CZ294633B6

CZ294633B6 - Lisovací poduška

Info

Publication number: CZ294633B6
Application number: CZ19983821A
Authority: CZ
Inventors: Walter Halterbeck
Original assignee: Thomas Josef Heimbach Gesellschaft Mit Beschränkte
Priority date: 1997-12-05
Filing date: 1998-11-24
Publication date: 2005-02-16
Also published as: PL188168B1; EP0920983A1; ES2203869T3; DE59809559D1; PL330109A1; DE29721495U1; EP0920983B1; SK166898A3; CZ382198A3; HU9802776D0; DK0920983T3; ATE249334T1; HUP9802776A1; PT920983E; SK284583B6; HU219898B

Abstract

Lisovací poduška (1) pro použití v laminovacích lisech je vytvořená jako tkanina, která má soustavu rovnoběžných podélných vláken (3) a soustavu rovnoběžných příčných vláken (4, 15) křížících podélná vlákna (3), přičemž podélná vlákna (3) jsou kovová nebo mají kovovou složku a příčná vlákna (4, 15) alespoň z části obsahují gumově elastický obal (13), přičemž podélná vlákna (3) jsou zalomena kolem příčných vláken (4, 15). U lisovací podušky (1) je hustota příčných vláken (4, 15) tak velká, že podélná vlákna (3) procházejí mezi příčnými vlákny (4, 15) jen po stlačení gumově elastického obalu (13) příčných vláken (4, 15). Volná vzdálenost mezi příčnými vlákny (4, 15) v nestlačeném stavu je alespoň o 10 % menší než je tloušťka podélných vláken (3) v rovině procházející podélnou osou těchto podélných vláken (3) a v rovině kolmé na rovinu lisovací podušky (1). Hustota podélných vláken (3) je tak vysoká, že jimi dosažené plošné pokrytí činí 50 až 80 %, s výhodou však 60 až 70 %. Počet zalomení (5, 6) podélných vláken (3) na jedné straně tkaniny je v rozmezí 20 až 30 na cm.sup.2.n..ŕ

Description

Vynález se týká lisovací podušky pro použití v laminovacích lisech, vytvořené jako tkanina, která má soustavu rovnoběžných podélných vláken a soustavu rovnoběžných příčných vláken křížících podélná vlákna, přičemž podélná vlákna jsou kovová nebo mají kovovou složku a příčná vlákna alespoň z části obsahují gumově elastický obal, přičemž podélná vlákna jsou zalomena kolem příčných vláken.

Dosavadní stav techniky

Výroba vrstvených materiálů, například dekorativních potahů na dřevotřískové desky, se provádí v laminovacích lisech, které mohou být zkonstruovány jako nízkotlaké nebo vysokotlaké etážové lisy nebo jako lisy s krátkým pracovním cyklem. Přitom se používají lisovací podušky, jejichž úkolem je celoplošně a stejnoměrně přenášet tlak na lisovaný materiál. Lisovací podušky musí odolávat vysokým tlakům a také teplotám, které se v takových lisech vyskytují, a musí také být schopny rychle a bez velkých ztrát přenášet na lisovaný materiál teplo vycházející z lisovacích desek, to znamená, že musí mít v tomto směru vysokou tepelnou vodivost.

Jsou známy lisovací podušky, které sestávají z tkaniny obsahující dva druhy vláken (EP 0 493 630 Al). U prvé skupiny jsou tato vlákna kovová neboje kovová jejich část, aby se zlepšil přechod tepla do lisovaného materiálu. Pro druhou skupinu jsou navržena různá vlákna, například z aromatického polyamidu (EP 0 493 630 Al), ze silikonového elastomeru (DE 295 18 204 U1) nebo z pryže, ze syntetického monofilního vlákna a podobně (EP 0 713 762).

U známých lisovacích podušek je stále ještě nevyhovující prostup tepla.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je vytvořit lisovací podušku s vyšší tepelnou vodivostí, s lepší rozměrovou stabilitou a současně zabezpečit její hladký povrch.

