-
Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufspritzen von Reißverschluß-Kuppelgliederreihen
aus Kunststoff auf ein Tragband Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen
Aufspritzen von Kuppelgliederreihen aus Kunststoff auf ein Tragband für Reißverschlüsse.
-
Es sind zahlreiche Kunststofl-Reißverschlüsse bekannt, bei deren
Herstellung zunächst die Kuppelglieder aus Kunststoff gespritzt werden, beispielsweise
in Form von einzelnen Kuppelgliedern, von zusammenhängenden Gliederreihen, von leiterförmigen
Gebilden, die aus Kunststoffstreifen ausgestanzt werden, oder von Spiralen oder
Wendeln. Die Kuppelglieder bzw. Kuppelgliederreihen werden sodann auf dem Textil-Tragband
befestigt, beispielsweise durch Aufnähen. Diese Herstellungsverfahren erfordern
mehrere Arbeitsgänge und sind dementsprechend zeitraubend und kostspielig. Werden
die Kuppelglieder bzw. Kuppelgliederreihen auf das Tragband aufgepreßt oder aufgeklemmt,
so sitzen die Kuppelglieder überdies nicht fest genug auf dem Tragband und können
leicht abgerissen werden. Für das Annähen der Kuppelgliederreihen an das Tragband
sind wiederum komplizierte und sehr kostspielige Spezial-Nähmaschinen erforderlich.
-
Es sind auch Kunststoff-Reißverschlüsse bekannt, bei denen die vorgenannten
Nachteile dadurch vermieden werden, daß die Kuppelgliederreihen unmittelbar auf
das Tragband aufgespritzt werden, indem das Tragband in eine Spritzform eingelegt
und nach dem Schließen der Form mit Kunststoff umspritzt wird. Da die Kunststoff-
Kuppelglieder Vorsprünge und Hinterschneidungen besitzen, mit denen die beiden Kuppelgliederreihen
des Reißverschlusses ineinandergreifen. sind für die Herstellung dieser Reißverschlüsse
recht komplizierte und teure Spritzformen erforderlich, um das Öffnen der Formen
zu ermöglichen. Der wesentlichste Nachteil besteht vor allem aber darin, daß nicht
nur für jede Reißverschlußgröße, d. h. von Reißverschlüssen mit den feinsten bis
zu Reißverschlüssen mit den größten Kuppelgliedern, sondern auch innerhalb jeder
Größe für die verschiedenen Reißverschlußlängen besondere Formen benötigt werden,
so daß ein außerordentlich hoher Aufwand an Formkosten erforderlich ist.
-
Zur Vermeidung dieser Nachteile sind Vorrichtungen vorgeschlagen
worden, in denen Kuppelgliederreihen aus Kunststoff kontinuierlich auf ein Tragband
aufgespritzt werden.
-
Eine dieser bekannten Vorrichtungen besteht aus zwei rotierenden
Walzen mit parallelen Achsen. Die Walzen liegen an ihrem Umfang aneinander und sind
auf ihrem ganzen Umfang mit in Abständen voneinander angeordneten Vertiefungen versehen.
An der Berührungsstelle der beiden Walzen stehen sich je-
weils eine Vertiefung der
einen Walze und eine Vertiefung der anderen Walze gegenüber, und die beiden Vertiefungen
bilden einen Hohlraum von der Form eines Kuppelgliedes. Von einer an der Berührungsstelle
der Walzen angeordneten Spritzvorrichtung wird Kunststoff in die vorbeilaufenden
geschlossenen Hohlräume und auf ein Tragband gespritzt, das zwischen den Walzen
hindurchgeführt wird. Die beiden Walzen bilden also zwei endlose Reihen von Formhälften,
die sich an der Berührungsstelle der Walzen zu einer Form schließen und dann wieder
öffnen.
