CZ20001276A3 - Způsob a zařízení pro výrobu kompozitní pásky a páska jím vytvořená - Google Patents

Abstract

Při výrobě kompozitní pásky (10) na bázi výztužných vláken a termoplastického organického materiálu se nitě (11) na bázi termoplastických a výztužných nekonečných vláken unášejí a svádějí souběžně dohromady pro vytváření plošného niťového seskupení (12), které se nechává vstupovat do pásma, v němž se zahřívá na teplotu dosahující teploty tavení termoplastu. Dále procházejí otáčivým impregnačním ústrojím (80) pro rovnoměrné rozdělování roztaveného termoplastu s cílem zajištění celkové impregnace. Načež se plošné niťové seskupení (12) zavádí do tvarovacího a středícího ústrojí (100) při konstantní teplotě, při níž je termoplast tvárný. Páska (13) vytvořená svedením nití (11) dohromady tak, že se vzájemně dotýkají, pro dosažení kontinuity v příčném směru se dále ochlazuje pro upevnění nití (11) ztuhnutím termoplastu ajejí rozměrové parametry a vzhled jsou nastavovány pro získání konečného výrobku.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká výroby kompozitní pásky na bázi vláken a termoplastického organického materiálu.

výztužných

Dosavadní stav techniky

Kompozity na bázi termoplastu a výztužných vláken se používají v široké míře při vyztužování všech typů předmětů, zejména při výrobě kompozitních trubek, určených pro dopravu tlakových plynů a kapalin.

Patentová přihláška FR 2 516 441 popisuje způsob výroby tenkých profilů, obsahujících jednosměrná nekonečná skleněná vlákna, vsazená do termoplastické pryskyřice. Kroky způsobu získávání takových profilů jsou následující. Nejprve se odvíjí skleněné nitě z cívek ve formě nití pro vytváření plošného niťového seskupení. Dále následuje oddělování vláken nití, pro jejich vzájemné oddělení vzhledem k lubrikaci, jíž byly povlečeny. Plošné seskupení skleněných vláken se ponořuje do vodné lázně termoplastu nebo do fluidního lože termoplastového prášku. Plošné niťové seskupení se po té zahřeje, aby se odpařila voda nebo se roztavil prášek, a to v závislosti na způsobu ponořování. Plošné niťové seskupení z vláken zapouzdřených pryskyřicí se po té tvaruje za tepla za účelem vytvoření požadovaného profilu.

Jednou nevýhodou tohoto procesu je to, že je potřebné začlenit krok oddělování vláken, aby vlákna byla rovnoměrně impregnována termoplastem. To vyžaduje zvláštní zařízení, ·· ·· » · · <

► 4 4 «

-2používající několik válců, jejich počet a uspořádání pro zajišťování vhodného úhlu ovinutí plošného seskupení okolo válců je určen mírou, v jaké vlákna k sobě vzájemně ulpívají. Navíc je někdy potřebné, když je míra vzájemného ulpívání příliš vysoká, použít ohřívacích prostředků, doplňujících válce.

Je tak možné, že ne všechna vlákna budou zcela oddělena od druhých, aby se po té mohla zapouzdřovat termoplastem.

Proces kromě toho používá impregnaci lázně termoplastu, která musí být udržována na konstantní úrovni, přičemž disperze termoplastu v lázni stále cirkuluje, aby se zajistila co možná konstantní impregnace. Dále jsou prostředky, použité v této lázni, značně rozsáhlé a obtížně ovladatelné na výrobní lince. Těmito prostředky je čerpadlo pro dodávání kapaliny, hradítko pro stanovování konstantní hladiny, zásobní lázeň pro přepad, a míchací ústrojí pro zajišťování, že obsah lázně bude homogenní, přičemž tyto prvky je třeba pravidelně čistit.

V alternativě impregnačního zařízení používající fluídní lože jsou také zapotřebí konkrétní prostředky, zejména vibrační systém, uložený na pružinách, pro odměřování množství prášku, odebíraného vlákny.

Tvarovací zařízení sestává z dolního válce, opatřeného drážkou, jíž plošné niťové seskupení prochází, a horního válce, sloužícího pro tlačení plošného niťového seskupení. Nevýhodou tak je, že pro získání různých předpokládaných ·· ···· ·· ···· ·· 00 • · 0 0 · 0 · · 0 · • · ····· 0 0 0 · • · 0 0 · ······ • · · 0 0 · 0 0 0 0 • ••0 00 00 000 0 · ·· — 3profilů je třeba mít k dispozici několik válců, majících každý drážku odlišné velikosti.

