FI56785C - Foerfarande och anordning foer framstaellning av kontinuerliga foerslutningsrader foer dragked ur termoplastiskt konstaemne - Google Patents

Description

1--.-il:1-:: 1 KUULUTUSJULKAISU _ ^ .

^0Γα b (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 5676b C (45) Patentti myönnetty 10 04 1930 Patent ceddclat T (51) Kv.lk.'/Int.CI.* B 29 3) 5/00 |_p| |g |g |J (21) P»t*nttlh»k*imi*— Patenuns&knlng 3^66/73 (22) Hakemlipllvi— Ansttknlngtdtg 09 ·11 »73 ^ ^ (23) Alku pilvi — Glltlghetsdag 09.11.73 (41) Tullut lulkisektl — Bllvlt offentlig 17.0^. 7^

Patentti· ja rekisterihallitut NlhttvUdpwon f. kuuL|ulk>Uun pvm. -

Patent· och registerstyrelsen Ansakin utlagd och utl.tkrUtM publicerad 31.12.79 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus —Begird prlorltet 16.11.72

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 2256095-8 Toteennäytetty-Styrkt (71) Opti Patent-, Forschungs- und Fabrikations-AG, Burgstrasse 2U, Glarus, Sveitsi-Schwei z(CH) (72) Harry Hansen, K^benhavn-Valby, Tanska-Danmark(DK) (7¼) Oy Kolster Ab (5M Menetelmä ja laitteisto jatkuvien vetoketjun sulkuelinrivien valmistamiseksi termoplastisesta tekoaineesta - Förfarande och anordning för framställning av kontinuerliga förslutningsrader för dragked ur termo-plastiskt' konstämne

Keksintö kohdistuu menetelmään jatkuvien vetoketjun sulkuelinrivien valmistamiseksi termoplastisesta tekoaineesta, jolloin profiilitanko suulakepuristetaan ja varustetaan siihen muodostetuilla sulkuelimillä, sen jälkeen jäähdytetään sekä mahdollisesti venytetään ja/tai lämmitetään. Keksintö kohdistuu lisäksi laitteistoon tällaisen menetelmän suorittamiseksi.

Kuvattua lajia olevissa tunnetuissa menetelmissä profiilitanko kierukkapu-ristetaan termoplastisesta tekoaineesta yhdessä useimmiten moniosaisen, mukana kulkevan työkalun kanssa, joka on muottitiloja omaavien, metallisten muottinauhojen muodossa, heterogeeniseksi tangoksi. Sen jälkeen irrotetaan erityisessä työvaiheessa leikkaamalla tai muulla vastaavalla tavalla muottinauha heterogeenisesta tangosta, niin että jää jäljelle sulkuelinrivi, joka voidaan lisätyön avulla tehdä vetoketjuksi. Tässä työtavassa ruiskutetaan termoplastista tekoainetta muottitiloihin yhteisesti siten, että käytetään painevalua useimmiten suulakepuristimeksi muodostetun kierukkapuristimen ruiskutuspäässä puristamisen aikana vallit- 2 56765 sevan staattisen paineen vaikutuksen alaisena. Profiilitanko ei ole likimainkaan täydellinen, siinä on pikemminkin vierekkäin valettuja osia, nimittäin sulkueli-met. Vetoketjun sulkuelinrivejä, joissa on hyvin hienot sulkuelimet ja näissä erityinen muotoilu, ei voida valmistaa tällä tavoin, koska hyvin hienoja sulkuelimiä tuskin voidaan irrottaa vastaavista muottitiloista. Toisaalta sulkuelimien rakenteellinen muoto on rajoitettu, koska muottinauhan tai muottinauhojen muottitiloista irtoamista on jatkuvasti valvottava. Laitteistot tunnettujen menetelmien suorittamiseksi ovat suhteellisen kalliita.

Keksintö perustuu tehtävään ratkaista, kuinka luopumalla mukana johdetuista muottinauhoista voidaan valmistaa jatkuva vetoketjun sulkuelinrivi yhdestä profii-litangosta.

