DE1610368B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung der Verschlussgliederketten von Kunststoffreissverschluessen - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung der Verschlußgliederketten von Kunststoffreißverschlüssen durch Eindrücken von thermoplastischem Kunststoff in Formbetten für die Verschlußglieder aufweisende Formen, wobei zu einem Formband mit offenen Formbetten vereinigte Formen kontinuierlich in den Kopf eines Kunststoffextruders eingeführt und das Formband unter Ausfüllung der Formbetten kontinuierlich mit thermoplastischem Kunststoff bespritzt oder umspritzt sowie von dem so ausgebildeten, das Formband als Teil enthaltenden Profilstrang nach entsprechender Abkühlung das Formband wieder abgelöst oder ausgelöst und dadurch die Verschlußgliederkette freigelegt wird. Verfahren zur Herstellung derartiger I Kunststoffreißverschlüsse sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt.
• Bei den bewährten Reißverschlüssen der eingangs genannten Art sind die Verschlußgliederketten aus thermoplastischem Kunststoffdraht (Monofilament) durch Wickeln oder Legen geformt, mit angepreßten Kuppelköpfen oder Kuppelflächen versehen und durch Nähen, Einweben, Anweben od. dgl. mit dem Tragband verbunden. Das führt zwar unter Umständen zu qualitativ hochwertigen Reißverschlüssen, ist jedoch fertigungstechnisch aufwendig. Auch ist häufig der Formschluß der Verschlußglieder beim geschlossenen Reißverschluß, der die Aufbruchsicherheit bestimmt, verbesserungsfähig. Man hat daher schon versucht, die Verschlußglieder von Reißverschlüssen aus thermoplastischem Kunststoff zu spritzen oder genauer, im Spritzgießverfahren herzustellen.
• Dabei wird der thermoplastische Kunststoff in Formbetten geeigneter Spritzgießformen oder Spritzformen eingedrückt. Die Formbetten lassen sich theoretisch so gestalten, daß die Kuppelköpfe der Verschlußglieder allen Anforderungen in bezug auf den Formschluß und damit die aus den so hergestellten Verschlußgliederketten aufgebauten Reißverschlüsse allen Anforderungen an Aufbruchsicherheit entsprechen. In der Praxis wird diese Forderung, wie weiter unten noch erläutert wird, zumindest bei Reißverschlüssen großer Feinheit, wie sie die Bekleidungsindustrie verlangt, nicht erreicht Bei dem bekannten Verfahren arbeitet man teils mit zwei oder mehr Formbändern (vgl. schweizerische Patentschriften 307 947 und 309 534, USA.-Patentschrift 2 074 368, britische Patentschrift 9 979 334, deutsche Offenlegungsschrift 1 435 780, deutsche Auslegeschrift 1 181 392), teils mit Formrädern (vgl. österreichische Patentschrift 223 804, britische Patentschriften 874 041, 514255 und 489 176, USA.-Patentschriften 2 895 170, 2 380 939), jedenfalls mit mehrteiligen Formen aus Formoberteil und Formunterteil, die mit hohem Druck aufeinandergesetzt werden und in die der Kunststoff eingespritzt wird. Zumeist wird gleichzeitig das Tragband in die mehrteiligen Formen eingeführt und werden die Verschlußglieder, die keinen zusammenhängenden Strang mehr bilden, an die Tragbänder gleichsam angespritzt. Auch zur Herstellung von Verschlußgliederketten kann-man auf entsprechende Weise verfahren, wozu auf die deutsche Auslegeschrift 1181 392 verwiesen wird. Hier arbeitet man mit zwei endlos umlaufenden Formketten, die jeweils das Formenoberteil bzw. Formenunterteil bilden und aufeinandergeführt werden.