Způsob je tak z hlediska provádění pomalý, nákladný a má nízkou produktivitu.

Vynález si klade za úkol vytvořit způsob výroby kompozitu na bázi výztužných vláken a termoplastického organického materiálu, který by se dal snadno a rychle realizovat a byl by hospodárný z průmyslového hlediska.

Podstata vynálezu

Vynález přináší způsob výroby kompozitní pásky na bázi výztužných vláken a termoplastického organického materiálu, při kterém se svádí dohromady a konsoliduje větší počet nití z nekonečných vláken, jehož podstatou je, že se nitě na bázi termoplastických a výztužných vláken unášejí a svádějí souběžně dohromady pro vytváření plošného nitového seskupení, přičemž plošné niťové seskupení se nechává vstupovat do pásma, v němž se zahřívá na teplotu dosahující alespoň teplotu tavení termoplastu bez dosažení teploty měknutí výztužných vláken, přičemž plošné niťové seskupení se nechává procházet rotačním impregnačním ústrojím při udržování jeho teploty na teplotě, při níž je termoplast tvárný, pro rovnoměrné rozdělování roztaveného termoplastu a zajišťování, že výztužná vlákna jsou jím plně impregnována, přičemž se plošné niťové seskupení zavádí do tvarovacího a středícího ústrojí při jeho udržování na teplotě, při níž je termoplast tvárný, takže se získá páska vytvořená svedením nití dohromady tak, že se vzájemně dotýkají, čímž se dosáhne kontinuity v příčném směru, a páska se ochlazuje pro konsolidování nití ztuhnutím • · • · 99 9

-4termoplastu a její rozměrové parametry a vzhled jsou nastavovány tak, že se získává uvedená kompozitní páska.

Podle dalšího znaku vynálezu sestávají nitě, které se svádějí dohromady, ze skleněných nekonečných vláken a termoplastických nekonečných vláken, která jsou spolu smísena.

Podle dalšího znaku vynálezu se z návinů odvíjí nit z výztužných nekonečných vláken a termoplastických nekonečných vláken, a při svádění nití dohromady pro vytváření plošného niťového seskupení se reguluje napětí v nitích.

S výhodou se z nití odstraňuje jakákoli statická elektřina před tím, než plošné nitové seskupení vstupuje do ohřívacího pásma.

Podle dalšího znaku vynálezu se plošné nitové seskupení zavádí do pásma pro přídavné ohřívání po té, co prošlo otáčivým impregnačním ústrojím.

Vynález dále navrhuje zařízení pro provádění výše uvedeného způsobu, obsahující prostředky pro unášení nití z výztužných nekonečných vláken a termoplastických nekonečných vláken a prostředky pro svádění uvedených nití z nekonečných vláken do plošného niťového seskupení, prostředek pro zahřívání plošného niťového seskupení na teplotu, dosahující alespoň teplotu tavení termoplastu bez dosažení teploty měknutí výztužných vláken, rotační impregnační ústrojí pro impregnování zahřátého plošného niťového seskupení tak, že se roztavený termoplast rovnoměrně rozděluje, a že se zajišťuje, že výztužná vlákna jsou jím plně impregnována, • · · · • 0 · · 0 · 0 0

0 0000 0 «0 * • •0 · 0 0 0 · · · 0 00 0 0000 00 00 «00 00 00

-5a tvarovací a středící ústrojí pro tvarování a středění plošného niťového seskupení tak, že se převádí na pásku, a kalandr pro chlazení pásky, čímž se umožňuje ztuhnutí termoplastu a konsolidování nití tak, že vytvářejí konečnou pásku.

Podle dalšího znaku zařízení podle vynálezu zařízení obsahuje přídavný ohřívací prostředek pro udržování termoplastu plošného niťového seskupení v tvárném stavu po té, co prošlo impregnačním ústrojím.

Prostředky pro svádění nití dohromady jsou s výhodou tvořeny hřebenem, jehož zuby vytvářejí uspořádání nití s rovnoměrnými vzájemnými odstupy.

