada com dobrasalternantes numa forma de carrinho ou fardo44; e/ou um dispositivo de deposição de fibra46, que deposita o material de enchimento defibra 48, numa espessura desejada, direta-mente no sanduíche da trama de alimentação56, que é direcionado para o laminador 26.

Os berços de cilindro 28 são projeta-dos de maneira a aceitar com facilidade cilin-dros pré-fabricados de material de enchimen-to, de espuma ou de fibra ou uma combinaçãodos mesmos, sem a necessidade de montá-los,por meio de um tubo de aço colocado atravésdos núcleos. Podem ser providos múltiplosberços de cilindro 28 para acomodar diferen-tes tipos de material de enchimento 30, Osberços de cilindros 28 têm um desenho côn-cavo virado para cima ou em formato de V, oque elimina a necessidade dos dispositivos detensão manuais que a maioria dos sistemas denúcleo montado exige, para impedir que os ci-lindros 32 atinjam velocidades excessivas.Esses dispositivos de tensão manual induzemo estiramento indesejado do material de enchi-mento 30 e exigem que o operador faça ajus-tes, à medida que o tamanho do cilindro dimi-nui, a fim de manter a a tensão correta.

As Figuras 2A e 2B mostram detalhesadicionais do berço de cilindro 28. O berço decilindro 28 incorpora um sistema de alimen-tação de força que utiliza os roletes 61 (con-forme mostrado na Figura 2A) ou correias mó-veis 62 (conforme mostrado na Figura 2B) dis-postos numa conformação em V, para acomo-dar cilindros 32 de tamanhos variados de ma-terial de enchimento 30. O motor 64 acionaos roletes 61 ou as correias 62 e está acopladoa um sensor 66 e a um controlador 68. O sen-sor 66 monitora a tensão do material de en-chimento 30, distribuído a partir do cilindro32, e envia um sinal para o controlador 68, demodo a ajustar o motor 64, conforme necessá-rio, para eliminar a tensão no material 30.Assim, o sistema de alimentação propulsadodesenrola os cilindros 32 e alimenta o materi-al 30 para a máquina de costura 12 numacondição mais relaxada. Fica eliminada a ten-dência de que o cilindro 32 gire a velocidadesexcessivas e a tensão do material 30 pode sermonitorada e ajustada automatica e indepen-dentemente do tamanho do cilindro. O berçodo cilindro 28 é também provido de guias deextremidade 70, para justaposição do materialde enchimento 30, alimentado a partir do ci-lindro 32, para acomodar a redução de diâme-tro do material armazenado no cilindro 32. Oberço de cilindro 28 pode ainda incluir umdispositivo de emenda e corte 72, para permi-tir o reabastecimento do cilindro 32 ou paracortar o material 30, de modo seletivo, a partirdo material de enchimento alimentado 20.Após uma operação de corte, o motor 64 podeser operado de forma a rebobinar o materialem excesso 30 de volta para o cilindro 32.

Um separador de toro de espuma 34,por exemplo, modelo Sunkist SA-5, disponívela partir de Sunkist Chemical Machinery Ltd,Taipei, Taiwan, é um caminho alternativo parasuprir materiais de enchimento de espuma pa-ra as máquinas de costura. Enquanto o berçode cilindro 28 manuseia os cilindros 32 de es-puma e/ou fibra, que são pré-fabricados, atéuma espessura específica, o separador de toro34 corta uma trama contínua a partir de umtoro maciço 36 de espuma. O separador de to-ro 34 produz automaticamente qualquer es-pessura que seja necessária para qualquerproduto dado e tem a capacidade de adaptar-se a mudanças no curso durante a produção.Isto elimina a necessidade de adicionar ou tro-car de cilindros para obter uma espessura ne-cessaria, reduzindo grandemente o tempo deparada de máquinas e a fadiga do operador.Isto também elimina a necessidade de estocartodas as diferentes espessuras de espuma ne-cessárias. Os desperdícios, que se referem aorejeito custoso de material que resulta de umamudança tradicional, podem ser grandementereduzidos e, nalguns casos, completamenteeliminados pelo uso de um separador de torode espuma 34. O separador de toro de espu-ma 34 pode também ser provido de um sensore um controlador (não mostrados), para moni-torar a tensão na trama de espuma 38 e fazerajustamentos, de modo a eliminar a tensão,conforme descrito acima para o berço de ci-lindro 28.

