DE3034152C2

DE3034152C2 - Vorrichtung zum Markieren mehrerer aufeinander gestapelter Stofflagen

Info

Publication number: DE3034152C2
Application number: DE3034152A
Authority: DE
Inventors: David R. West Hartford Conn. Pearl
Original assignee: Gerber Garment Technology Inc
Current assignee: Gerber Scientific Inc
Priority date: 1979-09-12
Filing date: 1980-09-08
Publication date: 1986-07-10
Also published as: GB2058159B; FR2464756B1; FR2464756A1; DE3034152A1; JPS5640599A; GB2058159A; JPS5953362B2; US4261285A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Markieren mehrerer aufeinander gestapelter Stofflagen der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Art

Aus der DE-OS 21 44 856 ist eine derartige Markiervorrichtung beXannt geworden, wobei jedoch beim Aufwärtsbewegen der MarkiereiRheit von dem Steuerventil ein Fluidstau auftritt, der bewirken würde, daß mehr als die dosierte Fluidmenge durch die Bohmadel ausgestoßen werden würde, was zu unsauberen Markierungen führen würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art derart auszubilden, daß bei der Aufwärtsbewegung der Markiereinheit kein weiteres Markier-Fluid ungewollt in den Stofflagenstjvpel eindringen kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Markiervorrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebenen Mitteln gelöst.

Durch die Anordnung einer Fluidrückführleitung mit Rückschlagventil in dem Fluidsteuerkreis wird das aufgrund einer beim Herausziehen des Hohlbohrers auftretenden Pumpwirkung begünstigte Austreten weiterer Markierflüssigkeit weitgehend verhindert, so daß keine unsauberen Markierungen in den einzelnen Stofflagen entstehen können. Bei der Ausziehbewegung öffnet das Rückschlagventil, so daß in Richtung auf das Dosierventil strömendes Fluid über die Rückführleitung wieder in den Vorratsbehälter zurückgeführt werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 schematisch eine perspektivische Ansicht einer die vorliegende Erfindung verkörpernden Vorrichtung;

Fig. 2 eine etwas vergrößerte Seitenansicht, die den einen Teil der Vorrichtung in Fig. 1 bildenden Werkzeugaufbau zeigt:

Fig. 3 eine Vorderansicht des in Fig. 2 gezeigten

Werkzeugaufbaus;

Fig.4 einen Vertikalschnitt des Werkzeugaufbaus entlang der Linie 4-4 in F i g. 3.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist die die voriiegende Erfindung verkörpernde Markiervorrichtung in Fig. 1 allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Die Vorrichtung 10 ist zum Applizieren einer Markierungssubstanz wie eines fluoreszierenden Farbstoffs, eines Klebstoffs od. dgL an einer vorbestimmien Stelle auf

ίο jede einzelne einer Vielzahl von Stofflagen geeignet, die aufeinanderliegend einen Stoffstapel 12 bilden. Die Vorrichtung 10 weist einen Auflagetisch 14, der eine durchdringbare Oberfläche 16 zum Abstützen eines Stoffstapels hat, und eine aligemein mit 18 bezeichnete Markiereinheit auf, die an einem bewegbaren, allgemein mit dem Bezugszeichen 20 bezeichneten Schlittenaufbau angebracht ist. Der Schlittenaufbau 20 enthält einen Hauptschlitten 22, der über die Oberfläche 16 in einer durch den Richtungspfeil ^angedeuteten Koerdinatenrichtung verfahrbar ist Der Schlittenaufbau enthält des weiteren einen Werkzeugschlitten 24, der an dem Hauptschlitten 22 in eine durch den Pfeil Y in F i g. 1 angedeutete Koordinatenrichtung verfahrbar gelagert ist.

