(57)【要約】  フィンガーネイルチップを製造するための方法であって、補強繊維にプラスチックを浸潤させて成形し、次にプラスチックを硬化させ、以下のステップを、記載した順番に有し、すなわち前記補強繊維を帯材として供給し、この帯材を特定の搬送速度でその長手方向に移動させるステップと、前記帯材に前記プラスチックを浸潤させるステップと、前記帯材の片側をカバーするステップと、前記帯材を成形ステーションにおいて成形し、その際に実質的に自然のフィンガーネイルまたはフットネイルに対応する曲率で湾曲させるステップと、前記帯材がこの湾曲形状を維持している間に、前記プラスチックを硬化させるステップと、カバーを前記帯材から除去するステップとを有している前記方法において、本発明は、前記成形ステーションで前記帯材をその長手方向において溝形材状に成形し、硬化させるステップと、前記帯材を前記成形ステーションにおいても連続的に搬送するステップと、前記帯材の硬化後、切断ステーションにおいて前記フィンガーネイルチップを前記帯材から切り出すステップと、前記フィンガーネイルチップを自動的に容器内へ選別するステップとを含んでいることを提案する。
2016529006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補強繊維にプラスチックを浸潤させて成形し、次にプラスチックを硬化させるようにした、フィンガーネイルチップを製造するための方法であって、
以下のステップを、記載した順番に有し、すなわち、
前記補強繊維を帯材（９）として供給し、この帯材（９）を特定の搬送速度でその長手方向に移動させるステップと、
前記帯材（９）に前記プラスチックを浸潤させるステップと、
前記帯材（９）の片側をカバーするステップと、
前記帯材（９）を成形ステーション（１５）において成形し、その際に実質的に自然のフィンガーネイルまたはフットネイルに対応する曲率で湾曲させるステップと、
前記帯材（９）がこの湾曲形状を維持している間に、前記プラスチックを硬化させるステップと、
カバー（６）を前記帯材（９）から除去するステップと、
を有している前記方法において、
前記成形ステーション（１５）で前記帯材（９）をその長手方向において溝形材状に成形し、硬化させるステップと、
前記帯材（９）を前記成形ステーション（１５）においても連続的に搬送するステップと、
前記帯材の硬化後、切断ステーション（２１）において前記フィンガーネイルチップを前記帯材（９）から切り出すステップと、
前記フィンガーネイルチップを自動的に容器内へ選別するステップと、
を含んでいることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記帯材（９）の両側をそれぞれカバー（６，１２）を用いて覆うことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記補強繊維および／または前記カバー（６，１２）がローラ製品として供給されて、ローラ（５，８，１１）から引き出すことを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記ローラ（５，８，１１）から引き出された材料のテンションを監視し、測定したテンションを考慮して引き出し速度を次のように制御し、すなわちそれぞれの材料の許容最大テンションを越えることが回避されるように制御することを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ローラ（５，１１）から引き出されたカバー（６，１２）のテンションを、該テンションが他のカバー（６，１２）のテンションに整合させるように制御することを特徴とする、請求項２または４に記載の方法。
【請求項６】
前記カバー（６）にプラスチックを被着させ、次に前記補強繊維を、前記カバー（６）の前記プラスチックを備えた側に当接させることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項７】
前記プラスチックを、調整可能なコーティングギャップを有するコーティングロール（７）を用いて前記カバー（６）に被着させることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記プラスチックが前記補強繊維に実質的に完全に浸潤するように前記帯材（９）をカレンダ加工することを特徴とする、請求項１から７までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項９】
浸潤のために、前記帯材（９）を、第２のカバー（１２）を用いて覆う前にカレンダ加工することを特徴とする、請求項２または８に記載の方法。
【請求項１０】
前記補強繊維と前記第２のカバー（１２）との間にある空気封じ込めが除去されるように、前記帯材（９）を前記第２のカバー（１２）によって覆った後で該帯材（９）をカレンダ加工することを特徴とする、請求項２から９までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１１】
前記成形ステーション（１５）内で、前記帯材（９）の長手方向に対し横方向にＣ字状に湾曲して延びるＣ字状に湾曲した隙間を有する型を使用し、前記帯材（９）がその長手方向において溝形材状に成形されるように前記帯材（９）を前記型の前記隙間内へ挿入することを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１２】
前記成形ステーション（１５）内で、前記帯材（９）に当接するように前記帯材（９）の長手方向に互いに間隔をもって配置される２つのガイドローラを有する型を使用し、これらガイドローラの、それぞれ前記帯材（９）に当接する周面は、前記帯材（９）が２つの前記ガイドローラの間でその長手方向に溝形材状に成形されるように凸状横断面または凹状横断面を有していることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１３】
前記成形ステーション（１５）内で、前記帯材（９）の搬送方向に前記型を次のように移動させ、すなわち前記帯材（９）と前記型との間の相対速度が前記帯材（９）の搬送速度よりも低くなるように移動させることを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１４】
前記帯材（９）と前記型との間の相対速度が実質的に回避されるように、前記型を実質的に前記帯材（９）の搬送速度で移動させることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記プラスチックを前記成形ステーション（１５）内で熱硬化させることを特徴とする、請求項１から１４までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１６】
前記プラスチックを前記成形ステーション（１５）内でビームを用いて硬化させることを特徴とする、請求項１から１５までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１７】
ビーム源側に、ビームに対し透過性があり且つビームに対し耐性があるカバー（６，１２）が設けられていることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記成形ステーション（１５）の後方に、前記帯材（９）を前記成形ステーション（１５）から引き出す引き出し機構（１８）が配置されていることを特徴とする、請求項１から１７までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１９】
前記引き出し機構（１８）がマスタードライブとして用いられ、補強繊維の前記帯材の搬送速度と、前記帯材（９）に供給される前記カバー（６，１２）の搬送速度とが、前記引き出し機構（１８）の搬送速度に依存して制御されることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記フィンガーネイルチップを前記切断ステーション（２１）において打ち抜き工具を用いて前記帯材（９）から切り出すことを特徴とする、請求項１から１９までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項２１】
