DE3938530A1 - Verfahren und vorrichtung zur auffaecherung von textilen schnittstapeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auffächerung von textilen Schnittsta­ peln insbesondere als Vorbereitung für eine Entnahme von Einzelteilen mit ein­ fachen Mitteln, z.B. in der Bekleidungsfertigung.

Eine Entnahme von Einzelteilen von einem textilen Schnittstapel zur Bearbeitung z.B. an einer Nähmaschine geschieht häufig noch von Hand, was jedoch nennens­ werte Arbeitszeit einer Person für jedes Einzelteil erfordert.

Es ist bekannt, die Arbeitskraft durch Hilfsgeräte zu unterstützen, mit denen das Abheben der jeweils obersten Lage eines Schnittstapels schneller ermöglicht werden soll. Ein solches Gerät ist z.B. in der Europäischen Patentanmeldung 01 87 120 beschrieben, mit welchem durch per Handdruck in das Stapelmaterial einfahrende Nadeln Einzelschichten vom Stapel abgehoben werden. Nachteilig hierbei ist allerdings wiederum die Bindung einer Arbeitskraft zur Vereinzelung eines Schnittstapels und die auf gewisse Werkstoffe und Stapelkonstellationen beschränkte Funktionstauglichkeit.

Insbesondere im Bereich von Fertigungsautomaten gibt es zahlreiche Geräte, die vom unbehandelten Schnittstapel automatisch Lage für Lage abheben und einer Bearbeitungsmaschine zuführen. Z.B. eine in der Patentschrift DE 28 47 083 C3 beschriebene Vorrichtung nutzt das Zusammenwirken von Nadel- und Saugele­ menten, um eine Trennung einer textilen Teilelage von der darunterliegenden zu erzielen. Bei dieser und ähnlichen Vorrichtungen ist eine ausreichende Funkti­ onssicherheit jedoch nur bei Anwendung auf gleichartige und in ihrer Dicke ähnliche Werkstücke möglich. Außerdem ist der apparative Aufwand hoch, und der komplizierte Vereinzelungsvorgang muß für jede einzelne Lage wiederholt werden, so daß der erzielbaren Bearbeitungsgeschwindigkeit Grenzen gesetzt sind.

Es ist ferner eine in der Offenlegungsschrift DE 32 19 693 A1 beschriebene Vor­ richtung bekannt, mit der Teilestapel insbesondere aus Papierbögen durch mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit bewegter oberer und unterer Trans­ portwalze eine Stapelauffächerung zur besseren Weiterbehandlung des Teilesta­ pels vorgenommen wird. Eine solche Vorrichtung ist jedoch durch die Lappigkeit und Haftfähigkeit textiler Materialien bei solchen nicht funktionsfähig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, zugeschnittene Teilestapel un­ terschiedlicher Abmessungen und aus Materialien mit vorwiegend erhöhten Haft­ kräften zwischen den Einzellagen, z.B. Textilien, längs einer Teileachse aufzufä­ chern und bereitzustellen, insbesondere als Vorbereitung für eine spätere Ent­ nahme von Einzelteilen mit einfachen Mitteln und hoher Zuverlässigkeit.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den gekennzeichneten Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 7 grundsätzlich gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen festgelegt.

Vor allem in textilverarbeitenden Betrieben, z.B. Bekleidungsfabriken, können im Anschluß an die Zuschneiderei eigenständige oder auch in Fertigungsautomaten integrierte Auffächerungsgeräte eingesetzt werden, die entweder manuell oder auch - in Fördersystemen eingebunden - automatisch zu beschicken, entsorgen und bedienen sind, wobei in kurzer Zeit aufbereitete Teilestapel dann von einfa­ chen Greifmechanismen zur Teilebearbeitung vereinzelt werden können. Es ist aber auch ein Einsatz in der Stoffmusterfolgenproduktion denkbar.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die grundlegende Wirkung der Erfindung liegt darin, daß jede Einzellage eines unbehandelten Schnittstapels in einer oder mehreren Vorgangsfolgen von jeweils vier Verfahrensschritten durch wechselweise Biegung um eine gekrümmte Fläche und Verschiebeausgleich im gesamten Stapel gleichsinnig relativ zur nächsten Lage ganzflächig verschoben wird. Dabei wird im ersten Verfahrensschritt der Stapel mit einem Schwenkbügel um eine gekrümmte, vorzugsweise zylindrische Fläche gebogen, im zweiten Verfahrensschritt wird bei aufliegendem Spannele­ ment des Schwenkbügels durch Einleitung von Schub- und Druckkräften der von einem Rückhalter festgehaltene Stapel geglättet, im dritten Verfahrensschritt wird die Biegung des Stapels durch einen Rückleger bei weiterhin aufliegendem Spannelement des Schwenkbügels durch Rückziehen über die gekrümmte Fläche aufgehoben, und im vierten Verfahrensschritt werden durch Einwirkung von Lockerungselementen auf den oberen und unteren Stapelteil Störeinflüsse zwi­ schen den Einzellagen, wie z.B. durch Haftkraftwirkung entstandene Falten oder Aufwölbungen, aufgelöst. Durch die so bewirkte, weitgehend materialunabhängige Zwangsverschiebung der Einzellagen zueinander kann eine relativ gleichmäßige Auffächerung auch bei Mischstapeln mit Einzellagen unterschiedlichen Materials erzielt werden. Mit der entstandenen Stapelflankengeometrie und durch eine gleichzeitig erzielte Lösung von Bindungen zwischen Lagen, z.B. zwischen Florfa­ sern, im Flächen- bzw. Konturbereich ist anschließend eine wesentlich leichtere Trennung von Lagen möglicht.

