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Verfahren zum dreidimensionalen Formen von Bekleidungsteilen
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum dreidimensionalen Formen
von Bekleidungsteilen, insbesondere aus textilen Flächengebilden.
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Zur iiblösunO der material- und zeitaufwendigen Formung durch Abnäher
sind Technologien entwickelt worden, bei denen textile Flächengebilde aus thermoplastischen
Materialien oder mit thersoplastischen Anteilen durch Dehnung verformt und durch
thermische Einwirkung mit nachfolgender Abkühlung in einer Form fixiert werden.
Dabei wird zum Teil ein sonst später einzubringendes Einlagematerial mitverarbeitet
und mittels aufgebrachten thermoplastischen Klebesubstanzen bei der Wärmeeinwirkung
mit dem Oberstoff verklebt und so die gewonnene Formgebung abgestützt.
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So ist bekannt, mit einer beheizten Matritze textile Flächengebilde
zu v~erformen. Da bei dieser Verfahrensweise zuerst nur die Stellen des Flächengebildes
erhitzt werden, an denen die Erhebungen der Matritze eindringen, treten in diesen
Zonen überdurchschnittlich starke Dehnungen ein, die zu starken örtlichen Stärkeverminderungen
und ggf. Musterverzerrungen führen, Außerdem ist der Verforunngseffekt insgesamt
und seine Beständigkeit unzureichend.
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Eine Verbesserung wird erzielt durch eine in bekannter Weise erfolgende
Überlagerung des Verformungsvorganges mit einer Vibration, wobei ohne Verwendung
einer Gegenform eine Überformung erfolgt, verbunden mit einer selbsttätigen und
einberechneten Rückformung des Plächengebildes nach entfernung
der
Matritze. Diese Verfahrensweise ist jedoch sehr kompliziert und erfordert einen
hohen Aufwand fAr die notwendigen Berechnungen der Überformang und der Matritzengestaltung,
der bei jeder Bedingungsänderung neu zu leisten ist.
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Außerdem ist eine gleichzeitige Verklebung des Oberstof-fes mit einem
Einlagematerial nicht möglich, da keine gleichmäßige Druckverteilung Über die Bearbeitungsfläche
erzielt werden kann.
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Weiterhin ist bereits bekannt, Bekleidungsteile mittels Druckluft
und einer wärmebeständigen, flexiblen Membran gegen eine beheizte Negativform zu
drücken. Die erwärmung des Flächengebildes erfolgt durch das Auftreffen auf die
warme Formwandung, wobei gleichzeitig eine Verklebung mit einer EiIilage durch Schmelzen
eines eingebrachten xleb -stoffes erfolgt. Sodann findet ein Transport der noch
warmen Bekleidungsteile aus der Form statt, wonach diese an der Luft abkühlen, Es
findet also eine Dehnung des Flächengebildes im kalten Zustand statt und das Bekleidungsteil
erwärmt sich erst zum Azide der Ausformungsperiode nach Auftreffen auf der beheizten
Formoberfläche. Dies bedingt einen nur kurzen Erwärmungszeitraum innerhalb der Ausformungsperiode,
Insgesamt reichen die erzielten Parameter des Verfahrens - Reaktionszeit, Temperatur
und Druck -nicht aus, um eine ausreichende Formung und Verklebung mit der Einlage
zu erreichen. Da aber in den ebenen, gehaltenen Randzonen eine sofortige und damit
langwährende Erwärmung auftritt, kommt es partiell zu Über- bzw. in den auszuformenden
Bereichen zu Unterfixierung.
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Bei der Entformung befindet sich der Kleber noch im thermoplastischen
Zustand; durch den in der Regel unterschiedlichen Rückformbetrag von Oberstoff und
Einlage kommt es zum teilweise Auflösen der Klebeverbindung.
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Da die höchste Eigentemperatur der Flächengebilde am Ende der Ausformungsperiode
und damit erst nach bereits erfolgtem Absinken des LuBtdruckes auftritt, ist die
Rückformung bei rein synthetischen Materialiea besondere groß, was ZU
einem
teilweisen Zusammenfallen der Bekleidungsteile bei der Abkühlung führt.
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Auch die mechanische Stapelung bereitet Schwierigkeiten, da die geformten
Flächengebilde in der Regel mit dem verwendeten Transportband verkleben, wobei die
dann notwendig werdende gewaltsame Abnahme zu weiteren Verformungen der noch warmen
Teile führt.