• Die im Zuge der Herstellung von Verschlußgliedern oder Verschlußgliederketten von Kunststoffreiß- verschlüssen durch Eindrücken von thermoplastischem Kunststoff in Formbetten für die Verschlußglieder aufweisende Formen bekannten Maßnatunen sind nicht frei von Nachteilen. Einerseits ist es unter Berücksichtigung der unvermeidbaren Temperatureinflüsse schwierig, die Formhälften passend und spielfrei dicht zu schließen, was unkontrollierte Toleranzen bedingt. Andererseits erfordert das Einspritzen in die geschlossenen Formen extrem hohe Drücke, da die Formbetten nur außerordentlich kleine und daher hohen Strömungswiderstand aufweisende Kanäle darstellen. Solche Drücke können mit Extrudern kaum aufgebracht werden. Setzt man Spritzgießmaschinen ein, so muß notwendigerweise diskontinuierlich gearbeitet werden. Auch bei extrem hohem Spritzdruck ist die Ausformung, d. h. die Verteilung des thermoplastischen Kunststoffes in den Formbetten, oft unbefriedigend. Zumindest ist es ausgeschlossen, Kunststoffreißverschlüsse hinreichender Feinheit, wie sie von der Textiltechnik bzw. Beldeidungsindustrie verlangt werden, durch Eindrücken von thermoplastischem Kunststoff in Formbetten für die Verschlußglieder aufweisende Formen herzustellen. Tatsächlich wirken sich gerade bei Reißverschlüssen großer Feinheit auch die Ungenauigkeiten störend aus, die auf der unvermeidbaren Schrumpfung des Kunststoffes beim Erhärten beruhen und die erheblich den Formschluß und damit die Aufbruchsicherheit beeinflussen. - Die gleichen Nachteile, nämlich störende Ungenauigkeiten und mangelnde Feinheit weisen Reißverschlüsse auf, die nach einem bekannten Verfahren hergestellt worden sind (vgl. deutsche Patentschrift 889 881), bei dem thermoplastisches Material aus einer in einem Metallblock befindlichen Strang: presse ausgezogen wird, in welchem zwei der Form des Innen- und Außenverschlußteiles entsprechende Hohlräume vorgesehen sind, zwischen denen ein endloses Band läuft, dessen Seiten entsprechend dem Zahnprofil des Innen- bzw. Außenteiles geformt sind, wobei das Band während des Ausstoßens der Verschlußgliederketten des von einer ununterbrochen arbeitenden Strangpresse in die Form gedrücktenWerkstoffes mitgenommen wird.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem kontinuierlich auch Verschlußgliederketten für Reißverschlüsse großer Feinheit gespritzt, d. h. durch Eindrücken von thermoplastischem Kunststoff in Formbetten für die Verschlußglieder aufweisende Formen, hergestellt werden können.
• Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Formband allseitig umspritzt wird und der das Formband gleichsam als Kern enthaltende Kunststoffprofilstrang schneidend bearbeitet und dadurch das Formband herausgelöst wird. -Extruder oder Kunststoffextruder bezeichnet im Rahmen der Erfindung die bekannten Schneckenstrangpressen zur Verarbeitung von thermoplastischem Kunststoff. Die Verbindung der Verschlußgliederkette mit dem Tragband erfolgt im Rahmen der Erfindung auf an sich bekannte Weise, beispielsweise durch Annähen, Weben, Anweben, Anschweißen oder auch auf andere weiter noch unten spezifizierte Weise. Erfindungsgemäß wird zur Herstellung von Verschlußgliederketten durch Eindrücken von thermoplastischem Kunststoff in Formen nicht mehr mit Formhälften gearbeitet, die geschlossen werden, ehe der Kunststoff eingespritzt wird, sondern es wird mit offenen Formen gearbeitet, die in spritztechnischer Hinsicht also gar keine vollständigen Formen darstellen, und diese offenen Formen werden durch die Düse des Kunststoffextruders gleichsam ergänzt, indem das Formband mit seinen offenen Formbetten bespritzt oder umspritzt wird, wobei der Kunststoff in die offenen Formbetten eindringt und ein Profilstrang entsteht, der das Formband als Teil enthält.
• Das Formband selbst kann ein einteiliges Band sein, was nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung der Fall ist. Man kann das Formband aber auch aus mehreren Teilbändern zusammensetzen, die gemeinsam die erfindungsgemäß stets offenen Formbetten bilden und parallel in den Kopf des Extruders eingeführt und dort oder vorher zusammengeführt werden. Die Zusammensetzung des Formbandes aus mehreren Teilbändern ist unter Umständen vorteilhaft, weil die Teilbänder vom Profilstrang leichter als ein einheitliches Band befreit werden können oder weil besonders gestaltete Formbetten an den Teilbändern leichter hergestellt werden können.
