PL193239B1

PL193239B1 - Geosiatka o dużej powierzchni i dużej wytrzymałości na rozciąganie, sposób i urządzenie do ciągłego wytwarzania geosiatki oraz zastosowanie geosiatki

Info

Publication number: PL193239B1
Application number: PL339183A
Authority: PL
Inventors: Georg Heerten; Volkhard Müller; Stephan Priewich; Werner Uehlemann
Original assignee: Naue Gmbh & Co Kg
Priority date: 1999-03-25
Filing date: 2000-03-23
Publication date: 2007-01-31
Also published as: HUP0001139A3; SK285738B6; CA2300607C; DK1038654T3; SK3512000A3; BR0001410B1; RU2189317C2; PL339183A1; NO316684B1; CZ296531B6; US7740422B2; TW495434B; SI1038654T1; US20070113982A1; EP1038654A1; HUP0001139A2; US20050048256A1; DE50000007D1; HU0001139D0; PT1038654E

Abstract

1. Sposób ci ag lego wytwarzania geosiatki o du zej powierzchni, z krzy zuj acych si e termo- plastycznych pr etów z tworzywa sztucznego, które w obszarach krzy zowania laczy si e ze sob a za pomoc a zgrzewania, znamienny tym, ze stosuje si e jednowarstwowe jednorodne pr ety z tworzywa sztucznego o zorientowanych cz asteczkach i du zej wytrzyma lo sci na rozci aganie, za s duza ilo sc umieszczonych jeden za drugim i jeden obok siebie, obszarów krzy zowania si e pr etów zgrzewa si e metod a potokow a z równoczesnym zastosowaniem techniki zgrzewania wibracyjnego. 14. Geosiatka o du zej powierzchni i du zej wytrzyma lo sci, z krzy zuj acych si e, termopla- stycznych pr etów z tworzywa sztucznego, znamienna tym, ze termoplastyczne pr ety z tworzywa sztucznego stanowi a jednowarstwowe jednorodne pr ety o zorientowanych cz asteczkach i du zej wytrzyma lo sci na rozci aganie, zgrzane ze sob a w obszarach krzy zowania za pomoc a techniki zgrzewania wibracyjnego. 15. Urz adzenie zgrzewaj ace wibracyjne do wytwarzania geosiatek o du zej powierzchni i du- zej wytrzyma lo sci na rozci aganie z krzy zuj acych si e pr etów z tworzywa sztucznego o du zej wy- trzyma lo sci na rozci aganie, znamienne tym, ze zawiera co najmniej jedna jednostk e wibracyjn a, za pomoc a której zgrzewanych jest jednocze snie co najmniej 100 obszarów krzy zowania, korzyst- nie do 500 obszarów krzy zowania. 17. Zastosowanie geosiatki o du zej powierzchni i du zej wytrzyma lo sci na rozci aganie, we- d lug zastrz. 14, jako siatki drena zowej lub zbrojeniowej przy wytwarzaniu budowli ziemnych. 18. Zastosowanie geosiatki o du zej powierzchni wed lug zastrz. 14, jako elementów p lotu. 19. Zastosowanie geosiatki o du zej powierzchni, laminowanej jednostronnie lub dwustronnie foliami, jako plandek. PL PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest geosiatka o dużej powierzchni i dużej wytrzymałości na rozciąganie, sposób i urządzenie do wytwarzania geosiatki oraz zastosowanie geosiatki.

Tego typu geosiatki stosuje się przykładowo do mocowania konstrukcji dróg i torów, mocowania gruntu, stabilizowania skarp i zabezpieczania systemów uszczelniania wysypisk.

Już od późnych lat 70-tych tak zwane geosiatki Tensar® firmy Netlon znajdują zastosowanie w najróżniejszych dziedzinach na całym ś wiecie.

Przy wytwarzaniu tego typu geosiatek wyciskane wstęgi polietylenowe lub polipropylenowe perforuje się w regularnych odstępach. Następnie wstęgi te nagrzewa się i jednocześnie rozciąga, albo według brytyjskiego opisu patentowego nr 2 073 090 w kierunku wzdłużnym (jednoosiowo), albo według brytyjskiego opisu patentowego nr 2 035 191 w kierunku wzdłużnym i poprzecznym (dwuosiowe). Rozciąganie powoduje przestawienie cząsteczek polimerowych z układu nieuporządkowanego w układ uporządkowany w kierunku rozciągania. Sposób ten zwiększa wytrzymałość geosiatki na rozciąganie i jej sztywność. Inna konstrukcja tej geosiatki jest przedstawiona w amerykańskim opisie patentowym nr US-PS 4 618 385 (Mercer). Kwestią problematyczną w tych geosiatkach jest fakt, że węzły siatki nie mogą być rozciągnięte tak samo, jak znajdujące się pomiędzy nimi żebra, w związku z czym wytrzymałość takich geosiatek w odniesieniu do ciężaru jednego metra kwadratowego nie jest w pełni zadowalają ca.

