WO1984002451A1 - Process for machining and/or handling flat material - Google Patents

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WO1984002451A1
WO1984002451A1 PCT/DE1983/000224 DE8300224W WO8402451A1 WO 1984002451 A1 WO1984002451 A1 WO 1984002451A1 DE 8300224 W DE8300224 W DE 8300224W WO 8402451 A1 WO8402451 A1 WO 8402451A1
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flat material
frozen
layers
moistened
flat
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PCT/DE1983/000224
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Inventor
Hans-Joerg Malin
Monika Malin
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Reichert Karl Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F3/00—Severing by means other than cutting; Apparatus therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41H—APPLIANCES OR METHODS FOR MAKING CLOTHES, e.g. FOR DRESS-MAKING OR FOR TAILORING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A41H15/00—Cloth-holders
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41H—APPLIANCES OR METHODS FOR MAKING CLOTHES, e.g. FOR DRESS-MAKING OR FOR TAILORING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A41H43/00—Other methods, machines or appliances
    • A41H43/02—Handling garment parts or blanks, e.g. feeding, piling, separating or reversing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/02—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
    • B23Q3/06—Work-clamping means
    • B23Q3/08—Work-clamping means other than mechanically-actuated
    • B23Q3/086—Work-clamping means other than mechanically-actuated using a solidifying liquid, e.g. with freezing, setting or hardening means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/08—Means for treating work or cutting member to facilitate cutting
    • B26D7/10—Means for treating work or cutting member to facilitate cutting by heating

Definitions

  • the invention relates to a method for processing and / or handling dimensionally unstable flat material, in particular a textile flat material, in which at least one layer of the flat material is laid out on a carrier, then stabilized in shape and finally processed or handled.
  • the textile flat material is dimensionally stabilized in that several layers of the flat material are laid out on top of one another on an air-permeable carrier and then covered by a plastic film, whereupon a vacuum is applied to the underside of the carrier and in this way the stack of flat material layers is compressed and compressed becomes.
  • the flat material layer stack is processed with a pusher knife machine, i.e. with a cutting machine that has a vertically oscillating knife that cuts from above and through the covering plastic film into the flat material layer stack, while the vacuum remains applied, during the cutting of the textile material layers in themselves and relative to each other and to the carrier to fix.
  • This object can be achieved according to the invention in that the flat material is moistened with a liquid before the shape stabilization, then cooled (frozen) to a temperature below the solidification temperature of this liquid and finally processed and / or handled as long as it is in the frozen state, ie at a temperature below the solidification temperature of the liquid used.
  • the method according to the invention can be applied to all inherently unstable flat materials, such as foils, but it has particularly great advantages in the case of nonwovens, felts and other textile materials such as woven fabrics, knitted fabrics and knitted fabrics, which tend to fray and cut through when cut to size some modern high-performance cutting processes are difficult to cut completely, or previously could not be handled mechanically due to a lack of dimensional stability.
  • Water is very particularly suitable as the liquid, but other, in particular colorless liquids, which solidify at not too low temperatures, can also be used for the process according to the invention. If necessary, a chemical substance can be added to the liquid in order to achieve special effects.
  • the flat material can be moistened, for example, before or during laying out on the carrier, but it is also conceivable to moisten the flat material subsequently. Suitable methods for moistening the flat material are, for example, spraying on or rolling on the liquid, but the flat material can also be immersed in a bath of the liquid used or passed through such a bath before being laid out.
  • the method according to the invention is suitable for the processing and / or handling of a single flat material layer or the simultaneous processing or handling of several flat material layers laid out on top of one another on the carrier.
  • the processing of the flat material can consist, for example, of a punching, a cutting or a sewing process. If the flat material is not cooled significantly below the solidification temperature of the liquid used, it may be necessary to cool the flat material even during processing, particularly in the case of long-lasting processing operations.
  • the method according to the invention also solves the problem of handling dimensionally unstable flat material:
  • frozen flat material according to the invention can be cut extremely well with a high-speed liquid jet.
  • the method according to the invention also has advantages with other cutting methods, for example when cutting with a pusher knife, a band knife or a saw.
  • a flat material layer stack is to be processed or handled, it is of course possible to freeze the entire stack. In some circumstances, however, it is sufficient if only the uppermost and possibly also the lowest flat material layer is moistened and then frozen.
  • the compression can take place, for example, by placing a plate on top of the flat material layer stack and pressing it against the carrier.
  • the known method of compacting under vacuum can also be used, in that the flat material layer stack is covered by an air-impermeable layer such as, for example, a plastic film and then exposed to a vacuum.
  • FIG. 1 a schematic section through a system for processing flat material layer stacks and in Figs. 2a to 2c a perspective, schematic representation of a system for handling and processing flat material.
  • the system according to FIG. 1 is to be preceded by a conventional fabric laying machine or the like, which makes it possible to pull off and cut off sections of a predetermined length from a supply of a material web such as a fabric roll, after which flat material layers 10 produced in this way are placed on one another on a carrier, so that a layer stack 1-2 is created.
  • a table top 14 and an endless, drivable perforated conveyor belt 16 serve as a carrier, the upper run of which runs over the table top 14.
  • a spray nozzle device 18 serves to moisten the flat material layers 10 and, like a support roller 20, can be part of the fabric laying machine, not shown. Of course, it would also be possible to arrange the spray nozzle device 18 above the layer stack 12 in order to moisten the flat material layer 10 last deposited. With the spray nozzle device 18, small amounts of water are sprayed onto the flat material, but it would also be conceivable to let liquid nitrogen, for example, emerge from the spray nozzle device 18 over the flat material in order to cause the moisture in the ambient air to condense on the flat material.
