CN103658447A - 用于拉链的互连元件的制造过程 - Google Patents

用于拉链的互连元件的制造过程 Download PDF

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Abstract

一种制造用于拉链(10)的互连元件(14)的方法，包括以下步骤：借助于从一片材冲压出半元件(20)，生成具有预定三维形状的互连的半元件(20)；以及，通过将各自成对的半元件(20)连接到一起，形成所述互连元件(14)。

Description

用于拉链的互连元件的制造过程
技术领域
本发明涉及用于拉链(拉锁)的互连元件的制造。本发明尤其地涉及互连元件的制造，所述互连元件为了美学目的或者为了拉链的个性化而具有复杂形状。
背景技术
如所知的拉链基本上包括两根侧翼条，所述两根侧翼条承载通常称作齿或叉的互连元件的相应排和用于使前述元件接合和分开的拉链头。拉链还可包括用于停止拉头滑块的上止动块和下止动块。
冲压是用于制造互连元件的广泛使用的技术，尤其地如果所述互连元件由金属材料制成。本领域的现有技术基本上设想的是，每个元件由还称为板材的平坦金属片材冲压成单件。冲压通常以多个阶段进行；在冲压及与片材的相关分离之前，还已知进行包括条带的诸如拉拔或模压的塑性变形的步骤，以便获得特定的形状，诸如用于一个元件与另一元件之间的接合的突起和凹进。
冲压过程的主要优点是以低的成本提供巨大的生产量。典型地，冲压机可每分钟进行数千冲程，并且每冲程生成数十个齿。该出色的生产率在如同具有小的尺寸并且大量生成的拉链的齿的制品的制造中非常受重视。此外，存在诸如铜的一些材料，所述材料不适于其他过程(例如，注入模制)，并且冲压尤其适于所述材料。从铜条带的冲压通用于本领域。
然而，借助于从平坦片材的冲压的生产具有不适于制造具有复杂形状的互连元件的主要缺点。实际上，元件具有与条带厚度对应的表面，所述表面在冲压之后必需是平坦的。尤其地，在现有技术中，互连元件的可见表面正好是切入条带厚度的前述平面。此外，各种拉拔、模压及其他加工步骤仅在片材的两个平行面上容易进行，并且不允许获得复杂三维形状。
由于齿的随后的机械精加工需要具有大约几毫米的小尺寸的许多部分的一个接一个的处理，所以其不方便。问题的部分解决方案在于从成形的片材开始，但由于该解决方案包括非常高的固定成本，所以其不具有吸引力。
为此，在现有技术中，借助于冲压的复杂三维形状的生产被认为是不可行的。已知可获得各种形状的元件的其他加工技术(例如，机械工具处理、精密铸造等)，但这些技术没有冲压的生产能力并包括较高的成本。
冲压的另一限制在于冲压具有大厚度的条带的困难。在现有技术中，冲压通常用于通常不大于大约1-1.5mm的小厚度；从大厚度(例如，＞2mm)的条带的冲压是困难的，并且可引起齿的变形。该变形可能是不合意的和/或可不利地影响操作。
尤其地为了美学目的，存在对具有由高质量的材料制成的互连元件和/或具有复杂的三维形状的拉链的不断增长的要求。例如，存在对配备有具有定制或可识别的形状的互连元件的拉链、或复现标识或商标的日益增长的要求。该需求尤其对于用于衣服的物品、包、时尚物品等的拉链是经常的。对个性化的要求尤其涉及齿的当拉链闭合时保持可见的表面。借助于冲压的生产被认为不能够以令人满意的方式满足该市场要求。
当考虑示出根据现有技术冲压的互连元件或齿100的图8和9时，形成本发明的基础的技术问题更清楚地显现出来。齿100包括用于借助于突起103和相对的凹进104与另一齿接合的头部101，通过将板材塑性变形而获得所述突起和凹进。基部包括压接到侧翼条的周缘上的两个臂102。图9中的虚线指示材料B的片材；剪切冲头的工作方向由箭头T指示。
可以理解的是，由于在片材厚度内切割表面105，所以除非随后对每个单独的元件进行昂贵的加工操作，否则不能为美学目的成形或定制所述表面105。实质上，元件100可仅在与金属片材的平面垂直的方向上便利地成形，例如以制成附图所示的突起103和凹进104。这意味着齿必需具有与冲压方向T(图9)平行的接合方向(也就是说在完成的拉链中的拉头滑块的滑动方向)，以留下光滑表面105可见。此外，如上所述，实际上只有当板材厚度小时(大约1mm)才可应用如图9中所看到的处理，从而具有受限制的通用性。
发明内容
本发明旨在通过提供制造用于拉链的互连元件的方法解决上述问题，借助于所述方法，在维持从平坦片材的冲压的已知过程的生成能力和低成本的同时，能够获得具有复杂三维形状的元件。
成为本发明的基础的思想是借助于冲压获得形成单独的互连元件的一半的部分。这与以单件冲压相比较，确保在元件的形状的限定中的较大自由度。
因此，本发明的目的借助于制造用于拉链的互连元件的方法实现，其特征在于包括步骤：
借助于从片材冲压互连的半元件，生成设置有预定的三维形状的所述半元件；
通过将半元件的相应对连接到一起，形成所述互连元件。
有利地，所述片材是具有矩形横截面的平坦片材或板材。
更具体地说，方法优选地包括将所述片材的塑性变形的一个或多个步骤，以便在冲压步骤及与片材的对应分离之前限定半元件的几何形状。在尊重必需的美学和功能约束(啮合)的同时限定半元件的几何形状。例如，借助于在工件(半元件)的最后冲压之前的模压、拉拔或其他加工操作在具有合适间距(相对距离)的片材上形成半元件的表面。
优选地，在互连元件的高度方向上进行冲压，所述高度方向限定为拉链的前后方向，当将元件应用于拉链本身时，所述前后方向与侧翼条的平面垂直。这样，冲压限定半元件的与片材的底面对应并可用于连接的平坦底面。换句话说，两个半元件的接合面优选地是与拉链的侧翼条的平面重合的中间面，并且还大致与齿的接合方向和拉头滑块的滑动方向平行。
