PL168866B1

PL168866B1 - Struktura warstwowa z posrednia tkanina przestrzenna oraz sposób i urzadzenie do wytwarzania struktury warstwowej z posrednia tkanina przestrzenna PL PL PL PL PL

Info

Publication number: PL168866B1
Application number: PL92301419A
Authority: PL
Inventors: Marco Fantino
Original assignee: Metalleido Srl
Priority date: 1991-05-29
Filing date: 1992-05-28
Publication date: 1996-04-30
Also published as: ITTO910397A1; IT1245753B; FI103025B; FI103025B1; NO303165B1; CZ285702B6; EP0591324A1; ITTO910397A0; RU2093362C1; NO934305D0; FI935283A; CZ256593A3; BR9206058A; ATE133371T1; JP3421789B2; SK132093A3; JPH06507856A; AU658653B2; DE69207906D1; CA2110051A1

Abstract

1 . Sposób wytwarzania struktury warstwowej z posrednia t kanina przestrzenna, w którym dwa platy tkaniny um ieszcza sie naprzeciwko siebie i laczy ze soba co najmniej jednym zestawem nitek biegnacych m iedzy zwróconym i do siebie powierzchniami piatów tworzac przestrzenna tkanine, a na zewnetrznej stronie kaz- dego z platów uklada sie co najmniej jedna warstwe zewnetrzna równolegla do platów, przy czym co najmniej przestrzenna tkanine impregnuje sie zyw ica, znam ienny tym , ze warstwowa strukture (1) um ieszcza sie m iedzy dolna matryca (25) i górna matryce (26) prasy (28), nastepnie co najmniej czesciow o zamyka sie matryce (25, 26), sciska sie przestrzenna tkanine (3) m iedzy warstwami zewnetrznym i ( 1 6 , 17) i rozprzestrzenia sie zyw ica (20) impregnu- jaca platy (5, 6) przestrzennej tkaniny (3) m iedzy stykajacymi sie czesciam i oraz równomiernie nasyca sie zyw ice (20) nitki (10), po czym w arstwy zewnetrzne (1 6 , 17) mocuje sie trwale do matryc (25, 26), a nastepnie czesciow o otwiera sie matryce (2 5 , 26) na odleglosc nie w ieksza niz granica naturalnego powrotu poodksztalceniow ego przestrzennej tkaniny (3) zwiazana z reakcja nitek (10) do prosto- wania, po czym przeprowadza sie co najmniej czesciow a polim ery-- zacje zyw icy (20) miedzy warstwami zewnetrznym i (16, 17) i platami (5, 6) przestrzennej tkaniny (3) utrzymujac zyw ice (20) impregnujaca nitki (10) w stanie plastycznym, nastepnie otwiera sie matryce (2 5 , 26) odsuwajac platy ( 5 , 6) od siebie i rozciagajac nitki (10) pom iedzy nimi i tworzy sie strukture czesciow o pusta, która utrzymuje sie m iedzy dolna matryca (25) i górna matryca (26) do zakonczenia polim eryzacji zyw icy (20), po czym odlacza sie war- stwy zewnetrzne ( 1 6 , 17) od powierzchni matryc ( 2 5 , 26), calkow i- cie otwiera sie matryce ( 2 5 , 26) i wyjmuje sie warstwowa strukture (1) z prasy (28) Fig. 2 PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest struktura warstwowa z pośrednią tkaniną przestrzenną oraz sposób i urządzenie do wytwarzania struktury warstwowej z pośrednią tkaniną przestrzenną.

Znane są ze stanu techniki struktury warstwowe na przykład typu opisanego w europejskim zgłoszeniu patentowym numer EP-A-449.033 zatytułowanym: Sposób produkcji struktur wielowarstwowych , zawieraj ącym tak zwaną tkaninę przestrzenną, którajest wykonywana z dwóch płatów tkaniny umieszczonych naprzeciwko siebie i połączonych szeregiem nitek wystających z przyległych powierzchni płatów.

W celu wytworzenia takich struktur i na podstawie opisu EP-A-449 033 przestrzenną tkaninę nasyconą żywicą umieszcza się w formie posiadającej prostokątne pryzmatyczne wgłębienie do umieszczenia tkaniny nasyconej żywicą i która jest wyposażona w urządzenia grzewcze. Do przestrzeni pomiędzy płatami wtryskuje się spienioną żywicę, która pęczniejąc rozsuwa płaty, które następnie są dociskane do powierzchni formy. W tego rodzaju strukturach warstwowych spieniona żywica decyduje o parametrach mechanicznych i termicznych właściwościach izolacyjnych samej struktury.

Przeprowadzono również badanie wytwarzania struktury warstwowej opisanego powyżej typu, która jest co najmniej częściowo wewnątrz pusta, przy czym dokonano tego przez nasycenie tkaniny przestrzennej ciekłą żywicą termoutwardzalną i wdmuchiwanie, zamiast żywicy spienionej, sprężonego gazu w celu rozsunięcia płatów i utworzenia odstępu między samymi płatami.

Sposoby te, jakkolwiek wyróżniające się wytwarzaniem struktur o rzeźbionych geometriach, w przypadku konstruowania płaskich struktur (płyt) powodują niekiedy powstawanie geometrycznych i wymiarowych nieregularności, na przykład pofałdowananiu powierzchni i niestałą grubość.

