FI101984B - Menetelmä ja laitteisto komposiittilangan muodostamiseksi - Google Patents

Description

101984

Menetelmä ja laitteisto komposiittilangan muodostamiseksi -Metod och apparat för att bilda ett kompositgara 5 Tämä keksintö koskee menetelmää ja laitteistoa komposiitti-langan valmistamiseksi, joka on muodostettu liittämällä yhteen lukuisia jatkuvia lasikuituja ja kestomuovisen orgaanisen aineen jatkuvia kuituja. Tällaisen komposiittilan-gan valmistusta on kuvattu patenttihakemuksessa EP-A-0 367 10 661. Tässä asiakirjassa kuvataan kokoonpanoja, jotka käsit tävät kehruusuuttimen, josta jatkuvia lasikuituja vedetään, ja kehruupään, johon syötetään paineen alaisena kesto-muovista orgaanista ainetta ja joka tuottaa orgaanisia jatkuvia kuituja. Nämä kaksi kuitutyppiä voivat saada mattojen 15 tai mattojen ja langan muodon kokoamishetkellä. Eräs tuossa asiakirjassa kuvattu edullinen rakenne koostuu orgaanisiin kuituihin suljetusta lasilangasta tai -kuiduista, kun ne yhdistetään. Tällä tavoin valmistetulla komposiittilangalla on se etu, että se suojaa lasikuituja hankaantumiselta ko-20 viin pintoihin, joiden kanssa komposiittilanka joutuu kosketukseen. Toisaalta tämä rakenne ei edistä täydellistä homogenisointia näiden kahden kuitutyypin sekoittamisessa.

Itse asiassa poikkileikkaus komposiittilangan läpi osoittaa kummankin kuitutyypin ottavan haltuunsa edullisen vyöhyk-25 keen, mikä saattaa olla tietyissä sovellutuksissa toivottava kokoonpanotyyppi.

Sitäpaitsi näillä komposiittilangoilla on aaltoileva kuvio.

Tämä ilmenee parhaiten, kun langat saavat lankarullan muo-30 don, sillä lankarullat aaltoilevat koko ulkokehältään. Tämä komposiittilangan aaltoilu johtuu itse asiassa kutistu-• misilmiöstä orgaanisten kuitujen osalta, mikä johtaa lasikuitujen aaltoiluun. Tällä ilmimiöllä on erilaisia haittoja. Ennen kaikkea tarvitaan paksuja hylsyjä puolien tuotta-35 miseen sillä tavoin, että ne kykenevät vastustamaan kom-posiittilangan aiheuttamaa kiristysvaikutusta. Sitäpaitsi 2 101984 lankarullien purkaminen käy erittäin vaikeaksi johtuen geometrian muutoksista. Tämä langan esiintymismuoto voi kuitenkin olla edullinen, kun se liittyy esimerkiksi kudotun materiaalin rakenteeseen, jota käytetään myöhemmin kaarevan 5 esineen lujittamiseen. Haterialin taipuisuus, jonka saavat aikaan sekä orgaanisten kuitujen taipumus muodonmuutokseen että lasikuitujen aaltomaisuus, auttaa sen asettamista muottiin. Toisaalta komposiittilankojen valmistuksen kannalta, jotka on tarkoitettu yksisuuntaisesti lujitettujen littei-10 den esineiden valmistukseen, tämä esiintymismuoto on haitta. Koska kuidut eivät ole yhdensuuntaisia lopullisessa komposiittirakenteessa, niiden lujituskyky jossakin määrätyssä suunnassa pienenee.

15 Tämän keksinnön kohteena on menetelmä komposiittilangan valmistamiseksi, jossa ei ole aaltoilua, kun se muodostetaan ja joka pysyy stabiilina ajan kuluessa.

Tämä kestomuovisten kuitujen kutistuman aiheuttama ongelma 20 komposiittilangassa, joka sisältää lasikuituja, ratkaistaan komposiittilangan valmistusmenetelmällä, jossa lanka muodostetaan yhdistämällä kehruusuuttimesta ulostulevia jatkuvia lasikuituja ja kestomuovisen orgaanisen aineen jatkuvia kuituja, joita kehruupää tuottaa, jossa menetelmässä kesto-25 muoviset kuidut sekoitetaan niiden ollessa maton muodossa lasikuitujen kimppuun tai mattoon sen jälkeen, kun ne on kuumennettu lämpötilaan, joka on korkeampi kuin niiden muu-toslämpötila, ja venytetään ja jäähdytetään hyvin nopeasti.

