DE3717868C1 - Verfahren zur Herstellung eines Reissverschlussbandes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein Verfahren zur Herstellung eines Reißverschlußbandes durch Weben mit Hilfe eines Na­ delwebautomaten, - bei dem Tragbandkettfäden und Einbindekettfäden webfachbildend geführt und mit Webnadeln Tragbandschußfäden sowie ein Kunststoffmonofilfaden eingetragen werden, wobei der Kunststoff­ monofilfaden von einer Webnadel, die fortlaufend aus einer Auswärts­ tellung in eine Einwärtsstellung und zurück bewegt wird, um einen verschlußgliedbildenden Dorn geschlungen wird sowie dabei fortlaufend aus dem Kunststoffmonofilfaden eine Verschlußgliederreihe geformt wird, deren Verschlußglieder jeweils aus einem Kuppelkopf und angeschlosse­ nen, eine Kuppelöse bildenden Verschlußgliederschenkeln bestehen sowie durch Verbindungsteile vereinigt sind, wobei gleichzeitig die Verschluß­ gliederreihe mit Hilfe der Einbindekettfäden sowie der Tragbandschuß­ fäden in das sich bildende Tragband eingebunden wird und wobei die von der hin- und hergehenden Bewegung der Webnadel beeinflußte Zugspannung des zulaufenden Kunststoffmonofilfadens mit Hilfe von angetriebenen Zuführwalzen derart eingestellt wird, daß in einer Auswärtsstellung der Webnadel, bei der der Kunststoffmonofilfaden gegen den als Knickverformungsdorn mit im wesentlichen rechteckigen Querschnitt ausgebildete Dorn gezogen wird, ein Zugspannungsmaximum erzeugt wird.

Reißverschlußband bezeichnet die Einheit aus Tragband und Verschlußgliederreihe. Im einzelnen kann dabei beispielsweise so vor­ gegangen werden, daß gleichzeitig zwei in Reißverschlußfunktion einan­ der zugeordnete Reißverschlußbänder hergestellt werden, und zwar mit beim Webvorgang gekuppelten Verschlußgliederreihen. Dann ist der ver­ schlußgliedbildende Dorn ein langgestrecktes, nadelförmiges Bauteil, welches freiliegend gelagert ist (DE-AS 25 40 272). Man kann jedoch auch mit einem Dorn arbeiten, der demgegenüber verhältnismäßig kurz ist und gleichsam einen Haken verkörpert, der an einem Schwingarm ange­ bracht ist (EP 01 24 129 A2). Auf diese Weise wird im allgemeinen nur ein einzelnes Reißverschlußband hergestellt. Die Zuordnung eines zwei­ ten Reißverschlußbandes in Reißverschlußfunktion erfolgt an anderer Stelle und zu anderer Zeit. Stets werden die Verschlußglieder, die sich auf dem Dorn gebildet haben, bei fortschreitendem Webvorgang von dem Dorn abgezogen bzw. abgeschoben.

Im Rahmen der bekannten gattungsgemäßen Maßnahmen (DE-AS 25 40 272, EP 01 24 129 A2) erhält man in bezug auf ihre Maße, einschließlich des Steigungsmaßes, hinreichend genau definierte Verschlußglieder und Ver­ schlußgliederreihen. In bezug auf die Gestaltung der Kuppelköpfe und Kuppelösen müssen allerdings störende Toleranzen in Kauf genommen werden. Ohne weiteres erhält man keine ausreichend ausgeformten Kup­ pelköpfe. Die beschriebenen Toleranzen können die Querzugfestigkeit und die Aufbruchfestigkeit eines Reißverschlusses unter Biegung und Ab­ knickung beeinträchtigen. Um insbesondere in bezug auf die Kuppel­ köpfe engere Toleranzen einhalten zu können, ist es im Rahmen der be­ kannten Maßnahmen üblich, an dem einlaufenden Kunststoffmonofilfaden Kuppelköpfe vorzuprägen. Das beeinträchtigt den Webvorgang und die Webgeschwindigkeit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne Vorprägung von Kuppel­ köpfen am Kunststoffmonofilfaden sehr genaue Verschlußglieder und Kup­ pelköpfe zu erzeugen, was zu Reißverschlüssen hoher Qualität, insbe­ sondere in bezug auf Querzugfestigkeit, Aufbruchfestigkeit unter Bie­ gung und Abknickung führt und nichtsdestoweniger die Herstellung flexibler Reißverschlüsse bei hoher Webgeschwindigkeit erlaubt.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß mit einem Knickverformungsdorn gearbeitet wird,

