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Verfahren und Einrichtung zum Schneiden
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eines Stapels aus mehreren Flachmaterial-Lagen Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Schneiden eines Stapels aus mehreren Lagen von Flachmaterial;
ferner betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens,
die eine Auflagefläche für einen Stapel aus mehreren Lagen von Flachmaterial und
eine relativ sowie parallel zu dieser Auflagefläche bewegbare Schneidvorrichtung
zum Schneiden des Lagenstapels aufweist.
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Zuschneidemaschinen der in Rede stehenden Art sind in der Regel Bestandteil
einer
Fertigungsstrasse, an deren Beginn eine Stofflegemaschine
steht, die das Flachmaterial lagenweise aufeinander ablegt und so den I»agenstapel
erzeugt Anschliessend wird dieser bspw. mit Hilfe eines Förderbandes auf den Tisch,
d.h. die Auflage, der Zuschneidemaschine überführt, und nachdem die Zuschnitte hergestellt
worden sind, wird das ganze Lagen paket auf einen aus die Zuschneidemaschine folgenden
Tisch geschoben. Um den Abfall möglichst klein zu halten, wird beim Auslegen des
Flachmaterials mit Hilfe der Stofflegemaschine grösste Sorgfalt darauf verwendet,
dass die Kanten der einzelnen flachmateriallagen exakt übereinander liegen, und
es leuchtet ein, dass beim Verschieben des lagenstapels auf den Tisch der Zuschneidemaschine
die Gefahr besteht, dass sich die einzelnen Flachmateriallagen verziehen und relativ
zueinander verschieben und so der Vorteil der hohen Legegenauigkeit und des zumindest
nahezu verzugslosen Ausregens der heutigen Stofflegemaschinen zumindest teilweise
wieder zunichte gemacht wird.
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Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln,
das die Handhabung des Lagenstapels einfacher macht und mit dessen Hilfe sich die
durch die Legemaschine erzielte exakte Ausrichtung der Flachmateriallagen des Lagenstapels
während des Zuschneidens sowie auf dem Weg von der Stofflege- zur Zuschneidemaschine
mit Sicherheit erhalten lässt. Diese Aufgabe wird nun erfindungsgemäss dadurch gelöst,
dass der lagenstapel in einen Beutel aus im wesentlichen luftundurchlässigem Material
eingebracht und dieser vor und während des Schneidens evakuiert wird; dabei wird
vorzugsweise so vorgegangen, dass der Beutel nach dem Evakuieren und vor Beginn
des Schneidens verschlossen, insbesondere zugeschweisst wird Aus diesem Grund sowie
aus Kostengründen empfiehlt sich die Verwendung einer dünnen
Kunststoffolie
für die Herstellung des Beutels. Für die Herstellung des Beutels wird ferner empfohlen,
auf einem Tisch oder dgl.
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zunächst eine Folie oder dgl. auszulegen und auf dieser den Lagenstapel
herzustellen, worauf der letztere mit einer Folie oder dgl. abgedeckt und diese
mlt der unteren Folie zu einem Beutel verbunden wird; nach dem Evakuieren des Beutels
ergibt sich so ein steifes Paket, in dem die Flachmateriallagen fest und unverrückbar
gegeneinandergepresst sind und das sich infolgedessen handhaben und auf die Auflage
der Zuschneidemaschine schieben lässt, ohne dass die Gefahr besteht, dass sich die
Flachmateriallagen verziehen oder relativ zueinander verschieben. Da bei dem erfindungsgemässen
Verfahren die Luft aus dem Lagenstapel an einer seiner Seiten abgesaugt wird, ist
der Grad der Luftdurchlässigkeit des Flachmaterials ohne jede Bedeutung, so dass
auch luftundurchlässiges Flachmaterial verarbeitet werden kann, u.z. ohne jeglichen
Mehraufwand, wenn eine Unterdruckquelle im Bereich einer der Kanten des Beutels
an diesen angeschloschlossen wird.
