DE3316508A1

DE3316508A1 - Verfahren und vorrichtung zum zuschneiden flaechigen materials

Info

Publication number: DE3316508A1
Application number: DE19833316508
Authority: DE
Inventors: Robert Edward 90702 Los Alamitos Calif. Forrer; Robert Allen 86001 Flagstaff Ariz. Postier
Original assignee: Gerber Garment Technology Inc
Current assignee: Gerber Technology LLC
Priority date: 1982-11-03
Filing date: 1983-05-06
Publication date: 1984-05-03
Also published as: FR2535355A1; GB2129761B; ES8502902A1; ES8506490A1; JPS5982465A; JPS6225785B2; GB8329010D0; IT8368145A0; FR2535355B1; US4514246A; GB2129761A; IT1212996B; ES526957A0; ES536391A0; DE3316508C2

Description

DR. ING. HANS LICHTI · DIPL."INC. HEINER LICHTI DIPL.-PHYS. DR. JOST LEMPERT PATENTANWÄLTE

D-7500 KARLSRUH E 41 (CROTZI NGEN) · DU R LA CHER STR. 31 (HOCHHAUS)

TELEFON (0721) 48511

GERBER GARMENT TECHNOLOGY, INC. 6802/83 Kö-Le

55 Gerber Road ⁵· ^{Mai 1983}

South Windsor , Connecticut 06074
United States of America

Verfahren und Vorrichtung zum Zuschneiden flächigen Materials

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuschneiden von Zuschnittmaterial auf einem Arbeitstisch, wobei das Zuschnittmaterial rechnergesteuert zu Einzelstücken vorbestimmter Gestalt geschnitten wird, sowie eine Vorrichtung zum Zuschneiden von flächigem Material, wie Bahnen aus Metall, Kunststoff, Stoff od.dgl. mit einem Schneidewerkzeug un einer Steuereinrichtung zur Bewegung des Schneidewerkzeugs relativ zu einem Arbeitstisch, um aus einer auf dem Arbeitstisch angeordneten Stapel lage des Materials Stapel von Einzelstücken auszuschneiden.

Die Erfindung bezieht sich also auf das automatisch gesteuerte Schneiden von Einzelstücken aus gestapelten Einzel lagen beispielsweise von Stoff.

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Bei einer bekannten rechnergesteuerten Vorrichtung zum Schneiden weist ein Arbeitstisch eine Vakuumansaugeinrichtung auf, mit der ein Stapel Zuschnittmaterial gehalten wird, während eine hin und her bewegte Schneideklinge zum Schneideeingriff mit dem Material abgesenkt wird und entlang einer Schneidelinie, durch die die Einzelstücke bestimmt werden, geführt wird. Nachdem der Rand mittels der Schneideklinge umfahren worden ist, ergibt sich nach dem Entfernen des Restes der Auflage ein Stapel von Einzelstücken gleicher Form auf dem Arbeitstisch. Der Stapel Einzelstücke wird von dem Arbeitstisch lose oder nach Bündelung entfernt. Etikettiereinrichtungen zum Einsatz mit einer derartigen automatisch gesteuerten Schneidevorrichtung sind an sich bekannt. Die US-PS 4 028 167 beschreibt so z.B. das Etikettieren von Stapeln von Einzelstücken bei einer derartigen Schneidevorrichtung mit nur einer Steuereinrichtung.

Im Hinblick auf die hohe Geschwindigkeit, mit der automatische Schneidevorrichtungen arbeiten, wurde der Produktionsprozeß durch den Einsatz von Transfertischen beschleunigt, die den Transfer eines Schneideschlittens von und zu einer Reihe von Arbeitstischen erlauben, auf denen Auflagen des Zuschnittmaterials vorbereitet werden. Die US-PS 3 776 074 beschreibt einen ersten Versuch, den Schneideschlitten von einem ortsfesten Arbeitstisch mit einer Auflage des Zuschnittmaterials zu einem anderen Arbeitstisch mit einer anderen Auflage des Zuschnittmaterials unter Steuerung einer Steuereinrichtung zu bewegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schneiden zu schaffen, mittels derer die Bearbeitung des flächigen Materials insgesamt, insbesondere bei der Zufuhr, Kennzeichnung und dem eigentlichen Zuschneiden in optimaler Weise aufeinander abgestimmt wird.

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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem gattungsgemäßen Ver-■ fahren gelöst durch die folgenden Schritte:

a) Zunächst wird eine Vorratsrolle mit Zuschnittmaterial auf einen ersten Transfertisch aufgebracht und der Transfertisch an einem Ende des Arbeitstisches angeordnet;

b) das Zuschnittmaterials wird von seiner Vorratsrolle abgewickelt und auf den Arbeitstisch ausgebreitet;

c) das auf den Arbeitstisch ausgebreitete Zuschnittmaterial wird von dem übrigen Zuschnittmaterial der Vorratsrolle unter Bildung einer Lage des Zuschnittmaterials auf dem Arbeitstisch abgeschnitten;

d) wiederholt wird weiteres Zuschnittmaterials von der Vorratsrolle abgewickelt, auf der zuvor auf dem Arbeitstisch aufgelegten Lage Zuschnittmaterial ausgebreitet und wiederum von der Vorratsrolle abgeschnitten, so daß sich ein Stapel von Einzellagen bildet;

e) das auf dem Arbeitstisch ausgebreitete Zuschnittmaterial wird in Randbereichen der später ausgeschnittenen Einzelstücke etikettiert.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung sieht vor:

a) Eine Halteeinrichtung zur Halterung der Vorratsrolle des Zuschnittmaterials ist in der Nähe des einen Endes des Arbeitstisches angeordnet.

b) Auf dem Arbeitstisch ist ein in Richtung der Längserstreckung des Arbeitstische bewegbarer Schlitten vorgesehen;

