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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von
Spannvorrichtungen, insbesondere von Zurrgurten, die sich üblicherweise aus
einem Gurtband und daran angebrachten Anschlag- und/oder Spannelementen
zusammensetzen.
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Bisher
werden solche Spannvorrichtungen oder Zurrgurte wie sie beispielsweise
in der
DE 203 10 296
U1 beschrieben werden, größtenteils manuell in
Billiglohnländern hergestellt. Das gilt z. T. nicht für die
Spann- oder Anschlagelemente wie Ratsche, Haken oder dergleichen,
die nach einheitlichen Produktionsverfahren und beispielsweise entsprechend
der
DIN EN 12195-2 wenigstens noch zum Teil im
Inland produziert werden.
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Dagegen
erfolgt die Konfektionierung und das aufwendige Vernähen
bzw. Verbinden des Gurtbandes mit den Anschlag- und/oder Spannelementen überwiegend
im Ausland. Diese Produktion ist zum Teil mit Nachteilen behaftet.
Selbst wenn die Qualitätsvorgaben erreicht werden, lässt
doch oftmals die Flexibilität und Lieferfähigkeit
zu wünschen übrig. Das heißt, eine derartige
Fertigung kann auf kurzfristige Nachfragen, Lieferengpässe
usw. kaum oder nur mit mehr oder minder großer Zeitverzögerung
reagieren. Das lässt sich primär auf die zeitintensiven
Transportwege zu den Hauptmärkten (Europa) zurückführen.
Als Folge hiervon besteht ein wachsendes Bedürfnis von
Produktionskapazität im Inland, die jedoch im Vergleich
zu der ausländischen Produktion wettbewerbsfähig
sein muss. Hier setzt die Erfindung ein.
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Der
Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren zur
Herstellung von Spannvorrichtungen und des Weiteren eine korrespondierende
Vorrichtung zur Herstellung anzugeben, welche sich durch eine gegenüber
bis herigen Vorgehensweisen gesteigerte Produktivität und
damit verringerte Kosten auszeichnen.
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Zur
Lösung dieser technischen Problemstellung schlägt
die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Verfahren
zur Herstellung von Spannvorrichtungen, insbesondere Zurrgurten,
vor, dass wenigstens einer der Verfahrensschritte
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Ablängen eines Gurtbandes;
- 1.2) Verbinden des Gurtbandes mit Anschlag- und/oder Spannelementen
und
- 1.3) Verpacken der solchermaßen konfektionierten Spannvorrichtung
vollautomatisch durchgeführt wird.
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Die
Erfindung sieht also das vollautomatische Ablängen des
Gurtbandes und/oder das vollautomatische Verbinden des Gurtbandes
mit den Anschlag- und/oder Spannelementen und/oder das vollautomatische
Verpacken der solchermaßen konfektionierten Spannvorrichtung
vor. Durch diesen gesteigerten Automatisierungsgrad können
die Produktionskosten deutlich verringert werden und bewegen sich
insgesamt in einem Bereich, welcher im Inland mit den Herstellungskosten
in einem Billiglohnland vergleichbar ist. Als Folge hiervon kann
nicht nur der inländische Markt unmittelbar und flexibel
bedient werden, sondern praktisch ganz Europa nahezu verzögerungsfrei,
was einen deutlichen Logistikvorteil gegenüber beispielsweise
einer Fertigung in Fernost darstellt.
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Um
dieses Ziel im Einzelnen zu erreichen, ist vorgesehen, dass zunächst
einmal für das vollautomatische Ablängen des Gurtbandes
eine Schneidema schine realisiert wird. Dieser Schneidemaschine wird
das Gurtband auf einem Wickel zugeführt und je nach Vorgabe
vollautomatisch abgelängt.
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Das
heißt, die Schneidemaschine ist zunächst einmal
mit wenigstens einem Schneidmesser ausgerüstet, welches
das auf dem Wickel befindliche Gurtband nach Erreichen der gewünschten
Länge in Querrichtung durchtrennt. Zu diesem Zweck verfügt die
Schneidemaschine neben dem wenigstens einen Schneidmesser über
einen Vorschubantrieb und ein Längenmessgerät.
Sobald das Längenmessgerät die von einer Steuereinheit
vorgegebene Länge des Gurtbandes festgestellt hat, wird
der Vorschubantrieb gestoppt und das Schneidmesser tritt in Aktion,
um das Gurtband gewünschter Länge von dem Wickel abzutrennen.
Auf diese Weise wird das Gurtband vollautomatisch abgelängt.
