Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer schraubenlinienförmigen Gliederreihe für einen Reissverschluss
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer schraubenlinienförmigen Gliederreihe für einen Reissverschluss.
Reissverschlüsse mit mindestens einer solchen Gliederreihe haben namentlich in Verbindung mit der Verwendung moderner Kunststoffe, wie z. B.
Nylon, für die Fertigung der Gliederreihen Verbreitung gefunden und haben den Reissverschlüssen mit Einzelgliedern gegenüber gewisse Vorteile sowohl in bezug auf das Herstellungsverfahren als auch in bezug auf gewisse Gebrauchseigenschaften, wie z. B.
Leichtigkeit und Eleganz. Bei einigen dieser Reissverschlüsse bestehen beide Gliederreihen aus schraubenlinienförmigen Strängen, deren Windungen ineinander eingreifen. Es sind aber auch Reissverschlüsse bekannt, bei denen eine Schraubenwicklung mit ausgestanzten Bändern oder Gliederreihen aus Einzelelementen eingreifen. Vom Anmelder wurde ferner eine Konstruktion vorgeschlagen, bei der die eine Gliederreihe aus einer Schraubenwicklung und die andere aus einem hin und her gebogenen Strang besteht, vgl. Patent Nr. 344386.
Bei der Herstellung solcher Gliederreihen liegt das Problem vor, eine genaue gegenseitige Passung der beiderseitigen Gliederreihen des Reissverschlusses zu erzielen. Man hat früher dieses Problem dadurch gelöst, dass die beiden Gliederreihen in derselben Maschine und gegebenenfalls sogar gleichzeitig gewickelt wurden. Diese Lösung scheidet indessen aus, wenn die schraubenlinienförmige Gliederreihe mit einer Gliederreihe anderer Gestaltung eingreifen soll, und auch bei Reissverschlüssen, wo beide Gliederreihen aus Schraubenwicklungen bestehen, ist es aus fabrikationsmässigen Gründen vorteilhaft, die Gliederreihen nach Belieben verschiedenen Maschinen entnehmen zu können.
Es liegt deshalb die Aufgabe vor, eine schraubenlinienförmige Gliederreihe herzustellen, die eine ganz genau festgelegte Gesamtsteigung für jede Windung aufweist. Dies ist mit Rücksicht auf nachfolgende Operationen, wie z. B. das Annähen an ein Tragband, vorteilhaft. Eine Schwierigkeit liegt indessen darin, dass das normalerweise verwendete Material etwas plastisch und elastisch ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, derart vorzugehen, dass die Windungen eines schraubenlinienförmigen Stranges in Eingriff mit Modullehren gehalten werden, während sie durch Erhitzen und anschliessendes Kühlen in ihrer Form stabilisiert werden.
Es hat sich als möglich erwiesen, auf diese Weise eine ausserordentlich grosse Genauigkeit und Konstanz der Gesamtsteigung pro Windung, selbst über grosse Längen der Schraubenwicklung gemessen, zu erzielen, so dass es keine Schwierigkeit bietet, eine derart hergestellte schraubenlinienförmige Gliederreihe mit einer in einer andern Maschine hergestellten Gliederreihe derselben oder anderer Art zu benutzen, wie es auch ohne weiteres möglich ist, bei Nähvorgängen eine Vorschubbewegung zu benutzen, die nicht von den Schraubenwindungen selbst gesteuert wird.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Ausübung des beschriebenen Verfahrens.
