WO1993004228A1 - Verfahren und vorrichtung zum bilden dreidimensionaler hüllen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum bilden dreidimensionaler hüllen Download PDF

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WO1993004228A1
WO1993004228A1 PCT/EP1992/001836 EP9201836W WO9304228A1 WO 1993004228 A1 WO1993004228 A1 WO 1993004228A1 EP 9201836 W EP9201836 W EP 9201836W WO 9304228 A1 WO9304228 A1 WO 9304228A1
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WO
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carrier body
blank
frame
blanks
edge
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PCT/EP1992/001836
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French (fr)
Inventor
Philipp Moll
Hans Behrens
Original Assignee
Moll Automatische Nähsysteme Gmbh
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Priority to US08/039,166 priority patent/US5379708A/en
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05B—SEWING
    • D05B11/00—Machines for sewing quilts or mattresses
    • D05B11/005—Machines for sewing quilts or mattresses for sewing the edges of mattresses
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05B—SEWING
    • D05B23/00—Sewing apparatus or machines not otherwise provided for
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05D—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES D05B AND D05C, RELATING TO SEWING, EMBROIDERING AND TUFTING
    • D05D2207/00—Use of special elements
    • D05D2207/02—Pneumatic or hydraulic devices
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2505/00—Industrial
    • D10B2505/10—Packaging, 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 5.
  • three-dimensional envelopes that are sewn are produced by laying the blanks to be sewn flat in a sewing machine and passing them under the sewing machine in the 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 cannot be avoided that the blanks move against each other during sewing, which results in wave formation and gathering in the casing to be produced.
  • the performance capabilities of the sewing machine are utilized by the relatively slow manual control not be ⁇ .
  • DE 33 38 405 A1 discloses a method for producing three-dimensional envelopes with seams, in which blanks are fastened to a three-dimensional carrier body and a sewing machine fastened to a manipulated crystal is moved along the provided seam line. The edges of the blanks are placed flat on top of one another 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 support body.
  • the invention is based on the object of specifying a method and a device for forming three-dimensional sheaths which, independently of the accuracy of the blanks to be sewn, enable the sheath to be produced with a precise shape.
  • This object is achieved according to the invention / 3 with the features specified in claim 1 or in claim 5.
  • 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 at least one sewing machine along their edges lying at an angle and protruding from the carrier body and 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 opposing 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.
  • the contiguous 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 5.
  • 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 contact 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. Cut 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 fits the material thickness of the blank.
  • the holding plate a carrier body remains 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 non-contact 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 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.
  • 1 is a schematic plan view of a device for sewing three-dimensional envelopes
  • FIG. 2 shows a schematic side view of the device according to FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a schematic section along the line III-III of FIG. 2 to illustrate the two first blanks which are gripped by the holding devices in order to be attached to the carrier body, and the second blank which is shown in FIG is then pulled around the carrier body,
  • Fig. 6 is a section along the line VI-VI of Fig. 5 and
  • sleeves 10 are to be sewn for the armrests of motor vehicles, with two first cuts 11, 12 the end walls of the form the finished casing, while a second blank 13 forms the peripheral wall of the casing and each of its edges is sewn to the edge of one of the first blanks 11, 12.
  • 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 device has a rotatable column 17, on which three arms 18 are attached, each of which carries a carrier 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 make the lateral first cuts 11, 12 on 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 placement 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 pull it around the periphery 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 it 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 here a curved surface. It is important that the contact surfaces 54 and 56 abut 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 bar 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 relevant first blank 11.
  • 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 inner shoulder 41 directed upward according to FIG. 4, an inclined shoulder 42 facing the inner shoulder 41 and a flange 43 projecting outwards.
  • a tubular section 44 projects beyond the inner shoulder 41 and extends over the rear end of the frame forms while the sloping 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 in such a way that it protrudes 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 inserted, which carries a pin 47 projecting to the rear, which can be inserted into the receiving hole 33 of the holder 30 and locked.
  • 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 shark 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.
  • 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 dash-dotted 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 the position 40a the end face touches the support body.
  • the holding plate 46 is still in the frame 40 in order to clamp the blank 11 tight.
  • the grippers 22 and 23 pull the second blank 13 according to FIG. 6 around the carrier body.