Tento úkol splňuje lisovací poduška pro použití v laminovacích lisech, vytvořená jako tkanina, která má soustavu rovnoběžných podélných vláken a soustavu rovnoběžných příčných vláken křížících podélná vlákna, přičemž podélná vlákna jsou kovová nebo mají kovovou složku a příčná vlákna alespoň z části obsahují gumově elastický obal, přičemž podélná vlákna jsou zalomena kolem příčných vláken, podle vynálezu, jehož podstatou je, že hustota příčných vláken je tak velká, že podélná vlákna procházejí mezi příčnými vlákny jen po stlačení gumově elastického obalu příčných vláken. Jinak řečeno, je podle vynálezu vzdálenost mezi příčnými vlákny v jejich nedeformovaném stavu, tedy v nestlačeném stavu gumově elastického obalu, s výhodou alespoň o 10 % menší než je tloušťka podélných vláken v rovině procházející jejich podélnou osou a v rovině kolmé na rovinu lisovací podušky. Základní myšlenkou vynálezu tedy je dosáhnout pozitivního vlivu na průchod tepla poduškou s velmi vysokou hustotou příčných vláken. Zlepšeného průchodu tepla se dosahuje tím, že podélná vlákna jsou na základě malého odstupu od příčných vláken nucena k tomu, aby prošla mezi těmito příčnými vlákny ve velmi strmé poloze. Tím vznikají krátké teplotní dráhy mezi oběma povrchy lisovací podušky s tím důsledkem,že podstatně rychleji dochází k ohřevu lisovaného polotovaru. V důsledku toho je možno dosáhnout výrazně kratších lisovacích cyklů, a také spotřeba energie je vzhledem k nižším rozdílům teploty menší.

- 1 CZ 294633 B6

Na základě velké hustoty příčných vláken se podélná vlákna pružným stlačením materiálu gumově elastického obalu zatlačují do příčných vláken s tím důsledkem, že je tak zabráněno vzájemnému prokluzu jednotlivých vláken. Tím se tkanina poměrně málo opotřebovává, zejména vnitřním otěrem. Navíc je rozměrová stabilita ve směru podélných vláken značně zlepšena, i když se jako kovový materiál použije měď, která má sklon se smršťovat vytvářením smyček. U známých lisovacích podušek se pro tento sklon k tvoření smyček používá výlučně mosaz, jejíž tepelná vodivost je vzhledem k mědi jen třetinová, přičemž však navíc jde o materiál, jehož cena je značně vyšší, než je cena mědi. Vzhledem k tomu, že konstrukce tkaniny lisovací podušky podle vynálezu dovoluje použití mědi, zvyšuje se tím výrazně také její tepelná vodivost při značně nižších nákladech.

Podle vynálezu je výhodné, jsou-li podélná vlákna a příčná vlákna setkána tak, že podélná vlákna nepřesahují přes rovinu tvořenou okrajovými body příčných vláken a je ještě lépe, mají-li nějaký odstup od této roviny. Výhodou tohoto provedení je, že podélná vlákna jsou při manipulaci s lisovací poduškou lépe chráněna proti otěru. Podélná vlákna, to je kovová vlákna, se dostávají do styku s přilehlými plochami lisu a lisovaného polotovaru teprve při zatížení tlakem v laminovacím lisu a potom zajišťují dobré vedení tepla.

Dále je podle vynálezu výhodné, je-li hustota podélných vláken tak vysoká, že jimi dosažené pokrytí plochy činí 50 až 80 %, s výhodou však 60 až 70 %. Tato vysoká hustota rovněž přispívá k dobré tepelné vodivosti a tím i k rychlému ohřevu lisovaného polotovaru.

Pro stejnoměrné rozdělení tepla je dále výhodné, mají-li podélná vlákna a příčná vlákna vazbu tkaniny se stejnoměrným rozdělením zalomení podélných vláken. Přitom by měl být počet zalomení podélných vláken vždy na jedné straně tkaniny v rozmezí 20 až 30 na cm². Touto vysokou hustotou zalomení je také zabezpečen dobrý a plošně stejnoměrný přenos tepla.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je vhodné, má-li materiál-gumově elastického obalu A-tvrdost 60 až 75 podle Shora. Tato tvrdost usnadňuje ukládání podélných vláken a tím i dosažení pevné vazby tkaniny. Kromě toho zůstává při této tvrdosti po dlouhou dobu zachována zbytková stlačitelnost.

