DE3720285A1 - Verfahren und vorrichtung zum synchronen zufuehren einzelner werkstuecke und darauf zu naehender baender - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zum synchronen Zuführen einzelner mit Lücke auf­ einanderfolgender Werkstücke und darauf zu nähender Bänder, Kordel oder dergleichen streifenförmigen End­ losmaterials zu einer Nähmaschine.

Insbesondere bei Kleidungsstücken besteht häufig der Wunsch, aus Design- oder anderen Gründen an bestimm­ ten Stellen Bänder, Kordeln oder dergleichen anzu­ nähen. Ein bekanntes Beispiel hierfür sind die Adi­ das®-Streifen, die parallel dreifach neben­ einander als Markenzeichen auf Kleidungsstücken und Schuhen angebracht werden.

Bei dem bisher bekannten Verfahren werden die Bänder in der gewünschten Anzahl fortlaufend als Endlosma­ terial einer Nähmaschine zugeführt, während gleich­ zeitig die Artikel einzeln, in der richtigen Positi­ on zu den Bändern in die Nähmaschine mit eingescho­ ben werden, worauf das Vernähen stattfindet. Aus der Nähmaschine kommen dann - je nach Anzahl der aufge­ nähten Bänder - mehrere fortlaufende Bandreihen her­ aus, an denen die einzelnen Artikeln mit Lücke auf­ einanderfolgend hängen.

Zur Weiterverarbeitung ist es zunächst notwendig, die Bänder zwischen den einzelnen Artikeln abzuschneiden, damit man die Artikel einzeln bearbeiten kann.

Sodann müssen die überstehenden Bandenden sauber ab­ geschnitten werden, so daß sie überall bündig mit dem Rand des Artikels abschließen.

All diese Arbeiten werden bisher von Hand durchgeführt und sind dementsprechend personal- und kostenintensiv.

Darüber hinaus ist es in zahlreichen Anwendungsfällen von Nachteil, daß die bündig abschließenden Bandenden eine abrupte Materialverdickung am Rand des Artikels verursachen, die für die Weiterverarbeitung hinderlich ist. In diesem Fall müssen die Artikel noch sogenannte Schärfmaschinen durchlaufen, in denen die Bandenden abgeschrägt werden. Dies bedeutet eine zusätzliche Ver­ teuerung und Verzögerung in der Verarbeitungskette.

Hiervon ausgehend liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, das Verfahren zum synchronen Zufüh­ ren von Werkstücken und darauf zu nähender Bänder ge­ mäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 dahingehend zu verbessern, daß auf die beschriebenen manuellen Ar­ beiten verzichtet werden kann. Gleichzeitig liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrich­ tung zur Durchführung dieses Verfahrens anzugeben.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch folgende Merkmale gelöst: ein im Vorschubweg der Werk­ stücke angeordnetes Erkennungssystem löst beim An­ kommen eines jeden Werkstückes den Vorschub des Ban­ des - gegebenenfalls mit vorwählbarer Zeitverzögerung aus, derart, daß der Bandanfang bei seiner späteren Zusammenführung mit dem Werkstück an der gewünschten Stelle des Werkstückes zu liegen kommt, das gleiche - gegebenenfalls auch ein weiteres - Erkennungssystem schaltet am Ende eines jeden Werkstückes - gegebenen­ falls wieder mit einer vorwählbaren Zeitverzögerung den Vorschub des Bandes ab und löst eine Schneidvor­ richtung zum Abtrennen des Bandes aus, derart, daß auch das Bandende bei seiner späteren Zusammenführung mit dem Werkstück an der gewünschten Stelle des Werk­ stückes zuliegen kommt. Und schließlich wird das ab­ geschittene Band mit dem Artikel zusammengeführt und in bleibender Zuordnung zu ihm der Nähmaschine zuge­ führt.

Der Hauptunterschied des erfindungsgemäßen Verfah­ rens gegenüber dem bekannten besteht also zunächst einmal darin, daß die bisher hinter der Maschine durch­ geführten Verfahrensschritte vor das Vernähen verlegt werden. Die Bänder werden also nicht erst nach dem Vernähen, sondern schon vorher auf Maß geschnitten.

