Pierwszenstwo: Opublikowano: 15.X. 1970. 60735 KI. 39 a3, 7/24 MKP B 29 d, 7/24 UKD Wspóltwórcy wynalazku: William Albert Sammons, Albert Neville May Wlasciciel patentu: T. J. Smith and Nephew Limited, Hull, Yorkshire (Wielka Brytania) Sposób wytwarzania azurowych plyt, zwlaszcza z tworzyw termoplastycznych Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania azurowych plyt zwlaszcza z tworzyw termoplastycz¬ nych o grubosciach od setnej czesci mm do okolo 1 cm lub wiecej. Korzystnie plyty wytwarza sie z tworzyw termoplastycznych. Przykladowo moga to byc polimery grupy olefinowej lacznie z etylenem i propylenem i ich kopolimery w postaci jakiejkol¬ wiek korzystnej mieszaniny, przykladowo kopolime¬ rów, duzej lub sredniej gestosci, liniowego poliety¬ lenu i etylenopropylenu oraz niektórych grup polie¬ strów.Celem wynalazku jest wytwarzanie plyt azuro¬ wych pozadanego ukladu w sposób prosty i skutecz¬ ny.Znane sa sposoby wytwarzania azurowych przed¬ miotów z folii, z co najmniej jedna powierzchnia wytlaczana w male wypuklosci lub wystajace figu¬ ry, biegnace w poprzecznych i podluznych szeregach z odstepami miedzy przylegajacymi wypuklosciami.Folie wytlaczana poddawano najpierw rozciaganiu w pozadanym stopniu w jednym kierunku — przykla¬ dowo w kieunku podluznym — a nastepnie rozciaga¬ niu w kierunku prostopadlym do pierwszego rozcia¬ gania. Na skutek tego folia rozczepiala sie na wielka ilosc krótkich szczelin. Powstawala struktura — po rozciagnieciu — podobna do siatki, w której kazda wypuklosc posiada cztery cienkie waskie wypustki, biegnace do siasiednich wypuklosci dwóch przyle¬ glych szeregów podluznych. 10 20 25 30 Jak z tego wynika rozciagania poprzeczne i pod¬ luzne nastepowaly kolejno w znanym sposobie.Wedlug niniejszego wynalazku surowcem wyjscio¬ wym moga byc plyty opisane na wstepie, które mo¬ ga tez zawierac metale ciagliwe i które posiadaja co najmniej jedna powierzchnie wytlaczana w male wypuklosci lub wystepy w ksztalcie figur, biegna¬ cych szeregowo wzdluz i w poprzek z odstepami po¬ miedzy przylegajacymi wypuklosciami.Sposób wytwarzania azurowych plyt polega na poddawaniu takiej plyty jednoczesnemu rozciaga¬ niu i naprezaniu w dwóch róznych kierunkach, az material — po osiagnieciu granicy wytrzymalosci — peka w róznych miejscach i obszarach pomiedzy wystajacymi figurami. Po ustaniu dzialania napre¬ zania pozostaja wypustki, stanowiace calosc z figu¬ rami i laczace rózne sasiadujace ze soba wypuklo¬ sci w formie figur, dajac pewien uklad zalezny w duzym stopniu od cech mechanicznych materialu, ulozenia wypuklosci na plycie i od ksztaltu wypu¬ klosci.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladach wykonania na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia plyte przeciagana przez rozciagajaca ja maszyne w widoku z góry, fig. 2 — plyte przeciaga¬ na przez inna maszyne, która rozciaga jednoczesnie plyte w dwóch kierunkach, w widoku z góry, fig. 3 — plyte rozciagana tez w dwóch kierunkach przez jeszcze inna maszyne, w widoku z góry, fig. 4 — fragment plyty materialu termoplastycznego, którego 6073560735 3 4 górna powierzchnia wytlaczana jest w równolegle szeregi równych i równobocznych szesciokatów roz¬ mieszczonych w szachownice, a dolna — nie pokaza¬ na — jest gladka, w powiekszeniu, fig. 5 — material po pierwszym procesie naprezenia podluznego, to znaczy w kierunku strzalek 12, fig. 6 — material przygotowany