  • a cooling press 22 has a suction trough 24 arranged under the table top 14 and a hood-shaped press plate 26 which can be raised by means not shown and then pressed down in the direction of the table top 14. Coolant channels 28 run in the press plate in order to be able to cool a layer stack 12 located between the table plate 14 and the press plate 26 to such an extent that the liquid with which the flat material layers have been moistened freezes.
  • the table top 14 is perforated in the area of the cooling press 22 and the suction pan 24 has a suction channel 30 which is not connected to one shown vacuum pump is connected. Furthermore, the layer stack 12 was covered with a plastic film 32, so that after the application of a vacuum to the suction channel 30, the layer stack is compressed by the atmospheric pressure.
  • the layer stack 12 is expediently first compressed in the cooling press 22 and only then does its temperature drop below the solidification temperature of the dampening liquid used.
  • the compressed and frost-fixed layer stack 12 is then pushed onto a table top 14a of a cutting device 36 known per se, and if the plastic film 32 is used, it is removed before cutting.
  • This cutting device comprises a cutting element 38, which can be moved in parallel to the table top 14a carrying the layer stack 12 and controlled in two mutually perpendicular directions, and which can be a nozzle for a high-speed water jet.
  • the cutting device 36 divides the layer stack 12 into blanks 42. Should these e.g. fed by a robot to an automatic sewing machine, this takes place while the blanks 42 are still frozen and as a result have good inherent rigidity and dimensional stability. So that the individual flat material layers 10 are not connected to one another by the freezing moisture in the cooling press 22, it can be expedient to insert separating films between the individual flat material layers 10 of the layer stack 12.
  • a thawing device was designated by 50, which can be constructed similarly to the cooling press 22 or even formed by it, if it is possible to also pass a heating medium through the coolant channels 28.
  • the layer stack is then again in expanded form, as was shown in the drawing at a removal station 52, which is connected to the thawing device 50 via an endless conveyor belt 54.
  • FIGS. 2a to 2c show a first table frame 60 for supporting and guiding a first conveyor belt 62, the running direction of which was indicated by the arrow A in FIG. 2a.
  • This conveyor belt carries a fabric layer 64, which has already passed through a humidification and deep-freeze tunnel 66, in which the fabric layer has been moistened and then fixed in shape by freezing.
  • a laser cutting machine 68 is arranged on the table frame 60 behind the tunnel 10.
  • This cutting machine has two carriages 68a, 68b which can be moved back and forth synchronously along the table frame 60 by guide and drive means (not shown) and are connected to one another by two guide rods 68c which serve to guide a carriage 68d which is likewise not shown Drive means can be moved back and forth along the guide rods 68c and carries a laser 68e below, with the aid of which cut-out parts 70 can be cut out of the fabric layer 64.
  • the movements of the carriages 68a, 68b and the carriage 68d are controlled by an analog or an NC control such that the laser 68e travels along the contours of the cut parts 70 to be produced.
  • the movement of the carriages 68a, 68e can of course also be replaced by a corresponding reciprocating movement of the conveyor belt 62.
  • a second table frame 80 running parallel to it, over which a second conveyor belt 82 runs, which can be driven in the direction of arrow B. It carries at least one press mold lower part 84, on which one or more of the blank parts 70 can be deposited with the aid of the robot 72, for example the blank parts 70a and 70b. Then the conveyor belt 82 moves the lower mold part 84 with the two cut parts under a upper mold part 86 of a press 88 which stands next to the table frame 80 and with the aid of which the two cut parts 70a, 70b are predetermined by the press mold parts 84, 86, Get three-dimensional shape.
  • the conveyor belt 82 transports the lower mold part 84 together with the two cut parts into the work area of a second robot 90, which can be of the same type as the robot 72 and by means of a suction lifter 76 (if necessary, a second lifter be provided, which supports the lower cutting part 70b) feeds the two cutting parts to an automatic sewing machine 92 which is suitable for producing a three-dimensional seam.
  • the actual sewing machine 94 is seated on a plate 96 which can be moved back and forth in the direction of the double arrow C, the guide of which serves a table 98 which is carried by the upper part 100a of a lifting cylinder which can be raised and lowered in the direction of the double arrow D.
  • the lower part 100b of this lifting cylinder is rotatably mounted on a carriage 102, specifically about a vertical axis, so that it can be rotated back and forth in the direction of the double arrow E.
  • the carriage 102 can finally be moved back and forth in the direction of the double arrow F along guide rods 104 which are fastened to the table frame 80 via cheeks 106.
  • the sewing head of the sewing machine 94 and the drive means for carrying out a three-dimensional movement of the sewing machine 94 are not shown, since this is a conventional technique.
  • a series of movements of the sewing machine 94 can also be replaced by the robot 90 moving the suction lifter 76 back and forth longitudinally and gently to the conveyor belt 82 and rotating it about a vertical axis.

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Abstract

Process for machining and/or handling indeformable flat material, for example layers of fabric, wherein the flat material, before being made indeformable, is wetted with a liquid, cooled (frozen) at a temperature lower than the freezing temperature of said liquid, and machined and/or handled as long it stays in such frozen state.

Description

Verfahren zum Bearbeiten und/oder Handhaben von Flachmaterial Process for processing and / or handling flat material
Die Erfindung betrifft ein Verfahrenzum Bearbeiten und/oder Handhaben formlabilen Flachmaterials, insbesondere eines textilen Flachmaterials, bei dem mindestens eine Lage des Flachmaterials auf einem Träger ausgelegt, dann formstabilisiert und schliesslich bearbeitet bzw. gehandhabt wird.The invention relates to a method for processing and / or handling dimensionally unstable flat material, in particular a textile flat material, in which at least one layer of the flat material is laid out on a carrier, then stabilized in shape and finally processed or handled.
