CS245230B1 - Vícevrstvá textilie s elastickými a s neroztažnými nitěmi, pro nafukovací prvky - Google Patents

Abstract

Vícevrstvé povrstvená textilie s elastickými a neroztažnými nitěmi je určena k fixování na tuhou podložku např. k ná­ běhovým hranám křídel letadel pro odstra­ ňování námrazy. Spoje horní funkční a střední funkč­ ní vrstvy jsou vždy posunuty mezi spoje dalších dvou sousedních vrstev. Nános elastomeru u funkční horní vrstvy textilie je na straně s flotéží neroztažných nití přes dvě a víoe elastických nití. Účinkem tlakového média dochází k výraznému zvlnění horní vrstvy textilie a tak k lámání na ni ulpělé námrazy. Elasticita funkčních vrstev zajištuje po vytěsně­ ni média opětovné těsné přilehnutí všech vrstev textilie a rovnost jejího povrchu.

Description

Vynález se týká vícevrstvé textilie pro nafukovací prvky, určené zpravidla k fixování na tuhou podložku, jejíž vnější strany obou vnějších vrstev jsou pokryty elastomerem.

Obecně jsou známy tří- i vícevrstvé textilie, u nichž je mezivrstva tvořena jedním, zpravidla osnovním systémem nití, a které po naplnění mediem vytvoří celoplošnou dutinu. Rovněž je známa z francouzského patentu 2 337 774 třívrstvá výplňková tkanina např. pro lyžařské obleky, jejichž všechny vrstvy jsou roztažné použitím roztažných a neroztažných nití a jsou drženy pohromadě neroztažnou nití. V případě jejího povrstvení pryží ztratí obě vnější vrstvy svou roztažnost, protože pryž pronikne do mezivlákenných prostor tvarovaného PAD hedvábí. Při naplnění médiem se vytvoří celoplošná dutina. Známy jsou rovněž vícevrstvé povrstvené textilie s mezivrstvami ve formě tkaných, mediem částečně prostupných přepážek, vytvářejících po nafouknutí nebo aplikaci média řadu vedle sebe uložených nebo plástvově uspořádaných dutin. U obou těchto vícevrstvých textilií mají mezivrstvy ve formě soustavy nití nebo tkaných přepážek za účel vymezit vzdálenost mezi krajními vrstvami po rozevření textilie po aplikaci média.

K získání vyšší tloušíky mediem naplněné textilie lze kontinuálně s oběma vnějšími vrstvami tkát mezivrstvu větší délky tím, že při zatkávání k horní nebo spodní tkanině je tkaní těchto dvou tkanin přerušeno na tak dlouho, až se dosáhne žádoucí délky můstku. Mezivrstva je pak mezi oběma vnějšími tkaninami uložena vlnitě, přičemž s vnějšími tkaninami jsou provázány jen některé z vln. Při naplnění médiem se dosáhne vyrovnáním mezivrstvy poměrně dlouhých přepážek a tím i vysoké tloušíky vícevrstvé textilie.

Všechny tyto výrobky jsou určeny k volnému rozpínání v obou směrech tloušíky textilie při současném nutném zkrácení její délky. Při zafixování jedné strany textilie na tuhou podložku se u běžných vícevrstvých textilií dosáhne vzdutí povrchu jen za cenu trvalé deformace horní textilie příp. mezivrstvy, neboí nemůže dojít k jejich zkrácení.

- 2 245 230

Zvýšení tloušťky textilie je tak jen velmi nepatrné. U výrobků s vlnitě uloženou meáivrstvou se sice dosáhne zvýšení tloušťky bez trvalé deformace v hodnotě rozdílu délky mezivrstvy a horní tkaniny, ale na druhé straně nelze zajistit rovnest povrchu medium neobsahující textilie. Tento nedostatek se projeví i u běžných dříve popsaných vícevrstvých dutinných textilií po první aplikaci a zpětném odstranění média vlivem trvalé deformace středních a horních vrstev jeho tlakem. Zajištění vysoké vzdutí dutinné textilie fixované jednou svou stranou na pevné podložce a nezvrásnění jejího povrchu v nenaplněném stavu dokonale k sobě přiléhajícími jednotlivými vrstvami je nezbytným předpokladem pro dutinné textilie 3louží cl např. k odstranění námrazy z náběhových hran křídel letadel.

K tomuto účelu se dosud používají dvouvrstvé dutinné textilie povrstvené pryží, jejichž spodní strana je přilepena k povrchu náběhové hrany křídla. Po vzniku námrazy se do dutin vhání stlačený vzduch, jehož účinkem dochází ke zvlnění vrchní vrstvy tlakovou deformací a tím k mechanickému rozrušení námrazy a jejímu samovolnému odpadnutí. Jejich výroba spočívá v kombinaci bavlněného séglu, dvořícího spodní stranu textilie a tažného polyamidového úpletu tvořícího horní funkční stranu dutinné textilie. Pro umožnění následného prošití je úplet na své vnitřní straně nejprve pogumován a poté obě textilie vzájemně sešity paralelně probíhajícími řadami dvojitých stehů, mezi nimiž tak vzniknou funkční dutiny. Tento útvar je oboustranně ručně několikrát natřen spojovacím lepidlem, po jehož zaschnutí se nejprve na spodní stranu útvaru nalepí kaučuková fólie, obvod sešitého útvaru se oblepí plochým kaučukovým profilem a celý útvar se nakonec přelepí horní kaučukovou fólií. Po zaválečkování se celý útvar vulkanizuje a lisuje.

