專利名稱：用于成形織物的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于成形織物(fabric)的方法和裝置。在本發明的上下文中，"成形"包含切割或切制(sever)織物以在織物 表面上形成所需的外形(profile)和/或浮雕圖案(reliefpattem)。
背景技術：
眾所周知，激光切割機能夠對片材精確地切割出具有復雜形狀的外形。 激光切割機通常包括安裝在支撐支架上的激光頭，所述支撐支架可在計算機 的控制下在支撐座上方沿x/y軸線移動。因此，通過這種機器，相對容易改 變機器以切割出不同的外形；這是通過為計算機改編程序實現的，而不需要 對切割裝置、如激光器或支撐座進行調整。然而，當使用激光切割織物時，由于織物靠近切割刀口時容易被燒焦， 尤其當切割淺色織物時會不美觀，因此激光切割機在切割用于縫制服裝的織 物時具有有限的用途。超聲切割機也是已知的，所述超聲切割機的操作將織物切割為預定的外 形或在織物的表面上壓印出預定的圖案。通過這種機器，織物待切割或待壓 印的外形通常裝載于超聲頭，織物在所述超聲頭下方經過。為了對織物進行 切割或壓印，該超聲頭必須進行超聲振動，并為此將超聲頭連接至共振器。 給定的共振器可以在給定的超聲頭尺寸范圍內有效地工作，但如果需要使用 在這種尺寸范圍之外工作的超聲頭，就需要不同的共振器。使用超聲技術切 割和/或在織物上壓印表面圖案的優點在于，可以避免與激光切割相關的燒焦 現象的出現。然而，由于通過改變機器以切割或壓印不同的外形/圖案，需要制造新的 具有所需外形/圖案的超聲頭，所以特定超聲頭需要配合特定的共振器的這種 需求限制了這類機器用于產生各種的外形和/或表面圖案時的通用性，并限制 了可以安裝在共振器上的超聲頭的尺寸(否則將需要不同尺寸的共振器)。
因此通過這類超聲機改變外形/圖案需要較高的成本并且耗時。 發明內容本發明的一般目的是提供一種成形織物的方法和裝置，所述方法和裝置 使用超聲技術，同時提高了用于改變待切割/壓印的外形時的通用性。根據本發明的一個方面，本發明在此提供了一種成形織物的方法，包括: 產生具有表面浮雕(surface relief)的模子，其中所述表面浮雕限定了所需的 外形和/或表面圖案；將待成形的所述織物放置在所述模子上以覆蓋所述表面 浮雕并相對于所述浮雕表面保持在固定的位置；以及使超聲頭至少沿兩維方 向掃描覆蓋所述模子的織物區域，同時擠壓處于所述超聲頭和所述模子之間 的織物，從而使所述模子上的外形和/或表面圖案轉印至所述織物。根據本發明的另一方面，本發明在此提供了一種用于使織物成形的裝 置，所述裝置包括支撐座，在所述支撐座上安裝一模子，所述模子具有限 定所需的外形和/或表面圖案的表面浮雕；超聲頭，其以所需的間距安裝在所 述支撐座上方，所述支撐座和超聲頭能相對移動，以使所述超聲頭掃描安裝 于支撐表面的模子上的所述表面浮雕，所述超聲頭和支撐座還能相對移動以 調節所述所需的間距。


本發明的不同方面參考附圖在下文中進行描述，在附圖中 圖1是示意根據本發明的成形裝置的操作原理的側視簡圖； 圖2是用于根據本發明的裝置的超聲頭的立體示意圖； 圖3是根據本發明第一實施例的裝置的立體示意圖； 圖4是根據本發明第二實施例的裝置的立體示意圖。
具體實施方式
