DE3101705A1

DE3101705A1 - Vorrichtung zum vereinzeln flexibler flaechengebilde

Info

Publication number: DE3101705A1
Application number: DE19813101705
Authority: DE
Inventors: Horst Prof.Dr.sc.techn. DDR 9076 Karl-Marx-Stadt Aurich; Brigitta DDR 9407 Lößnitz Bochmann; Klaus Dipl.-Ing. DDR 1055 Berlin Große; Eberhard Dr.-Ing. DDR 9061 Karl-Marx-Stadt Köhler; Michael Dipl.-Ing. DDR 9062 Karl-Marx-Stadt Nestler; Hans-Christian Dipl.-Ing. DDR 5700 Mühlhausen Ochsenfarth; Gerhard Dipl.-Ing. DDR 9000 Karl-Marx-Stadt Seyfarth
Original assignee: VEB KOMBINAT TEXTIMA DDR 9010 KARL-MARX-STADT; Kombinat Textima VEB
Current assignee: TEXTIMA AG O-9048 CHEMNITZ DE
Priority date: 1980-03-28
Filing date: 1981-01-21
Publication date: 1982-01-28
Also published as: CS231576B1; HU181297B; DD153484A3; US4372548A; RO85040B; RO85040A; DE3101705C2; YU53281A; CS86981A1; YU42555B; SU1111971A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vereinzeln gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1o

Ss ist bekannt, zum Vereinzeln das aerodynamische Paradoxon anzuwenden, wie z. B. in der DD-P3 72 208, und den entstehenden Sog zum Abheben der obersten Lage eines Stapels zu benutzen. Die entstehende Sogwirkung ist jedoch sehr materialabhängig, außerdem besteht die Gefahr des Anhaftens einer oder mehrerer der folgenden Zuschnitt-Teile, so daß die notwendige Punktionssicherheit nicht gewährleistet ist. Andere Einrichtungen benutzen Haftstoff-Träger, wie z. B. DE-OS 1 760 616, wodurch ebenfalls das Anhaften weiterer Zuschnitt-Teile nicht vermieden v/erden kann, abgesehen von der kurzfristig eintretenden Verschmutzung der Haftflächen, die ständige Erneuerungen notwendig macht.

Weiterhin ist bekannt, mit Nadeln, Haken oder Kratzenbändern besetzte Punktionselcmente zur Vereinzelung einzusetzen. Bei Verwendung von Kratzenbändern, wie in DD-PS 104 272 und SU-PS 603 626, werden zwei mit jeweils nach außen weisenden Kratzen bestückte Punktionselemente auf das oberste Zuschnitt-Teil aufgesetzt und dann gespreizt, wodurch die Materiallage gespannt, erfaßt und abgehoben werden kann.

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Ein analoges Prinzip zeigt die US-PS 2 160 437, in der die beiden Funktionselemente eine rechenartige Ausbildung mit nach außen abgebogenen Zinken aufweisen. Bin ähnliches Lösungsprinzip beinhalten die DD-PS 116 192, DE-OS 2 002 750, DS-OS 2 407 941 und DE-OS 2 611 739, bei denen in die Randzonen des oberen Zuschnitt-Teiles nadelartige Elemente mit einer nach außen gerichteten Drehbewegung einstechen bzw. das oberste Teil mit einer kreisbogenfdrraigen !Tadel sur Oberfläche hin wieder durchstechen, wobei ebenfalls ein Spannen des zu vereinzelnden Teiles ersielt werden soll.

Bei all diesen Lösungen besteht jedoch ebenfalls keine Sicherheit, daß nicht weitere Teile an dem zu vereinzelnden haften bleiben· Deshalb wird z. B. in DE-OS 2 160 437 sogar auf ein zusätzlich notwendiges Trennhilfsmittel hingewiesen. Außerdem kann das kreisbogenförmige Durchstechen nur bei dickerem Material erfolgen, wobei die Gefahr besteht, daß ein weiteres Teil mit angestochen und dadurch mit abgehoben wird.

Auch ist nach DE-OS 2 839 257 bekannt, mit senkrecht gestellten Nadeln das obere Teil anzustechen und anschließend abzuheben, wobei jedoch die gleichen sogenannten Nachteile in der Funktionssicherheit auftreten.