Obdobným postupem zajištění nepropustnosti dutinné textilie je přilepení oboustranně pogumovaného úpletu na oboustranně nánosovanou textilii, přelepení útvaru horní kaučukovou fólií a jeho vulkanízace.

- 3 245 230

Zřejmou nevýhodou obou způsobů výroby je vysoká pracnost a náročnost na manuální práci, jakož i nutnost použití lepidel, výskyt vadných výrobků a dlouhé manipulační toky materiálů.

Kromě toho se dvouvrstvé dutinné textilie vyráběné tímto způsobem vyznačují nízkou účinností danou malým rozevřením jejich tloušíky při jejich přilepení spodní vrstvou na povrch křídla a umožněným převážně trvalou deformací horní vrstvy. Účinek dvouvrstvé i vícevrstvé textilie by byl v tomto případně shodný.

Uvedené nedostatky odstraňuje vícevrstvá povrstvená textilie podle vynálezu, sestávající z několika funkčních a spodní nefunkční vrstvy, u níž je alespoň jeden niíový systém funkčních vrstev tvořen elastickými nitěmi. Horní vrstva textilie je přitom provedena s vazebně uvolněnou strukturou. Výrazem vazebně uvolněná struktura se vždy míní flotáž jedné soustavy nití přes dvě a více nití druhé soustavy tkaniny (např. odvozeniny vazby képrové, vazba atlasová a pod.)· V případě použití v jednom niíovém systému elastických nití a v druhém systému neroztažných nití přichází do styku s následně na tuto vrstvu naneseným elastomerem strana s flotáží neroztažných nití přes dvě a více nití elastických.

Účinkem tlakového media tak dochází k protažení elastických nití funkčních vrstev přičemž u^horní funkční vrstvy povrstvené elastdmerem dojde k výra‘znémujzvlnění, zatímco vnitřní nepovrstvené funkční vrstvy ve tvaru přepážek se protáhnou ve směru tloušíky textilie, čímž dochází ke zvětšení vznikajících dutin. Protažení vnitřních vrstev snižuje přitom současně hustotu vzájemného provázání nití a tím zvyšuje prostupnost media mezi přepážkami.

Konstrukce této s výhodou třívrstvé textilie je provedena tak, že spoje jednotlivých sousedních vrstev jsou vždy posunuty mezi spoje dalších dvou vrstev, takže řez mediem naplněnou textilií připomíná plástvovou strukturu. Takto konstruovaná textilie zajišíuje, že při fixaci vnější nefunkční strany, např. k náběhové straně křídla, dojde účinkem tlakového media k výraznému zvlnění horní funkční vrstvy a tím i k výraznému zvýšení tloušíky

A textilie.

- 4 245 230

Stupeň elasticity funkčních vrstev lze volit použitím vhodných elastických nití, např. syntetického vysokoroztažného hedvábí nebo nití elastomerových. Kromě toho lze elasticitu horní funkční vrstvy textilie povrstvené elastomerem řídit použitím vhodné vazby. Výšku vzdutí lze regulovat i volbou vlastní konstrukce textilie, t.j. vhodným rozložením protkaných míst resp. spojů a volných délek střední funkční vrstvy, příp. základních délek přepážek nebo také počtem středních funkčních vrstev z roztažných nití.

Pro zjednodušení výroby lze stejných elastických nití použít jak pro horní funkční povrstvenou vrstvu dutinné textilie, tak i pro střední nepovrstvené funkční vrstvy, případně i pro povrstvenou nefunkční vrstvu přilepenou na podložce např. na náběhové hraně křídla.

Předmětem vynálezu je tedy vícevrstvá textilie s elastickými a neroztažnými nitěmi pro nafukovací prvky, jejíž vnější strany obou vnějších vrstev jsou pokryty elastomerem a horní funkční vrstva má vazebně uvolněnou strukturu a nános elastomeru je proveden na straně s flotáží neroztažných nití přes nejméně dvě elastické nitě přičemž spoje horní funkční vrstvy a střední funkční vrstvy jsou vždy posunuty mezi spoje dalších dvou sousedních vrstev a šíře spojů jsou vždy kratší než šíře dutiny.

Příklad provedení třívrstvě textilie podle vynálezu je znázorněn na přiložených výkresech, kde obr. 1 představuje řez médiem vzdutou textilií, a obr. 2 detail řezu funkční povrstvené vrstvy textilie.