Die am deutlichsten in F i g. 2 bis 4 gezeigte Markiereinheit 18 ist an dem Werkzeugschlitten 24 angebracht und enthält ein Bohrwerkzeug 26, einen mit 28 bezeichneten Preßfuß und tine mit 30 bezeichnete Einrichtung zum Liefern einer Markierungssubstanz od. dgl. an das Bohrwerkzeug (F i g. 2). Ein mit 32 bezeichneter und am deutlichsten in F i g. 2 dargestellter Antriebsmechanismus dreht das Bohrwerkzeug 26 um seine Achse. Ein weiterer, mit 34 bezeichneter Antriebsmechanismus bewegt das Bohrwerkzeug 26 auf den Stoffstapel 12 zu, der ein Durchdringen desselben bewirkt und es auch aus dem Stapel zurückzieht, wie nachstehend ausgeführt wird.

Der Auflagetisch 14 weist vorzugsweise ein Bett aus durchdringbarem Material auf und ist nach oben von der durchdringbaren Auflagefläche 16 begrenzt. Der Hauptschlitten 22 ist auf Zahnstangen 36, 36 gelagert, die sich beidseitig längs des Tisches 14 erstrecken. Ein Antriebsmotor 38 treibt (nicht dargestellte) Ritzel an, die mit den Zahnstangen 36,36 in Eingriff kommen, um den Hauptschlitten 22 längs des Tisches in ^-Koordinatenrichtung zu bewegen. Eine programmierbare Steuereinrichtung 40 ist über ein Steuerkabel 42 mit dem Hauptschlitten verbunden. Ein weiterer Antriebsmotor 44 treibt eine Führungsspindel 46 an und ist ebenfalls an die Steuereinrichtung 40 angeschlossen.

Durch die Führungsspindel 46 wird der Werkzeugschlitten 24 quer zum Tisch 14 in V-Koordinatenrichf.ing bewegt, wodurch das Bohrwerkzeug 26 in eine vorbestimmte Koordinatenstellung bewegt werden kann.

Wie aus F i g. 2 bis 4 weiter ersichtlich, wird die Markiereinheit 18 von einer an dem Werkzeugschlitten 24 befestigten Aufhängung gehalten und enthält einen Fluidzylinder, der den Antriebsmechanismus 34 ein-

bo schließt und einen zylindrischen Körper 50 hat. Eine obere mit 52 bezeichnete Endkappe und eine untere mit

54 bezeichnete Endkappe, die an dem Körper 50 durch mit einem Gewinde versehene Verbindungsstangen 55,

55 befestigt sind, tragen jeweils eine obere Führungsbi buchse 56 und eine untere Führungsbuchse 58, wie aus F i g. 4 hervorgeht. Ein mit 60 bezeichneter und in den Buchsen 56. 58 gelagerter Bohrerteil schließt ein zylindrisches Bohrergehäuse 62 und eine hohle Antriebsspin-

del 64 ein. Das Bohrergehäuse 62 weist einen Kolbenabschnitt 66 auf, der im Inneren des Zylinderkörpers 50 angeordnet ist und in den Dichtungen 68, 68 eingepaßt sind. Der obere Abschnitt des Bohrergehäuses 62 ist diametrisch verjüngt und erstreckt sich nach oben durch die obere Führungsbuchse 56 bis über die obere Endkappe 52 hinaus. Eine an dem oberen Ende des Bohrergehäuses 62 befestigte obere Lagerkappe 70 trägt ein oberes Kugellager 72. Ein inn unteren Ende des Bohrergehäuses 62 gelagertes unteres Kugellager 74 liegt gegen eine nach unten gewandte Schulter am Gehäuse an und wird von einem Lagerhalter 76 arretiert, der in das untere Ende des Bohrergehäuses 62 eingeschraubt ist und gegen den äußeren Laufring des unteren Lagers 74 anliegt. Eine Druckfeder 78 umgibt den oberen Endabschnitt des Bohrergehäuses 62 und übt zwischen der oberen Lagerkappe 70 und der oberen Endkappe 52 eine Wirkung aus, um das Bohrergehäuse nach oben hin aus seiner abgesenkten Stellung in F i g. 3 in seine zurückgezogene Stellung, wie in F i g. 2 und 4 zu sehen ist, vorzuspannen.

