PL73369B2 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 10.04.1970 Wielka Brytania Zgloszenie ogloszono: 30.04.1973 Opis patentowy opublikowano: 28.02.1975 73369 KI. 39a3,31/00 MKP B29d 31/00 Twórcy wynalazku: Frank Brain Mercer, Keith Fraser Martin Uprawniony z patentu tymczasowego: Netlon International Limited Blackburn (Wielka Brytania) Wytlaczana, zorientowana, trójwlóknista siatka i sposób jej wytwarzania Przedmiotem wynalazku jest wytlaczana, zorien¬ towania trójwlóknista siatka, wykonana z two¬ rzywa sztucznego, przy czyim kazda warstwa za¬ wiera duza ilosc równolegle usytuowanych wló¬ kien polaczonych z wlóknalmi sasiedniej warstwy lub warstw za pomoca wiazanego skrzyzowania lub wezla. W zadnej warstwie wlókna nie sa równolegle do wlókien z innej warstwy, co wie¬ cej wlókna z wewnetrznych i zewnetrznych warsitw przecinaja sie wzajemnie zasadniczo pod katem prostym.W brytyjskim opisie patentowym nr 939 588 przedstawiono wytlaczanie siatki z tworzyw sztucz¬ nych w ksztalcie cylindra, przy czym zastosowa¬ no glowice tlocznika do wyciskania, której kons¬ trukcja jest bardzo zblizona do glowicy opisa¬ nej w brytyjskim opisie patentowym nr 836 555 lecz zmodyfikowana przez zastosowanie trzech koncentrycznych krawedzi tlocznika, a w kazdej z nich znajduje sie duza ilosc katowo rozmiesz¬ czonych otworów tlocznika w ksztalcie szczelin lub ewentualnie w ksztalcie wierconych otwo¬ rów. Jedna z krawedzi jest nieruchoma, a dwie inne kraiweclizie tlocznika sa wzgledem siebie obrotowe. Kazda krawedz tlocznika ma za zada¬ nie wytlaczanie jednej warstwy opisanych powy¬ zej wlókien.Znane jest urzadzenie i sposób wytlaczania djwu- wlóknistej cylindrycznej siatki z tworzywa sztucz¬ nego na cylindrycznym trzpieniu. Wedlug tego 10 15 20 25 30 sposobu podczas obracania siatki w postaci rury dookola osi trzpienia kazde wlókno z jednego zbioru wlókien przebywa okreslona droge po po¬ wierzchni trzpienia. Siatka jest cieta, za pomoca specjalnego urzadzenia do ciecia, pomiedzy dwo¬ ma sasiednimi wlóknami wspomnianej grupy, a nastepnie odcinany w sposób ciagly arkusz siatki wyciagany jest w kierunku stycznym do po¬ wierzchni trzpienia i ukosnie do osi trzpienia, wzdluz wspomnianej spiralnej drogi. Naciag wy¬ ciaganego w sposób ciagly arkusza daje sile, któ¬ ra powoduje obracanie sie wytlaczanej rury siat¬ kowej dookola osi trzpienia.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wy¬ twarzania i skonstruowanie urzadzenia do wyba¬ czania trójiwlóknistej siatki w ksztalcie cylindra.Wedlug brytyjskiego patentu nr 936 588, znane jest urzadzenie które umozliwia rozcinanie cylin¬ dra dajac ciagly arkusz dzieki obracaniu siatki w postaci rury na trzpieniu tak, ze z trzech wia¬ zek wlókien jedna jest równolegla do brzegu ob¬ cinanego arkusza, druga jest do niego prosto¬ padla, a trzecia jest ulozona pod z góry okreslo¬ nym katem, np. 45° w stosunku do szerokosci siatki. Korzystnie jest, gdy wlókna ukosnej lub usytuowanej pod dowolnym katem wiazki maja mniejsza grubosc niz wlókna z dwu innych wia¬ zek, dzieki czemu te ostatnie tworza glówne ele¬ menty struktury siatki.Postawiony cel zostal zrealizowany przez nowy 73 36973 369 sposób wedlug wynalazku wytwarzania trójwlók- nistej siatki w ksztalcie ciaglego arkusza, który , zostaje dwuosiowo zorientowany przez kolejne rozciaganie w kierunkach lezacych wzgledem sie¬ bie pod katem prostym, przy czym jeden z kie- 5 Funków jest równolegly do brzegu arkusza. Ko¬ rzystnie, gdy ciajgly arkusz siatki jest najpierw rozciagany wzdluznie, a nastepnie poprzecznie.Istota wynalazku polega na wytlaczaniu zorien¬ towanej, trójwlóknistej siatki z tworzyw sztucz- 10 nych o oczkach kwadratowych lub prostokatnych, w której wszystkie wlókna sa zorientowane, a dodatkowo wlókna w zewnetrznych dwu war¬ stwach krzyzuja sie wzajemnie zasadniczo pod katem prostym ale nie lacza sie. Wewnetrzne i ze- 15 wnetrzme wiazki