Keksintö kohdistuu menetelmään jatkuvien vetoketjun sulkuelinrivien valmistamiseksi termoplastisesta tekoaineesta, jolloin profiilitanko suulakepuristetaan ja varustetaan sulkuelimillä, sen jälkeen jäähdytetään sekä mahdollisesti venytetään ja/tai lämmitetään. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että suulakepuristettu profiilitanko yhdistetään puristusmuotoilun yhteydessä esim. metalliseen kannatinlankaan muotoilutelojen välissä puristettavia sulkuelinrivejä varten siten, että kannatinlanka on puristetun termoplastisen tekoaineen ympäröimä, ja että kannatinlanka jälleen erotetaan sulkuelinrivistä jälkikäsittelyn jälkeen. Puristusmuotoilu tarkoittaa käytettäessä analogisesti metallien käsittelyä varten kehitettyä terminologiaa (vrt. DIN 8580) muotoilumene-telmää, jossa saavutetaan painejännitysten avulla materiaalin virtaaminen muutosalueella. Materiaalin virtaamisen ansiosta tapahtuu olennainen materiaalin syrjäytyminen (massiivinen muutos). Tämän johdosta saadaan keksinnön mukaisella menetelmällä muodostetuksi sulkuelimet. Puristusmuotoilu on tällöin vastakohtana sellaisille tapahtumille kuten ruiskutus, valaminen, puristusvalaminen, stanssaaminen, vetäminen ja vastaavat tapahtumat. Muodonmuutoslämpötila täytyy valita siten, että kuvatut tapahtumat voivat tapahtua. Yleensä muodonmuutoslämpötila on käytettyjen termoplastisten tekoaineiden uudelleenkiteytymislämpötilan yläpuolella, ei kuitenkaan juoksevalla alueella. Tämä pätee erityisesti suulakepuristetun profiilitangon sydämen osalta. Keksinnön puitteissa voidaan käyttää edeltä käsin valmistettuja suulakepuristettuja profiilitankoja, jotka esimerkiksi yhdessä paikassa valmistetaan ja kääritään rullalle ja toisessa paikassa valmistetaan edelleen vetoketjun sulkuelinriveiksi. Edeltä käsin valmistettu profiilitanko voi jo olla venytetty. Tässä täytyy synnyttää muodonmuutoslämpötila ennen puristusmuotoilun aloittamista. Tämä tapahtuu tarkoituksenmukaisesti dielektrisen kuumentamisen avulla, minkä avulla varmistetaan, että myös profiilitangon sydän vastaavasti kuumenee. Yksinkertaisempaa on kuitenkin toimia välittömästi suulakepuristimen jälkeen, joka on muodos- 06765 tettu kierukkapuristimeksi ja jossa on suutin suulakepuristetun profiilitangon tuottamiseksi. Tällöin voidaan tietenkin yhdellä suuttimella valmistaa useita tällaisia profiilitankoja yhdessä työvaiheessa. Joka tapauksessa tehdään keksinnön edullisessa sovellutusmuodossa siten, että suulakepuristetulle vielä lärapimäl-le profiilitangolle suoritetaan välittömästi suulakepuristamisen jälkeen puristus-muotoilu. Muotoiltuprofiilitanko täytyy tämän jälkeen jäähdyttää, mahdollisesti venyttää ja/tai lämmittää. Kaikkien esiintyvien rasitusten kestämiseksi, myös val-mistusnopeuden ollessa suuri, on tarkoituksenmukaista ohjata menetelmä niin, että suulakepuristettu pröfiilitanko liitetään puristusmuotoilussa esim. metalliseen kannatinlankaan siten, että puristettu termoplastinen tekoaine ympäröi kannatin-lankaa. Kannatinlanka erotetaan vetoketjun sulkuelinrivistä jälleen jäähdyttämisen ja mahdollisen venyttämisen sekä lämmityksen jälkeen.