Ebenso liegt ein wesentlicher Unterschied des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens darin, daß die Bänder nicht mehr kontinuierlich, sondern absatzweise der Nähma­ schine zugeführt werden, nämlich immer nur dann, wenn ein Werkstück ankommt, wobei durch die optische Erken­ nung sichergestellt ist, daß das Band in der richtigen Zuordnung in Vorschubrichtung mit dem Werkstück zusam­ mengeführt und der Nähmaschine zugeführt wird.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen entfällt das bisherige manuelle Vereinzeln der Artikel, Bündig­ schneiden der Bandenden sowie gegebenenfalls auch ihr Abschrägen.

Ein anderer erheblicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß es ohne jeden Bandabfall arbeitet. Wie ein­ gangs beschrieben wurde, sind beim bekannten Verfah­ ren die Werkstücke nach dem Vernähen noch mit den end­ losen Bändern verbunden; die zwischen aufeinanderfol­ genden Werkstücken befindlichen Bandabschnitte müssen als Abfall herausgeschnitten werden. Die Verluste durch diese nicht wiederverwendbaren Bandabschnitte sind nicht unerheblich, denn selbst wenn sich die Bedie­ nungsperson bemüht, die einzelnen Werkstücke ohne gro­ ße Lücke in die Vorschubeinrichtung einzulegen, muß doch immer ein bestimmter Sicherheitsabstand eingehal­ ten werden, damit man die Bänder nach dem Vernähen zwischen den Werkstücken abschneiden kann. Dieser Si­ cherheitsabstand kann je nach den aufzunähenden Band­ längen durchaus bis zu 50% des effektiv benötigten Bandes betragen.

Schließlich zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfah­ ren noch dadurch aus, daß auch solche Artikel rationell und kostengünstig verarbeitet werden können, bei de­ nen sich die Streifen nur über einen Teil des Werk­ stückes erstrecken sollen, also schon vor dem Rand des Werkstückes aufhören. Bei solchen Maßvorgaben war es bisher notwendig, die bereits aufgenähten Bänder von den Enden her wieder aufzutrennen, bis man sie an der gewünschten Stelle abschneiden konnte um sodann die neuen Enden wieder am Werkstück festzunähen. Diese Vorgehensweise, die bei bestimmten Artikeln unvermeid­ lich ist verursachte bisher besonders hohen Zeit- und Kostenaufwand.

Damit das erfindungsgemäße Verfahren mit hoher Taktge­ schwindigkeit arbeiten kann, braucht mit dem Zusammen­ führen von Band und Werkstück nicht abgewartet zu wer­ den, bis das Band von seiner Vorratsrolle abgetrennt ist. Vielmehr kann der Bandanfang bereits vor dem Ab­ schneiden des Bandendes mit dem Werkstück zusammenge­ bracht und mit dem Nähvorgang begonnen werden.

Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung, das Verfahren, wie bereits oben angedeutet, derart anzuwenden, daß Bandanfang und Bandende jeweils mit Abstand zum Werk­ stückrand innerhalb des Werkstückes zu liegen kommen. Dazu braucht lediglich die vorwählbare Zeitverzöge­ rung beim Einschalten und Abschalten des Bandvorschu­ bes sowie beim Auslösen der Schneidvorrichtung entspre­ chend eingestellt zu werden.

Für die Vorrichtung zur Durchführug des erfindungsge­ mäßen Verfahrens kann an sich auf bekannte Maschinen­ elemente zurückgegriffen werden. Um jedoch den absatz­ weise arbeitenden Bandvorschub zu realisieren, hat es sich als besonders günstig erwiesen, ihn mit einer kon­ tinuierlich umlaufenden Antriebseinheit zu versehen, die durch das Erkennungssystem gesteuert in Wirkver­ bindung mit dem Band bringbar ist. Man beschränkt da­ durch den sich ständig wiederholenden Anfahr- und Hal­ tevorgang des Bandvorschubes auf die unbedingt zur Bandbewegung notwendigen Teile, wohingegen der Antriebs­ strang kontinuierlich durchläuft.