Jako materiál gumově elastického obalu přicházejí v úvahu všechny materiály, které mají gumově elastické vlastnosti, a které jsou schopny odolávat lisovací teplotě. Zvláště vhodné jsou silikonové elastomery. Doporučuje se pěnový gumově elastický materiál, s výhodou o specifické hmotnosti 0,3 až 0,5 g/cm³.

Pro podélná vlákna je vhodné použít kovové materiály, které mají vysokou tepelnou vodivost. Jak již bylo výše uvedeno, nabízí se pro tento účel zejména měď nebo pevnostně modifikované slitiny mědi. Pevnou vazbou tkaniny se účinně čelí sklonu měděných vláken ke smršťování, takže přesto, že byl použit tento do jisté míry problematický materiál, nebylo zjištěno žádné smrštění, které by stálo za zmínku. Tímto způsobem mohou být pro výrobu lisovací podušky podle vynálezu využity jak vysoká tepelná vodivost, tak i přijatelná cena tohoto materiálu. Zvláště výhodné je použití nežíhané, to je tvrdé mědi, která má vysokou pevnost. V úvahu však přichází i žíhaná, to je měkká měď.

Podle vynálezu mohou mít podélná vlákna plastové jádro, které je obklopeno alespoň jedním kovovým drátkem s výhodou tak, že plastové jádro je kovovým drátkem nebo kovovými drátky zcela překryto. Překrytí je přitom s výhodou provedeno ovinutím alespoň jedním kovovým drátkem, nejlépe však soustavou kovových drátků ve vrstvách nad sebou, nebo splétáním kovových drátků. Splétáním, popřípadě ovinutím kovovým drátkem nebo kovovými drátky se v porovnání se skaným vláknem získá téměř hladký kruhový profil podélného vlákna, čímž se na horní a dolní straně lisovací podušky vytváří větší dosedací plocha a zajišťuje se tak dobrý přechod tepla z etážových lisovacích desek na lisovaný polotovar. Pro plastové jádro přicházejí v úvahu

-2CZ 294633 B6 plastické hmoty odolné proti vysokým teplotám, například aramidy nebo monofily z PPS, PEK, PEEK a podobně, nebo skleněná vlákna.

Podle vynálezu je dále výhodné, jsou-li příčná vlákna z vnější strany obepnuta alespoň jedním kovovým drátkem, a to s výhodou i tak, že strana příčných vláken je z vnější strany zcela překryta alespoň jedním kovovým drátkem. Výhodou tohoto provedení je, že i příčná vlákna podporují přenos tepla, přitom však v důsledku podílu gumově elastického materiálu neztrácejí vlastnosti podušky. Obalování příčných vláken se i zde s výhodou provádí oplétáním nebo ovíjením. Uvnitř obalu z kovových drátků mohou být příčná vlákna plně vyrobena z gumově elastického materiálu, například ze silikonového elastomerů. Dokonalejší pevnosti se však dosáhne, mají-li tato příčná vlákna jádro, které je protlačovací metodou opatřeno gumově elastickým obalem. Přitom jádro může obsahovat centrální vlákno, například z aramidu, skleněných vláken nebo kovové vlákno, které je opleteno nebo ovinuto kovovými drátky.

Při oplétání je vhodné, jsou-li kovové drátky zčásti splétány do tvaru písmene S a zčásti do tvaru písmene Z, přičemž je účelné, jsou-li drátky splétány do tvaru písmen S a Z střídavě. Tím je možno účinně zabránit putování lisovací podušky v lisu.

Pro získání na jedné straně velmi stabilní a tuhé, na druhé straně však také dostatečně přizpůsobitelné lisovací podušky, by příčná vlákna měla mít průměr alespoň 1 mm, s výhodou však alespoň 1,5 mm. Zůstávají pak ve tkanině prakticky napřímena a spolu se svou vysokou hustotou vláken v porovnání s tloušťkou podélných vláken přispívají k výraznému zalomení těchto podélných vláken. Přitom je vhodné, mají-li podélná vlákna průměr alespoň 0,15 mm a nejvýše 0,3 mm.

