FI58738B - Foerfarande foer att framstaella en naetkonstruktion - Google Patents

Description

huiiliir^l ΓβΙ ^KUULUTUSJULKAtSU CO οτα LBJ <11,UTUÄOGNINOSSKRIPT 3Ö738 C (45) Patentti ny'innctty 10 C4 1031 ^(51) Kv.ik.1/Int.a.1 B 29 D 31/00, 7/24 SUO M I — Fl N LAN D (*1) HM"«lh»k*m««-P«t*i>t«eknJn* 3926/73 (22) H*-**.-***·*, 19.12.73 ' * (23) Alkupllvl—Giltigh«ttd>f 19-12.73 (41) Tullut JulkiMkai — Bllvlt affmtllg 17-07-7^

Patent- OCh ragirtarttyralMn ' AmMcan utlagd och utljkrtfun publteer*d 31-12. BO

-· (32)(33)(31) Pyydetty «tuoilcaut—fegird pHoritat l6.01.73 16.01.73 USA(US) 32U028, 32U030 (Tl) Hercules Incorporated, Wilmington, Delaware 19899, USA(US) (72) Charles Whan Kim, Wilmington, Delaware, Chia-Seng Liu, Newark, Delaware, Richard MacDuff, Newark, Delaware, USA(US) (7k) Oy Heinänen Ab (5k) Menetelmä verkkorakenteen valmistamiseksi - Förfarande för att framställa en nätkonstruktion Tämän keksinnön kohteena on menetelmä verkkorakenteen valmistamiseksi, jossa menetelmässä termoplastista ainetta olevan kalvon kummallekin Puolelle muodostetaan rinnakkaisia, pitkänomaisia kohoutumia siten, että kalvon eri puolilla olevat kohoutumat muodostavat kulman keskenään, ja kalvoa venytetään tämän jälkeen niin, että kohoutumien väliin jäävien kaistojen alueille muodostuu aukkoja.

Verkkorakenteiden valmistuksessa on tunnettua (esimerkiksi yhdysvaltalaisesta patenttijulkaisusta 3 488 415 )se, että muodostetaan jatkuvia diagonaalisia uria muoviainekalvon toiselle puolelle ja jatkuvia diagonaalisia uria, jotka ovat edellisiin nähden kohtisuoria, kalvon toiselle puolelle siten, että venytettäessä kalvoa urien suunnissa kalvon ohuet osat niissä kohdissa, joissa urat leikkaavat toisiaan, venyvät ja täten muodostuu aukkoja, millä tavoin kalvosta syntyy verkkomainen rakenne. Kyseisten verkkorakenteiden paksuus on suurimmillaan niissä kohdissa, joissa urien väliset kaistat leikkaavat toisensa, joten näihin kohtiin muodostuu huomaamattomia lu- 2 58738 jituskohtia, koska uritetun kalvon venytyksen yhteydessä mainittujen kaistojen leikkauskohdissa ei tapahdu lainkaan venymistä tai sitä tapahtuu vain vähäisessä määrin. Tällaisen verkon vetolujuus ja re-peytymisominaisuudet ovat suhteellisen huonot, koska venymättömät ja siten molekyylirakenteen suhteen orientoitumattomat paksut kohdat heikentävät verkkoa, eikä verkko näinollen ole myöskään ominaisuuksiltaan homogeeninen. Lankojen valmistuksen yhteydessä on tunnettua (yhdysvaltalaisesta patenttijulkaisusta 3 500 627), että lanka voidaan valmistaa muodostamalla muoviainetta olevan liuskan yhdelle sivulle joukko yhdensuuntaisia kohoutumia, jotka ovat muodostettavissa kuiduiksi, ja toiselle puolelle joukko säikeitä muodostavia poikittaisia kohoutumia, jotka muodostavat terävän kulman ensin-mairdttujen kohoutumien kanssa. Liuskan molekyylirakenne orientoidaan tämän jälkeen yksisuuntaisella venyttämisellä, minkä jälkeen säikeitä muodostavat kohoutumat katkaistaan mekaanisesti ja aikaansaadaan lanka, jossa on siitä sivulle päin suunnattuja säikeitä.

Tämän keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että kalvon, josta verkkorakenne muodostetaan venyttämällä, eri puolilla olevat kohoutumat muodostetaan toisiinsa nähden erisuuriksi siten, että kalvon toisella puolella olevien pääkohoutumien ja vastakkaisella puolella olevien poikittaisten kohoutumien poikkileikkaus-alojen suhde on ainakin 1,5:1 ja pääkohoutumien korkeuden suhde kohoutumien välisten kaistojen paksuuteen on ainakin 3:1.

Sen jälkeen kun pääkohoutumat ja poikittaiset kohoutumat on muodostettu muovikalvoon, venytetään muovikalvoa sellaiseen suuntaan, että aikaansaadaan pääkohoutumien orientoituminen jatkuvasti ja homogeenisesti, ja muovikalvoa voidaan venyttää kahteen eri suuntaan, jotka ovat sopivimmin kohtisuorassa toisiaan vastaan, jotta täten aikaansaataisiin sekä pääkohoutumien että poikittaisten kohoutumien orientoituminen. Esimerkiksi silloin, kun pääkohoutumat on muodostettu konesuuntaan ja poikittaiset kohoutumat on muodostettu konesuuntaan nähden poikittaissuuntaan, voidaan valmistaa verkkorakenne yhdellä ainoalla venytyksellä, tässä tapauksessa konesuuntaan. Vaihtoehtoisesti voidaan avoimempi verkkorakenne aikaansaada suorittamalla perättäiset venytykset tai yhtäaikainen venytys sekä konesuuntaan että konesuuntaan nähden poikittaissuuntaan. Venytettäessä sellaista muovikalvoa, jonka pääkohoutumat ovat konesuuntaiset, tapahtuu ensimmäinen v.e,nytys yleensä konesuuntaan nähden poikittaissuuntaan. Venytystä suoritettaessa muovikalvon ohuimmat kohdat, nimittäin ne kohdat, joissa pääkohoutumien väliset kaistat leikkaavat poikittais- 3 58738 ten kohoutumien väliset kaistat, tulevat orientoiduiksi ja avautuvat normaalisti itsestään siten, että kalvoon syntyy aukkojen muodostama homogeeninen kuviointi. Venytyksen määrästä riippuen verkon avautuminen ei tietyissä tapauksissa tapahdu vielä ensimmä;sessä venytysvaiheessa vaan se tapahtuu vasta seuraavassa, ensimmäiseen venytykseen nähden kohtisuorassa venytyksessä. Kaikissa tapauksissa verkon avautuminen tapahtuu spontaanisti venytyksen yhteydessä ja täten ei ole tarvetta muodostaa kuituja mekaanisesti. Tässä spontaanissa kuitujen muodostumisessa eli verkon avautumisessa tapahtuu se, että poikittaiset kohoutumat muodostuvat poikittaiskuiduik-si ja pääkohoutumat muodostuvat pääkuiduiksi.

