FI79970C - Foerfarande foer framstaellning av kompositprodukter. - Google Patents

Description

79970

Menetelmä komposiittituotteiden valmistamiseksi Förfarande för framställning av kompositprodukter Tämä keksintö koskee menetelmää yhteensidottujen komposiittituotteiden valmistamiseksi useista yhteensopimattomista materiaaleista ekstruoimalla ensimmäisen muovin virtaus suuttimen läpi profiilin muodostamiseksi, muodostamalla epäsäännöllisiä ulokkeita ja ontelolta käsittävä kuviointi profiilin pinnalle, lisäämällä profiilimuovin kanssa yhteen-sopimatonta toista materiaalia oleva juokseva päällyste karhealle pinnalle siten, että se ympäröi ulokkeet ja tunkeutuu onteloihin ja kovettamalla päällystemateriaali. Komposiitti-tuotteet voivat olla johtoja, putkia, levyjä tai nauhoja.

Se ominaisuuksien moninaisuus, joka erityyppisillä muoveilla voidaan saavuttaa, johtaa loogisesti yrityksiin valmistaa kappaleita, joissa laminaatteja tai komposiittikerroksia käyttämällä yhdistyy kaksi tai useampia erilaisia ominaisuuksia. Siten on jo kauan oltu selvillä siitä, että olisi toivottavaa voida valmistaa putki, jossa lasikuituvahviste-tun lämpökovettuvan hartsin keveys, hyvä lujuus ja jäykkyys yhdistyy termoplastisen muovin kuten polyetyleenin joustavuuteen ja kemikaaleja ja kulutusta kestäviin ominaisuuksiin.

Koska edellinen ei kestä hyvin kemikaaleja, erityisesti rasittavissa ja kuluttavissa oloissa, ja jälkimmäinen ei ole kovin jäykkä, erityisesti kovassa kuumuudessa, on polyety-leenivuorattu lasikuituvahvistettu lämpökovettuva muovi esimerkki tuotteesta, joka tarjoaisi kiinnostavan ominaisuuksien yhdistelmän.

Yritykset tällaisen tuotteen aikaansaamiseksi ovat kuitenkin suurelta osaltaan epäonnistuneet. Ensiksikin on havaittu, että polaariset hartsit kuten polyesteri, jota yleisesti käytetään lasikuituvahvistetuissa muoveissa, eivät helposti sitoudu ei-polaarisiin termoplasteihin kuten poly-olefiineihin. Sen tähden esimerkiksi polyetyleenivuorattua 2 79970 "lasikuitu" putkea on pidetty hankalana toteuttaa, koska vuoraus voi lämpölaajenemisen johdosta tai vakuumioloissa painua kokoon ja erottua irti muodostaen haitallisen tukoksen putkeen tai aiheuttaen vuorauksen halkeamisen tai rikkoontumisen. Käytöstä riippuen myös muita ei-toivottuja tilanteita voi syntyä silloin kun vuoraus ja ulkokuori eivät ole riittävän sitoutuneita. Esimerkiksi toinen kerros voi laajenemisen tai venymisen vaikutuksesta päättyä putken päissä pidemmälle tai lyhyemmälle kuin toinen tehden vaikeaksi asianmukaisten liitosten muodostamisen.

Eräitä yrityksiä on tehty sitoutumisen parantamiseksi koneistamalla tai lyömällä urakuvio sille pinnalle, johon viereinen muovi tunkeutuu. Mutta tämäkään tekniikka ei aikaansaa riittävää sitoutumista ilman onteloitua tai alleleikat-tua muotoa, joka on vaikea aikaansaada automaattisissa prosesseissa, joita yleensä mielellään käytetään muovikappaleiden valmistuksessa, jotka siten sopivat suulakepuristusmene-telmiin.

Jonkin verran kemiallista sitoutumista voidaan aikaansaada erikoistekniikalla kuten avoimella liekillä tai koronapur-kauksella käsittelemällä. Nämä liitostekniikat ovat kuitenkin vaikeita, epäluotettavia (varsinkin kun pinta on sileä) ja pyrkivät menettämään vaikutuksensa ajan mittaan tehden tuotteen sen vanhetessa epäluotettavaksi ja epävarmaksi.

