DK153673B

DK153673B - PROCEDURE FOR THE MANUFACTURING OF RETIREMENT BODIES

Info

Publication number: DK153673B
Application number: DK79578A
Authority: DK
Inventors: Joseph R Paradis
Original assignee: Dennison Mfg Co
Priority date: 1978-02-22
Filing date: 1978-02-22
Publication date: 1988-08-15
Also published as: DK153673C; DK79578A

Description

DK 153673 BDK 153673 B

iin

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af fastgørelsesorganer, som hvert især har en med en tråd forbundet endedel, og som ved sprøjtestøbning dannes som en blok af indbyrdes forbundne separate fast-5 gørelsesorganer under samtidig strækning af disse.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention This invention relates to a method of manufacturing fasteners, each having a threaded end portion, formed by injection molding as a block of interconnected separate fasteners while simultaneously stretching them.

Sådanne fastgørelsesorganer tjener til mærkning og fastgørelse af genstande. Til anbringelse af mærkesedler på genstande og til fastgørelse af sådanne findes der forskellige typer fastgørelsesorganer. De er beskrevet 10 f.eks. i US patentskrift nr. 3 103 666. Disse fastgø relsesorganer blev fremstillet ved støbning af en blok separate fastgørelsesorganer, hvor hvert fastgørelses-organ med en tynd tråd, en tværstang og et hoved er forbundet med de andre via tappe til en fortløbende 15 stang. Disse fastgørelsesorganblokke anvendtes i for bindelse med et afgivelsesapparat, som er kendt fra det nævnte US patentskrift nr. 3 103 666. Variationer af disse er beskrevet i US patentskrifterne nr. 3 185 367, 3 650 451, 3 650 452 og 3 652 004. I US patent-20 skrifterne 3 650 451 og 3 652 004 foreslås strækning i nærheden af trådenes forbindelse med tværstængerne.Such fasteners serve for marking and fastening of objects. Various types of fasteners are provided for affixing marking labels to articles and for fastening them. They are described e.g. in U.S. Patent No. 3,103,666. These fasteners were made by casting a block of separate fasteners, each fastener having a thin thread, a cross bar and a head being connected to the others via pins to a continuous bar. These fastener blocks were used in conjunction with a dispensing apparatus known from the aforementioned U.S. Patent No. 3,103,666. Variations thereof are disclosed in U.S. Patent Nos. 3,185,367, 3,650,451, 3,650,452, and 3,652,004. In U.S. Patent Nos. 3,650,451 and 3,652,004, stretching is suggested in the vicinity of the threads' connection to the crossbars.

Til opnåelse af en tilfredsstillende kommerciel produktion var det imidlertid nødvendigt, at de enkelte fast-gørelsesorganer i en forbindelse skulles strækkes sam-25 tidig, hvilket ikke kan gennemføres uden videre, omend strækning af extruderede tråde, f.eks. kontinuerligt fremstillede nylontråde, er kendt. Strækning af støbte dele er imidlertid ikke i og for sig kendt. Det var kun kendt at strække enkelte støbte dele til bestemte 30 afsnit. Det formodedes, at der ville opstå brud, hvis en tråd blev strakt i nærheden af en overgang, f.eks. ved trådens forbindelse med tværstængerne. Det var derfor overraskende, at strækningen lykkedes, således som det er beskrevet i US patentskrifterne nr. 3 103 666, 35 3 650 451, 3 650 452, 3 652 004, 3 380 122, 3 444 597 2However, in order to achieve satisfactory commercial production, it was necessary that the individual fasteners of a connection be stretched at the same time, which cannot be accomplished without any further stretching of extruded threads, e.g. continuously made nylon threads are known. However, stretching of molded parts is not known per se. It was only known to stretch individual cast parts to certain 30 sections. It was believed that breakage would occur if a wire was stretched near a transition, e.g. by the thread's connection to the crossbar. It was therefore surprising that the stretch succeeded, as described in U.S. Pat.

DK 153673BDK 153673B

og 3 457 389.and 3,457,389.