wlókien sa laczone tylko za po¬ moca wiazanych lub przeplatanych skrzyzowan albo trwalych zlacz z posrednia trzecia wiazka wlókien, przy czym trzy wiazki wlókien nie maja w zadnym miejscu struktury siaitki wspólnego 20 punktu przeciecia.W ten sposób glówne elementy struktury, to jest wlókna siatki lezace pod katem prostym, nie maja zadnych wspólnych polaczen, dzieki czemu wlókna moga byc zorientowane zasadniczo jed- 25 noiicie na calej ich dlugjosci.W rezultacie oslabienia w punktach przejscia, np. miedzy zorientowanymi i niezorientowanymi grupami wlókien sa wyeliminowane dzieki bra¬ kowi wspólnych polaczen. Linie rozrywania po¬ miedzy elementami o dwóch strukturach sa tak¬ ze wyeliminowane. Ponadto glówne elementy strukturalne maja mozliwosc wzglednych prze¬ mieszczen i nie sa wzajemnie unieruchomione przez bezposrednie polaczenie w miejscach skrzy- 35 zowania tak, ze kazde wlókno moze sie odksztal¬ cac.Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia jsitoktury siatkowej, który polega na wytla¬ czaniu trójwlókniisltej cylindrycznej siatki w po- 40 stacd trzech koncentrycznych warstw: wewnetrz¬ nej, posredniej i zewnetrznej powodujac, ze wy¬ tlaczana siatka w postaci rury obraca sie dookola swojej osi tak, ze albo wewnetrzna albo zewnetrz¬ na wiazka wlókien przebywa przestrzennie wy- 45 znaczona droge srubowa, podczas gdy odpowied¬ nio zewnetrzna lub wewnetrzna wiazka wlókien uklada sie pod katem prostym, a posrednia wiaz¬ ka wlókien lezy pod dowolnym katem, np. 45° w stosunku do wlókien w innych wiazkach. so Rura siartkowa jest cieta pomiedzy dwoma sa¬ siednimi wlóknami nalezacymi do wiazek wló¬ kien przebywajacych wspomniana wyznaczona droge srubowa, a nastejpnie tak powstaly odci¬ nany w sposób ciagly arkusz siatki jest odciaga- 55 ny zgadanie z kierunkiem i stycznie do linii o ka¬ cie pochylenia drogi srubowej.Ciagly arkusz siatki poddawany jest rozciaga¬ niu i orientacji czastek w kierunku równoleglym albo do kierunku wyzej wymienionych wewnetrz- 60 nych albo tez zewnetrznych wlókien i w koncu jednoosiowe zorientowany arkusz poddawany jest orientacji czastek pod katem prostym, do kierun¬ ku pierwszej orientacji. Korzystne jest rozciaga¬ nie ciaglego arkusza siatki najpierw wzdluznie, «5 a nastepnie poprzecznie pod katem prostym do krawedzi arkusza. Dobrze jest takze wzdluznie rozciagniety arkusz poddac wstepnej obróbce cieplnej tuz przed operacja poprzecznego rozcia- 5 gania.Przedmiot wynalazku jest wyjasniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia diagiram pokazujacy kolejne etapy procesu dla wytwarzania dwuosiowo zorientowa¬ nej trójiwlóknistej siatki o oczkach kwadratowych, fig. 2 — siatke w powiekszeniu, fig. 3 — cze¬ sciowy widok krawedzi tlocznika glowicy dla wy¬ tlaczania trójwlóknistej siaitki, a fig. 4 jest cze¬ sciowym widokiem z dolu krawedzi tlocznika w zmniejszeniu, wedlug fig. 3.Cylindryczna trójwlóknista siatka 1 wedlug po¬ wiekszonego Widoku na fig. 1, posiada: dwie wiazki wlókien 2 i 3, stanowiace glówne elemen¬ ty struktury siatki, lezace w dwóch warstwach o wlóknach lezacych wzgledem siebie pod katem prostym oraz trzecia wiazke wlókien 4, korzyst¬ nie o mniejszej grubosci niz wlókna 2 i 3, po¬ srednia w stosunku do warstw z wlóknami 2 i 3, do których jest nachylona pod katem 45°, przy czym siatka ta jest wytlaczana z glowicy wytla¬ czarki 5 do wodnej kapieli 6 na cylindrycznym trzpieniu 7. Brzegi tlocznika glowicy wytlaczarki 5 opisane sa ponizej^ Siatka 8 w postaci rury wprawiana jest w ruch obrotowy dookola osi trzpienia w kierunku strzal¬ ki 9 w taki sposób, ze gdy siatka przemieszcza sie, zarówno osiowo, jak tez i obwodowOx w sto¬ sunku do trzpienia 7, wlókna 2 przebywaja wy¬ znaczona droge srubowa po powierzchni trzpie¬ nia. Na drodze pomiedzy dwoma sasiednimi wlók¬ nami 2, umieszczony jest przecinak 10, np. na¬ pedzany nóz obrotowy, który odcina rure siat¬ kowa 8, tworzac