Brittiläisessä patenttijulkaisussa 1 229 938 on selostettu alkukappaleen mukainen menetelmä. Siinä profiilin pinnalle muodostetut epäsäännölliset ulokkeet ja ontelot on aikaansaatu lämmittämällä ainakin profiilin pinta plastiseen tilaan jonka jälkeen hienojakoinen materiaali, kuten jauhettu tai kuitumainen termoplastinen materiaali, tai sulassa tilassa oleva hiukkasmainen metalli, esimerkiksi sinkkiä, puhalletaan mainittuun plastisoituun pintaan. Tällä menetelmällä pystytään tietysti jonkin verran parantamaan päällys-

II

3 79970 teen kiinnittymistä profiilin pintaan, mutta samalla valmistusprosessin työvaiheet lisääntyvät ja valmistuskustannukset nousevat.

Tämän keksinnön tarkoituksena on voittaa edellä mainitut vaikeudet ja haitat ja aikaansaada menetelmä yhteensidottu-jen komposiittituotteiden valmistamiseksi tehokkaalla ja hinnaltaan kilpaulukykyisellä tavalla suulakepuristamalla.

Lisäksi tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä, jolla kaksi yhteensopimatonta muovikerrosta voidaan muodostaa komposiittiputkiksi, joilla on sellainen mekaaninen sitoutumisaste, joka tekee ne turvallisiksi, luotettaviksi ja rakenteellisesti terveiksi.

Nämä tarkoitukset ja muut edut saavutetaan menetelmällä komposiittituotteiden valmistamiseksi useista yhteensopimatto-mista materiaaleista, joilla tarkoitetaan sellaisia joilla on hyvin pieni affiniteetti sitoutua toisiinsa tai jotka tekevät sen vastahakoisesti. Menetelmä tunnetaan siitä, että karhea epäsäännöllinen pinta muodostetaan koekstruoimalla toinen virtaus, ensimmäiseen virtaukseen, profiilin pintakerrokseksi sulavaa muovia suuttimen läpi, johon toiseen virtaukseen on sekoitettu vieras aine, joka pystyy rikkomaan muovin homogeenisen rakenteen, sekä antamalla siten muodostuneen pintakerroksen murtua poistuessaan suuttimesta, alennetun paineen sekä suuttimen pintaa vasten esiintyvästä kitkasta johtuvien leikkausjännitysten vaikutuksesta.

Keksinnön eräässä suoritusmuodossa käytetään toisessa virtauksessa kaasua muodostavaa ainetta, jolloin korkeasta lämpötilasta ja paineen putoamisesta suuttimen aukossa johtuen aiheutetaan kaasua muodostavan aineen laajeneminen siten että tyhjät tilat murtuvat.

Keksintö voidaan sen jatkokehitysmuodossa suorittaa jäähdyttämällä suutinalue lähellä ulkoaukkoa siten, että suutin 4 79970 on kylmempi kuin sulavirtaus, näin aiheuttaen toiseen muo-vivirtaukseen tietty kitka ja leikkausjännitys. Johtuen vieraasta aineesta, joka rikkoo muovivirtauksen homogeenista rakennetta, tämä virtaus pyrkii repeilemään ja murtumaan muodostaen siten karhean pinnan. Näin ollen voidaan havaita, että vieraan aineen ei tarvitse olla kaasua muodostavaa ainetta, vaan se voi olla mitä tahansa ainetta, joka aikaansaa heikkoutta muovin rakenteeseen niin että se murtuu.

Sitä voidaan myös modifioida ottamalla sellaista vierasta ainetta mukaan toiseen kerrokeen, jolla on affUnisuutta toiseen muoviin, ja koska se jää toiseen kerrokseen istutetuksi, se aikaansaa jonkin verran adheesiota toiseen muovi-päällysteeseen .

Ensimmäinen virtaus voidaan ekstruoida profiilimuodossa kuten sylinterimäisenä putkena tai se voi muodostaa tasaisia arkkeja tai pitkiä kapeita nauhoja, jotka voidaan kiertää kierteisesti muodostamaan komposiittiputken sisäkerroksen.

Tätä tekniikkaa voidaan käyttää muodostamaan komposiitti-tuotteita hyvin monista keskenään yhteensopimattomista materiaaleista. Esimerkiksi ei-polaarisiin polyolefiineihin, joita on vaikea sitoa muihin tuotteisiin, ja joihin voidaan muodostaa karhea pinta tämän keksinnön menetelmän mukaisesti, kuuluvat sellaiset yleiset muovit kuten polyetyleeni ja polypropyleeni.