Erfindungsgemäss kennzeichnet sich diese Vorrichtung durch einen stillstehenden Dorn, ein umlaufendes Organ zum Aufwickeln eines Stranges auf dem genannten Dorn in einer solchen Weise, dass die so entstehende Schraubenwicklung auf dem Dorn fortlaufend vorwärts geschoben wird, endlose Modullehren, welche entlang einer Strecke des Dorns in die Windungen der Schraubenwicklungen eingrei fen und deren Eingriffstellen sich mit gleicher Geschwindigkeit wie die Schraubenwicklung dem Dorn entlang vorschieben, und durch Organe zum Erhitzen und erneuten Kühlen der Schraubenwicklung, während sie sich dem Dorn entlang bewegt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Auf der Zeichnung zeigt
Fig. 1 schematisch eine Ausführungsform für eine Gliederreihe,
Fig. 2 dieselbe Gliederreihe, gesehen in der Ebene des Reissverschlusses von dessen Mitte aus,
Fig. 3 in schaubildlicher Darstellung eine einzelne Windung der schraubenlinienförmigen Gliederreihe,
Fig. 4 eine schematische Darstellung der schraubenlinienförmigen Gliederreihe im Eingriff mit Modullehren in einer Stufe des Herstellungsverfahrens, gesehen im Schnitt senkrecht zur Längsrichtung der Gliederreihe und der Modullehren,
Fig. 5 eine schematische Entfaltung der schraubenlinienförmigen Gliederreihe und der Modullehren und
Fig. 6 schematisch eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung der Gliederreihe in Seitenansicht.
Die in Fig. 1-3 gezeigte Gliederreihe besteht aus einer Schraubenwicklung, deren Windungen alle genau die gleiche Form haben, jedoch je für sich mit variierender Steigung ausgeführt sind. Der Verlauf dieser Steigung innerhalb jeder einzelnen Windung ist am besten aus Fig. 3 ersichtlich. Die geometrische Zylinderfläche, auf der die Schraubenwicklung gebildet ist, besteht hier aus zwei Kreisen 1 und 2, deren Abstand voneinander der Gesamtsteigung pro Windung entspricht, und vier um 90" zueinander versetzten Mantellinien 3, 4, 5 und 6.
Folgt man nun der dargestellten Schraubenwindung, wird ersichtlich, dass diese von der Mantellinie 3zur Mantellinie 4 einen Stirnteil 7 hat, an dem die Steigung Null bzw. praktisch Null oder sogar negativ ist. Es ist dieser Teil der Windung - in Fig. 2 mar kiert -, der zum Eingriff mit der andern Gliederreihe des Reissverschlusses bestimmt ist. Von der Mantellinie 4 zur Mantellinie 5 folgt dann ein Flankenteil 8, dessen Steigung z. B. 1 5o beträgt, vgl. auch Fig. 1. Von der Mantellinie 5 zur Mantellinie 6 folgt hiernach der Rückenteil 9 (siehe auch Fig. 2) mit einer Steigung von z. B. 30 , und schliesslich folgt von der Mantellinie 6 zur Mantellinie 3 ein neuer Flankenteil 10 (siehe auch Fig. 1) mit derselben Steigung wie der Flankenteil 8, also z. B. 15".
Die Winkelbereiche für die verschiedenen Teile und deren Steigung können natürlich variiert werden, da es ja lediglich darauf ankommt, dass die Windung einen Stirnteil erhält, dessen Steigung Null beträgt oder sogar negativ ist, auf alle Fälle aber gering ist.
Das ergibt den Vorteil, dass ein besserer Eingriff mit den einzelnen Elementen der Gegengliederreihe erzielt wird, insbesondere dann, wenn die letztere schlangenlinienförmig ist, wie in Patent Nr. 344386 beschrieben.
In Fig. 4 und 5 ist gezeigt, wie man einer schraubenlinienförmigen Gliederreihe die gewünschte Form geben und gleichzeitig die Genauigkeit der gewünschten Gesamtsteigung sichern kann. In diesen Figuren bezeichnen 11 und 12 zwei Modullehren in Form von Bändern mit schräggestellten, gegebenenfalls etwas gekrümmten Schlitzen 13, in denen die Windungen der Schraubenwicklung eingreifen. Unter einer Modullehre in dem in der vorliegenden Beschreibung gedachten Sinne ist generell ein Organ zu verstehen, das imstande ist, die Windungen einer Schraubenwicklung in einem genau vorgeschriebenen Abstand voneinander zu halten.
