BE1000278A3 - Werkwijze ter vervaardiging van tandrol-gekroesde metaalvezels en produkten omvattende deze vezels. - Google Patents

Abstract

Ten behoeve van het kroezen van de vezels tussen ingrijpende tandrolparen moeten ze volgens de vinding ingebed zijn in een ductiel en samenhangend matrixmateriaal. Na het aanbrengen van de permanente kroesgolfvervorming op dit composiet wordt dan dit matrixmateriaal verwijderd. De gekroesde vezels kunnen vervolgens verwerkt worden tot een metaalvezelvlies. Ze kunnen ook vlot vermengd worden met tekstielvezels ter vorming van bijvoorbeeld antistatische menggarens.

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 tMWJJZB PRODUI De ul een werze ng van tandrol-gekroesde metaalvezels en produkten bijvoorbeeld onder de vorm van met daar- 
TBR VBRVAMDrcIGINC VAN TANDROL-GBKRORSDB HETAALVEZELS BNvan   afgeleide   produkten zoals   bijvoorbeeld   menggarens   ult tekstjtel-     evt   gekroesde metaalvezels en al dan   nieC geslnterde metaalvezel-   vllezen beschreven. 



     Uit   het Duitse gebruiksmodel (Gebrauchsmuster) nr. 7521192 van aanvraagster is bekend een metaalvezelbundel te kroezen door hem tussen getande rollen te voeren. Hlerbij worden evenwel door de druk   tijdens   het kroezen van de tandentoppen rechtstreeks op de bundel de filamentdoorsneden ter plaatse van de kroestoppen plastisch vervormd door   pletten. Al n naar gelang   de relatJeve pos. te van de vezels In 
 EMI1.2 
 de bundeldlkte zal deze 1croesbehandellng een verschillende pletwerking tot gevolg hebben met als gevolg een zekere willekeur t en permanent karakter van de kroez1ng over de bundel. de bundel vaak ter plaatse van de jnyedrute toppen sterk dan ongewenst in elkaar kunnen haken en derhalve mellllker komen ngen. eJ door de bundel lateraal te spreiden vooraleer hij tussen de getande rollen   doorloopt.

   Afgezien echter   van het feit dat deze kroesbehandellng dan toch nog een bijkomende spreidingsbewerking vereist werd bovendien ondervonden dat een   dergelijke   spreidingsbewerking zelden volkomen   bevredigend   zal kunnen veriopen met het doel een zeer duurzame kroezing te bewerkstelligen. 



   Teneinde deze nadelen te vermijden wordt volgens de uitvinding thans voorgesteld een direkt kontakt te vermijden tijdens de kroesbehandeling van de kroesraderen met de vezeloppervlakken. De   werkwilze volgens   de uitvinding ter vervaardiging van een tandrolge-   kroesde   metaalvezelbundel met een permanente kroesgolfvervorming komt 

 <Desc/Clms Page number 2> 

   hieraan tegemoet door   de metaalvezelbundel in te bedden in een ductiel en samenhangend macrlxmaterlaal en dlt   composlet matrixlvezel-   bundel tussen de tanden te leiden van tenminste twee In elkaar grijpende getande rollen waarna genoemd matrixmateriaal wordt verwijderd. 
 EMI2.1 
 



  Bij voorkeur zal elke vezel 1n de bundel omhuld zijn door matrixmateriaal en aldus gescheiden zijn van   naburige   vezels. Op deze manier wordt elke vezel in de bundel   Indlvldueel   een   permtanente   kroesvervorming opgelegd zonder dat roltanden of naburige vezels hem   plaatselijk     aanraken.