前記カバー（６，１２）を除去した後にして前記帯材（９）が前記切断ステーション（２１）に到達する前に、該帯材をループで案内し、位置変更可能な転向ローラ（２０）を用いて前記ループの長さを変更させることを特徴とする、請求項１から２０までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項２２】
前記切断ステーション（２１）で使用される切断工具の作業速度を、前記位置変更可能な転向ローラ（２０）の位置に依存して次のように制御し、すなわち前記ループの長さと前記転向ローラ（２０）の位置とが所定の２つの最小限界値および最大限界値（ＯＥ，ＵＥ）の間で保持されるように制御することを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記フィンガーネイルチップを自動的にカウントして分包することを特徴とする、請求項１から２２までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項２４】
異なる幾何学的形態を備えた複数の前記型および／または異なる幾何学的形態を備えた複数の前記切断工具を貯留すること、
成形および／または切断された異なるサイズのフィンガーネイルチップが順次製造されるように、第１の前記型を第２の異なる型と自動的に交換すること、および／または、第１の切断工具を第２の異なる切断工具と自動的に交換すること、
を特徴とする、請求項１から２３までのいずれか一つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィンガーネイルチップを製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１からこの種の方法が知られている。人工指爪を作製する際にフィンガーネイルチップが使用される。フィンガーネイルチップは、自然の指爪を延長させるために用いられ、したがって硬化可能なジェルを用いて人工指爪の残りの作製と最終的な形状付与とを行うためのベースを提供するものである。被着されるジェルが硬化するまで該ジェルを支持するために用いられる型板を使用する場合に比べると、フィンガーチップはより迅速で、より簡単で、より実施容易な作業態様を可能にする。
【０００３】
フィンガーネイルチップを製造するため、上記技術水準では型が使用され、型の中にガラスファイバー補強繊維が挿入され、続いて樹脂が被着される。最後に樹脂が補強繊維内へ圧入されるが、このために補完的に成形された第２の型部分が型の第１の部分に対し押圧され、その結果樹脂と補強繊維とは型のこれら２つの部分の間で押圧しあって、樹脂が補強繊維に内に侵入する。
【０００４】
特許文献２からも、この種の人工ネイルプレパラートを製造する方法が知られている。この方法では、繊維の面構造物が連続ウェブとしてローラから引き出され、浸漬浴内へ誘導され、したがって液状合成樹脂で浸潤される。続いて繊維の面構成物は波形状に成形されて硬化され、その結果ウェブの幅方向に延びる溝形材、すなわちウェブの搬送方向に対し横方向に延びる溝形材が生成される。これらの状溝はウェブから切り離されてネイルプレパラートブランクを形成する。このネイルプレパラートブランクはその後に個々のネイルプレパラートに裁断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際特許公表第２０１２／１０３８８０Ａ２号パンフレット
【特許文献２】独国特許第１０２０１２０１５２０７Ｂ３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、この種のフィンガーネイルチップを製造する方法において、大量のフィンガーネイルチップの製造を経済的に可能にするように改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、請求項１の方法によって解決される。本発明による方法の有利な構成は従属項に記載されている。
【０００８】
換言すれば、本発明は、連続的な、または、準連続的な生産方法を可能にすることを提案する。このため、補強繊維は帯材として供給され、該帯材を、特定の搬送速度でその長手方向に移動させる。この補強繊維の帯材にプラスチック（たとえば合成樹脂）を含浸させ、その結果帯材はこの時点で少なくとも補強繊維とプラスチックとの２つの構成要素を含み、専門的には通常「プレプレグ」と呼ばれる。
【０００９】
帯材は少なくとも片側を覆われ、その結果感度の高い補強繊維は、すなわち例えばフリース材の形態で存在し、たとえば引っ張り力のような機械適応力によってわずかしか負荷されない補強繊維は、機械的に安定な材料上に載置され、この材料と一緒に搬送することができ、または、大量生産でローラ製品を形成する。
【００１０】
覆われて、プラスチックを含浸させた帯材をこの時点で成形し、その結果帯材は、実質的に自然の指爪または足爪の曲率に相当する曲率に湾曲する。プラスチックの成形および硬化も、帯材の搬送運動の間に行い、すなわち連続生産を目的として行われる。
【００１１】
技術水準でネイルプレパラートブランクと呼ばれる溝形材の成形は、本発明の提案によれば、帯材の長手方向において行われ、その結果連続的な製造が支援され、実際に無端のネイルプレパラートブランクが提供され、すなわちネイルプレパラートブランクは、たとえば補強繊維から帯材を作製するために用いられるローラ製品とちょうど同じ長さである。
【００１２】
本提案によれば、このいわば無端の溝形材から、切断ステーションでフィンガーネイルチップを帯材から切り出す。フィンガーネイルブランクの長さにより、すなわち溝形材の長さにより、大量のフィンガーネイルチップをフィンガーネイルブランクから切り出すことができる。このようにして、フィンガーネイルチップの経済的に連続的な自動的な製造が支援される。切断はたとえば打ち抜き工具を用いて行うことができ、周部に少なくとも１つの切断機構を有する回転切断工具を用いて連続的に行うことができ、或いは、「準連続的に」行うことができ、すなわち往復運動によって実質的に常時運動している間欠式の、たとえば振動式の切断工具を用いて行うことができる。この準連続的な切断工程の場合、可能な限り連続的な生産のためには、溝形材を同じように間欠的に搬送するのではなく、以下で詳細に説明するように、連続的に通過させて、切断ステーションにおいてのみ切断工具に間欠的に供給するのが有利である。
【００１３】
本発明の提案によれば、続いて、製造したフィンガーネイルチップの完全自動選別が行われる。これに関連して、選別とは、製造したフィンガーネイルチップの特定の分類を行うことを意味している。たとえば、製造したフィンガーネイルチップをカウントし、それぞれ特定個数を容器内に分包し、たとえば袋、缶、箱等に分包し、その結果各容器に特定数量のチップが分類される。チップをカウントするのとは択一的に、重量に応じて分類を行うことができ、このために、製造したフィンガーネイルチップを計量し、それぞれ特定の重量分を梱包部または容器に分包する。
【００１４】
チップを異なるサイズで製造する場合には、さらにサイズに応じて完全自動選別を行うこともできる。このケースでは、特定のサイズの特定数量のチップまたは特定重量のチップが他のサイズのチップとは別個に分包される。この場合、異なるサイズのチップを１つの共通の梱包部または１つの共通の容器の異なる区画で選別するようにしてよい。たとえば、多数の個々の区画を備えたいわゆる選別箱をチップの搬送方向において切断ステーションの後方に供給することができ、たとえば前述の打ち抜き工具の下方に供給することができる。フィンガーネイルチップは切断ステーションから選別箱内へ搬送され、このため、たとえばフィンガーネイルチップを打ち抜き部から選別箱内へ落下させ、すなわち所定の区画内へ落下させる。このために選別箱を移動させることができ、その結果充填される区画はシュート、チップを切断機構から梱包部へ搬送するスライドまたは同様の搬送機構の下に配置されている。或いは、搬送機構が可動であってよく、その都度選別箱の第１の区画から他の区画へ移動させることができる。いずれにしろ、異なるサイズのフィンガーネイルチップを異なる梱包部へ、または、同じ梱包部の異なる区画へ完全自動的に分別することができる。
【００１５】
