DE69602811T2

DE69602811T2 - Vorrichtung zur Herstellung von Musterproben

Info

Publication number: DE69602811T2
Application number: DE69602811T
Authority: DE
Inventors: Allan Buckle; Claude Leblond; Darryl Colburn Stein; Kevin M. Williams; Alex Zusmanovich
Original assignee: Gerber Technology Inc
Current assignee: Gerber Scientific Inc
Priority date: 1995-09-08
Filing date: 1996-09-06
Publication date: 1999-12-16
Anticipated expiration: 2016-09-07
Also published as: EP0761110B1; JP3011662B2; DE69602811D1; JPH09137314A; EP0761110A3; EP0761110A2; US5825652A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tisch zur Auflage von Flachmaterial während einer Bearbeitung, umfassend einen eine Auflagefläche für Flachmaterial aufweisenden luftdurchlässigen Kern und eine Unterdruckkammer.
Ein derartiger Tisch ist in dem Dokument WO-A-87/04657 beschrieben und besteht aus einem porösen Kern aus geschäumtem Material und aus einer unterhalb des Kerns angeordneten Unterdruckkammer. Die Unterdruckkammer steht in Strömungsverbindung mit einer Unterdruckquelle zur Anwendung von Unterdruck über die Unterdruckkammer und den luftdurchlässigen Kern an der Oberfläche des Kerns, auf welcher das Flachmaterial während der Bearbeitung gehalten wird.
Das Dokument GB-A-2 188 170 beschreibt eine ähnliche Vorrichtung, die einen Tisch in Form einer Trommel hat. Das Innere der Trommel bildet eine Unterdruckkammer, die über eine Luftleitung in Strömungsverbindung mit einer Unterdruckpumpe steht. Die Trommel hat eine Außenfläche, in die bis zu einem gewissen Grad ein Schneidmesser für Flachmaterial, das durch seine Beaufschlagung mit Unterdruck durch das Oberflächenmaterial hindurch an der Trommeloberfläche gehalten wird, eindringen kann. Demzufolge arbeitet die Trommel nach demselben Prinzip wie der in dem Dokument WO-A-87104657 beschriebene Tisch.
Die Gesamtdicke des bekannten Tisches wird durch die vertikale Abmessung des luftdurchlässigen Kerns und der Unterdruckkammer bestimmt. Jedoch sollte die vertikale Abmessung des Tisches zugunsten einer einfachen Konstruktion mit geringem Gewicht angemessen klein sein. Ferner ist eine große vertikale Abmessung speziell bei solchen Tischen nachteilig, die unter der Unterdruckkammer einen Digitalisierer haben. Ein solcher Digitalisierer ist durch den Kern hindurch elektromagnetisch mit einem Werkzeug für die Bearbeitung des Flachmaterials auf der Auflagefläche verbunden. Abhängig von den Charakteristiken dieser elektromagnetischen Verbindung speist der Digitalisierer eine Steuerung mit elektrischen Signalen.
Das durch die Erfindung zu lösende Problem ist die Bereitstellung eines Tisches der vorgenannten Art, der ohne Beeinträchtigung der durch Unterdruck bewerkstelligten Niederhaltewirkung eine geringe Gesamtdicke hat.
Die Erfindung löst dieses Problem durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Durch die Erfindung wir ein Tisch bereitgestellt, der einen porösen, luftdurchlässigen Kern umfaßt. Der Kern bildet eine Unterdruckkammer mit einer Unterfläche und mit einer Flachmaterial-Auflagefläche zum Halten des Flachmaterials während der Bearbeitung. Ein Digitalisierer kann angrenzend an die Unterfläche der Unterdruckkammer angeordnet werden. Der Digitalisierer kommuniziert durch die Unterdruckkammer elektromagnetisch mit der Auflagefläche und auch mit einer Steuerung, um die Steuerung mit Daten zu versorgen, die ausgewählte Bereiche des auf der Auflagefläche aufliegenden Materials definieren.
Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Systems für den Entwurf eines Muster-Kleidungsstückes, an dem die Erfindung verwirklicht ist;
Fig. 2 eine fragmentarische Schnittansicht des Tisches, der einen Teil des in Fig. 1 gezeigten Systems bildet;
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Kern, der einen Teil des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Systems bildet.
Die Fig. 1 und 2 zeigen ein System für den Entwurf eines Muster-Kleidunsstückes, an dem die Erfindung verwirklicht ist. Das allgemein mit Bezugsziffer 10 bezeichnete System umfaßt eine Steuerung 12 und eine durch die Befehlssignale von der Steuerung angetriebene Vorrichtung 14 zum Zuschneiden und zum Ausführen verwandter Arbeitsvorgänge an Flachmaterial, das in der Vorrichtung aufliegt.