Die Hohlspindel 64 ist zum Zwecke einer koaxialen Drehung innerhalb des Bohrergehäuses 62 durch die oberen und unteren Kugellager 72 und 74 drehDar gelagert Sie wird in Montageverbindung mit dem Bohrergehäuse durch einen Sprengring 80. der in Aufwärtsrichtung gegen den inneren Laufring des oberen Lagers 72 anliegt, und durch eine Flanschhülse 82 gehalten, die auf das obere Ende der Spindel aufgekeilt ist und in Abwärtsrichtung gegen den inneren Laufring des oberen Lagers 72 anliegt Eine auf das obere Ende der Spindel 64 aufgeschraubte Lagergegenmutter 84 wirkt mit dem Sprengring 80 zusammen, um die Hülse 82 in Montageverbindung mit der Spindel zu halten. Eine hohle, axial langgestreckte Taktwalze 86, die auf die Hülse 82 gesteckt ist, wird für eine Drehung mit der Hülse durch Schrauben 88,88 festgehalten.

Das Bohrwerkzeug 26 besteht aus einem hohlen, nadelartigen Teil, das an seinem freien Ende zugespitzt ist und das in ein Spannfutter 89 eingespannt ist, das auf das untere Ende der Hohlspindel 64 geschraubt ist. Wenigstens ein Fluidauslaß mündet in das Bohrwerkzeug in der Nähe seines freien Endes und steht mit dem hohlen Inneren des Werkzeugs in Verbindung. Der Spannfutteraufbau enthält, wie aus F i g. 4 hervorgeht, einen auf das untere Ende der Spindel geschraubten Spannfutterkörper 90, eine herkömmliche, vom Spannfutterkörper aufgenommene Spannpatrone 92 und eine auf das untere Ende des Spannfutterkörpers aufgeschraubte und die Spannpatrone angreifende Spannfuttermutter 94.

Die Antriebskraft für d?.s Bohrwerkzeug 26 wird von einem Antriebsmotor 96 geliefert, der von der Aufhängung gehalten wird, weiche die Markiereinheit 18 an dem Werkzeugschlitten 24 befestigt. Eine mit Flanschen versehene, von dem Motor 96 angetriebene Taktrolle 98 ist über einen Riemen 100 mit der Walze 86 antreibend verbunden.

Der Preßfuß 28 wird von dem Bohrergehäuse 62 gehalten und enthält einen Preßfußhalter 102, der eine mit einem Bohrergehäuse koaxial fluchtende 3ohrung aufweist, durch die sich der Spannfutterkörper 90 erstreckt. Ein Arretierbolzen 103 erstreckt sich durch den Preßfußhalter und ist durch einen Stift arretiert. An seinem inneren Ende hat der Arretierbolzen 103 eine ebene Fläche, um an eine ebene Fläche auf dem Spannfutterkörper 90 anzugreifen. Das innere Ende des Arretierbolzens 103 befindet sich aufgrund einer von einer Rastfeder 104 hervorgerufenen Vorspannung mit dem Spannfutterkorper normalerweise außer Eingriff, wobei diese Feder zwischen einem vergrößerten Kopf auf dem Arretierbolzen und dem Preßfußhalter 102 wirkt.

Der Preßfuß 28 enthält des weiteren ein Paar von Fluidzylindern 106. 106. die an gegenüberliegenden Enden des Preßfußhalters 102 in axialparalleier Fluchtlinie mit dem Bohrergehäuse 62 befestigt sind. Jeder Zylinder 106 enthält einen Zylinderkörper, der. wie in F i g. 3 dargestellt, am Preßfußhalter 102 befestigt ist. und eine Kolbenstange 108. Ein Preßfußteller 110 ist, wie aus F i g. 3 ersichtlich, an den unteren Enden der Kolbenstangen 108, 108 befestigt. Jede Kolbenstange 108 besitzt eine einstellbare Kiemmanschette 112, die an ihrem oberen Ende befestigt ist. Die Kiemmanschetten wirken mit den Körpern der Zylinder zum Begrenzen der Abwärtsbewegung des Preßfußes 28 zusammen.

