用於加工粘連件的方法
2023-12-11 10:11:52 1
專利名稱：用於加工粘連件的方法
技術領域：
本發明涉及一種用於加工粘連件的方法，其中不使用篩面，但是使用一個橡膠覆層的輥，在一個成型輥上產生多個銷子結構形式的成鉤機構，其中來自一個擠出機的熱塑性塑料通過一個寬縫模具輸送到具有特殊特徵的銷子軋輥上並接著根據產量的大小或者通過在寬膜生產中所常見的熱壓輥結合轉向輥通過頂壓得到銷子的端頭形狀，或者也可以選擇無接觸地穿過等離子場，在等離子場中實現銷子的端頭形狀。按照本發明的方法應用於粘連件的加工，它們最好作為固定機構通過相應的配合件作為常見的公知的各種應用的攀連鎖扣(klettverschluβ)。
背景技術：
目前通過DE 198 28 856已知用於粘連件加工方法的解決方案，其特徵在於，使用型模，該型模在背離壓模的篩面上具有一個與其空心空間共同作用的第二成型部件，通過它使熱塑性材料在各衝模的外端處成型。在此作為壓模使用一個壓輥而作為型模使用一個具有成型部件的型輥，其中兩個輥為了在其間構成輸送縫隙被驅動，載體穿過縫隙移動。由此通過在文獻DE 198 28 856中早已公知的現有技術在使用壓制輥的條件下產生帶材料的型材，型材位於帶材料上，軋輥型結構的金屬篩由兩個上下設置的篩層構成，其中內層具有比外層更大的開孔，但是開孔本身相互間同等覆蓋。熱塑性材料被擠壓穿過具有連續空心空間的篩面，材料在那裡至少部分地硬化，但是還可以在生產過程期間在軋輥繼續旋轉之後從軋輥中被拉出，其中較硬的杆端頭穿過較小的篩輥外孔被拉出，在此不會損傷其形狀。
但是這個解決方案存在缺陷，由於類似雙金屬的輥篩的複雜結構這個解決方案是一個特別不經濟地結構，此外獨立結構的輥篩所必需的調整過程需要一個無效率的附加工作過程，因為兩個篩層的開孔為了保證無幹擾的生產過程必需非常精確地上下設置。對於所選擇的這種結構僅僅由於昂貴費事的通過鑽頭、也可以通過雷射加工篩孔所產生的費用就已經是非常不利的了。
此外通過DE 196 46 318已知另一種加工熱塑性塑料粘連件的方法，其特徵在於，通過型輥構成一個篩子，其空心空間通過鑽頭、腐蝕或通過雷射進行加工並且使加工完的固定部件的成鉤機構僅僅這樣產生，即使熱塑性塑料在型輥篩面的敞開空心空間中至少部分地硬化。成鉤機構的端頭本身在生產過程中在型輥篩面與中間輥身之間的縫隙中構成。作為以這種方式加工的粘連件的使用可能性尤其是構成用於嬰兒尿布或用於病號服的粘連接。與其它的以平面為基礎的固定機構相比，為了用於這種衣物的粘連接需要相對大量的成鉤機構。這對於這種已知的方法造成非常高的模具製造費用，模具對應於大量的成鉤機構，篩面每平方釐米需要相應大量的空心空間。為了保證在通過擠壓塑料在篩空心空間中構成的桿頭外端部上可以形成端部加粗，對於已知的方法必需使篩空心空間在其邊緣上、至少在背離壓模一側具有向中心延伸的半徑。
但是上述解決方案存在缺陷，為此所必需的大量的篩空心空間造型也造成非常高的製造費用，這可以通過鑽頭、腐蝕、電解或通過雷射加工實現，高製造費用也對粘連件的價格本身起到不利的影響。
