PL73190B2 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: ^Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 12.08.1975 r. 73190 KI, 8h,8 MKP D04h 13/00 »)iL!Or£AA UltJu -fcft^ta***? Nfrltff ^jfe-w^y,1** f»r^ Twórcy wynalazku: Stanislaw Dabrowski, Zbigniew Puzewicz, Tadeusz Machowski, Stanislaw Rutkowski, Leon Malinowski, Eugeniusz Szymczak, Marian Kielesinski, Ryszard Soszynski Uprawniony z patentu tymczasowego: Centralne Laboratorium Przemyslu Bawelnianego, Lódz (Polska) Sposób wytwarzania wlóknin z wlókien i folii termoplastycznych lub z mieszanek innych wlókien z wlóknami termoplastycznymi oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób i urzadzenie do wytwarzania wyrobów wlókienniczych, szczegól¬ nie wlóknin z wlókien lub folii termoplastycznych luz z mieszanek innych wlókien z wlóknami termo¬ plastycznymi.Znane sposoby wytwarzania bezposrednio z masy luznych wlókien wyrobów wlókienniczych, takich jak wlókniny termoplastyczne, polegaja na uformo¬ waniu pokladu wlókien, który poddaje sie wiazaniu stalymi srodkami wiazacymi przy jednoczesnym sto¬ sowaniu termicznej obróbki runa. Czynnikiem wia¬ zacym wlókna i nadajacym gotowemu wyrobowi ostateczna wytrzymalosc sa tworzywa termopla¬ styczne, wystepujace w postaci wlókien, przedz, proszków, folii oraz pa$t.Sposobami tymi otrzymuje sie wyroby plaskie lub puszyste. Wykorzystujac wlasciwosci klejace wló¬ kien termoplastycznych i stosujac podczas procesu zgrzewania wysokie naciski uzyskuje sie wlókniny plaskie. Wykorzystujac wlasciwosci wykurczania sie wlókien termoplastycznych i stosujac proces napa¬ wania runa w stanie swobodnym otrzymuje sie wlókniny puszyste, o duzych objetosciach.Znany sposób wytwarzania wlókien sklejanych powierzchniowo foliami termoplastycznymi, glównie o wysokich wlasciwosciach klejacych i duzej strat- nosci dielektrycznej, polega na punktowo-liniowym laczeniu warstw runa i folii przez zgrzewanie na elektrycznych zgrzewarkach pojemnosciowych. W procesie produkcji stosuje sie operacje zgrzewania 10 15 25 pojemnosciowego pradami wysokiej czestotliwosci runa wprowadzonego pomiedzy dwie folie, stano¬ wiace rodzaj kondensatora. Na impedancji dielek¬ tryka badz pólprzewodnika, którym jest zgrzewane tworzywo, wydziela sie energia elektryczna pradu zmiennego wielkiej czestotliwosci i zmienia sie na energie cieplna.Tworzywo termoplastyczne mieknie i skleja wyrób przenikajac w glab pozostalych warstw zgrzewanego ukladu. Do produkcji wlóknin omawianym sposobem stosuje sie zestaw maszyn, w sklad którego wchodza: urzadzenia zasilajacej zgrzewarka pojemnosciowa wyposazona w generator pradów wysokiej czestotli¬ wosci, dwutarczowa obcinarka do wyrównywania brzegów wyrobu oraz poprzeczna tarczowa obci¬ narka. Grube i sztywne wyroby sa ciete na plyty, natomiast cienkie wyroby sa zwijane na zwijarce walkowej.Znane jest równiez urzadzenie do wytwarzania wlóknin wyposazane w dwie plyty, przy czym jedna plyta jest perforowana, natomiast druga plyta jest wyposazona w ogrzewane igly. Wprowadzone po¬ miedzy plyty runo zostaje przebite iglami, które sta¬ piaja stopniowo wlókna laczac je trwale ze soba.Na urzadzeniu tym otrzymuje sie wlóknine o okres¬ lonej perforacji, uzaleznionej od sposobu rozmiesz¬ czenia igielek na plycie.Nowym kierunkiem technologii wlóknin jest wy¬ twarzanie tych wyrobów bezposrednio z polimerów wlóknotwórczych. Stopiony polimer jest przetla- 73 19073190 3 czany przez filiere i w postaci ciaglych nitek poda¬ wany do aspiratora naladowanego ladunkiem o wy¬ sokim potencjale elektrycznym. W aspiratorze, pod wplywem przeplywajacego z duza predkoscia góra-, cego powietrza wlókna ulegaja rozciaganiu i otrzy- 5 muja jednoimienne ladunki elektryczne. Wzajemnie odchylajace sie wlókna w postaci luznej wiazki umieszczane sa na siatkowym przenosniku otrzymu¬ jacym ladunki o znaku przeciwnym lub uziemionym.W wyniku róznicy predkosci przedzacej glowicy Xq i przenosnika nastepuje ulozenie wlókien w sposób bezladny i róznokierunkowy. Wytworzone tym spo¬ sobem runo zostaje wzmocnione droga obróbki ciepl¬ nej, zgrzewania dielektrycznego, klejenia, iglowania lub w innysposób. 