Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbinden eines gestickten Emblems mit einem Kleidungsstück.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass ein gesticktes Emblem verwendet wird, das auf seiner rückseitigen Oberfläche mit einem thermoplastischen Material beschichtet ist, dass das Emblem so angeordnet wird, dass das thermoplastische Material an dem Kleidungsstück anliegt, dass auf das Emblem ein Druck ausgeübt wird, um es in innige Berührung mit dem Kleidungsstück zu bringen, dass dem ther moplastischen Material Wärme zugeführt wird, die ausreicht, um das thermoplastische Material zu schmelzen, so dass es in das Kleidungsstück eindringt, während es dem Druck ausgesetzt ist, dass das Emblem zusammen mit dem thermoplastischen Material abgekühlt wird, während das Emblem und das thermoplastische Material weiter unter Druck verbleiben.
Die gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren zu verwendenden Embleme sind dazu bestimmt, auf fertigen Kleidungsstücken z.B. mittels eines Bügeleisens aufgebracht zu werden.
Fig. 1 zeigt im Grundriss eine bevorzugte Ausfüh rungsfonn eines erfindungsgemäss verwendbaren gestickten Emblems;
Fig. 2 zeigt einen vergrösserten Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1, wobei zur Verdeutlichung die Rückenbeschichtung aus thermoplastischem Material weggelassen wurde:
Fig. 3 zeigt den Schnitt durch ein mit einer Schicht aus einem thermoplastischen Material vereinigtes gesticktes Emblem gemäss Fig. 2; und
Fig. 4 zeigt den Schnitt durch das erfindungsgemäss mit einem Kleidungsstück verbundene gestickte Emblem gemäss Fig. 3.
Erfindungsgemäss verwendbare gestickte Embleme werden mit Hilfe eines Verfahrens hergestellt. das Massnahmen umfasst. um ein thermoplastisches Flachmaterial in Form einer zusammenhängenden Schicht mit der Rückseite mehrerer Embleme zu verbinden, woraufhin die gestickten Embleme mit Hilfe von Stanzwerzeugen oder dergleichen auf die gewünschte Grösse zugeschnitten werden. Die Emblem-Herstellung soll, obwohl nicht beansprucht, nachstehend beschrieben werden.
In Fig. list ein insgesamt mit 19 bezeichnetes, gesticktes Emblem dargestellt, das sich aus einer Unter lage 12 in Form eines Gewebes und einem gestickten Rand 14 zusammensetzt. Der innere Teil des Emblems ist mit dem gewünschten gestickten Muster 16 versehen, das z.B. eine Handelsbezeichnung oder einen Namen oder eine beliebige andere Darstellung bilden kann. In den Zeichnungen sind als Beispiel mehrere willkürlich gewählte Buchstaben dargestellt. Wegen der Dicke des Stickfadens hat das Emblem eine ungleichmässige Dicke.
Gemäss Fig. 2 ist das Emblem dort, wo es bestickt ist, relativ dick, während es zwischen den aus dem Stickfaden bestehenden Flächen relativ dünn ist.
Ein geeignetes Material, das in Form einer Schicht mit dem gestickten Emblem vereinigt werden soll, um es danach zu ermöglichen, das Emblem mit einem Kleidungsstück zu verbinden, muss in einer alkalischen Waschlösung, wie sie in den meisten üblichen industriellen Waschmaschinen verwendet wird, einer Temperatur von etwa 930C standhalten. Ausserdem darf sich das Material nicht in den bei der chemischen Reinigung verwendeten Flüssigkeiten lösen.
Allgemein lässt sich feststellen, dass die thermoplastischen oder elastomeren Urethanpolymerisate, die bei der Reaktion von Polyisocyanaten mit mehrere Hydroxylgruppen enthaltenden Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen entstehen, den vorstehend genannten Forderungen entsprechen. Genauer gesagt haben sich thermoplastische Filme aus einem Material, das bei der Reaktion eines Polyisocyanats mit einem Polyester entsteht, als besonders widerstandsfähig gegen alkalische Waschlösungen und den bei der chemischen Reinigung gewöhnlich verwendete Flüssigkeiten erwiesen haben.
