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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zusammennähen eines ersten und eines zweiten Nähguts sowie eine Vorrichtung zum Zusammennähen eines ersten und eines zweiten Nähguts.
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Insbesondere bei der Herstellung von Innenverkleidungen von Kraftfahrzeugen ist es oft notwendig, dass die hierzu notwendigen Zuschnitte einzeln hergestellt werden müssen, um daraufhin unter Verwendung eines Nähfadens zusammengenäht zu werden. Dies ist insbesondere der Fall bei zum Beispiel Kunstlederzuschnitten mit Polyesterbacking. Damit die mit Kunstleder später zu verkleidenden Teile eine hochwertige optische Anmutung haben, ist es dabei notwendig, dass im Bereich des Nähfadens der resultierende Nahtstummel so kurz wie möglich gehalten wird. Wird nämlich später zusammengenähtes Nähgut kaschiert und dabei auseinandergezogen, macht sich ein zu großer Nahtstummel als Aufwölbung auf dem mit Nähgut verkleideten Teil bemerkbar.
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Beispielsweise zeigt die
DE 103 36 600 B3 eine Vorrichtung zum Nähen und Beschneiden eines Nähguts. Eine weitere Vorrichtung ist aus der
US 2009/0090285 A1 bekannt. Verfahren zum Zusammennähen von Nähgut sind ferner aus der
WO 2006/013029 A1 und der
US 2003/0221765 A1 bekannt.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Zusammennähen eines ersten und eines zweiten Nähguts und eine verbesserte Vorrichtung zum Zusammennähen eines ersten und zweiten Nähguts zu schaffen.
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Die der Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben werden mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Es wird ein Verfahren zum Zusammennähen eines ersten und eines zweiten Nähguts beschrieben, wobei das Verfahren die folgende Schritte hat:
- – Zusammennähen des ersten und zweiten Nähguts mittels eines Nähfadens, wobei durch das Zusammennähen ein Nahtstummel entsteht,
- – thermisches Verflachen des Nahtstummels durch Ausübung einer Kraft auf dem Nahtstummel und gleichzeitige Erwärmung des Nahtstummels, wobei die Temperatur der Erwärmung so gewählt wird, dass der Nähfaden unterhalb seiner Schmelztemperatur erreicht wird
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Ausführungsformen der Erfindung haben den Vorteil, dass in optimaler Weise Nähgut zusammengenäht werden kann, ohne dabei den Nahtstummel unnötig stark verkürzen zu müssen. Damit zeichnet sich der Nahtstummel auf dem Nähgut nach Beziehen eines Verkleidungsteils mit dem Nähgut nicht ab, wobei dennoch gewährleistet ist, dass eine hohe Ausreißfestigkeit des Nahtstummels besteht. Würde nämlich der Nahtstummel zu kurz gewählt, hätte dies zur Folge, dass der verwendete Nähfaden auf einer nur ungenügend großen Kontaktfläche das erste und zweite Nähgut aneinanderbindet. Die Konsequenz wäre, dass beim Kaschieren des Nähguts die Wahrscheinlichkeit des Ausreißens am Nahtstummel erhöht wird. Würde auf der anderen Seite der Nahtstummel größer gewählt, so würde dies die Ausreißfestigkeit zwar erhöhen, der Nahtstummel würde sich jedoch in ungewünschter Weise vom Nähgut abzeichnen.
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Durch das thermische Verflachen des Nahtstummels und gleichzeitige Erwärmung des Nahtstummels bzw. Nähfadens wird ermöglicht, dass sich einerseits der Nähfaden unter der Krafteinwirkung auf den Nahtstummel so thermisch verformt, dass ein abgeflachter Nahtstummel resultieren kann. Andererseits bleibt jedoch der Nähfaden in seiner grundsätzlichen molekularen und physikalischen Struktur erhalten, sodass keinerlei Qualitätseinbußen hinsichtlich der Reißfestigkeit des Nähfadens zu befürchten sind.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird vor dem thermischen Verflachen das erste und zweite Nähgut auseinandergezogen. Dies hat den Vorteil, dass in optimaler Weise der Nahtstummel mitsamt dem Nähfaden in seine gewünschte Endform gezwängt wird. Damit lässt sich also in optimaler Weise die Form des Nahtstummels definieren.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird vor dem thermischen Verflachen der Nahtstummel gekürzt. Vorzugsweise erfolgt dies während oder unmittelbar nach dem Zusammennähen des ersten und zweiten Nähguts, wobei durch die Kürzung des Nahtstummels eine solche Länge herbeigeführt werden kann, die gerade noch ein Ausreißen des Nahtstummels bei Krafteinwirkung auf das erste und zweite Nähgut verhindert.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Temperatur der Erwärmung ferner so gewählt, dass das erste und zweite Nähgut unterhalb seiner Schmelztemperatur ausschließlich im Bereich des Nahtstummels erweicht wird. Dadurch wird zusätzlich ermöglicht, dass der Nahtstummel unter Krafteinwirkung eine minimale Form einnimmt, ohne dass jedoch jene Masse verlorengeht, welche notwendig ist, um ein Ausreißen des Nahtstummels bei Krafteinwirkung zu verhindern.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Erwärmung des Nahtstummels über ein Heizkeilschweißverfahren. Solch ein Verfahren hat den Vorteil, dass es in technisch einfacher Weise realisierbar ist.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung liegt im auseinandergezogenen Zustand des ersten und zweiten Nähguts der Nahtstummel an einem ersten Anschlag an und außerdem liegt die dem Nahtstummel gegenüberliegenden Seite im auseinandergezogenen Zustand des Nähguts an einem zweiten Anschlag an, wobei über dem ersten und dem zweiten Anschlag die Kraft auf dem Nahtstummel ausgeübt wird. Vorzugsweise weist dabei der zweite Anschlag eine Aussparung zur zumindest teilweisen Aufnahme und Führung des Nahtstummels auf. Beispielsweise gibt die Form der Aussparung die endgültige Form des thermisch verflachten Nahtstummels. Damit kann also eine solche Form des Nahtstummels gewählt werden, welche ein Abzeichnen des Nahtstummels nach Verkleidung, d. h. Kaschieren eines Teils mit dem Nähgut optimal verhindert. Die Führung des Nahtstummels hilft bei der Bewegung des zu verflachenden Nahtstummels in Richtung des ersten und zweiten Anschlags.
