FI59430C - Foerfarande foer kontinuerlig framstaellning av ovaevda banor - Google Patents

Description

ΤΤλΕΞΠ rRl Μ1Ι KUULUTUSJULKAISU

Ma lJ ” UTLÄGG NINGSSKRI FT 5 94 30 C .... Patentti myönnetty 10 03 19D1 ” Patent c.cldelät ^ (51) Kv.ik.3/Iw.ci.3 D 04 H 1/4-2, 1/70 SUOM I —Fl N L AN D (21) P*Mn«lh»k*mui —P«t*nt»n»ökfilnf 2552/74 (22) H#k«mUp»lv« — An»ttkf>tnf*d»| 30.08.7^ ^ * (23) Alkupllvl — GlM|h«tsd«| 30.08.74 (41) Tullut |u1klwk*l — BHvlt off*τηΙΙ| ηι

Patentteja rekisterihallitus ______ . · J*i? _ _ * _ , (44) Nlhtivlk»! punon |a kuulfutlc»l*un pvm. — P·*·**®· O*" registerstyrelsen Antöktn utl«|d och utl.lkriftvn publtccnd 30 oi* 8l (32)(33)(31) Pyydetty ituolkeui—B*|Ird prloritat 31^08 73 USA(US) 393688 Toteennäytetty-Styrkt (71) Pali Corporation, Glen Cove, New York, USA(US) (72) David Boris Pall, Roslyn Estates, New York, USA(US) (74) Oy Kolster Ab (54) Menetelmä kutomattomien rainojen jatkuvaksi valmistamiseksi - Förfarande för kontinuerlig framställning av ovävda banor Tämän keksinnön kohteena on menetelmä kutomattomien rainojen jatkuvaksi valmistamiseksi termoplastisesta kuituaineesta saumattomaan sylinterimäiseen muotoon ja pituudeltaan jatkuvina, jolloin sulaa termoplastista ainetta kehrätään useista kehruupääaukoista useiden säikeiden muodossa ja käytetään kaasuvirtausta kehruupääaukkojen luona pääasiallisesti siinä suunnassa, jossa säikeet tulevat esiin aukoista, kuitujen ohentamiseksi, jolloin kaasuvirtauksen avulla kuidut myös katkotaan erillisiksi lyhyiksi pätkiksi ja näin muodostetut kuidut keräätään ja käämitään suoraan pyörivän tuurnan ulkopinnalle pääasiallisesti spiraalimai-sesti käämityn sylinterimäisen kerroksen aikaansaamiseksi, joka poistetaan tuurnalta tämän aksiaalisuunnassa ja joka koostuu sattumanvaraisesti suuntautuneista tuurnalle heterogeenisesti yhteen punoutuneista kehrätyistä kuiduista.

Sylinterimäisiä suodinosia muodostetaan yleensä arkkimaisesta aineesta jokataivutetaan kaksinkerroin sylinterimäiseen muotoon pällekkäin sijaitsevin reunoin nämä sovitettuna yhteen ja saumattuna sivustaan liimaten. Tämä arkki voidaan taivuttaa käyttäen uurteita jotta lisättäisiin tämän suodinarkin käyttökelpoista alaa suljetun tilan sisällä. Muodostettaessa saumaa tuodaan yleensä tämän arkin kaksi ulkopuolista pintaa arkin päistä keskenään yhteen. Toinen tai molemmat pinnoista päällystetään liimalla ja sauma muodostetaan sitten kehittämällä 2 59430 lämpöä tämän liiman kovettamiseksi. Muodostuu sauma tämän liiman kerroksen ulottuessa sauman päästä toiseen ja sauman reunasta toiseen aina ulommalta pinnalta sisempään pintaan saakka ja tämä liimakerros esiintyy päittäin suodinosan pintaan nähden. Se suotimen osuus, joka on liimattu sauman liimakerrokseen ei luonnollisestikaan ole huokoinen ja tämä pienentää tämän suotimen käytettävissä olevaa pinta-alaa.

Erilaisia tyyppejä saumaustekniikkaa ja tämän suodinarkin sivureunojen taittamista sauman kohdalta on ehdotettu, jotta voitaisiin välttää näitä ongelmia, mutta mikään näistä ei ole ollut täysin onnistunut. Kanadalainen patentti n:o 7^2,053, myönnettu 6 syyskuuta 1966 keksijöinä David B. Pali sekä Herbert L.

Foreman kuvaa vastakkaista päällekkäin olevien sivusaumojen rakennetta, jossa ulommat pinnat vierekkäisistä arkkien osista tuodaan yhteen pinta pintaa vasten käyttäen itsensä kantavaa liima-aineen nauhaa näiden välissä liimaamassa arkkien osat yhteen niin että muodostuu vuotovarma satuna. Tämän tyyppisessä saumassa kuitenkin liima-aines kehittää myös huokosettoman aineksen pinta-alan, joka alkaa tämän suodinarkin ulommalta pinnalta sisemmälle pinnalle saakka.

Valmistettaessa sylinterimäisiä suodinosia, joissa on äärimmäisen tarkka poistomäärä on usein edullista käyttää hyvin ohuita arkkia, koska ohut arkki aikaansaa pienemmän vastuksen nesteen virtaukselle kuin paksu. Tällaiset arkit pyrkivät olemaan hauraita ja tämän syyn takia on edullista lujittaa tätä ohutta arkkia repeytymistä vastaan sen paineen johdosta, joka molempiin suuntiin kehittyy ja mekaanisia vaurioita vastaan käsittelyn aikana sekä valmistamisen aikana että sen jälkeen ympäröimällä tämä suhteessa paksummilla ja lujemmilla kerroksilla avoimempaa huokoista arkkiainesta. Näin tuloksena olevilla usean kerroksen rakenteilla on yleensä kapenevat tai porrasmaiset huokoset ja ne ovat erityisen vaikeita liimata yhteen sylinterimäiseen muotoon, koska liima, jolla on riittävän alhainen viskositeetti läpäistäkseen karkean kerroksen pyrkii nopeasti imeytymään ohuempien kerrosten hienompiin kapillaarihuokoisiin sillä seurauksella, että karkeammat kerrokset jäävät vähemmälle liima-aineen määrälle ja liimautuvat epätäydellisestä kiinni toisiinsa. Tästä syystä tällaiset saumat pyrkivät olemaan hyvin epäluotettavia ja ne sallivat kiinteiden aineiden kulun tämän suotimen osien kautta reunan kautta tapahtuvana virtauksena vierekkäisten karkeampien kerrosten välissä sauman kohdalla.

Vielä eräs vaikeus leveällä saumalla saumatussa sylinterimäisessä suodin-osassa on päätyosien liimaaminen eli liittäminen avoimiin päihin tätä sylinteriä.

Se liimasysteemi, jota käytetään päätylevyjen liittämiseen sivusta suljettujen pintojen päihin yleensä tarttuu kiinni erittäin hyvin suotimen väliainekerroksiin koska nämä ovat huokoisia ja ne imevät tämän johdosta jonkin verran liima-ainetta muodostaen hyvän sauman. Tämä sama tilanne ei ole tosi mitä tulee liimakerroksiin, jotka pitävät sivusaumaa yhdessä. Useissa systeemeissä esiintyy nollan suuruinen adheesio tämän liima-ainesysteemin päätyliuskassa ja sivusauman liima-ainesysteemin välillä.

3 59430 Tämän seurauksena tapahtuu usein, että muodostuu huono tiivistys liimakerroksien kesken sillä seurauksella, että saattaa muodostua vuototie sen nestepaineen alaisena, joka vaikuttaa suodinosan yli. Koska liima-aine ulottuu ulommalta pinnalta aina sisemmälle pinnalle saakka suodinarkkia tämän sauman yli on tuloksena mahdöl-linen ohitustie nesteelle, joka ei kulje suotimen kautta.

Tämän tyyppinen mahdollinen vuototie ei ole suotava sylinterimäisissä suo-dinosissa, joissa suodinosa on huokoskooltaan sellaista, että suodinta voidaan käyttää vaarallisten mikro-organismien suodattamiseen kuten esim. hiivasienien tai bakteerien suodattamiseen. Tällaisen vuototien muodostuminen käytön aikana suuren nestepaineen alaisena johtaa näiden organismien kulkuun suotimen ohi tästä aiheutuvine mahdollisesti tuhoisine seurauksineen.

On erittäin vaikeata sylinterimäisissä suodinosissa, jotka on muodostettu arkkiaineista aikaansaada suotimen patruuna, jolla olisi riittävä paksuus aikaan-saadakseen syvyysvaikutteisen suodatuksen, mitä ominaisuutta on pidettävä erityisen edullisena suodatettaessa tietyn tyyppisiä saasteaineita eroon nesteistä. Yleisesti ottaen mitä pitempi ja mitä monimutkaisempi eli polveilevampi tämän nesteen kulkutien täytyy olla sen kulkiessa tämän suotimen kautta, sitä parempia ovat mahdollisuudet kaikkien suspensoituna olevan aineksen poistamiseen, kun aines on tarpeeksi pientä päästäkseen suotimen huokosiin sisään. Syynä on, että tällainen aines, vaikkakin se kykenee kulkemaan huokosten läpi pyrkii jäämään kiinni lokosiin, perukoihin ja loukkuihin näiden huokosten osuudella. Mitä pitempi ja minipolveilevampi tämä huokonen on, sitä useampia polvekkeita, loukkuja ja umpiperiä esiintyy sen pituudella ja tämän johdosta esiintyy suurempi poistomäärä tällaisille hiukkasille.