On todettu, että erittäin hyvät lujuusominaisuudet voidaan saavuttaa sellaisessa verkkorakenteessa, jossa pääkuidut ovat suurempia kuin poikittaiskuidut siten, että pääkuitujen ja poikittaiskuitujen leikkauskohdissa tapahtuva orientoituminen on keskittynyt pääkui-tuihin. Poikittaiskuidut ovat edullisesti kapeampia ja myös orientoituneet siten, että aikaansaadaan riittävä verkkorakenteen rakenteellinen yhtenäisyys, minkä tarkoituksena on pitää rakenne tasaisena ja estää sen taipuminen, jolloin pääkuidut pysyvät yhdensuuntaisina ja niiden välimatkat pysyvät tasaisina. Täten valmistetut yksikerroksiset muoviset verkkorakenteet ovat mittojensa suhteen stabiilit, itsekantavat, helpot käsitellä ja niiden vetomurtolujuus on hyvä pääkuitujen suunnassa, minkä lisäksi niiden repeämislujuus toisessa suunnassa on hyvä. Tällaiset verkot ovat erittäin käyttökelpoisia paperituotteiden ja kutomattomien tekstiilien, jotka perustuvat tapu1ikuituihi n, lujittamiseen ja absorboivien tyynyjen peitteenä .

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa

Kuvio 1 esittää kaavamaisena perspektiivikuvana laitetta, jolla muodostetaan muovikalvon molemmille puolille kohoutumia tämän keksinnön periaatteen mukaisesti.

Kuvio 2 esittää edellistä suuremmassa mittakaavassa kuvion 1 mukaista kalvoa, johon on muodostettu kohoutumia.

Kuvio 3 esittää samoin suuremmassa mittakaavassa osaa kalvosta, jossa pääkohoutumat ovat suhteellisen pitkän välimatkan 4 58738 päässä toisistaan, jossa pääkohoutumien väliset kaistat ovat suhteellisen syviä uurteita ja jossa poikittaiset kohoutumat ovat suhteellisen lähellä toisiaan, jolloin niiden väliset kaistat ovat suhteellisen kapeat.

Kuvio 4 esittää samoin suuremmassa mittakaavassa osaa eräästä toisesta kalvosta, jossa pääkohoutumat ovat suhteellisen lähellä toisiaan, jossa pääkohoutumien väliset kaistat ovat kapeat, ja jossa poikittaiset kohoutumat ovat suhteellisen kaukana toisistaan, jolloin niiden väliset kaistat ovat suhteellisen syviä uurteita.

Kuvio 5 esittää suurennettuna perspektiivikuvana osaa verkkorakenteen yläpinnasta, joka on saatu venyttämällä ja orientoimalla kuvion 2 mukaista kalvoa kahteen suuntaan.

Kuvio 6 esittää suurennettuna perspektiivikuvana kuvion 5 mukaisen verkkorakenteen toista puolta.

Kuvio 7 esittää kuvion 1 kaltaisena kaavamaisena perspektiivikuvana laitetta kohoutumien muodostamiseksi muovikalvon molemmille puolille. Laite poikkeaa kuvion 1 mukaisesta laitteesta siinä, että tässä poikittaiset kohoutumat muodostetaan konesuunnassa epäjatkuviksi.

Kuvio 8 esittää suuremmassa mittakaavassa kuvion 7 mukaisella laitteella käsiteltyä kalvoa poikittaisten kohoutumien puolelta katsottuna, jolloin kuviosta selviää näiden kohoutumien epä-j at kuvuus.

Kuvio 9 esittää kaavamaisena perspektiivikuvana laitetta jatkuvien kohoutumien muodostamiseksi konesuuntaan muovikalvon toiselle puolelle ja epäjatkuvien poikittaisten kohoutumien muodostamiseksi muovikalvon toiselle puolelle.

Kuvio 10 esittää sellaisen verkkorakenteen toista puolta, joka on tehty venyttämällä kuvioiden mukaista muovikalvoa kahteen suuntaan.

Kuvio 11 esittää kuvion 10 mukaisen verkkorakenteen toista puolta.

5 58738

Kuvio 12 esittää päältä päin katsottuna osaa sellaisesta verkko- rakenteesta, jonka pääkuidut ovat konesuuntaiset ja poikittais-kuidut konesuuntaan nähden poikittaissuuntaiset.

Kuvio 13 esittää päältä päin katsottuna osaa sellaisesta verkko- rakenteesta, jonka pääkuidut ovat konesuuntaan nähden poikittaissuuntaiset ja poikitta isku idut ovat konesuuntaiset.

Kuvio 14 esittää päältä päin katsottuna osaa sellaisesta verkko-rakenteesta, jonka pääkuidut muodostavat kulman konesuunnan kanssa ja jonka poikittaiskuidut ovat konesuuntaiset.

Kuvio 15 esittää päältä päin katsottuna osaa sellaisesta verkkorakenteesta, jonka pääkuidut muodostavat kulman konesuunnan kanssa ja jonka poikittaiskuidut ovat kohtisuorat pääkuituihin nähden.

Kuviossa 1 on esitetty muotoilutela 21, jossa on joukko uria 22, jotka muodostavat joukon poikittaisia pääkohoutumia 23 termoplastista polymeeristä ainetta 24 olevaan, telojen väliin johdettavaan kalvoon, jolloin kohoutumat 23 liittyvät toisiinsa ohuiden kalvomaisten kaistojen 25 välityksellä. Toinen muotoilutela 26, jossa on joukko kaarevia tai pyöreitä uria 27, sijaitsee telaa 21 vastapäätä ja sen tarkoituksena on muodostaa joukko pitkänomaisia poikittaisia kohoutumia 2Θ kalvon 24 toiselle puolelle siten, että poikittaiset kohoutumat liittyvät toisiinsa paksuudeltaan ohuempien kaistojen 30 välityksellä. Muotoilutelat 21 ja 26 pyörivät nuolien osoittamiin suuntiin. On olemassa joukko erilaisia keinoja aikaansaada tässä selostettu kaksinkertainen muotoilu. Eräs tapa on se, että vielä sulassa tilassa olevaa muovikalvoa 24, joka tulee suoraan suulakepuristimesta, syötetään kahden toisiaan vastaan pyörivän muotoilutelan 21 ja 26 väliin, joita teloja puristavat toisiaan vasten piirustuksessa esittämättömät laitteet. Telojen keksinöistä välimatkaa ja täten muotoillun kalvon paksuutta säädetään säätämällä suulakepuristetun, muotoilutelojen väliin tulevan kalvon paksuutta ja telojen välisen puristusvoiman suuruutta. Telojen lämpötiloja säädetään asiaankuuluvasti niiden sisältä päin ja ne säädetään sellaiseksi, että aikaansaadaan sen sulan muovin, joka muotoillaan molemmilta puolin halutulla tavalla, jähmettyminen ja kiinteytyminen.