  • 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 when excited. 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 by the sewing machine 15 according to FIG. 1 along the root line 57 of this edge strip after the relevant support body has been pivoted into 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 on the contact surfaces of the carrier body 14, which are arranged at an angle relative to one another, without creases and distortion. 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 the position 14b or in the 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 back into position 14a after the holding plates 46 have been put on again in order to take up new cuts.
  • 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 sheath plate 46 is then removed from the carrier body 14 by the carrier 30, so that the state shown in FIG. 4 arises, in which a new blank 11 can be placed on the support plate 37 and the frame 40.

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Abstract

Zum Bilden dreidimensionaler Hüllen aus mindestens zwei miteinander zu vernähenden Zuschnitten (11, 13) wird der erste Zuschnitt (11) an eine erste Anlagefläche eines Trägerkörpers (14) derart angelegt, daß sein Rand über den Trägerkörper übersteht. Danach wird ein zweiter Zuschnitt (13) an eine zweite Anlagefläche des Trägerkörpers (14) angelegt, wobei die Ränder (11a, 13a) beider Zuschnitte schräg von den Zuschnitten abstehen und eine vom Trägerkörper (14) abstehende Randleiste bilden. Eine Nähmaschine wird entlang der von den Knicklinien der Ränder (11a, 13a) gebildeten Wurzellinie (57) geführt, so daß dort eine die Zuschnitte (11, 13) verbindende Naht entsteht.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Bilden dreidimensionaler Hüllen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bilden dreidi¬ mensionaler Hüllen aus Zuschnitten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchfüh¬ rung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patentan¬ spruchs 5.
Üblicherweise werden dreidimensionale Hüllen, die ver¬ näht werden, dadurch hergestellt, da/3 die zu vernähen¬ den Zuschnitte in einer Nähmaschine flachgelegt und in flachliegendem Zustand unter dem Nähfu/3 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 ver¬ meiden, da/3 die Zuschnitte sich während des Nähens ge¬ geneinander verschieben, was Wellenbildungen und Raffungen in der herzustellenden Hülle zur Folge hat. Die Leistungsmöglichkeiten der Nähmaschine werden durch die relativ langsame manuelle Kontrolle nicht ausge¬ nutzt.
Zum Herstellen dreidimensionaler Hüllen mit Nähten ver¬ sehener Artikel ist aus DE 33 38 405 AI ein Verfahren bekannt, bei dem Zuschnitte an einem dreidimensionalen Trägerkörper befestigt werden und eine an einem Mani- pulatcrar befestigte Nähmaschine entlang der vorge¬ sehenen Nahtlinie bewegt wird. Dabei werden die Ränder der Zuschnitte auf dem Trägerkörper flach übereinander- gelegt und die Nadel der Nähmaschine wird durch die Ränder hindurch in den Trägerkörper hineingestochen. Dies erfordert das Einführen eines Schiingenfängers zum Erzeugen der Naht in das Innere des Trägerkörpers.
Bei einem anderen aus EP 0 344 400 AI bekannten Ver¬ fahren zum Einnähen eines Ärmels in eine Jacke wird der Ärmel in die gewendete Jacke so eingesetzt, da/3 der Rand der Ärmelöffnung von innen gegen den Rand der Jackenöffnung (Armloch) gelegt wird. Zum Nähen wird eine Nähmaschine um die zusammenliegenden Ränder he¬ rumgeführt, wobei die Stichplatte mit dem sich darunter befindlichen Schiingenfänger in die Öffnung eingeführt wird. Dabei tritt das Problem auf, da/3 der äu/3ere 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.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bilden dreidimensionaler Hül¬ len anzugeben, das bzw. die unabhängig von der Genauig¬ keit der zu vernähenden Zuschnitte eine formgenaue Er¬ stellung der Hülle ermöglicht. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemä/3 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, das demje¬ nigen des Patentanspruchs 1 ähnlich ist, jedoch mit der Ausnahme des Merkmals, daß die Naht entlang der von der Knicklinie der Ränder gebildeten Wurzellinie 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 zusam¬ menliegenden und schräg von dem Trägerkörper abstehen¬ den Ränder mit mindestens einer Nähmaschine vernäht, die die Naht entlang der Wurzellinie erstellt. Auf diese Weise ist nicht nur eine schnelle und exakte Po¬ sitionierung der zu vernähenden Zuschnitte möglich, sondern auch ein genaues falten- und verzugsfreies Her¬ stellen der Naht.