Kutomatta valmistettuja kuituisia mattoja ja huopia on pidettävä edullisimpana syvyysvaikutteisina suodinaineina, mutta tällaiset ainekset eivät sovellu sellaisten sylinterimäisten suodinosien valmistamiseen, jotka kykenisivät vastustamaan suuria differenttiaalisia paineina, koska tällaisilla aineksilla on alhainen murtolujuus. On erityisen vaikeata liimata yhteen kutomatta valmistetun kuituisen aineksen arkin reunat sivuseinän saumaksi. Tämän mukaisesti tällaisia aineksia yleensä käytetään sylinterimäisissä suodinosissa ainoastaan yhdessä varmistavan suodinarkin kanssa, mikä on tavanomaisia tyyppiä, ja kun nämä voidaan liimata yhteen sivusaumaltaan niin että estetään sellaisten hiukkasten läpikulku, jotka sattuvat kulkemaan läpi syvyysvaikutteisesta suodinmatosta tai huovasta. Mikäli takaisinpäin virtaus on mahdollista vaativat tällaiset huovat myös ulkopuolisen kannatinosan niin että tämä huopa on tehollisesti rajoitettuna samankeskeisten aineksien väliin joista jompi kumpi tai molemmat saattavat olla suodinarkkeja. Tarve varmistavaa suodinta varten Iissä tällaisten osien hintaan samoin kuin tekee vaikeammaksi liimata yhteen useita kerroksia päätykansiin vuototiiviiksi saumaksi.

On myös vaikeata säätää kutomattomien kuituisten mattojen ja huopien tiheyt- 1. 59430 tä ja huokoisuutta. Huokosten koko kuitujen välissä luonnollisestikin riippuu näiden kuitujen välimatkoista toinen toisistaan, mikä taas puolestaan määräytyy tämän kerroksen kokoonpuristamisen asteesta tai tiheydestä. Mikäli kerros tulee jäämään kahden jäykän pinnan väliin on luonnollisestikin mahdollista puristaa tätä kerrosta kokoon ja täten saada toteutettua jonkinverran tämän tiheyden säätöä, mutta ei ole kovin helppoa tällä tavoin toteuttaa tasalaatuista huokoisuuden säätöä tietystä suodinyksiköstä toiseen suodinyksikköön siirryttäessä.

Sylinterimäisiä suodinosia on myös aikaansaatu kietomalla kuitua tai lankaa vastakkaisina spiraaleina tai kierteisinä silmukoina ydinosan ympärille niin että muodostuu kappale, jota alalla kutsutaan "käämityksi" tai "kennorakenteiseksi" osaksi. Tätä sanontaa "kennoräkenne" käytetään koska täten valmistetut suotimet ovat tunnettavissa vuorottelevista pienen tiheyden tai avoimista alueista välitiloissa kuitujen välillä ja suuren tiheyden kuitualueista tai suljetuista alueista, jossa kuidut sijaitsevat päällekkäin ja risteilevät keskenään näiden kulkiessa koko tämän osan paksuuden läpi. Tästä syystä tällaiset suotimet pyrkivät olemaan tehottomia, koska avoimet alueet päästävät lävitseen suuria hiukkasia ja pyrkivät irroit-tamaan kasaantuneita kiinteitä aineita vaihtelevan virtauksen jaksojen aikana, kun taas tiiviimmät alueet ovat läpäisevyydeltään alhaisempia ja tämän johdosta näissä esiintyy vähemmän suodatetun nesteen virtausta. Langat tai kuidut, joita käytetään tällaisiin osiin kehrätään suhteellisen karkeista kuiduista, mitään kaupallisesti käytettyä panosta, jossa kuidut olisivat pienempiä kuin noin 12 jum halkaisijaltaan ei ole, kun taas useimmat ovat 20 fim tai suurempia läpimitaltaan. Kuidut langassa ovat yhdensuuntaisia tai lähes yhdensuuntaisia keskenään, mikä edustaa hyvin epätehokasta suuntausta suodatintarkoituksia varten.

Eräs tunnettu laite, jossa kaupallisesti saatavissa olevia suodatinosia valmistetaan voidaan toteuttaa käämimällä etukäteen muotoiltua kutomatta valmistettu arkkia tai hartsilla liimattujen kehrättyhen lasikuitujen rainaa lävistetyn ydinosan ympärille sylinterin muotoon, on esitetty USA-patenttijulkaisussa n:o 3 268 kh2, keksijänä David B. Pali, Sidney Krakauer, Chesterfield Franklin Siebert, Marcel G. Verrando sekä Syril A. Keedwel, patentti myönnetty 23, elokuuta 1966. Julkaisussa on esitetty kutomattomien huopien tiheyden säätö käämimällä tämä rohdin muodostamaan spiraalimaisesti käämitty sylinteri, jossa on kaksi tai useampia kerroksia joilla on erilainen tiheys ja halkaisija on käyttäen eri kokoisia kuituja näissä spiraaleissa. Tällaisilla osilla on asteettain muuttuva tiheys, mutta ne kärsivät välttämättömyydestä lisätä oleellinen määrä hartsimaista sideainetta näiden lasikuitujen ankkuroimiseksi paikalleen, ja itse asiassa erästä "väliaineen vaellusta" kuitujen irtipääsyä alavirtaan päin) tapahtuu ainoinkin kun hartsimaista sideainetta käytetään johtuen osaltaan tämän lasikuidun hauraasta luonteesta. Hartsimaisen sideaineen käyttö rajoittaa näiden osien käyttökelpoisuutta, koska tätä tarkoitusta varten käytetty hartsi on alttiina erilaisille reagenteille.

Kaikissa menetelmissä, joita on aikaisemmin käytetty muodostamaan sylinteri- 5 59430 maisia suodinpatruunoita käytetään arkkimaista ainetta lähtöaineksena ja mitat tähän patruunaan mitoitetaan vastaavasti aloitusarkin mittojen perusteella. Mikäli tarvitaan suodinpatruunaa, jolla on suuri virtauskapasiteetti ja pinta-ala, on hyvin vaikeata saavuttaa se lisäämällä vain suotimen kokoa. Ei voida pelkästään lisätä tämän patruunan pituutta, koska on vaikeata löytää arkkimaista ainetta, joka olisi näin pitkää ja muodostaa pitkiä arkkeja patruunoiksi. Tämän johdosta on alalla tyydytty käyttämään suodinpatruunoita, joilla on suhteellisen standardit pituudet, asettaen patruunoita yhteen päät kohdakkain ja saumaten se yhteen päistään niin että muodostuu standardia pituutta pitempiä patruunoita. Patruunoiden asettaminen päittäin yhteen on tyydyttävä ratkaisu tähän vaikeuteen eräässä suhteessa, mutta liitokset aikaansaavat ylimääräisiä vuototeitä, mitkä saattavat aiheuttaa hankaluuksia tämän yhdistelmän käytön aikana.

Tämän keksinnön mukaan on aikaansaatu menetelmä, jolla muodostetaan kuto-mattomia termoplastisia kuituisia aineita saumattomaksi sylinterimäiseksi rakenteeksi jatkuvanan pituutena kiertämällä kuituja, kun niitä sulatekehrätään kehruu-muotilta suoraan pyörivälle sydänosalle ja valinnaisesti mutta ei välttämättä vetämällä jatkuvasti näin tuloksena olevaa sylinterimäistä kuitusylinteriä ulos tältä sydänosalta. Tällaista saumatonta sylinteriä voidaan valmistaa minkä tahansa paksuisena ja pituisena ja mistätahansa termoplastisesta polymeerisestä kuituja muodostavasta aineksesta. Tämän käärityn patruunan tiheyden säätö paikalleen sijoittamisen aikana säätää sen sylinterin huokoisuutta, jota saadaan. Tällaiset sylinterit ovat erityisen käyttökelpoisia suodinosina, olivat ne sitten sylinterimäi-siä tai (kasaan painettuja tai halkaistuja) arkkimaisia muodoltaan. Eräs erityinen etu tästä menetelmistä on, että se tekee mahdolliseksi hyvin ohuiden kuitujen sijoittamisen paikalleen, joita pidetään edullisimpana suodinosille, joissa on hienoja huokosia ja joissa on suuri osuus avointa tiliä ja pinta-alaa. Kuituja, jotka ovat pienempiä kuin 10 p. ja jotka saattavat olla alueella alle 0,5 μ aina määrään 0,1 ji saakka voidaan kehrätä ja sijoittaa paikalleen pyörivälle sydämelle.

Kutomatta valmistettuja kankaita, jotka ovat käyttökelpoisia suotimena samoinkuin myös moniin muihin käyttöihin, kuten esim. vaatteisiin, vaatteiden vuoriin, lämpöeristyksiin, toppauksiin jne. voidaan valmistaa lukuisilla menetelmillä, jossa kuidut sijoitetaan liikkuvalle hihnalle. Tämä valmistamisen menetelmä saattaa lähteä luonnollisista tai synteettistä kuiduista, jotka sijoitetaan nesteisiin ja sitten syötetään tälle hihnalle tai kuidut voidaan valmistaa paikan päällä esi-merkkirapauksessa vetämällä ne mekaanisesti esiin tietystä masasta kehruulaitteiden kautta tai vetämällä niitä paineilmaa käyttäen, tai käyttäen höyryä tai muita nesteitä taikka kehräämällä suoraan nestekylpyyn. Nämä kuidut· voidaan liimata toinen toisiinsa kiinni mekaanisen tartunnan avulla taikka näiden kuitujen pehmentämisen ansioista taikka pehmentämällä alempi sulava osa näistä kuiduista tai levittämällä niille termoplastista tai lämmössä kovettuvaa hartsia tai epäorgaanisella liima-ainetta kuten esim. alumiinioksidia tai piiscolia.

6 59430

Kaikki nämä menetelmät ovat Tunnettavissa seuraavista yhtiesistä tekijöistä: A. Aineksen nauhan tämän rainan reunassa ei ole tasalaatuista kaventuen se täydestä paksuudesta nollapaksuuteen. Tämä "omareuna" täytyy leikata irti ja heittää pois mikä on vakava häviömäärä erityisesti kapeiden rainojen tapauksessa sekä B. Tietyn levyisen rainan toteuttamiseksi täytyy olla käytettävissä kuitujen kehruun laite jonka leveys on suurempi kuin tämän rainan.

Tämän keksinnön mukaan aikaansaadaan menetelmä, jolla valmistetaan rainoja, joissa ei oleellisesti tapahdu hukkaa. Minkä tahansa halutun levyisiä rainoja voidaan valmistaa riippumatta kuitujen kehruulaitteen leveydestä.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista, että tuloksena olevan sylinterin tiheyttä säädetään siten, että määrätyistä kehruupää-aukoista tulevat kuidut saatetaan liikkumaan pitemmän matkan kuin muut ennenkuin ne keräytyvät tuurnalle.

