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Verfahren zur Herstellung von Reissverschlussgliederreihen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Reissverschlussgliederreihen aus einem thermoplastischen Kunststoffdraht, z. B. aus Polyamid, Polyurethan od. dgl. durch Verformung des Drahtes zu Verschlussgliedern.
Es sind Reissverschlüsse aus molekularorientierbarem Kunststoff, z. B. Polyamid, Polyurethan od. dgl. in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Bei der Herstellung einer Ausführungsform wird so vorgegangen, dass ein im Profil abgeflachter, gereckter Kunststoffdraht schraubenförmig gewickelt wird, so dass dann zwei solche Schraubendrähte mit entgegengesetzterGangrichtung nach Befestigung an Textilbändern den durch einen Schieber zu betätigenden Verschluss bilden.
Bei einer andern Ausführungsform wird ein gereckter Kunststoffdraht runden Querschnittes wendelförmig gewickelt bzw. gelegt, und auf der Mittellängslinie werden die Windungen des Drahtes flach gedrückt, so dass diese Stellen nach U-förmigem Umbiegen der Wendel um die Mittellängslinie und Vernähen mit einem Textilband die Kupplungsteilezweier solcher Wendel bilden. In beiden Fällen ist die Herstellung der Verschlüsse verhältnismässig kompliziert, da Wickel- und Legemaschinen benutzt werden müssen, die exzentrische oder hin-und hergehende Bewegungen erforderlich machen und daher sehr störanfällig sind, wobei aùch zusätzlich die Leistung dieser Maschinen durch diesen ihren Aufbau stark begrenzt ist.
Im übrigen wird die Molekularorientierung der Kunststoffdrähte durch einen besonderen Reckvorgang verwirklicht, der einen zusätzlichen, dem eigentlichen Formvorgang vorzuschaltenden, Arbeitsvorgang bildet und ebenfalls aufwendig ist.
Zur Herstellung von Reissverschlussgliedern aus Metall ist es bekannt, einen Metalldraht im ersten
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gen Abständen auf der einen Seite mit Einprägungen und auf der andern Seite mit Vorsprüngen zu versehen, welche die Kupplungselemente von Verschlussgliedern bilden sollen, welche aus dem zusammenhängenden profilierten Draht ausgestanzt werden. Diese vereinzelten Verschlussglieder werden dann auf irgendeine bekannte Weise auf der Kante eines Tragbandes befestigt. Die Gestaltung von Reissverschlüssen der eingangs beschriebenen Art mit aus einem Kunststoffdraht bestehenden durchgehenden Versch1ussketten ist durch diese bekannte Massnahme nicht beeinflusst worden.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, bei der Herstellung von Reissverschlüssen aus molekularorientierten Kunststoffdrähten die Leistung wesentlich zu erhöhen und dabei Wickel- und Legemaschinen zu vermeiden.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Reissverschlussgliederreihen aus thermoplastischem Kunststoffdraht, z. B. Polyamid, Polyurethan od. dgl. durch Verformung des Drahtes zu Verschlussgliedern. Die Erfindung besteht darin, dass in den ungereckten Kunststoffdraht zuerst hintereinanderliegende, zahnförmige Vorsprünge geprägt und anschliessend durch den Druck von Profilwalzen auf die Kopfteile der zahnförmigen Vorsprünge und auf die den letzteren gegenüberliegende Seite des Drahtes Kupplungsköpfe bzw. Vertiefungen geformt werden, wobei eine Reckung des Kunststoffdrahtes erzielt wird.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind in verfahrensmässiger Hinsicht vor allem darin zu sehen, dass durch Verzicht auf die Wickel- und Legemaschinen mit einer wesentlich höheren Leistung kontinuierlich gearbeitet werden kann. Von Vorteil ist fernerhin, dass grundsätzlich von ungereckten