Das Maß der Verschiebung zwischen zwei benachbarten Einzellagen läßt sich durch die Anzahl der Vorgangsfolgen festlegen, wobei die Erreichung des ge­ wünschten Maßes entweder visuell oder durch einen geeigneten Sensor ermittelt wird.

Bei gleichem Biegewinkel ϕ für alle Lagen und geometrisch idealen Bedingungen ergibt sich mit dem Abstand s zwischen der neutralen Faser zweier benachbarter Lagen die relative Verschiebung Δ e nach folgender Gleichung: Δ e = π·s×ϕ/180°. Nach einer Anzahl von n Vorgangsfolgen ergibt sich entsprechend eine Auf­ fächerung Δ e _n mit Δ e _n = n·Δ e. Die Wirkung unvermeidbarer Materialeinflüsse auf die Auffächerung läßt sich mit einem Wirkungsgrad η erfassen, wonach sich die reale Auffächerung Δ e _n * gemäß Δ e _n * = η·n·Δ e berechnen läßt. Die gesamte Verschiebung e eines Stapels mit m Einzellagen ist dann durch die Gleichung

gegeben.

Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In den beigefügten Zeichnungen zeigt

Fig. 1 bis 6 den schematischen Ablauf einer Vorgangsfolge zur Stapelauffäche­ rung entsprechend der Verfahrensschritte 1 bis 4 einschließlich einer hängenden Stapelzufuhr (Fig. 1) und einer Stapelentnahme durch Greifen im mittleren Stapelbereich nach entsprechender Be­ reitstellung (Fig. 6) .

Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel einer Auffächerungsvorrichtung in Seiten­ ansicht,

Fig. 8 eine schematische Darstellung einer schwenkbaren Auffächerungs­ konstruktion in Seitenansicht.

Fig. 9 eine Schnittdarstellung der schwenkbaren Ausführung mit Darstel­ lung eines sektorierten Förderelementes, Rücklegers und Lockerungs­ elementes.

Allen möglichen Ausführungen der Vorrichtung ist zu eigen, daß sie aus den Hauptelementen gekrümmte Fläche (7), Schwenkbügel (9) mit Spannelement (22), Rückleger (19 bzw. 62) mit Spannschiene (22 bzw. 63), Rückhalter (15) und Lockerungs­ elementen (25, 27 bzw. 69) für den oberen (2) und unteren Stapelteil (4) bestehen. Diese Elemente einschließlich der entsprechenden Antriebskomponenten sind vorteilhaft in einem gemeinsamen Rahmen (6 bzw. 49) untergebracht, der die Lage der Funktionsteile zueinander sowie deren Größe festlegt. Die Größe der Vorrichtung ist so bemessen, daß jeder Stapel aus dem zu erwartenden Schnittstapelspektrum im Einspannschacht (40) hängend fixiert werden kann. Wegen der Formlabilität hoher schmaler Stapel wird ein Mindestverhältnis von Stapelbreite zu -höhe von ungefähr 1 : 1 angesetzt. Wegen der mit der Stapel­ höhe wachsenden Schwierigkeit einer Biegung um enge Radien, insbesondere bei höheren Biegewinkeln ϕ, bedingt durch den aus Einzelbiegesteifigkeiten und Haftreibungskräften summierten Gesamtbiegewiderstand, ist es vorteilhaft, einen Biegeradius der gekrümmten Fläche (7) von etwa halber Stapelmaximalhöhe nicht zu unterschreiten. Andererseits bedingt die radien- und biegewinkelabhängige Umschlingung der äußeren Stapellage zuzüglich erforderlicher Einspannbreiten von Rückhalter und Rückleger sowie der gewünschten Auffächerung e eine Min­ deststapellänge in Auffächerungsachsenrichtung, so daß der Biegeradius klein sein soll. Dies gilt besonders auch, weil die erzielbare Auffächerung e proporti­ onal zum Biegewinkel ϕ steigt, so daß vorteilhafterweise ein Winkel von 180° vorgeschlagen wird. Daher kann bei überhohen Stapeln eine Teilung in zwei oder mehrere Teilestapel nützlich sein.