Přehled obrázků na výkresech

Příkladné provedení vynálezu je znázorněno na výkresech, kde obr. 1 představuje podélný řez lisovací poduškou, obr. 2 příčný řez lisovací poduškou podle obr. 1, obr. 3 perspektivní pohled na podélné vlákno lisovací podušky podle obr. 1 a 2, obr. 4 perspektivní pohled na příčné vlákno lisovací podušky podle obr. 1 a 2, obr. 5 podélný řez lisovací poduškou podle obr. 1 a 2 ve stlačeném stavu, obr. 6 perspektivní pohled na jiné příčné vlákno pro lisovací podušku a obr. 7 boční pohled na příčné vlákno podle obr. 6.

Příklady provedení vynálezu

Lisovací poduška 1, znázorněná na obr. 1 a 2, je vytvořena jako jednovrstvá tkanina 2 s podélnými vlákny 3 vzhledem ke směru osnovy a s příčnými vlákny 4 vzhledem ke směru útku. Příčná vlákna 4 přitom probíhají tkaninou 2 prakticky v přímém napnutém stavu, to znamená, že ve vazbě s podélnými vlákny 3 prakticky nejsou z roviny lisovací podušky 1 vytlačována, zatímco podélná vlákna 3 se kladou kolem příčných vláken 4 tak, že je obepínají a vytvářejí tak do horní a dolní strany příčných vláken 4 vtlačená zalomení 5, 6, která se za provozu tlakem zploští a mezi příčnými vlákny 4 jsou spojena mezilehlými úseky 7. Tímto způsobem vzniká meandrovité uložení podélných vláken 3.

Na obr. 3 je podrobněji znázorněno podélné vlákno 3. Sestává ze skaného plastového jádra 8, například aramidového, kolem něhož je ovinuto šest kovových drátků 9 tak, že je jimi plastové jádro 8 zcela obaleno. Tak vzniká velmi uzavřený a relativně hladký povrch podélného vlákna 3, zajišťující dobrý styk s lisovacími etážovými deskami a s lisovaným polotovarem. Podélné vlákno 3 má průměr 0,2 mm.

Příčné vlákno 4, zvětšeně znázorněné na obr. 4, má jádro 10 o průměru 0,2 mm, sestávající z centrálního vlákna 11 například z aramidu a ze šesti kovových drátků 12, přičemž kovové

-3 CZ 294633 B6 drátky 12 jsou opleteny kolem centrálního vlákna 11. Kovové drátky 12 jsou vyrobeny z nežíhané, to je tvrdé mědi, čímž je dosaženo jejich vysoké pevnosti. Jádro IQ je opatřeno vytlačovaným gumově elastickým obalem 13 například ze silikonového elastomerů. V důsledku toho průměr příčných vláken 4 je 1,5 mm.

Jak je možno zjistit z obr. 1, je hustota příčných vláken 4 dimenzována tak, že vzdálenost příčných vláken 4 bez zatkaných podélných vláken 3, tedy v nevytvarovaném stavu, je menší než jejich průměr, tedy menší než 0,2 mm. V důsledku toho se podélná vlákna 3 zatlačují do pružného materiálu gumově elastického obalu 13 příčných vláken 4. To je výhodné nejen proto, že se podélná vlákna 3 nemohou přesouvat ve směru podélných os příčných vláken 4, ale podélná vlákna 3 jsou tak nucena vytvářet strmě zalomené ohyby mezilehlých úseků7.

Z obr. 2, jakož i z obr. 1 a 5 je zřejmé, že se podélná vlákna 3 silně zatlačují do materiálu gumově elastického obalu 13 i v oblasti svého zalomení 5, 6. takže v nezatíženém stavu nepřečnívají přes rovinu 14 tvořenou vnějšími obrysy příčných vláken 4, ale naopak jsou spíše v odstupu od této roviny 14. Teprve pod lisovacím tlakem dochází k jejich dotyku s lisovacími deskami nebo s lisovaným polotovarem.