Die Ränder der Zuschnitte stehen schräg von den beiden Anlageflächen ab, d.h. sie bilden mit jeder der Anlage¬ flächen 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 ge- geneinanderliegenden Rändern der Zuschnitte gebildeten Randleiste, also entlang der Knicklinien der Ränder der Zuschnitte. Anschließend kann das so hergestellte Werk¬ stück gewendet werden, so daß die die Randleiste bilden- den aneinanderliegenden Ränder der Zuschnitte im Werk- stückinnern liegen. Beim Herstellen dreidimensionaler Hüllen aus flächigen Zuschnitten ergeben sich im Naht¬ bereich unterschiedliche Längen für die Nahtlinien am äußeren und am inneren Zuschnitt. Bei dem erfindungsge¬ mäßen Verfahren werden beide Zuschnitte so geformt ge¬ geneinander gesetzt, daß dieser Längenunterschied zwanglos entsteht. Etwaige Ungenauigkeiten bei der Her¬ stellung der Zuschnitte oder deren nachträgliche Dimen¬ sionsveränderungen beeinflussen nicht das Endprodukt.
Nach dem Anspruch 3 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 ge¬ eigneten Aufteilung der einzelnen Arbeitsgänge, sowie den Vorteil, daß die einzelnen Arbeitsschritte unter Benutzung mehrerer Trägerkörper gleichzeitig durchge¬ führt werden können.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist die Merkmale des Patentanspruchs 5 auf. Bei dieser Vorrichtung werden die mindestens zwei miteinander zu vernähenden Zu¬ schnitte an die Anlageflächen des Trägerkörpers ange¬ legt 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 Anspruch 6 wird der erste Zuschnitt in der ersten Anlegevorrich¬ tung zwischen einer Halteplatte und einem Rahmen einge¬ spannt. Die Halteplatte formt den Zuschnitt entspre¬ chend der späteren Form dieses Zuschnitts an der Hülle und der Rahmen dient zum Abknicken des Randes des Zu- Schnittes, so daß die Nutzfläche des Zuschnitts und de Rand bereits in der Haltevorrichtung geformt und defi niert werden. Zwischen Rahmen und Halteplatte besteh ein Spalt, der der Materialstärke des Zuschnitts ange paßt ist.
Nach Anspruch 7 ist vorgesehen, daß die Halteplatte a Trägerkörper verbleibt, während der Rahmen von dem Trä¬ gerkörper 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 Saugvor¬ richtung im Trägerkörper oder in der Halteplatte oder durch eine andere berührungslose Zugvorrichtung erfol¬ gen, die imstande ist, die Halteplatte durch den Zu¬ schnitt 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 U - fanges mit dem zweiten Zuschnitt vernäht werden soll, ist der Rahmen zweckmäßigerweise ein geschlossener Rah¬ men. Es ist jedoch auch möglich, einen offenen Rahmen zu verwenden, in dem Fall, daß nur ein Teil des U - fanges 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 bei¬ den ersten Zuschnitte, die von den Haltevor¬ richtungen erfaßt sind, um an den Trägerkörper angesetzt zu werden, sowie des zweiten Zu¬ schnitts, 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 Übertragungsvor¬ richtung, 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 Trägerkör¬ per sowie das Ablegen des Rahmens in der Vorbe¬ reitungsstation.
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 Rän der mit dem Rand eines der ersten Zuschnitte 11,12 ver¬ näht wird.