Wie Fig. 1 zeigt, hat das System 10 einen sehr flachen Querschnitt und ist in seiner allgemeinen Erscheinung Plottern ähnlich, wie man sie typisch in Designstudios vorfindet. Dies wird durch die besondere Ausgestaltung von einigen mechanischen Hauptkomponenten der Vorrichtung, die nachstehend noch näher erläutert werden, und durch die Verwendung von Abeckungen als Sichtschutz für die mechanischen Komponenten der Vorrichtung erreicht. Einige dieser Abdeckungen, wie zum Beispiel Tisch-Endabdeckungen 16, 16, Balken-Endabdeckungen 18, 18, eine Werkzeugschlittenabdeckung 20 und ein Gehäuse 22 für die Basis, sind in Fig. 1 an ihrer Verwendungsstelle gezeigt. In den weiteren Figuren wurden diese Abdeckungen der Klarheit wegen weggelassen.
Die Steuerung 12 hat einen Zentralprozessor, der für den Empfang von digitalisierten Darstellungen der einzelnen Schnittmusterteile, aus denen das Kleidungsstück besteht, mit einem (nicht dargestellten) Muster-Entwurfssystem verknüpft ist. Zur Schaffung der digitalisierten Darstellungen der Schnittmusterteile kann ein beliebiges bekanntes System zum Entwurf von Schnittmustern verwendet werden. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird jedoch ein von Gerber Garment Technology, Inc. unter dem Warenzeichen SILHOUETTETM vertriebenes Muster-Entwurfssystem verwendet.
Basierend auf den digitalisierten Darstellungen der von dem Muster-Entwurfssystem bereitgestellten Schnittmusterteile erzeugt die zentrale Prozessoreinheit der Steuerung 12 einen Merker, der die Anordnung der einzelnen Schnittmusterteile auf dem Flachmaterial definiert, während die entsprechenden Teile des Kleidungsstücks aus dem Material auszuschneiden sind. Das Muster-Kleidungsstück wird in charakeristischer Weise aus Stoff hergestellt, doch ist die Erfindung kei neswegs darauf beschränkt, sondern das System 10 kann ebenso bei anders geartetem, in der Bekleidungsindustrie üblichem Flachmaterial angewendet werden, wie zum Beispiel Leder oder Velours.
Sobald der Merker einmal erstellt ist, sendet die Steuerung basierend auf den Merkeranweisungen Befehlssignale zur Vorrichtung 14, um die Teile des Muster- Kleidungsstückes aus dem Material auszuschneiden. Dadurch ermöglicht das System 10 eine komplette Automatisierung vom Vorgang der Herstellung des Muster-Kleidungsstückes bis zu dem letzten Schritt, in dem die zugeschnittenen Teile, aus denen das Muster-Kleidungsstück besteht, durch Nähen oder anderweitig zusammengefügt werden.
In der dargestellten Ausführungsform des Systems 10 umfaßt die Vorrichtung 14 einen mit Unterdruck arbeitenden Niederhaltetisch 24, der einen Rahmen 26 und einen stationären, porösen, luftdurchlässigen Kern 28 hat. Der Kern 28 bildet eine Unterdruckkammer 30 mit einer unteren Fläche 32 und mit einer allgemein horizontal angeordneten Flachmaterial-Auflagefläche 34 zum Halten einer Flachmateriallage, wie zum Beispiel die dargestellte Stofflage 36, in einem ausgebreiteten Zustand.
Eine allgemein mit Bezugsziffer 38 bezeichnete Trägeranordnung ist vorgesehen, um ein Schneidrad 40 derart zu tragen, daß dieses relativ zur Auflagefläche 34 in den dargestellten X- und Y-Koordinatenrichtungen entlang vorgegebener Schnittbahnen bewegbar ist, um die dargestellten Teile 41, 41 des Kleidungsstückes zuzuschneiden. Das Schneidrad 40 ist an einem Werkzeugkopf 42 montiert, der das Schneidrad in und außer Schneideingriff mit dem Stoff 36 bringt. Wie nachstehend erläutert wird, trägt der Werkzeugkopf außer dem Schneidrad noch andere Werkzeuge, die es ermöglichen, daß die Vorrichtung 14 mehrere Arbeitsvorgänge an dem Stoff 36 durchführen kann.
Nunmehr im einzelnen bezugnehmend auf den mit Unterdruck arbeitenden Niederhaltetisch 24 und insbesondere auf die Fig. 1, 3 und 4 ist der Kern 28 aus einem starren Kunststoffmaterial 44 hergestellt, das sowohl in der Unterfläche 32 als auch in der Auflagefläche 34 des Kerns eine Vielzahl von Öffnungen 46, 46 bildet. Das Material 44 bildet des weiteren eine Vielzahl von untereinander verbundenen vertikalen, 48, und horizontalen, 50, Luftkanälen, die mit den Öffnungen 46, 46 kommunizieren. Infolgedessen hat der Kern die Funktion eines einzigen Bauelements, das nicht nur die Auflagefläche 34, sondern auch die Unterdruckkammer für die Anwendung von Unterdruck durch die untereinander verbundenen Kanäle auf die Oberfläche bildet.