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Kunststoffdrähten ausgegangen werden kann, da die erforderliche Molekularorientierung im erfindungsge- mässen Verfahren selbst erzielt wird. Im übrigen wirkt sich die Tatsache, dass von nicht molekularorien- tierten und damit ungereckten Kunststoffdrähten ausgegangen werden kann, vorteilhaft auf die Prägemass- nahmen aus, die erfindungsgemäss durchzuführen sind.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens, die mit
Formwalzenpaaren arbeitet. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die obere
Walze des ersten Walzenpaares an ihrem Umfang mit Zähnen entsprechend den Lücken zwischen den her- zustellenden zahnartigen Vorsprüngen der Verschlussglieder versehen ist und die untere, eine, glatte Ober- fläche aufweisende Gegenwalze die obere Walze wenigstens im Bereich der Verzahnung mit seitlichen
Flanschen übergreift, wobei die Zähne im Abstand gegenüber der unteren Walze angeordnet sind, während die obere Walze des zweiten Walzenpaares auf ihrem Umfang mit halbrunden Vertiefungen versehen ist, welchen Erhebungen auf der unteren Walze mit Abstand gegenüberliegen und welche die Formung des
Kopfteiles sowie der Rückseite des Zahnes bewirken,
und dass ferner dem zweiten Formwalzenpaar ein Führungs- und Prägewalzenpaar mit Umfangsverzahnung zugeordnet ist, deren gemeinsame Mittelebene senkrecht zur Mittelebene des zweiten Formwalzenpaares liegt und mit ihren Zähnen seitlich in die
Zahnlücken des Kunststoffdrahtes eingreifen, wobei gegebenenfalls die Transportwalze auf einer Seite mit einer Scheibe mit glattem Umfang, jedoch etwas kleinerem Aussendurchmesser fest verbunden ist. Zweck- mässig besitzen dabei die Zahnflanken der oberen Walze des ersten Walzenpaares quer zur Umfangsrich- tung eine in radialer Richtung verlaufende Abstufung. Die Zähne der oberen Walze des ersten Walzen- paares können auf der einen Zahnflanke eine oder mehrere in radialer Richtung verlaufende Vorsprünge und auf der gegenüberliegenden Zahnflanke entsprechende Ausnehmungen aufweisen.
In vorrichtungsmässiger Hinsicl1t ist von Vorteil, dass lediglich einfache Profilwalzen erforderlich sind, so dass der Draht ständig geradlinig oder nahezu geradlinig durch die Walzen laufen kann. Da lediglich mit solchen Profilwalzen gearbeitet wird, sind bei der erfindungsgemässen Vorrichtung keine störanfälligen Teile vorhanden, da praktisch die Walzen mit niedrigen Umlaufgeschwindigkeiten arbeiten können. Von Vorteil ist auch, dass die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Verschlusskette in einfachster Weise weiter verarbeitet werden kann, beispielsweise besteht die Möglichkeit, den Draht als Kettfaden mit dem Textilband zu verweben, da der Abstand zwischen den Zahnköpfen ständig gleich bleibt.
Anderseits ist aber auch ein Vernähen des Drahtes mit einem Textilband möglich, u. zw. mit einer einfachen Nähmaschine oder mit einer Doppelkettenstichnähmaschine, wobei Nähstiche jeweils zwischen den Zähnen des Drahtes liegen. Ferner wird auch eine erhebliche Einsparung an Kunststoffmaterial erreicht.
Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert ; es zeigen ; Fig. l eine schematische Seitenansicht des Kunststoffdrahtverlaufes durch die Formwalzen, Fig. 2 einen Querschnitt durch das erste Formwalzenpaar, Fig. 3 einen Querschnitt durch das zweite Formwalzenpaar mit Transportwalzen, Fig. 4 eine Draufsicht auf die Transportwalzen, Fig. 5 eine Teilabwicklung des Walzenumfanges des ersten Formwalzenpaares in Seitenansicht, Fig. 6 die gleiche Teilabwicklung in Draufsicht, Fig. 7 eine abgeänderte Ausführung des Umfanges der oberen Formwalze des ersten Walzenpaares in abgewickelter Draufsicht, Fig. 8 das Polyamiddrahtprofil in Seitenansicht nach Durchlauf durch das erste Formwalzenpaar.
Fig. 9 das endgültige Drahtprofil nach Durchlauf durch das zweite Formwalzenpaar in Seitenansicht, Fig. 10 und 11 perspektivische Teildarstellungen zweier verschiedener Drahtprofile, Fig. 12 eine schematische Draufsicht auf einen Verschluss nach der Erfindung.
