CZ285132B6 - Způsob a zařízení pro vytváření kompozitní nitě - Google Patents

Abstract

Termoplastická vlákna (5, 10) se směsují ve formě rouna (10) se svazkem (2) nebo rounem skleněných vláken (2, 23) poté, co byly zahřáty na teplotu vyšší, než je jejich transformační teplota, protahovány a ochlazeny. Zařízení sestává ze zvlákňovací trysky (7) termoplastické hmoty, která je sdružena s nejméně jedním protahovacím prostředekem (11) bubnového typu a s prostředky pro vyhřívání a ochlazování a s prostředkem umožňujícím směsovat termoplastická vlákna (5, 10) a skleněná vlákna (2, 23).ŕ

Description

Způsob a zařízení pro vytváření kompozitní nitě

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu a zařízení pro výrobu kompozitní nitě, tvořené sdružováním skleněných nekonečných vláken, vystupujících ze zvlákňovací trysky, a nekonečných vláken z organické termoplastické hmoty.

Dosavadní stav techniky

Výroba takové kompozitní nitě je popsána v evropské patentové přihlášce EP-A 0 367 661. Tento spis popisuje zařízení, obsahující zvlákňovací trysku, z níž jsou vytahována skleněná nekonečná vlákna, a zvlákňovací hlavu, napájenou pod tlakem termoplastickou organickou hmotou, vytvářející organická nekonečná vlákna. Oba dva typy nekonečných vláken mohou být při sdružování ve formě rozprostřených vláknových seskupení nebo rozprostřeného vláknového seskupení a nitě.

Jeden výhodný způsob provedení, popsaný v tomto, spisu, spočívá vtom, že se během jejich spojování obklopují skleněná nekonečná vlákna nebo skleněná nit organickými nekonečnými vlákny. Takto vytvořená kompozitní nit má výhodu v tom, že chrání skleněná nekonečná vlákna proti tření na pevných površích, s nimiž kompozitní nit přichází do styku. Naproti tomu toto uspořádání nepodporuje dokonalou homogenitu směsi obou typů nekonečných vláken. Příčný řez kompozitní nití totiž ukazuje pro každý typ vláken vyhrazené oblasti, což může být v určitých případech použití sledovaným cílem.

Kromě toho vykazují tyto kompozitní nitě zvlnění. To je nevýhodné, když jsou nitě dodávány ve formě cívek, neboť se cívky zvlňují po celém jejich obvodě. Toto zvlnění kompozitní nitě vyplývá ze smršťování organických nekonečných vláken, které vyvolává zvlňování skleněných nekonečných vláken. Tento jev se vyznačuje několika nevýhodami. Především je pro realizaci cívek zapotřebí tlustých manžet tak, aby tyto cívky snesly smršťování, vyvíjené kompozitní nití. Navíc se stává vyprazdňování cívky velmi choulostivým vzhledem ke změnám geometrie. Tato forma nitě však může být výhodná, když nit například vstupuje do struktury tkaniny, která bude posléze sloužit pro vyztužování prohnutého dílu. Poddajnost tkaniny, udělovaná současně schopností organických nekonečných vláken se deformovat, a zvlnění skleněných nekonečných vláken, napomáhá osazení ve formě. Naopak pro vytváření kompozitních nití, určených pro výrobu rovinných dílů vyztužených v jednom směruje tato forma nevýhodou. Jelikož nekonečná vlákna nejsou v konečném kompozitu vzájemně spolu vyřízena, jejich výztužná schopnost v určeném směruje snížena.

Vynález si klade za úkol vytvořit způsob výroby kompozitní nitě, která nevykazuje při jejím vytváření žádné zvlnění a která zůstává stabilní i s postupujícím časem.