Esimerkkejä toisesta materiaalista, joka saatetaan haluta yhdistää edelliseen, mutta joka usein on yhteensopimaton sen kanssa, ovat betoni, polaariset lämpökovettuvat hartsit kuten polyesteri, ja eristeaineet kuten solupolyuretaa-ni, -polyvinyylikloridi, -fenoli ja solupolystyreeni.

Keksintö voidaan paremmin ymmärtää oheisesta sen erään suoritusmuodon kuvauksesta, joka kohdistuu sylinterimäisen kom- li 5 79970 posiittiputken valmistukseen, samalla viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa:

Kuva 1 on leikkauskuvanto ekstruusiopäästä, jota voidaan käyttää menetelmässä komposiittiputkien valmistamiseksi;

Kuva 2 on osaleikkauskuvanto muoviprofiilista sen tullessa ulos kuvan 1 suutinpäästä;

Kuva 3 esittää kaaviomaisesti myöhempää vaihetta menetelmässä muodostettaessa komposiittiputkea kuvassa 2 esitettyä profiilia käyttäen;

Kuva 4 esittää osaleikkauskuvantoa komposiittiputkesta, joka on muodostettu kuvien 1, 2 ja 3 esittämällä menetelmällä ja laitteella;

Kuva 5 on perspektiivikuvanto, joka esittää tällaisen kompo-siittiputken rakennetta; ja

Kuva 6 esittää toista menetelmää, jossa tätä keksintöä käytetään muodostamaan komposiittiputkia kierrekiertämisellä.

Kuvassa 1 esitetty ekstruusiopää on sitä tyyppiä, jota tyypillisesti käytetään yhdistettynä suulakepuristimeen, joka on suunniteltu syöttämään kuumaa sulatettua muovia suuttimeen. Kuvan 1 suuttimen rungossa 2 on tuloaukko 4 suulakepuristimesta, ja se yhdistyy pääkulkutiehen 6. Esitetyssä suutti-messa käytetään perforoituja renkaita 8 ja 28 edelleense-koittamaan ja homogenoimaan niiden läpi virtaavaa ainetta, ja pääkanava 6 kapenee kapeammaksi pökkileikkaukseltaan tasaisemmaksi osaksi 10 ja johtaa suutinkanavaan 12, joka myös on poikkileikkaukseltaan tasamittaisen sylinterimäinen.

Samalla kun suutinkanava 12 on, tavallisessa sylinterimäisen putken tapauksessa, koko ympärysmitaltaan jaktuva, kanavia 6 6 79970 voi olla yksi tai kaksi tai kolme tai neljä tai useampia sijoitettuna samanrakentaisina säteettäisin välein akselin ympärille.

Esitetty suutin on varustettu toisella kanavalla 14, joka johtaa vaakasuoran kanavan 16 kautta perforoituun renkaaseen 18 ja supistuvaan osaan 20 ja lopuksi syöttöaukkoon 22, joka on välittömästi pääkanavan 10 lähtoaukon ulkokehän vieressä ylävirran päässä suutinkanavan 12 ulkokehällä.

Esitetty suutin on varustettu myös kolmannella kanavalla 24, joka johtaa lähtöaukkoon 26 välittömästi suutinkanavan 12 sisäkehän edellä. Kuitenkin tässä kuvatun suositellun suoritusmuodon yhteydessä tämä kolmas kanava on suljettu eikä sitä käytetä.

Käytössä sulaa muovia kuten polyetyleeniä syötetään suulakepuristimen sylinteristä suutinpäähän tuloaukkoon 4, jossa perforoitu levy 28 aikaansaa virtauksen jakaantumisen useisiin kanaviin aikaansaaden lisäsekoittumisen ja homogenoitu-misen, minkä jälkeen se kulkee pääkanavaan 6 toisen perfo-roidun renkaan 8 kautta ja lopuksi kanavan 10 läpi suutin-kanavaan 12, josta se tulee ulos lähtöaukossa 30, kuten tässä esimerkissä jatkuvana tai päättymättömänä ympyrären-kaana tai putkena.

Kuten alan ammattimies hyvin tietää, tämän tyyppinen suula-kepuriste johdetaan tyyppillisesti sitten kalibraattorin ja jäähdytyshauteen läpi suulakepuristeen oikeiden dimensioiden ja muodon säilyttämiseksi samalla kun muovin annetaan jäähtyä ja kovettua siihen pisteeseen asti, jossa se on tarpeeksi jäykkää pysyäkseen muodossaan. Sen tähden jäähdytystä ja kalibrointia ei tässä ole esitetty.