Se seikka, että venytys suoritetaan kuumana, tekee roahdol-30 liseksi muuntaa kestomuovikuitujen rakennetta, jotka jääh-. dytetään tässä uudessa tilassa. Sen jälkeen, kun tällä ta-voin käsitellyt kestomuovikuidut on yhdistetty lasikuituihin, kestomuovikuiduilla ei enää esiinny mitään kutistumaa. Tämän keksinnön edullisen toteutusmuodon mukaisesti kesto-35 muovikuituja ohjataan maton muodossa, kunnes ne kohtaavat lasikuidut ja sekoitetaan niiden kanssa yhtä suurilla no- 3 101984 peuksilla telan pinnan yli.

Niinikään on mahdollista antaa kestomuvoikuiduille suurempi nopeus. Näiden kahden kuitutyypin sekoittamisen suorittami-5 seksi on edullista jatkaa kestomuovikuitujen limityksellä maton muodossa lasikuitujen kimppuun tai mattoon.

Tällaisessa tapauksessa, toisin sanoen kun kestomuovikuitu-ja ajetaan suuremmalla nopeudella kuin on lasikuitujen ve-10 tonopeus, tuloksena on aaltoilevien kestomuovikuitujen ris-teileminen lineaaristen lasikuitujen keskellä. Näin ollen on mahdollista saada enemmän tai vähemmän tilaa vievä kom-posiittilanka, jota voidaan erityisesti käyttää kudottujen kankaiden valmistukseen.

15 Tämän keksinnön ansiosta on mahdollista päästä eroon paksuista hylsyistä, joiden oli kyettävä kestämään kutistuman aiheuttamasta kiristysvaikutuksesta johtuvaa puristusta, ja käyttää tavallisia hylsyjä, jotka voidaan jopa poistaa lan-20 karullien muodostuksen jälkeen, joista rullista tulee täl-län keriä tai paketteja. Tämä on mielenkiintoista, sillä tällöin on mahdollista käyttää komposiittilankoja sisältä tai ulkopuolelta tapahtuvan aukikierto- tai rullaltapurku-periaatteen mukaisesti.

25

Niinikään on mahdollista tässä tapauksessa käyttää näitä hylsyjä useita kertoja uudelleen, mikä edustaa taloudellisuutta .

30 Toinen tämän keksinnön etu on, että varmistetaan komposiit-tilangan suurempi homogeenisuus kuin se, joka saadaan valmistusmenetelmillä, jossa venytetään lasikuitua tai lasikuitujen mattoa, jota kestomuovikuidut ympäröivät. 1 Tässä keksinnössä ehdotetaan niinikään laitteistoa, joka tekee mahdolliseksi tämän menetelmän toteuttamisen.

4 101984 Tämän keksinnön mukaisesti, jotta olisi mahdollista valmistaa komposiittilankaa, joka on muodostettu yhdistämällä jatkuvia lasikuituja ja kestomuovisen orgaanisen aineen jatkuvia kuituja, tämä laitteisto käsittää toisaalta ko-5 koonpanon, johon liittyy vähintään yksi kehruusuutin, johon syötetään lasia ja jonka alapuoli on varustettu lukuisilla aukoilla ja joka kehruusuutin on yhdistetty jäähdytyste-laan, ja toisaalta toisen kokoonpanon, joka käsittää vähintään yhden kehruupään, johon syötetään paineen alaisena 10 sulaa kestomuovimateriaalia, jonka kehruupään alapuoli on varustettu lukuisilla aukoilla ja on yhdistetty rumputyyp-piseen vetolaitteeseen, lämmitys- ja jäähdytysvälineeseen ja välineeseen, joka sallii kestomuovikuitujen sekoittamisen lasikuituihin ja lopuksi molemmille kokoonpanoille yh-15 teisen välineen, joka sallii komposiittilangan kokoamisen ja kierron lankarullille.