15 Znane sposoby wytwarzania i znane urzadzenia do wytwarzania wlóknin termoplastycznych maja szereg wad. Najczesciej wymagaja uzycia dodatko¬ wych srodków wiazacych, stosowania zamknietych ukladów termicznych w postaci komór nagrzewaja- 2o cych i chlodzacych oraz innych kosztownych urza¬ dzen, wyposazenia w precyzyjna aparature kontrol¬ no-pomiarowa oraz* fachowej obslugi.W zwiazku z tym koszt wytwarzania wlóknin jest wysoki. Nano¬ szenie dodatkowych srodków wiazacych na wlókna . 25 rpowoduje równiez nadmierna sztywnosc wyrobu, przez co wlókniny wytwarzane tym sposobem po¬ siadaja ograniczone zastosowanie.Celem wynalazku jest usuniecie powyzszych wad i niedogodnosci oraz wytwarzanie wlókniny o no- 30 wych wlasciwosciach uzytkowych bez stosowania dodatkowych srodków wiazacych, a zadaniem tech¬ nicznym jest opracowanie oryginalnych metod i srodków technicznych do wiazania pokladu surowca wyjsciowego oraz konstrukcja urzadzenia do wytwa- 35 rzania wyrobów wlókienniczych tymi metodami.Cel ten zostal osiagniety w ten sposób, ze do wia¬ zania pokladu surowca wykorzystuje sie energie pro¬ mieniowania laserowego. Na poklad surowca wyjs¬ ciowego oddzialywuje sie zespolem wiazek lasero- 40 wego promieniowania, które topia go w miejscu naswietlania i trwale lacza ze soba skladniki wy¬ robil. Wiazki posiadaja odpowiednio dobrana moc oraz sa odpowiednio uksztaltowane przestrzennie i czasowo. Zródlo impulsowego promieniowania lase- 45 rowego jest stacjonarne. Duza liczbe oddzielnych wiazek laserowego promieniowania uzyskuje sie przez zastosowanie optycznego systemu rozdzielaja¬ cego. Rozdzielenie i prowadzenie wiazek promienio¬ wania laserowego odbywa sie przy uzyciu optyczno- ~ 50 mechanicznego ukladu, korzystnie przy zastosowaniu systemu odchylanych i obrotowych zwierciadel ewentualnie o róznych wspólczynnikach odbicia.Formowanie oddzielnych wiazek moze zachodzic w samym rezonatorze. Wiazki skupione do wymaganej 55 gestosci energii za pomoca soczewek wzglednie zwierciadelek skupiajacych oddzialywuja na scisnie¬ ty poklad surowca wyjsciowego.Urzadzenie do wytwarzania wyrobów wlókienni¬ czych zawiera laser, bedacy zródlem laserowego pro- 60 mieniowania, uklad rozdzielania, prowadzenia i sku¬ piania wiazek laserowych, korzystanie w postaci systemu zwierciadel i soczewek, jak równiez uklad sciskajacy poklad wyjsciowego surowca. Odmiana urzadzenia zawiera laser wyposazony w rezonator 65 4 o specjalnej konstrukcji umozliwiajacy wytwarza¬ nie oddzielnych wiazek laserowego promieniowania.Sposobem wedlug wynalazku mozna wytwarzac wyroby wlókiennicze z wyjsciowego surowca o wy¬ sokiej temperaturze topnienia. Do wyrobu wlóknin moga byc uzywane równiez wlókna szklane. Otrzy¬ mane wyroby wyrózniaja sie korzystnymi cechami uzytkowymi takimi jak: cieplochlonnosc, dzwieko- chlonnosc, zdolnosc filtracji i inne.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie w schemacie ogólnym, fig. 2 / jeden ze sposobów rozmieszczenia spoin we wlók¬ ninie.Urzadzenie sklada sie z molekularnego lasera 1, elektrycznego zasilacza 2, systemu rozdzielania i prowadzenia 3 zespolu wiazek, zespolu elementów skupiajacych 4, matrycy 5 oraz roboczego stolu 6, na którym lezy poklad wlókien 7.Molekularny laser 1 jest zródlem impulsowego promieniowania 8 na fali 10,6 um o odpowiednio dobranej mocy i czasie trwania impulsu. Laser 1 pompowany jest z elektrycznego zasilacza 2 i chlo¬ dzony