CH693505A8 - Verfahren und Vorrichtung zum Beschicken einer endlos zugefuehrten gefalteten Stoffbahn mit Federn. - Google Patents

Description

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Beschreibung

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Beschicken einer endlos zugeführten gefalteten Stoffbahn mit Federn gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zum Beschicken einer endlos zugeführten gefalteten Stoffbahn mit Federn gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 6.

Bei der Herstellung von Federkernen für Matratzen ist es bekannt, die Federn für die Federkerne des preislich höheren Segmentes reihenweise in Taschen einzunähen oder einzuschweissen. Das Beschicken der Taschen erfolgt vollautomatisch und läuft wie folgt ab: Auf einer Transportbahn wird eine Stoffbahn aus natürlichen oder künstlichen Fasern, welche einmal der Länge nach gefaltet ist, zugeführt. In etwa im rechten Winkel zur Faltstelle werden zuvor auf einer Windemaschine hergestellte und danach axial flachgedrückte Federn seitlich zwischen die gefalteten Hälften der Stoffbahn eingeführt. Nach dem Einführen werden seitlich jeder Feder eine quer zur Transportrichtung der die Tasche bildenden Stoffbahn verlaufende erste Naht und eine parallel zur offenen Kante verlaufende zweite Naht angebracht. Die Nähte können durch Nähen mit Faden oder durch gegenseitiges Ver-schweissen bei aus Kunststoff bestehendem Taschenmaterial erfolgen. Jede Taschenreihe hat eine endliche Länge, d.h. es werden eine vorgegebene Anzahl von Federn in eine Taschenreihe bildende Stoffbahn eingebracht. Danach wird die Stoffbahn vom endlos weiterhin zulaufenden Taschenmaterial abgetrennt und einzeln weiterverarbeitet. Am Ende jeder dieser Taschenreihen muss, um ein Durchtrennen des Taschenmaterials zu ermöglichen, der Abstand der letzten Feder in der fertig gestellten Taschenreihe zur nachfolgenden ersten Feder, welche in der folgenden Taschenreihe zu liegen kommt, vergrössert werden. Dies geschieht bis heute im Allgemeinen dadurch, dass an dieser zukünftigen Schnitt- oder Trennstelle, d.h. nach der letzten Feder der Federreihen, ein Vorschub des Taschenmaterials erfolgt, ohne dass eine Feder eingeschoben wird. Es wird eine leere Federtasche erzeugt. Dies bedeutet, dass an jeder mit einer vorbestimmten Anzahl Federn gefüllten Tasche jeweils das gesamte Taschenmaterial zum Verpacken einer Feder unbenutzt vorliegt, das zudem in einem zusätzlichen Arbeitsgang abgetrennt werden muss. Nimmt man beispielsweise an, das Taschenmaterial einer Taschenfederreihe neun Federn nebeneinander angeordnet sind, so heisst dies, dass 10% mehr Taschenmaterial aufgewendet werden muss als effektiv für die Verpackung bzw. Eintaschung der Federn notwendig ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung, mit welchen der Verbrauch von Taschenmaterial wesentlich reduziert werden und eine Nachbearbeitung der Taschenenden entfallen kann.

Gelöst werden diese Aufgaben durch ein Verfahren gemäss den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6.

Mit dem erfindungsgemässen Verfahren bzw. der erfindungsgemässen Vorrichtung lässt sich nicht nur teures Taschenmaterial einsparen, sondern es kann zudem erreicht werden, dass das bisher vorliegende beidseitig überhängende Material vor der Weiterverarbeitung nicht in einem zusätzlichen Arbeitsgang abgeschnitten werden muss. Der Aufbau der erfindungsgemässen Vorrichtung ist einfach und die seitliche Verschiebung der Einschubstelle und auch des darunterliegenden, die eingeschobene Feder während des Rückzuges der Einschubvorrichtung festhaltenden Rückhaltestiftes kann durch eine einfache Schwenk- oder Schiebebewegung erfolgen. Die Verkürzung des Vorschubes der Stoffbahntasche wie auch die regelmässigen Vorschübe können durch Servomotoren erfolgen. Der Betrag der einzelnen Vorschübe für die Federtaschen und für den am Ende jeder Taschenreihe erfolgenden Taschenabschnitt kann in einfacher Weise durch die Steuerung des Servomotors eingestellt bzw. verstellt werden.

