DE3837516C2

DE3837516C2 -

Info

Publication number: DE3837516C2
Application number: DE3837516A
Authority: DE
Inventors: Klaus 6781 Hoeheinoed De Mattil
Original assignee: GM Pfaff AG
Current assignee: GM Pfaff AG
Priority date: 1988-11-04
Filing date: 1988-11-04
Publication date: 1993-04-29
Also published as: US5098508A; ES2023036A6; IT8967948A0; DE3837516A1; IT1238105B; JPH02187168A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 10.

Die Montage von Schuhschaftteilen erfolgt heute noch überwiegend durch Nähen auf konventionellen Nähmaschinen mit manueller Handhabung des Schaftes oder seiner Einzelteile. Nur bei der Herstellung von Ziernähten und bei hohen Stückzahlen finden numerisch gesteuerte, programmierbare Nähautomaten Verwendung.

Für das automatische Nähen von Schuhschäften ist durch die US-PS 45 10 876 ein Verfahren und eine Nähgutklammer bekanntgeworden, bei dem bzw. durch die ein Schuhblatt und zwei Quartierteile während des Nähens in ausgerichterer Lage gehalten werden, wobei das oben liegende Schuhblatt derart verzerrt gehalten wird, daß sich die miteinander zu verbindenden Randbereiche des Schuhblattes und der Quartierteile in nähgerechter Lage überlappen. Die Nähgutklammer enthält eine mit Nadeldurchtrittsschlitzen versehene Grundplatte und eine auf dieser befestigte als Schablone für die Quartierteile dienende Positionierplatte. An der Grundplatte ist eine erste Klemmplatte angelenkt, die nach dem Auflegen der beiden Quartierteile umgeklappt wird und diese in der Einlegestellung festhält. Die Klemmplatte weist eine Aussparung auf, die an den Verlauf des Randbereiches des Schuhblattes angepaßt ist, den dieser in der nähgerechten Lage einnehmen soll. Zu diesem Zweck wird der entsprechende Bereich des Schuhblattes durch Spriezen verformt, was jedoch zur Folge hat, daß der übrige Bereich des Schuhblattes wellenartig gestaucht wird und dabei eine unregelmäßige dreidimensionale Lage einnimmt. Die nähgerechte Ausrichtlage des Schuhblattes wird durch eine zweite Klemmplatte gesichert. Da derartige Nähgutklammern jeweils nur für eine bestimmte Form, Größe und Anzahl der miteinander zu verbindenden Werkstückteile ausgelegt sind, lassen sie sich nur bei größeren Stückzahlen gleicher Werkstücke sinnvoll einsetzen.

Da Schuhschäfte sehr häufig aus mehreren Teilen bestehen, insbesondere dann, wenn sie mit kleinen Garniturteilen versehen sind, kommt es beim Nähen mit manueller Handhabung solcher Schuhschäfte häufig zu Unterbrechungszeiten, da die zu verbindenden Schaftteile ständig neu aufeinander ausgerichtet werden müssen. Dies ist besonders dann der Fall, wenn die aufzunähenden Teile, wie beispielsweise die vorerwähnten Garniturteile, relativ kleine Größe aufweisen.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß solche Ausrichtvorgänge beim Nähen und die dadurch bedingten Unterbrechungszeiten weitgehend oder vollständig vermieden werden können, wenn die Schaftteile vor dem Vernähen bereits fixiert sind, beispielsweise durch Verklebung. Hierfür wird es dann allerdings notwendig, den Klebstoffauftrag längs bestimmter Konturen auf den Schaftteilen sauber vorzunehmen und die Schaftteile in ihrer gegenseitigen endgültigen Stellung aufeinanderzulegen, ohne daß ein nachträgliches Ausrichten notwendig ist, weil ein solches Ausrichten Klebstoffspuren sichtbar machen könnte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit der bzw. mit dem ein paßgenaues Zusammenfügen flächenhafter Werkstückteile zu einem Verbundwerkstück ohne das Erfordernis von nachträglichen Ausrichtarbeiten ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei dem neuen Verfahren werden mit Hilfe der neuen Vorrichtung die zusammenzufügenden Werkstücksteile zunächst durch Ausrichteinrichtungen auf der Tischplatte und der wenigstens einen Klapplatte in vorbestimmten Stellungen plaziert und anschließend beispielsweise an vorbestimmten Rändern mit einem Klebstoff versehen, wonach die Klappplatte auf die Tischplatte umgeklappt wird, so daß das auf der Klappplatte liegende Werkstückteil auf das auf der Tischplatte liegende Werkstückteil in vorbestimmter Lage aufgelegt wird. Es versteht sich, daß wenigstens die Klappplatte mit Einrichtungen versehen sein muß, die verhindern, daß während des Umklappens das auf ihr befindliche Werkstückteil von ihr herunterfällt. Solche Einrichtungen können insbesondere von einer Perforierung in der Klappplatte und einer Saugeinrichtung gebildet sein, so daß das auf der Klappplatte befindliche Werkstückteil durch Unterdruck an der Klappplatte gesichert wird und sehr einfach durch Abstellen des Unterdrucks von ihr freigegeben werden kann.