Deformace lisovací podušky 1 pod lisovacím tlakem je znázorněna na obr. 5. Je zde vidět, že zalomení 5, 6 podélných vláken 3 jsou stlačena naplocho, čímž vznikají podlouhlé plochy pro přechod tepla. Mezilehlé úseky 7 jsou přetvořeny tak, že probíhají téměř kolmo mezi příčnými vlákny 4, takže od jedné strany lisovací podušky 1 k její druhé straně jsou vytvořeny jen krátké dráhy pro přenos tepla. Tak je zajištěn rychlý přenos tepla od topných desek na lisovaný polotovar.

Na obr. 6 je znázorněno příčné vlákno 15 pro zde neznázoměnou lisovací podušku. Příčné vlákno 15 je také vhodné pro použití v lisovací podušce 1 podle obr. 1 a 2. Má elastomerové jádro 16 ze silikonového elastomerů, které, což zde není znázorněno, může obklopovat jádro stejné konstrukce, jakou má příčné vlákno 4.

Kolem elastomerového jádra 16 jsou opleteny kovové drátky 17. Po dokončení oplétacího procesu je elastomerové jádro 16 celoplošně těmito kovovými drátky 17 obaleno, čímž vytvářejí jeho kovové obložení bez jakýchkoliv mezer. Příčné vlákno 15 je tak vhodné pro zlepšení průchodu tepla lisovací poduškou z něho zhotovenou, ať jíž bylo použito ve formě jednotlivých vláken nebo přídavně v kombinaci s kovovými podélnými vlákny nebo s podélnými vlákny zkonstruovanými stejně jako příčná vlákna 15.

Na obr. 7 je znázorněno příčné vlákno 18, které může být použito v lisovací podušce 1 jako náhrada nebo v kombinaci s příčným vláknem 15 podle obr. 6. Má rovněž elastomerové jádro 19 ze silikonového elastomerů, které, což zde není znázorněno, obklopuje jádro zkonstruované stejně jako příčné vlákno 4.

Elastomerové jádro 19 je ovinuto kovovým drátkem 20, a to tak, že tento kovový drátek 20 celoplošně objímá elastomerové jádro 19 a vytváří tak kovovou objímku elastomerového jádra 19 bez jakékoliv mezeiy. Je účelné, ovine-li se kovový drátek 20 dalším, neznázoměným kovovým drátkem navíjeným v obráceném směru, čímž vznikne zdvojený kovový obal elastomerového jádra 19. Tímto způsobem je zabezpečeno dokonalé a úplné obalení elastomerového jádra 19 i v ohybech.

Claims

1. Lisovací poduška pro použití v laminovacích lisech, vytvořená jako tkanina, která má soustavu rovnoběžných podélných vláken (3) a soustavu rovnoběžných příčných vláken (4, 15) křížících podélná vlákna (3), přičemž podélná vlákna (3) jsou kovová nebo mají kovovou složku a příčná vlákna (4, 15) alespoň z části obsahují gumově elastický obal (13), přičemž podélná vlákna (3) jsou zalomena kolem příčných vláken (4, 15), vyznačující se tím, že hustota příčných vláken (4, 15) je tak velká, že podélná vlákna (3) procházejí mezi příčnými vlákny (4, 15) jen po stlačení gumově elastického obalu (13) příčných vláken (4, 15).

2. Lisovací poduška podle nároku 1, vyznačující se tím, že volná vzdálenost mezi příčnými vlákny (4, 15) v nestlačeném stavuje alespoň o 10 % menší než je tloušťka podélných vláken (3) v rovině procházející podélnou osou těchto podélných vláken (3) a v rovině kolmé na rovinu lisovací podušky (1).

3. Lisovací poduška podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že podélná vlákna (3) a příčná vlákna (4, 15) jsou setkána tak, že podélná vlákna (3) nepřesahují přes rovinu (14) tvořenou okrajovými body příčných vláken (4,15).