Die durch das in Fig. 7 dargestellte Ausführungsbeispiel innerhalb eines Auffä­ cherungszyklus durchgeführten Abläufe können wie folgt beschrieben werden: Der hängend eingeführte Stapel (1) textiler Werkstücke wird linienförmig durch die von einem einfach wirkenden Pneumatikzylinder (13) angetriebene Schiene (14) des Spannelements (12) des Spannbügels (9) gegen die Walze (8) gedrückt, wobei dieser Vorgang hier durch einen Fußschalter ausgelöst wird. Die Senkrechte zur Richtung der Mantellinien der Walze (8) ist im folgenden die Auffächerungsach­ se. Unter Austritt von Luftstrahlen aus der Düsenreihe (25) zum Anlegen des oberen Stapelteils (2) an die Walze (8) und ggf. unter mit geringem Spanndruck aufliegender Spannschiene (22) des in oberer Stellung befindlichen Rücklegers (19) zum Glätten des Stapels (1) wird dieser durch den von einem doppelt wir­ kenden pneumatischen Schwenkzylinder (10) angetriebenen Schwenkbügel (9) ca. 180° um die mitbewegte Walze (8) gebogen und dann am überstehenden oberen Stapelteil (2) durch die über einem einfach wirkenden Pneumatikzylinder (16) gegen die Druckplatte (18) gespannte Druckschiene (17) des Rückhalters (15) erfaßt und fixiert. Nachdem der Luftstrom durch die Düsenreihe (26) gestoppt ist, schwenkt der Schwenkbügel wieder in seine Ausgangsstellung, wobei die Schiene (14) des Spannelements (12) unter geringerem Spanndruck auf der Stapel­ oberfläche aufliegt und diese glattbügelt. Im günstigen Fall ist der untere Stapelteil (4) nun bereits aufgefächert. Knapp unterhalb der Spannstelle vom Spannelement (12) des Schwenkbügels (9) liegt der Rückleger (19), mit dessen Spannschiene (22), die durch einen einfach wirkenden Pneumatikzylinder ange­ trieben wird, der Stapel (1) nun gegen das Spanngegenlager (23) unter hohem Spanndruck fest eingespannt wird. Unter weiterhin geringem Auflagedruck des Spannelements (12) des Schwenkbügels (9) wird der Stapel (1) nach Öffnen des Rückhalters (15) dann durch den Rückleger (19), der durch einen doppelt wirken­ den Pneumatikzylinder (21) bewegt wird, um etwa den Weg nach unten gezogen, der sich aus der Bogenlänge der um die Walze (8) gelegten walzennahen Stoff­ schicht ergibt. Dadurch wird die Biegung des oberen Stapelteils (2) aufgehoben, er ist dann ebenfalls aufgefächert und die walzennahe Stofflage befindet sich wieder in ihrer Ausgangsposition. Daran anschließend wird der Spanndruck des Spannelements (12) des Schwenkbügels (9) hochgesetzt, die Einspannung am Rückleger (19) wird gelöst und der Rückleger fährt in die obere Endlage, die Ausgangsposition zurück. Nun werden für ein kurzes Zeitinterwall durch das obere bzw. untere Lockerungselement (25, 27) pulsierende bzw. klopfende Bewe­ gungen auf den oberen bzw. unteren Stapelteil (2, 4) übertragen, so daß noch zwischen den Stofflagen verbliebene Verhakungen oder Verspannungen aufgelöst werden können. Das untere Lockerungselement (27), das in diesem Beispiel als mechanischer Klopfer ausgeführt ist, fährt am Ende des Vorgangs in die Aus­ gangsstellung außerhalb des vom Stapel während der unterschiedlichen Arbeits­ phasen benötigten Raumes zurück. Nun beginnt entweder ein weiterer Zyklus der vier Verfahrensschritte, um die Auffächerung zu vergrößern oder der Stapel (1) wird sogleich nach Ergreifung sowie Zurückfahren des Spannelements (12) des Schwenkbügels (9) abgeführt oder nach Benutzung des Bereitstellers (34), wie an anderer Stelle beschrieben, entnommen.