Beispielsweise kann man geeignete Urethanpolymerisate auf Polyesterbasis herstellen, indem man ein Polyisocyanat, z.B. Diphenylmethan-4,4'-Diisocyanat mit einem Polyester reagieren lässt, wie er bei der Reaktion einer gesättigten zweibasischen Säure, z.B. Adipinsäure, mit einem Glykol. z.B. Diäthylenglykol, entsteht. Jedem Fachmann ist es ohne weiteres möglich, weitere geeignete Polyurethanfilme auszuwählen, die den genannten Erfordernissen entsprechen.
Ein besonders gut brauchbares, im Handel erhältliches Polyurethan der genannten Art auf Polyesterbasis wird von der B. F. Goodrich Chemical Company hergestellt und unter der gesetzlich geschützten Bezeichnung Tuftane 310 auf den Markt gebracht.
Ein Flachmaterialstück 20 aus einem thermoplasti schen Werkstoff der genannten Art wird zur festen Anlage an der Rückseite mehrerer gestickter Embleme gebracht; die Dicke des Flachmaterials soll etwa 0,125 bis 0,305 mm betragen.
Wird ein Flachmaterial verwendet, dessen Dicke im unteren Teil der genannten Bereichs liegt, ist gerade eine ausreichende Menge des Materials vorhanden, um die Rückseite des Emblems in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise sowohl im Bereich der Vorsprünge als auch im Bereich der Vortiefungen zu überdecken. Verwendet man ein Flachmaterial mit einer Dicke von mehr als etwa 0,305 mm, besteht die Gefahr, dass Grnte entstehen, d.h. dass thermoplastisches Material über die Ränder der Embleme hinaus nach aussen verlagert wird. Optimale Ergebnisse werden bei einer Dicke von etwa 0,254 mm erzielt.
Das thermoplastische Material soll vorzugsweise bei einer Temperatur von etwa 150 bis l950C schmelzen.
Die aus dem thermoplastischen Flachmaterial gebildete Schicht wird zusammen mit den damit in Berührung stehenden gestickten Emblemen in einem solchen Ausmass der Einwirkung von Wärme und Druck ausgesetzt, dass ein Teil des Flachmaterials schmilzt und in die Embleme von der Rückseite aus eindringt. Hierbei wird eine Presse benutzt, die nicht nur mit einer beheizbaren Platte, sondern auch mit einer kalten Platte ausgerüstet ist. Die Vorderseite der gestickten Embleme wird zur Anlage an der kalten Platte gebracht, während das thermoplastische Flachmaterialstück in Berührung mit der beheizbaren Platte gebracht wird. Auf die Platten wird ein Druck aufgebracht, und die beheizbare Platte wird auf eine Temperatur von etwa 2050C erhitzt. Um die Temperatur der beheizbaren Platte schnell zu erhöhen, kann man eine Impulsheizvorrichtung benutzen.
Hierbei wird der thermoplastische Werkstoff schnell erhitzt und geschmolzen, so dass er in die gestickten Embleme von der Rückseite aus eindringt. Zwischen der kalten Platte und der Vorderseite der gestickten Embleme kann man zum Ausfüllen der freien Räume zwischen den Erhöhungen ein nachgiebiges Material, z.B. Silicongummi oder dergleichen, anordnen. Hierdurch wird sicherge stellt, dass das thermoplastische Material die Rückseite aller Embleme gleichmässig überdeckt.
Übt man auf die Platten der Presse einen Druck von etwa 2,1 kg/cm2 aus, wird das thermoplastische Flachmaterial mit den gestickten Emblemen innerhalb von etwa 5 sec verbunden, doch werden auch bei einem Druck im Bereich von etwa 1,4 bis 4,2 kg/cm2 einwandfreie Ergebnisse erzielt. ssei höheren Drücken kann man die Dauer der Einwirkung von Wärme verringern, während es bei niedrigeren Drücken erforderlich ist, die Temperatur erheblich zu steigern. Die Obergrenze für die zuzuführende Wärme ist dadurch festgelegt, dass ein Verbrennen der Materialien vermieden werden muss.
Die Untergrenze der Temperatur ist durch den Schwellwert gegeben, bei dem der thermoplastische Werkstoff schmilzt. Der aufgebrachte Druck muss so gewählt werden, dass eine innige Berührung zwischen dem thermoplastischen Flachmaterial und der Rückseite der Embleme herbeigeführt wird. Es hat sich als möglich erwiesen, den mittels der Pressplatten aufgebrachten Druck bis auf etwa 1,4 kg/cm2 zu verringern.