-
Diese Vorrichtung besitzt den Nachteil, daß die Hohlräume in den Formen
nicht miteinander in Verbindung stehen dürfen, da sonst der Kunststoff in der Umfangsrichtung
der Walzen entweichen und ins Freie austreten könnte. Es ist daher nicht möglich,
zur Erzielung einer größeren Festigkeit der Kuppelgliederreihe die einzelnen Kuppelglieder
durch dünne Kunststoffstege miteinander zu verbinden. Da die Formhälften auf zwei
Kreisbögen liegen, die sich aufeinander abrollen, ist auch eine einwandfreie Abdichtung
der Formen an der Berührungsstelle der Walzen nicht zu erzielen. Das in die Formen
gespritzte Material muß abkühlen und erstarren, bevor der Spritzdruck beendet und
die Form geöffnet werden kann, und die Walzen dürfen sich daher nur sehr langsam
drehen, so daß die Produktion der Vorrichtung nur gering ist und kein kontinuierlicher
Materialfluß aus der Spritzvorrichtung in die Formen möglich ist. Da die Formhälften
sich auf Kreisbahnen bewegen, heben sich die Formhälften beim Öffnen der Formen
nicht in einer geradlinigen Bewegung voneinander ab, sondern sie bilden einen Winkel
miteinander, der sich ständig verändert. Infolgedessen besitzt die Vorrichtung
den
ganz besonderen Nachteil, daß die gespritzten Kuppelglieder gequetscht und verbogen
werden, so daß ein einwandfreier Reißverschluß nicht erzeugt werden kann.
-
Eine andere bekannte Vorrichtung besteht aus einem rotierenden Rad,
das auf seinem Umfang mit zwei endlosen, parallelen Reihen von Formhälften versehen
ist, die auf ihren einander zugewandten Flächen Vertiefungen besitzen. Jeweils eine
Formhälfte der einen Reihe und die zugehörige gegenüberstehende Formhälfte der anderen
Reihe bilden miteinander eine Form für ein Kuppelglied. Die beiden Reihen von Formhälften
sind in axialer Richtung verschiebbar auf dem Umfang des Rades gelagert und werden
von ortsfesten Steuerschienen derart hin-und hergeschoben, daß sich die Formen bei
einer Drehung des Rades schließen und wieder öffnen. Den geöffneten Formen wird
ein Tragband zugeführt, worauf sich bei weiterer Drehung des Rades die Formen schließen.
Die geschlossenen Formen bewegen sich dann an einer Spritzvorrichtung vorbei, von
der Kunststoff in die Formen und auf das Tragband gespritzt wird. Kurz vor Vollendung
einer Umdrehung des Rades werden die Formen wieder geöffnet, und das Tragband wird
abgeführt. Diese Vorrichtung besitzt den Nachteil, daß das Tragband senkrecht, d.
h. in radialer Richtung, auf dem Umfang des Rades stehen muß, daher beim Umlaufen
des Rades über seine hohe Kante gekrümmt wird und dadurch wellig wird, so daß es
nicht möglich ist, die Kuppelglieder mit dem erforderlichen genauen und gleichmäßigen
Abstand auf das Tragband aufzuspritzen. Insbesondere besitzt die Vorrichtung aber
den Nachteil, daß eine sehr große Anzahl beweglicher Formhälften, die auf dem Formrad
mit größter Genauigkeit gelagert werden müssen, durch die ständigen Bewegungen einem
raschen Verschleiß ausgesetzt ist, so daß die Formen nicht mehr dicht schließen
und nicht mehr auf dem Formrad mit der notwendigen Genauigkeit gelagert sind, die
erforderlich ist, wenn die Kuppelgliederreihen einen leicht zu bedienenden und dennoch
im geschlossenen Zustand fest zusammenhaltenden Reißverschluß bilden sollen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen,
bei der die vorgenannten Nachteile der bekannten Vorrichtungen vermieden werden.
-
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum kontinuierlichen
Aufspritzen von Kuppelgliederreihen aus Kunststoff auf ein Tragband für Reißverschlüsse,
wobei die Vorrichtung eine endlose, umlaufende Folge von Formelementen aufweist,
die einen Formkanal durchwandern, der mit einer Eintrittsöffnung für das Tragband,
mit einer Einspritzöffnung für eine den Kunststoff zwischen die Formelemente und
auf das Tragband aufspritzende Spritzeinrichtung und mit einer Austrittsöffnung
für das Tragband mit aufgespritzter Kuppelgliederreihe versehen ist.
-
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird in erster Linie
dadurch gelöst, daß die endlose Folge der Formelemente aus kuppelgliederförmigen
Formkernen besteht und zwischen diesen Fortnkernen kuppelgliederförmige Hohlräume
liegen, in die das Tragband hineinragt und in die der Kunststoff eingespritzt wird,
wobei der gemeinsam von den Formkernen und dem Tragband durchwanderte Formkanal
rings um die kuppelgliederförmigen Formteile und die kuppelgliederförmigen Hohlräume
geschlossen ist.
