FI72681C - Foerfarande foer framstaellning av en naetkonstruktion av plast med hoeg haollfasthet, samt dess anvaendning. - Google Patents

Description

γβΊ m KUULUTUSJULKAISU l J UTLÄGGN,NGSSKR,FT r £ o O \ C Patentti myönnetty ' ' Patent rneööclat 10 07 1037 (51) Kv.Hc.*/lnt.Cl.‘ B 29 D 28/00 (21) Patenttihakemus — Pitentansftknlng 793122 (22) Hakemlspilvt — Ansöknlngsdag 09.10.79 (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 09-10.79 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 17.0^.80

Patentti- ja rekisterihallitus Nshtivikslpanon ja kuul.julkaisun pvm__ go gy

Patent- och registerstyrelsen ' ' Ansökan utlagd och utl.skrlften publlcerad (86) Kv. hakemus — Int. ansökan (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begärd prloritet 1 6.1 0.78 25.05.79 Englanti-England(GB) 406M/78, 7918291 (71) P.L.G. Research Limited, 16-17, Richmond Terrace, Blackburn,

Lancashire, Engl anti-Engl and(GB) (72) Frank Brian Mercer, Blackburn, Lancashire, Eng 1 anti-Eng 1 and(GB) (7k) Forssen ε Salomaa Oy (51+) Menetelmä muovista olevan korkean lujuuden omaavan verkkorakenteen valmistamiseksi ja sen käyttö - Förfarande för framstä11 ning av en nätkonstruktion av plast med hög hallfasthet, samt dess användning

Keksinnön kohteena on menetelmä muovista olevan korkean lujuuden omaavan verkkorakenteen valmistamiseksi, yksitasoisesta muovilähtöaineesta, jossa on reikien muodostama kuvio, joiden keskikohdat sijaitsevat oletetussa neliön tai suorakaiteen muotoisessa rivejä ja sarakkeita muodostavassa hilassa, jossa manetelmässä jokaista riviä venytetään sarakkeiden suhteen yhdensuuntaiseen suuntaan molekyläärisesti vierekkäisten reikien välillä suunnatuiksi säikeik-si, jolloin säikeet ovat kytketyt toinen toisiinsa yhdensuuntaisten suikaleiden ryhmällä, jotka kulkevat suorassa kulmassa säikeisiin nähden, ja kun venytys lopetetaan, on suikaleiden alueen keskus, joihin linjassa olevien säikeiden päät kytkeytyy, yhä olennaisesti paksumpi kuin alueeseen kytkeytyneiden säikeiden keskukset, ja alueiden keskuksen ollessa siis vähemmän molekyläärisesti suuntautunut kuin säie, jolloin yhdensuuntaisesti riveihin nähden ja tangentin suuntaisesti vastaaviin reikiin nähden kulkee oletettu suora linja ja lähtöaineen tällä linjalla on piste.

2 72681 Tämä keksintö kohdistuu muovisiin yhtenä kappaleena oleviin verkkorakenteisiin, joissa verkon aukot rajoittuvat pääasiallisesti ottaen suorakaiteen muotoiseen verkkoon oleellisesti keskenään yhdensuuntaisia suunnattuja säikeitä ja näiden välisiä liitoskohtia ja myöskin tiettyyn välituotteeseen, mikä aikaansaadaan valmistettaessa lopullista rakennetta ja millä itsessään on kaupallisia käyttöjä.

Eräs ongelma yhtenä kappaleena olevissa verkkorakenteissa sisältyy liitoskohtiin. Liitoskohtien tulisi olla riittävän lujia sisältämättä liian paljon muoviainesta.

Yhdistyneiden Kuningaskuntain patenttijulkaisu n:o GB 982 036 kuvaa suorakaiteen muotoisten verkkorakenteiden valmistamista venyttämällä oleellisesti yhdessä tasossa olevaa muoviaineksen levyä, mihin sisältyy kuviona reikiä, joiden keskikohdat sijaitsevat suorakaiteen muotoisena verkkona. Tätä arkkia venytetään keskenään yhdensuuntaisissa suunnissa kahteen suuntaan ja verkon akseleiden kanssa yhdensuuntaisesti. Näin aikaansaadut liitoskohdat eivät ole venyneitä ja ne ovat paksuja ja painavia.

Yhdistyneiden Kuningaskuntain patenttijulkaisu n:o GB 1 310 474 kuvaa rakenteita, joiden liitoskohdat ovat riittävän lujia keveän käytön sovellutuksiin mihin tämä patenttijulkaisu itsessään kohdistuu, mutta mitkä eivät ole riittävän lujia ankaran käytön sovellutuksiin. Patenttijulkaisun kuvio 5 esittää kaksi paria säkeitä tulossa tähän liitoskohtaan ja liitoskohta muodostuu loven säikeistä, keskellä olevasta säikeestä ja ohuista kalvoista. Nämä kalvot saattavat olla noin puolet säikeiden paksuudesta. Voidaan havaita, että puhkeamisen yhteydessä tämä rakenne hyvin usein pettää liitoskohdasta halkeaman alkaessa kalvokohdasta, mikä toimii repeämän alkupisteenä ja mikä jatkuu pitkin säikeitä. Kuviossa 4 havainnollistettu vaihtoehtoinen rakenne on hyvin samankaltainen, paitsi että keskellä oleva säie puuttuu, ja sen käyttäytyminen on samankaltaista.

Yhdistyneiden Kuningaskuntain patenttijulkaisu n:o GB 1 544 608 kuvaa rakenteita mitkä ovat ohuita ja litteitä näiden liitoskohtien ei ollessa paksumpia kuin mitä säikeet ovat. Nyt uskotaan, että lltteänä oleva liitoskohta ei ole kaikkein lujin liitoskohta koska juuri liitoskohdan keskeltä on olemassa satunnaisen molekyläärisen suuntauksen alue ja on sillä pienempi vastustuskyky re 3 72681 peämistä vastaan kuin molekyläärisesti suunnatuilla alueilla mitkä sitä ympäröivät. Näillä ympäröivillä alueilla on sama paksuus ja ovat ne tämän johdosta lujempia kuin keskellä oleva alue.

Määritellään eräitä sanontoja. Termi "suorakaiteen muotoinen" sisältää myös neliön. Termi "suunnattu" merkitsee molekylääristä suuntaamista.

Termejä "rivit" ja "sarakkeet" käytetään vain mukavuussyistä osoittamaan suorakaiteen muotoisen verkon eri akseleita. Ellei asiaa ole muutoin määritelty ei ole olemassa mitään merkitystä mikäli rivit sijaitsevat koneen suunnassa (ND) vai koneen poikittaissuunnassa (TD).

Termit "paksu", "ohut", "paksuus", "syvä", "syvyys" ja "matala" viittaavat mittasuuntaan, mikä on kohtisuorassa lähtöaineen tai verkkorakenteen tasoa vastaan ja termit "leveä", "kapea" ja "leveys" viittaavat vastaavaan mittaan lähtöaineen tai verkkorakenteen tasossa.

Lähtöaineen tai verkkorakenteen paksuus on etäisyys äärimmäisten pintojen välillä lähtöaineessa tai verkkorakenteessa.

Säikeen paksuus tai syvyys on tämän säikeen poikkileikkauksen paksuus jättäen huomiotta ylös nousevat reunat. Erityisesti mikäli alkuperäiset reiät tai syvennykset eivät ole varustettu millään pyöristyksellä niiden tullessa lähtöaineen pinnalle on säikeellä "neulatyynyn muotoinen" poikkileikkaus ylös-nousevine reunoineen ja alempana olevine keskustoineen; paksuus tai syvyys mitataan sisäänpäin ylös olevista reunoista.

Nimelliset liitosalueet lähtöaineesta ovat oletettuja (nimellisiä) vyöhykkeitä rajoittuen leikkauskohtaan nimellisen, sivuiltaan yhden suuntaisen vyöhykkeen, mikä sijaitsee kahden reikien tai syvennyksien sarakkeen välillä ja tangentiaalisesti näihin nähden ja nimellisen, sivuiltaan yhdensuuntaisen vyöhykkeen välillä, mikä sijaitsee kahden reikien tai syvennyksien rivin välissä ja tangentiaalisena niihin.

Sanonta "tangentiaalinen" sisältää koskettamisen mutta ei leikkausta, reunoiltaan suoraan reikään, syvennykseen tai aukkoon tai kosketuksen tietyn reiän, syvennyksen tai aukon nurkkaan.

