NO162585B - Elektomagnetisk apparat, for eksempel lasergyroskop. - Google Patents

Abstract

Et fotonabsorberende organ (74) er innrettet til å redusere blanding av unskede reflekterte elektromagnetiske blger med de elektromagnetiske hovedbølger som forplanter seg henholdsvis i urviserretningen og mot urviserretningen i et ringlasergyroskop. Et rundt hull (54) i midten av absorpsjonsorganet tillater hovedstrålene å passere, og en vinkelstillet frontflate (75) er innrettet til å avbøye de reflekterte blger bort fra hovedbølgene. Størstedelen av de reflekterte blger som treffer fotonabsorpsjonsorganet (74,. 75) absorberes. Et fotonabsorpsjonsorgan (74) er fremstilt av lett absorberende filterglass med antirefleksjonsbelegg (70, 72) eller av beryllium-kobber (92) med et absorberende belegg (94).

Description

Fremgangsmåte og apparat til fremstilling av splittfibre.

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og et apparat til fremstilling av splittfibre av et i lengderetningen orientert polymert materiale i form av en uoppsplittet eller delvis oppsplittet folie.

Orientering i lengderetningen av folier av polymert materiale utføres vanligvis ved strekking av folien til adskillige ganger dens opprinnelige lengde, og det er kjent at den resulterende, uniaksialt orienterte folie kan oppspaltes til individuelle fibre eller til et nettverk av sammenhengende fibre ved en mekanisk behandling, f.eks. ved rulling eller snoing av folien på tvers av orienteringsretningen, f.eks. mellom to gummioverflater.

Formålet med oppfinnelsen er å skaffe en fremgangsmåte

som gjør det mulig på enkel måte å oppsplitte en kontinuerlig orientert folie eller et bånd av orientert polymert materiale,

som eventuelt har vært underkastet en foreløpig oppspaltning, til et vev eller et nettverk av splittfibre, hvor hver fiber er av-grenet fra én eller flere andre fibre for dannelse av en to- eller tredimensjonal kontinuerlig, nettlignende fiberstruktur av forholdsvis fine masker, hvilken struktur er sterkt voluminøs og hvor maskene er bredt ut til en åpen tilstand.

I dette øyemed består det generelle prinsipp for fremgangsmåten i at det orienterte polymere materiale føres gjennom et splitteapparat på en slik måte at orienteringsretningen i det vesentlige forløper i en vinkel med maskinretningen.

Oppfinnelsen vedrører altså en fremgangsmåte til fremstilling av splittfibre ved rulling eller gnidning av et i lengderetningen orientert polymert materiale i form av en ikke-oppsplittet eller delvis oppsplittet folie, og fremgangsmåten er karakterisert ved at folien legges i sløyfer ved overmatning, mens den føres frem mot og passerer gjennom et apparat hvori den ved overmatningen opphopede folien sammenferykkes og underkastes en rullende og gnidende behandling på langs av foliens fremføringsbane.

Ved opphopningen legges folien eller båndet opp i sløyfer, og sammentrykkingen bevirker at disse sløyfer bukkes ut til sidene, hvis de kommer inn i oppsplittingsapparatet i opprett stilling. Hvis det anvendes forholdsvis brede folier kan en innledende oppsplitting være nødvendig, slik at de derved dannede grove fibre enkeltvis bukkes ut til sidene under sammentrykkingen.

Fortrinnsvis anvendes det imidlertid ved den foreliggende fremgangsmåte ganske smale folier eller bånd, og opphopningen skjer ved opplegging av den orienterte folie i sløyfer i sideretningen under foliens fremføring mot oppsplittingsapparatet, gjennom hvilket den således opphopte eller sammenpressede folie føres i en retning som i det'vesentlige er vinkelrett på orienteringsretningen, mens den underkastes en gnidning for frembringelse av oppsplittingen.

På denne måte oppnås et fiberprodukt som uten ytterligere oppsplitting kan anvendes til bindegarn og lignende grove garn.