Die Beaufschlagung mit Unterdruck erfolgt durch eine Unterdruckquelle (nicht dargestellt), die sich in einem Basisgehäuse 22 befindet. Die Unterdruckquelle kommuniziert über eine zugeordnete Leitung und einen Ansaugverteiler (ebenfalls nicht dargestellt) mit der Kammer 30, und da die durch den starren Kunststoffkern definierte Kammer untereinander verbundene vertikale und horizontale Luftkanäle hat, kann die gesamte Auflagefläche 34 mit Unterdruck beaufschlagt werden, indem der Ansaugverteiler entweder mit der Unterfläche 32 oder mit einem Seitenbereich des Kerns 28 verbunden wird. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Unterdruck entlang eines Seitenbereichs des Kerns angewandt. Demzufolge hat der Tisch 24 eine dünne Schicht oder Haut 47 aus Kunststoff, die unmittelbar angrenzend an die Unterfläche 32 angeordnet und mit dem Kern verklebt oder anderweitig an diesem befestigt ist, um die Öffnungen 46, 46 in dieser Fläche dicht zu verschließen, wodurch der auf die Auflagefläche 34 angewandte Unterdruck maximiert wird.
In der dargestellten Ausführungsform der Erfindung mißt der Kern 28 etwa 3,05 m (120 inches) in der Länge und etwa 1, 78 m (70 inches) in der Breite, wenngleich die Längen- und Breitenmaße des nutzbaren Bereichs der Auflagefläche geringfügig reduziert werden. Die Dicke des Kerns beträgt etwa 1,9 cm (0.75 inches), und die Dicke der Kunststoffhaut 47 mißt etwa 1,5 mm (0.06 inches). Selbstverständ lich können die Länge und die Breite des Kerns abhängig von der speziellen Anwendung, für das System 10 und sein Tisch 24 gedacht sind, größer oder kleiner gestaltet werden.
Das den Kern 28 bildende Kunststoffmaterial 44 ist vorzugsweise ein überdehntes ABS Copolymer, das unter dem Warenzeichen NoreCore® von der Norfield Corporation, Danbury, CT, vertrieben wird. Der Kern wird hergestellt, indem eine Lage des Copolymers zwischen zwei beheizten, mit Öffnungen versehenen Platten teilweise geschmolzen wird. Durch die Öffnungen in den Platten wird die Kunststofflage mit Unterdruck beaufschlagt, und die Platten werden auseinandergezogen, um den teilweise geschmolzenen Kunststoff zur Bildung von Bahnen 52, 52, die sich zwischen der Unterfläche 32 und der Auflagefläche 34 befinden, zu strecken und zu dehnen. Die Platten werden so lange auseinandergezogen, bis die Bahnen unter Bildung von Löchern 54, 54 zerreißen, wodurch die untereinander verbundenen vertikalen und horizontalen Kanäle 48 und 50 gebildet werden. Nach dem Abkühlen wird die Kunststofflage zwischen den Platten entfernt, wobei sich die Öffnungen 46, 46 in der Unterfläche und in der Auflagefläche durch die Anwendung von Unterdruck durch die Öffnungen in den Heizplatten bereits gebildet haben. Abhängig von dem Maß, in dem die Bahnen 52, 52 zerrissen sind, müssen möglicherweise zusätzliche Löcher 54, 54 in die Bahnen gestanzt oder gebohrt werden, um für eine angemessene Luftdurchlässigkeit des Kerns zu sorgen.
Es ist anzumerken, daß die Erfindung nicht auf einen aus diesem Material und in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten Kern beschränkt ist. Stattdessen kann der Kern aus einem beliebigen geeigneten Material hergestellt werden, das gleichzeitig die Auflagefläche 34 und die Unterdruckkammer 30 bildet. Somit könnten zum Beispiel andere thermoplastische Werkstoffe, offenzellige Schaumstoffe oder sogar keramische Werkstoffe zur Bildung des Kerns 28 verwendet werden.
Um für einen gut dispergierten, gleichmäßig verteilten Unterdrück über die gesamte Erstreckung der Auflagefläche sowie für eine gleichmäßige Arbeitsfläche zu sorgen, während das Schneidrad 40 oder ein anderes Werkzeug durch die Befehlssignale aus der Steuerung 12 entlang einer Arbeitsbahn gelenkt wird, wird auf dem Tisch 24 eine Schicht 56 aus strömungsdurchlässigem Material getragen. Die Oberfläche dieser Schicht bildet eine gleichmäßige Arbeitsfläche 58, an der der Stoff 36 fest gehalten wird, wenn der Unterdruck während eines Arbeitsvorgangs durch die Schicht 56 hindurch angewendet wird. In der dargestellten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Schicht 56 eine 1,5 mm (0.06 inches) dicke Lage aus luftdurchlässigem Papier, das unter dem Warenzeichen TEXTRONTM erhältlich ist. Natürlich könnten zur Bildung der Schicht 56 auch andere strömungsdurchlässige Materialien verwendet werden, so zum Beispiel poröse Pappe, starrer, poröser Schaumstoff oder ein Filtermedium mit hoher Dichte, dessen Porengröße im Bereich von 80 Mikron liegt.