Saavutettuina etuina on pidettävä lähinnä sitä, että keksinnön mukaisen menetelmän mukaan luopumalla mukana johdetuista muottinauhoista voidaan suulakepuris-taa vetoketjun sulkuelinrivi siihen muodostettuine sulkuelimineen. Puristusmuotoi-lu ja puristusvirtaaminen, joiden avulla sulkuelimet muodostetaan, johtavat lisäksi yllättävästi molekyylien suuntautumisen ansiosta sellaisiin vetoketjun sulkuelinri-veihin, jotka kestävät valmiissa vetoketjussa suuria mekaanisia rasituksia. Näin on jopa silloin, kun on kysymys hyvin hienojen vetoketjun sulkuelinrivien valmistamisesta, jolloin sulkuelimet ovat hyvin pieniä. Aina voidaan puristusmuotoilu ja puristusvirtaaminen järjestää siten, että vetoketjun sulkuelinriveillä ja/tai yksittäisillä sulkuelimillä on vielä erityisiin tarkoituksiin sopivia muotomuodostel-mia. Työkalut, joilla puristusmuotoilut ja puristusvirtaaminen suoritetaan, ovat ilman muuta järjestettävissä vastaavasti. Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan valmistaa mitä erilaisimpia vetoketjun sulkuelinrivejä, jolloin näiden tai sulkueli-mien muoto tehdään niiden tehtävien mukaiseksi, jotka valmiilla vetoketjulla on. Varsinkin voidaan kuvatulla tavalla valmistaa saksalaisessa hakemusjulkaisussa 2 0^9 788 esitetynlaisia vetoketjun sulkuelinrivejä. Nämä ovat pääasiassa tunnettuja siitä, että jokaisen vetoketjun puolikkaan yhdessä tasossa olevat kiinnitysketju-elementit muodostavat suljettujen sisäänpistosilmukoiden vetoketjun pituussuuntaan sovitetun rivin ommelsaumakiinnitystä varten, jolloin silmukat on yhdistetty toisiinsa joustavien,silmukoiden leveyden suhteen kapeiden pylkkien avulla. Tämä merkitsee, että keksinnön mukaisen menetelmän mukaisesti ei saada vain suljinelimiä kytkinpäineen, vaan myös lisämuotomuodostelmia, olkoonpa ne tarkoitettu ommelsauman vastaanottamiseksi tai sisäänpistoaukoiksi 1*

6676S

ommelsaumakiinnitystä ja vastaavaa varten. Aina jää jäljelle tietenkin suulake-puristettu tukitunko, joka yhdistää yksittäiset, puristusvirtausmenetelmällä muodostetut sulkuelimet. Jos vetoketjun sulkuelinriviä venytetään tai lämpökäsitel-lään, on tätä suoritettaessa samalla huolehdittava siitä, että puristusmuotoilussa ja puristusvirtaamisen aikana jakomassa järjestetään niin, että jälkeenpäin tapahtuvat venymisestä ja/tai lämmityksestä riippuvat muutokset on kaikki huomioitu. Lopuksi on erittäin edullista, että keksinnön mukainen menetelmä voidaan suorittaa laitteella hyvin yksinkertaisesti. Laitteisto käsittää tekoaineen kierukkapu-ristimen ja suulakepuristetun, sulkuelimillä varustetun profiilitangon jälkikäsittelylaitteen, Keksinnön mukaista menetelmää soveltavalle laitteistolle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että muottiradan ja jälkikäsittelylaitteen kautta on johdettu päättymättömästi kiertävä kannatinlanka ja että telaparin tai telapa-rien muottitiloissa on virtauskammioita, joiden kautta kannatinlanka kulkee ja on puristettavissa suulakepuristetun profiilitangon termoplastisen tekoaineen sisään puristusvirtauksen vaikutuksesta. Tosiasiasta, että toimitaan yhdellä puristusmuo-toilutelaparilla, aiheutuu, että muuttumisalueilla tulee vaikuttamaan huomattava puristusjännitys, mikä edellyttää materiaalin virtaamista ja päästää materiaalin puristusvirtaamisen ansiosta yksittäisiä sulkuelimiä varten oleviin muotti-tiloihin. Muottitilat on järjestetty ottaen huomioon muutoksen läpikäyvä materiaali. Erityisesti, jos on kysymys sellaisten vetoketjun sulkuelinrivien valmistamisesta, jotka ovat erittäin hienoja tai joiden sulkuelimissä täytyy olla vielä muita hienoja muodostelmia, tehdään niin, että muottitiellä on ainakin yksi telapari, jonka toinen tela on muodostettu ultraäänilaitteen sonotrodiksi ja toinen alasimeksi. Muutoin kuuluu keksinnön puitteisiin johtaa muottitien kautta ja jälkikäsittelylaitteen kautta päättymättömästi ympäri kulkeva kannatinlanka ja järjestää puristusmuotoilutelaparin tai puristusmuotoilutelaparien muottitilat niin, että niissä on virtauskammiot, joiden kautta kannatinlanka kulkee ja joihin suulakepuristetun profiilitangon termoplastinen tekoaine puristusvirtaamisen matkalla on puristettavissa. Keksinnön puitteisiin kuuluu myös jäähdyttää telaparia tai telapareja, vaikkakaan tällainen toimenpide ei välttämättä ole tarpeen.