Celem niniejszego wynalazku jest wytworzenie struktury warstwowej z pośrednią tkaniną przestrzenną w stosunkowo prosty i powtarzalny sposób, przy czym struktura tajest pozbawiona wymienionych powyżej wad, to znaczy posiada dobrze określone fizyczne, mechaniczne i wymiarowe parametry i jest stosunkowo tania w produkcji.

Sposób wytwarzania struktury warstwowej z pośrednią tkaniną przestrzenną, w którym dwa płaty tkaniny umieszcza się naprzeciwko siebie i łączy ze sobą co najmniej jednym zestawem nitek biegnących między zwróconymi do siebie powierzchniami płatów tworząc przestrzenną tkaninę, a na zewnętrznej stronie każdego z płatów układa się co najmniej jedną warstwę zewnętrzną równoległą do płatów, przy czym co najmniej przestrzenną tkaninę impregnuje się żywicą, według wynalazku charakteryzuje się tym, że warstwową strukturę umieszcza się między dolną matrycą i górną matrycą prasy, następnie co najmniej częściowo zamyka się matryce, ściska się przestrzenną tkaninę między warstwami zewnętrznymi i rozprzestrzenia się żywicę impregnującą płaty przestrzennej tkaniny między stykającymi się częściami oraz równomiernie nasyca się żywicą nitki, po czym warstwy zewnętrzne mocuje się trwale do matryc, a następnie częściowo otwiera się matryce na odległość nie większą niż granica naturalnego powrotu poodkształceniowego przestrzennej tkaniny związaną z reakcją nitek do prostowania,

168 866 po czym przeprowadza się co najmniej częściową polimeryzację żywicy między warstwami zewnętrznymi i płatami przestrzennej tkaniny utrzymując żywicę impregnującą nitki w stanie plastycznym, następnie otwiera się matryce odsuwając płaty od siebie i rozciągając nitki pomiędzy nimi i tworzy się strukturę częściowo pustą, którą utrzymuje się między dolną matrycą i górną matrycą do zakończenia polimeryzacji żywicy, po czym odłącza się warstwy zewnętrzne od powierzchni matryc, całkowicie otwiera się matryce i wyjmuje się warstwową strukturę z prasy.

Korzystnie po częściowej polimeryzacji żywicy między warstwami zewnętrznymi i płatami przestrzennej tkaniny zwalnia się co najmniej jedną z matryc i umożliwia się drugiej swobodne poruszanie się w płaszczyźnie równoległej do przeciwległej matrycy, a następnie matryce rozsuwa się co najmniej częściowo rozciągając nitki, przy czym ruchomą matrycę zawiesza się swobodnie ustawiając nitki w kierunku zasadniczo prostopadłym do płaszczyzn płatów przestrzennej tkaniny, następnie blokuje się matryce, po czym rozsuwa się je na odległość całkowitego rozciągnięcia nitek określającą zamierzoną grubość struktury.

Korzystnie przyspiesza się polimeryzację żywicy między warstwami zewnętrznymi i płatami przestrzennej tkaniny ogrzewając dolną matrycę i górną matrycę.

Korzystnie jako żywicę stosuje siłę żywicę termoutwardzalną.

Korzystnie, przed umieszczeniem warstwowej struktury w prasie, między warstwy zewnętrzne i płaty przestrzennej tkaniny wprowadza się substancję katalizującą, przyspieszającą proces polimeryzacji żywicy.

Korzystnie jako żywicę stosuje się żywicę termoplastyczną.

Korzystnie łączy się trwale warstwy zewnętrzne z płatami przestrzennej tkaniny przeprowadzając częściową polimeryzację żywicy.

Korzystnie po wyjęciu warstwowej struktury z prasy warstwy zewnętrzne odłącza się mechanicznie i usuwa się z warstwowej struktury.

Korzystnie po zakończeniu polimeryzacji żywicy przestrzenną tkaninę w warstwowej strukturze wypełnia się spienioną żywicą.

Korzystnie w prasie umieszcza się warstwową strukturę zawierającą co najmniej jedną warstwę przestrzennej tkaniny.

Korzystnie między przeciwległymi powierzchniami warstw przestrzennej tkaniny wprowadza się substancję katalizującą przyspieszającą proces polimeryzacji żywicy.

Struktura warstwowa z pośrednią tkaniną przestrzenną zawierająca co najmniej jedną przestrzenną tkaninę złożoną z dwu płatów tkaniny umieszczonych równolegle i połączonych ze sobą co najmniej jednym zestawem nitek biegnących między zwróconymi do siebie powierzchniami płatów, według wynalazku charakteryzuje się tym, że przestrzenna tkanina zawiera jako impregnat utwardzoną żywicę, a nitki są sztywne i są ułożone pomiędzy płatami, przy czym pomiędzy płatami i nitkami jest utworzone sztywne połączenie, a pomiędzy nitkami jest pusta przestrzeń, zaś oba płaty mają płaskie powierzchnie i są utwardzone przez zakrzepłą żywicę, a naprzeciwko każdego płata jest umieszczona połączona z nim odłączalna warstwa zewnętrzna.

Korzystnie między jedną z warstw zewnętrznych i przestrzenną tkaniną jest umieszczony co najmniej jeden płat tkaniny.

Korzystnie między przestrzenną tkaniną i jedną z warstw zewnętrznych jest umieszczona co najmniej jedna warstwa żelkotowej żywicy.

Korzystnie warstwy zewnętrzne wykonane są z tworzywa sztucznego.