4 72681

Syvennykset eivät välttämättä ole muodostettu vain painetta käyttämällä.

Venytyssuhteet ilmaistaan joko antaen kokonaismäärä tai "säikeistä mitattuna". Mikäli arvo annetaan säikeistä tämä mitataan mittaamalla minkä verran aukkojen vastaavat päät liikkuvat kummalla tahansa puolella tätä säiettä. Suoritettaessa toista venytystä suhteet mitataan vertailemalla venytettyjä pituuksia alkuperäiseen ainekseen nähden eikä ainekseen sellaisena kuin se on ensimmäisen venytyksen jälkeen. Nämä suhteet mitataan jännityksen poispäästämisen jälkeen.

Keksinnön mukainen menetelmä on tunnettu siitä, että lähtöainetta, jonka paksuus on vähintäin 0,75 mm, venytetään jokaisen rivin vierekkäisten reikien välisestä alueesta niin paljon, että molekyläärinen suuntaus ulottuu oletetun linjan yli, että materiaali oletetun linjan toisella puolella on vedetty säi-keiksi, että oletettu piste liikkuu säikeessä sellaisella etäisyydellä oletetusta linjasta, joka on vähintään 25 % vastaavan säikeen keskuksen paksuudesta, ja että saadaan pienempi rikkoutumisvaara, kun säikeitä taivutetaan.

Patenttivaatimuksen 1 menetelmässä muodostetaan suuntautuminen yhden akselin suuntaan ja patenttivaatimukset 2-4, 6 ja 12 on edullisia suoritusmuotoja siitä. Patenttivaatimuksen 5 mukaisessa menetelmässä aikaansaadaan kahden akselin suuntaan suuntaaminen ja patenttivaatimukset 7-13 on edullisia suoritusmuotoja siitä. Patenttivaatimuksessa 14 esitetään keksinnön mukaisella menetelmällä valmistetun verkkorakenteen käyttö.

Lähtöaine kun sitä venytetään kahden akselin suuntaan patenttivaatimuksen 5 mukaisella menetelmällä aikaansaa liitoskohtia säikeiden väliin, mitkä eivät ole litteitä, mutta joissa ei myöskään esiinny mitään liiallista ohentumista ja näiden liitosten sisällä ei sijaitse mitään säkeitä. Koko liitoskohdalla on minimipaksuus, mikä on vähintään 75 % keskikohdan paksuudesta missä tahansa säikeistä, mitkä tähän liitoskohtaan tulevat. Kukin liitoskohta on umpinainen liitos vastakohtana rakenteeltaan avoimelle liitokselle, mikä muodostuu alasäikeiden ja kalvon rakenteesta tai suunnatusta ohuesta kalvoalueesta rajoittuen kehäosuudeltaan suunanttuihin säikeisiin. Liitoskohdilla on keskellä oleva vyöhyke, mikä on paksumpi kuin suunnatut sivuttaisvyöhykkeet vyöhykkeen ainakin kahdella keskenään päinvastaisella puolella. Keskellä oleva vyö-

II

5 72681 hyke voi, mikäli niin halutaan, sisältää jonkin verran suuntaamatonta ainesta (tai saattaa olla olemassa kaksi pientä toisistaan erillistä suuntaamatonta vyöhykettä molemmilla puolilla tämän liitoksen keskikohtaa). Tämä suuntaamaton tai satunnaisesti suunnattu keskivyöhyke on paksumpi kuin mitä ovat säikeet ja sillä on näin riittävä lujuus, jotta estettäisiin puhkeaminen mikä tapahtuu tämän liitoksen keskellä. Liitoskohdat säilyttävät muotonsa, millä aikaansaadaan hyvä jännitysten siirtymän tie ja se sallii tämän liitoskohdan kestävän korkeita voimia kohdakkaisten säikeiden parin välillä tai kahden säikeen välillä, mitkä aluksi ovat 90° kulmassa toisiinsa nähden. Tämä rakenne on riittävän luja, jotta sitä voitaisiin käyttää esim. aitauksena edellyttäen että säikeet ovat laadultaan riittävän paksuja tai voidaan suhteellisen lujia pienen painon rakenteita aikaansaada esim. oliivien korjaamista varten.

Tätä keksintöä tullaan kuvaamaan edelleen esimerkin avulla viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa:

Kuviot 1, 2 ja 3 esittävät kolmea vaihetta tämän keksinnön mukaisesta menetelmästä .

Kuviot 4a, 4b ja 4c ovat leikkauksia pitkin vastaavia viivoja, mitkä on esitetty kuviossa 2.

Kuvio 4d on leikkaus pitkin samaa kohtaa kuin kuviossa 4c, mutta esittää erästä muunnosta asiasta.

Kuviot 5-9 esittävät liitoskohtia viidessä erilaisessa rakenteessa, mitkä menetelmällä on valmistettu.

Kuviot 9a ja 9b ovat leikkauksia otettuna pitkin viivoja IXA - IXA ja 1XB - IXB kuviossa 9.

Kuvio 10 esittää erilaisia reikien tai syvennysten muotoja, joita voidaan käyttää lähtöaineessa.

Kuvio 11 on kaavamainen sivukuvanto laitoksesta, millä valmistetaan kahteen suuntaan venytettyjä rakenteita tämän keksinnön mukaan.

72681

Kuvio 12 on perspektiivikuvanto stabilisoivasta tai paikallaanpitävästä rakenteesta tämän keksinnön mukaan.

Kuvio 13 on pystyleikkaus tietystä seinämästä, tämän paikallaan pitämästä mullasta ja kuvion 12 tapaisista rakenteista.

Kuvio 14 on pystyleikkaus eräästä rinteestä, mikä on stabilisoitu tämän keksinnön mukaisesti.

Varjostuksen viivoitus kuvioissa 2,5-9 ja 12 kulkee nousevan kaltevuuden suunnassa.

Yhteen suuntaan venytettyjä rakenteita

Tarkastellen kuviota 1 on lähtöaineena muoviaineen 11 arkki, missä on tasomaiset pinnat ja mihin on muodostettu ympyrämäisiä reikiä tai syvennyksiä 12. Näiden "reikien" 12 ei tarvitse kulkea täysin arkin läpi ja ne voivat olla syvennyksiä toisella tai molemmilla puolilla tätä arkkia jättäen jäljelle jatkuvan kalvon, mikä edullisimmin on arkin keskitasossa. Kuvio 1 esittää asian, mitä tässä yhteydessä kutsutaan nimelliseksi liitosvyöhykkeeksi 13, nimittäin sen nimellisen vyöhykkeen, mikä muodostuu leikkausalueesta sivuiltaan yhdensuuntaisen vyöhykkeen 14, mikä sijaitsee kahden reikien tai syvennysten 12 sarakkeen tai rivin välissä ja tangentinsuuntaisesti niihin nähden sekä nimellisen, sivuiltaan yhdensuuntaisen vyöhykkeen 15 välillä, mikä sijaitsee kahden reikien tai syvennysten 12 rivin välissä ja on tangentin-suuntainen näille. Kuvio 1 esittää myös apuviivoja 14' ja 15', joita ei käytettäisi kaupallisessa toiminnassa, mutta mitkä voidaan piirtää tai kuvitella muoviaineksen siinä tapahtuvan esittämiseksi.

Kun arkkia 11 vedetään pystysuuntaan (tarkastellen asiaa kuvion 1 tapaan) muodostuu kuvion 2 rakenne koska vyöhykkeet 16 (kuvio 1) venyvät ja suuntautuvat säikeiksi 17. Tämä venyttäminen toteutetaan niin paljon esim. suhteeseen 7:1 sälkeissä, että uloimmat alueet nimellisistä liitosvyöhykkeistä 13 suuntautuvat ja venyvät muodostaen säikeiden 17 päätyosat, mitkä sulautuvat tasaisesti säikeen loppuosaan (katso kuviota 4c). Tämä suuntaus pystyy kulkemaan suoraan läpi tai lähes läpi kunkin nimellisen liitosvyöhykkeen 13 keskustasta. Tietty oletettu piste 18 (kuvio 1) mikä aloitusarkissa 11 sijaitsee 7 72681 suoralla viivalla 19, mikä on yhdensuuntaisena ja tangentin reikien tai syvennysten 12 riveille on siirtynyt vastaavaan säikeeseen (kuvio 2) niin, että se sijaitsee erossa vastaavasta oletetusta suorasta viivasta 19’ oleellisen etäisyyden x verran (kuviot 2 ja 4c). Tämä on myös havainnollistettu apuviivoilla 15' kuviossa 2. Etäisyys x on edullisimmin vähintäin 25 Z paksuudesta säikeiden 17 keskikohdassa ja edullisimmin se on vähintäin tämän paksuuden verran.