Tässä kuvatussa suoritusmuodossa toinen sulan muovin virtaus (ideaalisesti toisesta suulakepuristimesta), joka myös

II

7 79970 on polyetyleeniä, mutta sisältää suuruusluokaltaan 0,5-3 tai 4 % siihen sekoitettua kaasua muodostavaa ainetta, johdetaan kanavien 14 ja 16 kautta ja homogenointiritilästä 18 lähtöaukkoon 22 jossa se tulee koekstruoiduksi ulkokerroksena kanavasta 10 virtaavaan päävirtaukseen.

On huomattava, että johtuen muovin viskoosisuudesta, sen kitkasta suuttimen kanavien seinämiä vastaan ja niissä olevista supistuksista, tarvitaan huomattava paine aikaansaamaan virtaus lähtöaukkoon 30. Polyetyleenin viskositeetista riippuen tämä paine saattaa olla niinkin korkea kuin noin 200 - 400 kg/cm2 tuloaukossa suuttimeen kohdassa 22, jolloin se laskee kuljettaessa kanavaa 12 pitkin kohtaan juuri ennen lähtöaukkoa 30, jossa se putoaa äkkinäisesti noin nollaan. Lämpötilat suuttimen läpi 4:stä 30:een ovat tyypillisesti alueella 210 - 230°C.

Tällaiset korkeat lämpötilat aiheuttaisivat muuten kaasua muodostavan aineen höyrystymisen ja laajenemisen, mutta suuttimessa vallitsevat suuret paineet estävät sitä tekemästä niin. Kuitenkin, kun ekstruoitu aine saavuttaa lähtö- tai suutinaukon 30, vapautuu paine äkkiä ja pidätetty kaasua muodostava aine ulkokerroksessa, joka tulee kanavista 14, 16 ja 20, höyrystyy ja laajenee korkean lämpötilan vaikutuksesta ja tuloksena äkkiä vapautuneesta paineesta muodostaen suuren määrän pieniä murtuneita kuplia ekstruoidun putken koko ulkopinnalle.

Samalla kun kaasua muodostava aine aikaansaa tyhjiä tiloja ulkokerrokseen, joista jotkut puhkeavat tai murtuvat auki, kanavan 12 seinämän kitka ulkokerroksen pintaa vasten muodostaa leikkausjännityksiä polyetyleeniin, mikä myös aiheuttaa tyhjien tilojen murtumisen.

On havaittu, että tämä tapahtuu varsinkin silloin kun kanavan 12 seinämät jäähdytetään lämpötilaan, joka on alle nor- β 79970 maalisti vallitsevan (ts. alle sulavirtauksen lämpötilan). Syntyvät leikkausjännitykset aiheuttavat tyhjien tilojen puhkeamisen ja tyhjien tilojen välisten yhdyssiltojen rikkoontumisen. Tuloksena syntyy pintaan epäsäännöllisten ulokkeiden ja onteloiden muodostama kuvio, jossa esiintyy paljon alleleikattuja profiileja johtuen muovin takaisin-kimmahdus- tai "takaisinnapsahdus"-reaktiosta sen elastisessa tilassa.

Siten, toisin kuin suulakepuristetun muoviprofiilin tyypillisesti tasaisessa pinnassa, tällä tavalla valmistetussa putkessa on äärimmäisen karhea pinta, jossa on tuhansia hyvin pieniä ulokkeita ja syvennyksiä, joista jotkut ovat muodoltaan sisäänkääntyneitä tai sisäänvedettyjä, kuten viitenumerolla 40 kuvassa 2 on esitetty.

Koska nämä kaksi virtausta ovat samaa (tai ainakin yhteensopivaa) ainetta, tapahtuu olennainen tai jopa täydellinen näiden kahden kerroksen sulautuminen, jolloin putkenseinämän 32 paksuus tulee olemaan olennaisesti homogeeninen ja rakenteellisesti yhtenäinen.

Olemme yllättäen havainneet, että tällainen karhea pinta muodostaa ideaallisen välineen sellaisten materiaalien sitomiseksi mekaanisesti putken 32 ulkopintaan, joita muuten olisi vaikea tai mahdoton sitoa kemiallisesti, kuten polaaristen lämpökovettuvien hartsien, esim. sen tyyppisen epoksin tai polyesterin, jota käytetään lasikuituvahvistei-sessa muovissa.