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c) eine Abzieheinrichtung zum Abziehen des Materials von der Rolle und zum Ausbreiten desselben auf dem Arbeitstisch;

d) eine Klemmeinrichtung zum Festklemmen des Zuschnittmaterials beim Abziehen des Zuschnittmaterials von der Vorratsrolle;

e) eine Schneideeinrichtung zum Abtrennen des Zuschnittmaterials von der Vorratsrolle ist vorgesehen, um getrennte Lagen des Zuschnittmaterials auf dem Arbeitstisch unter Ausbildung einer Stapel lage L auszulegen;

f) der Schlitten weist eine Etikettiereinrichtung auf, die gemäß einer Steuereinrichtung D bewegbar ist, um einzelne Etiketten T1, T2, T3 auf ausgewählten Bereichen des Zuschnittmaterials innerhalb der Randzone der Einzelstücke P1, P2, P3 anzubringen, die, nach Ausbreiten des Z_uschnittmaterials auf dem Arbeitstisch auszuschneiden sind;

g) bei der Bewegung des Schlittens in die eine Richtung wird das Zuschnittmaterial von der Vorratsrolle abgezogen und auf dem Arbeitstisch ausgebreitet, und bei der Bewegung des Schlittens in entgegengesetzte Richtung erfolgt die Etikettierung.

Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird also die Zufuhr des Zuschnittmaterials auf den Arbeitstisch automatisiert, mechanisch ausgeführt, so daß ein schnelles und exaktes Arbeiten gewährleistet ist. Auf dem Schlitten, der die Zuführeinrichtung aufweist, ist eine automatische, rechnergesteuerte Etikettiereinrichtung angebracht, mit der Etiketten auf das auf dem Arbeitstisch ausgebreitete Zuschnittmaterial schnell und exakt an vorbestimmte Stellen, vorzugsweise im Randbereich der auszuschneidenden Schnittstücke angebracht werden können.

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In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein in Richtung der Längserstreckung des Arbeitstisches auf Schienen auf dem Arbeitstisch bewegbarer Schneideschlitten vorgesehen, der einen das Schneidewerkzeug tragenden Schneidekopf trägt, der auf dem Schneideschlitten quer zur Längserstreckung des Arbeitstisches bewegbar ist. Dies bietet den Vorteil, daß das Schneidewerkzeug sowohl in X- als auch in X-Richtung relativ zu dem Arbeitstisch bewegbar ist, auf dem die Auflage des Zuschnittmaterials vorgesehen ist. Die Bewegung des Schneidewerkzeugs ist rechnergesteuert.

In bevorzugten Ausführungen ist ein Trasfertisch mit darauf angeordneten Schienen vorgesehen, der so positionierbar ist, daß die Schienen des Transfertischs mit den Schienen des Arbeitstisches fluchtend ausrichtbar sind, so daß der Schlitten mit der Etikettiereinrichtung auf den Arbeitstisch verfahren werden kann. Vorzugsweise ist dabei ein zweiter Transfertisch mit darauf angeordneten Schienen vorgesehen, der so positionierbar ist, daß die Schienen des Transfertischs mit den Schienen des Arbeitstisches fluchtend ausrichtbar sind, so daß der Schneideschlitten mit dem Schneidekopf auf den Arbeitstisch verfahren werden kann.

Das Schneidewerkzeug ist vorzugsweise auf einem Schneideschlitten vorgesehen, der von dem Arbeitstisch auf einen an einem Ende des Arbeitstisches angeordneten ersten Transfertisch verschoben werden kann, so daß das Schneidewerkzeug ohne weiteres zu einem anderen benachbarten Arbeitstisch und zurück zu dem ersten Arbeitstisch bewegt werden kann.

Der zweite Transfertisch, der an den Arbeitstischenden positionierbar ist, die den mit dem ersten TFansfertisch zusammenschließbaren Enden

der Ar beitstische gegenüberliegen, weist Einrichtungen zur Lagerung des Zuschnittmaterials, beispielsweise Halterungseinrichtungen für Vorratsrollen des Zuschnittmaterials, das unter Ausbildung der Auflager auf dem Arbeitstisch verladen wird, auf.

Die Ausführungen mit einem ersten und/oder einem zweiten Transfertisch ermöglichen es, mehrere Arbeitstische vorzusehen, die von einer gemeinsamen, jeweils zu den einzelnen Tischen verfahrbaren, auf einem Transfertisch angeordneten Zuführeinrichtung mit Etikettiereinrichtung und bzw. oder mit einer gemeinsamen jeweils zu den einzelnen Arbeitstischen verfahrbaren, auf einem zweiten Transfertisch angeordneten Schneideeinrichtung zusammengeschaltet werden. Hiermit ergibt sich Zeitersparnis bzw. erhöhte Leistung, denn nunmehr sind das Zuführen des Zuschnittmaterials, das Zuschneiden und die Entnahme der fertigen Stücke simultan auf den verschiedenen Tischen ausführbar.

Vorzugsweise sind die Transfertisch in Querrichtung zur Längserstreckung der A rbeitstische bewegbar, wobei die Transfertische so ausgebildet sind_s daß sie selektiv zu den gegenüberliegenden Enden des Arbeitstisches ausgerichtet werden können. Die ermöglicht eine schnelle und reibungslose Arbeitsweise der Schneidevorrichtung bei praktischer und übersichtlicher Anordnung der Arbeitstische. Bei einer für diesen Zweck besonders geeigneten Ausführung sind mehrere Arbeitstische parallel zueinander angeordnet und die Transfertische sind rechtwinklig zur Längserstreckung der Arbeitstische von und zu jedem der Arbeitstische bewegbar und wahlweise mit jedem der Arbeitstische ausrichtbar.

Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, daß eine Etikettiereinrichtung auf einem eigenen - von der Schneideeinrichtung

unabhängigen - Schlitten vorgesehen ist, der auf den ersten Transfertisch verfahren werden kann.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der folgenden detaillierten Beschreibung zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele. Dabei zeigt:

Figur 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße

Vorrichtung mit Transfertischen an zwei gegenüberliegenden Seiten, von denen der eine mit einem rechnergesteuerten Schneidewerkzeug auf einem Schneideschlitten und der andere mit einer Zuführ- und einer Etikettiereinrichtung ausgestattet ist, sowie eine Einrichtung zum Schneiden des Folienmaterials, das auf den Arbeitstisch zu einem Stapel gelegt wird;

Figur 2 eine Seitenansidnt der Vorrichtung gemäß

Figur 1;

Figur 3 einen vertikalen Schnitt entlang der Linie III - III

der Figur 1;

Figur 4 eine Sicht ähnlich der Figur 3, allerdings zu

einem anderen Zeitpunkt während des Arbeitszyklus der Maschine;

Figur 5 einen vertikalen Schnitt einer anderen Ausführungs

form einer Zufuhr- und einer Etikettiereinrichtung am Zuführende des Arbeitstisch^;

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Figur 6 einen horizontalen Schnitt entlang der Linie Vl - Vl

der Figur 5 (teilweise gebrochen), zur Veranschaulichung komplementärer Kanten der Zuführ- und der

. Etikettiereinrichtung und des zugehörigen Transfer

tisches.

In den Figuren 1 und 2 ist ein Arbeitstisch 10 dargestellt, wie er an sich - beispielsweise aus den oben erwähnten Druckschriften - bekannt ist. Der Ar beittstisch 10 weist einen Vakuumsauger auf, der dazu dient, einen Stapel aus mehreren Lagen des Zuschnittmaterials auf dem Arbeitstisch 10 festzuhalten, so daß eine hin und her bewegte Schneideklinge 20a entlang einer vorbestimmten Schneidelinie geführt werden kann. Darauf werden Stapel von Einzelteilen geschaffen, wie sie bei P1, P2 und P3 dargestellt sind. Einzelheiten des Arbeitstische 10 sind in der US-PS 3 495 492 erläutert. Ein solcher Arbeitstisch 10 weist sich in seiner Längsrichtung erstreckende Schienen oder Zahnstangen 12, 12 auf, die mit an einem Schneideschlitten 14 angeordneten Rädern, wie Zahnrädern od.dgl. (nicht gezeigt) im Eingriff stehen, so daß der Schneideschlitten 14 von seiner Stellung auf einem Transfertisch 16, wo er auf kurzen Schienen oder Zahnstangen 18, 18 läuft, auf die Schienen 12, 12 des Tischs 10 verfahren werden kann. Der Transfertisch 16 dient zum Abstellen des Schneideschlittens 14, der im übrigen einen Schneidekopf 20 aufweist. Der Transfertisch ist auf Fußrollen 22 gelagert, so daß er auf Schienen 24, 24 aus der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Stellung in eine entsprechende Stellung bei einem anderen Arbeitstisch gerollt werden kann. Es können Kupplungsvorrichtungen zur Verbindung des Transfertischs 16 mit dem Arbeitstisch 10 vorgesehen sein. Zur vollständigeren Beschreibung eines solchen Transfertisches wird auf die US-PS 3 776 074 verwiesen»

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Der Schneideschlitten 14 kann wegen seiner Bewegung in X-Koordinatenrichtung, mit der er über den Arbeitstisch 10 und den Transfertisch 16, wie oben erwähnt, auf Schienen oder Zahnstangen 12, 18 geführt wird, auch X-Schlitten bezeichnet werden. Der Schneideschlitten 14 läßt sich mit einem X-Antriebsmotor 26 unter Steuerung einer Computersteuereinrichtung D in X-Richtung antreiben. Der Schneidekopf 20 ist als ein Quer- bzw. Y-Schlitten ausgebildet, der auf dem Schneideschlitten 14 in Y-Koordinatenrichtung über eine Spindel (nicht gezeigt) bewegbar ist, die mit dem Schneidekopf 20 in Eingriff steht und mittels eines Y-Antriebsmotors 28 angetrieben wird. Ein Schneidewerkzeug oder Messer 20a am Schneidekopf 20 ist über der Oberfläche des Arbeitstisches 10 angeordnet und läuft oberhalb des Stapels L, wenn der Schneideschlitten 14 auf den Arbeitstisch 10 verfahren wird. Das Schneidewerkzeug oder Messer 20a ist vorzugsweise als eine sich hin und her bewegende Schneideklinge ausgeführt, die zu Beginn des Schneidevorgangs von dem Schneidekopf 20 in schneidenden Eingriff mit dem Stapel L abgesenkt werden kann, so daß sich das Schneidewerkzeug 20a entlang seiner vertikalen Achse auf- und ab bewegt und dabei in schneidenden Eingriff mit dem Folienmaterial und damit der Auflage steht. Der in X-Richtung verfahrbare Schneideschlitten 14 und der in Y-Richtung verfahrbare Schneidekopf 20 führen unter Steuerung der Computersteuereinrichtung C das Messer 20a entlang einer vorbestimmten Schneidelinie, die durch den Rand der aus der Auflage Lauszuschneidenden Einzelstücke P1, P2, P3 gebildet wird. Das Messer 20a kann auch um seine vertikale Achse gedreht werden, damit es weitgehend tangenital zur Schneidelinie an jedem Umfangspunkt der Einzelstücke P1, P2, P3 ausgerichtet werden kann. Wenn der Schneidevorgang abgeschlossen ist, wird das Schneidewerkzeug 20a aus dem Stapel des Zuschnittmaterials herausgehoben ,und

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der Schneideschlitten 14 mit dem Schneidekopf 20 und dem Schneidewerkzeug 20a wird zu dem Transfertisch 16 in die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Stellung zurückgeführt .