Rumpuvetolaite käsittää edullisesti vähintään kolme ryhmää rumpuja, jotka takaavat kestomuovikuitujen kasvavan lineaa-20 risen nopeuden.

Ensimmäinen ryhmä, joka koostuu esimerkiksi kahdesta rummusta, vastaa lämmitysvyöhykettä. Toinen ryhmä koostuu esimerkiksi kahdesta rummusta, joita pyöritetään suuremmalla 25 nopeudella kuin edellisiä rumpuja. Kolmas ryhmä, joka koostuu esimerkiksi kahdesta rummusta, joita pyöritetään samalla nopeudella kuin toisen ryhmän viimeistä rumpua, vastaa jäähdytysvyöhykettä.

30 Lämmitysvälineiden mitat, niiden lukumäärä ja sijoitus ovat sellaiset, että kestomuovikuidut pysyvät kosketuksessa niiden kanssa riittävän pitkän ajan niiden rakenteen muuntamiseksi. Sitäpaitsi saadun lämpötilan kohoamisen on oltava tasainen ja samanlainen kaikilla kuiduilla niin, että nii-35 den rakenne on samanlainen sen jälkeen, kun ne on johdettu vetolaitteen yli.

5 101984 Tämän keksinnön edullisen toteutusmuodon mukaisesti erityisesti sähkökäyttöinen lämmitysväline on sijoitettu ainakin vetolaitteen ensimmäiseen rumpuun, jonka kestomuovikuidut kohtaavat. Tällä tavoin kestomuovikuitujen lämmitys tapah-5 tuu kosketuksella ainakin yhden lämmitysrummun kanssa. Näin ollen se on nopea ja tasainen.

Niinikään on mahdollista sijoittaa toinen lämmitysväline, joka on erityisesti infrapunatyyppiä, ainakin vastapäätä 10 vetolaitteen ensimmäistä runkoa.

Jäähdytysvälineen on niinikään toimittava erittäin nopeasti kestomuovikuitujen uuden rakenteen kiinnittämiseksi paikalleen.

15

Niiden koko, lukumäärä ja sijoitus valitaan siten, että kestomuovikuidut pysyvät kosketuksessa, jotta aika olisi riittävän pitkä niiden rakenteen kiinnittämiseksi paikalleen.

20

Kestomuovikuidut jäähdytetään edullisesti kierrättämällä nestettä ainakin vetokoneen viimeisessä rummussa.

Väline, joka sallii näiden kahden kuitutyypin sekoittami-25 sen, voi koostua kahden telan yhdistelmästä. Ensimmäinen "ohjaus"-tela, joka on mahdollisesti moottorikäyttöinen, orientoi kestomuovikuitujen maton kohti toista telaa. Tällä toisella telalla kestomuovikuidut sekoittuvat lasikuituihin, jotka niinikään ovat maton muodossa. Tällä laitteella 30 on se etu, että se saa aikaan kuitujen sekoittamisen keskenään, jotka kuidut saapuvat siihen samoilla nopeuksilla.

Saatu kuituseos sisältää tällöin vain lineaarisia kuituja.

Vaihtoehtoisessa toteutusmuodossa saattaa olla kannattavaa 35 saada komposiittilankoja, joissa lasikuidut ovat lineaarisia ja kestomuovikuiduilla on aaltoileva muoto. Tällä ta- 6 101984 voin on mahdollista saada enemmän tai vähemmän tilaavievä lanka, joka voidaan käyttää erityisesti kudottujen kankaiden valmistukseen. Tähän toteutusmuotoon saattaa olla mielenkiintoista käyttää laitetta, joka käyttää hyväkseen vir-5 taavien aineiden ominaisuuksia, jotka aineet voivat olla nesteitä tai kaasuja, kuten paine- tai sykkivää ilmaa. Se voi esimerkiksi olla venturilaite, joka tekee mahdolliseksi syöttää kestomuovikuituja lasikuitujen mattoon tai kimppuun silloinkin, kun kestomuovikuitujen nopeus on suurempi kuin 10 lasikuitujen nopeus. Jotta kestomuovikuiduille saataisiin suurempi nopeus, rumpuvetolaitteen on annettava kestorouovi-kuiduille suurempi nopeus kuin on lasikuitujen vetonopeus.