首先參考圖l，在此示出了安置于支搏座Sb上的模子F。所述模子F具 有上表面US，在所述上表面上形成有浮雕圖案RP。所述浮雕圖案是三維的， 其中所述浮雕圖案由多個突起或脊部P限定，所述突起或脊部P具有沿Z軸 線方向的高度、沿X軸線方向(穿過圖1的頁面)及沿Y軸線方向(垂直
于圖1的頁面)延伸的圖案。超聲頭UH位于支撐座Sb上方，并在支撐座SB上方隔開所需的高度間距，以切割和/或壓印位于超聲頭UH和模子F之間的織物。通過沿Z軸線方 向移動超聲頭UH和/或支撐座SB，可沿Z軸線方向調節超聲頭UH和支撐座Su之間的高度間距。為了實現對織物的切割和/或壓印，超聲頭UH和/或支撐座SB沿X軸線 方向和Y軸線方向彼此相對移動，從而超聲頭UH沿X軸線方向和Y軸線 方向越過浮雕圖案RP。選擇的超聲頭UH具有光滑的端面TF，所述端面TF 運作以擠壓位于端面TF和模子之間的織物，使織物與浮雕圖案RP的脊部/ 突起相接觸。當超聲頭UH超聲振動時，最高的脊部/突起以最大程度地刺入織物，而 最低的脊部/突起以最小的程度刺入織物。由此在模子表面上形成的浮雕圖案 被轉印至織物的表面上。如果對高度間距進行調節以使最高的脊部/突起完全穿透織物，則織物將 被切割成由這些脊部/突起限定的外形。模子F用于限定將被轉印至織物上的浮雕圖案。因此模子F可以是任何 適當的片狀形式的材料，當由超聲頭UH擠壓吋，所述材料具有足夠的固有 抗變形力。典型地如，模子F可由纖維板、金屬片或硬質塑料材料制成。浮 雕圖案RP可以通過任何適當的諸如激光切害U/蝕亥lJ、火花電蝕(spark erosion) 等技術形成在模子的表面上。如上所述，模子F安裝在支撐座Sb上。支撐座SB的作用是向模子F提 供剛性鐵砧類型的支撐，從而當超聲頭UH經過支撐座SB時，模子F仍然保 持剛性；即完全抵御超聲頭UH的擠壓作用，而不會使模子F偏斜。這樣保證了超聲頭UH相對于模子F的高度調節在沿X軸線方向和Y 軸線方向的整個移動范圍內保持一致性，并從而保證了在模子F上的浮雕圖 案RP被精確地轉印至織物。由此支撐座SB的使用使得能夠使用相對較薄的、柔性的模子F。因此， 為使其易于操作并且成本較低，可制造相對較大的輕型模子F (沿X軸線方 向和Y軸線方向)。然而可以想象，可制造出模子F使其具有足夠的剛性以自動地防止偏斜
并且能夠起鐵砧的作用，而不需要單獨的剛性支撐座SB。在這種情形中，模 子F和支撐座SB可被認為一體地連接。圖3示意性地示出了根據本發明的第一實施例的裝置50。與參考圖1描述的部件類似的部件由相同的附圖標記表示。在實施例的裝置50中，支撐座SB由實體的、靜止的臺面52形成。臺面 52具有呈水平平面的上表面53。超聲頭HU安裝在支架54中，所述支架54可移動地安裝在橫導軌55 上。該支架54通過第一可控馬達(未示出)沿橫導軌55移動，以沿X軸線 方向移動超聲頭HU。該橫導軌55可移動地安裝在相對的端部，用于沿固定至臺面52的相對 的軌道58移動。軌道58垂直于橫導軌55地延伸，并且橫導軌55沿軌道58 的移動使超聲頭HU沿Y軸方向移動。橫導軌55通過第二可控馬達(未示 出)沿軌道58移動。該超聲頭HU優選地安裝在支架54中，從而其在臺面52上方的高度可 沿Z軸線方向進行調節。以這種方式進行的調節有助于在超聲頭HU經過模 子F時消除織物的變形。這種調節還被用于在需要形成圖案的區域中提供較 好的圖案清晰度。優選地，超聲頭HU相對支架54的移動由第三可控馬達(未示出)實現。在使用時，模子F (以虛線示出)放置在臺面52上并通過適當的粘合劑 或通過在臺面52下產生的真空固定在適當位置。