Třívrstvá textilie je tvořena horní funkční vrstvou JL, střední funkční vrstvou £ a spodní nefunkční vrstvou £ přilepenou na tuhé podložce 4, např. náběhové hraně křídla. Spoje £ vrstev 1 a 2 jsou přitom vždy posunuty mezi spoje 6 vrstev 2 a 2· Síře spojů a 6 jsou vždy kratší než šíře dutiny 7, přičemž vlastní šíře spojů £ a o ^m°bou být navíc s výhodou rozdílné. Třívrstvá textilie je oboustranně pokryta vrstvou elastomeru 8 sestávající zpravidla z nátěru roztokem kaučukové směsi a k

- 5 245 230 němu navulkanizované kaučukové fólie, a opatřena vstupním a výstupním otvorem 2· Hoxní funkční vrstva JL je s výhodou tvořena vazebně uvolněnou soustavou elastických nití 10 a soustavou neroztažných nití 11, takže vrstva elastomeru 8 je zakotvena v převažující soustavě neroztažných nití 11. Střední nepovrstvená funkční vrstva 2 a spodní nefunkční vrstva 2 Ó^aou zpravidla konstruovány v běžné plátnové vazbě, takže vrstva elastomeru 8 je u spodní vrstvy zakotvena v obou soustavách nití.

Funkce znázorněné třívrstvé textilie je následující:

Před naplněním tlakovým mediem, t.j. v nefunkčním stavu k sobě vrstvy 1, 2 a 2 těsně přiléhají. K zajištění požadovaného účinku vstupuje dó textilie otvorem 2 tlakové medium a vyplňuje dutiny 7· Tím dochází k elastickému protahování funkční vrstvy jL, umožněnému elasticitou vrstvy elastomeru 8 a soustavy elastických nití 10. Tlak media způsobuje současně protažení střední funkční vrstvy 2, tvořené ve směru šíře textilie elastickými nitěmi a tím zvětšení dutin 7· Stejného, i když poněkud nitšího účinku se však dosáhne použitím v obou soustavách střední funkční vrstvy 2 neroztažného materiálu. Rozdíl mezi textilií v nefunkčním stavu a textilií rozevřenou vzduchem vytváří výrazné zvlnění jejího povrchu, zapříčiňující lámání vzniklé námrazy a její odpadávání od náběhové hrany křídla.

Po zrušení tlaku media dojde k jeho vytěsnění otvorem 2 účinkem vnějších sil působících na povrch třívrstvé textilie resp. na její horní vrstvu jL při pronikání křídla letadla atmosférou. Účinkem vratných sil elastického materiálu funkčních vrstev 2 příp. 2 přilehnou vrstvy 1, £ ^θ 2 třívrstvé textilie opět těsně k sobě. Tím nedochází k porušování aerodynamických vlastností křídla a textilie je připravena k dalšímu cyklu použití.

Příkladem vícevrstvé textilie podle vynálezu je povrstvená třívrstvá tkanina délky 15 m, šíře 0,3 m, u níž je osnova tvořena hladkým PES hedvábím jemnosti 167 dtex f 36 se zákrutem Z 300, zatímco pro útek je použito tvarovaného vysokoroztažného PES hedvábí stejné jemnosti, s kontrakcí zkadeření KK = 85

- 6 245 230

Uvedený osnovní a útkový materiál je použit ve všech třech vrstvách, tkaniny. Horní funkční vrstva je tvořena tkalcovskou vazbou osnovní képr 4/1, střední funkční a spodní nefunkční vrstva plátnovou vazbou. Šíře spojů mezi horní a střední vrstvou je 5 ^ram, šíře dutin činí 35 mm, zatímco šíře spojů mezi střední a spodní vrstvou je 15 mm a šíře dutin činí 25 mm. Povrstvení, t.j. vrstvu elastomeru tvoří dva nátěry roztokem kaučukové směsi provedené na potěracím stroji a na tento nátěr přilepené kaučukové fólie, tloušíky 0,6 mm. Celé povrstvení je včetně kolem obvodu textilie oblepeného plochého kaučukového profilu zaválečkováno a vulkanizová no při teplotě 150 °C a tlaku 10 MPa.

Vícevrstvé textilie pro nafukovací prvky lze vedle zmíněného použití v leteckém průmyslu pro odstraňování námrazy z náběžných hran křídel letadel použít při aplikaci jiného dutiny aaplňujícího media i v jiných oblastech. Při vyplnění dutin polyuretanem lze těchto textilií využít jako pružných materiálů pro sedadla a opěradla s. trvalým vratným účinkem nebo při vyplnění pěnovým polystyrenem jako izolačních vrstev a jiných výrobků. Další oblastí použití mohou být závlahové hadice v zemědělství, a£.

Claims (1)

1. Vícevrstvá textilie s elastickými a neroztažnými nitěmi pro nafukovací prvky, jejíž vnější strany obou vnějších vrstev jsou pokryty elastomerem, vyznačující se tím, že horní funkční vrstva (1) má vazebně uvolněnou strukturu a nános elastomeru je proveden na straně s flotáží neroztažných nití přes nejméně dvě elastické nitě, přičemž spoje (5) horní funkční vrstvy (1) a střední funkční vrstvy (2) jsou vždy posunuty mezi spoje (6) dalších dvou sousedních vrstev a šíře spojů (5) a (6) jsou vždy kratší než šíře dutiny (7)·