Näin kuvattu laite tekee mahdolliseksi valmistaa lasi-15 kuiduista ja kestomuovikuiduista komposiittilankoja, joilla ei ole myöhempää muodonmuutosta, toisin sanoen kestomuovi-kuiduissa ei esiinny enää mitään kutistumaa.

Tällaisella laitteella on niinikään se etu, että sitä voi-20 daan käyttää yhdessä ja samassa tasossa päinvastoin kuin tiettyjä aikaisemman tekniikan kokoonpanoja. Tätä varten on mahdollista sijoittaa suunnanmuutosväline, kuten tela orgaanista materiaalia tuottavan kehruupään ja rumputyyppisen vetolaitteen väliin.

25

Keksinnön lisäyksityiskohdat ja edulliset ominaispiirteet käyvät jäljempänä ilmi kuvattua keksintöä käyttävän laitteiston esimerkkien kuvauksesta viitaten piirroksiin, joissa: 30

Kuvio 1 on kaavamainen esitys tämän keksinnön mukaisesta laitoksesta;

Kuvio 2 on kaavamainen esitys toisesta toteutusmuodosta;

Kuviot 3 a, b, c ovat kaavamaisia esityksiä komposiittilan- 35 7 101984 kojen poikkileikkauksista, jotka langat on saatu tämän keksinnön ja aikaisemman tekniikan mukaisesti.

Kuvio 1 esittää kaavamaista kuvantoa tämän keksinnön mukai-5 sesta täydellisestä kokoonpanosta. Kehruusuuntimeen 1 syötetään lasia joko uunin esiahjosta, joka suuntaa sulan lasin suoraan sen yläosaan, tai suppilosta, joka sisältää kylmää lasia esimerkiksi pallojen muodossa, jotka yksinkertaisesti putoavat alaspäin painovoiman vaikutuksesta. Kuutio man tahansa näistä syöttölaitteista kyseessä ollen keh-ruusuutin 1 on normaalisti platina-rodiumlejeerinkiä ja sitä kuumennetaan Joulen ilmiön avulla lasin sulattamiseksi uudelleen tai ylläpitämiseksi korkeassa lämpötilassa. Sula lasi virtaa sitten lukuisten virtojen muodossa, jotka vede-15 tään kuitukimpun 2 muodossa laitteella, jota ei ole esitetty ja joka niinikään tekee mahdolliseksi muodostaa lanka-rullan 3 ja johon viitataan myöhemmin. Nämä kuidut 2 kulkevat sitten päällystystelan 4 yli, joka kerrostaa pintakäsittely- tai liistausainetta lasikuiduille. Tämä liistaus-20 aine voi sisältää sellaisia yhdisteitä tai niiden johdannaisia, jotka muodostavat kestomuovikuidut 5, jotka yhdistetään lasikuituihin komposiittilangan 6 muodostamiseksi.

Tämä kuvio 1 esittää niinikään kaavamaisesti kehruupäätä 7, 25 josta kestomuovikuidut 5 suulakepuristetaan. Kehruupäähän 7 voidan syöttää kestomuovimateriaalia, esimerkiksi polypro-peenityyppiä, jota säilytetään esimerkiksi rakeiden muodossa, jotka sulatetaan, ja se johdetaan paineen alaisena lukuisten kehruupään 7 alla olevien aukkojen läpi kuitujen 5 30 muodostamiseksi vetämällä ja jäähdyttämällä. Kuidut jäähdytetään pakkovirtauksella vakiointilaitteella 8, jonka muoto on sovitettu kehruupään 7 muotoon ja joka syynnyttää la-minaarisen ilmavirtauksen suorassa kulmassa kuituja vastaan. Jäähdytysilman virtausnopeus, lämpötila ja suhteelli-35 nen kosteus pidetään vakiona. Kuidut 5 kulkevat sitten te lan 9 yli, joka ensiksikin sallii niiden kokoamisen yhteen 8 101984 maton 10 muotoon ja toiseksi suuntaa niiden kulkureitin uudelleen. Tällä tavoin on mahdollista sijoittaa kehruusuu-tin 1 ja kehruupää 7 yhdelle ja samalle tasolle ja tämän vuoksi tuottaa komposiittilankoja paikoissa, joissa vain 5 lasikuituja tuotettiin tähän saakka, ilman tarvetta suuriin muutoksiin, ellei sellaiseksi lueta kestomuovin kehruu-aseman asentamista. Aikaisemmin ehdotettu keino komposiit-tilankojen valmistamiseksi vaatii todella yleensä, että lasikuitujen muodostama lanka tai matto tulee kestomuovikeh-10 ruusuuttimen yläpuolelta, mikä vaatii tämän vuoksi lasikeh-ruusuuttimen asentamisen korkeammalle tasolle. Tämä johtaa yleensä rakenteiden täydelliseen muuttamiseen.