Vaihtoehtoisesti voidaan aikaisemmin valmistettu kalvo kuumentaa 6 58738 uudelleen pehmenemislämpötilaan ja syöttää sen jälkeen kahden muotoilutelan, 21 ja 26 väliin. Eräässä toisessa menetelmässä voidaan käyttää sellaista polymeeriä, joka on jauhemaisessa muodossa ja joka johdetaan tällaisena kahden kuumennustelan, joita ei ole esitetty, väliin siten, että nämä kuumennustelat aikaansaavat muovin sulamisen ja pehmenemisen ja muodostavat sen tällä tavoin kalvoksi, joka tämän jälkeen syötetään kahden puristustelan, 21 ja 26, väliin. Erään menetelmän sovellutusmuodon mukaan johdetaan aikaisemmin valettu tasainen kalvo kahden toisiaan vastaan puristavan telan väliin riittävän suurella paineella, jolloin kohoutumat puristavat kalvoon ilman, että kalvo sulaisi tai pehmenisi. On selvää, että monia eri menettelytapoja voidaan käyttää·tämän keksinnön periaatteiden soveltamiseksi käytäntöön. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttämättä puristusteloja, jolla aikaansaadaan haluttujen kohoutumien muodostuminen kalvon molemmille puolille, käyttää myös sellaista tapaa, jossa käytetään kahta toisiinsa nähden liikkuvaa samankeskistä muottia, kuten on selostettu edellä mainitussa yhdysvaltalaisessa patenttijulkaisussa 3 488 415.

On todettu, että edullisin pääkohoutumien poikki leikkausalojen suhde poikittaisten kohoutumien poikkileikkausaloihin on arvojen 1,5:1 ja 100:1 välissä, jolloin pääkohoutumien korkeuden suhde pääkohoutumien välisten kaistojen paksuuteen on 3:1 tai suurempi.

Tämä suhde sallii peräkkäiset veto- ja orientoimisvaiheet kohoutumil-la varustetun kalvon muodostamiseksi verkkorakenteeksi, jossa rakenteessa on tasaisten välimatkojen päässä toisiaan olevia pääkuituja, jotka ovat orientoidut yhdenmukaisesti ja homogeenisesti niiden koko pituudella, ja jotka ovat poikkileikkaukseltaan täysin homogeeniset. Kuten kuviossa 2 on esitetty, pääkohoutumien poikki-leikkausala ja poikittaisten kohoutumien poikkileikkausala A2 on kumpikin laskettu siten, että ala ulottuu kalvon. vastakkaisel le puolelle kuvion mukaisesti. Kuviossa 2 on selvitetty myös pääkohoutumien korkeus ja pääkohoutumia toisiinsa yhdistävien kaistojen paksuus T2·

Valmistettavien kohoutumien poikkileikkausten muodot voivat vaihdella. Ne voivat olla puoliympyrämäisiä, suorakulmaisia, kolmi-kulmaisia, trapetsimaisia tai minkä tahansa halutun muotoisia.

Lisäksi pääkohoutumien ja poikittaisten kohoutumien muodot voivat olla keskenään joko samanlaiset tai erilaiset. Samoin kohoutumia ,|l’ j< · · · toisistaan erottavien kaistojen muodot ja koot eivät ole kriitillisiä.

7 58738

Kaistat voivat olla kapeita, jolloin kohoutumat ovat lähellä toisiaan, tai leveitä, jolloin kohoutumat ovat kauempana toisistaan. Lisäksi poikittaiset kohoutumat voivat olla kauempana toisistaan kuin pääkohoutumat tai päinvastoin. Verkkorakenteen aukkojen koot ovat säädettävissä tietyissä rajoissa säätämällä pääkohoutumien ja poikittaisten kohoutumien keskinäisiä välimatkoja.

Kuviossa 3 on esitetty osa muotoiltua kalvoa, joka on merkitty yleisellä viittausnumero1la 36 ja jossa on joukko pääkohoutumia 37, jotka on muodostettu kalvon toiselle puolelle ja joukko poikittaisia kohoutumia 3Θ, jotka on muodostettu kalvon toiselle puolelle ja jotka on suunnattu kohtisuoraan. pääkohoutumien 37 suuntaa vastaan. Pääkohoutumat 37 ovat pitemmän välimatkan päässä toisistaan kuin poikittaiset kohoutumat ja niiden väleissä olevat kaistat 39 ovat ohuet. Poikittaisten kohoutumien 38 väliset kaistat ovat kapeita uria 40, joissa kalvon paksuus on pienempi. On huomattava, että pääkohoutuman 37 korkeus 41 mitattuna kaistasta 39 pääkohou-tuman 37 yläosaan on paljon suurempi kuin poikittaisen kohoutuman 38 korkeus, joka on mitattu uran 40 pohjasta kaistan 38 yläosaan. Kuviosta 4 käy selville, että muotoillussa kalvossa 43 on joukko lähellä toisiaan olevia pääkohoutumia 44, jotka ovat kalvon toisella puolella ja tietyn suuntaiset, ja joukko välimatkan päässä toisistaan olevia poikittaisia kohoutumia 46, jotka sijaitsevat kalvon toisella puolella ja ovat toisensuuntaiset. Pääkohoutumien 44 välissä oleva paksuudeltaan ohut kaista 47 on tässä tapauksessa hyvin kapea, kun taas poikittaisten kohoutumien 46 välissä oleva kaista 48 on suhteellisesti leveämpi. Täten voidaan todeta, että keksintö on suhteellisen riippumaton kohoutumien välimatkoista ja kohoutumien korkeuksista.

Myöskään pääkohoutumien suunta ei ole kri it i 11 i nen Pääkohoutumat voidaan muodostaa muovi kalvon .konesuuntaan tai poikittaissuuntaan konesuuntaan nähden, so. 90° kulmaan konesuuntaan nähden, tai mihin tahansa muuhun kulmaan. Pääkohoutumien ollessa joko konesuuntaiset tai siihen nähden poikittaissuuntaiset, pääkohoutumien orientoiminen niiden pituusakselien suhteen on helposti toteutettavissa käyttämällä joko tavallista erilaisilla lineaarisilla nopeuksilla toimivaa vetotelalaitetta tai tavallista venytyskehystä. Myös siinä tapauksessa, että muotoilemalla saadut kohoutumat ovat konesuuntaan nähden diagonaalisia, näiden kohoutumien orientoiminen ja verkon muodostaminen voidaan aikaansaada käyttämällä samantyyppistä laitteistoa.

8 58738

Orientoitaessa pääkohoutumia, jotka muodostavat kulman konesuunnan kanssa niiden pituusakselien suhteen, on toisinaan edullista käyttää pitkän vetokidan omaavaa lineaarista vetolaitetta, jolloin suoritettaessa venytystä konesuuntaan muovikalvo pääsee kääntymään alaspäin ja tällöin syntyy pääkohoutumien orientoituminen periaatteessa niiden pituusakselien suhteen. Venytettäessä tällä tavoin on yleensä edullista menetellä siten, että lineaarinen venytys tapahtuu poikittain konesuuntaan nähden ja orientoiminen johtamalla kalvo venytyskehyksen kautta.

Poikittaisten kohoutumien suunnan kalvon vastakkaisella puolella on oltava sellainen, että se muodostaa pääkohoutumien kanssa kulman, joka on monissa tapauksissa sopivimmin 90°, mutta voi olla myöskin suuruudeltaan toisenlainen. Kaikki arvojen 15° ja 90° väliset kulmat pääkohoutumien ja poikittaisten kohoutumien välillä ovat käyttökelpoisia.