Zur Herstellung des Reissverschlusses nach der Erfindung geht man von einem vorteilhaft runden Polyamiddraht 1 aus, der von einer Spule abgewickelt wird. Der Draht kann auch andern Querschnitt besitzen, jedoch ist der runde Querschnitt der vorteilhafteste, da er in dieser Form ungereckt im freien Handel bezogen werden kann. Der Kunststoffdraht 1 besteht aus einem molekularorientierbaren Kunststoff, wie Polyamid, Polyurethan od. dgl. Dieser von einer Spule ablaufende ungereckte Kunststoffdraht 1 läuft zwischen zwei angetriebenen Walzen 2 und 3 eines ersten Walzenpaares hindurch, deren Umfang mit Abstand zueinander angeordnet ist, so dass der Polyamiddraht auf das gewünschte Mass mittels Formgebung durch den Umfang der Profilwalzen gereckt wird. Die obere Profilwalze 2'ist auf ihrem Umfang mit Zähnen 4 versehen.
Diese Zähne 4 sind entsprechend der oberen Abwicklung der Fig. 5 und 6 auf der Vorderflanke 4a mit einer Abstufung versehen und mit der gleichen parallelen Abstufung.. 4b auf der hinteren Flanke.
Diese Abstufung kann in einfacher Weise dadurch erreicht werden, dass die Zahnwalze 2 aus zwei aneinanderliegenden verzahnten Scheiben besteht, wobei die eine Scheibe gegenüber der andern in Umfangsrichtung versetzt ist, so dass bei Eingriff dieser Verzahnung in den Polyamiddraht 1 die Verzahnung
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des Polyamiddrahtes 1 nach Fig. 8 erreicht wird. Es ist aber auch möglich, die Zähne 4 der oberen Wal- ze 2 entsprechend der Form nach Fig. 7 auszubilden, die eine Abwicklung des Walzenumfanges in Drauf- sicht zeigt. Bei dieser Zahnausbildung ist die Vorderflanke mit einem rippenförmigen Vorsprung 4c und die gegenüberliegende Flanke mit einer entsprechenden Nut 4d versehen. Es ist naturgemäss möglich, an
Stelle rippenförmiger Vorsprünge auch einzelne oder mehrere Vorsprünge bzw.
Vertiefungen auf den bei- den Flanken der Zähne vorzusehen. Die Flankenausbildung der Zähne der Walze 2 dient zur Herstellung verzahnter ineinandergreifbarer Polyamiddrähte, welche sich quer zur Verschlussebene nicht lösen können.
Die untere Profilwalze 3 des ersten Walzenpaares kann so ausgebildet sein, wie in Fig. 2 im Quer- schnitt dargestellt ist, d. h. diese Walze 3 besitzt einen glatten Umfang 3a und weist zwei seitliche Flan- sche 3b auf, die den Abstand zwischen den Walzen 2 und 3 überbrücken und auch die Profilwalze 2 seit- lich wenigstens etwas übergreifen. Vorteilhaft kann aber auch die Walze 3 am Umfang profiliert sein und z. B. das Profil aufweisen, wie es in Seitenansicht und in Draufsicht in den Abwicklungen im unteren Teil der Fig. 5 wiedergegeben ist. Danach besitzt die Walze 3 auf dem Umfang 3a Vorsprünge 5 und dazwi- schen Vertiefungen 6, wobei die Vorsprünge 5 den Zahnlücken zwischen den Zähnen 4 der oberen Walze 2 und die Vertiefungen 6 den Zähnen 4 dieser oberen Walze gegenüberliegen.
Wird der Polyamiddraht durch diese beiden Formwalzen hindurchgezogen, so entsteht das Drahtprofil nach Fig. 8, d. h. zwischen den Fadenzähnen 7 mit den Flankenabstufungen oder sonstigen Vorsprüngen auf den Flanken liegen bogenför- mige Verbindungsstücke S.
Der vorgeformte Draht entsprechend Fig. 8 gelangt zwischen ein zweites Walzenpaar 9 und 10 (Fig. 1 und 3), das in derselben Mittelebene wie das erste Walzenpaar 2 und 3 angeordnet ist, falls der Polyamiddraht geradlinig durch beide Walzenpaare durchgeführt wird. Die obere Walze 9 ist nun auf ihrem Umfang mit Vertiefungen versehen, deren Oberfläche etwas grösser ist als die Kopffläche 4e der Zähne 4 der Walze 2 des ersten Walzenpaares. Die Kopffläche 4e der Zähne 4 soll im übrigen vorteilhaft konvex ausgebildet sein, um mit der Gegenwalze 3 die bogenförmige Gestaltung der verbindenden Zwischenstücke 8 zu erreichen. Den vorerwähnten Vertiefungen 11 der oberen Walze 9 des zweiten Walzenpaares liegen nun Vorsprünge 12 der unteren Walze 10 gegenüber, deren Höhe vorteilhaft etwas grösser ist als die Höhe der Vorsprünge 5 der Walze 3 des ersten Walzenpaares.