Vaikutukseltaan muodostavat sivuiltaan yhdensuuntaiset vyöhykkeet 15 tankoja, mitkä kulkevat vaakasuuntaan tarkasteltaessa asiaa kuvion 2 tapaan kunkin näistä muodostuessa peräjälkeen vuorottaisista vyöhykkeistä, nimittäin ensimmäisistä vyöhykkeistä 20 yhdistämässä toisiinsa kohdistettujen säikeiden 17 päitä ja näiden välissä, sekä toisista vyöhykkeistä 21 ensimmäisten vyöhyk-keitten 20 välillä. Toiset vyöhykkeet 21 eivät ole oleellisesti suunnattuja ja kuviosta 4a voidaan nähdä, että niillä edelleen on jäljellä arkin 11 alkuperäinen paksuus. Niillä on litteät ulkopinnat kuviossa 4a ja niillä saattaa myös olla litteät ulkopinnat kuviossa 4b. Ensimmäiset vyöhykkeet 20 on kuitenkin suunnattu (vertaa aaltoilevaa yläosaa ja pohjapintaa kuviosta 4a).

Tämä suuntaus saattaa kulkea aivan läpi ensimmäisestä vyöhykkeestä 20 säikeiden 17 suuntaan muodostaen läpi kulkevan uran vaakasuuntaiseen osaan kuten voidaan nähdä kuviosta 4a, kaiken ensimmäisestä vyöhykkeestä 20 ollessa suunnattu säikeiden 17 suuntaan. Kunkin ensimmäisen vyöhykkeen 20 keskikohta (vastaten nimellisen liitosvyöhykkeen 13 keskikohtaa) on oleellisesti paksumpaa ja vähemmän suunnattua kuin mitä ovat säikeet 17 (vertaa kuviota 4c) ja niiden paksuus saattaa vaihdella vain juuri jonkin verran paksummasta kuin säikeet 17 aina lähtöaineen 11 paksuuteen saakka. Mikäli kaikki ensimmäisestä vyöhykkeestä 20 on suunnattuna saattaa sen keskellä oleva kolmannes olla venytettyä suhteessa vähintäin 1,5:1. Mikäli ensimmäisen vyöhykkeen 20 keskiosa ei ole venytettyä sen osan pituus, mitä ei ole venytetty saattaa olla esim. jopa viisi kertaa sen paksuus mikäli palkit ovat leveitä tai on enintään sama kuin mitä sen paksuus on. Kuviossa 4c esitetyssä rakenteessa tapahtuu paksuuden asteettalnen lisääntyminen pisteestä 18 alkaen kunkin ensimmäisen vyöhykkeen 20 keskikohtaa kohden. Kohdassa 23 kuviossa 2 aines nimelliseltä liitosvyöhykkeeltä 13 on esiinvedettynä muodostaen sisääntulo-kohdan kummallekin puolelle ensimmäistä vyöhykettä 20.

72681

Kuvio 4d havainnollistaa erästä muunnelmaa, mikä saattaa esiintyä. Suuntaus on siirtynyt aivan ensimmäisen vyöhykkeen 20 läpi saakka, mutta on tapahtunut vain hieman ohentumista vyöhykkeen 20 keskustassa ja on olemassa terävämpi siirtymä alaspäin säikeiden 17 paksuuteen lähellä vyöhykkeen 20 reunoja.

Yhteen suuntaan venytettyjä rakenteita varten saattaa lähtöaine olla paksuudeltaan mitä tahansa soveliasta alkaen arvosta 0,75 mm, jolloin voidaan aikaansaada parempia rakenteita kun lähtöaineen paksuus on vähintäin 1 mm.

Etäisyys vierekkäisten reikien tai syvennysten välillä saattaa olla suurempi kuin mitä on lähtöaineen 11 paksuus samssa pisteessä.

Yhden akselin suuntaan venytetyt rakenteet voivat olla useissakin käytöissä, kuten tullaan alla esittämään. Kun suuntaus siirtyy sisään ensimmäisiin vyöhykkeisiin 20 aikaansaadaan muoviaineksen säästöä ja kun suuntaus kulkee aina läpi saakka ensimmäisestä vyöhykkeestä 20 on olemassa tietty suuntauksen taso yhdistämässä kohdistettuja säikeitä 17 sekä pienennys siinä venymämäärässä, mikä esiintyy palkissa jännityksen alaisena pystysuuntaan (kuvion 2 tapaan asia esittäen). Kun kunkin loveuksellisen liitosvyöhykkeen 13 keskikohta on oleellisesti vähemmän suunnattuna on olemassa vähentynyt vaara halkeamiselle kun palkkeja taivutetaan.

Kahden akselin suuntaan venytettyjä rakenteita

Kuvion 2 rakenne voidaan vaihtoehtoisesti alistaa toiselle venytystoimenpi-teelle vaakasuuntaan kuten asia on esitetty kuviota 2 katseltaessa. Tämän toisen venyttämisen toimenpiteen vaikutuksena on kuviossa 1 osoitettujen vyöhykkeiden 24 venyttäminen, näiden vastatessa toisia vyöhykkeitä 21, mitkä on esitetty kuviossa 2, muodostaen lisää säikeitä 25. Samalla kertaa voidaan todeta, että mikäli mitään jännitystä ei tuoda pystysuuntaan pienentyy aukkojen pituus ensimmäisen venyttämisen toimenpiteen suunnassa mahdollisesti jopa 33 % ja säikeiden 17 päätyosat vedetään joko osittain tai kokonaisuudessaan liitoskohtiin saakka ja niitä vedetään jopa ulos toisen venyttämisen toimenpiteen suuntaan, jotta muodostettaisiin säikeille 25 päätyosuudet esitettynä kuvion 3 tapaan, tämän rakenteen ohentumisen vastatessa ensimmäistä suuntaa. Tämä on havainnollistettu apuviivoilla 14' kuviossa 3. Täten uloimmat osuudet

II

9 72681 alkuperäisistä nimellisistä liitosvyöhykkeistä 13 ensimmäisen venyttämisen toimenpiteen loppuvaiheen jälkeen saattavat olla suuntaukseltaan sellaisia, että se on sama kuin ensimmäisen venyttämisen suunta ja toisen venyttämisen toimenpiteen lopussa niillä saattaa olla vallitsevana suuntaus, mikä on toisen venyttämisen suuntaus tai niillä saattaa olla likimäärin yhtä suuret suuntautumiset kumpaankin näistä kahdesta suunnasta. Tämän ilmiön määrä riippuu venytyssuhteen kokonaisarvoista näihin kahteen venyttämisen suuntaan kuten tullaan kuvailemaan myöhemmin sekä myös toisen venytyksen aikana sallittavasta ensimmäisen suunnan mittojen pienentymisestä, ts. rajoituksen suuruudesta ensimmäisessä suunnassa toisen venytyksen aikana.

Nyt uskotaan, että mikäli suuntauksen taso kulkee suoraan läpi tai ainakin lähes suoraan läpi nimellisestä liitosvyöhykkeestä 13 voidaan aikaansaada parempi liitos lopulliseen tuotteeseen. On kuitenkin havaittu, että suuntauksen ei tarvitse kulkea edes lähes suoraan läpi vyöhykkeestä 13.

Kuviot 5-9 havainnollistavat eräitä esimerkkejä liitoksista 26, mitkä on muodostettu säikeiden 17 ja 25 väliin. Kuten yllä on osoitettu tapahtui ensimmäinen venyttäminen ylös ja alas tätä arkkia piirutuksissa ja toinen venyttäminen tapahtui arkin poikittaissuuntaan. Nyt voidaan nähdä, että kumpikin näistä liitoskohkohdista 26 on pääasiallisesti suunnikkaan tai neIjäkkään muotoinen (erityisesti kuvioissa 7-9) sen pääakselin eli suurimman mitan sijaitessa kohdakkain säikeiden 25 kanssa, mitkä on muodostettu toisessa venyttämisen toimenpiteissä ja ollessa suurempi tai paljon suurempi kuin mitä on pienempi akseli tai pienin mitta, mikä sijaitsee kohdakkain säikeiden 17 kanssa. Liitoksen 26 sivut muodostavat kaarevia lovia ja sulautuvat hyvin asteettaisesti säikeiden 25 sivuihin, mutta ne sulautuvat suhteellisen äkkiä säikeiden 17 sivuihin. Liitoksen 26 koko on paljon suurempi kuin se, mikä on nimellisen leikkausvyöhykkeen 26' koko mikä muodostettaisiin säikeiden 17 ja 25 leikkauskohtana (vertaa kuviota 5).