• der hinsichtlich des rechteckigen Querschnitts eine Dicke, die um 10 bis 20% kleiner ist als der Durchmesser des Kunststoffmonofilfadens eine kuppelkopfseitig längslaufende Knickverrundung und eine Breite aufweist, die um einen Faktor im Bereich zwischen 1,75 bis 3 größer ist als die Dicke,

daß die Kraft der Zugspannung des der Webstelle zulaufenden Kunststoffmonofilfadens

• bei einem Kunststoffmonofilfaden von etwa 0,5 mm Durchmesser im Bereich zwischen 300 und 500 p,
• bei einem Kunststoffmonofilfaden von etwa 0,6 mm Durchmesser im Bereich zwischen 500 und 800 p und
• bei einem Kunststoffmonofilfaden von etwa 0,75 mm Durchmesser im Bereich zwischen 800 und 1200 p

eingestellt wird und daß die Auswärtsstellung der Webnadel so eingerichtet wird, daß sich in dieser Auswärtsstellung die Zugspannung in dem Kunststoffmonofilfaden um einen Faktor im Bereich zwischen 1,5 und 3 erhöht, wobei der Kunststoffmonofilfaden an dem Dorn gegen diese Zugspannung abgestützt wird. Die sogenannte Knickverformung zum Zwecke der Bildung von Kuppelköpfen an Verschlußgliederreihen aus Kunststoffmonofilament ist an sich bekannt. Die dabei entstehenden Kup­ pelköpfe sind in bezug auf ihre Gestalt nicht sehr definiert. Die Er­ findung geht demgegenüber von der zur Erfindung gehörenden Erkennt­ nis aus, daß bei der gattungsgemäßen Vorrichtung eine verbesserte Knickverformung möglich ist, und zwar einerseits durch Einsatz eines besonderen Knickverformungsdorns und andererseits durch Verwirk­ lichung besonderer Knickverformungsspannungen. Der Knickverformungs­ dorn hat eine zur Knickverformung beitragende längslaufende Knickver­ rundung und außerdem eine besondere, vorbestimmte Breite. Diese Breite verleiht dem Knickverformungsdorn das Flächenträgheitsmoment, welches erforderlich ist, um die Knickverformungsspannung ohne Beschädigung des Dorns abzustützen. Diese Breite des Knickverformungsdorns definiert aber gleichzeitig die Kupplungsöse. Es entstehen der Kupplungsöse zu­ geordnete Kuppelköpfe, die in den Kupplungsösen ausreichend form­ schlüssig festgehalten werden, so daß in bezug auf Querzugfestigkeit und Aufbruchfestigkeit die erforderlichen Werte erreicht werden, gleich­ zeitig wird die Öse jedoch so groß, daß der aus dem hergestellten Reiß­ verschlußband aufgebaute Reißverschluß insgesamt ausreichende und sogar vorzügliche Flexibilität besitzt. Die Knickverformungsspannung führt zu großen Verformungsgeschwindigkeiten, was zu einer positiven Beeinflusung der Formgebung führt. Die erfindungsgemäß durch Span­ nungsknickverformung hergestellten Kuppelköpfe werden bei der Thermo­ fixierung ohne störende Formänderungen stabilisiert. Zur Optimierung trägt bei, wenn man die Einwärtsbewegung der Webnadel so einrichtet, daß sich in der Einwärtsstellung der Webnadel die Zugspannung in dem Kunststoffmonofilament um einen Faktor zwischen 1,2 und 2,5 er­ höht, wobei der Kunststoffmonofilfaden von das zuvor geformte Verbin­ dungsteil umfassenden Kett- und/oder Schußfäden abgestützt wird. Es versteht sich, daß die Schußfäden entsprechend stark bzw. die Kett­ fäden entsprechend zahlreich einzurichten sind.

