DE2004758C3

DE2004758C3 - Vorrichtung zum selbsttätigen Schneiden von Flachmaterial, z.B. Gewebe

Info

Publication number: DE2004758C3
Application number: DE2004758A
Authority: DE
Inventors: Heinz Joseph Gerber; David Raymond Pearl
Original assignee: Gerber Garment Technology Inc
Current assignee: Gerber Technology LLC
Priority date: 1969-05-05
Filing date: 1970-01-27
Publication date: 1979-12-13
Also published as: JPS54164071A; DE2065230B2; DE2065230C3; US3495492A; JPS4838754B1; DE2004758B2; JPS5226952B1; JPS5313836B1; DE2065230A1; FR2030792A5; GB1286312A; DE2004758A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Schneiden von mindestens einer Lage eines von einer Vorratsrolle abgezogenen und ausgebreiteten porösen Flachmaterials gemäß dem Gaitungsbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer ähnlichen Vorrichtung (CH-PS 4 06 103) ist unter einer perforierten Tischplatte, auf der die Stoffbahn ausgebreitet ist, eine einzige Saugkammer angeordnet. Die dafür erforderliche Saugluftanlage muß wegen der gegebenen Größe der Tischplatte eine sehr hohe Durchsatzleistung haben und infolgedessen nicht nur entsprechend dimensioniert sein, sondern benötigt auch einen beträchtlichen Energiebedarf. Zum Ausbreiten auf den Tisch wird der Stoff von den Stoffballen abgerollt, ohne daß die Saugkammer wirksam wird.

Eine weitere Vorrichtung zum selbsttätigen Zuschneiden textiler Stoffe (DE-OS 14 60 141) zeigt die Anordnung einer besonderen Absaugung im Arbeitsbereich des Schneidwerkzeuges zur Verbesserung der Stoffauflage in unmittelbarer Nähe desselben, während die Stoffbahn selbst von einem Transportband über die Auflagefläche unter Zwischenschaltung eines Druckluftfilms zwischen Auflagefläche und Transportband weiterbewegt wird.

Es ist ferner ein Saugtisch zum Festhalten beliebig geformter luftundurchlässiger Werkstücke bekanntgeworden (US-PS 32 29 953), der in Saugzonen unterteilt ist, die in Anpassung an die Werkstückkonturen über Druckdifferenzventile wirksam bzw, unwirksam gemacht werden können. Die hierfür erforderliche Saugluftanlage muß dabei stets für die bei der größten Flächenausdehnung des Werkstücks benötigte größte Durchsetzleistung ausgelegt werden. Zum Auflegen der Werkstücke trägt der Saugtisch nichts bei.

Schließlich ist für das Oberziehen von Flächen mit

to Textilstoffen, insbesondere zum Herstellen gepuffter Stoffeinlagen in Besteckkästen, eine Vorrichtung vorbekannt (DE-PS 9 46 780), die ein Formbett mit eingelassenen Kammern für die pneumatische Formung des Stoffes mittels einer Saugdüse aufweist, wobei die

is Kammern am Grunde Durchbrechungen aufweisen und Axe Saugdüse einen Saugmund besitzt, der gleichzeitig nur das Saugloch einer oder zweier benachbarter Kammern des Formbettes überdecken kann. Auf diese Weise entsteht ein streifenartiges Saugfeld, das es dem Stoff ermöglicht, stückweise seiner Einsaugung besser nachzugeben, als wenn er über die ganze Fläche gleichzeitig in die Vertiefung hineingezogen werden müßte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß bei möglichst geringer installierter und betrieblicher Saugleistung sowohl eine rasche und faltenfreie Ausbreitung des Flachmaterials als auch dessen Festhalten im Schneidbereich gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch I angegebenen Mitteln gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt und wird nachstehend erläutert.