最後通過DE 694 27 164還已知另一種用於加工蘑菇形鉤帶的方法，通過擠出機、不同的加熱或施加壓力的輥軋系統以及真空單元進行機械地粘接，其中鉤帶作為一體結構的產品由具有端頭的豎立柄杆製成，其特徵在於，在帶連續導引的步驟中，帶穿過兩個輥之間的縫隙，兩個輥中一個輥加熱而另一配合輥施加壓力，縫隙在壓輥的支承面與加熱輥的加熱面之間具有一個尺寸，該尺寸小於給定的帶初始厚度尺寸，因此相對於加熱的表面一起擠壓突出體，其中這樣設計速度、縫隙尺寸和加熱輥的熱容量，使得對從加熱表面到被擠壓的突出體的熱傳導施加影響，它足以使突出體的外段變形成一般圓形或片形的鉤頭。
這種解決方案的缺陷是，一方面，由於裝置本身昂貴的、成本高的具有實心的和鑽孔的軋輥設備產生高的製造工藝費用以及需要附加真空系統，另一方面產生一個最終產品，它僅有相對少量的圓形或鉤形鉤頭，由此不能在粘連接方面實現足夠好的使用價值。
發明內容
因此本發明的目的是，實現一種工藝合理也經濟的加工方法，其中以較少的費用加工所必需的工藝裝置並最終能夠以比目前已知方法更簡單更便宜地生產至少相同價值的最終產品。本發明的目的通過權利要求1特徵部分所述的技術特徵得以實現。
本發明的思想在於應用一種粘連件的加工方法，該部件由熱塑性塑料作為薄膜帶擠出以及通過一個寬縫噴嘴輸送到一個位於退火的砑光和壓力輥與一個退火的橡膠層成型輥之間的縫隙。在此這個用於執行按照本發明方法的橡膠層成型輥具有多個特殊的結構特徵。該退火的成型輥的基體以金屬構成並在這個輥上形狀配合連接地塗覆一個橡膠層。在此橡膠層在其塗覆到成型輥之後進行雷射加工。通過橡膠層雷射加工將以後容納作為成鉤部件的銷子的盲孔通過相應的造型特別經濟地加進橡膠層。銷子結構本身最好以三角形橫截面形狀實現。對於橡膠層結構起決定性作用的是用於容納銷子的盲孔的結構特徵。通過這種方法使橡膠層完全平面地位於退火成型輥的金屬基體上，為了改善固定以及可靠地配合橡膠層將該成型輥適當地打毛。通過盲孔結構橡膠層僅在其表面中斷並以這種方式也與目前現有技術相反不構成篩面。對於這種應用橡膠材料能夠非常有效和經濟且特別易於進行雷射加工。在用於銷子的開孔邊緣上也不存在有阻礙的且起到負面作用的彎曲或抬起。此外每平方釐米上也能夠非常乾淨地雷射加工出許多開孔，這將有利於所期望的最終產品的高使用價值。此外橡膠層的另一優點在於與各種可比較的金屬材料的相對彈性，這能夠在生產過程中實現一個毫無問題的脫模過程。此外通過將橡膠層翻過來並重新雷射加工，還存在多次利用雷射加工過的橡膠層的可能性。此外，例如如果由於粘附連接的其它使用目的提出更長銷子的要求，已經雷射加工過的橡膠層可以毫無問題地任意地再次雷射加工。如果對於不同的使用目的例如要改變銷子橫截面的形狀如其幾何尺寸、其長度或者也包括其銷子數量以及單位面積上的固定鉤，則存在快速更換這種經濟的橡膠層的可能性。此外例如可以毫無問題地在橡膠層的每平方釐米上加工出700個小孔。因此單位面積上的孔數在其數量上可以自由選擇，但是從一定數量級開始對於良好粘附連接的功能就不再具有意義。對於按照本發明的解決方案重要的是按照本方法根本不再存在經濟上的限制。