I disse skrifter beskrives strækning af fastgørelses-organer med let tilspidsning i en del af trådene, så at strækningen ikke påvirker trådenes forbindelse med 5 tværstængerne. Det er også muligt at strække blokke af separate fastgørelsesorganer. Fremstillingen, f.eks. som beskrevet i US patentskrifterne nr. 3 380 122, 3 444 597 og 3 457 389, krævede imidlertid et betragteligt tidsinterval, dvs. tidsforbrug, mellem støbning 10 og fuldendelse af strækningsoperationen. Denne metode er hensigtsmæssig ved let strækbare krystallinske materialer, såsom nylon, men mindre anvendelig ved forholdsvis stive krystallinske materialer, såsom polypropylen.These writings describe the stretching of fasteners with a slight taper in a portion of the threads so that the stretching does not affect the thread's connection to the 5 crossbars. It is also possible to stretch blocks of separate fasteners. The manufacture, e.g. however, as disclosed in U.S. Patents Nos. 3,380,122, 3,444,597, and 3,457,389, required a considerable time interval, i. time consumed, between casting 10 and completion of the stretching operation. This method is suitable for easily stretchable crystalline materials, such as nylon, but less applicable to relatively rigid crystalline materials such as polypropylene.

Formålet for opfindelsen er at lette produktionen af 15 blokke af strakte fastgørelsesorganer til fastgørelse og mærkning af genstande, at forkorte produktionstiden og dermed øge produktionshastigheden samt at åbne mulighed for fremstilling af sådanne fastgørelsesorganer af alle typer krystallinske plastmaterialer.The object of the invention is to facilitate the production of 15 blocks of stretched fasteners for fastening and marking of objects, to shorten the production time and thus to increase the production speed, and to allow the manufacture of such fasteners of all types of crystalline plastic materials.

20 Dette formål opnås ved, at trådene opvarmes under stræk ningen .This is achieved by heating the threads during the stretching.

Det foreslås endvidere, at opvarmningen finder sted ved infrarød bestråling.It is further suggested that the heating takes place by infrared radiation.

I denne forbindelse er det hensigtmæssigt, at varme-25 intensiteten og varmetiden vælges således, at fastgø relsesorganernes smeltepunkt ikke overskrides.In this connection, it is desirable that the heat intensity and heat time be chosen so that the melting point of the fasteners is not exceeded.

Materialet for fastgørelsesorganerne er en krystallinsk substans, hvis molekyler orienteres ved strækning. Især kan der, uden at opfindelsen er begrænset hertil, vælges 30 materialer blandt nylon, polyethylen, polypropylen og/ellerThe material of the fasteners is a crystalline substance whose molecules are oriented by stretch. In particular, without limiting the invention, 30 materials may be selected from nylon, polyethylene, polypropylene and / or

DK 153673BDK 153673B

3 polyester og/eller acetalharpikser.3 polyester and / or acetal resins.

Opfindelsen beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, hvor fig. 1A i perspektiv viser en blok fastgørelsesorganer, fig. IB i større målestok viser en tilspidset del af 5 et enkelt fastgørelsesorgan fra den i fig. 1A viste blok, fig. 2A viser et strækkeapparat, set fra oven, fig. 2B viser et alternativt strækkeapparat, set fra o ven, 10 fig. 3 perspektivisk viser et varmeelement, fig. 4A og 4B viser alternative udførelsesformer fra siden, fig. 3 perspektivisk viser en yderligere udførelsesform, og 13 fig. 6A-6C perspektivisk viser ustrakte fastgørelses organblokke til anvendelse ifølge opfindelsen.The invention will now be described in more detail with reference to the drawing, in which 1A is a perspective view of a block of fasteners; FIG. 1B shows, on a larger scale, a tapered portion of 5 a single fastener from the one shown in FIG. 1A; FIG. 2A is a top view of an extension apparatus; FIG. 2B shows an alternate tensioning device, seen from above, FIG. 3 is a perspective view of a heating element; FIG. Figures 4A and 4B show alternative side views; 3 is a perspective view of a further embodiment, and FIG. 6A-6C are perspective views showing unstretched attachment blocks for use in accordance with the invention.

Med henvisning til tegningen viser fig. 1A en blok 10 af separate fastgørelsesorganer 20-1 til 20-n, der er fremstillet ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Hvert 20 enkelt fastgørelsesorgan, eksempelvis det første fast gørelsesorgan 20-1, har en tværstang 20c, der er forbundet med et hoved 20h og en tråd 20f. Fastgørelses-organerne 20-1 til og med 20-n er alle forbundet til en langsgående stang 11 ved tappe 20n, som udgår fra 25 tværsta&ngerne 20c.Referring to the drawing, FIG. 1A is a block 10 of separate fasteners 20-1 to 20-n made by the method of the invention. Each 20 single fastener, for example, the first fastener 20-1, has a transverse bar 20c connected to a head 20h and a wire 20f. The fasteners 20-1 through 20-n are all connected to a longitudinal rod 11 at pin 20n starting from the 25 transverse bars 20c.