Kuljettuaan telan 9 yli kestomuovikuitujen matto 10 kulkee 15 rumpuvetolaitteen 11 yli, joka koostuu esimerkiksi kuudesta rummusta 12, 13, 14, 15, 16 ja 17.

Nämä rummut 12, 13, 14, 15, 16 ja 17 pyörivät eri nopeuksilla, joten ne synnyttävät kiihtyvän liikkeen kestomuovi-20 kuitujen kulkusuunnassa. Nämä rummut on niinikään yhdistetty lämmitys- ja jäähdytysvälineisiin, joita ei ole esitetty piirroksissa. Kuvatussa tapauksessa rummut voivat toimia esimerkiksi pareina: rummut 12, 13 on sitten yhdistetty lämmityslaitteeseen. Tämä laite on esimerkiksi sähköinen 25 järjestelmä, joka saa aikaan lämpötilan tasaisen ja nopean nousun kestomuovikuiduissa, koska lämmitys suoritetaan kosketuksen avulla. Näitä rumpuja 12, 13 ajetaan kumpaakin samalla nopeudella mikä tekee mahdolliseksi vetää kesto-muovikuidut esiin kehruupäistä 7.

30

Toista paria rumpuja 14, 15 ajetaan suuremmalla nopeudella kuin ensimmäisen parin rumpuja. Kestomuovikuiduille, joita lämmitetään niiden kulkiessa ensimmäisen rumpuparin yli kestomuovin luonteen määräämällä nopeudella, tapahtuu no-35 peuden kiihtyminen johtuen nopeuserosta näiden kahden rumpuparin välillä. Tämä kiihtyminen saa aikaan kestomuovikui- 9 101984 tujen venymistä, mikä muuttaa niiden rakennetta.

Kolmatta paria rumpuja 16, 17 ajetaan samalla nopeudella kuin edellistä paria ja ne sisältävät jäähdytyslaitteen, 5 joka on esimerkiksi "vesivaippa"-tyyppiä ja joka tekee mahdolliseksi kiinnittää kuidut niiden uutteen tilaan.

Kestomuovikuitujen lämmitys ja jäähdytys voidaan suorittaa nopeasti ja tasaisesti. Käytettyjen välineiden valinta myö-10 tävaikuttaa tähän, kuten edellä nähtiin. Sitäpaitsi keksintö koostuu kuitujen prosessoinnista eikä lankojen, kuten tavallista. Kuitujen lämmitys ja jäähdytys voidaan suorittaa nopeammin ja homogeenisemmin kuin jos kyseessä on langan prosessointi johtuen siitä, että lämmönsiirtopinta on 15 suurempi ainemäärää kohti.

Vetolaite 11 voi niinikään koostua useammista rummuista, kunhan huolehditaan kolmesta edellä kuvatusta vyöhykkeestä: lämmityksestä, vedosta, jäähdytyksestä. Sitäpaitsi jokainen 20 näistä vyöhykkeistä voi koostua vain yhdestä rummusta. Niinikään on mahdollista toistaa nämä kolme vyöhykettä useita kertoja, toisin sanoen kestomuovikuituja voidaan sen jälkeen, kun niille on suoritettu edellä kuvattu prosessointi, käsitellä yhden tai useampia kertoja peräkkäisillä saman 25 tyyppisten vyöhykkeiden läpiajoilla uudistaen prosessi eli lämmitys, veto, jäähdytys, joka kerta.

