EP0560187B1

EP0560187B1 - Vorrichtung zum Zuführen von Nähgut, insbesondere mit sich einrollenden Kanten

Info

Publication number: EP0560187B1
Application number: EP93103358A
Authority: EP
Inventors: Helmut Schips
Original assignee: Schips AG Naehautomation; SCHIPS AG NAHAUTOMATION
Current assignee: Schips AG Naehautomation; SCHIPS AG NAHAUTOMATION
Priority date: 1992-03-06
Filing date: 1993-03-03
Publication date: 1996-05-08
Anticipated expiration: 2013-03-03
Also published as: EP0560187A1; DE4207183A1; US5413059A; JPH05285285A; ATE137820T1; DE59302485D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von Nähgut nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es sind bereits verschiedene Vorrichtungen zum Ausrichten von Stoffkanten während der Zuführung zur Nähmaschine bekannt geworden.
So ist bespielsweise in der DE 37 43 281 C2 eine Nähmaschine zum gesteuerten Annähen eines Bandes an einen schlauchförmigen Öffnungsrand eines elastischen Nähgutes beschrieben, bei der verschiedene Vorkehrungen für eine gesteuerte Verschiebung des Nähgutes quer zur Vorschubrichtung vorgesehen sind.
Weiterhin ist mit der DE 38 05 029 C1 eine Nähmaschine mit einer Spannvorrichtung bekannt geworden, die ein Ausrichten des Öffnungsrandes eines schlauchförmigen Werkstücks zu einer Nähstelle ermöglicht.
Außerdem ergibt sich aus der DE 39 04 385 A1 eine Vorrichtung zum seitlichen Ausrichten einer oder zweier Stoffkanten beim Nähen, die sich ebenfalls durch verschiedene bauliche Maßnahmen zur Verwirklichung des genannten seitlichen Ausrichtens auszeichnet, und aus der DE-A-2 363 837 eine Kantensteuerung, wobei der Stofftransport zwischen eine untere Platte mit einer uneben geformten Auflagefläche und eine Niederhalteplatte erfolgt.
Alle die genannten Schriften betreffen Vorrichtungen zum Ausrichten einer oder mehrerer Stoffkanten zur Lösung verschiedenartiger Problemstellungen. Keine dieser Vorrichtungen ist jedoch in der Lage, das häufig vorkommende Problem, das sich durch das Einrollen der Stoffkante insbesondere bei elastischen Stoffen ergibt, zu lösen.
Bei der Bearbeitung eines solches Stoffes mit sich einrollenden Kanten war deshalb bisher immer noch die volle Aufmerksamkeit einer Bedienperson gefordert, die dafür Sorge zu tragen hatte, daß die Stoffkante flach und aufgerollt der Bearbeitungsstelle zugeführt wurde. Naturgemäß ergibt sich aus einer derartigen manuellen Überwachung und Korrektur des Arbeitsvorganges eine erhebliche Zeitverzögerung sowie eine Fehlerquote, die sich deutlich auf die Qualität und die Produktionskosten niederschlägt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Zuführen von Nähgut mit sich einrollenden Kanten zu schaffen, bei der diese Kanten beim Eintreffen an der Nähstelle aufgerollt und flach vorliegen.
Diese Aufgabe wird bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Demnach wird das Nähgut vor dem Eintreffen an der Nähstelle über eine quer oder schräg zur Transportrichtung stehende Aufrollkante einer Gleitfläche geführt.
Beim Gleiten des Nähgutes über die Aufrollkante wird der eingerollte Rand des Nähguts aufgerollt und auf einer Gleitfläche gespannt und flach aufgelegt, so daß hinter der Aufrollkante auf der Gleitfläche vor der Nähstelle der Stoff mit flach liegender und sichtbarer Kante aufliegt. Dadurch entfällt das manuelle Eingreifen einer Bedienperson, die ohne diese Maßnahme ständig darauf achten müßte, daß die Stoffkante ordnungsgemäß der Nähmaschine zugeführt wird. Auf diese Weise wird ein weitgehend automatisierter Nähvorgang ermöglicht.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, die Aufrollkante als obere Begrenzung eines flachen, streifenförmigen Vorsprungs zu realisieren, der auf die Gleitfläche des Führungskörpers aufgesetzt ist. Ein solcher Vorsprung läßt sich relativ einfach, beispielsweise durch Verschweißen, Verlöten oder Verkleben, auf jeden zweckmäßig geformten Führungskörper befestigen.
Die Höhe des streifenförmigen Vorsprungs hängt selbstverständlich von der Art des Nähgutes ab. Bei einem relativ leichten, elastischen Stoff, wie er beispielsweise für T-Shirts oder Unterwäsche verwendet wird, empfiehlt sich eine Höhe zwischen 5 und 10 mm und eine Länge von 15 - 20 cm. Die genauen Maße des streifenförmigen Vorsprungs sowie des Führungskörpers werden dem jeweilig zu bearbeitenden Nähgut zweckmäßigerweise angepaßt. Insbesondere die Größe des Umfangs der eingerollten Kante spielt hierbei eine besondere Rolle.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft gezeigt, die Aufrollkante schräg oder quer bezüglich der Gleitrichtung des Nähguts anzubringen. Vorzugsweise sollte sich der Winkel α zwischen der Gleitrichtung des Nähguts und der Aufrollkante zwischen 0° und 90° bewegen. Ein mittlerer Wert von α ≈ 45° hat sich bestens bewährt.