For frembringelse av et nettverk av ytterst fine fibre og for å bibringe det resulterende produkt voluminøsitet kan opp-spaltningsprosessen gjentas én eller flere ganger i splitteapparater som har en liknende utformning som det i hvilket den første oppsplitting finner sted.

Produktets voluminøsitet kan stabiliseres ved en fiksering, som f.eks. kan være en varmebehandling, en svelleprosess,

en bestråling, en kjemisk behandling for frembringelse av tverrbindinger, en polymerisasjon in situ eller en påføring på fiber-overflatene av en polymer som bevirker en fiksering, idet formålet enten er å endre krystallstirukturen, å innføre tverrbindinger,

eller å inkorporere eller påføre nytt materiale. I alle tilfeller er formålet å unngå at fibrene legger seg parallelt ved en strekking av fiberproduktet. Produktet kan dog også anvendes uten noen fikseringsprosess i den tilstand i hvilken det forlater oppsplittingsapparatet .

De ifølge oppfinnelsen fremstilte splittfiberprodukter

kan anvendes f.eks. til garn for tekstilformål, idet de i så fall normalt underkastes en snoing, som lag i ikke-vevede stoffer, til teppegarn, bindegarn og tau, og for tekniske isolasjonsformål.

Ved en utførelsesform for den foreliggende oppfinnelse fremføres folien til splitteapparatet gjennom et rør ved hjelp av trykkluft. Ved en passende innstilling av lufttrykket til en størrelse som ikke vesentlig overstiger den som er nødvendig for å føre folien frem gjennom røret, vil. folien automatisk opphopes i en pen stabel foran splitteapparatet. På denne måte styres den ganske lette folie effektivt under passasjen frem til splitteapparatet, og den opphopes jevnt foran dette uten spesielle foranstaltninger.

For effektivt å utnytte bredden av splitteapparatet kan det anvendes et antall rør, gjennom hvert av hvilke en folie føres frem.

En frem- og tilbakegående bevegelse av folien ved enden av røret kan frembringes ved hjelp av luftstrømmer som skiftevis påvirker folien i motsatte retninger vinkelrett på bevegelsesretningen, idet den forlater røret, men ved en foretrukket fremgangsmåte blir en elastisk forlengelse av selve røret bibragt denne frem- og tilbakegående bevegelse. Det kan f.eks. anvendes et metallrør eller et glassrør, på enden av hvilket der er satt et stykke gummislange, som settes i en pendelbevegelse. Hvis flere rør anvendes med hvert sitt stykke gummislange på enden, kan disse gummislanger forbindes innbyrdes og settes i pendelbevegelse fra en enkelt kraftkilde.

Trykkluften, som fører folien frem gjennom røret, avlegger som nevnt folien i en stabel foran splitteapparatet, og ved en fore-trukken utførelsesform for den foreliggende fremgangsmåte utføres oppsplittingen ved at den oppstablede folie i splitteapparatet underkastes en gnidning mellom to organer hvis overflater til stadighet utfører en rullende bevegelse med innbyrdes forskjellig hastighet i foliens fremføringsretning, idet overflatehastigheten av det ene organ er vesentlig større enn av det annet.

Fortrinnsvis anvendes ifølge oppfinnelsen et.splitteapparat i hvilket i det minste det ene arbeidsorgan utgjøres av et endeløst gummibånd. Det annet organ kan være en gummikledt valse, men er fortrinnsvis også et endeløst gummibånd som presses mot det førstnevnte gummibånd ved hjelp av en valse.

Det har vist seg at det på denne måte fåes en effektiv oppspaltning, som resulterer i et i det vesentlige homogent nettverk av splittfibre.