Impregnační ústrojí obsahuje podle dalšího znaku vynálezu tři vyhřívané otáčející se válce, uspořádané v trojúhelníkovém vzájemném uspořádání a mezi nimiž prochází plošné niťové seskupení, přičemž výšková vzájemná vzdálenost válců je uzpůsobena pro vyvíjení vhodného tlaku na povrch plošného niťového seskupení.

S výhodou má každý válec lamelu pro oškrabování roztaveného termoplastu, který se ukládá na válci po průchodu plošného niťového seskupení.

Podle dalšího znaku zařízení pro provádění vynálezu obsahuje tvarovací a středící ústrojí dolní válec a horní válec, které jsou vzájemně vůči sobě výškově přesazené, jeden nad druhým, a otáčejí se ve vzájemně opačných směrech, přičemž horní válec je ve tvaru hyperboloidu, a plošné niťo• · 4 0 0 0 • · · *·· ♦ · 4 ·

0 4 0004 0 · 4 · • 004 » ······

00 40 · 0 · · ·

0000 44 »4 4·0 4» »4

-6vé seskupení je soustřeďováno okolo středové osy, když prochází mezi dvěma válci, za účelem vydávání pásky tvořící vzájemně přilehlé sdružení nití.

S výhodou sestává chladicí kalandr ze dvou otáčejících se chladicích válců, které jsou uspořádány jeden nad druhým a mezi kterými páska prochází a které nemají vodicí okraje, přičemž kalandr dodává kompozitní pásce její konečný tvar.

Chladicí kalandr s výhodou obsahuje na výstupní straně válců lázeň, do níž je ponořována postupující kompozitní konečná páska.

Vynález dále přináší pásku získanou výše uvedeným způsobem, tvořící pevný ohebný výrobek s hladkým povrchovým vzhledem, mající tlouštku menší než 0,2 mm a obsah mezer menší než 0,2%.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr.l pohled z boku na zařízení pro výrobu pásky podle vynálezu, obr.2 perspektivní pohled na ústrojí pro regulaci napětí v nitích, obr.3 perspektivní pohled rotační impregnační na ústrojí, obr.4 perspektivní pohled na tvarovací a středící ústrojí a obr.5 perspektivní pohled na chladicí kalandr.

Příklady provedení vynálezu

Zařízení, znázorněné na obr.l, dovoluje vyrábět pásku 10 «« 0000 00 0000 ·· ·· 00 0 0 · 0 · » · ·

0 0 0000 0 0 0 0

000 0 000 00 0

00 00 0 0000

0000 00 00 000 0 · 00

-7podle vynálezu, mající konstantní tlouštku a sestávající z většího počtu souběžných nití 11, sváděných spolu dohromady tak, aby byly vzájemně přilehlé. Každá nit, dodávaná společností Vetrotex pod označením TWINTEX^ a vyráběná způsobem popsaným v patentovém spisu EP 599 695, sestává ze skleněných nekonečných vláken a nekonečných vláken z termoplastické organické hmoty polyolefinového nebo polyesterového typu, která jsou vzájemně důkladně promísena.

Výrobní zařízení 1 obsahuje na vstupní straně cívečnici 20., na níž je několik návinů 2 nitě 11, které se z ní odvíjejí, a dále ve směru průchodu zařízením deskou 30 s očky, ústrojí 40 pro regulaci napětí nití, hřeben 50, ústrojí 60 pro odstraňování statické elektřiny, první pec 70, impregnační ústrojí 80 , druhou pec .90, hladicí a středící ústrojí 100, kalandr 110, chladicí lázeň 120 a odtahové ústrojí 130 pásky.

Cívečnice 20 je odvíjecího typu. Jejím účelem je odvíjení nitě 11 z každého návinu 2. Sestává z rámu s vodorovnými otáčivými vřeteny 21, z nichž každé nese náviny 2. Alternativně je možné použít cívečnici s popouštěcím odvíjením, ale ta zavádí do nitě zákrut, který není konstantní a je v rozmezí od 50 cm do 1 m na otočku. Tento zákrut má nevýhodu v tom, že omezuje minimální tloušňku hotové pásky, takže není možné jít v případě návinů s nití o jemnosti 982 pod tloušfcku 0,3 mm.