ここの梱包部またはその区画へのフィンガーネイルチップの正確な配量は、切断ステーションから到達するフィンガーネイルチップを自動的にカウントする自動カウント機構を用いて、または、到達したフィンガーネイルチップを蓄積させ、フィンガーネイルチップの蓄積重量が特定の重量になったときに規則的に空にさせる計量器を用いて確保することができる。
【００１６】
本発明の提案の範囲内では、製造されるチップを「フィンガーネイルチップ」と記す。というのは、人工爪は大多数が手の自然の指爪に取り付けられるからである。しかし、人工爪は足爪にも取り付けられることがあり、本発明の提案に従って製造されたチップはそのサイズによってはこれにも適している。以下では、簡単を期すためにチップを「フィンガーネイルチップ」と記すことにするが、チップの使用は手の指の爪に限定されることはない。
【００１７】
これに対応して、成形ステーションでは、そこで帯材に与えられる曲率が手の指爪または足爪の曲率に対応するように構成されていてよい。フィンガーネイルチップをこのように湾曲成形することにより、後に人工爪を製造する際、チップが自然爪に可能な限り応力なしに当接することが達成される。これは一方では装着感を快適にさせ、他方では自然爪での人工爪の可能な限り確実な保持を好ましくさせる。さらに、チップが自然爪に対し隙間なく密に当接することにより、病原菌の巣の形成が回避され、その結果この密な当接によりたとえば細菌感染または真菌性疾患の危険を少なくさせることができる。
【００１８】
成形ステーションで帯材に与えられる所定の形状で、プラスチックを硬化させる。その結果帯材は所定形状を維持し、特に形状安定になる。その際、補強繊維は硬化したプラスチックとともに弾性変形能を維持する。これは、自然のフィンガーネイルに対するチップの正確な当接を容易にさせる。硬化工程の時間は、帯材を十分形状安定に硬化させるというこの達成すべき目標にしたがって査定する。その後、成形ステーションを離れることができる。これに対応して、成形ステーションでのプラスチックの硬化を完全に行うのではなく、少なくとも、成形した帯材が成形ステーションを形状安定にまたは形状を維持したまま離れる程度に行ってよい。
【００１９】
場合によっては、成形ステーションに引き続いて、プラスチックの最後の再硬化を、プラスチックが完全に硬化するまで行うのが経済的に有利である。プラスチックの硬化をたとえば熱で行う場合には、再硬化に対して固有温度を利用することができ、この固有温度は、帯材が成形ステーションを通過する際および加熱の際に帯材が受け取った温度である。その際、補強繊維およびプラスチック熱含有量ばかりでなく、両カバーの熱含有量をも利用することができる。この固有温度は、成形ステーションを離れる際にプラスチックの最終的な残余硬化を生じさせることができる。
【００２０】
可能な限り高いプロセス信頼性を有利に達成するため、プラスチックを成形ステーションで完全に硬化させる。というのは、このようにして、帯材がその所望の形状安定性を達成することを確実に保証できるからである。しかしながら、同様に好ましいプロセス信頼性を得るため、プラスチックを型内で完全に硬化させるのではなく、型の下流側に配置される再硬化ステーションで再硬化することによって完全な硬化を達成させるようにしてもよい。このようにして、成形ステーションで再硬化ステーション内とは異なる硬化プロセスを適用することで、２つの異なる硬化プロセスを互いに組み合わせることも可能である。
【００２１】
プラスチックが成形ステーション後方で充分に硬化されるので、特にプラスチックが完全に硬化した時に初めてカバーを除去するのが有利であり、その結果、成形された帯材はまだ補強繊維と硬化したプラスチックとから構成されているにすぎない。
【００２２】
最後に、この帯材から、切断ステーションで自動的にフィンガーネイルチップを切り出す。当業者には、このための多数の切断方法が知られている。フィンガーネイルチップを可能な限り経済的に製造するには、この種の切断工程をたとえば打ち抜き工具を用いて行うことができる。この場合、振動型打ち抜き工具を使用するか、或いは、周部に複数の切断工具を備えた打ち抜きホイールを使用することができ、その結果この打ち抜きホイールの連続的な転動運動により、打ち抜き工程を高速度で実施することができる。
【００２３】
有利には、補強繊維を含んでいる帯材を、片側だけでなく、両側にカバーで覆うことができる。補強繊維およびプラスチックの両側を覆うことにより、第１に、プラスチックを周囲の影響から保護することができる。たとえば特定のプラスチックに対しては周囲空気が阻害物質として作用して、硬化工程を阻害する。両側を覆うことにより、第２に、周囲も帯材またはその含有害物質から保護される。たとえば、含浸させた帯材を加工するために設けられている装置は、汚染または膠着から保護される。汚染または膠着は、まだ硬化していないプラスチックによって生じることがあり、装置の機能性を阻害することがある。
【００２４】
帯材の片面のみを覆う場合には、周囲環境によって生じることのある硬化時の前記阻害は、帯材を密に取り囲んでいる型内で空気を遮断して硬化を行うか、或いは、帯材を型ともども、周囲環境に対し密封された空間または容器内で硬化させることで、阻止することができる。たとえば、プラスチックを含浸させて片側を覆った帯材をローラ加工し、このローラを密封した空間または容器内へ送入し、次に該空間または容器を真空にし、または不活性ガスを注入するようにすることができる。その後、ローラから引き出されて片側のみを覆ったプレプレグを、周囲大気の阻害作用を恐れることなく、硬化させることができる。
【００２５】
以下では、補強繊維を両側で覆うようにした方法を純粋に一例として説明するが、本提案はこの両側を覆う構成に限定されるものではない。
【００２６】
有利には、補強繊維はローラ製品として供給することができ、その結果帯材はローラから引き出される。同様に、両カバーをもローラ製品として供給して、それぞれをローラから引き出されるようにしてもよい。このようにして可能な限り連続的な、安定した作業態様が支援され、ローラが制動可能または駆動可能なテンションローラとして構成されていれば、帯材のテンションを最適に制御することができる。
【００２７】
補強繊維から成っている帯材に対しては、たとえば帯材の所定の最大テンションを越えないようテンション制御が保証され、その結果この帯材は過負荷を受けず、損傷しない。
【００２８】
片側または両側のカバーに対しては、テンション制御により同様にその過負荷を回避することができる。加えて、両カバーのテンションは可能な限り同一に調整することができ、その結果３層プレプレグの反りおよび望ましくない変形が回避される。プレプレグでは、１つのカバーの許容最大テンションを、他方のカバーが瞬間的に有するテンションに整合させる。
【００２９】
有利には、プラスチックの被着は間接的に行うことができる。この場合には、プラスチックはダイレクトに補強繊維から成る帯材上に供給するのではなく、両カバーの一方に供給する。次に、補強繊維をカバーの、プラスチックを備えている側と接触させる。たとえば、ローラから引き出された帯状カバーの表面にプラスチックを備えさせ、次に補強繊維から成る帯材を、カバーの、プラスチックを備えている前記の側に載置するようにしてよい。
【００３０】
間接的なコーティングにより、プラスチックの正確な配量が可能になる。というのは、被着されるべき担持フォイルは、補強繊維から成っている帯材よりも均一な厚さを提供するからである。補強繊維の完全な浸潤は、補強繊維をカバーに押し付け、その際にまだ液状のプラスチック内へ押し込むことによって可能になる。補強繊維は、均一な厚さの液状プラスチックの上に加圧なしに特に優しく載置することができ、その際補強繊維は自動的に液状プラスチックを吸い込む。
【００３１】
プラスチックの正確な配量は、カバーへの被着をコーティングロールを用いて行うことによって可能になる。コーティングロールは公知の態様で調整可能なコーティングギャップを有し、その結果プラスチックの量を非常に正確に調整することができる。噴射方式と異なり、カバーへのプラスチックのこのようなコーティング被着は、外部周囲状況が変わっても正確な配量を生じさせる。たとえば外温によってプラスチックの粘性が影響を受けることがあり、その結果プラスチックを比較的小さな噴射ノズルによって噴射被着させる場合には、前述したコーティング方式で配量する場合に比べて、配量は天候に依存したより大きな変動を蒙る。調整可能なコーティングギャップにより、コーティングロールを迅速且つ簡単に異なるプラスチック配分量に調整することができ、たとえば使用する補強繊維帯材の種々の材料品質に整合して調整することができる。
