CZ128395A3

CZ128395A3 - Low-energy backford fuse and process for producing thereof

Info

Publication number: CZ128395A3
Application number: CZ951283A
Authority: CZ
Inventors: Lars Andersson; Karl-Erik Danertz; Goran Jidestig
Original assignee: Nitro Nobel Ab
Priority date: 1992-11-17
Filing date: 1993-11-10
Publication date: 1996-01-17
Also published as: GR3026662T3; RU2124492C1; CZ290480B6; SA95160416B1; NO951937L; SE500323C2; PL308901A1; NO304935B1; UA27943C2; EP0670824A1; AU5580394A; FI952398A; SK65095A3; DK0670824T3; CA2149664A1; DE69317793D1; PL174565B1; FI952398A0; NO951937D0; BR9307469A

Description

Vynález se týká nízkoenergetická zápalnice, která je tvořena trubicí z plastu s kanálkem, přičemž kanálek obsahuje reaktivní látku, jež po zapálení vytváří tlakovou vlnu v kanálku, a přičemž trubice se sestává nejméně z dvou vrstev z plastu, první vrstva z plastu se nachází blíže ke kanálku, druhá vrstva z plastu je vně první vrstvy a alespoň druhá vrstva obsahuje větší množství polymerní pryskyřice orientovatelné při protažení. Vynález se také také týká způsobu výroby této zápalnice a zápalnice vyráběné tímto způsobem.

Dosavadní stav techniky

Sm i

Nízkoenergetická zápalnice uvedeného typu byla prvně popsána v U.S. patentu 3 540 739 a potom byla zveřejněna řada následných patentů. Tato zápalnice se obecně sestává z úzké trubice z plastu obsahující ve svém kanálku pyrotechnický materiál nebo výbušný materiál, který může být přiveden k výbuchu bez roznětky. Množství reaktivního materiálu postačuje k vyvolání tlakové vlny o vysoké rychlosti v kanálku, která zažehne funkční nebo sekundární pyrotechnická zařízení, jako jsou např. rozbušky a transmisní rozbušky pro trhací sítě. Množství reaktivního materiálu je ale malé proto, aby reakce se omezila na prostor uvnitř trubice, aniž by se trubice zničila, roztrhla nebo deformovala. Zařízení* je proto při použití bezpečné, neškodné a nehlučné.

Ačkoliv princip zařízení je jednoduchý, fyzikální požadavky kladené na toto zařízení jednoduché nejsou. Aby zařízení odolalo silám tlakové vlny, je zapotřebí značná pevnost v radiálním směru. Jestliže je trubice silně deformována nebo prasklá, tlaková vlna se zastaví nebo rychlost signálu klesne. Pevnost v radiálním směru je také nutná k zamezení stlačení a vnějších poškození a k tomu, aby bylo možné připevnit k obrubě trubice funkční zařízení. Značná pevnost v axiálním směru je zapotřebí k tomu, aby trubice odolala silám působícím při manipulaci, spojení se sítí a plnících procesech. Celková pevnost je zapotřebí k tomu, aby trubice odolala tvrdým polním podmínkám před odpálením a při odpálení. Dalšími požadovanými vlastnostmi jsou jsou vhodné frikční vlastnosti a nepropustost pro vlhkost a olej.

Reaktivním materiálem je typicky prach vpravený do kanálku.

Z tohoto důvodu specifickým omezením zápalnicové trubice je to, že vnitřní povrch musí mít vhodné adhesní vlastnosti pro prach. Příliš slabá příchylnost může prach mobilizovat a přerušovat signál vlivem zředění nebo zhuštění materiálu. Příliš silná vazba mezi povrchem a prachem působí proti rychlé reakci a proti výbuchu prachu.

Zápalnicová trubice se vyrábí ve značných délkách, materiály pro trubici nesmí být drahé a způsoby výroby musí být efektivní vzhledem k vynaloženým nákladům.

Tyto požadavky si částečně vzájemně odporují a trubice tvořené jednou vrstvou vyžadují kompromis mezi požadovanými vlastnostmi. V U.S. patentu 4 328 753 je navržena dvojvrstvá trubice, přičemž vnější a vnitřní materiál mají odlišné vlastnosti, ale oba materiály nejsou optimálně využity.

Na příklad v kanadském patentu 1 200 718 a v U.S. patentu 4 817 673 je navrženo zvýšení pevnosti v axiálním směru začleněním podélných výztužných vláken do materiálu trubice. Výsledná neelastická trubice není schopna absorbovat roztažení v polních podmínkách a má sklon k prasnutí nebo k odpojení se od své rozbušky, pokud na ní působí napětí. Materiál trubice není účelně využit navzdory zvýšeným výrobním nákladům a výztužným vláknům.

U.S. patent (specification) 4 607 573 popisuje způsob výroby, kde se nejprve zhotovuje vnitřní trubice s vhodnými adhesivními vlastnostmi, potom je tato trubice protažena zároveň s tím, že je vytlačováním překryta dalším materiálem, čímž se zvýší rychlost výroby, minimalizuje množství adhesivního vnitřního materiálu a udílí se orientace protaženému materiálu trubice. Oba materiály nejsou účelně využity, jelikož orientace se koncentruje na vnitřní vrstvu, z čehož plyne křehkost v radiálním směru, zatímco vnější vrstva přispívá jenom málo k celkové axiální pevnosti. Pokud se neomezí protažení, výsledný výrobek má sklon k lámavosti.

Evropský patent (specification) 327 219 popisuje uvedeno, směsi (tažením) množství polymeru že při výrobě se vnitřním povrchu trubice a při jednovrstvou trubici vytlačenou ze orientovatelného polymeru a menšího s adhesivními vlastnostmi. Je adhesivní polymer koncentruje na protahování za studená následujícím po vytlačování se polymery výrazně orientují. Orientace přispívá k podstatné axiální pevnosti trubice, ale úměrně tomu je snížena radiální pevnost, z čehož opět vyplývá špatná odolnost proti rázům a špatné využití pevnosti charakteristické pro použité polymery.

Tyto dokonalejší konstrukce trubice zvyšují výrobní náklady a způsobují problémy při výrobě. Jednoduché společné vytlačování nebo vytlačování přes druhou trubici může být provedeno dost snadno, ale nevyužívá plné pevnosti materiálů. Orientace výrazným protažením může být účelně provedena, ale může poskytnout nepřijatelné vlastnosti v radiálním směru. Může být dána přednost omezenému protažení, ale mohou se vyskytnout nestabilní podmínky a vzniknout s nestabilními vlastnostmi, pokud orientovatelný polymer není nesen jinými vrstvami.

při tom trubice

Podstata vynálezu

Hlavním cílem předloženého vynálezu je odstranění problémů spojených s doposud užívanými zápalnicovými trubicemi. Přesněji, cílem je předložení zápalnice, jejíž trubice je tvořena dvěma nebo více vrstvami s optimálním využitím pevnostních charakteristik materiálů. Dalším cílem je předložení zápalnice, jejíž trubice má vhodné pevnostní charakteristiky, jak v axiálním tak i v radiálním směru. Dalším cílem je předložení zápalnice, jejíž trubice má vnitřní vrstvu přispívající zejména k pevnosti v radiálním směru a vnější vrstvu přispívající zejména k pevnosti v axiálním směru. Dalším cílem je předložení trubice tvořené více vrstvami, která vykazuje ještě lepší jmenované vlastnosti. Dalším cílem vynálezu je předložení vhodného způsobu výroby zápalnice s požadovanými vlastnostmi. Dalším cílem je předložení způsobu výroby trubice pro zápalníci, u něhož se nevyskytují problémy spojené s dosažením požadovaných parametrů výroby.

Těchto cílů bylo dosaženo využitím charakteristických znaků, jež jsou uvedeny v přiložených patentových nárocích.