Durch diese Ausrichtung wird auf das Nähgut, das durch sein Eigengewicht die Tendenz zeigt, nach vorne in Richtung der Bedienperson von dem Führungskörper herunter zu rutschen, eine dieser Tendenz entgegengerichtete Kraft ausgeübt, d.h. eine Kraft, die quer zur Transportrichtung des Nähgutes wirkt und die Kante aufrollt. Bei dieser Ausrichtung der Aufrollkante wird der herangleitende eingerollte Stoffrand regelrecht ausgestrichen. Die Aufrollkante drückt von Innen gegen den eingerollten Stoffrand. Der Stoffrand wird während des Aufrollens durch diesen Rollvorgang zur Seite hin quer zur Transportrichtung versetzt und gleichzeitig aber in Transportrichtung vorgeschoben. Dadurch kann eine erfindungsgemäße schräge Aufrollkante im Bereich der Aufrollstelle über einen gewissen Bereich an der Stoffkante anliegen, da diese beim Durchlaufen dieses Bereichs durch das Aufrollen ebenfalls einen schrägen Verlauf hat. Entlang dieses schrägen Verlaufs der Stoffkante befindet sich diese im Übergang vom eingerollten in den erwünschten aufgerollten Zustand.
Damit das Nähgut sich besser beim Darübergleiten an die Aufrollkante anschmiegen kann, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den streifenförmigen Vorsprung gegenüber der Flächennormalen der Gleitfläche zu neigen. Der Winkel zwischen der Flächennormalen der Gleitfläche und dem streifenförmigen Vorsprung kann hierbei je nach Beschaffenheit des zu bearbeitenden Stoffes bis zu +60° oder -60° betragen.
Während bei einigen Stoffen mit einer glatten Kante gute Ergebnisse erzielt wurden, wird bei anderen Stoffen der Aufrollvorgang der Stoffkante durch das Anbringen von Zacken an der Aufrollkante des streifenförmigen Vorsprungs begünstigt. Der Zacken, der auf der stoffseitigen Seite des Stoffrandes diesem am nächsten liegt, hintergreift sozusagen die fast aufgerollte Stoffkante, entrollt diese einerseits während des Gleitvorgangs so, daß sie flach auf der dahinterliegenden Gleitfläche zu liegen kommt und verhindert andererseits ein Wiederaufrollen der Stoffkante bevor diese auf die genannte Weise flach auf der Gleitfläche aufliegt.
Um zu vermeiden, daß sich die Zähne der Aufrollkante in dem Nähgut verhaken, hat sich eine sägezahnartige Ausbildung der Zacken bewährt, wobei die Zähne auf das in Gleitrichtung vorstehende Ende der Aufrollkante ausgerichtet sind. Einerseits wird hierbei der Gleitvorgang über die Aufrollkante erleichtert, während andererseits die sägezahnartig ausgebildeten Zacken einem Wiedereinrollen der Stoffkante verstärkt entgegen stehen. Die Zacken hemmen das Nähgut außerdem wirkungsvoll am Herunterrutschen von dem Führungskörper.
Natürlich steht einer Kombination einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Zusatzvorrichtungen wie einer automatischen Stoffkantenausrichtung, beispielsweise einer der eingangs in den Ausführungen zum Stand der Technik genannten Vorrichtungen, nichts im Wege. Zusätzliche Bauelemente wie Preßluftdüsen o. dgl. können auch in den Führungskörper selbst, beispielsweise durch speziell dafür angebrachte Aussparungen integriert werden.
Weiterhin ist es unerheblich, ob mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung eine umlaufende, in sich geschlossene Stoffkante eines schlauchförmigen Nähguts, beispielsweise eines Hosenbundes, oder eine offene Stoffkante, wie sie bei Stoffbahnen zu finden ist, verarbeitet wird.
Ein vorteilhaftes und zweckmäßiges Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen

Fig. 1: eine erfindungsgemäße Vorrichtung an einer Nähmaschine in einer perspektivischen Darstellung,
Fig. 2: eine Frontansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer angedeuteten Nähmaschine,
Fig. 3: einen Bildausschnitt "X" aus Fig. 2, der insbesondere eine Frontansicht der Aufrollkante zeigt,
Fig. 4: eine perspektivische Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Gegenstandes sowie
Fig. 5: ein Blick von schräg oben auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung in perspektivischer Darstellung.