Ha cn DD-PS 123 732 v/erden kreisförmig angeordnete und mit ihren Spitzen nach außen zeigende Nadeln in das zu vereinzelnde Teil eingestochen und die innerhalb der Nadeln liegende Materialbahnfläche mit Druck beaufschlagt, wobei die !Tadeln durch das Deformieren dieser Materialzone stärker in das Zuschnitt-Teil eindringen, wonach der Vereinzelungsvorgang durch Abheben erfolgt. Da hierbei nur eng begrenzt lokal auf das oberste Teil eingewirkt werden kann, besteht auch hierbei die Gefahr des Anhaftens nachfolgender Teile, wobei außerdem der komplizierte Aufbau dieser Vereinzelungseinricrrtung zu berücksichtigen ist.

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Schließlich ist auch bekannt, zu vereinzelnde Zuschnitt-Teile punktförmig an der Oberfläche zu erfassen. So sind
nach DD-P3 108 708 zwei Nadeln auf einer Schubschwinge befestigt und führer, nach Aufsetzen auf der Materialoberfläche zur Bildung einer Materialfalte, die durch nachfolgendes Überkreuzen der Nadeln eingeklemmt wird, wobei die Nadelspitzen eine Koppelkurve beschreiben, die nahezu horizontal ausläuft.

Daß auch hiermit nicht sicher vereinzelt v/erden kann, zeigt der Hinv.'eis auf einen zusätzlich notwendigen Druckluft stoß aus einer Luftdüse.

Dagegen erfolgt nach DS-OS 2 401 737 das Erfassen mit zwei Greifbacken, wobei die eine zu einer dreieckigen Spitze ausläuft und die andere einen hierzu bundigen v-för:aigen Ausschnitt auf v/eist.

Alle diese bekannten technischen Lösungen sind nicht geeignet, eine zuverlässige Vereinzelung von einem Stapel durchzuführen, insbesondere ohne das zusätzliche Mittel notwendig werden, durch Haftkräfte anhaftende weitere Teile abzulösen« Diese Maßnahmen bedeuten jedoch einen zusätzlichen
Aufwand und zumeist eine Beeinträchtigung des Stapels oder des abgetrennten Teiles bezüglich Form und Lage»

Ziel der Erfindung ist es, den Vereinzelungsvorgang mechanisch so durchzuführen, daß mit minimalem technischem Aufwand und ohne zusätzliche Hilfsmittel das sichere Vereinzeln des jeweils obersten Zuschnitt-Teiles eines Stapels erfolgt, ohne Form und Lage zu beeinträchtigen, um einen automatischen Ablauf und eine gegebenenfalls automatische Weiterverarbeitung der vereinzelten Zuschnitt-Teile zu ermöglichen·

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Ziel der Erfindung dadurch zu erreichen, daß mittels einer geeigneten, technisch einfachen Vorrichtung zur Überwindung der Haftkräfte eine Relativbewegung des zu vereinzelnden Zuschnitt-Teiles gegenüber dem darunterliegenden Teil über die ganze Materialfläche erfolgt und das oberste Teil sodann flächenhaft abgehoben wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale, die im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 bis 7 angegeben sind, gelöst»

Zur Vereinzelung wird die Vorrichtung durch das Hubelement auf den Stapel, abgesenkt, wobei die Nadeln des unbeweglichen Nadelträgers das zu vereinzelnde Teil oberflächlich anstechen und ao dieses in seiner Lage fixieren. Durch Betätigung der Antriebselemente der beweglichen Nadelträger werden diese bewegt und durch die in den Langlöchern erfolgende Führung abgesenkt und erreichen unter Bildung einer Materialfalte im Scheitelpunkt der konvexen Nutkurve ihre tiefste Stellung» Bei Weiterführung dieses Bewegungsablaufes heben sich die Nadeln des beweglichen Nadelträgers wieder- an, wobei sie sich weiter auf die Nadelspitzen des unbeweglichen Nadelträgers zubewegen und die Faltenbildung verstärken.

Durch Betätigung des Hubelementes sowie des Antriebselementes des geteilten Verbindungselenentes wird die Vereinzelungsvorrichtung angehoben und durch Auseinanderbewegen der beiden Nadelbarren das abgehobene Teil in Querrichtung gespannt. Hierdurch wird das zu vereinzelnde Teil sicher ergriffen und flächenhaft abgehoben. Gegebenenfalls noch vorhanden gewesene Haftkräfte v/erden durch die Querspannung vollständig überwunden.

