NO753066L - - Google Patents

Description

"Ekstrudert plastnett"

Den foreliggende oppfinnelse angår ekstruderte plastnett av den art' som omfatter to sett av strenger som ligger i inntil hinannen liggende plan, idet strengene i hvert sett strekker seg på skrå i forhold til dem i det annet sett og er forbundet med disse ved krys-ningspunktene ved sammenhengende skjæringer eller "knutepunkter". Slike skjæringer eller knutepunkter (som i det etterfølgende vil bli betegnet som "krysninger") kan fremstilles enten som sammenflytende, sammenhengende (dvs. ikke senere forbundne) krysninger dannet før eller samtidig med ekstruderingen av nettstrengene eller ved sammen-klebing av en ekstrudert streng med en annen på det sted hvor de krysser og berører hinannen, idet klebeforbindelsen er sterk som følge av at der foreligger en tilstrekkelig berøringsflate mellom strengene til å hindre at en streng rives eller slites bort fra den andre under påkjenninger som en eller begge strenger utsettes for i forbindelse med; strekkingen og den molekylære orientering av det

plastmateriale som nettet består av.

Det er kjent at det er fordelaktig å underkaste ekstrudert eller støpt nett av den ovennevnte type en behandling som strekker maskestrengene med medfølgende molekylær orientering av det plastmateriale som nettet består av. Uttrykket "molekylær orientering" anvendes i sin normale betydning i plastteknologien, men henviser til molekylær orientering ved strekking i motsetning til smelteflyt-orientering. Tilstedeværelsen og graden av molekylær orientering kan fastslås ved anerkjente metoder som f.eks. røntgenstrålediffrak-sjon eller optisk dobbeltbrytning. Når der i fremstillingen henvises til "orientering" eller avledede ord, menes der "molekylær" orientering.

For å strekke slike nettstrukturer effektivt er det avgjørende at nettstrukturen som helhet kan tåle de resulterende fysiske endringer, i strengen og krysningskonstruksjonene hver for seg, slik at hele konstruksjonen etter å være strukket forblir en effektiv konstruksjon og ikke oppviser noen slik adskillelse av krysningene at nettet ved bruk er tilbøyelig til å oppløses lokalt eller falle fra hverandre i en samling av separate strenger.

Nettkonstruksjoner av den angitte art har den økonomiske ulempe at krysningene i nettkonstruksjonen etter strekking på kjent måte inneholder overskytende mengder av ustrukket og uorientert plast som ikke bidrar til de nyttige fysiske egenskaper av nettet, nærmere bestemt dets struktur og styrke.

Det er en hensikt med den foreliggende oppfinnelse å skaffe en forbedret nettkonstruksjon av den angitte art som har et forbedret grep, idet den er slappere og mere bøyelig og mere lik et vanlig tekstilprodukt, og som har større styrke som følge av en omfordeling av plasten i nettkrysningene.

Den overskytende og unyttige mengde av plast som blir tilbake i nettkrysningene, utgjør en meget betydelig økonomisk faktor slik det vil fremgå av følgende data som er fremlagt av Shirley Institute ofDidsbury, Manchester:

Oppbygningen av en krysning i et orientert strengnett av den

angitte art utgjøres av en hovedsakelig korsformet masse, idet maskestrengene utgjør forlengelser av armene av kors.formen. To par strenger danner således på det sted hvor de går inn i eller forlater krysnings-punktet, en y-formet gaffel hvis rot kan være spiss eller avrundet,

men i begge tilfeller utgjør et begynnende rivepunkt hvor nettkon-struks jonen kan briste. Betraktet i ekstruderingsretningen, som i det etterfølgende vil bli betegnet som "maskinretningen" (eller MD), har hver krysning en oppstrømsgaffel og en nedstrømsgaffel, og betraktet på tvers av maskinretningen, i det etterfølgende betegnet

som "tverretningen" eller (TD), har hver krysning en venstre og en høyre gaffel.

