CZ283347B6 - Způsob a zařízení pro kladení nití - Google Patents

Abstract

Sestává z přivádění nití (12) na křivkové dráze kontinuálně v pokládací desce (2), kde se řízeně ukládají kolem variabilně uspořádaných fixačních bodů, které jsou tvořeny pohyblivými kolíky (15), čímž se vytvoří vyztužení pro převážně z plastické hmoty sestávající, vlákny vyztužené předměty, přičemž jednotlivé niti (12) jsou uspořádány ve směru siločar a v oblastech větší hustoty nití (12) tak nevznikají žádná nadměrná zesílení v místech křížení.ŕ

Description

Způsob a zařízení pro kladení nití

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu kladení nití, například kladení nití pro zesílení nebo vyztužení převážně z plastické hmoty sestávajících a vlákny zesílených předmětů, jako jsou rotačně symetrické kotouče, zejména brusné kotouče nebo oddělovací kotouče, přičemž tyto nitě jsou tvořeny textilními nitěmi a zejména nitěmi nebo provazci ze skelných vláken. Mimoto se vynález týká zařízení pro provádění tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky

Z DE-B-1 291 648 je známé opatřovat brusné kotouče zesílením nebo vyztužením ze skleněných nití. Tyto nitě jsou přitom například položeny ve tvaru hvězdy, takže hustota nití narůstá od vnějšího okraje ke středu brusného kotouče. Tím se vytvoří taková poloha nití pro zesílení nebo vyztužení, která odpovídá průběhu siločar. Kolem hřídele, případně centrálního otvoru brusného kotouče narůstá hustota zesilovacích nití mimoto ještě tak silně, že se zde vytváří zřetelné zhuštění výztuže, které je nežádoucí a nepříznivé pro výrobu brusných kotoučů s rovnoměrnou tloušťkou.

Podstata vynálezu

Vynález si klade za úkol pokládat nitě, které slouží jako zesílení nebo vyztužení deskových předmětů a zejména rotačně souměrných kotoučů tak, aby se dosáhlo na ploše předmětů takového uspořádání nití, které je do značné míry v souladu s průběhem siločar a aby se zabránilo nadměrné koncentraci nití, které vedou k místním zhuštěním a tím i k nerovnoměrnostem podkladu vytvořeného z nití.

Podle vynálezu se niti, využité pro zesílení nebo vyztužení například plochých předmětů, jako rotačních symetrických kotoučů kladou tak, že se vytváří takové plošné rozdělení nití, které odpovídá siločárám. Zejména se uskutečňuje ukládání tak, že i při vysoké hustotě nití v místech křížení nití na sobě leží vždy jen dvě niti, aby se zabránilo nadměrnému místnímu zesilování uložení nití. Proto má uložení nití na celé ploše vlákny zesíleného předmětu prakticky rovnoměrnou tloušťku a výhodnou hustotu nití, případně rozdělení nití.

Pokud se niti kladou pro zesílení nebo vyztužení kotoučů, kladou se podle vynálezu s výhodou ve tvaru spirály, aby se dosáhlo takového rozdělení nití v uložení nití, které odpovídá siločárám, a aby se dosáhlo toho, že v místech křížení nití na sobě leží vždy jen dvě nitě.

Uložení nití lze přitom vytvářet z jedné nitě nebo také z více současně přiváděných nití.

S výhodou se nitě ukládají na podložku, která má více vzhůru vyčnívajících kolíků, které vytvářejí vychylovací místa pro kladené nitě. Tyto kolíky jsou uspořádány tak, že je lze zasunout zpět, to znamená, že mohou být zčásti nebo úplně zataženy zpět nebo zasunuty zpět do podložky, aby bylo možné uskutečňovat kladení jednoduše a aby bylo možné hotový výrobek a samo o sobě zpevněné uložení nití bez problémů z podložky odstranit a přivádět jej k dalšímu zpracovávání.

Kolíky mohou být opatřeny buď každý samostatným pohonem, nebo společným pohonem pro více kolíků nebo pro všechny kolíky společně. V nejprve uvedených případech lze potom

- 1 CZ 283347 B6 uskutečňovat kladení jednotlivých nití řízeným zasouváním a vysouváním jednotlivých kolíků nebo skupin kolíků.