Einen wesentlichen Einfluß auf die erfindungsgemäße Ausführung der Vorrich­ tung hat die Vorgabe, in welcher Lage, nämlich hängend oder liegend, Schnitt­ stapel zur Vorrichtung hin bzw. von ihr weg befördert werden sollen. Im Fall der hängenden Zufuhr mittels z.B. einer Halteklammer oder einem Klemmgreifer ist der Rahmen (6) feststehend, und der Stapel (1) wird in einen Einspann­ schacht (40) soweit abgelassen und vom Spannelement (12) des Schwenkbügels (9) fixiert, daß die Länge des überstehenden oberen Stapelteils (2) ausreicht, um nach der Biegung um die gekrümmte Fläche (7) mit dem Schwenkbügel (9) durch den Rückhalter (15) einwandfrei erfaßt zu werden. Bei dieser Ausführung liegt der aufgefächerte Stapel nach dem vierten Verfahrensschritt in überwiegend vertikaler Lage vor. Erfindungsgemäß kann der Stapel durch Ergreifen des obe­ ren Stapelteils (2) mit bügelartigen oder ähnlichen Greifelementen in hängen­ der Lage wieder abgeführt werden. In einer anderen Ausführung kann er aber auch am unteren Stapelteil (4) oberhalb der Auffächerungszone (5) ergriffen werden, so daß nach Lösung der Fixierung durch das Spannelement (12) des Schwenkbügels (9) der Stapel nach unten rutscht, von wo aus er z.B. durch Zie­ hen über die gerundete Kante einer ebenen Fläche liegend wegbefördert wer­ den kann. Eine weitere Ausführung der Erfindung schlägt den Einsatz eines Be­ reitstellers (34) vor, mit dem der Stapel im mittleren Stapelbereich (3) angeho­ ben wird, wodurch bei Verwendung eines bügelartigen Greifelements (39) oder manuellem Eingriff der fertig aufgefächerte Stapel beidseitig hängend entfernt werden kann. Dazu ist nach Vollendung des vierten Verfahrensschritts ein noch­ maliges Biegen des Stapels um die gekrümmte Fläche (7) entsprechend des ersten Verfahrensschritts erforderlich, woran anschließend bei Beibehaltung der Fixierung durch das Spannelement (12) des Schwenkbügels (9) ein Hebeelement (35) den Stapel zum Teil von der gekrümmten Fläche (7) abhebt, um eine leichte Zugänglichkeit zu ermöglichen. Danach wird die Fixierung wieder gelöst. Das gerundete, stangenförmige Hebeelement (35) ist an einem Ende von einem aus einer oder zwei Flanken bestehenden Halteelement (36) außerhalb des vom Rück­ leger (9) benötigten Raumes befestigt, wobei diese Einheit um eine Drehachse C schwenkbar gelagert ist. Zum Anheben des Stapels wird in der hier vorge­ stellten Ausführung ein Pneumatikzylinder (38) verwendet, der an einem Verbin­ dungselement (37) am anderen Ende des Halteelements (35) angreift und so zum Bereitstellen das Hebeelement (35) schräg nach oben von der gekrümmten Fläche (7) weg bewegt, während es nach der Entnahme des Stapels wieder in seine Ausgangsstellung gebracht wird. Die Ausgangslage ist dabei vorzugsweise so gewählt, daß die vertikal von der gekrümmten Fläche (7) abgehende Tangente die Fluchtlinie darstellt, hinter der das Hebeelement (35) bündig eingelagert wird, insbesondere um undefinierte Biegestellen des Stapels zu vermeiden. Den direk­ ten, bündigen Fortsatz bildet dann das entsprechend ausgeführte Spanngegenla­ ger (23) des Rücklegers (19) in seiner Ausgangsstellung, wobei die Lücke zwi­ schen Hebeelement (35) und Spanngegenlager (23) vorteilhaft unterhalb von 3 mm liegt.