Nachdem der thermoplastische Werkstoff geschmolzen und in die Rückseite der Embleme eingedrungen ist, werden die Embleme zwangsläufig abgekühlt, während sie noch dem Druck ausgesetzt sind. Die Embleme werden vorzugsweise sofort auf etwa 65 bis 930C abgekühlt. Diese Massnahme dient dazu, ein weiteres Fliessen des thermoplastischen Werkstoffs zu verhindern. Der auf die geschichteten Verbände wirkende Druck wird aufrechterhalten, da anderenfalls die Gefahr besteht, dass sich die Embleme während des Abkühlens von dem thermoplastischen Werkstoff trennen. Somit soll das Laminat vorzugsweise abgekühlt werden, während es zwischen den Platten unter einem Druck von etwa 2,1 kg/cm2 steht.
Eine geeignete Vorrichtung zum Abkühlen des Laminats könnte mit einer gemeinsamen Platte versehen sein, die mit den Emblemen zusammenarbeitet, sowie mit einer geteilten Platte, zu der eine beheizbare Platte und eine kalte Platte gehören, welche in Berührung mit dem thermoplastischen Flachmaterial gebracht werden können.
Bei Verwendung eines Films aus < sTuftan 3109 mit einer Dicke von etwa 0,254 mm und unter Anwendung eines Pressdrucks von etwa 2,1 kg/cm2, wobei die beheizte Platte eine Temperatur von etwa 2320C aufweist, schmilzt das thermoplastische Material innerhalb von etwa 5 sec und dringt in die gestickten Embleme ein.
Die kalte Platte ermöglicht es, die Embleme und das thermoplastische Material während einer weiteren Zeit spanne von etwa 5 sec abzukühlen. Wenn mit getrennten Heiz- und Kühlstationen gearbeitet wird, kann das Laminat von der einen Station zur anderen mit Hilfe eines Förderbandes aus einem mit einem Polyfluorkohlenstoff imprägnierten Glasfasermaterial transportiert werden. Als Imprägnierungsmittel wird vorzugsweise Polytetrafluoräthylen verwendet. Wenn ein solches Förderband benutzt wird, um das Laminat von der einen Station zu der anderen Station zu transportieren, zeigt es sich, dass eine Zeitspanne von etwa 2 sec zwischen der Beseitigung des durch die beheizbare Platte aufgebrachten Drucks und dem Aufbringen des Drucks durch die Kühlplatte verstreicht. Somit kann der gesamte beschriebene Vorgang insgesamt etwa 12 sec in Anspruch nehmen.
Nachdem das Laminat fertiggestellt worden ist, kann es zu einer Stanzvorrichtung oder dergleichen gebracht werden, mittels welcher die einzelnen Embleme ausgestanzt werden. Ein solches zum erfindungsgemässen Verbinden mit einem Kleidungsstück verwendbares gesticktes Emblem ist in Fig. 3 in einem vergrösserten Längsschnitt dargestellt.
Ein erfindungsgemäss verwendbares Emblem soll eine Steifigkeit, die mit derjenigen von gestärktem und mit beheizten Druckwalzen behandeltem Steifleinen vergleichbar ist, aufweisen. Von besonderer Bedeutung ist die Tatsache, dass die erfindungsgemäss verwendbaren Embleme nicht mehr an die Kleidungsstücke angenäht zu werden brauchen, sondern dass sie mit dem Kleidungsstück innerhalb weniger Sekunden verbunden werden können.
Um das beschichtete Emblem 10 mit einem Kleidungsstück 22 zu verbinden, kann man ihm eine Wärmemenge zuführen, die ausreicht, um das thermoplastische Material zum Schmelzen zu bringen. Hierbei soll eine Temperatur im Bereich von etwa 150 bis l950C innerhalb einer relativ kurzen Zeit erreicht werden, um das Emblem mit dem Kleidungsstück zu verbinden, ohne dass das Kleidungsstück durch Verbrennen beschädigt wird. Der aus dem beschichteten Emblem und dem Kleidungsstück hergestellte zusammengesetzte Verband muss abgekühlt werden, während er noch einem Druck ausgesetzt ist, um zu verhindern, dass sich das Emblem von dem Kleidungsstück löst, bevor es mit ihm fest verbunden worden ist.