Aby poprawić stosunek wytrzymałości do ciężaru jednego metra kwadratowego, w niemieckim opisie patentowym nr DE-PS 41 37 310 (Akzo) zaproponowano sposób wytwarzania geosiatek, w którym najpierw wytwarza się pasy z dwiema warstwami polimerów o róż nych temperaturach topnienia, a następnie rozciąga się je, otrzymując pasy dwuskładnikowe o zorientowanych cząsteczkach). Następnie pasy układa się w rzędach na krzyż tak, że strony pasów o niższej temperaturze topnienia stykają się ze sobą. Tak utworzoną matę kierunkową poddaje się następnie działaniu temperatury, wykraczającej poza temperaturę topnienia polimeru o niższej temperaturze topnienia, a jednocześnie leżącej poniżej temperatury topnienia polimeru o wyższej temperaturze topnienia. Wskutek tego miejsca krzyżowania się pasów w sąsiednich rzędach zostają połączone ze sobą za pomocą polimeru o niskiej temperaturze topnienia.

Podobny sposób stanowi punkt wyjścia dla brytyjskiego zgłoszenia patentowego nr 2 314 802 (Mercer). W dotyczącym stanu techniki wprowadzeniu do opisu podano tutaj, że firma Signode wytwarza geosiatki z taśm polimerowych o zorientowanych cząsteczkach, pokryte z jednej strony niskotopliwym tworzywem sztucznym (taśmy dwuskładnikowe). Te dwuskładnikowe taśmy polimerowe układa się potem na sobie krzyżowo tak, że niskotopliwe powierzchnie stykają się ze sobą w obszarach krzyżowania się taśm. Następnie zgrzewa się obszary krzyżowania się taśm.

Wadę tych geosiatek stanowi fakt, że wytrzymałość połączenia w obszarze krzyżowania się taśm, określona przez niżej topliwe składniki polimerowe, nie jest zadowalająca.

Aby wyeliminować tę niedogodność, w ramach wspomnianego powyżej brytyjskiego zgłoszenia patentowego nr 2 314 802 (zgłoszonego dnia 2 lipca 1996 i opublikowanego dnia 14 stycznia 1998) opracowano sposób, w którym stosuje się wprawdzie również dwuskładnikowe pasy o zorientowanych cząsteczkach, z tą jednak różnicą że w kierunku pracy maszyny na jedno żebro siatki prowadzi się jeden dwuskładnikowy pas spodni i jeden dwuskładnikowy pas wierzchni w ten sposób, że po wprowadzeniu pasa poprzecznego oba pasy przylegają do siebie swymi niżej topliwymi stronami na całej powierzchni. Następnie łączy się ze sobą na całej powierzchni dwuskładnikowy pas spodni i dwuskładnikowy pas wierzchni, z wstawionym pomiędzy nie pasem poprzecznym, za pomocą zgrzewania gorącym gazem lub zgrzewania gorącym powietrzem.

Sposób ten pozwala wprawdzie zwiększyć wytrzymałość połączenia w obszarze krzyżowania pasów, niekorzystny jednak jest fakt, że, rozpatrując to w aspekcie materiałowym, do wykonania dwuskładnikowego pasa potrzebne są dwa różne polimery, zaś do wykonania żebra potrzebne są dwa pasy dwuskładnikowe.

Celem wynalazku jest opracowanie geosiatki o dużej powierzchni i dużej wytrzymałości na rozciąganie, wytwarzanej z jednowarstwowych jednorodnych prętów o zorientowanych cząsteczkach i duż ej wytrzymałości na rozciąganie, które to prę ty nie mają żadnych dodatkowych powłok, poprzez zgrzewanie w taki sposób, że z jednej strony osiąga się zadowalającą wytrzymałość połączenia w zgrzanych obszarach krzyż owania prę tów z tworzywa sztucznego, bez znaczą cego naruszania

PL 193 239 B1 orientacji cząsteczek, to znaczy pogarszania wytrzymałości prętów z tworzywa sztucznego na rozciąganie w obszarach ich krzyżowania, z drugiej zaś zapewniona jest opłacalna szybkość produkcji.