Fig. 1 ist eine Draufsicht in teilweise abgebrochener Darstellung auf eine Vorrichtung gemäß der Erfindung; Fig.2 zeigt in teilweise abgebrochener Darstellung eine Seitenansicht der Vorrichtung n?"h der Fig. 1;

F i g. 3 ist eine teilweise abgebrochene und teilweise geschnittene perspektivische Ansicht der Vorrichtung nach der Linie 3-3 in der F i g. 2;
F i g. 4 ist ein Schnitt nach der Linie 4-4 in der F i g. 2.

Die Vorrichtung 10 dient dazu, Flachmaterial auszubreiten und dieses Material in Abhängigkeit von Eingangssignalen, die der Vorrichtung von einer zugeordneten Steuervorrichtung, wie z. B. einem Digitalrechner, der nicht dargestellt ist, zugeführt werden, selbsttätig zu schneiden. Sie hat einen länglichen Tisch 12, der einen Träger für die Auflage 14 aus senkrecht übereinander gestapelten Flachmaterialien bildet. Eine Ausbreitvorrichtung 16, die dazu dient, das Flachmaleriai auszubreiten, ist für eine Bewegung in Längsrichtung des Tisches 12 in Abhängigkeit von vom Steuergerät zugeführten Signalen gelagert. Eine Schneidvorrichtung 18 ist so gelagert, daß sie die Oberfläche des Tisches 12 in zwei durch die Pfeile X und Y angegebenen Koordinatenrichtungen in Abhängigkeit von vom Steuergerät zugeführten Signalen überqueren kann. Die Schneidvorrichtung 18 trägt beispielsweise ein Schneidwerkzeug 19. das senkrecht zur Auflage 14 angeordnet ist sowie dieser gegenüber eine hin- und hergehende Schneidbewegung ausführt

ti5 und entlang irgendeiner Linie, die gerade oder gekrümmt verlaufen kann, so wie es für das Schneiden von Teilen von Bekleidungsstücken notwendig ist, bewegbar und ferner um seine eigene Achse in der

durch den Pfeil (F i g, 3) angegebenen Richtung drehbar ist.

Die Vorrichtung 10 ist mit einer Saugluftanlage versehen, die ein Vakuum erzeugt, um das Flachmaterial zu halten, zu glätten und Falten zu beseitigen. Diese Anlage arbeitet in Abhängigkeit von der Längsbewegung beider Arbeitsgeräte (Ausbreitvorrichtung und Schneidwerkzeug), wie nachstehend erläutert werden wird.

Der Tisch 12 der Vorrichtung 10 enthält eine im allgemeinen waagerecht angeordnete Grundplatte 20, die von einer Mehrzahl von Beinen 22 in der entsprechenden Arbeitshöhe gehalten wird. An der Oberseite der Platte 20 ist ein rechteckiger Rahmen 24 befestigt, der aus in Längsrichtung sich erstreckenden is Seitenteilen 26 und sich quer erstreckenden, nicht dargestellten Stirnteilen besteht Ein senkrechter, an der Innenseite eines jeden Seitenteiles 26 liegender Abstandshalter 30 erstreckt sich zwischen den Stirnteilen in Längsrichtung und bildet eine Auflage für eine Lochplatte 32. Vorzugsweise besteht diese Lochplatte 32 aus Streckmetall und hat einen Abstand nach oben gegenüber der Grundplatte 20 sowie einen Abstand nach unten gegenüber der oberen oder freien Kante des Rahmens 24. Eine Reihe von Wänden 34, die in Längsrichtung einen Abstand zueinander haben, erstrecken sich quer zum Rahmen 24 zwischen den Abstandshaltern 30 und den Platten 20 sowie 32, um zwischen diesen Platten, wie am besten der F i g. 4 zu entnehmen ist, eine Anzahl von Kammern 36 in der Längsrichtung zu bilden.