Seuraavassa keksintöä kuvataan vain yhden sovellutusmuodon esittävän piirustuksen avulla seikkaperäisemmin.

Piirustuksessa esittää kuvio 1 kaavamaisesti kuvattuna sivunäkymää laitteistosta keksinnön mukaisen menetelmän suorittamiseksi, kuvio 2 kuvion 1 suhteen olennaisesti suurennetussa mittakaavassa kuvion 1 kohteen leikkausta suunnassa A-A.

5 56765 kuvio 3 kuvion 2 mittakaavassa kuvion 1 kohdetta päältä katsottuna leikkauksen A-A alueella ylemmän puristusmuotoilutelan ollessa poistettuna, kuvio ^ esittää leikkausta suunnassa B-B kuvion 1 kohteesta suurennetussa mittakaavassa, kuvio 5 esittää leikkausta suunnassa C-C kuvan 1 kohteesta suurennetussa mittakaavassa ja kuvio 6 esittää kuvion 2 mittakaavassa levitettynä tasoon kuvion 1 kohteen puristusmuotoilutelaa.

Kuvioissa kuvattu laitteisto on tarkoitettu jatkuvien vetoketjun sulkuelinrivien valmistamiseksi termoplastisesta tekoaineesta. Tällöin puristetaan suulakepuristimen 1 avulla, jonka ruiskutuspäätä om merkitty viitenumerolla 2, profiilitanko 3, joka varustetaan sulkuelimillä U. Sen jälkeen profiilitanko 3 jäähdytetään sekä venytetään ja/tai lämmitetään. Tämän mukaan laitteisto muodostuu periaatteelliselta rakenteeltaan lähinnä tekoaineen kierukkapuristimesta 1, jossa on jo mainittu ruiskutuspää 2 ja jälkikäsittelylaitteesta 5 suulakepuristettua, sulku-elimillä U varustettua profiilitankoa 3 varten. Sovellutusesimerkissä kierukkapu-serretaan vain yksi profiilitanko 3, joka käsitellään edelleen kuvatulla tavalla. Huomataan välittömästi, että yksi ainoa suulakepuristin 1 voisi pusertaa useita vierekkäin olevia profiilitankoja 3, minkä lisäksi olisi järjestettynä vastaava ruiskutuspää 2. Jokainen profiilitanko 3 käsitellään sitten kuvatulla tavalla.

Tekoaineen kierukkapuristimessa 1 on suulakepuristuspää 2, jossa on suulake-suutin 6 tätä profiilitankoa 3 tai näitä profiilitankoja 3 varten. Sovellutusesimerkissä keksinnön edullisen sovellutusmuodon mukaan välittömästi suulakepu-ristuspään 2 takana on puristusmuotoilutelapari11a 7» 8, johon on työstetty muottitilat 9, varustettu muottitie 10 suulakepuristetun profiilitangon 3 pu-ristusmuotoilemiseksi ja sulkuelinten H muodostamiseksi puristusvirtaamisen avulla. Juuri kierukkapuristuslämmön ansiosta saatava puristusvirtaaminen johtaa erittäin suotuisaan molekyylien suuntautumiseen. Vielä on kuvattu, että toinen teloista voidaan muodostaa ultraäänilaitteen 11 sonotrodiksi 7 ja toinen alasimeksi 8 (merkitty pistekatkoviivoin). Muutoin kuvio 1 esittää keksinnön sellaisen sovellutusmuodon, jossa muottitien 10 ja jälkikäsittelylaitteen 5 kautta johdetaan päättymättömästi ympäri kulkeva kannatinlanka metallisen langan tai sentapaisen muodossa, joka puolestaan on johdettu kääntörullien 13 ja kiristysrullien 1U kautta. Ainakin toinen näistä rullista 13 on käyttävä ja kuljettaa tätä kannatinlankaa 12. Telaparissa 7, 8 on virtauskammioita tai muottitiloja 15, joiden kautta tämä kannatinlanka 12 kulkee ja vielä sillä tavoin, että se painautuu suulakepuristetun profiilitangon 3 termoplastisen tekoaineen sisään. Tämä on nähtävissä leikkauskuvioista 3 ja 5· 6 5 ό 7 G 5