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Es hat sich als günstig erwiesen, wenn der in den Beutel eingehüllte
Lagenstapel beim erstmaligen Abziehen der Luft, d.h. während des Evakuierens vor
Beginn des Schneidens, mittels einer Druckplatte flachgepresst wird, um eine Wllenbildung
im Flachmaterial zu vermeiden.
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Wird der Beutel nach dem Evakuieren und vor Beginn des Schneidens
nicht vollständig verschlossen, so ist es pronlemlos, an eine verbleibende öffnung
z.B. einen flexiblen Schlauch angeschlossen zu lassen, der an eine Unterdruckquelle
wie eine Vakuumpumpe angeschlossen bleibt, wenn der Lagenstapel samt Beutel verschoben
und dann das Flachmaterial zugeschnitten wird.
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Wenn die Auflagefläche der Zuschneidemaschine verhältnismässig rutschfest
ist, d.h. bei relativ grossem Reibungskoeffizienten zwischen dem den Beutel bildenen
Material und der Auflagefläche, ist es im Gegensatz zu dem eingangs geschilderten
bekannten Verfahren nicht erforderlich, die Auflagefläche luftdurchlässig zu machen
und an sie eine Unterdruckguelle anzuschliessen. Sind diese Voraussetzungen reicht
gegeben, empfiehlt es sich, die untere Wand des Beutels gegen die Auflagefläche
zu saugen, d.h.
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den Lagenstapel zum Schneiden auf eine luftdurchlässige Auflage aufzulegen
und durch diese hindurch Luft abausaugene um ein Verrutschen des Beutels gegenüber
der Auflage fläche zu verhindern; die Verdichtung des zuzuschneidenden Lagenstapels
ist hiervon jedoch unabhängig, weil erfindungsgemäss das Innere des Beutels während
des Schneidens über eine seitliche Öffnung im Beutel laufend evakuiert wird Eine
erffindungsgemässe Einrichtung der eingangs erwähnten Art zeichnet sich dadurch
aus, dass ein den Lagenstapel aufnehmender und über eine seitliche öffnung an eine
Unjterdruckquelle Anschliessbarer Beutel aus einem im wesentlichen luftundurchlässigem
Material vorgesehen ist, der auf der Auflage aufliegt , Wie bereits erwähnt, kann
die Auflagefläche luftdurchlässig und können ihre Luftdurchlassöffnungen an eine
Unterdruckquelle anschliessbar sein; dies ist jedoch nicht zwingend notwendig, um
den Lagenstapel gut schneiden zu können Grundsätzlich kann bei dem erfindungsgemässen
Verfahren ein in die Auflagefläche eindringendes, auf und ab oszillierendes Messer
oder ein die Auflagefläche durchsetzendes Bandmesser ebenso verwendet werden, wie
eine bekannte Schneidvorrichtung mit einem auf und ab oszillierenden
Messer
und einer aufrecht stehenden, das letztere führenden Stütze, die an ihrem unteren
Ende einen Fuß aufweist; bei Verwendung der zuletzt geschilderten Schneidvorrichtung
lassen sich die durch das Zerschneiden der Beutelwände eintretenden Vakuumverluste
dann verringern, wenn erfindungsgemäss der Fuß der Schneidvorrichtung auf der unteren
Beutelwand verschoben wird, so dass diese Beutelwand von der Schneidvorrichtung
nicht beschädigt wird.
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Soll aus irgendwelchen Gründen ein derartiges sog. Stoßmesser ohne
einen Fuss am unteren Ende der Messerführung oder ganz ohne eine solche Führung
verwendet werden, versieht man die Einrichtung mit einer Auflagefläche aus solchem
Material bzw.