Sposób ciągłego wytwarzania geosiatek o dużej powierzchni, z krzyżujących się termoplastycznych prętów z tworzywa sztucznego, które w obszarach krzyżowania łączy się ze sobą za pomocą zgrzewania, według wynalazku charakteryzuje się tym, że stosuje się jednowarstwowe jednorodne pręty z tworzywa sztucznego o zorientowanych cząsteczkach i dużej wytrzymałości na rozciąganie, zaś dużą ilość umieszczonych jeden za drugim i jeden obok siebie, obszarów krzyżowania się prętów zgrzewa się metodą potokową z równoczesnym zastosowaniem techniki zgrzewania wibracyjnego.

Korzystnie zgrzewa się jednocześnie 500 do 8000 obszarów krzyżowania się prętów.

Korzystnie stosuje się jednocześnie kilka wibracyjnych jednostek zgrzewających, drgających z jednakowym dociskiem oraz jednakową amplitudą i jednakową częstotliwością, przy czym amplitudy leżą w przedziale od 0,5 do 2,5 mm, korzystnie od 1 do 2 mm, zaś częstotliwości leżą w przedziale od 60 do 300 Hz, korzystnie od 150 do 180 Hz.

Korzystnie, krzyżujące się pręty z tworzywa sztucznego prowadzi się tak, że biegnące poprzecznie do kierunku pracy maszyny pręty z tworzywa sztucznego, zwane prętami poprzecznymi, krzyżują się z prętami z tworzywa sztucznego, biegnącymi równolegle do siebie w kierunku pracy maszyny, zwanymi prętami wzdłużnymi, pod kątem od 45 do 90°.

Korzystnie pręty z tworzywa sztucznego rozmieszcza się tak, że ich wzajemny odstęp, mierzony od krawędzi bocznej * do krawędzi bocznej, wynosi od 10 do 100 mm, korzystnie od 20 do 80 mm.

Korzystnie, umieszcza się tak wiele prętów z tworzywa sztucznego w kierunku pracy maszyny i odpowiednio wiele prę tów z tworzywa sztucznego w kierunku do niego poprzecznym, ż e uzyskuje się geosiatkę o szerokości całkowitej od 3 do 6 m, korzystnie równą 5 mm, i długość całkowitej od 25 do 500 m, korzystnie od 50 do 100 m.

Korzystnie stosuje się pręty z tworzywa sztucznego o wytrzymałości na rozciąganie równej od 300 do 800 n/mm².

Korzystnie, stosuje się pręty z tworzywa sztucznego o przekroju kwadratowym, korzystnie o dł ugoś ci boków od 2 do 6 mm, zwł aszcza od 2,5 do 4,5 mm, wzglę dnie prę ty o przekroju prostoką tnym, których szerokość wynosi korzystnie od 5 do 40 mm, zwłaszcza 10, 12 lub 16 mm, zaś grubość wynosi korzystnie 0,4 do 2,5 mm, zwłaszcza od 1,0 do 1,5 mm.

Korzystnie stosuje się pręty z tworzywa sztucznego, których górna i/lub dolna powierzchnia ma przetłoczenie.

Korzystnie stosuje się pręty z tworzywa sztucznego, których przetłoczenia na górnej i/lub dolnej powierzchni mają głębokość równą od 0,5 do 30% w odniesieniu do grubości prętów z tworzywa sztucznego, przy czym przetłoczenie ma korzystnie strukturę rombową.

Korzystnie jako pręty wzdłużne stosuje się takie pręty z tworzywa sztucznego, które są szersze i/lub grubsze niż pręty ustawione w kierunku poprzecznym, zwane poprzecznymi.

Korzystnie stosuje się pręty z tworzywa sztucznego w postaci polietylenu (PE) lub polipropylenu (PP).

Korzystnie gotową, mającą dużą powierzchnię, geosiatkę z prętów z tworzywa sztucznego laminuje się dodatkowo z jednej lub z obu stron, przy użyciu gorącego klina lub gorącego powietrza, włókninami, tkaniną, dzianiną lub foliami.

Geosiatka o dużej powierzchni i dużej wytrzymałości, z krzyżujących się, termoplastycznych prętów z tworzywa sztucznego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że termoplastyczne pręty z tworzywa sztucznego stanowią jednowarstwowe jednorodne pręty o zorientowanych czą steczkach i duż ej wytrzymałości na rozciąganie, zgrzane ze sobą w obszarach krzyżowania za pomocą techniki zgrzewania wibracyjnego.

