DE3716875A1 - Verfahren und waermebehandlungsvorrichtung zum herstellen von zwei reissverschlussbaendern mit gekuppelten verschlussgliederreihen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein Verfahren zum Her­ stellen von zwei Reißverschlußbändern mit gekuppelten Verschlußglieder­ reihen aus Kunststoffmonofilfäden, insbesondere aus Kunststoffmonofil­ fäden mit ellipsenförmigem Querschnitt, welche Verschlußgliederreihen aus jeweils Kuppelkopf und eine Kupplungsöse bildenden Schenkeln sowie Verbindungsteilen aufgebaut sind, wobei Tragbandkettfäden und Einbin­ dekettfäden webfachbildend geführt und Schußfäden sowie die Kunst­ stoffmonofilfäden mit Webnadeln eingetragen werden, wobei bei diesem Webvorgang die beiden Kunststoffmonofilfäden jeweils als Doppelschuß in einander zugeordnete, auf gleicher Höhe liegende Webfachhälften eingetragen werden und das in Webrichtung gesehen vor der Webstelle liegende Ende eines verschlußgliedförmenden Fangdorns zwischen den beiden Schenkeln jedes Doppelschusses hindurchgeführt wird, wobei an dem Fangdorn durch Knickverformung der Kuppelkopf und um den Fang­ dorn die Kupplungsöse gebildet werden und wobei die Reißverschluß­ bänder mit den gekuppelten Verschlußgliederreihen im Anschluß an den Webvorgang fortlaufend einer Wärmebehandlung zum Zwecke der Thermo­ fixierung unterworfen werden. Ein solches Verfahren ist beispielsweise in der DE-PS 25 40 272 beschrieben. Die Erfindung bezieht sich ferner­ hin auf eine Wärmebehandlungsvorrichtung für die Durchführung des Verfahrens. Im Rahmen der erfindungsgemäßen Maßnahmen kann mit Kunststoffmonofilfäden für die Verschlußgliederreihen gearbeitet werden, die runden oder ellipsenförmigen Querschnitt aufweisen.

Werden Reißverschlußbänder mit gekuppelten Verschlußgliederreihen in der angegebenen Weise hergestellt, so verlassen diese den Webvorgang mit erheblichen inneren Spannungen in den Kunststoffmonofilfäden, die aus der Tatsache resultieren, daß die Kunststoffmonofilfäden bei der Formgebung zu den Verschlußgliederreihen Verformungen mit großen Verformungswegen und Verformungswinkeln unterworfen werden. Diese inneren Spannungen müssen abgebaut werden. Dazu wird die beschrie­ bene Wärmebehandlung durchgeführt. Sie muß im gekuppelten Zustand der Verschlußgliederreihen erfolgen. Die Wärmebehandlung wird im üb­ rigen so geführt, daß die Gestaltung, die die Verschlußglieder und die Verschlußgliederreihen beim Webvorgang erfahren haben, sich nicht störend verändert. Insbesondere fürchtet man Schrumpfungen und Tor­ sionen, die zu Versteifungen und Verwindungen der Verschlußglieder­ reihen und der Reißverschlußbänder und damit der fertigen Reißver­ schlüsse im gekuppelten Zustand führen. Andererseits bilden sich im Rahmen der bekannten Maßnahmen beim Webvorgang die Kuppelköpfe einerseits, die Kupplungsösen andererseits nach ihrer eigenen Gesetz­ mäßigkeit. Das gilt insbesondere deshalb, weil die Kupplungsköpfe das Ergebnis einer Querschnittsverformung der Kunststoffmonofilfäden sind, die auf einem Stabilitätsphänomen, nämlich einer Knickverformung, beruhen, während die Schenkel der Verschlußglieder praktisch den un­ veränderten Querschnitt der Kunststoffmonofilfäden aufweisen. Im Er­ gebnis sind die Kuppelköpfe und die Kupplungsösen wenig komplementär. Besonders ausgeprägt sind die Formunterschiede, wenn mit Spannungs­ knickverformung gearbeitet wird. Darunter versteht man, daß auf die Kunststoffmonofilfäden bei der Knickverformung eine erhöhte Zugkraft ausgeübt wird. Die beschriebenen Formunterschiede beeinträchtigen die Querzugfestigkeit und die Aufbruchfestigkeit sowie die Toleranzen dieser Parameter beim Biegen und Abknicken des fertigen Reißverschlusses.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren so weiter auszubilden, daß die Kuppelköpfe und die Kupplungsösen we­ sentlich komplementär ineinanderfassen, wodurch Querzugfestigkeit und Aufbruchfestigkeit und die Toleranzbreite dieser Parameter verbes­ sert werden. Der Erfindung liegt fernerhin die Aufgabe zugrunde, eine Wärmebehandlungsvorrichtung anzugeben, die für ein erfindungsgemäßes Verfahren besonders geeignet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß mit thermisch schrumpfbaren Tragbandkettfäden und Einbindekettfäden gearbeitet wird, die bei der Wärmebehandlung eine Längenverkürzung um 8 bis 15% er­ fahren, daß die Wärmebehandlung im Bereich der Erweichungstemperatur des Kunststoffes der Kunststoffmonofilfäden durchgeführt wird und daß die Kuppelköpfe sowie die Kupplungsösen der erwärmten Verschlußglieder durch die Längenverkürzung der Tragbandkettfäden sowie der Einbinde­ kettfäden und durch die Dauer der Wärmebehandlung in Längsrichtung der Reißverschlußbänder ineinander eingeformt werden. - Die Erfindung nutzt die Erkenntnis, daß bei der Wärmebehandlung die Kuppelköpfe an den Kupplungsösen als formendes Widerlager, die Kupplungsösen an den Kuppelköpfen als formendes Widerlager bereichsweise geformt und aneinander angepaßt werden können, so daß komplementäre Kon­ taktflächen entstehen. Der Formschluß und in der Folge die Querzug­ festigkeit und die Aufbruchfestigkeit des fertigen Reißverschlusses werden dadurch beachtlich verbessert. Es erfolgt gleichsam eine auto­ gene Anpassung, wenn die Wärmebehandlung wie angegeben durchge­ führt wird, und zwar insbesondere bei einer Wärmebehandlungstempe­ ratur im Bereich der Erweichungstemperatur des Kunststoffes der Kunst­ stoffmonofilfäden. Bereich der Erweichungstemperatur bedeutet, daß die Behandlungstemperatur ein wenig unterhalb oder ein wenig oberhalb der Erweichungstemperatur liegen kann.