Tento vynález předkládá nízkoenergetickou zápalníci prvního typu, v jejíž trubici je polymer ve druhé vrstvě axiálně orientován na 20 až 90% své možné orientace (podle definice) a polymer v první vrstvě je axiálně orientován o hodnotu nepřesahující více než o 10% hodnotu axiální orientace druhé vrstvy.

Vlivem axiální orientace polymeru druhé vrstvy se zlepší pevnost trubice v axiálním směru. Orientace je omezena na určitou hodnotu, aby se zachovala možnost pružného i trvalého protažení trubice kvůli výše uvedeným výrobním požadavkům a požadavkům na polní použití. Orientace je také omezena, aby se zachovala výrazná pevnost trubice v radiálním směru a aby se trubice nestala křehkou. Orientace první polymerní vrstvy je většinou stejná jako orientace druhé vrstvy. Pokud je orientace první vrstvy polymeru nějakým způsobem vyšší, je to způsobeno pouze protažením, jež je nevyhnutelné u některých výrobních alternativ. Orientace první vrstvy je výhodně nižší než orientace druhé vrstvy, zejména pokud druhá vrstva je orientována do vyššího stupně. Nízký stupeň orientace první vrstvy přispívá k pevnosti trubice v radiálním směru. První vrstva především není křehká ani v radiálním ani v axiálním směru, což (jak bylo zjištěno) je optimální z hlediska odolnosti trubice proti silám tlakové vlny. Věří se (bez odkazu na teorii), že pozorovaná nedostatečná odolnost trubice proti tlakové vlně je způsobena nedostatečnou vrubovou houževnatostí při náhlé tlakové vlně působící na polymerní vrstvu, jež zkřehla ve všech směrech vlivem tažné orientace, přičemž tento nedostatek je zvláště kritický, když ve vnitřní vrstvě snadno vznikají trhliny. Předložená zlepšení zachovávají tuhost první vrstvy, jak v radiálním tak i v axiálním směru. Radiální přímo významné pro účinek sil tlakové expanze, ke vzniku axiálních trhlin jsou (mezi jiným) důležité, neboř praskliny se zejména nacházejí v uzlových místech a v ohybech trubice. Nízký stupeň orientace vnitřní vrstvy je doplněna vlastnostmi vnější vrstvy, jež určují zejména celkovou pevnost trubice v axiálním směru. Nízký stupeň orientace vnitřní vrstvy také odpovídá požadavkům na dobré adhesní vlastnosti kanálku trubice. U přednostních provedení vlastnosti jsou ale i tendence tohoto vynálezu může trubice obsahovat další vrstvy zesilující jmenované základní vlastnosti nebo dodávající trubici účelné sekundární vlastnosti.

Vynález se také týká přičemž obsahuje kroky a) způsobu výroby uvedené zápalnice, zhotovení první vrstvy ve formě trubice vytlačováním plastu, b) zavedení reaktivního materiálu do kanálku trubice, c) omezeného protažení první vrstvy do nízkého stupně orientace nepřesahujícího 10% (podle definice), d) zhotovení druhé vrstvy kolem první trubice vytlačováním druhé vrstvy plastu, přičemž první vrstva vykazuje zmíněný nízký stupeň orientace, a e) společného protažení za studená první a druhé vrstvy výhodně do omezeného stupně orientace obou vrstev.

Závěrečný krok protažení za studená poskytuje požadovanou orientaci alespoň druhé vrstvy za účelem zlepšení pevnosti trubice v axiálním směru. Z omezení stupně protažení vyplývají, jak zachování průtažných vlastností trubice tak i příspěvek první vrstvy k pevnosti v radiálním směru. V důsledku omezeného protažení první vrstvy před připojením druhé vrstvy a během tohoto připojování, první vrstva není příliš orientována během závěrečného protahovacího kroku a nestane se křehkou v radiálním i axiálním směru. Společné protažení obou vrstev zajistí, že orientace první vrstvy nebude větší než orientace druhé vrstvy a také usnadňuje proces protažení, jelikož odlišné vlastnosti obou vrstev napomáhají a nestabilních míst. Tento obsahovat další kroky, jež dále omezují výslednou orientaci první vrstvy a koncentrují orientaci na druhou vrstvu. Tento způsob může obsahovat další krok, při němž trubice je opatřena jednou nebo více dalšími vrstvami a to před protažením nebo po protažení, čímž se dosáhne uvedených dalších výhod. Obecně může způsob obsahovat společné vytlačování, vytlačování přes sebe a tandemové vytlačování.

Další cíle a výhody předloženého vynálezu budou patrné z níže uvedeného podrobného popisu.

Omateriálů z nepravidelností vyhlazení různých způsob výroby může

Definice

Poměr protažení znamená hmotnostní poměr stejné délky trubice před protažením a po protažení. Tento poměr je v podstatě podobný délkovému poměru stejné části trubice před protažením a po protažení, ale zahrnuje též změnu hustot.

Protažení za studená se týká protahování za takových podmínek, při kterých v orientovaných polymerech v podstatě vzniká orientace na úrovni molekul. Tyto podmínky mohou vyžadovat teplotu nižší než je teplota tuhnutí polymeru, v protikladu k protažení za tepla, jež umožňuje, aby současně s protažením nastalo významné uvolnění molekul polymeru. Pokud nebude jinak uvedeno, podmínky druhé vrstvy se týkají podmínek vedoucích ke koncentraci orientace druhé vrstvy.

Plast se týká celkového složení materiálu použitého k tvorbě vrstvy. Zahrnuje, jak hlavní podíl jednoho nebo více polymerů dodávajícího vrstvě pevnost a obecně schopného orientace tak i jakékoliv přísady jiné než polymery.

Společné vytlačování se týká procesu v podstatě současné tvorby nejméně dvou vrstev při normálním provedení vytlačováním tavenin různými tryskami na jedné společné hlavě vytlačovacího stroje. Vytlačování přes sebe označuje proces, při němž se nejprve tvoří jedna vrstva v dostatečně ztuhlé formě umožňující, aby vytlačený materiál prošel druhým vytlačovacím strojem, kde se na vytlačený materiál připojí druhá vrstva. Tandemové vytlačování značí proces vytlačování přes sebe, přičemž zařízení pro tvorbu druhé vrstvy je přímo připojeno za zařízením pro tvorbu první vrstvy a nedochází k prodlevě materiálu mezi zpracováním na prvním a na druhém zařízení.

Zkouška záhybů se týká způsobu stanovení tendence zápalnicové trubice prasknout v záhybech na trubici vlivem tlakových rázů. Testovaná trubice o nekonečné délce je opatřena větším počtem záhybů, přičemž vzdálenost mezi záhyby činí minimálně 50 cm. Záhyby jsou upevněny vložením do kruhových děr vyvrtaných do desky do hloubky přibližně 3 cm a s průměrem přibližně o 65% větším než je dvojnásobný průměr trubice (přibliže 8 mm pro trubici o průměru 3 mm). Po počinovém impulzu v trubici je v záhybech hledán jakýkoliv druh porušení stěny a výsledek se udává jako podíl mezi počtem záhybů s prasklinou a celkovým počtem záhybů.

Stupeň orientace značí hodnotu orientace v axiálním směru zápalnicové trubice a je vyjádřen v procentech, přičemž nula procent označuje nulovou orientaci nebo nepravidelnou orientaci a sto procent představuje maximální možnou orientaci použitého polymeru. K zjištění skutečné hodnoty vzorku mezi těmito extrémy mohou být použity různé způsoby. Zde uvedené způsoby jsou buď založeny na konvenční mezi průtažnosti nebo na infračervené spekroskopii.

