DE4040749C2 - Einrichtung zum Bilden gebündelter Stapel von aus einem Paket aus aufgeschichtetem Material ausgeschnittenen Teilen und zum Abführen der Stapel und Verfahren zum Bilden der Stapel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1 und ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 17.

Bei der Massenproduktion von Kleidungsstücken, Polstern und ähnlichen Gegenständen ist es bekannt, Zuschnitte aus Pake­ ten von Stoff oder anderem flexiblen flächigen Material auszuschneiden, die durch Aufeinanderlegen vieler Schichten dieses flächigen Materials gebildet sind. Durch einen Schneidumlauf eines Schneidmessers entlang einer Schnittbahn der dem Umfang eines Zuschnittes entsprechenden Form wird auf diese Weise ein ganzer Stapel von Zuschnitten ausge­ schnitten, die alle übereinstimmende Form und Ab­ messungen haben. Im allgemeinen werden mehrere unterschied­ liche Zuschnittsformen in optimierter Anordnung auf die Fläche des Paketes so verteilt, daß das Material weitgehend genutzt wird und so wenig Verschnitt wie möglich übrigbleibt. Das Schneidmesser wird in vielen Fällen durch eine numerische Steuerung entlang der Schnittbahn geführt, wobei die Form der Zuschnitte durch Daten definiert ist, die auf einem Magnetband oder einem anderen Speichermedium gespei­ chert sind.

Es sind viele unterschiedliche Arten von Schneidtischen bekannt. Da das Ausschneiden der Zuschnitte gemessen am Aufeinanderlegen des Paketes verhältnismäßig schnell ab­ läuft, wird dieses Paket im allgemeinen nicht direkt auf dem Schneidtisch ausgelegt. Die Fläche, auf welcher die Zu­ schnitte ausgeschnitten werden, kann vielmehr so ausgedehnt sein, daß eine separate Auslegefläche entsteht, auf der das Paket zunächst ausgelegt wird, worauf es auf den Schneid­ tisch überführt wird. Die Materialpakete werden im allgemei­ nen auf einer Unterlage mit guten Gleiteigenschaften ausge­ legt, um die spätere Verschiebung des Paketes von einer Fläche zur anderen zu erleichtern. Wenn die Pakete geschnit­ ten sind, können sie von der Schneidfläche herunter und auf eine Übernahmefläche bzw. einen Übernahmetisch geschoben werden, von welchem die Stapel ausgeschnittener Zuschnitte entfernt werden.

Alternativ dazu sind die Schneidtische manchmal zwischen verschiedenen Auslegetischen beweglich angeordnet, auf denen gleichzeitig Pakete ausgelegt werden. Der Schneidtisch wird neben einen Auslegetisch verfahren, auf welchem ein Paket ausgelegt worden ist; das Paket wird auf den Schneidtisch überführt und sodann geschnitten. Das geschnittene Material­ paket wird sodann auf einen Übernahmetisch überführt und der Schneidtisch wird zum nächsten Auslegetisch verfahren, auf welchem ein Paket hergerichtet wurde. Der Schneidtisch kann auch relativ zu mehreren Übernahmetischen verfahrbar sein, so daß nach dem Schneiden des Paketes der Schneidtisch neben einen leeren Übernahmetisch verfahren und das geschnittene Paket auf diesen übergeben werden kann.

Wenn einzelne Zuschnittstapel aus dem Paket ausgeschnitten worden sind, werden diese üblicherweise zu einzelnen Bündeln geformt, um ihre nachfolgende Handhabung und Lagerung zu erleichtern. Das kann in der Weise erfolgen, daß die Zu­ schnittstapel manuell entnommen und mittels einer Schnur verschnürt oder mittels Klebeband umwickelt werden. Die Stapel können auch automatisch gebündelt werden, während sie noch auf dem Schneidtisch oder einer ähnlichen Auflage lie­ gen, indem Klammern oder Heftfäden durch die Stapel hin­ durchgeführt werden, wie in US-A-3 765 349 beschrieben ist.

Der mit bekannten Schneidtischen bereits erreichte Automati­ sierungsgrad läßt es wünschenswert erscheinen, auch den Entnahmevorgang zu automatisieren, unabhängig davon, ob die gebündelten Zuschnittstapel direkt von dem auf dem Schneid­ tisch liegenden Paket oder von einem nachgeordneten Über­ nahmetisch abgeführt werden. Da die exakten Formen, Abmes­ sungen und Positionen der gebündelten Stapel schon von der Schneidwerkzeugsteuerung erfaßt worden sind, ist es er­ wünscht, die Zuschnittstapel durch eine automatische Handha­ bungseinrichtung bzw. einen Roboter zu entnehmen, welcher mit der Schneidwerkzeugsteuerung zusammenwirkt.

Da viele unterschiedliche Zuschnittstapel aus einem Paket ausgeschnitten werden können, kann man ähnlich geformte Zuschnitte leicht verwechseln, wenn sie einmal vom Tisch entfernt sind. Die Zuschnittstapel werden deshalb gewöhnlich mit Identifizierungsmarkierungen versehen, um eine derartige Verwechslung zu vermeiden. Das Kennzeichnen der Zuschnitt­ stapel wurde bislang in einem vom Vorgang des Bündelns ge­ trennten Schritt durchgeführt. Es ist jedoch erwünscht, ein Verfahren und eine Einrichtung vorzusehen, bei denen die Schritte des Kennzeichnens und Bündelns zusammengefaßt wer­ den, um die dazu erforderliche Zeit zu verkürzen und die Einrichtung zu vereinfachen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, bei denen die Schneidwerk­ zeugsteuerung mit einer automatischen Handhabungseinrichtung zusammenwirkt, um das Abführen der Zuschnittstapel nach einem Schneidvorgang zu vereinfachen. Außerdem sollen das Bündeln und Kennzeichnen ausgeschnittener Zuschnittstapel zusammengefaßt werden. Dazu sollen ein Verfahren und eine Einrichtung geschaffen werden, durch die das Bündeln und Kennzeichnen ausgeschnittener Zuschnittstapel mit Hilfe von Daten durchgeführt wird, die von der Schneidwerkzeugsteue­ rung zur Verfügung gestellt werden.

