DE2143198C3 - Verfahren zur Befestigung einer vorgefertigten ReiBverschluBgliederreihe am Tragband - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Befestigung einer aus einem Kunststoffprofilstrang gebildeten vorgefertigten Verschlußgliederreihe mit dem zugehörigen Reißverschlußtragband.

lis ist in großem Umfange üblich, die vorgefertigte Verschlußgliederreihc an dem im Web- oder Wirkvorgang hergestellten Tragband durch eine Fadennaht zu befestigen. Derartige genähte Reißverschlüsse sind wegen der hohen Gestehungskosten des Nahfadens nicht voll befriedigend, zumal für eine funktionell einvvandfreie Befestigung besonders fadenaufwendige Nähte eingesetzt werden müssen. Hinzu kommt, daß der genahte Reißverschluß technisch aufwenige und mit extremen Toleranzen hergestellte Spezialnähmaschinen erforderlich macht, die einer ständigen sorgfältigen Überwachung und Pflege bedürfen.

Weiterhin ist es üblich, die vorgefertigte Verschlußgliedcrreihe durch einen Webvorgang mit den Tragband /u verbinden. Bei dieser Befestigungsart werden zwar die Kosten für den Nähfaden eingespart, jedoch läßt sich dann ein für sich vorgefertigtes Tiagband nicht mehr anwenden. Vielmehr muß in solchen Fällen ein SpezialWebstuhl eingesetzt werden, der durch zusätzliche Mittel die Einführung der vorgefertigten Verschlußgliederreihc und deren Ein- bzw. Anwcbon beim Bandwebvorgang ermöglicht.

Man kennt auch schon Reißverschlüsse, bei denen die Vcrschlußgliederreihe durch Befestigungsöflnungcn des Tragbandes hindurchgesteckt und durch Zurückfallen und Befestigen der Tragbandrandkante an der Oberseile des Tragbandes festgelegt wird. Diese Befestigungsart setzt nicht nuj die Verwendung besonderer Webstühle zur Herstellung eines sogenannten Lciterbandcs, bzw. spezielle Vorrichtungen zum nachträglichen Anbringen und Sichern der Einstecköf'nungen voraus; darüber hinaus sind bei dieser Befestigungsart zusätzliche Faden- und/oder Klebverbindungen zur Festlegung des umgeschlagenen Bandrandes e■forderlich.

Schließlich ist auch ein Reißverschluß bekannt, dessen aus thermoplastischem l'mfilstrangmaterial bestehende schraubcnfederförmige Vcrschlußglicclerreihe mit dem Tragband dadurch verbunden wird, daß sie mittels einer aus thermoplastischem Material bestehenden überlangen Einlage am Rand des Tragbandes angeschweißt wird, wobei das Tragband an der Randkantc mit einem thermoplastischen Längsfaden versehen ist (vgl. CA-PS 70 95 51). Bei dieser Verschweißung wird die Verschlußgliederreihe zur Erzielung der festen Verbindung gegenüber dem Tragband zumindest so stark erwärmt, daß ihre Formbeständigkeit in Frage gestellt ist. Eine nachfolgende Thermofixierung des Reißverschlusses ist bei dieser Schweißbefestigung notwendig. ίο Die Erfindung geht von dieser durch Verschweißung erlangten Verbindung der Gliederreihe mit dem Tragband aus und spricht zur Beseitigung der Nachteile dieser bekannten Befestigung die Aufgabe an. die Schweißwärme ausschließlich auf das Tragband und die Einlage zu lokalisieren, d. h. die Gliederreihe beim Bcfestigungsvorgang von der Erwärmung auszunehmen.

Ausgehend vcn der Erkenntnis, daß die Ultraschallwellen infolge ihrer kleinen Wellenlänge sich gut bündeln und gerichtet ausstrahlen lassen und daß im Hinblick auf diese Eigenschaften bei der Verarbeitung von Thermoplastische Substanz enthaltenden textlien Materialien die herkömmliche Fadennahtverbindung mit giii.em Erfolg schon durch eine Ultraschallschweißnahtverbindung ersetzt worden ist, wird nach der Erfindung die angesprochene technische Aufgabt dadurch gelöst, daß durch den Einsatz gerichteter Ultiaschallwellen die Schweißverbindungen auf das Tragband und die Einlage beschränkt werden.