Bei einem bekannten Bearbeitungsverfahren wird das textile Flachmaterial dadurch formstabilisiert, daß mehrere Lagen des Flachmaterials aufeinander auf einem luftdurchlässigen Träger ausgelegt und dann durch eine Kunststoffolie abgedeckt werden, worauf an die Unterseite des Trägers ein Vakuum angelegt und auf diese Weise der Stapel von Flachmateriallagen zusammengepresst und verdichtet wird. Anschliessend bearbeitet man den Flachmateriallagenstapel mit einer Stossmessermaschine, d.h. mit einer Zuschneidemaschine, die ein in vertikaler Richtung oszillierendes Messer besitzt, mit dem von oben und durch die abdeckende Kunststoffolie hindurch in den Flachmateriallagenstapel eingeschnitten wird, während das Vakuum angelegt bleibt, um während des Zuschneidens die textilen Stofflagen in sich und relativ zueinander sowie zum Träger zu fixieren.In a known processing method, the textile flat material is dimensionally stabilized in that several layers of the flat material are laid out on top of one another on an air-permeable carrier and then covered by a plastic film, whereupon a vacuum is applied to the underside of the carrier and in this way the stack of flat material layers is compressed and compressed becomes. Then the flat material layer stack is processed with a pusher knife machine, i.e. with a cutting machine that has a vertically oscillating knife that cuts from above and through the covering plastic film into the flat material layer stack, while the vacuum remains applied, during the cutting of the textile material layers in themselves and relative to each other and to the carrier to fix.
Dieses bekannte Verfahren hat verschiedene Nachteile: Zum einen ist die erreichbare Formstabilität des Flachmaterials, insbesondere bei textilen Stofflagen, nicht für alle bekannten Bearbeitungsmethoden ausreichend und zum anderen rauss die Bearbeitung an derjenigen Stelle einer Anlage erfolgen, an der das Vakuum an den Flachmateriallagenstapel angelegt wird. Sobald dieser die Vakuumstation verlässt, wird das Flachmaterial wieder formlabil. Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welches die Nachteile des vorstehend geschilderten bekannten Verfahrens nicht aufweist. Diese Aufgabe lasst sich erfindungsgemäss dadurch lösen, daß das Flachmaterial vor dem Formstabilisieren mit einer Flüssigkeit befeuchtet, sodann auf eine Temperatur unterhalb der Erstarrungstemperatur dieser Flüssigkeit abgekühlt (eingefroren) und schliesslich bearbeitet und/oder gehandhabt wird, solange es sich im eingefrorenen Zustand befindet, d.h. auf einer Temperatur unterhalb der Erstarrungstemperatur der verwendeten Flüssigkeit. Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich auf alle von Haus aus formlabilen Flachmaterialien wie z.B. Folien anwenden, besonders grosse Vorteile bringt es jedoch bei Vliesen, Filzen und anderen textilen Stoffen wie Geweben, Gewirken und Gestricken mit sich, die z.B. beim Zuschneiden zum Ausfransen neigen und sich durch manche modernen Hochleistungs-Zuschneideverfahren nur schlecht vollständig durchtrennen lassen oder die sich bisher wegen mangelnder Formstabilität nicht maschinell handhaben liessen. Als Flüssigkeit eignet sich ganz besonders Wasser, aber auch andere, insbesondere farblose Flüssigkeiten, die bei nicht allzu tiefen Temperaturen erstarren, lassen sich für das erfindungsgemässe Verfahren verwenden. Der Flüssigkeit lässt sich gegebenenfalls eine chemische Substanz beimischen, um besondere Effekte zu erzielen. Die Befeuchtung des Flachmaterials kann z.B. vor oder während des Auslegens auf dem Träger erfolgen, es ist aber auch denkbar, das Flachmaterial nachträglich zu befeuchten. Geeignete Methoden zum Befeuchten des Flachmaterials sind z.B. das Aufsprühen oder Aufwalzen der Flüssigkeit, das Flachmaterial kann aber auch vor dem Auslegen in ein Bad der verwendeten Flüssigkeit eingetaucht oder durch ein solches Bad hindurchgeführt werden. Schliesslich ist es möglich, das Flachmaterial selbst zumindest oberflächlich so stark abzukühlen, daß z.B. die Luftfeuchtigkeit der ümgebungsluft auf dem Flachmaterial kondensiert und gefriert. Das erfindungsgemässe Verfahren eignet sich für die Bearbeitung und/oder Handhabung einer einzigen Flachmateriallage oder die gleichzeitige Bearbeitung bzw. Handhabung mehrerer, aufeinander auf dem Träger ausgelegter Flachmateriallagen. Die Bearbeitung des Flachmaterials kann z.B. in einem Stanz-, einem Schneid- oder einem Nähvorgang bestehen. Wird das Flachmaterial nicht erheblich unter die Erstarrungstemperatur der verwendeten Flüssigkeit abgekühlt, so kann es insbesondere bei länger andauernden Bearbeitungsvorgängen erforderlich sein, das Flachmaterial auch noch während des Bearbeitens zu kühlen. Das erfindungsgemässe Verfahren löst aber auch das Problem der Handhabung formlabilen Flachmaterials:This known method has various disadvantages: on the one hand, the achievable dimensional stability of the flat material, in particular in the case of textile fabric layers, is not sufficient for all known processing methods and, on the other hand, the processing takes place at the location of a system at which the vacuum is applied to the flat material layer stack. As soon as it leaves the vacuum station, the flat material becomes unstable again. The invention had for its object to provide a method of the type mentioned, which does not have the disadvantages of the known method described above. This object can be achieved according to the invention in that the flat material is moistened with a liquid before the shape stabilization, then cooled (frozen) to a temperature below the solidification temperature of this liquid and finally processed and / or handled as long as it is in the frozen state, ie at a temperature below the solidification temperature of the liquid used. The method according to the invention can be applied to all inherently unstable flat materials, such as foils, but it has particularly great advantages in the case of nonwovens, felts and other textile materials such as woven fabrics, knitted fabrics and knitted fabrics, which tend to fray and cut through when cut to size some modern high-performance cutting processes are difficult to cut completely, or previously could not be handled mechanically due to a lack of dimensional stability. Water is very particularly suitable as the liquid, but other, in particular colorless liquids, which solidify at not too low temperatures, can also be used for the process according to the invention. If necessary, a chemical substance can be added to the liquid in order to achieve