Kun muotoiltua kalvoa, jossa on jatkuvien pääkohoutumien muodostama kuvionti toisella puolella ja jatkuvien poikittaisten kohoutumien muodostama kuviointi toisella puolella, venytetään, kalvon ohuet kohdat, nimittäin ne kohdat, joissa kaistat 25 ja 30 risteävät, repeävät itsestään siten, että muodostuu aukkoja. Kun toinen venytys on suoritettu, saadaan aikaan sellainen verkkorakenne, joka on kuvioissa 5 ja 5 esitetyn kaltainen. Kuvioissa 1 ja 2 esitetyn muotoillun kalvon pääkohoutumat 23 ovat erottuneet pääkuiduiksi 53, jotka ovat orientoidut homogeenisesti ja jatkuvasti. Poikittaiset kohou-tumat 28 ovat myös tulleet erotetuiksi toisistaan ja orientoituneet poikittaiskuiduiksi 54, jotka liittyvät pääkuituihin 53 ja pitävät ne homogeenisesti tasaisten välimatkojen päässä toisistaan. Kuviossa 6 on esitetty kuvion 5 mukaisen verkkorakenteen toinen puoli, mistä voidaan havaita, että poikittaiskuidut 54 voivat olla suunnatut jatkuvasti ja keskeytymättä pääkuitujen 53 poikki.

Vaihtoehtoisesti voivat poikittaiskuidut 54 olla epäjatkuvia niissä kohdissa, jossa ne leikkaavat pääkuituja 53, mikä on aikaansaatavissa joko säätämällä kuviontia siten, että aikaansaadaan "lohkeamavaikutus", tai käyttämällä telaa, joka muodostaa poikittaiset kohoutumat epäjatkuviksi.

Kuten kuviossa ?toti esitetty, säädetty kuviointi voidaan aikaansaada käyttämällä uritettuja muodostusteloja 55 ja 56, jotka ovat 9 58738 samanlaisia kuin telat 21 ja 26 kuviossa 1. Muovin jakautumista pääkohotumatelan 55 ja poikittaiskohoutumate1 an 56 kesken voidaan vaihdella säätämällä sulatuslämpötilaa, kuviotelojen lämpötilaa, telojen välistä painetta, kuvioidun kalvon kosketusaikaa telan kanssa ja kalvon paksuutta sen tullessa muotoiltujen telojen väliseen puris-tuskohtaan. Polymeerin jakautumisen tietty säädetty vaihtelu voidaan aikaansaada myös valitsemalla se, kumpaa telaa sula levy koskettaa ensin. Muovin kutistuminen jäähtymisvaiheessa voi myös vaikuttaa menetelmällä saavutettaviin hyviin tuloksiin.

Epäjatkuvuuskohtien muodostumista poikittaisiin kohoutumiin voidaan edistää käyttämällä ohuita muovikalvoja, pitämällä sula polymeeri suhteellisen kylmänä ennen sen koskettamista muotoilutelaan, pitämällä muovikalvo kosketuksessa yhden telan kanssa, sopivimmin sen kanssa, jonka urat ovat suuremmat, jonkin matkaa ennen kalvon tuloa telojen väliseen puristuskohtaan ja pitämällä kuvioitu muovikalvo kosketuksessa toisen telan kanssa, sopivimmin suuremmilla urilla varustetun kanssa, jonkin matkaa sen jälkeen, kun se on poistunut telojen välisestä puristuskohdasta. Polymeerin tunkeutumisaste sen telan uriin, jonka kuvionti on hienojakoisempi, ja polymeerin kutistuminen sen jäähtyessä kuvioitumisen jälkeen telojen välisessä pu-ristuskohdassa ovat epäilemättä sellaisia tekijöitä, jotka myötävaikuttavat keksinnön mukaisella menetelmällä saavutettaviin erinomaisiin tuloksiin. Varsinkin siinä tapauksessa, että kalvo on suhteellisen ohut, ei niissä kohdissa, joiäsa pääkohoutumat muodostavan telan 55 urat 57 risteävät poikittaiset kohoutumat muodostavan telan 55 urien 58 kanssa, ole riittävästi muovia sekä suhteellisen kapeiden urien 58 että suhteellisen leveiden urien 57 täyttämiseen, koska käytettävissä oleva muovi täyttää leveämmät urat 57. Tämä johtuu siitä, että polymeeri pyrkii virtaamaan pienimmän vastuksen tietä, nimittäin suuria uria kohti. Sama ilmiö tapahtuu myös paksumpia kalvoja käytettäessä, kun paine on vähäinen. Pienissä muotoilulämpötilois -sa johtuu polymeerin suuremmasta virtausvastuksesta se, että tällöin esiintyy suurempi taipumus epäjatkuvien poikittaisten kohoutumien syntymiselle. Tämän johdosta tällaisessa työskentelytavassa täyttyvät muotoilutelan 55 karkeat urat 57 tasaisesti polymeerillä, mutta muo-toilut8lan 56 hienot urat56 eivät täyty täydellisesti. Tämän johdosta muotoillut poikittaiset kohoutumat syntyvät epäjatkuvina, kuten kuviossa 8 on esitetty, koska riittämätön määrä polymeeriä on päässyt virtaamaan poikittaisten kohoutumien 59 aikaansaamiseksi täydellisesti kohtiin 60, joissa ne leikkaavat pääkohoutumat 61, Orientoimisen 10 58738 eli venytyksen jälkeen tällöin syntyy luja ja kustannuksiltaan halpa verkkorakenne, koska muiden etujen lisäksi polymeeriä on tällöin suurempi suhteellinen määrä pääkohoutumissa kuin mitä muilla työskentelytavoilla on aikaansaatavissa. Edelleen epäjatkuvat poikittaiset kahoutumat 59 ovat edullisia myös siinä suhteessa, että ne sallivat pääkohoutumien 61 olla täydellisiä ja yhdenmukaisesti orientoituja, koska tällöin ei oleellisessa määrin tapahdu pääkohoutumien 61 ja poikittaisten kohoutumien 59 kulkemista poikittain.

Poikittaisiin kohoutumiin voidaan muodostaa epäjatkuvuuskohtia käyttämällä jatkuvia pääkohoutumien muotoiluteloja 62 ja epäjatkuvia poikittaisten kohoutumien muoto-iluteloja 63, kuten kuviosta 9 käy selville, jolloin pääkohoutumat valmistetaan muovikalvon konesuuntaan. Pääkohoutumat muodostavassa telassa62 on joukko yhdensuuntaisia kourumaisia uria 64, jotka ovat muodostetut siihen pääkohoutumien 65 muodostamiseksi kalvoon 70. Poikittaiset kohoutumat muodostavassa telassa 63 on joukko epäjatkuvia uria eli kuoppia 66, jotka ovat muodostetut siihen yhdensuuntaisesti telan pituusakselin kanssa ja joiden tarkoituksena on epäjatkuvien poikittaisten kohoutumien 67 muodostaminen. Jokaisessa urien 66 muodostamassa rivissä, joka ympäröi muotoilutelaa 63, on jokainen ura eli kuoppa 66 suljettu viereiseen uraan nähden telassa 63 olevalla sulkuosalla 6Θ.