Da der Kern 28 sowohl die Auflagefläche 34 als auch die Unterdruckkammer 30 in einem einzigen Bauelement kombiniert, mißt die gesamte Entfernung von der Arbeitsfläche 58 bis zur Unterseite der Kunststoffhaut 47 weniger als 2,5 cm (ein inch). Dieses Merkmal der Erfindung erlaubt die Anordnung eines Digitalisierers 60 direkt unterhalb der Kunststoffhaut oder direkt angrenzend an die Unterfläche 32, falls eine Kunststoffhaut nicht vorgesehen ist.
Der Digitalisierer 60 ist durch den Kern 28 hindurch elektromagnetisch direkt mit einem Schreiber 62 (siehe Fig. 1) gekoppelt, der zum Markieren auf dem Stoff 36 verwendet wird, während dieser im ausgebreiteten Zustand auf der Auflagefläche 34 aufliegt. Der Digitalisierer selbst ist mit der Steuerung 12 verknüpft. Dadurch können digitalisierte Darstellungen von Markierungen, die mit Hilfe des Schreibers 62 auf dem Stoff vorgenommen werden, von der Steuerung empfangen und für die Vorbereitung des Merkers genutzt werden.
Wenn der Stoff zum Beispiel einen fehlerhaften Bereich aufweist, den der Designer umgehen will, wenn die Schnittmusterteile angeordnet und die entsprechenden Teile des Kleidungsstückes zugeschnitten werden, kann dieser Bereich durch die Verwendung des Schreibers 62 ausgeklammert werden. Digitalisierte Daten, die diesen ausgeklammerten Bereich darstellen, werden von der Steuerung 12 empfangen, und der zentrale Prozessor der Steuerung 12 stellt die Merkeranweisungen so ein, daß die Schnittmusterteile umgeordnet werden, um diesen Bereich während des Zuschnitts der einzelnen Teile des Kleidungsstückes zu umgehen. Es kann auch sein, daß ein spezielles Kleidungsstück ein vorgeschriebenes Muster oder eine Applikation tragen soll. In dem Fall, in dem das Muster bereits in einen bestimmten Bereich des Stoffes 36 eingearbeitet wurde oder die Applikation bereits vorher an einer bestimmten Stelle auf dem Stoff angebracht wurde, wird dieser Bereich des Stoffes mit Hilfe des Schreibers gekennzeichnet, und der Merker wird dahingehend eingestellt, daß er sicherstellt, daß der Zuschnitt des speziellen Kleidungsstückes diesen Bereich des Stoffes mit dem innerhalb des Teils richtig positionierten Muster oder der Applikation einschließt.
Die anderen Möglichkeiten zur Verwendung des Digitalisierers 60 und des zugeordneten Schreibers 62 sind für den Fachmann ohne weiteres ersichtlich. Wichtig ist zu erkennen, daß die Steuerung 12 den Merker nicht nur basierend auf den Daten erstellen kann, die die Schnittmusterteile darstellen, die den einzelnen Teilen, aus denen das Musterkleidungsstück besteht, entsprechen, sondern auch auf Daten, die ausgewählte Bereiche des Stoffes oder eines anderen Flachmaterials, aus dem Teile zugeschnitten werden, darstellen.
Wie am besten in Fig. 3 zu erkennen ist, ist der Digitalisierer 60 nicht als einzelnes Digitalisierfeld vorgesehen, sondern umfaßt stattdessen eine Reihe einander überlappender Digitalisierfelder. In der dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind drei solche Felder 64, 66 und 68 vorgesehen. Jedes dieser Felder ist etwa 1,08 m (42.7 inches) breit, 1,78 m (70 inches) fang und etwa 1,68 mm (0.066 inches) dick. Benachbarte Felder bilden Überlappungsbereiche einer Breite von etwa 10,2 cm (4 inches), und der Zwischenraum zwischen nichtbenachbarten Feldern wird von Distanzhaltern 70, 72 und 74 belegt.
Die Anzahl, die Anordnung und die Abmessungen der Felder können abhängig von den Abmessungen des Tisches 24 selbstverständlich variieren, und der Digitalisierer 60 kann - wenngleich nicht bevorzugt - auch als einzelnes Feld vorgesehen werden.
Während der Unterdrucktisch 24 in der dargestellten Ausführungsform der Erfindung den Digitalisierer 60 in Anordnung angrenzend an die Unterfläche 32 des Kerns aufweist, gibt es diesbezüglich keine Einschränkungen der Erfindung. Die Erfindung umfaßt auch Unterdrucktische, die einen Digitalisierer oder andere technische Einrichtungen zur Erzeugung von Koordinaten aufweisen, die über der Arbeitsfläche 58 angeordnet sind, so zum Beispiel Tische, die mit Ultraschall- oder optischen Digitalisierern arbeiten. Ferner umfaßt die Erfindung auch Tische, die keinen Digitalisierer haben. In beiden Fällen kann der Kern 28 aus einem Material hergestellt sein, das für elektromagnetische Felder teilweise oder ganz undurchlässig ist, wie zum Beispiel poröse Verbundmetalle.