Korzystnie warstwy zewnętrzne są z metalu.

Korzystnie warstwy zewnętrzne mają większą rozpiętość niż przestrzenna tkanina.

Urządzenie do wytwarzania struktury warstwowej z pośrednią tkaniną przestrzenną według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera prasę z dolną matrycą i górną matrycą do umieszczenia warstwowej struktury pomiędzy nimi, a dolna matryca i górna matryca są wyposażone w układ mocujący do mocowania warstw zewnętrznych warstwowej struktury do powierzchni dolnej matrycy i górnej matrycy oraz zespół grzewczy do nagrzewania struktury, przy czym z co najmniej jedną z matryc są połączone zespoły ustawiające, zwalniające i centrujące do ustawiania określonego położenia dolnej matrycy i górnej matrycy względem siebie.

168 866

Korzystnie układ mocujący stanowi pneumatyczny układ mocujący.

Korzystnie układ mocujący zawiera szereg kanałów ułożonych Wewnątrz matryc i otwartych na powierzchni matryc, które są połączone z pompą próżniową oraz zawiera co najmniej jedną obwodową uszczelkę ułożoną wokół każdej z matryc do szczelnego łączenia matryc z warstwami zewnętrznymi.

Korzystnie zespół ustawiający, połączony z co najmniej jedną z matryc, stanowi zespół do przemieszczania tej matrycy w dowolnym kierunku w płaszczyźnie równoległej do drugiej matrycy.

Korzystnie zespół ustawiający zawiera co najmniej jeden toczny kulkowy zespół.

Korzystnie zespół ustawiający zawiera pneumatyczne suwaki nośne.

Korzystnie matryce zawierają elementy mocujące do mocowania ich względnych położeń.

Korzystnie elementy mocujące stanowią cierne środki zaciskowe.

Korzystnie zespół zwalniający jest umieszczony na co najmniej jednej z matryc.

Korzystnie zespół centrujący jest umieszczony na co najmniej jednej z matryc.

Korzystnie zespół centrujący i zespół zwalniający stanowi jeden uruchamiany w przeciwnych kierunkach mechanizm.

Korzystnie zespół grzewczy do ogrzewania matryc dla przyspieszenia polimeryzacji żywicy jest połączony z matrycami.

Korzystnie zespół grzewczy do ogrzewania matryc stanowią elektryczne oporniki.

Na podstawie poniższych wyjaśnień, będzie zrozumiałe, że sposób według obecnego wynalazku rozwiązuje problemy znanych procesów; w rzeczy samej ten proces kształtuje korzystnie w prosty i ekonomiczny sposób warstwową strukturę, która jest częściowo pusta wewnątrz, i która ma stałą geometrię i parametry mechaniczne (na przykład jednolitą grubość) i określony kształt.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonaniajest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 jest rzutem perspektywicznym rozłożonej warstwowej struktury stosowanej do produkcji wyrobu warstwowego według obecnego wynalazku, fig. 2 do 7 ilustrują w sposób schematyczny w przekroju wzdłużnym i w kolejnych fazach wykonywania części instalacji stosowanej do wyrobu struktury warstwowej sposobem według niniejszego wynalazku, fig. 8 jest pełnym wzdłużnym przekrojem prasy stosowanej do wyrobu struktury warstwowej według niniejszego wynalazku, fig. 9 ilustruje szczegół z fig. 8 zaznaczony przekrojem IX-IX, fig. 10, 11 i 13 ilustrują odmiany struktury z fig. 1, fig. 14 i 15 są rzutami perspektywicznymi odpowiednio pierwszego i drugiego przykładu wykonania przestrzennej tkaniny typu stosowanego w warstwowej strukturze zilustrowanej na fig. 1 oraz fig. 16, 17, 18 i 19 są czterema przekrojami poprzecznymi przestrzennych tkanin wykorzystywanych w strukturze z fig. 1 zamiast tkanin zilustrowanych na fig. 14 i 15.

Na figurze 1 pokazano warstwową strukturę 1 zawierającą przestrzenną tkaninę 3 znanego typu wykonaną z dwóch tkanych płatów (fig. 14) lub dzianych płatów (fig. 15) 5 i 6 umieszczonych naprzeciw siebie i połączonych ze sobą szeregiem nitek 10 biegnących między sąsiadującymi powierzchniami płatów 5 i 6, i dwóch tkanych płatów 12 i 13 umieszczonych naprzeciw płatów 5 i 6.

Warstwowa struktura 1 dodatkowo obejmuje dwie warstwy zewnętrzne 16 i 17 umieszczone stycznie z płatami 12 i 13 i korzystnie wykonane z tworzyw sztucznych, metalu lub innego materiału.

Przestrzenna tkanina 3 i płaty 12 i 13 są również całkowicie nasycone sztuczną termoutwardzalną żywicą 20 (na przykład żywicą fenolową, epoksydową, dimaleinową lub poliestrową).

