DE102009010316B4

DE102009010316B4 - Verfahren zum Herstellen einer Wirkwerkzeugfassung

Info

Publication number: DE102009010316B4
Application number: DE102009010316.3A
Authority: DE
Inventors: Günter Schuler; Timo Huss
Original assignee: Karl Mayer Textilmaschinenfabrik GmbH
Current assignee: Karl Mayer Textilmaschinenfabrik GmbH
Priority date: 2009-02-24
Filing date: 2009-02-24
Publication date: 2016-11-10
Anticipated expiration: 2029-02-25
Also published as: CN101812771B; DE102009010316A1; CN101812771A

Abstract

Verfahren zum Herstellen einer Wirkwerkzeugfassung, bei dem man Wirkwerkzeuge in ein Formwerkzeug einlegt und mit einem Kunststoff beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, dass man den Kunststoff in maximal 3 Sekunden von einer Temperatur, in der er fließfähig ist, auf eine Temperatur von maximal 60°C abkühlt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Wirkwerkzeugfassung, bei dem man Wirkwerkzeuge in ein Formwerkzeug einlegt und mit einem Kunststoff beaufschlagt.
Der Begriff ”Wirkwerkzeug” ist hier eine Kurzbezeichnung für diejenigen Elemente einer Wirkmaschine, insbesondere einer Kettenwirkmaschine, die an der Maschenbildung beim Herstellen einer Wirkware beteiligt sind. Es handelt sich also nicht nur um die eigentlichen Wirkwerkzeuge, wie Wirknadeln, Schieber, Platinen und dergleichen, sondern auch um Fadenführungselemente, wie Lochnadeln, Kammplatinen oder dergleichen.
Die Wirkwerkzeuge in einer Kettenwirkmaschine werden in einer großen Vielzahl nebeneinander angeordnet. Um sie leichter handhaben zu können, werden jeweils einige Wirkwerkzeuge gruppenweise zusammengefasst und in einer Fassung gehalten. Man kann dann diese Wirkwerkzeugfassungen in oder an einer Barre einer Kettenwirkmaschine montieren.
Aus DE 102 27 532 B4 ist eine Werkzeugfassung für Maschen bildende Maschinen bekannt, bei dem Werkzeuge durch einen Kunststoffkörper miteinander verbunden sind. In einer Ausgestaltung durchsetzt der Kunststoffkörper die Werkzeuge. In einer anderen Ausgestaltung umgreift der Kunststoffkörper die Werkzeuge teilweise. Der Kunststoffkörper ist hier ein Spritzgusskörper. Nach dem Herstellen der Fassung ist ein aufwendiges Nachbearbeiten der Wirkwerkzeuge erforderlich, um die endgültige Längsausrichtung und Parallelität der Werkzeuge zu erreichen.
DE 196 18 368 A1 beschreibt eine Anordnung aus Fadenführungselementen einer Kettenwirk- oder Strickmaschine und einem Träger, bei der der Träger eine Nut aufweist, die mit einer aushärtbaren Füllmasse gefüllt wird. In die noch nicht ausgehärtete Füllmasse werden die Wirkwerkzeuge, hier Lochnadeln, eingesetzt. Bei diesem Verfahren müssen die Wirkwerkzeuge relativ rasch in den Träger eingesetzt werden, nämlich bevor die Füllmasse ausgehärtet ist. Da man nicht ohne Weiteres sicherstellen kann, dass die Füllmasse beim Einsetzen der Wirkwerkzeuge gleichmäßig verdrängt wird, besteht auch hier das Risiko, dass die Wirkwerkzeuge nach dem eigentlichen Herstellungsvorgang noch nachbearbeitet werden müssen, um sie parallel zueinander und mit der gewünschten Längsausrichtung auszurichten.
Aus DE 199 20 673 C2 ist ein Platinensegment bekannt. Das Platinensegment weist eine Vielzahl von maschenbildenden Elementen auf, die äquidistant und parallel zueinander angeordnet sind. Im Bereich eines Fußabschnitts sind die Elemente durch Klebstoffstränge eines aushärtbaren Zweikomponenten-Klebstoffs verbunden. Dazu sind Löcher in den Elementen vorgesehen. Die Klebstoffstränge können durch direktes Einspritzen in die Löcher mittels eines Dosierautomaten geformt sein.