隨后待切割/壓印的織物T 被放置在模子F上并保持在適當的位置，同時進行切割/壓印操作。有利的是， 不是將單片織物T放置在模子上，而是優選間斷地將一匹織物穿過臺面52 而供入。這可以通過在臺面52相對的兩端設置織物供給輥60和織物接收輥 61而方便地實現，待切割/壓印的織物在張力作用下在輥60、 61之間延伸。 在進行切割/壓印操作的過程中，輥60、 61將保持靜止，并接著在切割/壓印 操作之后，輥60、 61受到引導以便為下一次切割/壓印操作引入新的織物。如圖5示意性地所示，在切割/壓印操作的過程中，超聲頭HU掃描模子 F上的整個圖案區域，以將所需的切割外形和/或壓印表面轉印至織物上。超 聲頭HU的掃描優選地通過在Y軸線方向上間隔開的多個路徑Px移動超聲頭HU而實現。這是通過使橫導軌55沿軌道58間斷地移動經過一系列的靜 止位置而實現的；各靜止位置的位置限定了路徑Px的Y坐標，而靜止位置 之間的間距限定了相鄰的路徑Px之間的間距。橫導軌55保持在靜止位置的 同時，支架54沿橫導軌55移動以由此沿處于X軸線方向的路徑Px移動超 聲頭HU。對于具有沿Y軸線方向的尺寸假定為D的擠壓端面的超聲頭HU，路徑 Px之間的間距Ys優選地選擇為小于D，從而超聲頭HU沿相鄰的路徑Px的 連續掃描會重疊，由此保證將模子上的圖案連續地轉印至織物。為了對裝置50上的織物進行切割/壓印，優選地首先進行設定 (setting-up)過程。該設定過程需要對超聲頭的高度進行調節以在模子F上 方獲得所需的的間距；這是通過將超聲頭移動至模子F上的參照位置并通過 第三馬達的操作降低超聲頭而實現的，以使樣品織物壓在模子上。超聲頭 HU進行超聲操作，并且樣品織物的效果受到檢查。根據檢査結果，改變超 聲頭的高度，并且該過程不斷重復直到獲得所需的結果。所述設定過程能夠 使裝置適合特定批次的織物(不同批次的相同織物的厚度不同)。在圖3示出的實施例中，模子F在切割/壓印操作過程中是固定的，并且 超聲頭HU既沿X軸線又沿Y軸線移動以掃描模子F所具有的整個圖案。圖4示意性地示出備選裝置70以示出以下實例其中超聲頭HU設置 為僅沿X軸線方向移動，并且模子F設置為沿Y軸線移動。方便的是，在裝置70中，模子F是安裝在輥71外周上的柔性板。支架 54以與在裝置50中的情形類似的方式安裝在橫導軌55上，只是橫導軌55 固定地安裝的。如在裝置50中一樣，超聲頭HU安裝在支架54中以便沿Z 軸線方向移動。在使用中，通過間斷驅動裝置(未示出)引導輥71沿箭頭^的方向經 過一系列的旋轉位置。在各旋轉位置，輥71保持靜止，同時超聲頭HU沿X 軸線方向移動以掃描模子F。 一旦完成了掃描，將輥71引導至下一個旋轉位 置。對相鄰旋轉位置之間的間距選擇成確保以與有關裝置50的描述類似的 方式連續地轉印模子上的圖案。
權利要求
1.一種成形織物的方法，所述方法包括產生具有表面浮雕的模子，其中所述表面浮雕限定了所需的外形和/或表面圖案；將待成形的所述織物放置在所述模子上以覆蓋所述表面浮雕并相對所述浮雕表面保持在固定的位置；以及使超聲頭至少沿兩維方向掃描覆蓋所述模子的織物區域，同時擠壓處于所述超聲頭和所述模子之間的織物，從而使所述模子上的外形和/或表面圖案轉印至所述織物。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述模子保持固定，并且所述超聲頭在所述模子上方沿X方向和Y方向移動，所述X方向和Y方向彼此橫向地傾斜。
3. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述模子和覆蓋所述模子的所述 織物一起一致地移動經過沿Y方向間隔開的一系列位置，所述模子和織物在 所述一系列位置中的各位置暫吋保持靜止，同時所述超聲頭沿相對于所述Y 方向橫向傾斜的X方向在所述織物上移動。
4. 根據權利要求2或權利要求3所述的方法，其中，所述超聲頭還沿Z 方向移動，所述Z方向垂直于所述X方向和Y方向。
5. 根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中，形成在所述模子上 的圖案至少部分地通過激光切割工藝形成。
6. 根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中，形成在所述模子上 的圖案至少部分地通過蝕刻或火花電蝕工藝形成。
7. 根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中，所述圖案形成在片 材上以限定所述模子，所述模子隨后被連接至剛性座以當所述超聲頭在所述 剛性座上掃描時防止所述模子的偏斜。
8. —種基本如在此參考附圖進行描述的成形織物的方法。
9. 一種用于成形織物的裝置，所述裝置包括支撐座，在所述支撐座上 可以安裝一模子，所述模子具有限定所需的外形和/或表面圖案的表面浮雕； 超聲頭，其以所需的間距安裝在所述支撐座上方，所述支撐座和超聲頭能相 對移動，以使所述超聲頭掃描安裝于支撐表面的模子上的所述表面浮雕，所 述超聲頭和支撐座還能相對移動以調節所述所需的間距。
10.根據權利要求9所述的裝置，其中，所述支撐表面是固定的，并且所 述超聲頭安裝在能沿橫導軌在給定的X方向上移動的支架上，所述橫導軌能 沿支撐表面在給定的Y方向上移動，所述Y方向相對于所述X方向橫向地
11.根據權利要求9所述的裝置，其中，所述支撐表面能沿給定的Y方向移動經過一系列的預定位置，其中所述支撐表面在所述預定位置暫時地保 持靜止，所述超聲頭安裝在支架上，其中所述支架能沿靜止的橫導軌在給定的X方向上移動，其中所述X方向和Y方向相對于彼此橫向地傾斜。
12. 根據權利要求11所述的裝置，其中，所述支撐表面是輥的形式。
13. 根據權利要求10、 11或12所述的裝置，其中所述超聲頭可移動地安 裝在所述支架中，從而能夠調節所述超聲頭在所述支撐表面上方的高度。
14. 根據權利要求9至13中任一項所述的裝置，其中，所述模子由片材 形成。
15. —種基本如在此參考附圖描述的、并如附圖示出的用于成形織物的裝置。
全文摘要
在成形織物的領域中，需要一種成形織物的方法和裝置，所述方法和裝置使用超聲技術，同時提高了用于改變待切割/壓印的外形時的通用性。一種成形織物的方法，包括產生具有表面浮雕的模子，其中所述表面浮雕限定了所需的外形和/或表面圖案；將待成形的所述織物放置在所述模子上以覆蓋所述表面浮雕并相對于所述表面浮雕保持在固定的位置；以及使超聲頭至少沿兩維方向掃描覆蓋所述模子的織物區域，同時擠壓處于所述超聲頭和所述模子之間的織物，從而使所述模子上的外形和/或表面圖案轉印至所述織物。
文檔編號B29C59/02GK101119691SQ200580048276
公開日2008年2月6日 申請日期2005年12月23日 優先權日2004年12月24日
發明者理查德·斯特曼 申請人:麥哲倫紡織控股有限公司