Os dispositivos de enchimento dobra-is dos por ventilador 40 são outra opção paraproporcionar a matéria-prima de enchimento20 para a máquina de costura. Neste caso, ofabricante de enchimento cria uma trama dematerial de enchimento 42 ou um sanduíchelaminado de materiais e provê-o na forma deum carrinho ou feixe 44, que é dobrado porventilador, em vez de enrolado num cilindro.Nalgumas aplicações, os carrinhos 43 são demanuseio e armazenagem mais fáceis do queos cilindros. Os dispositivos de enchimentodobrados por ventilador 40 eliminam a neces-sidade de que o fornecedor de enchimento res-trinja o tamanho e peso total do materialàquele que pode ser manualmente manuseadopelos operadores de máquina. Quantidadesem volumes maiores são também mais eficien-tes, do ponto de vista de custos, especialmen-te para cursos de longa produção do mesmoproduto, devido, em parte, às mudanças me-nos numerosas do material de enchimento. Omaterial de enchimento dobrado por ventilador42 pode ser provido de uma extremidade dearraste 45, que se estende a partir do carrinho43, para permitir que a extremidade de arras-to 45 seja emendada à extremidade dianteirade um fardo subseqüente de material de en-chimento (não mostrado), a fim de permitir aalimentação ininterrupta para o laminador 26.O dispositivo de enchimento dobrado por ven-tilador 40 pode ainda ser provido de um sen-sor e controlador (não mostrados), para moni-torar a tensão no material de enchimento 42 efazer ajustes, para eliminar a tensão, confor-me descrito acima para o berço de cilindro 28.

Um dispositivo de deposição de fibra46 é ainda outra alternativa ao uso de cilin-dros manufaturados de fibra, que são tipica-mente manuseados e alimentados para a má-quina de costura 12 da mesma maneira que osenchimentos de espuma e devem ser armaze-nados em diferentes densidades e espessuras.O dispositivo de deposição de fibras 46 depo-sita o material de fibra, quando necessário,diretamente no sanduíche de trama de alimen-tação 56, na especificação e espessura neces-sárias. Assim, o material de enchimento de fi-bra 48 é realmente criado no local, eliminan-do, dessa maneira, a necessidade de armaze-nagem e manuseio de cilindros de fibra pré-manufaturados. A fibra pode ser depositadasobre o material de forro 24, antes de entrarno laminador 26, ou pode ser depositada sobreoutro material de enchimento 30, 38, 42, que esteja sendo alimentado para o laminador 26,a partir de um dos outros dispositivos 28, 34,40, respectivamente, compreendendo o dispo-sitivo de suprimento do material de enchimen-to 14. De modo alternativo, pode ser providoum cilindro 49 de material de trama 50, emconjunto com o dispositivo de deposição de fi-bra 46, para o recebimento das fibras antesque as mesmas entrem no laminador 26. Odispositivo de deposição de fibras 46 pode serprovido de um sensor e controlador (não mos-trados), para monitorar a tensão no materialde enchimento de fibra e fazer ajustamentos,de modo a eliminar a tensão, conforme descri-to acima para o berço de cilindro 28.

A seleção dos materiais de enchimento30, 38, 42, 48, para o material de enchimentoalimentado 20 pode ser baseada na qualidadee/ou espessura pretendidas para o produto fi-nal costurado ou baseada na adequabilidadepara um dado curso de produção. Por exem-plo, pode ser selecionado o material de enchi-mento 38 a partir de um ou mais separadoresde toro 36, quando for usada a máquina decostura 12 para produzir vários cursos peque-nos de produtos costurados tendo espessurasvariáveis de material de enchimento de espu-ma, porque a espessura do material de espu-m.a pode ser mudada no separador de toro 36,sem a necessidade de cortar e emendar o ma-terial de enchimento alimentado 20. Comooutro exemplo, pode ser selecionado um dis-positivo de deposição de fibra 46 para ser usa-do em conjunto com um separador de toro 36,para depositar uma trama de material de en-chimento de fibra 48 sobre a parte superior domaterial de enchimento de espuma 38 a partirdo separador de toro 36, quando for pretendi-da uma camada muito espessa de material deenchimento 20, para uma determinada aplica-ção. De modo alternativo, o dispositivo de de-posição de fibra 46 pode depositar a fibra di-retamente entre o material de cobertura 22 e omaterial de forro 24, permitindo, dessa manei-ra, que seja criada uma camada de fibra, du-rante a produção, e eliminando a necessidadede cilindros pré-manufaturados de material deenchimento.