Sulkuosan 68 leveys on edullisesti yhtä suuri tai hiemen pienempi kuin pääkohoutumien muotoilutelan 62 uran 64 leveys. On huomattava, että poikittaiset kohoutumat eivät ole jatkuvia muotoillussa kalvossa vaan ne ovat jatkuvia ainoastaan pääkohoutumasta 65 sen viereiseen pääkohoutumaan, jolloin epäjatkuvuuskohta on merkitty numerolla 69. Muotoilemalla kalvo 70 tällä tavoin ja venyttämällä sitä sen jälkeen kahteen suuntaan voidaan pääkohoutumat erittäin suuressa määrin orientoida jatkuvasti ja homogeenisesti.

Kuvioissa 10 ja 11 on esitetty ylä- ja alapinnat sellaisessa verkko-rakenteessa, joka on aikaansaatu venyttämällä kuvion 10 mukaisesti muotoiltua kalvoa sekä konesuunnassa että konesuuntaan nähden poikittaisessa suunnassa. On huomattava, että pääkuidut 71 kape-nevat jonkin verran ulospäin piirustuksista selviävällä tavalla ja että poikittaiskuidut 72 pitävät pääkuidut määrätyllä etäisyydellä toisistaan 71. Poikittaiskuidut 72 yhtyvät päistään pääkuituihin 71, kuten kuviosta 11 käy selville, eivätkä ulotu pääkuitujen 71 poikki.

11 58738

Muotoiltua kalvoa venytettäessä on edullinen venytyssuhde riippuvainen sellaisista tekijöistä kuin käytetyn muovin laadusta, käytetystä muotoilukuviosta ja halutusta pääkuitujen erotusasteesta lopullisessa verkkorakenteessa. Tavallisesti ensimmäinen venytys eli orientointi-vaihe käsittää muotoillun kalvon venytyksen yleensä poikittaissuun-nassa pääkohoutumien suuntaan nähden, millä ai kaansaadaar. muovi-aineen ohuempien kohtien orientoituminen pääkohoutumien välissä. Esimerkiksi kuviossa 2 esitetty kuvioitu kalvo, jossa pääkohoutumat 23 on muodostettu konesuuntaan nähden poikittai ssuuntaan, venytettäisiin normaalisti ( mutta ei välttämättä) ensin konesuuntaan. Tämä venytys voidaan suorittaa käyttämällä tavallista lineaarista venytys-telalaitetta, jonka telojen lineaariset nopeudet ovat erilaiset.

Tämä orientoituminen, joka on tavallisesti 1,5-kertainen tai suurempi, aikaansaa tavallisesti piilevien tai todellisten aukkojen syntymisen pääkohoutumien väliin, jolloin muodostuu pieniä poikit-taiskuituja, jotka yhdistävät keskenään vielä orientoitumattomat pääkohoutumat eli pääkuidut. Kalvon venyttäminen tässä vaiheessa mitaltaan yli 5-kertaiseksi alkuperäismittaan verrattuna on yleensä epäedullista, koska tällöin voi tapahtua muovin poikittaista orientoitumista niissä kohdissa, joissa pääkohoutumat ja poikittaiset kohoutumat leikkaavat toisensa. Tämä voisi häiritä pääkuitujen haluttua yhdenmukaista orientoitumista seuraavissa venytysvaiheissa.

Vaihtoehtoisesti voi olla edullista suorittaa esimerkiksi sellainen ensimmäinen venytys, jossa kalvo venyy pääkohoutumien suunnassa pituudeltaan kaksinkertaiseksi, ja vasta tämän jälkeen tähän suuntaan nähden poikittaissuuntainen venytys. Tämä orientoi ja lujittaa pääkohoutumia ja pyrkii estämään kaikki mahdolliset muotojen vääristymät eli polymeerin poikittaisorientoitumiset pituussuuntaan nähden poikittaissuunnassa suoritettaessa poikittaista venytystä.

Toinen orientointivaihe suoritetaan normaalisti suuntaan, joka vastaa pääkohoutumien sunntaa. Tällöin suoritetaan kuvion 2 mukaisessa tapauksessa toinen orientointi konesuuntaan nähden poikittais-suuntaan. Tämä poikittainen venytysvaihe voidaan suorittaa käyttämällä tavallista venytyskehää. Poikittainen venytys aikaansaa pääkohoutumien orientoitumisen niiden pituusakselien suhteen ja pienten, niitä liittävien poikittaiskuitujen erottumisen toisistaan. Venytys-aste määrää saatujen pääkuitujen lujuuden ja mitat. Venytysaste voi vaihdella piin pienestä arvosta kuin puolitoistakertaisesta kymmenkertaiseen tai vieläkin suurempaan. Suurin venytys riippuu 12 58738 käytetyn muovin orientoitumisominaisuuksista muiden seikkojen ohessa. Venytettäessä käytettävät lämpötilat vaihtelevat riippuen käytetyn polymeerin laadusta, mutta yleensä ne ovat hieman pienempiä kuin ne, joita käytetään saman polymeerin sileiden kalvojen orientoimiseen. Edellä on puhuttu ensimmäisestä ja toisesta peräkkäisestä vetovaiheesta, mutta haluttaessa voidaan nämä molemmat venytykset suorittaa myös samanaikaisesti.

Edellä esitetyillä menetelmillä valmistetut verkkorakenteet sisältävät haluttaessa pitkittäisiä, poikittaisia tai vinosti suunnattuja pääkuituja, joita liittävät toisiinsa tavallisesti poikkileikkaukseltaan pienemmät, orientoidut poikittaiskuidut, jolloin pääkuitu-jen orientoituminen on jatkuvaa niiden koko pituudelta. Esimerkkejä erilaisista verkkorakenteiden malleista on esitetty kuvioissa 12 ja 13. Kuviossa 12 on esitetty sellainen verkkorakenne, jonka pääkuidut 73 ovat konesuuntaiset, jota suuntaa esittää nuoli, ja poikittais-kuidut 74 muodostavat 90° kulman konesuunnan kanssa. Kuviossa 13 pääkuidut 75 on muodostettu poikittaisiksi konesuuntaan nähden, jota samoin esittää nuoli, ja poikittaiskuidut 76 ovat yhdensuuntaiset konesuunnankanssa. Kuviossa 14 pääkuidut 77 muodostavat kulman konesuunnan kanssa, jota suuntaa esittää jälleen nuoli, ja poikittaiskuidut 78 ovat yhdensuuntaiset konesuunnan kanssa. Vaihtoehtoisesti voidaan poikittaiskuidut 78 muodostaa siten, että ne ovat konesuuntaan nähden poikittaissuunnassa tai siten, että ne ovat kohtisuorassa pääkuitujen suuntaan nähden, mitä tapausta esittää kuvio 15. Kun pääkuidut 77 muodostavat 75° kulman tai pienemmän kulman konesuunnan kanssa, on näiden kuitujen orientoimista varten monesti edullista venyttää tuotetta konesuunnassa, jolloin tapahtuu verkkorakenteen muuttuminen eli taipuminen. Tavallisesti tällaista rakennetta valmistettaessa suoritetaan ensin konesuuntaan nähden poikittaissuuntainen venytys käyttämällä venytyskehystä, minkä jälkeen suoritetaan venytys konesuuntaan, jolloin verkkorakenne muodostuu. On selvää, että myös monenlaisia muitakin verkkorakenteita voidaan valmistaa tämän keksinnön periaatteiden mukaisesti, joissa verkkorakenteissa pääkuidut muodostavat minkä tahansa halutun kulman, kun halutaan mahdollisimman suurta vetolujuutta, ja paikittaiskui-dut muodostavat kulman suhteessa pääkuituihin.

