DE1808519A1 - Verfahren und Vorrichtung zum bleibenden Verformen von aus synthetischen Faeden bestehenden textilen Werkstoffen - Google Patents

Description

• ~Verfahren und Vorrichtung zum bleibenden Verformen von aus synthetischen Fäden bestehenden textilen Werkstoffen" Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum bleibenden Verformen von Partien ganz oder teilweise aus synthetischen Fäden bestehender textiler thermoplastisch verformbarer Werk.
• stoffe, insbesondere der Büstenpartien von Miederwaren, Wäscheteilen o, dgl., wobei die Werkstücke unter Wärmeanwendung verformt, sodann abgekühlt und gegebenenfalls fixiert werden, sowie eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens.
• Bei der Herstellung von Miederwaren, Wäscheteilen o, dgl.
• sind insbesondere zur Formgebung der Büstenteile komplizierte Materialzuschnitte und Nähvorgänge erforderlich. Um diese Nähvorgänge nach Möglichkeit zu vermeiden, ist es schon bekannt geworden, bei Textilien aus synthetischen, thermoplastisch verformbaren Materialien einzelne Partien unter Anwendung von Wärme bleibend zu verformen. Beispielsweise ist es bekannt geworden, Büstenhaltervorderteile aus mit Polyester-Fäden hergestellter Wirkware nahtlos geformt herzustellen. Innerhalb eines engen Bereiches führt dieses Verfahren auch zu befriedigenden Ergebnissen. Es läßt sich aber beispielsweise nicht zur Verformung von Textilien auf Polyamidbasis, z. B. Nylon, einsetzen und eignet sich auch nicht zur Verformung größerer Partien.
• Diese Nachteile liegen zum einen darin, daß Textilien aus Polyamid die im Heißformungsgang angenommene Form nicht so lange bewahren, daß ausreichend Zeit bleibt, das geformte Stück in einer Ktihlform abzukühlen und dadurch zu fixieren. Ferner ist es bei dem Herausformen einzelner Partien aus größeren Textilstücken, z. B. beim Herausformen der Büstenschalen aus der Vorderfront von Damenunterkleidern, nicht möglich, während des Verformungsganges Material aus der Umgebung des Formungsbereiches in die Form hineinschlüpfen zu lassen, weil sich dadurch die Maße des gesamten Textilteiles verändern würden. Dadurch entstehen im Bereich der Verformung besondere Probleme, weil z, B. die Gefahr besteht, daß durch den Verformungsgang das verformte Material an einzelnen Stellen zu dünn wird oder nach dem Verformungsgang ein verzerrtes Muster zeigt.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, um Textilien aus synthetischen thermoplastisch verformbaren Fäden so zu verformen, daß die Nachteile der bekannten Verfahren vermieden werden.
• Die Erfindung löst diese Aufgabe verfahrensmäßig dadurch, daß die Werkstücke ausschließlich durch eine einseitig angreifende Positivform verformt werden, die nach Entfernen der Heizvorrichtung und während des Kühlens und/oder Fixierens des Werkstückes mit diesem in formhaltender Berührung gelassen wird.
• Ausgehend von bekannten Vorrichtungen zum Verformen textiler Werkstoffe auf synthetischer Basis, bestehend aus einem Maschinenrahmen mit einem Arbeitstisch zum Auflegen des Werkstückes und einer auf- und abbewegbaren, von oben her aufsetzbaren Positivform ist Gegenstand der Erfindung noch eine Vorrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens, die sich dadurch auszeichnet, daß die Positivform aus einer dünnen Schale aus einem Material von hoher Wärmeleitfähigkeit, z. 3. Kupfer, besteht, die in wärmeleitende Verbindung mit der Heizvorrichtung gebracht werden kann.
• Die die Positivform bildende Schale kann zur Verformung der Büstenpartien von Miederwaren paarweise angeordnet sein.
• Die Heizvorrichtung besteht zweckmäßig aus einem im wesentlichen massiven Block aus metallisch# Material mit eingelagerten Heizelementen, der einseitig der Innenfläche der Positivform angepaßte und den Innenraum der Schalen voll ausfüllende Formteile besitzt.
• Die die Positivform bildenden Schalen selbst können durchbrochen, z.B. durchlöchert sein, oder auch aus Drahtgeflecht bestehen.