Zgodnie ze sposobem według wynalazku strukturze 1 otrzymana zasadniczo znanymi sposobami z ciągłych płatów, które są następnie przycinane do żądanych wymiarów, jest wsuwana między dolną matrycę 25 i górną matrycę 26 (fig. 2) prasy 28 (najlepiej widocznej na fig. 8), która posiada urządzenia (35,36,40,41,45) do mocowania struktury 1 do dolnej matrycy 25 i górnej matrycy 26 oraz posiada także zespół grzewczy (46) do nagrzewania struktury 1, umożliwiając polimeryzację żywicy 20, jak to zostanie wyjaśnione poniżej. Zwłaszcza matryce 25 i 26 posiadają odpowiednie płaskie powierzchnie 29 i 30 ukształtowane z prostokątnymi,

168 866 obwodowymi rowkami 31 i 32, w które wchodzą hydrauliczne uszczelnienia 33 i 34 z odpowiednimi krawędziami 35 i 36, które wystają na zewnątrz płaskich powierzchni 29 i 30. Matryce 25 i 26 są również wyposażone w szereg pionowych kanałów 40, które biegną w obrębie matryc prostopadle do powierzchni 29 i 30 i otwierają się na powierzchnie 29 i 30 oraz są połączone wewnętrznie z krzyżującymi się kanałami 41, które biegną równolegle do powierzchni 29 i 30 i są połączone z odpowiednią pompą próżniową 45 (pokazaną schematycznie) w celu utworzenia próżniowych środków ssawnych. Struktura 1 również spoczywa na dolnej matrycy 25, a warstwa zewnętrzna 17, która ma większe poprzeczne wymiary niż przestrzenna tkanina 3, spoczywa na krawędziach 35 uszczelnienia 33 tak, że odsysanie powietrza z kanałów 40 wytwarza niskie ciśnienie między warstwą zewnętrzną 17 i dolną matrycą 25 w celu zapewnienia trwałego kontaktu między dolną matrycą 25 i warstwą zewnętrzną 17.

Następnie (fig. 3) prasa 28 jest zamykana przez opuszczenie górnej matrycy 26 na strukturę 1; podczas tej fazy na strukturę 1 wywierany jest kontrolowany nacisk w celu umożliwienia osiągnięcia dobrej spójności między różnymi warstwami i zapewnienia równomiernego rozprowadzenia żywicy 20 między płatami 5 i 6 przestrzennej tkaniny 3 i płatami 12 i 13 oraz między tymi ostatnimi i warstwami zewnętrznymi 16 i 17.

Nacisk wywierany na strukturę 1 eliminuje również wszelkie pęcherzyki powietrza znajdujące się między wszystkimi stykającymi się powierzchniami i dociska uszczelnienia 33 i 34 do warstw zewnętrznych 16 i 17.

W trakcie tej fazy z kanałów 40 w dolnej matrycy 25 i górnej matrycy 26 powietrze jest odsysane przez pompę próżniową 45 w celu obniżenia ciśnienia między tymi ostatnimi i warstwami 16 i 17 na tyle, aby trwale je połączyć z powierzchniami 29 i 30.

Kolejno (fig. 4) prasa 28 jest otwierana, przy czym górna matryca 26 jest unoszona powoli na odległość nie większą niż granica naturalnego powrotu poodkształceniowego przestrzennej tkaniny 3 dzięki reakcji połączenia z nitek 10, które wykazują tendencję do prostowania się.

Operacja te nie powoduje oderwania się warstw zewnętrznych 16 i 17 od płatów 12 i 13, a tych z kolei od płatów 5 i 6 przestrzennej tkaniny 3.

Podczas tej fazy, ciepło wytworzone w obrębie dolnej matrycy 25 i górnej matrycy 26 przez konwencjonalne środki grzejne, naprzykład elektryczne oporniki 46, sięga warstw najdalej odsuniętych od środka struktury 1, to znaczy płatów 12 i 13 tkaniny, poprzez warstwy zewnętrzne 16 i 17, a następnie dociera do płatów 5 i 6 przestrzennej tkaniny 3, na których żywica 20 częściowo ulega stwardnieniu zapewniając wzajemne przyleganie wszystkich stykających się powierzchni. Podczas tej fazy proces twardnienia żywicy 20, która nasyca nitki 10 znajdujące się w obszarze najbardziej oddalonym od źródła ciepła, jest opóźniony; to umożliwia zachowanie elastyczności nitek 10 przez wszystkie kolejne fazy procesu.

Następnie (fig. 5) zwolniona zostaje dolna matryca 25, co umożliwia tej ostatniej swobodne poruszanie się w płaszczyźnie równoległej do górnej matrycy 26.

Prasa 28 jest otwierana szerzej, przy czym górna matryca 26 jest podnoszona na taką odległość, aby nitki 10 przestrzennej tkaniny 3 uległy naprężeniu. Przyleganie płatów 5 i 6 do płatów 12 i 13, a tych ostatnich do warstw zewnętrznych 16 i 17, zapewnione jest podczas tego pociągania przez fakt, że powietrze nie może wtargnąć do nasyconych częściowo stwardniałą żywicą 20 tkanin.

Podczas tej fazy, pomimo swobodnego poruszania się dolnej matrycy 25, nitki 10 nie mogą ułożyć się w sposób automatyczny prostopadle do płaszczyzn, w których leżą płaty 5 i 6 wywołując tym w następstwie potrzebę fazy ręcznego poprawiania.

W tym przypadku (fig. 6), w celu doprowadzenia nitek 10 do zasadniczo pionowych położeń, dolna matryca 25 jest przesuwana ręcznie przez operatora i w tym położeniu matryca 25 jest blokowana.

W wyniku tego (fig. 7) prasa 28 jest otwierana ponownie szerzej w celu całkowitego rozciągnięcia nitek 10 i osiągnięcia zamierzonej grubości struktury 1.