【００３２】
有利には、帯材をカレンダ加工するようにしてよい。閉じ込められた空気を可能な限り完全に帯材から除去するため、帯材を成形ステーションへ到達させてプラスチックを硬化する前に、適当なカレンダーロールを通過させることによりプラスチックを可能な限り完全に補強繊維の中に侵入させて、空気を繊維から排除させる。さらに、カレンダ加工によって過剰なプラスチックを除去して捕獲することも可能である。それ故被着時に、たとえば前述したコーティングによる間接的な被着時にプラスチックを配量するため、ある程度の過剰配量を意識的に行って、補強繊維のすべての領域をプラスチックで完全に含浸させるようにしてよい。このようにプラスチックを意識的に過剰配量することにより、補強繊維の製造公差を補償することができ、カレンダーステーションでの補強繊維の含浸を該補強繊維のすべての領域で完全に行うことが保証される。
【００３３】
上記のカレンダ加工は、第２のカバーを使用する前に行うのが有利であり、その結果この第２のカバーが、上記のカレンダ工程の際に、閉じ込められた空気の排除を阻害することがない。
【００３４】
加えて、帯材を第２のカバーで覆った後に付加的なカレンダ工程を行うのが有利である。このようにして、プラスチックを含浸させた補強繊維と第２のカバーとの間に閉じ込められている空気を除去することができる。このような閉じ込められた空気はプラスチックによる補強繊維の完全な浸潤を阻害することはないが、生産品の可能な限り滑らかな表面特性を阻害することがあり、しかもこの生産品は特に化粧の分野で使用され、すなわち美的観点が重要な意味を持っているので、製造されるフィンガーネイルチップの外観も大きな意味を持っている。
【００３５】
プラスチックを硬化させる前に帯材を成形するため、もっとも簡単なケースでは、帯材の搬送運動の間に該帯材を一体の金型を介して引っ張り、このようにしてこの表面工具の成形を行ってよい。たとえば、このような一体の金型は、凸状に湾曲した縦長の要素から成っていてよく、たとえば帯材の長手方向に延在する棒、管等から成っていてよい。帯状が長手方向においてこのような凸状体に当接すると、帯材はその長手方向において下方へ開口する溝形材に変形し、すなわちその長手方向において、湾曲したＣ字状湾曲延在態様を有し、金型は溝形材の外表面に当接する。
【００３６】
一体の金型は、該一体の金型が連続するスリットを有し、該スリットを通じて帯材がその搬送運動の間に引っ張られてその際に成形されることによっても提供できる。たとえば、一体の型は金属ブロックから成っていてよく、たとえばスリットは放電加工によって生成されていてよく、たとえばスリットは帯材の搬送方向に対して横方向においてＣ字状に湾曲した延在態様を有していてよく、たとえば型内でのプラスチックの硬化は熱で行ってよく、このために金属ブロックを加熱し、その熱を、金属ブロックを貫通して延びている帯材に伝達させる。スリットのサイズは、帯材が型に対し可能な限り全面で且つ両側で当接することが保証されるように選定されていてよく、このことは熱伝導を好都合にする。
【００３７】
しかし、有利には、２つの部分を有する金型を使用することができる。
【００３８】
このような金型の第１の有利な構成によれば、両部分はそれらの間にＣ字状に湾曲した隙間を有していてよく、このＣ字状隙間の湾曲は帯材の長手方向に対し横方向に延びている。このようにして、搬送運動中にこの金型内にある帯材に対し、所望のＣ字状に湾曲した溝形材状の輪郭が与えられる。
【００３９】
金型のこれら２つの部分は、プラスチックを熱で硬化させる場合には、たとえば加熱されていてよい。他方、プラスチックを光化学的にビームによって硬化する場合には、これら２つの部分はたとえばビームを透過させるように構成されていてよく、たとえば透明なプラスチック、ガラスから成っていてよく、或いは、それぞれのビームに対し透過性があるセラミックスから成っていてよい。
【００４０】
金型の２つの部分は静止して配置されていてよく、その結果帯材はＣ字状隙間を通じて滑るように引っ張られる。帯材が両側で覆われている場合には、カバーは金型に対し所望の滑り特性を確保することができる。これとは択一的に、金型の両部分はＣ字状隙間の間に設けられるローラまたはロールとして回転可能に構成されていてよく、ローラまたはロールを通じて帯材をローラの周速に応じて低摩擦でまたは摩擦なしで引っ張ることができる。
【００４１】
型を２つの部分から構成することにより、隙間幅が変更可能で、たとえば帯材の製造公差に適合させることができるようなプロセスコントロールが可能になる。したがって、一方では、両型部分を、型を貫通して延びる帯材に対し可能な限り密に当接させることで、最適な成形と、場合によっては熱伝達も可能になる。他方では、両型部分の十分大きな間隔により、型が帯材に対し与える引き抜き抵抗を小さくすることができて、帯材の過負荷が回避される。帯材の過負荷は、コントロールできない帯材の変形を生じさせたり、帯材を機械的に損傷させたりすることがある。
【００４２】
この場合金型は位置調整可能であってよく、その結果隙間幅が可変になり、種々の値に調整することができる。これらの値は、金型の次の位置調整まで固持される。これとは択一的に、帯材を金型を貫通するように引っ張る場合、Ｃ字状隙間の必要な隙間幅が連続的に且つ自動的に適合するようにしてもよい。このため、たとえば金型の両部分をばね力によって互いに押圧させ、或いは、金型の上側部分をその自重によって下側部分の上に載置する。このケースでは、帯材は金型の両部分を互いに引き離すように押して隙間幅を決定する。他方隙間幅は、ばね力または自重によっても決定され、よって連続的に制御することができる。
【００４３】
金型が２つの部分を有する成形ステーションの他の実施形態として、金型の両部分がガイドローラの形態で構成され、これらのガイドローラが互いに間隔をもって且つ帯材の長手方向に互いに直列に配置されているように構成してよい。これら２つのガイドローラはその外周に沿って凸状または凹状に異形化されており、その結果帯材の一部分がこれら２つのガイドローラの間で溝形材を形成する。これら２つのガイドローラの間で帯材に対し金型の他の構成部材を接触させる必要がないので、帯材搬送運動の間にプラスチックの硬化を可能にさせるために、帯材はこの領域で特に簡単にアクセスできる。
【００４４】
金型の構造的サイズと帯材の搬送速度とは、プラスチックの硬化に使用する時間に影響する。可能な限り長い作用時間は、金型が帯材の搬送方向に一緒に移動することによって可能にすることができ、その結果このようにして、同じ大きさの金型が静止している場合に比べて、帯材が金型によって与えられる所望の形状を占める時間を延長させることができる。このようにして金型と帯材との間の相対速度は、帯材が静止している金型に対し有する相対速度に比べて、すなわち帯材の搬送速度に比べて小さくなる。
【００４５】
この場合、有利には、金型を帯材と同じ速度で、すなわち帯材の搬送速度で移動させるようにしてよい。このようにして、帯材と金型との間の相対速度を実質的に回避することができ、最適なケースでは、すなわち金型を移動させる速度が正確に帯材の搬送速度に対応していれば、帯材と金型との間の相対速度を完全に回避することができる。帯材と金型との間に相対速度がなければ、たとえば強いプレスを行うことができる。というのは、金型が「一緒に移動する」ので、プレスが許容しがたいほど高い引き抜き抵抗を生じさせないからである。これにより、たとえば型から帯材への特に集中的な熱伝達が可能になり、よって特に短い硬化時間が可能になる。また、プレスは帯材の３次元成形を可能にし、その結果個々の帯材部分を自然のフィンガーネイルのように長手方向または横方向に湾曲成形することができる。
【００４６】