For å skaffe en forbedret jevnhet i den molekylære orientering gjennom hele nettkonstruksjonen og eliminere de ovennevnte konstruk-tive svakheter som oppstår ved krysningsgaflene, er der blitt fore-slått en fremgangsmåte til å bevirke molekylær orientering av plasten i nettkrysningsgaflene. Denne fremgangsmåte er beskrevet i

GB-PS 969 205 og går kort ut på å underkaste nettmaskene en strekke-prosess som utøves samtidig på alle nettstrengene i to trinn og i to retninger for å orientere molekylene i krysningene i to retninger. Skjønt der ved denne kjente fremgangsmåte finner sted molekylær orientering i krysningsgaflene, forblir plastinnholdet i krysningene konsentrert som én sammenhengende masse som ikke har noen hoveddimensjon, slik at der i krysningene forblir en høy andel av overskytende og bortkastet plast som ikke fyller noen nyttig funksjon for de fysiske egenskaper av nettet, selv om tilbøyeligheten til brudd i krysningen ved roten av gaflene er eliminert eller vesentlig redusert.

Det er også en hensikt med den foreliggende oppfinnelse å skaffe en forbedret nettkonstruksjon av den angitte art som har forbedret grep og styrke som nevnt ovenfor, og hvor den bortkastede plastmengde som hittil nødvendigvis har foreligget i nettkrysningene, er redusert eller hovedsakelig eliminert, samtidig som de nyttige fysiske egenskaper av et sammenlignbart vanlig nett i det minste opprettholdes .

Oppfinnelsen består i et ekstrudert plastnett av den angitte art,karakterisert vedat hver maskeåpning har sekskantomriss hvis sider omfatter strukkede, molekylært orienterte elementer i streng-f orm.

Oppfinnelsen omfatter videre et ekstrudert plastnett av den angitte art,karakterisert vedat det har maskeåpninger som hver har

sekskantomriss begrenset på fire sider av partier av fire separate strenger og på to motsatt liggende sider av strenglignende elementer som består av sammenløpende partier av par av de nevnte fire strenger og danner en gaffel ved hver ende av de strenglignende elementer, idet alle strengene og de strenglignende elementer har en foretrukket

molekylær orientering av sitt plastmateriale i retningen for sin hoveddimensjon og gjennom og rundt gaffelrøttene.for de strenglignende elementer i nabomaskeåpninger, samtidig som lengden av

hvert strenglignende element, målt fra gaffelrot til gaffelrot, er minst det dobbelte av diameteren av en tenkt sirkel med samme flateinnhold som tverrsnittet av det strenglignende element omtrent ved dettes midtpunkt.

For fremstilling av det orienterte nett i henhold til den foreliggende oppfinnelse fra ekstruderte eller formede nett kreves der minst to strekketrinn, og der kan fremstilles et nett som har maskeåpninger av lignende størrelse som et vanlig nett med orienterte strenger, men som har redusert vekt (med medfølgende besparelse av plast), ved at nettet ved ekstruderingen gis en mindre maskestør-relse enn ved fremstilling av vanlige nett.

Den trinnvise strekking av nettkonstruksjonen i henhold til den foreliggende oppfinnelse bevirker følgende trinnvise modifikasjon av konstruksjonen: a) Forlengelse og molekylær orientering av de ekstruderte strenger, b) omdannelse av de ekstruderte krysninger til strukkede og molekylært orienterte, strenglignende elementer og c) belastning av gaffelrøttene ved endene av hvert strenglignende element slik at den molekylære orientering føres

gjennom og forbi gaffelrøttene.