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Darüber
hinaus hat es sich bewährt, wenn das abgelängte
Gurtband im Bereich einer Nähvorrichtung mit den Anschlag-
und/oder Spannelementen zunächst bestückt und
dann vernäht wird. Auch dieser Vorgang kann vollautomatisch
durchgeführt werden, indem die Anschlag- und/oder Spannelemente
zum Bestücken des Gurtbandes automatisch dem abgelängten
Gurtband mit Hilfe von Manipulatoren zugeführt werden.
Anders ausgedrückt, weist die Nähvorrichtung wenigstens
einen, in der Regel mehrere, Manipulatoren auf, welche das jeweilige
Anschlagelement sowie zugehörige Spannelement aus einem
Vorrat ergreifen und im Vergleich zum abgelängten Gurtband
positionieren.
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Darüber
hinaus ist die Nähvorrichtung noch mit weiteren Manipulatoren
ausgerüstet. Diese mögen dafür sorgen,
dass das abgelängte Gurtband an seinem jeweiligen Ende
beispielsweise um einen Anschlagbolzen des Spannelementes respektive
Anschlagelementes geschlungen wird, wie dies bildlich in der
DE 203 10 296 U1 dargestellt
ist (vgl. dort die
1). Dieses in einer Schlaufe
um den Anschlagbolzen herumgeführte Gurtbandende wird nun
mit dem Gurtband verbunden, in der Regel vernäht.
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Zu
diesem Zweck ist die Nähvorrichtung üblicherweise
mit wenigstens einer Nähmaschine ausgerüstet.
Diese Nähmaschine arbeitet – wie allgemein üblich – mit
einem Unterfaden und einem Oberfaden. Der Oberfaden wird mit Hilfe
einer Nähnadel unter Schlaufenbildung durch das abgelängte
Gurtband im Bereich des schlaufenförmigen Gurtbandendes
hindurchgeführt. Die von dem Oberfaden gebildete Schlaufe
wird mit Hilfe der Unterfadenspule bzw. eines Greifers ergriffen
und der Unterfaden wird durch die Schlaufe respektive Schlinge des
Oberfadens wie bekannt unter Bildung einer Naht hindurchgezogen.
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Systembedingt
verfügt der auf einer Unterfadenspule befindliche Unterfaden über
nur eine begrenzte Länge, wohingegen der Oberfaden praktisch kontinuierlich
und ohne Unterbrechung zugeführt werden kann. Das heißt,
die Unterfadenspule muss nach einer bestimmten Anzahl an Nähvorgängen
gewechselt werden. An dieser Stelle sieht die Erfindung vor, dass
die Unterfadenspule vorteilhaft mittels eines Spulenmanipulators
nach Bedarf gewechselt wird. Dieser Bedarf lässt sich unschwer
ermitteln.
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Denn
die Länge der Naht pro Nähvorgang ist mehr oder
minder fix vorgegeben und hängt von der zu konfektionierenden
Spannvorrichtung ab. Das heißt, die Länge des
auf der Unterfadenspule befindlichen Unterfadens kann mit der Anzahl
gewünschter Nähvorgänge abgeglichen werden.
Diese Daten sind wiederum in der bereits angesprochenen Steuereinheit
hinterlegt. Dabei wird jeder Nähvorgang gezählt, so
dass die Steuereinheit über den Vorrat an Unterfaden auf
der jeweiligen Unterfadenspule informiert ist. In Abhängigkeit
von dieser Kenntnis kann dann ein Spulenwechselvorgang mit Hilfe
des Spulenmanipulators seitens der Steuereinheit initiiert werden.
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In
diesem Zusammenhang hat es sich weiter als günstig erwiesen,
wenn die Unterfadenspule mittels eine separaten Spulenwicklers von
einem Fadenvorrat ausgehend konfektioniert wird. Das heißt, anhand
der herzustellenden Spannvorrichtung kann die pro Naht erforderliche
Länge des Unterfadens ermittelt werden. Der Vorrat des
Unterfadens auf der Unterfadenspule ist nun ein Vielfaches dieser
Länge, so dass sich hieraus die Anzahl der Nähvorgänge
mit der betreffenden Unterfadenspule ableiten und in der Steuereinheit
hinterlegen lässt. Je nach der herzustellenden Spannvorrichtung
wählt die Steuereinheit aus dem Vorrat an Unterfadenspulen
aus und "weiß" durch die im vorgeschalteten Schritt vorgenommene Konfektionierung
mit Hilfe des Spulenwicklers, wieviele Nähvorgänge
mit der betreffenden Unterfadenspule vollzogen werden können.