obiegiem wody. Wyjsciowa wiazka 8 lasera 1 trafia do systemu rozdzielania i nastepnie prowa¬ dzenia 3 zespolu odpowiedniej ilosci pojedynczych wiazek promieniowania 9. Funkcje te realizuje sie poprzez zastosowanie ukladu obrotowych i odchyl- nych zwierciadel o odpowiednio zsynchronizowanych napedach mechanicznych. W odmianie urzadzenia przez zastosowanie odpowiednio uksztaltowanego rezonatora uzyskuje sie juz na wyjsciu lasera 1 strumien energii w postaci uksztaltowanych oddziel¬ nych wiazek promieniowania 9.Oddzielne wiazki promieniowania 9 kierowane sa za pomoca saystemu optycznego poprzez zespól ele¬ mentów skupiajacych 4 w kierunku roboczego stolu 6. Przechodza one po drodze przez otwory matrycy 5 i trafiaja na poklad wlókien 7, który uformowany na znanych urzadzeniach podawany jest na roboczy stól 6. Poklad wlókien 7 scisniety jest przez cyklicz¬ nie dociskana matryce 5.W miejscu naswietlania, zaleznie od potrzeby, na skutek odpowiedniej regulacji podzespolów urza¬ dzenia, nastepuje czesciowe stopienie pokladu runa albo utworzony zostaje przelotowy otwór o nadto¬ pionych brzegach. Wielkosc otworu i strefy brzego¬ wej zalezna jest od mocy i czasu trwania impulsu pojedynczej wiazki laserowego promieniowania 9 oraz od parametrów technicznych wlókien. Odle¬ glosci ti i t2 mozna zmieniac w duzym zakresie, za¬ leznie od potrzeb i rodzaju wlókien, poprzez regu¬ lacje przesuwu elementów prowadzenia zespolu wiazek i pokladu wlókien. Po przebyciu przez system prowadzenia zespolu wiazek pelnego cyklu drogi i naswietleniu zaprogramowanej powierzchni pokla¬ du wlókien 7, zespól odbierajacy o znanej konstruk¬ cji odbiera i nawija gotowa wlóknine. Jednoczesnie na roboczy stól 6 podany zostaje nastepny odcinek pokladu wlókien 7.Przedstawione przyklady wykonania nie wyczer¬ puja zakresu wykorzystania wynalazku. W zalez¬ nosci od potrzeb zwiazanych z wlasciwosciami uzyt¬ kowymi produkowanych wyrobów, urzadzenia do wytwarzania wlóknin moga posiadac wieksza lub ( 3^*,%^73 190 mniejsza liczbe generatorów, promieniowania lase¬ rowego. Glowice laserowe moga byc umieszczone z jednej lub dwu stron urzadzenia i moga dzialac na surowiec wyjsciowy z jednej lub obu stron pokladu wlókien. PL PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania, szczególnie wlóknin z wló¬ kien i folii termoplastycznych lub z mieszanek in¬ nych wlókien z wlóknami termoplastycznymi, przy zastosowaniu obróbki termicznej, znamienny tym, ze na poklad wyjsciowego surowca dziala sie wiaz¬ kami impulsowego laserowego promieniowania.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wiazek laserowego promieniowania uzyskuje sie przez zastosowanie optycznego systemu rozdziela¬ jacego, zas formowanie oddzielnych wiazek uzyskuje sie w samym rezonatorze. 10 15

3. Sposób wedlug zastrz. 1, 2, znamienny tym, ze prowadzenie laserowych wiazek odbywa sie przy uzyciu optyczno-mechanicznego ukladu, korzystnie przy zastosowaniu odchylanych i obrotowych zwier¬ ciadel o róznych wspólczynnikach odbicia, przy czym energia laserowego promieniowania oddzialywuje na scisniety poklad wyjsciowego surowca.

4. Urzadzenie do wytwarzania wlóknin wedlug zastrz. 1—3, znamienny tym, ze zawiera laser (1) bedacy zródlem laserowego promieniowania (8), system rozdzielania i prowadzenia (3) zespolu od¬ dzielnych wiazek promieniowania (9), zespól elemen¬ tów skupiajacych (4) oddzielne wiazki laserowego promieniowania (9) oraz uklad (5) sciskajacy poklad wyjsciowego surowca (7).

5. Odmiana urzadzenia wedlug zastrz. 4, zna¬ mienna tym, ze laser (1) wyposazony jest w rezo¬ nator o konstrukcji umozliwiajacy wytwarzanie oddzielnych wiazek laserowego promieniowania (9). *k«. figiKI. 8h,8 73 IM MKP D04h 13/00 Fig. Z Druk. Wabrzezno 2491. 15.10.74. 120 egz. Cena 10 zl PL PL