Die US-PS 3 776 074 zeigt und beschreibt eine Vorrichtung für den automatischen Transfer solcher X- und Y-Schlitten, wie sie oben beschrieben sind, von und zu Arbeitstischen 10 in der oben dargestellten Art und Weise. In dieser Druckschrift sind auch Einrichtungen zum fluchtenden Ausrichten der Schienen 12 und 18 der betreffenden Tische während des Transfers des Schlittens beschrieben. Das dieser Druckschrift Entnehmbare wird ausdrücklich mit zum Gegenstand der vorliegenden Beschreibung gemacht, als dort eine bevorzugte Ausführungsform der automatischen Steuereinrichtung des Schneidekopfs 20, der sich von und zu verschiedenen Arbeitstischen und bewegbaren Transfertischen bewegt, erläutert ist.

Erfindungsgemäß ist nun ein zweiter Transfertisch 30 vorgesehen, der an dem gegenüberliegenden Ende des Arbeitstisches angeordnet ist. Auch dieser Transfertisch 30 weist Zahnstangen oder Schienen 32, auf, die mit den Zahnstangen oder Schienen 12, 12 auf dem Arbeitstisch 10 fluchtend ausgerichtet werden können, so daß ein Schlitten aus der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Stellung auf den Schienen des Transfertischs 30 auf die Schienen 12 des Arbeitstischs 10 in X-Richtung verschoben werden kann. Der Schlitten 34 wird mittels einer Steuereinrichtung D durch einen Antriebsmotor 38 angetrieben. Ein zweiter Antriebsmotor 40 ist mit einer Spindel 42 verbunden, um einen Querschlitten 36 auf dem in X-Richtung verfahrbaren Zuführschlitten in Y-Richtung auf ungefähr die selbe Art und Weise anzutreiben, wie dies oben für den Schneidekopf 20 beschrieben ist. Der Querschlitten trägt eine Etikettiereinrichtung 44, wie sie allgemein in der US-PS 40 28 167 beschrieben ist. Die Etikettiereinrichtung 44 kann durch

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Drehung im Querschlitten 36 die Etiketten geeignet orientieren. Es kann vorgesehen sein, daß die Etikettiereinrichtung 44 die Etiketten selbst druckt und dadurch für die Kennzeichnung der Einzelstücke jedes Stapels sorgt. Ferner kann die Etikettiereinrichtung 44 auch mit Einrichtungen zum Niederhalten der einzelnen Etiketten mittels Druckluft ausgestattet sein, um für eine besonders schnelle Etikettierung zu sorgen. Die Etikettiereinrichtung 44 schließt hier im Gegensatz zur US-PS 4 028 kein auf dem Lauf er sch litten 36 angeordnetes Schneidewerkzeug ein, da ja, wie schon beschrieben, der auf dem Schneideschlitten 14 des Transfertischs 16 angeordnete Schneidekopf 20 dazu dient, aus dem auf dem

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Arbeitstisch aufgelegten Zuschnittmaterial die je Einzelteile P1, P2, P3 auszuschneiden, wie dies in Figur 1 zu sehen ist. Wie hier auch gezeigt ist, werden die Etiketten T1, T2, T3 mittels der Etikettiereinrichtung auf den Stapel der Einzelstücke oder auch falls erforderlich auf jedes Einzelstück separat aufgebracht. Die Etikettiereinrichtung 44 umfaßt vorzugsweise Einrichtungen, um Informationsetiketten einzeln auf die Oberfläche des Zuschnittmaterials innerhalb des Randbereichs der Einzelstücke P1, P2, P3 aufzubringen. Wenn die Etiketten in der Etikettiereinrichtung 44 selbst gedruckt werden, erfolgt das Drucken mit einer Steuerung, wie sie in der genannten Patentschrift beschrieben ist.

Ferner wird erfindungsgemäß eine Einrichtung zum Auflegen oder Zuführen des Zuschnittmaterials auf den Arbeitstisch 10 vorgesehen, um zu gewährleisten, daß einzelne Lagen des Zuschnittmaterials zugeschnitten werden oder eine Stapel lage des Zuschnittmaterials gebildet wird, so daß ein Stapel Einzelstücke in einem einzigen Ar beitsgang mittels des Schneidewerkzeugs 20a ausgeschnitten werden kann.

Wie am besten in Figur 2 zu erkennen ist, wird das Zuschnittmaterial 50 in Form einer Vorratsrolle 51 bereitgestellt, die auf einer Welle 52

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gelagert ist, so daß das zu schneidende Material - es handelt sich hier um Stoff - von der Vorratsrolle 51 weg zwischen den Walzen 56, 56 hindurch, die auf dem Transfertisch 30 vorgesehen sind, mittels des Schlittens 34 gezogen!werden kann. Das Material wird dann jeweils auf den Arbeitstisch 10 selbst oder der jeweils obersten Lage von schon aufeinander abgelegten Lagen abgelegt. Weiterhin kann eine zweite Vorratsrolle 53 von dichtem Plastikfolienmaterial 54 vorgesehen sein. Mit der Plastikfolie 54 kann die Oberseite der Stapel lage L oder die Oberseite einer Lage bedeckt werden, die mittels des Schneidwerkzeugs 20a geschnitten wird. Solch eine Plastikfolie 54 kann vorgesehen werden, um die Oberfläche der Lagen zu schützen oder kann einfach eine Abdeckung darstellen, um die Wirkung der Vakuumansaugeinrichtung des Werktisches 10 zu verbessern. Die Plastikfolie 54 läuft durch einen für diesen Zweck im Schlitten 34 vorgesehenen Schlitz. Der Schlitten 34 weist Einrichtungen zum Festklemmen des Stoffs auf, so daß eine Bewegung des Schlittens 34 von links nach rechts in Figur 1 und 2 die Bewegung des Zuschnittmaterials 50 sowie gegebenenfalls der Plastikfolie 54 zum Ausbreiten des Materials auf dem Arbeitstisch 10 bewirkt, woraufhin das Material dann zugeschnitten werden kann. Der Schlitten 34, der das zuzuschneidende Material über die Oberseite des Arbeitstischs 10 zieht, trägt auch die Etikettiereinrichtung 44. Das Zuschneidematerial kann losgelassen werden, wenn der Schlitten 34 am rechtsseitigen Ende des Arbeitstisches 10 anlangt; während der Rückbewegung des Schlittens 34 von rechts nach links in Figur 1 und 2 können dann die Teile P1, P 2 und P3 etikettiert werden. Der zweite Transfertisch 30 ist über Fußrollen 22, 22 auf Schienen 24, 24 von und zu der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Stellung am linksseitigen Ende des Arbeitstisches 10 verfahrbar. Die US-PS 3 776 074 beschreibt eine Einrichtung, die geeignet ist die Schienen 12 und 32 auf den Tischen 10 bzw. 30

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miteinander in gerader Linie auszurichten, so daß der Transfertisch 30 verschiedene Arbeitstische 10 versorgen kann.