選擇具有橡膠層的退火成型輥對相關專業領域具有革命性作用，因為不再與極限值有關。從橡膠的層厚開始直到銷子柄杆的成型以及銷子端頭的形狀和單位面積的數量都可以不受限制地自由選擇，否則加工很費事。因此例如橡膠層的層厚最好地選擇約0.5毫米至3.0毫米，這是優選的數量級。此外對於按照本發明的熱的橡膠覆層成型輥能夠實現一個最佳的、適配於使用目的甚至理想的孔型。孔型是無臺階的，即均勻地向下延伸略微錐形的用於銷子的盲孔形狀。但是除了這個錐形優選變化以外也可以選擇精確的圓柱形延伸的盲孔。從橡膠層表面開始具有略微放大的孔，雷射加工的孔向下略微收縮地延伸，這在生產過程中對脫模過程具有有利的影響並能夠或允許實現高的帶速。與DE 198 28 856不同，對於按照本發明的解決方案這樣如下處理盲孔底部，通過雷射加工可以生產出三維的所期望的空間幾何形狀的造型，一直通到初始雷射加工小孔的另一凹下處。通過這種方法除了上述自由選擇三維結構的可能性以外還可以自由選擇用於構成以後的成鉤部件的銷子端頭結構。
此外熱成型輥的橡膠層通過PTFE-特富龍層進行特殊的表面處理，以便均勻地頂壓塑料並對銷子的脫模在技術上起到有利的影響。對於按照本發明的解決方案不需要對盲孔為了銷子加工通過真空設備排氣，因為所選擇的幾何形狀以及橡膠層的表面層包括具有特富龍的盲孔都不需要特別為頂壓銷子也包括脫模而產生真空。
特富龍層的厚度取決於孔深、形狀和每平方釐米的孔數量。它基本在一個3微米至5微米的數量級上變化。通過下面的生產過程特富龍被大量地擠壓到孔的內壁上，由此顯示出明顯的加固和光滑效果。通過這種方式使覆層材料不脫落，以及以成型輥橡膠層的耐用度和使用壽命為準不在高度磨損意義上失效。這產生積極意義上的摩擦效應，塗覆到孔壁和孔底的特富龍通過擠壓塑料頂進內壁最小的孔裡面並由此實現一個特別牢固但同時非常光滑的表面，它對於擠入的塑料和其以後的脫模具有微小的阻力和高的滑動性。與滑動副改善緊密相關的是設備高速運行並具有特別好的產品質量。銷子帶的脫模通過銜接在生產循環中的排出輥實現，該排出輥與等離子裝置連接。銷子帶在排出輥與等離子裝置之間穿過，其中銷子帶無接觸地暴露在等離子弧中並使塑料的外端熔化，由此構成成鉤部件的端頭。按照這種裝置和方法的通過等離子裝置生產的銷子端頭結構在帶移動速度上為約12米/分鐘至約200米/分鐘。在例如約1米/分鐘至約20米/分鐘的低速區以純機械和常見的方式形成端頭，其中銷子帶穿過加熱到＞230℃且特富龍覆層的頂壓輥與熱的排出輥之間的縫隙同時頂壓銷子端頭。最後為了輸送以及繼續加工還要對加工完的銷子帶進行纏繞過程。
下面要藉助於一個實施例詳細描述本發明。在附圖中示出圖1為銷子帶的生產示意圖，圖2為成型輥的示意圖，圖3為通過輥形成端頭的示意圖，圖4為形成等離子端頭的示意圖，圖5為銷子孔的造型。
具體實施例方式