Urządzenie zgrzewające wibracyjne do wytwarzania geosiatek o dużej powierzchni i dużej wytrzymałości na rozciąganie z krzyżujących się prętów z tworzywa sztucznego o dużej wytrzymałości na rozciąganie, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera co najmniej jedną jednostkę wibracyjną, za pomocą której zgrzewanych jest jednocześnie co najmniej 100 obszarów krzyżowania, korzystnie do 500 obszarów krzyżowania.

Korzystnie, urządzenie zawiera dziesięć, ustawionych obok siebie, wibracyjnych jednostek zgrzewających, które za pomocą odpowiednich urządzeń sterujących wprawiane są jednocześnie w drgania o jednakowej amplitudzie i jednakowej częstotliwości, z równoczesnym dociskiem, zgrzewając jednocześnie do 8000 obszarów krzyżowania się prętów.

PL 193 239 B1

Geosiatka o dużej powierzchni i dużej wytrzymałości na rozciąganie, według wynalazku jest stosowana jako siatka drenażowa lub zbrojeniowa przy wytwarzaniu budowli ziemnych, jako elementy płotu lub, w wariancie laminowanym jedno- lub obustronnie foliami, jako plandeki.

Technika zgrzewania wibracyjnego zawiera sposób zgrzewania tarciowego, w którym spoczywające na sobie obszary krzyżowania się prętów z tworzywa sztucznego plastyfikuje się nie poprzez doprowadzanie ciepła od zewnątrz, lecz poprzez bezpośrednią przemianę energii tarcia w ciepło.

W tym celu pręty z tworzywa sztucznego w obszarach ich krzyżowania się ze sobą wprawia się w drgania o takich częstotliwoś ciach i amplitudach, że powierzchnie ulegają zmiękczeniu i w ten sposób są zgrzewane przy dużym docisku. Zasadniczą cechą zgrzewania wibracyjnego jest zatem ruch w jedną i drugą stronę dla wytworzenia tarcia, wskutek czego ciepło topnienia działa tylko na powierzchniach prętów, zaś orientacja cząsteczek zostaje utracona tylko na powierzchni prętów z tworzywa sztucznego.

Poza tym sposób ten ma zaletę w postaci krótkich czasów nagrzewania i chłodzenia, ponieważ nagrzewanie zachodzi tylko na powierzchniach prętów, co umożliwia skrócenie czasów cykli, zapewniające żądaną opłacalną szybkość produkcji, co oznacza, że mające dużą powierzchnię geosiatki według wynalazku o całkowitej szerokości np. 5 m i odstępie taśm z tworzywa sztucznego od środka taśmy do środka taśmy równym około 3 cm można wytwarzać z szybkością wynoszącą co najmniej 2,5 m na minutę.

Pierwotnie uważano to za niemożliwe, ponieważ przyjęto założenie, że przy oczekiwanym docisku powierzchniowym wynoszącym około 1,5 N/mm², szerokości prętów z tworzywa sztucznego wynoszącej przykładowo 12 mm, podziałce siatki równej 3 cm i około 5000 zgrzewanych obszarów krzyżowania powstawałyby siły równe około 1.000.000 N, które całkowicie uniemożliwiałyby sterowanie procesem zgrzewania. Ponadto przyjęto, że przy drganiach o częstotliwości od 60 do 300 Hz i dużej liczbie jednocześnie zgrzewanych obszarów krzyżowania się prętów następowałoby zniszczenie części maszyny.

Nieoczekiwanie stwierdzono jednak, że przy odpowiednio masywnej konstrukcji stołów spawalniczych istnieje możliwość przejmowania tych sił, co z kolei pozwala na jednoczesne zgrzewanie na przykład 500 do 8000 obszarów krzyżowania.

Istotne tutaj było opracowanie według wynalazku nowej wibracyjnej jednostki zgrzewającej, wyposażonej w płytę wstrząsową o dużej powierzchni oraz odpowiednie podpory i odpowiednie systemy sterowania i przykładania nacisku, a także w układy doprowadzania prętów. Kilka takich nowych wibracyjnych jednostek zgrzewających stawia się obok siebie i wprawia jednocześnie w drgania przy takich samych parametrach docisku oraz takiej samej amplitudzie i czę stotliwości. Amplitudy i częstotliwości są przy tym tak sterowane, że amplitudy leżą w przedziale od 0,5 do 2,5 mm, korzystnie od 1 do 2 mm, zaś częstotliwości leżą w przedziale od 60 do 300 Hz, korzystnie od 150 do 180 Hz.