Lämmitys- ja jäähdytysvaiheiden edistämiseksi on niinikään mahdollista liittää lämmitykseen tai jäähdytykseen tarkoi-30 tettuja kiinteitä laitteita vetolaitteen telojen välille, joiden yli kestomuovikuidut liukuvat. Näin ollen on mahdol-* lista pidentää kosketusaikaa, mikä sallii lämmönvaihdot joko lämmitysvaiheelle tai jäähdytysvaiheelle. 1

Kestomuovikuitujen matto 10 kulkee sitten "ohjaus"-telan 18 yli, joka voi mahdollisesti olla moottorikäyttöinen, ja 10 101984 npuristin"-telan 19 yli. Kestomuovikuidut sekoitetaan sitten lasikuituihin sillä tavoin, että näiden kahden maton yhtyminen tapahtuu "puristinM-telan 19 pinnalla. Tämä sekoituslaite tekee mahdolliseksi määrittää sopivasti kes-5 tomuovikuitujen maton geometrian ja mahdollistaa tämän vuoksi erittäin homogeenisen sekoittumisen.

Lasi- ja kestomuovikuitujen kokoonpano kulkee sitten laitteen 20 yli, mikä sallii näiden kuitujen kokoamisen yhteen 10 komposiittilangan 6 muodostamiseksi. Tämä komposiittilanka 6 muutetaan sitten lankarullan 3 muotoon laitteella, jota ei ole esitetty, mikä tekee mahdolliseksi vetää lasikuituja annetulla lineaarisella nopeudella, jota pidetään vakiona halutun massan takaamiseksi pituusyksikköä kohti.

15 Tämän lineaarien nopeuden, joka tekee mahdolliseksi vetää esiin lasikuidut, on oltava sama kuin minkä rummut 14, 15 aiheuttavat kestomuovikuitujen matolle. Tällä tavoin kaikilla kuiduilla on sama nopeus sekoitushetkellä eikä kom-20 posiittilangassa esiinny mitään aaltoilua sitä muodostettaessa.

Niinikään on mahdollista valmistaa komposiittilankaa, jolla on suuri täyttökyky, toisin sanoen, joka sisältää lineaari-25 siä lasikuituja ja aaltoilevia kestomuovikuituja. Tämän tyyppinen komposiittilanka on erityisen mielenkiintoinen tiettyihin kudontasovellutuksiin, koska se saa kudotussa kankaassa aikaan kuohkeutta.

30 Tällaisen komposiittilangan valmistamiseksi on edullista muuttaa kuviossa 1 esitettyä laitetta ja aivan erityisesti • systeemiä, joka sallii kestomuovikuitujen sekoittamisen lasikuituihin. 1 Tämä toinen laite on esitetty kuviossa 2. Tämä piirros esittää vain laitetta, jolla sekoitetaan nämä kaksi kuitutyyp- 11 101984 piä. Loppuosa laitteesta säilyy samanlaisena kuin kuviossa 1. Eräs olennainen ero, jota ei ole esitetty on, että nopeus jonka vetolaite 11 ja tarkemmin sanoen rummut 14, 15 aikaansaavat kestomuovikuitujen matolle, ei ole enää sama 5 kuin nopeus, jolla lasikuituja vedetään esiin. Todella jotta komposiittilankaan saataisiin aaltoilevia kestomuovikui-tuja, niiden nopeuden on oltava suurempi kuin lasikuitujen vetonopeus sekoitushetkellä.

10 Tämä kuvio 2 esittää kestomuovikuitujen mattoa 10 sen jäl keen, kun ne ovat kulkeneet vetolaitteen 11 yli, jota ei ole esitetty. Matto 10, jolle on tämän vuoksi jo suoritettu käsittely vetolaitteen yli ja jolla on haluttu nopeus, kulkee suunnanmuutostelan 21 yli ja sitten suppilokanavasys- 15 teemin 22 läpi. Tämä laite limittää kestomuovikuitujen maton 10 lasikuitujen mattoon 23 pitäen kestomuovikuidut erillisinä. Toisaalta suppilokanavalaite ei anna matolle 10 lisänopeutta, joten minimimäärä paineilmaa suuntautuu lasikuituihin. Tällä tavoin minimoidaan lasikuiduissa esiinty- 20 vän häiriön vaara, joka johtuu paineilman purkautumisesta sen lisäksi, että kestomuovikuidut työntyvät niiden joukkoon.

Elementti 27 voidaan niinikään lisätä tähän laitteistoon.