Die Anwendung der Ultraschallenergie ist in der Reißverschlußtechnik an sich schon bekannt (vgl. DT-AS 19 50 810). Hierbei dient aber die Ultraschallenergie zum gleichmäßigen und schnellen Erwärmen der thermoplastischen Verschlußgliederreihcn in einer Form auf eine Temperatur, bei welcher die inneren Ivlaterialspannungen beseitigt werden. Soweit im Rahmen dieser Thermofixierung mit Ultraschallenergie die Plastifizierung der Gliederreihe zu einer gewissen Verbindung mit dem Tragband führen kann, wird hierbei eine für sich alleine hinreichende Befestigung nicht er-/JeIt, sondern bestenfalls eine Stabilisierung der im bekannten Fall zwingend vorgeschriebenen Fadennahtverbindung. Im übrigen liegt die beim Thermofixieren erlangbare Verbindung zwischen Gliederreihe und Tragband im Rahmen der bereits gewürdigten Schweißverbindungen, bei denen eine Erwärmung der Gliederreihe durchgeführt wird.

Durch die erfindungsgemäße Beschränkung der Uli.raschallbestrahlung entsteht eine innige Verbindung /.wischen dem Reißverschlußtragband und dem Einlagenmaterial, wobei zwei einander unmittelbar benachbarte Schweißstellen dieser Art die zwischen ihnen liegende Verschlußgliederwindung ähnlich einer Klammerverbindung fest gegen das Tragband halten.

Da die Ultraschallwellen ausschließlich auf den Windungszwischenraum zwischen zwei benachbarten Windungen der Gliederreihe gerichtet sind, wird diese nicht — oder wenigstens nicht erheblich — beim Schweißvorgang erwärmt. ELs wurde z. B. festgestellt, daß die aus Polyester bestehende Verschlußgliederreihc selbst dann nicht nachteilig beeinflußt wird, wenn die Triermoplastkomponcntc der beiden zu verschweißenden Elemente ebenfalls aus Polyester besteht.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich besonders vorteilhaft auf ein aus Faservliesstoff bestehendes und thermoplastisches Material enthaltendes Tragband anwenden. Da nämlich an den Ultraschallschwcißsiellen das thermoplastische Finlagenmaierial mit dem des Tragbandes sich molekular vereinigt, ergeben sich auch

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geringere Anforderungen an die Geftigefcstigkeit des Tragbandes, so daß dessen Herstellung aus dem kostrnbilligercn Faservliesstoff möglich ist. ohne daß in der bisher üblichen Weise (vgl. GB-PS 94 47 52) das aus Faservliesstoff besiehende Bandmaterial gedoppelt und vernähi werden muß. Die besondere Anwendung des erfindungsgemäßen Befesiigungsverfahrens in Verbindung mit einem thermoplastische Substanz enthaltenden Tragband aus Faservliesstoff ermöglicht somit ι rst die Erzeugung eines Reißverschlusses mit minimalen Kosten.

Grundsätzlich ist die erfindungsgemäße Befestigung auch auf aus einem Metallprofilstrang bestehende Verschlußgiiederrcihen anwendbar.

An Hand der Zeichnungen wird das crfindungsgemäße Verfahren im Zusammenhang mit einer nicht den Gegenstand der Erfindung bildenden zweckmäßigen Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens erläutert. Die Zeichnungen stellen dar

Fig. I in sehematischer Darsielltmg einen Längsschniti an der Schweißstelle der Sehallschweißvomchtung in vergrößertem Maßstab.

F 1 g. 2 in schernutiseher Darstellung einen Längsschnitt der Sehallschweißvorriciming ähnlich Fig.!, jedoch in kleinerem Maßslab und unter Fortlassung des Einlagenmaterials,

F 1 g. 3 eine Seitenansicht gemäß F i g. 2.