Ponieważ przy użyciu wibracyjnej jednostki zgrzewającej według wynalazku można, zależnie od odstępów pomiędzy obszarami krzyżowania i szerokości prętów, zgrzewać od 100 do 500 obszarów krzyżowania, co dotychczas nie było możliwe, niniejszy wynalazek pozwala na wytwarzanie geosiatek o duż ej powierzchni i dowolnej szerokoś ci, korzystnie o szerokoś ci od 3 do 6 m, stawiają c obok siebie odpowiednią liczbę wibracyjnych jednostek zgrzewających według wynalazku.

Doprowadzanie prętów ustawionych wzdłuż maszyny, zwanych dalej prętami wzdłużnymi, odbywa się korzystnie równolegle w jednakowych odstępach względem siebie. Układanie prętów ustawionych poprzecznie do kierunku - wzdłużnego, zwanych dalej prętami poprzecznymi, odbywa się korzystnie pod kątem prostym do kierunku wzdłużnego, poprzez układanie na prętach wzdłużnych, przy czym pręty wzdłużne i poprzeczne tworzą w siatce korzystnie kwadratowe lub, mniej lub bardziej wydłużone, prostokątne przestrzenie pośrednie. Oczywiście pręty poprzeczne, podobnie jak biegnące równolegle pręty wzdłużne, mogą się krzyżować pod kątem od 45 do 90°.

Odstępy pomiędzy prętami wzdłużnymi z jednej oraz prętami poprzecznymi z drugiej strony mogą być dowolne, korzystnie jednak leżą w przedziale od 10 do 100 mm, korzystnie od 20 do 80 mm, przy czym odległość ta jest mierzona od krawędzi bocznej do krawędzi bocznej prętów. W wytwarzaniu mających dużą powierzchnię geosiatek według wynalazku postępuje się tak, że umieszcza się tak wiele prętów z tworzywa sztucznego w kierunku maszyny i odpowiednio wiele prętów z tworzywa sztucznego w kierunku do niego poprzecznym, że uzyskuje się geosiatkę o szerokości całkowitej od 3 do 6 m, korzystnie równą 5 mm, i długości całkowitej od 25 do 500 m, korzystnie od 50 do 100 m.

PL 193 239 B1

Zastosowane według wynalazku pręty z tworzywa sztucznego mają albo przekrój kwadratowy, korzystnie o długości boków od 2 do 6 mm, zwłaszcza od 2,5 do 4,5 mm, albo przekrój prostokątny, korzystnie o szerokości od 5 do 40 mm, zwłaszcza 10, 12 lub 16 mm, i grubości wynoszącej korzystnie 0,4 do 2,5 mm, zwłaszcza od 1,0 do 1,5 mm.

W szczególnej postaci wykonania jako prę ty wzdłużne stosuje się takie pręty z tworzywa sztucznego, które są szersze i/lub grubsze niż pręty poprzeczne.

Do stosowanych korzystnie tworzyw termoplastycznych należy poliester (PS), na przykład politereftalan etylenu (PET), poliolefiny, na przykład polietylen niskociśnieniowy (HDPE) lub polipropylen (PP), poliamidy (PA), na przykład PA6 i PA66, aramid oraz alkohole poliwinylowe (PVA).

Jako tworzywa termoplastyczne stosuje się zwłaszcza politeretftalan etylenu (PET) lub polipropylen (PP). Aby uzyskać jak najwyższą wytrzymałość na rozciąganie, stosunek odkształcenia dla PP powinien wynosić co najwyżej 1:15, korzystnie 1:9 do 1:13. W przypadku PET zalecany jest maksymalny stosunek odkształcenia równy 1:10, korzystnie 1:6 do 1:8, co pozwala osiągnąć wydłużenia przy największej sile rozciągającej od 5 do 20%.

Wytrzymałość prętów z tworzywa sztucznego wynosi korzystnie od 300 do 800 n/mm², przy czym mogą one być elastyczne lub sztywne.

Ponieważ wzajemne oddziaływanie pomiędzy siatką zbrojeniową i podłożem polega na uaktywnieniu sił tarcia pomiędzy podłożem i siatką, pręty siatki powinny być na swej górnej i/lub dolnej powierzchni zaopatrzone w wyprofilowanie/przetłoczenie, zwiększające tarcie/styk z podłożem.