   Indien   de vezels in ret composiet behoorlijk recht en   evenwIjdig     l1ggen   zal deze kroesvervorming in wezen in elke vezel gelljk   zijn.   Bovendlen zal t bij deze kroesvervorming de   gemind-   
 EMI2.2 
 delde vezeldoorsnedevorm de gehele vezellengte. voor bepaalde doeleinden kan het in de praktijk volstaan een eenvoudage, nagenoeg sinusoidal zig-zag kroezig (in aan te brengen een golflengte 2 en 30 mm een gOlfampl1 A en 7 mm waarbij lilA > en bij Deze kroezlng kan aangebracht worden door de bundelcompos. parallel doorheen de neep van tMee n Jaar getande rollen te voeren met onderllng evenvtjdlge rotatleassen. 



  Vanzelfsprekend kunnen de bundels opeenvolgend doorheen de neep van twee of meer tandrolparen geleid worden met onderllng evenwijdlge ro < De In'1rljpdiepte enlof de tandbreedte daarvan kunnen dan verschilien deze van dezelfde bliJven overhet voorgaande paar. Zodoende kan men de kroezingsgraad in stappen opdrljven   enlof   een of meer zig-zag   vervormingen   op de eerste superponeren ter   verwezenlljklng van   een min of meer onreglmatige kroes- 
 EMI2.3 
 golf. Door een gescAJtte Jng van de rollen kan men desgewenst een kroesgolf met een vooraf bepaalde onregelmatigheidsgraad reallseren. De W-en A-grenzen, toegepast met behulp van de diverse tandrolparen zullen Mj voorkeur   llggen   tussen de waarden hlerboven aangegeven met telkens weer W/A > 2.

   Ben dominerende of basis- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 
 EMI3.1 
 kroezlng met z1g-zag vorm kan bijvoorbeeld voldoen aan 4 mm < II < 20 mm of 4 mm < < 25 mm waarop dan een tweede (en eventueel zig-zag-golf gesuperponeerd worden oJfJcngte. derde)ook kan het composiet doorheen de neep van tenminste twee samenwerkende tandrolparen doorgevoerd worden met rotatieasrichtingen die onderling een hoek vormen. Hlerdoor zal weer een   onregelmatige   kroesgolf verkregen worden, tenminste   gedeeltelijk   drledlmenslonaal en als resultante van gesuperponeerde zig-zag vervormingen, 
De metaalvezols, bijvoorbeeld roestvaste staalvezels kunnen een diameter hebben tussen 4 en 25  m.

   Het aantal vezels in de composletbundel zal blj voorkeur ten hoogste 2000 bedragen en meestal tussen 500 en 1500   teneinde   een probleemloze plastische ktoesvervorming te kunnen inbrengen, vooral wanneer het matrixmateriaal voor de composietbundel ook een metaal is. sen handige   u1 tvoedngsvorm van   de uitvinding betreft de toepassing van een tandrolkroesbehandeling als hiervoor omschreven op een via de methode van gebundeld   trekken   verkregen metaalvezelbundel. Dergelijke methodes zijn beschreven o.a. in de US octroolen 2050298, 3277564 of 3394213.

   Metaaldraden worden hierbij bekleed met een achteraf   bijvoorbeeld   door afbeitsen verwijderbare omhulling uit een   ander metaal   dan dlt van de draden.   Een   bundel van deze beklede draden wordt vervolgens   omsloten In   een metalen huis. Deze opgevulde 
 EMI3.2 
 buls wordt daarna via opeenvolgende draadtrekstappen een composletbundel met een lagere diameter waarblj de draden omgevormd worden tot dunnere vezels onderling gescheiden ingebed in de continue ductiele   metaalmatrjx   van het omhullingsmateriaal.

   Bens de gewenste einddiameter verkregen is kan het omhullingsmateriaal bijvoorbeeld door oplossing in een geschlkt beitsmiddel verwijderd 
 EMI3.3 
 worden zodat een te & undej fe. yens een voorkeursvorm van de vlndlng wordt nu de gereduceerde compoeCnndel de neep 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 van tandrolstellen gevoerd als hiervoor omschreven. Ansluitend wordt dan de ductiele metaalmatrix verwijderd, bijvoorbeeld door afbeltsen op een op zlchzelf bekende manier. De   kroesbewerklng     op bet koinposiet   geeft daarbij het voordeel dat de beitsbewerking vlotter verloopt. 