special effects. The flat material can be moistened, for example, before or during laying out on the carrier, but it is also conceivable to moisten the flat material subsequently. Suitable methods for moistening the flat material are, for example, spraying on or rolling on the liquid, but the flat material can also be immersed in a bath of the liquid used or passed through such a bath before being laid out. Finally, it is possible to cool the flat material itself at least superficially to such an extent that, for example, the atmospheric humidity of the ambient air condenses and freezes on the flat material. The method according to the invention is suitable for the processing and / or handling of a single flat material layer or the simultaneous processing or handling of several flat material layers laid out on top of one another on the carrier. The processing of the flat material can consist, for example, of a punching, a cutting or a sewing process. If the flat material is not cooled significantly below the solidification temperature of the liquid used, it may be necessary to cool the flat material even during processing, particularly in the case of long-lasting processing operations. The method according to the invention also solves the problem of handling dimensionally unstable flat material:
Ganze Lagen oder einzelne Zuschnitte formlabilen Flachmaterials lassen sich schlecht handhaben; so war es beispielsweise bisher unmöglich, Zuschnitte aus textilem Flachmaterial durch einen Roboter einer Nähmaschine zuzuführen. Deshalb ist es auch als im Rahmen der Erfindung liegend anzusehen, wenn das Flachmaterial nur zum Zwecke des Handhabens durch Einfrieren formfixiert wird. Dabei kann ein eventuell vorausgehender Bearbeitungsschritt, wie z..B. das Zuschneiden, durchaus vor dem Einfrieren erfolgen, so daß erst unmittelbar vor dem Handhaben eingefroren wird. Das erfindungsgemässe Verfahren bringt besondere Vorteile dann mit sich, wenn das eingefrorene Flachmaterial durch einen Hochgeschwindigkeitsflüssigkeitsstrahl zerschnitten wird. Das Zuschneiden von Flachmaterial mit einem Hochgeschwindigkeitsflüssigkeitsstrahl aus einer über dem Flachmaterial gesteuert geführten Düse ist an sich bekannt und hat sich bei Materialien wie z.B. Karton auch bewährt. In der Praxis nicht angewandt werden konnte es aber bisher auf textiles Flachmaterial wie Gewebe, Gewirke, Gestricke und dergleichen, da die erzielten Zuschnitte ausgefranste Ränder hatten und teilweise auch noch über Fäden zusammenhingen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass erfindungsgemäss eingefrorenes Flachmaterial mit einem Hochgeschwindigkeitsflüssigkeitsstrahl ausserordentlich gut zugeschnitten werden kann. Selbstverständlich bringt das erfindungsgemässe Verfahren aber auch, bei anderen Zuschneideverfahren Vorteile mit sich, so z.B., wenn mit einem Stossmesser, einem Bandmesser oder einer Säge zugeschnitten wird.Whole layers or individual cuts of unstable flat material are difficult to handle; For example, it has previously been impossible for robots to feed blanks of flat textile material to a sewing machine. Therefore, it is also considered to be within the scope of the invention if the flat material is fixed in shape by freezing only for the purpose of handling. A possibly preceding processing step, such as. the cutting, be done before freezing, so that it is frozen just before handling. The method according to the invention has particular advantages when the frozen flat material is cut by a high-speed liquid jet. Cutting flat material with a high-speed liquid jet from a nozzle guided above the flat material is known per se and has also proven itself in materials such as cardboard. In practice, however, it has so far not been possible to use it on flat textile material such as woven fabrics, knitted fabrics, knitted fabrics and the like, since the cuts obtained had frayed edges and in some cases were still connected by threads. However, it has been shown that frozen flat material according to the invention can be cut extremely well with a high-speed liquid jet. Of course, the method according to the invention also has advantages with other cutting methods, for example when cutting with a pusher knife, a band knife or a saw.
Soll ein Flachmateriallagenstapel bearbeitet oder gehandhabt werden, so kann man selbstverständlich den ganzen Stapel einfrieren. Unter Umständen reicht es jedoch bereits aus, wenn nur die oberste sowie gegebenenfalls auch noch die unterste Flachmateriallage befeuchtet und dann eingefroren wird. Beim Bearbeiten oder Handhaben eines Flachmateriallagenstapels hat es sich schliesslich als zweckmässig erwiesen, den Stapel insgesamt zu befeuchten und vor dem Einfrieren zusammenzupressen sowie zu verdichten. Durch das Einfrieren des befeuchteten Flachmaterials lässt sich dann nicht nur die einzelne Flachmateriallage formstabilisieren, sondern es lassen sich der komprimierte Zustand des Flachmateriallagenstapels sowie die relative Lage der Flachmateriallagen zueinander für den Bearbeitungs- und/oder Handhabungsvorgang erhalten. Das Zusammenpressen kann z.B. dadurch erfolgen, daß auf den Flachmateriallagenstapel oben eine Platte aufgelegt und diese gegen den Träger gepresst wird. Anwendbar ist aber auch die bekannte Methode des Verdichtens unter Vakuum, indem der Flachmateriallagenstapel durch eine luftundurchlässige Schicht wie beispielsweise eine Kunststofffolie abgedeckt und dann einem Vakuum ausgesetzt wird.If a flat material layer stack is to be processed or handled, it is of course possible to freeze the entire stack. In some circumstances, however, it is sufficient if only the uppermost and possibly also the lowest flat material layer is moistened and then frozen. When processing or handling a stack of flat material layers, it has finally proven expedient to moisten the stack as a whole and to compress and compress it before freezing. Freezing the moistened flat material not only allows the individual flat material layer to be dimensionally stabilized, but also the compressed state of the flat material layer stack and the relative position of the flat material layers to one another for the processing and / or handling process. The compression can take place, for example, by placing a plate on top of the flat material layer stack and pressing it against the carrier. However, the known method of compacting under vacuum can also be used, in that the flat material layer stack is covered by an air-impermeable layer such as, for example, a plastic film and then exposed to a vacuum.