Eine Unterlage 38 wird von der Lochplatte 32 innerhalb des Rahmens 24 getragen, die eine nach oben gerichtete, die Auflage 14 tragende Fläche 40 bildet und in Längsrichtung in eine Reihe von aneinander angrenzenden Bereichen 41 unterteilt ist. Jedem Bereich 41 ist eine Kammer 36 zugeordnet. Für die Unterlage 38 können verschiedene Werkstoffe verwendet werden. Im Beispiel besteht sie aus einem nachgiebigen, zellförmigen Polyäthylen-Kunststoff niedriger Dichte, der von dem Schneidwerkzeug 19 leicht durchdrungen werden kann. Dieses ist vorzugsweise so eingestellt, daß es die Unterlage durchdringt oder in diese eindringt, um ein genaues und einwandfreies Schneiden auch der unteren Lagen der Auflage 14 zu sichern. Die Unterlage 38 weist eine Vielzahl von Durchgängen 42 auf, um die Saugluft von den Ksmmern 36 an der Flachs 40, die das zu schneidende Material 14 trägt, zur Wirkung zu bringen. Wenn der Werkstoff der Unterlage 38 porös ist, wie beispielsweise ein geschäumter Kunststoff mit einer offenen Zellstruktur, kann die Porosität des Werkstoffes dazu dienen, diese Durchgänge zu bilden. Vorzugsweise ist der Werkstoff der Unterlage jedoch im wesentlichen nicht porös, wie z. B. ein geschäumter Kunststoff mit einer geschlossenen Zellstruktur, und dann können die die Saugluft übertragenden Öffnungen aus senkrecht sich erstreckenden Durchgängen 42 bestehen, die in der Unterlage durch Bohren oder in anderer Weise gebildet werden und sich durch diese ziehen. Jeder Durchgang 42 hat, wie gezeigt ist, in der Ebene der Fläche 40 eine öffnung 44.

Unter der Grundplatte 20 des Tisches 12 ist ein Saugluftkanal 46 angeordnet, der sich in Längsrichtung der Grundplatte 20 erstreckt und mit einer geeigneten Saugluftanlage 45 über eine Leitung 47 verbunden ist. Um das an den Durchgängen 42 der Unterlage 38 herrschende Vakuum ohne Rücksicht auf Änderungen im Lultdurchfluß auf einer im wesentlichen konstanten Höhe zu halten, sind Regeleinrichtungen vorgesehen. Wie in Fig.4 gezeigt ist, enthalten diese einen DruckfOhler 49 in dem Saugluftkanal 46, ein Steuerventil 51 in der Leitung 47 und einen Regler 53, der vom Fühler

49 abhängig ist, um das Ventil 51 so zu betätigen, daß ein gleichmäßiges Vakuum im Kanal 46 gehalten wird, wobei die Höhe dieses Vakuums mittels eines Sollwert-Einstellgliedes 55 am Regler 53 einstellbar gehalten wird. Eine in Längsrichtung sich erstreckende Reihe von einem Abstand zueinander aufweisenden Schlitzen oder öffnungen 48, die in der Platte 20 ausgebildet sind, steht mit dem Kanal 46 und mit jeder der Kammern 36 in Verbindung. Bei der dargestellten Ausführungsform sind für jede Kammer 36 zwei Schlitze 48 vorgesehen.

Um die Flachmaterialauflage 14 der Saugluftwirkung auszusetzen, sind mehrere Ventilschieber 50 auf der Oberseite der Platte 20 befestigt. Jeder Ventilschieber

50 ist einem Paar von Schlitzen 48 zu- und so angeordnet, daß er eine gleitende Querbewegung auf der Platte 20 zwischen geschlossenen und offenen Stellungen — letztere sind in Fig.! mil 50' bezeichnet — ausführen kann. Gegen seine Schließstellung hin steht jeder Schieber unter dem Druck einer Feder 52, und er ist in die Offenstellung in Abhängigkeit von einer auf das freie Ende eines zugehörigen Stößeis 54, der den Ventilkörper überragt, wirkenden Kraft bewegbar. Der Stößel 54 durchsetzt einen zugeordneten Abstandhalter 30 sowie ein Seitenteil 26 und ragt über letzteres hinaus.