Niti se mohou pohybovat řízené, mohou být přiváděny z vodiče niti a na podložku mohou být kladeny požadovaným způsobem kolem odpovídajících kolíků. Přitom je možné, aby se pro ukládání nití určený vodič niti pohyboval nad podložkou a nebo aby podložka byla přestavitelná vzhledem k polohově pevně upravenému vodiči niti, tedy aby byla například otočná.

Jako niti se používají například niti z předimpregnovaného laminátu.

Poté, co byly niti uloženy na podložku, která má kolíky, vysune se nad podložku například vyhřívatelná tlačná deska a spustí se na ni. Tlačná deska přitom přijde do styku s kolíky a zatlačí je do podložky tak daleko, až tato lisovací destička přijde do styku s uložením nití. Uložení nití se přitom slisuje mezi podložkou a lisovací destičkou, čímž se niti v místech křížení dostanou do vnitřního styku a tím se navzájem spojí. Současně se odřezávacím ústrojím, které může být upraveno buď v lisovací destičce, a/nebo v podložce, oddělí konce nití.

Po uskutečněném slisování a oddělení konců nití se přesune lisovací destička zpět do své výchozí polohy. Kolíky se nyní zcela zatáhnou zpět do podložky, takže niti, na které působí podélné pnutí, se zatáhnou do oblasti kolíků a tak zabrání opětovnému vysunutí kolíků do uložení nití. Potom se slisované uložení nití nadzdvihne nad podložku a kolíky se z podložky opět vysunou do své výchozí polohy. Slisované uložení nití se vzhůru vysouvajícími se kolíky nadzdvihne a lze jej z horních konců kolíků odebrat pro další zpracování.

Po slisování tvoří uložení nití ploché těleso, které má určitou tuhost a které je vhodné například pro zesílení nebo vyztužení brusných kotoučů nebo oddělovacích kotoučů. Je samozřejmě možné klást také vyztužení pro předměty, které mají jiný obrys, například pro pravoúhlé desky.

I když je možné vyrobit uložení nití z jedné jediné niti, je také možné vytvořit uložení nití z více jednotlivých nití, které se přivádějí vždy z jednoho samostatného dodávacího ústrojí a přes jeden samostatný vodič niti.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladech provedení ve spojení s výkresovou částí, kde jsou schematicky znázorněna zařízení pro kladení nití do uložení nití, které odpovídá průběhu siločar, jakož i průběh způsobu kladení nití podle vynálezu.

Na obr. 1 je schematicky znázorněn pohled na první příklad provedení zařízení podle vynálezu, u kterého může být přes základní pokládací desku, která má kruhový tvar a vzhůru vyčnívající kolíky, veden vodič niti řízené v jedné rovině ve dvou směrech, aby kladl nit podle předem stanoveného vzoru na základní pokládací desku mezi vzhůru vyčnívající kolíky nebo kolem zvolených kolíků.

Na obr. 2 je schematicky znázorněn axonometrický pohled na druhý příklad provedení zařízení podle vynálezu, u kterého se přivádí nit zpěvně upraveného vodiče niti na otočně uloženou kruhovou základní pokládací desku, na jejíž horní povrchovou plochu vystupují kolíky.

Na obr. 3 je schematicky znázorněn axonometrický pohled na další příklad provedení zařízení podle vynálezu, u kterého se přivádějí čtyři niti ze čtyř pevně uložených vodičů nití na kruhovou, otočně uloženou základní pokládací desku, nad jejíž horní stranu vystupují vzhůru kolíky.

-2CZ 283347 B6

Na obr. 4 je schematicky znázorněn bokorys dalšího příkladu provedení zařízení podle vynálezu, ze kterého je patrno, jak se klade nit z rotujícího vodiče niti kolem zvolených, vzhůru vystupujících kolíků pevně uložené základní pokládací desky.

Na obr. 5 je znázorněn půdorys zařízení podle obr. 4.