Fig.4 in schematischer Darstellung einen Schnitt durch eine zweckmäßige Wickelvorrichtung, die nicht den Gegenstand der Erfindung bildet,

F 1 g. 5 einen Querschnitt durch den Wickeldorn nach Linie V-V der F i g. 4, jedoch in vergrößertem Maßstab.

Vorab wird der Aufbau des erfindungsgemäß hergestellten Reißverschlusses an Hand dci F i g. 1 erläutert:

Am Reißverschlußtragband 1 ist die Verschlußgliederreihe 2 in jedem durch zwei benachbarte Windungen 4 gebildeten Zwischenraum 6 durch die Schweißstellen 5 befestigt. Dabei ist die Schweißstelle 5 unter Zuhilfenahme eines im Windungsinnenraum der Verschlußgliederreihe 2 mitgefühlten Einlagenmatcrials 3 gebildet. Durch den gerichteten Einsatz der Uliraschallenergie auf den Zwischenraum 6 wird eine Bündelung und Beschränkung des Wärmeeinsatzes auf die Berührungsstclle zwischen dem Reißverschlußband 1 und dem Einlagenmaterial 3 gewährleistet, so daß das Material der Windungen 4 nicht oder nur unwesentlich erwärmt wird. Auch das Einlagenmaterial 3 wird in dem jeweiligen, an den Innenseiten der Windungen 4 anliegenden Bereich nicht wesentlich erwärmt und behält dort seine ursprüngliche Form. Entgegen der nur schematisch zu bewertenden F i g. 1 geht in Bereich der Schweißstelle 5 die ursprüngliche Form des Hinlagenmaterials 3 verloren: an den Schweißstellen 5 verbindet sich die thermoplastische Substanz des Einlagenmaterials 3 mit der thermoplastischen Substanz des Reißverschlußtragbandes 1 molekular zu einer einheitlichen Zone. Diese molekulare .Substanzverbindung ist besonders innig und haltbar, wenn sowohl das Reißverschlußtragband 1 als auch das Einlagenmatcrial 3 die gleiche Thermoplastart enthalten. Am fertigen Reißverschlußband ist somit jede ein/eine Windung 4 der Verschlußgliederreihe 2 über den die Windung 4 umgreifenden und zum substantiellen Bestandteil des Tragbandes 1 gewordenen Teil des Einkigenmaterials 3 fest verankert.

Aus Gründen der Anschaulichkeit ist in den schematischen Abbildungen darauf verzichtet worden, die Profiitri<<.i:iitiimr des Einlagen ma te rials 3 und der Verschlußgliederreihe 2 mit Einzelheiten wiederzugeben. Das Einlagenmaterial kann fadenförmige runde Querschnittsform aufweisen, doch wird eine flache Querschniusform oder eine Mehrzahl nebeneinanderliegender fadenförmiger Einlagenteile bevorzugt: bei dieser Auswahl ist auf die Form und Stärke der Verschlußgliederreihe 2 Rücksicht zu nehmen.

Die zweckdienliche Vorrichtung zur Herstellung der Schweißverbindung besieht, wie in den F i g. I bis J dargestellt ist. aus einem beim Beschallen als Amboß wirkenden Vorsehubrad 10 und einem mit diesem als Sonotrode zusammenwirkenden Horn 13. Die Anlage zum Versetzen des Horns 13 in hochfrequente Schwingungen ist an sich bekannter Art und bildet nicht den Gegenstand der Erfindung Im Vorsehubrad 10 der Schallschweißvorrichtung ist durch die Zähne 11 eine Bettung für die einzelnen Windungen 4 der Versehlußgliedcrreihe 2 geschaffen, um eine einwandfreie Bewegung der Verschlußgliederreihe 2 m der Vorsehubriehtung 12 zu gewährleisten. Das Reißverschlußtragband 1 wird durch übliche Mittel mit der der Transportgeschwindigkeit des Vorschubrades 10 entsprechenden Geschwindigkeit durch die durch das Horn 13 bestimmie Schwciß/one hindurchbewegt. Die vom Horn 13 ausgehenden Ultraschallschwingungen sind bezüglich ihrer Richtung durch den Pfeil 14 dargestellt.