Kuvassa 3 esitetään kaaviomaisesti kuinka kuvassa l esitetyn kaltainen putki voidaan muuttaa komposiittiputkeksi levittämällä ensin kerros lämpökovettuvaa hartsia ja sitten kuitusidos tai toinen kerros 50 (käyttäen putkiteknologiassa hyvintunnettua tekniikkaa), joka voi muodostua esimerkiksi lämpökovettuvilla epoksi- tai polyesteri hartseilla kyllästetystä lasikuidusta 52.

Il 9 79970

Vaihtoehtoisesti lämpökovettuvan hartsin ja lasikuitujen seos voidaan "vetopuristaa" sisäputken 32 päälle tunnetulla tavalla, jolloin sisäputki viedään vetopuristimen läpi ja sille levitetään ulompi hartisikerros, ja suoritetaan kovetus. Myös muita tekniikkoja voidaan käyttää, kuten hartsin ja lasikuitujen seoksen ruiskuttamista ulkopintaan samalla kun putkea siirretään eteenpäin.

Käytettäköönpä sitten mitä päällystystekniikkaa tahansa, tuloksena on komposiittiputki, johon kuuluu polyolefiinia (tässä polyetyleeniä) oleva sisäkerros, joka on hyvin tunnettu kemiallisesta kestävyydestään ja kulutuskestävyydestään ja pystyy suojaamaan lasikuituvahvisteisen polyesterikerrok-roksen. Toisaalta lasikuituvahvisteinen polyesterikerros on painoltaan kevyt tapa aikaansaada olennainen rengaslujuus, iskunkestävyys, jäykkyys ja lujuus, joita taipuisammalla ja joustavammalla polyetyleenillä ei voitaisi saada.

Käyttämällä tässä kuvattua tekniikaa sitoutuvat lisäksi nämä kaksi kerrosta, joita normaalisti olisi vaikea sitoa yhteen, siitä huolimatta lujasti mekaanisesti yhteen johtuen sisäputken 32 karheasta epäsäännöllisestä pinnasta. Sisäputkesta ulospistävät epäsäännölliset ulokkeet upottuvat ulkokerroksen 50 sen päällä olevaan hartsiin ja osa polyesterihartsis-ta tunkeutuu sisäputken sisäänkääntyneisiin tai sisäänvedettyihin onteloihin, kuten kuvan 4 esityksestä voidaan nähdä.

Kuva 5 esittää rakenteeltaan sellaista putkea, jossa karhea-pintainen 40 polyesterivuorattu putki 32 on päällystetty ulkopuolelta useilla kerroksilla lasikuituvahvisteista polyesteriä, kuten 50.

Vaikka edellä on kuvattu komposiittiputkea, jonka karhea ulkopinta on päällystetty toisella kerroksella, voitaisiin kuvassa 1 esitettyä suutinta käyttää muodostamaan karhea ra- 10 79970 kenne putken sisäpintaan 34 johtamalla polyetyleenivirtaus, johon on sekoitettu kaasua muodostavia aineita, kanavasta 24 lähtöaukkoon 26 samanlaisella menetelmällä kuin edellä kuvattu.

Tällaista rakennetta voitasiin käyttää esimerkiksi kiinnittämään sisäputki polyetyleenivaipan sisäpuolelle, kun rengas tila on tarkoitus täyttää eristevaahdolla.

Kokeista edellisellä tekniikalla on saatu tuloksena esimerkkejä tyypillisistä valmistusoloista, näiden tulosten ollessa esitetty taulukossa I.

Esimerkiksi esimerkissä 1 käytettiin sisäkerroksena HD-polyetyleeniä, jonka sulavirtausindeksi (MFI) oli 0,5 (mitattuna 190°C/5 kg) ja tiheys 0,95, ja sulamislämpötila 220°C, valmistettaessa putkea, jonka sisähalkaisija oli 130 mm ja seinämäpaksuus 4,5 mm. Koekstruoidulle ulkokerrokselle, joka oli HD-polyetyleeniä, jonka sulavirtausindeksi oli 0,8 (190°C/2,16 kg) ja tiheys 0,95, 0,8%:lla atsodikarbona-midi-kaasua muodostavaa ainetta, ja sulamislämpötila 225°C, saatiin teksturoitu pinta, joka oli noin 0,5 mm paksu, huippukorkeuden ollessa keskimäärin 1,7 mm.