Na obr. 6 je schematicky znázorněn průběh způsobu podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 znázorněné zařízení pro kladení niti 12 do kotoučového nebo kruhového uložení má na blíže neznázoměné základně 1 pevně upravenou, ve tvaru kruhové desky vytvořenou základní pokládací desku 2, nad kterou je ve dvou směrech přestavitelně uložen vodič 3 niti, jak je to vyznačeno dvěma dvojitými šipkami 4 a 5. Vodič 3 niti je tedy přestavitelný jak podél osy X, tak i podél osy Y.

Vodič 3 niti je k tomuto účelu veden na příčníku 6, který je tvořen vodicí tyčí a který je svými konci upevněn na vodicích blocích 7 a 8, které jsou vždy posuvně vedeny ve směru dvojité šipky 4 na vodicích sloupcích 9, případně 10, které jsou upraveny v pravém úhlu k příčníku 6. Pro tento pohyb upravený pohon není na obr. 1 znázorněn.

Z předlohové cívky 11 se přivádí vodiči 3 niti nit 12, přičemž podle obr. 1 má vodič 3 niti vstupní vložku 13 a výstupní vložku 14. Výstupní vložka 14 směruje nit 12 na základní pokládací desku 2, ze které vystupuje směrem vzhůru větší počet kolíků 15, které vytvářejí vychylovací místa, kolem kterých se niti 12 řízené kladou.

Pohyb vodiče 3 niti je řízen počítačem nebo mechanicky, například prostřednictvím výstředníku, čímž se zajistí požadované kladení niti 12 kolem zvolených kolíků 15. Kolíky 15 jsou rovnoměrně rozděleny na povrchové ploše základní pokládací desky 2 a lze je nasadit například libovolně řízené.

Kladení niti 12 se uskutečňuje, jak je to patrno například z obr. 1, v podstatě ve tvaru spirály, aby nemohla vzniknout žádná nadměrná zesílení v místech křížení kladených nití 12.

Příklad provedení podle obr. 2 se liší od příkladu provedení podle obr. 1 v podstatě tím, že kotoučová základní pokládací deska 2 je na základně 1 uložena otočně, jak je to znázorněno šipkou 16, a že jako vodič niti jsou na základně i uloženy dvě navzájem spolupracující vodicí kladky 17 a 18, mezi kterými prochází nit 12 přiváděná z předlohové cívky 11. U tohoto příkladu provedení je v souladu s tím vodič niti upraven pevně a základní pokládací deska 2 je uspořádána relativně vzhledem k němu pohyblivě, to je otočně.

U příkladu provedení podle obr. 3 jsou upraveny čtyři pevně uložené vodiče 19, 20, 21 a 22 niti. Jinak je toto zařízení vytvořeno stejně, jako zařízení znázorněné na obr. 2.

Z obr. 4 je patrno, že kolíky 15, které jsou upraveny na základní pokládací desce 2, jsou blíže neznázoměným způsobem vzhůru vysunutelné nad horní stranu 23 základní pokládací desky 2 do různé výšky, což umožňuje klást z vodiče 24 niti přiváděnou nit 12 kolem zvolených kolíků .15, které jsou na obr. 5 znázorněny šrafovaně. Kolíky 15 jsou ze základní pokládací desky 2 vysunuty řízené, a to vždy podle požadované konfigurace uložení, a nit 12 se klade jen kolem co nejvíce vysunutých kolíků 15. Jakmile je nit 12 uložena kolem nejvýše vysunutých kolíků 15, lze tyto kolíky 15 řízené přemístit do částečně nazpět stažené polohy, přičemž unášejí kolem nich uložené niti 12 a uloží je na uložení niti, které je již na zařízení a které není na výkrese blíže znázorněno.

-3CZ 283347 B6

Unášení nití 12, vedených kolem nejvíce vzhůru vysunutých kolíků 15, lze příznivě ovlivnit tím, že se kolíky 15 opatří na svém horním konci zde neznázoměným rozšířením nebo prstencovým zahloubením.

Také u tohoto typu kladení niti 12 se uskutečňuje slisování uložení nití 12 a vysunutí slisovaného uložení nití 12 podobně, jak to bylo popsáno ve spojení s obr. 1.