Die genannte Aufgabe ist einerseits durch eine Einrichtung entsprechend dem Anspruch 1 und andererseits durch ein Ver­ fahren entsprechend dem Anspruch 17 gelöst. Durch den Schneidvorgang wird das Paket des flächigen Materials in Zuschnittstapel sowie Verschnittstapel geteilt. Die Einrich­ tung umfaßt eine Schneideinrichtung mit einem Schneidwerk­ zeug, wobei die Schneideinrichtung und das Materialpaket relativ gegeneinander beweglich sind. Außerdem ist eine Bündelungseinrichtung vorgesehen, die ebenfalls relativ zum Materialpaket beweglich ist und die Befestigungselemente in das Materialpaket einsetzt, die die jeweiligen Stapel als Bündel zusammenhalten. Die Befestigungselemente haben Kopf­ abschnitte, die nach dem Einsetzen nach oben über das Paket überstehen. Eine Handhabungseinrichtung ergreift sodann die Kopfabschnitte der eingesetzten Befestigungselemente, ent­ fernt die Bündel von der Auflagefläche und überführt sie zu einer anderen Stelle. Die Bündelungseinrichtung kann auch eine Einrichtung umfassen, mit der auf die Kopfabschnitte der Befestigungselemente nach ihrem Einsetzen Informationen aufgebracht werden, so daß diese Kopfabschnitte danach als Kennzeichnungen zum Identifizieren der Bündel dienen können.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die im folgenden näher beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Schneideinrichtung mit einer Bündelungsein­ richtung und einer automatischen Handhabungs­ einrichtung;

Fig. 2 eine Vorderansicht der Bündelungseinrichtung der Fig. 1;

Fig. 3 eine Seitenansicht der Bündelungseinrichtung entsprechend der Schnittlinie III-III in Fig. 2;

Fig. 4 eine Seitenansicht der Bündelungseinrichtung entsprechend der Schnittlinie IV-IV in Fig. 2;

Fig. 5a eine Vorderansicht eines Kunststoff-Befesti­ gungselementes für die Verwendung in der Bün­ delungseinrichtung der Fig. 2;

Fig. 5b eine Seitenansicht des Befestigungselementes der Fig. 5a;

Fig. 5c mehrere Befestigungselemente gemäß Fig. 5a, die lösbar miteinander verbunden und automa­ tisch durch eine Zuführeinrichtung zuführbar sind;

Fig. 5d einen Längsschnitt durch ein Materialpaket, welches durch Befestigungselemente entspre­ chend der Fig. 5a zusammengehalten wird;

Fig. 6 eine Seitenansicht der Bündelungseinrichtung der Fig. 2 mit einer Nadel, die in ein Paket von in Schichten aufeinanderliegendem Mate­ rial eindringt;

Fig. 7 eine Seitenansicht entsprechend der Fig. 6, wobei die Bündelungseinrichtung sich in einem späteren Verfahrenszustand befindet und das querstehende T-Stück des Kunststoff-Befesti­ gungselementes durch das Paket hindurchge­ drückt ist;

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung eines Zu­ schnittpaketes, wobei die Zuschnitte durch Befestigungselemente miteinander verbunden sind;

Fig. 9a eine zweizinkige, mit Widerhaken versehene Klammer zur Verwendung in einer Einrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel;

Fig. 9b eine einzinkige, mit Widerhaken versehene Klammer zur Verwendung in einer Einrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;

Fig. 10 eine Seitenansicht einer Bündelungseinrich­ tung, die die Einrichtung gemäß Fig. 1 erset­ zen kann und in Verbindung mit Befestigungs­ elementen gemäß den Fig. 9a und 9b eingesetzt wird;

Fig. 11 ein blindnietartiges Befestigungselement für eine Verwendung in einem Gerät gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung einer automa­ tisch gesteuerten Schneide-, Bündelungs- und Handhabungsein­ richtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Schneide- und Bündelungseinrichtung ist im ganzen mit 10 bezeichnet, wäh­ rend die Handhabungseinrichtung mit 140 bezeichnet ist. Die Einrichtung 10 umfaßt einen Auflagetisch 12 mit einer Aufla­ gefläche 14, auf die ein Paket L eines in Schichten überein­ anderliegenden Materials so ausgebreitet ist, daß Stapel 13 von Zuschnitten P1, P2, usw. durch die Schneidmittel der Einrichtung 10 ausgeschnitten werden können. Die Abschnitte des Paketes, die keine Zuschnitte P bilden, werden im all­ gemeinen als Verschnitt S betrachtet und nach der Schneid­ operation weggeworfen.

Die Auflagefläche 14 kann, ohne daß dadurch die Erfindung im weiteren Sinne verlassen wird, unterschiedlich ausgebildet sein, sie ist jedoch vorzugsweise und wie dargestellt als Bett 15 aus lückenlos aneinander liegenden Borstenblöcken oder -matten bzw. aus lückenlos aneinanderliegenden Schaum­ stoffblöcken gebildet, in die ein Messer eindringen kann. Falls erwünscht, können eine oder mehrere Vakuumkammern unterhalb des Bettes 15 angeordnet und durch das Bett hin­ durchtretende Luftkanäle vorgesehen sein, so daß das Paket L unter Verwendung einer Abdeckung aus einem luftdurchlässi­ gen Material während eines Schneidvorganges, und, falls erwünscht, auch während eines Bündelungs- und Kennzeich­ nungsvorganges komprimiert und fest gegen die Auflagefläche 14 angedrückt werden kann. Eine ins Einzelne gehende Be­ schreibung eines derartigen Tisches mit Unterdruckhalterung, welcher für den Tisch 12 verwendet werden kann, ist in US-A-3 495 492 beschrieben.