O depósito de pulsação 16 armazenacilindros individuais 52 de vários materiais decobertura de tecido 22 num prendedor do tipocarrossel 54. Um depósito de pulsação exem-plificativo é descrito na Patente Norte-Ameri-cana 5.603.270, de White e colaboradores, e éaqui incorporada por referência na sua inte-gralidade. Os cilindros 52 de material de co-bertura do tecido 22 são alimentados, de modoseletivo, para o laminador 26, a partir dos de-pósitos de pulsação 16. O depósito de pulsa-ção armazena, escalona, alimenta, corta,emenda e rebobina o material de cobertura detecido 22, conforme necessário. Assim, estãofacilmente disponíveis várias tipos de materialde cobertura 22 para serem alimentados parao sanduíche da trama de alimentação 56, demodo a formar o produto costurado pretendi-do. O depósito de pulsação 16 pode incluir,por exemplo, um cilindro 52 de cada um dejacquard, damasco e tricô, de maneira a sele-cionar a partir do material de cobertura 22, detal forma que possam ser realizados continua-mente múltiplos cursos curtos de produçãopara fabricar uma variedade de produtos cos-turados. De modo alternativo, o depósito depulsação 16 pode incluir cilindros múltiplos52 do mesmo tipo de material de cobertura 22para adaptar-se a um curso longo de produçãocom um único material de cobertura.

O laminador 26, mostrado em maiordetalhe na Figura 3, fica localizado a jusantedo sistema de suprimento e de enchimento 14,do depósito de pulsação 16 e dos dispositivosde suprimento de forro 18. Um laminador 2 6recebe material de cobertura de alimentação22, material de enchimento 20 e material deforro 24 e canaliza o sanduíche da trama dealimentação 56 numa peça laminada contínua58 de materiais selecionados. O laminador 26dispõe os materiais de alimentação numa peçade trabalho 58 e pode ou não ligar os materi-ais, conforme descrito abaixo. O laminador 26é provido de dispositivos individuais de corte eemenda 78 para seletivamente cortar ouemendar materiais de enchimento individuaisespecíficos 30, 38, 42, 48, para o material deenchimento 20, à medida que são canalizadospara formar a peça de trabalho laminada 58.Com efeito, o laminador 26 atua como uma es-tação de comutação, que controla quais dosmateriais de enchimento disponíveis 30, 38,42, 48 são incluídos na trama laminada ou pe-ça de trabalho laminada 58, para qualquerproduto determinado. Por exemplo, a Figura 3representa a operação do laminador 26 paraemendar materiais de enchimento 48 e 38 apartir do dispositivo de deposição de fibra 46e do separador de toro de espuma 34, respec-tivamente, e para cortar materiais de enchi-mento 30 e 42, a partir do berço de cilindro 28e do dispositivo de enchimento dobrado porventilador 40, respectivamente.

De modo alternativo, o laminador 26pode ser operado de modo a prover uma peçade trabalho 58 compreendida apenas de mate-riais de enchimento. Essa peça de trabalho58 pode ser usada como "pacote de enchi-mento", que seria processado num momentoposterior num produto costurado acabado.

O laminador 26 pode incluir uma es-tação de colagem 74, que pode ser acionadaseletivamente para aplicar a cola nos materi-ais de alimentação 56 para ligá-los em conjun-to antes da costura. O laminador 26 pode sertambém provido de um dispositivo de corte depainel 76, para prover, de modo alternativo,painéis cortados no comprimento 82 para amáquina de costura 12, em vez de uma peçade trabalho 58 alimentada continuamente. Olaminador 26 pode ser também provido de umdispositivo de empilhamento de painéis 80,que é projetado para receber painéis 82 cor-tados no comprimento, providos a partir do la-minador 26, e empilhá-los para uso na máqui-na de costura 12.

A peça de trabalho laminado 58 pode,então, ser alimentada para uma impressoradigital 60, que é capaz de imprimir uma varie-dade de cores e padrões sobre o material decobertura do tecido 22. Uma impressoraexemplificativa é descrita na Patente Norte-Americana 6.3 12.123, de Codos e colaborado-res, e fica aqui incorporada por referência nasua integralidade. Ao imprimir diretamenteno material de cobertura 22 antes de entrarna máquina de costura 12, a impressora digi-tal 60 elimina a necessidade de mudar os ci-lindros do material de cobertura de tecido 52,para obter diferentes cores ou padrões. A im-pressora digital pode também adaptar-se amudanças, durante o curso, referentes à corou, padrão. Embora não representada das Fi-guras, a impressora digital 60 poderia tambémficar localizada a montante do laminador 26,de modo a imprimir sobre o material de cober-tura 22 recebido do depósito de pulsação 16,antes que seja alimentado para o laminador26.