Podstata vynálezu

Uvedeného cíle je dosaženo podle vynálezu způsobem výroby kompozitní nitě, tvořené sdružováním skleněných nekonečných vláken, vystupujících ze zvlákňovací trysky, a nekonečných vláken z organické termoplastické hmoty, vystupujících z nejméně jedné zvlákňovací hlavy, přičemž se termoplastická nekonečná vlákna směšují ve formě rovinného rozprostřeného vláknového seskupení se svazkem nebo rozprostřeným vláknovým seskupením skleněných nekonečných vláken, jehož podstatou je, že se termoplastická nekonečná vlákna před jejich vnikáním do svazku nebo rozprostřeného vláknového seskupení skleněných nekonečných

- 1 CZ 285132 B6 vláken zahřívají na teplotu vyšší, než je jejich teplota skelného přechodu, protahují se a poté se ochlazují a následně se nechají vnikat do svazku nebo rozprostřeného vláknového seskupení skleněných nekonečných vláken, s jehož vlákny se sdružují a odtahují ve formě kompozitní nitě.

Problém, přinášený smršťováním termoplastických nekonečných vláken v nitru kompozitní nitě, která obsahuje skleněná nekonečná vlána, je podle vynálezu vyřešen tím, že se termoplastická nekonečná vlákna směšují ve formě rozprostřeného vláknového seskupení se svazkem nebo rozprostřeným vláknovým seskupením skleněných nekonečných vláken, přičemž před jejich vnikáním do svazku nebo rozprostřeného vláknového seskupení skleněných nekonečných vláken se termoplastická nekonečná vlákna zahřívají na teplotu vyšší, než je jejich teplota skelného přechodu (transformační teplota - teplota transformace polymeru jeho ohřevem nad teplotu přechodu do sklovitého stavu), protahují se (dlouží se) a poté se velmi rychle ochlazují. Takto prováděné protahování za tepla dovoluje změnit strukturu termoplastických nekonečných vláken, která jsou ochlazena v tomto novém stavu. Po sdružení takto zpracovaných termoplastických nekonečných vláken se skleněnými nekonečnými vlákny termoplastická nekonečná vlákna již nevykazují žádné smrštění.

Termoplastická nekonečná vlákna a skleněná nekonečná vlákna se mohou směšovat se shodnými rychlostmi. Podle jiného provedení se směšují termoplastická nekonečná vlákna a skleněná nekonečná vlákna s odlišnými rychlostmi, přičemž termoplastická nekonečná vlákna se vrhají s větší rychlostí, než mají skleněná nekonečná vlákna na své dráze, ve formě rozprostřeného vláknového seskupení na svazek nebo rozprostřené vláknové seskupení skleněných nekonečných vláken.

V případě, kdy jsou termoplastická nekonečná vlákna vrhána rychlostí větší, než je rychlost vytahování skleněných nekonečných vláken, se získá propletení zvlněných termoplastických nekonečných vláken uprostřed lineárních skleněných nekonečných vláken. Je tak možné získat kompozitní nit, která je více nebo méně objemná a která může být zejména použita pro výrobu tkaniny.

Při použití způsobu podle vynálezu již není nutné používat silných manžet, které by musely snášet stlačení, vyplývající z příležitostného sevření v důsledku smrštění, ale obyčejné manžety, kterou je dokonce možné vyjmout po vytvoření cívek, z nichž se stanou klubka. To je účelné, neboť je nyní možné používat kompozitních nití jako na principu odvíjení, tak i posouvání, jak vnitřkem, tak i vnějškem.

Je rovněž možné tyto manžety v tomto případě znovu používat, což představuje úsporu.

Další výhodou tohoto způsobu je zajištění vyšší stejnorodosti kompozitní nitě, než jaká se dosahuje u způsobů výroby, spočívajících ve vytahování skleněných vláken nebo rozprostřeného vláknového seskupení skleněných nekonečných vláken, obklopovaného termoplastickými nekonečnými vlákny.

Pod pojmem nekonečné vlákno (filament, kontinuální vlákno) se rozumí textilní vlákno o velké délce, která se považuje ve smyslu ČSN ISO 8159 za nepřetržitou.