在本发明的一些实施例中，半元件彼此相同。在其他实施例中，生成具有不同的、优选地对称的形状的第一半元件和第二半元件，通过将第一半元件与第二半元件连接形成每个元件。第一半元件与第二半元件可分别从沿着单独的冲压线的材料的第一与第二片材获得，并然后供给至接合机或接合线。
连接半元件的对优选地用作为非详尽的示例指示的以下技术中的一种进行：焊接；铜焊；胶粘；机械固定。
传统的焊接(在无任何填充材料的情况下)例如可通过进行点焊应用。铜焊利用具有比齿的材料低的熔点的填充材料进行，并且由于铜焊不引起齿的局部熔化，并且铜焊也不改变所述齿的形状，所述形状如所知地必须精确以确保拉链的操作和平稳动作，所以铜焊是尤其优选的。机械固定如果使用，例如可利用螺钉、铆钉或尖/座进行。机械固定对于大尺寸的元件可能是优选的。
互连元件的材料可以是适于冲压的任何材料。尤其优选的是适于冲压的金属材料或金属合金，包括铜乃至供特别奢华的物品之用的银和金。
半元件的对的连接可继之以进一步的精加工操作，所述精加工操作因此在已形成的互连元件上进行，并且所述精加工操作可包括镀锌、抛光或其他。
本发明的大的优点是在继续使用冲压过程和高的生产率与低的成本的相关优点的同时，互连元件可实际上在无限制的情况下具有复杂的三维形状。实际上，半元件可制成有复杂形状，包括倾斜面、弯曲面、自下至上渐缩的部分等。与在现有技术中一样，如果将互连元件冲压成单件，则这些形状是不可能的。由于作为两个半部的元件的制造，所以本发明不需要成形片材的使用，而是相反地允许从平坦条带开始的精密形状的实现。
另一优点在于，通过单独地冲压半元件并随后将它们连接到一起，对于与冲压不矛盾的给定最大厚度，能够提供具有作为采用现有技术可能的尺寸的两倍的尺寸(与初始条带厚度对应)的互连元件。
本发明因此在维持低的工业成本和被证实的可靠过程、也就是说冲压过程的同时，扩大拉链的美学个性化的可能性。这将在作为非限制性示例示出的示例的帮助下在下文更清楚地显现出来。
附图说明
图1示出普通拉链的某些部件。
图1A是图1的详图，其示出普通拉链的互连元件或齿。
图2示出可通过本发明获得的互连的半元件的示例的透视图。
图3是根据图2的半元件的顶视平面图。
图4是根据图2的半元件的从不同的角度的视图。
图5示出从根据图2的两个半元件连接到一起而获得的互连元件。
图6示出了用于制造拉链的条带部分的方法的方框图，所述方法包括根据本发明的互连元件的制造。
图7是用于成对连接以形成互连元件的不同半元件的制造的图6所示的方框图的替代性图。
图8和9示出借助于根据现有技术的冲压而获得的互连元件。
具体实施方式
图1示出了大体上由10指示的典型拉链或拉锁。拉链10包括具有多排13互连元件(齿)14的两个侧翼条12。还示出了拉头滑块15和上止动块16。
为了本发明的说明，互连元件14的高度限定为元件的在拉链的内—外方向H上的尺寸；当拉链理想地布置成如图1所示时，所述内—外的方向H与侧翼条12的平面垂直。元件14的长度L限定在侧翼条12的横向方向上，并且元件的宽度W限定在侧翼条12的纵向方向上(图1A)。
分别通过将借助于从有利地平坦的片材或板材进行冲压而获得的两个半元件连接到一起，制成互连元件14。
图2-4示出了根据实现本发明的多种模式中的一种模式的半元件20。所述半元件20基本上包括：平坦底面21(图4)，其限定用于与另一半元件连接的接合面；头部22；根部23；顶面24和渐缩的侧面25。
半元件的头部22用于(与另一半元件)形成作为用于啮合的部件的互连元件14的头部。根部23用于形成作为用于固定至条带12的部件的元件的基部。
侧面25如附图中所指出地将底面21连接至顶面24，并例如由多个倾斜的和/或弯曲的面形成，以给半元件提供复杂的三维形状。优选地，在与平坦底面21垂直的半元件20的高度方向H上，侧面25渐缩。
图3示出了冲压边缘26，其中，与所述图3的平面垂直地进行冲压。
借助于冲压之前在片材上直接进行塑性变形加工，和/或借助于剪切冲头和模具的适当成形，而产生半元件20的、尤其是侧面25和根部23的复杂形状。例如，可借助于自下模压该片材而成形根部23。
图5示出了通过将两个半元件20连接到一起而获得的互连元件或齿14的示例。元件14具有头部30和大致Y形的根部31，在根部31中，两个臂32根据本身已知的细节压接到侧翼条12上或压接到合适的绳索上。为了本发明，必须指出的是，元件之间的接合大致出现在接合面附近的头部30的中间区。由侧面25的渐缩所限定的面24实际上具有自由形状，所述自由形状可具有美学功能，例如复现标识、商标或者其一部分。
必须指出的是，不能借助于从平坦片材进行传统冲压而获得元件14的总体形状(参照图8、9)，因为几乎不可能形成两个渐缩的侧面25和倾斜形部分23。
图5所示的示例涉及其中两个半元件相同但稍微交错的实施例，使得齿的头部侧向地具有突起33和凹进34。根据各种实施例，形成齿14的两个半元件可彼此相同或不同，优选地是对称的。
图6示出了用于根据本发明制造拉链的模式的方框图。方框50表示借助于从例如铜的材料的平坦片材的冲压而合适成形的半元件20的制造。方框51表示：利用诸如铜焊、焊接、胶粘、机械固定或其他技术的合适技术，而将半元件20的对连接到一起。方框52表示：用于完成如此获得的元件14的、可取决于需求进行的一种或多种处理，诸如涂层、抛光等。方框53表示：将完成的元件施加到侧翼条12上。
图7示出了图6方框图的变体，其中每个互连元件14由具有不相同的形状的两个半元件20a、20b形成，所述两个半元件20a、20b例如是对称的。元件20a、20b可分别利用两条冲压线50a、50b生成并会聚于接合线51。所述接合线51例如包括合适的模型或模板，其允许对用于例如借助于铜焊、胶粘等而连接到一起的元件20a与元件20b进行正确定位。