Näin tuloksena olevan sylinterin tiheyden säätö voidaan siis toteuttaa sijoittamalla kehruumuotin suutinaukot erilaisille etäisyyksille pyörivästä sydämestä ja vetämällä näitä kuituja ohuemmaksi ennen paikalleen sijoittamista sydämelle. Kehruumuotissa on luonnollisestikin joukko tällaisia suutinaukkoja. Mikäli kehruumuotin pinta, jossa nämä suutinaukot ovat sijoitettuna on järjestetty tiettyyn kulmaan sydämen kanssa ovat tietyt suutinaukoista suuremmalla etäisyydellä tästä sydämestä kuin muut ovat. Tuloksena tästä on, että eräät kuidut kulkevat pitemmän matkan kuin muut ennenkuin ne keräytyvät tälle sydämelle. Mitä lyhyempi kuitujen liikkeen matka on suutinaukon ja sydämen välillä sitä suurempi on tälle keräytyneen kerroksen tiheys. Tämän seurauksena järjestämällä niin, että sjoitetaan ensin paikalleen ne kuidut, jotka ovat peräisin niistä suutinaukoista, jotka sijaitsevat lähinnä sydäntä saavutetaan tällä suurempi tiheys sen kerroksen siihen osaan, joka on lähinnä sydäntä kuin mitä siihen osaan, jossa kuidut tulevat niistä suutinaukoista, jotka ovat suuremmalla etäisyydellä sydämestä. Vaihtoehtoisesti kuidut niistä suutinaukoista, jotka ovat suurimmalla etäisyydellä sydämestä, voidaan sijoittaa paikalleen ensimmäiseksi. On mahdollista tällä tavoin sijoittaa paikalleen sylinter, jolla on suurempi tai pienempi tiheys keskellä ja asteettain tai äkillisesti alentuva tai lisääntyvä tiheys kohden tämän sylinterin ulompaa pintaa.

Prosessi sallii rajattoman joustavuuden mitoissa ja lukumäärässä suutinaukkoja samoinkuin näiden suutinaukkojen välyksissä tässä kehruumuotissa. Suurikokoisia jatkuvia muotteja, joita tarvitaan laajan rainan paikalleen sijoittamiseksi liikkuvalle hihnalle on vaikeata rakentaa ja tiettyjä kokorajoituksia ei voida käytännössä ylittää, mutta tämän keksinnön mukaisessa prosessissa ei ole olemassa mitään rajaa näiden kehruumuottien kulumäärälle ja sijainnille. Koska kukin osa samanaikaisesti pyörivästä ja akselin suuntaan siirtyvästä rainasta on samalla lailla ja tasavälisesti kustakin käytetystä muotista etäisyydellä ja vaikutuksen alaisena sen paikasta riippumatta, voidaan nämä muotit järjestää tämän 7 59430 sydämen ympärille mihin tahansa sijoitteluun ja suuntaukseen niin, että aikaansaadaan minkä tahansa halutun lukumäärän kuituja sijoittelu yksikköväliä kohden. Moninkertaisia kapeita muotteja, jotka ovat helpompia ja halvempia valmistaa voidaan käyttää tietty lukumäärä niin, että aikaansaadaan tämän rainan valmistaminen mihin tahansa haluttuun kokoon ja halutulla tuotantonopeudella.

Moninkertaisten kehruumuottien käyttö tekee mahdolliseksi sijoittaa paikalleen erilaisia kuituja ennakolta määrätyssä järjestuksessä niin, että sijoitetaan paikalleen kuituja, joilla on erilaisia pehmenemispisteitä ja sitten edelleen liitetään nämä yhteen taikka liitetään tämä raina toiseen rainaan tai rainoihin kiinni pehmentämällä alemman pehmenemispisteen kuituja taikka kuituja erilaisilla liuotinaineiden herkkyydellä niin että saatetaan tietyn tyypin pinta tahmeaksi liuottimen avulla mutta ei saateta täten toista taikka sijoittamalla erilaisen murtolujuuden kuituja niin että tätä sylinteriä lujitetaan taikka erilaisen halkaisija kuituja ja edelleen vastaavasti.

Tämä valmis sylinteri valmistettuna kutomattomana kuituisena arkkiainek-sena vedetään tältä sydämeltä pitkin tämän sydämen pitkittäissuuntaista akselia ja tämä voidaan tehdä jatkuvasti sitä mukaan kun kuituja kehrätään, niin että sylinteri muodostuu jatkuvasti toiseen päähän tätä sydäntä ja vedetään jatkuvasti esiin sen toisesta päästä tämän sydämen pyöriessä. Tämän sylinterin poistaminen tältä sydämeltä helpottuu kun sudän tehdään kaventuvaksi siten, että sillä on suurempi halkaisija sylinterin muotoilupäässä kuin mitä sillä on sylinterin esiinvetämisen päässä.

Ei ole välttämätöntä käyttää liimausainetta tai liimaa näiden kuitujen pitämiseksi paikallaan tuloksena olevassa kutomattomassa kuituisessa rainassa. Rämä kuidut tulevat läpikotaisin toisiinsa tarttuneiksi paikalleen sijoittamisen aikana tälle sydämelle ja niitä pidetään kohdakkain tässä rainassa tämän kiinnitartunnan ansiosta. Mikäli kuidut ovat pehmeitä ja tarttuvia sinä hetkenä kun ne osuvat sydämeen ne voivat tarttua yhteen leikkauspisteissään tälle sydämelle kääminnän aikana. Tätä prosessia voidaan kuitenkin säätää siten, että kuidut ollessaan sulina silloin kun ne tulevat esiin tämän kehruumuotin suutinaukoista kovettuvat, jähmettyvät kiinteiksi eivätkä enää ole tahmeita sinä ajanhetkenä, jolloin en saavuttavat sydämen ja kääritään sille kasaan. Tällaisissa kuiduissa ovat niiden mitat kiinteitä sinä hetkenä kun partuuna muodostetaan ja täten voidaan toteuttaa parempi säätö huokosten koolle, koska näillä kuiduilla on vain vähän tai ei lainkaan taipumusta vääntyä satunnaiseen tapaan kasaankääminnän aikana.

Saumaton sylinteri, joka täten saavutetaan on käsiteltävissä millä tahansa halutulla tavalla ja sitten se leikataan halutuiksi pätkiksi. Mikäli sylinteri on syhteellisen jäykkä se säilyttää sylinterimäisen muotonsa ja β 59430 pätkät voidaan sitten muodostaa suodinpatruunoiksi käyttämällä tai jättäen käyttämättä sisäpuolista ja/tai plkopuolista kannatinta ja päätykansia käyttäen tavanomaisia menetelmiä. Velttoja sylintereitä voidaan varustaa sisäisillä tai ulkoisilla kannattamilla tai voidaan niitä käyttää pussien tavoin, joissa virtaus tapahtuu sisäpuolelta ulospäin toisen tai molempien päiden ollessa avoinna.

Eräässä vaihtoehtoisena menetelmänä kuitenkin mikäli kuituinen arkki-mainen aines on riittävän joustavaa tämä sylinteri voidaan litistää ja käämiä kasaan litistettynä kaksinkertaisena arkkina, jolloin reunat pidetään yhdessä ja tämän johdosta aukipunoutumattornina, ja tästä arkista voidaan sitten leikata eroon paloja haluttuina pätkinä. Tämä sylinteri voidaan myös halkaista pituussuunnassa ja levittää auki niin että muodostuu yhden kerroksen suodinarkki. Molemman tyyppisiä arkkeja voidaan käyttää edullisesti suodinosina. Vaikkakin sylinteri ja arkkiaines tämän keksinnön mukaan ovatkin erityisen käyttökelpoisia suodinosina ovat ne käyttökelpoisia yleisestikin sillä tavoin kuin kutomattomat kuituiset rainat eli eristeenä, vuorauksina tai välivuorauksina rakennusväliseinissä, pakkausaineissa, vaatteinä, jäähdytyksen ja lämmityksen systeemeissä, mattoalalla ja muissa lattianpää-lysteissä, koneenpeitteenä teollisuudessä, autoille, kuorma-autoille ja busseille, maatilalaitteille ja työkaluille mainitaksemme vain muutamia esimerkkejä.

Täten on tämän keksinnön eräs erityinen piirre saumattoman suodin-osan valmistaminen, joka saattaa olla sylinterimäinen tai arkkimainen muodoltaan tai itse asiassa olla rakenteeltaan mikä tahansa muu, mikä voidaan saavuttaa muotoilemalla näitä kahta perusmuotoa sen muodostuessa pääasiallisesti ottaen spiraalimaisesti kierretystä kerroksesta satunnaisesti suunnattuja, heterogeenisestä keskenään yhteen punoutuneita kehrättyjä kuituja, jotka ovat pienempiä kuin 10 fi ja edullisimmin pienempiä kuin 5 halkaisijaltaan.

Edullisena pidettyjä suoritusmuotoja menetelmästä ja keksinnön tuotteista on esitetty piirustusten kulkukaavioissa, joissa: - Kuvio 1 edustaa erästä suoritusmuotoa tämän keksinnön menetelmästä, jolla tuotetaan asteettain muuttuvan tiheyden sylinteri muuttuen se sisemmältä ulommalle pinnalle, mikä sylinteri on käyttökelpoinen suotimena valitun-pituisina pätkinä.

- Kuvio 2 esittää pitkittäissuuntaista leikkausta eräästä suutinau-kosta kuvion 1 kehruumuotissa, jossa on tietty sarja suutinaukkoja suulakkeiden ympäröimänä niin että suunnataan kaasupuhallus, jolla vedetään esiin ja katkaistaan sulat säikeet, joita suutinaukkojen läpi kehrätään.

9 59430 - Kuvio 3 esittää perspektiivissä kuvion 2 kehruumuottia.

- Kuvio U edustaa pitkittäissuuntaista leikkausta sylinteristä, joka on saatu kuvion 1 mukaisella menetelmällä valmistettuna suodinpatruunaksi, joka on ympäröity päätykansin ja jota kannatetaan sisäpuolisella sydänosalla.

- Kuvio 5 edustaa poikkileikkauskuvantoa otettuna pitkin viivaa 5~5 kuvion U mukaisesta suodinpatruunasta.