Tento zákrut kromě toho podporuje vzájemné zamotávání nití, když postupují podél výrobní linky, což má za následek vznik uzlíků a/nebo nesouběžných a nenapnutých nití 11 ···· *· · · · *

-8v pásce po jejím vytvoření, což vede ke zhoršení mechanických vlastností pásky jako hotového výrobku.

Bude tak dávána přednost používání cívečnice odvíjecího typu, zejména pro výrobu pásky malé tloušťky (méně než 0,2 mm). V tomto případě se však ukazuje jako potřebné použít regulačního ústrojí, jako je regulační ústrojí 40 na obr.l a 2. Toto ústrojí 40 umožňuje nastavovat celkovou úroveň napětí v plošném niťovém seskupení.

Jak je rovněž patrné z obr.2, leží ve svislé rovině, rovnoběžné s otáčivými vřeteny 21 cívečnice, deska 30 s očky. Deska 30 dovoluje nitím 11, aby každá z nich procházela očkem 31 za tím účelem, aby byla vedena směrem k ústrojí 40 pro regulaci napětí v úhlu přiměřeném pro požadované napětí, a pro vzájemné seskupování. Očka 31 jsou vyrobena známým způsobem z keramické hmoty, aby zabránila nitím v jejich poškozování, když jimi procházejí.

Ústrojí 40 pro regulaci napětí, znázorněné na obr.2, je kombinované s deskou 30 s očky. Obsahuje řadu válcových tyčí 41, uspořádaných s vzájemným prostřídáním vždy jedna výše než druhá, přičemž nitě 11, přicházející od desky 30 s očky, přecházejí přes tyto tyče a pod nimi, takže vymezují shodné sinudoisy, jejichž amplituda ovlivňuje napětí v nitích. Výška tyčí může být seřizována tak, že se mění amplituda sinusoid, přičemž větší amplituda vyvolává vyšší napětí v nitích.

Tyče jsou s výhodou z mosazi nebo z keramické hmoty, aby se omezovaly elektrostatické jevy, vyvolávané třením ni• * * « » · • · · a · « · ·· ·· ··· «· · ·

-9tí .

Na výstupu z ústrojí 40 pro regulaci napětí je umístěn hřeben 50., jehož zuby 51 seskupují nitě k sobě do plošného nitového seskupení, v němž jsou nitě uloženy rovnoběžně s vzájemnými rovnoměrnými odstupy, pro získání plošného plošného nitového seskupení 12 ve formě svazku nití.

Mezi hřebenem 50 a vstupem do první pece 70 je uloženo elektrické ústrojí 60, sloužící pro odstraňování jakékoli statické elektřiny, jíž by nitě 11 mohly být nabity, takže se zabrání jejich shlukování, které by jinak vedlo k jejich degradaci v peci 70.

První pec 70 a podobně i druhá pec 90 pracují konvekcí horkého vzduchu. Mohou být rovněž realizovány jako infračervené pece.

Průchodem první pecí 70 se plošné niťové seskupení 12 zahřívá na takovou teplotu, že má při opouštění pece teplotu dostatečně vysokou k tomu, aby dosáhl teploty tavení termoplastu nití 11, takže se roztavený termoplast slepí a spojí se se skleněnými nekonečnými vlákny v celém plošném niťovém seskupení 12.

Mezi pecemi 70, 90 a vně pecí je umístěno rotační impregnační ústrojí 80, které zplošťuje plošný útvar 12 tak, že vypuzuje vzduch, ležící mezi nitěmi, pro rozdělování roztaveného termoplastu rovnoměrně po šířce plošného útvaru a pro zaručení, že skleněná nekonečná vlákna jsou dokonale impregnována termoplastem.

1« ···· ·· ···♦ «· ·· • · ♦ * · · ι · · • · · · · · · · · · ♦ β ···· ······

-10Rotační impregnační ústrojí 80, stává ze tří vzájemné rovnoběžných v trojúhelníkovém uspořádání tak, že mají dole jsou dva válce a nahoře je jedení válec. Válce jsou vyhřívané a dosahují teploty, která je dostatečně velká k udržování termoplastu plošného útvaru v tvárném stavu. Válce 81 se otáčejí, a to dolní válce v souhlasném směru se směrem F dopravy plošného útvaru 12, zatímco horní válce se otáčejí v opačném směru, přičemž rychlosti otáčení jsou shodní a odpovídají rychlostem, jimiž se plošný útvar pohybuje.

patrné na obr.3, seválců 81, uložených

Výška horního válce může být seřízena tak, že vyvíjí na plošné nitové seskupení 12 dostatečně vysoký tlak, že sklo může být impregnováno termoplastem.