po poddaniu go naprezaniu poprzecz¬ nemu tzn. w (kierunku strzalek 13 dla uzyskania struktury podobnej do siatki, fig. 7 — plyte materia¬ lu termoplastycznego posiadajaca na górnej powierz¬ chni równolegle szeregi regularnych szescioboków ulozonych w szachownice, a dolna powierzchnie gladka, tak jak pokazano na fig. 4, lecz po napreze¬ niu w dwóch kierunkach równoczesnie — w podluz¬ nym i poprzecznym, w duzym powiekszeniu, fig. 8 — czesc plyty materialu termoplastycznego, posiada¬ jacego na górnej powierzchni równolegle szeregi wy¬ dluzonych prostokatnych odwzorowan ulozonych w szachownice, w powiekszeniu, fig. 9 — czesci plyty pokazanej na fig. 8 w duzym powiekszeniu, fig. 10 — fragment plyty materialu pokazanego na fig. 9, poddanego jednoczesnemu podluznemu i poprzecz¬ nemu naprezeniu, w powiekszeniu, a fig. 11 — frag¬ ment plyty uwidocznionej na fig. 7, w powieksze-* niu.W znanym sposobie (fig. 1) plyta przechodzi przez maszyne najpierw dla dokonania naprezania podluz¬ nego, a nastepnie — poprzecznego. Surowa plyta 14 wychodzi z walca — nie uwidocznionego na rysunku w kierunku oznaczonym strzalka 15. Przechodzi ona przez walce i nastepnie przesuwa sie przez chwy¬ tajace i przeciagajace walce 16 i 17, a nastepnie przez drugie takie chwytajace i przeciagajace wal¬ ce 18 i 19 w odpowiedniej odleglosci od pierwszej pary walców, i o wiekszej liniowej predkosci na ob¬ wodzie niz predkosc walców 16 i 17. W rezultacie material zostaje naprezony w kierunku podluznym, to: znaczy w kierunku zaznaczonym strzalka 20.Wskutek rozciagania wzdluz, szerokosc materialu ulega zmniejszeniu, co pokazano na rysunku.Po naprezaniu podluznym, poza walcami 18 i 19, material zostaje wyciagany za pomoca tradycyjnego — nie pokazanego — urzadzenia suszarki-naprezar- ki w przeciwnych kierunkach oznaczonych strzalka¬ mi th Nastepnie plyta przesuwa sie w kierunku strzalki'22 do odpowiedniego walca przyjmujace¬ go—nie uwidocznionego na rysunku.Na rysunkach (fig. 4—6). uwidocznione sa plyty w trzech fazach znanej metody, zilustrowanej na ry¬ sunku (fig. 1) gdy material przechodzi przez walce 16 do pierwszego naprezania* Punkty na plycie 14 po lewej stronie rysunku (fig. 1) oznaczaja, szesciokatne wypuklosci widoczne w powiekszeniu na rysunku (fig, 4). Przecinajace sie linie po prawej stronie rysunku (fig. 1) przedstawia¬ ja azurowa strukture pokazana w powiekszeniu na rysunku (Jftg. 6).Nalezy podkreslic, ze pierwsze naprezenie odbywa sie w kierunku strzalek 12 (fig. 4) i jest kontynuo¬ wane az do momentu, gdy material w cienszych miejscach 23 miedzy wystajacymi figurami 24 lub wypuklosciami jest dostatecznie naprezony, aby trwale odksztalcal sie (fig. 5).Po poddaniu tak wyciagnietego materialu drugiej fazie naprezenia w kierunku strzalek 13 Wg. 5) nalezy zwrócic uwage na fakt, ze w miejscach za¬ znaczonych przerywanymi liniami 25 (w lewej cze¬ sci fig. 5) zaczynaja powstawac pekniecia (zazna¬ czone w prawej czesci (fig. 5). Gdy material zosta- 5 nie wyciagniety do stanu pokazanego na rysunku (fig. 6), tworzy sie struktura azurowa, zlozona z wy¬ stajacych figur 24, z których kazda posiada cztery wypustki 27, prowadzace do czterech przylegaja¬ cych, wystajacych figur. Wskutek rozciagania po¬ przecznego szerokosc materialu wzrasta, co pokaza¬ no na fig. 6.Sposób wedlug wynalazku i jego odmiana, to jest sposoby jednoczesnego podluznego i poprzecznego naprezenia plyty materialu, przechodzacego