EP0552349B1 - Verfahren und vorrichtung zum bilden dreidimensionaler hüllen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum bilden dreidimensionaler hüllen Download PDF

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EP0552349B1
EP0552349B1 EP92917061A EP92917061A EP0552349B1 EP 0552349 B1 EP0552349 B1 EP 0552349B1 EP 92917061 A EP92917061 A EP 92917061A EP 92917061 A EP92917061 A EP 92917061A EP 0552349 B1 EP0552349 B1 EP 0552349B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
carrier body
blank
blanks
frame
edge
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP92917061A
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English (en)
French (fr)
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EP0552349A1 (de
Inventor
Philipp Moll
Hans Behrens
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Altin Naehtechnik GmbH
Original Assignee
Moll Automatische Naehsysteme GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Moll Automatische Naehsysteme GmbH filed Critical Moll Automatische Naehsysteme GmbH
Publication of EP0552349A1 publication Critical patent/EP0552349A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0552349B1 publication Critical patent/EP0552349B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • DTEXTILES; PAPER
    • D05SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05BSEWING
    • D05B11/00Machines for sewing quilts or mattresses
    • D05B11/005Machines for sewing quilts or mattresses for sewing the edges of mattresses
    • DTEXTILES; PAPER
    • D05SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05BSEWING
    • D05B23/00Sewing apparatus or machines not otherwise provided for
    • DTEXTILES; PAPER
    • D05SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05DINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES D05B AND D05C, RELATING TO SEWING, EMBROIDERING AND TUFTING
    • D05D2207/00Use of special elements
    • D05D2207/02Pneumatic or hydraulic devices
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2505/00Industrial
    • D10B2505/10Packaging, e.g. bags

Definitions

  • the invention relates to a method for forming three-dimensional envelopes from blanks according to the preamble of patent claim 1 and a device for carrying out the method according to the preamble of patent claim 4.
  • three-dimensional sleeves that are sewn are produced by laying the blanks to be sewn flat in a sewing machine and passing them under the sewing foot of the sewing machine in a flat state.
  • the edges of the blanks are provided with markings that have to be placed on top of each other.
  • This type of sewing requires a high level of skill. Nevertheless, it is unavoidable that the blanks move against one another during sewing, which results in wave formation and gathering in the casing to be produced.
  • DE 33 38 405 A1 discloses a method for producing three-dimensional casings with seams, in which blanks are attached to a three-dimensional support body and a sewing machine attached to a manipulator arm is moved along the intended seam line. The edges of the blanks are superimposed flat on the carrier body and the needle of the sewing machine is inserted through the edges into the carrier body. This requires the insertion of a loop catcher to create the seam inside the carrier body.
  • DE-A-1660 811 discloses a method for forming three-dimensional envelopes from a plurality of blanks which are sewn at their mutually opposing edges by means of a mower, the blanks being applied to a carrier body which has mutually mutually abutting contact surfaces.
  • the invention is based on the object of specifying a method and a device for forming three-dimensional envelopes which, irrespective of the accuracy of the blanks to be sewn, enable the envelope to be produced with a precise shape.
  • the two blanks are placed on the carrier body in such a way that their edges abut against one another and form an outwardly projecting edge strip.
  • the blanks positioned in this way on the carrier body are sewn along their edges lying at an angle and protruding from the carrier body with at least one sewing machine which creates the seam along the root line. In this way, it is not only possible to position the blanks to be sewn quickly and precisely, but also to produce the seam precisely and free of folds and distortions.
  • edges of the blanks protrude obliquely from the two contact surfaces, ie they form an angle with each of the contact surfaces that is greater than 0 ° and less than 90 °, preferably 45 °.
  • the intended seam line, along which the needle of the sewing machine is guided runs exactly along the root line of the edge strip formed by the mutually opposite edges of the blanks, that is to say along the fold lines of the edges of the blanks.
  • the workpiece produced in this way can then be turned over so that it forms the edge strip adjacent edges of the blanks lie inside the workpiece.
  • the application of the blanks to the carrier body, the sewing and the removal of the sleeves from the carrier body each take place in a different position of the carrier body, the carrier body being moved from one position to the next.
  • the device according to the invention has the features of claim 4.
  • the at least two blanks to be sewn together are placed on the contact surfaces of the carrier body and the sewing machine is guided in such a way that the seam is produced along the root line, in which the first and the second contact surface abut one another.
  • the first blank is clamped in the first application device between a holding plate and a frame.
  • the holding plate forms the blank according to the later shape of this blank on the casing and the frame serves to bend the edge of the blank, so that the usable area of the blank and the edge are already shaped and defined in the holding device.
  • There is a gap between the frame and the holding plate which is adapted to the material thickness of the blank.
  • the holding plate remains on the carrier body while the frame is removed from the carrier body. This has the advantage that the fixation of the first blank to the carrier body is maintained during sewing.
  • the holding plate can be held in place by magnets, by a suction device in the carrier body or in the holding plate, or by another contactless pulling device which is able to pull the holding plate through the blank. It is also possible to hold the holding plate mechanically against the carrier body from the outside after the frame has been withdrawn.