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einer derartigen Struktur, dass das Stoßmesser in die Auflagefläche
eindringen kann. Besonders empfehlenswert ist eine vom aufrechtstehenden, flexibel
auslenkbaren Borsten gebildete Auflagefläche.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung
besitzt zwei Luftkissentische, zwischen denen die der Schneidvorrichtung zugeordnete
Auflagefläche angeordnet ist; die Luftkissentische ermöglichen ein besonders leichtes
Be- und Entladen der Auflagefläche der Zuschneidemaschine mit den steife Quader
bildenden, in den evakuierten Beuteln eingeschlossenen Lagenstapeln.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus den beigefügten Ansprüchen und/oder aus der nachfolgenden Beschreibung
sowie der beigefügten zeichnerischen Darstellung einiger bevorzugter Ausführungsformen
der erfindungsgemässen Einrichtung; in der Zeichnung zeigen:
Fig
1: eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer ersten Ausführungsform der Einrichtung;
Fig 2: einen Ausschnitt, , gesehen in Richtung des Pfeils A in Fig 1, u,z eine Draufsicht
auf das eine Ende des in einen Folienbeutel eingeschlossenen Lagenstapels; Fig 3:
den in Fig 1 mit B bezeichneten Ausschnitt in grösserem Maßstab; Fig . 4: 4: : eine
DDcau£sicht auf die Schneidvorrichtung der ersten Ausführungsform, gesehen in Richtung
des Pfeils C in Fig 1; Fig 5: eine Seitenansicht; teilweise im Schnitt, einer zweiten
Ausführungsform, und Fig. 6: den in Fig. 5 gekennzeichneten Ausschnitt "D" in grösserem
Maßstab Wie die Fig. 1 erkennen lässt, umfasst die in den Fig. 1 bis 4 gezeigte
erffindungsgemässe Einrichtung eine Zuschneidemaschine 10 und einen dieser vorgeschalteten
Tisch 12, bei dem es sich um den Tisch einer Stofflegemaschine handeln
könnte.
Der Tisch 12 ist mit einem Förderband 14 ausgestattet, um einen. von der Stofflegemaschine
erstellten Stapel 16 aus aufeinandergeschichteten Lagen eines Flachmaterials an
die Zuschneidemaschine 10 übergeben zu können.
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Der Lagenstapel 16 wurde bereits auf einer Kunststofffolie ausgelegt,
die später die untere Wand 18 eines Folienbeutels 20 bildet, und nachdem der Lagenstapel
16 fertiggestellt wurde, wird er mit einer Kunststofffolie abgedeckt, die dann die
obere Wand 22 des Folienbeutels bildet und auf drei Seiten des Lagenstapels 16 mit
der unteren Beutelwand 18 verschweisst wird. An die vierte Seite wird eine Absaugdüse
24 angeschlossen, die über einen flexiblen Schlauch 26 mit einer Vakuumpumpe 28
in Verbindung steht.
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Die letztere ist an einem Ständer oder einem horizontal verfahrbaren
Portalträger 30 befestigt. An dem nicht dargestellten Portal ist über Halter 32
auch eine absenkbare Pressplatte 34 angebracht, mit deren Hilfe sich der Lagenstapel
16 zusammenpressen lässt, solange er sich auf dem Tisch 12 befindet. Anschliessend,
u.z. bei gegen den Lagenstapel angedrückter Pressplatte 34, wird der Folienbeutel
20 mit Hilfe der Vakuumpumpe 28 evakuiert und gegebenenfalls vor der Absaugdüse
24 zugeschweisst, so dass ein ohne jegliche Hilfsmittel handhabbares, steifes Paket
entsteht, mit dem die Zuschneidemaschine 10 beschickt werden kann. Bei der bevorzugten
Ausführungsform bleibt der Folienbeutel 20 während des Transports zur Zuschneidemaschine
10 jedoch über den flexiblen Schlauch 26 an eine Vakuumpumpe angeschlossen, und
es kann z.B. so vorgegangen werden, dass der Folienbeutel 20 während des erstmaligen
Evakuierens auf dem Tisch 12 über den flexiblen Schlauch 26 bereits an eine an einem
Tisch 38 der Zuschneidemaschine 10 montierte
Vakuumpumpe ao angeschlossen
wird.
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Der Maschinentisch 38 besitzt eine Auflageplatte 42 mit Luftkanälen
44, die sämtlich in einen unter der Auflage platte 42 angebrachten Rasten 46 münden,
welcher über eine Beizung 48 an eine umschaltbare Luftpumpe 50 angeschlossen ist
Der Maschinentisch 38 kann infolgedessen entweder als Vakuumtisch oder als Luftkissentisch
betrieben werden.