Pod pojmem rozprostřené vláknové seskupení se rozumí soubor nekonečných vláken, která jsou plynule vytahována z množiny otvorů zvlákňovací trysky ve formě svazku, který se posléze rozprostírá do protáhlého tvaru, mající jednu nebo více vrstev nekonečných vláken, a který vychází z výchozí linie, kde je svazek přeměňován na rozprostřené seskupení vláken, které sahá až do vrcholu odpovídajícího bodu, kde jsou nekonečná vlákna shromažďována do jediné nitě. Rozprostřené vláknové seskupení může mít přes svůj protáhlý tvar objem nebo tloušťku, soustřeďující se do bodu shromažďování do nitě.

-2CZ 285132 B6

Vynález dále přináší zařízení pro provádění výše uvedeného způsobu. Zařízení obsahuje jednak nejméně jednu zvlákňovací trysku pro zvlákňování skleněných vláken, jejíž dolní plocha je opatřena množinou otvorů, přiřazenou kpovlékacímu ústrojí, a jednak nejméně jednu zvlákňovací hlavu roztavené termoplastické hmoty, jejíž dolní plocha je opatřena množinou otvorů, a tvořící prostředek kompozitní nitě, obsahující směrovací prostředek protažených termoplastických vláken, sdružovací prostředek termoplastických a skleněných vláken do společné nitě a prostředek pro odebírání této nitě pod napětím, jehož podstatou je, že mezi zvlákňovací tryskou termoplastické hmoty a tvořícím prostředkem kompozitní nitě je vřazeno protahovací ústrojí válečkového typu, sestávající z nejméně jedné dvojice válečků, přičemž v oblasti protahovacího ústrojí jsou vřazeny vyhřívací prostředky vláken, a za vyhřívacími prostředky a před tvořícím prostředkem kompozitní nitě je vřazen chladicí prostředek protahovaných termoplastických vláken.

Protahovací ústrojí má s výhodou nejméně tři skupiny válečků, které mají výstupní váleček, poháněný každý s vyšší rychlostí otáčení než předchozí výstupní váleček.

Vyhřívací prostředky mohou být elektrické a jsou v tomto případě obsaženy v alespoň prvním válečku protahovacího ústrojí.

Podle jiného provedení vynálezu jsou vyhřívací prostředky infračerveného typu a jsou umístěny na dráze termoplastických nekonečných vláken nejméně v úrovni prvního válečku protahovacího ústrojí.

Chladicí prostředek může být obsažen ve formě chladicího okruhu chladicí tekutiny alespoň v posledním válečku protahovacího ústrojí.

Podle dalšího znaku vynálezu obsahuje tvořící prostředek kompozitní nitě vodicí váleček na dráze termoplastických vláken a přítlačný váleček v místě spojení drah termoplastických a skleněných vláken.

Podle varianty provedení může být účelné získat kompozitní nitě, jejichž skleněná nekonečná vlákna jsou lineární a termoplastická nekonečná vlákna vykazují zvlnění. Je tak možné získat nit, která je více nebo méně objemná a která může být používána zejména pro výrobu tkaniny. K tomuto účelu je výhodné využít zařízení, využívající vlastností tekutin, kterými mohou být kapaliny nebo plyny, jako je pulzující nebo stlačený vzduch. V tomto případě tvořící prostředek kompozitní nitě obsahuje Venturiho zařízení, umístěné na dráze termoplastických vláken, a vodič s tvarově vymezovacím vybráním v místě spojení drah termoplastických a skleněných vláken.

Takto popsaná zařízení dovolují vytvářet kompozitní nitě ze skleněných nekonečných vláken a z termoplastických nekonečných vláken, které nemají žádnou následnou deformaci, tj. nedochází k žádnému smrštění termoplastických nekonečných vláken.