Die Figuren 3 und 4 zeigen noch das Festklemmen eines oder beider Zuschnittmaterialien, damit anschließend das Material auf dem Tisch 10 zu dem oben beschriebenen Zweck ausgebreitet werden kann. Auf und ab bewegende fluidische Stellglieder 80, 82 weisen sich seitwärts erstreckende Schuhe 84 bzw. 88 auf, die in der gezeigten Stellung das Zuschnittmaterial zwischen sich klemmen. Der untere Schuh 88 ist verlängert, um das Zuschnittmaterial bei der Rückbewegung des Schlittens 34 und während des Durchtrennens des Materials bei 68 mittels einer Vorrichtung 58, welche noch beschrieben wird, abzustützen. Die Zuschnittmaterialien werden bei der Rückbewegung des Schlittens 34 in die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Position losgelassen, so daß der Schlitten 34 zurückfahren kann und der Querschlitten 36 mit der Etikettiereinrichtung 44 die Stapel lage zwecks Etikettierung, die über die Steuereinrichtung D abläuft, überstreicht.

Figur 3 zeigt das Zuschnittmaterial 50, nachdem es auf dem Arbeitstisch 10 ausgebreitet ist und bevor es bei 68 durchtrennt wird. Nachdem die gerade ausgebreitete Lage abgeschnitten wurde und gegebenenfalls auch schon ein Stapel der in der Figur 4 gezeigten Art aufgestapelt wurde, greifen die Stellglieder 80, 82 über die Schuhe 84, 88 bei dem in Figur 4 dargestellten Arbeitszyklus in gegenüber ihrer in Figur 3 gezeigten Stellung nach oben verschobenen Stellung am Zuschnittmaterial 50 an. Durch nach rechts bewegen des Zuschnittmaterials 50 mittels des Schlittens 34 wird jeweils eine weitere Lage auf die zuvor aufgelegten Lagen ausgebreitet. Dadurch wird eine Stapel lage L auf dem Arbeitstisch 10 ausgebildet. Wie am besten in den Figuren 1 und 2 zu erkennen ist, ist bzw. sind eine oder

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mehrere Haltevorrichtungen 70 am rechten Ende des Arbeitstisches vorgesehen, um die obere Lage des Stapels L festzuhalten, bis der Schlitten 34 in die in Figur 4 dargestellte Position zurückgefahren ist, so daß dann die Schneidevorrichtung 58 das Zuschnittmaterial bei 68 durchtrennt, wie in Figur 4 angedeutet ist und weiter unten erläutert wird. Der Druck in den fluidischen Stellgliedern muß zur Rückbewegung des Schlittens 34 abgelassen werden.

Nachdem also der Schlitten 34 in die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Startposition zurückgefahren ist, wird das Zuschnittmaterial im Bereich des linken Endes, des Arbeitstisches 10 mittels einer vertikal absenkbaren Schneideeinrichtung 58 durchtrennt, die hierzu über dem linken Ende des Arbeitstischs 10 angeordnet ist. Die Schneideinrichtung 58 weist eine sich quer über den Arbeitstisch 10 erstreckende Schiene 60 auf, auf der ein Läufer 62 mit einer vertikal auf und ab bewegbaren Klinge 64 gleitbar geführt ist, die so weit abgesenkt werden kann, daß bei der Bewegung des Läufers 62 quer über das Ende des Arbeitstisches 10 das Zuschnittmaterial am linken Ende der Auflage L durchtrennt wird.

Nach diesem Trennschritt klemmen die Klemmvorrichtungen 84 und das Zuschnittmaterial 50 (und falls erwünscht 54) an einer vorbestimmten Stelle fest und ziehen das Material über die Oberseite des Stapels L, unter Bildung einer zweiten Lage auf dem Stapel L, um so den gesamten Stapel L auszubilden. Die Einrichtungen zum Festklemmen des Zuschnittmaterials 50 und 54 können auch anders ausgestaltet sein, beispielsweise als schwenkbarer Riegel, der zu und von einem unterhalb des Zuschnittmaterials angeordneten Riegel mittels von Tauchmagneten beaufschlagten Vorrichtungen unter Steuerung durch die Steuereinrichtung D angetrieben wird. Die in den Figuren 3 und 4 dargestellte Einrichtung zum Festklemmen des Zuschnittmaterials

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enthält über Tauchmagneten gesteuerte Ventile (nicht gezeigt), die Paare von einander gegenüberliegenden fluidischen Stellgliedern 80, 82 betätigen, wobei zwei Stellglieder an den gegenüberliegenden Enden des oberen Abschnitts des Schlittens 34 vorgesehen sind, sowie die beiden mit diesen Stellgliedern zusammenwirkenden Stellglieder in dem unteren Abschnitt des Schlittens 34. (In den gezeigten Figuren ist jeweils nur ein Paar zusammenwirkender Stellglieder dargestellt, doch es ist verständlich, daß an den gegenüberliegenden Enden des Schlittens 34 jeweils ein derartiges Paar bestehend aus einem oberen und unteren Stellglied vorgesehen ist.)