Bei der Markiereinheit 18 besteht die Einrichtung zum Liefern von Markierungsflüssigkeit an den Hohlbohrer 26 aus einem Fluidzuführsystem 30, das einen oberhalb des Werkzeugaufbaus montierten Fluidbehälter 116 einse/iließt Das Fluidzuführsystem schließt des weiteren ein Fluidzuführrohr 118 (Fl.^. 4) ein, das mit Bezug auf die die Markiereinheit 18 tragende Aufhängung unverrückbar und in koaxialer Fluchtlinie mit der rohrförmigen Bohrung des Hohlspindelschaftes 64 montiert ist. Das Zuführrohr 118 erstreckt sich über eine beträchtliche Entfernung hinweg in letztere Bohrung und weist an seinem unteren Ende O-Ringe 119 auf, die abdichtend an der Wandung der Bohrung anliegen. Das Fluid wird dem Bohrwerkzeug 26 aus dem Behälter 116 über ein Fluidleitungssystem zugeführt, das teilweise von dem Zuführrohr 118 und der Antriebsspindel 64 bestimmt ist und das ein Solenoidventil 120 und ein Dosierventil 122 einschließt, die. im wesentlichen wie in F i g. 2 dargestellt, zwischen dem Behälter und dem Zuführrohr in Reihe geschaltet sind. Das Solenoidventil 120 hat eine Offen- und eine Schließstellung, die jeweils einer Bedingung des Strömens des Fluids und einer Bedingung des Nichtströmens des Fluids in der vom Hauptfluidleitungssystem bestimmten Haupvetrömungsbahn entsprechen. Das eine Ende einer mit dem Zuführrohr in Fluidverbindung stehenden Fluidrückführieitung 124 ist zwischen das Dosierventil 122 und das Solenoidventil 120 geschaltet. Das andere Ende der Fluidrückführleitung 124 steht mit dem oberen Ende des Behälters 116 in Fluidverbindung. Ein in der Fluidrückführleitung 124 zwischen dem Behälter 116 und dem Dosierventil angeordnetes Rückschlagventil 126 verhindert rückläufigen Fiuidstrom in der Rückführleitung 124.

Ein Paar von Mikroschaltern 128 und 130 ist, wie aus F i g. 3 hervorgeht, an einer der Zylinderverbindungsstangen 55 durch Klemmmuttern befestigt. In der Bahn der Betätiger an den Mikroschaltern 128 und 130 ist eine auf dein zugeordneten Druckzylinder 106 angebrachte Nockenmanschette 132 angeordnet, um diese Mikroschalier in Erwiderung auf eine Bewegung des Preßfußaufbaus 28 zu betätigen.

Wenn der Schlittenaufbau 20 und mit diesem die Markiereinheit 18 an einer ausgewählten Stelle des Stoffstapels 12 positioniert ist, wird den Zylindern 50 und 106, 106 auf Signale der Steuereinrichtung hin Druckfluid zugeführt. Die den Preßfuß 28 tragenden Kolbenstangen 108,108 und das Bohrergehäuse 62 bewegen sich im wesentlichen gleichzeitig nach unten. Die Abwärtsbewegung des Preßfuß:s 28 wird durch Auftreffen des Preßfußtellers 110 auf den Stoffstapel 12 gestoppt. Das Bohrergehäuse bewegt sich entgegen der Vorspann-

kraft der Feder 78 aufgrund des auf den Zylinder 50 oberhalb des Kolbenabschnitts 66 wirkenden Fluiddrukkes weiter nach unten, wodurch ein Eindringen des Bohrwerkzeugs 26 in die Auflage bewirkt wird. Die Antriebsspindel 64 wird von dem Antriebsmotor 76 gleichzeitig gedreht. Die Taktwalze 86 bewegt sich in senkrechter Richtung relativ zum Antriebsriemen 100. während die Bohrerspindel 64 sich dreht. Während sich die Drehspindel 64 mit dem Bohrergehäuse 62 und relativ zum stationären Fluidzuführrohr nach unten bewegt. wird auf das Fluid in dem Zuführsystem eine Pumpwirkung ausgeübt. Spezifisch erzeugt die Abwärtsbewegung der Drehspindel 64 relativ zum unteren Ende des Zuführrohrs, das in die Spindelbohrung abdichtend eingreift, ein Vakuum innerhalb der Bohrung unterhalb des Zuführrohrs mit der Wirkung, daß Fluid in das untere Spannfutterende der Drehspindel 64 gezogen wird. Der Fluidstrom in dem Zuführrohr wird natürlich von dem Solenoidventil 120 und dem Dosierventil 122 gesteuert.