Způsob na základě konvenční meze průtažnosti pro měření stupně orientace zjišťuje hodnotu elastické pevnosti v tahu vzorku a vyjadřuje ji jako sílu vztaženou na průřez vzorku (E, MPa) pomocí roztahování vzorku při zaznamenávaném protažení (L, m), síle a průřezu. Typický vzorek se nejprve prodlužuje pružně za rychlého vzestupu působící síly, potom se prodlužuje za vzniku trvalé deformace za pomalejšího vzestupu působící síly. Síla působící při přechodu mezi těmito fázemi se zaznamenává jako maximální elastická pevnost vzorku a vyjadřuje se vztažená na průřez vzorku v tomto bodě. Hodnota se stanoví, jak pro studovaný orientovaný vzorek (Ε_χ) tak i pro stejný neorientovaný materiál (^Emi_n) i pro úplně orientovaný materiál (^Emax)' a stupeň orientace se udává jako (E_x-E_min)/(E_max-E_min).100. Obr.4 znázorňuje typické grafy L v závislosti na E. Tento způsob je jednoduchý, avšak vyžaduje přístup k isolovaným vzorkům zkoušeného materiálu a k jeho neorientovaným a úplně orientovaným protějškům.

Způsob na základě infračervené spektroskopie k stanovení stupně orientace měří absorpci polarisovaného IČ záření u jedné nebo více frekvencí molekulových vibrací, které jsou ovlivněny orientací a u kterých nastává silná absorpce v polarisační rovině rovnoběžné s vibrací a slabá absorpce v rovině kolmé. Absorbance (A, bezrozměrná) se normálně stanoví ve směru polarizace záření rovnoběžném a ortogonálním na osu protažení vzorku a poměr dichroismů (D, bezrozměrný) se stanoví jako poměr mezi těmito absorbancemi. Faktor orientace (f, bezrozměrný) může být vypočten a může nabývat hodnot mezi 0 a 1 pro vzorek neorientovaný až úplně orientovaný ve směru zvolené osy. Tato hodnota se zde používá (vyjádřená v procentech) a vyjadřuje stupeň orientace ve směru osy protažení. Tímto způsobem mohou být zjištěny absolutní hodnoty stupně orientace a normálně se tento způsob používá ve spojení s FTIR (Fourierova transformace infračervené spektroskopie) a je popsán např. v Encyclopedia of

Polymer Science and Engineering, vydání 1988, svazek 14, str.542(564)-576, ed.H.F.Mark a kol.

Zápalnicová trubice obecně

Ačkoliv trubice podle tohoto vynálezu může být použita i k jiným než popsaným účelům, její výhodné použití je spojeno s nízkoenergetickou zápalníci, jejíž typ je popsán v úvodu, a patenty, které se jí týkají, jsou citovány. Charakteristické pro tuto zápalníci je to, že trubice je tvořena úzkou trubicí z plastu a je přitom schopna zadržet tlakovou vlnu ve svém vnitřku, aniž by došlo k porušení její strukturní celistvosti.

Vnější průměr trubice může činit 1 až 10 mm, v typickém případě 2 až 5 mm. Vnitřní průměr může činit 0,2 až 4 mm, zejména 0,5 až 3 mm. Komerční výrobky mívají vnější průměr kolem mm a vnitřní průměr kolem 1 mm. Tvar průřezu trubice může být libovolný, výhodné je však kruhový.

Reaktivním materiálem mohou být explozivní sloučeniny, které mohou být přivedeny k výbuchu bez roznětky, např. PETN, RDX, HMX atd., tyto sloučeniny mohou obsahovat nějakou přísadu kvůli zlepšení iniciace např. hliník. Rychlost signálu u materiálů tohoto druhu většinou činí 1000 až 3000 m/s. Reaktivním materiálem může být také pyrotechnická směs paliva a oxidační' sloučeniny, která normálně při reakci vytváří málo plynu. Směsi tohoto druhu mající hlavně snížit rychlost signálu kvůli vzniku časové prodlevy jsou např. popsány v U.S. patentech

660 474, 4 756 250 a 4 838 165 a v evropském patentu (specification) 384 630 a PCT (specification) 87/06954. Rychlost signálu může činit okolo 500 až 1500 m/s. Reaktivní materály jsou většinou práškovité, přičemž velikost částic činí 1 až 100 μιη, zejména 5 až 50 μιη. Materiál výhodně adheruje ke stěně kanálku, jak bylo popsáno, ale může být také spojen s nosičem v kanálku, jak je uvedeno v U.S. patentu 3 540 739 nebo vpraven do trubice ve formě vláken, jak je uvedeno v U.S. patentu 4 290 366.

Množství potřebného reaktivního materiálu v kanálku je co nejnižší, aby proběhla stabilní reakce požadovanou rychlostí bez porušení trubice. Absolutní množství závisí na povaze reaktivního materálu a na velikosti trubice. V jednom neomezujícím příkladu komerčního typu výrobku materiálem, který může být přiveden k výbuchu množství reaktivního materiálu může činit 1 až výhodně 5 až 50 mg/m.

Trubice podle tohoto vynálezu může mít tyto nebo podobné charakteristiky. Je tvořena nejméně dvěma vrstvami, přičemž první vrstva je blíže ke kanálku a druhá vrstva vně první vrstvy. Je výhodné, jak bude níže vysvětleno, aby obě vrstvy byly z odlišného materiálu. Všechny popsané vrstvy tvořící trubici mohou být vnitřně rozděleny do několika různých vrstvev, jejich vlastnosti se mění plynule nebo skokem. V trubici mohou být výztužná vlákna, většinou se však tato vlákna nepoužívají, jelikož jsou zbytečná nebo mají dokonce špatný vliv na požadovanou pružnost v axiálním směru.

s exlozivním bez roznětky, 100 mg/m nebo

První vrstva

Hlavní polymer z plastu v první vrstvě má omezený stupeň orientace, čímž vyhoví výše uvedeným cílům. V některých případech stupeň orientace první vrstvy může být vyšší než stupeň orientace druhé vrstvy, např. pokud první vrstva musela být poněkud protažena z provozních důvodů v procesu vytlačování přes sebe před závěrečným protažením za studená. Stupeň orientace by potom neměl být vyšší více než o 10% než stupeň orientace druhé vrstvy. V jiných případech stupeň orientace první vrstvy by neměl překročit stupeň orientace druhé vrstvy (jenž bude upřesněn níže). Stupeň orientace první vrstvy je výhodně nižší a nejvýhodněji podstatně nižší než stupeň orientace druhé vrstvy, zejména pokud druhá vrstva je orientována do vyšších stupňů. V absolutních číslech, stupeň orientace může být nižší než 35%, výhodně nižší než 25% a nejvýhodněji nižší než 15%. Ja dávána přednost tomu, aby vnitřní vrstva měla minimální axiální orientaci tj. stupeň orientace nepřesahující 5% nebo 10%.

Obecnými způsoby dosažení nízkého stupně orientace v první vrstvě jsou: při protahování za studená pracovat s vyšší teplotou v první vrstvě než ve druhé vrstvě, pro první vrstvu používat polymer o nižší teplotě měknutí nebo tání než má polymer pro druhou vrstvu, pro první vrstvu použít polymer méně obsahuj ícího přitahování, schopný orientace např. polymer více větvený nebo o nižší hustotě než je polymer pro druhou vrstvu.

První vrstvou je výhodně nejvnitřnější vrstva a tato vrstva by měla mít výhodně, jak bylo uvedeno, vhodné adhezivní vlastnosti pro prach. Mechanismus adheze může být různého charakteru např. čistá lepivost nebo elektrostatické přitahování. Výhodný způsob představuje použití polymeru polární funkční skupiny schopné bipolárního přičemž si polymer zachovává dobré pevnostní charakteristiky. Výhodnými typy polymerů jsou ionomery např. Surlyn a Primacore (ochranné známky). Další příklady polymerů polárního typu jsou uvedeny v uvedeném evropském patentu (specification) 327 219.