Kukin liitos 26 on oleellisesti symmetrinen tietyn tason suhteen, mikä sijaitsee yhdensuuntaisena verkkorakenteen tasolle, nimittäin tämän verkkorakenteen keskitasoon nähden, mutta kukin liitos 26 ei ole litteä vaan sillä on tietty määritelty ääriviivansa. Kunkin liitoksen 26 minimipaksuus on vähintäin 75 % keskikohdan paksuudesta missä tahansa säikeistä 17 ja 25. Nyt uskotaan, että sitä mukaa kun minimipaksuus pienentyy paksuiraman säikeen 17 ja 25 keskikoh- 10 72681 dan paksuuden alapuolelle jopa 90 % tai 80 % tästä arvosta tai alle sen tämän liitoskohdan lujuus pienentyy. Liitoskohdan maksimipaksuus on oleellisesti suurempi kuin minimipaksuus ja on se oleellisesti paksumpi kuin mitä on minkä tahansa säikeistä 17 ja 25 keskikohdan paksuus.

On normaalia käytäntöä mitata verkkorakenteen säikeiden paksuus niiden keskikohdasta ja tämä on juuri se piste, mikä luonnollisesti valitaan. On kuitenkin havaittu, että erityisesti mikäli alkuperäiset reiät tai syvennykset ovat pyöreitä ei säikeen keskikohta aina välttämättä ole sen ohuin kohta.

Kussakin liitoskohdassa 26 on keskellä oleva vyöhyke 27, mikä on paksumpi kuin suunnatut sivuttaisvyöhykkeet 28 ja 28' ainakin kahdella vastakkaisella puolella tätä ja ovat normaalisti paksumpia kuin mitä ovat keskikohdat vähintäin kahdesta säikeistä 17 ja 25. Täten on kuvioissa 5-9 oleellinen lisäys paksuudessa siirryttäessä liitoskohdan 26 läpi tietystä säikeestä 17 sen kanssa kohdakkain olevaan säikeeseen 17. Mikäli suuntaus ei kulkisi täysin läpi ensimmäisistä vyöhykkeistä 20 ensimmäisen venytyksen aikana, pyrkisi keskellä oleva vyöhyke 27 olemaan vieläkin paksumpi. Yleisesti ottaen keskellä oleva vyöhyke 27 on oleellisesti vähemmän suunnattua kuin mitä ovat -sivuttaisvyöhykkeet 28 ja 28' ja keskikohta keskellä olevasta vyöhykkeestä 27 saattaa olla suuntautumatonta suurimman osan liitoskohdasta silti ehkä ollessa suunnattua. Kaikkein pahimmassa tapauksessa ainoastaan 70 % taso-alueesta liitoskohdassa on suunnattua. On olemassa huomattava määrä suuntausta siihen suuntaan, mikä kulkee loveuskohtien ympäri keskenään vierekkäisten säikeiden 17 ja 25 välillä.

Yllä on todettu että liitoskohdat 26 kuvioista 7-9 ovat pääakseliltaan kohdistettuina toisen venyttämisen toimenpiteen suunnalle, toisin sanoen säikeille 25 ja että rakenteella on suurempi lujuus tähän suuntaan mikäli poikkileikkaukset ja välykset säikeissä 17 ja 25 ovat keskenään yhtä suuria. Suurimman ja pienimmän mitan suhde liitoksissa 26 on vaihdeltavissa ja tasa-painoitetumpi suuntaus ja muoto voidaan aikaansaada valitsemalla huolellisesti venytyssuhteet näihin kahteen venyttämisen suuntaan. Vaikkakin se suhde, mitä käytetään toisen venyttämisen toimenpiteen aikana saattaakin olla suurempi kuin mitä käytetään ensimmäisen venyttämisen toimenpiteen aikana merkitsee jonkin verran toisesta venyttämisestä liitoskohtien venyttämistä ja säikeiden 17 lyhentämistä. Venytyssuhteen lisääminen toisella 11 72681 venyttämisen suunnalla lisää lujuutta tähän suuntaan mutta pienentää lujuutta toiseen suuntaan.

Kuviossa 5 toiset vyöhykkeet 21 (vertaa kuviota 2) on venytetty ennen ensimmäisiä vyöhykkeitä 20 ja ensimmäiset vyöhykkeet 20 eivät ole kokonaan venytettyinä (tai jopa pieni keskellä oleva vyöhyke suuntaamatonta ainesta on jätetty kuhunkin vyöhykkeistä 20), joten jää keskellä oleva vyöhyke 27 liitoskohdan 26 tietyn möykyn muotoon. Liitoskohdan 26 paksuus on suurin tämän möykyn tai keskellä olevan vyöhykkeen 27 kohdalla ja möykkyä ympäröivät ohuemmat suunnatut vyöhykkeet, joihin se sulautuu. Kuviossa 5 osoitetut sivuttaiset vyöhykkeet 28 ja 28' ovat suunnattuja ja ne voivat olla oleellisesti tasaisia ja niillä voi olla paksuus, mikä on jonkin verran suurempi kuin mitä on minkään säikeistä 17 ja 25 paksuus niiden tullessa liitoskohtaan 26 ja mikä paksuus on karkeasti ottaen yhtä suuri tai hieman suurempi kuin mitä on säikeiden 17 ja 25 keskikohdan paksuus. Jokaisen haarautumiskohdan ympärillä on oleellisesti tasaiset reunavyöhykkeet. Tällä rakenteella saattaa olla likimäärin sama lujuus pitkin kutakin akseleista mikäli poikkileikkaukset ja välykset säikeillä 17 ja 25 ovat keskenään yhtä suuria. Kuviossa 5 esitetyn tyyppisen liitoskohdan 26 muodostaminen helpottuu kun sallitaan aineksen lyhentyvän toiseen venyttämisen suuntaan suoritettaessa ensimmäistä venyttämisen toimenpidettä mikä sallii suuntauksen siirtyvän selvästi sisään mutta ei aivan läpi ensimmäisistä vyöhykkeistä 20.

Kuvio 6 havainnollistaa liitoskohtaa 26, joka on yleisesti kuten kuviosta 5 nähtäisiin kun tätä edelleen venytetään toiseen suunnista. Keskellä oleva vyöhyke 27 on huomattavasti enemmän suorakaiteen muotoinen ulkonäöltään. Loveuskohdat ovat edelleen pehmeästi kaarevia suuntauksen niiden reunavyöhykkeillä kulkiessa näiden lovien ympäri mutta ne pullistuvat ulospäin keskellä olevan vyöhykkeen 27 nurkissa. Keskivyöhykkeen 27 kahdessa vastakkaisessa päässä on sisäänpainumat 28' liitoskohtaan 26 vastakkaisilta puolilta tulevien keskivyöhykkeen suuntaisten säikeiden 25,25 akselilla.

Kuvio 7 havainnollistaa liitoskohtaa 26, mikä on oleellisesti kuten kuviossa 6 nähdään kun edelleen venytetään toisena mainittuun suuntaan. Koholla oleva keskivyöhyke 27 on pitkänomainen ja kohdistettuna säikeiden 25 kanssa ja se ulottuu sisään vyöhykkeisiin eli möykkyihin 29 kummassakin päässä, näiden möykkyjen 29 ollessa paksumpia kuin mitä on keskellä oleva vyöhyke 27 ja ovat 12 72681 ne säikeiden 25 päiden vieressä, tämän kokonaisuuden muodostaessa luun muotoisen kuvion, kuten voidaan tästä kuviosta nähdä. Kohdissa 28' on sisään-painautumat.

Kuvio 8 havainnollistaa liitoskohtaa 26 yleisesti sellaisena kuin kuvion 7 tapaus nähdään kun sitä edelleen venytetään tähän toiseen suunnista. Keskellä oleva vyöhyke 27 ulottuu möykkyihin 30 tämän kokonaisuuden muodostaessa paino-punnuksen kaltaisen muotokappaleen, mikä yleisesti ottaen on samankaltainen kuin luun muotoinen kappale kuviossa 7.