Quando em uso, o laminador 26 rece-be, de modo seletivo, um ou mais materiais deenchimento 20 a partir do sistema de supri-mento de material de enchimento 14. Os ma-teriais de enchimento alimentados 20 são ali-mentados em conjunto com um material de co-bertura 22, a partir do depósito de pulsação16, e um material de forro 24, a partir do dis-positivo de suprimento de forro 18. O lami-nador 26, então, canaliza o sanduíche de tra-ma de alimentação 56 para uma peça de tra-balho laminada 58a. A peça de trabalho Iami-nada 58a pode ser provida de modo contínuopara a impressora digital 60, que imprimeuma disposição selecionada de cor e/ou pa-drão sobre o material de cobertura 22 da peçade trabalho laminada 58a. Após a saída daimpressora digital 60, a peça de trabalho lami-nada impressa 58b é, então, alimentada paraprocessamento final na máquina de costura12.

A Figura 4 representa as etapas geraisenvolvidas no suprimento de material parauma máquina de costura automatizada a par-tir de um sistema modular de suprimento, in-cluindo um berço para recebimento e distri-buição de material de enchimento na forma ci-líndrica, um separador de toro de espuma, pe-1o menos, um dispositivo de suprimento de en-chimento dobrado por ventilador, um disposi-2 1/22

tivo de deposição de fibra, um depósito de pul-sação automatizado e um laminador de enchi-mento, de acordo com uma modalidade da in-venção. Em particular, na etapa 100, pelomenos, um material de enchimento a partirdos dispositivos de suprimento de material éalimentado para o laminador. Na etapa 1 IO,pelo menos, um material de cobertura é ali-mentado para o laminador a partir do depósitode pulsação. Na etapa 112, os materiais deenchimento e de cobertura alimentados são di-rigidos para uma peça de trabalho laminado.Na etapa opcional 114, a peça de trabalho la-minada é alimentada para uma impressora di-gital. Na etapa 116, são impressas cores e/oupadrões sobre a peça trabalho. Na etapa 118,a peça de trabalho é alimentada para a má-quina de costura.

Se bem que a presente invenção tenhasido ilustrada por uma descrição de váriasmodalidades exemplificativas e se bem que es-sas modalidades tenham sido descritas comalgum detalhe, não é intenção da Requerenterestringir nem de nenhuma maneira limitar aesses detalhes o escopo das reivindicaçõesanexas. Surgirão facilmente aos especialistasna técnica vantagens e modificações adicio-nais. Isto foi uma descrição da invenção pre-sente juntamente com os métodos preferidosde prática da presente invenção, conformecorrentemente conhecidos. Vários aspectosdesta invenção podem ser usados sozinhos ouem diferentes combinações. O escopo da in-venção em si deve ser apenas definido pelasreivindicações anexas, em que reivindicamos oque se segue.

Claims

"Sistema modular, equipamento e métodode suprimento contínuo e de processamentode material e matéria-prima para máquinade costura automatizada"

1. Sistema modular de suprimento contí-nuo de material para máquina de costuraautomatizada, caracterizado por que compre-ende:um sistema de suprimento de materialde enchimento, para receber e manter váriasformas de material de enchimento a ser seleti-vamente suprido à máquina de costura, in-cluindo o sistema de suprimento de materialde enchimento, pelo menos, dois componentesselecionados do grupo que consiste em: (a) umberço, para recebimento e distribuição de ma-terial de enchimento na forma de cilindro, (b)um dispositivo separador de toro de espuma,para recebimento de material de enchimentode espuma na forma de "toro" maciço e confi-gurado para cortar e distribuir uma tramacontínua de material de enchimento de espu-ma de uma espessura pretendida, (c) um dis-positivo de enchimento dobrado por ventila-dor, para recebimento e distribuição de mate-rial de enchimento dobrado na forma de fardoe (d) um dispositivo de deposição de fibra,para criar e distribuir material de enchimentona forma de fibra;um depósito de pulsação automatiza-do, para recebimento e armazenagem de mate -ril de cobertura de tecido, escalonamento ealimentação do material de cobertura paraprocessamento, corte do material de coberturanum comprimento especificado, emenda domaterial de cobertura selecionado de novo naparte terminal do material que está sendo ali-mentado para a estrutura de laminação; euma estrutura de laminação a jusantedo sistema de suprimento de material de en-chimento e depósito de pulsação automatiza-do, sendo a estrutura de laminação construídade modo a selecionar e receber, pelo menos,uma forma do material de enchimento, a par-tir do sistema de suprimento de material deenchimento, e o material de cobertura de te-cido, a partir do depósito de pulsação, e a di-recionar o material de enchimento e o materialde cobertura para uma peça de trabalho lami-nada, a ser introduzida na máquina de costu-ra.