Die Einrichtung 10 umfaßt auch eine Schneideinrichtung 19 mit einem sich auf und ab bewegenden Schneidmesser 20, sowie eine Bündelungseinrichtung 21, die beide oberhalb der Aufla­ gefläche 14 angeordnet und parallel dazu in X-Richtung sowie mittels eines Y-Wagens 24 in Y-Richtung verfahrbar sind. Der Y-Wagen 24 ist in der dargestellten Y-Richtung relativ zu einem X-Wagen 32 mittels einer Führungsstange 26 und einer Gewindespindel 28 verfahrbar, die Teile des X-Wagens 32 sind. Ein Antriebsmotor 30 dreht die Gewindespindel 28 und verstellt den Y-Wagen in Y-Richtung entlang der Führungs­ stange 26.

Der X-Wagen 32 wird in der dargestellten X-Richtung durch (nicht dargestellte) am X-Wagen 32 angeordnete Ritzel ver­ fahren, die mit zwei an einander abgewandten Seiten des Tisches angeordneten Zahnstangen 34 und 36 im Eingriff sind. Die Ritzel werden durch einen Antriebsmotor 38 angetrieben. Eine koordinierte Bewegung des X-Wagens und des Y-Wagens ermöglichen es demnach, daß die Schneideinrichtung 19 und die Bündelungseinrichtung 21 an jede Stelle oberhalb des Auflagetisches 14 verfahren werden können. Es versteht sich jedoch, daß es nicht erforderlich ist, daß sowohl die Schneideinrichtung 19 als auch die Bündelungseinrichtung 21 an dem selben Y-Wagen angeordnet sind; falls erwünscht, können getrennte Y-Wagen und zugeordnete X-Wagen für die Schneideinrichtung 19 einerseits und die Bündelungseinrich­ tung 21 andererseits vorgesehen sein, so daß jede dieser Einrichtungen unabhängig von der anderen verfahren werden kann.

Die Handhabungseinrichtung 140 kann innerhalb des Umfanges der vorliegenden Erfindung auf unterschiedliche Weise ver­ wirklicht sein, nämlich im wesentlichen durch jeden compu­ tergesteuerten mechanischen Arm oder Roboter, welcher ein Bündel ergreifen und von einer Position in eine andere ver­ bringen kann, nämlich von der Position, in der das Bündel aufgegriffen wird, zu einer Übergabestation, wie beispiels­ weise einem Behälter oder einem Abführförderer. Die Handha­ bungseinrichtung gemäß der Fig. 1 umfaßt vorzugsweise Dreharme 141, 142 und eine Schwenkklaue 144, die Gegenstände in der Art einer menschlichen Hand ergreifen kann. Durch ge­ eignetes Drehen der Dreharme 141 und 142 kann die Schwenk­ klaue 144 über jede Position des Schneidtisches 12 gebracht werden, wo sie in das Paket L eingesetzte Befestigungsele­ mente erfassen und die zugeordneten Zuschnittbündel entfer­ nen kann.

Die Antriebsmotoren 30 und 38, die Schneideinrichtung 19 und die Bündelungseinrichtung 21 werden durch eine Steuerung 40 über eine Leitung 42 angesteuert. Die Handhabungseinrichtung 140 wird ebenfalls durch die Steuerung 40 über eine Leitung 146 angesteuert. Die Steuerung 40 steuert die Wegkurve des Schneidwerkzeuges, die Stellen, bei denen die Bündelungsein­ richtung 21 die Befestigungselemente einsetzt, und die Ent­ fernung der gebündelten Stapel durch die Handhabungseinrich­ tung. Da die Bündelungseinrichtung 21 und die Handhabungs­ einrichtung 140 die gleiche Steuerung 40 verwenden, können die Informationen, die die Stellen zum Einsetzen der Befe­ stigungselemente durch die Bündelungseinrichtung 21 definie­ ren, auch (ggfs. unter Berücksichtigung eines Versatzes) dazu verwendet werden, die Positionierung der Handhabungs­ einrichtung zum Entfernen der gebündelten Stapel zu steuern. Da weiterhin die Bündelungseinrichtung 21 und die Schneid­ einrichtung 19 die gleiche Steuerung 40 verwenden, ist es möglich, die Stellen zum Einsetzen von Befestigungselementen aus den Steuerungsdaten abzuleiten, die die Schnittlinie des Schneidwerkzeuges definieren. Alternativ dazu können die Stellen zum Einsetzen von Befestigungselementen nach Wunsch auch manuell oder mit Hilfe eines Computers vorausberechnet werden, beispielsweise während der Herstellung des die Schnittkurve definierenden Schnittmusters, und sodann zu­ sammen mit den Schnittkurveninformationen in die Steuerung eingegeben werden.

Die Steuerung 40 ist vorzugsweise eine numerische Steuerung, in die die Schnittkurve für das Schneidwerkzeug, die die Umfangslinien der auszuschneidenden Zuschnitte enthalten, und andere diesbezügliche Informationen durch vorgegebene Daten definiert sind, die während der Herstellung der Schnittmuster abgeleitet und auf einem Computer-Magnetband 44 oder einem anderen Speichermedium gespeichert worden sind. Allerdings können gemäß der vorliegenden Erfindung auch "On-Line"-Steuerungen verwendet werden, bei denen durch eine Bedienungsperson an der Steuerung 40 oder an einem entfernten Terminal mehr temporäre Steuerungsdaten inter­ aktiv erzeugt werden.

Zum Start eines Schneidvorganges wird die Schneideinrichtung 19 durch eine Betätigung des X-Wagens 32 und des Y-Wagens 24 in eine Startposition verfahren. Das Schneidwerkzeug 20 wird dann auf das Paket L abgesenkt und in Richtung der Werkzeug­ achse hin- und herbewegt, wobei es in das Paket L schneidet. Die Wagen 24 und 32 bewegen das Schneidwerkzeug 20 entlang einer Schnittkurve, die die Umfangslinien der auszuschnei­ denden Zuschnitte einschließt. Nach Beendigung eines Schneidvorganges wird das Werkzeug von dem Paket L wieder abgehoben.