In Fig. 1 ist eine Nähmaschine 1 zur industriellen Fertigung zu sehen, die auf eine Grundplatte 2 montiert ist. Sie ist mit einer automatischen Bandzuführung 3 und einer elektronischen Steuerung 4 versehen. Die Nähstelle 5 und der Führungskörper 6 befinden sich an der vorderen Stelle der Nähmaschine 1. Die sichtbare Fläche des Führungskörpers 6 stellt dessen Gleitfläche 7 dar. Die schräg über die Gleitfläche verlaufende Aufrollkante ist mit dem Bezugszeichen 8 bezeichnet. Die Vorschubrichtung eines nicht eingezeichneten Nähguts in Richtung auf die Nähstelle 5 ist durch einen Pfeil P auf der Gleitfläche 7 gekennzeichnet. Zwischen der Vorschubrichtung P und der Aufrollkante 8 ist der Winkel α angegeben.
Das nicht eingezeichnete Nähgut wird mit seiner Kante über die Gleitfläche 7 mit der Aufrollkante 8 eingelegt, wobei darauf zu achten ist, daß der Teil der Stoffkante, der sich zwischen der Nähstelle 5 und der Aufrollkante 8 befindet bereits entrollt und flach gespannt aufliegt. Beim Vernähen der Stoffkante zieht die Nähmaschine 1 das Nähgut automatisch über die Gleitfläche 7 des Führungskörpers 6, wobei sich der im unteren Teil der Gleitfläche 9 eingerollte Stoffrand an der Aufrollkante 8 aufrollt, so daß er flach und gut verarbeitbar auf dem oberen Teil 10 der Gleitfläche zu liegen kommt. In Fig. 1 wurde der Anschaulichkeit halber bis auf die automatische Bandzuführung 3 auf die Darstellung von Zusatzeinrichtungen, die für einen weitgehend automatisierten Nähvorgang notwendig sind, verzichtet.
Fig. 2 zeigt die Vorderansicht einer Nähmaschine 1 mit einem daran angebrachten erfindungsgemäßen Führungskörper 6. Das nicht eingezeichnete Nähgut wird in Pfeilrichtung P über den Führungskörper 6 der Nähstelle 5 zugeführt, wobei in der Fig. 2 der Fuß 11 und die Nadel 12 der Nähmaschine 1 sichtbar sind.
Der umrandete Ausschnitt "X" in Fig. 2 mit einem kurzen Ausschnitt des streifenförmigen Vorsprungs 13 und der Aufrollkante 8 ist in Fig. 3 vergrößert dargestellt. Hier ist der Winkel β, β' zwischen der Flächennormalen 14 der Gleitfläche 7 und dem streifenförmigen Vorsprung 13 mit der Aufrollkante 8 angegeben. Dieser Winkel kann in Bezug auf die Flächennormale negative (β) oder positive (β') Werte, vorzugsweise zwischen -60° und +60°, annehmen. Eine solche Neigung des streifenförmigen Vorsprungs 13 in Richtung auf die Gleitfläche 7 hat sich im Hinblick auf ein verbessertes Gleit- bzw. Aufrollverhalten der Stoffkante bewährt.
In Fig. 4 ist ein erfindungsgemäßer Gegenstand in einer perspektivischen Darstellung von vorne zu sehen. Außer der Gleitfläche 7 mit ihrem unteren 9 und oberen Teil 10 ist hier auch die Unterseite 15 des Führungskörpers 6 dargestellt. Weiterhin ist der streifenförmige Vorsprung 13 mit der Aufrollkante 8 dargestellt. Die sägezahnartigen Zacken 16 der Aufrollkante 8 sind in dieser Darstellung besonders gut zu sehen. Außerdem weist der Führungskörper 6 obere 17 und untere 18 Montagebohrungen zur Befestigung an seinem jeweiligen Einsatzort auf. Der mittlere Krümmungsradius des Führungskörpers 6 ist mit R gekennzeichnet.
Die zur Nähmaschine hin gerichteten Zacken 16 der Aufrollkante 8 verbessern einerseits das Aufrollverhalten einer Stoffkante, die darüber hinweggezogen wird, und wirken einem Herunterrutschen des Stoffes von der Aufrollkante 8 und somit auch vom gesamten Führungskörper 6 entgegen. In Verbindung mit der unter dem Winkel α abgewinkelten Stellung des streifenförmigen Vorsprungs 13 in Bezug auf die Transportrichtung P des Stoffes und mit der gleitenden Bewegung des letzteren üben die Zacken 16 der Aufrollkante 8 eine Querkraft auf den darauf aufliegenden Stoff aus, die der zur Bedienerperson hin gerichteten Zugkraft seines Eigengewichtes entgegenwirkt. Auf diese Weise wird für eine verbesserte Haftung des Stoffes auf dem Führungskörper 6 gesorgt. Die sägezahnartige Ausgestaltung der Zacken 16 begünstigt ein Darübergleiten in Transportrichtung P des Stoffes und verstärkt nochmals dessen Haftung auf dem Führungskörper 6.
Fig. 5 zeigt wiederum ein erfindungsgemäßen Gegenstand in perspektivischer Darstellung aus einem Blickwinkel von schräg oben. Im Unterschied zu Fig. 4 ist hier die unter dem Winkel α angewinkelte Stellung des streifenförmigen Vorsprungs 13 und damit auch der Aufrollkante 8 in Bezug auf die Gleitrichtung P des Stoffes erkennbar. Wie bereits oben erläutert verbessert diese Stellung der Aufrollkante 8 nicht nur deren Aufrollverhalten, sondern begünstigt auch das Darübergleiten des Stoffes in Transportrichtung P und hemmt gleichzeitig ein Abrutschen des Stoffes nach vorne von dem Führungskörper 6. Die in dieser Figur zusätzlich eingezeichneten Bohrungen 20 können zusätzliche Bauelemente wie Preßluftdüsen o. dgl. aufnehmen.