Die Ausrichteinrichtungen können Schablonen oder Paßstifte sein.

Je nach Anzahl der übereinander anzuordnenden Werkstückteile weist die Vorrichtung mehrere Klappplatten auf. Im einfachsten Falle ist ihm nur eine Klappplatte zugeordnet, es können jedoch auch zwei oder mehr, bei einer hexagonalen Tischplatte beispielsweise insgesamt sechs Klappplatten sein, die jeweils eine der Tischplatte entsprechende Größe aufweisen.

In sehr einfacher Weise können die Klappplatten an der Tischplatte mittels Scharnieren angelenkt sein. Zum Erleichtern des Arbeitsvorgangs sind den Klappplatten vorzugsweise mechanische Antriebseinrichtungen zugeordnet, die das Umklappen bewirken, wobei zweckmäßigerweise mittels einer Steuereinrichtung eine vom Werkstück abhängige Reihenfolge der Umklappbewegungen einzuhalten ist. Dabei werden die Klappplatten nacheinander auf die Tischplatte geklappt, die Werkstückteile freigegeben und wieder zurückgeklappt, woraufhin die nächste Klappplatte auf das schon teilweise montierte Werkstück geklappt wird, usf.

Zweckmäßigerweise ist über der Vorrichtung eine numerisch gesteuerte Klebstoffauftragmaschine angeordnet, die die miteinander zu verbindenden Werkstückteile in vorgegebenen Bereichen mit einem Klebstoffauftrag, insbesondere aus einem thermoplastischen Klebstoff, versieht.

Die Erfingung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ausschnittsweise eine Vorrichtung nach der Erfindung mit einer Tischplatte, einer Klappplatte und einer darüber angeordneten Klebstoffauftragmaschine;

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine andere Vorrichtung mit einer Tischplatte und fünf daran angeordneten Klappplatten mit darauf befindlichen Werkstückteilen, und

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine weitere Vorrichtung mit einer hexagonalen Tischplatte mit fünf daran angebrachten Klappplatten.

Man erkennt in Fig. 1 eine insgesamt mit (1) bezeichnete Vorrichtung, bestehend aus einer Tischplatte (2) und einer mittels eines Scharniers (3) daran befestigten Klappplatte (4), die im vorliegenden Fall aus einem flachen, hohlen Kasten besteht, der an seiner in der Darstellung nach Fig. 1 gezeigten Oberseite mit einer Perforierung aus einer Vielzahl von Löchern (5) versehen ist. Zweckmäßigerweise ist auch die Tischplatte (2) gleichartig aufgebaut, d. h. mit einer Perforierung versehen, die aus Übersichtlichkeitsgründen im vorliegenden Beispiel nur teilweise dargestellt ist. Man erkennt fernerhin einen flexiblen Schlauch (6), der die Hohlräume von Tischplatte (2) und Klappplatte (4) miteinander verbindet. Der Hohlraum der Tischplatte (2) ist an einer hier nicht dargestellten Unterdruckquelle angeschlossen. An der Tischplatte (2) und der Klappplatte (4) ist ein Schwenkmechanismus (7) befestigt, mit dem motorisch getrieben die Klappplatte (4) aus der in Fig. 1 dargestellten Stellung auf die Tischplatte (2) umgeklappt werden kann.