  • the second or further blanks can be applied to the carrier body in the same way as the first blank.
  • the devices for applying the blanks have essentially the same structure.
  • the frame is expediently a closed frame.
  • an open frame in the event that only a part of the circumference of the first blank is to be sewn to the second blank.
  • the frame can therefore also be a straight or curved rod.
  • the blanks are fixed to this carrier body 14 with mutually opposing edges in order to be sewn with a sewing machine 15 which is guided on a manipulator.
  • the casing thus produced is then turned over so that the seams 16 are on the inside.
  • the in Figs. 1 and 2 has a rotatable column 17 on which three arms 18 are attached, each of which carries a support body.
  • the carrier body is in the loading position 14a, in which the blanks can be placed on it.
  • the carrier body reaches the sewing position 14b of the carrier body, in which the sewing machine 15 sews the obliquely projecting edges of the blanks.
  • the carrier body reaches the removal position 14c of the carrier body, in which the finished casing is pulled off.
  • first application devices 20 can engage it from both sides in order to attach the lateral first blanks 11, 12 to first contact surfaces 54 of the carrier body 14.
  • Each of the first application devices 20 can be moved along a rail 21 running parallel to the carrier body.
  • the second blank 13 is placed in the loading position 14a by a second application device 55 on a second contact surface 56 of the carrier body 14.
  • the second application device 55 has two grippers 22, 23, which can be moved on rails 24 and 25 parallel to the longitudinal direction of the carrier body 14 in order to grip the second blank 13 at its ends and to pull it around the circumference of the carrier body and hold it there.
  • the second application device 56 follows the movements of the carrier body along the individual positions 14a, 14b and 14c and holds the blank 13 in firm contact with the contact surface 56, which here is the peripheral surface.
  • the contact surfaces do not necessarily have to be flat.
  • the contact surface 56 is a curved surface here. It is important that the contact surfaces 54 and 56 abut against one another at an angle and form an edge.
  • each first contact device 20 has a slide 26 which can be moved along the rail 21 in question and which carries a horizontal piston-cylinder unit 27.
  • a head piece 28 horizontally movable with the piston-cylinder unit 27 can be moved transversely to the longitudinal direction of the carrier body 14.
  • a support 30 is attached to the head piece 28 via a horizontal axis 29, on which a piston-cylinder unit 31 engages in order to pivot the support 30 between the receiving position shown in FIG. 4 and the delivery position shown in broken lines in FIG. 5.
  • the carrier 30 is an elongated beam which has receiving holes 32 at its ends and a further receiving hole 33 in the middle.
  • the preparation station 34 is arranged at a fixed location along the path of the application device 20.
  • This has a holder 35, which is designed as a support frame and has approximately the shape of the first blank 11 in question.
  • the holder 35 is attached to a lifting device 36 so that it can be raised and lowered.
  • a support plate 37 In the inner free space of the holder 35 there is a support plate 37 which can be moved vertically relative to the holder 35 by a further lifting device 38 or against the force of a spring device.
  • the frame 40 is inserted into the holder 35, which has approximately the contour of the first blank 11.
  • This frame has an upward shoulder 41 as shown in FIG. 4, an inclined shoulder 42 facing the inner shoulder 41 and an outwardly projecting flange 43.
  • a tubular section 44 projects beyond the inner shoulder 41 and forms the rear end of the frame while the Oblique shoulder 42 forms the front end of the frame.
  • the frame 40 is loosely placed in the holder 35 designed as a support frame, being held on the short sides of the holder 35 in a clamp (not shown) and thereby centered.
  • the support plate 37 is located approximately at the level of the inner shoulder 41.
  • the blank 11 is placed on this support plate 37 so that it projects beyond the edge of the support plate and rests on the inner shoulder 41.
  • the frame 40 has two pins 45 projecting to the rear, which penetrate into the receiving holes 32 of the holder and can be locked there with controlled bolts.
  • the holding plate 46 can also be used, which carries a rearwardly projecting pin 47 which can be inserted into the receiving hole 33 of the holder 30 and locked. After the fabric has been pressed into the frame 40, it is taken over into the bores of the holder 30 by the pins 45 and moved upwards together with the holding plate 46 and the fabric 11.
  • the holder 35 with the frame 40 and the support plate 37 is raised by the lifting device 36, the pins 45 penetrating into the receiving holes 32 in order to be locked.
  • the support plate 37 with the blank 11 lying thereon abuts against the holding plate 46 and withdraws under the action of the lifting device 38, as shown in FIG. 5.
  • the edge 11a of the blank 11 bends backwards around the edge of the holding plate 46, whereby it comes to rest on the inner surface of the frame 40. Since the outer diameter of the holding plate 46 is only slightly smaller than the inner diameter of the frame 40, the edge 11a according to FIG. 5 is clamped between the holding plate and the frame.
  • the holding plate and frame are now clamped together on the carrier 30, they remain on this carrier while the holder 35 is lowered by the lifting device 36. Now the carriage 26 is moved along the rail 21.