Zwischen den Vorsprüngen 12 sind wieder Vertiefungen 13 vorgesehen, die im wesentlichen den Vertiefungen 6 der Walze 3 entsprechen.
Diesem Walzenpaar 9 und 10 wird der vorgeformte Polyamiddraht 1 so zugeführt, dass die Oberfläche bzw. Umfangsfläche der vorgeformten Zähne 4 den Vertiefungen 11 genau zentrisch zugeordnet ist. Läuft nun dieser Faden durch die Walzen 9 und 10 hindurch, so wird das Material durch die Vorsprünge 12 der unteren Walze 10 verdrängt, und dadurch werden die Vertiefungen 11 der oberen Walze 9 mit Material ausgefüllt, derart, dass die Zähne 4 mit einem äusseren pilzförmigen Kopf 14 versehen werden.
Wenn der Polyamiddraht durch das erste Walzenpaar 2,3 auf der den Zähnen abgekehrten Seite nicht profiliert ist, d. h. die untere Walze 3 besitzt einen glatten Umfang, so stellen die Vorsprünge 12 der unteren Walze 10 des zweiten Walzenpaares entsprechende unterhalb der Zähne 7 liegende Einprägungen her, und die Vertiefungen 13 ergeben die Bogenform der Zwischenstücke 8, wobei diese Bogenform auf der Zahnseite durch entsprechende seitlich zwischen die Zähne eingreifende Widerlager hergestellt wird. Es ist erfindungsgemäss auch möglich, falls die Zahnflanken entsprechend Fig. 6 der oberen Walze 2 des ersten Walzenpaares abgestuft sind, auch die obere Walze 9 des zweiten Walzenpaares aus zwei Scheiben herzustellen, die je mit Vertiefungen 11 auf dem Umfang versehen sind und die entsprechend der Abstufung 4a, 4b (Fig. 6) zueinander versetzt sind.
Es entsteht dann schliesslich ein Verschlussdraht, wie er in Fig. 10 perspektivisch sehr stark vergrössert dargestellt ist.
Dem zweiten Walzenpaar 9,10 ist ein weiteres Transport- und Prägewalzenpaar 15,16 zugeordnet, u. zw. ist die Mittelebene dieser beiden Walzen 15 und 16 senkrecht zur Mittelebene der beiden Walzen 9 und 10 gerichtet. Diese Transportwalzen 15,16 sind auf ihrem Umfang verzahnt, wobei diese Zähne 17 und 18 von beiden Seiten zwischen die Zähne 7 ; 14 des Polyamiddrahtes eingreifen und gleichzeitig als Widerlager beim Fo : mgeben des Drahtes durch die Walzen 9 und 10 dienen. Die Seitenfläche dieser Zähne 17 und 18 kann dabei entsprechend der Bogenform 8 der Verbindungsstücke zwischen den Zähnen 7 des Polyamiddrahtes 1 abgerundet sein. Gegebenenfalls kann die verzahnte Transportwalze 16 auf einer Seite mit Scheibe 19 mit glattem Umfang fest verbunden sein, wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich ist.
Der Umfang dieser Scheibe 19 ist so gewählt, dass durch die Scheibe auf einer Seite des PolyamiddrahtesNuten20 eingewalzt werden, in die sich der Annähfaden beim Verbinden des Polyamiddrahtes mit einem Textilband einlegen kann. Im übrigen ist das zweite Formwalzenpaar 9,10 mit den zugehörigen Transportwalzen 15,16 so ausgebildet, dass bei der Verformung das Material des Polyamiddrahtes seitlich nicht ausweichen kann. Die Transportwalzen 15 und 16 sowie der Umfang der Formwalze 10 können im übrigen
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auch so ausgebildet sein, dass die verbindenden Zwischenstücke 8 gegenüber der Breite der Zähne 7 ein- gezogen sind und einen abgerundeten Querschnitt aufweisen.
Nach Durchlaufen des zweiten Formwalzenpaares 9,10 besitzt der Draht die Form nach den Fig. 9 und 10 oder nach Fig. 11 oder auch eine abgewandelte Form. In jedem Fall ist der Draht durch die Ver- formung gereckt, u. zw. in dem erforderlichen Masse, so dass die Moleküle im wesentlichen orientiert sind, wobei durch die Verformung die Zähne mit dem Kopf 14 gebildet werden und die Zahnflanken Ab- stufungen 7a auf beiden Seiten oder Vorsprünge und Ausnehmungen entsprechend Fig. 11 besitzen. Zwi- schen den Zähnen liegt das bogenförmige Verbindungsstück 8, welches in gegebenen Fällen auch gerad- linig verlaufen kann.