Etterat de ekstruderte strenger er strukket, vil således fortsatt strekking av nettkonstruksjonen medføre at de ekstruderte nett-krysninger begynner å strekke seg. Derved finner der sted en forlengelse av krysningene, og hver maskeåpning omdannes gradvis fra en firesidet rombeform til én sekskantet form, hvorav fire sider utgjøres av partier av fire separate, strukkede strenger, mens den femte og den sjette side utgjøres av krysninger som er blitt strukket til elementer av strenglignende form og inneholder orientert plastmateriale .

Nettet blir passende ekstrudert i rørform fra konsentriske par av sirkulære matriser som dreier seg i motsatte retninger, og som hver har en krans av på avstand fra hverandre stående ekstruderingsdyse-åpninger som beskrevet og vist i GB-PS 836 555, idet det.formede produkt har sammenflytende, sammenhengende krysninger og strengene utgjør oppdelinger av krysningene og gir et rombeformet nett med masker hvis ene diagonal strekker seg i maskinretningen, mens den andre diagonal

strekker seg på tvers av denne i tverretningen.

Som følge av strekkingen og den medfølgende molekylære orientering av plastmaterialet (eller harpiksen) som må bringes til veie . ved utførelse av den foreliggende oppfinnelse, er det nødvendig å

velge egnede harpikser eller plastmaterialer. Med "egnet" menes ikke bare at materialene kan orienteres molekylært, men at de ikke oppviser tilbøyelighet til å splittes (eller oppløse seg i fibre) i lengderetningen ved høy orienteringsgrad. Egnede plastsubstanser kan velges fra følgende materialer: Polyalkener (f.eks. polyeten eller polypropen) Polyamider

Polyestre

Fig. 1 er en tegning av et orientert, lett, ekstrudert plastnett av vanlig utførelse. Fig. 2 er et bilde av et orientert, lett, ekstrudert plastnett i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Fig. 3 og 4 er diagrammer som viser to former for maskekon-struksjonen i orientert tilstand i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Fig. 5 er et diagram over et ekstrudert plastnett slik det fås ved ekstruderingen, dvs. før strekkingen i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Fig. 6-11 viser en nettkrysning som trinnvis modifiseres fra sin ekstruderte form (fig. 6) via etter hverandre følgende strekke-.trinn til sin endelige form (fig. 11) i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Fig. 12 er et diagram som viser endringen, av maskeåpningsformen fra en firesidet rombe i ekstrudert tilstand til en sekssidet eller heksagonal form med større flateinnhold enn maskeåpningene i det ekstruderte nett. Fig. 13 er et diagram som viser en nettkonstruksjon i henhold til den foreliggende oppfinnelse lagt over en vanlig nettkonstruksjon med. sammenlignbar maskestørrelse

På tegningen viser fig. 1 en lett, ekstrudert plastnettkonstruk-sjon av vanlig utførelse som er blitt underkastet strekking og molekylær orientering av strengene i på kjent måte, slik at krysningene 2 levnes ustrukket og hovedsakelig inneholder korsformede masser som

inneholder eh betydelig andel av plastvekten i nettet.uten at denne

konsentrasjon bidrar til de nyttige fysiske egenskaper av nettet.

Et nett av denne utførelse mangler grep, idet krysningsmassene bevirker en viss stivhet ved skjøtene og en viss grovhet av strukturen, samtidig som der foreligger punkter.med strukturelle svakheter ved overgangspunktene 3 mellom de orienterte strenger 1 og dé uorienterte krysninger 2 og ved gaffelrøttene 4 (se også fig. 5 og 6) som utgjør begynnende rivepunkter hvor nettkonstruksjonen kan briste.

Fig. 2 viser et lett, ekstrudert plastnett som i henhold tii den foreliggende oppfinnelse er blitt utsatt for strekking, og molekylær orientering av ikke bare strengene la, men også av krysningene 2a. Krysningene 2a er ikke lenger små konsentrerte, korsformede masser slik som krysningene 2 på fig. 1, men er ved strekkingen blitt for-lenget til strenglignende elementer som danner to motsatte sider av hver sekskantet eller heksagonal maskeåpning 5. I den på fig. 2 (og fig. 3) viste form hvor ekstruderingsretningen for produktet før strekkingen er vist ved en pil MD (maskinretningen), har de strenglignende elementer (eller krysninger) 2a sin hoveddimensjon (lengde) i tverretningen som vist ved pilen TD (på fig. 3 og 4 og fig. 7-11 betegner pilene MD og TD maskinretningen resp. tverretningen på samme måte som ovenfor).