  • the piston-cylinder unit 31 pivots the carrier 30 about its horizontal axis into the position shown in broken lines in FIG. 5, and the piston-cylinder unit 27 moves the carrier 30 in the direction of the carrier body 14 until the frame 40 in position 40a touches the end face of the carrier body. In this state, the holding plate 46 is still in the frame 40 in order to clamp the blank 11 tight.
  • the second blank 13 is drawn around the carrier body by the grippers 22 and 23. Shortly before the end phase, the grippers 22, 23 assume the positions 22a and 23a shown in dashed lines and in the end phase the ends of the fabric touch.
  • the edge 13a of the second blank 13 projects laterally beyond the carrier body 14 and there it lies against the oblique shoulder 42 of the frame 40.
  • the carrier body 14 contains holding devices 50, which are designed here as electromagnets and which attract the holding plate 46 in the excited state. After both blanks 11 and 13 have been attached to the carrier body, the holding device 50 is activated. At the same time, the locking of the pin 47 of the holding plate on the carrier 30 is released. The holding plate 46 is now held by the holding device 15 on the carrier body 14 through the blank 11, while the frame 40 is removed from the carrier body 14 together with the carrier 30. Since the edge 11a of the first blank 11 is now freed from the constraint of the frame 40, it partially recedes and lies against the edge 13a of the second blank 13. An obliquely protruding edge strip results from the adjacent edges 11a and 13a. The seam is produced along the root line 57 of this edge strip by the sewing machine 15 according to FIG. 1 after the relevant support body has been pivoted into the position 14b according to FIG. 1.
  • the needle 52 of the sewing machine 15 is shown schematically in FIG. 7 in order to clarify at which point the blanks 11, 13 the seam is produced. Both blanks 11 and 13 are placed wrinkle-free and warp-free on the contact surfaces of the carrier body 14 arranged at an angle to one another. The needle 52 is then guided along the intended seam line, which runs precisely along the crease line, which is located at the foot of the web, which is formed by the two opposing edges 11a and 13a of the blanks. If sewing is carried out exactly along this root line 57, that is to say along an edge line of the carrier body 14, the correct seam course of the three-dimensional envelope is produced without the seam causing folds or distortions.
  • the two holding plates 46 are temporarily removed from the carrier body in FIG. 1 in position 14b or in position 14c. Then, in position 14c, the carrier body is telescopically moved laterally, so that its width is reduced and the casing is no longer tightly seated on the carrier body. The loose casing is then removed from the carrier body, if necessary with simultaneous turning of its inside outwards, and the carrier body is moved into position 14a again after the holding plates 46 have been put on again in order to take up new blanks.
  • the frame 40 remains on the carrier 30 of the transfer station 20. This carrier 30 is placed in the vertical position above the preparation station 34 and placed on the holder 35, as shown in FIG. 7.
  • the support plate 46 is then removed from the support body 14 by the support 30, so that the state shown in FIG. 4 again arises, in which a new blank 11 can be placed on the support plate 37 and the frame 40.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
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  • Making Paper Articles (AREA)
  • Packages (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bilden dreidimensionaler Hüllen aus Zuschnitten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 4.
  • Üblicherweise werden dreidimensionale Hüllen, die vernäht werden, dadurch hergestellt, daß die zu vernähenden Zuschnitte in einer Nähmaschine flachgelegt und in flachliegendem Zustand unter dem Nähfup der Nähmaschine hindurchgeführt werden. Die Ränder der Zuschnitte sind dabei mit Markierungen versehen, die aufeinandergelegt werden müssen. Diese Art des Nähens erfordert ein hohes Maß an Geschicklichkeit. Dennoch ist es nicht zu vermeiden, daß die Zuschnitte sich während des Nähens gegeneinander verschieben, was Wellenbildungen und Raffungen in der herzustellenden Hülle zur Folge hat.
  • Die Leistungsmöglichkeiten der Nähmaschine werden durch die relativ langsame manuelle Kontrolle nicht ausgenutzt.
  • Zum Herstellen dreidimensionaler Hüllen mit Nähten versehener Artikel ist aus DE 33 38 405 A1 ein Verfahren bekannt, bei dem Zuschnitte an einem dreidimensionalen Trägerkörper befestigt werden und eine an einem Manipulatorarm befestigte Nähmaschine entlang der vorgesehenen Nahtlinie bewegt wird. Dabei werden die Ränder der Zuschnitte auf dem Trägerkörper flach übereinandergelegt und die Nadel der Nähmaschine wird durch die Ränder hindurch in den Trägerkörper hineingestochen. Dies erfordert das Einführen eines Schlingenfängers zum Erzeugen der Naht in das Innere des Trägerkörpers.
  • Bei einem anderen aus EP 0 344 400 A1 bekannten Verfahren zum Einnähen eines Ärmels in eine Jacke wird der Ärmel in die gewendete Jacke so eingesetzt, daß der Rand der Ärmelöffnung von innen gegen den Rand der Jackenöffnung (Armloch) gelegt wird. Zum Nähen wird eine Nähmaschine um die zusammenliegenden Ränder herumgeführt, wobei die Stichplatte mit dem sich darunter befindlichen Schlingenfänger in die Öffnung eingeführt wird. Dabei tritt das Problem auf, daß der äußere Rand und der von diesem umschlossene innere Rand während des Nähvorgangs unterschiedliche Durchmesser haben, so daß diese Ränder im ineinanderliegenden Zustand einem Zwang ausgesetzt werden.