Dies kann in derWeise konstruktiv gelöst werden, daß die Antriebseinheit einen ständig umlaufenden Zylinder auf­ weist, der mit einem Vorschubelement für das Band zu­ sammenwirkt, wobei das Vorschubelement durch das Erken­ nungssystem gesteuert mit dem Zylinder oder mit dem Band an- und abkoppelbar ist. Zweckmäßig besteht dabei das Vorschubelement aus einem gegen das Band anpreß­ baren Riementrieb, der mehrere parallel zur Bandlauf­ bahn angeordnete Druckrollen aufweist, so daß er flä­ chig an das vorzuschiebende Band anpreßbar ist. Das Ein- und Ausschalten des Riementriebes kann in der Wei­ se erfolgen, daß er relativ zu dem permanent umlaufen­ den Antriebszylinder verfahrbar gelagert ist, also wahlweise mit ihm in Anlage gebracht oder davon wieder abgehoben werden kann.

Damit der Bandvorschub synchron mit dem Werkstückvor­ schub zusammenwirkt, empfiehlt es sich, daß beide an­ triebsmäßig miteinander verbunden sind, wobei der Werkstückvorschub zweckmäßig ebenfalls aus einem Rie­ mentrieb besteht.

Für die Positionierung des Werkstückvorschubes und des Bandvorschubes bieten sich verschiedene Möglichkeiten. Aus Gründen der leichteren Wartung und Kontrolle emp­ fiehlt es sich, beide oberhalb einer gemeinsamen Ar­ beitsplatte anzuordnen, wobei auf dieser Arbeitsplatte Bänder und Werkstück zusammengeführt und der Nähmaschi­ ne zugeleitet werden können.

Wie schon eingangs erwähnt, müssen meistens mehrere Bän­ der mit einem Werkstück vernäht werden, wobei erschwe­ rend hinzukommt, daß Anfang und Ende eines jeden Ban­ des in Vorschubrichtung versetzt sind und daß auch die Bandlängen unterschiedlich sind. Aus diesem Grund empfiehlt es sich, daß für jedes Band ein eigener Vor­ schub mit Erkennungssystem vorgesehen ist.

Für die konstruktive Ausbildung des Erkennungssystems bieten sich dem Fachmann verschiedene Möglichkeiten. In Betracht kommen hier insbesondere Lichtschranken, Fotozellen oder dergleichen. Sie können beispielswei­ se in der Vorschubeinheit oder in der Arbeitsplatte angeordnet sein.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfüh­ rungsbeispieles anhand der Zeichnung; dabei zeigt

Fig. 1 eine vereinfachte Seitenansicht des Band­ vorschubes und

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf den Bandvorschub.

In der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 1 eine Ar­ beitsplatte, mit dem Bezugszeichen 2 eine Nähmaschine angedeutet. Ihr vorgeschaltet befinden sich mehrere Vorschubelemente 3 a und 3 b für die Zuführung der ein­ zelnen Werkstücke 4 und eine Einheit 5 zum positions­ gerechten Zuführen der Bänder 6.

Im Ausführungsbeispiel ist als Werkstück 4 das noch plane Seitenteil eines Sportschuhes dargestellt, auf den drei parallel laufende Streifen aufgenäht werden sollen. Demgemäß ist aus Fig. 2 erkennbar, daß die Vorschubeinheit 5 für drei Bänder vorgesehen ist, wo­ bei in jeder Bandspur ein eigener Vorschub mit Erken­ nungssystem eingebaut ist.

Während der Werkstückvorschub relativ einfach aufge­ baut sein kann und im Ausführungsbeispiel aus zwei auf­ einanderfolgenden, kontinuierlich umlaufenden Riemen­ trieben 3 a und 3 b besteht, die nur dafür zu sorgen ha­ ben, daß die links der Zeichnung eingelegten Werkstücke 4 versatzfrei und unter Beibehaltung ihrer Winkellage auf der Arbeitsplatte 1 zur Nähmaschine 2 vorgescho­ ben werden, bedarf der Bandvorschub 5 einer detail­ lierten Beschreibung.