• Im Rahmen der Erfindung liegt es, mit dem ein-oder mehrteiligen Formband das Tragband eines Reißverschlusses oder die Tragbänder der Reißverschlußhälften mit in den Kopf des Extruders einzuführen und die Verschlußgliederketten an die Tragbänder anzuspritzen. - Nach dem Bespritzen oder Umspritzen des Formbandes mit thermoplastischem Kunststoff kann zum Zwecke der Molekularorientierung oder des Ausgleichs von Spritzgenauigkeiten durch, daß der Profilstrang unmittelbar nach dem eine Vergütung angeschlossen werden, und zwar da-Umspritzen des Formbandes mit thermoplastischem Kunststoff in Richtung auf die offenen Formbetten einem Preßdruck unterworfen wird. Der Preßdruck kann z. B. auf einfache Weise durch Walzen erzeugt werden, die den Profilstrang dünner walzen. Auch feinste Formgebungen an den Anschlußgliedern lassen sich so mit Sicherheit herstellen.
• Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens. Diese Vorrichtung besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einer Kunststoffschneckenpresse mit durch den Düsenkopf (quer oder axial) geführtem Formband mit den beschriebenen, offenen Formbetten. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zur Auslösung des Formbandes aus dem erkaltete Profilstrang nachgeschaltet ist. Nach bevorzugter Ausführungsform soll der Düsenkopf eine Zentriervorrichtung aufweisen und ihm eine Vergütungseinrichtung mit Walzen nachgeschaltet sein.
• Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß erfindungsgemäß kontinuierlich auch Verschlußgliederketten für Kunststoffreißverschlüsse großer Feinheit gespritzt werden können. Letzteres ist deshalb möglich, weil erfindungsgemäß nicht mehr ein Einspritzen in geschlossene Vielfachformen mit dem Problem der Verteilung des Kunststoffes auf alle Formbetten und dem Problem der Schrumpfungsgenauigkeiten erfolgt, sondern vielmehr das Umspritzen eines Kernes, der offene Formbetten trägt, in die der Kunststoff ohne weiteres eindringt. Das gelingt ohne Schwierigkeiten und mit extrem großer Geschwindigkeit, die praktisch nur durch die Leistung des Kunststoffextruders beschränkt ist. Die Tatsache, daß das Formband als Teil oder Kern zum Profilstrang liegt, hat wegen der unvermeidbaren Schrumpfung des erhärtenden ther- moplastischen Kunststoffes besondere Vorteile, da die Schrumpfspannung den Kunststoff in die Formbetten drückt Die Schrumpfung führt also nicht mehr zu einer Reduzierung, sondern zu einer Erhöhung der Fertigungsgenauigkeit und damit der Formschlüssigkeit und Aufbruchsicherheit. - Auch eine Zugbeanspruchung beim Abziehen des Profilstranges aus dem Spritzkopf des Extruders bringt keine Ungenauigkeit, da die Zugkräfte von dem Formband aufgenommen werden. Hinzu kommt, daß im Zuge der Herstellung des Reißverschlusses auf Spritzgießmaschinen mit aufwendigen Spritzformen sowie auf Walzenaggregate verzichtet werden kann. Die hohe Feinheit der Verschlußglieder bzw. Kuppelglieder bei dem erfindungsgemäßen Reißverschluß wird durch die Nachbearbeitung erreicht, indem nämlich der extrudierte Profilstrang mit dem umspritzten Formband spanabhebend oder schneidend bearbeitet werden kann. Anschließend ist unschwer das Auslösen des Formbandes möglich. Durch das einliegende Formband läßt sich die Bearbeitung der Verschlußglieder bzw. der Kuppelköpfe leicht durchführen, wobei das Formband gleichsam als Leitfläche für die Bearbeitungswerkzeuge dient. Die Erfindung nutzt also die Tatsache, daß ein Formband ohne Schwierigkeiten in einem Kunststoffextruder umspritzt werden kann, und zwar zunächst mit beliebiger Schichtdicke bzw. ohne besondere Beachtung von Toleranzen, und daß es dann möglich ist, durch spanabhebende Bearbeitung der Profilstränge, die das Formband als Kern enthalten, die Verschlußglieder bzw. Kuppelköpfe mit höchster Feinheit freizulegen.
• Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels in den Zeichnungen ausführlicher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung Fig 1 eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, F i g. 2 das Formband aus dem Gegenstand nach F i g. 1 in wesentlich vergrößerter Darstellung in Ansicht, Fig. 3 eine Seitenansicht des Gegenstandes nach Fig. 2, F i g. 4 eine Aufsicht auf das erfindungsgemäß umspritzte Formband, F i g. 5 einen Querschnitt durch den Gegenstand nach F i g. 4, F i g. 6 eine Seitenansicht des Gegenstandes nach Fig. 4, F i g. 7 in einem Schnitt durch den Kopf des Kunststoffextruders aus der erfindungsgemäßen Anlage den Vorgang des Umspritzens des Formbandes, F i g. 8 in Ansicht den Vorgang des Auslösens des Formbandes aus dem Profilstrang durch spanabhebende Bearbeitung, Fig. 9 eine Seitenansicht des Gegenstandes nach Fig. 8 und Fig. 10 in perspektivischer Darstellung die fertige Verschlußgliederkette in starker Vergrößerung.
• Die in den Figuren dargestellte Anlage ist für die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei der das Formband nicht nur mit thermoplastischem Kunststoff bespritzt, sondern umspritzt wird, eingerichtet. Die Anlage besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einer E Kunststoffschneckenpresse 1 mit durch den Kopf 2 quer hindurchgeführtem Formband 3, das dabei mit Kunststoff umspritzt wird und als Kern des Profilstranges 4 aus dem Kopf 2 wieder austritt. Er wird einer nachgeschalteten Vorrichtung 5 zur Auslösung des Formbandes 3 aus dem hergestellten Profilstrang 4 zugeführt. Das Formband 3 gelangt von einer Ablaufvorrichtung 6 über ein Formbandrichtgerät 7 und eine Vorwärmeeinrichtung zu 8 in den schon erwähnten Kopf 2 des Kunststoffextruders 1. Es kann auch im Umlauf geführt werden. Der Profilstrang 4 mit dem Formband 3 kann über eine Kühlstrecke9 einer Kalibrier- bzw. Vergütungsvorrichtung 10 zugeführt werden. Diese kann Walzen aufweisen, die in Richtung auf die offenen Formbetten 14 einen Preßdruck auf den Profilstrang 4 ausüben. Die Vorrichtung 5 zur Auslösung des Form bandes 3 aus dem Profilstrang 4 ist als Schneideinrichtung ausgeführt. Ihr kann eine Entformungseinrichtung 11 nachgeschaltet sein, die den Profilstrang 4 und das Formband 3 trennt. Die Entformungseinrichtung 11 kann aus Gleitschuhen, Stößein oder auch aus glatten oder verzahnten Walzen bestehen Das Formband 3 wird dann mit der Abzugseinrichtung 12 aufgespult oder, wie schon erwähnt, zurückgeführt, während das gewonnene Band der Verschlußglieder der weiteren Verarbeitung zugeführt wird. Werden die Verschlußgliederketten von zwei zugeordneten Reißverschlußhälften gleichzeitig mit einem Formband 3 gespritzt, so kann man eine Schließeinrichtung 13 vorsehen, die die Kupplung bewirkt, so daß die einander zugeordneten Verschlußgliederketten geschlossen aufgespult werden können.
• Insbesondere aus den F i g. 2 bis 6 entnimmt man, daß bei dem erfindungsgemäßen Formband 3 die Formbetten 14 offen liegen. Das Formband wird kontinuierlich in den Kopf 2 des Kunststoffextruders 1 eingeführt und unter Ausfüllung der Formbetten 14 kontinuierlich mit thermoplastischem Kunststoff umspritzt. Die Formbetten definieren die geometrische Form der Verschlußglieder 15 und der Kuppelköpfe 16 (vgl. auch Fig. 10). Der dann entstehende Profilstrang 4 ist in den F i g. 4 bis 6 angedeutet worden.