Pokud je omezený stupeň orientace první vrstvy dán použitím polymeru o nižší orientovatelnosti, mohou být zvoleny polymery s větvenou strukturou a o nižší hustotě např 850 až 950 kg/m³nebo 880 až 925 kg/m³ (tyto hodnoty platí pro polyethylen, pro jiné polymery platí odpovídající hustoty).

Druhá vrstva

Druhá vrstva přispívá k pevnosti trubice v axiálním směru a měla by mít výrazný stupeň orientace např. nad 20%, lépe nad 30% a nejlépe nad 40%. Maximální stupeň orientace může činit až 90% a to v případě, když druhá vrstva není sama odpovědna za vnější křehkost trubice, např. pokud na druhé vrstvě se nachází další případech a z hlediska nej lepších celkových orientace je omezen na hodnotu nižší než 80% Toto značí, že druhá vrstva má střední stupeň vrstva. V jiných vlastností stupeň nebo dokonce 70%.

orientace ve srovnání s výrobky protaženými na maximální pevnost v tahu.

Materiál pro druhou vrstvu se volí z tažením orientovatelných polymerů se značnou trvanlivostí a pevností. Mělo by se dávat přednost lineárním polymerům např. vláknotvorným polymerům. Může být zvolen polymer s jakoukoliv hustotou, ačkoliv se dává přednost polymerům s hustotou mezi LDPE (polyethylen o nízké hustotě) a HDPE (polyethylen o vysoké hustotě), jako jsou např. LLDPE, LMDPE atd. Hustoty mohou činit 900 až 1000 kg/m³, zejména 925 až 975 kg/m³. Mohou být použity odpovídající polymery z jiných monomerů než je ethylen, jako např. z propylenu nebo kopolymery ethylenu a propylenu. Neolefinické polymery jsou také použitelné např. polyamidy nebo polyestery. Další možnosti jsou uvedeny ve zmíněném evropském patentu (specification) 327 219.

Koncentrování orientace do druhé vrstvy může být usnadněno výběrem snadněji orientovatelných polymerů. Jinou možností je výběr polymeru s vysokou teplotou měknutí. Tato teplota by měla být vyšší než teplota měknutí polymerů pro první vrstvu. Vhodná teplota měknutí by měla ležet nad 100° a výhodně nad 120°.

Druhá vrstva může tvořit vnější část trubice, ale je také možné a někdy je výhodné, když má trubice další vrstvy.

Další vrstvy

Trubice může mít také jiné vrstvy než je první a druhá vrstva. Další vrstvy mohou být zejména použity k tomu, aby zlepšily sekundární vlastnosti trubice nebo mohou vytvářet strukturní pevnost této trubice.

Případná přídavná nejvnitřnější vrstva dodá povrchu kanálku adhezivní vlastnosti pro prach, ačkoliv se dává přednost tomu, aby tuto funkci měla první vrstva. Tato přídavná vrstva by měla být tenká t.j.s tloušťkou pod 0,4 mm, výhodně pod 0,2 mm a nejvýhodněji pod 0,1 mm.

Případná přídavná vnější vrstva může sloužit např. jako bariéra pro vlhkost nebo oleje nebo může dělat povrch trubice hladkým, měkkým nebo barevným.

Výhodná přídavná vrstva zvyšující strukturní pevnost trubice je tvořena třetí vrstvou z plastu vně druhé vrstvy. Podobně jako první vrstva má výhodně i třetí vrstva omezený stupeň orientace nepřesahující více než o 10% stupeň orientace druhé vrstvy, výhodně má ale tato vrstva menší stupeň orientace než druhá vrstva a nejvýhodněji má nízký stupeň orientace nepřesahující 35%, lépe nepřesahující 25%. Jistá orientace třetí vrstvy je žádoucí, např. větší než 5% a výhodně větší než 10%.

Materiálem pro třetí vrstvu může být orientovatelný polymer stejného typu jako je polymer pro druhou vrstvu. Jinými možnostmi jsou EVA (ethylen - vinylalkohol), EAA polyamidy atd. Aby třetí vrtva nebyla příliš orientovaná, mohou být použity méně orientovatelné plasty. Alternativně nebo navíc, zvolený polymer může mít nižší teplotu měknutí než polymer druhé vrstvy.

Výsledná trubice vzniku trhlin nebo nebo drážkách na

Poměr velikostí jednotlivých vrstev může být různý v závislosti na počtu vrstev a poměrné pevnosti použitých materiálů a jejich stupni orientace v rámci mezí daných tímto vynálezem. Obecně řečeno, druhá vrstva poskytuje pevnost v axiálním směru ovlivněnou orientací a druhá vrstva také významně přispívá k pevnosti v radiálním směru, jež plyne zomezení zmíněné orientace. První vrstva poskytuje pevnost v radiálním směru, ale především zabraňuje poškození materiálu v různých vrubech kritických vnitřních částech trubice.

Na základě tohoto rozdělení jednotlivých příspěvků, rozměr první vrstvy může být malý, např. může činit méně než 50% a výhodně méně než 35% průřezu stěny trubice, ale více než 10% a výhodně více než 15% tohoto průřezu. Šířka první stěny v absolutních číslech může být menší než 0,4 mm, výhodně menší než 0,3 mm, ale větší než 0,1 mm a výhodně větší než 0,2 mm.

Rozměr zbývající části stěny je tvořen rozměrem druhé vrstvy, pokud je trubice dvojvrstvá, přičemž se nepřihlíží k jakýmkoliv přídavným tenkým vrstvám pro sekundární účely. Pokud je trubice opatřena vnější třetí vrstvou kvůli strukturní pevnosti, potom tato vrstva výhodně značně přispívá k pevnosti v radiálním směru. Druhá vrstva může mít potom menší rozměr např. 20 až 60% a výhodné 30 až 50% plochy průřezu trubice a rozměr třetí vrstvy se také může nacházet v těchto mezích. Stupeň orientace druhé vrstvy může být potom zvýšen, jak bylo uvedeno, čímž druhá vrstva bude více přispívat k pevnosti v axiálním směru a méně k pevnosti v radiálním směru.

Celková pevnost trubice by měla být větší než 25 MPa, výhodně větší než 40 MPa a nejvýhodněji větší než 50 MPa.

Vlivem roztažení a orientace má výsledná trubice sklon ke smrštění se při uvolnění. Při teplotách okolního prostředí a pracovních teplotách je smršťování omezeno vlivem vyrovnávacího vlivu společné reagujících vrstev a uvolnění napětí, typicky pod 5% a výhodně pod 3%. Smršťování teplem může být ale větší než 3% nebo také větší než 5% na délku.

Vytlačování

Způsob výroby má zamezit vysokému stupni orientace první vrstvy a má koncentrovat orientaci do druhé vrstvy. Jelikož navrženým způsobem orientace druhé vrstvy je společné protažení první a druhé vrstvy za studená, prvním požadavkem na způsob výroby je zabezpečit před krokem protažení za studená nízký stupeň orientace první vrstvy v trubici tvořené společně první a druhou vrstvou. Toto obecně znamená, že musí být zamezeno jakémuliv protažení za studená první vrstvy před připojením druhé vrstvy. U některých způsobů výroby (jako je např. vytlačování přes sebe) nelze zabránit určitému protažení první vrstvy, a proto způsob by měl dovolit omezený stupeň orientace první vrstvy před protažením za studená, např. pod 20% a přednostně pod 10%. U jiných způsobů (jako je společné vytlačování) nemusí dojít k prakticky žádné orientaci v krocích zhotovení vrstvy.