Il n 79970 n

H 3 tfl w> M »o m M

jj § n ^ o% o* ό jjj *-^g z a || 23 33 «3 2 22

Il --- m SS j « « 'V ms o 2» “V ! S8i§ ;_ s 1. ,. . .

*& 5-¾ r» .3 E * e E f* ή lii jJi ^r-·

^ ÖB «G

-I

§ Ift* 33 S3 33 33 S 33 .lii" γ~ί : : n | Jill 5» :-» s-» s » „ ._!

hl l· SS SJ SS SS S SS

3 g O^cT o'o' cTo* o'o' o' o' ^ H -..-..1 i - - — - I.·— ·ψτ (k ui tr j g HO< °° Ϊ M p S%° s- | 8 | φ ________——-—5- j

3 3 m f* ci n j I

P ^ £%_, o·* os O e' a I

; k 0 IQS' -« «n s 1 Λύ "v ^_f_L .

a O O SO 00 — ^ ^ «- Φ r- O Cl O d *“

Σϊ S g (5 S Sn2 o S g S

^ ® e § § £ E c K E c 3 § o ω +j □ QQ E E jj EEg B Q vo i'-" ~~ ^ S S ^ W ? ~ V ri ^ a sws a dw< a Il H «3 a a H «> s H § 1! 12 79970

Vaikka edellisessä suositellussa suoritusmuodossa käsitellään kaasua muodostavan aineen käyttöä koekstruoidussa toisessa kerroksessa, joka muodostaa ulkokerroksen polyetylee-nisisävuoraukselle, on mahdollista saavuttaa olennaisesti sama vaikutus käytettäessä muuta vierasta ainetta (jolla tarkoitetaan tätä ainetta, joka ei ole homogeeninen muovivir-tauksen kanssa) kuten hienojakoisia hiukkasia, vesipisaroita (vaikkakin jotkut pitävät myös vettä kaasua muodostavana aineena) ja muun tyyppisiä täyteaineita tai kuituja, jotka rikkovat virtauksen homogeenisen rakenteen ja antavat sille huonommat virtausominaisuudet, niin että kun muovi virtaa suuttimen läpi, ulkokerros murtuu ja rikkoutuu karheaksi epäsäännölliseksi pinnaksi leikkausjännitysten vaikutukses-sesta. Tässä suhteessa täyteaineet, joilla on pieni affii-niteetti ei-polaarisiin polyolefiinihartseihin, toimivat lähes samalla tavalla kuin kaasukuplat, kun sula polymeeri tulee ulos suutinaukosta, ja aiheuttavat myös tyhjiä tiloja ulkokerroksen pintaan.

Jatkokehitysmuodossa voidaan käyttää polaaristen polymeerien, kuten PVC:n, hiukkasia, koska näillä on hyvä kemiallinen affiniteetti lämpökovettuviin hartseihin ja ne siten muodostavat tälle ulkokerrokselle alueita, jotka voivat sitoa ulkokerroksen (tässä tapauksessa polyesterikerroksen).

Vaikka suositeltu suoritusmuoto kuvaa putkea, joka on valmistettu ekstruoimalla polyetyleenisylinteri sisävuorauksen muodostamiseksi, joka sitten päällystetään ulkopuolelta la-sikuituvahvisteisella polyesterillä ruiskuttamalla, vetopu-ristamalla, tai kierteisellä kiertämisellä, on myös mahdollista valmistaa kuvassa 6 esitetyn kaltainen putki, jossa ensimmäinen ekstruoitu virtaus muodostaa ohuen, tasaisen ja kapean nauhan 60, joka kierretään kierteisesti sylinterin 62 ympärille sylinterimäisen putkipituuden 64 muodostamiseksi. Tämä tekniikkaa on erityisen käyttökelpoi-

II

13 79970 nen kun halutaan valmistaa suurihalkaisijainen putki, jonka seinämät kuitenkin ovat suhteellisen ohuet, rakenne, joka ilman tukea olisi taipuvainen painumaan kokoon.