Ved fremstilling av fine splittfibre for egentlige tekstilformål, f.eks. av et polyamid, anvendes det fortrinnsvis en orientert folie, som på forhånd er utstyrt med indre hulrom eller sprekker. Dette kan oppnås ved at det i folien etableres et indre gasstrykk eller et osmotisk trykk ved hjelp av inkorporerte, finfordelte stoffer. Ytterligere kan en innledende oppsplitting med fordel frembringes ved hjelp av et par gummibånd som strekkes i sideretningen,-idet de mellom seg fastholder den orienterte folie på en slik måte' at denne må følge med ved strekkingen i sideretningen. Selv om kompresjonen eller opphopningen av folien eller det delvis oppsplittede produkt og selve splitteprosessen i det vesentlige skjer i to adskilte trinn, kan den sone hvor oppsplittingen finner sted følge umiddelbart etter den sone hvor sammentrykkingen og opphopningen finner sted, uten noe tydelig skille mellom de to soner.

Oppfinnelsen angår som nevnt også et apparat for utførelse av foreliggende fremgangsmåte, idet apparatet er karakterisert ved mate- og leggeinnretninger til fremføring av en orientert folie av polymert materiale mot en splitteseksjon under opphopning av folien i sløyfer foran splitteseksjonen, idet denne har i det minste to arbeidsorganer med friksjonsoverflater og drivinnretninger til å bibringe overflaten av disse arbeidsorganer en fremadgående bevegelse med en hastighet som for det ene organ er flere ganger større enn for det annet.

For å oppnå en passende overflatefriksjon på arbeidsorganene i splitteapparatet, utføres disse fortrinnsvis av eller overtrekkes med polyuretangummi, idet denne gummitype har en anseelig slitestyrke.

Fortrinnsvis utgjøres minst et av arbeidsorganene i splitteapparatet ifølge oppfinnelsen av et endeløst gummibånd.

På grunn av forskjellen i overflatehastigheten mellom arbeidsorganene utsettes disse for en betydelig slitasje og det er derfor en fordel å få denne slitasje fordelt over den større overflate som fåes ved å anvende et gummibånd fremfor f.eks. en gummikledt valse.

I det følgende skal den foreliggende fremgangsmåte nærmere beskrives under henvisning til tegningen, som skjematisk viser to utførelsesformer for et apparat for utførelse av fremgangsmåten, idet fig. 1 er et snitt av en utførelsesform, og fig. 2 er et perspektivriss av en annen utførelsesform.

Apparatet i fig. 1 består av to arbeidsorganer som er i berøring med hverandre i en sone med en bredde på i det minste noen centimeter. Begge organer er utformet med endeløs overflate, idet et av organene A drives med en overflatehastighet som lineært er adskillige eller mange ganger større enn overflatehastigheten av det annet organ B. De arbeidende overflater av A og B beveger seg i samme retning. Arbeidsorganet A er ytterligere utstyrt med organer som holder folien i løs kontakt med organet A, således at den følger dettes bevegelse frem til den sone hvor A kommer i kontakt med B. Apparatet har ennvidere ikke viste midler til å regulere trykket av

A og B mot hverandre.

Arbeidsorganene A og B kan være valser eller endeløse elastiske bånd. Som middel til å få folien til å delta i organets A bevegelse, og til å frigjøre folien når den kommer i kontakt med det langsomtgående organ B, således at det skjer en oppsugning av materialet, utgjøres overflaten av A fortrinnsvis av tenner eller kniver fremstilt av en elastomer med stor slitestyrke men forholdsvis lav friksjonskoeffisient, f.eks. en polyuretangummi, mens B fortrinnsvis har plan overflate og består av en elastomer med stor friksjonskoeffisient, f.eks. lett vulkanisert naturgummi. For å fjerne den varme som frembringes ved friksjonen, kan apparatet ytterligere være utstyrt med midler til avkjøling av arbeidsorganene.