Ačkoliv reaktivní materiál může být zaveden do hotového kanálku trubice kdykoliv od vytvoření ztuhlé vnitřní trubice až po zhotovení konečné trubice (např. nafoukáním nebo nasátím práškového materiálu nebou naplněním dané délky trubice kapalinou s reaktivním materiálem), většinou se dává přednost kontinuálnímu zavádění reaktivního materiálu během zhotovování vnitřní vrstvy nebo vrstev trubice. Může to být provedeno přiváděním a dávkováním reaktivního materiálu kanálkem nebo tryskou ve vytlačovací hlavě pro vnitřní vrstvu, přičemž tento kanálek nebo tryska jsou položeny centrálně vzhledem ke prstencovitému výstupnímu otvoru pro vytlačovaný materiál ve vytlačovací hlavě. Toto značí, že materiál se zavádí do trubice v podstatě současně se zhotovováním vnitřní vrstvy.

Vytlačování přes sebe nebo tandemové vytlačování začíná vytlačováním první vrstvy ve formě trubice následované alespoň částečným ochlazením (vedoucím k tuhnutí) a druhá vrstva je potom připojena až v druhém vytlačovacím kroku. Jak bylo uvedeno, určité protažení může být nevyhnutelné během pohybu trubice tvořené první vrstvou hlavou druhého vytlačovacího stroje (pro vytlačování přes sebe), ale jinak by nemělo dojít k žádné orientaci tažením, ani před vytlačováním přes sebe ani během tohoto procesu. Toto nevylučuje protažení vnitřní vrstvy za tepla nebo v tavenině, ale dává se přednost vytlačování taveniny o průřezu větším než je požadovaný a následnému stažení taveniny před jejím ztuhnutím. Výhodný stupeň stažení, vyjádřený jako poměr průměrů, může činit 2 až 10 a přednostně 3 až 5. Ztuhnutí může vyžadovat ochlazení na teplotu nižší než je teplota tuhnutí materálu plastu. Aby v tomto i v následujících krocích byla omezena orientace vrstvy, je žádoucí udržovat poměrně vysokou teplotu ve vrstvě. Trubice z první vrstvy nemá být výhodně ochlazena na teplotu o 25’C menší než činí teplota tuhnutí před vytlačováním přes sebe, a přednostně ne o 15°C menší. Úprava teplot může vyžadovat chladící krok (např. v tandemovém procesu) nebo vyhřívací krok (např. v procesu vytlačování přes sebe).

Krok vytlačování přes sebe v hlavě druhého vytlačovacího stroje není příliš kritický. Stažení taveniny může být stejné jako v prvním kroku. Jestliže trubice obsahuje třetí vrstvu, jak bylo uvedeno, dává se přednost společnému vytlačení třetí vrstvy s druhou vrstvou, ačkoliv je samozřejmě možné třetí vrstvu připojit v odděleném kroku vytlačování přes sebe, který následuje po vytlačování druhé vrstvy, přičemž mezi těmito kroky může být chladící krok nebo vyhřívací krok. Třetí vrstva je protažena společné s ostatními vrstvami a požadované omezení stupně orientace této vrstvy může být provedeno jakýmkoliv popsaným obecným způsobem. Procesy obsahující dva vytlačovací kroky většinou umožňují dobré nastavení teploty ve vrstvách při výrobě.

Společné vytlačování první a druhé vrstvy např. z různých trysek jedné hlavy vytlačovacího stroje je jednoduché a také vede k nízkému počátečnímu stupni orientace první vrstvy ve srovnání se stupněm orientace druhé vrstvy a jakákoliv orientace uskutečněná během tohoto kroku nebo po tomto kroku ovlivní obě vrstvy a nikoliv pouze první vrstvu. Stupeň stažení taveniny může být výhodně stejný, jaký byl uveden výše. Jestliže trubice obsahuje třetí vrstvu, třetí vrstva může být výhodně zhotovena současné např. stejnou hlavou vytlačovacího stroje (krok trojitého vytlačování), ačkoliv je také možné využít oddělený vytlačovací krok následující po kroku společného vytlačování, přičemž mezi těmito kroky může být vyhřívací nebo chladící krok. Zde je opět třetí vrstva protažena společně s první a s druhou vrstvou a orientace může být stejným způsobem omezena.

Po kroku protažení za studená mohou být připojeny také další vrstvy. Platí to zejména pro vrstvy mající dodat trubici sekundární vlastnosti, ale i pro vrstvy k strukturním účelům. Takto vzniklá třetí vrstva může obsahovat např. velmi nízký stupeň orientace.

Proces protažení

Jak bylo uvedeno, určitý stupeň orientace může být dán následkem protažení vzniklého během vytlačování a po vytlačování. Dává se ale přednost tomu, aby větší část protažení za studená se uskutečnila v daných kontrolovaných podmínkách v oddělené protahovací zóně. V této zóně se mohou nacházet nejméně dvě upínací zařízení pro trubici např. protilehlé nekonečné pásy nebo kola svislé revolverové hlavy, přičemž druhé upínací zařízení se pohybuje větší rychlostí než první, čímž trubici řízeným způsobem roztahuje.

Trubice musí vykazovat určitou tuhost, aby odolala bez deformací silám z upínacího zařízení a také její teplota v upínacích zařízeních by měla být výrazně pod teplotou měknutí materiálů trubice, např. o 50 °C nebo 40'C v závislosti na povaze použitých plastů. Před prvním upínacím zařízením á také před druhým upínacím zařízením se může vyžadovat chladící krok, zejména jestliže protahovací zóna zahrnuje podle upřednostněného způsobu vyhřívací zónu.

Orientovatelný polymer při protažení má obecně sklon si zhruba zachovávat svoji pevnost v tahu v axiálním směru navzdory zmenšujícímu se průřezu. Po dosažení maximálního stupně orientace další protažení vede k přetržení materiálu. Podle tohoto vynálezu se udílí druhé vrstvě střední stupeň orientace, t.j. značná orientace, ale výrazně menší než maximální. Poměr protažení pro tento účel závisí na použitém polymeru a na daných podmínkách protahování. Poměr protažení by měl zhruba přesáhnout 1,5, výhodně přesáhnout 2, ale měl by být menší než 5 a výhodně menší než 4.

Orientovatelné polymery vykazují také sklon k protažení v jednom definovaném místě na roztahovaném materiálu, v krčku, což většinou nepředstavuje problém, zejména ne při vysokých poměrech protažení. Při středních poměrech protažení může ale krček měnit svoji polohu i tvar, a jestliže nastane tento případ, dává se přednost stabilizaci procesu vyhlazením nebo roztažením krčku, např. na více než 10 cm a výhodně na více než 25 cm strmé části krčku.

Z uvedených důvodů a kvůli získání stejnoměrné struktury orientace je výhodné do protahovací zóny zahrnout vyhřívací krok. Dobré výsledky byly získány zvýšením teploty trubice na hodnotu mezi bodem tání amorfního podílu polymeru druhé vrstvy a bodem tání krystalického podílu tohoto polymeru nebo obecně na teplotu ležící o 5 až 25°C níže než je bod měknutí plastu druhé vrstvy.

Je také výhodné použít axiálně umístěnou vyhřívací zónu a použít povrchové vyhřívání např. pec nebo zahřívací lázeň.

Je vhodné a nejpohodlnější použít jeden protahovací krok, ačkoliv je možné použít několika popsaných protahovacích kroků.

Výše uvedené podmínky jsou zvoleny pro orientaci především druhé vrstvy. Menší orientace první vrstvy může být uskutečněna použitím polymeru první vrstvy, který má nižší teplotu tání než polymer druhé vrstvy. Pro dosažení nejnižší orientace první vrstvy by mělo být protažení prováděno nad teplotou měknutí první vrstvy, ale pod teplotou měknutí druhé vrstvy, ačkoliv byla zaznamenána zlepšení také při zvýšených teplotách mírně pod teplotou měknutí první vrstvy. Jiným přístupem, který je vhodný při malém rozdílu zmíněných teplot měknutí, je udržování vyšší teploty v první vrstvě a nižší teploty ve druhé vrstvě, např. ochlazováním trubice bezprostředně před protahováním z její vnější strany. Pokud polymer první vrstvy je méně orientovatelný než polymer druhé vrstvy, přispívá to také ke snížení orientace první vrstvy.