Die Ausbreitvorrichtung 16 enthält einen Tragschlitten 58, der auf Rollen 60 läuft, die gegen Bahnen 62 anliegen, welche am Tisch 12 befestigt sind und sich in dessen Längsrichtung erstrecken. Zusätzliche, am Schlitten 58 angebrachte Rollen 63 legen sich gegen die Innenseiten der Bahnen 62 an, um den Schlitten 58 in Längsrichtung mit dem Tisch 12 ausgerichtet zu halten. Eine Materialvorratsrolle 64 wird von einer Stange 66 getragen, die sich in der Querrichtung des Schlittens 58 erstreckt. An dem Schlitten 58 ist ein Antriebsmotor 68 befestigt, der in Abhängigkeit von von der Steuereinrichtung abgegebenen Signalen arbeitet und ein Ritzel 70 aufweist, das in eine auf dem Tisch 12 befestigte, in Längsrichtung sich erstreckende Zahnstange 72 eingreift, um den Schlitten 58 in der X-Koordinatenrichtung zu bewegen. Der Schlitten 58 trägt auch eine längliche Nockenschiene 73, die eine Steuerfläche 74 hat, die sich, wenn der Schlitten 58 sich in Längsrichtung des Tisches bewegt, gegen aufeinanderfolgende Stößel 54 anlegen und diese bewegen kann. Die Steuerfläche 74 hat eine etwas größere Längserstreckung als der Abstand in Längsrichtung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stößeln 5i beträgt. Auf diese Weise erfolgt, wenn sich der Schlitten 58 in der Längsrichtung des Tisches 12 bewegt, ein aufeinanderfolgendes Anlegen an die Stößel 54, und jeder Ventilschieber 50 wird in die Offenstellung bewegt und in dieser gehalten, bis sich die Steuerfläche gegen den nächstfolgenden Ventiischieber anlegt und diesen öffnet.

Das Schneidwerkzeug 19 wird von einem Werkzeugschlitten 76 getragen, der für eine Querbewegung (Y-Koordinatenrichtung) gegenüber dem Tisch 12 an einem Hauptschlitten 78 gelagert ist, welcher den Tisch überbrückt und in der X-Koordinatenrichfung bewegbar ist. Das Schneidwerkzeug 19 kann mit Bezug auf die die Auflage 14 tragende Fläche 40 der Unterlage 38 angehoben sowie abgelenkt «verden und es ist um seine vertikale Achse in der Ö-Richtung in Abhängigkeit von Eingangssignalen von der Steuereinrichtung bewegbar.

Auf jeder Seite des Hauptschlittens 78 ist ein Rollenpaar 80 angeordnet, das jeweils auf zugeordneten Bahnen 62 läuft. Ein Antriebsmotor 84 ist am Hauptschlitten 78 befestigt und spricht auf von der Steuereinrichtung zugeführte Eingangssignale an. Der Motor 84 trägt ein Ritzel 86, das in die Zahnstange 72 eingreift, um den Schlitten in der X-Kooruinatenrichtung zu bewegen. Der Hauptschlitten 78 hat eine an seiner einen Seite befestigte Nockenschiene 87 mit einer Steuerfläche 88 zur Anlage gegen die Stößel 54. um die Ventilschieber 50 in ihre Offenstellung zu bringen. Die Längsabmessung der Steuerfläche 88 ist wenigstens gleich dem Abstand in Längsrichtung zwischen vier aufeinanderfolgenden Ventilstößeln 54. Wenn der der Schneidzone 41' (Fig. I), in der das Werkzeug 19 arbeitet, zugeordnete Ventilschieber 50 in seiner Offenstellung ist, so sind auf diese Weise die in den der Scmmciu/xmic 4Γ ueiiacnuarieii Zonen 4i liegenden Schieber ebenfalls geöffnet.