44

DK 153673BDK 153673B

Skønt trådene 20f for fastgørelsesorganerne 20-1 til 20-n forekommer at være cylindriske over størstedelen af deres længde begyndende ved tværstængerne 20c, har de typisk et område med en let tilspidsning. Dette er 5 vist i fig. IB for et fastgørelsesorgan. Den mindste diameter på ca. 0,56 cm findes ved position A, der ligger ca. 1,68 cm fra forbindelsespunktet 20j med tvær-stangen 20c. Trådens 20f diameter stiger til 0,61 cm ved position b, derpå til 0,66 cm ved position C og 10 yderligere til 0,66 cm ved position D.Although the threads 20f of the fasteners 20-1 to 20-n appear to be cylindrical over most of their length beginning at the crossbars 20c, they typically have a region of light taper. This is shown in FIG. IB for a fastener. The smallest diameter of approx. 0.56 cm is found at position A, which is approx. 1.68 cm from the junction 20j with the cross bar 20c. The diameter of the wire 20f increases to 0.61 cm at position b, then to 0.66 cm at position C and further to 0.66 cm at position D.

Strækning finder med fordel sted i et apparat 30 af den i fig. 2A viste type. Apparatet 30 omfatter en ydre kæbe 31 og en indre kæbe 32. Den ydre kæbe har et indvendigt område 31r til optagelse af den ene ende af 15 det produkt, der skal strækkes, og den indre kæbe 32 har et lignende indvendigt område 32r til optagelse af den anden ende af produktet.Advantageously, stretching takes place in an apparatus 30 of the embodiment shown in FIG. 2A. The apparatus 30 comprises an outer jaw 31 and an inner jaw 32. The outer jaw has an inner region 31r for receiving one end of the product to be stretched, and the inner jaw 32 has a similar inner region 32r for receiving the other end of the product.

Ved indlægning af ustrakte fastgørelsesorganer, således som de er vist for delen 20-1 i fig. 2B, ligger fast-20 gørelsesorganets 20h hoved inden for det indvendige område 31r af den ydre kæbe 31, og den langsgående stang 11 ligger inden for den indre kæbes 32 indvendige område 32r.By inserting unstretched fasteners as shown for part 20-1 of FIG. 2B, the head of the fastener 20h lies within the inner region 31r of the outer jaw 31, and the longitudinal rod 11 lies within the inner region 32r of the inner jaw 32.

Den ydre kæbe 31 har en kanal 31c for optagelse af den 25 del af tråden 20f’, der ligger nær hovedet 20h ' . En lignende kanal 32c findes i den indre kæbe 32.The outer jaw 31 has a channel 31c for receiving the portion of the wire 20f 'which is adjacent the head 20h'. A similar channel 32c is found in the inner jaw 32.

I udførelsesformen ifølge fig. 2A er den indre kæbe 32 stationær, og den ydre kæbe 31 kan bevæges bort fra den indre kæbe f.eks. hydraulisk eller på anden måde. 1In the embodiment of FIG. 2A, the inner jaw 32 is stationary and the outer jaw 31 can be moved away from the inner jaw e.g. hydraulically or otherwise. 1

Det vil forstås, at kun en halvdel af maskinen 30 er vist i fig. 2A, og at en lignende halvdel anvendes tilIt will be appreciated that only one half of the machine 30 is shown in FIG. 2A and that a similar half is used for

DK 153673BDK 153673B

5 analog strækning af et andet sæt emner, som gribes af kæberne 31 og 32.5 analogously stretching another set of items gripped by jaws 31 and 32.