• Die Vorrichtung weist weiterhin einen das Werkstück während des Verformungsvorganges auf dem Arbeitstisch festhaltenden auf- und abbewegbaren Spannrahmen auf.
• Sowohl an der Positivform als auch an der Heizvorrichtung und an dem Spannrahmen können Rastvorrichtungen vorgesehen sein, mittels derer die Positivform beim Absenken der Heizvorrichtung am Spannrahmen und beim späteren Heben des Spannrahmens wieder an der Heizvorrichtung festlegbar ist.
• Schließlich können unterhalb des Arbeitstisches Heiz- und Kühlvorrichtungen sowie Einrichtungen zum Fixieren austauschbar angeordnet sein. Diese Einrichtungen sind zweckmäßig mittels Rollen auf Laufschienen verfahrbar.
• Auch der Arbeitstisch selbst kann mittels Rollen auf Laufschienen verfahrbar sein.
• Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und mit Hilfe der zur Durchführung desselben vorgeschlagenen Vorrichtung ist es möglich, Textilzuschnitte auch aus Polyamidfäden einwandfrei zu verformen und einzelne Teile aus größeren Zuschnitten herauszuformen, ohne daß diese sich verziehen. Durch richtige Dosierung der von unten einwirkenden Heizung kann erreicht werden, daß sich das Material in dem verformten Bereich gleichmäßig ausdünnt, wodurch sich auch das Muster gleichmäßig verändert. Die Verwendbarkeit von Material aus Polyamiden ist besonders deshalb vorteilhaft, weil Polyamidstoffe in günstigen Preislagen unter sehr großer Auswahl zur Verfügung stehen und beispielsweise für Unterwäsche bevorzugt eingesetzt werden.
• Weitere Merkmale und vorteilhafte Eigenschaften der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung der in den beigegebenen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigen: Fig. 1 eine Frontansicht der Vorrichtung, die Fig. 2a und 2b eine Draufsicht nach der Linie 2a-2a der Fig. 1 in verschiedenen Stellungen, Fig. 3 einen Schnitt durch die Positivform in unterer Arbeitsstellung, Fig. 4 einen teilweisen Schnitt durch die Vorrichtung mit hochgefahrener Positivform und Fig. 5 einen teilweisen Schnitt wie in Fig. 4, jedoch mit hochgefahrenem Spannrahmen und Positivform.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht zunächst aus einem Maschinengestell 18, an dem zu beiden Seiten je zwei Führungssäulen 21 angeordnet sind. Die Führungssäulen 21 sind durch ein feststehendes Querhaupt 26 miteinander verbunden. An den Führungssäulen 21 sind mit Führungsbüchsen 23 ein sogenannter Spannrahmen 20 und ein Rahmen 25 auf- und abbewegbar. Die Bewegung des Spannrahmens 20 erfolgt durch seitlich angeordnete, vorzugsweise hydraulisch betätigte Zylinder 22 und die Bewegung des Rahmens 25 durch einen ebenfalls zweckmäßigerweise hydraulisch betätigten Zylinder 27.
• Der eigentliche Arbeitstisch 11 ist in Form eines Schiebetisches ausgebildet, der mittels Rollen 12 auf Laufschienen 24 verfahrbar ist. Mittels dieses Schiebetisches kann ein Materialzuschnitt 10 vor der Verformungseinrichtung vorbereitet und dann unter dieselbe geschoben werden. Der Schiebetisch besitzt Aussparungen 29, die auf die Formgebung der Positivformen abgestimmt sind. Unterhalb des Schiebetisches 11 sind mit Hilfe von Rollen 37 auf Laufschienen 38 verfahrbar eine Heizvorrichtung 14 und eine Kühlvorrichtung 15 angeordnet, die gegeneinander ausgetauscht werden können.
• Das eigentliche Verformungswerkzeug ist an dem Rahmen 25 befestigt. Es besteht aus der Positivform 30 in Form von dünnen Schalen aus einem gut wärmeleitenden Material, beispielsweise Kupfer, die in wärmeleitende Verbindung mit der eine gleiche Formgebung aufweisenden Heizvorrichtung 28 gebracht werden können. Die Positivformen 30 besitzen die gleiche Gestalt wie die herauszuformenden Teile des Werkstückes und werden indirekt von innen durch die Heizvorrichtung 28 beheizt. Die Heizvorrichtung 28 besteht im Beispiel aus einem massiven Block aus metallischem Material, an dem einseitig der Innenfläche der Positivform 30 angepaßte und den Innenraum der Schalen voll ausfüllende Formteile angeformt sind. In die Heizvorrichtung sind Heizstäbe 34 eingelagert, wie in der Fig. 3 angedeutet ist. Zur Kontrolle der Temperatur kann ein Thermostat 39 angeordnet sein.