Z obr. 4 je patrno, že všechny kolíky 15 mají stejnou délku, takže jejich dolů přečnívající délka je opačně úměrná vzhledem k délce, která přečnívá přes horní stranu 23· Pro ovládání polohy jednotlivých kolíků 15 lze pod základní pokládací deskou 2 uspořádat odpovídající ovládací ústrojí, například vačkové ovládání, které přestavuje kolíky 15 jednotlivě a/nebo po skupinách.

U příkladu provedení podle obr. 4 a 5 má vodič 24 niti výložníkové rameno, na kterém jsou uloženy vychylovací vodicí kladky 27 a 28 a vodicí kladka 29, přes kterou je vedena přiváděná nit 12. Výložníkové rameno 26 je upevněno na vodiči 30 niti, který je opatřen pastorkem 31, který je v záběru s pevně uloženým ozubeným věncem 32, což umožňuje pohybovat, případně otáčet výložníkové rameno 26 ve směru na obr. 5 znázorněné šipky 33, aby se výložníkové rameno 26 otáčelo v kruhu nad pevně uloženou základní pokládací deskou 2 a přitom kladlo požadovaným způsobem nit 12.

I když je na obr. 1 znázorněn vodič 3 niti s pevně upravenou vstupní vložkou 13 a výstupní vložkou 14, může být v půdoryse ve směru osy X a ve směru osy Y, tedy prakticky v jedné rovině ve dvou směrech řízeně pohyblivý vodič 3 niti také opatřen vychylovacími vodícími kladkami pro vedení niti 12, obdobně jako je to znázorněno na obr. 4 a 5. Tím se umožní klást nit 12 s krátkou délkou uložení kolem zvolených jednotlivých kolíků 15 nebo kolem skupin kolíků 15 a uloženou nit 12 je možné potom táhnout na základní pokládací desku 2, a to tím, že vodič 3 niti objíždí nad základní pokládací deskou 2 prostřednictvím zvolených kolíků 15 předem stanovený obrys.

Pokud se má nit 12 zařízení podle obr. 1 klást kolem jednotlivě nebo skupinově zvolených kolíků 15, je účelné, aby bylo možné tyto kolíky 15 vysunout jednotlivě nebo po skupinách do ukládací polohy, aby bylo možné každou nit 12 přivádět prostřednictvím vychylovacích kladek, jak je to znázorněno na obr. 4 a 5, aniž by tomu mohly nevyužité, vzhůru vyčnívající kolíky 15 bránit.

V každém případě je tomu tak, že nejnižší hrana, případně nejnižší konec nejnižší vodicí kladky 29, upravené pro kladení niti 12, je upraven nad nejvyšším koncem částečně zpět zataženého kolíku U5, jak je to znázorněno na obr. 4. Proto může úložná hlava, případně její vodicí kladka 29 řízeně pojíždět po křivce požadované pro kladení niti 12 a tak ukládat nit 12 s pokud možno co nej kratší volnou délkou, aniž by přitom došlo ke kolizi s částečně vysunutými kolíky 15.

Podle obr. 6 se z předlohové cívky 39 odtahuje nit 38, sestávající z pramene skleněných vláken, a přivádí se do nádobky 40, která je naplněna pryskyřičnou taveninou a která má ve svých čelních stěnách 41 a 42 vždy jeden otvor 43, případně 44, skrz které může nit 38 procházet.

Nit 38 může být nejprve neošetřený pramen skleněných vláken. V takovém případě se nit 38 v nádobce 40 smáčí reakční pryskyřicí a reakčním prostředkem, tvrdidlem, a to ještě před tím, než se přivádí k základní pokládací desce 2 a tam se klade kolem svisle posouvatelných kolíků 15.

Nit 38, která přichází z předlohové cívky 39, přičemž odpovídá niti 12 podle obr. 1 až 5, může být j iž předem ošetřený pramen skleněných vláken s vloženým reakčním prostředkem, to znamená s vloženým tvrdidlem. V takovém případě je třeba, aby v nádobce 40 byla jen roztavená reakční pryskyřice, kterou se předem připraví nit 38 pro kladení požadovaným způsobem.

-4CZ 283347 B6

Jinak řečeno sestává nit 38 z pramene skleněných vláken, ke kterému se přidá termoplastický materiál ještě před tím, než dospěje na místo kladení.