Mer detaljert består arbeidsorganet A av en valse med tenner 1 på overflaten, hvilke tenner er utført av polyuretangummi, mens B består av et endeløst bånd av naturgummi, som er ganske lett vulkanisert. Den lineære overflatehastighet av A kan være 5-20 ganger så stor som overflatehastigheten av B, eller enda mer. Spenningen i båndet B, og dermed friksjonskreftene i kontaktsonen, kan reguleres ved hjelp av en innstillbar løsrulle 2. En valse 3 med tenner svarende til tennene på arbeidsorganet A, tjener til å brette en folie 4 omkring tennene på A, og folien bringes herved til å delta i organets A bevegelse, men bare i løst inngrep, og når folien derfor møter det forholdsvis langsomtgående gummibånd B slipper den A og opphopes på B under en forholdsvis kraftig kompresjon. I tilknytning til kompresjonen oppspaltes folien ved den gnidning eller rulling som den underkastes mellom A og B, og sam-tidig bringes de dannede fibre til å forløpe i vilkårlige retninger, og det oppsplittede produkt bibringes voluminøsitet.

Som allerede nevnt er det å foretrekke at prosessen gjentas én eller flere ganger. I dette øyemed kan det i fig. 1 viste apparat modifiseres således at det omfatter flere valser A, som alle samarbeider med et og samme gummibånd B.

Et i figuren vist par valser 5 utgjør et organ som skal lette den første oppsplitting. Disse valser er montert slik at de kan utføre en frem og tilbakegående bevegelse i aksial retning. De kan herved bibringe folien en tilsvarende frem- og tilbakegående bevegelse, slik at orienteringsretningen i den sammenpressede og opphopte folie kommer til å forløpe omtrent vinkelrett på maskinretningen. Dette er fordelaktig hvor der er tale om en i det vesentlige uoppspaltet folie, eller hvor fibrene i et oppspaltet produkt som skal underkastes ytterligere oppspaltning forløper i det vesentlige parallelt med hverandre. For å øke prosesshastig-heten kan valsene 5 erstattes med et sett luftdyser, som arbeider skiftevis fra hver sin side og derved bibringer folien en frem- og tilbakegående bevegelse.

Apparatet omfatter ytterligere blåsere, som representeres av de viste utløpsåpninger 6 og 7 og som tjener til å avkjøle overflaten av henholdsvis valsen A og båndet B. Tennene 1 har en til-fredsstillende levetid når de fremstilles av en elastomer med forholdsvis liten friksjonskoeffisient og stor slitestyrke. Båndet B, som fremstilles av en elastomer med større friksjonskoeffisient og mindre slitestyrke, slites forholdsvis hurtig, men dette kan det kompenseres for ved å gjøre båndet tilstrekkelig tykt.

I tilslutning til det i fig. 1 viste apparat kan der være en ovn for spenningsutlikning i materialet eller et apparat av annen art for frembringelse av en fiksering som ovenfor nevnt.

Det i fig. 1 viste splitteapparat har den fordel å være

av enkel og billig konstruksjon og i stand til å arbeide med relativt stor hastighet, idet gnidningsarbeidet utføres kontinuerlig i

maskinretningen.

Det i fig. 2 skjematisk viste apparat representerer en

mer avansert type, som er utformet for oppsplitting av flere orienterte folier 8, som tilføres ved hjelp av .et valsepar 9, som f.eks. drives med en periferihastighet på 2,3 V, idet hver folie 8 passerer gjennom ett av en serie rør 10, som har en konisk eller traktformet utvidelse ved inngangsenden. Trykkluft, som tilføres gjennom dyser 11, hjelper til med å transportere foliene 8 gjennom rørene 10.

Stykker av gummislange 12 er fastgjort på avgangsenden

av rørene 10 og er innbyrdes forbundet ved hjelp av en snor eller en wire 13, hvis ender fastholdes av skruefjærer 14 og 15. En vibrator 16, som kan beveges mekanisk, pneumatisk eller elektro-magnetisk, påvirker snorene 13 og bibringer denne og dermed gummi-slangene 12 en frem- og tilbakegående bevegelse, hvorved foliene 8 opphopes i sløyfer i sideretningen foran et splitteapparat som består av en gummikledt valse 17 og et endeløst gummibånd 18.

Valsen 17 drives med periferihastigheten V og gummibåndet 18 med hastigheten 0,1 V, idet de mot hverandre vendende overflater beveger seg i maskinretningen og kommer i berøring med de opphopte folier 8 i en splittesone 19. De utfører herved en gnidende behandling av folien, hvorved disse underkastes i det minste en delvis oppsplitting til vev av fibre, hvilke vev gripes av et valsespor 20 som roterer med en periferihastighet på 2,3 V.