  • Aus DE-A-1660 811 ist ein verfahren zum Bilden dreidimensionaler Hüllen aus mehreren Zuschnitten die an ihren gegeneinander liegenden Rändern mittels einer Mähmaschine vernäht werden, wobei die Zuschnitte an einen Trägerkörper angelegt werden, der im Winkel zweinander verlaufende Anlageflächen aufweist, bekannt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bilden dreidimensionaler Hüllen anzugeben, das bzw. die unabhängig von der Genauigkeit der zu vernähenden Zuschnitte eine formgenaue Erstellung der Hülle ermöglicht.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 bzw. den im Patentanspruch 5 angegebenen Merkmalen.
  • In der (nicht vorveröffentlichten) Patentanmeldung P 41 02 840 ist ein Verfahren beschrieben, wobei die Maht an der Wurzel der Randstrefen erzeugt wird.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die beiden Zuschnitte so an den Trägerkörper angelegt, daß ihre Ränder flächig gegeneinanderstoßen und eine nach außen abstehende Randleiste bilden. Die so am Trägerkörper positionierten Zuschnitte werden entlang ihrer zusammenliegenden und schräg von dem Trägerkörper abstehenden Ränder mit mindestens einer Nähmaschine vernäht, die die Naht entlang der Wurzellinie erstellt. Auf diese Weise ist nicht nur eine schnelle und exakte Positionierung der zu vernähenden Zuschnitte möglich, sondern auch ein genaues falten- und verzugsfreies Herstellen der Naht.
  • Die Ränder der Zuschnitte stehen schräg von den beiden Anlageflächen ab, d.h. sie bilden mit jeder der Anlageflächen einen Winkel, der größer ist als 0° und kleiner als 90°, vorzugsweise 45°. Die vorgesehene Nahtlinie, entlang der die Nadel der Nähmaschine geführt wird, verläuft exakt entlang der Wurzellinie der von den gegeneinanderliegenden Rändern der Zuschnitte gebildeten Randleiste, also entlang der Knicklinien der Ränder der Zuschnitte. Anschliepend kann das so hergestellte Werkstück gewendet werden, so daß die die Randleiste bildenden aneinanderliegenden Ränder der Zuschnitte im Werkstückinnern liegen. Beim Herstellen dreidimensionaler Hüllen aus flächigen Zuschnitten ergeben sich im Nahtbereich unterschiedliche Längen für die Nahtlinien am äußeren und am inneren Zuschnitt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden beide Zuschnitte so geformt gegeneinander gesetzt, daß dieser Längenunterschied zwanglos entsteht. Etwaige Ungenauigkeiten bei der Herstellung der Zuschnitte oder deren nachträgliche Dimensionsveränderungen beeinflussen nicht das Endprodukt.
  • Nach dem Anspruch 2 erfolgt das Anlegen der Zuschnitte an den Trägerkörper, das Nähen und das Abnehmen der Hüllen von dem Trägerkörper jeweils in einer anderen Position des Trägerkörpers, wobei der Trägerkörper von einer Position zur nächsten bewegt wird. Dies hat den Vorteil einer für die industrielle Massenfertigung geeigneten Aufteilung der einzelnen Arbeitsgänge, sowie den Vorteil, daß die einzelnen Arbeitsschritte unter Benutzung mehrerer Trägerkörper gleichzeitig durchgeführt werden können.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist die Merkmale des Patentanspruchs 4 auf. Bei dieser Vorrichtung werden die mindestens zwei miteinander zu vernähenden Zuschnitte an die Anlageflächen des Trägerkörpers angelegt und die Nähmaschine wird so geführt, daß die Naht entlang der Wurzellinie erzeugt wird, in der die erste und die zweite Anlagefläche gegeneinanderstoßen.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform nach Ansprüche 5 und 6 wird der erste Zuschnitt in der ersten Anlegevorrichtung zwischen einer Halteplatte und einem Rahmen eingespannt. Die Halteplatte formt den Zuschnitt entsprechend der späteren Form dieses Zuschnitts an der Hülle und der Rahmen dient zum Abknicken des Randes des Zuschnittes, so daß die Nutzfläche des Zuschnitts und der Rand bereits in der Haltevorrichtung geformt und definiert werden. Zwischen Rahmen und Halteplatte besteht ein Spalt, der der Materialstärke des Zuschnitts angepaßt ist.
  • Nach Anspruch 7 ist vorgesehen, daß die Halteplatte am Trägerkörper verbleibt, während der Rahmen von dem Trägerkörper entfernt wird. Dies hat den Vorteil, daß während des Nähens die Fixierung des ersten Zuschnitts am Trägerkörper beibehalten wird. Das Festhalten der Halteplatte kann durch Magnete, durch eine Saugvorrichtung im Trägerkörper oder in der Halteplatte oder durch eine andere berührungslose Zugvorrichtung erfolgen, die imstande ist, die Halteplatte durch den Zuschnitt hindurch anzuziehen. Es ist auch möglich, die Halteplatte von außen mechanisch gegen den Trägerkörper gedrückt zu halten, nachdem der Rahmen zurückgezogen wurde.