Obwohl die Figuren 1 bis 4 eine automatische Vorrichtung zeigen, die nur wenig Bedienungseingriffe außer gegebenenfalls durch die Steuereinrichtungen C und D erfordert, können auch leicht weniger hoch entwickelte Abwandlungen der oben beschriebenen Vorrichtung abgeleitet werden. Eine solche weniger automatisierte Version können eine Joysticksteuerung (Steuerknüppelsteuerung) für das Umkehren der Bewegungsrichtung des Schlittens 34 an einer bestimmten Stelle des Arbeitstisches 10 aufweisen, woraufhin die Steuereinrichtung C Etiketten, wiegewünscht, anbringen könnte.

I η Figur 5 ist eine Einrichtung zum Festklemmen des Zuschnittmaterials auf einem Schlitten 134 montiert und ähnlich der oben beschriebenen Einrichtung auf dem Schlitten 34 ausgebildet. Ein Querschlitten 136 bewegt durch die Drehung einer Spindel 142 sich in Y-Richtung. Eine Etikettiereinrichtung 44 ist so ausgebildet, daß sie das Zuschnittmaterial etikettiert, nachdem das Zuschnittmaterial auf dem Arbeitstisch 10 ausgebreitet worden ist und während dem der Schlitten 134 die Rückbewegung ausführt,um eine weitere Lage Zuschnittmaterial 50 und Plastikfolie 54 aufzunehmen. Die in Figur 5 dargestellte Einrichtung

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zum Festklemmen des Zuschnittmaterials ist insbesondere zum Ausbreiten relativ steifen, aber ungehärteten, vielfältig zusammengesetzten Zuschnittmaterials geeignet, wie es in der Luft- und Raumfahrtindustrie zur Herstellung von Bauelementen häufig gebraucht wird, indem zunächst Einzelteile zugeschnitten, vom Arbeitstisch 10 entfernt, anschließend geformt und dann gehärtet werden. Solch ein Zuschnittmaterial kann, wie in Figur 2 gezeigt, von einer Vorratsrolle 51 abgezogen und mit einem Plastikfolienmaterial 54 von einer zweiten Rolle 53 verbunden werden. Wie in Figur 5 gezeigt ,pressen Walzen 56 und 57 die zwei Schichten des Zuschnittmaterials 50, 54 zusammen, und beide Schichten des Zuschnittmaterials werden dann in der in dieser Figur 5 gezeigten Einrichtung 180 bis 194 festgeklemmt, wie weiter unten noch beschrieben wird. Die Walze 57 wird durch Schwerkraft nach unten gesenkt, während die Walze 56 im Transfertisch 130 entsprechend gelagert ist, wie oben bei der Beschreibung der Figur 1 und 2 schon ausgeführt wurde.

Das Zuschnittmateria! 50 mit oder ohne der Plastikfolie 54 wird am linken Ende des Arbeitstisches 10 durchtrennt (siehe Pfeil 68 in Figur 5). Danach wird der Schlitten 134 nach links verfahren (siehe Pfeil 100 in Figur 5), bis der Unke Flansch 186 des Bodenteils 186 des Schlittens 134 durch einen federbelasteten Puffer 102, der zu diesem Zweck am Transfertisch 130 montiert ist, gestoppt wird.

Der Transfertisch 130 weist an seinem rechten Endabschnitt rechteckige Aussparungen 130a auf, wie am besten in Figur 6 zu erkennen ist. Der linke Flansch 186a des Bodenteils 186 des Schlittens 134 hat eine zu den Aussparungen 130a komplementäre Form, um die betreffende Bewegung des Schlittens 134 nach links zu erlauben (siehe Figur 5: Pfeil 100 und gestrichelte Linie als Grenz I age des

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Schlittens 134). Die Aussparungen 130a des Transfertischs 130 und die Gestaltung des Schlittens 134 ermöglichen das Festklemmen des Endabschnittes 50a des Zuschnittmaterials zwischen einem elastischen Klemmglied 194 und einem elastischen Amboß 190 aus Kunststoff im Schlitten 134. In der mit ausgezogener Linie in Figur 5 gezeigten Stellung ist bei 194a am freien Ende des Klemmglieds 190 ein relativ weiter Bereich zur Aufnahme des Zuschnittmaterials vorgesehen. Das andere Ende des Klemmglieds 194 ist bei 196 an einem Flansch des Bodenteils 186 befestigt. Der Abschnitt am freien Ende des Klemmglieds 194 weist bei 194a eine geriffelte Unterseite auf, um das Zuschnittmaterials 50 und 54 sicher festzuklemmen, wenn die Stellglieder 180 entsprechend dem Druck des Fluids in einem Rohrsystem 195 ausgefahren werden (siehe gestrichelte Position des Kelmmglieds 194 in Figur 5).

Die Einrichtung zum Festklemmen des Zuschnittmaterials gemäß Figur 5 baut sich aus einem Gehäuseoberteil 137 mit umgekehrter U-Form auf, in dem die Stellglieder 180 auf Stützen 184 montiert sind. Die Stützen 184 sind auf sich nach unten erstreckenden Ansätzen des Gehäuseoberteils 137 mittels Schrauben 188 befestigt. Das Bodenteil 186 bildet mit dem Abschnitt 192 des Gehäuses 137 eine seitwärts sich erstreckende Öffnung zur Aufnahme des Zuschnittmaterials.

Die fluidischen Stellglieder 180 haben bewegliche Kolben 182, an deren Ende das Klemmglied 194 angebracht ist. Jedes Stellglied 180 wird fluidisch beaufschlagt unter Steuerung eines Tauchmagnetventils (nicht gezeigt)., um das Zuschnittmaterials festzuklemmen. Interne Rückholfedern 189 halten das Klemmglied 194 in der in Figur 5 gezeigten offenen Stellung.