Er besteht aus drei miteinander kombinierten Einzel­ vorschüben, die jedoch unabhängig voneinander ausge­ löst werden können. Jeder Einzelvorschub besteht aus einem Träger 7, der im Ausführungsbeispiel als Seiten­ wand ausgebildet ist. In dem Träger 7 ist einerseits ein ständig rotierender Antriebszylinder 8, anderer­ seits ein zu ihm relativ verschiebbarer Riementrieb 9 gelagert. Dieser Riementrieb 9 besteht aus einer An­ triebsrolle 9 a, 2 Druckrollen 9 b und 9 c und einem hierüber laufenden Riemen 9 d. Die Antriebsrolle 9 a und die beiden Druckrollen 9 b und 9 c sind in Seiten­ wänden 10 und 11 geführt, die ihrerseits verschieb­ bar zu dem Antriebszylinder 8 gelagert sind. Auf die­ se Weise kann die Antriebsrolle 9 a und damit der ge­ samte Riementrieb 9 in Wirkverbindung mit dem An­ triebszylinder 8 gebracht oder davon abgehoben wer­ den. Die entsprechende Verschiebebewegung der Seiten­ wände 10 und 11 wird durch an sich bekannte Stellglie­ der, im Ausführungsbeispiel durch einen Pneumatikzylin­ der 12 durchgeführt. Eine Feder 9 e sorgt für Anpressung des Riemenantriebs 9 gegen das Band.

Die Steuerung des Pneumatikzylinders 12 erfolgt durch ein lichtempfindliches Element 13, das im Vertikalbe­ reich der Spur des Bandes 6 derart angeordnet ist, daß es den Anfang und das Ende des Werkstückes 4 erkennt.

Außerdem steuert das lichtempfindliche Element 13 über ein weiteres Betätigungsglied, nämlich über einen zwei­ ten Pneumatikzylinder 14 ein Messer 15, das in Vor­ schubrichtung gesehen hinter dem Riementrieb 9 ange­ ordnet ist. Dieses Messer 15 durchquert einen Führungs­ kanal 16 für das vorzuschiebende Band 6 in einem ver­ tikalen Schlitz und wird durch eine gefederte Andrück­ rolle 17 in Vertikalrichtung geführt.

Damit Bandanfang und Bandende an den gewünschten Stel­ len des Werkstückes 4 zu liegen kommen, muß der Band­ vorschub mit einer mehr oder weniger großen Verzögerung ein- und ausgeschaltet werden, nachdem das Werkstück 4 mit seiner Vorder- oder Hinterkante das lichtemp­ findliche Element 13 passiert hat. Hierzu ist das Ele­ ment 13 an ein Zeitglied 18 angeschlossen, in dem in­ dividuell für Bandanfang und Bandende die Verzögerungs­ zeit eingestellt werden kann.

Für das Auslösen des Messers 15 erübrigt sich in der Regel eine zusätzliche Zeitvorgabe, weil das Abschnei­ den im gleichen Moment erfolgen kann, wenn der Band­ vorschub 9 abgestellt wird.

Von dem Zeitglied 18 werden die Steuersignale schließ­ lich in an sich bekannter Weise an nicht zeichnerisch dargestellte Ventile weitergegeben, die die Pneumatik­ zylinder 12 und 14 im gewünschten Sinn ansteuern.

Hinter dem Messer 15 wird das Band 6 mit dem Werkstück 4 zusammengeführt und von der Nähmaschine 2 vernäht.

Den selben Aufbau haben auch die beiden anderen Band­ spuren des Bandvorschubes. Wie Fig. 2 zeigt, sind ih­ re Antriebszylinder ebenso wie der Antriebszylinder 8 der ersten Bandspur an einer gemeinsamen, permanent umlaufenden Antriebswelle 8 a montiert. Sie ist antriebs­ mäßig mit dem Vorschub 3 a bzw. 3 b für die Werkstücke 4 verbunden, damit der synchrone Vorschub der Bänder und Werkstücke gewährleistet ist. Das Auslösen der Bandvorschübe in der zweiten und dritten Bandspur er­ folgt jedoch wie beschrieben durch eigene lichtempfind­ liche Elemente, die jeweils in der zugehörigen Band­ spur angeordnet sind, damit entsprechend der Werkstück­ kontur die Bänder zu unterschiedlichen Zeitpunkten vorgeschoben und abgeschnitten werden.

Im Ausführungsbeispiel ist neben dem Werkstückvorschub 3 a ein seitlich neben dem Bandvorschub angeordneter zweiter Werkstückvorschub 3 b dargestellt. Selbstver­ ständlich kann dieser Bandvorschub auch an anderer Stelle positioniert, beispielsweise auch in die Tisch­ platte 1 eingebaut sein.