Durch erneute Betätigung und rückläufige Bewegung der Antriebselemente der bev/eglichen Nadelträger werden diese in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt und gestatten so ein flächenhaftes Ablegen des vereinzelten Teiles auf einer sich anschließenden Bearbeitungsstation,

Die Sicherheit des Vereinzelungseffektes beruht darauf,

daß eine sich über das ganze Teil erstreckende Relativbewegung gegenüber dem darunter liegenden Teil hervorgerufen v/ird. Dies v;ird einerseits dadurch bewirkt, daß bei der Faltenbildung durch die Bewegung der beweglichen !ladelträger unter Fixierung des Materials durch die !Tadeln des unbeweglichen ITadelträgers ein örtlich abwechselndes Raffen (innerhalb der Faltenaonen) und Strecken (in den zv/iochenliegenden Materialabschnitten) in diesen beiden Längsbereichen in jedem Punkt eine Relativbewegung erfolgt. Y/ährend die bisher bekannten Vereinzelungsvorrichtungen in der Regel nur im Außenbereich der zu vereinzelnden Teile eingriffen und dadurch über die Gesamtfläche eine Streckung anstrebten, konnte diese jedoch nicht in den Mittelzonen erreicht v/erden, da die Materialien zumeist unflexibel sind und in der Mittelzone trotz Straffung keine Relativbewegung zum nächsten Teil des Stapels eintrat. Dadurch blieben dort bestehende Haftkräfte erhalten, und ein Anhaften des folgenden Teiles blieb in vielen Fällen unvermeidlich, wodurch der Vereinzelungseffekt nicht für eine automatische Fertigungsstrecke genügende Sicherheit bot* Durch die zweckmäßige und einfache Konstruktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung können in dichter Folge Nadelpaare der je beiden Nadelträger angeordnet v/erden, wodurch auch bei Materialien mit sehr geringer Eigendehnung noch eine Relativbewegung erreicht werden kann. In der Mittelzone noch mögliche Haftkräfte v/erden dann durch das anschließende Straffen des Teiles in Querrichtung aufgehoben»

Bei der Vereinzelung großflächigerer Teile ist es zweckmäßig, zur Verbesserung der Stabilität zwei Verbindungselemente anzubringen. Außerdem kann auch noch ein weiterer, dritter Nadelbarren angeordnet werden, der sich z. 3. zweck mäßigerweise unter der Hubvorrichtung befindet und in der Mitte der Verbindungselemente angebracht ist. Dadurch wird auch in der Mittelzone großflächiger Teile eine Relativ-

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bewegung gesicherte

Bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung bleibt die Lage dieses mittleren Nadelbarrens bei der Bewegung der Verbindungselemente unverändert, wobei sich die beiden seitlichen Nadelbarren von diesem entfernen und damit eine Straffung des Teiles sv/ischen mittlerem und seitlichem Nadelbarren erfolgt.

Bei sehr kleinen, schmalen Zuschnitt-Teilen i3t es auch möglich, die Vereinselungseinrichtung nur mit einem Nadelbarren auszurüsten, der sich dann direkt unter dem Hubelement befinden würde.

Me Erfindung soll nachstehend an einem Ausfuhrungsbeispiel näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen aeigen die erfindungsgemäße Vorrichtung in

Figo 1 als Vorderansicht in Arbeitsstellung, Wig, 2 als Seitenansicht einea Nadelbarrens in mittlerer Arbeitsstellung,

Fig. 3 als Aufsicht in Arbeitsstellung, S¹Xg. 4 in einem Ausschnitt der ?ig. 2 mit Darstellung der Nadelbewegung.

Zur besseren Veranschaulichung ist in Fig. 3 die Darstellung des Antriebselemente:? nur über dem rechten Nadelbarren erfolgt.

Ein Hubslement 1 in I^orm sines Pneumatikzylinders mit den Luftanschlüssen 2a; 2b ist über sine Brücke 3 vertikal mit einem zweigliedrigen, horizontal angeordneten Verbindungselement 4 verbunden. Dieses Verbindungselement 4 besteht je aus den Segmenten 4a und 4b, die mittels eines Antrie'bsslementea 3 in Form eines Pneumatikzylinders mit Luftansohlüssen 'Sa, b gegeneinander so verschiebbar sind, daß das Verbindungselement 4 verlängert (Arbeitsstellung)