Efter indføring af fastgørelsesorganerne bevæges kæberne 31 og 32 fra stilling 31A til stilling 31B til for-3 spænding og til ophævelse af slæk i fastgørelsesorganer ne. Den videre strækning kan finde sted ved, at den ydre kæbe 31 bevæges til stilling 31f. En kontrolleret varmekilde 40 benyttes til at gøre strækningen hurtigere og til at lette strækningen af strækmodstandsdygtige 10 krystalliserede plastmaterialer, som f.eks. polypropy len. Den kontrollerede varmekilde 40 består af en holder 41 og en infrarød kvartslampe 42, som beskrives nærmere i det følgende. Lampens 42 varme tilføres emnet, når den ydre kæbe er i den ydre stilling 31A. Denne varme-15 påvirkning fortsætter, indtil kæben 31 befinder sig i endestillingen 31f, hvilket resulterer i fremstillingen af de i fig. 1A viste fastgørelsesorganer. Når strækningen er afsluttet, afslappes kæberne, hvorved de strakte fastgørelsesorganer kan fjernes fra apparatet 30.After insertion of the fasteners, the jaws 31 and 32 are moved from position 31A to position 31B to pre-3 tension and to lift slack in the fasteners. The further stretch may be effected by moving the outer jaw 31 to position 31f. A controlled heat source 40 is used to speed up the stretch and to facilitate stretching of stretch-resistant crystallized plastic materials such as e.g. polypropylene. The controlled heat source 40 consists of a holder 41 and an infrared quartz lamp 42, which will be described in more detail below. The heat of the lamp 42 is supplied to the workpiece when the outer jaw is in the outer position 31A. This heat effect continues until the jaw 31 is in the end position 31f, resulting in the preparation of the 1A. When the stretching is completed, the jaws are relaxed, whereby the stretched fasteners can be removed from the apparatus 30.

20 Den indre kæbes 32 kanal 32c afskærmer fastgørelsesorga nernes tap 20n, således at kæben 32 griber den langsgående stang 11'. Tappene 20n er beskyttet mod utilsigtet strækning. Gribningen af den langsgående stang 11' hindrer utilsigtet beskadigelse af tværstangen 20c'.The duct 32c of the inner jaw 32 shields the pin 20n of the fasteners so that the jaw 32 engages the longitudinal rod 11 '. The pins 20n are protected against accidental stretching. The gripping of the longitudinal rod 11 'prevents accidental damage to the transverse rod 20c'.

25 I den i fig. 2B viste udførelsesform er lampen 42 monte ret på et justerbart endebeslag 43 for at rette varmen mod den ønskede del af tråden 20P.In the embodiment of FIG. 2B, the lamp 42 is mounted on an adjustable end bracket 43 to direct the heat to the desired portion of the wire 20P.

Endebeslaget 43 kan justeres på kendt måde for at kontrollere retningen af den infrarøde stråling fra lampen 30 42. En del af lampen 42 er vist perspektivisk i fig.The end bracket 43 can be adjusted in known manner to check the direction of the infrared radiation from the lamp 30 42. Part of the lamp 42 is shown in perspective in FIG.

3. Et kvartsrør 42g har en modstandsspole 42c forsynet med klemmeflige 42t-l og 42t-2. Over spolen 42c er der anbragt, en indvendig reflektor 42r, der retter den infra- 63. A quartz tube 42g has a resistance coil 42c provided with clamping tabs 42t-1 and 42t-2. Above the coil 42c is arranged an internal reflector 42r which directs it to the infrastructure

DK 153673BDK 153673B

røde stråling ortogonalt. En sådan varmeenhed 42 er af den type, der kendes som "Unit Tube Infra-red Heater", som leveres af Hugo N. Cahnman, Associates Inc., 125-10 Queens Blvd., Kew Gardens, N.Y. 11415. Den har et infrarød-strålingsområde på 2-5 mikron og tilvejebrin-ger en temperatur på mellem 315 og 1094 °C. Kildens 42 temperatur H og varmetiden vælges hensigtsmæssigt således, at varmemængden, d.v.s. produktet af varmetiden og temperaturen, ligger under den værdi, ved hvilken trådene smelter.red radiation orthogonally. Such a heater 42 is of the type known as the "Unit Tube Infra-red Heater" provided by Hugo N. Cahnman, Associates Inc., 125-10 Queens Blvd., Kew Gardens, N.Y. It has an infrared radiation range of 2-5 microns and provides a temperature of between 315 and 1094 ° C. The temperature H of the source 42 and the heating time are suitably selected such that the amount of heat, i.e. the product of the heating time and temperature is below the value at which the wires melt.

^ Den indvendige reflektor 42r for varmekilden 42 er i stand til at rette over 85 % af varmeenergien mod emnet.The inner reflector 42r of the heat source 42 is capable of directing over 85% of the heat energy towards the workpiece.