金型の可動性を可能にするため、たとえば２つの型部分は帯材を自らの間で受容し、これら２つの型部分は帯材とともに搬送される。不連続な方法では、その後これら型部分をその出発位置へ戻し、まだ成形されていない帯材に当接させ、次に前述のように帯材と一緒に移動させる。しかし、これとは択一的に、型部分が比較的短く構成され、複数の型部分が互いに直列に配置されているようにしてよく、その結果金型の両部分はキャタピラ車両の回転キャタピラのように構成されている。このような型部分の、帯材に当接する部分を、帯材の搬送速度で移動させ、このようにして、帯材をして連続的に成形ステーションを通過するように移動させる連続製造プロセスが支援される。互いに間隔をもって配置されて帯材の成形のために使用できる前述のガイドローラも、有利には回転可能に支持されていてよく、或いは、回転駆動であってよく、その結果これらガイドローラを帯材の搬送速度に整合させることができ、それぞれのガイドローラと帯材との間の接触箇所で相対運動は行われない。
【００４７】
金型と帯材との間の相対速度の減少および回避により、帯材をして成形ステーションを通過させるために必要な力が減少し、したがって帯材は快適にやさしく処理される。さらに、摩擦と、これから場合によっては生じて帯材の品質を損ねる帯材の反りとは、帯材と金型との間の相対速度が減少または回避されるので、可能な限り阻止される。
【００４８】
すでに述べたようにプラスチックを熱で硬化させる場合には、有利には、金型を加熱するようにしてよい。このようにして、金型が帯材に対し可能な限り両側から当接し、よって帯材の特に所定の精密な成形を生じさせることで、帯材の最適で特に確実な成形を保証することができる。この場合同時に、金型はその加熱のためにプラスチックの熱硬化に寄与し、可能な限り最短で可能な限りロスのないプラスチックの加熱を可能にさせる。
【００４９】
すでに述べたようにプラスチックをビームを用いて硬化させる場合には、これは熱放射であってよく、または、たとえば紫外線放射或いは青色光の範囲の放射であってよい。この高エネルギー放射により、プラスチックの硬化を可能な限り短時間で行うことができる。このケースでは、両カバーのうちの少なくとも１つはこのビームに対し透過性があり、すなわちこのビーム側にあるカバーが透過性がある。有利には、プラスチックの特に高速硬化は、両カバーがビームに対し透過性があり、且つ帯材が両側から硬化を生じさせるビームの作用を受けることによって行うことができる。
【００５０】
この場合、有利には、カバーは使用するビームに対し透過性があるばかりでなく、このビームに対し耐性がある。カバーがビームの作用で溶けるようにしてもよい。というのは、カバーが保護手段としての機能を失うのと同程度に、プラスチック自身が硬化して保護が必要なくなる場合があるからである。しかしながら、カバーが依然として存在していて、その後の箇所で条件のコントロールの下に帯材から除去され、場合によっては再利用されるのが有利である。
【００５１】
前述した成形ステーションの構成から認められるように、帯材は初めから成形ステーションの後方まで連続的に搬送され、この限りではフィンガーネイルチップの可能な限り連続的な製造が支援される。成形ステーションでも帯材は常に連続的に先へ搬送される。成形ステーションを帯材とともに周期的に移動させ、その後復帰させることで、成形ステーションを振動運動させる場合には、成形と硬化自体はほぼ連続的に周期的に行うが、帯材の搬送は常に連続的に行う。
【００５２】
成形ステーションからの帯材の取り出しは、有利には、成形ステーションの後方に配置されている引き出し機構を用いて行うことができる。この時点でプラスチックが硬化されているので、帯材は機械的負荷に対しかなり堅牢であり、その結果帯材はこの箇所で支障なく把持でき、成形ステーションから引き出すことができる。
【００５３】
上記引き出し機構は、有利にはマスタードライブとして用いることができ、その結果補強繊維を備えた帯材の搬送速度および該帯材に供給される両カバーの搬送速度はマスタードライブに依存して制御される。この箇所で帯材はすでに硬化しており、したがって機械的に負荷可能であるので、引き出し機構のローラによって帯材を高押圧力で確実に把持してスリップなしで搬送することができ、その結果、この理由から装置全体の内部でマスタードライブの引き出し機構を有利に利用することができる。
【００５４】
有利には、両側のカバーを除去した後にして帯材が切断ステーションに到達前に、帯材をループで誘導することができる。転向ローラを用いてループが形成され、そして該転向ローラがその位置を可変であるので、ループの長さを変更することができる。このようにして、帯材が切断ステーションに到達する前に、一種のバッファまたは中間貯留部が提供される。したがって、たとえば切断ステーションで不連続な切断工程が行われる場合、たとえば振動打ち抜き工具をもついて切断工程が行われる場合には、帯材をして不連続に切断ステーションを通過させ、個々の切断工程のために停止させることができる。この時間の間、成形ステーションから連続的に引き出される帯材を前記バッファで中間貯留することができる。仮に同じ装置内で順次異なるフィンガーネイルチップを生成させる必要があり、このためにたとえば異なる切断工具が必要である場合にも、切断工具を交換している間に成形ステーションからの帯材の引き出しを依然連続的に行うことができ、その際この工具交換の時間の間、成形ステーションから到達して硬化している帯材は前記バッファ内で中間貯留される。
【００５５】
さらに、有利には、切断ステーションでの切断工具の作業速度を、バッファの転向ローラの位置に依存して制御することができる。このようにして切断工具を可能な限り長く作動させることができ、このことは、エネルギーの点および切断工具の工具摩耗の点で有利であり、成形して硬化した帯材を、帯材の許容しがたい停滞を生じさせることなく、加工するために迅速に作動させることができる。切断工具の作業速度は、自動機械制御により公知の態様で制御することができ、たとえば最適な切断結果が得られるように切断工程自体が常に等速で経過するように、しかし切断工具が２つの切断工程の間で異なる長さの休止時間で作動されるように制御することができる。この目的のため、転向ローラの位置を検出することができる。対応する信号は、たとえば前記機械制御の入力量を形成することができる。転向ローラが２つの所定限界値の間で移動する間、これら２つの限界値の１つを越えるのを回避するため、切断工具の速度を自動的に整合させることができる。
【００５６】
振動切断工具を使用する場合、切断ステーションの領域では不連続な作業が行われ、その結果全体的には、静止している帯材において切断工程のみが行われる準連続的な製造が可能になる。方法ステップが連続的に行われれば行われるほど、規則正しく技術的に有利な生産を行うことができ、このことは経済的にも有利である。さらに、切断ステーションは、前述した振動作動する切断機構とは異なり、たとえばロールまたはローラの周部に切断カッターまたは打ち抜きカッターを有する回転切断機構として形成されていてよく、その結果切断ステーションも連続的に作動させることができる。
【００５７】
有利には、自動選別は次のように構成されていてよく、すなわち硬化した帯材から切り出されたフィンガーネイルチップを自動的にカウントして梱包するように構成されていてよい。たとえば、切断ステーション内部でチップの重力を支持し、または、空気流によって支持して下方へ落下させ、その際に光バリアを通過させるようにしてよく、その結果製造されたフィンガーネイルチップがカウントされる。１つの容器内に所定数量のフィンガーネイルチップが落下すると、容器の交換を自動的に行うことができ、その結果供給された容器が切断ステーションを離れる前に、所定数量のフィンガーネイルチップが容器内に集積される。その後、充填されたこの容器は自動的に梱包され、その結果多量のフィンガーネイルチップを、発送できるように経済的に提供することができる。
【００５８】
異なるフィンガーネイルチップは、帯材の同じ曲率半径で異なる大きさのチップを硬化した帯材から切り出すことによって提供することができる。さらに、帯材を異なる曲率半径でその長手方向に対し横方向に成形することができ、その結果すでにこれら２つのパラメータ、すなわち曲率半径とサイズとによって、それぞれの実際の自然の爪に対する最適な整合を可能にする多数の異なるフィンガーネイルチップを提供することができる。すでに述べたように、たとえば一緒に回転する成形工具を用いて帯材をその長手方向においても成形し、場合によっては異なる曲率半径で成形する場合には、より多数の生産を行うことができ、自然の爪形状に対するチップの整合をさらに改善させることができる。
【００５９】