Taková zařízení se rovněž vyznačují tou výhodou, že mohou být realizována na stejné úrovni, v protikladu k zařízením podle známého stavu techniky. Pro tento účel je možné využít vychylovacího prvku, jako je váleček mezi zvlákňovací tryskou organické hmoty a válečkovým protahovacím prostředkem.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, na kterých znázorňuje obr. 1 celkové schéma jednoho provedení zařízení podle vynálezu, obr. 2 celkové schéma zařízení podle druhého provedení vynálezu a obr. 3a, 3b,

-3 CZ 285132 B6

3c schematické příčné řezy kompozitními nitěmi, získanými podle vynálezu a podle postupů dle známého stavu techniky.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněno schematicky celkové uspořádání zařízení podle vynálezu. Zařízení obsahuje zvlákňovací trysku 1, napájenou sklem buď zpředpecí pece, dopravující přímo roztavené sklo na její vrch, nebo násypkou, obsahující chladné sklo, například ve formě kuliček, které padá vlastní tíží. Podle jednoho nebo druhého provedení tohoto napájení je zvlákňovací tryska 1 obvykle ze slitiny platiny a rhodia a je vyhřívána elektrickým odporovým ohřevem Joulovým teplem tak, aby přetavovala sklo nebo ho udržovala na zvýšené teplotě.

Roztavené sklo tedy vytéká ve formě množství primárních vláken, vytahovaných ve formě svazku 2 nekonečných vláken prostřednictvím neznázoměného zařízení, které dovoluje rovněž vytvořit cívku 3. Tato nekonečná vlákna 2 procházejí potom přes povlékací válec 4, který ukládá apretační nebo povrchovou upravovači látku (dále preparační prostředek) na skleněná nekonečná vlákna. Tento preparační prostředek může sestávat ze složek, tvořících termoplastická nekonečná vlákna 5, nebo jejich derivátů, a termoplastická nekonečná vlákna se pomocí něj následně spojí se skleněnými nekonečnými vlákny pro vytvoření kompozitní nitě 6.

Na tomto obr. 1 je rovněž schematicky znázorněna zvlákňovací hlava 7, odkud jsou vytlačována termoplastická nekonečná vlákna 5. Zvlákňovací hlava 7 může být napájena termoplastickým materiálem, například typu polypropylenu, uloženého například ve formě granulí, který se taví a poté vytéká pod tlakem větším počtem otvorů, umístěných pod zvlákňovací hlavou 7 pro vytváření nekonečných vláken vytahováním a chlazením. Chlazení nekonečných vláken je zajišťováno nucenou konvekcí prostřednictvím zařízení 8 ve formě, přizpůsobené tvaru zvlákňovací hlavy 7, které vytváří laminámí proud vzduchu kolmý na nekonečná vlákna. Chladicí vzduch má průtočné množství, teplotu a vlhkost udržované na konstantní úrovni. Nekonečná vlákna 5 poté procházejí přes válec 9, který dovoluje jednak je shromáždit ve formě rozprostřeného vláknového seskupení 10, a jednak vychýlit jejich dráhu.

Tímto způsobem je možné uložit zvlákňovací trysku 1 a zvlákňovací hlavu 7 na stejné úrovni a moci tedy vytvářet kompozitní nitě na zařízeních, kde až dosud byly vytvářeny pouze skleněné nitě, aniž by bylo zapotřebí provádět velké změny, až na instalaci místa pro zvlákňování termoplastické hmoty. Zařízení již navržená pro vytváření kompozitních nití potřebují zpravidla přívod nitě nebo rozprostřená vláknová seskupení ze skleněných nekonečných vláken nad zvlákňovací tryskou termoplastu a tedy instalaci zvlákňovací trysky na sklo na vyšší úrovni. To zpravidla vede k úplné změně těchto uspořádání.

Po průchodu přes válec 9 prochází rozprostřené vláknové seskupení 10 termoplastických nekonečných vláken po válečkovém protahovacím (dloužícím) stroji 11, vytvořeném například šesti válečky 12,13, 14, 15, 16 a 17. Tyto válečky 12, 13. 14,15, 16 a 17 mají rozdílné rychlosti, takže vytvářejí zrychlení ve směru posunu termoplastických nekonečných vláken. Tyto válečky jsou rovněž přiřazené kvyhřívacím ústrojím, která nejsou znázorněna na výkresech. Ve znázorněném příkladě válečky mohou například pracovat ve dvojicích. Válečky 12, 13 jsou tak spojeny s vyhřívacím zařízením. Toto zařízení je například elektrický systém, který zajišťuje homogenní a rychlé zvýšení teploty termoplastických nekonečných vláken, neboť ohřev se děje dotykem. Tyto válečky 12, 13 jsou poháněny rychlostí pro oba totožnou, která dovoluje vytahování termoplastických nekonečných vláken ze zvlákňovací hlavy 7.