Możliwe przetłoczenia stanowią na przykład struktury rombowe o głębokości przetłoczenia równej od 0,05 do 0,5 mm. Głębokość przetłoczenia powinna przy tym jednak stanowić od 0,5 do 30% grubości prętów z tworzywa sztucznego.

Przykładowo dla pręta z tworzywa sztucznego o grubości 1,5 mm głębokość przetłoczenia wynosi 0,15 mm z każdej strony.

Inne możliwe przetłoczenia mogą mieć przykładowo postać:

- rowków wzdłużnych,

- rowków poprzecznych,

- struktur plastra miodu,

- struktur rombowych z kolcami,

- wystę pów, kolców i temu podobnych,

- względnie kombinacji wyżej wymienionych przetłoczeń.

Przedmiot wynalazku jest opisany poniżej na podstawie przykładowych danych, nie ograniczając się zarazem tylko do nich.

Pręty z tworzywa sztucznego o dużej wytrzymałości na rozciąganie wyciska się za pomocą poziomej wytłaczarki z automatycznym filtrem stopionego tworzywa.

Pręty z tworzywa sztucznego rozciąga się, nadając im dużą wytrzymałość na rozciąganie, za pomocą kilku elementów rozciągających, kanałów gorącego powietrza oraz kanałów zraszających z elementami zaginającymi pręty, przy czym zachodzi orientacja cząsteczek.

Wytłoczone i rozciągnięte pręty z tworzywa sztucznego nawija się za pomocą zwijarek na szpule, na przykład do długości 15.000 metrów bieżących.

W celu dalszego przetwarzania prętów z tworzywa sztucznego o dużej wytrzymało ści na rozciąganie do postaci geosiatek o dużej powierzchni i szerokościach, wynoszących korzystnie od 3,0 do 6,0 m, zwłaszcza 5,0 m, gotowe szpule układa się na ramach. Uchwyty dla poszczególnych szpul zawierają korzystnie urządzenie hamulcowe, zapewniające kontrolowane odwijanie szpul. Przy szerokości roboczej równej 5,0 m, założonym odstępie pomiędzy środkami prętów z tworzywa sztucznego równym 30 mm oraz szerokości prętów z tworzywa sztucznego równej 10 mm należałoby zastosować 167 uchwytów.

Jak już wspomniano, można również dobrać inne odstępy w przedziale od 10 do 100 mm, ponieważ przykładowo dla mat drenażowych odstępy wynoszą korzystnie do około 10 mm, a nawet mniej, aby uzyskać strukturę drenażową o parametrach, zapewniających jej wytrzymałość na ciśnienie.

Wszystkie układane w kierunku wzdłużnym pręty z tworzywa sztucznego są korzystnie prowadzone, jak już wspomniano, równolegle względem siebie.

PL 193 239 B1

Układane w kierunku wzdłużnym (kierunku maszyny) pręty z tworzywa sztucznego (pręty wzdłużne) odwija się za pomocą zespołu naciągowego. W zespole naciągowym znajduje się układ cięcia poprzecznego do rozdzielania prętów wzdłużnych przy zmianie szpuli oraz urządzenie łączące do automatycznego łączenia nowych prętów wzdłużnych z resztą starych prętów wzdłużnych. Korzystnie do łączenia stosuje się ultradźwiękowe względnie wibracyjne jednostki zgrzewające.

Za pomocą uruchamianych pneumatycznie hamulców osiąga się kontrolowane wciąganie pojedynczych prętów wzdłużnych do zespołu naciągowego. Zespół naciągowy jest tak skonstruowany, że podczas następującego w dalszej kolejności procesu zgrzewania zapewniony jest stały naciąg pojedynczych prętów wzdłużnych.

Pręty z tworzywa sztucznego, biegnące poprzecznie do prętów wzdłużnych, zwane prętami poprzecznymi, są układane za pomocą głowicy układającej. Jednocześnie można układać korzystnie do 50 prętów poprzecznych. Głowica układająca jest tak skonstruowana, że możliwe jest układanie do 50 prętów poprzecznych, korzystnie w obu kierunkach przy przejeżdżaniu przez pręty wzdłużne.

Poszczególne hamulce zapewniają podczas układania stały naciąg w poszczególnych prętach poprzecznych.

Ułożone pręty poprzeczne doprowadza się za pomocą wyciągu gąsienicowego do właściwej jednostki zgrzewającej obszary krzyżowania się prętów siatki. Wyciąg gąsienicowy składa się odpowiednio z dolnego stałego łańcucha podwójnego i dwóch poziomych ruchomych łańcuchów podwójnych. Aby zapewnić wystarczający docisk pomiędzy obydwoma łańcuchami podwójnymi w celu naprężenia prętów poprzecznych, pod dolną prowadnicą łańcucha znajduje się rękaw pneumatyczny, dociskający dolny łańcuch gąsienicy do górnego łańcucha gąsienicy.