Następnie prasa 28 jest trwale blokowana w tym położeniu i zakończony zostaje proces polimeryzacji w całej żywicy 20, która całkowicie twardnieje, nawet w obszarze nitek 10.

W wyniku tego, po ostatecznym schłodzeniu matryc 25 i 26 przy pomocy niepokazanych konwencjonalnych środków, pompa próżniowa 45 jest odłączana i do kanałów 40 wpuszczane

168 866 jest powietrze, tak że warstwy zewnętrzne 16 i 17 zostają oderwane od powierzchni 29 i 30 matryc 25 i 26 prasy 28; ostatecznie prasa 28 zostaje otwarta całkowicie i warstwowa struktura 1 zostaje wyjęta.

W tej strukturze 1 nitki 10 są zupełnie sztywne i biegną prostopadle do płatów 5 i 6 stanowiąc sztywne połączenie między samymi płatami 5 i 6 i tworząc częściowo pustą wewnątrz strukturę z uwagi na przestrzeń istniejącą między nitkami 10.

Struktura ta może być ponadto wypełniona spienioną żywicą, na przykład pianką poliuretanową lub fenolową, przy czym jest ona wtryskiwana pod koniec fazy, w której żywica 20 polimeryzuje, zilustrowanej na fig. 7, w celu polepszenia mechanicznych, termicznych i akustycznych właściwości izolacyjnych warstwowej struktury 1.

Warstwy zewnętrzne 16 i 17, które w tym przypadku są korzystnie rozdzielanymi foliami, mogą również w wyniku tego być oddzielone od struktury 1, gdy ta zostanie wyjęta z prasy 28; w tym przypadku służą one jako oddzielane płaty i wyznaczają płaskie powierzchnie, które tworzą się po stwardnieniu żywicy 20 w płatach 12 i 13. W rzeczywistości wprowadzenie do prasy 28 struktury utworzonej wyłącznie z przestrzennej tkaniny 3, lub przestrzennej tkaniny 3 i płatów 12 i 13 tkaniny byłoby niemożliwe, ponieważ przy ściśnięciu warstwowej struktury 1 żywica 20 przedostałaby się do kanałów 40 i zatkała je.

Zastosowanie warstw zewnętrznych 16 i 17 umożliwia ponadto wyznaczenie idealnie płaskich powierzchni, różniących się od powierzchni otrzymywanych znanymi sposobami.

Ponadto, w celu uwydatnienia różnicy w polimeryzacji między żywicą 20, którą nasycone są płaty 5 i 6 przestrzennej tkaniny 3 i nasyconymi nitkami 10, przed umieszczeniem warstwowej struktury 1 między matrycami 25 i 26, rozprowadza się po jednej stronie warstwy zewnętrznej 16 i 17 stykającej się z nasyconymi płatami 5 i 6 lub bezpośrednio na samych płatach 5 i 6 substancję katalizującą. W ten sposób dodatkowo zwiększona zostaje, wzmożona już przez większy przepływ ciepła, większa reaktywność żywicy 20 w strefach styku między płatami 5 i 6 i warstwami zewnętrznymi 16 i 17, względem reaktywności żywicy nasycającej nitki 10 poprzez miejscowe występowanie większej ilości katalizatora, w związku z czym czas polimeryzacji żywicy 20 zostaje skrócony, co powoduje stabilne połączenie między stykającymi się zewnętrznymi powierzchniami przestrzennej tkaniny 3, gwarantując trwałe rozciągnięcie nitek 10 w następujących po sobie kolejnych fazach otwierania prasy 28.

Substancją katalizującą stosowaną do żywicy poliestrowej może być korzystnie nadtlenek ketonu metyloetylowego w ilościach procentowych sięgających na przykład do 3%, dla żywic fenolowych mogą być stosowane roztwory kwasów w ilościach procentowych sięgających na przykład 15%, a dla żywic epoksydowych stosuje się żywice na bazie amidowej w ilościach procentowych wahających się między 30% i 50%.

Figura 8 pokazuje prasę 28 w bardziej szczegółowy sposób, przy czym prasa 28 zawiera podstawę 99, na której zamocowany jest korpus 100 podtrzymuj ący dolną matrycę 25, przy czym dolna matryca 25 jest przesuwana przy pomocy tocznych kulkowych zespołów 110 (znanego typu) po samym korpusie 100.

Te zespoły 110 umożliwiają dolnej matrycy 25 poruszanie się w dowolnym kierunku w płaszczyźnie równoległej do górnej matrycy 26.

Bardziej konkretnie, każdy zespół 110 zawiera płytę 101, która jest przymocowana śrubami l01a do korpusu 100 i jest usytuowana tak, że zamyka kołowe, otwarte ku dołowi wgłębienie 102 w dolnej matrycy 25 i posiada przelotowy otwór 103, w który wsunięty jest wał 104, przy czym jest on przymocowany trwale na swoim dolnym końcu do korpusu 100 i wyposażony na swoim górnym końcu w kołowy kołnierz 105 wsunięty we wgłębienie 102. Ponadto zespół 110 zawiera pierwszy zestaw kulek 106 usytuowanych obwodowo w pierwszym pierścieniu współosiowym z wałem 104 i wsuniętym między kołnierz 105 i płytę 101, oraz drugi zestaw kulek 107 umieszczony obwodowo w drugim pierścieniu współosiowym z wałem 104 i wsuniętym między płytę 101 i pierścieniową płytę 108 zainstalowaną na korpusie 100.