-
D;e Vorrichtung nach der Erfindung beruht auf dem Gedanken, Formkerne,
die eine Kuppelgliederreihe bilden, kontinuierlich durch einen geschlossenen Kanal
zu führen und dabei kontinuierlich zwischen diese Kuppelglieder Kunststoff zu spritzen,
so daß kontinuierlich eine zweite Kuppelgliederreihe aus Kunststoff entsteht. Die
kuppelgliederförmigen Formkerne bilden also praktisch eine Kuppelgliederreihe, mit
der die auf das Tragband aufgespritzte Kuppelgliederreihe aus Kunststoff im Eingriff
steht wie die beiden Kuppelgliederreihen eines geschlossenen Reißverschlusses. Ebenso
wie beim Öffnen eines Reißverschlusses dessen Kuppelgliederreihen getrennt werden,
kann auch die Kunststoff-Kuppelgliederreihe von den Formkernen getrennt werden.
-
Die kuppelgliederförmigen Formkerne können beispielsweise ähnlich
wie die Glieder einer endlosen, umlaufenden Kette oder wie die Glieder eines endlosen
Förderbandes über zwei Umkehrrollen od. dgl. und zwischen diesen in einem vorwärts
laufenden und einem zurücklaufenden geraden Strang geführt werden. Dabei wird zweckmäßigerweise
der Formkanal im Bereich eines geraden Stranges angeordnet, während vorteilhafterweise
im Bereich einer Umkehrrolle das Tragband mit den aufgespritzten Kuppelgliedern
von den Formkernen abgezogen wird.
-
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach
der Erfindung sowie ein Tragband mit aufgespritzter Kuppelgliederreihe dargestellt,
und zwar zeigt Fig. 1 die Vorrichtung im Längsschnitt nach der Linie I-I in Fig.
3, Fig. 2 im Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 einen Teil der Vorrichtung in
halbperspektivischer Darstellung, Fig. 3 im Schnitt nach der Linie III-III in Fig.
1 einen Teil der Vorrichtung in halbperspektivischer Darstellung, Fig. 4 im Schnitt
nach der Linie IV-IV in Fig. 1 einen Teil der Vorrichtung in halbperspektivischer
Darstellung, Fig. 5 im Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 1 einen Teil der Vorrichtung
in halbperspektivischer Darstellung, Fig. 6 ein Teilstück eines Tragbandes mit aufgespritzter
Kuppelgliederreihe in perspektivischer Darstellung, teilweise geschnitten, Fig.
7 ein Teilstück zweier zu einem Reißverschluß zusammengesetzter Tragbänder in Aufsicht,
teilweise geschnitten.
-
Die in Fig. 1 dargestellte Maschine besteht im wesentlichen aus einer
Formvorrichtung 1 und einer an sich bekannten Spritzeinrichtung 2.
-
Als Spritzeinrichtung 2 dient ein Extruder mit einem Massezylinder
3, in dem eine Förderschnecke 4 drehbar gelagert ist, die von einem Motor 5 angetrieben
wird. Der Motor 5 ist auf dem Flansch 6 des Massezylinders 3 befestigt. Auf das
vordere Ende des Massezylinders 3 ist ein Heizzylinder 7 aufgeschraubt, an dessen
vorderer Stirn seite mittels einer Mutter 8 eine Spritzdüse 9 befestigt ist. Die
Düse 9 ragt in einen Angußkanal 10 der Formvorrichtung 1 hinein. Der Massezylinder
3 ist mittels seines Flansches 6 und einer Mutter 1 in einer Tragplatte 12 befestigt,
auf der ein Fülltrichter 13 angeordnet ist. Die Tragplatte
12 wird
auf Holmen 14 geführt, die in Augen 15 der Formvorrichtung 1 eingeschraubt sind.
Mittels der auf die Holmel4 aufgeschraubten Muttern 16 wird die Spritzeinrichtung
2 fest mit der Formvorrichtung 1 verbunden. Das Spritzgußmaterial wird aus dem Fülltrichter
13 dem Massezylinder 3 zugeführt, und der erweichte Kunststoff wird von der Förderschnecke4
kontinuierlich durch den Heizzylinder 7, die Spritzdüse 9 und den Angußkanal 10
gedrückt.
-
Das Gehäuse der Formvorrichtung 1 besteht im wesentlichen aus drei
Gehäuseplatten 20, 21 und 22, die parallel zueinander und in einem Abstand voneinander
angeordnet sind (Fig. 2 bis 5) und durch Schrauben 23 miteinander fest verbunden
sind (Fig. 1). In dem Gehäuse ist eine Hauptwelle 24 mit einem Antriebsrad 25 gelagert,
die von einem nicht weiter dargestellten Motor angetrieben wird. Drehfest auf der
Hauptwelle 24 sitzt ein Formrad 26, auf dem eine endlose Folge kuppelgliederförmiger
Formkerne 27, 28 angeordnet ist, die mit dem Formrad 26 rotieren. Die Formkerne
werden von einer Formscheibe 27 und einer Vielzahl von Formlamellen 28 gebildet.