So wie die Modullehren in Fig. 4 gezeigt sind, dienen die Schlitze 13 als Eingriffsstellen für die in Fig. 3 mit 8 und 10 bezeichneten Teile der Schraubenwindungen. Diese Eingriffstellen 13 schieben sich dem Dorn 14 entlang vor mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Schraubenwicklung. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, liegt das obere Ende jedes Schlitzes 13 im Band 11 auf gleicher Höhe mit dem untern Ende eines Schlitzes 13 im Band 12, so dass der Windungsteil 7 mit der Steigung Null bzw. einer geringen Steigung auf der freien Strecke zwischen diesen beiden Schlitzenden gebildet wird. Auf entsprechende Weise wird der Windungsteil 9 mit grosser Steigung auf der freien Strecke zwischen den gegen überstehenden Schlitzenden gebildet.
Es wird nun, während sich die schraubenlinienförmige Gliederreihe im Eingriff mit den Modullehren befindet, eine Erhitzung und eine erneute Kühlung der Gliederreihe vorgenommen, so dass diese in der gewünschten Form stabilisiert wird, in der sie zwischen den Modullehren gehalten wird.
Hierdurch wird nicht nur eine Stabilisierung des gewünschten Steigungsverlaufes innerhalb jeder einzelnen Windung, sondern auch eine Stabilisierung der Gesamtsteigung erzielt.
Durch Verschieben der Bänder 11 und 12 zueinander und durch Wählen einer passenden Steigung der Schlitze 13 kann man den Steigungsverlauf innerhalb jeder einzelnen Windung auf jede beliebige Weise variieren, gegebenenfalls auch derart, dass man innerhalb jeder einzelnen Windung eine gleichmässige Steigung erhält, soweit diese Form für die eine oder andere Verwendung der schraubenlinienförmigen Gliederreihe als zweckerfüllend erachtet wird.
Eine Maschine, mit der das beschriebene Verfahren zur Ausführung gebracht werden kann, ist in Fig. 6 schematisch gezeigt. Hier bezeichnet 14 einen stillstehenden Dorn, der von einer stillstehenden Welle 30 herabhängt und um dessen oberes Ende ein Strang mittels einer umlaufenden Düse 31, deren Konstruktion bekannt ist, aufgewickelt wird, so dass der Strang eine Schraubenwicklung bildet, die sich beim Entstehen auf dem Dorn nach unten verschiebt. Wenn der aufgewickelte Strang auf dem Dorn ein kleines Stück nach unten gelangt ist, wird er von zwei endlosen Bändern gegriffen, die den Bändern 11 und 12 in Fig. 4 und 5 entsprechen und deshalb mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Die endlosen Bänder 11 und 12 laufen über Rollen 15, 15a, 16, 16a und 17, 17a und haben einen Trum, der sich dem Dorn 14 entlang nach unten erstreckt, an dessen unterem Ende die Bänder sich im Eingriff mit synchronisierten Zahnrädern 18 bzw. 1 8a befinden, die dazu dienen, die Bänder dem Dorn entlang nach unten zu ziehen. Die Zahnräder 18 und 1 8a sind auf nicht näher angegebene bekannte Weise zueinander winkeleinstellbar, so dass man dadurch die Bänder 11 und 12 zueinander verschieben kann. Um den Dorn und die diesem entlang verlaufenden Trumme der Bänder 11 und 12 herum ist ein aufklappbares Gehäuse 19 angeordnet, das mit Heizorganen 20, z. B. in Form elektrischer Widerstand-Heizelemente, versehen ist.
Die Wirkungsweise ist die folgende: Kurz nachdem die Windungen der Schraubenwicklungen gebildet worden sind, werden sie von den Bändern 11 und 12, die als Modullehren dienen, gegriffen und mit diesen in Eingriff gehalten, während sie sich dem Dorn entlang nach unten schieben, wodurch die Windungen während dieser ganzen Passage in der gewünschten Form und im gewünschten Abstand zueinander gehalten werden. Wenn die Windungen die Zone passieren, in der sich die Heizorgane 20 befinden, werden sie erhitzt, und wenn sie weiterpassieren, werden sie wieder abgekühlt. Durch die sen Prozess werden sie in der Form stabilisiert, in der sie zwischen den Modullehren gehalten werden.
Nach dieser Stabilisierung läuft die fertige Schraubenwicklung vom untern Ende des Dornes 14 ab.