Korpus 100 jest również wyposażony w oporowe urządzenia 120 dla dociskania dolnej matrycy 25 do samego korpusu 100, z których każde zawiera wał 122, który posiada napęd pneumatyczny i jest przemieszczalny w kierunku dolnej matrycy 25 i przystosowany na jednym

168 866 końcu 124 do wywierania ciernego nacisku na dolną matrycę 25 w celu zabezpieczenia przed jakimkolwiek ruchem w płaszczyźnie dolnej matrycy 25.

Dolna matryca 25 posiada również dwie pary zwalniających urządzeń 130 dla zwalniania dolnej matrycy 25 w obrębie jej własnej płaszczyzny, jak również do ponownego ustalania jej położenia, to znaczy do wycofywania dolnej matrycy 25 do wstępnie ustalonego położenia względem korpusu 100 po przemieszczeniu dolnej matrycy 25 w poprzednim cyklu roboczym.

Urządzenia 130 są korzystnie usytuowane na czterech przeciwległych bokach dolnej matrycy 25 i każde z nich zawiera odnośny pneumatyczny siłownik 135 zainstalowany tak, aby wystawał on na zewnątrz ku dołowi dolnej matrycy 25 i wyposażony w odnośny pręt 137 biegnący w kierunku korpusu 100 i kończący się kulistą końcówką 138 położoną naprzeciw tego ostatniego. Te końcówki 138 siłowników 135 są rozmieszczone tak, aby opierały się na oporowych elementach 140 trwale umocowanych do korpusu 100.

Bardziej konkretnie, jak pokazano na fig. 9, każdy z oporowych elementów 140 posiada szeroki rowek 142 w kształcie V, który przyjmuje końcówkę 138 odnośnego pręta 137 podczas fazy ponownego ustalania położenia. W ten sposób, gdy końcówka 138 każdego pręta 137 zetknie się z powierzchniami rowka 142, dolna matryca 25 zostaje zawrócona do określonego położenia względem korpusu 100.

Jest zrozumiałe, że można dokonywać modyfikacji i zmian w obecnym sposobie bez odchodzenia przez to od zakresu ochrony samego sposobu. Termoutwardzalna żywica 20 może na przykład być zastąpiona żywicą termoplastyczną (na przykład poliamidową, polieterymidową, keton-poliestrową, poliamidową) nasycającą przestrzenną tkaninę 3 i upłynnianą, a w następnej kolejności schładzaną w obrębie prasy 28.

Struktura 1, jak pokazano na fig. 10, bez płatów 12 i 13, zawiera wyłącznie przestrzenną tkaninę 3 i warstwy zewnętrzne 16 i 17 tworzące część samej struktury.

Usuwalne warstwy zewnętrzne 16 i 17 (fig. 11) mogą być również pokrywane żelkowatą żywicą 160 lub innym wykończeniem powierzchniowym nałożonym pomiędzy przestrzenną tkaniną 3 i warstwami zewnętrznymi 16 i 17. W ten sposób, po usunięciu warstw zewnętrznych 16 i 17 zewnętrzne powierzchnie struktury 1 są idealnie gładkie i mają przyjemny wygląd nadający strukturze warstwowej ceniony estetyczny wygląd.

Figura 12 pokazuje strukturę, w które górna warstwa zewnętrzna 16 jest uformowana z metalu lub laminatu z tworzyw sztucznych i trwale przymocowana do warstwowej struktury, podczas gdy dolna warstwa zewnętrzna 17 pełni rolę płatu rozdzielającego i jest usuwana. Dolna warstwa zewnętrzna 17 może być również pokryta żelkotową żywicą 160.

Figura 13 pokazuje strukturę prawie całkowicie taką samą jak pokazano na fig. 11, ale różniącą się od tej tylko tym, że między przestrzenną tkaniną 3 i dolną rozdzielającą warstwą zewnętrzną 17 zawiera ona płat 13 tkaniny.

Nitki 10 mogą być ponadto rozmieszczone tak, aby układały się inaczej od tych, które są pokazane na fig. 12-7,14 i 15. Bardziej konkretnie (fig 16), nitki 10 są pochylone w kierunku płatów 5 i 6 tkaniny i krzyżują się ze sobą tworząc układ X (lub układ V). Taka struktura (fig. 17), poza nitkami 10, które tworząc nawzajem ze sobą układy X, może zawierać nitki 10A, rozmieszczone prostopadle do płatów 5 i 6 tkaniny. Wreszcie nitki 10 (fig. 18) mogą być zagięte względem płatów 5 i 6.

Płaty 5 i 6 mogą ponadto być ze sobą połączone (fig. 19) kawałkiem tkaniny 200, który biegnie zasadniczo prostopadle do naprzeciwległych powierzchni płatów 5 i 6 oraz między nimi i jest trwale połączony z tymi ostatnimi; dodatkowo, poza nitkami 10, które układają się prostopadle do płatów 5 i 6, nitki 10 występują również w takich kawałkach 200 tkaniny.

Struktura 1 w innymi warianciejest utworzona przez szereg nałożonych warstw przestrzennej tkaniny 3; korzystnie między przeciwległymi powierzchniami tych warstw, na przykład między płatami 5 i 6 rozprowadzona jest wstępnie substancja katalizująca, w celu miejscowego przyspieszenia procesu polimeryzacji żywicy, aby spowodować stabilne połączenie między przeciwległymi powierzchniami różnych warstw, tak aby zapewnić rozciągnięcie nitek 10 różnych wewnętrznych warstw podczas stopniowego otwierania prasy 28.