Kuvio 9 havainnollistaa liitoskohtaa 26 yleisesti sellaisena, mitä kuvio 8 näyttäisi kun sitä edelleen venytetään toiseen näistä suunnista. Keskellä oleva vyöhyke 27 on pitkänomainen ja sulautuu se pehmeästi kumpaankin säikeistä 25 ilman mitään nopeata pienennystä paksuudessa, vaikkakin esiintyy lievä paksuuntuminen vyöhykkeillä 31. Kuvioissa 9a ja 9b on esitetty kaksi leikkausta liitoskohtien 26 poikki.

Liitoskohtien 26 valmistaminen, mitä yllä on kuvattu, riippuu reikien tai syvennysten muodoista ja välyksistä, venyttämisen olosuhteista kuten lämpötilasta ja käytetystä muoviaineesta. Alla esiteltävät yksityiskohdat annetaan ohjearvoiksi, eivätkä ole tarkoitettu keksintöä rajoittamaan.

On olemassa taipumus että Yhdistyneiden Kuningaskuntain patenttijulkaisussa (GB) n:o 1.310.474 esitetyn tyyppiset liitoskohdat muotutuvat mikäli arkin paksuus on alle 1,5 mm erityisesti mikäli w:d suhde (mikä on etäisyyden w reikien tai syvennysten välillä vierekkäisessä sarakkeissa tai riveissä lähtöaineessa suhde tämän arkin paksuuteen d verrattuna) on liian korkea.

Tämä taipumus lisääntyy sitä mukaa kun arkin paksuus pienentyy alle arvoon 1 mm ja erityisesti mikäli arkin paksuus pienentyy alueelle 0,75 mm ja aina 0,5 mm määrään saakka. Tätä taipumusta voidaan pienentää välttämällä mitä tahansa koholla olevia reunoja näiden reikien ympärillä, mikä esim. aiheutuu puristamisesta, tai pienentämällä w:d suhdetta. Edullisena pidetty alaraja lähtöaineen paksuudelle on kuitenkin 1 mm mitä tapausta varten on havaittu, että paksuin vyöhyke liitoskohdassa 26 saattaa ohentua noin 0,7 mm paksuiseksi. Kun kyseessä on 0,75 mm paksu lähtöaine vastaava liitoskohdan paksuus tulisi olemaan noin 0,55 mm.

Il 13 72681

Vieläkin yleisemmin ottaen uskotaan nyt, että aineksen käyttäytyminen muuttuu pienemmillä paksuuksilla, koska molekyylien itsensä koot tulevat merkityksellisemmäksi. Nyt uskotaan, että välttämättä ei saavuteta tämän keksinnön kaltaista rakennetta käyttämällä lähtöainetta, mikä verrattuna mihin tahansa alla oleviin esimerkkeihin on mitoiltaan pienempää (esim. paksuudeltaan, reikien kooltaan ja välysnousultaan kumpaankin suunnista), pienentäen sitä esim. paksuuksiin 0,5 mm ja senkin alle.

On pidettävä edullisimpana käyttää venyttämisen lämpötiloja, mitkä ovat alle valmistajan suoritteleman venyttämisen lämpötilan, esim. 97°C kun kyseessä on HOPE (suuren tiheyden polyetyleeni) sen sijaan että käytettäisiin arvoa juuri alle 126°C.

Ensimmäisessä venyttämisen toimenpiteessä suuntaus ei ehkä kulje loveuksel-listen liitosvyöhvkkeiden 13 (kuvio 1) läpi tai ehkei edes siirry riittävän pitkälle sisään vyöhykkeisiin 13. Tämä taipumus on vältettävissä tai pienennettävissä mikäli niin halutaan pienentämällä etäisyyttä reikien tai syvennysten välillä ensimmäisessä venyttämisen suunnassa (pienentämällä suhdetta w:d), pienentämällä etäisyyttä reikien tai syvennysten välillä toisessa venyttämisen suunnassa tai pienentämällä nurkkien sädettä näistä rei'istä tai syvennyksistä.

Yleisesti ottaen lisää suhteen w:d pienentäminen repeytymislujuutta.

Lähtöaine sekä yhteen että kahteen suuntaan venytettyä rakennetta varten saattaa olla mitä tahansa soveliasta paksuutta arvosta 0,75 mm ylöspäin ja olla arkin muodossa tai letkumaista. Edullisimpana pidetty aines on tarkoin yhden tason ainesta, millä tarkoitetaan, että jättäen huomiotta mikä tahansa kalvo (mikä ei ehkä sijaitse keskitasossa) kaikki lähtöaineen vyöhykkeistä ovat symmetrisiä lähtöaineen keskitasoon nähden. Epäoleellisia poikkeamia yhden tason tilanteesta ei kuitenkaan pidä sulkea pois mahdollisuuksista. Reiät (tai syvennykset mikäli ne soveltuvat) voidaan muodostaa lävistämällä tai muodostamalla ne lähtöaineen itsessään sitä muodostettaessa, puhkaisemalla rakomuotti esim. kuten yleisesti on osoitettu ranskalaisessa patenttijulkaisussa n:o 368.393. Yleisesti ottaen on pidettävä edullisimpana välttää kaikkia oleellisempia ulokkeita reikien tai syvennysten kehän ympärillä, erityisesti tuotettaessa kahden akselin suuntaan venytettyjä rakenteita, täten 14 „ Λ 72681 ovat vyöhykkeet 21 edullisimmin ylä ja pohjapinnaltaan litteitä kun on havainnollistettu kuvioissa 4c ja 4d ja tämän uskotaan pienentävän kaikkinaista taipumusta muodostaa ohuita pisteitä kahteen suuntaan venytettyjen rakenteiden liitoskohtiin. Mikäli syvennyksiä muodostuu on nämä syvennykset sulkeva kalvo puhkaistavissa venyttämisen aikana ja jäännöksenä oleva kalvonkaltainen aines voidaan poistaa.

Edullisinta on, että lähtöaine ei ole olennaisesti suunnattua, vaikkakin sulatteen virtaussuuntausta saattaa olla läsnä.

Lähtöaine saattaa olla mitä tahansa soveliasta termoplastista ainesta, kuten esim. HDPE, pienen tiheyden polyetyleeniä, polypropyleeniä, HDPE:n sekä polypropyleenin kopolymeerejä tai polyamiideja. Lähtöaine saattaa omata pintakalvon kummallakin puolella sisältäen ultravioletin stabilisoijaa - mitä suurempi on leveyden ja syvyyden välinen suhde suunnatuissa säikeissä tuotteessa sitä tehokkaampaa on ultravioletin stabilisointi kun stabilisoimat-tomat sivupinnat säikeistä ja liitoskohdista muodostavat tällöin pienemmän osuuden kokonaispinta-alasta. Jotta olisi mahdollista, että verkkorakennetta käytettäisiin laminointiin oli sitten kyseessä yksi tai useampia samanlaisia verkkorakenteita tai yksi tai useampia erilaisia aineksia kuten kudos tai kalvo, saattaa lähtöaineella olla erityinen kerros sen toisella tai raolem-millakin puolilla. Tämä kerros saattaa olla sopivaa ainesta kuten pienen tiheyden polyetyleeniä tai etyleenivinyyli-asettaattia, mikä sulaa tai muuttuu tahmeaksi siinä lämpötilassa, missä rakenteen pääkomponentti alkaisi menettää suuntautumistaan. Tämä kerros tai kerrokset voitaisiin sovittaa samanaikaisen puristevalun pinnoituksella.

Venyttämisen jälkeen rakenteet voidaan karkaista sinänsä tunnettuun tapaan.

Kuvio 10 esittää erilaisia muotoja rei'ille tai syvennyksille. Jotta voitaisiin valmistaa yhden akselin suuntaan tai kahden akselin suuntaan venytettyjä rakenteita se verkkokuvio, missä keskikohdat sijaitsevat, saattaa olla neliömäinen tai suorakaiteen muotoinen.

Riippuen jonkin verran reikien tai syvennysten muodosta on yleisesti ottaen näJ.den pinta-ala edullisimmin vähemmän kuin 50 % lähtöaineen tasomaisesta pinta-alasta ja on se edullisimmin vähemmän kuin 25 %.

li 15 72681

Kuvassa 11 on esitetty laitos keksinnön mukaisen verkkorakenteen valmistamiseksi kaavamaisesti. Yksiköt ovat tavanomaisia yksikköjä.

