NO761869L - - Google Patents

Description

"Nettmaskekonstruksjon av ekstrudert plastmateriale"

Den foreliggende oppfinnelse angår en nettmaskekonstruksjon av ekstrudert plastmateriale hvor hver maskeåpning er dannet av to sett av parallelle strenger, idet settene strekker seg på skrå i forhold til hinannen og er forbundet med strengkrysningspunktene ved sammenhengende krysninger eller forbindelser. Slike krysninger eller forbindelser, som i det etterfølgende vil bli betegnet bare som krysninger, kan enten være dannet som sammenflytende, i ett tildannede (dvs. ikke sammenklebede) krysninger som dannes før eller samtidig med ekstruderingen av maskestrengene, eller de kan gjøres sammenflytende eller sammenløpende ved klebing av en ekstrudert streng til en annen på det sted hvor strengene krysser hinannen slik at de berører hinannen, idet klebebindingen er sammenhengende som følge av at der foreligger et tilstrekkelig berøringsområde mellom strengene til å hindre at en streng rives bort fra den annen under de påkjenninger som enten den ene eller begge strenger .._^ utsettes for ved strekking og molekylær orientering av det plastmateriale som nettet består av.

Det er kjent at det er fordelaktig å utsette ekstruderte eller støpte nettmasker av den ovenfor nevnte type for en behandling som strekker nettmaskene med samtidig molekylær orientering av det plastmateriale som nettmaskene består av.

For å strekke slike nettmaskekonstruksjoner effektivt er det viktig at nettmaskekonstruksjonen som en helhet kan tåle de resul-terende fysiske endringer i hver av strengene og krysningskonstruk-sjonene, slik at nettmaskekonstruksjonen etter å være strukket fortsatt er en sammenhengende konstruksjon som ikke er blitt utsatt for en slik oppriving av.krysningene at nettet i bruk er utsatt for å falle fra hverandre til en samling av separate strenger.

Nettmaskekonstruksjoner av den angitte type har en økonomisk ulempe, nemlig at krysningene i nettmaskekonstruksjonen, selv etter strekking på kjent måte, inneholder for store mengder ustrukket og uorientert harpiks som ikke bidrar til de nyttige fysiske egenskaper av nettet, nærmere bestemt styrke og stoffkarakter. '•

Denne overskytende og unyttede mengde harpiks som blir tilbake i de i ett tildannede krysninger, utgjør en meget betydelig økonomisk faktor slik det vil fremgå av de følgende data som er fremlagt av Shirley Institute of Didsbury, Manchester:

Strukturen av en nettkrysning i maskenett av den angitte art er en hovedsakelig korsformet masse, idet maskestrengene utgjør for-lengelser av armene i korset. Mellom hvert strengpar som løper inn i' eller ut av en krysning, foreligger der således et V-formet gaffelparti hvis rot kan være skarp eller avrundet, men som i begge til-feller representerer et begynnende opprivningspunkt hvor nettmaske-konstruks jonen kan briste. Når en krysning betraktes i sin ekstruder-ingsretning, dvs. i maskinretningen (MD), har hver krysning et øvre og et nedre gaffelparti og to tversgående (TD) gaffelpartier som peker henholdsvis mot venstre og høyre.

For å skaffe en økt jevnhet i den molekylære orientering gjennom hele nettkonstruksjonen og eliminere de ovenfor nevnte konstruksjons-messige svakheter som oppstår ved gaffelpartiene i krysningene, er der blitt foreslått en fremgangsmåte til å tilveiebringe molekylær orientering av harpiksen i gaffelpartiene i nettkrysningene. Denne fremgangsmåte er beskrevet i GB-PS 969 205 og går kort sagt ut på å underkaste nettmaskene en strekkeprosess som utøves samtidig på alle. nettstrengene i to stadier og i to retninger for å orientere mole-kylene i krysningene i to retninger. Skjønt der ved denne kjente fremgangsmåte finner sted molekylær orientering i gaffelpartiene av nett krysningene, foreligger harpiksinnholdet i krysningene stadig kon-sentrert som en integrert masse som ikke har noen hoveddimensjon. Skjønt krysningens tilbøyelighet til å briste ved et av gaffelpartiene elimineres eller sterkt reduseres, blir der således tilbake en stor andel overskytende pg bortkastet harpiks i krysningene som ikke gir noe nyttig bidrag til nettets fysiske egenskaper.