     Bij   een   discant.   beitsbewerking, bijvoorbeeid wanneer de composietdraad opgewikkeld is op een houder, Is het   aantal vrile   tussenruimten tussen de naast elkaar   liggende     w kkellngen bJjzonder     groot zodat   de beits- en spoelvloeistoffen vlot tussen de draden kunnen doordringen. Een kontinu beitslijn heeft een grote lengte tussen   Invoeren   in het eerste   beltsbad   en het   opwlkkelen van   de na 
 EMI4.1 
 spoelen een aantal r. ze aan een behoorlijke trek- gedroogde bundels. De composletdraden ondergaan overlgensbelastlng onderworpen worden. Een aantal gekroesde composietdraden wordt dus gebundeld en als bundel door de beitsinstallatie getrokken. 



  De kroezing   laar   daarbij toe dat de bundel   veerkracACJt l an trekspan-   ningenopvangendiezichverdelenoverdedraden. zodoendeworden draadbreuken   vermeden     enerzijds   en   anderzijds   kunnen de composletdraden onderling axiaal enlgszlns verschulven t.o.v. elkaar hetgeen de vloeistofturbulentie in beits- en spoelbaden in de buurt : van de bundel verhoogt. Een aantal tegelijk gekroesde bundels worden na beitsen, spoelen en drogen samen opgewikkeld tot een volumineuze   contnu fllament bundel met   een naar   wens gekozen fflamentenaantal   van meestal meerdere duizenden filamenten. 



     Desgewenst kan   deze mul   tlfllamentenbundel   in een gebrulkelijke tekstielbreker (bijvoorbeeld rolrekwerken) via een of meer trekbewerkingen omgevormd worden tat een volumineuze stapelvezellont. 
 EMI4.2 
 Door het reit dat de kroesgolvlng In de samengebrachte deelbundelsmeestal niet identiek is en axlaal verschoven ligt (gedefaseerd) van de ene bundel t.   o.   v. de andere verkrijgt men   blj   het breken een volumlneuzer bundel en een willekeuriger spreiding van de breekplaatsen over de lengte van de bundel. wanneer in de komposietdraden een onregelmatlge kroesgolf is aangebracht zal men uiteraard een nog 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 meer uitgesproken voluminositeit in de bundel kunnen verwachten.

   Bij het breken van de   bundels op ro ewerken worden   de kroesgolven min of meer gedwongen georienteerd in bet vlak van de neep tussen de toevoer- en breek- of afvoerrollen van de rekwerken. Hierdoor wordt een automatische laterale spreiding van de bundel in de hand   gewerkt.   



  Deze   spreiding     Is gunstig gebleken met het oog   op een eventuele verdere vermengingsbewerking met tekstielvezels tot een   menglont.   Aan- 
 EMI5.1 
 slultend op of tegelljk met de breekbewerklng de gekroesde metaalvezelbundels namelijk verenigd en vermengd worden met andere vezels, bijvoorbeeld tekstielvezels op   gebruikelijke   rekwerken (met of zonder hekelveld). Een omzetting tot menggarens met een gewenst metaalvezelgehalte en gewenste   gem. 1ddelde metaalvezel-   lengte 1can zodoende doorgevoerd worden op een gebruikelijke manier 
 EMI5.2 
 via doubleren van eesCJeJJonten a n van voorgarens (rovings) en tenslotte verspinnen.

   De toepasslng van de gekroesde metaalvezels waarborgt een emaJdcaier homogene vermenglng    de vormmeer   konstante eigenschappen en   kwaliteit van   de garens met   zich   brengt. De verkregen menggarens kunnen dan   vanzelfsprekend   zoals   be-   
 EMI5.3 
 kend verwerkt worden in weefsels, netwerken, 1n poolweefsels voor antCaMcAe nden e/absorptle crogolven. 