Nadążające urządzenia tnące odcinają ułożone naprężonego pręty poprzeczne tuż przed ich transportem do urządzenia zgrzewającego.

Wibracyjne urządzenie zgrzewające składa się przykładowo z 10 umieszczonych obok siebie jednostek wibracyjnych, z których każda zawiera dużą płytę wstrząsową z wbudowaną ramą wstrząsową, generatory napędu, płytę do regulacji amplitudy i ogranicznik drgań. Wymiary poszczególnych jednostek wibracyjnych wynoszą przykładowo 475 x 720 mm, w związku z czym wszystkie dziesięć jednostek wibracyjnych umożliwia wykonanie łącznie przykładowo około 4000 do około 8000 pojedynczych zgrzein w jednej operacji roboczej. Proces zgrzewania zachodzi korzystnie w przedziale od 60 do 300 Hz, zwłaszcza w przedziale od 150 do 180 Hz, przy amplitudach osiągających do 2 mm.

Każda z dziesięciu jednostek wibracyjnych ma kompletną ramę. Dziesięć odpowiednich dolnych narzędzi znajduje się na dziesięciu stołach zgrzewalniczych, z których każdy jest podnoszony do zgrzewania za pomocą 4 siłowników hydraulicznych. Do prowadzenia prętów z tworzywa sztucznego stosuje się grzebienie rozdzielające, umieszczone w obszarze narzędzi zgrzewających.

Po procesie zgrzewania gotową geosiatkę o dużej powierzchni doprowadza się przez główny zespół naciągowy do stanowiska laminowania, na przykład dla włóknin, tkaniny, dzianiny lub folii, wytwarzając w operacji następującej bezpośrednio po procesie wytwarzania geosiatek, produkt kompozytowy, na przykład z siatki i włókniny, stosowany jako element drenażowy z tworzywa sztucznego lub jako element rozdzielczy względnie zbrojeniowy. Jedno- lub obustronne laminowanie można przeprowadzać za pomocą gorącego klina, gorącego powietrza, kleju i innych środków. Po laminowaniu produkty kompozytowe kieruje się do zespołu tnącego i nawijającego.

Geosiatki według wynalazku, laminowane foliami, nadają się bardzo dobrze na plandeki dla przewożonych towarów i samochodów ciężarowych, a także jako pomocnicze zadaszenia.

Same geosiatki według wynalazku można, poza ich głównymi dziedzinami zastosowania, wykorzystać również do wytwarzania płotów, na przykład zabezpieczających przed dzikimi zwierzętami, względnie do wytwarzania płotów, stosowanych w hodowli zwierząt, jako zabezpieczenia budowlane, zabezpieczenia przeciwlawinowe względnie jako ochronę przed spadającymi kamieniami.

Claims

1. Sposób cią g łego wytwarzania geosiatki o duż ej powierzchni, z krzyż ują cych się termoplastycznych prętów z tworzywa sztucznego, które w obszarach krzyżowania łączy się ze sobą za pomocą zgrzewania, znamienny tym, że stosuje się jednowarstwowe jednorodne pręty z tworzywa sztucznego o zorientowanych cząsteczkach i dużej wytrzymałości na rozciąganie, zaś dużą ilość umieszczonych jeden za drugim i jeden obok siebie, obszarów krzyżowania się prętów zgrzewa się metodą potokową z równoczesnym zastosowaniem techniki zgrzewania wibracyjnego.

2. Sposób wedł ug zastrz. 1, znamienny tym, ż e zgrzewa się jednocześ nie 500 do 8000 obszarów krzyżowania się prętów.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się jednocześnie kilka wibracyjnych jednostek zgrzewających, drgających z jednakowym dociskiem oraz jednakową amplitudą i jednakową częstotliwością, przy czym amplitudy leżą w przedziale od 0,5 do 2,5 mm, korzystnie od 1 do 2 mm, zaś częstotliwości leżą w przedziale od 60 do 300 Hz, korzystnie od 150 do 180 Hz.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że krzyżujące się prę ty z tworzywa sztucznego prowadzi się tak, że biegnące poprzecznie do kierunku maszyny pręty z tworzywa sztucznego, zwane prętami poprzecznymi, krzyżują się z biegnącymi równolegle do siebie w kierunku maszyny prętami z tworzywa sztucznego, zwane prętami wzdłu żnymi, pod ką tem od 45 do 90°.