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Der Maschinentisch 38 besitzt Führungsschienen 54 für einen Portaiwagen
56, welcher im Abstand über der Auflageplatte 42 einen Querträger 58 besitzer An
letzterem ist ein Schlitten 60 quer verfahrbar gehalten, welcher eine übliche Stoßmessermaschine
62 tragt Diese besitzt eine nach unten ragende Stütze 64 mit einem Fuß 66, und in
der Stütze 64 ist ein Stoßmesser 68 vertikal verschiebbar geführt, für das ein nicht
dargestellter Schlitz im Fuß 66 eine Gegenschneide bildet. Da derartige Stoßmessermaschinen
bekannt sind, bedarf es keiner weiteren erläuterung. Der Portalwagen 56 ist mit
einem Wagenmotor 70 ausgerüstet, mit dessen Hilfe er längs des Maschinentischs 38
hin- und hergefahren werden kann, der Schlitten 60 besitzt einen Schlittenmotor
72 zum Hin und Herfahren längs des Querträgers 58, dem Verdrehen der Stoßmessermaschine
62 um eine vertikale Achse dient ein Ausrichtmotor 74, und die Stoßmessermaschine
62 beherbergt einen nicht dargestellten Antriebsmotor, um das Stoßmesser 68 auf
und ab zu bewegens Alle diese Motoren sind über in Fig 4 gezeigte Leitungen mit
einer NC-Steuerung 80 verbunden.
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Stütze 64, Fuß 66.und Stoßmesser 68 der Stoßmessermaschine 62 werden
nun bei laufendem Stoßmesser so in den auf der Auflageplatte 42 ruhenden Lagenstapel
16 eingeführt, dass der Fuß 66 auf der unteren Beutelwand 18 aufliegt, den Lagenstapel
16 jedoch unterwandert. Dann wird der Lagenstapel 16 bei laufender Vakuumpumpe 40
mit Hilfe der Stoßmessermaschine 62 zugeschnitten, wobei die NC-Steuerung 80 das
Stoßmesser 68 so führt, wie es einem vorgegebenen Muster entspricht. Die durch die
zerschnittene obere Beutelwand 22 in das Innere des Folienbeutels 20 eindringende
Luft wird durch die Vakuumpumpe 40 laufend abgesaugt, so dass der Lagenstapel 16
ständig komprimiert bleibt.
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Wenn die Zuschneidemaschine 10 mit einem neuen Lagenstapel beschickt
oder ein bereits zugeschnittener Lagenstapel von der Zuschneidemaschine entfernt
werden soll, wird durch die Luftpumpe 50 zweckmässigerweise Luft in den Kasten 46
gefördert, so dass der Maschinentisch 38 einen Luftkissentisch bildet, auf dem sich
der betreffende Lagenstapel leicht verschieben lässt. Während des Zuschneidens kann
es jeoch zweckmässig sein, die Luftpumpe 50 als Vakuumpumpe zu betreiben, um so
die untere Beutelwand 18 gegen die Auflageplatte 42 zu saugen und so den Lagenstapel
16 gegen Verrutschen zu sichern.
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Die in den Fig 5 und 6 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich
von derjenigen nach den Fig 1 - 4 lediglich in zwei Merkmalen, so dass im folgenden
auch nur diese erläutert werden sollen. Ausserdem wurden in der Zeichnung für alle
Teile, die @ mit denjenigen der ersten Ausführungsform übereinstimmen, dieselben
Bezugszeichen wie in den Fig. 1 - 4 verwendet.
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Die Fig 5 zeigt eine Zuschneidemaechine 100, deren Maschinentisch
38 eine Auflageplatte 102 trägt, deren Oberseite mit flexiblen, aufrechtstehenden
und hinreichend steifen Kunststoffborsten 104 bestückt ist. Die Stoßmessermaschine
62 besitzt ein einer rührung 106 geführtes Stoßmesser 108, welches vorn und unten
jeweils eine Schneide 110 bzw 112 aufweist und dessen Bub so bemessen ist, dass
es während des unteren Teils seiner Abwärtsbewegung in die Borstenlage eindringt