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Die anschließend notwendige Abkühlung der noch warmen Teile im Stapel
ist recht zeitaufwendig und beträgt ca.
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24 Stunden, wodurch sich auch ein hoher Bestand an unvollendet er
Produktion ergibt und weitere Qualitätsmängel durch Formdeformierungen auftreten.
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Es ist weiterhin bekannt, Gewebe aus zwei Arten von Polywerden einzusetzen
und die Formung dadurch zu erreichen, daß das Flächengebilde auf eine Temperatur
erhitzt wird, die pberhalb des Schmelzpunktes des niedrigschmelzenden Polymers aber
noch unterhalb des Schmelzpunktes des zweiten Polymers liegt. Die Fixierung wird
bei der Abkühlung im Wesentlichen also dadurch erreicht, daß der geschmolzene Polymeranteil
in Formgebung wieder erstarrt. Bei diesen Verfahren werden zwangsweise durch die
Veranderung der Faserstruktur die Weichheit und Griffigkeit der Flachengebilde und
damit ihre Trageeigenschaften negativ beeintlußt.
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Weiterhin ist bekannt, einen gewirkten Textilschlauch mit mindestens
30 % Thermoplastanteil über einen kalten Formkörper zu ziehen und surch Anlegen
einer Zugspannung an die beiden Endöffnungen des Textilschlauch an die Formoberflache
anzuschmieOen. Die Fixierung erfolgt durch Erhitzen des Formkörpers und daullt des
aufgezogenen Textilochlauchea mit nachfolgendem Abkühlen. Dieses Verfahren ist nur
auf gewirkt Textilien anwendbar und erlaubt nicht die gleichzeitige Verarbeitung
einer Einlage. Sehr nachteilig ist der hohe Aufwand für Formkörper, da für jede
Größe ein besonderer Formkörper notwendig, jede Form heiz- und kühlbar auszurüsten
ist. Durch das abwechselnde Erhitzen
und Abkühlen des Formkörpers
entstehen relativ lange Verarbeitungszeiten und ein hoher Energiebedarf.
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Zur Durchführung einer Serienproduktion ist zudem eine Vielzahl von
Formkörpern einer Größe notwendig.
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Zweck der erfindung ist es, ein Verfahren zur dreidimensionalen Formung
von Bekleidungsteilen zu finden, das sich durch eine erhöhte Produktivität gegenüber
dem bisherigen Stand der Technik bei gleichzeitig guter Formungsqualität der verarbeiteten
Bekleidungsteile auszeichnet. Darunter ist insbesondere mit zu verstehen ein zu
vernachlässigen der Rickformungsbetrag und eine einwandfreie Wasch- und Reinigungsbeständigkeit
der erreichten Formung. Ferner muß eine nachfolgende mechanische Stapelung ohne
Schwierigkeiten möglich sein.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zu entwickeln,
bei dem die zu formenden Teile eine einheitliche, gleichSßige Erwärmung erfahren
und die vorgenommene Formgebung unter gleichzeitiger optimaler Verklebung mit einer
Einlage einwandfrei stabilisiert wird.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die zu iornenden
Teile, vorzugsweise bestehend aus einem Oberstoff und einer Einlage, flächenhaft
gleichaaßig erwärmt werden, bis der synthetische Anteil bzw. das ganze Teil thermoplastisch
erweicht und ein eingebrachter Schmelzklebstoff einen zähflüssigen, thermoplastischen
Zustand erreicht. In diesem Zustand erfolgt ein schlagartiges Dehnen und Ausformen
der Teile durch Druck- oder Unterdruckgebung. Nach Abschluß der Verformung wird
das geformte Bekleidungsteil unter Beibehaltung des Druck- oder Unterdruckzustandes
unterhalb seiner Einfriertemperatur und der des Elebstoffes abgekühlt. Anschließend
erfolgt Belüftung und entformung des erkalteten Bekleidungsteiles. Erwärmung
und
Formung werden zweckmäßigerweise an zwei örtlich getrennten, aufeinanderfolgenden
Arbeitseinheiten vorgenom men, um eine parallele IXirchführung beider Verfahrensschritte
vornehmen zu können.