• Die Positivformen 30 sind so ausgebildet, daß sie mit Hilfe von Rastvorrichtungen einerseits an der Heizvorrichtung und andererseits an dem Spannrahmen 20 befestigt werden können.
• Die einzelnen Positivformen 30 sind austauschbar und in ihrem gegenseitigen Abstand veränderlich in einem Rahmen 33 gehalten.
• Dieser Rahmen 33 weist seitliche Bügel 41 auf, die am oberen Ende durchlocht sind, so daß sie von einer unter Federbelastung stehenden Kugel 32 an der Heizvorrichtung 28 gehalten werden können. Weiterhin ist ein Nocken 35 vorgesehen, hinter den der Kupplungsstift 46 einer am Spannrahmen 20 angebrachten Rastvorrichtung 31 greifen kann, um die Positivformen einschließlich ihrer Halterung am Spannrahmen 20 festzulegen.
• Die Positivformen 30 können aber auch über den Rahmen 33 mit einer eigenen Bewegungseinrichtung, z. B. in Form hydraulischer Zylinder, verbunden ein, die synchron mit der Heizvorrichtung gesteuert wird.
• Die Negativform ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht geschlossen, sondern besteht aus einem offenen Ring, dessen Hohlraum 29 der Umrißlinie des verformten Teiles des Textilzuschnittes entspricht und ebenfalls aus einem gut wärmeleitfähigen Material, beispielsweise Aluminium, besteht Die von der Negativseite her wirkende Heizung besteht vorzugsweise aus einer schalenförmigen Anordnung von Warmestrahlern, wie sie in der Fig. 3 angedeutet ist. Auf einem verfahrbaren Wagen 14 sind entweder eine Anzahl von Wärmestrahlern oder Heizstäbe 38 angeordnet. Dabei ist Erwärmung der Randbereiche des zu verformenden Teiles besonders wichtig, nachdem die zentralen Partien ohnehin durch die Heizvorrichtung der Positivform zuerst aufgeheizt werden.
• Die Kühleinrichtung, die in der Fig. 4 dargestellt ist, besteht wiederum aus einem auf Laufschienen unf Rädern verfahrbaren Wagen, auf dem entsprechende Vorrichtungen installiert sind.
• So kann, wie in der linken Darstellung der Fig. 4 gezeigt ist, ein Luftring 43 mit Spritzdüsen vorgesehen sein und zusätzlich eine zentrale Spritzdüse 44, mittels deren ein Kühlmittel und/oder ein Fixiermittel versprüht werden kann. Die Düsen des Luftringes 43 bewirken eine zusätzliche Zentrierung des durch die Spritzdüse 44 ausgesandten Strahles. In gleicher Weise kann aber auch eine Kühlschlange 45 angeordnet sein, die mit entsprechenden Düsen zum Besprühen des verformten Werkstückes versehen ist.
• Die Betätigung sowohl der Heizvorrichtung 14 als auch der Kühlvorrichtung 15 kann über einen pneumatisch, hydraulisch oder mechanisch betätigten Antrieb bewerkstelligt werden.
• Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist etwa wie folgt: Zunächst wird das zu verformende Textilstück 10, z. 3. das Vorderteil eines Damenunterkleides, so über den Arbeitstisch 11 gezogen, daß die oder eines der herauszuformenden Teile genau über die Aussparungen 29 des Negatives zu liegen kommen.
• Als Ausgangsmaterial wird vorzugsweise ein leicht elastisches Material gewählt, weil dieses sich mit größerer Geschwindigkeit verformen läßt. Die Elastizität soll mindestens folgendes Ausmaß erreichen: Bei einem Durchmesser von 10 cm soll die Wölbhöhe gleich oder größer als 6 cm sein. Diese Elastizität ist bei Gewirken, auch wenn diese aus unelastischen Fäden aufgebaut sind, im allgemeinen vorhanden.
• Der als Schiebetisch ausgebildete Arbeitstisch 11 ist auf einem Schlitten aufgebaut, der auf Rollen 12 und auf Laufschienen 24 läuft. Der Schlitten befindet sich zum Einlegen des Werkstückes außerhalb der eigentlichen Presse und wird zum Verformen in die Presse, genau unter die Positivform, gebracht. Diese Bewegung geschieht entweder von Hand oder mechanisch, z. B. mit einem pneumatischen Zylinder. In der Verformungsposition wird der Schlitten z. B. durch einen Bolzen fixiert. Durch einen von einem Kontaktgeber 13 ausgelösten Kontakt wird der Spannrahmen 20 betätigt, der sich auf das Textilgut auf dem Schiebetisch 11 senkt und dieses so festhält, daß während des Preßvorganges kein Material seitlich über den Rand des offenen Preßringes hinüberschlüpfen kann. Zu diesem Zweck ist der Spannrahmen 20 an seiner Unterseite mit einem elastischen Ring 17, vorzugsweise aus Gummi, versehen. Gleichzeitig oder kurz danach wird die unterhalb des Schiebetisches 11 angeordnete und auf die Unterseite des zu verformenden Werkstoffes wirkende Heizvorrichtung 14 unter die Öffnungen 29 des Preßringes gefahren.