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In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Zusammennähen eines ersten und zweiten Nähguts, wobei die Vorrichtung Mittel zum Zusammennähen des ersten und zweiten Nähguts mittels eines Nähfadens umfasst, wobei durch das Zusammennähen ein Nahtstummel entsteht, wobei die Vorrichtung ferner Mittel zum thermischen Verflachen des Nahtstummels durch Ausübung einer Kraft auf den Nahtstummel und gleichzeitige Erwärmung des Nahtstummels aufweist, wobei die Mittel zum thermischen Verflachen zur Wahl einer Temperatur der Erwärmung ausgebildet sind, sodass der Faden unterhalb seiner Schmelztemperatur erweicht wird.
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In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verkleidungsteil, wobei das Verkleidungsteil mit einem ersten und einem zweiten Nähgut kaschiert ist, wobei das erste und zweite Nähgut durch das obig beschriebene Verfahren zusammengenäht ist.
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 verschiedene Ansichten von Nahtstummeln,
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2 eine Vorrichtung zum Nähen und Kürzen eines Nahtstummels,
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3 eine Querschnittansicht eines Nahtstummels,
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4 eine Querschnittansicht eines verflachten Nahtstummels,
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5 eine Vorrichtung zur thermischen Verflachung eines Nahtstummels.
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Im Folgenden werden einander ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Die 1 zeigt Nahtstummel in verschiedenen Ansichten. In der 1 ist dabei eine Seitenansicht gewählt, bei welcher lediglich ein erstes Nähgut 102 sichtbar ist. Ein zweites Nähgut befindet sich in diesem Fall direkt unterhalb des ersten Nähguts 102 und ist mit dem ersten Nähgut 102 mittels eines Nähfadens 100 zusammengenäht. Durch das Zusammennähen ergibt sich ein überstehender Rand 304, welcher als „Nahtstummel” bezeichnet wird.
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In der 1b ist das erste Nähgut 102 und ein zweites Nähgut 104, welche über den Nähfaden 100 zusammengenäht sind, im auseinandergezogenen, d. h. gerafften Zustand gezeigt. Deutlich sichtbar ist nun die Schnittkante, entlang welcher der Nähfaden 100 verläuft. Ist nun der Nahtstummel 304 zu kurz gewählt, führt dies dazu, dass beim Kaschieren des ersten und zweiten Nähguts 102 und 104 der Nahtstummel 100 ausreißt, d. h. eine Stichausreißfestigkeit nicht mehr gewährleistet ist. Ein solches Ausreißen ist beispielsweise in der 1c exemplarisch gezeigt.
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Aus diesem Grund ist es, wie bereits oben erwähnt, wichtig, dass der Nahtstummel 304 eine entsprechend ausreichende Größe hat, sodass ein Ausreißen entlang der Schnittkante bei Raffen des ersten und zweiten Nähguts 102 und 104 vermieden wird.
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Die 2 zeigt eine Vorrichtung, welche üblicherweise zum Zusammennähen des ersten und zweiten Nähguts 102 und 104 verwendet wird. Das Nähgut 102 bzw. 104 (in 2 ist nur das Nähgut 102 sichtbar – das Nähgut 104 befindet sich unmittelbar unterhalb des Nähguts 102) wird in Richtung 200 geführt. Dabei wird mittels einer Nadel 108 ein Nähfaden 100 eingenäht, wobei gleichzeitig unter Verwendung eines Messers 110 eine Verkürzung des Nahtstummels, d. h. ein Abschneiden eines Teils 106 des überstehenden Nahtstummels, vorgenommen wird. Der abgeschnittene Teil 106 findet dabei keine weitere Verwendung in der vorliegenden Erfindung.