Jelikož jsou válce 81 v kontaktu s plošným nitovým seskupením, nanáší se rychle na jejich povrchu film termoplastu. S výhodou jsou uvedené válce opatřeny každý lamelou 82, která oškrabává jejich povrchy a jejíž funkcí je současně bránit tvorbě jakéhokoli nahodilého vinutí skleněných nekonečných vláken, a napomáhat v dosahování rovnoměrného rozdělování termoplastu po délce pásky. Kdyby se tak vytvářel na každém válci nadměrně tlustý film, byl by tento přebytek používán pro zapouzdřování skleněných nekonečných vláken, která by mohla být nedostatečně povlečena. Sklon lamel 82. může být nastavován, čímž se zvýší jejich efektivnost.

Místo použití lamel 82 je možné pro stejný účel regulace rozdělování termoplastu možné pohánět tři válce o něco menší rychlostí, než je rychlost, jíž se plošný útvar posou• · * · • ♦ fe · · · · · ·· • · fe · » · · » fe fe • · · · · · · « · · fe • fe · · · ···»·· fefefefe

-11• · fefe vá. Toto řešení znamená, že se musí pohánět nejen válce 82, ale že se musí instalovat zařízení pro ovládání rychlosti.

Nastavení teploty v druhé peci 90 je takové, aby termoplast v pohybujícím se plošném niťovém seskupení zůstával tvárný.

Je třeba poznamenat, že je proveditelné řešení, při němž je použita jedna pec, v níž je uloženo impregnační ústrojí 80., které je způsobilé odolávat teplotě pece.

Na výstupu z druhé pece je tvarovací a středicí ústrojí 100, které obsahuje, jak je znázorněno na obr.4, válcovitý dolní válec 101 a hyperbolický horní válec 102, který je lehce posunutý proti směru postupu vzhledem ke svislici vedenou dolním válcem, přičemž oba válce se otáčejí a jsou zahřívané tak, aby se udržovala teplota, při níž je termoplast plošného niťového seskupení 12 tvarovatelný.

Účelem ústrojí 100 je převádět plošné niťové seskupení 12 na pásku 13 kontaktní tloušťky uvedením nití 11 do vzájemného dotyku, takže se vytvoří příčná kontinuita v pásce. Ústrojí 100 tak soustřeďuje plošné niťové seskupení okolo středové osy výrobní linky pro zmenšování jeho šířky, která se zvětšila jeho průchodem impregnačním ústrojím 80. a opětovně středí plošné niťové seskupení vzhledem ke středové ose výrobní linky za účelem vhodného pásky na výstupní stranu kalandru 110.

Shromažďování a vedení směrem ke středu je dosahováno tvarem horního válce 102 ve tvaru hyperboloidu, který také • to «to·· ♦·♦ ··♦· «·· ·· ·♦ * ♦ to ♦ · « · ♦ to · ··««· ···» « ··» · ··· ·· · • •to ·· · ···« ···· ·« ·· ··· · « · *

-12dovoluje, nastavováním své výšky, aby byl vyvíjen na horní povrch plošného niťového sedskupení lehký přítlak za účelem jeho soustřeďování.

Protichůdné otáčení válců 101 a 102 v prvé řadě brání termoplastu ve vychladnutí, a dále zabraňuje jeho hromadění, které by mohlo škodit jeho rozdělování a tedy i mít negativní vliv na tloušťku pásky.

Na výstupní straně ústrojí 100, znázorněného na obr.5, je umístěn kalandr 110, pro účely dodávání konečných rozměrových parametrů a vzhledu pásky 13, takže vzniká páska 10 jako výsledný výrobek. Kalandr 110 nastavuje konečnou tloušťku pásky a současně ji ochlazuje pro zajišťování tuhnutí termoplastu, kterému dodává hladký vzhled.

Kalandr sestává ze dvou protisměrně otáčivých válců 111, uložených jeden nad druhým a otáčených páskou, která jimi prochází. Oba válce 111 jsou chlazeny vnitřním oběhem vody tak, že dochází k tuhnutí termoplastu a konsolidaci nití .