Entweder vor oder nach dem Schneidvorgang bündelt die Bünde­ lungseinrichtung 21 die einzelnen Lagen der Stapel von Zu­ schnitten P mit Befestigungsmitteln. Die Befestigungselemen­ te stellen außerdem geeignete Halterungen dar, an denen die gebündelten Zuschnittsstapel automatisch oder manuell von dem Tisch abgehoben werden können. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Bündelungseinrich­ tung 21 mit Mitteln ausgestattet, um auf die in das Paket eingesetzten Befestigungselemente Informationen aufzubrin­ gen. Die auf die Befestigungselemente aufgebrachten Informa­ tionen erlauben eine spätere Identifizierung der gebündelten Stapel.

Nachdem die numerische Steuerung 40 die Koordinaten ermit­ telt oder auf andere Weise erhalten hat, an denen Befesti­ gungselemente in das Paket eingesetzt werden sollen, werden diese Koordinaten in einem Computerspeicher für die spätere Verwendung im Zusammenhang mit der Handhabungseinrichtung gespeichert. Nachdem eine gewünschte Anzahl von Zuschnitt­ stapeln aus dem Paket ausgeschnitten und entsprechende Befe­ stigungselemente durch die Bündelungseinrichtung eingesetzt worden sind, entnimmt die Steuerung 40 später die gespei­ cherten Positionen der Befestigungselemente nacheinander aus dem Speicher und verwendet die die Positionen der Befesti­ gungselemente beschreibenden Informationen zur Positionie­ rung der Schwenkklaue 144 über dem jeweiligen Befestigungs­ element 50. Die Schwenkklaue 144 nimmt den gesamten zugeord­ neten Stapel der Zuschnitte P2 an dem Befestigungselement 50 auf. Die ausgeschnittenen Zuschnitte können auf diese Weise zu jeder Zeit nach Beendigung des Schneidvorganges vom Ver­ schnittmaterial getrennt werden. Die Handhabungseinrichtung 140 kann die Zuschnittstapel entweder unmittelbar nach dem Ausschneiden oder zu einem späteren Zeitpunkt entfernen. Die Handhabungseinrichtung kann auch neben der Schneidstation angeordnet sein, so daß das Paket zwischen dem Schneiden und dem Entfernen der geschnittenen Stapel nicht bewegt werden muß; sie kann auch bei einer von der Schneidstation fernen Übernahmestation angeordnet sein, zu der das Paket nach dem Schneidvorgang transportiert wird. Nachdem die Handhabungs­ einrichtung einen gebündelten Stapel aufgenommen hat, über­ führt sie diesen zu einer zugeordneten Übergabestation, beispielsweise einem Behälter oder einem Abführförderer, läßt ihn sodann los, so daß er beispielsweise in den Auf­ nahmebehälter oder auf den Abführförderer fällt. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß die automatische Handhabungseinrichtung 140 optische Sensoren hat, die die auf ein Befestigungselement aufgebrachten In­ formationen liest, so daß sie den jeweiligen Zuschnittstapel mit Hilfe dieser Informationen einer bestimmten von ver­ schiedenen Übergabestationen zuführen kann.

Obwohl bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sowohl die Schneideinrichtung 19 als auch die Bündelungseinrichtung 21 an dem selben Wagen angeordnet sind, versteht es sich, daß auch vollständig getrennte Einrichtungen verwendet werden können, um die Schneideinrichtung 19 bzw. die Bündelungsein­ richtung 21 unabhängig voneinander relativ zur Auflagefläche 14 zu verfahren. Die vorliegende Erfindung kann auch bei Einrichtungen verwendet werden, bei denen das Ausbreiten, Schneiden und Entnehmen der zugeschnittenen Stapel in ver­ schiedenen Stationen durchgeführt werden. Wenn solche ver­ schiedenen Stationen verwendet werden, kann die Bündelungs­ einrichtung 21 entweder bei der Schneidstation oder bei der Entnahmestation angeordnet sein.

Es gibt unterschiedliche Arten, die Materialschichten mit­ einander zu verbinden; gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung liefert die Bündelungseinrichtung 21 vorzugsweise Kunststoff-Befestigungselemente, die im wesentlichen den im allgemeinen zum Befestigen von Preisschildern od. dgl. an Kleidungsstücke dienenden Befestigungselementen gleich sind. Die Fig. 5a und 5b zeigen ein derartiges einstückiges Kunst­ stoff-Befestigungselement 50. Das obere Ende des Befesti­ gungselementes 50 hat einen breiten flachen Kopf 52 mit einer Fläche 53 zum Anbringen eines Aufdruckes. Ein biegsa­ mer Steg 54 verbindet den Kopf mit einem T-Stück 56, welcher im allgemeinen quer zur Ebene der Druck-Fläche 53 steht. Fig. 5d zeigt ein Befestigungselement 50, welches die Schichten eines Zuschnittstapels 13 miteinander verbindet. Der Steg 54 erstreckt sich durch den Stapel 13 und das T- Stück 56 steht horizontal und liegt unmittelbar an der Bo­ denschicht des Stapels an. Der Kopf 52 liegt oberhalb und unmittelbar an der oberen Schicht des Stapels an. Der Stapel 13 kann demnach an dem Kopf 52 aufgenommen werden und die Fläche 53 kann eine Identifizierungsinformation tragen.

Um das Zuführen und Einsetzen der Befestigungselemente 50 zu erleichtern, wird vorzugsweise eine Kette von miteinander verbundenen Befestigungselementen 50a, 50b, 50c, usw. gebil­ det, wie Fig. 5c zeigt. Das T-Stück 56 jedes Befestigungs­ elementes 50 ist mit einem allen gemeinsamen Kunststoffsteg 58 über ein dünnes oder zugespitztes Verbindungsstück 60a verbunden. Jedes Verbindungsstück 60a, 60b, usw. ist fest genug, um zunächst das T-Stück 56 senkrecht zum Steg 58 zu halten, jedoch auch schwach genug, um abzureißen, wenn eine vorgegebene Kraft zwischen dem Steg 58 und einem Ende des zugeordneten T-Stückes 56a, 56b, usw. wirkt. Die miteinander verbundenen Befestigungselemente 50a, 50b, usw., die zuge­ ordneten Verbindungen 56a, 56b und der Kunststoffsteg 58 sind vorzugsweise einstückig aus Kunststoff hergestellt, um Herstellungskosten so klein wie möglich zu halten.