Es ist einleuchtend, dass die Modullehren statt der Flankenteile der Windungen auch den Stirnteil und Rückenteil formen können. Ferner ist einleuchtend, dass anstelle der Schlitzbänder auch andere Formen für Modullehren, die imstande sind, die Windungen in der gewünschten Form und dem gewünschten Abstand während ihrer Passage dem Dorn entlang zu halten, verwendet werden können.
Als Beispiel hierfür sei die Schraubenspindel genannt, die aus den bereits erwähnten Gründen jedoch vorzugsweise nur zum Eingriff für Windungsteile, die eine verhältnismässig geringe Steigung aufweisen sollen, benutzt werden sollte.
Method and device for producing a helical row of links for a zipper
The invention relates to a method and a device for producing a helical row of links for a zipper.
Zippers with at least one such row of links have, in particular, in connection with the use of modern plastics, such as. B.
Nylon, found widespread for the production of the rows of links and have certain advantages over the zippers with individual links, both in terms of the manufacturing process and in terms of certain properties of use, such as e.g. B.
Lightness and elegance. In some of these zippers, both rows of links consist of helical strands, the turns of which interlock. However, zippers are also known in which a helical winding with punched-out strips or rows of links made of individual elements engage. The applicant has also proposed a construction in which one row of links consists of a helical winding and the other consists of a strand bent back and forth, cf. Patent No. 344386.
In the production of such rows of links, the problem arises of achieving an exact mutual fit between the rows of links on both sides of the zipper. This problem was previously solved by winding the two rows of links in the same machine and possibly even at the same time. This solution is ruled out, however, if the helical row of links is to intervene with a row of links of a different design, and even with zippers where both rows of links consist of helical windings, it is advantageous for manufacturing reasons to be able to remove the rows of links from different machines at will.
It is therefore the task of producing a helical row of links which has a precisely defined overall pitch for each turn. This is with regard to subsequent operations, such as B. sewing on a tape, advantageous. One difficulty, however, is that the material normally used is somewhat plastic and elastic.
To achieve this object, it is proposed according to the invention to proceed in such a way that the turns of a helical strand are held in engagement with module gauges while their shape is stabilized by heating and subsequent cooling.
It has been shown to be possible in this way to achieve extremely high accuracy and constancy of the total pitch per turn, even measured over great lengths of the helical winding, so that there is no difficulty in connecting a helical row of links produced in this way with one in another machine To use produced row of links of the same or a different type, as it is also easily possible to use a feed movement in sewing processes that is not controlled by the screw turns themselves.
The invention also relates to a device for performing the method described.
According to the invention, this device is characterized by a stationary mandrel, a revolving element for winding a strand on said mandrel in such a way that the resulting helical winding is continuously pushed forward on the mandrel, endless module gauges, which along a stretch of the mandrel into the Turns of the helical windings engage and their points of engagement advance at the same rate as the helical winding along the mandrel, and through means for heating and re-cooling the helical winding as it moves along the mandrel.
Embodiments of the invention are described in more detail below with reference to the drawing.
On the drawing shows
1 schematically shows an embodiment for a row of links,
2 shows the same row of links, seen in the plane of the zipper from its center,
3 shows a diagrammatic representation of a single turn of the helical row of links,
4 shows a schematic representation of the helical row of links in engagement with module gauges in one stage of the manufacturing process, seen in section perpendicular to the longitudinal direction of the row of links and the module gauges,
5 shows a schematic development of the helical row of links and the module gauges and
6 schematically shows an embodiment of a device for producing the row of links in a side view.
The row of links shown in Fig. 1-3 consists of a helical winding, the turns of which all have exactly the same shape, but are each designed with a varying pitch. The course of this slope within each individual turn can best be seen from FIG. The geometric cylinder surface on which the helical winding is formed here consists of two circles 1 and 2, the distance between which corresponds to the total pitch per turn, and four surface lines 3, 4, 5 and 6 offset from one another by 90 ".