Tloušťka konečné pásky 10 je přesně ovládána mezerou, nastavenou mezi dvěma válci, při použití nastavitelných zarážek 112. Tlak, který se má vyvíjet na plochu pásky, je zajišťován pneumatickým válcem 113, aby se vyrovnaly veškeré výchylky tloušťky, k nimž může docházet. Splňuje tak funkci blokování polohy nastavitelných zarážek 112.

Je třeba zdůraznit, že kalandr 110 nemá žádné vodicí okraje, které by ve známých kalandrovacích zařízeních dovo·· ·« »

• tttttt tttt • tttt » · « ♦ · ♦ tt • tttttt « · tt tt • ·

-13lovaly vymezovat šířku kalandrovaného prvku. Podle vynálezu je proto šířka definována počtem nití 11, použitých při vytváření pásky. Nepřítomnost okrajů má výhodu v tom, že nedochází ke smykovému působení na nitě.

Konečné chlazení pásky je dosahováno pomocí vodní lázně 120, umístěné na výstupní straně kalandru 110. a do níž se běžící páska 10 ponořuje.

Na výstupní straně od této lázně je umístěno pásové odtahové ústroj ί, které známým způsobem vytváří prostředek pro unášení nití a pásky vyvíjení tažné síly po své délce ve směru linky. Nastavuje sílu, kterou se odtahuje plošný útvar a po té páska.

Zařízení může konečně obsahovat na jeho výstupním konci navíječ, určený k navíjení pásky za účelem vytváření svitku pro její snadnější ukládání.

Nyní bude popsán způsob výroby pásky podle vynálezu. Níže uvedeným příkladem se získává kompozitní páska na bázi skla a polyethylenu o šířce 90 mm a tloušťce 0,2 mm, mající obsah mezer menší než 0,2%.

Způsob začíná ručním odtažením každé nitě 11 z návinů 2 a jejím tažením až k odtahovému ústrojí 130, kde je každá nit držena sevřená, přičemž všechny nitě procházejí různými výše popsanými ústrojími. V tomto příkladě provedení se použije 28 pramencových kompozitních nití na bázi skleněných a polyethylenových vláken, dodávaných pod označením Twintex , ktere mají celkovou jemnost 982 s obsahem 60 hmotn.% • ·

-14• · ♦ 0 0 · · 0 * · e · ♦ · · « 0 0 0 0

0 0 0 ·

0000 00 0· 00» ♦ «0 0 • 0 0 0 ·0 · • 0 « 0 skla.

Pece 70, 90, jakož i topné prvky zařízení 1, se zahřejí pro dosažení teploty 370°C v peci 70, teploty 280°C v peci 90, teploty otáčejících se válců impregnačního ústrojí 80 o výši 290°C a teploty válců tvarovacího a středícího ústrojí 100 o velikosti 270°C. Zapne se odtahové ústrojí 130 a začne odtahování z návinů 2.

Nitě 11 procházejí očky 21/ potom okolo tyčí ústrojí 40, a svádí se skrz zuby hřebenu 50 tak, že na výstupu vytvářejí plošné niťové seskupení 12 souběžných nití. Plošné niťové seskupení 12 se po té dostává do styku s ústrojím 60, které odstraňuje jakoukoli statickou elektřinu.

Nit po té vstupuje do první pece 70, takže se termoplast uvádí na jeho teplotu tavení. Po té prochází mezi zahřátými válci ústrojí 80., které umožňuje aby byla válcována, při vypuzování vzduchu, a to té se termoplast rozděloval tak, že zapouzdří skleněná nekonečná vlákna. Je třeba poznamenat, že množství termoplastu nemusí být odměřováno, protože je přímo začleněno do suroviny pásky jejím směšováním se skleněnými nekonečnými vlákny. Teplota plošného niťového seskupení dosáhne po průchodu ústrojím 80 hodnoty 190°C.

Plošné niťové seskupení 12 po té prochází druhou pecí 90 za účelem udržování termoplastu v tvárném stavu tak, že při opouštění pece prochází mezi válci 101, 102 tvarovacího a středícího ústroji 100, za účelem jejího převádění na pásku 13, která je tvarována s uzavíráním nití jedné ke druhé a jejich ukládáním tak, že se vzájemně dotýkají. Po tvarová« · * ♦'· · 0 0« · · « · ♦ · 0 • .· 0 ··· · · 0 ♦ « 0 0 00« 0000 « « * 0 · ··*»··

0 0 0 00 · · «0· · * ·»

-15ní má páska teplotu 210°C.