Im Falle der liegenden, vorzugsweise waagerechten Zufuhr von Schnittstapeln, siehe Fig. 8 und 9, ist in einer erfindungsgemäßen Ausführung der Rahmen (49) der Auffächerungsvorrichtung schwenkbar um eine Drehachse B in einem Gerüst aufgehängt, wobei sich auf der Rahmenoberseite (51) eine sektorierte Förder­ strecke, vorzugsweise auf Rollen (57, 58) mit gleichmäßigen Abständen laufende Förderbänder (54), befindet, die z.B. bündig an ein externes Förderelement oder eine Rutsche anschließen kann. Durch ein Verbindungsstück (60) wird ein bündi­ ger Anschluß an die gekrümmte Fläche (7) geschaffen, im Falle einer mit dem Schwenkbügel (9) mitbewegten zylindrischen Walze (8) geschieht dies über eine schmale Platte (61), andernfalls über eine tangentiale Verlängerung der ge­ krümmten Fläche bis zur Förderebene. Das Rücklegeelement (62) besteht vorteil­ haft aus einer Spanntraverse (63) mit über den Zwischenräumen (56) der Förder­ bänder (54) angeordneten, abgerundeten Spannschuhen (64) sowie einer unter den Fördertrums (55) der Förderbänder (53) liegenden Gegenschiene (65) mit in die Zwischenräume ragenden, förderflächenbündigen und vorzugsweise gerundeten Gegenschuhen (66). Der Rückleger wird in der vorgeschlagenen Ausführung der Erfindung über zwei gekoppelte Linearantriebselemente z.B. auf den Schwenkrah­ menschenkeln (50) angeordnete Pneumatikzylinder (67, 68), oder mit einem zen­ tral unter dem Schwenkrahmen befindlichen, über Gestänge angeschlossenem Linearantriebselement parallel zur Förderstrecke bewegt. Dabei ist von Bedeu­ tung, daß die Förderbänder straff gespannt sind, damit die Förderstrecke nur ei­ ne geringe Nachgiebigkeit besitzt. Außerdem ist eine freie Beweglichkeit der Förderbänder (54) insbesondere während der Verfahrensschritte 2 und 4 von Vorteil, um Störeinflüsse aus Stoffreibung an den Förderbändern zu vermeiden. Dies kann z.B. durch eine schaltbare Kupplung (59) realisiert werden. Das in Arbeitsstellung des Schwenkrahmens untere Lockerungselement (69) ist so ge­ staltet, daß die Wirkelemente (70) frei durch die Zwischenräume (55) zwischen den Förderbändern (54) an die Stapeloberfläche einwirken können. Der Schwenk­ antrieb (52) des Schwenkrahmens (49) ist außerhalb des Arbeitsbereichs der Auffächerungselemente angeordnet und so ausgeführt, daß eine Fixierung in den Endlagen des Schwenkrahmens sichergestellt ist. Unterstützend können dabei z. B. Anschläge oder schaltbare Rastungen angewendet werden.

Die Entnahme eines fertig bearbeiteten Stoffstapels kann hier sowohl liegend über ein angeschlossenes Fördersystem als auch aus der hängenden Position her­ aus, wie es bereits bei der Beschreibung der erfindungsgemäßen Ausführung mit starrem Rahmen erläutert wurde, geschehen. Letzteres kann durch Trennung von Zu- und Abfuhr der textilen Stapel für einen zügigen Materialfluß von Vorteil sein.

Grundsätzlich besteht die Erkenntnis, daß die Biegung eines Stoffstapels vorteil­ haft derart von statten geht, daß jeweils eines bzw. beide über den Biegebereich hinausgehenden Enden hängend im Erdschwerefeld positioniert sind; dadurch haben Reibungsbedingungen zwischen den Lagen den geringsten Einfluß. Zur hängenden Einspannung in Startposition dient ein am Schwenkbügel (9) befe­ stigtes Spannelement (12), das entweder aus einer ebenen oder leicht gekrümm­ ten Schiene (14) aus vorzugsweise glattem Material oder aus einer zylindrischen Rolle mit Freilauf, welcher in Verfahrensschritt 1 sperrt und in Verfahrensschritt 2 öffnet, besteht, wobei als Widerlager des Spannelements die gekrümmte Flä­ che (7) und als Krafterzeuger vorzugsweise ein einfach wirkender Pneumatikzy­ linder (13) dient.

Die in Fig. 7 vorgestellte Ausführung der Vorrichtung besitzt für die ge­ krümmte Fläche (7) zur Stapelbiegung eine zylindrische Walze (8), welche sich in Verfahrensschritt 1 und 2 synchron zur Schwenkbewegung des Schwenkbügels (9) auf einer gemeinsamen Drehachse A mitdreht. Die Oberfläche der Walze ist hierbei glatt gewählt, um für die aufliegende Stoffschicht eine freie Verschieb­ lichkeit beim Rücklegevorgang in Verfahrensschritt 3 zu gewährleisten. Für die Abbremsung der Schwenkbewegung des Schwenkbügels (9) in seinen Endlagen auf kurzer Strecke werden an sich bekannte pneumatische, elektrische oder mechanische Dämpfungselemente (11), z.B. Gummipuffer, vorgeschlagen. Solche ermöglichen einen raschen Ablauf der entsprechenden Verfahrensschritte.

Der Rückhalter (15), welcher die sichere Fixierung des gebogenen Stapels in Ver­ längerung unmittelbar unterhalb der gekrümmten Fläche (7) zur Aufgabe hat, besteht aus einer ebenen oder leicht gekrümmten Druckschiene (17) und einer Druckplatte (18), jeweils aus einem Material mit höherer Reibwirkung gegenüber Stapelmaterialien, z.B. feines Sandpapier. Die Druckplatte (18) ist bei Einsatz einer Walze (8) ein Flächenstück mit vorzugsweise schneidenförmiger Kante, welche in geringem Abstand von der Walzenoberfläche liegt oder diese berührt.