przez maszyne, ilustruje rysunek (fig. 2 i 3).Material 28 z walca podajacego — nie uwidocz¬ nionego na rysunku — przechodzi miedzy przesuwa¬ jacymi walcami 29 i 30 do jakiegokolwiek odpo¬ wiedniego znanego urzadzenia suszarki-naprezarki — nie uwidocznionej na rysunku — dla naprezania poprzecznego, jak pokazuja strzalki 31, az do przej¬ scia przez odbierajace i kierujace walce 32 i 33.Rozciaganie poprzeczne — strzalki 31 — normal¬ nie powodowaloby zmniejszenie dlugosci materia¬ lu. Poniewaz odbierajace i kierujace walce 32 i 33 posiadaja te sama liniowa predkosc roboczych po¬ wierzchni co przesuwajace walce 29 i 30, to mate¬ rial jest jednoczesnie w pewnym stopniu rozciaga¬ ny w kierunku dlugosci. Jednak dla zwiekszenia roz¬ ciagania podluznego walce 32 i 33 moga miec linio¬ wa predkosc roboczych powierzchni wieksza niz walce 29 i 30.Jednoczesne rozciaganie sposobem pokazanym na fig. 3 przebiega nastepujaco: sposób jest w zasadzie podobny do sposobu opisanego w zwiazku z fig. 2, a rózni sie glównie rym, ze zamiast rozciagania ma¬ terialu 34 w jego szerokosci, dla uzyskania wydlu¬ zenia poprzecznego, utrzymuje sie szerokosc bez zmian, a koncowe odbierajace i kierujace walce 35 i 36 posiadaja te sama szybkosc liniowa powierzch¬ ni roboczych co walce 37 i 38.Jak z tego wynika, normalnie material 34 — po przejsciu przez walce 37 i 38 — stalby sie wezszy, gdyby temu nie zapobiec. Dlatego material jest tez naciagany w poprzek, dla zopobiezenia takiemu zwe¬ zaniu, za pomoca odpowiednich srodków, jak poka¬ zano strzalkami 31, w czasie gdy jest on rozciagany wzdluz na skutek wiekszej liniowej szybkosci po¬ wierzchni roboczych walców 35 i 36 niz walców 36 i 37, jak pokazano strzalka 40.Przy stosowaniu sposobu wedlug wynalazku srod¬ ki opisane w zwiazku z fig. 2 lub 3, czy tez inne od¬ powiednie srodki jnoga miec zastosowanie przy jed¬ noczesnym rozciaganiu materialu, posiadajacego przynajmniej jedna powierzchnie wytlaczana, w dwu kierunkach.W jednej odmianie zastosowania sposobu wedlug wynalazku material (fig. 4) jest poddawany jedno¬ czesnemu rozciaganiu w dwóch kierunkach. W wy¬ niku tego materialowi nadaje sie postac podobna do siatki (fig. 7) z szescioma cienszymi wypustkami bar¬ dziej sprasowanymi, wychodzacymi z kazdej szescio¬ katnej wypuklej figury 42 do szesciu przylegajacych szesciokatnych wypuklych figur. 35 40 49 50 55 15I 5 W innej odmianie sposobu wedlug wynalazku plyta ma uksztaltowanie takie, jak pokazano na fig. 8 i'9 oraz ma wydluzone prostokatne wypuklosci 43 na jednej powierzchni odpowiedniej folii 44 z pla¬ styku.Jakkolwiek wynalazek nie jest ograniczony do okreslonych wymiarów, to stosowanie do jednej pró¬ by, która przeprowadzono, kazda wypuklosc miala 1 mm dlugosci i 0,25 mm szerokosci. Odstep od pro¬ stokata do prostokata w tym samym szeregu wyno¬ sil 1 mm, a odstep miedzy dwoma równoleglymi pro¬ stokatami — 0,5 mm.Material poddano jednoczesnemu rozciaganiu (fig. 3). Przy zachowaniu tej samej szerokosci rozciag¬ nieto go wzdluz blisko trzykrotnie w stosunku do dlugosci poczatkowej. W wyniku tego otrzymano azurowa strukture (fig. 10)*, w której z kazdego pro¬ stokata, stanowiac z nia jedna calosc, wybiega szesc wypustek 45, które stanowia calosc z szescioma przy¬ leglymi prostokatami 43.Dla zastosowania wynalazku w praktyce sila roz¬ ciagania w jednym kierunku moze byc równa, wiek¬ sza lub mniejsza od jednoczesnie