  De van de gekroesde door doelebundels te combineren met een verschillende kroesgolfvervorming :   bijvoorbeeld   een zig-zag kroezing met verschillende W en/of A of   vlakke   zig-zag gekroesde bundels met driedimensionele gekroesde bundels, of een   combinatie   ervan onderling of met niet gekroesde bundels   zodat   tenminste een bundel een andere kroesvorm bezlt dan de andere.   verder   kan de voluminositeit be nvloed worden door een   geschikte   keuze te maken van te comblneren bundeldikten en   aantallen.   



   Devolumineuzefilamentbundelsofstapelvezellontenvolgens 
 EMI5.4 
 de ui worden tot een niet geweven netaaJvezeJes via bijvoorbeeld een kaardbewerMng dan niet gecombineerd op een breekprocos van de deze vlot 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 
 EMI6.1 
 losgemaakt en nagenoeg toegevoerd een vliesvormingslnrichting, een kaarde of een Rando-tfe & berO mericnaan . De aldus verkregen hoogvolumineuze zeer gelijk- tv. 1nding kunnen tevens vlot verwerktmatlg van   porositeit.   Na de gepaste verdichting (door walsen of persenJ en een gebruikelijke sinterbewerking tot platen met een ge- wenste uniforme porositeit zijn ze derhalve bijzonder geschikt bij- voorbeeld als filtratiemedia voor hoge temperatuurstoepassingen. 



    Ook kunnen   de hoogvolumlneuze vliezen door vernaalden verdicht worden. voorbeeld 
Ben aantal   composletdraden   met een diameter van   0. 25   mm   worden opeenvolgend   doorheen de neep van twee tandrolparen gevoerd. 



   In de eerste neep wordt een zigzagvervorming opgelegd met een golf- 
 EMI6.2 
 lengte If van 7, en een amplitude . n de tweede neep een   zigzagvervormlng   gesuperponeerd met W= 6   no   en A   =   0. 8 mm. De toppen van de tanden   zljn     enigszins   afgerond.

   De aldus vervozwde composietdraad vertoont een enigszins onregelmatige kroesgolf   waarbij   tussen opeenvolgende kroestoppen nergens draadsegmnten voorkomen die een hoek   vormen   groter dan   60. met   de neutrale as   (hoofdrichting)   van de gekroesde composietdraad. vanzelfsprekend vlakt de   Ingebrachte   e kroesvervorming enigszins uit bij het opwikkelen 
 EMI6.3 
 van de gekroesde draad en wel odanj tenmiste Cjch ? da t aandeel van de ingebrachte buigingen weer verdwijnt. 



   Ter   karakterisering van   de kroezingsgraad wordt een stuk van deze gekroesde draad doorheen een eerste   metaalkallber   met   clr-   kelcylindrisch kanaal getrokken met gladde binnenwand, met een lengte van 20   mm   en een vooraf bepaalde kanaaldiameter K1 van 0.90 mm. De draad kan hier vlot doorheen gehaald worden (zonder noemenswaardige trekweerstand). Vervolgens probeert men de gekroesde draad door een tweede analoog kaliber te halen met vooraf vastgestelde kanaaldia- 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 meter K2 =0.65 mm.

   Dit lukt echter niet, tenzij men een relatief hoge   trekkracht   toepast waardoor de ingebrachte kroezing (verder) 
 EMI7.1 
 ulcgevlakt Ben composietdraad met een bepaalde diameter D zal een geschlkte kroezig bezi weerstand wel door een eerste maar niet door een tweede H & er an. 