Laitteistossa on vasemmanpuoleisin yksikkö 41 kannattaen lävistämättömän lähtöaineen rullaa 42, mikä kulkee laitoksen läpi pitkin reittiä, mitä on osoitettu katkovIivoilla ja nuolilla. Lähtöaine kulkee arkin tasoittamis-yksikön 43, lävistimen 44, poikittaissuuntaisen suuntauksen (venyttämisen) koneen 45 ja koneensuuntaisen suuntauksen (venyttämisen) koneen 46 kautta ja se kääritään kokoonkäärintäyksikköön 47. Toisessa suuntauskoneessa 46 tulisi välttää liian lyhyttä etäisyyttä puristusrakojen välillä, jotta sallittaisiin jonkin verran sivuttaissuuntaista kokoonvetäytymistä verkkorakenteessa.

Nyt uskotaan, että teoriassa ei ole väliä suoritetaanko ensimmäinen venyttämisen toimenpide poikittaissuuntaan tai koneen suuntaan toimittaessa jatkuvassa laitoksessa.

Esimerkit

Taulukot 1 ja 2 luettelevat menetelmiä ja vastaavasti tuloksia yhtätoista erilaista esimerkkiä varten. Kaikki mitat on lausuttu millimetrinä ja tarkoittaa, että arvoja ei merkitty muistiin. Venytyssuhteet on lausuttu kokonaisarvoina. Taulukon 1 w/d suhteissa w on mitattu ensimmäisen venytyksen suuntaan nähden kohtisuoraan. Reiän koko taulukossa 1 on reiän halkaisija (tai leveys esimerkin 3 tapauksessa). Taulukossa 2 kaikki paitsi ensimmäiset kaksi ja viides sarake osoittavat paksuuksia.

Kaikissa näistä esimerkeistä esimerkkiä 11 lukuunottamatta ei aineksella ollut mitään rajoitusta suunnassa, mikä sijaitsee suorassa kulmassa venyttämisen suuntaan nähden, asia oli näin sekä ensimmäisessä venyttämisessä että toisessa venyttämisessä. Esimerkissä 11 kuitenkin esiintyi jonkin verran rajoittamista vaikkakaan ei täydellistä rajoittamista suunnassa, mikä sijaitsee suorassa kulmassa venyttämisen suunnalle toisen näistä venyttämisistä aikana, ensimmäisen venyttämisen ollessa rajoittamatonta.

16 72681 Näissä esimerkeissä esiintyy vaihteluja näytteen poikittaissuunnassa pienten vaihtelujen johdosta lähtöaineen paksuudessa ja muistakin syistä, mutta annettujen tulosten uskotaan havainnollistavan aikaansaatuja rakenteita.

Taulukko 1 n:o Aines Aloi- j Reiän Reiän j w/d Nousu Nousu|l. veny- 2. ve- Läm-j tus j koko muoto j ensim- toi- Jtyssuhde nytys- pö- I pak- ! ! mäiseen seen j i suhde jti- j : ! ! ! IL!

Isuus ! I veny- suun- ! j ;la i ; 1 : j ; ! i o !

! ! tys- taan 1 C

; : ! : | ί 1

! 1 ; . ; !suun- ! i I

! i | ! !taan | i j ί—;-1-;-1-;-!-i-*-!-1—i il 1 HDPE 4,5 i 6,35 ; ympyrä ί1,056 ! 12,7 ’ 11,1 4,5:1 ja- 0 ]97 ; ! 1 : ; ; ; ; I <

' ; ; i vapaaksi ! I

1 1 I , 1 I ! ; .... I j

: i ! : ί päästetty- j J

i | · | f I ' 1 s 1 I ; ; j ’ * mä 4,25:1 · ; i i : ! i ί ; I ! : : i i ! : » ; i ;-i f-- * j-ί | |-i--! i 2 ! " ! " i " " ‘4,23 : 19,05 ί 25,4 ! 3:1 | 0 " ' lii;! ί; i ! ί !-s-1-:-j---i-ί--1-- I 3 i " 11,5 I 12,7 : Neliö, 2,12 | 25,4 :15,88: 4,5 0 ΐ" ! ! I : ; ; I t i j ! ! : ! ;nurkat ' ; ; | : : : i \ ]| :pyöris- { | j ! * i I ;tettyjä; 1 · ! i > : ' ; :-1-^---j-:-1-ί-i-: ! 4 I " :1 i 6,35 ;· ympyrä 6,35 ; 12,7 : 12,7 i 6,1 0 |" , S ' ; i ' ’ ΐ ί i-:-!-1-;---!-- : 5 ; " J4,5 " i " 1,41 ! " ! " ; 4:1 3,5:1 i" ί --;-;-;-;-1-1---;-1-! 6 Mj.» 12,7 ; " 12,11 22,2 [ 22,2 I " ; 3,8:1 ! ‘ ΐ i [ i ! · ί ! ί I : I ! --i-1--: ΐ I ! : 7 " · " 6,35 : " 3,52 12,7 j " " ! 4,5:1 ! j i 1 i ίιί -1-i-1-;-!--i-j-!-!-i lei" : " I 12,7 ' " 2,11 ! 22,2 ! 22,2 i " | 5,5:1 {" ( I ; * i I Ϊ * : I_i_I_ί_i_:_i_!_. ‘ jatkuu

II

72681 17

Taulukko 1 jatkoa I-1-!----1-!-;-i- 1 ]n:o (Aines) Aloi- Reiän Reiän w/d Nousu iNousu 11, ve- |2. veny- Läm-; 1 I il’ j I tus koko muoto ensim- toi- |nytys- jtyssuhde pö- ^

I pak- maiseen seen !suhde j ti- I

' i i suus veny- suun- | la !

i o_ I

tys- taan ! C \ i |ii; j suun- | ; i i taan ! i ! : I ( j ! ! I ! ! i I--1--j---i-j-j-1----:

i 9 " 1,5 ! 6,35 " 4,23 | 12,7 112,7 ! 5:1 ‘ 5:1 I 1C

i ! ! j I j i i—--j--1-1-j-1-i-!-1 ilo " I " ! " I " ! 4,23 ! " I " " " i 20 i i | ! i * ! ; ! —I-J-1-1-1-'-1--1-:

U_ 1 1 11. i_^_I

Taulukko 2 I-----j-!--1 i n:o Kaik- Keski- Säikeen Säikeen Säikeen Vyöhyk- Vvö- Vyö- j Vyö- • j ! ' ' kein jvyöhy- 17 keski- 17 kes- 25 kes- jhykkeen ! hyke hyke | hyke saman-jke 20 kohta kikohta kikohta j 27 kes- 128 j 28' 29, 30| kai- j j yhden ak-^ kahden j kikohta j tai 3l· taisin! selin akselin | !

' i I ; I

1 kuvio I ; suuntaan suuntaan i ! : ! I ! lii —j-j_____j__!_|-' 1 I 2 14,23 1,35 4 - - i | 2 * 4,5 1,39 — - - ' - - S - - i ________I__| 3 * 1,5 0,51 -- -Γ- - ! - - !

I I

--—---!--l_i_—! 4 * 1 0.23 - - | - i - j - - 1 i I i ! -1--—-!__i_!_ i j atkuu 18 72681

Taulukko 2 jatkoa n:o Kaik- Keski- Säikeen Säikeen Säikeen Vyöhyk- .Vyö- : Vyö- Vyö- I i ; kein vyöhy- j 17 keski- 17 kes- 25 kes- hykkeen I hyke i hyke hyke sataan- ke 20 j kohta kikohta kikohta 27 kes- ! 28 28' |29, 30 kai- yhden ak- 3C kahden kikohta i j jtai 31 I; i i [ kuvio suuntaan suuntaan i J | ! i ' i 1 --1------;--!-i 56!- - - 1,37 1,61 4,33 ! 1,63 2,43 i - i i i , ; —-!-i-—M-H-----i-! 6 17 1- - ; - 1,3 ' 1,8 2,7 : 1,4 - ! 3,8 * ! I i j I i ! j --i-:-!--1-----1-1 78- - !- 1,5 2 2 ; 1,5 - : 3,2 ! I ! ii --1-1-—-1----1-1- 8 i 9 i - | - - 1,2 I 1,8 1,6 j 1,3 ! - i 2,4 i I ! i ! -1-1-!-H---1-!-i- 9 I 9 il,3 ! 0,33 - 0,35 0,43 0,58 ; 0,37 : - ! 1,15 ί j ; : I i -1-1-1-1----\-i-!- 10 i 9 1,33 | 0,33 !- 0,4 0,38 0,62 I 0,37 : - I 1,12 i 1 i ; ; ! -j--1-!----1-1-i- 11 j 5 - - !- 1,85 1,7 3,22 j 2,2 j - - i i___1____!_i_i_

Esimerkin 1 rakenne soveltui erityisen hyvin rinteiden stabilisointiin (vertaa alle) ja oli sillä erinomaiset ominaisuudet murtokuormituksen suhteen leveys-metriä kohden ja venytyksen muodonmuutoksen suhteen.