• Das Formband 3 liegt im Ausführungsbeispiel mittig im Profilstrang4, es kann auch außermittig liegen oder beim Bespritzen nur aufliegen. Nach dem Abkühlen und Erhärten des Kunststoffes wird das Formband 3 aus dem Profilstrang4 wieder ausgelöst und dadurch die Verschlußgliederkette 17 freigelegt. Das erläutern die Fig. 8 und 9. Im Ausführungsbeispiel wird der das Formband 3 gleichsam als Kern enthaltene Profilstrang4 spanabhebend bearbeitet, d. h. mit dem Messer 18 kontinuierlich beschnitten. Dadurch wird das Formband 3 auslösbar gemacht Im Ausführungsbeispiel werden mit einem Formband 3 zwei Verschlußgliederketten 17 hergestellt. Dabei liegen die Formbetten 14 symmetrisch in bezug auf die Längsachse des Formbandes 3. Das verbessert auch den Massefluß beim Umspritzen. Im Ergebnis entsteht nach Vereinigung von zwei Verschlußgliederketten 17 mit einem in F i g. 10 nur angedeuteten Tragbandl9 ein Reißverschluß, bei dem die Verschlußglieder 15 ein zusammenhängendes, extrudiertes Band 17 mit angeformten, quer zur Längserstreckung des Bandes liegenden Kuppelköpfen 16 bilden, an dem die Kuppelköpfe durch spanabhebende Bearbeitung, z. B. Beschneiden, freigelegt sind. -Der Formschluß der Verschlußglleder 15 ünd Kup pelköpfe 16 läßt sich durch Gestaltung der Formbetten 14 allen Beanspruchungsverhältnissen anpassen. Auch Hinterschneidungen sind ohne weiteres möglich, da das Formband 3 auch in diesem Falle wegen der Elastizität des Kunststoffes ohne weiteres in der beschriebenen Weise aus dem Profilstrang4 auslösbar ist. - Die spanabhebende Bearbeitung, aber auch das Formband bzw. die mehreren Formbänder 3 können so eingerichtet sein, daß den Kuppelköpfen 1L6 Halteleisten oder Abdeckleisten 16 a zugeordnet sind, die die erforderliche Auf bruchsicherheit gegen Querkräfte, die senkrecht zur Reißverschlußebene wirken, gewährleisten. Das ist in Fig. 10 angedeutet.
• In Fig. 7 ist zur Verdeutlichung der Kopf 2 des Kunststoffextruders im Axialschnitt vergrößert herausgezeichnet. Man entnimmt aus dieser Figur den Vorgang des Umspritzens und erkennt, daß das oben als einteilig angenommene Formband 3 auch aus mehreren parallel geführten Formbändern im Kopf 2 oder vor dem Kopf 2 zusammengeführt sein kann, wenn nur die Formbetten 14 offen liegen und folglich beim Umspritzen des ein- oder mehrteiligen Formbandes 3 mit Kunststoff 20 zum Profilstrang 4 mit Kunststoff ausgefüllt werden. Auch die Tragbänder 19 können mit in den Kopf 2 eingeführt werden. Die dem Kopf 2 nachgeschalteten Walzen 21, 22, deren Abstand verstellbar ist, dienen der beschriebenen Vergütung durch Anpressung. Im übrigen ist der Kopf 2 mit einer Zentriereinrichtung 23, z. B. mit Mehrbackenfutter für das Formband 3 ausgerüstet, die in Längserstreckung bei 24 gegen Rückfluß abgedichtet ist.

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung der Verschlußgliederketten von Kunststoffreißverschlüssen durch Eindrücken von thermoplastischem Kunststoff in Formbetten für die Verschlußglieder aufweisende Formen, wobei zu einem Formband mit offenen Formbetten vereinigte Formen kontinuierlich in den Kopf eines Kunststoffextruders eingeführt und das Formband unter Ausfüllung der Formbetten kontinuierlich mit thermoplastischem Kunststoff bespritzt oder umspritzt sowie von dem so ausgebildeten, das Formband als Teil enthaltenden Profilstrang nach entsprechender Abkühlung des Formbandes wieder abgelöst oder ausgelöst und dadurch die Verschlußgliederkette freigelegt wird, dadurch gekennzeichn e f, daß das Formband allseitig umspritzt wird und der das Formband gleichsam als Kern enthaltende Kunststoffprofilstrang schneidend bearbeitet und dadurch das Formband herausgelöst wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formband vor oder im Kopf des Kunststoffextruders aus mehreren Teilbändern zusammengesetzt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Formband das oder die Tragbänder in den Kopf des Kunststoffextruders eingeführt und die Verschlußgliederkette(n) an die Tragbänder bzw. das Tragband angespritzt werden.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß der Profilstrang unmittelbar nach dem Umspritzen des Formbandes mit thermoplastischem Kunststoff in Richtung auf die offenen Formbetten einem Preßdruck unterworfen wird.
5. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, mit einer Kunststoffschneckenpresse mit durch den Düsenkopf geführtem Formband mit offenen Formbetten für Anschlußglieder und Kuppelköpfe eines Reißverschlusses, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (5) zur Auslösung des Formban- des (3) aus dem Profilstrang (4) nachgeschaltet ist
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkopf (2) eine Zentriervorrichtung (23) aufweist und dem Düsenkopf (2) eine Vergütungseinrichtung (10) mit Walzen (21, 22) nachgeschaltet ist.