168 866

Faza ustawienia dolnej matrycy 25 i górnej matrycy 26 w jednej linii może być wyeliminowana w razie potrzeby i obydwie matryce 25 i 26 sąprzemieszczalne w płaszczyznach równoległych.

Na koniec prasa 28 może być wyposażona w inne urządzenia niż te pokazane dla zapewnienia swobodnego ruchu dolnej matrycy 25 względem górnej matrycy 26. Na przykład, wykonana przy użyciu dostępnych w handlu łożysk kulkowych lub pneumatycznych suwaków nośnych (poduszki powietrzne).

Podobnie, dla przyspieszenia procesu polimeryzacji żywicy 20 elektryczne oporniki 46 dla matryc 25 i 26 mogą być zastąpione innymi środkami.

168 866

Fig 19

168 866

2.0 “Γ

UhffllUK.lJlMlHtl^Eyw ^Β°)

2255^^32^ i

•16

Fig.11 ‘20 17aamj

Τ7 ?0

Fig. 12

3~ ΒΒ®β

2θ' 20

Fig.13

160 •^Bstessaa

160

168 866

40

Fig 2

Fig. 3

Fig.4

Fig.8

168 866

Fig. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz Cena 1,50 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania struktury warstwowej z pośrednią tkaniną przestrzenną, w którym dwa płaty tkaniny umieszcza się naprzeciwko siebie i łączy ze sobą co najmniej jednym zestawem nitek biegnących między zwróconymi do siebie powierzchniami płatów tworząc przestrzenną tkaninę, a na zewnętrznej stronie każdego z płatów układa się co najmniej jedną warstwę zewnętrzną równoległą do płatów, przy czym co najmniej przestrzenną tkaninę impregnuje się żywicą, znamienny tym, że warstwową strukturę (1) umieszcza się między dolną matrycą (25) i górną matrycę (26) prasy (28), następnie co najmniej częściowo zamyka się matryce (25, 26), ściska się przestrzenną tkaninę (3) między warstwami zewnętrznymi (16,17) i rozprzestrzenia się żywicą (20) impregnującą płaty (5, 6) przestrzennej tkaniny (3) między stykającymi się częściami oraz równomiernie nasyca się żywicą (20) nitki (10), po czym warstwy zewnętrzne (16, 17) mocuje się trwale do matryc (25, 26), a następnie częściowo otwiera się matryce (25, 26) na odległość nie większą niż granica naturalnego powrotu poodkształceniowego przestrzennej tkaniny (3) związaną z reakcją nitek (10) do prostowania, po czym przeprowadza się co najmniej częściową polimeryzację żywicy (20) między warstwami zewnętrznymi (16, 17) i płatami (5, 6) przestrzennej tkaniny (3) utrzymując żywicę (20) impregnującą nitki (10) w stanie plastycznym, następnie otwiera się matryce (25,26) odsuwając płaty (5,6) od siebie i rozciągając nitki (10) pomiędzy nimi i tworzy się strukturę częściowo pustą, którą utrzymuje się między dolną matrycą (25) i górną matrycą (26) do zakończenia polimeryzacji żywicy (20), po czym odłącza się warstwy zewnętrzne (16,17) od powierzchni matryc (25, 26), całkowicie otwiera się matryce (25, 26) i wyjmuje się warstwową strukturę (1) z prasy (28).
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po częściowej polimeryzacji żywicy (20) między warstwami zewnętrznymi (16,17) i płatami (5, 6) przestrzennej tkaniny (3) zwalnia się co najmniej jedną z matryc (25, 26) i umożliwia się drugiej swobodne poruszanie się w płaszczyźnie równoległej do przeciwległej matrycy (25, 26), a następnie matryce (25, 26) rozsuwa się co najmniej częściowo rozciągając nitki (10), przy czym ruchomą matrycę (25) zawiesza się swobodnie ustawiając nitki (10) w kierunku zasadniczo prostopadłym do płaszczyzny płatów (5, 6) przestrzennej tkaniny (3), następnie blokuje się matryce (25, 26), po czym rozsuwa się je na odległość całkowitego rozciągnięcia nitek (10) określającą zamierzoną grubość struktury (1).
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że przyspiesza się polimeryzację żywicy (20) między warstwami zewnętrznymi (16,17) i płatami (5,6), przestrzennej tkaniny (3) ogrzewając dolną matrycę (25) i górną matrycę (25).
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako żywicę (20) stosuje się żywicę termoutwardzalną.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przed umieszczeniem warstwowej struktury (1) w prasie (28), między warstwy zewnętrzne (16, 17) i płaty (5,6) przestrzennej tkaniny (3) wprowadza się substancję katalizującą, przyspieszającą proces polimeryzacji żywicy (20).
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako żywicę (20) stosuje się żywicę termoplastyczną.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że łączy się trwale warstwy zewnętrzne (16, 17) z płatami (5, 6) przestrzennej tkaniny (3) przeprowadzając częściową polimeiyzację żywicy (20).
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po wyjęciu warstwowej struktury (1) z prasy (28) warstwy zewnętrzne (16,17) odłącza się mechanicznie i usuwa się z warstwowej struktury (1).