Aus DE 198 54 191 B4 ist ein Verfahren zum Verbinden mehrerer mit Abstand nebeneinander liegender Bauteile bekannt. Ein Paket besteht aus einer Vielzahl nebeneinander liegender Nadeln. Die Nadeln weisen einen Funktionsbereich und einen Verbindungsbereich auf. Im Funktionsbereich werden die Nadeln relativ zueinander positioniert. In Durchlässen im Verbindungsbereich werden Stäbe eingeschoben. Die Stäbe werden mit dem Paket verklebt. Als Klebeaushärtezeiten werden 100 bis 240 Sekunden angegeben.
Aus den Produktinformationen 2006, 3M Scotch-Weld Schmelzklebstoffe, Gesamtübersicht sind verschiedene Schmelzklebstoffe entnehmbar. Insbesondere ist daraus ein Polyamidklebstoff (Scotch-Weld 3779) bekannt, der eine Temperaturbeständigkeit bis 150°C beim Kleben und Vergießen aufweist. Der Weichungspunkt wird für diesen Klebstoff mit 163°C angegeben. Die Klebespanne wird mit größer als 30 Sekunden angegeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige Art der Herstellung anzugeben.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass man den Kunststoff in maximal 3 Sekunden von einer Temperatur, in der er fließfähig ist, auf eine Temperatur von maximal 60°C abkühlt.
Bei dieser Vorgehensweise erfolgt die Ausrichtung der Wirkwerkzeuge in dem Formwerkzeug. Die Wirkwerkzeuge werden also mit der angestrebten endgültigen Längsausrichtung und Parallelität in das Formwerkzeug eingelegt. Wenn der Kunststoff danach in das Formwerkzeug eingebracht wird und aushärtet, bildet sich die gewünschte Wirkwerkzeugfassung. Aufgrund der relativ kurzen Zeit, in der eine erhöhte Temperatur herrscht, werden aber weder das Formwerkzeug noch die Wirkwerkzeuge wesentlich erhitzt, so dass sich im Material der Wirkwerkzeuge keine Spannungen aufbauen können, die zu einer Fehlausrichtung der Wirkwerkzeuge untereinander führen könnten. Mit dem Abkühlen schließt der Kunststoff die Wirkwerkzeuge formschlüssig ein, so das nach dem Aushärten des Kunststoffs die Wirkwerkzeugfassung fertig gestellt ist. Das Aushärten erfolgt bei einer Temperatur von weniger als 60°C. Die Wirkwerkzeuge behalten während der Verarbeitung und der Fixierung in dem Kunststoff annähernd die gleiche Temperatur. Eine kleine Temperaturerhöhung ist natürlich unvermeidlich. Da die Wärmezufuhr aber auf einem relativ kurzen Zeitraum beschränkt werden kann, hält sich diese Temperaturerhöhung auch in Grenzen.
Vorzugsweise kühlt man den Kunststoff in maximal 3 Sekunden auf eine Temperatur von maximal 30°C ab. Damit wird noch weniger Wärme in die Wirkwerkzeuge eingetragen, so dass sich noch weniger Spannungen im Material der Wirkwerkzeuge aufbauen können.
Vorzugsweise erhitzt man den Kunststoff vor dem Einbringen in das Formwerkzeug auf eine Temperatur im Bereich von 180° bis 250°C. In diesem Temperaturbereich ist der Kunststoff so weit fließfähig, dass er problemlos in das Formwerkzeug eingebracht werden kann. Andererseits ist die Temperatur auch noch so niedrig, dass der Kunststoff schnell genug abkühlen kann. Wenn der Kunststoff nicht von sich aus in der genannten Zeit auf die gewünschte Temperaturwerte von maximal 60°C, insbesondere maximal 30°C, abkühlt, kann man durch eine gezielte Wärmeabfuhr von außen für eine entsprechend schnelle Temperaturabsenkung sorgen.
Vorzugsweise bringt man den Kunststoff mit einem Druck im Bereich von 3 bis 40 bar in das Formwerkzeug ein. Das Formwerkzeug wird also mit Niederdruckspritzguss befüllt. Durch das Vermeiden von höheren Drücken werden zusätzliche Spannungen ebenfalls vermieden. Darüber hinaus sind zum Einbringen des Kunststoffs in das Formwerkzeug nur geringe Kräfte erforderlich. Dies vermindert die Leistungsaufnahme, so dass das Verfahren auch unter energetischen Gesichtspunkten kostengünstig durchgeführt werden kann.