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Durch die flächenhafte Erwärmung ist es nunmehr möglich, Oberstoff,
Klebstoff und Einlage über die gesamte Fläche gleichmäßig zu erwärmen. Durch die
Abkühlung der geformten Bekleidungsteile unter die Einfriertemperatur der einzelnen
Material bei Aufrechterhaltung des Verformungsdruckes erhalt der Klebstoff vor der
Entformung seine volle Festigkeit und vermag die zwischen den einzelnen Schichten
des geformten Bekleidungsstückes auftretenden Spannungen zu kompensieren.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden bei den geformten Bekleidungsteilen
Formgebungen erreicht, die stabil sind und auch bei den üblichen iiasch- und Reiligungsvorgängen
bis auf einen vernachlässigbaren Rückformbetrag erhalten bleiben. Die erfindungsgemäß
fixierten Bekleidungsteile besitzen damit wesentlich verbesserte Gebrauchswerteigenschaften.
Durch die nunmehr mögliche Trennung in eine Vorwärm- und eine Formstation ist eine
wesentliche Erhöhung der Arbeitsproduktivität zu erreichen, da in dem Zeitraum,
indem sich das erwärmte Bekleidungsteil im Formungsprozeß befindet, das nächste
Teil bereits der Vorwärmung unterworfen werden kann. Durch die vor dem Entformen
erfolgende Abkiihlung wäre der Einsatz klebstoffabweisender Transportbänder und
damit eine mühelose Abnahme und Abstapelung der geformten Bekleidungsteile möglich,
da die wärmeisolierenden Einschaften bei diesem Verfahren nicht störend wirken sondern
sogar Wärmeverlusten bei einem Transport von der Vör'Nrärmung zur Formung entgegen
wirken.
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Die erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert werden. Die nachstehende Prinzipskizze zeigt den grundsätzlichen Ablauf
des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Eingesetzt werden als Oberstoff ein Bekleidungsteil l, bestehend aus
100 % Polyesterseide, und eine Gewebeeinlage 2 mit 50 % Polyesterfaseranteil. Zwischen
beiden Teilen 1; 2 ist ein Schmelzklebstoff 3 mit einer Erweichtemperatur von ca.
1200C eingebracht.
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Die so vorbereiteten Teile 1; 2 werden nunmehr auf ein Transportband
4 aufgelegt und einer Vorwärmstation 5 zugeführte wo sie sich bis auf etwa 1500C
erwärmen.
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Hierbei gehen die Polymeranteile der Teile 1; 2 in den thermoplastischen
Zustand über und der Schmelzklebstoff 3 wird zähflüssig. Danach erfolgt mittels
des Transportbandes 4 der Xeitertransport der erwärmten Teile 1; 2 zu einer Formstation
6, die im wesentlichen aus einer Negativform besteht. Hier werden die erwärmten
Teile 1; 2 durch Druckluft von ca. 6 at mittels des als Membran wirkenden Transportbandes
4 innerhalb von 1 - 2 s in die kalte Negativform der Formstation 6 gepreßt und so
geformt. Hierbei verbindet sich der Schmelzklebstoff 3 innig mit der ihm anliegenden
Oberfläche der Teile 1; 2. Die kalte Negativibrm entzieht den Teilen 1; 2 und dem
Schmelzklebstoff 3 soviel Wärme, da£ eine rasche abkühlung unterhalb der Einfriertemperatur
der Polymeranteile und des Schmelzklebstoffes 3 eintritt und die Teile 1; 2 dadurch
fixiert werden. ach der Entlüftung können die geformten Teile 1; 2 durch das Transportband
4 einer beliebigen mechanischen Stapelungsvorrichtung zugeführt werden.
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Wenn der Transport der vorgewärmten Teile 1; 2 zur Formstation 6 stattfindet,
werden bereits die nächsten zu bearbeitenden Teile auf das Trans;ortband 4 aufgelegt'
und der Vorwarmstation 5 zugeführt.
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Während des Formungsvorganges findet so parallel bereits die Vorwärmung
der nächsten Teile statt, beide Arbeitsstufen laufen also nebeneinander ab und bringen
dadurch eine hohe Effektivität des Verfahrens.
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Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 Bekleidungsteil (Oberstoff)
2 Einlage 3 Schmelzklebstoff 4 Transportband 5 Vorwärmstation 6 Formstation 7 Negativform