Die für die beschriebene Formgebung erforderlichen Kräfte können über­ raschenderweise als innere Kräfte der Reißverschlußbänder selbst auf­ gebracht werden, und zwar durch thermisches Schrumpfen der Trag­ bandkettfäden und der Einbindekettfäden.

lm einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausgestaltung des Verfahrens. Eine bevorzugte Ausführungs­ form der Erfindung arbeitet mit synthetischen, thermoplastischen Trag­ bandkettfäden und Einbindekettfäden, beispielsweise aus Polyamid- oder Polyesterkunstharzen. Es kann sich dabei um Multifilfäden, um Monofil­ fäden oder um Fäden aus Stapelfasern handeln. Im Sinne einer Opti­ mierung lehrt die Erfindung, nicht nur mit thermisch schrumpfbaren Tragbandkettfäden und Einbindekettfäden zu arbeiten, sondern auch thermisch schrumpfbare Kunststoffmonofilfäden einzusetzen, die bei der Wärmebehandlung eine Längenverkürzung von 5 bis 10% erfahren. Das führt zur komplementären Anpassung der Kontaktflächen der Kuppelköpfe und der Kupplungsösen auch quer zur Längserstreckung der Reißver­ schlußbänder. Man kann die erfindungsgemäße Formgebung durch äußere mechanische Kräfte unterstützen. Dazu lehrt die Erfindung, daß die Reißverschlußbänder mit den gekuppelten Verschlußgliederreihen bei der Wärmebehandlung mit den Verschlußgliederreihen in einem Behandlungs­ kanal geführt und einer Stauchung in Längsrichtung unterworfen werden. Sollte bei der erfindungsgemäßen Wärmebehandlung eine Versteifung der gekuppelten Verschlußgliederreihen eintreten, so empfiehlt die Erfindung, die wärmebehandelten Reißverschlußbänder mit den gekuppelten Ver­ schlußgliederreihen danach einer Streckung zu unterwerfen, was eben­ falls bei erhöhter Temperatur erfolgen kann. - Von besonderer Bedeutung sind die beschriebenen Maßnahmen für Reißverschlüsse mit flachen Gliederreihen geringer Bauhöhe.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Wärmebehandlungsvorrichtung, die für das zuletzt beschriebene Verfahren mit Stauchung in Längs­ richtung besonders geeignet ist. Diese Wärmebehandlungsvorrichtung ist gekennzeichnet durch eine Heizeinrichtung mit den gekuppelten Verschluß­ gliederreihen angepaßtem Führungs- und Behandlungskanal und Freifüh­ rungskammern für die Tragbänder und durch einen Zuführungsantrieb so­ wie einen Abzugsantrieb für die Reißverschlußbänder mit den gekuppelten Verschlußgliederreihen, wobei die Zuführungsgeschwindigkeit und die Ab­ zugsgeschwindigkeit einstellbar sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungs­ beispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 das Schema einer Anlage zum Herstellen von zwei Reißverschluß­ bändern mit gekuppelten Verschlußgliederreihen aus Kunststoff­ monofilfäden,