Druhá dvojice válečků 14, 15 je poháněna rychlostí vyšší, než je rychlost první dvojice. Termoplastická nekonečná vlákna, vyhřívaná při jejich průchodu na první dvojici válečků na teplotu určenou povahou termoplastického materiálu, jsou podrobována zrychlení, vyplývajícímu

-4CZ 285132 B6 z rozdílu rychlostí mezi oběma dvojicemi válečků. Toto zrychlení vyvolává protažení (dloužení) termoplastických nekonečných vláken, které mění jejich strukturu.

Poslední dvojice válečků 16, 17 je poháněna rychlostí totožnou s rychlostí předchozí dvojice a obsahuje chladicí ústrojí, například typu vodního pláště, které dovoluje fixovat nekonečná vlákna v jejich novém stavu.

Ohřev a chlazení termoplastických nekonečných vláken musí být prováděny rychle a homogenně. Volba prostředků k tomu přispívá, jak bylo uvedeno výše. Dále vynález spočívá ve zpracování nekonečných vláken a nikoliv nití, jak je obvyklé. Ohřev a chlazení nekonečných vláken mohou být zajišťovány rychleji a rovnoměrněji, než kdyby se jednalo o zpracování nitě, takže plocha k tepelné výměně na množství hmoty je větší.

Protahovací ústrojí 11 může být rovněž tvořeno více válečky při současném zachovávání výše popsaných tří pásem: ohřevu, protahování, chlazení. Dále může každé z těchto pásem sestávat zjediného válečku. Je rovněž možné, aby se tyto tři pásma opakovala několikrát, tj. aby termoplastická nekonečná vlákna poté, co podstoupila výše popsané zpracování, mohla být znovu zpracovávána jednou nebo vícekrát po sobě následujícími průchody v pásmech stejného typu, přičemž se pokaždé obnovuje proces: ohřev, protahování, chlazení.

Pro přispívání ohřevovým a chladicím fázím, je rovněž možné vřadit pevná ústrojí, ohřívající nebo ochlazující mezi válci protahovacího ústrojí, okolo nichž kloužou termoplastická nekonečná vlákna. Je tak možné zvýšit dobu dotyku, dovolující tepelné výměny buď pro ohřívací fázi nebo pro ochlazovací fázi.

Rozprostřené vláknové seskupení 10 z termoplastických nekonečných vláken poté prochází přes vodicí váleček 18, který je eventuálně poháněný, a přítlačný váleček 19. Termoplastická nekonečná vlákna jsou tedy směšována se skleněnými nekonečnými vlákny tak, že ke spojení obou rozprostřených vlákenných seskupení dochází na jedné povrchové přímce přítlačného válečku 19. Toto směšovací ústrojí dovoluje dobře definovat geometrii termoplastických nekonečných vláken a dovoluje tedy vytváření velmi homogenní směsi.

Soubor skleněných a termoplastických nekonečných vláken potom prochází přes sdružovací prostředek 20, který dovoluje sdružování těchto nekonečných vláken k sobě, aby se vytvářela kompozitní nit 6. Tato kompozitní nit 6 je tedy ihned uváděna do tvaru cívky 3 neznázoměným zařízením, které dovoluje vytahování skleněných nekonečných vláken při dané lineární rychlosti, udržované na konstantní úrovni pro zajištění požadované liniové hmotnosti.