- Kavio 6 edustaa kolmatta suoritusmuotoa tämän keksinnön mukaisesta menetelmästä, jossa sylinteri sijoitetaan putkimaiselle reikäiselle sydänosalle jota myös jatkuvasti vedetään esiin muotin lävitse ja joka itsessään toimii pysyvänä sydämenä näin tuloksena olevalle suodinosalle, mikä tämän johdosta saadaan valmiiksi yksinkertaisesti sijoittamalla paikalleen päätykannet.

- Kavio T edustaa pitkittäissuuntaista leikkausta kuvion 6 mukaisella menetelmällä saadusta suodinosasta.

- Kuvio 8 edustaa poikkileikkauskuvantoa otettuna pitkin viivaa 9~9 kuviossa 7.

- Kuvio 9 edustaa neljättä suoritusmuotoa, jossa sijoitetaan sylinteri putkimaiselle reikäiselle sydämelle, mikä on etukäteen muotoiltu puristevalamal-la tai muulla muotoilumenetelmällä ja joka itsessään toimii pysyvänä sydänosana näin tuloksena olevalle suodinosalle.

- Kuvio 10 edustaa pitkittäissuuntaista leikkausta litistetystä spiraali-maisesti kierretystä suodinosasta valmistettuna kuvion 9 mukaisella menetelmällä valmistettuna suodinpatruunaksi, jota kannatetaan sisäpuolisella sydämellä.

- Kuvio 11 edustaa poikkileikkauskuvantoa otettuna pitkin viivaa 12-12 kuviossa 10 esitetystä suodinpatruunasta.

- Kuvio 12 edustaa pitkittäissuuntaista leikkausta kuvion 9 mukaisella menetelmällä saadusta suodinosasta.

- Kuvio 13 edustaa poikkileikkauskuvantoa otettuna pitkin viivaa lU-li+ kuviossa 12.

Tämän keksinnön mukainen menetelmä on sovellettavissa mihin tahansa termoplastiseen hartsimaiseen ainekseen, jota voidaan kehrätä kehruumuotin tai kehruu-laitteen suutinaukkojen kautta niin,että muodostuu kuituja, jotka pystyvät kannattamaan itseänsä. Esimerkkitapaukseksi soveltuvia termoplastisia aineita ovat polyamidit, polyakrylonitriili, lineaariset polyesterit, kuten esim. etyleeni-glykolin ja tereftaiaattihapon esterit, polyvinylideenikloridi , polyvinyyli-kloridi, vinyylikloridin ja vinyyliasetaatin kopolymeerit, polyvinyylibutyraali, polyvinyyliasetaatti, polystyreeni , silikoni, hartsit, polypropyleeni!, polyety-leeni, polytrifluorikloorietyleeni, polymetyylipenteeni ja polyisobutyleeni.

Tämän luokan puitteissa ovat myös termoplastiset selluloosajohdannaiset, kuten esim. selluloosa-asetaatti, selluloosapropionaatti, selluloosa-asetaattipropio-naatti, selluloosa-asetaattibutyraatti ja selluloosabutyraatti. Muita kuin hartsi- 10 594 30 maisia aineita kuten lasia voidaan myös vastaavalla tavalla käsitellä.

Kuidut voidaan kehrätä minkä tahansa halutun halkaisijan mukaisina. Yksittäissäikeitä pidetään yleensä edullisimpana, mutta monisäielankoja voidaan myös kehrätä. Molemmista käytetään tässä yhteydessä vain yleisesti nimitystä kuidut. Nämä säikeet voivat olla poikkileikkauksen muodoltaan mitä tahansa haluttuja, yleensä pyöreitä mutta myös elliptisiä, neliömäisiä, tiimalasin muotoisia, kolmiomaisia, viisikulmaisia, V- tai U-uralla varustettuja, T- tai I-muotoisia tai muun poikkileikkauksen muotoisia ja saattavat ne olla umpinaisia, putkimaisia, solumaisia tai vaahdotettuja.

Tässä menetelmässä voidaan käyttää minkä tahansa halkaisijan säikeitä. Karkeilla säikeillä on halkaisijat väliltä 10 μ - 50 tai 100 tai enemmänkin. Hienoilla kuiduilla ovat halkaisijat alle 10 yi ja edullisimmin 5 p aina jopa 0,1 μ saakka tai vieläkin pienempiä. Hienot kuidut yleensä aikaansaavat kutomatta valmistetun rainan, jolla on hienompi huokoskoko ja karkeat säikeet yleensä aikaansaavat kutomattoman rainan, jolla on suurempi huokoskoko.

Erikokoisia säikeitä voidaan käyttää tämän sylinterin eri alueilla. Esim. hienoja kuituja yhdestä sarjasta suutinaukkoja voidaan sijoittaa paikalleen ensiksi tämän sylinterin sisempään osaan ja karkeita kuituja toisesta sarjasta suutinaukkoja voidaan sijoittaa paikalleen tämän sylinterin ulkopuoliselle osuudelle. Tällöin saadaan sylinteri, jolla on asteettain muuttuva ja kaventuva huokoskoko, joka pienenee karkeasta pienikokoisiin ulkopuolelta sisällepäin tässä sylinterissä siirryttäessä samaan tapaan, kuin mitä on kuvattuna USA-patentissa 3 158 532 keksijänä David B. Pali sekä Cyril A. Keedwell myönnetty 2h. marraskuuta 1961*. Hienojen ja karkeiden kuitujen sekoituksia voidaan sijoittaa paikalleen koko tämän suodinsylinterin syvyyden osalta käyttämällä kehruumuottia, jolla on sekaisin eri halkaisijan suutinaukkoja käyttäen vaihtelevia halkaisijoita alkaen aina hienoista karkeisiin saakka vain esimerkin antaaksemme.

Voidaan käyttää mitä tahansa tavanomaista kehruumuottia tai kehruulaitet-ta. Tällaisia muotteja on käytettävissä ja tunnetaan niitä sinänsä kuitujen kehruun alalla, eivätkä ne muodosta mitään osuutta nyt kyseessä olevasta keksinnöstä. Sanonta "kehruumuotti" on ymmärrettävä sisältävän puitteisiinsa kehruusuuttimet, kehruulaitteet, levyllä pinnoitetut varastot johon levyyn sisältyy joukko suutinaukkoja missä tahansa halutussa koossa ja kuviossa sekä keskipakolaitteet tai roottorit, joissa on joukko suutinaukkoja niiden kehällä, joiden kautta kuituja kehrätään keskipakovoiman avulla. Kuidun muodostajia, pyöriviä pyöriä ja levyjä ja vastaavia tuotteita sisältyy myös tähän termiin.

11 5 94 3 0

Edullisimpana pidetyssä tyypissä kehruumuottia on järjestetty kehänsuun-taisesti yksittäisten suutinaukkojen ympärille taikka näitten sarjan ympärille aukot järjestettynä purkamaan kaasua suurella mutta säädetyllä nopeudella tämän suutinaukon keskiakselin suuntaan. Tämä kaasupuhallus pidentää näitä kuituja ja pyrkii katkomaan niitä niin, että ne murtuvat erillisiksi pätkiksi, mitä voidaan säätää tämän kaasupuhalluksen nopeuden ja tilavuusmäärän mukaan. Mikäli käytetään keskipakovoimaa käyttävää roottoria aukot kaasumaisen puhalluksen päästämiseksi ulos saattavat ympäröidä renkaan tapaisesti tätä roottoria. Mikäli käytetään joukkoa kehruun suuaukkoja voidaan puhallus päästää ulos suihkulaitteista, jotka on järjestetty yksittäisten suihkujen tai suuttimien kehän ympärille. Kun kyseessä on kehruumuotti, jossa on joukko suutinaukkoja tietyssä levyssä voidaan puhallus päästää ulos tämän kehruumuotin reuna-alueelta. Tyypillinen järjestely on esitettynä kuviossa 2, missä on havainnollistettu kehruun suulake.

Tätä kaasupuhallusta voidaan kuumentaa niin, että hidastetaan näiden kuitujen jäähtymistä. Kaasumaista puhallusta voidaan myös käyttää kylmänä puhalluksena niin, että kiihdytetään näiden kuitujen jäähdyttämistä ja täten niiden jähmettymisen nopeutta. Täten kaasumaisen puhalluksen käyttämisellä sitä aikaväliä, jonka aikana kuidut kovettuvat ja jähmettyvät voidaan säätää. Mikäli kuidut pidetään kuumana pitempään lisääntyy ohentuminen mikäli kuidut jäähdytetään nopeammin tätä ohentumista pienennetään. Täten voidaan tällä tavoin aikaansaada myöskin jonkin verran säätöä näiden kuitujen pituuteen nähden.

Se polymeerinen aines, josta nämä kuidut kehrätään, pidetään sulassa tilassa tämän kehruun aikana. Tämän sulatteen lämpötila säädetään niin, että saadaan sulaa ainesta, jolla on haluttu viskositeetti sinä ajanhetkenä, jolloin aines tulee ulos suutinaukosta. Tällä saadaan myös jonkin verran säätöä ohentamisen asteen määrään ja näiden kuitujen pituuksiin, koska viskoosimpi aines pyrkii olemaan paremmin koossa pysyvää ja ohentumaan vähemmin kaasumaisen puhalluksen avulla ja koska se on yleisesti alhaisemmassa lämpötilassa se myös jäähtyy nopeammin ja tämän johdosta jähmettyy lyhyemmässä ajassa.