Fig. 2 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1, teilweise aufgebrochen,

Fig. 3 den nochmals vergrößerten Ausschnitt B aus dem Gegenstand der Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt in Richtung C-C durch den Gegenstand nach Fig. 2,

Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt aus der Kuppelgliederreihe eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Reißverschluß­ bandes in der Draufsicht,

Fig. 6 einen Schnitt in Richtung D-D durch den Gegenstand nach Fig. 5 und

Fig. 7 einen Schnitt in Richtung E-E durch den Gegenstand nach Fig. 5.

In der Fig. 1 wurde zunächst ein Nadelwebautomat 1 angedeutet. Er erzeugt zwei Reißverschlußbänder 2 mit gekuppelten Verschlußglieder­ reihen 3 aus Kunststoffmonofilfäden. Dazu wird auf die Fig. 2 und 3 verwiesen. Beim Webvorgang werden Tragbandkettfäden 4 und Einbinde­ kettfäden 5 webfachbildend geführt und Schußfäden 6 sowie die Kunst­ stoffmonofilfäden 7 mit Webnadeln eingetragen. Es entstehen Verschluß­ gliederreihen 3, deren Verschlußglieder jeweils Kuppelkopf 8 und eine Kupplungsöse bildende Schenkel 9 sowie Verbindungsteile 10 aufweisen. Insoweit wird insbesondere auf Fig. 3 verwiesen. Hier sind die die Verschlußglieder 8, 9 abdeckenden Einbindekettfäden 5 und die damit verbundenen Schußfäden nur schematisch dargestellt worden. Jedenfalls werden bei dem Webvorgang die beiden Kunststoffmonofilfäden 7 jeweils als Doppelschuß in einander zugeordneten, auf gleicher Höhe liegende Webfachhälften eingetragen und das in Webrichtung gesehen vor der Webstelle liegende Ende eines verschlußgliedbildenden Fangdornes wird zwischen den beiden Schenkeln jedes Doppelschusses hindurchgeführt. An dem Fangdorn entsteht durch Knickverformung der Kuppelkopf und um den Fangdorn wird die Kupplungsöse gebildet. Die beiden Reißver­ schlußbänder 2 mit den gekuppelten Verschlußgliederreihen 3 werden in eine Wärmebehandlungsvorrichtung 11 eingeführt. Die Wärmebehand­ lungsvorrichtung ist gekennzeichnet durch eine Heizeinrichtung 12, ei­ nen den gekuppelten Verschlußgliederreihen 3 angepaßtem Führungs­ und Behandlungskanal 13 und Freiführungskammern 14 für die Trag­ bänder 15. Insoweit wird insbesondere auf die Fig. 4 verwiesen. Man erkennt im übrigen in Fig. 1 einen Zuführungsantrieb 16 sowie einen Abzugsantrieb 17 für die Reißverschlußbänder 2 mit den gekuppelten Verschlußgliederreihen 3.

Da mit thermisch schrumpfbaren Tragbandkettfäden 4 und Einbindekett­ fäden 5 gearbeitet wird, die bei der Wärmebehandlung eine Längerver­ kürzung um 8 bis 15% erfahren, und da die Wärmebehandlung im Be­ reich der Erweichungstemperatur des Kunststoffes der Kunststoffmonofil­ fäden 7 durchgeführt wird, erreicht man, daß die Kuppelköpfe 8 sowie die Kupplungsösen zwischen den Schenkeln 9 der erwärmten Verschluß­ glieder 8, 9 durch die Längenverkürzung der Tragbandkettfäden 4 sowie der Einbindekettfäden 5 und durch die Dauer der Wärmebehand­ lung ineinander eingeformt werden. Die dargestellte Vorrichtung erlaubt es, die Reißverschlußbänder 2 mit den gekuppelten Verschlußglieder­ reihen 3 bei der Wärmebehandlung mit den Verschlußgliederreihen in dem Behandlungskanal 13 zu führen und einer Stauchung in Längsrich­ tung zu unterwerfen. Dazu werden der Zuführungsantrieb 16 und der Abzugsantrieb 17 entsprechend eingestellt. Im Ausführungsbeispiel schließt sich an die Heizeinrichtung eine Kühleinrichtung 18 an, die in bezug auf den Behandlungskanal 13 und auf die Freiführungskam­ mern 14 für die Tragbänder 15 ebenso gestaltet ist wie der im Bereich der Heizeinrichtung 12. Die Kühleinrichtung 18 kann Kühlkanäle auf­ weisen.