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Auch
die Verpackung der auf diese Weise konfektionierten Spannvorrichtung
kann vollautomatisch erfolgen. Zu diesem Zweck wird die konfektionierte
Spannvorrichtung vorteilhaft in einer Verpackungseinheit zunächst
zu einem Wickel aufgerollt. Anschließend sorgt die Verpackungseinheit
dafür, dass der vorgenannte Wickel umreift wird. Hierzu mag
ein Packband oder dergleichen dienen. Im Anschluss hieran ist die
konfektionierte und umreifte Spannvorrichtung bzw. der zugehörige
Wickel versandfertig. Dabei versteht es sich, dass bei der Verpackung
gegebenenfalls ergänzende Informationen an oder auf der
Umreifung angebracht werden können, wenn dies erforderlich
ist. Meistens verfügt die fertig konfektionierte Spannvorrichtung
jedoch über ein aufgedrucktes, angenähtes oder
sonst wie mit dem Gurtband verbundenes Kennzeichnungsmittel oder
ein Etikett, welches die wesentlichen Kenndaten der Spannvorrichtung
widerspiegelt.
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Gegenstand
der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Herstellung von Spannvorrichtungen, insbesondere
Zurrgurten, wie sie im Anspruch 8 und den daran anschließenden
Ansprüchen 9 und 10 beschrieben wird. Diese Vorrichtung
ist mit der bereits im Detail erläuterten Schneidemaschine,
der Nähvorrichtung und der Verpackungseinheit ausgerüstet. Dabei
arbeitet wenigstens eines der vor genannten Elemente vollautomatisch.
Besonders bevorzugt ist es natürlich, wenn sämtliche
vorerwähnten Elemente, das heißt, die Schneidemaschine,
die Nähvorrichtung und die Verpackungseinheit, jeweils
vollautomatisch arbeiten. Darüber hinaus hat es sich bewährt, wenn
zwischen den genannten Elementen ein oder mehrere Transfervorrichtungen
realisiert sind. Mit Hilfe dieser Transfervorrichtungen werden die
Vorprodukte an die jeweils nachfolgende Bearbeitungsstation weitergereicht.
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Insgesamt
versteht es sich, dass die Steuereinheit zur Steuerung der Schneidemaschine,
der Nähvorrichtung und der Verpackungseinheit sowie der
in diesem Zusammenhang realisierten Manipulatoren ebenso wie der
optionalen Transfervorrichtungen eingerichtet ist und diese einzelnen
Elemente beaufschlagt. Je nachdem, welche Spannvorrichtung aktuell
gefertigt werden soll, steuert die Steuereinheit also das zielgenaue
Ablängen des Gurtbandes, nimmt gegebenenfalls zuvor die
Auswahl des Gurtbandes vor, stellt die zugehörigen Anschlag- und/oder
Spannelemente zur Verbindung mit dem Gurtband zur Verfügung,
sorgt für die Konfektionierung der Spannvorrichtung durch
Verbinden der Gurtbandenden unter Einschlaufen der Anschlag- und/oder
Spannelemente und stellt schließlich die Verpackung der
solchermaßen konfektionierten Spannvorrichtung sicher.
Hierdurch wird zunächst einmal eine besonders effiziente
und kostengünstige Fertigung erreicht. Außerdem
lassen sich Stillstandzeiten minimieren und sind zudem Fehlerquellen
nahezu ausgeschlossen.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
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1 die
erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von
Spannvorrichtungen in Gestalt einer Fertigungsstraße schematisch
und
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2 einen
Detailausschnitt aus der 1 im Bereich der Nähvorrichtung.
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In
den Figuren ist eine Vorrichtung respektive Fertigungsstraße
zur Herstellung von Spannvorrichtungen, insbesondere Zurrgurten,
dargestellt, wie sie beispielsweise in dem Gebrauchsmuster
DE 203 10 296 U1 beschrieben
werden. Tatsächlich verfügt ein solcher Zurrgurt
in der Regel über zwei endseitige Anschlag- und/oder Spannelemente
und ein mittiges Verbindungsmittel in Gestalt eines Gurtbandes aus einem
Textilgewebe aus Kunststofffasern. Bei den Anschlagelementen mag
es sich um Anschlaghaken, Anschlagösen oder dergleichen
handeln, mit deren Hilfe die Spannvorrichtung beispielsweise an
oder in einem Zurrpunkt auf einer Ladefläche festgelegt
wird.