その際、可能な限り経済的な生産が可能になるように、複数の成形工具および／または複数の切断工具をフィンガーネイルチップ用の生産装置内に貯留し、成形工具および／または切断工具を、幾何学的形態が異なる対応する工具と交換するようにしてよい。このようにして、本来供給された同じ補強繊維の帯材から、成形態様が異なるフィンガーネイルチップを製造でき、すなわち曲率半径および／またはサイズが異なるチップを製造することができる。
【００６０】
有利には、使用者に対して、すなわちコスメチックスタジオに対して、異なるフィンガーネイルチップのセットを提供できる。このため、並行して作動し、たとえば複数の容器を異なる曲率半径に成形する複数の装置が設けられていてよい。さらに、これら装置のそれぞれにおいて切断工具を交換することにより、構成が異なるフィンガーネイルチップの更なる差別化を行うことができる。この種の装置のそれぞれの下では、すなわち個々の切断ステーションの下では、複数の区画を有する選別箱をそれぞれ完全自動的に位置決めすることができ、その結果フィンガーネイルチップの横断面曲率およびサイズに応じて、製造したフィンガーネイルチップはこれら選別箱の特定の区画へ搬送され、その際特定タイプのフィンガーネイルチップがそれぞれの選別箱の特定の区画に収納されるように、自動選別機構は選別箱を常に切断ステーションの下へ位置決めする。
【００６１】
同種の複数の装置を並行に作動させて、多数のフィンガーネイルチップを同時に製造することとは別に、ローラから到達する補強繊維から成る帯材を複数のストライプに分断し、これら複数のストライプを同じ装置で互いに並行に同時に加工するようにしてもよい。このようにして生産能力を何倍にもすることができ、同時に、このために必要な装置の構成を可能な限り経済的にすることができ、したがって複数の完全に別個の装置を設置する場合に比べてスペースが少なくて済む。
【００６２】
基本的には、上述した帯材、すなわち当初は補強繊維のみから成り、後でプラスチックと両カバーからも構成される帯材を、幅狭に構成することで、この幅狭の帯材からただ１つのフィンガーネイルチップを切り出すようにしてよく、その結果帯材の長さだけで、帯材方向における複数のフィンガーネイルチップの製造を行うことができる。
【００６３】
しかし、これとは別に、帯材を幅広に構成し、その結果複数のフィンガーネイルチップを互いに同時に製造できるようにしてもよい。
【００６４】
補強繊維は、有利にはポリエステル繊維、ガラス繊維、またはナイロン繊維であってよい。これらの繊維は、特にプラスチックとして透明で硬化性の合成樹脂を使用する場合には、透明なプラスチックの内部の補強繊維が実際に見えなくなり、したがってほぼ透明で、補強繊維がほとんど見えないフィンガーネイルチップを製造できることを可能にする。後に人工のフィンガーネイルをたとえば硬化性ガラスを用いて構築し、その後人工のフィンガーネイルをラッカー塗装または同様の表面処理することにより、いずれにしろフィンガーネイルチップを覆うことができるが、特に指先から突出する比較的長いフィンガーネイルの場合には、フィンガーネイルを下から見ても、すなわちこのケースでは人工のフィンガーネイル（フィンガーネイルチップ）を下から見ても、補強繊維が見えないのが有利である。
【００６５】
補強繊維は有利には織物の形態であってよく、その結果フリースまたは非指向性繊維から成るマットに比べて、補強繊維から成る帯材は可能な限りコンスタントな材料品質であり、このことはこの帯材の連続的な、可能な限り規則正しい加工を容易にする。
【００６６】
いずれにしろフィンガーネイルチップは、後のたとえば硬化性ジェルを用いたコーティングによって覆われるので、フィンガーネイルチップは可能な限り薄く製造できるので有利であり、このことはその変形能を容易に、したがってそれぞれの自然の指爪に対するフィンガーネイルチップの最適な適合を容易にさせる。それ故、補強繊維から成る帯材の材料品質は１５ないし２００ｇ／ｍ２であり、厚さは０．０２ないし０．２ｍｍである。典型的にはこの織物は０．０５ｍｍの材料強度、すなわち厚さを有することができる。
【００６７】
プラスチックを補強繊維とともに前述の間接的な被着を行うことができるとは別に、プラスチックを補強繊維の材料の上に噴射してよく、或いは、ナイフ被着またはカッター被着によってダイレクトに補強繊維の上に被着させてよく、或いは、ロール塗布によって、或いは、前述したように浸漬方法／埋め込み法によって被着させてよい。これらすべてのコーティング方法では、有利な方法に対し詳細に説明したように、補強繊維上へのプラスチックの被着を間接的に行ってよく、すなわち上記被着方法を用いてプラスチックを補強繊維上に被着させるのではなく、中間担持体（たとえば前記両カバーのうちの一方）の上に被着させ、次に補強繊維をプラスチックと接触させてよい。
【００６８】
有利には、前述した２つのカレンダ以外に、すなわち補強繊維にプラスチックを集中的に浸潤させるためのカレンダと、補強繊維に含浸させて両側をカバーで保護した後に、閉じ込められた空気を排除するためのカレンダとの以外に、更なるカレンダステーションが設けられていてよい。このようにして、一方では、特に有利には、可能な限りコンスタントで最適な材料品質を得ることができ、すなわちこのために、カレンダステーションが位置決められている場所に応じて、プラスチックによる補強繊維の前記浸潤と、閉じ込められた空気の排除と、場合によっては補強繊維からの過剰プラスチックの排除とを可能な限り最大効率で行う。たとえば４つのカレンダステーションが設けられていてよい。
【００６９】
帯材の両側でのカバーは、有利にはポリエステルから成る保護フォイルを用いて行うことができる。この材料は、一方では、プラスチックの硬化後に帯材から簡単に切り離すことができる。他方、この材料はその材料組成に応じて２２０ないし２６０℃の溶融範囲でかなり温度耐性があり、その結果たとえば補強繊維内に挿入されたプラスチックの熱硬化を、帯材両側の両カバーを損傷させることなく、行うことができる。
【００７０】
さらに、ポリエステルから成る保護フォイルは、十分な機械的強度を保証する薄い材料強度で、たとえば紫外線または青い光の範囲内のビームに対し十分透過性があり、その結果プラスチックの光化学硬化を行うことができる。
【００７１】
帯材の材料強度が小さいために、帯材はプラスチックの硬化後も難なく弾性変形することができる。このため、たとえばＣ字状横断面輪郭を持った硬化した帯材を、外面が直線状に滑らかなローラを介して引っ張り、その際このローラと接触している間に、そのＣ字状に湾曲した横断面から、直線状に延びる滑らかな横断面へ変形させる。この変形によって、両外側カバーの剥離を容易にすることができ、その結果直線状の周面を持ったこのような転向ローラが、両外側カバーのために設けられた引き出しステーションの上流側に設けられていてよく、或いは、このような引き出しステーションの一部であってよい。両外側カバーの引き出し後、硬化したプラスチックと補強繊維とからのみ成っている残った帯材は、溝形材状に湾曲してＣ字状の横断面を持つ形状を自動的に再び備える。
【００７２】
帯材からフィンガーネイルチップを切り出すための切断プロセスは、すでに述べたように、好ましくは打ち抜きによって行うことができ、たとえば振動打ち抜き工具または回転打ち抜き工具によって行うことができる。これとは択一的に、切断プロセスをそれ自体公知のレーザービームまたはウォータージェットによって行うことができる。特にレーザー切断またはウォータージェット切断の場合には、非常に短時間で切断輪郭の切換えが可能であり、その結果可能な限り短時間の中断時間で、製造されるフィンガーネイルチップの１つの成形態様から他の成形態様へ切換えることができる。
【００７３】
打ち抜き工具を使用する場合、好ましくは雌型を使用することができ、その結果帯材から打ち抜かれたフィンガーネイルチップは、その周回するように延在するエッジが最適な性質を持つように生成でき、その結果たとえば１つのフィンガーネイルチップの周回するように延在するエッジでの亀裂、応力白化等を可能な限り最小に回避することができる。
【００７４】
さらに、雌型は選別補助手段として利用することができ。このため、チップは雌型を通って下方へ落下し、その際に案内を受ける。したがってチップを、たとえば貨物コンテナ内に、または、複数の異なる種類のフィンガーネイルチップを受容するために複数の区画を有している選別箱の特定の区画内に合目的に収納させることができる。選別補助手段としてのこの機能は、振動昇降型打ち抜き工具を使用し、したがってチップの特に精密なガイドを可能にする、不動のままの定置の雌型を使用できる場合に、特に好適に実現される。