Tässä selostetulla verkkorakenteilla on hyvä vetolujuus pääkuitujen suunnassa,·'mikä on seuraus näiden kuitujen orientoitumisen määrästä ja yhdenmukaisuudesta pituussuunnassa. Tämä lujuus on pienempi vas- 13 58738 takkaiseen suuntaan, mikä johtuu pääkuituja yhdistävien poikitlais-kuitujen pienemmästä poikkileikkausalasta. Repäisylujuus on suurin pääkuituihin nähden poikittaissuunnassa, mikä johtuu pääkuitujen lujuudesta. Dn huomattava, että kuvioiden 5,6,10 ja 11 mukaisissa verkkorakenteissa poikittaiskuidut ovat joko jatkuvia tai epäjatkuvia ilman, että kummassakaan tapauksessa pää- ja poikittaiskuitujen risteyskohtiin syntyy solmukohtia, jotka ovat tyypillisiä monille verkkorakenteille, jotka on valmistettu tähänastisilla menetelmillä. Tällaiset solmut eli paksunnokset risteyskohdissa aikaansaavat sen, että verkko repeää helposti kummassa tahansa suunnassa.

Keksinnön mukaisia verkkorakent.eita voidaan käyttää paitsi yksikerroksisina verkkoina myös erittäin edullisesti monikerroksisina verkkorakenteina. Keksinnön mukaisten verkkorakenteiden monista er'i käyttötavoista joko yksikerroksisina tai monikerroksisina kudoksina mainittakoon sairaanhoidossa käytettävät liinat, terveyssiteet, kuu-kautissiteet, tamponit, kirurgiset tekstiilit, kirurgiset sienet, palovammasiteet sekä paperia ja paperituotteita, filmejä ja muita kutomattomia tai kudottuja tekstiilejä varten tarkoitetut lujitteet. Verkkorakennetta voidaan esimerkiksi käyttää tapetteja lujittavana peittävänä kerroksena, millä aikaansaadaan sille paremmat vetolujuus- ja kulumiskestävyysominaisuudet. Kysymyksen ollessa paperista ja tapulikuiduista tehdyistä kutomattomista tekstiileistä ovat verkkorakenteet, joissa pääkuidut ovat poikittain konesuuntaan nähden, erittäin edulliset. Tämä johtuu siitä, että valmistettaessa paperia tai tapulikuiduista tehtyjä kutomattomia tekstiilejä niissä olevat kuidut suuntautuvat tavallisesti konesuuntaan, minkä johdosta tarvittaisiin lisättyä lujuutta poikittain konesuuntaan nähden ja lisättyä repäisylujuutta konesuuntaan nähden. Lisäksi termoplastisia verkkorakenteita voidaan käyttää sidosaineena liitettäessä muita aineita yhteen käyttämällä muuttajapainetta. Verkkorakenteet ovat myös käyttökelpoisia paitojen ja sentapaisten vuorauksiksi, minkä lisäksi niitä voidaan käyttää juustokankaiden sijasta valmistettaessa ja kypsytettäessä juustoja.

Vaikkakin edellä on kiinnitetty huomiota keksinnön mukaisten verkko-rakenteiden hyvään vetolujuuteen ja suureen repäisylujuuteen, on luonnollisesti selvää, että näitä verkkorakenteita voidaan valmistaa tämän keksinnön periaatteen mukaisesti käyttämällä pienempää pääkuitujen venytystä, jolloin verkkorakenteen lujuus ja repäisynkes-tävyys jäävät pienemmiksi. Tällöin ne soveltuvat käytettäviksi 14 58738 sellaisiin tarkoituksiin, joissa mainitut ominaisuudet eivät ole tärkeitä. Tietyissä sovellutuksissa rakenne ja sileys voivat olla tärkeämpiä kuin lujuus. Esimerkki tällaisista sovellutuksista on verkkorakenteen käyttäminen sairaanhoidossa käytettävien liinojen peitteenä, jolloin se on erittäin edullinen siinä suhteessa, että verkkorakenne on pehmeä ja sileä pinnaltaan, mikä seikka estää ihon ärtymistä, minkä lisäksi se on erittäin läpäisevä, joten nesteet pääsevät kulkemaan sen lävitse ja absorboitumaan haavaliinan absorboivaan sisäaineeseen.

Keksinnön kohteena olevat verkkorakenteet ovat erittäin sileitä, koska niissä ei ole paksua massakerrosta pääkuitujen ja poikittais-kuitujen leikkauskohdissa. Tällainen tasaisuus tekee verkkorakenteen pehmeäksi käsitellä tai tekee sen monia tarkoituksia varten edulliseksi, milloin sen käsittelijän tai käyttäjän ihon ärsytys on tärkeä tekijä. Lisäksi näitä verkkorakenteita voidaan vetää sillä tavoin, että aikaansaadaan suhteellisen tasaisia rakenteita, so. sellaisia rakenteita, jotka ovat paksuudeltaan yhdenmukaisia mitattuna verkko-rakenteen tasoa vastaan kohtisuorassa tasossa. Tämä voi olla tärkeä tekijä käytettäessä verkkoa sidosaineena, joka sitoo kaksi materiaalikerrosta toisiinsa paksuudeltaan tasaiseksi laminoiduksi tai sidotuksi kudokseksi.

Edellä olevassa muotoilumenetelmiä koskevassa selostuksessa on ollut kysymys tapauksista, jossa yksi muotoilutela käyttää toista muotoilu-telaa, jolloin sula aine tai kalvo kulkee niiden lävitse ja jolloin kumpikin tela pyörii samalla nopeudella. Kuitenkin käytettäessä sellaisia muoveja, joita on suhteellisen vaikea saada repeämään spontaanisti, kuten esim. polyestereitä, polyamideja ja vinyylipoly-meerejä, voidaan käyttää erilaisilla nopeuksilla pyöriviä muotoilu-teloja, jotta polymeerien repeäminen alkaisi piilevänä jo muotoilu-vaiheessa. Erilaisilla nopeuksilla tarkoitetaan sitä, että pääkohou- . tumia muotoilevan telan kehänopeus on erilainen, pienestä erosta jopa 50 %:n eroon ja joko nopeampi tai hitaampi kuin sen telan kehänopeus, joka aikaansaa poikittaiset kohoutumat. Käyttämällä pääkohoutumat ja poikittaiset kohoutumat muodostavia teloja eri nopeuksilla on mahdollista aikaansaada muotoillun kalvon ohuiden kohtien repeäminen muotoiluvaiheessa. Tämä helpottaa seuraavassa venytysvaiheessa tapahtuvaa repeämistä eli avautumista yhdenmukaiseksi verkkorakenteeksi.