1: Nähmaschine
2: Grundplatte
3: Bandzuführung
4: Steuerung
5: Nähstelle
6: Führungskörper
7: Gleitfläche
8: Aufrollkante
9: unterer Teil der Gleitfläche
10: oberer Teil der Gleitfläche
11: Fuß
12: Nadel
13: streifenförmiger Vorsprung
14: Flächennormalen
15: Unterseite
16: Zacken
17: obere Montagebohrungen
18: untere Montagebohrungen
19: vorstehendes Ende
20: Bohrungen

Claims

Vorrichtung zum Zuführen von Nähgut, insbesondere mit sich einrollenden Kanten, an eine Nähmaschine oder dgl., die einen Führungskörper mit gewölbter Gleitfläche umfaßt, auf der das Nähgut in Richtung auf die Nähstelle gleitend geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper (6) eine langgezogene, quer oder schräg zur Transportrichtung des Nähguts angeordnete Aufrollkante (8) aufweist, die aus der Gleitfläche (7) hervorsteht und daß das Nähgut nur einseitig auf der Gleitfläche (7) geführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufrollkante (8) die obere Begrenzung eines flachen streifenförmigen Vorsprungs (13) darstellt, der auf die Gleitfläche (7) des Führungskörpers (6) aufgesetzt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufrollkante (8) derart angeordnet ist, daß der Winkel a zwischen der Gleitrichtung (P) des Nähguts und der Aufrollkante (8) zwischen 0° - 180°, vorzugsweise zwischen 0° - 90° liegt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufrollkante (8) derart angeordnet ist, daß der Winkel a zwischen der Gleitrichtung (P) des Nähguts und der Aufrollkante (8) mit a ≈ 45° gegeben ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der streifenförmige Vorsprung (13) gegenüber der Flächennormalen (14) der Gleitfläche (7) unter einem Winkel (β) geneigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (β) zwischen dem streifenförmigen Vorsprung (13) und der Flächennormalen (14) der Gleitfläche zwischen -60° und +60° liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der streifenförmige Vorsprung (13) bezüglich der Flächennormalen (14) der Gleitfläche (7) zur Gleitrichtung (P) des Nähgutes hin geneigt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufrollkante (8) des streifenförmigen Vorsprungs (13) mit Zacken (16) versehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zacken (16) des streifenartigen Vorsprungs (13) sägezahnartig ausgebildet sind, wobei die Zähne auf das in Gleitrichung (P) vorstehende Ende (19) der Aufrollkante (8) ausgerichtet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufrollkante (8) des streifenförmigen Vorsprungs (13) glatt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper (6) als gewölbte vorzugsweise annähernd im Querschnitt kreisförmige Führungsfläche (9, 10) ausgebildet ist, wobei der mittlere Krümmungsradius im Bereich der Aufrollkante (8) in der Größenordnung von 10 cm liegt.