2. Sistema modular de suprimento contí-nuo de material para máquina de costuraautomatizada, de acordo com a reivindicação1, caracterizado por que o sistema de supri-mento de material de enchimento inclui, pelomenos, um de cada um dos componentes (a) e(b).

3. Sistema modular de suprimento contí-nuo de material para máquina de costuraautomatizada, de acordo com a reivindicação-1, caracterizado por que o sistema de supri-mento de material de enchimento inclui, pelomenos, um de cada um dos componentes (a),(b) e (c).

4. Sistema modular de suprimento contí-nuo de material para máquina de costuraautomatizada, de acordo com a reivindicação-1, caracterizado por que o sistema de supri-mento de material de enchimento inclui, pelomenos, um de cada um dos componentes (a),(b), (c) e (d).

5. Sistema modular de suprimento contí-nuo de material para máquina de costuraautomatizada, de acordo com a reivindicação-1, caracterizado por que o sistema de supri-mento de material de enchimento inclui, pelomenos, um de cada um dos componentes (a) e(c).

6. Sistema modular de suprimento contí-nuo de material para máquina de costuraautomatizada, de acordo com a reivindicação-1, caracterizado por que o sistema de supri-mento de material de enchimento inclui, pelomenos, um de cada um dos componentes (a),(c) e (d).

7. Sistema modular de suprimento contí-nuo de material para máquina de costuraautomatizada, de acordo com a reivindicação-1, caracterizado por que o sistema de supri-mento de material de enchimento inclui, pelomenos, um de cada um dos componentes (a),(b) e (d).

8. Sistema modular de suprimento contí-nuo de material para máquina de costuraautomatizada, de acordo com a reivindicação-1, caracterizado por que o sistema de supri- mento de material de enchimento inclui, pelomenos, um de cada um dos componentes (a) e(d).

9. Sistema modular de suprimento contí-nuo de material para máquina de costura automatizada, de acordo com a reivindicação-1, caracterizado por que o sistema de supri-mento de material de enchimento inclui, pelomenos, um de cada um dos componentes (b) e(c).

10. Sistema modular de suprimento contí-nuo de material para máquina de costuraautomatizada, de acordo com a reivindicação1, caracterizado por que o sistema de supri-mento de material de enchimento inclui, pelo menos, um de cada um dos componentes (b),(c) e (d).

11. Sistema modular de suprimento contí-nuo de material para máquina de costuraautomatizada, de acordo com a reivindicação-1, caracterizado por que o sistema de supri-mento de material de enchimento inclui, pelomenos, um de cada um dos componentes· (b) e(d).

12. Sistema modular de suprimento contí- nuo de material para máquina de costuraautomatizada, de acordo com a reivindicação-1, caracterizado por que o sistema de supri-mento de material de enchimento inclui, pelomenos, um de cada um dos componentes (c) e(d).

13. Sistema modular de suprimento contí-nuo de material para máquina de costuraautomatizada, de acordo com a reivindicação-1, caracterizado por que a estrutura de Iami-nação inclui ainda uma estação de colagem,para ligação seletiva dos materiais de enchi-mento e de cobertura, antes da introdução namáquina de costura.

14. Sistema modular de suprimento contí-nuo de material para máquina de costuraautomatizada, de acordo com a reivindicação-1, caracterizado por que a estrutura de Iami-nação inclui ainda uma estrutura para cortare emendar as várias formas do material de en-chimento, antes da introdução da peça de tra-balho laminada na máquina de costura.

15. Sistema modular de suprimento contí-nuo de material para máquina de costuraautomatizada, de acordo com a reivindicação-1, caracterizado por que a estrutura de Iami-nação inclui ainda um dispositivo para corte eempilhamento de painéis individuais da... peçade trabalho laminada.

16. Sistema modular de suprimento contí-nuo de material para máquina de costuraautomatizada, de acordo com a reivindicação-1, caracterizado por que o componente (a)tem um formato substancialmente côncavo pa-ra acomodação dos cilindros do material deenchimento colocados no berço.

17. Sistema modular de suprimento contí-nuo de material para máquina de costuraautomatizada, de acordo com a reivindicação-1, caracterizado por que o componente (a) éconformado substancialmente em V para aco-modação dos cilindros do material de enchi-mento colocados no berço.

18. Sistema modular de suprimento contí-nuo de material para máquina de costuraautomatizada, de acordo com a reivindicação-16, caracterizado por que o componente (a)inclui ainda um sistema de alimentação de ro-lete propulsado, adaptado para desenrolar ealimentar material a partir de um cilindro pa-ra o laminador, e guias de extremidade, paracompensar o desalinhamento do material so-bre o cilindro.