Esimerkkien 2,3 ja 4 rakenteet ovat yhden akselin suuntaan venytettyjä rakenteita, mutta suuntaus ei kulje aivan vyöhykkeiden 20 läpi suoraan. Esimerkeissä 2,3 ja 4 vyöhykkeen 20 sen osan pituus, mitä ei oltu venytetty oli 7,10,5 ja vastaavasti 2,5 mm ja nämä arvot olivat 1,56, 7 ja vastaavasti 2,5 kertaa aineksen paksuus.

Esimerkissä 7 vyöhykkeen 27 keskikohta oli aivan vähän paksumpi kuin mitä oli 19 72681 säikeiden 25 keskikohta mutta paksuudet olivat oleellisesti keskenään yhtä suuria.

Esimerkissä 11 saatiin w:d suhde yksikköä pienemmäksi ja tulee todeta, että vaikkakin venytyssuhteet olivat suhteellisen alhaisia koko liitoskohta 26 oli tässä suunnattua.

Keksinnön mukaisten verkkorakenteiden ei tarvitse olla tasamuotoisia pitkin niiden koko pituutta ja määrättyjä epätasalaatuisuuksia voidaan aikaansaada erityisiä tarkoituksia varten, esim, kantokassin valmistamiseksi.

Eräässä esimerkissä on letkuputken muotoinen rakenne yhden akselin (koneen suunnan) suunnassa suunnatun verkon (kuten kuvissa 2) osuuksina näiden ollessa erossa toisistaan venyttämättömän muoviaineksen kappaleella, mitkä, kun letkumainen rakenne leikataan sopiviksi pätkiksi, muodostavat kantokassien yläpäät tai yläpäät ja pohjat.

Yhden akselin suuntaan vedettyjä rakenteita voidaan käyttää esim. aurinkovarjoina, satokasvien varjostamiseen, lumiaitoina, tuulensuojina, peiteaineina, häikäisynpoistosuojuksina, hyönteisverkkoina tai maaperää kiinnipitävinä ja stabilisoivina osina.

Kahden akselin suuntaan venytettyjä rakenteita voidaan käyttää esim. eläin-aitauksina, kasvinviljelykäytössä, rakennustekniikassa, oliivien sadonkorjuussa sekä lujiteaineksena laminoitujen arkkien välissä.

Keksinnön mukaisia rakenteita voidaan yleisesti ottaen käyttää pitämään paikallaan tai stabilisoimaan hiukkasmaista ainesta missä tahansa soveliaassa muodossa, jollaista ainesta on maaperä, multa, hiekka, savi tai sora ja missä tahansa soveliaassa paikassa, kuten maaleikkauksen tai törmän reunoilla, tienpinnan alapuolella, kiitoradan pinnalla tai rautatiekiskojen penkereillä, ra 20 72681 kennuksen alla tai laiturin alapuolella. Nyt uskotaan, että tämä rakenne saattaa olla erityisen sovelias estämään kiinnipitäviä seiniä pakoittumasta pois paikaltaan hiukkasmaisen aineksen paineen vaikutuksesta niiden takana. Kiinnipitäminen on erityinen tapaus stabilisoimisesta.

Edullisena pidetty rakenne paikaallaanpitämistä tai stabilisointia varten on yhden akselin suuntaan venytetty rakenne, vaikkakin kahden akselin suuntaan venytettyä rakennetta voidaankin käyttää.

Verkkorakenne sijoitetaan normaalisti likimain pinnan suuntaiseksi tällä hiukkasmaisen aineen pinnan kanssa, esim. vaakasuuntaan tienpinnan alle tai viistoon mikäli lähellä tiettyä töyrää tai leikkauspintaa. Tämä verkkorakenne on edullisimmin oleellisesti suorakaiteen muotoista poikkileikkaukseltaan kohtisuoraan sen "tasoa" vastaan ainakin siinä poikkileikkauksessa, mikä otetaan yhdensuuntaisena suunnatuille säikeille, mitkä normaalisti sijaitsevat yhdensuuntaisena tämän verkkorakenteen odotettavissa olevalle jännityssuunnalle. Tämä mahdollistaa verkkorakenteen murtolujuuden käyttämisen täysin hyväksi.

Verkkorakenteella saattaa olla käyttää ilman määriteltyä kiinteätä kiinnitys-pistettä, mutta se kiinnitetään edullisimmin vähintäin yhteen oleellisesti kiinteään kappaleeseen. Saattaa olla käytössä ainoastaan yksi ainoa osa, mikä esim. kulkee pitkin verkkorakenteen toista reunaa tai saattaa olla käytössä kaksi toisistaan erillään olevaa yhdensuuntaista osaa, esim. pitkin vastakkaisia reunoja verkkorakenteesta tai saattaa olla käytössä joukko yhdensuuntaisia osia sijoitettuna määrätyin välein. Nämä osat saattavat olla oleellisesti kohtisuorassa suunnatuille säikeille, joihin yllä viitataan.

Jäykkä osa tai kukin näistä on edullisimmin valmistettu valetusta aineksesta mihin verkkorakenne on sisällytetty ennen sen kovettamista, jolloin sovelias aine on betonia, mutta vaihtoehtoisesti verkkorakenne voitaisiin kiinnittää muillakin tavoilla yhteen tai useampaan etukäteen valettuun osaan tai esim. yhteen tai useampaan teräslevyyn. Osa esim. pitkin erästä reunaa verkkorakenteesta saattaa olla paikallaanpitävä seinämä.

Kuviossa 12 on verkkorakenteessa 51 kaksi keskenään vastakkaista reunavyöhykettä valettuna oleellisesti jäykkään betoniosaan tai -palkkeihin 52. Verkko-rakenteessa on yhdensuuntaiset, suunnatut säikeet 53 ja yhdensuuntaiset pal- 21 72 681 kit 54, verkkorakenteen ollessa vedetty yhden akselin suuntaan, kuten on kuvattuna esim. viitaten kuvioon 2 ja esimerkkiin 1. Nyt voidaan nähdä, että palkit 54 sisältyvät poikkiosiin 52 palkkien 52 valamisen aikana betonia täry-tetään siten, että se joutuu säikeiden 53 väliin ja lukittuu lujasti osien 54 ympärille.

Kuvio 13 esittää kuvion 12 rakenteen sovellutusta, jotta estettäisiin paikallaan pitävää seinää 55 pakoittumasta pois paikaltaan maan 56 paineen vaikutuksesta. Tässä käytetään joukkoa keskenään yhdensuuntaisia kerroksia verkkorakennetta 51 sijoitettuna määrävälyksin toinen toistensa päälle haudattuna maahan 56 ja kunkin kerroksen päätyosa 52 sisältyy paikallaan pitävään seinään 55. Nyt voidaan nähdä, että tietyn kerroksen osat 52 on sijoitettu suoraan seuraavan kerroksen osien 52 yläpuolelle. Oletettavissa oleva jännitys verkko-rakenteessa 51 on säikeiden 53 suuntaan ja kukin kerros on kuvion 13 poikkileikkauksen suunnassa suorakaiteen muotoinen. Verkkorakenteessa itsessään on hyvät liukumisvastuksen ominaisuudet, mitä tulee maahan 56, mutta osat 52 (muut kuin seinässä 55 olevat) lisäävät liukumisvastusta niin, että verkko-rakenne 51 toimii sideosana estäen paikallaan pitävää seinää 55 pakoittumasta pois pystysuuntaisesta asennostaan.

Kuviossa 14 on toisestaan erillään olevia kerroksia yhden akselin suuntaan venytettyä rakennetta 61 kuten on kuvattuna esim. viitaten kuvioon 2 ja esimerkkiin 1 haudattuna maarinteeseen.