Det er hensikten med den foreliggende oppfinnelse å skaffe en forbedret nettmaskekonstruksjon som er fremstilt av et nett av den angitte type, og hvor den sløsing med harpiks som hittil har fulgt med maskekrysningene, stort sett elimineres, samtidig som nettets nyttige fysiske egenskaper i det minste bibeholdes.

En annen hensikt med den foreliggende oppfinnelse er å skaffe en forbedret nettmaskekonstruksjon som angitt foran hvor en større andel av plastmaterialet foreligger i molekylært orientert tilstand gjennom hele nettmaskekonstruksjonen uten at der fås begynnende opp-rivningspunkter ved gaffelpartiene i krysningene, idet fordelingen av den molekylære orientering i materialet beherskes.

Oppfinnelsen går ut på en nettmaskekonstruksjon av ekstrudert plastmateriale,karakterisert vedat hver maskeåpning danner en seks-sidet figur begrenset på fire sider av partier av fire separate maskestrenger og på to motsatt liggende sider av strenglignende elementer som utgjør sammenflytende eller sammenløpende avsnitt av par av de nevnte fire strenger, idet alle strengpartiene inneholder strukket molekylært orientert materiale og hvert av de strenglignende elementer har en strenglignende molekylært orientert oppbygning med uorientert plastmateriale ved motsatte ender av den strenglignende oppbygning. Det uorienterte materiale kan foreligge bare i området for overgangene mellom den strenglignende konstruksjon og strengpartiene.

Oppfinnelsen omfatter nettmaskekonstruksjoner med slangeform, og ifølge et foretrukket trekk ved den foreliggende oppfinnelse strekker de strenglignende elementer seg hovedsakelig i slangens omkretsretning (på tvers av slangeaksen).

For oppnåelse av nettmaskekonstruksjoner i henhold til oppfinnelsen blir et ekstrudert nett av den angitte art strukket i den tilstand det har etter ekstruderingen eller "støpingen". Den første strekking av produktet er slik at bare maskestrengene strekkes og orienteres molekylært, méns maskekrysningene levnes ustrukket og uorientert. Med en egnet form for ekstruderte krysninger er det funnet at når strengene er strukket maksimalt, kan videre strekking av produktet få maskekrysningene til å begynne å strekke seg slik at en forlengelse av krysningene finner sted og maskeåpningene gradvis går over fra firesidet rombeform til en sekssidet figur hvor fire sider utgjøres av partier av fire separate, strukkede strenger og den femte og sjette side utgjøres av de forlengede krysninger, som vil

strekke seg til strenglignende form. Videre vil krysningene begynne"sin strekking hovedsakelig fra midten ved innsnevring ("necking")., slik at midtpartiet av krysningen først vil strekke seg til strenglignende form, mens endene av krysningen ved overgangen mellom den langstrakte krysning pg de strukkede og orienterte strenger vil for-bli hovedsakelig ustrukket og uorientert. Det er mulig å fortsette strekkingen av krysningene inntil disse er jevnt strukket og orientert (se norsk patentsøknad nr. 75 3066), hvorved de ytre uorienterte avsnitt elimineres. I henhold til den foreliggende oppfinnelse blir imidlertid strekkingen av krysningene avsluttet før dette stadium nås, slik at de motsatte ender av de langstrakte strenglignende krysninger (dvs. i området for overgangen mellom de strukkede krysninger.og de strukkede og orienterte strenger) fortsatt inneholder materiale som er hovedsakelig uorientert. I den ferdige nett-maskekonstruks jon tjener dette uorienterte materiale som en barriere mot opprivning av konstruksjonen langs lengden av de forlengede strenglignende krysninger og tillater derfor bruk av harpikser som ellers ville være tilbøyelige til å fibrilere på denne måte hvis krysningene ble strukket i størst mulig grad..

Det er bekvemt ved fremstilling av nettmaskekonstruksjoner i henhold til oppfinnelsen først å ekstrudere nettet i rørform gjennom et i motsatte retninger roterende konsentrisk par av sirkulære dyser som hver har en krans av på avstand fra hverandre stående ekstruder-ingsåpninger som beskrevet og vist i GB-PS 836 555. Det ekstruderte eller støpte produkt har da sammenflytende, i ett tildannede krysninger, idet strengene er avgreninger fra krysningene, så der fås et nett med rombeformede masker hvor hver maskeåpning har en diagonal som strekker seg i ekstruderingsretningen eller maskinretningen, mens den annen diagonal strekker seg på tvers, dvs. i tverretningen.