• sek Nach einer Aufheizzeit von z. 3. 5 / nähert sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 7 - 5 m/min die beheizte Positivform 30 von der anderen Seite. Die Wirkungsweise der Positivform von oben ist deshalb zweckmäßig, weil die schalenförmige Heizvorrichtung mit ihrer stärkeren Heizwirkung zweckmäßig von unten nach oben auf das Textilgut einwirkt, und weil vor allem in der Kühlphase die Wärme nach oben abziehen muß.
• In der Ruhestellung der Preßvorrichtung liegen die Positivformen 30 dicht auf der inneren Heizvorrichtung 28. Diese dichte, eine gute Wärmeleitfähigkeit bewirkende Vereinigung bleibt erhalten bis zur vollen Ausformung des Materials im Moment des tiefsten Eintauchens der Positivform 30 in das zu verformende Material. Im Moment der tiefsten Stellung wird mit Hilfe des Kupplungsstiftes46 der Rastvorrichtung 31 der Rahmen 33 mit den Positivformen 30 am Spannrahmen 20 befestigt, so daß die Heizvorrichtung 28 nach oben abgehoben werden kann. Dabei rastet die unter Federdruck stehende Kugel 32 aus der Öffnung des Bügels 41 aus. Die Positivformen 30 verharren in dieser äußersten Stellung für eine vom Material abhängige Zeit, im Mittel eine Dauer von 10 bis 30 s.
• Spätestens während dieser Verharrungszeit der Positivform, vorzugsweise aber schon während des Verformungsvorganges, wird die untere Heizung 14 ausgefahren, z. B. seitlich verschoben oder weggeklappt. Gleichzeitig wird die Kühleinrichtung 15 in Arbeitsposition gebracht. Gegen Ende der Verharrungsphase wird die obere Heizvorrichtung 28 nach oben herausgefahren. Mit dem Beginn dieser Bewegung wird von unten das Kühlaggregat hingefahren und eingesetzt. Die Kühlung wird bewirkt durch Versprühen von Wasser. Es kommen aber auch andere Flüssigkeiten in Betracht. Die Kühlflüssigkeiten können gleichzeitig als Trägerflüssigkeiten für Appreturzusätze dienen, Es können auch spezielle Kühlmittel verwendet werden, -also Flüssigkeiten, die rascher als Wasser verdunsten. Bewährt sind z. B. als reine Kühlflüssigkeiten Alkohol. (Spiritus), als Trägerflüssigkeiten mit Appreturzusätzen organische Lösungsmittel (Alkohol, Aceton, Tri, Per) und in vorgenannten Lö suhgsmitteln gelöste Kunstharze (Acrylatharze, Polyesterharze).
• Die verschiedenen Partien des verformten Teiles können auch mit unterschiedlichen Flüssigkeiten gekühlt werden, so daß es z. B.
• möglich ist, auf der Büstenunterselte mit Appreturzusätzen eine stärkere Stabilität des Materials als auf der Büstenoberseite zu erreichen.
• Am Ende der Kühlzeit wird das Kühlaggregat 15 ausgeschaltet und weggefahren. Gleichzeitig bewegt sich der Spannrahmen 20 mit dem äußeren Mantel 30 der Positivformen nach oben. Im oberen Ruhepunkt dieser Bewegung wird der Bewegungsmechanismus des äußeren Mantels von dem Spannrahmen 20 ausgekuppelt und ill Se B ewegungsführung für die Heizvorrichtung 28 wieder eingekuppelt.
• In diesem Zeitpunkt wird das verformte Stück aus der Vorrichtung herausgenommen und durch den nächsten Zuschnitt ersetzt.
• Daraufhin kann der Preßvorgang von neuem ablaufen.
• Es ist auch möglich, mehrere Schichten gleichzeitig zu verformen, die dadurch miteinander verschweißt werden. Dies führt zu größerer Eigenfestigkeit oder zu speziellen Eigenschaftskom binationen des fertigen Stückes. Möglich ist z. B. auch die gleichzeitige Verformung einer Nylonspitze als Außenbahn mit einem Futterstoff und/oder einem dazwischengelegten Vlies oder anderem Verklebungsmaterial.