【００７５】
補強繊維に含浸させるプラスチックとしては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、またはポリウレタン樹脂が考えられる。これらのプラスチックでは、可能な限り透明なフィンガーネイルチップと、機械的安定性に優れ、高い可撓性を備えたフィンガーネイルチップとが得られる。
【００７６】
製造方法の第１の可能性として、補強繊維から成る帯材を幅狭に構成し、その結果帯材の長手方向においてそれぞれ１つのフィンガーネイルチップのみが互いに横に並んで生成され、帯材の長手方向の個々のフィンガーネイルチップがもっぱら相前後して生成されることはすでに述べた。また、これとは択一的に、補強繊維から成る帯材を幅広に選定し、次に複数の幅狭のストライプに切り離し、その後これらストライプを、前述したように、プラスチックで含浸させ、両側を覆い、成形し、硬化させ、その結果このようにして同時に複数の幅狭のストライプを製造し、これら幅狭のストライプがそれぞれ１列のフィンガーネイルチップを生じさせることも述べた。この種の幅狭のストライプを製造するための他の可能性として、まず補強繊維から成る幅広の帯材にプラスチックを含浸させるようにしてよい。この幅広の帯材の両側をその全幅にわたって覆い、その後初めてこのいわゆる「プレプレグ」を複数の幅狭のストライプに切り離し、これら幅狭のストライプをその後成形して硬化させる。
【００７７】
プラスチックを含浸させた補強繊維と両側のカバーとから成っている帯材を、定置の型によって引っ張ると、すなわち型によって形成される湾曲した隙間を通じて引っ張ると、その際帯材はもっぱらその長手方向に対し横方向に成形される。しかし型を帯材とともに移動させると、すなわちたとえば金型が振動して往復動するスライダとして形成され、或いは、金型がチェーン状に周回して延びて両側から帯材に当接する領域を有しているように構成することで型を帯材とともに移動させると、金型を通常の押し型として構成することができ、その結果帯材を２つの方向で成形することができ、すなわち前述したように帯材の長手方向に対し横方向と、長手方向とに成形することができ、その結果これによってたとえば自然の指爪の成長方向において該自然の指爪の自然な湾曲を模造することができる。このケースでは、金型は片側に複数の窪みを有し、これと対応する打ち抜き片を他の側に有し、窪みと打ち抜き片とはそれらの間に３次元に湾曲した中空空間を提供し、この中空空間内で帯材を成形して硬化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
本発明の提案による方法を、概略的に例示した製造装置を用いて詳細に説明する。
【図１】フィンガーネイルチップを製造するための製造装置の側面図である。
【図２】図１の製造装置の切断ステーションの側面図である。
【図３】図２の切断ステーションの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００７９】
図面には、フィンガーネイルチップの製造に用いる装置全体が１で示されている。装置１は機械台を有し、２つの機械台部分２と３が別個に特徴づけられている。機械台の、左側のより大きな部分２は、成形ステーションおよび硬化ステーションまでの製造機構を受容している。設定された連続製造態様に基づき、この成形ステーションおよび硬化ステーションの構造長さは、プラスチックを硬化させるためにどの程度の時間を使用するかに直接関連している。硬化が特に長い時間を必要とする場合、或いは、成形・硬化ステーションの後に再硬化ステーションを設ける必要がある場合には、機械台の右側部分３を、図示した実施形態とは異なり、左側部分２と直接に結合させるのではなく、それから間隔をおいて設置することで、より長い成形・硬化ステーションまたは付加的な再硬化ステーションのための空間を提供するようにしてもよい。
【００８０】
機械台２，３は、ポリエステルフォイルのローラ５を受容するテンションローラ４を担持し、ポリエステルフォイルはローラ５から引き出されて、後述するようにカバー６として用いられる。制動可能なテンションローラ４により、カバー６の内部のテンションを調整することが可能になる。
【００８１】
７は、コーティングロールを示唆している。このコーティングロール７を用いて液状プラスチックを帯材６上に被着させる。コーティングロール７は、空気圧で制御可能なドクターブレードを有している。コーティングロール７は制御されており、その結果カバー６内の許容できないテンションが回避される。プラスチックとしては、カバー６上に被着される液状合成樹脂を使用する。コーティングロール７でのコーティングギャップの測定は、したがってプラスチックの配量は、コーティングギャップを測定する２つのデジタルダイヤルゲージを用いて監視する。これら２つのダイヤルゲージの測定精度も読み取り精度も、カバー６上への樹脂被着をマイクロメートルの精度で配量することを可能にする。カバー６はポリエステルフォイルとして構成され、このフォイルは滑らかな表面と非常に小さな厚み公差とを有しているので、プラスチックの配量を極めて精確に調整することができる。
【００８２】
補強繊維も同様にローラ製品であり、このローラは８で示している。ローラ８から補強繊維が帯材９として引き出される。このローラ８は駆動制御されているテンションローラ上に保持されている。これにより帯材９内部のテンションを調整することが可能になり、その結果帯材９の過負荷によって補強繊維同士の敏感な結合が阻害されない。帯材９はローラ８から第１のカレンダ１０へ誘導される。第１のカレンダ１０は原動機で駆動されるロールを有している。このカレンダステーションでは、一方では補強繊維から成り、他方ではカバー６とその上にある液状プラスチックとを備えた帯材９のプレスを行ない、その結果このカレンダ１０で、補強繊維に液状プラスチックを完全に浸潤させることができる。
【００８３】
第３のローラ１１は第１のローラ５と同様に構成、支持されている。第３のローラから第２のカバー１２が引き出される。第２のカバー１２は第１のカバー６と同様にポリエステルフォイルとして構成されている。図１には、カバー１２がローラ１１から引き出される場合の該カバー１２の２つの異なる可能な延在態様が図示されている。第１の実施形態（左側に図示）によれば、カバー１２はローラ１１からカレンダ１０へ誘導され、その結果カレンダ１０は１回の作業工程でプラスチックによる補強繊維の浸潤を生じさせるとともに、上カバー１２を補強繊維から成る帯材９に対し当接させる。
【００８４】
第２の実施形態（さらに右側に図示）によれば、カバー１２はローラ１１から第２のカレンダ１４へ到達し、その結果第１のカレンダ１０は帯材９にプラスチックを浸潤させるために用いられ、第２のカレンダ１４で初めて第２の上カバー１２を帯材９に対し当接させる。
【００８５】
図示した実施形態とは異なり、カレンダ１０と１４を備える図示した２つのカレンダステーションの以外に、他のカレンダステーションが設けられていてよく、たとえば全部で４個のカレンダステーションが設けられていてよく、その結果補強繊維から成る帯材９はプラスチックで特に確実に完全に浸潤され、過量のプラスチックは帯材９から押し出され、両カバー６と１２は、空気の封じ込めなしに、プラスチックを浸潤させた帯材９に当接する。
【００８６】
両側のカバー６と１２が浸潤させた補強繊維と当接した後、この時点で全部で３つの層から成っている帯材９は、成形・硬化ステーションへ到達する。成形・硬化ステーションは以下では単に成形ステーション１５と記す。２つの鉛直方向の二重矢印で示唆したように、２つの型半部分が設けられており、そのうち上側の型半部分が高さ方向に可動であり、その結果これら両型半部分の間に、ギャップ幅またはギャップ高さを調整可能なギャップを提供することができる。このギャップは、帯材９の長手方向に対し横方向に、湾曲した横断面を有し、その結果両カバー６と１２をも含め、帯材９には、１つの成形金型の、高さ方向に可動な上部分１６と、定置の下部分１７との間に、実質的にＣ字状の所望の横断面輪郭が成形ステーション１５内で提供される。
【００８７】