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Die 3 zeigt das Resultat des in 2 beschriebenen Nähvorgangs, nämlich das zusammengenähte erste und zweite Nähgut 102 bzw. 104, welche über dem Nähfaden 100 zusammengehalten werden. Dieser Zusammenhalt findet im Bereich 304, also im Bereich des Nahtstummels, statt. Wird nun von oben und unten mittels eines ersten Anschlags 300 und eines zweiten Anschlags 302 eine Kraft auf den Nahtstummel 304 ausgeübt und gleichzeitig eine thermische Erwärmung des Nähfadens 100 herbeigeführt, so resultiert dies in einer Erweichung des Nähfadens 100 sowie einer optionalen Erweichung des ersten und zweiten Nähguts im Bereich des Stummels 304. Durch die Druckausübung wird gleichzeitig der Bereich des Nahtstummels 304 in einer Richtung senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Nähguts komprimiert.
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Weist außerdem der zweite Anschlag 302 eine Aussparung 306 zur Formgebung des Nahtstummels 304 auf, wird durch die Kombination von Druck und Erwärmung dem Nahtstummel 304 eine vorgegebene Form aufgedrängt. Beispielsweise handelt es sich bei der hierzu verwendeten Aussparung 306 um eine V-Form oder eine U-Form. Die Aussparung 306 dient außerdem der Führung des Nahtstummels 304 in Richtung auf die Anschläge 300 und 302.
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Die 4 zeigt das Resultat der Kraftausübung unter gleichzeitiger Erwärmung des Nähfadens 100. Der Nahtstummel 304 ist in wesentlicher Weise verkürzt, sodass bei Beziehung eines zu verkleidenden Teils 402 sich der Nahtstummel 304 nicht oder nur sehr unwesentlich abzeichnet. Nichtsdestotrotz wird beim Kaschieren des ersten und zweiten Nähguts ein Ausreißen im Bereich des Nahtstummels 304 verhindert, da die grundsätzliche Struktur (physikalisch und chemisch) im Bereich des Nahtstummels nicht verändert wurde. Das erste und zweite Nähgut, welches im Bereich des Nahtstummels absteht, wurde zusammen mit dem Nähfaden 100 lediglich zusammengetrennt und verformt, wobei es sich hierdurch jedoch nicht die vorgegebene Masse und mechanische Festigkeit sowie die relative Lage der überstehenden Teile vom ersten und zweiten Nähgut im Bereich des Nahtstummels 304 und Faden 100 verändert haben.
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Insgesamt wird also unter Beibehaltung der mechanischen Ausreißfestigkeit des Nahtstummels 304 ein Abzeichnen des Nahtstummels auf dem Verkleidungsteil 402 vermieden. Als weitere Konsequenz bedeutet dies, dass zum Beispiel ein Nahtgraben auf dem Verkleidungsteil 402 zur Vermeidung einer Abzeichnung des Nahtstummels nicht notwendig ist, was insbesondere bei hart kaschierten Bauteilen eine kostengünstige Alternative zum aufwendigen Entformen eines Grabens darstellt, bzw. wenn keine Entformung möglich ist.
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Die 5 zeigt eine Vorrichtung zum thermischen Verflachen des Nahtstummels 304. Die beiden Anschläge 300 und 302 werden in diesem Fall durch Rollen gebildet, wobei wiederum vorzugsweise die Rolle 302 eine Aussparung zur zumindest teilweisen Aufwärmung und Führung des Nahtstummels 304 aufweist. Während also das erste und zweite Nähgut 102 und 104 auseinandergezogen und in Richtung 500 hin zu den Rollen 300 und 302 bewegt werden, findet gleichzeitig eine Erwärmung des Nahtstummels 304 mittels eines Heizkeils 400 statt. Durch diese Erwärmung mittels des Heizkeils 400 findet z. B. eine Erweichung des Nahtstummels selber statt, sodass aufgrund der anschließenden Krafteinwirkung durch das Zwängen des Nahtstummels zwischen die Rollen 300 und 302 eine thermische Verflachung des Nahtstummels 304 stattfindet.
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Es sei jedoch darauf verwiesen, dass anstatt eines separaten Heizkeils 400 auch die Möglichkeit besteht, die Rolle 302 so mit einer Temperatur zu beaufschlagen, dass beim Kontakt des Nahtstummels 304 mit der Rolle 302 der Erweichungsvorgang von Nähfaden und alternativ Nahtstummel auf eine gewünschte Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur des Nähfadens und unterhalb der Schmelztemperatur des Nahtstummels stattfindet. Die Rolle 302 übernimmt damit zusätzlich die Funktion des Heizkeils 400.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Nähfaden
- 102
- Nähgut
- 104
- Nähgut
- 106
- Schnittgut
- 108
- Nadel
- 110
- Messer
- 200
- Richtung
- 300
- erster Anschlag
- 302
- zweiter Anschlag
- 304
- Nahtstummel
- 306
- Aussparung
- 400
- Heizkeil
- 402
- Verkleidungsteil
- 500
- Richtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10336600 B3 [0003]
- US 2009/0090285 A1 [0003]
- WO 2006/013029 A1 [0003]
- US 2003/0221765 A1 [0003]