Im folgenden wird auf die Fig. 2 bis 4 Bezug genommen, an­ hand derer die Bündelungseinrichtung 21 im einzelnen be­ schrieben wird. Diese Bündelungseinrichtung umfaßt einen Bündler zum Einsetzen von Befestigungselementen und einen Drucker zum Bedrucken der Köpfe dieser Befestigungselemente; sie ist über einen Montageträger 70 am Y-Wagen 24 angeord­ net. Das Gehäuse 72 der Bündelungseinrichtung ist mit dem Träger 70 über eine (nicht dargestellte) hin- und herbeweg­ liche Plattform so verbunden, daß das Gehäuse 72 in Kontakt und außer Kontakt mit dem Paket L gebracht werden kann. Eine Kette von Befestigungselementen 50 wird über eine Öffnung 74 in das Gehäuse 72 gefördert. Der Boden des Gehäuses 72 ist in zwei Hälften 76 bzw. 78 geteilt, die als Stützschultern für die Kette der Befestigungselemente 50 dienen. Der Kunst­ stoffsteg 58 und die Aufdruckfläche 53 der Befestigungsele­ mente liegen auf diesen Stützschultern 76 bzw. 78 auf. Das T-Stück 56 ist demnach in dem Schlitz 80 zwischen den beiden Stützschultern 76 bzw. 78 aufgehängt.

Die Kette der Befestigungselemente 50 wird durch ein mit Zähnen 82 versehenes Förderrad 84 weiterbewegt, welches durch einen Schrittmotor 87 angetrieben wird. Die Lücken 85 zwischen den Zähnen 82 haben eine Weite entsprechend dem Abstand zwischen den Verbindungsstücken 60, über die die Befestigungselemente 50 mit dem Steg 58 verbunden sind. Jeweils ein Verbindungsstück 60 paßt in jede Lücke 85, so daß bei einer Drehung des Förderrades 84 diese Verbindungs­ stücke 60 nacheinander in eine zugeordnete Lücke 85 eingrei­ fen, so daß die Kette der Befestigungselemente 50 durch die Zähne 82 weiterbefördert wird. Das Förderrad 84 mit den Zähnen 82 dreht sich jedes Mal, wenn die Kette der Befesti­ gungselemente 50 weiterbefördert wird, um einen gleichen Betrag, da der Motor 87 ein Motor ist, der sich bei jeder Aktivierung um einen genau abgemessenen Schritt dreht und durch die Steuerung aktiviert bzw. deaktiviert wird.

Eine hohle Nadel 88 erstreckt sich von dem Schlitz 80 zwi­ schen den Stützschultern 76 bzw. 78 aus nach unten. Im Inne­ ren der Nadel 88 ist ein Kanal 90 ausgebildet, der geringfü­ gig breiter als die flexiblen Stege 54 der Befestigungsele­ mente 50 ist. Der hohle Bereich der Nadel 88 erstreckt sich über dessen ganze Länge, so daß die beiden Nadelenden offen sind.

Ein auszugebendes Befestigungselement 50 wird durch Drehen des Förderrades 84 weiterbefördert, bis sein T-Stück 56 oberhalb und zur Nadel 88 axial ausgerichtet ist, wie am besten Fig. 3 zeigt. Ein in einer Führung 92 angeordneter Stößel 91 befindet sich im Normalfall oberhalb der Nadel 88 und kann in Axialrichtung der Nadel hin- und herbewegt wer­ den, so daß er sich durch die Nadel nach unten bewegt und das T-Stück 56 des Befestigungselementes durch die gesamte Nadelbohrung hindurch verschiebt. Das untere Ende des Stö­ ßels 91 ist geringfügig eingezogen, so daß es das obere Ende des T-Stückes 56 bei der Abwärtsbewegung einfängt.

Wie Fig. 4 zeigt, liegt der Kopf 52 des Befestigungselemen­ tes auf der der Nadel nahen Stützschulter 76 auf. Oberhalb des Kopfes 52 bewegt sich eine Druckeinheit 96 relativ zum Kopf 52 innerhalb eines Trägers 98, der mit dem Gehäuse 72 verbunden ist. Um die Fläche 53 des Kopfes 52 zu bedrucken, bewegt sich die Druckeinheit 86 nach unten, bis sie auf der Fläche 53 aufliegt, und bedruckt diese mit Identifizierungs­ markierungen. Die Druckeinheit 96 kann von bekannter Art, also beispielsweise als Thermotransferdrucker, Nadeldrucker, Tintenstrahldrucker, usw. ausgebildet sein. Die auf die Befestigungselemente 50 aufgedruckte Information kann vom Strichcode über einen maschinenlesbaren Code bis zu von Menschen lesbaren alphanumerischen Zeichen alle Möglichkei­ ten umfassen. Die Druckeinheit 96 könnte auch unterhalb der Aufdruck-Fläche 53 des Befestigungselementes angeordnet sein, so daß eine Bewegung der Druckeinheit 96 nicht erfor­ derlich ist. Außerdem könnte die Druckeinheit 96 durch ein Aufkleber-Gerät zum Aufbringen bedruckter Aufkleber auf die Oberfläche 53 ersetzt werden.