成形ステーション１５では、たとえば熱架橋または光化学架橋によってプラスチックの硬化も行われる。光化学硬化の場合には、成形金型の両部分１６と１７のうちの少なくとも１つが、好ましくは両方が使用する放射線に対し透過性があり、プラスチックの熱硬化の場合には、成形金型の両部分のうちの一方または両方が熱に対し伝導性があり、或いは、有利な実施としては自身が加熱される。
【００８８】
帯材９の搬送方向において成形ステーション１５の後方には、原動機で駆動される引き出しダブルロールを備えた引き出しステーション１８が図示されている。この引き出しステーションは装置１全体のマスタードライブとして構成されている。このマスタードライブは、ローラ８、コーティングロール７、カレンダ１０と１４のような使用される残りの原動機駆動ローラの回転速度を制御する。
【００８９】
引き出しステーション１８は２つのロールを有することができ、これら２つのロールの周面は直線状輪郭を有し、その結果成形ステーション１５で溝形材状に成形された帯材９は、引き込みステーション１８内に到達したときに弾性変形する。この弾性変形により、両カバー６と１２を帯材の中央層から簡単に除去することができ、すなわち硬化性プラスチックを浸潤させて成形された補強繊維から除去することができる。両カバー６と１２は２つの巻取りドラム１９に巻き取られ、この巻き取られたポリエステルフォイルは、次に分別してリサイクルすることができ、或いは、新たに使用することができる。新たに使用する場合には、たとえばこれら巻き取られた２つの巻物を、カバー６と１２がローラ５と１１から完全に引き出された後に、図１に図示したローラ５と１１の代用をするテンションローラ上に設置する。引き出しステーション１８の後、帯材９は、成形された補強繊維と硬化したプラスチックとから構成されているにすぎない。
【００９０】
搬送方向において引き出しステーション１８の後方には、転向ローラ２０を備えたバッファが設けられ、転向ローラ２０配置変更可能であり、鉛直方向に上下動することができる。これに対応して、転向ローラ２０の位置はバッファのサイズと、その中に中間貯留されている帯材９の長さとを特定し、その際転向ローラ２０は上部端部位置ＯＥと下部端部位置ＵＥとの間で高さ方向に位置調整可能である。
【００９１】
成形を終了し硬化された帯材９は、最終的に切断ステーション２１に到達する。図１では、切断ステーション２１は単に長方形として概略的に示唆したにすぎないが、図２および図３を用いて詳細に説明する。
【００９２】
図２は、切断ステーション２１を図１と同じ方向から見た側面図である。右側には、２つの駆動ローラ２３を用いて帯材９を引っ張るサーボモータ２２が示唆されている。切断ステーション２１のこの領域には生産残余工程のみが図示されており、すなわち帯材９からフィンガーネイルチップを切り出した後の工程を示している。
【００９３】
この切断工程は、打ち抜き工具２４を用いて行う。打ち抜き工具２４は抜き型として構成されて、二重矢印で示したように上下動可能な上側部分２５と、定置の下側部分２６とを有している。図示した実施形態とは異なり、逆に上側部分２５を位置固定して支持し、下側部分２６を上側部分２５に対し上下動するように案内して打ち抜き工程を実施することで、帯材からフィンガーネイルチップを切り出すようにしてもよい。フィンガーネイルチップは、打ち抜き工具２４の下方に図示した下向きの矢印に対応して、重力で切断ステーション２１から下方へ落下する。図示した位置固定の下側部分２６により、フィンガーネイルチップを下流側に接続した選別機構へ特に確実に誘導することが可能になる。この落下するフィンガーネイルチップは捕獲され、図３を用いて詳細に説明するように選別される。
【００９４】
図３では、切断ステーション２１を上から見た図が選定され、この図示でも帯材９の搬送方向は左側から右側へ延びている。この図から明らかなように、打ち抜き工具２４の上側部分２５は、概略を示した多数の打ち抜き要素２７を有し、この上側部分２５は、二重矢印を用いて示唆したように、帯材９の方向に対し横方向に往復動可能である。複数の打ち抜き要素２７のうち、比較的幅狭の帯材９を用いて明らかにしたように、その都度選定した１つの打ち抜き要素２７が利用される。上側部分２５とともに打ち抜き工具２４の下側部分２６も走行することができる。異なる構成の打ち抜き要素２７は、サイズが異なるフィンガーネイルチップを帯材９から切り出すために用いる。この場合、各打ち抜き要素２７には、正確に嵌合可能であるように下側部分２６に設けた繰り抜き部が付設されている。
【００９５】
上側部分２５とした側部分２６とを送光させることによって使用する打ち抜き要素２７を交換している間、切断ステーション２１手前での帯材９の搬送運動は連続的に継続して行う。それ故、切断ステーション２１内部での工具の交換の間、転向ローラ２０を情報へ移動させることにより、帯材９のバッファを大きくさせる。工具交換の後、切断ステーション２１内で打ち抜き工具２４は当初特に高速で作動し、その結果帯材９は両駆動ローラ２３において、転向ローラ２０を備えたバッファに進入するときよりも高速で切断ステーション２１から引き出すことができる。すなわちバッファ内部の帯材貯留量が減少し、転向ローラ２０は下方へ移動する。転向ローラ２０が所定の高さに到達すると、たとえば下部端部位置ＵＥに到達すると、打ち抜き工具２４を低速で作動させ、たとえばいわゆる標準速度で作動させ、その結果帯材９は切断ステーション２１内で、装置１の上流側に接続したステーション内での加工と同じ速度で加工され、且つ同じ通過速度で切断ステーション２１を通過する。この場合、転向ローラ２０はその高さを維持する。
【００９６】
さらに図３から明らかなように、完全自動選別が採用されている。多数の個別の区画２９を備えたいわゆる選別箱２８は、水平方向に記入した矢印に応じて切断ステーション２１の下へ到達する。その際選別箱２８は、自動的に帯材９の下に誘導され、すなわちフィンガーへネイルチップが打ち抜き工具２４を用いて帯材９から切り出される場所へ誘導される。すなわちフィンガーネイルチップは選別箱２８内へ落下し、つまり所定の１つの区画２９内へ落下する。
【００９７】
１つの選別箱２８の区画２９の数量は、打ち抜き工具２４内の打ち抜き要素２７の数量に対応していてよい。このケースでは、１つの選別箱２８が順次切断ステーション２１の下方へ移動して、打ち抜き要素２７の交換ごとに、対応的に異なるフィンガーネイルチップがそれぞれ選別箱２８の区画２９の１つに落下する。異なるフォーマットのすべてのフィンガーネイルチップがそれぞれ所定の数量で製造され、よって選別箱２８のすべての区画２９が充填されると、選別箱２８は自動的に切断ステーション２１の領域から搬出されて包装ステーションへ搬送される。図３には、それぞれ複数の選別箱２８を備えた、これに対応する供給貯留部３０と搬出貯留部３１とが示唆されている。
【００９８】
説明した工程とは異なり、工具交換を可能な限り少なくさせるために、まず１種類のフィンガーネイルチップのみを大量に製造し、複数の選別箱２８にそれぞれこの種類のフィンガーネイルチップのみを備えさせるようにしてもよい。この場合には、それぞれ各選別箱２８の特定の１つの区画２９のみにこの種類のフィンガーネイルチップを備えさせる。次に工具交換を行い。続いてすべての選別箱２８を新たに切断ステーション２１の下へ走行させ、次のように位置決めし、すなわちこのとき生産される多種類のフィンガーネイルチップが、たとえば他のサイズのフィンガーネイルチップが、各選別箱２８のそれぞれ他の区画２９内へ落下するように、位置決めする。この種の生産態様に対しても供給貯留部３０または搬出貯留部３１を利用して、部分的に充填した選別箱２８のみをその最終的な充填までそこで保管することができる。
【００９９】
選別箱２８の個々の区画２９内へのフィンガーネイルチップの正確な配量は、切断ステーション２１から落下するフィンガーネイルチップを自動的にカウントする自動カウンタにより保証され、その結果最終的に、選別箱２８での選別と包装とを含む、大量のフィンガーネイルチップの完全自動的な製造を行うことができる。
【０１００】
成形ステーション１５の領域でも工具交換を行ってもよく、このようにして曲率半径が異なる帯材９を同じ装置１で製造することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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