Man erkennt in Fig. 1 fernerhin den Auftragkopf (8) einer Klebstoffauftragmaschine, der mittels eines insgesamt mit (9) bezeichneten Kreuzschlittens bekannter Art über dem Werktisch (1) verfahrbar ist. Es versteht sich, daß der Auftragkopf (8) aus dem Weg gefahren werden muß, bevor die Klappplatte (4) auf die Tischplatte (2) umgeklappt werden kann.

Auf der Tischplatte (2) sind im vorliegenden Falle eine Reihe von Zuschnitten (10) angeordnet, die als Unterteil mit einem weiteren Zuschnitt (11) zu verbinden sind, der sich in vorbestimmter Lage auf der Klappplatte (4) befindet und im dargestellten Beispiel gerade mit Klebstoff versehen wird.

Der Klebstoffauftragkopf (8) ist auf einer ihn tragenden Schiene (12) des Kreuzschlittens (9) verfahrbar, die von einem Schlitten (13) gehalten ist, der auf Schienen, von denen eine Schiene (14) dargestellt ist, orthogonal zur Richtung, in der sich die erstgenannte Schiene (12) erstreckt, verfahrbar ist. Die Antriebe zum Bewegen des Klebstoffauftragkopfes (8) sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Sie sind Stand der Technik und brauchen hier nicht näher erläutert zu werden. Es sei nur erwähnt, daß sie vorzugsweise numerisch gesteuert sind.

Beim Arbeiten mit der Vorrichtung (1) werden die zusammenzufügenden Werkstückteile (10 und 11) in vorbestimmter Lage auf die Tischplatte (2) und die Klappplatte (4) aufgelegt. Sodann wird der Unterdruck mittels der nicht dargestellten Saugeinrichtung wirksam gemacht, um die Werkstückteile in der aufgelegten Position festzuhalten. Sodann wird auf das auf die Werkstückteile (10) aufzulegende Werkstückteil (11) an vorbestimmten Stellen mittels des Klebstoffauftragkopfes (8) Klebstoff aufgetragen, beispielsweise ein schnell aushärtender Schmelzkleber. Wenn die miteinander zu verbindenden Werkstückteile Schuhschaftteile sind, erfolgt der Klebstoffauftrag nahe den Randbereichen, wo später Nähte anzubringen sind. Eine vollständige Beschichtung mit Klebstoff verbietet sich bei solchen Teilen.

Nachdem der Klebstoffauftragkopf (8) zur Seite, d. h. aus dem Weg gefahren worden ist, wird bei Aufrechterhaltung des Unterdrucks in der Tischplatte (2) und der Klappplatte (4) die Klappplatte (4) auf die Tischplatte (2) umgeklappt. Nachdem der Klebstoff auf dem Werkstückteil (11) ausreichend ausgehärtet ist, um eine sichere Vorverbindung der Werkstückteile (10 und 11) zu gewährleisten, wird der Unterdruck aufgehoben und danach die Klappplatte (4) in die in Fig. 1 dargestellte Lage zurückgeklappt. Das vorverbundene Werkstück kann nun von der Tischplatte (2) weggenommen werden.