-
Durch zwei Sicherungsplatten 29 und 30 werden die Formkerne 27, 28
zusammengehalten und auf dem Formrad 26 befestigt. Die Wirkungsweise des Formrades
und der Formkerne wird unten noch näher beschrieben werden.
-
Das Tragband 37 wird der Formvorrichtung 1 über zwei Führungsrollen
31 zugeführt, die im Maschinengehäuse gelagert sind (Fig. 1). Als Tragband wird
bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ein sogenanntes Gabel-
oder Forkenband verwendet, dessen seitliche Streifen nach rückwärts gebogen sind,
damit der zur Aufnahme der Kuppelglieder bestimmte Rand des Tragbandes umspritzt
werden kann.
-
Von den Führungsrollen 31 wird das Tragband 37 einem Perforationsrad
32 zugeführt (Fig. 1 und 2, oberer Teil), das drehfest auf einer im Maschinengehäuse
gelagerten Welle 33 sitzt. Das Perforationsrad 32 ist mit Stiften 34 besetzt, die
das Tragband 37 an den Stellen mit Löchern versehen, an denen später die einzelnen
Kuppelglieder aufgespritzt werden. Zur Erzielung einer exakten Perforation des Tragbandes
37 an den gewünschten Stellen wird das Antriebszahnrad 35 auf der Welle 33 des Perforationsrades
32 von einem Zahnrad 36 der Hauptwelle 24 angetrieben, so daß die beiden Wellen
24 und 33 miteinander gekuppelt sind.
-
Das perforierte Tragband 37 wird von dem Perforationsrad 32 dem Formrad
26 zugeführt (Fig. 1 und 2, oberer Teil) und wird von dem Formrad 26 mitgenommen.
Wie aus dem oberen Teil der Fig. 4 ersichtlich ist, liegt dabei das Tragband 37
auf der Sicherungsplatte 30 des Formrades auf, und nur sein perforierter Rand ragt
über die Formscheibe 27 hinweg bis an die Formlamellen 28 heran. Wie aus Fig. 4
weiterhin ersichtlich ist, besitzen die Formlamellen 28 Köpfe, deren Form den Köpfen
der herzustellenden Kunststoff-Kuppelglieder entspricht. Durch Distanzstücke 39
werden die Formlamellen 28 in dem erforderlichen Abstand voneinander gehalten. Neben
jedem Distanzstück 39 ist die Formscheibe 27 mit einer Vertiefung 40 versehen, während
die Formscheibe 27 im Bereich der Formlamellen 28 bis dicht an das Tragband 37 heranreichende
Erhöhungen besitzt. Die Abmessungen der Vertiefungen 40 entsprechen der Form des
über das Tragband greifenden Schenkels
des herzustellenden Kuppelgliedes. Jeweils
über einer Vertiefung 40 der Formscheibe 27 liegt ein Loch 38 des perforierten Tragbandes
37.
-
Das rotierende Formrad 26 führt die Formkerne 27, 28 und das Tragband
37 in einen Formkanal 41, der zur Welle 24 hin von den Formlamellen 28 und der Formscheibe
27 begrenzt wird, auf der einen Seite von der Sicherungsplatte 30 und einer Formplatte
42 begrenzt wird, auf der anderen Seite von der Sicherungsplatte 29 begrenzt wird
und auf der der Welle 24 abgewandten äußeren Seite wiederum von der Formplatte 42
begrenzt ist. Dabei wird der Teil des Tragbandes 37, der nicht mit Kunststoff umspritzt
werden soll, dicht zwischen der Sicherungsplatte 30 und der Formplatte 42 eingeschlossen
(Fig. 4, oberer Teil).
-
Wie aus dem oberen Teil der Fig. 3 ersichtlich ist, durchdringt der
Angußkanal 10 die Formplatte 42 und mündet in den Formkanal 41. Der aus der Spritzdüse
9 austretende Kunststoff wird daher kontinuierlich in den Formkanal 41 gedrückt,
füllt die Zwischenräume zwischen den Köpfen der Formlamellen 28, den Raum zwischen
den Vertiefungen 40 der Formscheibe27 und dem Tragband 37, die Löcher 38 in dem
Tragband und den Raum oberhalb des Tragbandes 37 zwischen diesem und der Formplatte
42.