Ansonsten kann die Druckplatte auch die direkte tangentiale Verlängerung der gekrümmten Fläche (7) darstellen. Der Fixierungspunkt wird vorteilhaft so nah wie möglich am Übergang zur Tantente gewählt, damit die erforderliche Min­ destlänge des Stapels klein bleiben kann. Die Spannkraft wird in einer vorge­ schlagenen Ausführung durch einen einfach wirkenden Pneumatikzylinder (15) aufgebracht. Der Rückleger (19), dem neben dem Zurückziehen des gebogenen Stapels durch die Spannstelle zwischen dem Spannelement (12) des Schwenkbü­ gels (9) und der gerkümmten Fläche (7) auch eine bügelnde Funktion in Verfah­ rensschritt 1 zugedacht ist, besteht in der erfindungsgemäßen Ausführung nach Fig. 7 aus einem um einen Drehpunkt D schwenkbaren Träger (20), in dem die Spannschiene (22), das Krafterzeugungselement (24), wie z.B. ein einfach wirken­ der Pneumatikzylinder, und das Spanngegenlager (23) integriert sind. Den Antrieb für die Schwenkbewegung übt z.B. ein doppelt wirkender Pneumatikzylinder (21), welcher am Rahmen (6) befestigt ist, aus. Dabei ist der konstruktiv festgelegte Rücklegeweg so bemessen, daß die Bedingungen aus Patentanspruch 3 erfüllt sind. Es wird jedoch ebenso ein Rückleger vorgeschlagen, der analog zu den Erläuterungen zum Rückleger an der Auffächerungsvorrichtung mit schwenkba­ rem Rahmen linear zur gekrümmten Fläche verschoben wird. Die Spannschiene (22) des Rücklegers ist aus einer ebenen oder leicht gekrümmten Leiste aus vorzugsweise glattem Material und des Spanngegenlager (23) aus einer Platte gleichen oder ähnlichen Materials aufgebaut, wobei diese Platte einen bündigen Übergang zur gekrümmten Fläche (7) bzw. zum Hebeelement (35) des Bereitstel­ lers (34) bilden soll, um unerwünschte sekundäre Biegungen des Stapels zu ver­ meiden.

Wichtige Bauteile zur Erfüllung der Zielsetzung der Erfindung sind die Locke­ rungselemente (25, 27) zur Auflösung von Haftkräften zwischen den Stofflagen, um für die verschiedensten Materialien eine ganzflächige und gleichmäßige Ver­ schiebung aller Einzellagen zueinander zu erreichen. Dabei besteht das obere Lockerungselement (25) vorzugsweise aus einer Düsenreihe (26) mit auf den oberen Stapelteil (2) auftreffenden Luftstrahlen, welche Flatterbewegungen der Stoffschichten anregen und außerdem ein Anlegen des oberen Stapelteils an die gekrümmte Fläche (7) zur Vermeidung von Stapelkollisionen mit Teilen der Vorrichtung beim nächsten Umlegen des Stapels bewirken. Die Düsenreihe ist dabei vorteilhaft an der Oberseite des Spannelements (12) des Schwenkbügels (9) befestigt, wodurch ihr ohne Störung anderer Funktionen ein Einsatz aus nächster Nähe der Stapeloberfläche ermöglicht wird. Das untere Lockerungselement (27) setzt sich aus einem oder mehreren mechanischen Klopfelementen (28) oder aus Luftdüsen zusammen, welche jeweils durch einen Winkel von kleiner oder gleich 90° zur Stapeloberfläche auftreffende Klopfbewegungen oder Luftstrahlen auf eine oder mehrere Stellen des unteren Stapelteils (4) einwirken. In einer bei­ spielhaften Ausführung werden an Haltern (30) über eine Welle (31) gekop­ pelte Klopfkörper (29) durch einen Kurbeltrieb (32) von einem Elektromotor (33), welcher an der Außenseite des Rahmens (6) befestigt ist, hin und her bewegt. Dabei sind die Halter (30) so gestaltet, daß eine Kollision mit dem Pneumatik­ zylinder (29) oder dem Träger (20) des Rücklegers (19) zu jedem Zeitpunkt aus­ geschlossen ist. Durch elektrische Endschalter wird hierbei sichergestellt, daß die Ruheposition der Klopfelemente stets außerhalb des vom Stapel (1) bean­ spruchten Raumes zu liegen kommt.

Die Folge der Einzelvorgänge zur Verrichtung der Verfahrensschritte, die Ab­ wicklung der Wiederholungszyklen entsprechend Patentanspruch 4 sowie die Abläufe zur Bereitstellung des Stapels wird in einem ausgeführten Beispiel von einer marktgängigen elektronischen Steuerung (44) bewirkt und überwacht, die in einem angeschlossenen Bedienpult (46) untergebracht ist. Durch die verwen­ deten pneumatischen Wirkelemente, mit Ausnahme des Antriebs für das untere Lockerungselement (27), sind die Schalt-, Einstell- und Signalelemente der in Fig. 7 vorgestellten Ausführung entsprechend pneumatische Bausteine (47), die in einem angeschlossenen Kasten (48) kompakt zusammengefaßt sind. Als Sensor (41) zur Bestimmung des Auffächerungsmaßes e nach Verfahrensschritt 1 wird ein an sich bekanntes System aus Infrarot-Lichtpunktleiste (42) und gegenüber­ liegender Photosensorzeile (43) vorgeschlagen, es sind aber auch pneumatische Luftschranken bzw. Ringstrahlsensoren anwendbar, wobei eine Meßauflösung von 5 mm hinreichend sein kann. Für den Fall einer Vorgabe der Zykluszahl nach Erfahrungswerten reicht ein Anzahlgeber oder eine entsprechende Datenleitung aus.