For strekking og orientering av maskestrengene er det deretter mulig å strekke nettet enten i maskinretningen eller i tverretningen. For etterfølgende strekking og orientering av krysningene er det

også teoretisk mulig å utføre strekkeoperasjonen i enten maskin-

retningen eller tverretningen for å gi de langstrakte strenglignende krysninger som da vil strekke seg i henholdsvis maskinretningen og tverretningen. Det foretrekkes imidlertid å utføre strekkingen av krysningene i tverretningen. Dette skyldes at det ved strekking av krysningene i den grad som er nødvendig ifølge den foreliggende oppfinnelse, er ønskelig å oppnå en jevn fordeling av materialet eller en "balanse" mellom det uorienterte materiale ved de motsatte ender av de forlengede krysninger. Denne balansering av det uorienterte materiale avhenger blant annet av formen på gaffelpartiene i de opprinnelige krysninger på de sider av krysningene som ligger i den retning krysningene skal strekkes i. Dvs. at hvis krysningen skal strekkes i maskinretningen, er de øvre og nedre gaffelpartier av betydning ved fastleggelse av den endelige balanse i den strukkede krysning, mens det er formen av gaffelpartiene på sidene som er av betydning hvis krysningene skal strekkes i tverretningen. Når der. ekstruderes et nett fra i motsatte retninger roterende dyser som beskrevet ovenfor, er det funnet at det er enklere å beherske dan-nelsen av sidegaffelpartiene enn de øvre og nedre gaffelpartier,

og ved utførelse av den foreliggende oppfinnelse foretrekkes det derfor å strekke krysningene i tverretningen istedenfor i maskinretningen. For utførelse av tverrstrekking av krysningene er det også nødvendig ved forming av nettet å.sikre at maskestrengene i en ekstruderingsprosess med motsatt roterende dyser dannes med en rela-tivt steil stigningsvinkel eller en vinkel mellom maskestrengene.på ca. 90-110°, og at ekstruderingsdyseåpningene har en form som gir krysninger som innsnevres ("neck") når de strekkes i tverretningen.

Oppfinnelsen vil nå bli eksempelvis beskrevet under henvisning til tegningen. Fig. 1 er et skjematisk grunnriss av to samvirkende ekstruderingsdyseåpninger i et nettekstruderingsapparat. Fig. 2 er et riss av et stykke av et plastnett ekstrudert på et apparat som beskrevet under henvisning til fig..1. Fig. 3 viser i mindre målestokk nettet på fig.. 2 etter at det er underkastet en første strekkeoperasjon. Fig. 4a og 4b viser virkningen av en tversgående strekking av krysningene i nettet på fig. 3, og

fig. 5 viser en nettmaskekonstruksjon i henhold til oppfinnelsen fremstilt ved tversgående strekking av krysningene i nettet på fig. 3.

Ved utførelse av oppfinnelsen i henhold til det beskrevne eksempel blir et plastnett først ekstrudert i slangeform fra det vel-kjente apparat som er beskrevet i GB-PS 836 555, og som omfatter to i motsatte retninger roterende konsentriske dyser som hver har en krans av på avstand fra hverandre stående ekstruderingsdyseåpninger, slik at der blir ekstrudert sammenflytende nettkrysninger når de respektive dyseåpninger står overfor hinannen, mens der ekstruderes nettstrenger gjennom de enkelte åpninger når disse ikke står overfor hinannen. For oppnåelse av nettkrysninger som er egnet til å mulig-gjøre fremstilling av en nettkonstruksjon i henhold til den foreliggende oppfinnelse, har dyseåpningene den på fig. 1 viste form. På denne figur representerer henvisningstallene 1 og 2 de to i motsatte retninger roterende ekstruderings.dyser hvis rotasjonsretninger er antydet ved piler. 3 og 4 er dyseåpningene i de respektive dyser, idet åpningene (bare én dyseåpning i hver dyse er vist) er vist å ligge rett overfor hinannen.

Det kan ses at dyseåpningene har et hovedsakelig trapésformet tverrsnitt med den bakre kant avfaset ved henholdsvis 3a og 4a, slik at der fås en "utsmøringsvirkning" av det smeltede ekstruderte materiale uten noen skarp avskjæring når åpningene beveger seg bort fra den stilling hvor de står rett.overfor hinannen etter ekstruder-ing av en nettkrysning. Det er funnet at der ved anvendelse av denne form for avfasede dyseåpninger fås nettkrysninger som vil innsnevres ("neck") når krysningene strekkes, for på denne måte å gi en konstruksjon i henhold til oppfinnelsen.