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Das
in der Regel an dem anderen Ende des Gurtbandes eingeschlaufte Spannelement
bildet zusammen mit dem Gurtband und dem Anschlagelement am anderen
Ende ein sogenanntes Festende. Mit diesem Festende arbeitet meist
ein Losende zusammen, welches an einem Ende des Gurtbandes ein Anschlagelement
aufweist, wohingegen das andere Gurtbandende in eine geschlitzte
Wickelwelle des Spannelementes des Festendes eingezogen und mit
Hilfe des Spannelementes verspannt werden kann. Eine solchermaßen
konfektionierte Spannvorrichtung dient beispielsweise zur Ladungssicherung von
Kartons, Behältern oder vgl. Ladungen auf einer Ladefläche.
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Um
nun eine solche Spannvorrichtung, insbesondere einen Zurrgurt, herstellen
zu können, sind verschiedene Verfahrensschritte erforderlich,
die nacheinander in der in 1 dargestellten
Fertigungsstraße durchlaufen werden. Zunächst
einmal wird ein Gurtband von einem Wickel 1 einer Schneidemaschine 2 zugeführt.
Die Schneidemaschine 2 ist mit einem Schneidmesser, einem
Vorschubantrieb und einem Längenmessgerät ausgerüstet,
um das vom Wickel 1 zuge führte Gurtband auf die
gewünschte Länge zu bringen. Das geschieht nach
Vorgaben von einer Steuereinheit 3, wie dies einleitend bereits
beschrieben wurde.
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Nachdem
mit Hilfe der Schneidemaschine 2 das Gurtband auf die gewünschte
Länge gebracht worden ist, wird das Gurtband mit den bereits
angesprochenen Anschlag- und Spannelementen verbunden. Das geschieht
in der nachfolgenden Nähvorrichtung 4. Tatsächlich
sind jeweils drei Nähvorrichtungen 4 bei der dargestellten
Vorrichtung zur Herstellung von Spannvorrichtungen bzw. der Fertigungsstraße
zur Produktion der Zurrgurte realisiert. Die Nähvorrichtungen 4 befinden
sich jeweils beidseitig einer Fördervorrichtung 5.
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Mit
Hilfe der Nähvorrichtungen 4 werden im Rahmen
des Beispiels und selbstverständlich nicht einschränkend
zum Ersten das Gurtband mit einem Anschlagelement an einem Gurtbandende
und dann zum Zweiten das betreffende Gurtband mit einem Spannelement
am anderen Gurtbandende ausgerüstet. Das heißt,
zwei Nähvorrichtungen 4 sorgen für die
Konfektionierung des zuvor beschriebenen Festendes. Die dritte Nähvorrichtung 4 stellt
das Losende her, indem an dessen einen Gurtbandende ein weiteres
Anschlagelement festgelegt wird. Dieser Vorgang wird auf beiden
Seiten der Fördervorrichtung 5 in den dortigen
drei Nähvorrichtungen 4 vorgenommen. Die Losenden
und Festenden werden im Anschluss daran an die Fördervorrichtung 5 übergeben
und anschließend zu einer Verpackungseinheit 6 befördert.
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Zuvor
wird das abgelängte Gurtband in der Nähvorrichtung
jedoch mit den bereits angesprochenen Anschlag- und/oder Spannelementen
bestückt und werden diese mit dem Gurtband vernäht.
Dazu verfügt die Nähvorrichtung 4 jeweils über
einen lediglich angedeuteten Manipulator 4a, welcher aus
einem Vorrat das gewünschte Anschlag-/Spannelement auswählt
und dem in der Nähvorrichtung 4 in Längserstreckung
geführten und eingespannten Gurtband zuführt.
Zuvor ist das mit Hilfe der Schneidemaschine 2 abgelängte
Gurtband jedoch zu der jeweiligen Nähvorrichtung 4 mit
Hilfe einer angedeuteten Transfervorrichtung 7 befördert
worden. Es versteht sich, dass sowohl die Transfervorrichtung 7 als auch
der Manipulator 4a von der Steuereinheit 3 angesteuert
und entsprechend beaufschlagt werden.
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Die
Nähvorrichtung 4 ist nicht nur mit dem bereits
angesprochenen Manipulator 4a ausgerüstet, sondern
verfügt über wenigstens zwei weitere gleichsam
integrierte Manipulatoren 4b und 4c. Dabei sorgt der
Manipulator 4b dafür, dass die Enden des Gurtbandes
bzw. Gurtbandenden als Schlaufe um einen Anschlagbolzen an dem Anschlag-/Spannelement herumgelegt
werden, so dass eine Nähmaschine 4d als Bestandteil
der Nähvorrichtung 4 diese umgelegten Gurtbandenden
mit dem übrigen Gurtband verbinden, insbesondere vernähen,
kann. Mit Hilfe des weiteren Manipulators 4c, welcher als
Spulenmanipulator 4c ausgebildet ist, lässt sich
nun eine Unterfadenspule der Nähmaschine 4d jeweils
wechseln, sobald der darauf gewickelte Unterfaden aufgebraucht ist. Über
entsprechende Informationen verfügt die Steuereinheit 3 (vgl. 2).