Pokud trubice obsahuje třetí vrstvu, je výhodné, aby tato vrstva měla nižší stupeň orientace než druhá vrstva. K snížení orientace třetí vrstvy mohou být v principu použity stejné způsoby jako ke snížení orientace první vrstvy. Vyšší teploty ve třetí vrstvě oproti druhé vrstvě může být dosaženo např. zahříváním trubice bezprostředně před protahováním z její vnější strany.

Protahování vytváří v trubici pnutí a trubice má potom sklon k relaxaci. Orientace molekul se zavádí úmyslně a neuvolní se, ačkoliv se může projevit jako smrštování při výrazném vzestupu teploty. Aby se zabránilo smrštování při teplotě prostředí nebo při teplotě blížící se teplotě prostředí, provádí se výhodně relaxace pnutí před použitím trubice, přednostně při mírně zvýšené teplotě pod mírným napětím trubice, což může být provedeno v připojeném zařízení v obvodu naprázdno.

Přehled obrázků na výkrese

Obr.lA a 1B schematicky znázorňují strukturu vrstev a jejich orientaci u zápalnicových trubic majících dvě případně tři vrstvy podle dosavadního stavu techniky.

0br.2A a 2B schematicky znázorňují strukturu vrstev a jejich orientaci u výhodných zápalnicových trubic majících dvě případně tři vrstvy podle předloženého vynálezu.

Obr.3 schematicky znázorňuje výhodné obecné uspořádání způsobu výroby podle předloženého vynálezu pro výrobu trubic o dvou případně o třech vrstvách. Obr.3A se vztahuje k procesu vytlačování a obr.3B se vztahuje k procesu protahování.

Obr.4 představuje závislost protažení na elastické pevnosti v tahu a ukazuje hodnoty nutné pro výpočty stupně orientace.

Příklady provedení vynálezu

Obr.lA zobrazuje protaženou trubici o dvou vrstvách podle dosavadního stavu techniky, u níž byla nejprve zhotovena první vrstva, a v druhém kroku přes tuto první vrstvu byla vytlačena za současného protažení další vrstva. Šipky znázorňují výslednou převládající orientaci a ukazují na značnou orientaci vnitřní vrstvy a na v podstatě neexistující orientaci vnější vrstvy. Obr.lB zabrazuje trubici podle dosavadního stavu techniky, kde dvouvrstvá trubice znázorněná na obr.lA je podrobena dalšímu kroku s vytlačováním přes sebe za současného protažení. Nejvnitřnější vrstva vykazuje ještě výraznější orientaci, prostřední vrstva má orientaci jasně nižší a vnější vrstva má orientaci v podstatě nulovou.

0br.2A zobrazuje trubici o dvou vrstvách podle předloženého vynálezu. Orientace je koncentrovaná do druhé vnější vrstvy, zatímco vnitřní první vrstva vykazuje orientace podstatně méně.

Obr.2B zobrazuje trubici vynálezu, jejíž vnitřní znázorněné na obr.2A a trubice a pevnostní lépe využity než ve o třech vrstvách podle předloženého vrstvy odpovídají vrstvám trubice jejíž třetí vrstva má nízký stupeň orientace. Mělo by být jasné, že trubice může být opatřena třetí vrstvou, aniž by se dále zvýšila orientace obou vnitřních vrstev nebo aniž by se orientace obou vnitřních vrstev ovlivnila, což je v protikladu k dosavadnímu stavu techniky. U obou provedení předloženého vynálezu dodává druhá vrstva trubici pevnost v axiálním směru, zatímco rázuvzdornost a nepřítomnost křehkosti dodává první vrstva. Vrstvy takto optimálně přispívají k požadovaným vlastnostem zápalnicové charakteristiky vlastní polymerům jsou výrobcích podle dosavadního stavu techniky.

Obr.3 schematicky znázorňuje proces vytlačování pro trubice o dvou resp. o třech vrstvách. První vrstva je znázorněna jako i, druhá jako 2, třetí jako 3.· Při výrobě dvouvrstvé trubice může být první vrstva 1 vytlačena z prvního vytlačovacího stroje

4. a druhá vrstva může být připojena v druhém vytlačovacím stroji

5. Použití vytlačovacího stroje 4. není nutné, pokud vytlačovací stroj 5. vytlačuje současně, jak první vrstvu 1. tak i druhou vrstvu 2. Při výrobě trojvrstvé trubice mohou být vrstvy 1, 2 a 3. vytlačeny ze tří různých vytlačovacích strojů 6,7 a 8. Oba vytlačovací stroje 6a 7 nejsou nutné, pokud vytlačovací stroj 8 je trojitý, a jeden z vytlačovacích strojů může být vynechán, pokud vytlačovací stroj J3 může vytlačovat přes hotovou vrstvu jednu nebo dvě další vrstvy. Všechny vytlačovací stroje, výběrové, pracují, jak v tandemovém režimu vytlačování přes sebe, přičemž normálně mezi vytlaóovacími stroji jsou nutné určité chladící kroky. Výsledkem vytlačovacího procesu je trubice 9 o dvou nebo o třech vrstvách, která se dále přivádí do procesu protahování.

Obr.3B znázorňuje výhodné provedení protahování, kde trubice 9 vycházející z vytlačovacího procesu je stahována do užší trubice 10. Horká trubice vycházející z vytlačovacích strojů je ochlazena v chladiči 11 na teplotu dostatečně nízkou k tomu, aby mohla být uchycena prvním upínacím zařízením typu svislé revolverové hlavy 12, jež tvoří první kraj protahovací jejichž použití je uspořádání tak i v zóny s druhým krajem tvořeným svislou revolverovou hlavou 15, jež má větší rychlost než revolverová hlava 12. Trubice je opět zahřáta ve vyhřívacím zařízení 13 , což je např. pec nebo horká lázeň. Protažení trubice způsobené rozdílem rychlostí svislých revolverových hlav 12 a 15 nastává zejména na změkčené trubici v tomto vyhřívacím zařízení. Protažená trubice 10 o zmenšeném průměru se přivádí do chladiče 14., v němž se sníží teplota trubice alespoň natolik, aby trubice mohla projít druhou svislou revolverovou hlavou 15.. Pnutí v trubici 10 se může uvolnit při viskoelastickém smrštování se v případném doplňkovém relaxačním kroku .16, kde je trubice pod malým napětím při mírně zvýšené teplotě.

Závislost na obr.4 a její použití pro výpočet stupně orientace byly popsány ve spojení s definicemi stupně orientace a konvenční meze průtažnosti, jež byly uvedeny pod nadpisem Definice.

Příklad 1

Vztažná trubice s dvěma vrstvami, při jejíž přípravě byl vynechán krok protažení za studená, má vnitřní první vrstvu z materiálu Surlyn 8940 (obchodní název firmy Dupont) a vnější druhou vrstvu z lineárního polyethylenu o nízké hustotě (NCPE 8706, Neste Polyethylene AB). Obě vrstvy byly společně vytlačeny při 200’C (materiál první vrstvy) a 210’C (materiál druhé vrstvy) ze společného vytlačovacího zařízení, přičemž materiály přiváděly do společné prstencovité štěrbiny s vnějším průměrem 13,5 mm a s vnitřním průměrem 6,5 mm dvě různá šneková zařízení přibližně ve stejných objemových množstvích za jednotku času. Vytlačená tavenina byla stažena (v roztaveném stavu) na vnější průměr 2,6 mm a dále byla vedena do chladícího trubkového rozdělovače, kterým prochází chladící voda o teplotě přibližně 25°C, v kterém byla trubice ochlazena na přibližně 40°C, a následovalo navinutí na cívku. Trubice měla pevnost v tahu 105 N při pokojové teplotě. Výsledkem zkoušky záhybů byl poměr 382/400 (praskliny/počet záhybů).