Damit die Ultraschallenergie ausschließlich im Wmdungszwischenraum 6, nicht dagegen in den Windungen 4 der Veischlußgliederreihe 2 wirksam wird, ist die Länge der Zähne 11 so bemessen, daß sie im Bereich des Horns 13 die Oberfläche der benachbarten Windungen 4 überragen. Der Abstand 15 zwischen dem Horn 13 und dem Vorsehubrad 10 muß so bemessen bzw. eingestellt sein, daß an der Schweißstelle des Horns 13 der von diesem auf das an der Oberl lache des Zahns 11 aufliegende und aus Einlagenmaierial 3 und Reißverschlußtragband 1 bestehende Schwelßgui ausgeübte Druck nur mäßige Größe aiii weist. Zur Sicherung der Lage der Verschlußgliedcrreilie 2 sind an den beiden Stirnseiten des Vorschubrades 10 Anschlagblechc 16 und 17 angeordnet, von denen das erstere die aus den Zahnen 11 seitlich hervortretenden Kiippelgliedköpfe. das andere die seillich austretenden hinteren Windungs'eile der Verschlußgliederreihe 2 sun zend erfaßt.

Der Aufbau und die Wirkungsweise der Wickelvorrichtung für die Herstellung von Verschlußgliederreihen mit überlanger Einlage wird an Hand der F i g. 4 und 5 wie folgt erläutert:

In an sich bekannter Weise besteht die Wickelvorrichtung aus dem in der Dornhalterung 23 befestigten stillstehenden und profilierten Wickeldorn 20. dessen freies Ende sich bis in den Einlaufbereich 27 des Abzugrades 24 erstreckt. Mittels des um die Dornhalterung 2 J umlaufenden Wickeltcllers 22 wird das Profilsirangma leri.nl in Windungen 4 geiegt, um die Verschlußgliederreihen zu bilden. Das Abzugsrad 24 unterstützt mit seiner aus Zähnen 25 gebildeten Bettung für die Windungen 4 den Ablauf der Verschlußgliederreihe vom Wik-Mdorn 20. Die üornaussparung 21 des Wickeldorns. mittels welcher die Einlage 3 in die Verschlußgliederreihe eingeleitet wird, ist im Querschnitt so groß bemessen, daß die Einlage von den Windungen 4 nicht erfaßt wird, wie in F i g. 5 anschaulich dargestellt ist. Zur Erreichung einer Überlange der Einlage 3 is; lerner die Form der Zähne 25 des Abzugsrades 24 im wesentlichen durch eine Verkürzung der Zannhoiic dahin abgeändert wurden, daß die Zahnkopfe ηκΐιι in den Bc-

;ich der Leitfläche der Abdeckung 2h gelangen, so daß e — wie aus I- ig. 4 ersichtlich — das Kinlagennuue· ial 3 in den durch zwei benachbarte Windungen 4 geildeten Zwischenraum schieben, um der l.inlage 3 eine ewellte Form zu geben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Befestigung einer vorzugsweise aus thermoplastischem Profilstrangmaierial bestehenden schraubenfederförmigen. mit einer überlangen und thermoplastische Substanz enthaltenden Einlage ausgestatteten Verschlußgliederreihe an einem thermoplastische Substanz enthaltenden Tragband mittels im Anlagebereich der Verschlußgliederreihe zwischen Tragband und Einlage angeordneter Schweißverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Einsatz gerichteter Ultraschallwellen die Schweißverbindungen auf das Tragband und die Einlage beschränkt werden.

2. Anwendung des Verfahrftis nach Anspruch 1 auf ein Tragband, das aus thermoplastisches Material enthaltendem Faservliesstoff besteht.