Anhand eines illustrierten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in schematischer Darstellung drei Schritte beim Eintaschen der Feder,

Fig. 2 einen Grundriss der in Fig. 1 dargestellten drei Verfahrensschritte, nach bekanntem Verfahren,

Fig. 3 acht Herstellungsschritte beim Eintaschen der Federn und Anbringen der Quernähte,

Fig. 4 einen Grundriss der Enden zweier sich folgender Taschenreihen nach der Erfindung.

In Fig. 1 sind schematisch die drei Schritte beim Einschieben einer axial zusammengedrückten Feder 1 in eine Stoffbahn-Tasche, kurz Tasche 3 genannt, welche aus einem einmal gefalteten Stoffband 5 besteht, dargestellt. Die Tasche 3 wird auf einem hier nicht näher beschriebenen und dargestellten Vorschubmittel schrittweise um eine Distanz b in Richtung des Pfeiles A (Fig. 4) gefördert. Der Antrieb des Vorschubmittels erfolgt vorzugsweise mit einem Servomotor, mit welchem auch die Vorschubdistanz ein- und verstellbar ist. Durch die offene Seite des gefalteten Stoffbandes 5, d.h. zwischen den beiden beabstandeten Kanten 7 und 9 hindurch, wird die Feder 1 durch ein Transportmittel 11 im Wesentlichen rechtwinklig zur Vorschubrichtung A und damit auch zu den Kanten 7 und 9 und dem Falz 10 zwischen die beiden die Tasche 3 bildenden Abschnitte der Stoffbahn 5 hineingeschoben (Fig. 1b). Das vollautomatische Einschieben von Federn in Taschen ist bekannt. Danach erfolgt das Verschlies-sen der Tasche 3 einerseits entlang der beiden Kanten 7 und 9 mit einer Naht 13. Diese Naht 13 kann eine mit einer Nähmaschine erzeugte Fadennaht sein, oder es kann eine durch Schweissen, insbesondere Ultraschall-Schweissen, erzeugte Naht sein, wenn das Bandmaterial aus Kunststoff besteht. Eine rechtwinklig zur Längsnaht 13 verlaufende Quernaht 15 wird quer zur Vorschubrichtung A, d.h. rechtwinklig zur Längsnaht 13, angebracht und trennt jeweils zwei benachbart liegende einge-taschte Federn 1 (Fig. 1c und 3). Üblicherweise wird zuerst die Quernaht 15 und dann die

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Längsnaht 13 erzeugt. Es können auch gleichzeitig eine Quer- und eine Längsnaht erzeugt werden.

Bei einer Taschenfederreihe nach dem Stand der Technik gemäss Fig. 2 liegt zwischen zwei Quernähten 15 jeweils ein Abstand b vor. Der gleiche Abstand b liegt auch zwischen den zwei sich folgenden Quernähten 15 vor, wenn - für die Schaffung einer Trennstelle T am Ende der Taschenreihe - keine Feder 1 eingeschoben wird, um dort in der Mitte den Trennschnitt vornehmen zu können. Nach dem Abtrennen der bereits gefüllten Tasche 3 von der noch zu füllenden nachfolgenden Tasche 3 hängt an jedem Taschenende Taschenmaterial von der Länge b/2, das in einem separaten nachfolgenden Arbeitsgang abzutrennen ist.

In Fig. 4 wird das Beschicken einer Tasche 3 mit beispielsweise sieben Federn 1 und das Erzeugen von abfallfreien Taschenenden nach der Erfindung mit den Schritten 4a bis 4h näher erläutert.