Jos nauha 60 ekstruoidaan edellä kuvatun menetelmän mukaisesti käyttäen murtuvaa ulkokerrosta, putken 64 ulkokerros saa samanlaisen karhean rakenteen, joka sitten voidaan päällystää jäykemmällä materiaalilla kuten lasikuituvahvis-teisella polyesterillä, jota on kuvattu viitenumerolla 66. Lisäkerrokset on esitetty viitenumeroilla 68 ja 69.

Vaikka suositeltu suoritusmuoto kuvaa menetelmää polyetylee-nivuorauksen päällystämiseksi toisella muovilla kuten polyesterillä, saattaa olla tarpeellista käyttää myös muita materiaaleja, jotka normaalisti sitoutuisivat huonosti tasaiseen polyetyleenivuoraukseen, esim. betonia tai savea. Siten vaikka suositeltua suoritusmuotoa on kuvattu yhteenso-pimattomien muovien (joilla tässä tarkoitetaan huonoa affiniteettia tai vastahakoisuutta sitoutumiseen) sitomiseen liittyen, tällä menetelmällä karhean pinnan muodostamiseksi voi olla hyös muita samankaltaisia käyttömuotoja muodostettaessa komposiittikappaleita, joiden ei tarvitse olla sy-linteriprofiileja kuten putki.

Edellä kuvatuilla menettelyillä on mahdollista valmistaa rakenteeltaan karheapintainen muoviprofiili suhteellisen nopealla, automaattisella ja hinnaltaan edullisella suulake-puristuksella, ja yhdistelmällä tämä rakenteeltaan karhea pinta kovettumattomassa tilassa olevan toisen muovikerroksen kanssa on mahdollista aikaansaada komposiittiputki tai muu kappale, jossa yhdistyvät kahden erityyppisen muovin ominaisuudet. Vaikeuksilta, jotka liittyvät kahden yhteensopimattoman muovin sitomiseen, vältytään, ja saadaan turvallinen, luotettava ja kestävä tuote.

14 79970

Luonnollisesti on selvää, että menetelmää ja sillä saatua tuotetta voidaan modifioida ja vaihdella tässä esitetystä keksinöllisestä ajatuksesta irtaantumatta.

Il

Claims (5)

1. Menetelmä yhteenstelottujen komposiittituotteiden valmistamiseksi useista yhteensopimattomista materiaaleista ekst-ruoimalla ensimmäisen muovin virtaus suuttimen (2) läpi profiilin (32) muodostamiseksi, muodostamalla epäsäännöllisiä ulokkeita ja ontelolta (40) käsittävä kuviointi profiilin (32) pinnalle, lisäämällä profiilimuovin kanssa yhteensopi-matonta toista materiaalia oleva juokseva päällyste (50) karhealle pinnalle siten, että se ympäröi ulokkeet ja tunkeutuu onteloihin (40) ja kovettamalla päällystemateriaali (50), tunnettu siitä, että karhea epäsäännöllinen pinta muodostetaan koekstruoimalla toinen virtaus, ensimmäiseen virtaukseen, profiilin (32) pintakerrokseksi sulavaa muovia suuttimen (2) läpi, johon toiseen virtaukseen on sekoitettu vieras aine, joka pystyy rikkomaan muovin homogeenisen rakenteen, sekä antamalla siten muodostuneen pintakerroksen murtua poistuessaan suuttimesta, alennetun paineen sekä suuttimen pintaa vasten esiintyvästä kitkasta johtuvien leikkausj ännitysten vaikutuksesta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vieras aine kuuluu ryhmään, joka käsittää kaasua muodostavan aineen ja hiukkasmaisen täyteaineen, jolloin hiukkasmainen täyteaine kuuluu ryhmään, joka käsittää jauhemaisen mineraalin ja jauhemaisen PVC:n.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pintakerroksen murtuminen aikaansaadaan kaasua muodostavan aineen laajenemisen aiheuttavan korkean lämpötilan, korkean ekstruusiopaineen yhtäkkisen alenemisen suuttimen suuaukossa sekä suutinta jäähdyttämällä aiheutettujen leikkausjännitysten yhdistelmällä. 16 79970

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muoviprofiilin (32) pintakerros on ei-polaarista termoplastista polyolefiinia ja toinen materiaali on polaarista lämpökovettuvaa hartsia.

5. Patenttivaatimuksen l mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että profiili (32) on sylinterimäinen polyetyleeni-putki ja päällyste (50) on kierteisesti kierretty lasikuitu-vahvistettu polyesteri (52).