Claims (14)

72681 22

1. Menetelmä muovista olevan korkean lujuuden omaavan verkkorakenteen valmistamiseksi, yksitasoisesta muovilähtöaineesta (11), jossa on reikien (12) muodostama kuvio, joiden keskikohdat sijaitsevat oletetussa neliön tai suorakaiteen muotoisessa rivejä ja sarakkeita muodostavassa hilassa, jossa menetelmässä jokaista riviä venytetään sarakkeiden suhteen yhdensuuntaiseen suuntaan mole-kyläärisesti vierekkäisten reikien (12) välillä suunnatuiksi säikeiksi (17), jolloin säikeet (17) ovat kytketyt toinen toisiinsa yhdensuuntaisten suikaleiden (21) ryhmällä, jotka kulkevat suorassa kulmassa säikeisiin (17) nähden, ja kun venytys lopetetaan, on suikaleiden (21) alueen keskus (20), joihin linjassa olevien säikeiden (17) päät kytkeytyy, yhä olennaisesti paksumpi kuin alueeseen (21) kytkeytyneiden säikeiden (17) keskukset, ja alueiden (21) keskuksen (20) ollessa siis vähemmän molekyläärisesti suuntautunut kuin säie (17), jolloin yhdensuuntaisesti riveihin nähden ja tangentin suuntaisesti vastaaviin reikiin (12) nähden kulkee oletettu suora linja (19), jolla linjalla (19) on piste (18), tunnettu siitä, että lähtöainetta (11), jonka paksuus on vähintäin 0,75 mm, venytetään jokaisen rivin vierekkäisten reikien (12) välisestä alueesta (24) niin paljon, että molekyläärinen suuntaus ulottuu oletetun linjan (19') yli, että materiaali oletetun linjan (19') toisella puolella on vedetty säikeiksi (17), että piste (18) liikkuu säi-keessä (17) sellaisella etäisyydellä (x) oletetusta linjasta (19'), joka on vähintään 25 % vastaavan säikeen (17) keskuksen paksuudesta, jolloin saadaan pienempi rikkoutumisvaara, kun säikeitä taivutetaan. (Fig. 1-2).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että venyttämistoimenpide suoritetaan sellaisessa määrässä, että molekyläärinen suuntaus ulottuu suoraan tai melkein suoraan jokaisen liitoskohdan (23) läpi, ja tarkemmin sanottuna yhdestä säikeestä (17) sen kanssa samassa linjassa olevaan säikeeseen (17) liitoskohdan (23) toisella puolella.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sarakkeiden suuntaisen venyttämisen aikana tapahtuu riveihin nähden yhdensuuntainen palautuminen.

4. Patenttivaatimuksien 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että venyttäminen lopetetaan, kun niiden suikaleiden (21) alueiden keskuk- 23 72 6 8 1 sien (20) paksuuden suhde, jotka kytkevät linjassa olevien säikeiden (17) päät, vastaavien säikeiden (17) keskuksien paksuuteen nähden on vähintäin 1,5:0,51.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, jossa yhteen suuntaan venytetyn aineen (11) jokaisen sarakkeen vierekkäisten reikien (12) välissä olevaa aluetta (21) venytetään suuntaan, joka on yhdensuuntainen riveihin nähden, kahteen suuntaan suunnatuiksi säikeiksi (17, 25), jolloin ensimmäiset säikeet (17) ja toiset säikeet (25) ovat kytkeytyneet liitoksella (26), tunnettu siitä, että toista venyttämistä jatketaan kunnes vierekkäisten säikeiden (17) välisten haarautumien reuna-alueiden suuntaus kulkee haarautumien ympäri niin, että suuntaus haarautuman kussakin kohdassa on yhdensuuntainen kohdalla olevan vaakasuoran (25) tai pystysuoran (17) säikeen kanssa, ja että venyttäminen lopetetaan, kun jokaisessa liitoksessa (26) on paksuudeltaan olennaisesti erilaisia alueita, liitoksen (26) minimipaksuuden ollessa kuitenkin ainakin 75 % minkä tahansa säikeen (17, 25) keskikohdan paksuudesta, ja maksimipaksuuden ollessa oleellisesti suurempi kuin niiden minimaalinen paksuus ja oleellisesti suurempi minkä tahansa säikeen (17, 25) keskikohdan paksuudesta niin, että jokaisella liitoskohdalla (26) on keskeinen alue (27) , jonka paksuus on suurempi kuin sen kahdella vastakkaisella puolella oleva suunnattu sivuttainen vyöhyke (28, 28').

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se suoritetaan niin, että sen paksuimman osan verkkorakenne on vähintäin 0,75 mm paksu, että säikeiden (17) suuntautuminen suikaleissa tulee esiin niin, että jokainen suikale - katsottuna leikkauksena kohtisuoraan rakennettavasta ja pitkin tiettyä piirtoviivaa (19'), mikä on yhdensuuntainen näille suikaleille ja tangentin suuntainen vastaaville verkonaukoille - omaa aallon muotoisia ylempiä ja alempia pintoja jossa on ensimmäisiä vyöhykkeitä (21) jotka ovat rivissä olevien säikeiden (17) välissä ja yhdistävät nämä, ensimmäisten vyöhykkeiden (21) ollessa olennaisesti ohuempia kuin ensimmäisten vyöhykkeiden (21) välissä olevat toiset vyöhykkeet (22) , kuten ensimmäisten vyöhykkeiden (21) keskikohdat ovat olennaisesti vähemmän suuntautuneita kun säikeet (17) ja olennaisesti paksumpia kuin säikeiden (17) keskikohdat, jotka ovat kytkettynä toisiinsa vastaavilla vyöhykkeillä (20). 24 72681

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, jolla valmistetulla verkkorakenteella kulloinkin yksi liitoskohta (26) kytkee neljä säiettä (17, 25), tunnettu siitä, että se suoritetaan niin, että verkkorakenne valmistetaan venyttämällä toiseen suuntaan yksitasoista lähtöainetta (11), jonka paksuus on vähintään 0,75 mm, joka on sen liitoksen (26) keskikohdan paksuus, johon säikeet (17, 25) tulevat.

8. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se suoritetaan niin, että keskivyöhyke (27) on pitkänomainen ja on linjassa kahden liitoskohtaan (26) kulkevan säikeen (25) kanssa, (fig. 7-9).

9. Patenttivaatimuksen 5 tai 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se suoritetaan niin, että keskivyöhykkeen (27) keskikohdan paksuus on olennaisesti yhtä suuri kuin niiden säikeiden (25) paksuus, jotka ovat linjassa keskivyöhykkeen (27) kanssa.

10. Patenttivaatimuksen 5,8 tai 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se suoritetaan niin, että keskivyöhyke (27) ulottuu vastaavan vyöhykkeen (31) päähän, joka on paksumpi kuin keskivyöhyke (27) ja sijaitsee kahden vastaavan linjassa olevan säikeen (25) pään vieressä (fig. 9, 9b).

11. Jonkin patenttivaatimuksen 7-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se suoritetaan niin, että jokaisen liitoskohdan (26) maksimimitta mitattuna verkkorakenteen tasossa on olennaisesti linjassa kahden säikeen (25) kanssa ja huomattavasti suurempi kun minimimitta, joka on linjassa toisten kahden säikeen (17) kanssa liitoskohdan (26) sivujen sulautuessa hyvin asteittain säikeiden (25) sivuihin, jotka ovat linjassa maksimimittojen kanssa ja sulautuvat jyrkemmin muiden säikeiden (17) sivuihin.

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se suoritetaan niin, että jokaisella liitoskohdalla (26) on minimipaksuus, joka ei ole pienempi kuin minkä tahansa säikeen (25, 17. keskikohdan paksuus, jotka säikeet (17, 25) kulkeutuvat tähän liitoskohtaan (26).

13. Jonkin patenttivaatimuksen 7-12 mukainen menetelmä, jossa liitoskohdan (26) suurin paksuus on keskivyöhykkeessä (27) , tunnettu siitä, että 25 72 681 se suoritetaan niin, että keskivyöhyke (27) on möykyn muotoinen, jota ympäröi ohuemmat suunnatut vyöhykkeet (28, 28'), joihin möykky sulautuu (fig. 5).

14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-13 mukaisella menetelmällä valmistetun verkkorakenteen käyttö hiukkasmaisia aineita tai maaperää kiinnipitävinä ja stabilisoivina osina. 72681 26