Im einzelnen bestehen mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausgestaltung und Spezifizierung der Erfindung. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Knickverfor­ mungsdorn gearbeitet wird, dessen Knickverrundung mit einem Radius ausgeführt ist, der etwa der halben Dicke des Knickverformungsdorns entspricht. Im Rahmen der Erfindung kann mit den verschiedensten, für die Herstellung von Reißverschlüssen mit Verschlußgliederreihen aus Kunststoffmonofilfäden üblichen Kunststoffen gearbeitet werden, insbe­ sondere also mit Polyamid- und Polyesterkunststoffen. Der Querschnitt der Kunststoffmonofilfäden kann rund sein. Zu besonders gut ausge­ formten Kuppelköpfe kommt man jedoch dann, wenn mit einem Kunst­ stoffmonofilfaden gearbeitet wird, der einen im wesentlichen elliptischen Querschnitt, Achsenverhältnis im Bereich 1 : 1,2 bis 1 : 1,6 (kleine Achse/große Achse) aufweist. Der Webvorgang wird so geführt, daß bei den Kuppelköpfen die große Achse des elliptischen Querschnittes im Reißverschlußband parallel zur Längsachse verläuft. Arbeitet man mit einem Kunststoffmonofilfaden mit elliptischem Querschnitt, so empfiehlt es sich, den Kunststoffmonofilfaden im Zuge der Zuführung zur Webnadel durch Kaltwalzen mit dem im wesentlichen ellipsenförmigen Querschnitt zu versehen. Die durch das Kaltwalzen verbleibenden inneren Span­ nungen beeinflussen positiv die Knickverformung, die die Kuppelköpfe definiert. Es versteht sich, daß beim Einsatz von Kunststoffmonofilfäden mit elliptischem Querschnitt das algebraische Mittel aus dem Maß für die kleine Achse und die große Achse anstelle der Durchmesserparameter eingesetzt wird, auf die es für die Lehre der Erfindung ankommt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Webstelle eines Nadelwebautomaten ausschnittsweise,

Fig. 2 entsprechend der Fig. 1 eine Draufsicht auf einen anderen Nadelwebautomaten,

Fig. 3 in starker Vergrößerung und perspektivisch einen Querschnitt durch einen Webdorn,

Fig. 4 entsprechend der Fig. 3 den Webdorn mit einem Kunststoffmono­ filfaden nach Knickverrundung,

Fig. 5 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand der Fig. 4, und

Fig. 6 einen Schnitt in Richtung B-B durch den Gegenstand der Fig. 4.

In den Fig. 1 und 2 erkennt man Bauteile eines Webautomaten zur Her­ stellung eines Reißverschlußbandes 1 durch Weben. Tragbandkettfäden 2 und Einbindekettfäden 3 sind webfachbildend geführt. Mit Webnadeln 4 werden Tragbandschußfäden 5 und in der Ausführungsform nach Fig. 1 zwei Kunststoffmonofilfäden 6, in der Ausführungsform nach Fig. 2 ein Kunststoffmonofilfaden 6 eingetragen.