15 58738

Ne aineet, joista edellä mainitut verkkorakenteet, kudokset ja langat voidaan valmistaa, käsittävät kaikki termoplastiset kuituja muodostavat polymeerit. Näitä ovat po ly ety 1 een i , po lypropy 1 eeni hornopo 1 y-meeri, erilaiset po1ypropy1eenin kopo1ymeerit, jotka sisältävät jopa 10 % muuta olefiinia, propyleenin, joka sisältää jopa 25 % muuta olefiinia, segmenttipolymeerit, nylon-6, nylon-66, polyety1eeniteref-talaatti, muut suuren molekyylipainon omaavat termoplastiset polyesterit ja vinyylipolymeerit kuten po1yvinyy1ik loridi. Voidaan käyttää myös konjugoituja eli kaksikomponenttisia muovikalvoja, joissa kaksi tai useampia erilaisia polymeerejä on suulakepuristettu yhdessä sellaisen kalvon muodostamiseksi, joissa on eri polymeereistä muodostuneita kerroksia. Esimerkiksi sellaisia kaksikerroksisia verkkorakenteita, joissa kummassakin on sellainen osa, joka on tehty suhteellisen suuren sulamispisteen omaavasta polymeeristä, kun taas jäljellä oleva osa on tehty pienemmän sulamispisteen omaavasta polymeeristä, voidaan liittää toisiinsa sijoittamalla pienemmän sulamispisteen omaavat polymeerit yhteen kussakin kerroksessa ja kuumentamalla. Vaihtoehtoisesti voidaan valmistaa sellainen verkko-rakenne, jossa on suuremman sulamispisteen omaavaa polymegriä yhdistettynä verkkorakenteeseen, joka on tehty pienemmän sulamispisteen omaavasta polymeeristä. Lisäksi sellainen verkkorakenne, jonka osa on tehty suhteellisen suuren sulamispisteen omaavasta polymeeristä jäljellä olevan osan ollessa tehty pienemmän sulamispisteen omaavasta polymeeristä, voidaan liittää toiseen verkkorakenteeseen, joka on tehty ainoastaan suuremman sulamispisteen omaavasta polymeeristä. Erittäin edullisia ovat konjugoidut muovit, joissa suuremman sulamispisteen omaava komponentti, kuten nylon tai polyesteri, muodostaa pää-kuitujen pääosan. Tämä sallii kahden kerroksen laminoinnin ilman si-dosainetta liittämällä kerrokset yhteen kuumuutta ja painetta käyttäen tai kuohkeutumisen kuumentamalla verkkorakennetta tai lankoja, jotka ovat valmistetut tällaisista rakenteista. Eri. polymeerien seoksia eli yhdistelmiä voidaan myös käyttää.

Tämän keksinnön erilaisia suoritusmuotoja esitetään seuraavissa esimerkeissä, joiden tarkoituksena on havainnollistaa keksintöä eikä millään tavoin rajoittaa keksinnön suojapiiriä.

Esimerkki 1

Propyleenihomopolymeeri, jonka sulavirtausindeksi on 7,5; ja propyleenin ja etyleenin muodostama kopolymeeri, joka sisälsi 2,5 % 1B 58738 etyleeniä ja jonka su lav i rtausi ndeksi oli sama, suu lakepci i s te 1.1 i i n yhdessä rakosuuttimen kautta lämpötilassa 240°C siten, että muodostui yhdistelmäkalvo, jossa homopolymeeri käsitti 75 % kalvon paksuudesta. Rakosuutin oli pituudeltaan 25 cm ja sen raon koko oli 0, 3Θ millimetriä. Sula kalvo johdettiin kahden kromilla päällystetyn teräksisen muotoi1utelan väliseen puristuskohtaan, joista teloista toisen halkaisija oli 10 cm ja toisen 7,5 cm ja kummankin telan pituus oli 33 cm. 10 cmtn telassa oli sellainen muotoilukuvio, joka käsitti joukon uria, jotka sijaitsivat telan kehällä siten, että kutakin senttimetriä kohti oli 19 uraa. Tätä telaa jäähdytettiin sisäpuolisesti siten, että sen lämpötila oli 70°C. Toinen 7,5 cm:n tela oli varustettu suorista urista muodostetulla kuvioinnilla, joka oli telan pituusakselin suuntainen, jolloin uria oli tasaisesti 44 yhtä senttimetriä kohti. Tätä 7,5 cm telaa ei jäähdytetty ja sen lämpötila oli noin 60°C. Sula kalvo johdettiin näiden kahden telan välitse nopeudella 5 metriä minuutissa ja se kiersi sen telan ympäri, jossa oli 19 uraa senttimetriä kohti siten, että kosketus-kulma oli 180°. Yhdistelmälevyn homopolymeeripuo1i oli kosketuksissa sen telan kanssa, jossa oli 19 uraa yhtä senttimetriä kohti. Kuvioitu kalvo sisälsi 19 pääkohoutumaa yhtä senttimetriä kohti pituussuunnassa kalvon toisella puolen, jolloin kohoutumia erottivat toisistaan 0,25 mm levyiset kaistat. Kalvon toiselle puolelle muodostettiin poikittaisia kohoutumia joita oli 40 kappaletta yhtä senttimetriä kohti, jolloin poikittaisia kohoutumia erottivat toisistaan 0,13 mm levyiset kaistat. Kalvon suurin paksuus oli 0,38 mm. Pääkohoutumien poikkileikkausalan suhde poikittaisten kohoutumien poikki1 eikkausalaan oli 2:1 ja pääkohoutumien korkeuden suhde pääkohoutumien välisten kaistojen paksuuteen oli 8:1. Kuvioinnilla varustettua kalvoa syötettiin venytyskehykseen, joka oli kuumennettu kiertoilma1la lämpötilaan 110^0 kulkunopeuden ollessa 6 metriä minuutissa, ja tässä sitä venytettiin leveytensä kaksinkertaiseen määrään. Tässä työvaiheessa se avautui siten, että syntyi yhdenmukainen verkkorakenne, jolloin pääkohoutumien väliset kaistat avautuivat eli aukkokohdat syntyivät poikittaisten kohoutumien orientoituessa siten, että pääkohoutumat tulivat nyt toisistaan noin 0,76 mm päähän. Tämän jälkeen kalvoa vedettiin pituussuuntaisesti johtamalla se hankauskosketuksiin sellaisen sarjan kanssa, joka käsitti 11 terästelaa, joiden lämpötila oli 120°C, ja kalvo siirtyi telasarjassa jatkuvasti kasvavalla nopeudella eteenpäin. Kalvoa syötettiin telasarjaan nopeudella 5 metriä minuutissa ja poistettiin siitä nopebddlla 31,5 metriä minuutissa, minkä johdosta se tuli veny- 17 58738 tetyksi 7-kertaissksi pituuteensa nänden konesuunnassa. Saadun verk-korakenteen neliömetripaino oli 11 g/m . Yhdenmukaisesti orientoituneet pääkuidut olivat kooltaan noin 45 denier-mittaisia. Tämän verkkorakenteen vetolujuus oli 200 g/mm ja venymä 12 % konesuunnassa. Sen lujuus poikkisuunnassa konesuuntaan nähden oli noin 30 g/mm ja venymä 12 %. Verkko oli hyvin kestävä repäisyä vastaan poikkisuunnassa konesuuntaan nähden, jolloin repäisylujuuden arvo oli 13,3 kp määritettynä menetelmällä Finch edge tear method, ASTM 0-827.