  • Der zweite oder weitere Zuschnitte können auf dieselbe Weise an den Trägerkörper angelegt werden wie der erste Zuschnitt. In diesem Falle haben die Vorrichtungen zum Anlegen der Zuschnitte im wesentlichen gleichen Aufbau.
  • Wenn der erste Zuschnitt entlang seines gesamten Umfanges mit dem zweiten Zuschnitt vernäht werden soll, ist der Rahmen zweckmäßigerweise ein geschlossener Rahmen. Es ist jedoch auch möglich, einen offenen Rahmen zu verwenden, in dem Fall, daß nur ein Teil des Umfanges des ersten Zuschnittes mit dem zweiten Zuschnitt vernäht werden soll. Der Rahmen kann daher auch ein gerader oder gekrümmter Stab sein.
  • Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • Fig. 1
    eine schematische Draufsicht einer Vorrichtung zum Nähen dreidimensionaler Hüllen.
    Fig. 2
    eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1,
    Fig. 3
    einen schematischen Schnitt entlang der Linie III-III von Fig. 2 zur Verdeutlichung der beiden ersten Zuschnitte, die von den Haltevorrichtungen erfaßt sind, um an den Trägerkörper angesetzt zu werden, sowie des zweiten zuschnitts, der anschließend um den Trägerkörper herumgezogen wird,
    Fig. 4
    einen Schnitt entlang der Linie IV-IV von Fig. 3,
    Fig. 5
    die Übergabe eines ersten Zuschnitts von der Vorbereitungsstation an die Übertragungsvorrichtung, sowie die weitere übergabe von der Übertragungsvorrichtung an den Trägerkörper,
    Fig. 6
    einen Schnitt entlang der Linie VI-VI von Fig. 5 und
    Fig. 7
    das Zurückziehen des Rahmens von dem Trägerkörper sowie das Ablegen des Rahmens in der Vorbereitungsstation.
    Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sollen Hüllen 10 für die Armlehnen von Kraftfahrzeugen genäht werden, wobei zwei erste Zuschnitte 11,12 die Stirnwände der fertigen Hülle bilden, während ein zweiter Zuschnitt 13 die Umfangswand der Hülle bildet und jeder seiner Ränder mit dem Rand eines der ersten Zuschnitte 11,12 vernäht wird.
  • Als Träger für die Zuschnitte dient ein dreidimensionaler Trägerkörper 14, der etwa die Form der herzustellenden Hülle hat. An diesem Trägerkörper 14 werden die Zuschnitte mit gegeneinanderliegenden Rändern fixiert, um mit einer Nähmaschine 15, die an einem Manipulator geführt ist, vernäht zu werden. Die so hergestellte Hülle wird anschließend gewendet, so daß die Nähte 16 innen liegen.
  • Die in den Fign. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung weist eine drehbare Säule 17 auf, an der drei Arme 18 angebracht sind, von denen jeder einen Trägerkörper trägt. Der Trägerkörper befindet sich in der Bestückungsposition 14a, in der die Zuschnitte an ihn angelegt werden können. Bei Weiterdrehung der Säule 17 gelangt der Trägerkörper in die Nähposition 14b des Trägerkörpers, in der von der Nähmaschine 15 die schräg abstehenden zusammenliegenden Ränder der Zuschnitte vernäht werden. Bei Weiterdrehung der Säule 17 gelangt der Trägerkörper in die Abnahmeposition 14c des Trägerkörpers, in der von ihm die fertige Hülle abgezogen wird.
  • In der Bestückungsposition 14a, in der sich der Trägerkörper befindet, können an ihm von beiden Seiten her erste Anlegevorrichtungen 20 angreifen, um die seitlichen ersten Zuschnitte 11,12 an ersten Anlageflächen 54 des Trägerkörpers 14 anzubringen. Jede der ersten Anlegevorrichtungen 20 ist entlang einer parallel zum Trägerkörper verlaufenden Schiene 21 verfahrbar.
  • Der zweite Zuschnitt 13 wird in der Bestückungsposition 14a von einer zweiten Anlegevorrichtung 55 an eine zweite Anlagefläche 56 des Trägerkörpers 14 angelegt. Die zweite Anlegevorrichtung 55 weist zwei Greifer 22,23 auf, die an Schienen 24 und 25 parallel zur Längsrichtung des Trägerkörpers 14 bewegt werden können, um den zweiten Zuschnitt 13 an seinen Enden zu ergreifen und ihn um den Umfang des Trägerkörpers herumzuziehen und festzuhalten. Die zweite Anlegevorrichtung 56 macht die Bewegungen des Trägerkörpers entlang der einzelnen Positionen 14a,14b und 14c mit und sie hält den Zuschnitt 13 in fester Anlage an der Anlagefläche 56, die hier die Umfangsfläche ist. Wie das Ausführungsbeispiel zeigt, müssen die Anlageflächen nicht notwendigerweise ebenflächig sein. Die Anlagefläche 56 ist hier eine gekrümmte Fläche. Wichtig ist, daß die Anlageflächen 54 und 56 in einem Winkel gegeneinanderstoßen und eine Kante bilden.