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Das
lässt sich darauf zurückführen, dass
die jeweils eingesetzte Unterfadenspule zuvor mit Hilfe eines nicht
ausdrücklich dargestellten und ebenfalls an die Steuereinheit 3 angeschlossenen
Spulenwicklers von einem Fadenvorrat ausgehend gewickelt respektive
konfektioniert worden ist. Aufgrund des auf der Unterfadenspule
aufgewickelten Vorrats an dem Unterfaden und in Kenntnis der Länge
des benötigten Unterfadens pro Naht lässt sich
nun die Anzahl der möglichen Nähte vorgeben, die
mit der Unterfadenspule genäht werden kann. Das ist der
Steuereinheit 3 bekannt, welche anhand der Daten des Spulenwicklers über
die zugehörigen Daten für die jeweilige Unterfadenspule
verfügt und diese jeweils aus einem Magazin oder einem
entsprechenden Vorrat entnehmen kann. Jedenfalls werden die Gurtbandenden
mit den zugeführten Anschlag-/Spannelementen durch Einschlaufen
der jeweiligen Anschlagbolzen vernäht, wobei sämtliche
Vorgänge von der Steuereinheit 3 vorgegeben, über wacht
und angestoßen werden, an welche die Nähvorrichtung 4 insgesamt
angeschlossen ist.
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Sobald
auf diese Weise das Festende der Spannvorrichtung und das Losende
entsprechend konfektioniert worden sind, werden beide Bestandteile
mit Hilfe der Transportvorrichtung 5 zur Verpackungseinheit 6 – wiederum
gesteuert durch die Steuereinheit 3 – überführt.
In der Verpackungseinheit 6 werden nun mit Hilfe des dortigen
Manipulators 6a das jeweilige Festende und Losende zusammengeführt
und zu einem Wickel miteinander vereinigt. Dieser Wickel wird nun
mit Hilfe des weiteren Manipulators 6b zu einer Umreifungseinheit
als Bestandteil der Verpackungseinheit 6 transferiert.
Mit Hilfe dieser Umreifungseinheit wird ein Umreifungsstreifen um
den vorerwähnten Wickel automatisch gelegt, so dass am
Ende dieses Vorganges die Spannvorrichtung insgesamt verpackungsfertig
ist und in einem in der 1 zu erkennenden Transportcontainer 8 bevorratet
werden kann. Für den Transport dorthin sorgt erneut eine
weitere Transfervorrichtung 7.
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Die
dargestellte Fertigungsstraße arbeitet nicht nur besonders
effizient und fehlerarm, sondern ermöglicht auch eine bisher
nicht erreichbare Flexibilität bei der Herstellung der
jeweiligen Spannvorrichtung. Denn mit Hilfe der Steuereinheit 3 lässt
sich grundsätzlich der Wickel 1 auswählen,
welcher für die anschließende Herstellung der
Spannvorrichtung zum Einsatz kommen soll. Je nach den Vorgaben an die
Schneidemaschine 2 kann nun die Länge des zu konfektionierenden
Gurtbandes individuell eingestellt werden. Auch die Bestückung
mit dem jeweiligen Anschlag-/Spannelement gelingt flexibel und Variabel, weil
der Manipulator 4a das betreffende Element aus einem Vorrat
auswählt und zu dem eingespannten und abgelängten
Gurtband transportiert. Je nach den Anforderungen kann dann mit
Hilfe des weiteren Manipulators 4b sogar die Länge
der Schlaufe zur Festlegung des Anschlag-/Spannelementes verändert werden.
Der Spulenmanipulator 4c stellt beim anschließenden
Näh vorgang sicher, dass immer mit einem vorhandenen Unterfaden
genäht wird bzw. die Unterfadenspule turnusgemäß und
bedarfsgerecht gewechselt wird.
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Die
schlussendlich über die Fördervorrichtung 5 zur
Verpackungseinheit 6 transportierten Festenden und Losenden
werden mit Hilfe des Manipulators 6a – gesteuert
von der Steuereinheit 3 – zu einem Wickel oder
sonst wie zusammengefasst, welcher mit Hilfe des weiteren Manipulators 6b und
der Umreifungseinheit versandfertig fixiert wird. Hierin sind die
wesentlichen Vorteile zu sehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 20310296
U1 [0002, 0010, 0021]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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