Das Ausrichten der Werkstückteile (10 und 11) auf der Tischplatte (2) bzw. der Klappplatte (4) kann mit Hilfe von Schablonen erfolgen, die entweder als flache Teile auf den genannten Platten (2 und 4) auswechselbar angebracht sind oder vor dem Umklappen der Klappplatte (4) von den Platten (2, 4) weggenommen werden. Im einfachsten Falle ist es auch möglich, Farbmarkierungen als Hilfsmittel für das Ausrichten zu verwenden.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Vorrichtung (21) aus einer zentralen Tischplatte (22) und insgesamt fünf daran angelenkten Klappplatten (23, 24, 25 und 26) besteht. Die Platten (22-26) sind wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 als Saugplatten ausgebildet und mit einer nicht dargestellten Unterdruckquelle verbunden. Die zentrale Tischplatte (22) ist im wesentlichen rechteckig, doch weist eine ihrer Schmalseiten eine geknickt verlaufende Kante auf, so daß die Tischplatte (22) insgesamt fünfeckig ist. An den beiden Längsseiten sind die Klappplatten (23 und 26) angelenkt, während an der geknickten Schmalseite die Klappplatten (24 und 25) angelenkt sind. Letztere sind nicht miteinander verbunden, so daß sie einzeln auf die zentrale Tischplatte (22) geklappt werden können. Die Abmessungen und Formen der Klappplatten (23 bis 26) sind jeweils so, daß sie die zentrale Tischplatte (22) wenigstens nahezu vollständig bedecken können.

Man erkennt im Beispiel nach Fig. 2 eine Vielzahl von Werkstückteilen, die Teile eines mit Hilfe der Vorrichtung vorzuverbindenden Schuhschaftes sind. Dazu ist vorgesehen, daß zunächst die Klappplatte (23) auf die zentrale Tischplatte (22) geklappt, dann, nach dem Zurückschwenken der Klappplatte (23) die Klappplatte (24) auf die Tischplatte (22) geklappt wird und nach dem Zurückschwenken der Klappplatte (24) die Klappplatte (26) auf die Tischplatte (22) geklappt wird. Selbstverständlich kann in Abhängigkeit von der Art des herzustellenden Produktes die Reihenfolge auch geändert werden. Im vorliegenden Beispiel wird die Klappplatte (25) übersprungen.

Wie bei dem anhand von Fig. 1 beschriebenen Arbeitsablauf werden die Werkstückteile zuvor an den geeigneten Stellen mit einer Klebstoffauftragmaschine wie in Fig. 1 mit Klebstoff versehen.

Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung (31), bei der die zentrale Tischplatte (32) hexagonale Gestalt hat, wobei an fünf Kanten der zentralen Tischplatte (32) hexagonale Klappplatten (33-37) angelenkt sind. Die Platten (32- 37) sind ebenfalls als Saugplatten ausgebildet.

Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, ist an jeweils einer Kante der zentralen Tischplatte (22 bzw. 32) keine Klappplatte angebracht, damit die zentrale Tischplatte zum Auflegen und Entnehmen von Werkstückteilen bzw. Werkstücken leichter zugänglich ist. Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2 und 3 können im übrigen vergleichbare Einrichtungen zum Halten der Klappplatten an der zentralen Tischplatte und mechanische Antriebseinrichtungen zum Verschwenken der Klappplatten vorgesehen sein.

Im Falle wie nach den Fig. 2 und 3, daß an einer Tischplatte mehrere Klappplatten angebracht sind, ist es zweckmäßig, wenn der Unterdruck in den einzelnen Klappplatten zum Festhalten der Werkstückteile auf deren Oberfläche getrennt steuerbar ist, damit die Werkstückteile zum individuell geeigneten Zeitpunkt festgehalten und freigegeben werden können.

Obgleich es prinzipiell möglich ist, mit Hilfe einer nur eine Klappplatte aufweisenden Vorrichtung wie in Fig. 1 gezeigt, mehrstufige Fügevorgänge vorzunehmen, indem die miteinander vorzuverbindenden Teile nacheinander auf die Klappplatte aufgelegt und auf das auf der Tischplatte liegende Werkstückteil übertragen werden, bieten die Vorrichtungen (21, 31) nach den Fig. 2 und 3 doch den Vorteil, daß ggf. sämtliche Werkstückteile, die zu einem Verbundwerkstück zusammenzusetzen sind, gemeinsam vorbereitet werden können, um die Arbeitsgeschwindigkeit zu erhöhen und um den Vorgang des Klebstoffauftrags zu rationalisieren.