25 Tämä on levy, jossa on aukko, jonka koko sallii lasikuitujen maton läpikulun. Tämä elementti 27 tekee mahdolliseksi erityisesti säilyttää kestomuovikuitujen geometrian maton 10 muodossa niiden limittämisen jälkeen ja sillä vältetään kestomuovikuitujen hajaantuminen.

30 Tämä elementti 27 on edullisesti valmistettu tekstiilikan-kaan ja bakeliittityyppisen fenolihartsin muodostamasta komposiittimateriaalista, joka sallii kuitujen liukumisen. 1

Kuviossa 2 kestomuovikuidut limitetään lasikuitujen mattoon sen jälkeen, kun nämä ovat kulkeneet liistaustelan 4 yli.

12 101984

Niinikään on mahdollista limittää kestomuovikuidut lasikuitujen kimppuun 2, toisin sanoen ennenkuin nämä kulkevat liistaustelan 4 yli. Saatujen kuitujen homogeenisuus voi olla suurempi tässä jälkimmäisessä tapauksessa.

5

Kun kestomuovikuidut limitetään lasikuitujen mattoon tai kimppuun, nämä kaksi kuitutyyppiä sekoittuvat muodostaen komposiittilangan laitteessa 20, joka on smanalainen kuin kuviossa 1.

10 Tämä tekniikka johtaa tämän vuoksi komposiittilankojen rullien muodostumiseen, joissa päinvastoin kuin tähän saakka saaduissa rullissa ei esiinny lasikuiduista johtuvaa aaltoilua ja jotka voidaan purkaa ongelmitta. Niinikään on 15 mahdollista, koska lankarullille ei tapahdu mitään muodonmuutosta , poistaa hylsy, jota voidaan sitten käyttää uudelleen, ja purkaa lankarullat sisäpuolelta. Tämän lisäksi lasikuidut pysyvät lineaarisina ja voivat haluttaessa täysin näytellä osaansa yksisuuntaisena lujitteena esineissä, 20 jotka valmistetaan näistä komposiittilangoista.

Kuvioissa 3a, b, c on esitetty kaavamaisesti poikkileik-kuakset eri prosesseilla saaduista komposiittilangoista.

Kuvio 3a esittää poikkileikkausta komposiittilangasta, joka 25 on saatu tämän keksinnön mukaisesti. Piirros esittää kesto-muovikuitujen 25 ja lasikuitujen 26 homogeenista jakautumista. Komposiittilangan asianmukainen homogenisointi johtaa komposiittilangan parempaan koossapysymiseen. Kuviot 3 b ja 3c esittävät poikkileikkauksia komposiittilangoista, 30 jotka on saatu muilla prosesseilla, kuten käyttäen rengas maista kestomuovin kehruusuutinta tai langan yhdistämisellä mattoon (kuvio 3b) tai maton yhdistämisellä mattoon (kuvio 3c). Kummassakin tapauksessa kuitujen jakautuminen on vähemmän homogeenista ja langan sydän on vyöhyke, jota lasi-35 kuidut 26', 26’' suosivat, kun taas kestomuovikuidut 25', 25" ovat enimmäkseen ulkokehällä. Voidaan havaita, että 13 101984 maton yhdistäminen mattoon tuottaa paremman homogenisoin-nin.

On mahdollista tehdä muutamia muutoksia kuvattuun laitteis-5 toon. Ennen kaikkea liistausliuos voi sisältää valoiniti-aattoria, joka soveltuu aloittamaan liistausliuoksen kemiallisen muutoksen valokemiallisen säteilyn vaikutuksesta.

Tämä liistaus tekee mahdolliseksi parantaa edelleen kom-posiittilangan koossapysymistä. Sen käyttämiseksi riittää, 10 kun sijoitetaan komposiittilangan kulkureitille ultra- violettityyppinen säteilylähde kokoamislaitteen ja sen laitteen välille, joka tekee mahdolliseksi tuottaa lankarul-lan. Se voi niinikään olla terminen initiaattori, jota käytetään termiseen käsittelyyn.