Vodicí váleček 18, přítlačný váleček 19 a sdružovací prostředek 20 tvoří v daném provedení součásti tvořícího prostředku 190 kompozitní nitě ve smyslu definice předmětu vynálezu, k němuž dále funkčně náleží odtahovací prostředek pro odebírání hotové nitě 6 pod napětím. Vodicí váleček 18 a přítlačný váleček 19 vymezují směrovací dráhu protažených termoplastických vláken a zajišťují tak funkci směrovacího prostředku protažených termoplastických vláken.

Tato lineární rychlost, která dovoluje protahování skleněných nekonečných vláken, musí být totožná stou, kterou udělují válečky 14, 15 rozprostřenému vláknovému seskupení termoplastických nekonečných vláken. Všechna nekonečná vlákna tak mají stejnou rychlost při směšování a kompozitní nit nemá při své tvorbě žádné zvlnění.

Je rovněž možné vyrábět kompozitní nit s vysokou výplňovou kapacitou, tj. která obsahuje lineární skleněná nekonečná vlákna a zvlněná termoplastická nekonečná vlákna. Tento typ nitě je zejména vhodný pro určitá tkací použití, neboť přináší tloušťku tkaniny.

-5CZ 285132 B6

Pro vytváření takové kompozitní nitě je výhodné obměňovat zařízení, znázorněné na obr. 1, a zejména systém, umožňující směšování termoplastických nekonečných vláken se skleněnými nekonečnými vlákny.

Druhé provedení zařízeni je znázorněno na obr. 2. Na tomto obrázku je pouze patrné, že se jedná o směšovací zařízení dvou typů nekonečných vláken. Zbytek zařízení zůstává totožný s tím, které je znázorněno na obr. 1. Podstatný rozdíl, který však není patrný na obrázku, spočívá vtom, že rychlost, udělovaná rozprostřenému vláknovému seskupení termoplastických nekonečných vláken protahovacím ústrojím 11 a konkrétněji válečky 14. 15 již, není totožná s rychlostí protahování skleněných vláken. Aby se získala zvlněná termoplastická nekonečná vlákna v kompozitní niti, musí totiž být jejich rychlost při směšování vyšší, než je rychlost vytahování skleněných vláken.

Na tomto obrázku je znázorněno rozprostřené vláknové seskupení 10 termoplastických nekonečných vláken po jeho průchodu protahovacím ústrojím 11, které není znázorněno. Rozprostřené vláknové seskupení 10. které tedy již podstoupilo zpracování na protahovacím ústrojí a které má požadovanou rychlost, přechází po vychylovacím válečku 21 a poté prochází přes Venturiho zařízeni 22. Toto zařízení zajišťuje vrhání rozprostřeného vláknového seskupení 10 termoplastických nekonečných vláken do rozprostřeného vláknového seskupení 23 skleněných nekonečných vláken při udržování termoplastických nekonečných vláken ojednocených. Naproti tomu Venturiho zařízení neuděluje rozprostřenému vláknovému seskupení 10 žádnou přídavnou rychlost, takže na skleněná nekonečná vlákna je vrháno minimum stlačeného vzduchu. Rizika poruchy ve skleněných nekonečných vláknech, vyplývající z přívodu stlačeného vzduchu kromě vrhání termoplastických nekonečných vláken, jsou tak maximálně omezována.

K zařízení může být rovněž připojen vodič 27 s tvarově vymezovacím vybráním 27a v místě spojení drah termoplastických a skleněných vláken. Vymezovací vybrání 27a má rozměr, dovolující průchod rozprostřenému vláknovému seskupení skleněných nekonečných vláken. Tento vodič 27 dovoluje zejména zachovat geometrii tvaru rozprostřeného vláknového seskupení 10 termoplastických nekonečných vláken po vrhání a zabraňuje rozbíhavosti termoplastických nekonečných vláken. Venturiho zařízení 22 a vodič 27 tvoří v daném provedení vynálezu součásti tvořícího prostředku 190 kompozitní nitě.

S výhodou je tento vodič vytvořen z kompozitního materiálu, obsahujícího textilní tkaninu a fenolickou pryskyřici typu bakelitu, dovolující klouzání nekonečných vláken.