Als Träger für die Zuschnitte dient ein dreidimensio¬ naler Trägerkörper 14, der etwa die Form der herzustel¬ lenden 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 ange¬ bracht sind, von denen jeder einen Trägerkörper trägt. Der Trägerkörper befindet sich in der Bestückungsposi¬ tion 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 Träger¬ körper befindet, können an ihm von beiden Seiten her erste Anlegevorrichtungen 20 angreifen, um die seit¬ lichen 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 Bestückungspositio 14a von einer zweiten Anlegevorrichtung 55 an ein 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 Anlegevor¬ richtung 56 macht die Bewegungen des Trägerkörpers ent¬ lang der einzelnen Positionen 14a,14b und 14c mit und sie hält den Zuschnitt 13 in fester Anlage an der An¬ lagefläche 56, die hier die Umfangsflache ist. Wie das Ausführungsbeispiel zeigt, müssen die Anlageflächen nicht notwendigerweise ebenflächig sein. Die Anlage¬ fläche 56 ist hier eine gekrümmte Fläche. Wichtig ist, daß die Anlageflächen 54 und 56 in einem Winkel gegen¬ einanderstoßen 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 Kol¬ benzylindereinheit 27 trägt. Ein mit der Kolbenzylin¬ dereinheit 27 horizontal bewegbares Kopfstück 28 kann quer zur Längsrichtung des Trägerkörpers 14 bewegt wer¬ den. An dem Kopfstück 28 ist über eine horizontale Achse 29 ein Träger 30 angebracht, an dem eine Kolben¬ zylindereinheit 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 weite¬ res Aufnahmeloch 33 aufweist. Entlang des Weges der Anlegevorrichtung 20 ist an einer ortsfesten Stelle die VorbereitungsStation 34 angeord¬ net. Diese weist einen Halter 35 auf, der als Stütz¬ rahmen ausgebildet ist und etwa die Form des betreffen¬ den ersten Zuschnitts 11 hat. Der Halter 35 ist an einer Hubvorrichtung 36 befestigt, so daß er ange¬ hobenen 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 einge¬ legt, der etwa die Kontur des ersten Zuschnitts 11 hat. Dieser Rahmen hat eine gemäß Fig. 4 nach oben gerich¬ tete Innenschulter 41, eine der Innenschulter 41 ent¬ gegengerichtete 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 aufge¬ legt, 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 kön¬ nen. In den Rahmen 40 kann ferner die Halteplatte 46 einge¬ setzt werden, die einen nach hinten abstehenden Zapfen 47 trägt, der in das Aufnahmeloch 33 des Halters 30 eingesetzt und verriegelt werden kann. Nach dem Ein¬ drücken 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 wer¬ den. Die Stützplatte 37 mit dem daraufliegenden Zu¬ schnitt 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 11a 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 Innen¬ durchmesser des Rahmens 40 wird der Rand 11a gemäß Fig. 5 zwischen Halteplatte und Rahmen eingespannt. Da Hai— teplatte und Rahmen nun gemeinsam an dem Träger 30 fest¬ gespannt 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 strichpunk¬ tiert dargestellte Position, und die Kolbenzylinder¬ einheit 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 Zu¬ stand befindet sich die Halteplatte 46 immer noch im Rahmen 40, um den Zuschnitt 11 festzuspannen. Nachdem der Zuschnitt 11 zur Anlage an der stirnsei¬ tigen 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 Träger¬ körper 14 über und er legt sich dort an die Schräg¬ schulter 42 des Rahmens 40 an.