Bei einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 5 bis 7 erkennt man, wie sich nach der beschriebenen Behandlung die Kuppelköpfe 8 in die Kupplungsösen zwischen den Schenkeln 9 eingeformt (Fig. 6) und auch die Kupplungsösen geformt haben (Fig. 7) die entsprechende Vertie­ fungen 19 aufweisen.

Claims (6)

1. Verfahren zum Herstellen von zwei Reißverschlußbändern mit ge­ kuppelten Verschlußgliederreihen aus Kunststoffmonofilfäden, insbeson­ dere aus Kunststoffmonofilfäden mit ellipsenförmigem Querschnitt, welche Verschlußgliederreihen aus jeweils Kuppelkopf und eine Kupplungsöse bildenden Schenkeln sowie Verbindungsteilen aufgebaut sind,
wobei Tragbandkettfäden und Einbindekettfäden webfachbildend geführt und Schußfäden sowie die Kunststoffmonofilfäden mit Webnadeln eingetragen werden,
wobei bei diesem Webvorgang die beiden Kunststoffmonofilfäden jeweils als Doppelschuß in einander zugeordnete, auf gleicher Höhe liegende Webfachhälften eingetragen werden und das in Webrichtung gesehen vor der Webstelle liegende Ende eines verschlußgliedformenden Fangdorns zwischen den beiden Schenkeln jedes Doppelschusses hindurchgeführt wird,
wobei an dem Fangdorn durch Knickverformung der Kuppelkopf und um den Fangdorn die Kupplungsöse gebildet werden und wobei die Reißverschlußbänder mit den gekuppelten Verschlußglie­ derreihen im Anschluß an den Webvorgang fortlaufend einer Wärmebe­ handlung zum Zwecke der Thermofixierung unterworfen werden, da­ durch gekennzeichnet, daß mit thermisch schrumpf­ baren Tragbandkettfäden und Einbindekettfäden gearbeitet wird, die bei der Wärmebehandlung eine Längenverkürzung um 8 bis 15% erfahren, daß die Wärmebehandlung im Bereich der Erweichungstemperatur des Kunststoffes der Kunststoffmonofilfäden durchgeführt wird und daß die Kuppelköpfe sowie die Kupplungsösen der erwärmten Verschlußglieder durch die Längenverkürzung der Tragbandkettfäden sowie der Einbinde­ kettfäden und durch die Dauer der Wärmebehandlung in Längsrichtung der Reißverschlußbänder ineinander eingeformt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit synthetischen, thermoplastischen Tragbandkettfäden und Einbindekett­ fäden gearbeitet wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,. dadurch gekenn­ zeichnet, daß mit thermisch schrumpfbaren Kunststoffmonofilfäden ge­ arbeitet wird, die bei der Wärmebehandlung eine Längenverkürzung um 5 bis 10% erfahren.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Reißverschlußbänder mit den gekuppelten Verschlußglieder­ reihen bei der Wärmebehandlung mit den Verschlußgliederreihen in einem Behandlungskanal geführt und einer Stauchung in Längsrichtung unterworfen werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die wärmebehandelten Reißverschlußbänder mit den gekuppel­ ten Verschlußgliederreihen danach zur Einstellung der Flexibilität einer Streckbehandlung, ggf. bei erhöhter Temperatur, unterworfen werden.

6. Wärmebehandlungsvorrichtung für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Heizeinrichtung (12) mit den gekuppelten Verschlußgliederreihen (3) angepaßtem Führungs- und Behandlungskanal (13) und Freiführungs­ kammern (14) für die Tragbänder (15) und durch einen Zuführungsan­ trieb (16) sowie einen Abzugsantrieb (17) für die Reißverschlußbänder (2) mit den gekuppelten Verschlußgliederreihen (3), wobei die Zufüh­ rungsgeschwindigkeit und die Abzugsgeschwindigkeit einstellbar sind.