Na základní pokládací desce 2 se nit 38 klade popsaným způsobem kolem svisle pohyblivých kolíků 15, aby se vytvořil kotouč 45 z jedné nebo z více nití 38. Tento kotouč 45 není po uložení ještě dostatečně stabilní. Proto se předpokládá lisovat pro konečnou stabilizaci tento kotouč 45 za tepla, k čemuž je například, jak je to znázorněno na obr. 6 vlevo, uspořádána nad základní pokládací deskou 2 ohřívaná lisovací destička 46, kterou lze ve směru dvojité šipky 47 spouštět a opět nadzdvihovat. Při spouštění na základní pokládací desku 2 zatlačí lisovací destička 46 kolíky 15 do základní pokládací desky 2 tak hluboko, až dojde do styku s kotoučem 45. který je na základní pokládací desce 2, a stlačí jej.

Vpravo na obr. 6 je však také znázorněno, že vyhřívaná lisovací destička 46 může být uspořádána vedle základní pokládací desky 2, takže uložený kotouč 45 se za tepla slisuje a tím se definitivně stabilizuje teprve po odhození ze základní pokládací desky 2.

Při lisování za tepla se niti 12, případně 38, vytvářející kotouč 45, ve svých místech křížení navzájem trvale spojí, protože k pramenu skleněných vláken přidávaný termoplastický materiál změkne a po zpětném odtažení lisovací destičky 46 se ochladí tak, že mezi jednotlivými nitěmi 12, 38 v místech jejich křížení zůstane bez dalšího neuvolnitelné spojení.

Claims (11)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob kladení textilních nití pro zesílení nebo vyztužení převážně z plastické hmoty sestávajících a vlákny zesílených rotačně symetrických kotoučů, zejména brusných kotoučů nebo oddělovacích kotoučů, vyznačující se tím, že každá nit se kontinuálně přivádí na křivkové dráze a ukládá se nejméně částečně spirálovitě kolem variabilních fixačních bodů, upravených uvnitř křivkové dráhy.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že nitě se snímají z cívky, potom se opatří reakční pryskyřicí a potom se kladou ke kotouči.

3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že z nití složený kotouč se lisuje za tepla.

4. Zařízení k provádění způsobu podle jednoho z nároků laž3, vyznačující se tím, že na základní pokládací desce (2) jsou upraveny volitelně nebo řízené vysouvatelné a zasouvatelné kolíky (15).

5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že kolíky (15) jsou uloženy jednotlivě nebo skupinově ovladatelně v nebo na základní pokládací desce (2).

6. Zařízení podle nároků 4 nebo 5, vyznačující se tím, že kolíky (15) jsou nastavitelné s rozdílnou délkou přesahu nad horní stranu (23) základní pokládací desky (2).

7. Zařízení podle jednoho z nároků 4 až 6, vyznačující se tím, že kolíky (15) jsou v oblasti svého horního nebo vnějšího konce opatřeny zahloubením a/nebo rozšířením.

-5CZ 283347 B6

8. Zařízení podle jednoho z nároků 4 až 7, vyznačující se tím, že vodič (24) niti má nad základní pokládací deskou (2) v kruhu pohyblivě uložené výložníkové rameno (26), které překrývá celou základní plochu základní pokládací desky (2).

9. Zařízení podle nároku 8, vyznačující se tím, že vodič (3; 24) niti má nejméně jednu vodicí kladku (27, 28, 29) pro přiváděnou nit (12), která je pohyblivá výše než částečně nazpět zatažené kolíky (15) nad základní pokládací deskou (2).

10. Zařízení podle jednoho z nároků 4až9, vyznačující se tím, že vedle otočně uložené základní pokládací desky (2) je uspořádán nejméně jeden pevně upravený vodič (19, 20, 21, 22) niti.

11. Zařízení podle jednoho z nároků 4ažl0, vyznačující se tím, že před pokládací deskou (2) je upravena předlohová cívka (39) pro přívod nití (12) a nádobka pro pryskyřičnou taveninu a je opatřeno vytápěnou lisovací destičkou (46) pro lisování za tepla z nití (38) vytvořených kotoučů (45).