在擠出機中以常見的方式和方法將塑料顆粒熔化並通過一寬縫噴嘴1作為薄膜帶2輸送到退火的成型輥3。這個退火的成型輥3在其外圓周上形狀配合連接地設有橡膠層7。為了可靠地固定橡膠層7將退火的成型輥3打毛是適宜的。橡膠層7作為平面結構的帶配有銷子孔4，由成型輥3的表面段8尤其可以看出，但是銷子孔為盲孔並因此一般不中斷橡膠層7。橡膠層7在其圓周上具有分布的雷射加工的小孔作為銷子孔4，它們向下、即向著底部稍稍錐形地延伸。按照圖5示例性地示出銷子孔4的多種端面，它們由於橡膠層7的不受限制的三維加工方法在幾何形狀方面不僅在寬度和柄杆收縮而且在底部結構上都可以這樣使用。由於銷子孔4底部的任意三維的加工方法通過微少的經濟上的加工費用得到示例示出的形狀，它們在其陰模中分別產生銷子端頭11的結構。此外對橡膠層7進行表面處理，它被覆有特富龍層，特富龍層同樣被一起塗覆到銷子孔4裡面。通過將壓力施加到薄膜帶2上通過退火的壓力和砑光輥6使薄膜帶相對於退火的成型輥3頂壓，由此使薄膜帶2通過其材料頂入銷子孔4並在銷子帶5上產生銷子15。接著將銷子帶5通過退火的排出輥10從退火的成型輥3中拉出並通過這個排出輥在輸送方向上繼續輸送。同時通過加熱到＞230℃的頂壓輥9使銷子15在其表面短時地這樣被加熱，使得在與加熱的頂壓輥9的頂壓力相結合產生銷子端頭11的造型。此外被加熱的頂壓輥9表面同樣設有PTFE-覆層。在工藝上通過頂壓輥9在約1米/分鐘至約20米/分鐘的銷子帶5速度區中進行加工。也可以選擇對於一些塑料材料以更高的約12米/分鐘至約200米/分鐘的銷子帶5速度區進行加工並通過由等離子裝置13產生的等離子弧14打擊式地使銷子15在其表面被加熱並由此熔化同時通過等離子弧14的(壓力)這樣在其表面上變形，由此構成銷子端頭11。不僅被加熱和覆PTFE層的頂壓輥8而且退火的排出輥10都剛性地固定和設置在一個機架12上。
附圖標記符號清單1寬縫噴嘴2薄膜帶3退火的成型輥4銷子孔5銷子帶6退火的壓力和砑光輥7橡膠層8成型輥的局部表面9加熱的覆PTFE層的頂壓輥10 退火的排出輥11 銷子端頭12 機架13 等離子裝置14 等離子弧15 銷子
權利要求
1.一種用於加工一種由熱塑性塑料製成的粘連件的方法，該粘連件以擠出的銷子帶(5)形狀製成，在銷子帶上設置多個具有在端頭上加粗的銷子端頭(11)的銷子(15)形狀的成鉤部件，銷子帶從寬縫噴嘴(1)被輸送到一個退火的成型輥(3)與一個同樣退火的壓力和砑光輥(6)之間的縫隙，其特徵在於，一個具有金屬基體的成型輥(3)在其表面上設有一橡膠層(7)，該橡膠層在其圓周上具有通過雷射加工出來的銷子孔(4)作為盲孔，一薄膜帶(2)通過退火的壓力和砑光輥(6)的壓力被壓進盲孔裡面，由此產生銷子(15)並且將銷子帶(5)通過一個同樣退火的排出輥(10)拉出以及通過一個熱的且特富龍覆層的頂壓輥(9)使銷子(15)的端頭通過溫度和壓力在較低的銷子帶(5)帶速下形成銷子端頭(11)，但是在較高的銷子帶(5)帶速下藉助一個等離子裝置(13)和其等離子弧(14)無接觸地產生銷子端頭(11)。
2.如權利要求1所述的一種用於加工由熱塑性塑料製成的粘連件的方法，其特徵在於，為了執行本方法並良好地脫模，退火的成型輥(3)上的橡膠層(7)包括銷子孔(4)的內壁設有一個其厚度可在約3μm至約5μm自由選擇的特富龍覆層。
3.如權利要求1或2所述的一種用於加工由熱塑性塑料製成的粘連件的方法，其特徵在於，為了執行本方法所述退火的且特富龍塗覆的頂壓輥(9)具有一個優選＞230℃的溫度。