Im Verfahrensschritt 4a wird vom Transportmittel 11, welches hier aus zwei übereinander liegenden Profilstangenpaaren 12, 14 besteht (vgl. auch Fig. 2), welches einzeln zusammengedrückte Federn 1 heranführt und vorerst rechtwinklig zur Vorschubrichtung A liegt, die siebente und damit letzte Feder einer «Siebenfedern-Taschenreihe» in die Tasche 3 eingeführt. Zur gleichen Zeit wird an der Stelle Y eine Quernaht 15 zwischen zwei benachbart liegenden, bereits eingetaschten Federn 1 angebracht. Die spätere oder gleichzeitig erfolgende Erzeugung der Längsnaht 13 wird in den Figuren nicht gezeigt. Nach Abschluss des Einschiebens der Feder 1, dem Rückzug des Transportmittels 11 und Fertigstellung der Quernaht 15 an der Stelle Y erfolgt ein Vorschub der Tasche 3 jeweils um die Distanz b.

Vor dem Einschieben der nächsten nachfolgenden Feder 1, die in einer neuen Taschenfederreihe zu liegen kommt, wird im Schritt 4b das Transportmittel 11 für das Zuführen der Feder 1 und auch der unterhalb der Tasche 3 liegende, nicht dargestellte Rückhaltefinger an der Einschubstelle in entgegengesetzter Richtung zur Transportrichtung A um einen Betrag a zur Seite geschwenkt oder seitlich an die zweite Einschubstelle Z verschoben. Dadurch vergrössert sich der Achsabstand zur vorangehenden Feder 1 auf einen Betrag b+a, der kleiner als 2b ist, und es wird Raum geschaffen, um an der Stelle Y zwei nahe nebeneinanderliegende Quernähte 15 anzubringen, deren gegenseitiger Abstand nicht wie bei den bekannten Anlagen die Distanz b aufweist, sondern den Abstand a, der wesentlich kleiner ist als die Distanz b und ausreicht, dazwischen durch einen Trennschnitt T die Stoffbahn durchzutrennen und das Ende und den Anfang je einer Taschenreihe zu bilden. Nach dem Einschieben der Feder 1 mit grösserem Abstand zur vorangehenden Feder 1 werden nochmals zwei Federn (Schritte 4c, 4d) mit dem noch seitlich ausgelenkten Transportmittel 11 und einem synchron auslenkbaren Rückhaltefinger 20 in die Tasche 3 eingeführt. Der vordere Einschubbereich des Transportmittels 11 ist dazu um eine Drehachse (nicht dargestellt) schwenkbar oder anderweitig auslenk-oder parallel verschiebbar ausgebildet.

Beim Schritt 4e wird keine Feder 1 in die Tasche 3 eingeführt, sondern nur die Quernaht 15 angebracht.

Beim Schritt 4f erfolgt ein Vorschub der Tasche 3 nicht um die übliche Distanz b, sondern nur um den Betrag a der seitlichen Auslenkung des Transportmittels 11. Gleichzeitig mit dem Vorschub der Tasche 3 um den Betrag a wird die Transportvorrichtung 11 wieder zurück zur ersten Einschubstelle X in die Ausgangslage, d.h. in eine im Wesentlichen rechtwinklige Lage zur Transportrichtung A geschwenkt und dann eine Feder 1 eingeschoben und wiederum die Quernaht 15 erzeugt. Diese liegt nun in einem Abstand a von der vorangehenden. Bei einer Taschenreihe 3, in der sieben Federn 1 zwischen zwei Doppelquernähten eingeschoben werden, erfolgen wiederum drei Einschübe «rechtwinklig» an der ersten Einschubstelle X. Dann befindet sich der Zyklus wieder am Anfang, d.h. nach dem Schritt 4h beginnt der Zyklus wieder bei Schritt 4a.

Das Trennen der verschweissten oder geschlossenen Taschen 3 zwischen den beiden nahe beieinander liegenden Nähten 15 an der Stelle T ist nicht dargestellt und kann mit einem Messer oder bei einem Taschenmaterial aus thermoplastischem Kunststoff mit einer Heissdraht- oder Ultraschall-Schneideeinrichtung erfolgen. Sie sind aus dem Stand der Technik bekannt.