Na obr. 2 jsou termoplastická nekonečná vlákna vrhána do rozprostřeného vláknového seskupení skleněných nekonečných vláken po jejich průchodu na povlékací váleček 4. Je rovněž možné realizovat vrhání termoplastických nekonečných vláken do svazku 2 skleněných vláken, tj. před jejich průchodem po povlékacím válci 4. Stejnorodost získané směsi nekonečných vláken může být v tomto posledním případě vyšší.

Jelikož jsou termoplastická nekonečná vlákna vrhána do rozprostřeného vláknového seskupení nebo svazku skleněných nekonečných vláken, mísí se oba typy nekonečných vláken pro vytváření kompozitní nitě na zařízení, totožném se zařízením z obr. 1.

Tyto postupy tedy vedou k vytváření cívek kompozitních nití, které v protikladu vůči těm, jaké jsou až dosud známy, již nevykazují zvlnění, vnášená skleněnými nekonečnými vlákny a mohou být odvíjeny bez problémů. Jelikož se cívky už nedeformují, je rovněž možné sejmout manžetu, která může být opětovně používána, a vyprazdňovat je vnitřkem. Dále zůstávají skleněná nekonečná vlákna lineární a mohou hrát plně svoji roli jednosměrné výztuže, když je tato role ve výrobcích, vytvořených z těchto kompozitních nití, požadována.

-6CZ 285132 B6

Na obr. 3a, b, c jsou schematicky znázorněny příčné řezy kompozitními nitěmi, získanými různými postupy. Obr. 3a ukazuje řez kompozitní nití, získanou podle vynálezu. Je patrné rovnoměrné rozdělení termoplastických nekonečných vláken 25 a skleněných nekonečných vláken 26. Dobrá homogenizace kompozitní nitě vede k lepší kohezi kompozitní nitě. Obr. 3b a 3c znázorňují příčné řezy kompozitními nitěmi, získanými jinými způsoby, jako je používání prstencové termoplastické zvlákňovací trysky, a to buď sdružováním nitě k rozprostřenému vláknovému seskupení (obr. 4b) nebo sdružováním rozprostřeného seskupení k rozprostřenému seskupení (obr. 4c). V obou těchto případech je rozdělení nekonečných vláken méně stejnorodé a jádro nitě je vyhrazená oblast pro skleněná nekonečná vlákna 26', 26, zatímco termoplastická nekonečná vlákna 25'. 25 jsou více na obvodě. Je třeba poznamenat, že sdružování rozprostřeného vláknového seskupení k rozprostřenému vláknovému seskupení přináší lepší homogenizaci.

Je možné na popsaných zařízeních provést některé obměny. Především může povlékací roztok preparačního prostředku obsahovat fotoiniciátor, způsobilý iniciovat chemickou transformaci preparačního prostředku působením aktinického záření. Takový povlak dovoluje ještě zvýšit kohezi kompozitní nitě. Pro její použití stačí umístit na dráze kompozitní nitě mezi sdružovací ústrojí a ústrojí, umožňující vytváření cívky, zdroj záření ultrafialového typu. Může se rovněž jednat o tepelný iniciátor, který se použije tepelným zpracováním.

Taktéž je možné spojit vynález s vytvářením komplexních kompozitních nití, tj. kompozitních nití, obsahujících různé organické termoplastické hmoty. Pro tento účel je možné vrhat nekonečná vlákna různých druhů, získaná například z více zvlákňovacích hlav a předem sdružená před vrháním na skleněná nekonečná vlákna.

Claims (10)

1. Způsob vytváření kompozitní nitě (6), tvořené sdružováním skleněných nekonečných vláken (2), vystupujících ze zvlákňovací trysky (1), a nekonečných vláken (5) z organické termoplastické hmoty, vystupujících z nejméně jedné zvlákňovací hlavy (7), přičemž se termoplastická nekonečná vlákna (5) směšují ve formě rovinného rozprostřeného vláknového seskupení (10) se svazkem nebo rozprostřeným vláknovým seskupením (23) skleněných nekonečných vláken, vyznačený tím, že se termoplastická nekonečná vlákna (5) před jejich vnikáním do svazku nebo rozprostřeného vláknového seskupení (23) skleněných nekonečných vláken zahřívají na teplotu vyšší, než je jejich teplota skelného přechodu, protahují se a poté se ochlazují a následně se nechají vnikat do svazku nebo rozprostřeného vláknového seskupení (23) skleněných nekonečných vláken, s jehož vlákny se sdružují a odtahují ve formě kompozitní nitě (6).