Insbesondere bei der Herstellung von Kleidungsstücken müssen vielfach zugeschnittene Teile des Flachmaterials miteinander verbunden werden, solange sie eine nicht-ebene, d.h. dreidimensionale Form einnehmen. Um einen solchen Vorgang zu automatisieren, wird vorgeschlagen, das Flachmaterial als Zuschnitteil in eine dreidimensionale Form zu bringen, und zwar nach oder während des Einfrierens, um es dann in dieser Form zu handhaben und mit einem anderen Teil zu verbinden, z.B. durch Nähen, solange es sich im eingefrorenen Zustand befindet.Especially in the manufacture of garments, frequently cut parts of the flat material have to be connected to one another as long as they are a non-flat, i.e. take three-dimensional shape. In order to automate such a process, it is proposed to bring the sheet material into a three-dimensional shape as a cut part, after or during freezing, in order to then handle it in this form and to connect it to another part, e.g. by sewing as long as it is frozen.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich .aus den beigefügten Ansprüchen und/oder aus der nachfolgenden Beschreibung sowie der beigefügten zeichnerischen Darstellung einer erfindungsgemässen Anlage, mit der sich das erfinderische Verfahren besonders vorteilhaft durchführen lässt. Die beigefügte Zeichnung zeigt in Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine Anlage zum Bearbeiten von Flachmateriallagenstapeln und in den Fig. 2a bis 2c eine perspektivische, schematische Darstellung einer Anlage zum Handhaben und Bearbeiten von Flachmaterial.Further features, advantages and details of the invention result from the appended claims and / or from the following description and the attached drawing of a system according to the invention, with which the inventive method can be carried out particularly advantageously. The attached drawing shows in Fig. 1 a schematic section through a system for processing flat material layer stacks and in Figs. 2a to 2c a perspective, schematic representation of a system for handling and processing flat material.
Der Anlage gemäss Fig. 1 vorgeschaltet sein soll eine übliche Stofflegemaschine oder dergleichen, die es ermöglicht, von einem Vorrat einer Warenbahn wie einer Stoffrolle Abschnitte einer vorgegebenen Länge abzuziehen und abzuschneiden, worauf auf diese Weise erzeugte Flachmateriallagen 10 auf einem Träger aufeinander abgelegt werden, so daß ein Lagenstapel 1-2 entsteht. Als Träger dienen eine Tischplatte 14 und ein endloses, antreibbares perforiertes Förderband 16, dessen oberes Trum über die Tischplatte 14 verläuft.The system according to FIG. 1 is to be preceded by a conventional fabric laying machine or the like, which makes it possible to pull off and cut off sections of a predetermined length from a supply of a material web such as a fabric roll, after which flat material layers 10 produced in this way are placed on one another on a carrier, so that a layer stack 1-2 is created. A table top 14 and an endless, drivable perforated conveyor belt 16 serve as a carrier, the upper run of which runs over the table top 14.
Dem Befeuchten der Flachmateriallagen 10 dient eine Sprühdüsenvorrichtung 18, die ebenso wie eine Abstützwalze 20 Bestandteil der nicht dargestellten Stofflegemaschine sein kann. Natürlich wäre es aber auch möglich, die Sprühdüsenvorrichtung 18 über dem Lagenstapel 12 anzuordnen, um jeweils die zuletzt abgelegte Flachmateriallage 10 zu befeuchten. Mit der Sprühdüsenvorrichtung 18 werden geringe Mengen Wasser auf das Flachmaterial aufgesprüht, denkbar wäre es aber auch, über dem Flachmaterial z.B. flüssigen Stickstoff aus der Sprühdüsenvorrichtung 18 austreten zu lassen, um zu bewirken, daß die Feuchtigkeit der ümgebungsluft auf dem Flachmaterial kondensiert. Eine Kühlpresse 22 besitzt eine unter der Tischplatte 14 angeordnete Absaugwanne 24 sowie eine haubenförmige Pressenplatte 26, die durch nicht gezeigte Mittel angehoben und dann in Richtung auf die Tischplatte 14 heruntergedrückt werden kann. In der Pressenplatte verlaufen Kühlmittelkanäle 28, um einen zwischen der Tischplatte 14 und der Pressenplatte 26 befindlichen Lagenstapel 12 soweit abkühlen zu können, daß die Flüssigkeit, mit der die Flachmateriallagen befeuchtet wurden, gefriert.A spray nozzle device 18 serves to moisten the flat material layers 10 and, like a support roller 20, can be part of the fabric laying machine, not shown. Of course, it would also be possible to arrange the spray nozzle device 18 above the layer stack 12 in order to moisten the flat material layer 10 last deposited. With the spray nozzle device 18, small amounts of water are sprayed onto the flat material, but it would also be conceivable to let liquid nitrogen, for example, emerge from the spray nozzle device 18 over the flat material in order to cause the moisture in the ambient air to condense on the flat material. A cooling press 22 has a suction trough 24 arranged under the table top 14 and a hood-shaped press plate 26 which can be raised by means not shown and then pressed down in the direction of the table top 14. Coolant channels 28 run in the press plate in order to be able to cool a layer stack 12 located between the table plate 14 and the press plate 26 to such an extent that the liquid with which the flat material layers have been moistened freezes.