Příklad 2

Trubice s dvěma vrstvami byla připravena stejným způsobem, ze stejných materiálů pro první a pro druhou vrstvu, ze stejných objemových množství za jednotku času a ve stejném vytlačovacím zařízení jako trubice v příkladu 1. Současně byl přiváděn centrálně umístěnou dutou jehlou ve vytlačovacím zařízení do vnitřku .trubice reaktivní materiál HMX/A1 (92:8 hmotnostně) v množství přibližně 36 mg/m. Vytlačená trubice v roztaveném stavu byla stažena na vnější průměr 3,6 mm a byla potom ochlazena na přibližně stejnou teplotu a stejným způsobem jako trubice v příkladu 1. Ochlazená trubice byla zavedena do ochlazovací zóny mezi dvěma svislými revolverovými hlavami, byla zahřívána ve vodné lázni o teplotě 74°C po dobu 14 s a protažena za studená na poměr protažení 2:1. Před průchodem druhou revolverovou hlavou je trubice opět ochlazena na teplotu okolo 50°C. Takto zhotovená trubice se navine na cívku. Trubice má pevnost v tahu 200 N při pokojové teplotě a výsledkem zkoušky záhybů je poměr 111/400 (praskliny/počet záhybů).

Trubice z příkladů 1 a 2 byly úmyslně vyrobeny s menší než požadovanou tloušťkou stěny, aby bylo názorně patrné množství prasklin při zkoušce záhybů, čímž se zvýrazní rozdíl mezi příklady.

Příklad 3

Byla vyrobena trubice s třemi vrstvami, přičemž první vrstva je z materiálu Surlyn 8940, druhá vrstva z polyethylenu LMDPE (NCPE 1935, Neste Polyethylene AB) a třetí vrstva poměr těchto tří 35:40:25. První z polyethylenu LLDPE vrstev ve výsledné a druhá vrstva byly 220°C ze stejného (NCPE 8706) a hmotnostní trubici činí přibližně společně vytlačeny při 205’C, resp. při vytlačovacího zařízení jako trubice v příkladu 1. Před ochlazením ve vodné lázni o teplotě 15°C na teplotu trubice 40C byla tavenina stažena na vnější průměr vakuové sušárně proudem horkého Následoval krok tento krok je

3,6 mm. Ochlazená a následovně byla trubice byla sušena ve dále sušena a vyhřívána vzduchu na teplotu okolo 45°C až 50°C.

vytlačování přes sebe, .přičemž zařízení pro součástí celkové linky pro výrobu trubice. Při vytlačování přes sebe byla k trubici připojena při teplotě okolo 210°C třetí vrstva z plastu. Trubice o třech vrstvách byla ochlazena a protažena, jak je popsáno u předešlých příkladů, při teplotě 98 °C. Před ochlazením před druhou svislou revolverou hlavou, pnutí v trubici byla uvolněno v nízkonapěťovém smyčkovém akumulátoru při teplotě okolo 100’C opatřeném infračerveným radiátorem po dobu 20 s. Trubice byla ochlazena, usušena a navinuta při přibližně pokojové teplotě. Pevnost v tahu trubice byla 230 N a výsledkem zkoušky záhybů je poměr 0/400 (praskliny/počet záhybů).

Claims

1. Nízkoenergetická zápalnice tvořená trubicí z plastu s kanálkem, přičemž kanálek obsahuje reaktivní látku, jež je po zapálení schopna vytvořit tlakovou vlnu v kanálku, a přičemž trubice se sestává nejméně z dvou vrstev z plastu, první vrstva z plastu se nachází blíže ke kanálku, druhá vrstva z plastu je vně první vrstvy a alespoň druhá vrstva obsahuje větší množství polymerní pryskyřice orientovatelné při protažení, vyznačující se tím , že polymer ve druhé vrstvě je orientován v axiálním směru do stupně orientace (podle definice) většího než 20% a menšího než 90% a polymer v první vrstvě je orientován v axiálním směru do stupně orientace, jehož hodnota nepřesahuje více než o 10% hodnotu stupně orientace v axiálním směru druhé vrstvy.

2. Nízkoenergetická zápalnice podle nároku 1, vyznačující se tím, že stupeň orientace první vrstvy nepřesahuje stupeň orientace druhé vrstvy.

3. Nízkoenergetická zápalnice podle nároku 2, vyznačující se tím, že stupeň orientace první vrstvy je menší než stupeň orientace druhé vrstvy.

4. Nízkoenergetická zápalnice podle nároku 3, vyznačující se tím, že stupeň orientace první vrstvy je menší než 35%.

5. Nízkoenergetická zápalnice podle nároku 1, vyznačující se tím, že stupeň orientace první vrstvy je větší než 5%.

6. Nízkoenergetická zápalnice podle nároku 1, vyznačující se tím , že teplota tání polymeru první vrstvy je nižší než teplota tání polymeru druhé vrstvy.

7. Nízkoenergetická zápalnice podle nároku 1, vyznačující se tím, že polymer první vrstva je méně orientovatelný tažením než polymer druhé vrstvy.

8. Nízkoenergetická čující se polární skupiny.

zápalnice tím, podle nároku že plast první

1, vyznávrstvy obsahuje

9. Nízkoenergetická zápalnice čující se tím, ionomer.

podle nároku že polymer první

8, vyznávrstvy obsahuje

Nízkoenergetická zápalnice podle nároku 1, čující se tím , že první vrstva z několika jednotlivých vrstev.

vyznáse sestává

11.

Nízkoenergetická čující se vrstvou trubice.

zápalnice tím, podle nároku že první vrstva

1, vyznáje nejvnitřnější

12. Nízkoenergetická zápalnice podle nároku 1, vyznačující se tím , že druhá vrstva má stupeň orientace 25 až 90%.

13. Nízkoenergetická zápalnice podle nároku 12, vyznačující se tím , že druhá vrstva má stupeň orientace 25 až 60%.

14. Nízkoenergetická zápalnice podle nároku 13, vyznačující se tím, že druhá vrstva nezaujímá méně než 60% plochy průřezu stěny trubice.

15. Nízkoenergetická zápalnice podle nároku 12, vyznačující se tím , že druhá vrstva má stupeň orientace 50 až 90%.

16. Nízkoenergetická zápalnice podle nároku 15, vyznačující se tím, že druhá vrstva nezaujímá méně než 60% plochy průřezu stěny trubice.

17. Nízkoenergetická zápalnice podle nároku 1, vyznačující se tím, že teplota tání druhé vrstvy je vyšší než 120’C.

18 .

Nízkoenergetická zápalnice podle nároku 1, vyznačující se tím, že plast druhé vrstvy obsahuje větší množství lineárního polymeru.

19.

Nízkoenergetická zápalnice podle nároku 17, vyznačující se tím , že hustota polymeru leží mezi hustotou standardního polyethylenu o nízké hustotě (LDPE) a standardního polyethylenu o vysoké hustotě (HDPE).

20.

Nízkoenergetická zápalnice podle nároku 1, vyznačující se tím , že druhá vrstva se sestává z několika jednotlivých vrstev.

21.

Nízkoenergetická čující se vrstvu trubice.

zápalnice tím podle nároku 1, že druhá vrstva vyznátvoří vnější

22.

23.

Nízkoenergetická zápalnice podle nároku 1, vyznačující se tím, že trubice obsahuje třetí vrstvu z plastu vně první a druhé vrstvy.