In Fig. 3 ist in vergrössertem Massstab dargestellt und ersichtlich, dass der Abstand a der beiden benachbarten Quernähte 15, die das Taschenende bilden, an einer Stelle wesentlich kleiner ist als die Distanz b, d.h. der nach dem Trennen der Tasche 3 ausserhalb der letzten Quernaht 15 liegende Abschnitt des Taschenmaterials weist nur noch eine Breite a/2 auf, die wesentlich kleiner ist als die Hälfte des üblichen Abstandes b, wie er in Fig. 2 (Stand der Technik) dargestellt ist. Dieser ausserhalb der Quernaht 15 liegende Materialstreifen von der Breite a/2 stört den Weiterverarbeitungsprozess der einzelnen Taschenreihen nicht mehr und, wie bereits eingangs erwähnt, muss deshalb kein überflüssiges Material an beiden Kanten abgetrennt werden, und es geht damit auch kein Taschen material verloren.

Claims (8)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Beschicken einer endlos zugeführten Federtasche (3) mit Federn (1), bei welchem die Federn (1) axial zusammengepresst im Wesentlichen rechtwinklig zur Transportrichtung (A) der Federtasche (3) herangeführt und an einer ersten Einschubstelle (X) in die seitlich offene und schrittweise vorwärtsbewegte Federtasche (3) eingeschoben und in Letztere in regelmässigen Abständen (b) eingenäht oder eingeschweisst werden, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils nach dem Einschieben einer vorbestimmten Anzahl von Federn (1) in die Federtasche (3) die erste Einschubstelle (X) seitlich um eine Distanz (a) a eine zweite Einschubstelle (Z) verschoben und dadurch der Achsabstand zwischen zwei benachbarten Federn (1) verändert wird und dass nach dem Einschieben einer weiteren Anzahl Federn (1) die zweite Ein-

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schubstelle (Z) um die Distanz (a) zurück zur ursprünglichen ersten Einschubstelle (X) verschoben und die Federtasche (3) um die Distanz (a) weiterverschoben wird, die kleiner ist als der Abstand (b).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschieben der zweiten Einschubstelle (Z) zurück zur ersten Einschubstelle (X) gleichzeitig mit dem Vorschub der Federtasche (3) erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einschubstelle (X) durch Verschwenken mindestens des vorderen Endes des Transportmittels (11) für die Federn (1) um eine Drehachse oder durch seitliches Versetzen verschiebbar ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einschubstelle (X) um einen Betrag (a) temporär entgegengesetzt zur Transportrichtung (A) verschoben und dadurch der Achsabstand zwischen zwei benachbarten Federn (1) vergrössert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einschubstelle (X) um einen Betrag (a) nach einem Taschenmaterialvorschub temporär in Transportrichtung (A) verschoben und dadurch der Achsabstand zwischen zwei benachbarten Federn (1) verkleinert wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, zum Beschicken einer endlos zugeführten Federtasche (3) mit Federn (1), umfassend eine Transportbahn und Vorschubmittel zum schrittweisen Vorschieben der Federtasche (3), Verbindungsmittel zum Einschweissen oder Einnähen der in die Federtasche (3) eingeschobenen Federn

(I), ein Transportmittel (11) zum seitlichen Heranführen von Federn (1) an die erste Einschubstelle (X) und zum Einschieben der Letzteren in die Federtasche (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Transportmittel (11) bezüglich der ersten Einschubstelle (X) um eine Distanz (a) seitlich in eine zweite Einschubstelle (Z) verschieb- oder auslenkbar ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportmittel (11) für die Federn (1) im vorderen Einschubbereich um eine Achse schwenkbar oder seitlich verschiebbar ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein unterhalb des Vorschubmittels für die Stoffbahn (3) angeordneter Rückhaltefinger (20) synchron zum Transportmittel

(II) von der ersten Einschubstelle (X) zur zweiten Einschubstelle (Z) und zurück verschwenkbar ausgebildet ist.

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