Statt den Lagenstapel mit Hilfe der Pressenplatte 26 zu komprimieren, können auch in der Zeichnung gezeigte alternative Mittel angewandt werden: Zu diesem Zweck ist die Tischplatte 14 im Bereich der Kühlpresse 22 perforiert, und die Absaugwanne 24 weist einen Absaugkanal 30 auf, der an eine nicht dargestellte Vakuumpumpe angeschlossen ist. Ferner wurde der Lagenstapel 12 mit einer Kunststoffolie 32 abgedeckt, so daß nach dem Anlegen eines Vakuums an den Absaugkanal 30 der Lagenstapel durch den atmosphärischen Druck zusammengepresst wird.Instead of compressing the layer stack with the help of the press plate 26, alternative means shown in the drawing can also be used: for this purpose the table top 14 is perforated in the area of the cooling press 22 and the suction pan 24 has a suction channel 30 which is not connected to one shown vacuum pump is connected. Furthermore, the layer stack 12 was covered with a plastic film 32, so that after the application of a vacuum to the suction channel 30, the layer stack is compressed by the atmospheric pressure.
Zweckmässigerweise wird der Lagenstapel 12 in der Kühlpresse 22 zunächst komprimiert und erst dann seine Temperatur unter die Erstarrungstemperatur der verwendeten Befeuchtungsflüssigkeit abgesenkt. Der komprimierte und frost-fixierte Lagenstapel 12 wird dann auf eine Tischplatte 14a eines an sich bekannten Zuschneidegeräts 36 geschoben, wobei im Falle der Verwendung der Kunststoffolie 32 diese vor dem Zuschneiden entfernt wird. Dieses Zuschneidegerät umfasst ein parallel zu der den Lagenstapel 12 tragenden Tischplatte 14a in zwei zueinander senkrechten Richtungen gesteuert bewegbares Schneidorgan 38, bei dem es sich um eine Düse für einen Hochgeschwindigkeitswasserstrahl handeln kann. Wie in der Zeichnung angedeutet wurde, kann es zweckmässig sein, die Tischplatte 14a auf ihrer Oberseite mit einer Bürstenauflage 40 zu versehen, so daß der Lagenstapel 12 auf einer durchlässigen Auflage ruht.The layer stack 12 is expediently first compressed in the cooling press 22 and only then does its temperature drop below the solidification temperature of the dampening liquid used. The compressed and frost-fixed layer stack 12 is then pushed onto a table top 14a of a cutting device 36 known per se, and if the plastic film 32 is used, it is removed before cutting. This cutting device comprises a cutting element 38, which can be moved in parallel to the table top 14a carrying the layer stack 12 and controlled in two mutually perpendicular directions, and which can be a nozzle for a high-speed water jet. As has been indicated in the drawing, it may be expedient to provide the table top 14a with a brush support 40 on its upper side, so that the layer stack 12 rests on a permeable support.
Das Zuschneidegerät 36 teilt den Lagenstapel 12 in Zuschnitte 42 auf. Sollen diese z.B. durch einen Roboter einer automatischen Nähmaschine zugeführt werden, so erfolgt dies, während die Zuschnitte 42 noch gefroren sind und infolgedessen eine gute Eigensteifigkeit und Formstabilität aufweisen. Damit in der Kühlpresse 22 die einzelnen Flachmateriallagen 10 nicht durch die gefrierende Feuchtigkeit miteinander verbunden werden, kann es zweckmässig sein, Trennfolien zwischen die einzelnen Flachmateriallagen 10 des Lagenstapels 12 einzulegen.The cutting device 36 divides the layer stack 12 into blanks 42. Should these e.g. fed by a robot to an automatic sewing machine, this takes place while the blanks 42 are still frozen and as a result have good inherent rigidity and dimensional stability. So that the individual flat material layers 10 are not connected to one another by the freezing moisture in the cooling press 22, it can be expedient to insert separating films between the individual flat material layers 10 of the layer stack 12.
Mit 50 wurde eine Auftauvorrichtung bezeichnet, die ähnlich wie die Kühlpresse 22 aufgebaut oder sogar von dieser gebildet werden kann, wenn die Möglichkeit besteht, durch die Kühlmittelkanäle 28 auch ein Heizmedium zu leiten. Nach dem Auftauen liegt der Lagenstapel dann wieder in expandierter Form vor, wie dies in der Zeichnung bei einer Entnahmestation 52 dargestellt wurde, welche mit der Auftauvorrichtung 50 über ein endloses Förderband 54 verbunden ist.A thawing device was designated by 50, which can be constructed similarly to the cooling press 22 or even formed by it, if it is possible to also pass a heating medium through the coolant channels 28. After thawing, the layer stack is then again in expanded form, as was shown in the drawing at a removal station 52, which is connected to the thawing device 50 via an endless conveyor belt 54.