Zusammenfassend besteht der Vorteil der Erfindung da­ rin, daß ohne manuelle Einwirkung der Bandanfang eben­ so wie das Bandende an der richtigen Stelle des Werk­ stückes zu liegen kommen, gleichgültig ob diese Stellen am Werkstückrand oder innerhalb des Werkstückes sind und daß man ohne Bandabfall auskommt.

Die Erfindung wurde vorstehend der Einfachheit halber am Beispiel von Bändern beschrieben. Sie erstreckt sich selbstverständlich auf das Anbringen jeglichen strei­ fenförmigen Endlosmaterials, egal aus welchem Material und mit welchem Querschnitt. Ebenso ist die Erfindung nicht auf das Zuführen zu einer Nähmaschine beschränkt, sondern die Teile können stattdessen auch geheftet, geklebt oder auf andere Weise miteinander verbunden werden.

Claims (14)

1. Verfahren zum synchronen Zuführen einzelner mit Lücke aufeinanderfolgender Werkstücke und darauf zu nähender Bänder, Kordel oder dergleichen streifenför­ migen Endlosmaterial zu einer Nähmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke und die Bänder zunächst getrennte Vorschubwege durchlaufen, daß ein im Vorschubweg der Werkstücke angeordnetes Erkennungssystem beim Ankom­ men eines jeden Werkstückes den Vorschub des Bandes - gegebenenfalls mit vorwählbarer Zeitverzögerung auslöst, derart, daß der Bandanfang bei seiner späte­ ren Zusammenführung mit dem Werkstück an der gewünsch­ ten Stelle des Werkstückes zuliegen kommt, daß das Er­ kennungssystem am Ende eines jeden Werkstückes - ge­ gebenenfalls wieder mit einer vorwählbaren Zeitverzö­ gerung - den Bandvorschub abschaltet und eine Schneid­ vorrichtung zum Abtrennen des Bandes auslöst, derart, daß auch das Bandende bei seiner späteren Zusammen­ führung mit dem Werkstück an der gewünschten Stelle des Werkstückes zuliegen kommt und daß das abgeschnit­ tene Band sodann mit dem Artikel zusammengeführt und in bleibender Zuordnung zu ihm der Nähmaschine zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bandanfang bereits vor dem Abschneiden des Bandendes mit dem Werkstück zusammengeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Bandanfang und Bandende jeweils mit Abstand zum Werkstückrand, inner­ halb des Werkstückes zu liegen kommen.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Patentansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Bandvorschub (5) eine kontinuierlich um­ laufende Antriebseinheit aufweist, die durch das Erken­ nungssystem (13) gesteuert in Wirkverbindung mit dem Band (6) bringbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit einen ständig umlaufenden Zylin­ der (8) aufweist, der mit einem Vorschubelement (9) für das Band (6) zusammenwirkt, wobei das Vorschubele­ ment (9) durch das Erkennungssystem (13) gesteuert mit dem Zylinder (8) und/oder mit dem Band (6) an- und ab­ koppelbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das An- und Abkoppeln durch Reibschluß er­ folgt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Vorschubelement (9) aus einem gegen das Band (6) anpreßbaren Riementrieb besteht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß der Riementrieb durch mehrere parallel zur Bandlaufbahn angeordnete Druckrollen (9 b, 9 c) flächig an das Band (6) anpreßbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Riementrieb federnd gegen das Band (6) anpreßbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß der Riementrieb relativ zu dem umlaufenden Zylinder (8) verfahrbar gelagert ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Bandvorschub (5) antriebsmäßig mit dem Werkstückvorschub (3 a, 3 b) verbunden ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Werkstückvorschub (3 a, 3 b) aus zumindest einem kontinuierlich umlaufenden Riementrieb besteht. 13. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Werkstückvorschub (3 a, 3 b) und der Band­ vorschub (5) oberhalb einer gemeinsamen Arbeitsplatte (1) angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß bei Zuführung mehrerer Bänder (6) zu einem Werkstück (4) für jedes Band (6) ein eigener Vorschub mit Erkennungssystem vorgesehen ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß das Erkennungssystem (13) als Lichtschranke, Fotozelle oder dergleichen ausgebildet ist.