If one now follows the illustrated screw turn, it becomes evident that this has a front part 7 from the surface line 3 to the surface line 4, at which the slope is zero or practically zero or even negative. It is this part of the turn - marked in Fig. 2 - which is intended to engage with the other row of links of the zipper. From the surface line 4 to the surface line 5 then follows a flank part 8, the slope of which z. B. 1 5o, cf. also Fig. 1. From the surface line 5 to the surface line 6 then follows the back part 9 (see also Fig. 2) with a slope of z. B. 30, and finally follows from the surface line 6 to the surface line 3, a new flank part 10 (see also FIG. 1) with the same slope as the flank part 8, so z. B. 15 ".
The angular ranges for the different parts and their inclination can of course be varied, since it is only important that the winding has a front part whose incline is zero or even negative, but is in any case small.
This has the advantage that a better engagement with the individual elements of the counter-link row is achieved, in particular when the latter is serpentine, as described in patent no. 344386.
In Fig. 4 and 5 it is shown how one can give a helical row of links the desired shape and at the same time ensure the accuracy of the desired overall pitch. In these figures, 11 and 12 designate two module gauges in the form of strips with inclined, possibly somewhat curved slots 13 in which the turns of the helical winding engage. A module gauge in the sense intended in the present description is generally to be understood as an organ that is able to keep the turns of a helical winding at a precisely prescribed distance from one another.
As the module gauges are shown in FIG. 4, the slots 13 serve as points of engagement for the parts of the screw turns designated in FIG. 3 with 8 and 10. These engagement points 13 advance along the mandrel 14 at the same speed as the helical winding. As can be seen from FIG. 5, the upper end of each slot 13 in the belt 11 is at the same height as the lower end of a slot 13 in the belt 12, so that the winding part 7 with a slope of zero or a slight slope on the free path between these two slot ends is formed. In a corresponding manner, the winding part 9 is formed with a steep slope on the free path between the opposite slot ends.
Now, while the helical row of links is in engagement with the module gauges, the row of links is heated and re-cooled so that it is stabilized in the desired shape in which it is held between the module gauges.
This not only stabilizes the desired gradient within each individual turn, but also stabilizes the overall gradient.
By moving the bands 11 and 12 to each other and by choosing a suitable pitch of the slots 13, the pitch course within each individual turn can be varied in any way, if necessary also such that a uniform pitch is obtained within each individual turn, provided that this shape is suitable for one or the other use of the helical row of links is considered useful.
A machine with which the described method can be carried out is shown schematically in FIG. Here, 14 denotes a stationary mandrel, which hangs from a stationary shaft 30 and around the upper end of which a strand is wound by means of a rotating nozzle 31, the design of which is known, so that the strand forms a helical winding which is formed on the mandrel as it arises moves down. When the wound strand has come down a little on the mandrel, it is gripped by two endless belts which correspond to belts 11 and 12 in FIGS. 4 and 5 and are therefore provided with the same reference numerals.
The endless belts 11 and 12 run over rollers 15, 15a, 16, 16a and 17, 17a and have a strand that extends downwards along the mandrel 14, at the lower end of which the belts mesh with synchronized gears 18 and 18, respectively. 1 8a, which are used to pull the bands down the mandrel. The toothed wheels 18 and 18a can be angularly adjustable in relation to one another in a known manner which is not specified, so that the belts 11 and 12 can thereby be moved towards one another. A hinged housing 19 is arranged around the mandrel and the strands of the belts 11 and 12 running along it, which is provided with heating elements 20, e.g. B. in the form of electrical resistance heating elements is provided.
The operation is as follows: shortly after the turns of the helical windings have been formed, they are gripped by the bands 11 and 12, which serve as module gauges, and are held in engagement with them as they slide down the mandrel, whereby the Windings are kept in the desired shape and at the desired distance from one another during this entire passage. When the coils pass the zone in which the heating elements 20 are located, they are heated and when they pass further they are cooled down again. This process stabilizes them in the form in which they are held between the module gauges.
After this stabilization, the finished helical winding runs from the lower end of the mandrel 14.
It is obvious that the module gauges can also shape the front and back parts instead of the flank parts of the windings. Furthermore, it is evident that instead of the slotted strips, other shapes for module gauges which are able to keep the turns in the desired shape and at the desired spacing during their passage along the mandrel can also be used.
An example of this is the screw spindle, which, for the reasons already mentioned, should, however, preferably only be used for engagement for parts of the winding that are to have a relatively low pitch.