Claims (11)

P a t e n t a n s p r ü c h e :

1.) Verfahren zum bleibenden Verformen von Partien ganz oder teilweise aus synthetischen Fäden bestehender textiler thermoplastisch verformbarer Werkstoffe, insbesondere der Büstenpartien von Miederwaren, Wäscheteilen o. dgl., wobei die Werkstücke unter Wärmeanwendung verformt, sodann abgekühlt und gegebenenfalls fixiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke (10) ausschließlich durch eine einseitig angreifende, mit einer Heizvorrichtung gekoppelte Positivform verformt werden, die nach Entfernen der Heizvorrichtung und während des Kühlens und/oder Fixierens des Werkstückes mit diesem in formhaltender Berührung belassen wird.

2. ) Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem Maschinenrahmen mit einem Arbeitstisch zum Auflegen des Werkstückes und einer auf- und abbewegbaren von oben her aufsetzbaren Positivform, dadurch gekennzeichnet, daß die Positivform aus einer dünnen Schale aus einem Material von hoher Wärmeleitfähigkeit, z. B. Kupfer, besteht, die in wärmeleitende Verbindung mit der Heizvorrichtung gebracht werden kann.

3. ) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Positivform bildende Schale zur Verformung der Büstenpartien von Miederwaren paarweise angeordnet ist.

4. ) Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung aus einem im wesentlichen massiven Block aus metallischem Material mit eingelegten Heizelementen besteht, der einseitig der Innenfläche der Positivform angepaßte und den Innenraum der Schalen voll ausfüllende Formteile besitzt.

5.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Positivform bildenden Schalen durchbrochen, z.B. durchlöchert sind.

6.) Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalen aus Drahtgeflecht bestehen.

7.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch einen das Werkstück während des Verformungs ganges auf dem Arbeitstisch festhaltenden auf- und abbewegbaren Spannrahmen.

8. ) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl an der Positivform, als auch an der Heizvorrichtung und an dem Spannrahmen Rastvorrichtungen vorgesehen sind, mittels deren die Positivform beim Absenken der Heizvorrichtung am Spannrahmen und beim späteren Heben des Spannrahmens wieder an der Heizvorrichtung festlegbar ist.

9. ) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Arbeitstisches Heiz- und Kühlvorrichtungen sowie Einrichtungen zum Fixieren austauschbar angeordnet sind.

10. ) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen mittels Rollen auf Laufschienen verfahrbar sind.

11.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 1Q, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitstisch mittels Rollen auf Laufschienen verfahrbar ist.