Esimerkki 2

Propyleenihomopolymeeria, jonka sulavirtausindeksi oli 7, suulake-puristettiin lämpötilassa 204°C esimerkissä 1 selostetun rakosuu-lakkeen kautta. Sula levy muotoiltiin kahden telan välissä, joista toinen oli sama kuin esimerkissä 1 käytetty ja siinä oli 44 uraa cm kohti, jotka olivat yhdensuuntaiset telan pituusakselin kanssa. Toisessa telassa oli 14 rengasmaista uraa cm kohti ja ne sijaitsivat telan kehällä. Kalvon toisella puolella syntyneiden pääkohoutumien poi kki lei kkausaLan suhde sen toisella puolen syntyneiden poikittaisten kohoutumien poikkileikkausalaan valmiissa muotoillussa muovikalvossa oli 13:1 ja pääkohoutumien korkeuden suhde kaistojen, jotka yhdistivät kohoutumia toisiinsa, paksuuteen oli 5:1. Kuvioitua kalvoa venytettiin tämän jälkeen sen leveyden kaksinkertaiseen määrään käyttämällä venytyskehää lämpötilassa 80°C, minkä työvaiheen aikana syntyivät säännölliset aukot eli reiät pääkohoutumien väleihin.

Kalvoa venytettiin tämän jälkeen lineaarisesti 9,2 kertaa sen pituuteen verrattuna johtamalla se telasarjan kanssa, jonka telat pyörivät erilaisilla kehänopeuksilla ja olivat kuumennetut lämpötilaan 120UC. Täten valmistetun verkkorakenteen neliömetripai no oli 15 g/rn . Homogeenisesti orientoituneiden pääkuitujen koko oli noin 160 denieriä. Tämän verkkorakenteen vetolujuus oli 0,39 kp/mm konesuunnassa ja venymä 12 %. Lujuus poikittaissuunnassa konesuuntaan nähden oli 14 g/mm ja venymä 22 %. Se oli erittäin repäisyluja poikkisuunnassa konesuuntaan nähden, jolloin repäisylujuuden arvo oli 23 kp testattuna menetelmällä Finch edge tear method.

Esimerkki 3

Suuritiheyksistä polyetyleeniä, jonka sulaindeksi oli 10, suulake-puristettiin lämpötilassa 232°C rakosuulakkeen kautta, jonka pituus oli 41 cm ja aukon suuruus 0,38 mm. Sula levy johdettiin kahden kro- 16 58738 millä päällystetyn teräksisen muotoilutelan puristuskuhdan välitse, joista teloista toisen halkaisija oli 10 cm ja toisen 15 cm, jolloin niiden pituudet olivat vastaavasti 38 cm ja 51 cm. 10 cm telaan oli muodostettu ma 11ikuviointi, jossa oli joukko telan ympäri kulkevia erillisiä uria, joita oli 30 kappaletta cm kohti, jolloin nämä urat muodostivat telalla 45° kulman telan pituusakseliin nähden. 15 cm telassa oli kohokuviointi, jossa oli joukko uria telan ympärillä, jolloin niitä oli 100 kappaletta yhtä cm kohti, ja telalla olevat urat muodostivat tällöinkin 45° kulman telan pituusakselin kanssa. Näiden telojen lämpötiloja säädettiin sisäpuo1isesti ja pidettiin arvossa 65°C. Sulaa kalvoa syötettiin tämän jälkeen kahden telan välitse nopeudella 6 metriä minuutissa ja.kalvon paksuus oli 0,13 mm. Kalvo kuvioitiin siten, että siihen tuli 30 pääkohoutumaa 1 cm kohti vinossa suunnassa kalvon toiselle puolelle, jotka pääkohoutumat olivat toisistaan 0,13 mm levyisten kaistojen erottamat. Kalvon toiselle puolelle muodostui poikittaisia kohoutumia siten, että yhtä cm kohti oli 100 kohoutumaa, jolloin jokaisen kohoutumaparin välissä oli 0,025 mm levyinen kaista. Pääkohoutumien poikkipinnan suhde poikittaisten kohoutumien samaan arvoon oli noin 13 ja pääkohoutumien korkeuden suhde pääkohoutumien välisten kaistojen paksuuteen oli 3,5:1. Kuvioitu kalvo syötettiin lineaariseen vetotelaan, jonka lämpötilaa pidettiin arvossa 120°C, nopeudella 15 metriä minuutissa, ja se venytettiin pituuteensa kolminkertaiseen määrään. Tämän jälkeen kalvo syötettiin venytyskehykseen, joka pidettiin kiertoilmalla lämmitettynä lämpötilassa 110°C, jolloin syöttönopeus oli 45 metriä minuutissa, ja tässä tuote venytettiin 3,0 kertaa leveyteensä.

Tässä työvaiheessa se avautui homogeeniseksi verkkorakenteeksi, jolloin pääkohoutumien väliset kaistat muodostivat aukkoja, joiden poikki kulkivat orientoituneet poikittaiskuidut siten, että pääkui-dut olivat nyt toisistaan 0,38 mm päässä. Kalvolla suoritettiin tämän jälkeen vielä yksi venytyskäsittely pituussuunnassa johtamalla se kitkakosketuksessa yhdentoista terästelan sarjan kautta, joiden lämpötila pidettiin arvossa 120°C ja jotka pyörivät jatkuvasti kasvavalla kehänopeudella. Kalvoa syötettiin tähän nopeudella 35 metriä minuutissa ja poistettiin siitä nopeudella 45 metriä minuutissa, joten se tuli venytetyksi 1,3 kertaa alkuperäiseen pituuteensa konesuun-nassa. Saadun verkkorakenteen neliömetripaino oli 32 g/m . Yhdenmukaisesti orientoituneiden pääkuitujen koko oli noin 90 denier-mittaa.

Claims (3)

19 58738

1. Menetelmä verkkorakenteen valmistamiseksi, jossa menetelmässä termoplastista ainetta olevan kalvon (24) kummallekin puolelle muodostetaan rinnakkaisia, pitkänomaisia kohoutumia (23,28) siten, että kalvon eri puolilla olevat kohoutumat muodostavat kulman keskenään, ja kalvoa venytetään tämän jälkeen niin, että kohoutumien väliin jäävien kaistojen (25,30) alueille muodostuu aukkoja, tunnettu siitä, että kalvon (24) eri puolilla olevat kohoutumat muodostetaan toisiinsa nähden erisuuriksi siten, että kalvon toisella puolella olevien pääkohoutumien (23) ja vastakkaisella puolella olevien poikittaisten kohoutumien (28) poikkileikkausalojen suhde on ainakin 1,5:1 ja pääkohoutumien (23) korkeuden suhde kohoutumien välisten kaistojen (25) paksuuteen on ainakin 3:1.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että poikittaiset kohoutumat (28) muodostetaan koko pituudeltaan jatkuviksi .

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että poikittaiset kohoutumat (28) muodostetaan epäjatkuviksi.