Das gestickte Emblem wird mit einem Kleidungsstück mit Hilfe eines thermoplastischen Materials verbunden, das sich fest mit dem Kleidungsstück verbindet und häufigem Waschen in alkalischen Waschlösungen bei relativ hohen Temperaturen sowie den bei der chemischen Reinigung verwendeten Flüssigkeiten standhält, ohne sich von dem Kleidungsstück abzulösen.
The invention relates to a method of joining an embroidered emblem to an item of clothing.
The method according to the invention is characterized in that an embroidered emblem is used which is coated on its rear surface with a thermoplastic material, that the emblem is arranged so that the thermoplastic material rests on the garment that pressure is exerted on the emblem in order to bring it into intimate contact with the garment that the thermoplastic material is supplied with heat sufficient to melt the thermoplastic material so that it penetrates the garment while it is subjected to the pressure that the emblem together is cooled with the thermoplastic material while the emblem and thermoplastic material remain under pressure.
The emblems to be used according to the method according to the invention are intended to be used on finished items of clothing e.g. to be applied by means of an iron.
Fig. 1 shows in plan a preferred Ausfüh approximately form of an embroidered emblem that can be used according to the invention;
FIG. 2 shows an enlarged section along the line 2-2 in FIG. 1, the back coating made of thermoplastic material being omitted for clarity:
FIG. 3 shows the section through an embroidered emblem according to FIG. 2 combined with a layer of a thermoplastic material; and
FIG. 4 shows the section through the embroidered emblem according to the invention connected to an item of clothing according to FIG. 3.
Embroidered emblems which can be used according to the invention are produced with the aid of a method. which includes measures. in order to connect a thermoplastic flat material in the form of a coherent layer with the back of several emblems, whereupon the embroidered emblems are cut to the desired size with the help of punching tools or the like. Emblem manufacture, although not claimed, is intended to be described below.
In Fig. List an embroidered emblem designated as a whole with 19 is shown, which is composed of a base 12 in the form of a fabric and an embroidered edge 14. The inner part of the emblem is provided with the desired embroidered pattern 16, e.g. may form a trade name or name or any other representation. In the drawings, several arbitrarily selected letters are shown as an example. Because of the thickness of the embroidery thread, the emblem has an uneven thickness.
According to FIG. 2, the emblem is relatively thick where it is embroidered, while it is relatively thin between the areas consisting of the embroidery thread.
A suitable material to be combined in the form of a layer with the embroidered emblem in order to subsequently enable the emblem to be connected to an item of clothing must be in an alkaline washing solution such as is used in most common industrial washing machines at a temperature withstand around 930C. In addition, the material must not dissolve in the liquids used for chemical cleaning.
In general, it can be stated that the thermoplastic or elastomeric urethane polymers which are formed in the reaction of polyisocyanates with compounds containing several hydroxyl groups with reactive hydrogen atoms meet the requirements mentioned above. More precisely, thermoplastic films made from a material that is formed when a polyisocyanate reacts with a polyester have proven to be particularly resistant to alkaline washing solutions and the liquids commonly used in dry cleaning.
For example, suitable polyester-based urethane polymers can be prepared by adding a polyisocyanate, e.g. Diphenylmethane-4,4'-diisocyanate can react with a polyester, as it is in the reaction of a saturated dibasic acid, e.g. Adipic acid, with a glycol. e.g. Diethylene glycol. Any person skilled in the art can easily select further suitable polyurethane films which meet the requirements mentioned.
A particularly useful, commercially available polyester-based polyurethane of the type mentioned is manufactured by B. F. Goodrich Chemical Company and marketed under the proprietary name Tuftane 310.
A flat piece of material 20 made of a thermoplastic's material of the type mentioned is brought to a firm contact with the back of several embroidered emblems; the thickness of the flat material should be about 0.125 to 0.305 mm.
If a flat material is used, the thickness of which is in the lower part of the range mentioned, there is just a sufficient amount of the material to cover the rear side of the emblem in the manner shown in FIG . If a flat material with a thickness of more than about 0.305 mm is used, there is a risk of greening, i.e. that thermoplastic material is shifted outwards beyond the edges of the emblems. Optimal results are achieved with a thickness of about 0.254 mm.