Claims

1. Vorrichtung zum Zusammenfügen und Verbinden eines aus einem Unterteil und wenigstens einem in vorbestimmter Ausrichtung darauf angebrachten Oberteil bestehenden flächenhaften Verbundwerkstückes, wie beispielsweise ein aus mehreren Teilen bestehender Schuhschaft, mit einer Tischplatte zum Aufnehmen des Werkstückunterteils, wenigstens einer am Rand der Tischplatte schwenkbar gelagerten Klappplatte zur Halterung des Werkstückoberteils und mit der Tischplatte und der Klappplatte zugeordneten Ausrichtmitteln für die verschiedenen Werkstückteile, dadurch gekennzeichnet, daß die Tischplatte (2; 22; 32) und/oder die Klappplatte (4; 23-26; 33-37) mit Einrichtungen (5) zum Festhalten des auf ihnen befindlichen Werkstückteiles versehen und mit Klebstoffauftragmitteln (8) in Funktionsbeziehung bringbar ist bzw. sind und daß die Klappplatte (4; 23-26; 33-37) nach Durchführung des Klebstoffauftragens durch einen Schwenkmechanismus (7) aus einer Aufnahmestellung in eine oberhalb der Tischplatte (2; 22; 32) befindliche Übergabestellung schwenkbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tischplatte (2) rechteckig ist und wenigstens zweien ihrer Kanten jeweils eine Klappplatte (4) zugeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tischplatte (22) zwei zueinander parallele Kanten und eine diese senkrecht verbindende dritte Kante aufweist, während die der dritten Kante gegenüberstehende Kante vorstehend abgeknickt verläuft, mit den anderen Kanten eine 5eckige Auflagefläche definierend, und daß der ersten und der zweiten Kante jeweils eine Klappplatte (23, 26) und der abgeknickten Kante zwei einzeln umklappbare Klappplatten (24, 25) zugeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tischplatte (32) hexagonal ist und wenigstens fünf ihrer Kanten jeweils eine Klappplatte (33-37) zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappplatten (33-37) jeweils hexagonal sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappplatten (23-26; 33-37) an der Tischplatte (22; 32) angelenkt sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtmittel Schablonen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablonen auf der Tischplatte und der bzw. den Klappplatte(n) auswechselbar befestigt sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Festhalteeinrichtung von einer in der Klappplatte (4) bzw. den Klappplatten (23-26; 33-37) und/oder der Tischplatte (2; 22; 32) vorgesehenen Perforierung (5) gebildet ist, die mit einer Saugeinrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks in der Perforierung (5) verbunden ist.

10. Verfahren zum Zusammenfügen und Verbinden eines aus einem Unterteil und wenigstens einem in vorbestimmter Ausrichtung darauf angebrachten Oberteil bestehenden flächenhaften Verbundwerkstückes, wie beispielsweise ein aus mehreren Teilen bestehender Schuhschaft, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) das Werkstückunterteil wird auf einer Tischplatte plaziert,
b) das Werkstückoberteil wird auf einer Klappplatte plaziert,
c) es wird wenigstens das Werkstückoberteil durch Einschalten einer Festhalteeinrichtung auf der Klappplatte fixiert,
d) es wird auf dem Werkstückoberteil und/oder dem Werkstückunterteil Klebstoff aufgetragen,
e) nach dem Klebstoffauftrag wird die Klappplatte in Richtung der Tischplatte geschwenkt und das Werkstückoberteil auf das Werkstückunterteil positionsgenau aufgelegt,
f) nach dem Zusammenfügen der Werkstückteile wird die Festhalteeinrichtung der Klappplatte abgeschaltet und die Klappplatte in die Aufnahmestellung zurückgeschwenkt, wobei das zusammengefügte Verbundwerkstück auf der Tischplatte verbleibt.