Claims

1. Tisch (24) zur Auflage von Flachmaterial (36) während einer Bearbeitung, mit einem luftdurchlässigen Kern (28) mit Flachmaterial-Auflagefläche (34) und einer Unterdruckkammer (30), dadurch gekennzeichnet, daß der luftdurchlässige Kern (28) die Unterdruckkammer (30) definiert.

2. Tisch (24) nach Anspruch 1, mit einer mit dem luftdurchlässigen Kern (28) in Strömungsverbindung stehenden Unterdruckquelle zum Zuführen von Unterdruck an die Auflagefläche (34).

3. Tisch (24) nach Anspruch 1 oder 2, mit einer auf der Auflagefläche (34) getragenen Schicht aus strömungsdurchlässigem Material (56), die eine Arbeitsfläche (58) bildet, welche mit der Kammer (30) in Strömungsverbindung steht.

4. Tisch (24) nach Anspruch 1, 2 oder 3, mit einem unter dem Kern (28) angeordneten Digitalisierer (60), der mit der Arbeitsfläche (58) durch die Kammer (30) hindurch in elektromagnetischer Verbindung steht.

5. Tisch (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Digitalisierer (60) mehrere einander überlappende Digitalisierfelder (64, 66, 68) enthält.

6. Tisch (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Kern (28) ein überdehntes Kunststoffteil ist, das mehrere miteinander verbundene vertikale (48) und horizontale (50) Luftkanäle enthält.