The thermoplastic material should preferably melt at a temperature of about 150 to 150 ° C.
The layer formed from the thermoplastic flat material, together with the embroidered emblems in contact therewith, is exposed to the action of heat and pressure to such an extent that part of the flat material melts and penetrates into the emblems from the rear. A press is used here, which is not only equipped with a heated plate, but also with a cold plate. The front of the embroidered emblems is brought into contact with the cold plate, while the thermoplastic sheet material is brought into contact with the heated plate. Pressure is applied to the plates and the heatable plate is heated to a temperature of about 2050C. A pulse heater can be used to quickly raise the temperature of the heated plate.
The thermoplastic material is quickly heated and melted so that it penetrates the embroidered emblems from the back. Between the cold plate and the face of the embroidered emblems, a flexible material, e.g. Silicone rubber or the like, arrange. This ensures that the thermoplastic material evenly covers the back of all emblems.
If a pressure of about 2.1 kg / cm2 is exerted on the plates of the press, the thermoplastic flat material is connected to the embroidered emblems within about 5 seconds, but even with a pressure in the range of about 1.4 to 4, 2 kg / cm2 achieves perfect results. With higher pressures one can reduce the duration of the action of heat, while with lower pressures it is necessary to increase the temperature considerably. The upper limit for the heat to be supplied is determined by the fact that burning of the materials must be avoided.
The lower limit of the temperature is given by the threshold value at which the thermoplastic material melts. The pressure applied must be chosen so that intimate contact is brought about between the thermoplastic flat material and the back of the emblems. It has been found possible to reduce the pressure applied by means of the press plates to about 1.4 kg / cm2.
After the thermoplastic material has melted and penetrated the back of the emblems, the emblems are inevitably cooled while they are still under pressure. The emblems are preferably immediately cooled to about 65 to 930C. This measure serves to prevent further flow of the thermoplastic material. The pressure on the layered dressings is maintained, otherwise there is a risk that the emblems will separate from the thermoplastic material during cooling. Thus, the laminate should preferably be cooled while it is under a pressure of about 2.1 kg / cm2 between the plates.
A suitable device for cooling the laminate could be provided with a common plate which cooperates with the emblems, as well as a split plate which includes a heated plate and a cold plate which can be brought into contact with the thermoplastic sheet material.
When using a film of <sTuftan 3109 with a thickness of about 0.254 mm and using a pressing pressure of about 2.1 kg / cm2, the heated plate being at a temperature of about 2320C, the thermoplastic material melts within about 5 seconds and penetrates the embroidered emblems.
The cold plate allows the emblems and thermoplastic material to cool for a further period of about 5 seconds. If separate heating and cooling stations are used, the laminate can be transported from one station to the other by means of a conveyor belt made of a glass fiber material impregnated with a polyfluorocarbon. Polytetrafluoroethylene is preferably used as the impregnating agent. When such a conveyor belt is used to transport the laminate from one station to the other station, it is found that there is a period of about 2 seconds between the removal of the pressure applied by the heated plate and the application of the pressure by the cooling plate elapses. Thus, the entire process described can take a total of about 12 seconds.
After the laminate has been completed, it can be brought to a punching device or the like, by means of which the individual emblems are punched out. Such an embroidered emblem which can be used for connecting according to the invention to an item of clothing is shown in an enlarged longitudinal section in FIG. 3.
An emblem that can be used in accordance with the invention should have a rigidity which is comparable to that of stiffened linen which has been treated with heated pressure rollers. Of particular importance is the fact that the emblems that can be used according to the invention no longer need to be sewn onto the items of clothing, but that they can be connected to the item of clothing within a few seconds.
In order to connect the coated emblem 10 to an item of clothing 22, an amount of heat can be applied to it which is sufficient to cause the thermoplastic material to melt. Here, a temperature in the range from about 150 to 150 ° C. should be reached within a relatively short time in order to bond the emblem to the garment without the garment being damaged by burning. The composite bandage made from the coated emblem and the garment must be cooled while it is still under pressure to prevent the emblem from becoming detached from the garment before it is firmly attached to it.
The embroidered emblem is attached to a garment using a thermoplastic material that bonds firmly to the garment and withstands frequent washing in alkaline washing solutions at relatively high temperatures and the liquids used in dry cleaning without peeling off the garment.