Die Figuren 2a bis 2c zeigen ein erstes Tischgestell 60 zur Abstützung und Führung eines ersten Förderbands 62, dessen Laufrichtung in Figur 2a mit dem Pfeil A angedeutet wurde. Dieses Förderband trägt eine Stoffläge 64, welche bereits einen Befeuchtungs- und Tiefkühl-Durchlauftunnel 66 durchlaufen hat, in dem die Stoffläge befeuchtet und dann durch Tiefkühlen formfixiert wurde. Hinter dem Durchlaufstunnel 10 ist ein Laser-Schneidautomat 68 auf dem Tischgestell 60 angeordnet. Dieser Schneidautomat besitzt zwei Wagen 68a, 68b, die durch nicht gezeigte Führungs- und Antriebsmittel synchron längs des Tischgestells 60 hin- und hergefahren werden können und durch zwei Führungsstangen 68c miteinander verbunden sind, die der Führung eines Schlittens 68d dienen, welcher durch gleichfalls nicht gezeigte Antriebsmittel längs der Führungsstangen 68c hin- und hergefahren werden kann und unten einen Laser 68e trägt, mit dessen Hilfe sich Zuschnitteile 70 aus der Stofflage 64 ausschneiden lassen. Zu diesem Zweck werden die Bewegungen der Wagen 68a, 68b und des Schlittens 68d durch eine Analog- oder eine NC-Steuerung so gesteuert, daß der Laser 68e den Konturen der herzustellenden Zuschnitteile 70 entlangfährt. Die Bewegung der Wagen 68a, 68e kann natürlich auch durch eine entsprechende Hin- und Herbewegung des Förderbands 62 ersetzt werden. Neben dem ersten Tischgestell 60 steht mindestens ein Roboter 72 mit einem mindestens drei, vorzugsweise vier Freiheitsgrade aufweisenden Arm 74, welcher vorn einen Saugheber 76 trägt, der über eine Saugleitung 78 an eine nicht dargestellte Vakuumquelle angeschlossen ist und dazu dient, jeweils eines der Zuschnitteile 70 vom Förderband 62 abzuheben, um es einer weiteren Bearbeitung zuzuführen.FIGS. 2a to 2c show a first table frame 60 for supporting and guiding a first conveyor belt 62, the running direction of which was indicated by the arrow A in FIG. 2a. This conveyor belt carries a fabric layer 64, which has already passed through a humidification and deep-freeze tunnel 66, in which the fabric layer has been moistened and then fixed in shape by freezing. A laser cutting machine 68 is arranged on the table frame 60 behind the tunnel 10. This cutting machine has two carriages 68a, 68b which can be moved back and forth synchronously along the table frame 60 by guide and drive means (not shown) and are connected to one another by two guide rods 68c which serve to guide a carriage 68d which is likewise not shown Drive means can be moved back and forth along the guide rods 68c and carries a laser 68e below, with the aid of which cut-out parts 70 can be cut out of the fabric layer 64. For this purpose, the movements of the carriages 68a, 68b and the carriage 68d are controlled by an analog or an NC control such that the laser 68e travels along the contours of the cut parts 70 to be produced. The movement of the carriages 68a, 68e can of course also be replaced by a corresponding reciprocating movement of the conveyor belt 62. In addition to the first table frame 60, there is at least one robot 72 with an arm 74, which has at least three, preferably four degrees of freedom, which carries a suction lifter 76 at the front, which is connected via a suction line 78 to a vacuum source (not shown) and which serves one of the cut parts 70 to be lifted off the conveyor belt 62 for further processing.
Neben dem Tischgestell 60 steht ein parallel zu diesem verlaufendes zweites Tischgestell 80, über das ein zweites Förderband 82 verläuft, welches in Richtung des Pfeils B angetrieben werden kann. Es trägt mindestens ein Pressform-Unterteil 84, auf dem sich mit Hilfe des Roboters 72 eines oder mehrere der Zuschnitteile 70 ablegen lassen, z.B. die Zuschnitteile 70a und 70 b. Dann fährt das Förderband 82 das Pressform-Unterteil 84 mit den beiden Zuschniirteilen unter ein Pressform-Oberteil 86 einer Presse 88, die neben dem Tischgestell 80 steht und mit deren Hilfe sich die beiden Zuschnittteile 70a, 70b inceine durch die Pressformteile 84, 86 vorgegebene, dreidimensionale Form bringen lassen. Falls erforderlich, kann zumindest das Pressform-Oberteil 86 Kühlmittelkanäle enthalten, um die Zuschnitteile wieder hinreichend abzukühlen; auch wäre es denkbar, den Befeuchtungs- und Tiefkühl-Durchlauftunnel 66 erst hinter dem Schneidautomaten 68 anzuordnen, so daß die Stoffläge 64 im noch nicht formfixierten Zustand zerschnitten wird. Nach dem Formpressen der Zuschnitteile 70a, 70b transportiert das Förderband 82 das Pressformunterteil 84 zusammen mit den beiden Zuschnitteilen in den Arbeitsbereich eines zweiten Roboters 90, der vom selben Typ wie der Roboter 72 sein kann und mittels eines Saughebers 76 (gegebenenfalls kann noch ein zweiter Heber vorgesehen sein, der das untere Zuschnitteil 70b abstützt) die beiden Zuschnitteile einem Nähautomaten 92 zuführt, der dazu geeignet ist, eine dreidimensional verlaufende Naht herzustellen. Zu diesem Zweck sitzt die eigentliche Nähmaschine 94 auf einer in Richtung des Doppelpfeils C hin- und her fahrbaren Platte 96, deren Führung ein Tisch 98 dient, welcher von dem in Richtung des Doppelpfeils D heb- und absenkbaren Oberteil 100a eines Hubzylinders getragen wird. Das Unterteil 100b dieses Hubzylinders ist auf einem Schlitten 102 drehbar gelagert, und zwar um eine vertikale Achse, so daß es in Richtung des Doppelpfeils E hin und her gedreht werden kann. Der Schlitten 102 kann schliesslich in Richtung des Doppelpfeils F längs Führungsstangen 104 hin und her gefahren werden, welche über Wangen 106 am Tischgestell 80 befestigt sind. Der Nähkopf der Nähmaschine 94 sowie die Antriebsmittel zur Durchführung einer dreidimensionalen Bewegung der Nähmaschine 94 sind nicht dargestellt, da es sich hierbei um eine konventionelle Technik handelt. Eine Reihe von Bewegungen der Nähmaschine 94 kann aber auch dadurch ersetzt werden, daß der Roboter 90 den Saugheber 76 längs und guer zum Förderband 82 hin und her bewegt und ihn um eine vertikale Achse dreht. In addition to the table frame 60, there is a second