Wenn die Fläche 53 des Befestigungselementes bedruckt oder mit einem Aufkleber versehen ist, dann ist das Befestigungs­ element 50 zum Einsetzen in das Paket L fertig. Wie Fig. 6 zeigt, bewegt sich das gesamte Gehäuse 72 nach unten auf das Paket L, bis das offene Ende der Nadel 88 das Paket L durch­ drungen hat und teilweise in das Bett 15 eingedrungen ist. Die Druckeinheit 96 wird sodann von der Aufdruck-Fläche 53 des Befestigungselementes abgehoben. Der Stößel 91 wird anschließend nach unten bewegt; nach einer kurzen Hubbewe­ gung sitzt das obere Ende des T-Stückes 56 in dem eingezoge­ nen unteren Ende des Stößels, welcher sodann eine abwärts gerichtete Kraft auf das T-Stück 56 aufbringt. Das zugeord­ nete Verbindungsstück 60 wird infolge dieser Abwärtskraft abgeschert, so daß das Befestigungselement 50 von dem Steg 58 gelöst wird.

Wie Fig. 7 zeigt, setzt der Stößel 91 seine Abwärtsbewegung fort und schiebt das T-Stück 56 durch die hohle Nadel 88 und durch das Paket L nach unten. Der flexible Steg 54 wird von dem T-Stück 56 mitgezogen, wobei er sich im wesentlichen parallel zum T-Stück ausrichtet. Der Kopf 52 wird durch den flexiblen Steg 54 von der Schulter 76 herunter und zur Nadel 88 hin gezogen. Am Ende seiner Abwärtsbewegung stößt der Stößel 91 das T-Stück 56 aus der Bohrung 88 heraus und in die Auflagefläche 14 hinein; der flexible Steg 54 und das T- Stück 56 nehmen ihre normale, senkrecht zueinander stehende gegenseitige Stellung wieder ein, so daß das T-Stück aus der Nadel 88 herausragt und horizontal zum Paket L steht, wie Fig. 7 zeigt. Die Schichten innerhalb des Paketes L sind auf diese Weise durch das unterhalb des Paketes L angeordnete T- Stück 56 und den über den flexiblen Steg 54 damit verbunde­ nen, oberhalb des Paketes angeordneten Kopf 52 zusammenge­ halten. Das Gehäuse 72 wird sodann angehoben, bis die Nadel 88 aus dem Paket L herausgezogen ist, so daß die gesamte Bündelungseinrichtung 21 die in den Fig. 2 bis 4 dargestell­ te Position wieder einnimmt. Das Förderrad 84 bewegt sich um einen Drehschritt weiter, so daß die Kette der Befestigungs­ elemente 50 weiterbefördert wird, so daß das nächste Befe­ stigungselement 50 mit seinem Kopf unterhalb der Druckein­ heit 96 liegt und das T-Stück 56 sich oberhalb der Nadel 88 befindet und zu diesem ausgerichtet ist. Die Bündelungsein­ richtung 21 kann jetzt zu einem anderen Teil des Paketes L bewegt werden, um ein weiteres Befestigungselement 50 mit Hilfe der beschriebenen Verfahrensschritte einzusetzen.

Die oben beschriebenen Druck- und Bündelungsvorgänge können vor oder nach der Zuschneideoperation ausgeführt werden. Es kann jede beliebige Anzahl von Befestigungselementen zum Bündeln der Zuschnittstapel verwendet werden. In einigen Fällen kann es auch erwünscht sein, Befestigungselemente in die Verschnittstapel einzusetzen. Fig. 8 zeigt ein Beispiel eines Stapels 13 aus Zuschnitten P, die durch zwei Befesti­ gungselemente 50 zusammengehalten werden. Im dargestellten Fall ist ein schmaler, die Zuschnitte P auf ihrem ganzen Umfang umgebender Bereich O dargestellt, welcher zwischen dem Umfang der Zuschnitte und einer Linie T liegt, entlang derer die Zuschnitte anschließend vernäht werden, so daß bei einem fertiggestellten Kleidungsstück der Bereich O dem Blick entzogen ist. Es ist erwünscht, die Befestigungsele­ mente 50 im Bereich O einzusetzen, wie dargestellt, so daß beim fertiggestellten Produkt eventuelle Beschädigungen des Materials durch die Befestigungselemente nicht sichtbar sind.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind andere Einrichtungen zum Markieren und Bündeln der Material­ stapel vorgesehen; als Befestigungselemente dienen bei­ spielsweise mit Widerhaken versehene Klammern 100a bzw. 100b gemäß den Fig. 9a bzw. 9b. Die mit Widerhaken versehenen Füße 101a und 102a der Klammer 100a durchdringen das ganze Paket L. Die an den Füßen 101a und 102a ausgebildeten Wi­ derhaken halten die Materialschichten zusammen, und ein mit einer Aufdruck-Fläche versehener Kopf 103a bleibt oberhalb des Materials; er zeigt die auf den Kopf aufgebrachten In­ formationen und bildet zusätzlich eine Einrichtung, an der ein Zuschnittstapel angehoben werden kann. In gleicher Weise hat die Klammer 100b einen Kopf 103b mit einer Aufdruck- Fläche; sie hat jedoch nur einen mit Widerhaken versehenen Fuß 101b.

In Fig. 10 ist eine Einrichtung 21a gezeigt, die die Haken 100a und 100b bedrucken und ausgeben kann. Ein Gehäuse 72a ist in einem Montageträger 70a auf- und abbeweglich gela­ gert. Ein Stößel 104 ist in einer Führung 106 relativ zum Gehäuse 72a auf- und abbeweglich. Die Klammern 100 werden in das Gehäuse 72a durch einen Kanal 109 eingeführt, welcher quer zur Führung 106 verläuft. Die Klammern sind vorzugs­ weise zu einem Gurt 105 verbunden und werden durch eine Feder 107 in das Innere des Gehäuses 72a gedrückt. Eine Druckeinheit 108 ist neben der Führung 106 und dem Kanal 109 gegenüberliegend angeordnet. Die Klammern 100 treten jeweils nacheinander und einzeln in die Führung 106 ein und werden durch die Feder 107 indirekt gegen die Druckeinheit 108 angedrückt. Durch diese Druckeinheit 108 wird sodann auf die Aufdruckfläche des Kopfes 103 der Klammer 100 eine Informa­ tion aufgedruckt. Der Stößel 104 bewegt sich in der Führung 106 nach unten, trennt die Klammer 100 von dem Gurt 105 und treibt sie nach unten aus der Führung 106 heraus und durch das Paket L. Die Widerhaken an dem Fuß bzw. den Füßen der Klammer halten die einzelnen Schichten des Paketes zusammen, der Kopf 103 bleibt oberhalb der obersten Schicht des Pake­ tes L, wobei die aufgedruckten Informationen sichtbar blei­ ben. Natürlich kann auch hier ein Aufkleber-Gerät in der bereits beschriebenen Weise verwendet werden, welches auf den Kopf 103 der Klammer 100 einen Aufkleber aufbringt.