Vorzugsweise verwendet man als Kunststoff ein Polyamid. Ein hochschmelzendes Polyamid, das in das Formwerkzeug mit geringem Druck eingebracht wird, kann schell genug abkühlen und gleichzeitig auch abbinden, so dass die Wirkwerkzeuge formschlüssig in der Fassung eingeschlossen sind. Eine aufwendige Nachbehandlung, insbesondere Nachrichtarbeiten, entfallen. Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch das geringe Gewicht dieses Kunststoffs.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigt die
einzige 1 eine schematische Darstellung einer Wirkwerkzeugfassung mit Platinen.
Eine Wirkwerkzeugfassung 1 weist mehrere Platinen 2 auf, die gemeinsam von einem Kunststoffträger 3 gehalten werden. Zur Herstellung dieser Fassung werden die Platinen 2 in ein nicht näher dargestelltes Formwerkzeug eingelegt und fixiert. Dabei wird die angestrebte endgültige Längsausrichtung und Parallelität der Platinen 2 vorgenommen.
Das Formwerkzeug weist einen Hohlraum auf, dessen Form der Form des späteren Trägers 3 entspricht. Dieser Hohlraum wird mit hochschmelzendem Polyamid gefüllt, das in das Formwerkzeug mit geringem Druck eingebracht wird, beispielsweise mit einem Druck im Bereich von 3 bis 40 bar, wobei bevorzugt ist, dass der Druck im unteren Abschnitt dieses Druckbereichs liegt, also insbesondere im Bereich von 3 bis 10 bar.
Der Kunststoff wird auf etwa 200°C erhitzt, bevor er in das Formwerkzeug eingefüllt wird. Man kann nun dafür sorgen, dass der Kunststoff innerhalb von weniger als 3 Sekunden, insbesondere innerhalb von etwa 2 Sekunden, abkühlt auf eine Temperatur von maximal 60°C oder sogar maximal 30°C. Hierzu wird vorzugsweise ein Kunststoff verwendet, der in dem genannten Zeitraum entsprechend abkühlt. Wenn die Abkühlgeschwindigkeit des Kunststoffs an sich zu gering ist, dann kann man durch eine externe Wärmeabfuhr dafür sorgen, dass die gewünschte Abkühlzeit erreicht wird.
Da die Einwirkung einer erhöhten Temperatur auf einen relativ kurzen Zeitraum beschränkt wird, werden weder das Formwerkzeug noch die Platinen 2 wesentlich erhitzt, so dass sich im Material der Platinen 2 praktisch keine negativen Spannungen aufbauen können.
Der Kunststoff bindet gleichzeitig innerhalb des genannten Zeitraums von beispielsweise 2 Sekunden ab und schließt die Platinen 2 formschlüssig im Träger 3 ein.
Bei dieser Vorgehensweise behalten die Platinen 2 während des Verarbeitungsprozesses und während der Fixierung in der Fassung annähernd die gleiche Temperatur. Somit sind Spannungen im Material der Platinen 2, wie sie nach einem großen Temperaturunterschied auftreten würden, praktisch ausgeschlossen. Kleinere Spannungen können ohne weiteres zugelassen werden, weil sie die Ausrichtung der Platinen 2 untereinander und ihre Längsausrichtung nicht stören.
Hochschmelzendes Polyamid hat darüber hinaus eine geringe Masse, so dass der Träger 3 letztendlich ebenfalls eine geringe Masse aufweist. Eine niedrige Masse ist bei bewegten Elementen von Wirkmaschinen immer erwünscht.

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Wirkwerkzeugfassung, bei dem man Wirkwerkzeuge in ein Formwerkzeug einlegt und mit einem Kunststoff beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, dass man den Kunststoff in maximal 3 Sekunden von einer Temperatur, in der er fließfähig ist, auf eine Temperatur von maximal 60°C abkühlt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man den Kunststoff in maximal 3 Sekunden auf eine Temperatur von maximal 30°C abkühlt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man den Kunststoff vor dem Einbringen in das Formwerkzeug auf eine Temperatur im Bereich von 180° bis 250°C erhitzt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man den Kunststoff mit einem Druck im Bereich von 3 bis 40 bar in das Formwerkzeug einbringt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man als Kunststoff ein Polyamid verwendet.