Etäisyys suutinaukkojen välillä tässä kehruumuotissa pyörivästä sydämestä lukien on säädettävissä siten, että siinä vaiheessa kun kuidut saavuttavat tämän sydämen ne ovat jäähtyneet riittävästi, niin että ne jo säilyttävät muotonsa. Ne saattavat edelleen olla pehmeitä ja tämän johdosta liimautuvia niin että ne pyrkivät tarttumaan kiinni toinen toisiinsa leikkauspisteistään. Ne saattavat myös olla täysin jähmettyneitä niin että ne eivät tartu kiinni toisiinsa, mikä tilanne säilyttää niiden muodon paremmin. Ne kerätään satunnaisesti suuntautuneina hetero-geenisesti yhteen punoutuneena järjestelynä tälle sydänosalle koska ei aikaansaada oleellisesti mitään säätöä näiden kuitujen kulkutielle kun ne kulkevat kehruu-muotilta sydänosalle tiettyä rataa pitkin. Siinä vaiheessa, jolloin kuidut saavut- 12 5 94 3 0 tavat sydämen ne ovat joko katkenneet pätkiksi tai murtuneet erillisiksi pituuksiksi tai ovat ne vielä kiinnitarttuneena suutinaukkoon, josta ne on kehrätty tietyn osan avulla, mikä on sulana. Kaiken todennäköisyyden mukaan esiintyy tämän johdosta vain hyvin vähän kuitujen ohentumista tämän sydämen pyörivän liikkeen ansiosta ja mikä tahansa ohentuminen yleensä toteutetaan pelkästään kaasumaisen puhalluksen avulla ja sillä normaalilla ohentamisella, joka toteutetaan jähmettyvän tai jähmettyneen kuidun painon vaikutuksesta, mikä kehittyy tämän kuidun sulaan osaan suutinaukon luona. Näiden kuitujen mekaaninen ohentaminen ennen niiden paikalleen sijoittamista voidaan kuitenkin toteuttaa käyttäen tavanomaista ohentamisen menetelmää, kuten esim. kuitujen vetämistä niiden edelleen ollessa plastisia.

Kuituinen aines, joks kerätään pyörivälle sydänosalle pyrkii olemaan rakenteeltaan kerrostettua ja aines, joka kerätään kunkin peräkkäisen pyörähdyksen aikana muodostaa yhden ainoan kerroksen tai osan siitä. Mikäli etäisyys muotilta sydämelle tai sylinterimäiselle keräävälle pinnalle on pieni eli 7,6 - 10,2 cm nämä kuidut vierekkäisissä kerroksissa joutuvat lujasti tartuntaan keskenään niin että tulee vaikeaksi tai mahdottomaksi erottaa tai irrottaa näitä kerroksia toisistaan. Mikäli muotilta keräävälle pinnalle etäisyys on suhteellisen suuri eli 30-^5 cm voidaan nämä kerrokset erottaa toinen toisistaan mutta tarttuvuus on riittävän suurta, jotta tuote olisi hyvin käyttökelpoista useissa suodatustarkoituksissa. Kunkin kerroksen paksuus tässä pinoutuvassa Tainassa, joka saadaan riippuu sydänosan pyörimisen nopeudesta, mikä käytännön näkökohtien kannalta ei ole kriittinen hyvinkin laajoissa puitteissa. Yleisenä sääntönä on toivottavaa, että sydänosa pyörii sellaisella nopeudella, että kukin osa keräytyneestä rainasylinteristä sisältää kaksi tai useampia kerroksia.

Mikäli etäisyys suutinaukoista kehruumuotissa keräävälle pinnalle on suhteellisen suuri ja suutinaukkojen välimatkat suhteellisen suuria saattaa esiintyä "köydenmuodostusta" (säikeiden yhteenpunoutumista tai spiraalimaista kiertymistä niin, että saadaan paksua lankaa tai narua) eri säikeissä vierekkäisistä suutinaukoista ennenkuin nämä sijoittuvat. Tietty määrä "köydenmuodostusta" voidaan sietää ilman, että oleellisesti haitallisesti vaikutettaisiin tämän sylinterin ominaisuuksiin. Sitä mukaa kun "köydenmuodostus" kuitenkin lisääntyy, tämä sylinteri alkaa saamaan "kennorakenteisen" sylinterin ominaisuuksia, mikä saattaa olla haitallista.

Yleisesti ottaen etäisyydellä väliltä 7,5~10 cm ei esiinny mitään "köyden-muodostunta" kun taas etäisyydellä yli 30 cm tämä "köydenmuodostus" tulee vakavaksi. Näillä väiietäisyyksillä eli välillä 10 emistä 30 cmriin esiintyy "köyden-muodostusta" ja se tulee yhä vakavammaksi. Etäisyyttä voidaan täten säätää tarpeen mukaan, jotta vältettäisiin tai säädettäisiin tätä "köydenmuodostuksen" 13 59430 määrää.

Nesteiden suodattamista varten on paikalleen sijoittamisen tasalaatuisuus tärkeätä ja etäisyys on täten edullisimmin väliltä 7>5-12,5 cm. Kaasujen suodattamista varten on edullisinta saada suuri tyhjätilojen tilavuus, jotta pienennettäisiin paineen putoamaa tämän kutomatta valmistetun rainan yli ja etäisyys on täten edullisimmin väliltä 17,5~25 cm, niin että saadaan alhaisemman tiheyden sijoittuminen ja kohtuullinen osuus "köysipunoutuneita" säikeitä.

Eräs toinen keino "köydenmuodostuksen" säätämiseksi on suutinaukkojen välitilan lisääminen tässä kehruumuotissa. Tavanomaisessa kehruumuotissa ovat suutin-aukot melko lähellä toisiaan ja sijoittelu, jossa on kahdestakymmenestä viiteenkymmeneen suutinaukkoa kutakin 2,5 cm:n viivapituutta kohden on standardityyppi-nen. Tällainen välimatka aikaansaa vakavan "köydenmuodostuksen'’ etäisyyksillä yli 30 cm.

Toiselta puolen lisäys välimatkoissa niin että on kymmenestä suutinaukosta kutakin 2,5 cm:n viivapituutta kohden aina yhteen suutinaukkoon kutakin 2,5 cm:n viivapituutta kohden oleellisesti sulkee pois ellei peräti täysin poista tätä "köydenmuodostusta". Vaikkakin tämä lisää kokoa ja pituutta kehruumuotissa tai muoteissa on tämä täysin hyväksyttävää tämän keksinnön mukaisessa menettelyssä.

Kiin sijoitetaan kehruumuotti tai muottien yhdistelmä siten, että eräät suutinaukoista siinä ovat lähempänä pyörivää sydänosaa kuin mitä ovat muut ja kun ohennetaan näitä kuituja ennen niiden paikalleen sijoittamista käyttäen kaasu-puhallusta tai muuta ohentamiskeinoa on mahdollista vaihdella tämän huovan tai rainan tiheyttä jota käämitään sydänosan ympärille. Etäisyys suutinaukon ja ke-räyspinnan välillä määrää tämän huovan tiheyden, mitä lyhyempi tämä etäisyys on sitä suurempi on huovan tiheys. Tämän mukaisesti muuttamalla tätä etäisyyttä, kuten esim. asettamalla kehruumuotti tiettyyn kulmaan kuviossa 1 esitetyllä tavalla,voidaan näin tuloksena olevan huovan tiheyttä helposti säätää. Ilmiö toteutetaan ja hyvin pienillä kulmilla, jopa niinkin pienillä kuin 1-2 astetta, mutta normaalisti kulma olisi alueella puitteissa väliltä 5-^5 astetta, ja kulma tulee mitata kehruumuotin suutinaukon pinnan ja sydänosan pitkittäissuuntaisen akselin välillä. Valmistettaessa muuttuvan tiheyden mattoja saattaa kehruumuotissa olla litteä tai tasomainen pinta, jolla suutinaukot ovat tai saattaa yksi tai useampia muoteista olla varustettu tietyssä kulmassa olevalla tai kaarevalla pinnalla, mikä aikaansaa vähemmän suoraviivaisen vaihtelun tiheyteen sisemmältä ulommalle pinnalle tässä rainassa, mitä voidaan pitää edullisena.

Mikäli kukin suutinaukko tässä kehruumuotissa on asteettain lisääntyvällä etäisyydellä toisesta päästä aina toiseen päähän saakka tätä muottia tai muotteja näin tuloksena olevalla sylinterillä on asteettain lisääntyvä tai pienentyvä tiheys. Melko tarkoin määriteltyjä asteettaisia kerroksia, joilla on erilaiset tiheydet voidaan saada järjestämällä suutinaukot kehruumuotissa ryhmiin, jolloin I* 59430 kukin suutinaukko kussakin ryhmässä sijaitsee samalla etäisyydellä sydänosasta. Tässä tapauksessa kehruumuotin pinta järjestetään sarjaksi portaita sydänosaan verrattuna. Muut muunnelmat tästä ovat itsestään selviä.

Voidaan muodostaa sylinterimäisiä rainoja tai putkia jatkuvasti tai jaksottaisesti.

Mikäli jaksottaista systeemiä käytetään, pyöritetään tätä sydänosaa kuitujen ulostulon virrassa tästä kuidunmuodostuksen muotista, kunnes on kerääntynyt halutun paksuinen sylinteri. Näin muodostettu sylinteri poistetaan sitten kuitujen virrasta joko ydinosineen tai vetämällä se nopeasti eroon sydänosalta. Uusi sylinteri kerätään sitten sydänosalle tai uusitulle vastaavalla.

Se putki, joka täten muodostetaan voidaan tasoittaa päästään. Tässä vaiheessa mikäli se on riittävän paksua ollakseen itsensä kannattavaa se muodostaa jo käyttökelpoisen suodinosan. Mikäli putki on suhteellisen ohutseinäistä se edelleen toimii valmiina osana mikäli se varustetaan ennen tai jälkeen muotoilun huokoisella sisäpuolisella sydänosalla tai ulkopuolisella kannattimella.

Käytettäessä jatkuvaa toimintatapaa tälle sydänosalle muodostettu sylinteri vedetään jatkuvasti esiin sydänosalta ja tällä tavoin voidaan valmistaa minkä tahansa halutun pituisina sylintereitä.

Sen rainan pituus, joka sijoitetaan sydänosalle säädetään jaksottaisen toimintatavan tapauksessa tämän sydänosan halkaisijan avulla sillä nopeudella, jolla kuituja vedetään esiin, kerätyn kuiturakenteen tiheydellä ja sillä ajalla, minkä sallitaan kulua paikalleen sijoittelussa. Jatkuvan toimintatavan tapauksessa paksuus säädetään sydänosan halkaisijan avulla, sillä nopeudella, jolla kuituja valetaan, kerätyn kuiturakenteen tiheydellä ja sillä nopeudella, jolla sylinteriä vedetään esiin palkeilleen sijoittelun vyöhykkeeltä.