Wenn Zuschnittstapel 13 ausgeschnitten, markiert und mittels der Klammern 100 gebündelt sind, dann können von dem Stapel einzelne Materialschichten in einfacher Weise getrennt wer­ den, indem sie an der dem Kopf 103 abgewandten Seite vom Stapel abgezogen werden, ohne daß die entsprechenden Klam­ mern 100 entfernt werden müssen. Wenn nicht alle Schichten eines Zuschnittbündels gleichzeitig gebraucht werden, dann können die benötigten Schichten von der Unterseite des Bün­ dels abgenommen werden, ohne daß die verbleibenden Schichten neu zusammengeheftet oder markiert werden müßten.

In Fig. 11 ist ein Befestigungselement 120 zur Verwendung in einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das Befestigungselement 120 ist nach Art eines Blindniet aufgebaut. Dieser hat einen mit einem Schaft 124 verbundenen zugespitzten Einführkopf 122. Der Schaft 124 ist verschieb­ bar in einem Rohr 126 aus weichem Material angeordnet, des­ sen Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Einführkop­ fes 122 ist. Ein Hauptkopf 128 ist am oberen Ende des Rohres 126 angeordnet. Wenn der Schaft 124 nach oben gezogen wird, dann weitet der Einführkopf 122 das untere Ende des Rohres 126 pilzartig auf. Zunächst wird bei Bedarf eine geeignete Information auf den Hauptkopf 128 des Befestigungselementes aufgebracht und sodann wird der Einführkopf 122 durch das Paket gestoßen. Der Schaft 124 wird dann nach oben gezogen und das Rohr pilzartig aufgeweitet, so daß die Schichten des Paketes zwischen dem Hauptkopf 128 und dem aufgeweiteten unteren Ende des Rohres 124 zu einem Bündel zusammengehalten werden.

Es sei bemerkt, daß die Erfindung nicht auf die beschriebe­ nen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, die zwar günstige Ausgestaltungen der Erfindung darstellen, jedoch bezüglich der Form, der Abmessungen, der Anordnung unterschiedlicher Teile und der Verfahrensweise Änderungen unterworfen sein können. So ist beispielsweise eine Ausle­ gung möglich, bei der die Köpfe der Befestigungselemente ein ferromagnetisches Material enthalten. Die gebündelten Stapel des Paketes könnten dann entweder automatisch oder manuell durch ein magnetisch wirkendes Handhabungssystem entnommen werden. Die vorliegende Erfindung kann auch verwendet wer­ den, wenn nur eine Schicht oder wenige Schichten eines flä­ chigen Materials zugeschnitten werden, um die Handhabung und weitere Identifizierung zu erleichtern. Die Druckeinheit könnte auch von der Einrichtung zum Einsetzen der Befesti­ gungselemente getrennt sein und könnte die Befestigungsele­ mente vor oder nach ihrem Einsetzen in ein Paket bedrucken.

Claims (18)

1. Einrichtung zum Bilden gebündelter Stapel von Tei­ len, die durch eine Schneideoperation aus einem Paket von in Schichten aufeinanderliegendem Mate­ rial ausgeschnitten werden, sowie zum Entfernen der gebündelten Stapel von dem übrigen Teil des Materialpaketes, gekennzeichnet durch eine Schneid­ einrichtung (19) mit einem Schneidwerkzeug (20) zum Ausschneiden von Zuschnittstapeln (13) aus ei­ nem Materialpaket (L); eine relativ zum Material­ paket verfahrbare Bündelungseinrichtung (21) zum Einsetzen von Befestigungselementen (50, 100, 120) in das Materialpaket (L), die die Zuschnittstapel (13) bündelweise zusammenhalten; und eine Handhabungs­ einrichtung (140) zum Ergreifen der eingesetzten Befestigungselemente (50, 100, 120), zum Entfernen einzelner durch diese gebündelter Zuschnittstapel (13) von dem Materialpaket (L) und zum Überführen derselben zu einer anderen Stelle.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß Mittel (96) zum Aufbringen von Informa­ tionen auf ein Befestigungselement (50, 100, 120) vorgesehen sind, durch die der Zuschnittstapel (13), dem dieses Befestigungselement zugeordnet ist, identifizierbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Auflageeinrichtung (12) mit einer Auflagefläche (14) vorgesehen ist, die das Materialpaket (L) aufnimmt.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Automatik-Steuerung (40) mit einem Computerspeicher vorgesehen ist, wobei die Steuerung die Schneideinrichtung (19), die Bündelungseinrichtung (21) und die Handha­ bungseinrichtung (140) ansteuert.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß das Schneidwerkzeug (20) der Schneidein­ richtung (19) entlang des jeweiligen Umfanges der Zuschnitte (P) unter Verwendung von Steuerungsda­ ten geführt wird, die durch die Steuerung (40) ge­ liefert werden, daß die Bündelungseinrichtung (21) die Befestigungselemente (50, 100, 120) an Stellen in das Materialpaket (L) einsetzt, die von diesen Steuerungsdaten abgeleitet sind, wobei diese Stellen in dem Computerspeicher gespeichert sind, und daß die Handhabungseinrichtung (140) die Be­ festigungselemente an den Stellen ergreift, die durch Aufsuchen der gespeicherten, die Befesti­ gungselemente enthaltenden Stellen abgeleitet werden.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente (50, 100, 120) Köpfe (52, 103, 128) haben, die nach dem Einsetzen auf der Oberseite aus dem Mate­ rialpaket (L) herausragen, so daß sie von der Handhabungseinrichtung (140) erfaßt werden können.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Bündelungseinrichtung (21) eine Ein­ richtung (96) zum Aufbringen von Informationen auf die Köpfe der Befestigungselemente (50, 100, 120) umfaßt.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Mittel zum Aufbringen von Informatio­ nen durch einen Drucker (96) gebildet sind.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß der Kopf (52) jedes Be­ festigungselementes (50) im wesentlichen eben ist und daß jedes Befestigungselement (50) einen Quer­ riegel (56) hat, der normalerweise im wesentlichen senkrecht zu dem Kopf steht, sowie einen biegsamen Steg (54), welcher den Kopf (50) mit dem Querrie­ gel (56) verbindet.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß der Kopf (103, 128) je­ des Befestigungselements (100, 120) im wesentli­ chen eben ist und daß jedes Befestigungselement we­ nigstens einen damit starr verbundenen Fuß (101, 102, 126) zum Durchstecken durch ein Materialpaket (L) aufweist.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der mit dem Kopf (128) starr verbundene Fuß (126) an seinem dem Kopf (128) abgewandten Ende einen zugespitzten Einführabschnitt (122) hat, welcher pilzartig aufweitbar ist und die Schichten eines Materialpaketes (L) zwischen dem aufgeweiteten Ende und dem Kopf zusammenhält.