Die Webverhältnisse sind so verwirklicht, daß die Kunststoffmonofilfäden 6 von einer Webnadel 4, die fortlaufend aus einer Auswärtsstellung in eine Einwärtsstellung und zurück bewegt wird, um einen verschluß­ gliedbildenden Dorn 7 geschlungen wird. Dabei wird fortlaufend aus dem Kunststoffmonofilfaden 6 eine Verschlußgliederreihe geformt. Die Ver­ schlußglieder 8 bestehen jeweils aus einem Kuppelkopf 9 und ange­ schlossenen, eine Kuppelöse 10 bildenden Verschlußgliederschenkeln 11. Sie sind durch die Verbindungsteile 12 vereinigt. Insoweit wird auch auf die Fig. 4 verwiesen. Gleichzeitig wird die Verschlußgliederreihe mit Hilfe der Einbindekettfäden 3 sowie der Tragbandschußfäden 5 in das sich bildende Tragband 13 eingebunden. Die Zugspannung des zu­ laufenden Kunststoffmonofilfadens 6 ist mit Hilfe von angetriebenen Zu­ führklemmwalzen 14 a einstellbar und wird außerdem vor der hin- und hergehenden Bewegung der Webnadel 4 beeinflußt, und zwar unter Bil­ dung eines Zugspannungsmaximums in der Auswärtsstellung der Web­ nadel 4, bei der der entsprechende Kunststoffmonofilfaden 6 gegen den Dorn gezogen wird. Dabei wird mit einem Knickverformungsdorn 7 gear­ beitet. Wie ein solcher im einzelnen aufgebaut ist, ergibt sich aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 3 einerseits, sowie den Fig. 4 bis 6 andererseits. Der Knickverformungsdorn 7 besitzt einen im wesent­ lichen rechteckigen Querschnitt, eine Dicke, die um 10 bis 20% kleiner ist als dem Durchmesser des Kunststoffmonofilfadens 6 entspricht, eine kuppelkopfseitig längslaufende Knickverrundung 15 und eine Breite, die um einen Faktor im Bereich zwischen 1,75 bi 3 größer ist als die Dicke. Das verleiht dem Knickverformungsdorn 7 ein besonderes Flä­ chenträgheitsmoment und definiert, wie Fig. 6 zeigt, die Größe der Kuppelösen 10. Im übrigen wird die Kraft der Zugspannung des zulaufenden Kunststoffmonofilfadens 6 besonders eingestellt, und zwar so, wie es im Anspruch 1 festgelegt ist. Wesentlich sind dabei auch die spannungs­ egalisierenden Ausgleichsfedern 14 b, die auch die Zuführlänge beein­ flussen. Die Auswärtsstellung der Webnadel 4 ist so eingerichtet, daß sich in dieser Auswärtsstellung die Zugspannung in den Kunststoffmono­ filfaden 6 um einen Faktor im Bereich zwischen 1,5 und 3 erhöht, wobei sich der Kunststoffmonofilfaden 6, in den Fig. 1 und 2 erkenn­ bar, an dem Dorn 7 abstützt. Die Einwärtsbewegung der Webnadel 4 ist so eingerichtet, daß sich in der Einwärtsstellung der Webnadel 4 die Zugspannung in dem Kunststoffmonofilfaden 6 um einen Faktor zwischen 1,2 und 2,5 erhöht. Hier wird der Kunststoffmonofilfaden 6 durch das zuvor gebildete Verbindungsteil 12 umfassende Kett- und/oder Schußfäden 2, 3 bzw. 5 abgestützt.

Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Er­ findung besitzt der Knickverformungsdorn 7 eine Knickverrundung 15 mit einem Radius, die etwa der halben Dicke des Knickverformungs­ dorns 7 entspricht. Das Ergebnis der erfindungsgemäß verwirklichten Knickverformung erkennt man in den Fig. 4 und 5. Es entstehen sehr definierte Kuppelköpfe 9 bei tiefem und wirksamen Formschluß. Es lassen sich, wie die Fig. 4 andeutet, in den Kuppelköpfen 9 Achsen­ verhältnisse im Bereich von 1 : 2,6 bis 1 : 3,6 erzielen, je nach Dorn­ ausbildung und Zugspannung. Gleichzeitig erkennt man in der Fig. 5 das angegebene Achsenverhältnis der Kunststoffmonofilfäden 6, wenn diese mit elliptischem Querschnitt ausgerüstet sind.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung eines Reißverschlußbandes durch Weben mit Hilfe eines Nadelwebautomaten, -