Im Betrieb der Vorrichtung 10 sind die Ausbreitvorrichtung 16 und die Schneidvorrichtung 18 unabhängig voneinander in Tätigkeit, und wenn eine der beiden Vorrichtungen arbeitet, dann ist die andere in einem Ruhebereich am einen oder am anderen Ende des Tisches 12 oder es kann, wenn gewünscht, eine (nicht gezeigte) Überstelleinrichiung vorgesehen werden, um die nicht tätige Vorrichtung zu einem geeigneten Abstellplatz vom Tisch weg zu bringen.

Die Ausbreitvorrichtung 16 bewegt sich in der X-Koordinatenrichtung in Abhängigkeit von Eingangssignalen der Steuereinrichtung, und es wird in üblicher Weise Material von der Rolle 64 abgerollt. Wenn sich die Ausbreitvorrichtung 16 vorwärts bewegt, so wird jeder Schieber 50 durch die Nockenschiene 73 aufeinanderfolgend geöffnet, so daß auf den Bereich 41 des Tisches, in dem das Material ausgebreitet wird, die Saugluft wirkt, leder Schieber 50 bleibt in seiner Offensteilung, bis die Nockenschiene 73 den nächstfolgenden Schieber betätigt. Damit übt die Saugluft eine im wesentlichen ununterbrochene Glättungswirkung auf das Flachmaterial bei dessen Ausbreiten in Längsrichtung der Tischoberfläche aus. Ist das Material von poröser Art. wie z. B. gewebtes Tuch, so wirkt die Saugluft auf einen zugeordneten Bereich der Unterseite des Tuches ein. wenn es mit der Fläche 40 der Unterlage 38 in Berührung kommt, und es wirkt auch durch die unteren Gewebelagen auf einen entsprechenden Bereich der Unterseite einer jeden folgenden oberen Lage der gesamten Auflage ein, um auch hier eine Glättungswirkung herbeizuführen.

Wenn eine Auflage aus porösem Material zu schneiden ist. kann vorteilhafterweise zuerst eine dichte oder luftundurchlässige, dehnbare Hülle 96, die leicht von dem Werkzeug 19 durchschnitten werden kann, über die Auflage gelegt werden. Ist es erwünscht, Gewebeauflagen mit schwachen oder schlaffen Kanten zu stützen, so werden längs sich erstreckende Führungsblöcke 98 anliegend an die Seitenkanten der Auflage 14 angeordnet, bevor die Hülle % über die Auflage gebracht wird. Diese Blöcke bestehen vorzugsweise aus dem gleichen Werkstoff wie die Unterlage 38, und sie bestehen in jedem Fall aus einem Werkstoff, in den das Schneidwerkzeug ohne Beschädigung leicht eindringen kann.

Bei Beginn des Schneidvorganges wird das Schneidwerkzeug 19 in eine Lage oberhalb der Oberfläche der

ί Auflage 14 angehoben und zu einem vorgewählten Einsatzpunkt gebracht. Danach wird es abgesenkt, dringt in die Auflage ein und der Schneidvorgang geht in Übereinstimmung mit einem programmierten Muster oder Schnitt vor sich. Wenn der Hauptschlitten 78 sich

to in der X-Koordinatenrichtung bewegt, so ist der dem Schneidbereich 4Γ zugeordnete Ventilschieber 50 in seiner Offensteilung, so daß auf die Fläche 40 der Unterlage im .Schneidbereich Saugluft einwirkt. Ferner sind die den Bereichen 41, die dem Bereich 41' unmittelbar benachbart sind, zugeordneten Ventilschieber ebenfalls jeweils in der Offenstellung, so daß auch auf diese Bereiche die Saugluft einwirkt, und zwar sowohl auf das poröse Material, das zu schneiden ist. wie auch auf die Unterseite der Hülle 96

Die Anwendung von Saugluft zum Festhalten der Auflage 14 in der vorbeschriebenen Weise bringt die Auflage dazu, einen relativ steifen oder festen Zustand anzunehmen, wobei die einzelnen Lagen dicht aneinander in Anlage gehalten werden, so daß sie sich während des Schneidvorgangs nicht verschieben oder bewegen. Das Zusammendrücken der Auflage hat den zusätzlichen 'orteil eines »Normalisierens« der Auflage. Das heißt. Gewebe oder andere Auflagen von unterschiedliche·· Weichheit, insbesondere gesteppte Stoffe oder gewirkte Güter, werden zusammengepreßt, so daß sie dem Schnitt durch das Schneidwerkzeug in einer im allgemeinen gleichförmigen Weise entgegenwirken.