Enten de strenglignende elementer, (eller krysninger) 2a strekker seg i tverretningen eller maskinretningen (fig. 4) danner hver maskeåpning 5 (se fig. 3 og 4) en sekskantet eller heksagonal figur som er begrenset på fire sider av partier av fire separate strenger la, nærmere bestemt partier av strengene I, II, III og IV, og på to motsatt liggende sider av strenglignende elementer (eller krysninger) 2a som består av sammenløpende partier av par av de nevnte separate strenger la, på fig. 3 av sammenløpende partier av strengparene I,

II, resp. III, IV og på fig. 4 av sammenløpende partier av strengparene I, III, resp. II, IV..

Som tidligere angitt er alle strengpartiéne la og hvert av de strenglignende elementer (eller krysninger) 2a strukket og orientert, slik at alle sider av hver sekskantet eller heksagonal maskeåpning er dannet av strukkede, molekylært orienterte elementer i strengform.

Skjønt strengene la i de fleste vanlige nettkonstruksjoner vil bli underkastet en maksimal strekking og orientering (krysningene 2a vil vanligvis være tilbøyelige til ikke å begynne sin strekking inntil strengene la har oppnådd den i praksis fulle forlengelse under de normale strekkbetingelser for plastnett), kan graden av strekking og dermed orienteringen i de krysninger 2 som de strenglignende elementer 2å dannes fra, varieres innen vide grenser. Den minimale strekking som er nødvendig for å omdanne en krysning til et strenglignende element 2a med egnet orientering, er slik at lengden av det strenglignende element 2a (målt fra gaffelrot til gaffelrot 4', 4*, se fig. 2 og fig. 10) ikke er mindre enn det dobbelte av diameteren av en tenkt sirkel med samme flateinnhold som tverrsnittet av det strenglignende element 2a omtrent ved dettes midtpunkt. En slik strekking vil ikke medføre vesentlig besparelse av plast, men vil vesentlig forbedre grepet av produktet og kan øke produktstyrken med så meget som 100%. For å gi vesentlig plastbesparelse samtidig som styrken av produktet i det minste opprettholdes, er det" nødvendig å øke streknings-graden til minst 3,5 ganger diameteren av den ovenfor nevnte, tenkte sirkel, og én slik strekking vil grunnleggende forbedre grepet av produktet både med hensyn til mykhet og tekstur.

I forbindelse med den foreliggende oppfinnelse vil styrken av produktet måles med hva som er kjent som en "sløyfeprøve" som gir en styrkeverdi som betegnes som "sløyfestyrke". Denne prøve omfatter å ta et parti av nettet ved avskjæring på tvers av et rørformet nettprodukt for å skaffe en kontinuerlig nettsløyfe med en bredde på

ca. 7,5 cm, idet sløyfen henges opp på en fast horisontal stang uten bunting av nettet, hvoretter der utøves en belastning på en lignende stang som er satt inn i den nedre ende av sløyfen. Belastningen økes inntil prøven brister, og belastningen ved bristepunktet betegnes som "sløyfestyrken".