-
Auf diese Weise wird auf das Tragband 37 kontinuierlich eine Kuppelgliederreihe
aufgespritzt.
-
Das Tragband 37 mit den aufgespritzten Kuppelgliedern 43 durchläuft
nun weiter den Formkanal 41 (Fig. 5, oberer Teil) bis zu einem Nachformrad 44 (Fig.
4, unterer Teil). Das Nachformrad 44 ist auf einer Welle 45 in der Maschine gelagert
und wird von einem auf der Welle 45 befestigten Zahnrad 46 angetrieben, das mit
dem Zahnrad 36 der Hauptwelle 24 kämmt. Auf diese Weise sind der Antrieb des Formrades
26 und des Nachformrades 44 derart miteinander gekuppelt, daß das Nachformrad 44
seine nachstehend beschriebene Funktion exakt ausübt.
-
Zur Verbesserung der Eigenschaften des Reißverschlusses werden die
einzelnen Kuppelglieder durch dünne Längsstege miteinander verbunden.
-
Diese werden auf der der Welle 24 zugewandten Seite des Tragbandes
37 durch die oben bereits beschriebenen Erhöhungen erzeugt, die zwischen den Vertiefungen
40 auf dem Umfang der Formscheibe 27 liegen (Fig. 4, oberer Teil). Die Erhöhungen
reichen nur so weit an das Tragband 37 heran, daß zwischen den einzelnen Kuppelgliedern
dünne, hautartige und am Tragband anliegende Kunststoffstege entstehen, welche die
Kuppelglieder miteinander verbinden. Auf der der Welle 24 abgewandten Seite des
Tragbandes 37 werden diese hautartigen Stege in der Weise hergestellt, daß auf dieser
Seite des Tragbandes zunächst ein gleichmäßiger dicker Kunststoffstreifen aufgespritzt
wird (Fig. 3 und 5, oberer Teil), der anschließend von dem Nachformrad 44 nachgeformt
wird.
-
Das Nachformrad 44 (Fig. 1 und 4, unterer Teil) ist mit Zähnen 47
versehen, die durch einen Schlitz der Formplatte 42 in den Formkanal 41 greifen
und den noch weichen Kunststoffstreifen auf dem Tragband 37 derart verformen, daß
das Material zwischen den einzelnen Kuppelgliedern von den Zähnen 47 so weit verdrängt
wird, daß nur noch dünne, hautartige und am Tragband anliegende Stege übrigbleiben,
die die Kuppelglieder auf dieser Seite des Tragbandes 37 miteinander verbinden.
Von dem verdrängten Kunststoff werden zwischen den Zähnen 47 des Nachformrades
44
die Füße der einzelnen Kuppelglieder ausgebildet.
-
Auf dem Wege vom Angußkanal 10 bis zum Nachformrad 44 als auch auf
dem Wege hinter dem Nachformrad 44 kühlt sich der Kunststoff ab. Diese Abkühlung
kann dadurch verzögert oder beschleunigt werden, daß beispielsweise in der Formplatte
42 Kanäle angeordnet werden, die von einem Heizmittel oder einem Kühlmittel durchströmt
werden. Nach der Abkühlung des Kunststoffes wird das Tragband 37 mit der aufgespritzten
Kuppelgliederreihe am Ende des Formkanals 41 von dem Formrad 26 abgezogen.
-
Hierzu dient das Ausziehrad 48 (Fig. 1 und 5, unterer Teil), das auf
einer Welle 49 im Maschinengehäuse gelagert ist. Auf der Welle 49 sitzt ein Zahnrad
50, das mit dem Zahnrad 36 der Hauptwelle 24 kämmt, so daß der Antrieb des Formrades
26 und des Ausziehrades 48 miteinander gekuppelt sind. Das Ausziehrad 48 greift
mit seinen Zähnen zwischen die Kuppelglieder 43, die sich auf Grund ihrer Formgebung
aus den Formlamellen 28 herausziehen lassen.
-
Fig. 6 zeigt das als Gabel- oder Forkenband ausgebildete Tragband
37 mit den aufgespritzten Kuppelgliedern 43, deren über das Tragband greifende Schenkel
durch einen Quersteg 51, der durch das Loch 38 des Tragbandes greift, miteinander
verbunden sind. Untereinander sind die einzelnen Kuppelglieder an ihren Füßen durch
dünne, hautartige und am Tragband 37 anliegende Längsstege 52 miteinander verbunden.
-
Fig. 7 zeigt zwei zu einem Reißverschluß vereinigte Kuppelgliederreihen
im Eingriff miteinander.