Claims (12)

1.一种制造用于拉链(10)的互连元件(14)的方法，其特征在于其包括以下步骤：
借助于从一片材冲压出半元件(20)，生成具有预定三维形状的互连的半元件(20)；
通过将各自成对的半元件(20)连接到一起，形成所述互连元件(14)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述片材是具有矩形横截面的平坦片材或板材。
3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括用于将所述片材塑性变形的一个或多个步骤，以便在所述冲压步骤之前获得所述半元件(20)的三维成形。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，沿着所述互连元件的高度方向(H)从所述片材进行冲压所述半元件(20)，所述高度方向(H)是前后方向，当将所述互连元件(14)应用于所述拉链时，所述前后方向与侧翼条(12)的平面垂直。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，通过将与所述高度方向垂直的接合面(21)连接到一起，在所述半元件之间进行接合。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述半元件(20)彼此相同。
7.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其中，制成不同地成形的第一半元件(20a)和第二半元件(20b)，并且其中，通过将第一半元件(20a)与第二半元件(20b)连接到一起，形成互连元件(14)。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，利用以下技术中的一种将所述半元件(20；20a，20b)连接到一起：焊接、铜焊、胶粘或机械固定。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，所述片材的材料是适于冲压的金属或金属合金。
10.一种用于拉链的互连元件，其特征在于，借助于根据前述权利要求中的任一项所述的方法而获得所述互连元件，并包括两个半元件，其借助于冲压而制成、并被连接到一起。
11.根据权利要求10所述的互连元件，还包括复现标识、商标或者其一部分的部分或表面(24)。
12.一种拉链或包括拉链的物品，所述拉链包括根据权利要求10或11的互连元件。
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