En alternativ form for fastgørelsesorganerne er vist i kæben 35 i fig. 4A. Tråden 24f for det enkelte fastgørelsesorgan 24-1 i fig. 4A er i det væsentlige cylin- ^ drisk over størstedelen af sin længde. På grund af varmepåvirkningen H finder strækningen sted som vist i fig. 4B. Når tråden har et cylindrisk tværsnit, er den strakte del ligeledes cylindrisk. Der opstår imidlertid en udvidelseszone ved hovedet 24h. Den cylin-driske tråd 24f kræver, skønt den er vanskeligere at kontrollere, ikke så store støbeudgifter, og det undgås ligeledes, at der opstår et område med for stor tykkelse, hvilket kunne føre til brud under strækningen.An alternative form of the fasteners is shown in the jaw 35 of FIG. 4A. The wire 24f of the individual fastener 24-1 of FIG. 4A is substantially cylindrical over most of its length. Because of the heat influence H, the stretching takes place as shown in FIG. 4B. When the thread has a cylindrical cross section, the stretched portion is also cylindrical. However, an enlargement zone occurs at head 24h. The cylindrical wire 24f, although more difficult to control, does not require as great casting costs, and it also avoids the creation of an area of excessive thickness which could lead to fractures during the stretch.

Den i fig. 5 viste variant omfatter en blok 50 af fast-gørelsesorganer med cylindriske tråde 50f, tværstænger 50c-l og 50c-2 ved modsatte ender og langsgående stænger 11-1 og 11-2 forbundet med tværstængerne. En af de langsgående stænger 11-1 og 11-2 kan som beskrevet være indspændt i apparatet. Den anden langsgående stang 11-1 eller 11-2 bevirker, at blokken 50 bliver stiv, og letter håndtering af blokken under strækningsoperationer under anvendelse af kontrolleret varmepåvirkning. En af de langsgående stænger kan fjernes ved af- 7The FIG. 5 shows a block 50 of fasteners with cylindrical threads 50f, transverse rods 50c-1 and 50c-2 at opposite ends and longitudinal rods 11-1 and 11-2 connected to the transverse rods. One of the longitudinal bars 11-1 and 11-2 can be clamped in the apparatus as described. The second longitudinal rod 11-1 or 11-2 causes the block 50 to become rigid and facilitates handling of the block during stretching operations using controlled heat exertion. One of the longitudinal bars can be removed at 7

DK 153673BDK 153673B

slutningen af strækningsoperationen. En sådan fortløbende hjælpestang er en hjælp ved håndteringen under strækningsoperationen.the end of the stretching operation. Such a continuous auxiliary rod is an aid in handling during the stretching operation.

Andre typer emner er vist i fig. 6A-6C. I fig. 6A har 5 det viste, ustrakte fastgørelsesorgan 25 sin mindste diameter 25d ved tværstangen 25c. I fig. 6b har fastgørelsesorganet 26 en i det væsentlige cylindrisk tråd 26 med den mindste diameter i længdepositionen 26d.Other types of items are shown in FIG. 6A-6C. In FIG. 6A, the unstretched fastener 25 shown 25 has its smallest diameter 25d at the crossbar 25c. In FIG. 6b, the fastener 26 has a substantially cylindrical thread 26 having the smallest diameter in the longitudinal position 26d.

I fig. 6C findes den mindste diameter 27d ved forbin-10 delsespunktet for en konisk del 27t-l, der udgår fra tværstangen 27c, og en anden konisk del 27t-2.In FIG. 6C, the smallest diameter 27d is found at the junction of a tapered portion 27t-1 exiting the transverse rod 27c and another tapered portion 27t-2.

Når trådene 25f, 26f og 27f i fig. 6A-6C udsættes for varmepåvirkning, begynder strækningen ved de mindste diametre 25d, 26d og 27d og forløber i retning bort 15 fra de mindste diametre. I fig. 6C finder strækningen sted til forbindelsespunktet 27j, før der er nogen væsentlig strækning i nærheden af den anden koniske del 27t-2, fordi denne har en større skulder end den første koniske del 27t-l. 1When the wires 25f, 26f and 27f of FIG. 6A-6C are exposed to heat, the stretching begins at the smallest diameters 25d, 26d and 27d and extends in the direction away from the smallest diameters. In FIG. 6C, the stretching takes place at the connecting point 27j before there is any substantial stretching near the second tapered portion 27t-2 because it has a larger shoulder than the first tapered portion 27t-1. 1

Udførelseseksemplerne viser kun få af opfindelsens mu ligheder, uden at opfindelsen er begrænset hertil. Modifikationer og anvendelse af ækvivalente dele er mulig.The exemplary embodiments show only a few of the possibilities of the invention without the invention being limited thereto. Modifications and use of equivalent parts are possible.

Claims

A method of manufacturing fasteners, each having a threaded end portion 5, which is formed by injection molding as a block of interconnected separate fasteners during simultaneous stretching thereof, characterized in that the threads are heated during the stretching.

Method according to claim 1, characterized in that the heating takes place by infrared radiation.