  • Gemäß Fig. 4 weist jede erste Anlagevorrrichtung 20 einen Schlitten 26 auf, der entlang der betreffenden Schiene 21 verfahrbar ist und der eine horizontale Kolbenzylindereinheit 27 trägt. Ein mit der Kolbenzylindereinheit 27 horizontal bewegbares Kopfstück 28 kann quer zur Längsrichtung des Trägerkörpers 14 bewegt werden. An dem Kopfstück 28 ist über eine horizontale Achse 29 ein Träger 30 angebracht, an dem eine Kolbenzylindereinheit 31 angreift, um den Träger 30 zwischen der in Fig. 4 dargestellten Aufnahmeposition und der in Fig. 5 strichpunktiert dargestellten Abgabeposition zu verschwenken.
  • Der Träger 30 ist ein länglicher Balken, der an seinen Enden Aufnahmelöcher 32 und in seiner Mitte ein weiteres Aufnahmeloch 33 aufweist.
  • Entlang des Weges der Anlegevorrichtung 20 ist an einer ortsfesten Stelle die Vorbereitungsstation 34 angeordnet. Diese weist einen Halter 35 auf, der als Stützrahmen ausgebildet ist und etwa die Form des betreffenden ersten Zuschnitts 11 hat. Der Halter 35 ist an einer Hubvorrichtung 36 befestigt, so daß er angehobenen und abgesenkt werden kann. Im inneren Freiraum des Halters 35 befindet sich eine Stützplatte 37, die von einer weiteren Hubvorrichtung 38 oder entgegen der Kraft einer Federvorrichtung relativ zum Halter 35 vertikal bewegt werden kann.
  • Gemäß Fig. 4 ist in den Halter 35 der Rahmen 40 eingelegt, der etwa die Kontur des ersten Zuschnitts 11 hat. Dieser Rahmen hat eine gemäß Fig. 4 nach oben gerichtete Innenschulter 41, eine der Innenschulter 41 entgegengerichtete Schrägschulter 42 und einen nach außen abstehenden Flansch 43. Über die Innenschulter 41 steht ein rohrförmiger Abschnitt 44 über, der das rückwärtige Ende des Rahmens bildet, während die Schrägschulter 42 das vordere Ende des Rahmens bildet.
  • Der Rahmen 40 wird in den als Stützrahmen ausgebildeten Halter 35 lose eingelegt, wobei er an den kurzen Seiten des Halters 35 in je einer (nicht dargestellten) Klemme gehalten und dadurch zentriert wird. Die Stützplatte 37 befindet sich etwa in Höhe der Innenschulter 41. Auf diese Stützplatte 37 wird der Zuschnitt 11 so aufgelegt, daß er über den Rand der Stützplatte übersteht und auf der Innenschulter 41 aufliegt.
  • Der Rahmen 40 hat zwei nach hinten abstehende Zapfen 45, die in die Aufnahmelöcher 32 des Halters eindringen und dort mit gesteuerten Bolzen verriegelt werden können.
  • In den Rahmen 40 kann ferner die Halteplatte 46 eingesetzt werden, die einen nach hinten abstehenden Zapfen 47 trägt, der in das Aufnahmeloch 33 des Halters 30 eingesetzt und verriegelt werden kann. Nach dem Eindrücken des Gewebes in den Rahmen 40 wird dieser durch die Zapfen 45 in Bohrungen des Halters 30 übernommen und gemeinsam mit der Halteplatte 46 und dem Stoff 11 nach oben gefahren.
  • In der in Fig. 4 dargestellten Position wird der Halter 35 mit dem Rahmen 40 und der Stützplatte 37 durch die Hubvorrichtung 36 hochgefahren, wobei die Zapfen 45 in die Aufnahmelöcher 32 eindringen, um verriegelt zu werden. Die Stützplatte 37 mit dem daraufliegenden Zuschnitt 11 stößt gegen die Halteplatte 46 und weicht dabei unter Wirkung der Hubvorrichtung 38 zurück, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Dadurch biegt sich der Rand lla des Zuschnitts 11 um die Kante der Halteplatte 46 herum nach hinten, wobei er an der Innenfläche des Rahmens 40 zur Anlage kommt. Da der Außendurchmesser der Halteplatte 46 nur wenig kleiner ist als der Innendurchmesser des Rahmens 40 wird der Rand 11a gemäß Fig. 5 zwischen Halteplatte und Rahmen eingespannt. Da Halteplatte und Rahmen nun gemeinsam an dem Träger 30 festgespannt sind, verbleiben sie an diesem Träger, während der Halter 35 von der Hubvorrichtung 36 abgesenkt wird. Nun wird der Wagen 26 entlang der Schiene 21 verfahren. Die Kolbenzylindereinheit 31 schwenkt den Träger 30 um seine horizontale Achse in die in Fig. 5 strichpunktiert dargestellte Position, und die Kolbenzylindereinheit 27 bewegt den Träger 30 in Richtung auf den Trägerkörper 14, bis der Rahmen 40 in der Stellung 40a die Stirnseite des Trägerkörpers berührt. In diesem Zustand befindet sich die Halteplatte 46 immer noch im Rahmen 40, um den Zuschnitt 11 festzuspannen.