  Daarbij is een vooraf bepaalde relatie D en    wordt bij het doorhalen.bijhorend     kanaaldlametergrenzen   Kl en    aangewezen om een ge-   schikte kroezing (bijvoorbeeid met min of meer regelmaat in de 
 EMI7.2 
 kroesgolf te bewerkste. de toopasslng van de gekroesde als de gekroesde draad volgens dit voorbeeld bedroeg 
 EMI7.3 
 < -/D 0, 25 
 EMI7.4 
 ET wordt geschat dat als 2 D < K2    <    3   D en 3 D < K1 < # D. De diameter D van de com-   posietdraad hangt vanzelfsprekend af van   het     : aantal vezels 1n   de 
 EMI7.5 
 composlet en van de vezeldiameters. D zal voor vezeldiameters bundeltussen 4 en 25  m meestal liggen tussen 0,1 mm en 1,5 mm. 



   Een aantal van de gekroesde composietdraden wordt nu gebundeld en deze bundel wordt op een op zichzelf bekende wijze met een zure beitsoplossing behandeld (HNO3) ter verwijdering van het ma-   terlxmterlaal ult   de   composletdraden   zodat een   gekroesde vezelbundel   overblijftsamengestelduitevenzoveeldeelbundelsalsercomposietdradenaanwezigwaren.

Claims (4)

1. EMI8.1

   < xwcf, < /. srE'. s1. Werkwijze ter vervaardiging van een tandrolgekroesde metaalvezelbundel met het kenmerk dat de metaalvezels in de bundel lngebed zjjn in een duct1el en samenhangend matrlxmaterlaal en dat dlt composiet matrix/vezelbundel tussen de tanden van tenminste twee in elkaar grijpende getande rollen worden geleid waarbij in de vezels een permanente kroesgolfvervormlng wordt aangebracht waarna het matrixmateriaalwordtverwijderd.

   2. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk dat elke EMI8.2 vezel omhuld is door macrijonateraa l van de naburlge 3. Werkwijze volgens of 2 met het composet ijdlge wordt ter vormlng en aldus gescheidenkroezjng 100t een golflengte ! V tussen 2 en 30 mm en een golfamplitude A tussen 0, 2 en 7 mm waarbij W/A > 2.

   4. werkwijze volgens conclusie 1 of 2 met het kenmerk dat het composlet opeenvolgend doorheen de neep van tenminste twee samenwerkende tandrolstellen wordt doorgevoerd ter vorming van een onregelmatige kroesgolf als resultante van gesuperponeerde zig-zag- vervormingen.

   5. werkwijze volgens een of ander van voorgaande conclusies met het kenmerk dat de bundel ten hoogste 2000 vezels bevat met een diameter tussen 4 en 25 micron.

   6. iorerlcwljze volgens conclusle 2 met het kenmerk dat het matrlxmaterlaal een metaal is verschillend van dat van de vezel. <Desc/Clms Page number 9>

   GEBREK AAN EENHEIO VAN UITVINDING Onderhavige aanvraag voldoet niet aan de eis betreffende de eenheid van uitvinding en betreft verschillende uitvindingen of grOepen van uitvindingen, namelijk i. Conclusies Z. Camclusies- 3. Conclusies 4. Conclusies : EMI9.1 Dit verslag betreffende het onderzoek werd volledig opgesteld voor de delen van de aanVraag die betrekking hebben op de uitvinding van uitvindingen vermeid de condus < es.. of groepenOMVANG VAN MET ONOERZOEK Rekening houdend met de van belang zijnde literatuur werd dit versias betreffende het onderzoek volledis opgesteld voor de delen van de aanvraag die betrekking hebben op de uitvinding of groepen van uitvindingen vernseid in de eerste plaats in de conclusies, nameltjk de conclusies .. tot.......

   Oe elementen voorkomende In de 1. Conclusives :.
2. 2. Conclusies
3. : 3. Conclusies
4. : 4. Conclusies : werden slechts in aarmerking genomen In het kader van het onderzoek betreffende de karaktertstteken van da uitvinding of van de groepen van uitvindingen in de eerste plaats in de conclusies vermeld.