table frame 80 running parallel to it, over which a second conveyor belt 82 runs, which can be driven in the direction of arrow B. It carries at least one press mold lower part 84, on which one or more of the blank parts 70 can be deposited with the aid of the robot 72, for example the blank parts 70a and 70b. Then the conveyor belt 82 moves the lower mold part 84 with the two cut parts under a upper mold part 86 of a press 88 which stands next to the table frame 80 and with the aid of which the two cut parts 70a, 70b are predetermined by the press mold parts 84, 86, Get three-dimensional shape. If necessary, at least the upper mold part 86 can contain coolant channels in order to sufficiently cool the cut parts again; it would also be conceivable to arrange the humidification and deep-freeze tunnel 66 only behind the automatic cutting machine 68, so that the fabric layer 64 is cut in the state not yet fixed in shape. After compression of the cut parts 70a, 70b, the conveyor belt 82 transports the lower mold part 84 together with the two cut parts into the work area of a second robot 90, which can be of the same type as the robot 72 and by means of a suction lifter 76 (if necessary, a second lifter be provided, which supports the lower cutting part 70b) feeds the two cutting parts to an automatic sewing machine 92 which is suitable for producing a three-dimensional seam. For this purpose, the actual sewing machine 94 is seated on a plate 96 which can be moved back and forth in the direction of the double arrow C, the guide of which serves a table 98 which is carried by the upper part 100a of a lifting cylinder which can be raised and lowered in the direction of the double arrow D. The lower part 100b of this lifting cylinder is rotatably mounted on a carriage 102, specifically about a vertical axis, so that it can be rotated back and forth in the direction of the double arrow E. The carriage 102 can finally be moved back and forth in the direction of the double arrow F along guide rods 104 which are fastened to the table frame 80 via cheeks 106. The sewing head of the sewing machine 94 and the drive means for carrying out a three-dimensional movement of the sewing machine 94 are not shown, since this is a conventional technique. However, a series of movements of the sewing machine 94 can also be replaced by the robot 90 moving the suction lifter 76 back and forth longitudinally and gently to the conveyor belt 82 and rotating it about a vertical axis.

Claims

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS
1. Verfahren zum Bearbeiten und/oderHandhaben formlabilen Flach materials, insbesondere eines textilan Flachmaterials, bei dem mindestens eine Lage des Flachmaterials auf einem Träger ausgelegt, dann formstabilisiert und schliesslich bearbeitet bzw. gehandhabt wird, dadurch gekennzeichnet daß das Flachmaterial vor dem Formstabilisieren mit einer Flüssigkeit befeuchtet, auf eine Temperatur unterhalb der Erstarrungstemperatur dieser Flüssigkeit abgekühlt (eingefroren) und schliesslich bearbeitet und/oder gehandhabt wird,solange es sich im eingefrorenen Zustand befindet.1. A method for processing and / or handling dimensionally unstable flat materials, in particular a textile flat material, in which at least one layer of the flat material is laid out on a support, then dimensionally stabilized and finally processed or handled, characterized in that the flat material is stabilized with a liquid before the shape is stabilized moistened, cooled to a temperature below the solidification temperature of this liquid (frozen) and finally processed and / or handled as long as it is in the frozen state.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eingefrorene Flachmaterial durch einen Hochgeschwindigkeitsflüssigkeitsstrahl zerschnitten wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the frozen flat material is cut by a high-speed liquid jet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem auf dem Träger mehrere Lagen des Flachmaterials aufeinander ausgelegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der äusseren Lagen des Flachmateriallagenstapels befeuchtet wird.3. The method according to claim 1 or 2, in which a plurality of layers of the flat material are laid out on one another on the carrier, characterized in that at least one of the outer layers of the flat material layer stack is moistened.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachmaterial vor dem Auslegen befeuchtet wird. 4. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the flat material is moistened before laying.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, bei dem auf dem Träger mehrere Lagen des Flachmaterials aufeinander ausgelegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel von Flachmateriallagen vor dem Einfrieren insgesamt befeuchtet und zusammengepresst sowie verdichtet wird.5. The method according to one or more of claims 1 to 4, in which a plurality of layers of the flat material are laid out on top of one another on the carrier, characterized in that the stack of flat material layers is moistened and compressed and compressed overall prior to freezing.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachmaterial als Zuschnitteil in eine dreidimensionale Form gebracht und in dieser im eingefrorenen Zustand mit einem anderen Teil verbunden wird.6. The method according to claim 1, characterized in that the flat material is brought as a blank part into a three-dimensional shape and is connected in the frozen state with another part.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachmaterial zugeschnitten, gehandhabt, in eine dreidimensionale Form gepresst und mit einem anderen Teil verbunden wird, solange es sich im eingefrorenen Zustand befindet. 7. The method according to claim 6, characterized in that the flat material is cut, handled, pressed into a three-dimensional shape and connected to another part, as long as it is in the frozen state.
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