Se pyörivä sydänosa, jolle huopa sijoitetaan paikalleen on pyöritettävissä tietyssä kiinteässä asemassa, missä tapauksessa valmis sylinteri vedetään esiin tämän sydänosan päästä käyttäen esim. vetotelojen paria kuviossa 1 esitettyyn tapaan tai se voidaan kääriä kokoon yhteen litistettynä. Jotta voitaisiin helpottaa patruunan esiin liu'uttamista sydänosalta saattaa tämä sydänosa olla kaventuva niin että sen halkaisija pienenee sitä päätä kohden, josta patruuna vedetään ulos.

Kun valmistetaan suhteellisesti paksumman seinäisiä putkia, esim. kun seinänpaksuus ylittää 0,6 cm tai 1,2 cm saattavat nämä kuidut pehmentyä pidentyneen kuuman kaasun virtauksen osumiselle alttiina olon vaikutuksesta. Näin on erityisesti asianlaita kun muotilta sydämelle etäisyys on pieni, esim. kun se on pienempi kuin 10-17*5 cm. Jotta voitaisiin välttää näin tuloksena olevaa tihentymistä ja kutistumista on usein edullista tuoda mukaan jäähdytysainetta, mikä voidaan toteuttaa erilaisin keinoin esim. jäähdyttämällä sisäpuolelta keräävää sydänosaa esim. saattamalla kylmää vettä virtaamaan sen kautta tai jäähdyttämällä kui- 15 59430 tuista massaa puhaltamalla kylmää tai huoneenlämpöistä ilmaa tämän muotin vastakkaiselta puolelta sen läpi ja sitä kohden tai puhaltamalla kylmää ilmaa sopivasti reikäisen sydänosan lävitse.

Sen jälkeen kun sylinteri on vedetty ulos sydänosalta sitä voidaan edelleen käsitellä eri tavoin. Se voidaan esim. kyllästää hartsimaisella sideaineella tai kyllästysaineella niin että saadaan jäykempi rakenne tai pienempi huokoisuus siihen. Lisäaineita voidaan myös lisätä siihen. Esim. mikäli patruunaa tulee käyttää veden käsittelytarkoituksiin se voidaan kyllästää bakteeria tappavalla aineella tai sienimyrkyllä tai muulla vedenkäsittelyaineksella, joka tulee liuottaa sen kautta vietyyn veteen.

Lisäaineita voidaan myös ottaa mukaan syöttämällä niitä kuitujen virtaukseen mukaan kehruumuotin suutinaukoista ennen niiden sijoittamista. Tällaisiin lisäaineisiin saattaa sisältyä kaksiatomista savea, lasia tai muita orgaanisia tai epäorgaanisia kuituja, pinta-aktiivisiä aineita, suodinaineita kuten esim. silikonihartseja, polytetrafluorietyleeniä, hydrofobista piioksidia ja vastaavia aineita sekä sideainehartseja nestemäisinä pisaroina tai kiinteässä muodossaan.

Tämä sylinteri voidaan pätkiä tietyiksi pätkiksi ja käsitellä edelleen niin, että muodostuu sylinterimäinen suodinosa. Tähän saattaa sisältyä sisäpuolisen sydämen käyttäminen ja ulkopuolisten vaippakannattimien käyttäminen ja päätykansien käyttäminen kussakin avoimessa päässä tätä sylinteriä ja näiden pää-tyhattujen saumaaninen kiinni tähän sylinteriin, sydänosaan tai vaippaan käyttäen liima-ainetta. Nämä päätykannet muotoillaan siten, että ne sopivat suodinraken-nelman sisään, jossa näin tuloksena olevaa suodinosaa tulee käyttää.

Vaikkakin tämän keksinnön mukainen menetelmä soveltuu erityisesti muodostamaan sylinterimäisiä suodinpatruunoita, joita käytetään niiden sylinterimäises-sä muodossa tekee tämä menettely myös mahdolliseksi muodostaa arkkeja, joilla on kutomattoman kuituisen rainan ominaisuuksia jatkuvina pituuksina ja huomattavina leveyksinä, näiden ollessa käyttökelpoisia suotimina ja monissa muissa sovellutuksissa. Tällaisen arkin leveys määräytyy pyörivän sydänosan halkaisijan perusteella. Voidaan muodostaa kaksinkertainen arkki yksinkertaisesti painamalla kasaan tältä sydänosalta esiin vedetty sylinteri ja voidaan muodostaa yhden kerroksen kerrostettu arkki halkaisemalla toiselta puolelta tämä putki ja aukaisemalla se auki, niin että näin tuloksena olevalla arkilla on tämän sydänosan kehänpituu-den suuruinen leveys. Tämä arkki voidaan myös leikata mihin tahansa haluttuihin leveyksiin, mikä on pienempi kuin tämä kehänpituus.

Kuvioissa 1-3 esitettyyn laitteeseen sisältyy kehruumuotti 1, jonka pinnalla 2 on sarja suutinaukkoja 3, jotka ovat tasakokoisia. (Vertaa kuvioita 2 ja 3). Tähän kehruumuottiin syötetään sulaa termoplastista polymeeristä ainetta, kuten esim. polypropyleeniä säiliöstä 4, johon syötetään sisääntulon 5 kautta, mikä kuljettaa sulan termoplastisen polymeerisen aineen puristimesta tai muusta l6 59430 syöttölähteestä (mitä ei ole esitetty) paineen alaisena, joka on riittävä työntämään aineksen esiin suutinaukkojen kautta tässä muotissa täten muodostaen joukon sulia kuituja 10.

Nämä kuidut kulkevat lyhyen ilmaväliraon 11 yli minkä aikana ne ohentuvat ja jähmettyvät ja ne kerääntyvät kaventuvalle pyörivälle sydämelle 12, josta toinen pää pidetään akselilla 13 sähkömoottorissa lU, joka on järjestetty pyörittämään sydänosaa suhteellisen hitaalla nopeudella, likimain nopeudella 1-1,5 m/s tässä tapauksessa. Nämä kuidut sijoittuvat satunnaisesti ja punoutuvat heterogeenisesta keskenään yhteen niiden kääriytyessä sydämelle muodostaen yleisesti ottaen spiraalimaisesti käämityn kutomatta valmistetun kuituisen aineksen 15 maton.

Kehruumuotti on sijoitettu tiettyyn kulmaan, joka on suuruudeltaan likimain 20° tähän sydämeen verrattuna niin että suutinaukot alemmassa päässä 7 ovat paljon lähempänä sydäntä kuin mitä ovat ylemmässä päässä 8 olevat suutinaukot. Tuloksena tästä on, että päästä 7 esiintulevillä kuiduilla on lyhyempi matka kuljettavana ennenkuin ne saapuvat sydämelle kuin mitä on kuiduilla, jotka tulevat esiin päästä 8. Tämän seurauksena osa l6 kutomatta valmistetusta kuituisesta matosta joka muodostetaan pään 7 suutinaukoista paikalleen sijoitetuista kuiduista omaa suuremman tiheyden kuin mitä omaa se osa 17 tästä matosta, joka muodostuu niistä kuiduista, jotka sijoitetaan paikalleen pään 8 suutinaukoista.

Sylinteri 15 kun sitä muodostetaan vedetään jatkuvasti ulos oikeallepäin viistossa olevilla teloilla 20 ja 21. Siinä vaiheessa kun tietyn sylinterin osa on saavuttanut sydämen pään on se saavuttanut lopullisen paksuutensa ja tällöin se vedetään pois sydämeltä. Tämän sydämen kaventuma määrä, yleisesti 2° tai enemmän, helpottaa tätä poistamista. Sylinteri lähestyy sitten katkomispyöriä 22, missä se pätkitään osiksi 23.

Näin tuloksena olevia sylinterinpätkiä voidaan käyttää suoraan suodinpat-ruunoina tai ne voidaan muuntaa asettamalla sisään sydänosat 2k ja vaipat 25 ja sitten käyttämällä päätykansia 26 ja 27 täten muodostaen valmiin suodinosan kuten nähdään selvimmin kuvioista U ja 5· Avoin keskellä oleva sola 28 sydämessä 2h on nesteyhteydessä keskellä olevaan aukkoon 29 päätykannessa 26. Päätykansi 27 on suljettu mikä täten pakottaa nesteen kulkemaan suodinarkin 15 läpi jotta se pääsisi keskellä olevaan solaan 28 kun suodinosa on asennettu paikalleen suodinra!* kennelmaan. Tämän suodinosan tiheyden muuttuminen sen sisäpuolelta ulkopuolelle siirryttäessä on selvästi todettavissa huokosten 19 lisääntyvän koon perusteella tässä suodinosassa.

Sen sijaan että käytettäisiin suuren halkaisijan sydäntä ja että putki eli letku litistettäisiin voidaan tämä letku vetää esiin ja pitää rakenteeltaan let-kumaisena kuviossa 1 esitettyyn tapaan, missä tapauksessa se voidaan valmistaa sylinterimäiseksi suotimeksi kuten on esitettynä kuvioissa H ja 5· Siihen voidaan myös asettaa sisään huokoinen välyskappale sen keskelle ja sitten muodostaa-se it 59430 spiraalimaisesti käärityksi suodinosaksi, joka on kuvioissa 10 ja 11 esitettyä tyyppiä.

Kuviossa 6 esitetyssä käsittelysysteemissä muodostaa sydän 51 näin tuloksena olevan suodinosan lopullisen sydämen ja suotimen sylinteriä ei eroteta siltä sen jälkeen kun se on muodostettu. Sydänosa 51 valmistetaan termoplastisesta polymeeriaineesta, mutta tämän aineksen ei tarvitse olla kuituja muodostavaa ja sitä puristevaletaan jatkuvasti putkimaisessa muodossa käyttäen keskellä olevaa avointa kulkusolaa 52 jatkuvana pituutena samaan tapaan kuin mitä suodinsylinteriä, joka sen päälle sitten valmistetaan.