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Der Transfertisch 130 weist Halterungseinrichtungen 135 für die Walze 57, die - unter Schwerkraft abgesenkt - sich auf der Walze 56 abstützt. Wie am besten in Figur 6 gezeigt, hat der horizontale Auflagerabschnitt des Transfertischs 130 eine mit Aussparungen 130a , 130a versehene freie Kante. Die Puffer 102, 102 sind mit ihren Widerlagerendeo in den Aussparungen 130 a gelagert. Bei einer Bewegung des Schlittens 134 in diese Aussparungen 130a werden durch die zu diesen Aussparungen 130a komplementären Abschnitte 186a, 186 a des linken Flanschs des Bodenteils 186 im Schlitten 134 die Puffer 102, 102 bewegt, so daß die freie Kante des Zuschnittmaterials (in Figur 6 nicht gezeigt) zwischen den Amboß 190 (oder korrekter den Amboßsegmenten, die an den Abschnitten 186a, 186a angrenzen) und das Klemmglied 194 geklemmt werden kann. Das Klemmglied 194 kann sich über die gesamte Breite des Schlittens 134 erstrecken (oder es kann auch in Segmente den Abschnitten 186a, 186a entsprechend unterteilt sein). Die fluidisch beaufschlagten Stellglieder 180, 180 weisen bewegliche Kolben 182, 182 auf, die mit dem Stellglied 194 mittels U-förmiger Träger verbunden sind .

Nach Konstruktion und Anordnung ist der Schlitten 134 in Figur 5 geeignet, das freie Ende des Zuschnittmaterials 50 festzuklemmen (nahe dem Schnitt bei 68 in Figur 5), um das Zuschnittmaterial 50 auf dem Arbeitstisch 10 auszubreiten, so daß das Zuschnittmaterial eine vorbestimmte Lage einnimmt. Das Zuschnittmaterial wird auf dem Arbeitstisch 10 in eine Lage gebracht, die ählich der ist, wie sie durch die Vorrichtungen 70, 70 in der zuvor beschriebenen Ausführung begrenzt wird. Die Version nach Figur 5 und 6 erfordert jedoch nicht, daß die selben Vorrichtungen 70, 70 wie in der zuvor genannten Version die Auflage haften; denn der Verladeschlitten kann in einer bestimmten Stellung jeweils aus der Hinbewegung in

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die Rückbewegung gewendet werden. Wenn (bei der Hinbewegung) das Zuschnittmaterial einmal vom Schlitten gelöst ist, wird bei einer weiteren Bewegung des Schlittens in die selbe Richtung das freie Ende des Zuschnittmaterials genau in die richtige Position fallen und wird den Schlitten zur Rückbewegung frei machen, der dann zunächst den Etikettierschritt mittels der Etikettiereinrichtung 44 ausführen und darauf erneut Zuschnittmaterial aufnehmen kann. Während des Ektikettiervorgangs wird der Bedienungsmann das Zuschnittmaterial bei 68, wie oben beschrieben, von Hand abschneiden, oder die Steuereinrichtung D wird diesen Zwischenschritt vollautomatisch ausführen.

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Claims

DR. ING. HANS LlCHTI · DIPLMNG. HtINER LlCHTI DIPL.-PHYS. DR. JOST LEMPERT PATENTANWÄLTE D-7500 KARLSRUHE 41(GRÖTZINGEN> · DU R LAC H ER STR . 31 ( HOCH H AUS) TELEFON (0721) 48511 GERBERGARMENTTECHNOLOGY, INC. 6802/83Ko-Le Gerber Road 5. Mai 1983 South Windsor, Connecticut 06074 United States of America PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Zuschneiden von Zuschnittmaterial auf einem Arbeitstisch, wobei das Zuschnittmaterial rechnergesteuert zu Einzelstücken vorbestimmter Gestalt geschnitten wird, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

b) das Zuschnittmaterial wird von seiner Vorratsrolle abgewickelt und auf den Arbeitstisch ausgebreitet;

d) wiederholt wird weiteres Zuschnittmaterial von der Vorratsrolle abgewickelt, auf der zuvor auf dem Arbeitstisch aufgelegten Lage Zuschnittmaterial ausgebreitet und wiederum von der Vorratsrolle abgeschnitten, so daß sich ein Stapel von Einzel lagen bildet;

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Transfertisch an dem dem ersten Transfertisch gegenüberliegenden Ende des Arbeitstisches in Stellung gebracht wird und daß ein Schneideschlitten mit Schneidewerkzeug von dem zweiten Transfertisch auf den Arbeitstisch verfahren wird, um Einzelstücke aus dem sukzessive übereinander ausgebreiteten und von der Vorratsrolle abgetrennten Zuschnittmaterial auszuschneiden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Transfertisch aus seiner Stellung an einem Ende des Arbeitstisches in eine entsprechende Stellung an einem zweiten Arbeitstisch bewegt wird und daß dann auf dem zweiten Arbeitstisch nacheinander Lagen des Zuschnittmaterials übereinander ausgebreitet und von der Vorratsrolle abgetrennt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Transfertisch aus seiner Stellung an dem dem ersten Transfertisch gegenüberliegenden Ende des ersten Arbeitstisches in eine entsprechende Stellung beim zweiten Arbeitstisch bewegt wird und daß ein Schneideschlitten mit dem Schneidewerkzeug auf diesen zweiten Arbeitstisch verfahren wird, um Einzelstücke aus der auf dem Arbeitstisch angeordneten Stapel lage auszuschneiden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ausrollen und Ausbreiten des Zuschnittmaterials das Zuschnittmaterial an einem Schlitten, der auf dem ersten Transfertisch vorgesehen ist, festgeklemmt wird und der Schlitten auf den Arbeitstisch verfahren wird,um das Zuschnittmaterial auszubreiten.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Etikettieren dadurch ausgeführt wird, daß bei der Rückbewegung des Schlittens zu seinem Transfertisch rechnergesteuert eine Markiervorrichtung selektiv relativ zu dem Schlitten bewegt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rolle mit luftundurchlässiger Kunststofffolie auf dem ersten Transfertisch angeordnet wird und daß die Kunststoffolie zusammen mit zumindest einer auf dem Arbeitstisch auszubreitenden Lage im Schlitten festgeklemmt wird, so daß die Kunststoffolie und das Zuschnittmaterial zusammen miteinander auf dem Arbeitstisch ausgebreitet und dann vor dem Schneideschritt von ihrer Vorratsrolle abgetrennt werden.