prostopadle dzia¬ lajacej sily. Niezaleznie od tego kazda z jednoczes¬ nie dzialajacych sil moze byc ograniczona w swym dzialaniu i powodowac okreslone procentowo wy¬ dluzenie w jednym kierunku niezaleznie od stopnia wydluzenia w drugim kierunku. Poza tym, jedna z jednoczesnie dzialajacych sil moze byc stala lub re¬ gularnie, czy tez inaczej, zmieniana w czasie jej dzialania.W niektórych przypadkach jedna z sil moze roz¬ poczynac dzialanie nieco wczesniej lub czas jej dzia¬ lania moze byc tak obliczony, aby ustala ono nieco wczesniej, niz dzialanie drugiej sily.Korzystnym ksztaltem — dla wypuklych figur na jednej lub obu powierzchniach — jest ksztalt wie¬ lokata — nieregularny lub regularny — korzystniej ostatni. Moga one przykladowo miec ksztalt trójkat¬ ny, kwadratowy, pieciokatny, szesciokatny, siedmio- katny, osmiokatny lub inny.Korzysc ta wynika z faktu, ze mniej lub — bar¬ dziej ostre krawedzie katowe wypuklych figur po¬ woduja istotne zróznicowanie w napieciach spraso¬ wanego — cienszego materialu w sasiedztwie tych krawedzi. Stwierdzono, ze wzmaga to potencjalne rozczepianie sie materialu w tych miejscach *¦ w trakcie jednoczesnego rozciagania.Z dalszego opisu wyniknie, ze w bardzo obszer¬ nych granicach wynalazku mozna produkowac bar-, dzo duzo róznorodnych plyt azurowych, rozpoczy¬ najac od folii, a konczac na stosunkowo grubych plytach. Zalezy to od grubosci materialu wyjscior wego. • Jak juz powiedziano, wypukle figury moga byc malymi szesciokatami z takimi samymi polami, dzie¬ lacymi je. Na przyklad, w podanym przykladzie fo¬ lia miala grubosc 0,25 mm, a na jednostce dlugosci 1 cm miescily sie 24 wypukle figury rozmieszczo¬ ne w szachownice, co daje do 576 figur na 1 cm2.Jednakze szeregi moga liczyc przykladowo 40—120 lub wiecej figur na 1 cm dlugosci, w dwóch kie¬ runkach, gdyz obecnie znajduja sie juz w handlu walce do wytlaczania, posiadajace takie odstepy.W innych przypadkach odstepy miedzy wypukly- 6 mi figurami moga byc stosunkowo duze np. 0,5 mm, a grubosc folii np. 0,005 mm lub wiecej.W przypadku, gdy jest to pozadane, material ter¬ moplastyczny moze zawierac odpowiednia ilosc su- 5 bstancji wypelniajacej lub barwiacej, jak równiez utrwalacza lub innych, oczywiscie w takich propor¬ cjach, które pozwola na prawidlowy przebieg pro¬ dukcji sposobem wedlug wynalazku.W niektórych przypadkach material, po nadaniu io mu struktury siatkowej sposobem jednoczesnego roz¬ ciagania, moze byc poddany — korzystnie przy jed¬ noczesnej obróbce cieplnej — powtórnemu rozcia¬ ganiu jednoczesnemu sposobem wedlug wynalaz¬ ku. 15 Przyklad takiego postepowania pokazany jest na rysunku (fig. 11). Zostal on wykonany eksperymen¬ talnie przez poddanie plyty (fig. 7) odpowiedniemu podgrzewaniu dla zmiekczenia i powtórnemu, jedno¬ czesnemu podluznemu i poprzecznemu rozciaganiu. 2(n Jak wynika z przykladu, wypustki 41, które laczy¬ ly szesciokaty w poziomych szeregach, zostaly przer¬ wane, a pozostaly wypustki 41 wydluzone i ciensze.Otrzymano bardziej azurowa strukture pozadana w niektórych wypadkach stosowania materialu. 25 Jest oczywiste, ze wynalazek obejmuje nie tylko sposób podstawowy i wszystkie z niego wynikajace tutaj opisane, lecz równiez produkty gotowe wyko¬ nane tym sposobem lub sposobami.Wynalazek nie ogranicza sie wylacznie do form 30 lub szczególów opisanych powyzej, lecz moga one byc rózne i odmienne w zaleznosci od szczególnych wymogów. * 35 PL