Det forbedrede nettprodukt i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan fremstilles ved flere strekkeprosesser som vil bli beskrevet nedenfor. Utgangproduktet, som er nettet i sin opprinnelige form slik det kommer ut av ekstruderen, bør oppvise følgende trekk: a) Der bør.ikke være noen (eller minst mulig) "opphopning", av . plast ved krysningene for å holde utgangsplastmassen ved krysningene på. et minimum. "Opphopning" er et kjent fenomen som be- virkes av en forbigående Økning av plaststrømmen når denne passerer gjennom dysespaltene, som følge av et fall i veggfrik- sjonen når spaltene står rett overfor hinannen for ekstrudering av enkrysning. b) Gaffelrøttene 4 (se fig. 1, 5 og 6) bør være avrundede, og V-formede spor bør unngås (dette er omtalt i GB-PS 969 205).

c) Maskevinkelen M (se fig. 5 eller 6) må tilpasses (ved på

kjent måte å innstille rotasjonshastigheten av dysene i forhold

til den hastighet som nettet trekkes av fra ekstruderingshodet med, og valg av diameter eller bredde på den dor som nettslangen på kjent måte trekkes ned over når den føres ned i avkjølings-eller bråkjølingsbeholderen).

I henhold til en foretrukket form for strekkebehandling av det ekstruderte nett i henhold til den foreliggende oppfinnelse anvendes følgende trinnvise fremgangsmåte: 1) Nettslangen i tauform (buntet) strekkes på kjent måte i maskinretningen (sé fig. 7) for forlengelse og orientering av maskestrengene la, idet krysningene 2 imidlertid levnes hovedsakelig ustrukket når det gjelder lengden i maskinretningen fra gaffelrot til gaffelrot (4"-4"). 2) Nettet blir deretter strukket i tverretningen (se fig. 8) for å bevirke forlengelse av krysningene 2 (fig. 8) til strukkede og

orienterte strenglignende elementer 2a (fig. 9) som strekker seg i

.tverretningen.

3) - Nettet blir deretter underkastet en strekking i maskinretningen i tauform for strekking av plastmaterialet i de på tvers liggende gaffelrøtter 4', 4', slik at orienteringen strekker seg gjennom og forbi gaffelrøttene 4', 4" i maskinretningen som vist ved

på fig. 10.

Oppbygningen av det endelige produkt er vist på fig. 2 og 11.

Ifølge en alternativ fremgangsmåte i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan følgende behandlingsrekkefølge (ikke vist) anvendes: 1) Nettslangen i tauform strekkes først på kjent måte i maskinretningen for forlengelse og orientering av maskestrengene, hvoretter ytterligere strekk utøves i henhold til den foreliggende oppfinnelse for å forlenge maskekrysningene til strukkede og orienterte strenglignende elementer som strekker seg i maskinretningen. 2) Nettet blir deretter strukket i tverretningen for å strekke den i maskinretningen vendende gaffelrot ved.hver ende av hvert strenglignende element.

Ved enda en alternativ fremgangsmåte i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan den ovennevnte prosess utføres i motsatt rekkefølge, dvs. at den første strekkeoperasjon utføres i tverretningen for å forlenge maskestrengene og deretter nettkrysningene, hvoretter nettet strekkes i maskinretningen for å spenningsorientere den i tverretningen vendende gaffelrot ved hver ende av hvert strenglignende element.

Det foretrekkes imidlertid å begynne med en strekking av nettstrengene la i maskinretningen, idet dette vesentlig øker diameteren av nettslangen og gjør det fysisk lettere å føre inn i det indre av nettslangen en strekkeinnretning til etterfølgende utførelse av strekkingen i tverretningen.

Strekking av krysningene 2 til strenglignende elementer 2a som strekker seg i maskinretningen, har sine fordeler for fremstillingen, idet det er lettere å strekke nettet i maskinretningen til en høy orienteringsgrad i tauform enn å gjøre det samme ved strekking i tverretningen, men for de fleste emballasjeformål er rørformede nett med strenglignende elementer 2a som strekker seg i tverretningen, mere ønskelige både når det gjelder nettets endelige anvendelse som emballasjemateriale og når det gjelder påsettingen av rørformede nett som hylser på fyllerørene i kjente pakke- og klammerlukkeorganer.