168 866
9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po zakończeniu polimeryzacji żywicy (20) przestrzenną tkaninę (3) w warstwowej strukturze (1) wypełnia się spienioną żywicą.
10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w prasie (28) umieszcza się warstwową strukturę (1) zawierającą co najmniej jedną warstwę przestrzennej tkaniny (3).
11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że między przeciwległymi powierzchniami warstw przestrzennej tkaniny (3) wprowadza się substancję katalizującą przyspieszającą proces polimeryzacji żywicy (20).
12. Struktura warstwowa z pośrednią tkaniną przestrzenną zawierającą co najmniej jedną przestrzenną tkaninę złożoną z dwu płatów tkaniny umieszczonych równolegle i połączonych ze sobą co najmniej jednym zestawem nitek biegnących między zwróconymi do siebie powierzchniami płatów, znamienna tym, że przestrzenna tkanina (3) zawiera jako impregnat utwardzoną żywicę (20), a nitki (10) są sztywne i są ułożone pomiędzy płatami (5, 6), przy czym pomiędzy płatami (5, 6) i nitkami (10) jest utworzone sztywne połączenie, a pomiędzy nitkami (10) jest pusta przestrzeń, zaś oba płaty (5,6) mają płaskie powierzchnie i są utwardzone przez zakrzepłą żywicę (20), a naprzeciwko każdego płata (5, 6) jest umieszczona połączona z nim odłączalna warstwa zewnętrzna (16,17).
13. Struktura według zastrz. 12, znamienna tym, że między jedną z warstw zewnętrznych (16,17) i przestrzenną tkaniną (3) jest umieszczony co najmniej jeden płat (12,13) tkaniny.
14. Struktura według zastrz. 12 albo 13, znamienna tym, że między przestrzenną tkaniną (3) i jedną z warstw zewnętrznych (16, 17) jest umieszczona co najmniej jedna warstwa żelkotowej żywicy (160).
15. Struktura według zastrz. 12, znamienna tym, że warstwy zewnętrzne (16, 17) wykonane są z tworzywa sztucznego.
16. Struktura według zastrz. 12, znamienna tym, że warstwy zewnętrzne (16, 17) są z metalu.
17. Struktura według zastrz. 12, znamienna tym, że warstwy zewnętrzne (16, 17) mają większą rozpiętość niż przestrzenną tkanina (3).
18. Urządzenie do wytwarzania struktury warstwowej z pośrednią tkaniną przestrzenną, znamienne tym, że zawiera prasę (28) z dolną matrycą (25) i górną matrycą (26) do umieszczenia warstwowej struktury (1) pomiędzy nimi, a dolna matryca (25) i górna matryca (26) są wyposażone w układ mocujący (33, 34, 40, 45) do mocowania warstw zewnętrznych (16, 17) warstwowej struktury (1) do powierzchni dolnej matrycy (25) i górnej matrycy (26) oraz zespół grzewczy (46) do nagrzewania struktury (1), przy czym z co najmniej jedną z matryc (25, 26) są połączone zespoły ustawiające (110), zwalniające i centrujące (130) do ustawiania określonego położenia dolnej matrycy (25) i górnej matrycy (26) względem siebie.
19. Urządzenie według zastrz. 18, znamienne tym, że układ mocujący (33, 34, 40, 45) stanowi pneumatyczny układ mocujący.
20. Urządzenie według zastrz. 19, znamienne tym, że układ mocujący zawiera szereg kanałów (40) ułożonych wewnątrz matryc (25,26) i otwartych na powierzchni matryc (25,26), które są połączone z pompą próżniową (45) oraz zawiera co najmniej jedną obwodową uszczelkę (33, 34) ułożoną wokół każdej z matryc (25, 26) do szczelnego łączenia matryc (25, 26) z warstwami zewnętrznymi (16,17).
21. Urządzenie według zastrz. 18, znamienne tym, że zespół ustawiający, połączony z co najmniej jedną z matryc (25), stanowi zespół (110), do przemieszczenia tej matrycy (25) w dowolnym kierunku w płaszczyźnie równoległej do drugiej matrycy (26).
22. Urządzenie według zastrz. 21, znamienne tym, że zespół ustawiający zawiera co najmniej jeden toczny kulkowy zespół (110).
23. Urządzenie według zastrz. 21, znamienne tym, że zespół ustawiający (110) zawiera pneumatyczne suwaki nośne.
24. Urządzenie według zastrz. 18, znamienne tym, że matryce (25,26) zawierają elementy mocujące (120) do mocowania ich względnych położeń.
25. Urządzenie według zastrz. 24, znamienne tym, że elementy mocujące (120) stanowią cierne środki zaciskowe.

168 866
26. Urządzenie według zastrz. 18, znamienne tym, że zespół zwalniający (130) jest umieszczony na co najmniej jednej z matryc (25, 26).
27. Urządzenie według zastrz. 18, znamienne tym, że zespół centrujący (130) jest umieszczony na co najmniej jednej z matryc (25, 26).
28. Urządzenie według zastrz. 26 albo 27, znamienne tym, że zespół centrujący i zespół zwalniający stanowi jeden uruchamiany w przeciwnych kierunkach mechanizm (130).
29. Urządzenie według zastrz. 18, znamienne tym, że zespół grzewczy (46) do ogrzewania matryc (25, 26) dla przyspieszenia polimeryzacji żywicy (20) jest połączony z matrycami (25, 26).
30. Urządzenie według zastrz. 29, znamienne tym, że zespół grzewczy (46) do ogrzewania matryc (25, 26) stanowią elektryczne oporniki.