Der Trägerkörper 14 enthält Haltevorrichtungen 50, die hier als Ξlektromagnete ausgebildet sind und die in erregtem Zustand die Halteplatte 46 anziehen. Nachdem beide Zuschnitte 11 und 13 an dem Trägerkörper ange¬ bracht worden sind, wird die Haltevorrichtung 50 akti¬ viert. 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 Nähma¬ schine 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 Zu¬ schnitte 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 gegeneinander- liegenden 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 dreidi¬ mensionalen 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 Halte¬ platten 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 Stel¬ lung 14a bewegt, um von neuem Zuschnitte aufzunehmen. Der Rahmen 40 verbleibt an dem Träger 30 der Übertra¬ gungsstation 20. Dieser Träger 30 wird über der Vorbe¬ reitungsstation 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 Hai— teplatte 46 vom Trägerkörper 14 abgenommen, so daß wie¬ der 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

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Bilden dreidimensionaler Hüllen aus mindestens zwei Zuschnitten (11,13), die an ihren gegeneinanderliegenden Rändern (11a, 13a) vernäht werden, wobei die Zuschnitte an einen Trägerkörper (14) angelegt werden,
g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die folgenden Schritte :
a) Anlegen eines ersten Zuschnittes (11) an eine erste Anlagefläche (54) des Trägerkörpers (14) derart, daß der Rand (11a) des Zuschnittes (11) über den Trägerkörper (14) übersteht,
b) Anlegen mindestens eines zweiten Zuschnittes (13) an eine zur ersten Anlagefläche (54) im Winkel verlaufende zweite Anlagefläche (56) des Trägerkörpers (14) derart, daß der Rand (13a) dieses Zuschnittes in einem Winkel zur zweiten Anlagefläche (56) von dieser so absteht, daß die Ränder (11a, 13a) beider Zuschnitte (11,13) gemeinsam eine vom Trägerkörper abstehende Rand¬ leiste bilden, und
c) Erzeugen einer Relativbewegung zwischen einer Nähmaschine und der Randleiste derart, daß ent¬ lang der von den Knicklinien der Ränder (11a, 13a) 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 vor dem Anlegen mindestens eines der Zuschnitt (11,13) eine Formung dieses Zuschnitts in der Wei¬ se erfolgt, daß sein Rand (11a) entlang der spä¬ teren Wurzellinie (57) umgebogen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Trägerkörper (14) in eine Be¬ stückungsposition (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 Ab¬ nahmeposition (14c) bewegt wird, in der die Hülle von dem Trägerkörper (14) abgezogen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Abziehen der Hülle von dem Trägerkör¬ per (14) das Volumen des Trägerkörpers verkleinert wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-4, mit einem Trägerkörper (14), der unter einem Winkel zueinander verlau¬ fende 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),
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine erste Anlegevorrichtung (20) zum Anlegen des ersten Zuschnitts (11) an eine erste Anlage- fläche (54) des Trägerkörpers (14) vorgesehen ist, daß eine zweite Anlegevorrichtung (55) zum Anlege eines zweiten Zuschnitts (13) an eine zur erste Anlagefläche (54) unter einem Winkel verlaufende zweite Anlagefläche (56) des Trägerkörpers (14) vorgesehen ist, und daß die Nähmaschine (15) der¬ art gesteuert ist, daß sie die Naht (16) entlang der Wurzellinie (57) erzeugt, in der die erste und die zweite Anlagefläche (54,56) gegeneinander¬ stoßen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich¬ net, daß die erste Anlegevorrichtung (20) zwischen einer Aufnahmeposition und einer am Trägerkörper (14) befindlichen Abgabeposition bewegbar ist und eine Halteplatte (46) und einen Rahmen (40) auf¬ weist, wobei der Rand der Halteplatte (46) unter Einhaltung eines Spaltes entsprechend dem Rand der ersten Anlagefläche (54) verläuft und der Rahmen (40), den die Halteplatte (46) überragenden Rand (11a) des ersten Zuschnitts (11) abknickt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Halteplatte (46) an der den Rah¬ men (40) tragenden ersten Anlegevorrichtung (20) lösbar angebracht ist, und daß die erste Anlegevor richtung (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 6 oder 7, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß eine VorbereitungsStation (34) vorgesehen ist, die den Rahmen (40) derart auf- nehmen kann, daß in ihn der erste Zuschnitt (11) einlegbar ist, und daß die erste Anlegevorrichtung (20) die Halteplatte (46) in den Rahmen (40) ein¬ führt und beide mit dem ersten Zuschnitt (11) an den Trägerkörper (14) überführt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Anlegevorrichtung (20) einen um eine horizontale Achse (29) schwenk¬ baren Träger (30) für den Rahmen (40) und die Hal¬ teplatte (46) aufweist und daß die Vorbereitungs¬ station (34) unterhalb der ersten Anlegevorrich¬ tung (20) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Vorbereitungsstation (34) einen heb- und senkbaren Halter (35) zum Auflegen des Rahmens (40) aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die VorbereitungsStation (34) in dem Halter (35) eine heb- und senkbare Stützplatte (37) aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-11, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (40) an seiner dem Trägerkörper (14) zugewandten Seite eine Schräg¬ schulter (42) zum Hochstellen des Randes (13a) des zweiten Zuschnitts (13) aufweist.
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