Wenn das Bohrwerkzeug 2b seine unterste Stellung :o erreicht hat, wird die Richtung des Fluidstroms in dem Zylinder 50 umgekehrt. Druckfluid tritt von unterhalb des Kolbenabschnitts 66 in den Zylinder ein, während Fluid in dem Zylinder 50 oberhalb des Kolbenabschnitts ausgestoßen wird, was eine Aufwärtsbewegung des Bohrergehäuses 62 innerhalb des Zylinders 50 zur Folge hat. Die Aufwärtsbewegung der sich drehenden Spindel 64 relativ zu dem stationären Zuführrohr verursacht eine weitere Pumpwirkung, wodurch Fluid aus den Fluidauslaßöffnungen in der Nähe des freien Endes des Bohrwerkzeugs und in die Auflage hinein ausgestoßen wird. Die auf diese Weise ausgestoßene Fluidmenge kann durch das Dosierventil gesteuert werden. Da die Mündungsöffnungen am unteren Ende des Bohrwerkzeugs 26 wesentlich kleiner als der Querschnittsbereich des Zuführrohrs sind, tendiert etwas von dem Fluid innerhalb der Bohrung und unterhalb des Zuführrohrs dahin, sieh über das Zuführrohr 64 und das Dosierventil 122 aufgrund der Abwärtsbewegung des Bohrergehäuses 62 zwangsläufig nach oben zu bewegen. Während der Aufwärtsbewegung des Bohrwerkzeugs 26 befindet sich das Solenoidventil 120 zwar normalerweise in seiner Schließstellung, jedoch kann Fluid im Zuführrohr hoch- und über die Rückführleitung 124 und das Rückschlagventil 126 zum Behälter zurückströmen. Die Mikroschalter 128 und 130 erfühlen die Stellung der Markiereinheit und bilden einen Teil des Steuersystems, das eine Bewegung des Schlittenaufbaus 20 verhindert, während das Bohrwerkzeug 26 sich in Eingriff mit dem Stoffstapel befindet und zwar bis zu dem Zeitpunkt, wo das Bohrwerkzeug vollständig aus dem Stoffstapel gezogen worden ist und der Preßfuß 28 sich außer Druckangriff mit dem Stoffstapel befindet. Der Preßfuß bleibt in Druckangriff mit der Auflage 12, bis das Bohrwerkzeug 26 aus der Auflage gezogen und in seine voll angehobene Stellung zurückverbracht worden ist. Danach werden die Zylinder 106.106, die vorzugsweise einfachwirkend sind, entleert, wodurch die Kolbenstangen durch (nicht dargestellte) in den Zylindern 106. 106 enthaltene Vorspannfedern nach oben bewegt werden, um den Preßfuß 28 außer Angriff mit der Auflage zu bewegen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

Vorrichtung zum Markieren mehrerer aufeinander gestapelter Stofflagen mittels eines Fluids, mit einem Auflagetisch, einem in eine bestimmte Position verfahrbaren Werkzeugschlitten, einer an diesem angeordneten Maridereinheit, die einen auf den Auflagetisch gerichteten Hohlbohrer aufweist, der mit einem scharfen, das Fluid abgebenden Ende versehen ist, einer Antriebseinrichtung zum Auf- und Abbewegen des Hohlbohrers, einer mit dem Fluidbehälter verbundenen Fluidzuführeinrichtung und einer Ventilsteuereinrichtung, die in der Fluidzuleitung angeordnet ist und den Fluidstrom vom Fluidbehälter zum Hohlbohrer steuert, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fluidrückführleitung (124) vorgesehen ist, die mit ihrem einen Ende oben in den Fluidbehälter (116) einmündet und mit ihrem anderen Ende zwischen einem unter dem Fluidbehälter angeordneten Hauptsteuerventil (120) und einem diesem nachgeschaketen Dosierventil (122) geschaltet ist, und daß in der Fluidrückführleitung (124) ein Rückschlagventil (126) angeordnet ist.