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und wieder verkürzt (Ausgangsstellung) werden kann. Die Verbind'ingselenentteile 4a, 4b sind seitlich ,jeweils fest mit einem inneren unbeweglicher; !nadelträger 7 eines Nadelbarren verbunden, der über seine Länge verteilt !Tadeln 8 träge;. An den inneren unbeweglichen Nadelträger η 7 sind je ein Formteil 9 befestigt, in welchen als Antriebselement je ein Pneumatikzylinder, mit Luftanschlüssen 11a; b, beweglich gelagert ist, der andererseits über Formteile 12 mit je einem beweglichen äußeren Nadelträger 13 beweglich in Verbindung steht, die über ihre Länge verteilt Nadeln aufweisen. Die !Tadeln 8, 14 sind hierbei so an ihren Nadelträgern 7, 13 befestigt, daß sie mit ihren Spitzen aufeinander zuweisen, wobei in diesem Ausführungsbeispiel die Nadeln 14 vorzugsweise etwas stärker angewinkelt sind als die Nadeln 8 und beide Nadelarten in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise in einer gleishex;, senkrecht verlaufenden Ebene stehsn.

Die äußeren, beweglichen Nadelträger 13 besitzen weiterhin je zwei mit ITutkurven gestaltete Langlocher 15, in die je ein als Paßschraube ausgestaltetes Führungselement 1o, das seinerseits am inneren Nadelträger 7 befestigt ist, eingreift. An den inneren, unbeweglichen Nadel trägern 7 sind weiterhin in senkrechter ^bene verlaufende Diatanzteile 17 lösbar befestigt, welche an ihrem anderen 5nde eine horizontale Druckplatte 18 tragen, welche Schlitze 19 aufweist, in die die Nadeln 8; 14 eingreifen können. Die lösbare Verbindung der Distanzteile 17 erlaubt eine Höhenverstellung der Druckplatte 18, um die Vereinzelungsvorrichtung an unterschiedliche Materialstärken oder zu vereinzelnde Teile durch Veränderung der Arbeitstiefe der Nadeln S; 14 anzunassen.

Bei Punktionsbeginn wird über eine Betätigung des Hubelementes 1 das zweigliedrige Verbindungselement 4 mit den beiden Nadelbarren abgesenict, bis die Druckplatten 18 auf das

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oberste Teil 20 eines Zuschnittstapels aufsetzen, wobei der Hub die Größenordnung Stapelhöhe + Vereinzelungshöhe hat und. eine vorzugsweise Druck- oder Zeitschaltung des Hubelemsntes 1 die entstehenden Unterschiede im Stapelniveau ausbleicht und. die Druckplatten 18 als Hubbegrenzung wirken. Hierdurch wird erreicht, daß auch nach mehrmaligem Vereinzeln ein Hachsteilen des Stapeltisches (nicht dargestellt) entfallen kann und trotzdem für jedes abzuhebende Teil die gleichen Ausgangsbedingungen (z. 3. Auflagedruck) gegeben sind. Die Nadeln 8 der inneren, festen Nadelträger sind so eingestellt, daß sie hierbei geringfügig durch die Schlitze 19 eier Druckplatten 18 in das oberste Teil 20 des Zuschnittstapels 21 einstechen, wodurch sie das Teil an diesen Stellen fixieren.

.Die Nadeln 14 (lea äußeren, beweglichen Nadelträgers 13 sind dagegen so eingestellt, daß sie in Ausgangsstellung mit der Unterkante der Druckplatte 18 abschließen» Durch Betätigung der Antriebselemente 10 werden die äußeren Hade!träger 13 entsprechend der Führung der Nutkurve der Langlöcher 15 bewegt, wodurch sich die Nadeln 14 absenken und eine Bewegungaicurve 22 gemäß Fig. 4 beschreiben, die beim Sirreichen des Scheitelpunktes de3 Langloches ihren Tiefpunkt erreicht. Hierbei erfassen die Nadeln 14 das oberste Teil 20 durch geringes Eindringen in seine Oberfläche und bewirken das Bilden ^e einer Falte 23, Bei Weiterbewegung der äußeren Nadelträger 13 bis zum Ende der Langlöcher 15 werden die Nadeln 14 entsprechend der Bewegungskurve 22 wieder angehoben, wobei die Faltenbildung verstärkt wird und die Spitzen der Nadeln 8 und 14 ihre größe Annäherung erreichen*

Hierbei wird, das oberste Teil 20 im Bereich der Faltenbildungsn gerafft und der Materialbereich zwischen den einzel-

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nen Falten 23 gestreckt, wodurch eine icelativb ewe gunn: des obersten Teiles 20 gegenüber der Oberfläche des restlichen Zuschnittstapels 21 in diesen bewegten Juaterialbercichen eintritt.