Páska 13 po té prochází mezi válci 111 kalandrovacího ústrojí 110 pro kalandrování za studená, čímž se jí dodává konečný tvar a vyvolává se tuhnutí termoplastu a konsolidují se nitě. Páska 10 podle vynálezu se získává s konstantní tloušťkou a hladkým vzhledem. Má na výstupu z kalandru teplotu 100°C.

Pro usnadňování chlazení 3 zrychlování celé pásky 10 se páska ponořuje do vodní lázně 120, a stává se z ní, po jejím opuštění, při teplotě 30°C pevným výrobkem, který je dostatečně ohebný pro navíjení pomocí naviječe 140 do svitku, za účelem ukládání, dopravy a použití.

• · 4 ♦ » 0 · « ♦ ·

4 4 0404 4 4»0 « 4 · · V · * 4 44 » «44 44 4 4444 »444 44 4· 44» 44 44

16Z, ’ h 'I Ί. Milí;....,

Claims (17)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob výroby kompozitní pásky (10) na bázi výztužných vláken a termoplastického organického materiálu, při kterém se svádí dohromady a konsoliduje větší počet nití (11) z nekonečných vláken, vyznačený tím, že se nitě (11) na bázi termoplastických a výztužných vláken unášejí a svádějí souběžně dohromady pro vytváření plošného nitového seskupení (12), přičemž plošné nitové seskupení (12) se nechává vstupovat do pásma, v němž se zahřívá na teplotu dosahující alespoň teplotu tavení termoplastu bez dosažení teploty měknutí výztužných vláken, přičemž plošné nitové seskupení (12) se nechává procházet rotačním impregnačním ústrojím (80) při udržování jeho teploty na teplotě, při níž je termoplast tvárný, pro rovnoměrné rozdělování roztaveného termoplastu a zajištování, že výztužná vlákna jsou jím plně impregnována, přičemž se plošné nitové seskupení (12) zavádí do tvarovacího a středícího ústrojí (100) při jeho udržování na teplotě, při níž je termoplast tvárný, takže se získá páska (13) vytvořená svedením nití (11) dohromady tak, že se vzájemně dotýkají, čímž se dosáhne kontinuity v příčném směru, a páska (13) se ochlazuje pro konsolidování nití ztuhnutím termoplastu a její rozměrové parametry a vzhled jsou nastavovány tak, že se získává uvedená kompozitní páska (10).
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že nitě (11), které se svádějí dohromady, sestávají ze skleněných nekonečných vláken a termoplastických nekonečných vláken, která jsou spolu smísena.

   ·♦*-» * · t ♦ > · · « » ·

   9 9 · ♦ 999 · · 9 9

   9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

   9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

   9999 99 99 999 9 9 99

   -173. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že se z návinů odvíjí nit z výztužných nekonečných vláken a termoplastických nekonečných vláken, a při svádění nití dohromady pro vytváření plošného nitového seskupení se reguluje napětí v nitích.
3. 4. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se z nití (11) odstraňuje jakákoli statická elektřina před tím, než plošné niťové seskupení (12) vstupuje do ohřívacího pásma.
4. 5. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se plošné niťové seskupení (12) zavádí do pásma pro přídavné ohřívání po té, co prošlo otáčivým impregnačním ústrojím (80).
5. 6. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že na konci výrobní linky se páska (10) navíjí ve formě svitku pro její skladovací ukládání.
6. 7. Zařízení pro provádění způsobu podle kteréhokoli z nároků 1 až 6, vyznačené tím, že obsahuje prostředky (130) pro unášení nití z výztužných nekonečných vláken a termoplastických nekonečných vláken a prostředky (50) pro svádění uvedených nití z nekonečných vláken do plošného niťového seskupení (12), prostředek (70) pro zahřívání plošného niťového seskupení (12) na teplotu, dosahující alespoň teplotu tavení termoplastu bez dosažení teploty měknutí výztužných vláken, rotační impregnační ústrojí (80) pro impregnování zahřátého plošného nitového seskupení (12) tak, že se roztavený termoplast rovnoměrně rozděluje, a že se zajišťuje, že výztužná • · 9-9-9-9