Das Zusammenpressen der Auflagen wirkt sich noch dahin aus. daß für verschiedene Auflagematerialien im wesentlichen mit gleicher Schnitt-Geschwindigkeit gearbeitet werden kann. Selbstverständlich wird die jeweils erhaltene Zusammenpressung veränderlich sein: in manchen Fällen kann durch Anwendung eines Vakuums die freie Stapelhöhe einer gegebenen Auflage von Gewebe ganz merkbar, z. B. von 10 bis 50%, vermindert werden, so daß ein relativ wenip herantragendes Schneidwerkzeug verwendet werden kann.

Es ist noch zu bemerken, daß ein weiterer Vorteil der beschriebenen Vorrichtung darin liegt, daß durch das Anlegen eines Vakuums auf die Unterseite der Auflage zugleich Kühlluft abwärts durch den Schlitz im Gewebe rund um das Schneidwerkzeug und hinter dieses gezogen wird. Somit erfährt das Schneidwerkzeug gleichzeitig eine gewisse Kühlung.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. ι and 2 sind an Stelle der luftundurchlässigen Hülle 96 (Fig. 3 und 4) zwei endlose Bänder 90 gezeigt, die sich in Längsrichtung des Tisches 12 erstrecken und zueinander einen Abstand haben. Zwischen den beiden Bändern 90, die aus einem luftundurchlässigen Kunststoff bestehen und über Rollenpaare 92 laufen, arbeitet das Schneidwerkzeug 19. Die Rollen 92 sind paarweise an Armen 94 angebracht, die nach entgegengesetzten Seiten vom Hauptschlitten 78 herausragen und in unterschiedliche Höhen zur Anpassung an verschieden hohe Auflagematerialstapel einstellbar sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum selbsttätigen Schneiden von mindestens einer Lage eines von einer Vorratsrolle abgezogenen und ausgebreiteten porösen Flachmaterials, z. B. eines Gewebes, mit einer das Material tragenden, auf ihrer Unterseite eine mit einer Saugluftanlage verbundene Saugkammer aufweisenden, flächigen, luftdurchlässigen Unterlage, über die in der Längsrichtung (X-Koordinate) ein Hauptschlitten bewegbar isi:, der einen mittels eines Werkzeugschlittens in der Querrichtung (Y-Koordinate) bewegbaren Schneidkopf mit einem auf und ab bewegbaren, um seine vertikale Achse drehbaren Schneidwerkzeug trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugkammer quer zur Längsrichtung (X) in eine Reihe von aneinander angrenzenden Einzelkammern (36) unterteilt, ist, deren Verbindung (48) mit der Saugluftanlage {45, 46) in Abhängigkeit von der Bewegung des Hauptschlitic-ns (78) und alternativ von der Bewegung eines ebenfalls in der Längsrichtung bewegbaren Tragschlittens (58) für die Vorratsrolle (64) steuerbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Einzelkammer (36) ein die Verbindungsleitungen (48) zu der Saugluftanlage (45, 46) steuernder Flachschieber (50) zugeordnet ist, der von am Hauptschlitten (78) und am Tragschlitten (58) angebrachten Steuerschienen (87, 73) gegen die Kraft einer Feder (52) bewegbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuef üchienr:« (87,73) eine solche Länge haben, daß außer der jeweils von den Schlitten (78,58) überdeckten Ki wmer (36) auch die beiden davor und dahinter befindlichen Kammern mit der Saugluftanlage (45,46) verbunden sind.