Nunmehr werden die Antriebselenente 1 und 5 betätigt und damit die Vorrichtung wieder angehoben, wobei gleichzeitig durch die eintretende Verlängerung des Verbindungselementes 4 die beiden Nadelbarren ihren gegenseitigen Abstand vergrößern, wodurch nunmehr auch eine Straffun.g des Teiles in Querrichtung stattfindet» Durch diese erneute und quergerichtete !Relativbewegung werden nun letzte gegebenenfalls noch bestehende Haftkräfte gegenüber dem Reststapel überwunden und das Teil 20 sicher abgehoben. Dieses kann jetzt in erforderlicher 7/eise einer Vsrarbeitungsstation zugeführt v/erden, wo durch erneute Betätigung der Antriebselemente 10 die Nadelträger 13 in ihre Ausgangsstellung zurückkehren und dabei das Teil 20 wieder freigeben.

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Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1 Hubelement

2a, b Luftanschlüsse

3 Brücke

4 Verbindungselement

4a» b Teile des Verbindungselementes

5 Antriebselement 6a, b Luftanschlüsse

7 unbeweglicher Nadelträger eineo üTadelbarrens

8 Nadeln des unbeweglichen Nadelträgers

9 Formteil

10 Antriobselement 11a, b Luftanschlüsse

12 Formteil

13 bewegliche Nadelträger eines Nadelbarrens

14 Nadeln des bev/eglichen Nadelträgers

15 Langloch

16 Führungselement 1? Distanzteil

18 Druckplatte

19 Schlitz

20 oberstes Teil eines Zuschnittstapels

21 Suschnittstapel

22 Ee^vegungskurve der Nadeln

23 Falte

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Leersei ί e

Claims

Patentansprüche

1·\Vorrichtung zum vereinzeln flexibler Flächengebilde mit Nadeln und geschlitzter Druckplatte, die über Distanzteile befestigt ist, gekennzeichnet dadurch, daß unter einem vertikalen Hubelement (1) ein horizontales, aus zwei gegeneinander verschiebbaren und mit einem Antriebselement (5) verbundenen Segmenten (4a; b) bestehendes Verbindungselement (4) angeordnet ist, dessen seitliche Enden fest mit je einem in Querrichtung angeordneten unbewegliche:: Nadelträger (7) verbunden sind, wobei diese über ihre Länge verteilt nach unten v/eisende, leicht angewinkelte Nadeln (8) tragen sowie in größeren Abstand mindestens je zwei Führung sei einen te (16), wobei die fest angeordneten Nadelträger (7) über je ein Antriebselement (10) mit je einem beweglichen nadelträger (13) gelenkig in Verbindung stehen, die ebenfalls über ihre Länge verteilte, nach unten weisende und leicht angewinkelte Nadeln (14) tragen, deren Spitzen mit denen der Nadeln (8) des unbeweglichen Nadelträgers (7) einen spitzen Winkel bilden, wobei die beweglichen nadelträger (13) je mindestens zwei mit konvexen Nutkurven versehene Langlöcher (15) aufweisen, in welche die Führungselemente (16) des unbeweglichen Nadelträgers (7) eingreifen und die unbeweglichen Nadelträger (7) über Distanzteile (17) unter ihnen befindliche Druckplatten (18) tragen j die mit Schlitzen (19) versehen sind, in welche die Nadeln (8) des unbeweglichen Nadelträgers (7) hinein- und geringfügig hindurchragen,
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Nadeln (8) des beweglichen Nadelträgers (13) stärker angewinkelt sind, als die Nadeln (8) des unbeweglichen Nadelträgers (7)·
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Nadeln (8; 14) des beweglichen und des unbeweglichen Nadelträgers in einer gemeinsamen senkrechten Ebene stehen»

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4β Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3» gekennzeichnet dadurch, daß unterhalb der Brücke (4) ein weiterer Nadelbarren mit einem Antriebselement (10) angebracht ist.

5» Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4» gekennzeichnet dadurch, daß das Verbindungselement (4) mehrgliedrig und über eine Brücke (3) verbunden ist,

6, Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5» gekennzeichnet dadurch, daß die Distanzteile (17) lösbar und/oder verschiebbar befestigt sindg

7» Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß der Hub des Kubelementes (1) jeweils der Summe von Stapelhöhe plus Vereinzelungshöhe entspricht»

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