5. Sposób według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, ż e pręty z tworzywa sztucznego rozmieszcza się tak, że ich wzajemny odstęp, mierzony od krawędzi bocznej do krawędzi bocznej, wynosi od 10 do 100 mm, korzystnie od 20 do 80 mm.

6. Sposób wedł ug zastrz. 1, znamienny tym, że umieszcza się tak wiele prę tów z tworzywa sztucznego w kierunku pracy maszyny i odpowiednio wiele prętów z tworzywa sztucznego w kierunku do niego poprzecznym, że uzyskuje się geosiatkę o szerokości całkowitej od 3 do 6 m, korzystnie równą 5 mm, i długość całkowitej od 25 do 500 m, korzystnie od 50 do 100 m.

7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się pręty z tworzywa sztucznego o wytrzymał o ś ci na rozcią ganie równej od 300 do 800 n/mm².

8. Sposób według zastrz. 1 albo 7, znamienny tym, że stosuje się pręty z tworzywa sztucznego o przekroju kwadratowym, korzystnie o długości boków od 2 do 6 mm, zwłaszcza od 2,5 do 4,5 mm, względnie pręty o przekroju prostokątnym, których szerokość wynosi korzystnie od 5 do 40 mm, zwłaszcza 10, 12 lub 16 mm, zaś grubość wynosi korzystnie 0,4 do 2,5 mm, zwłaszcza od 1,0 do 1,5 mm.

9. Sposób według zastrz. 1 albo 7, znamienny tym, że stosuje się pręty z tworzywa sztucznego, których górna i/lub dolna powierzchnia ma przetłoczenie.

10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że stosuje się pręty z tworzywa sztucznego, których przetłoczenia na górnej i/lub dolnej powierzchni mają głębokość równą od 0,5 do 30% w odniesieniu do grubości prętów z tworzywa sztucznego, przy czym przetłoczenie ma korzystnie strukturę rombową.

11. Sposób według zastrz. 1 albo 7, znamienny tym, że jako pręty wzdłużne stosuje się takie pręty z tworzywa sztucznego, które są szersze i/lub grubsze niż pręty ustawione w kierunku poprzecznym, zwane prętami poprzecznymi.

12. Sposób według zastrz. 1 albo 7, znamienny tym, że stosuje się pręty z tworzywa sztucznego w postaci polietylenu (PE) lub polipropylenu (PP).

13. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że gotową, mającą dużą powierzchnię, geosiatkę z prętów z tworzywa sztucznego laminuje się dodatkowo z jednej lub z obu stron, przy użyciu gorącego klina lub gorącego powietrza, włókninami, tkaniną, dzianiną lub foliami.

14. Geosiatka o dużej powierzchni i dużej wytrzymałości, z krzyżujących się, termoplastycznych prętów z tworzywa sztucznego, znamienna tym, że termoplastyczne pręty z tworzywa sztucznego stanowią jednowarstwowe jednorodne pręty o zorientowanych cząsteczkach i dużej wytrzymałości na rozciąganie, zgrzane ze sobą w obszarach krzyżowania za pomocą techniki zgrzewania wibracyjnego.

PL 193 239 B1

15. Urządzenie zgrzewające wibracyjne do wytwarzania geosiatek o dużej powierzchni i dużej wytrzymałości na rozciąganie z krzyżujących się prętów z tworzywa sztucznego o dużej wytrzymałości na rozciąganie, znamienne tym, że zawiera co najmniej jedną jednostkę wibracyjną, za pomocą której zgrzewanych jest jednocześnie co najmniej 100 obszarów krzyżowania, korzystnie do 500 obszarów krzyżowania.

16. Urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, że zawiera dziesięć, ustawionych obok siebie, wibracyjnych jednostek zgrzewających, za pomocą których zgrzewanych jest jednocześnie do 8000 obszarów krzyżowania się prętów.

17. Zastosowanie geosiatki o dużej powierzchni i dużej wytrzymałości na rozciąganie, według zastrz. 14, jako siatki drenażowej lub zbrojeniowej przy wytwarzaniu budowli ziemnych.

18. Zastosowanie geosiatki o dużej powierzchni według zastrz. 14, jako elementów płotu.

19. Zastosowanie geosiatki o dużej powierzchni, laminowanej jednostronnie lub dwustronnie foliami, jako plandek.