15

Niinikään on mahdollissta yhdistää tämä keksintö monimutkaisten komposiittilankojen valmistukseen, toisin sanoen komposiittilankojen, jotka sisältävät erilaisia kestomuovi-sia orgaanisia aineita. Tässä tarkoituksessa on mahdollista 20 limittää esimerkiksi useista kehruupäistä saatuja eri tyyppisiä kuituja toisiinsa ja esikoota ne ennen limittämistä lasikuituihin.

Claims (10)

101984

1. Menetelmä komposiittilangan (6) valmistamiseksi, joka on muodostettu yhdistämällä kehruusuuttimesta (1) ulostulevia jatkuvia lasikuituja (2, 23) ja vähintään yhdestä kehruu- 5 päästä (7) ulostulevia kestomuovisen orgaanisen aineen jatkuvia kuituja (5, 10), tunnettu siitä, että kesto-muovikuidut (5, 10) sekoitetaan maton (10) muodossa lasikuitujen kimppuun (2) tai mattoon (23) ja että ennen kesto-muovikuitujen (10) tunkeutumista lasikuitujen kimppuun (2) 10 tai mattoon (23) ne kuumennetaan lämpötilaan, joka on niiden muutoslämpötilan yläpuolella ja vedetään sitten esiin ja jäähdytetään.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet- 15. u siitä, että kestomuovikuidut (5, 10) ja lasikuidut (2, 23) sekoitetaan keskenään samoilla nopeuksilla telan (19) ulkopinnan päällä.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-20 t u siitä, että kestomuovikuidut limitetään maton (10) muodossa lasikuitujen kimppuun (2) tai mattoon (23).

4. Laitteisto komposiittilangan valmistamiseksi, joka on muodostettu yhdistämällä jatkuvia lasikuituja (2, 23) ja 25 kestomovisen orgaanisen aineen jatkuvia kuituja (5, 10), joka laitteisto käsittää toisaalta vähintään yhden keh-ruusuuttimen (1), johon syötetään lasia, ja jonka alapuoli on varustettu lukuisilla aukoilla ja joka on yhteydessä päällystyslaitteeseen (4), ja toisaalta vähintään yhden 30 kehruupään (7), johon syötetään sulaa kestomuovista ainetta, ja jonka alapuoli on varustettu lukuisilla aukoilla, ja kehruusuuttimelle (1) ja kehruupäälle (7) yhteiset välineet (3, 20), jotka sallivat komposiittilangan (6) kokoamisen ja vedon, tunnettu siitä, että kestomuovin kehruusuu-35 tin (7) on yhdistetty vähintään yhteen rumputyyppiseen ve-nytyslaitteeseen (11) ja lämmitys- ja jäähdytysvälineeseen 101984 ja välineeseen, joka sallii kestomuovikuitujen (5, 10) sekoittamisen lasikuituihin (2, 23).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnet-5 t u siitä, että venytyslaitteessa (11) on vähintään kolme sarjaa rumpuja (12, 13, 14, 15, 16, 17), jotka takaavat kestomuovikuitujen (5, 10) kasvavan nopeuden.

6. Patenttivaatimuken 4 tai 5 mukainen laitteisto, t u n-10 n e t t u siitä, että lämmitysvälineet ovat sähköisiä ja on sijoitettu ainakin venytyslaitteen (11) ensimmäiseen rumpuun (12).

7. Patenttivaatimusten 4-6 mukainen laitteisto, t u n - 15. e t t u siitä, että lämmityslaitteet, erityisesti infra-punatyyppiä olevat on sijoitettu kestomuovikuitujen kulkureitille ainakin ensimmäisen rummun (12) tasolle.

8. Patenttivaatimusten 4-7 mukainen laitteisto, t u n - 20. e t t u siitä, että jäädytys suoritetaan kierrättämällä kylmää virtaavaa ainetta ainakin venytyslaitteen (11) viimeisessä rummussa (17).

9. Patenttivaatimusten 4-8 mukainen laitteisto, t u n - 25. e t t u siitä, että väline, joka sallii kestomuovikuitujen sekoittamisen lasikuituihin, koostuu ohjaustelasta (18) ja puristustelasta (19).

10. Patenttivaatimusten 4-8 mukainen laitteisto, t u n -30 n e t t u siitä, että väline, joka sallii kestomuovikuitujen sekoittamisen lasikuituihin, on suppilokanavalaite (22). 35 101984