2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se termoplastická nekonečná vlákna (5) a skleněná nekonečná vlákna (2) směšují se shodnými rychlostmi.

3. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se směšují termoplastická nekonečná vlákna (5) a skleněná nekonečná vlákna (2) s odlišnými rychlostmi, přičemž termoplastická nekonečná vlákna (5) se vrhají s větší rychlostí, než mají skleněná nekonečná vlákna (2) na své dráze, ve formě rozprostřeného vláknového seskupení (10) na svazek nebo rozprostřené vláknové seskupení (23) skleněných nekonečných vláken.

-7CZ 285132 B6

4. Zařízení pro provádění způsobu podle nejméně jednoho z nároků 1 až 3, obsahující jednak nejméně jednu zvlákňovací trysku (1) pro zvlákňování skleněných vláken, jejíž dolní plocha je opatřena množinou otvorů, přiřazenou kpovlékacímu ústrojí (4), a jednak nejméně jednu zvlákňovací hlavu (7) roztavené termoplastické hmoty, jejíž dolní plocha je opatřena množinou otvorů, a tvořící prostředek (190) kompozitní nitě, obsahující směrovací prostředek protažených termoplastických vláken, sdružovací prostředek termoplastických a skleněných vláken do společné nitě (6) a prostředek pro odebírání této nitě (6) pod napětím, vyznačené tím, že mezi zvlákňovací tryskou (7) termoplastické hmoty a tvořícím prostředkem (190) kompozitní nitě (6) je vřazeno protahovací ústrojí (11) válečkového typu, sestávající z nejméně jedné dvojice válečků (12-17), přičemž v oblasti protahovacího ústrojí (11) jsou vřazeny vyhřívací prostředky vláken, a za vyhřívacími prostředky a před tvořícím prostředkem (190) kompozitní nitě (6) je vřazen chladicí prostředek protahovaných termoplastických vláken.

5. Zařízení podle nároku 4, vyznačené tím, že protahovací ústrojí (11) má nejméně tři skupiny válečků (12, 13, 14, 15, 16, 17), které mají výstupní váleček (13, 15, 17) poháněný každý s vyšší rychlostí otáčení než předchozí výstupní váleček.

6. Zařízení podle nároku 4 nebo 5, vyznačené tím, že vyhřívací prostředky jsou elektrické a jsou obsaženy v alespoň prvním válečku (12) protahovacího ústrojí (11).

7. Zařízení podle nejméně jednoho z nároků 4až6, vyznačené tím, že vyhřívací prostředky jsou infračerveného typu a jsou umístěny na dráze termoplastických nekonečných vláken nejméně v úrovni prvního válečku (12) protahovacího ústrojí (11).

8. Zařízení podle nejméně jednoho z nároků 4 až 7, vyznačené tím, že chladicí prostředek je obsažen ve formě chladicího okruhu chladicí tekutiny alespoň v posledním válečku (17) protahovacího ústrojí (11).

9. Zařízení podle nejméně jednoho z nároků 4 až 8, vyznačené tím, že tvořící prostředek (190) kompozitní nitě (6) obsahuje vodicí váleček (18) na dráze termoplastických vláken a přítlačný váleček (19) v místě spojení drah termoplastických a skleněných vláken.

10. Zařízení podle nejméně jednoho z nároků 4 až 8, vyznačené tím, že tvořící prostředek (190) kompozitní nitě (6) obsahuje Venturiho zařízení (22), umístěné na dráze termoplastických vláken, a vodič (27) s tvarově vymezovacím vybráním (27a) v místě spojení drah termoplastických a skleněných vláken.