8. Verfahren zum Anbringen von Etiketten auf dem Zuschnittmaterial, gekennzeichnet durch:

a) Festklemmen des Zuschnittmaterials im Bereich seines freien Endes in einem Schlitten;

b) Verschieben des festgeklemmten Endes längs eines Arbeitstisches mittels des Schlittens, um das Zuschnittmaterial auf dem Arbeitstisch auszubreiten;

c) Loslassen des festgeklemmten freien Endes des Zuschnittmaterials, nachdem es auf dem Arbeitstisch ausgebreitet ist;

d) Etikettieren des Zuschnittmaterials während der Rückbewegung des Schlittens.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorratsrolle mit Zuschnittmaterial in der Nähe des freien Endes des Arbeitstisches angeordnet wird und daß das Zuschnittmaterial von der Vorratsrolle abgerollt wird, um es auf dem Arbeitstisch auszubreiten.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch das Abtrennen des Zuschnittmaterials, nachdem es auf dem Arbeitstisch ausgebreitet wurde.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorratsrolle mit luftundurchlässigem Kunststoffmaterial in der Nähe der Vorratsrolle mit Zuschnittmaterial vor dem Festklemmen und dem Etikettieren, wodurch gegebenenfalls die Kunststoffolie markiert wird, angeordnet wird.

12* Vorrichtung zum Zuschneiden von flächigem Material, wie Bahnen aus Metall, Kunststoff, Stoff od.dgl., mit einem Schneidewerkzeug und einer Steuereinrichtung zur Bewegung des Schneidewerkzeugs relativ zu einem Arbeitstisch, um aus einer auf dem Arbeitstisch angeordneten Stapellage des Materials Stapel von Einzelstücken auszuschneiden, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Eine Halteeinrichtung (52) zur Halterung der Vorratsrolle (51) des Zuschnittmaterials (50) ist in der Nähe des einen Endes des Arbeitstisches (10) angeordnet.

b) Auf dem Arbeitstisch (10) ist ein in Richtung der Längserstreckung des Arbeitstischs (10) bewegbarer Schlitten (34, 134) vorgesehen;

c) eine Abzieheinrichtung (34, 134) dient zum Abziehen des Materials von der Rolle und zum Ausbreiten desselben auf dem Arbeitstisch;

d) eine Klemmeinrichtung (80, 82, 84, 88; 180, 186, 190, 194) dient zum Festklemmen des Zuschnittmaterials beim Abziehen des Zuschnittmaterials von der Vorratsrolle (51);

e) eine Schneideeinrichtung (58) zum Abtrennen des Zuschnittmaterials von der Vorratsrolle (51) ist vorgesehen, um getrennte Lagen des Zuschnittmaterials auf dem Arbeitstisch (10) unter Ausbildung einer Stapel lage L auszulegen;

f) der Schlitten (34, 134) weist eine Etikettiereinrichtung (44) auf, die gemäß einer Steuereinrichtung D bewegbar ist, um einzelne Etiketten T1, T2, T3 auf ausgewählten Bereichen des Zuschnittmaterials innerhalb der Randzone der Einzelstücke P1, P2, P3 anzubringen, die, nach Ausbreiten des Zuschnittmaterials auf dem Arbeitstisch (10) auszuschneiden sind;

g) bei der Bewegung des Schlittens (34; 134) in die eine Richtung wird das Zuschnittmaterial von der Vorratsrolle (51) abgezogen und auf dem Arbeitstisch (10) ausgebreitet, und bei der Bewegung des Schlittens (34; 134) in entgegengesetzte Richtung erfolgt die Etikettierung.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen in Richtung der Längserstreckung des Ar beitstischs (10) auf Schienen (12) auf dem Arbeitstisch bewegbaren Schneideschlitten (14), der einen das Schneidewerkzeug (20a) tragenden Schneidekopf (20) trägt, der auf dem Schneideschlitten (14) quer zur Längserstreckung des Arbeitstisches (10) bewegbar ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen Transfertisch (16) mit darauf angeordneten Schienen (18), der so positionierbar ist, daß die Schienen (18) des Transfertischs (16) mit den Schienen (12) des Ar beitstisches (10) fluchtend ausrichtbar sind, so daß der Schneideschlitten (14) mit dem Schneidekopf (20) auf den Arbeitstisch (10) verfahren werden kann.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, gekennzeichnet durch einen Transfertisch (30) mit darauf angeordneten Schienen (32), der so positionierbar ist, daß die Schienen (32) des Transfertisches (30) mit den Schienen (12) des Arbeitstisches (10) fluchtend ausrichtbar sind, so daß der Schlitten (34; 134) mit der Etikettiereinrichtung (44) auf den Arbeitstisch verfahren werden kann.

16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Transfertische (16 und 30) in Querrichtung (24, 24) zur Längserstreckung des Arbeitstischs (10) bewegbar sind, wobei die Transfertische (16 und 30) so ausgebildet sind, daß sie selektiv zu den gegenüberliegenden Enden des Arbeitstisches (10) ausgerichtet werden können.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (52) den Transfertisch (30) mit umfaßt.

18. Vorrhchtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Halteeinrichtung zur Halterung einer zweiten Vorratsrolle (53) mit bahnförmigem Kunststoffmaterial (54) auf dem Transfertisch (30) angeordnet ist, und daß mit der selben Abzieheinrichtung, die zum Abziehen des Zuschnittmaterials (50) von der Vorratsrolle (51) dient, auch das Kunststoffmaterial (54) von der zweiten Vorratsrolle (53) gezogen wird.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Arbeitstische (10, 10) parallel zueinander angeordnet sind und die Transfertische (16, 30; 130) rechtwinklig zur Längserstreckung der Ar beitstische (10, 10) von und zu jedem der Ar beitstische (10) beweg bar und wahlweise mit jedem der Arbeitstische (10) ausrichtbar sind.