Claims (19)

1. Verfahren zur Auffächerung von insbesondere textilen Schnittstapeln längs einer Teileachse, vorzugsweise als Vorbereitung für eine Entnahme von Einzelteilen mit einfachen Mitteln, mit anschließender Bereitstellung der aufgefächerten Stapel, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einzellage des Schnittstapels in einer oder mehreren Vorgangsfolgen von jeweils vier Verfahrensschritten durch wechselweise Biegung um eine gekrümmte Fläche und Verschiebeausgleich im gesamten Stapel gleichsinnig relativ zur nächsten Lage ganzflächig verschoben wird, wobei im ersten Ver­ fahrensschritt der linienförmig hängend eingespannte Stapel (1) mittels eines Schwenkbügels (9) durch Ziehen um eine gekrümmte Fläche (7) um einen gewissen Winkelbetrag ϕ gebogen wird, im zweiten Verfahrens­ schritt unter Rückführung des Schwenkbügels (9) bei aufliegendem Spannelement (12) der durch einen Rückhalter (15) festgehaltenen Stapel geglättet wird, im dritten Verfahrensschritt die Biegung des Stapels durch einen Rückleger (19) bei aufliegendem Spannelement (12) durch Rückziehen über die gekrümmte Fläche (7) aufgehoben wird und im vier­ ten Verfahrensschritt jeweils ein oder mehrere vorzugsweise pneumatisch oder elektrisch betriebene Lockungselemente oberhalb (25) und unterhalb (27) des Spannelementes (12) Störeinflüsse zwischen den Einzellagen auflösen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einzel­ lage des Stapels denselben Biegewinkel hat, und daß vorzugsweise ein Biegewinkel ϕ von 180° gewählt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückleger (19) den Stapel um etwa den Weg zurückzieht, den die auf der gekrümmten Fläche (7) aufliegende Lage beim Biegen über diese Fläche mit dem Biegewinkel ϕ vorgezogen wurde.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durch­ zuführende Zahl der Vorgangsfolgen entweder an einem Zyklusgeber (45) manuell vorgewählt wird oder sich nach Bestimmung des Auffäche­ rungsgrades e mit Hilfe eines Sensors (41) und Vergleich des Wertes mit einem vorgewählten Sollwert in einem Komparator durch ein Ent­ scheidungssignal ergibt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der fertig aufgefächerte Stapel entweder nach Anheben des Sta­ pels mit einem Bereitsteller (34) in der Mitte oder direkt oberhalb des Spannelements (12) am oberen Stapelteil (2) oder am unteren Stapelteil (4) direkt über dem Auffächerungsbereich (5) von bügelartigen oder ähn­ lich geeigneten Greifelementen oder manuell von der Vorrichtung wegge­ führt werden kann.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ein­ spannung eines liegend zugeführten Stapels die gesamte Anlage um eine Drehachse, z.B. bei B, um z.B. 90° schwenkbar ist, und daß der Stapel im geschwenkten Zustand der Anlage von vorzugsweise im Bereich des unteren Stapelteils (4) angebrachten Förderelementen (53) herangeführt wird, welche durch Zwischenräume (55) parallel zur Förderrichtung unter Anwendung eines dazu entsprechend sektorierten Rücklegeelements (62) und Lockerungselementes (63) unterteilt sind und mitgeschwenkt werden, wobei die Rücklegefunktion des Verfahrensschritts 3 durch eine Parallel­ verschiebung des Rücklegeelements (62) zu den Förderelementen (53) vorgenommen wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmte Fläche (7), der Schwenkbügel (9) mit Spannelement (12), der Rückleger (19) mit Spann­ schiene (22), der Rückhalter (15) und die Lockerungselemente (25, 27) in einem gemeinsamen Rahmen (6) derart ausgeführt und angeordnet sind, daß Stapel von unterschiedlicher Dicke und Teileabmessungen in einem Einspannschacht (40) fixiert und dann von hängendem Startzustand aus­ gehend bearbeitet werden können.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümm­ te Fläche (7) die Oberfläche einer zylindrischen Walze (8) ist, welche sich im Verfahrensschritt 1 und 2 synchron zur Schwenkbewegung des Schwenkbügels (9) auf einer gemeinsamen Drehachse A mitdreht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Lockerungselement (25 ) vorzugsweise aus einer Düsenreihe (26) besteht, aus der Luft austritt, die auf den oberen Stapelteil (2) auf­ trifft, und daß das untere Lockerungselement (27) entweder aus einem oder mehreren mechanischen Klopfelementen (29) oder aus Luftdüsen besteht, welche durch in einem Winkel von kleiner oder gleich 90° zur Stapeloberfläche auftreffende Klopfbewegungen oder Luftstrahlen auf eine oder mehrere Stellen des unteren Stapelteils (4) einwirken.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung des Schwenkbügels (9) in den Endlagen durch an sich bekannte pneumatische, elektrische oder mechanische Dämpfungselemente (11) auf kurzer Strecke abgebremst wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (12) des Schwenkbügels (9) und die Spannschiene (22) des Rücklegers (19) mindestens zwei verschieden große Kräfte aufbringen können, wobei erstere die größere Kraft in Verfahrensschritt 1 und 4, die kleinere in Verfahrensschritt 2 und 3 aufbringt, während letztere die größere Kraft in Verfahrensschritt 3, die kleinere in Verfahrensschritt 1 aufbietet.

12. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (12) des Schwenkbügels (9) entweder aus einer ebenen oder leicht gekrümmten Schiene (14) aus vorzugsweise glattem Material oder aus einer zylindrischen Rolle vorzugsweise mit Freilauf, welcher in Verfahrensschritt 1 sperrt und in Verfahrensschritt 2 öffnet, besteht, wobei als Widerlager des Spannelements (12) die gekrümmte Fläche (7) dient.

13. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannschiene (22) des Rücklegers (19) aus einer ebenen oder leicht ge­ krümmten Leiste aus vorzugsweise glattem Material und das Spannge­ genlager (23) aus einer Platte gleichen oder ähnlichen Materials be­ steht, während der Rückhalter (15) aus einer ebenen oder leicht ge­ krümmten Druckschiene (17) und einer Druckplatte (18), jeweils aus Material mit höherer Reibwirkung gegenüber Stapelmaterialien, aufge­ baut ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte des Spanngegenlagers (23) derart gestaltet ist, daß ein bündiger Über­ gang zur gekrümmten Fläche (7) bzw. zum Hebeelement (35) des Be­ reitstellers (34) gegeben ist, und daß die Druckplatte (18) des Rückhal­ ters (15) entweder die direkte tangentiale Verlängerung der gekrümm­ ten Fläche (7) oder bei Einsatz einer Walze (8) ein Flächenstück mit vorzugsweise schneidenförmiger Kante ist, welche in geringem Abstand von der Walze (8) liegt oder diese berührt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückleger (19) schwenkend um einen Drehpunkt bewegt oder linear zur gekrümmten Fläche (7) verschoben wird.

16. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereitsteller (34) aus einem gerundeten, stangenförmigen Hebeelement (35) und einer oder zwei Halteelementen (36) außerhalb des vom Rückle­ ger (19) benötigten Raums besteht und derart um eine Drehachse C ge­ schwenkt wird, daß ein Teil des über die gekrümmte Fläche (7) hängen­ den Stapels (1) angehoben werden kann.

17. Vorrichtung nach Anspruch 6 sowie 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch einen Schwenkrahmenantrieb (52) um eine Drehachse, z.B. bei B, drehbarer Schwenkrahmen (48) in einem Gestell aufgehängt ist und auf seiner Oberseite (51) eine sektorierte Förderstrecke, vorzugsweise auf Rollen (57, 58) mit gleichmäßigen Abständen laufende Förderbänder (54), angeordnet ist, wobei über ein Verbindungsstück (60) ein bündiger Übergang zur gekrümmten Fläche (7) hergestellt wird.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückle­ geelement (62) aus einer Spanntraverse (63) mit über den Zwischenräu­ men (56) der Förderbänder (54) angeordneten, abgerundeten Spannschu­ hen (64) sowie einer unter den Fördertrums (55) der Förderbänder (54) liegenden Gegenschiene (65) mit in die Zwischenräume ragenden, för­ derflächenbündigen und vorzugsweise gerundeten Gegenschuhen (65) besteht, und mit einem, über Gestänge angelenkten Linearantriebselement oder zwei gekoppelten Linearantriebselementen, z.B. auf den Schwenk­ rahmenschenkeln (50) angeordneten Pneumatikzylindern (67, 68), parallel zur Förderstrecke bewegt werden kann.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Lockerungselement (69) so gestaltet ist, daß die Wirkelemente (70) frei durch die Zwischenräume (56) zwischen den Förderbändern (54) auf die Stapeloberfläche einwirken können.