Tähän systeemiin sisältyy täten pyöritettävissä oleva putkimainen puriste-valun muotti 53, johon syötetään termoplastista puristevalettavissa olevaa polymeeristä ainetta 5^, kuten esim. polypropyleeniä syötön sisääntulon 55 kautta, mistä sitten jatkuvasti pyörivä jäykkä putkimainen sydänosa ja ydin 51 jatkuvasti puristevaletaan paikalleen niin että se sitten vastaanottaa ne kuidut 56, jotka kehrätään kehruumuotin 58 suutinaukoista 57- Ennen näiden kuitujen vastaanottamista rei'itetään sydän 51 tai se lävistetään leikkuulaitteilla 59, niin että saadaan joukko aukkoja 60 nesteen pääsemiseksi siitä läpi keskellä olevaan avoimeen kulkusolaan 52 tässä sydänosassa.

Puristevalettavana polymeerisenä aineksena voidaan käyttää ei pelkästään mitä tahansa niistä termoplastisista aineksista, joita käytetään kuitujen valmistamiseen vaan myös lisäksi muita aineksia kuten polykarbonaatteja, polyoksimety-leeniä, polytetrafluorietyleeniä, polyklooritrifluorietyleeniä, fenoliformaldehy-diä, ureaformaldehydiä, me1amiiniformaldehydiä, epoksia ja polyvinyylifluoridin polymeerejä.

Kuidut 56 kehrätään sydänosalle 51 samaan tapaan kuin kuviossa 1 ja yhdistelmänä oleva sydänosa sekä suodinosa 65 tämän päälle muodostettuna vedetään esiin viistossa olevilla teloilla 6l ja 62. Valittuja pätkiä 66 suodinosasta voidaan sitten leikata irti leikkuupyörillä 67. Näin tuloksena oleva suodinpatruuna voidaan varustaa ulkopuolisella suojuksella ja päätykansilla 69 ja 70, jolloin saadaan valmis suodinosa kuten on esitettynä kuvioissa 7 ja 8. Päätykannessa 69 on keskellä oleva aukko 71, joka muodostaa nesteen virtauksen kytkennän keskellä olevaan solaan 52 sydämessä 51 kun taas päätykannessa JO ei ole mitään aukkoa.

Tämän seurauksena keskisolaan 62 tulevan nesteen täytyy kulkea läpi suodinarkista kun suodinosa sijoitetaan suodinrakennelmaan sisään.

Kaviossa 9 esitetyssä käsittelysysteemissä muodostaa etukäteen muotoiltu sydänosa 71 myös sydämen tuloksena olevaan suodinosaan, joka voidaan vetää esiin muodoltaan sylinterimäisenä kuten on esitettynä kuviossa 6 tai litistää sydämineen, jollaisena on reikäinen välyskappale kuten on esitettynä kuviossa 9· Täten suotimen sylinteriä ei eroteta siitä sen jälkeen kun se on muodostettu.

Sydänosa 71 puristevaletaan verkon muotoon lävistämän suuntaisesti avoimena 59430 18 verkkona termoplastisesta polymeerisestä aineesta. Koska verkkoa valmistettaessa sitä puristevaletaan jatkuvasti se saattaa olla hyvinkin pitkinä pituuksina.

Verkko on muodoltaan putkimaista ja on siinä joukko aukkoja 73, joista nestettä kulkee läpi keskellä olevaan avoimeen solaan 7*+ sen sisällä. Verkko 71 syötetään jatkuvasti eteenpäin viistojen telojen 8l ja 82 välistä, joita teloja kannatetaan sydämellä 83, jota sitten puolestaan kannatetaan sen etäisemmästä päästä tämän puristevalun muotin 80 sydänosalla. Verkko 71 liikkuu paikalleen vastaanottamaan huokoskuidut 76, jotka kehrätään kehruumuotin J8 suutinaukoista 77·

Puristevalettavana polymeerisenä aineksena voidaan käyttää ei pelkästään mitä tahansa niistä termoplastisista verkkoaineista, joita kuitujen muodostamiseksi käytetään vaan myöskin tämän lisäksi sellaisia aineksia, kuten esim. polykarbo-naatteja, polyoksimetyleeniä, polytetrafluorietyleeniä, polyklooritrifluorietylee-niä, fenoliformaldehydiä, ureaformaldehydiä, melamiiniformaldehydiä, epoksia ja polyvinyylifluoridipolymeerejä. Kuidut 76 kehrätään tälle sydänosalle 71 samaan tapaan kuin kuviossa 1 ja näin tuloksena oleva yhdistelmä sydämestä sekä suotimen osasta 75 tämän päälle muodostettuna vedetään esiin eteenpäin ja litistetään teloilla 8l ja 82 ja näin tuloksena oleva kahden kerroksen arkki 81+ sisäpuoli sine kaksikerroksisine verkkoineen 71 kääritään sitten kasaan varastorullalle 85.

Kuviot 10 ja 11 esittävät spiraalimaisesti käämittyä suodinosaa, joka on valmistettu siitä kaksikerroksisesta kasaan painetusta letkumaisesta arkkiainek-sesta 81+ tai 71» joka on saatu käyttäen kuvion 9 mukaista järjestelmää. Tässä letkussa on kaksi kerrosta 1+0 ja 1+1, jotka on liitetty yhteen reunoiltaan tämän arkin letkumaisen luonteen johdosta.

Kaksinkertainen letkumainen arkki 81+ käämitään spiraalimaisesti sylinteri -maiselle sydämelle 1+2, joka on varustettu pitkittäissuuntaisella raolla 1+3.

Toinen pää 1+1+ putkesta 81+ kiinnitetään tähän rakoon ja putki kierretään sitten useita kierroksia sydämen ympärille aseteltuna limittäin toisen liuskan 1+5 kanssa verkkoon, joka toimii ulkopuolisena välyskappaleena nesteen virtausta varten. Sisäpuolinen verkko 71 toimii sisäpuolisena välyskappaleena nesteen virtausta varten. Ulompi pää 1+6 letkumaisesta arkista on suljettu. Neste kulkee reunan suunnassa päällekkäin aseteltua ulkopuolista liuskaa 1+5 pitkin, sieltä letkun seinämien 1+0 ja 1+1 lävitse tämän letkun 81+ sisäpuoliseen tilaan pitkin verkkoa 71 sydämeen 1+3 ja sitten avoimeen sisätilaan 1+7 sydämestä 1+2, mikä on suljettu toisesta päästään 1+8 niin että kaikki nesteestä tuodaan aukon 1+9 kautta toisesta päästä. Sydämessä on O-rengastiiviste 50 tiivistystarkoituksia varten suodinrakennelmaan (jota ei ole esitetty).

Eräässä vaihtoehtoisessa rakenteessa litteän putkimaisen rainan liuskoja, jossa sisäpuolinen putki on valmistettuna litteästä letkumaisesta verkosta voidaan sulkea toisesta päästä ja toinen kiinnittää letkuarkkiin, jonka avulla joukko tällaisia putkia kytketään yhteen ainoaan ulostuloon muodostaen suuren pinta-alan 19 59430 "rinnakkaisten levyjen" suotimen.

Tätä yhdistelmänä olevaa sydämen sekä suotimen osaa 75 voidaan myös vetää esiin muodoltaan sylinterimäisenä kuten on esitetty kuviossa 1. Valittuja pätkiä suodinosaa voidaan sitten katkaista irti. Näin tuloksena oleva suotimen patruuna voidaan varustaa ulkopuolisella suojuksella 88 sekä päätykansilla 89 ja 90 aikaansaaden valmiin suodinosan kuten on esitettynä kuvioissa 12 ja 13· Päätykannessa 89 keskellä oleva aukko 91, joka on nestevirtauksen sallivassa kytkennässä keskellä olevaan solaan "jh sydämessä 71 kun taas päätykannessa 90 ei ole mitään aukkoa. Tämän seurauksena keskellä olevaan solaan 7^ tulevan nesteen täytyy kulkea suodinarkin kautta kun suodinosa sijoitetaan sisään suodinrakennelmaan.

Seuraavat esimerkit edustavat keksijän mielipiteen mukaan tämän keksinnön edullisena pidettyjä suoritusmuotoja.

Esimerkki 1

Ulkohalkaisijaltaan 6,7 cm oleva pahvinen putki, joka toimi sydämenä sijoitettiin likimäärin 10 cm:n päähän 25 cm leveästä puristevalun muotin suuttimista kuidunmuodostajassa, joka oli varustettu kahdellakymmenellä 0,0l cm:n halkaisijan hartsin suulakeaukolla tai suuttimella kutakin 2,5 cm:n viivapituutta kohden, jolloin näitä suutinaukkoja tai suuttimia ympäröi kuuman ilman ulosvirtaus raoista, jotka sijaitsevat suuttimien ylä- ja alapuolella. Polypropyleenin hartsia puristevalettiin näiden suutinaukkojen kautta nopeudella likimain 5 kg tunnissa ja ilman kulkua säädettiin niin, että ohennettiin kehrättyjä kuituja läpimitaltaan U mikronin halkaisijaan. Paperipahvin putkea pyöritettiin nopeudella noin 1+0 kierrosta minuutissa ja sitä siirrettiin asteettain akselin suuntaan poispäin muotista, kunnes likimäärin 1 cm levyinen raina toisiinsa sekaantuneista kuiduista oli kerääntynyt tälle putkelle. Näin tuloksena oleva päästään kaventuva sylinteri poistettiin sydämeltä ja päät tasoitettiin niin että pituus oli 21,7 cm. Ulkopuolinen halkaisija oli 10,8 cm ja sisäpuolinen halkaisija oli 8,8 cm suuruinen. Tämä sylinteri oli luja ja jäykkä. Tutkittaessa leikattua päätä nähtiin siinä kerrostettu rakenne ja ei ollut mahdollista purkaa tätä sylinteriä vetämällä esiin viimeisintä lankakierrosta sormenkynsiä käyttämällä. Mikroskooppinen tutkimus osoittaa hyvin tasalaatuisen huokoskoon suuruudeltaan likimain 15 mikronia. Hiukkastenpoistokyky tarkistettiin edelleen kuplien jakamisella, mikä osoittaa suurimman huokoshalkaisijan olevan 9,5 mikronia. Sylinterin sisäpuolinen pinta näytti omaavan suuremman tiheyden kuin ulkopuolinen pinta. Tämä sylinteri oli käyttökelpoinen suodatettaessa kaasuja nesteistä.