19. Sistema modular de suprimento contí-nuo de material para máquina de costuraautomatizada, de acordo com a reivindicação-17, caracterizado por que o componente (a)inclui ainda um sistema de alimentação decorreias propulsado, adaptado para desenrolare alimentar material a partir de um cilindropara o laminador, e guias de extremidade,para compensar o desalinhamento do materialsobre o cilindro.

20. Sistema modular de suprimento contí-nuo de material para máquina de costuraautomatizada, de acordo com a reivindicação-1, caracterizado por que o componente (a) in-clui ainda um dispositivo de corte e emendade material de enchimento, à medida que édistribuído a partir do berço.

21. Sistema modular de suprimento contí-nuo de material para máquina de costuraautomatizada, de acordo com a reivindicação-1, caracterizado por que o componente (a) in-clui ainda um sensor e um controlador, peloque pode ser monitorada e ajustada a tensãodo material de enchimento que está sendo ali-mentado para o laminador de enchimento.

22. Sistema modular de suprimento contí-nuo de material para máquina de costuraautomatizada, de acordo com a reivindicação-1, caracterizado por que compreende aindauma impressora, localizada a jusante da es-trutura de laminação e configurada de modo aimprimir cores e padrões sobre o material decobertura de tecido, antes da introdução dapeça de trabalho na máquina de costura.

23. Sistema modular de suprimento contí-nuo de material para máquina de costuraautomatizada, de acordo com a reivindicação-1, caracterizado por que compreende aindauma impressora localizada adjacente ao depó-sito de pulsação e configurada para imprimircores e padrões sobre o material de coberturade tecido, antes da alimentação do material decobertura para a estrutura de laminação.

24. Sistema modular de suprimento contí-nuo de material para máquina de costuraautomatizada, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por que compreende aindaum dispositivo de suprimento de material deforro.

25. Squipamento de suprimento de maté-ria-prima para máquina de costura automa-tizada, caracterizado por que compreende:um laminador de enchimento progra-mável de modo a selecionar, pelo menos, ummaterial de enchimento, pelo menos, um ma-terial de forro e, pelo menos, um material decobertura, a serem continuamente alimenta-dos ao laminador a partir de uma estrutura dedistribuição a montante e para direcionar asmatérias-primas alimentadas para uma peçade trabalho laminada, para introdução em má-quina de costura automatizada;pelo menos, um berço, localizado amontante do laminador e montado de forma areceber e manter material de enchimento naforma de cilindro, tendo o berço um sistemade alimentação propulsado, adaptado para de-senrolar e alimentar material a partir do cilin-dro para o laminador, e guias de extremidade,para compensar o desalinhamento do materialsobre o cilindro;pelo menos, um separador de toro deespuma localizado a montante do laminador,para receber e manter o material de enchi-mento de espuma na forma de toro, tendo oseparador de toro uma extremidade de cortesubstancialmente alinhada com um eixo lon-gitudinal do toro, adaptado para cortar umatrama contínua de material de enchimento deuma espessura especificada, à medida que otoro roda em torno do eixo longitudinal, e paraalimentar continuamente a trama de materialde enchimento subseqüentemente ao laminador;pelo menos, um dispositivo de supri-mento de enchimento dobrado por ventilador,localizado a montante do laminador e montadode modo a receber e manter um comprimentocontínuo de material de enchimento que foidobrado com voltas alternantes, de modo acriar uma pilha de material de enchimentoadaptado para ser alimentado ao laminador;pelo menos, um dispositivo de deposi-ção de fibra, localizado a montante do lamina-dor e adaptado para depositar o material de fi-bra numa espessura pretendida diretamentesobre outro material, à medida que é alimen-tado para o laminador;um dsepósito de pulsação automati-zado, localizado a montante do laminador emontado de modo a receber e armazenar, pelomenos, um material de cobertura de tecido, aescalonar e alimentar um material de cober-tura para o laminador, a cortar o material decobertura num comprimento especificado, aemendar o material de cobertura novamenteselecionado na extremidade do material queestá sendo alimentado para o laminador e arebobinar o material de cobertura não utiliza-do de volta para o depósito;um dispositivo de suprimento de ma-terial de forro; euma impressora, configurada de modoa imprimir cores e padrões sobre o material decobertura de tecido, antes da introdução dapeça de trabalho laminada na máquina de cos-tura.

26. Equipamento de suprimento de maté-ria-prima para máquina de costura automa-tizada, de acordo com a reivindicação 25, ca-racterizado por que o laminador de enchi-mento inclui ainda uma estação de colagem,para ligação de modo seletivo da peça de tra-balho laminada, antes da introdução na má-quina de costura.