4.如權利要求1至3所述的一種用於加工由熱塑性塑料製成的粘連件的方法，其特徵在於，所述退火的成型輥(3)的金屬基體的表面為了形狀配合連接地固定具有銷子孔(4)的橡膠層(7)被打毛，銷子孔為盲孔。
5.如權利要求1至4所述的一種用於加工由熱塑性塑料製成的粘連件的方法，其特徵在於，按照本方法所述銷子孔(4)在橡膠層(7)上在其幾何形狀上可以任意自由選擇地、即根據各種使用目的以多種結構實現。
6.如權利要求1，4和5所述的一種用於加工由熱塑性塑料製成的粘連件的方法，其特徵在於，在橡膠層(7)上的所述銷子孔(4)數量可以根據使用目的任意自由地選擇。
7.如權利要求1，2和4至6中所述的一種用於加工由熱塑性塑料製成的粘連件的方法，其特徵在於，所述橡膠層(7)完全平面地頂靠在退火的成型輥(3)上。
8.如權利要求1和2以及4至7所述的一種用於加工由熱塑性塑料製成的粘連件的方法，其特徵在於，所述銷子孔(4)在橡膠層(7)裡面的幾何形狀可以任意自由選擇地構成，但是為了易於脫模最好是稍稍錐形地向著盲孔底方向延伸的盲孔。
9.如權利要求1和2以及4至8所述的一種用於加工由熱塑性塑料製成的粘連件的方法，其特徵在於，為了執行本方法所述銷子孔(4)按照以後的銷子端頭(11)成形結構在盲孔底部上任意三維形狀地進行雷射加工。
10.如權利要求1所述的一種用於加工由熱塑性塑料製成的粘連件的方法，其特徵在於，為了通過熱的且PTFE-覆層的頂壓輥(9)和退火的排出輥(10)形成銷子端頭(11)，所述銷子帶(5)的帶速在低速區為約1米/分鐘至約20米/分鐘。
11.如權利要求1和10所述的一種用於加工由熱塑性塑料製成的粘連件的方法，其特徵在於，為了通過等離子裝置(13)在等離子弧(14)中和退火的排出輥(10)中無接觸地形成銷子端頭(11)，所述銷子帶(5)的帶速在高速區為約12米/分鐘至約200米/分鐘。
12.如權利要求1，3和11所述的一種用於加工由熱塑性塑料製成的粘連件的方法，其特徵在於，為了執行本方法由熱的且PTFE-覆層的頂壓輥(9)以及退火的排出輥(10)組成的輥軋單元結構固定在一個足夠剛性的機架(12)裡面。
全文摘要
一種用於加工由熱塑性塑料通過擠出機製成的粘連件的方法，其中不使用篩面，但是使用一個橡膠覆層的退火成型輥(3)與一個同樣退火的壓力和砑光輥(6)形式的配合輥進行加工。在此來自擠出機的薄膜帶(2)塑料通過寬縫噴嘴(1)被壓進由盲孔構成的橡膠層(7)的銷子孔(4)裡面，該橡膠層設置在退火的成型輥(3)上，其中所述橡膠層(7)包括銷子孔(4)覆有特富龍覆層。通過同樣退火的排出輥(10)使銷子帶(5)通過一個加熱到＞230℃且特富龍覆層的頂壓輥(9)以約1米/分鐘至約20米/分鐘的銷子帶(5)低帶速在縫隙之間穿過，也可以選擇約12米/分鐘至約200米/分鐘的銷子帶(5)高帶速通過等離子裝置(13)以及由此產生的等離子弧(14)構成銷子端頭(11)。
文檔編號B29L7/00GK1604745SQ02825069
公開日2005年4月6日 申請日期2002年10月15日 優先權日2001年12月15日
發明者沃納·揚, 岡特馬爾·塞弗特 申請人:阿普裡克斯微系統有限責任兩合公司