Forskjellige kombinasjoner av strekking i maskinretningen og tverretningen kan anvendes alt etter den ønskede bruk av produktet og produksjonsproblemer som kan være iboende i en bestemt ekstrudert nettkonstruksjon.

Strekkingen av nettslangen i maskinretningen for å forlenge bare nettstrengene kan følges av oppslissing av nettslangen til en bane og tverrstrekking av banen på en kjent type tverrstrekkings-eller strekkrammemaskin for å forlenge krysningene til strenglignende elementer.

Jo større strekk nettkrysningene 2 utsettes for,;desto lengre vil de strenglignende elementer 2a være med medfølgende større plastbesparelse. Hvis f.eks. nettkrysningene 2 strekkes for å danne strenglignende elementer 2a med en lengde svarende til halvparten av diago-nalen 7 av de opprinnelige masker i retningen for forlengelsen av krysningene, vil flateinnholdet av hver maskeåpning (se fig. 12) bli økt med det på figuren viste skraverte område 8, og den samlede flate av en nettkonstruksjon for samme piastmengde vil bli økt i samme grad.

På fig. 13 er der skjematisk vist en.vanlig nettkonstruksjon (vist stiplet) med strenger 1 og masseformede krysninger 2 og over dette en nettkonstruksjon (vist med fullt opptrukne linjer) i henhold til den foreliggende oppfinnelse med strenger la og strenglignende elementer 2a (dvs. strukkede og orienterte krysninger). Skjønt maske-størrelsen for de to nettkonstruksjoner (vist henholdsvis stiplet og fullt opptrukket) er den samme, vil det ekstruderte nett som den forbedrede nettkonstruksjon (vist med fullt opptrukne linjer) er fremstilt fra, ha mindre og lettere masker og strenger enn det nett som den

vanlige (stiplede) nettkonstruksjon fremstilles fra. Den forbedrede nettkonstruksjon vil således veie mindre pr. flateenhet med resulterende plastbesparelse, og den vil ha et forbedret grep som følge av at den har bøyelige strenglignende elementer 2a istedenfor konsentra-sjoner av plast som danner masseformede krysninger 2 i et vanlig nett.

Claims (6)

1. Ekstrudert plastnett, karakterisert ved at hver maskeåpning har sekskantomriss hvis sider omfatter strukkede, molekylært orienterte elementer i strengform.

2. Ekstrudert plastnett, karakterisert ved at det har maskeåpningér som hver har sekskantomriss begrenset på fire sider av partier av fire separate strenger og på to motsatt liggende sider av strenglignende elementer som består av sammenløpende partier av par av de nevnte fire strenger og danner en gaffel ved hver ende av de strenglignende elementer, idet alle strengene og de strenglignende elementer har en foretrukket molekylær orientering av sitt plastmateriale i retningen for sin hoveddimensjon og gjennom og rundt gaffelrøttene for de strenglignende elementer i nabomaskeåpninger, samtidig som lengden av hvert strenglignende element målt fra gaffelrot til gaffelrot er minst det dobbelte av diameteren av en tenkt sirkel med samme flateinnhold som tverrsnittet av det strenglignende element omtrent ved.dettes midtpunkt.

3. Plastnett som angitt i krav 2, karakterisert ved at lengden av hvert strenglignende element er minst 3,5 ganger diameteren av en tenkt sirkel med samme flateinnhold som tverrsnittet av det strenglignende element omtrent ved dettes midtpunkt.

4. Rørformet plastnett som angitt i krav 2, ka r akte ri-se' r t ved at de strenglignende elementer strekker seg i tverr-retningen.

5. Rørformet plastnett som angitt i krav 2, karakterisert ved at de strenglignende elementer strekker seg i maskinretningen.

6. Plastnett som angitt i krav 4 eller 5, karakterisert ved at det har flat baneform dannet ved oppslissing av det rørformede nett enten aksialt eller etter en skruelinje.