  • Nachdem der Zuschnitt 11 zur Anlage an der stirnseitigen Anlagefläche 54 des Trägerkörpers 14 gelangt ist, wird von den Greifern 22 und 23 der zweite Zuschnitt 13 gemäß Fig. 6 um den Trägerkörper herumgezogen. Kurz vor der Endphase nehmen die Greifer 22,23 die gestrichelt dargestellten Positionen 22a und 23a ein und in der Endphase berühren sich die Stoffenden. Der Rand 13a des zweiten Zuschnitts 13 steht seitlich über den Trägerkörper 14 über und er legt sich dort an die Schrägschulter 42 des Rahmens 40 an.
  • Der Trägerkörper 14 enthält Haltevorrichtungen 50, die hier als Elektromagnete ausgebildet sind und die in erregtem Zustand die Halteplatte 46 anziehen. Nachdem beide Zuschnitte 11 und 13 an dem Trägerkörper angebracht worden sind, wird die Haltevorrichtung 50 aktiviert. Gleichzeitig wird die Verriegelung des Zapfens 47 der Halteplatte am Träger 30 gelöst. Nun wird die Halteplatte 46 durch den Zuschnitt 11 hindurch von der Haltevorrichtung 15 am Trägerkörper 14 festgehalten, während der Rahmen 40 zusammen mit dem Träger 30 vom Trägerkörper 14 entfernt wird. Da der Rand 11a des ersten Zuschnitts 11 nunmehr aus dem Zwang des Rahmens 40 befreit ist, bildet er sich teilweise zurück und legt sich an den Rand 13a des zweiten Zuschnitts 13 an. Es entsteht eine schräg abstehende Randleiste aus den aneinanderliegenden Rändern 11a und 13a. Entlang der Wurzellinie 57 dieser Randleiste wird von der Nähmaschine 15 gemäß Fig. 1 die Naht erzeugt, nachdem der betreffende Trägerkörper in die Stellung 14b gemäß Fig. 1 verschwenkt wurde.
  • In Fig. 7 ist schematisch die Nadel 52 der Nähmaschine 15 dargestellt, um zu verdeutlichen, an welcher Stelle der Zuschnitte 11,13 die Naht erzeugt wird. Beide Zuschnitte 11 und 13 sind falten- und verzugsfrei an die relativ zueinander winklig angeordneten Anlageflächen des Trägerkörpers 14 gelegt. Die Nadel 52 wird dann entlang der vorgesehenen Nahtlinie geführt, die präzise entlang der Knicklinie verläuft, welche sich am Fuß des Steges befindet, der durch die beiden gegeneinanderliegenden Ränder 11a und 13a der Zuschnitte gebildet wird. Wenn exakt entlang dieser Wurzellinie 57, also entlang einer Kantenlinie des Trägerkörpers 14, genäht wird, entsteht der korrekte Nahtverlauf der dreidimensionalen Hülle, ohne daß durch die Naht Falten oder Verziehungen entstehen.
  • Nach Beendigung des Nähens werden gemäß Fig. 1 in der Stellung 14b oder in der Stellung 14c die beiden Halteplatten 46 zeitweise vom Trägerkörper entfernt. Dann wird in der Stellung 14c der Trägerkörper teleskopisch seitlich zusammengefahren, so daß sich seine Breite verringert, und die Hülle nicht mehr stramm auf dem Trägerkörper sitzt. Die lockere Hülle wird dann, ggf. bei gleichzeitigem Wenden ihrer Innenseite nach außen, vom Trägerkörper abgenommen und der Trägerkörper nach Wiederanlegen der Halteplatten 46 wieder in die Stellung 14a bewegt, um von neuem Zuschnitte aufzunehmen. Der Rahmen 40 verbleibt an dem Träger 30 der Übertragungsstation 20. Dieser Träger 30 wird über der Vorbereitungsstation 34 in die vertikale Position gestellt und auf dem Halter 35 abgesetzt, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist. Durch den Träger 30 wird dann die Halteplatte 46 vom Trägerkörper 14 abgenommen, so daß wieder der in Fig. 4 dargestellte Zustand entsteht, in dem ein neuer Zuschnitt 11 auf die Stützplatte 37 und den Rahmen 40 aufgelegt werden kann.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Bilden dreidimensionaler Hüllen aus mehreren Zuschnitten (11,13) die an ihren gegeneinander liegenden Rändern (11a,13a) mittels einer Nähmaschi-ne vernäht werden, wobei die Zuschnitte an einen Trägerkörper (14) angelegt werden, der im Winkel zueinander verlaufende Anlageflächen (54,56) aufweist,
    gekennzeichnet durch folgende Schritte:
    a) Formen eines ersten Zuschnittes (11) mittels eines Formwerkzeuges derart, daß der Rand (11a) des Zuschnittes (11) im Winkel zum (übrigen) Zuschnitt (11) verläuft;
    b) Anlegen des vorgeformten Zuschnittes (11) mittels des Formwerkzeuges an die erste äußerere Anlagefläche (54) des Trägerkörpers (14) derart, daß der Rand (11a) des Zuschnittes (11) im Winkel zur Anlagefläche (54) verläuft;
    c) Festhalten des ersten Zuschnittes (11) an der Anlagefläche (54) des Trägerkörpers (14) mittels des Formwerkzeuges;
    d) Anlegen des zweiten Zuschnittes (13) an eine zweite äußere Anlagefläche (56) des Trägerkörpers (14) derart, daß sein Rand (13a) über die Anlagefläche (56) übersteht und in einem stumpfen Winkel zur Außenseite des übrigen Zuschnittes (13) verläuft;