Muutoin on puristusmuotoilutelapari 7» 8 sekä puristusmuotoilutelaparin 7» 8 muot-titilat 15 siten järjestetty, että suulakepuristettu profiilitanko 3 käy tasaisesti läpi puristusmuotoilun ja että sen jälkeen puristusvirtaamisen matkalla täyttyvät muottitilat 9» jotka määrittelevät sulkuelimet U.

Kuvioista 3 ja 5 huomataan, että tällä tavalla voidaan valmistaa suhteellisen monimutkaisia vetoketjun sulkuelinrivejä ja sulkuelimiä k, jotka vetoketju-teknisessä suhteessa täyttävät ilman muuta kaikki vaatimukset. Tällöin on suulakepuristettu profiilitanko 3 jo jonkin verran esimuokattu, esimuokkaus voi myös puuttua. Tämä tarkoittaa, että voidaan käyttää suulakepuristettua profiilitankoa 3, jolla on pyöreä, suorakulmainen, soikea tai muunlainen poikkileikkaus. Esimuokkaus, jota on selvitetty kuvion b avulla, tarjoaa kuitenkin sikäli etuja, että sen ansiosta puristusvirtaamisen tapahtumista voidaan ohjata ja vielä sillä tavoin, että syntyy sulkuelimiä U, jotka tyydyttävät kaikki vaatimukset. Homogeenisen profiili-tangon 3 esmuokkaaminen kuviossa ^ kuvatulla tavalla tai vastaavalla tavalla ei tuota millään lailla vaikeuksia.

Claims (2)

1. Menetelmä vetoketjun jatkuvien sulkuelinrivien valmistamiseksi termoplastisesta tekoaineesta, jolloin suulakepuristettu profiilitanko (3), joka on muotoilulämpötilassa, saatetaan puristusmuotoilun alaiseksi, niin että sulkuelimet (U) muotoutuvat puristusvirtauksen vaikutuksesta, ja muotoiltua profiilitankoa sitten jälkikäsittelyssä jäähdytetään ja/tai lämmitetään, tunnettu siitä, että suulakepuristettu profiilitanko (3) yhdistetään puristusmuotoilun yhteydessä esim. metalliseen kannatiniankaan (12) muotoilutelojen (7, 8) välissä puristettavia sul-kuelinrivejä varten siten, että kannatinlanka on puristetun termoplastisen tekoaineen ympäröimä, ja että kannatinlanka jälleen erotetaan sulkuelinrivistä (*0 jälkikäsittelyn jälkeen.

2. Laitteisto patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän soveltamiseksi, johon kuuluu tekoaineen kierukkapuristin (1) ja jälkikäsittelylaite (5) suulakepuris-tettua, sulkuelimillä (U) varustettua profiilitankoa (3) varten, jolloin tekoaineen kierukkapuristimessa on suulakepuristuspää (2), jossa on suulake (6) yhtä tai useampaa profiilitankoa (3) varten, ja jolloin välittömästi suulakepuristuspään jälkeen on sovitettu yhdellä tai useammalla puristusmuotoilutelaparilla (7, 8), joihin on työstetty muottitilat (9), varustettu muottirata (10) suulakepuristetun profiilitangon puristusmuotoilemiseksi ja sulkuelimien (k) muotoilemiseksi puristusvirtauksen avulla, tunnettu siitä, että muottiradan (10) ja jälkikäsit-telylaitteen (5) kautta on johdettu päättymättömästi kiertävä kannatinlanka ja että telaparin (7, 8) tai telaparien muottitiloissa (9) on virtauskammioita (15), joiden kautta kannatinlanka (12) kulkee ja on puristettavissa suulakepuristetun profiilitangon (3) termoplastisen tekoaineen sisään puristusvirtauksen vaikutuksesta.