• bei dem Tragbandkettfäden und Einbindekettfäden webfachbildend geführt und mit Webnadeln Tragbandschußfäden sowie ein Kunststoffmonofilfaden eingetragen werden,

wobei der Kunststoffmonofilfalden von einer Webnadel, die fortlaufend aus einer Auswärtsstellung in eine Einwärtsstellung und zurück bewegt wird, um einen verschlußgliedbildenden Dorn geschlungen wird sowie dabei fortlaufend aus dem Kunststoffmonofilfaden eine Verschlußgliederreihe geformt wird, deren Verschlußglieder jeweils aus einem Kuppelkopf und angeschlossenen, eine Kuppelöse bildenden Verschlußgliederschenkeln bestehen sowie durch Verbindungsteile vereinigt sind, wobei gleichzeitig die Verschlußgliederreihe mit Hilfe der Einbindekettfäden sowie der Tragbandschußfäden in das sich bildende Tragband eingebunden wird und wobei die von der hin- und hergehenden Bewegung der Webnadel beeinflußte Zugspannung des zulaufenden Kunststoffmonofilfadens mit Hilfe von angetriebenen Zuführwalzen derart eingestellt wird, daß in einer Auswärtsstellung der Webnadel, bei der der Kunststoffmonofilfaden gegen den als Knickverformungsdorn mit im wesentlichen rechteckigen Querschnitt ausgebildete Dorn gezogen wird, ein Zugspannungsmaximum erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Knickverformungsdorn gearbeitet wird,

• der hinsichtlich des rechteckigen Querschnitts eine Dicke, die um 10 bis 20% kleiner ist als der Durchmesser des Kunststoffmonofilfadens, eine kuppelkopfseitig längslaufende Knickverrundung und eine Breite aufweist, die um einen Faktor im Bereich zwischen 1,75 bis 3 größer ist als die Dicke,

daß die Kraft der Zugspannung des der Webstelle zulaufenden Kunststoffmonofilfadens

• bei einem Kunsttoffmonofilfaden von etwa 0,5 mm Durchmesser im Bereich zwischen 300 und 500 p,
• bei einem Kunststoffmonofilfaden von etwa 0,6 mm Durchmesser im Bereich zwischen 500 und 800 p und
• bei einem Kunststoffmonofilfaden von etwa 0,75 mm Durchmesser im Bereich zwischen 800 und 1200 p

eingestellt wird und daß die Auswärtsstellung der Webnadel so eingerichtet wird, daß sich in dieser Auswärtsstellung die Zugspannung in dem Kunststoffmonofilfaden um einen Faktor im Bereich zwischen 1,5 und 3 erhöht, wobei der Kunststoffmonofilfaden an dem Dorn gegen diese Zugspannung abgestützt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einwärtsbewegung der Webnadel so eingerichtet wird, daß sich in der Einwärtsstellung der Webnadel die Zugspannung in dem Kunststoffmonofilfaden um einen Faktor zwischen 1,2 und 2,5 erhöht, wobei der Kunststoffmonofilfaden von das zuvor gebildete Verbindungsteil umfassenden Kett- und/oder Schußfäden abgestützt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß mit einem Knickverformungsdorn gearbeitet wird, dessen Knickverrundung mit einem Radius ausgeführt ist, der etwa der halben Dicke des Knickverformungsdornes entspricht.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mit einem Kunststoffmonofilfaden gearbeitet wird, der einen im wesentlichen ellipsenförmigen Querschnitt mit einem Achsenverhältnis im Bereich 1 : 1,2 bis 1 : 1,6 aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffmonofilfaden im Zuge der Zuführung zur Webnadel durch Kaltwalzen mit dem im wesentlichen ellipsenförmigen Querschnitt versehen wird.