Et utsnitt av en nettkonstruksjon i den form det kommer ut

fra ekstruderingsapparatet som beskrevet ovenfor, er vist på

fig. 2, hvor ekstruderingsretningen eller maskinretningen er angitt med en pil A. Konstruksjonen har to separate sett av parallelle strenger 5a, 5b... og 6a, 6b...., idet bare to strenger i' hvert sett er vist. På det sted hvor strengene krysser hinannen, er de forbundet ved sammenflytende, i ett utformede ekstruderte krysninger 7. Hver krysning har et øvre gaffelparti 8a, et nedre gaffelparti 8b og side-gaffelpartier 8c og 8d. Under ekstruderingen av nettet blir hastigheter av de i motsatte retninger roterende dyser 1 og 2 i forhold til hinannen styrt slik at der fås en nettvinkel a på ca. 90-110°.

Etter ekstruderingen blir det på fig. 2 viste nett underkastet en hvilken som helst kjent strekkeprosess, f.eks. i maskinretningen, under anvendelse av trekkvalser med forskjellig hastighet eller lignende for å strekke og molekylært orientere maskestrengene. Dette bringer maskene på den form som er vist på fig. 3, hvor strengene 5a, 5b og 6a, 6b er strukket og molekylært orientert, mens krysningene 7 fortsatt er ustrukket og uorientert.

Konstruksjonen på fig. 3 blir deretter utsatt for en tversgående ytterligere strekkeprosess for å strekke og molekylært orientere maskekrysningene. Denne ytterligere strekkeprosess kan. f.eks. utføres med nett i slangeform under anvendelse av et apparat som omfatter en konisk indre doranordning som det slangeformede nett føres over og langs, idet doranordningen omfatter en hul inn-, vendig dor og en fleksibel bærehylse som omgir doren som en torus, og som nettet beveger seg langs den ytre dorflate sammen med.

Med nettmaskekonstruksjoner fremstilt som beskrevet ovenfor, bevirker denne ytterligere tversgående strekking at maskekrysningene strekkes i tverretningen ved innledende innsnevring av krysningen. Strekkingen av krysningene i tverretningen fortsettes inntil hver krysning er strukket og molekylært orientert til et strenglignende element 7a med partier av ustrukket uorientert materiale 7b ved motsatte ender av det strenglignende element som vist på fig. 4a, eller noe lenger, slik at de uorienterte partier 7b bare foreligger i sidegaffelpartiene 8c og 8d av krysningene som vist på fig. 4b.

Når nettet avlastes etter denne ytterligere tverrstrekkeprosess, fås der en konstruksjon i henhold til oppfinnelsen (som vist på

fig. 5) hvor hver maskeåpning er en sekssidet figur begrenset på fire sider av partier av fire separate, molekylært orienterte maskestrenger 5a, 5b, 6a, 6b og på to motsatt liggende sider av molekylært orienterte strenglignende elementer 7a som utgjør sammenflytende eller sammenløpende avsnitt av par av de nevnte fire strenger (dvs. en strukket krysning) med uorientert plastmateriale 7b ved motsatte ender av de strenglignende elementer.

Claims (4)

1. Nettmaskekonstruksjon av ekstrudert plastmateriale, karakterisert ved at hver maskeåpning danner en sekssidet figur begrenset på fire sider av partier av fire separate maskestrenger og på to motsatt liggende sider av strenglignende elementer som ut-gjør sammenflytende avsnitt av par av de nevnte fire strenger, idet alle strengpartiene inneholder strukket molekylært orientert materiale og hvert av de strenglignende elementer har en strenglignende molekylært orientert oppbygning med uorientert plastmateriale ved motsatte ender av den strenglignende oppbygning.

2. Nettmaskekonstruksjon som angitt i krav 1/karakterisert ved at det uorienterte materiale befinner seg bare i området for overgangen mellom den strenglignende oppbygning og strengpartiene.

3. Nettmaskekonstruksjon som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at den har slangeform.

4. Nettmaskekonstruksjon som angitt i krav 3, karakterisert ved at de strenglignende elementer strekker seg hovedsakelig i slangens omkretsretning.