Esimerkki 2

Valmistettiin esimerkin 1 kanssa samanlaiseen tapaan huokoinen sylinteri suodin polypropyleenin kuiduista, paitsi että 2,5 cm:n läpimittainen pyöreä puinen sydänkappale oli käytössä sydänosana ja etäisyys valumuotista sydämelle oli 30 cm.

20 59430

Saatiin tällöin paljon alhaisempi tiheys ja huomattavasti pehmeämpi suodin-sylinteri, mikä katkomisen jälkeen oli 7»25 cm ulkopuoliselta halkaisijaltaan, sisäläpimitaltaan 2,5*+ cm sekä pituudeltaan 19,5 cm. Silmämääräinen tutkimus osoitti hyvin tasaista huokosläpimittaa suuruudeltaan likimain 30 mikronia. Suotimen sylinteri oli erityisen käyttökelpoinen suodatettaessa kaasuja, joilla on hyvin alhainen paineen putoama määrältään vain 0,02 N/cm kun virtausmäärä on *+0 litraa minuutissa ilmaa.

Esimerkki 3 25 cm leveä kuidutusmuotti asennettuna muovivalulaitteen päähän, joka kykenee kehräämään kuituja kahdestasadasta suutinaukosta halkaisijaltaan 0,38 mm nopeudella, joka on alueella väliltä noin 5 kg tunnissa määrään noin 17 kg tunnissa järjestettynä kuviossa 1 esitettyyn tapaan kulman ollessa 20° sydänosaan verrattuna. Kehruumuotti varustettiin kuumenninsysteemillä, niin että sitä voitiin pitää lämpötilassa väliltä 200-370°C niin että voitiin ylläpitää muoviaines (tässä tapauksessa polypropyleeni) sulana kehräämisen aikana ja kuuman ilman syöttämiseksi ohentamista varten. Etäisyys suutinaukkojen ja sydänosan välillä vaihteli välillä 15 cm - 35 cm sen lähimmästä ja kaukaisimmasta pisteestä vastaavasti mitattuna kuten on esitettynä myöhemmin taulukossa I. Sydänosaa pyöritettiin nopeudella 13,5 kierrosta minuutissa ja se kaventui niin että halkaisija kuitujen osumakohdan päässä oli 27 mm ja halkaisija poistopään luona oli 22 mm. Näin muodostettu sylinterivedettiin jatkuvasti esiin viistotusta päästä tällä sydänosalla ja se pätkittiin 2k cm pätkiksi. Nämä sylinterit olivat lujia, itsensä kantavia, koossapysyviä ja kuitujen irtipääsystä vapaita rakenteita, joilla oli selvästi tiiviimpi rakenne lähellä sisäpuolista halkaisijaansa. Keskimääräinen lämpötila puristevalun muotissa oli 3*+5°C ja keskimääräinen ilman lämpötila oli 335°C. Erilaisia kokeita suoritettiin tuloksena olevilla sylintereillä ja tulokset on esitettynä taulukossa I. Suurinta läpi päässyttä hiukkasta koskeva tieto on kiinteiden aineiden veden mukana kulkeneena poistamista, ilmasta eli aerosoleista poistaminen on huomattavasti tehokkaampaa kuin tämä. Saadut sylinterit olivat äärimmäisen käyttökelpoisia suodatettaessa sekä nesteitä että kaasuja.

59430

Taulukko I

Jäykkiä kuituisia putkia valmistettuna jatkuvina pätkinä.

Koenumero 1 23

Muotilta sydänosalle etäisyys muotoilupäässä 15 30 35 cm

Muotilta sydänosalle etäisyys poistopäässä 28 1*1 Ui cm

Polypropyleenin syöttönopeus kg tunnissa 9»3 16,7 16,7

Ilmanpaine kg/cm^ 0,8 0,9 1,1

Sisäpuolinen halkaisija 26 2b 25,5 mm

Ulkopuolinen halkaisija 66 57 6l mm

Paino 2b, h mm 93 59 69

Tyhjätilavuus % 8U 88 87 Δρ kun ilman virtausmäärä on Uo 1/m lausuttuna 29 25 26 vesipatsaan korkeutena cm

Vastapaineen määrä alkoholille lausuttuna k2 UU U5 vesipatsaan korkeutena cm

Suurin läpipäässeiden hiukkasten koko 8 77 mikroneina

Suotimen 99 % tehokkuuskohta mikroneissa 2,0 1,5 1,5

Esimerkki k Käyttäen kuvion 6 mukaista systeemiä vedetään puristevalamalla esiin polypropyleenin sydänosa, jonka sisäpuolinen lävistäjämitta on n. 2,5 cm ja ulkopuolinen lävistäjämitta on 33 mm ja se lävistetään jatkuvasti sen tullessa ulos tästä muotista rei'ittämällä se. Polypropyleenin polymeeriä kehrätään lämpötilassa 332°C nopeudella 5 kg tunnissa tälle sydänosalle joka pyörii 135 kierrosta minuutissa. Suotimen sylinteri polypropyleenin kuiduista vedetään esiin sen ulkopuolisen halkaisijan ollessa 70 mm. Yhdistelmänä oleva suotimen sylinteri tämä sydänosa ytimenään vedetään esiin nopeudella 38 cm minuutissa ja se pätkitään 2b,k cm pätkiksi, jotka varustetaan päätykansilla niin että saadaan kuvioissa 8 ja 9 esitettyjä suodinpatruunoita. Nämä ovat käyttökelpoisia suodatettaessa sekä kaasuja että nesteitä.

Esimerkki 5 Käyttäen kuvion 9 mukaista systeemiä puristevaletaan polypropyleenin verkon sydänosa, jossa on avoimen verkon jäykkä rakenne vinoruudun muotoisine aukkoineen suuruudeltaan likimain 3 mm x 3 mm. Tämän verkon sisäpuolinen halkaisija on tuuman verran ja sen ulkopuolinen halkaisija on 30 mm suuruinen. Polypropyleenin polymeeriä kehrätään lämpötilassa 330°C nopeudella 5 kg tunnissa tälle sydänosalle, jota pyöritetään 135 kierrosta minuutissa. Polypropyleenin kuitujen suodinsylinteri on ulkohalkaisijaltaan 5,1 cm. Yhdistelmänä oleva suo-dinsylinteri tämä sydänosa ytimenään vedetään esiin nopeudella 76 cm minuutissa ja se pätkitään 2t,U cm pätkiksi, jotka varustetaan päätykansilla niin, että 22 5 94 3 0 tuotetaan kuvioissa 12 ja 13 esitettyjä suodinpatruunoita. Nämä ovat käyttökelpoisia suodatettaessa sekä kaasuja että nesteitä.

Esimerkki 6

Kuvion 1 mukaista systeemiä muunnetaan korvaamalla siinä yksi ainoa pyörivä sydänosa järjestelmällä, jossa on kymmenen kuparilankaa järjestettynä V-kirjaimen muotoon kehruumuotin kanssa, joka syöttää kuidut suoraan tähän V-rakennelmaan sen terävän kärjen suuntaan. Kutakin lankaa pyöritetään kun se siirtyy ulostulevien kuitujen virtauksen poikki. Pyörittämisen nopeutta säädetään siten, että kukin lanka päällystetään polyetyleenin kuitujen kerroksella paksuudeltaan likimäärin 0,15 mm. Näin tuloksena olevalla eristetyllä langalla on äärimmäisen alhainen häviökerroin kun sitä käytetään johtamaan suurjaksoisia sähkövirtoja hyvin suuriosuuksien 90 % tyhjötilavuuden määrän perusteella tässä pinnoitteessa ja luonnollisen häviökertoimen tekijän tässä polyetyleenissä johdosta.

Edullisena pidettyjä tyyppejä kehruumuoteista kuvataan (I) raportissa Manufacture of Superfine Organic Fibers, U.S. Department of Commerce, Office of Technical Services, from the Naval Research Laboratory,. (2) artikkelissa, jonka on kirjoittanut Van A. Wente, Ind & Eng. Chem., volyymi U8, numero 8, sivut 13^2 -13^6 elokuu 1956, sekä (3) raportissa An Improved Device for the Formation of Superfine Thermoplastic Fibers by Lawrence, Lucas & Young, U.S. Naval Research Laboratory, February 11, 1959, ja näihin kolmeen raporttiin viitataan tässä yhteydessä keksinnön selityksen havainnollistamiseksi. Eräs tyyppi näiden raporttien kuvaamaa kehruumuottia on havainnollistettu kuvioissa 2 ja 3.

Claims (3)

23 59430

1. Menetelmä kutomattomien rainojen jatkuvaksi valmistamiseksi termoplastisesta kuituaineesta saumattomaan sylinterimäiseen muotoon ja pituudeltaan jatkuvina, jolloin sulaa termoplastista ainetta kehrätään useista kehruupää-aukoista useiden säikeiden muodossa ja käytetään kaasuvirtausta kehruupääaukkojen luona pääasiallisesti siinä suunnassa, jossa säikeet tulevat esiin aukoista, kuitujen ohentamiseksi, jolloin kaasuvirtauksen avulla kuidut myös katkotaan erillisiksi lyhyiksi pätkiksi ja näin muodostetut kuidut kerätään ja käämitään suoraan pyörivän tuurnan ulkopinnalle pääasiallisesti spiraalimaisesti käämityn sylinterimäisen kerroksen aikaansaamiseksi, joka poistetaan tuurnalta tämän aksi aali suunnassa ja joka koostuu sattumanvaraisesti suuntautuneista tuurnalle heterogeenisesti yhteen punoutuneista kehrätyistä kuiduista, tunnettu siitä, että tuloksena olevan sylinterin tiheyttä säädetään siten, että määrätyistä kehruupääaukoista tulevat kuidut saatetaan liikkumaan pitemmän matkan kuin muut ennenkuin ne keräytyvät tuurnalle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuidulle annetaan halkaisija alle 10 pm.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuidut, jotka saatetaan liikkumaan lyhyemmän matkan, asetetaan ensin tuurnalle suuremman tiheyden aikaansaamiseksi näiden kuitujen muodostamassa kerroksen osassa. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuidut, jotka saatetaan liikkumaan pitemmän matkan, asetetaan ensin tuurnalle pienemmän tiheyden aikaansaamiseksi näiden kuitujen muodostamassa kerroksen osassa.