   9 9 · · · · ··«· • 9 9 9 999 9 9 9 9

   9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

   9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

   9999 99 99 99· 99 99

   -18vlákna jsou jím plně impregnována, a tvarovací a středící ústrojí (100) pro tvarování a středění plošného niťového seskupení (12) tak, že se převádí na pásku (13 ), a kalandr (110) pro chlazení pásky (13), čímž se umožňuje ztuhnutí termoplastu a konsolidování nití (11) tak, že se vytváří výsledná páska (10).
7. 8. Zařízení podle nároku 7, vyznačené tím, že obsahuje přídavný ohřívací prostředek (90) pro udržování termoplastu plošného niťového seskupení (12) v tvárném stavu po té, co prošlo impregnačním ústrojím (80).
8. 9. Zařízení podle nároku 8, vyznačené tím, že uvedené dva ohřívací prostředky (70, 90) jsou pece.
9. 10. Zařízení podle nároku 7, vyznačené tím, že prostředky pro svádění nití dohromady jsou tvořeny hřebenem, jehož zuby (51) vytvářejí uspořádání nití (11) s rovnoměrnými v z á j emnými odstupy.
10. 11. Zařízení podle nároku 7, vyznačené tím, že impregnační ústrojí (80) obsahuje tři vyhřívané otáčející se válce (81), uspořádané v trojúhelníkovém vzájemném uspořádání a mezi nimiž prochází plošné niťové seskupení (12), přičemž výšková vzájemná vzdálenost válců je uzpůsobena pro vyvíjení vhodného tlaku na povrch plošného niťového seskupení.
11. 12. Zařízení podle nároku 11, vyznačené tím, že každý válec (81) má lamelu (82) pro oškrabování roztaveného termoplastu, který se ukládá na válci po přechodu plošného ni• 9 0 · » · 0 0 0 0 • 0 0*000 000*

    0 0*0 0 000 00 0

    0 0* »* 0 0000

    0000 00 ·· 000 00 0*

    -19tového seskupení.
12. 13. Zařízení podle nároku 7, vyznačené tím, že tvarovací a středící ústrojí (100) obsahuje dolní válec (101) a horní válec (102), které jsou vzájemně vůči sobě přesazené, jeden nad druhým, a otáčejí se ve vzájemně opačných směrech, přičemž horní válec je ve tvaru hyperboloidu, a plošné nitové seskupení (12) je soustřeďováno okolo středové osy, když prochází mezi dvěma válci, za účelem vydávání pásky (13), tvořící sdružení vzájemně přilehlých nití.
13. 14. Zařízení podle nároku 7, vyznačené tím, že chladicí kalandr (110) sestává ze dvou otáčejících se chladicích válců, které jsou uspořádány jeden nad druhým a mezi kterými páska (13) prochází a které nemají vodicí okraje, přičemž kalandr dodává kompozitní pásce (10) její konečný tvar.
14. 15. Zařízení podle nároku 14, vyznačené tím, že chladicí kalandr (110) obsahuje, na výstupní straně válců, lázeň (120), do níž je ponořována postupující kompozitní výsledná páska (10).
15. 16. Zařízení podle nároku 7, vyznačené tím, že na vstupní straně před prostředky (50) pro svádění nití dohromady jsou uloženy prostředky (40) pro regulaci napětí v nitích (11) .
16. 17. Zařízení podle nároku 7, vyznačené tím, že na vstupní straně před ohřívacím prostředkem (70) je umístěno antistatické ústrojí.

    ·· «·«· ·· ···· ·* ·» • « · ··· ··«· • · · · · · · · · · · • ♦ · · · ···*·· • ·· · · · · · · · ···· ·· ·· *·· ·« ··

    -2018. Zařízení podle nároku 7, vyznačené tím, že obsahuje, na konci výrobní linky a na výstupní straně od unášecích prostředků (130), navíječ (140) umožňující navíjení pásky (10) ve formě svitku.
17. 19. Páska získaná způsobem podle nároku 1, vyznačená tím, že tvoří pevný ohebný výrobek s hladkým povrchovým vzhledem, mající tlouštku menší než 0,2 mm a obsah mezer menší než 0,2%.