Under oppsplittingen føres foliene eller båndene inn i splitteapparatet med en hastighet som i det vesentlige svarer til periferihastigheten av valsen 17, og de forlater splitteapparater med en hastighet som i det vesentlige svarer til båndets 18 hastighet. Det skjer således en betydelig opphopning og kompresjon av foliene eller båndene i splitteapparatet.

Fra valsene 20 passerer fibervevene til et annet splitteapparat, som består av en valse 21 som roterer med en periferihastighet på 2 V, og et gummibånd med en hastighet på 0,25 V.

Ved passasjen gjennom dette siste apparat fåes en endelig oppsplitting til meget fine, innbyrdes forbundne fibre.

De resulterende nettverk av fibre føres deretter gjennom

en elektrisk ovn 23) som tjener til fiksering av fibrene, og etter å ha forlatt ovnen underkastes de en prosess til økning av volumi-nøsiteten, i et apparat som i likhet med splitteapparatene består av gummikledt valse 24 som roterer med en periferihastighet på 2,3 V,

og et endeløst gummibånd 24 som drives med en hastighet på 0,4 V, hvoretter fiberproduktene oppsamles på spoler og er ferdige for bruk, f.eks. for garn-fremstilling.

Den beskrevne apparattype er velegnet for produksjon i

stor målestokk. Det skal dog bemerkes at den beskrevne utførelses-form kan varieres på forskjellige måter. Således kan antallet av splitteapparater økes med henblikk på å oppnå en økt finhet og voluminøsitet av fibrene. Likeledes er de angitte overflate-hastigheter av de forskjellige organer bare eksempelvise, og variasjoner i de innbyrdes hastighetsforhold er mulige uten at oppfinnelsens ramme overskrides.

Por eksempel kan hastigheten av valsene 9, 20 og 24

være 2 V, svarende til hastigheten av valsen 21, således at de delvis oppsplittede folier passerer inn i det av valsen 21 og båndet 22 bestående apparat uten forutgående opphopning. Denne opphopning' skjer således utelukkende under bearbeidningen i selve apparatet.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av splittfiber ved rulling eller gnidning av et i lengderetningen orientert polymert materiale i form av en ikke-oppsplittet eller delvis oppsplittet folie, karakterisert ved at folien legges i sløyfer ved overmatning, mens den føres frem mot og passerer gjennom et apparat hvori den ved overmatningen opphopede folien sammentrykkes og underkastes en rullende og gnidende behandling på langs av foliens fremføringsbane.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at folien fremføres til splitteapparatet gjennom et rør ved hjelp av trykkluft.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at sløyfeleggingen tilveiebringes ved at en elastisk forlengelse av røret gis en frem- og tilbakegående bevegelse vinkelrett på foliens fremføringsretning.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3, karakterisert ved at den opphopede folie i splitteapparatet underkastes en gnidning mellom to organer, hvis overflater kontinuerlig utfører en rullende bevegelse med innbyrdes forskjellige hastigheter i foliens frem-føringsretning, idet overflatehastigheten av det ene organ er flere ganger større enn overflatehastigheten av det annet.

5. Apparat til utøvelse av fremgangsmåten ifølge krav 1-4, karakterisert ved mate- og leggeinnretninger (5>3, 9,10,11,12) til fremføring av en orientert folie (4, 8) av polymert materiale mot en splitteseksjon (A,B; 17,18) under opphopning av folien i sløyfer foran splitteseksjonen, idet denne har i det minste to arbeidsorganer (A,B; 18,19) med friksjonsoverflater og drivinnretninger til å bibringe overflaten av disse arbeidsorganer en fremadgående bevegelse med en hastighet som for det ene organ er flere ganger større,enn for det annet.

6. Apparat ifølge krav 5>karakterisert ved at i det minste ett av arbeidsorganene er et endeløst gummibånd (B; 18).