27. Equipamento de suprimento de maté-ria-prima para máquina de costura automa-tizada, de acordo com a reivindicação 25, ca-racterizado por que o laminador de enchimen-to inclui ainda um dispositivo para cortar eemendar materiais de enchimento a partir de,pelo menos, um berço, pelo menos, um sepa-rador do toro de espuma, pelo menos, um dis-positivo de suprimento de enchimento dobradopor ventilador e, pelo menos, um dispositivode deposição de fibra, antes da introdução dapeça de trabalho laminada na máquina de cos-tura.

28. Equipamento de suprimento de maté-ria-prima para máquina de costura automa-tizada, de acordo com a reivindicação 25, ca-racterizado por que o laminador de enchi-mento inclui ainda um dispositivo para corte eempilhamento de painéis individuais da peçade trabalho laminada.

29. Kquipamento de suprimento de maté-ria-prima para máquina de costura automa-tizada, de acordo com a reivindicação 25, ca-racterizado por que, pelo menos, um berçotem um formato substancialmente côncavo,para acomodação de cilindros de material deenchimento colocados no berço.

30. Squipamento de suprimento de maté-ria-prima para máquina de costura automa-tizada, de acordo com a reivindicação 25, ca-racterizado por que, pelo menos, um berço ésubstancialmente conformado em V, para aco-modação de cilindros de material de enchi-mento colocados no berço.

31. Kquipamento de suprimento de maté-ria-prima para máquina de costura automa-tizada, de acordo com a reivindicação 25, ca-racterizado por que, pelo menos, um berço in-clui ainda um dispositivo de corte e emendade material de enchimento, à medida que édistribuído a partir do berço.

32. Kquipamento de suprimento de maté-ria-prima para máquina de costura automa-tizada, de acordo com a reivindicação 25, ca-racterizado por que, pelo menos, um berço in-clui ainda um sensor e um controlador, peloque pode ser monitorada e ajustada a tensãodo material de enchimento alimentado para olaminador de enchimento.

33. Equipamento de suprimento de maté-ria-prima para máquina de costura automa-tizada, de acordo com a reivindicação 25, ca-racterizado por que a impressora fica locali-zada a jusante do laminador e está configura-da de modo a receber a peça de trabalho la-minada a partir do laminador, para imprimircores e padrões sobre o material de coberturade tecido, antes da introdução da peça de tra-balho laminada na máquina de costura.

34. Kquipamento de suprimento de maté-ria-prima para máquina de costura automa-tizada, de acordo com a reivindicação 25, ca-racterizado por que a impressora fica locali-zada adjacente ao depósito de pulsação amontante do laminador e é configurada de mo-do a imprimir cores e padrões sobre o materialde cobertura de tecido, antes da alimentaçãodo material de cobertura para o laminador.

35. Sistema modular de processamento demateriais de alimentação, para um pacotede enchimento de costura, que pode ser ar-mazenado para processamento subseqüentenuma máquina de costura, caracterizado porque compreende:um sistema de suprimento de materialde enchimento, para receber e manter váriasformas de material de enchimento a ser supri-do seletivamente a um laminador, incluindo osistema de suprimento de material de enchi-mento, pelo menos, dois componentes selecio-nados do grupo que consiste em: (a) um berçopara recebimento e distribuição de material deenchimento na forma de cilindro, (b) um dis-positivo separador de toro de espuma, para re-cebimento de material de enchimento de espu-ma na forma de "toro" maciço e configuradopara cortar e distribuir uma trama contínuade material de enchimento de espuma de umaespessura pretendida, (c) um dispositivo deenchimento dobrado por ventilador, para rece-bimento e distribuição do material de enchi-mento dobrado na forma de fardo e (d) um dis-positivo de deposição de fibra, para criar eistribuir material de enchimento na forma defibra; euma estrutura de laminação a jusantedo sistema de suprimento de material de en-chimento, sendo a estrutura de laminaçãoconstruída de modo a selecionar e receber, pe-lo menos, uma forma de material de enchi-mento a partir do sistema de suprimento dematerial de enchimento e a direcionar o ma-terial de enchimento para uma peça de traba-lho laminada.

36. Sistema modular de processamento demateriais de alimentação, de acordo com areivindicação 35, caracterizado por que a es-trutura de laminação inclui ainda uma esta-ção de colagem, para ligação seletiva dos ma-teriais de enchimento e de cobertura.