Nízkoenergetická zápalnice podle nároku 22, vyznačující se tím , že stupeň orientace polymeru třetí vrstvy je stejný nebo menší než stupeň orientace druhé vrstvy.

24.

Nízkoenergetická zápalnice podle nároku 23, vyznačující se tím, že stupeň orientace druhé vrstvy je nejméně o 10% vyšší než stupeň orientace třetí vrstvy.

25.

26.

Nízkoenergetická zápalnice podle nároku 30, vyznačující se tím, že stupeň orientace třetí vrstvy je menší než 35%.

Nízkoenergetická zápalnice podle nároku 22, vyznačující se tím, že teplota tání polymeru třetí vrstvy je nižší než teplota tání polymeru druhé vrstvy.

27.

28 .

29.

30 .

31 .

32.

33.

34.

r- XJ< > F” CC £ o * —1 Z > o —i o < rr* σ < rc o JL„ V y

(O

CO to· tn σ

o

C/X

Nízkoenergetická sápalnice podle nároku _jL„. _ v y n Sující se tím, že polymer třetí vrstvy je méně orientovate1ný tažením než polymer druhý vrstvy.

Nízkoenergetická zápalnice podle nároku 22, vyznačující se tím , že polymer třetí vrstvy je zvolen ze skupiny kopolymer,kopolymer polyethylen s nízkou hustotou.

polymerů obsahující v inylacetátový ethylen-akrylové kyseliny a lineární

Nízkoenergetická zápal nice podle nároku 22, čující se tím , že třetí vrstva z několika jednotlivých vrstev.

Mízkoenergetická zápalnice podle nároku 22, čující se vrstvu trubice.

tím

0C vyzná se sestává vyzná že třetí vrstva tvoří vnější

Nízkoenergetická zápalnice podle nároku 1, tím ze trub i ce vyzná se vyznačuje relaxačním smrštěním za studená v axiálním směru menším než 3% .

Nízkoenergetická zápalnice podle nároku 1, vyznačující se tím , že trubice se vyznačuje relaxačním smrštěním za tepla v axiálním směru větším než

30/ '0 .

Nízkoenergetická zápalnice podle nároku 1, čující se větší než 40 Mpa.

vyzná že pevnost v tahu trubice je

Nízkoenergetická zápalnice podle nároku 1 vyzná se t í m , že vnější průměr trubice je mezi

1 a 10 mra a výhodně mezi 2 a 5 mm.

Nízkoenergetická zápalnice podle nároku 1, vyznačující se tím , že vnitřní průměr trubice je mezi 0,5 a 3 mm a výhodně mezi 1 a 2 mm.

35.

36. Způsob výroby nízkoenergetické zápalnice tvořené trubicí z plastu s kanálkem, přičemž kanálek obsahuje reaktivní látku, jež je po zapálení schopna vytvořit tlakovou vlnu v kanálku, a přičemž trubice se sestává nejméně z dvou vrstev z plastu, první vrstva z plastu se nachází blíže ke kanálku, druhá vrstva z plastu je vně první vrstvy a alespoň druhá vrstva obsahuje větší množství polymerní pryskyřice orientovatelné při protažení, vyznačující se tím, že obsahuje kroky

a) zhotovení první vrstvy ve formě trubice vytlačováním plastu,

b) zavedení reaktivního materiálu do kanálku trubice,

c) omezeného protažení první vrstvy do nízkého stupně orientace nepřesahujícího 10% (podle definice),

d) zhotovení druhé vrstvy kolem první trubice vytlačováním druhé vrstvy plastu, přičemž první vrstva vykazuje zmíněný nízký stupeň orientace, a

e) společného protažení za studená první a druhé vrstvy.

37. Způsob podle nároku 36,vyznačující se tím, že poměr protažení v kroku protažení za studená činí 1 až 5 vztaženo na původní délku.

38. Způsob podle nároku 37,vyznačující se tím, že poměr protažení činí 2 až 4.

39. Způsob podle nároku 36,vyznačující se tím, že protažení nastává v protahovací zóně mezi pohyblivými upínacími zařízeními pro trubici, přičemž zmíněná upínací zařízení se pohybují odlišnou rychlostí.

40. Způsob podle nároku 39, vyznačuj.ící se tím, že teplota trubice v upínacím zařízení je výrazně nižší než teplota měknutí plastů první a druhé vrstvy, výhodně je nižší než 50°C.

41. Způsob podle nároku 39,vyznačující se tím, že protahovací zóna obsahuje vyhřívací krok.

52. Způsob podle nároku 36,vyznačující se tím, že po protažení trubice za studená jsou pnutí v trubici uvolněna za nízkého napětí nebo v nepřítomnosti napětí.

53. Způsob podle nároku 52,vyznačující se tím, že uvolnění pnutí se provádí při zvýšené teplotě.

54. Způsob podle nároku 36,vyznačující se tím, že třetí vrstva z plastu je vytvořena kolem druhé vrstvy.

55. Způsob podle nároku 54,vyznačující se tím, že třetí vrstva se připojí k druhé vrstvě před krokem protažení za studená.

56. Způsob podle nároku 54,vyznačující se tím, že třetí vrstva se připojí k druhé vrstvě pdjkroku protažení za studená.

57. Způsob podle nároku 36,vyznačující se tím, že po zhotovení první vrstvy ve formě trubice (krok a) a před vytvořením druhé vrstvy kolem trubice z první vrstvy (krok d) vytlačováním přes sebe nebo tandemovým vytlačováním je trubice z první vrstvy ochlazena na teplotu nižší než je její teplota tuhnutí.

58. Způsob podle nároku 57,vyznačující se tím, že stupeň protažení první vrstvy před vytlačováním přes sebe nebo po tomto vytlačování je nižší než 10%.

59. Způsob podle nároku 72,vyznačující se tím, že první vrstva je ochlazena na průměrnou teplotu, jež není nižší více než o 25°C než její teplota tuhnutí.

60. Způsob podle nároku 57,vyznačující se tím, že první vrstva po ochlazení a před připojením druhé vrstvy (krok d) je opětovně vyhřátá.

61. Způsob podle nároku 57,vyznačující se tím, že třetí vrstva je zhotovena vytlačením kolem druhé vrstvy.

62. Způsob podle nároku 61,vyznačující se tím, že třetí vrstva je zhotovena v podstatě současně s druhou vrstvou.

63. Způsob podle nároku 61,vyznačující se tím, že druhá vrstva je ochlazena před zhotovením třetí vrstvy kolem druhé vrstvy v oddělelén kroku.

64. Způsob podle nároku 63,vyznačující se tím, že protažení za studená se provádí před zhotovením třetí vrstvy.

65. Způsob podle nároku 63,vyznačující se tím, že protažení za studená se provádí po zhotovení třetí vrstvy.

66. Způsob podle nároku 36,vyznačující se tím, že zhotovení první vrstvy (krok a) se provádí v podstatě současně se zhotovením druhé vrstvy (krok b).

67. Způsob podle nároku 66,vyznačující se tím, že třetí vrstva se zhotovuje vytlačováním kolem druhé vrstvy.

68. Způsob podle nároku 67,vyznačující se tím, že třetí vrstva se zhotovuje v podstatě současně s první a s druhou vrstvou.

69. Způsob podle nároku 67,vyznačující se tím, že druhá vrstva je ochlazena před zhotovením třetí vrstvy kolem druhé vrstvy v odděleném kroku.

70. Způsob podle nároku 69,vyznačující se tím, že před zhotovením třetí vrstvy se provádí protažení za studená.

71. Způsob podle nároku 69,vyznačující se tím, že protažení za studená se provádí po zhotovení třetí vrstvy.

72. Zápalnicová trubice vyráběná způsobem podle alespoň jednoho z nároků 36 až 71.