    e) Fixieren der Zuschnitte (11,13) am Trägerkörper (14) und Entfernen des Formwerkzeuges;
    f) Erzeugen einer Relativbewegung zwischen der Nähmaschine und der von den beiden Rändern (11a,13a) der Zuschnitte (11,13) gebildeten Randleiste derart, daß entlang der von den Knicklinien der Ränder gebildeten Wurzellinie (57) eine die beiden Ränder (11a,13a) der Zuschnitte (11,13) verbindende Naht (16) entsteht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (14) in eine Bestückungsposition (14a) gebracht wird, in der das Anlegen der Zuschnitte (11,13) erfolgt, daß der Trägerkörper (14) dann in eine Nähposition (14b) bewegt wird, in der das Nähen mit mindestens einer Nähmaschine entlang der Wurzellinie (57) erfolgt, und daß der Trägerkörper (14) danach in eine Abnahmeposition (14c) bewegt wird, in der die Hülle von dem Trägerkörper (14) abgezogen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Abziehen der Hülle von dem Trägerkörper (14) das Volumen des Trägerkörpers verkleinert wird.
  4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-3, mit einem Trägerkörper (14), der unter einem Winkel zueinander verlaufende Anlageflächen (54,56) aufweist, an die die Zuschnitte (11,13) derart anlegbar sind, daß sie entlang ihrer Ränder (11a,13a) vernäht werden können, und mit einer bewegungsgesteuert geführten Nähmaschine (15),
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine erste Anlegevorrichtung (20) zum Anlegen des ersten Zuschnitts (11) an eine erste Anlagefläche (54) des Trägerkörpers (14) vorgesehen ist, die ein Formwerkzeug (40, 46) zum Abknicken des Randes (11a) des Zuschnittes (11) sowie eine Stützfläche / Schrägschulter (42) für den Rand (13a) des zweiten Zuschnittes (13) aufweist, daß eine zweite Anlegevorrichtung (55) zum Anlegen des zweiten Zuschnittes (13) an die zweite äußere Anlagefläche (56) des Trägerkörpers (14) vorgesehen ist, die in ihrer Abgabeposition den Rand (13a) des Zuschnittes (13) gegen die Stützfläche / Schrägschulter (42) legt, und daß die Nähmaschine (15) derart gesteuert ist, daß sie die Naht (16) entlang der Wurzellinie (57) erzeugt, in der die erste und die zweite Anlagefläche (54,56) gegeneinander stoßen.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
    die erste Anlegevorrichtung (20) zwischen einer Aufnahmeposition und einer am Trägerkörper (14) befindlichen Abgabeposition bewegbar ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
    der Rand der Halteplatte (46) unter Einhaltung eines Spaltes entsprechend dem Rand der ersten Anlegevorrichtung (54) verläuft, und der Rahmen (40) den die Halteplatte (46) überragenden Rand des ersten Zuschnittes (11) abknickt.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteplatte (46) an der den Rahmen (40) tragenden ersten Anlegevorrichtung (20) lösbar angebracht ist, und daß die erste Anlegevorrichtung (20) nach Übergabe der Halteplatte (46) an den Trägerkörper (14) zusammen mit dem Rahmen (40) von dem Trägerkörper (14) entfernbar ist, während nur die Halteplatte (46) mit dem ersten Zuschnitt (11) am Trägerkörper verbleibt.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorbereitungsstation (34) vorgesehen ist, die den Rahmen (40) derart aufnehmen kann, daß in ihn der erste Zuschnitt (11) einlegbar ist, und daß die erste Anlegevorrichtung (20) die Halteplatte (46) in den Rahmen (40) einführt und beide mit dem ersten Zuschnitt (11) an den Trägerkörper (14) überführt.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4-8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Anlegevorrichtung (20) einen um eine horizontale Achse (29) schwenkbaren Träger (30) für den Rahmen (40) und die Halteplatte (46) aufweist und daß die Vorbereitungsstation (34) unterhalb der ersten Anlegevorrichtung (20) angeordnet ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbereitungsstation (34) einen heb- und senkbaren Halter (35) zum Auflegen des Rahmens (40) aufweist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbereitungsstation (34) in dem Halter (35) eine heb- und senkbare Stützplatte (37) aufweist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4-11, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (40) an seiner dem Trägerkörper (14) zugewandten Seite eine als Schrägschulter (42) ausgebildete Stützfläche zum Hochstellen des Randes (13a) des zweiten Zuschnitts (13) aufweist.
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