37. Sistema modular de processamento demateriais de alimentação, de acordo com areivindicação 35, caracterizado por que a es-trutura do laminação inclui ainda uma estru-tura para cortar e emendar as várias formasde material de enchimento.

38. Sistema modular de processamento demateriais de alimentação, de acordo com areivindicação 35, caracterizado por que a es-trutura de laminação inclui ainda um dispo-sitivo para corte e empilhamento de painéisindividuais da peça de trabalho laminada.

39. Sistema modular de processamento demateriais de alimentação, de acordo com areivindicação 35, caracterizado por que ocomponente (a) tem um formato substancial-mente cõncavo, para acomodação de cilindrosde material de enchimento colocados no berço.

40. Sistema modular de processamento demateriais de alimentação, de acordo com areivindicação 35, caracterizado por que ocomponente (a) é conformado substancialmen-te em V, para acomodação de cilindros dematerial de enchimento colocados no berço.

41. Sistema modular de processamento demateriais de alimentação, de acordo com areivindicação 39, caracterizado por que ocomponente (a) inclui ainda um sistema dealimentação de rolete propulsado, adaptadopara desenrolar e alimentar material a partirde um cilindro para o laminador, e guias deextremidade, para compensar o desalinha-mento do material sobre o cilindro.

42. Sistema modular de processamento demateriais de alimentação, de acordo com areivindicação 40, caracterizado por que ocomponente (a) inclui ainda um sistema dealimentação de correias propulsado, adaptadopara desenrolar e alimentar material a partirde um cilindro para o laminador, e guias deextremidade, para compensar o desalinha-mento do material sobre o cilindro.

43. Sistema modular de processamento demateriais de alimentação, de acordo com areivindicação 35, caracterizado por que ocomponente (a) inclui ainda um dispositivo decorte e emenda de material de enchimento, àmedida que é distribuído a partir do berço.

44. Sistema modular de processamento demateriais de alimentação, de acordo com areivindicação 35, caracterizado por que ocomponente (a) inclui ainda um sensor e umcontrolador, pelo que pode ser monitorada eajustada a tensão do material de enchimentoque estiver sendo alimentado para o laminadorde enchimento.

45. Método de suprimento contínuo de ma-terial para máquina de costura automatiza-da, a partir de sistema de suprimento de ma-terial modular tendo um berço para recebi-mento e distribuição de material de enchi-mento na forma de cilindro, um separad Dr detoro de espuma, para recebimento de materialde enchimento na forma de "toro" e distribui-ção de uma trama contínua de material de en-chimento, pelo menos, um dispositivo de su-primento de enchimento dobrado por ventila- dor e distribuição do material de enchimentodobrado na forma de fardo, um dispositivo dedeposição de fibra, para distribuição do mate-rial de enchimento na forma de fibra, um de-pósito de pulsação automatizado, para recebi- mento e distribuição de material de cobertura,e um laminador de enchimento, caracterizadopor que compreende as etapas de:alimentar, de modo seletivo, pelo me-nos, um material de enchimento a partir de, pelo menos, um do berço, um separador detoro de espuma, um dispositivo de suprimentode enchimento dobrado por ventilador e umdispositivo de deposição de fibra para o lami-nador de enchimento; alimentar, de modo seletivo, pelo me-nos, um material de cobertura a partir do de-pósito de pulsação para o laminador de en-chimento ;direcionar os materiais de enchimento e cobertura para uma peça de trabalho lami-nada; ealimentar a peça de trabalho laminadapara a máquina de costura.

46. Método de suprimento contínuo de ma- terial para máquina de costura automatiza-da, de acordo com a reivindicação 45, em queo sistema inclui ainda um dispositivo de su-primento de material de forro, caracterizadopor que compreende ainda:alimentar, de modo seletivo, o materi-al de forro a partir do dispositivo de supri-mento de material de forro para o laminadorde enchimento; edirecionar o material de forro com osmateriais de enchimento e cobertura para umapeça de trabalho laminada.

47. Método de suprimento contínuo de ma-terial para máquina de costura automatiza-da, de acordo com a reivindicação 45, em queo sistema inclui uma impressora digital, ca-racterizado por que compreende ainda:alimentar a peça de trabalho laminadapara a impressora digital; eimprimir, de modo seletivo, cores epadrões sobre o material de cobertura da peçade trabalho laminada.

48. Método de suprimento contínuo de ma-terial para máquina de costura automatiza-da, de acordo com a reivindicação 45, em queo sistema inclui uma impressora digital, ca-racterizado ainda por que compreende impri-mir, de modo seletivo, cores e padrões sobre omaterial de cobertura, antes de alimentar omaterial de cobertura para o laminador de en-chimento.