4. Lisovací poduška podle některého z nároků laž3, vyznačující se tím, že hustota podélných vláken (3) je tak vysoká, že jimi dosažené pokrytí plochy činí 50 až 80 %, s výhodou však 60 až 70 %.

5. Lisovací poduška podle některého z nároků laž4, vyznačující se tím, že podélná vlákna (3) a příčná vlákna (4, 15) mají vazbu tkaniny se stejnoměrným rozdělením zalomení (5, 6) podélných vláken (3).

6. Lisovací poduška podle nároku 5, vyznačující se tím, že počet zalomení (5, 6) podélných vláken (3) je vždy na jedné straně tkaniny v rozmezí 20 až 30 na cm².

7. Lisovací poduška podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že materiál gumově elastického obalu (13) má A-tvrdost 60 až 75 podle Shora.

8. Lisovací poduška podle některého z nároků laž7, vyznačující se tím, že materiál gumově elastického obalu (13) je silikonový elastomer.

9. Lisovací poduška podle některého z nároků laž8, vyznačující se tím, že materiál gumově elastického obalu (13) je zpěněn a má specifickou hmotnost 0,3 až 0,5 g/cm³.

10. Lisovací poduška podle některého z nároků laž9, vyznačující se tím, že kov je měď nebo pevnostně modifikovaná slitina mědi.

11. Lisovací poduška podle nároku 10, vyznačující se tím, že měď je nežíhaná, tvrdá měď.

12. Lisovací poduška podle některého z nároků lažll, vyznačující se tím, že podélná vlákna (3) mají plastové jádro (8), které je obklopeno alespoň jedním kovovým drátkem (9)·

13. Lisovací poduška podle nároku 12, vyznačující se tím, že plastové jádro (8) je zcela překryto kovovým drátkem nebo kovovými drátky (9).

-5CZ 294633 B6

14. Lisovací poduška podle nároku 12 nebo 13, vyznačující se tím, že plastové jádro (8) je opleteno kovovými drátky (9).

15. Lisovací poduška podle nároku 12 nebo 13, vyznačující se tím, že plastové jádro (8) je ovinuto alespoň jedním kovovým drátkem (9).

16. Lisovací poduška podle některého z nároků 12 až 15, vyznačující se tím, že plastové jádro (8) sestává z materiálu odolného proti vysokým teplotám, například zaramidu, PPS, PEK, PEEK a podobně.

17. Lisovací poduška podle některého z nároků lažló, vyznačující se tím, že příčná vlákna (15) jsou z vnější strany obklopena alespoň jedním kovovým drátkem (17).

18. Lisovací poduška podle nároku 17, vyznačující se tím, že vnější strana příčných vláken (15) je zcela překryta alespoň jedním kovovým drátkem (17, 20).

19. Lisovací poduška podle nároku 17 nebo 18, vyznačující se tím, že příčná vlákna (15) jsou z vnější strany opletena kovovými drátky (17).

20. Lisovací poduška podle nároku 17 nebo 18, vyznačující se tím, že příčná vlákna (15) jsou z vnější strany omotána alespoň jedním kovovým drátkem (17)

21. Lisovací poduška podle některého z nároků laž20, vyznačující se tím, že příčná vlákna (4, 15) obsahují jádro (10), které je opatřeno gumově elastickým obalem (13).

22. Lisovací poduška podle nároku 21, vyznačující se tím, že jádro (10) obsahuje centrální vlákno (11), kolem kterého jsou opleteny kovové drátky (12).

23. Lisovací poduška podle nároků laž22, vyznačující se tím, že kovové drátky (9) jsou spleteny zčásti do tvaru písmene S a zčásti do tvaru písmene Z.

24. Lisovací poduška podle nároku 23, vyznačující se tím, že kovové drátky (9) jsou střídavě spleteny do tvaru písmen S a Z.

25. Lisovací poduška podle některého z nároků laž24, vyznačující se tím, že příčná vlákna (4, 15) mají průměr alespoň 1 mm, s výhodou alespoň 1,5 mm.

26. Lisovací poduška podle některého z nároků laž25, vyznačující se tím, že podélná vlákna (3) mají průměr alespoň 0,15 mm.