Dieser profilierte Polyamiddraht nach Fig. 10 oder 11 wird entsprechend Fig. 9 mit der einen Seite gegen ein Textilband 21 gelegt, und dann wird der Draht mit dem Textilband 21 einer
Nähmaschine zugeführt, u. zw. vorteilhaft einer Doppelkettstichnähmaschins, deren Unterfaden auf der dem Textilband abgekehrten Seite liegt. Die Nähstiche liegen dann jeweils in den Zahnlücken, und der
Doppelkettfaden legt sich dabei in die Nuten 20, wie auch aus Fig. 12 zu ersehen ist. Es ist auch mög- lich, Y-förmige Textilbänder zu verwenden, die die Zahnleisten V-förmig einfassen und dann mit der
Zahnleiste vernäht werden, wobei die Nähstiche wieder zwischen den Zähnen 7 liegen.
Gegebenenfalls ist es auch möglich, zwei Polyamiddrähte mit der Profilierung entsprechend Fig. 10 und 11 miteinander zunächst in Eingriff zu bringen, so dass die Köpfe 14 des einen Drahtes hinter die Köpfe des andern Drah- tes greifen, worauf diese beiden Drähte gemeinsam mit zwei Textilbändern 21 einer Doppelstich- bzw.
Doppelkettstichnähmaschine zugeführt werden, deren beide Nadeln jeden Polyamiddraht mit dem zuge- hörigen Textilband 21 vernähen. Bei dieser Ausführung ist die Oberseite und die den Köpfen 14 abgekehr- te Seite des Polyamiddrahtes frei von vorstehenden Textilfäden bzw. Nähfäden, so dass der zur Anwen- dung gelangende Schieber sich ausschliesslich am Drahtrücken führt, der hochverschleissfest ist, so dass ein Durchscheuern von Nähfäden vermieden wird.
Wird die eine Seite des Polyamiddrahtes nicht mit den Nuten 20 versehen, so kann man den Draht auch in üblicher bekannter Weise mit einem Textilband 21 vernähen, u. zw.. indem die eine Seite des Drahtes entsprechend Fig. 9 gegen das Textilband gelegt wird, während die andere gegenüberliegende
Seite mit einem schmalen Bändchen abgedeckt wird, so dass dann ein Vernähen mit den Nadelstichen zwischen den Zähnen auf einer üblichen Nähmaschine erfolgen kann. Auch in diesem Fall kann die den Köpfen 14 abgekehrte Seite frei liegen, so dass die Flänsche eines Schiebers gegen diesen Rücken geführt werden, so dass ebenfalls eine erhöhte Verschleissfestigkeit bei Benutzung des Verschlusses und des Schiebers erreicht wird.
Werden die Verbindungsteile 8 der Polyamiddrähte zwischen den mit Köpfen versehenen Zähnen bogenförmig und gegebenenfalls im Querschnitt abgerundet ausgebildet, wie vorstehend erläutert ist, so können die Zähne zweier einen Verschluss bildenden Drähte sich in Längsrichtung bewegen bzw. können die Zähne atmen, wenn z. B. durchFeuchtigkeitseinflüsse ein Recken oder Schrumpfen der Textilbänder 21 auftritt. Damit wird vermieden, dass ein Schieber zu Verklemmungen führt. Schliesslich sei erwähnt, dass es möglich ist, den profilierten Polyamiddraht gemäss der Erfindung mit einem Textilband direkt zu verweben.
- PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung von Reissverschlussgliederreihen aus einem thermoplastischen Kunststoffdraht, z. B. aus Polyamid, Polyurethan od. dgl. durch Verformung des Drahtes zu Verschlussgliedern, dadurch gekennzeichnet, dass in den ungereckten Kunststoffdraht zuerst hintereinanderliegende, zahnförmige Vorsprünge geprägt und anschliessend durch'den Druck von Profilwalzen auf die Kopfteile der zahnför- migen Vorsprünge und auf die den letzteren gegenüberliegende Seite des Drahtes Kupplungsköpfe bzw.
Vertiefungen geformt werden, wobei eine Reckung des Kunststoffdrahtes erzielt wird.