12. Einrichtung zum Bündeln und Markieren der Stapel von Teilen, die durch eine Schneidoperation aus einem Paket von in Schichten aufeinanderliegendem Material ausgeschnitten werden, wobei nach dem Schneidvorgang das Materialpaket in Zuschnittsta­ pel und Verschnittstapel geteilt ist, gekennzeich­ net durch eine Schneideinrichtung (19) mit einem Schneidwerkzeug (20) zum Ausschneiden von Zu­ schnittstapeln (13) aus einem Materialpaket (L), und eine relativ zu dem Materialpaket (L) ver­ fahrbare Bündelungseinrichtung (21) zum Einsetzen von Befestigungselementen (50, 100, 120) in das Materialpaket (L), die die Zuschnittstapel (13) bündelweise zusammenhalten, wobei die Bündelungseinrichtung (21) Mittel (96) zum Aufbringen von Informationen auf die Befestigungselemente gleichzeitig mit ihrem Einsetzen in das Materialpaket (L) hat, durch die die den einzelnen Befestigungselementen zugeordneten Zuschnittstapel (13) identifizierbar sind.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Handhabungseinrichtung (140) zum Er­ fassen der Befestigungselemente nach ihrem Einset­ zen in das Materialpaket (L) sowie zum Entfernen der Zuschnittstapel (13) von diesem Materialpaket (L) und zum Überführen derselben zu einer anderen Stelle vorgesehen ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jedes Befestigungselement einen im wesentlichen flachen Kopf (52) hat, ferner ei­ nen Querriegel (56), welcher normalerweise senk­ recht zur Ebene des Kopfes steht, und einen bieg­ samen Steg (54), welcher den Kopf (52) mit dem Querriegel (56) verbindet.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Befestigungsele­ ment einen im wesentlichen flachen Kopf (103, 128) und wenigstens einen damit starr verbundenen Fuß (101, 102, 126) zum Durchstecken durch ein Materialpaket hat.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß jeder der starren Füße (126) an seinem dem Kopf abgewandten Ende einen zugespitzten Ein­ führabschnitt (122) hat, welcher pilzartig auf­ weitbar ist, so daß er die Schichten des Material­ paketes (L) als Bündel zwischen dem aufgeweiteten Teil und dem Kopf zusammenhält.

17. Verfahren zum Bilden gebündelter Stapel von Tei­ len, die durch eine Schneidoperation aus einem Pa­ ket von in Schichten aufeinanderliegendem Material ausgeschnitten werden, sowie zum Entfernen der gebündelten Stapel vom Materialpaket, wobei nach dem Schneidvorgang das Materialpaket in Zuschnitt­ stapel und Verschnittstapel geteilt ist, ge­ kennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
Ausschneiden der Zuschnittstapel (13) aus dem Ma­ terialpaket (L);
Einsetzen von Befestigungselementen (50, 100, 120) in das Materialpaket, welche die Zuschnittstapel in Bündeln zusammenhalten;
Erfassen der Befestigungselemente zum Zwecke des Entfernens der Zuschnittstapel von dem Materialpa­ ket und des Überführens derselben zu einer anderen Stelle, unter Verwendung einer automatischen Steu­ erung (40) zur Bereitstellung von Steuerungsdaten und zur Ermittlung von Befestigungsstellen für die Befestigungselemente (50, 100, 120) aus den Steu­ erungsdaten, sowie unter Verwendung eines Rechen­ speichers der automatischen Steuerung (40) zum Speichern der Befestigungsstellen;
ferner Ausschneiden der Zuschnitte aus dem Mate­ rialpaket (L), indem ein Scheidewerkzeug (20) ent­ lang des Umfangs der Zuschnitte unter Verwendung von Steuerungsdaten der Steuerung (40) geführt wird;
ferner Einsetzen der Befestigungselemente (50, 100, 120) in das Materialpaket (L) an den aus den Steuerungsdaten ermittelten Befestigungsstellen, und
Erfassen der Befestigungselemente (50, 100, 120), indem die Befestigungsstellen aus dem Rechenspei­ cher der Steuerung abgerufen werden und eine Hand­ habungseinrichtung (140) an die Befestigungs­ stellen positioniert wird, wobei die Steuerung für den Antrieb der Handhaltungseinrichtung verwendet wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich­ net, daß auf wenigstens einzelne der Befestigungs­ elemente (50, 100, 120) Informationen zum Identi­ fizieren der den Befestigungselementen zugeordne­ ten Zuschnittstapel (13) aufgedruckt werden.