ciaglly arkusz, badz tez tasme siatki U, która jest ciagnieta za pomoca nie po¬ kazanego urzadzenia odciagajacego pod katem po¬ chylenia linii srubowej 45° i stycznie do powierz¬ chni trzpienia.Nastepnie ciagly arkusz siatki 11 jest doprowa¬ dzany do urzadzenia rozciagajacego o znanych 45 wlasciwosciach, oznaczonego przez prostokat 12, które rozciaga wzdluznie wlókna 2 i orientuje je w dowolnym stopniu, tworzac posredni pro¬ dukt la, w którym wzdluzne wlókna 2 sa calko¬ wicie rozciagniete, wlókna poprzeczne 3 nieroz- 50 ciagniete, a posrednie ukosne wlókna 4 tylko cze¬ sciowo rozciagniete. Jezeli sa wymagane , tylko tego typu wlasciwosci, to ewentualnie jest to juz produktkoncowy. ^ Jednoosiowo rozciagnieta siatka la moze byc 55 nastepnie bezposrednio poddana poprzecznemu rozciaganiu lub korzystniej w celu unikniecia zbyt wielu róznych predkosci linii produkcyjnej jest podana na bebny, które nastepnie wykorzystane sa do napedu rozciagarki poprzecznej. Czynnosc 60 ta w linii produkcyjnej oznaczona jest liczba 13.Jednoosiowo rozciagnieta siatka la przechodzi nastejpnie przez urzadzenie rozciagajace poprzecz¬ nie, oznaczone prostokatem 14, o znanych wla¬ sciwosciach. Korzystnie siatke la poddaje sie 65 wstepnej obróbce cieplnej w strefie oznaczonej 15 20 25 30 355 prostokatem 15 przed rozdaganiem poprzecznym.Ostatecznie w dwuosiowo rozciagnietej siatce Ib poprzednio nierozciagniete wlókna 3 zosjtaja rów¬ nomiernie rozciagniete i zorientowane w stosun¬ ku do wlókien 2 w sposób analogiczny jak ukos¬ ne wlókna 4. Tak wiec stmuiktura siatki 1 o ocz¬ kach kwadratowych, w porównaniu z pierwot¬ nie wytloczona struktura, przyjmuje jej propor¬ cje lecz w stanie powiekszonym wymiarowo i zorientowanym Ib. Dwuosdowo zorientowana siatka Ib wedlug fig. 2 ma wzdluznie rozciag¬ niete wlókna 2 oraz poprzecznie rozciagniete wlókna 3, stanowiace podstawowe elementy struk- tury siatki, krzyzujace sie w punktach 15, ale nie majace zadnych wzajemnych powiazan lub po¬ laczen wlókien w tych punktach, dzieki czemu wlókna maja mozliwosc odksztalcen oraz wzajem¬ nych i niezaleznych przemieszczen, jak pokaza¬ no za pomoca strzalek 16. Struktura jest zacho¬ wana przez przeplatane lub wiazafcie skrzyzowa¬ nia wlókien 2 z wlóknami 4 w punktach 17 oraz wlókien $ z wlóknami 4 w punktach 18.Trójwlóikhiista cylindryczna siatka, skladajaca sie z wewnetrznych, zewnetrznych i posrednich wlókien, jest wytlaczana z glowicy 5 tlocznika.Glowica ta ma trzy koncentryczne kolowe kra¬ wedzie 20, 21 i 22 wedlug fig. 3 i/'fig. 4, uksztal¬ towane w znany sposób z obwodowe rozmiesz¬ czonymi otworami w tloczniku, w ksztalcie szcze¬ lin 25, 26 i 27 z tym, ze otwory te moga byc takze otworami wierconymi, co nie zostalo po¬ kazane narysunkach. v Tworzywo sztuczne jest prowadzane pod cis¬ nieniem przez pierscieniowa przestrzen 28 wprost do szczelin 26 oraz przez kanaly lub wiercone otwory 29 i przez komore 30 do szczelin tlocz¬ nika 25 i 27.W celu otrzymania pozadanej trójwlóknistej rury siatkowej 8, obracajacej sie wokól trzpienia 7, która sklada sie z wlókien 2, przebywajacych wy¬ znaczona droge srubowa wokól osi trzpienia, wló¬ kien 3 ulozonych pod katem prostym do wlókien 2 oraz wlókien 4 ustawionych pod katem 45° do wlókien 2 i 3, przy czym albo wewnetrzna kra¬ wedz tlocznika 20 jest nieruchoma albo tez, nie¬ ruchoma jest zewnetrzna krawedz tlocznika 21.Posrednia krawedz 22 obraca sie z predkoscia x obrotów na minute, a jedna z krawedzi 21 lub 20 obraca sie w tym samym kierunku z predkoscia 2x obrotów na minute.W celu uproszczenia konstrukcji glowicy tlocz¬ nika, jak pokazano na fig. 1, jezeli zewnetrzna krawedz 21 jest nienuchoma, wtedy wytlacza ona wlókna 2, które przebywaja wyznaczona droge srubowa, zas posrednia krawedz 22 obracajac sie z predkoscia x obrotów na minute, wytlacza wlók¬ na 4, a wewnetrzna krawedz 20 obracajac sie z predkoscia 2x obrotów na minute wytlacza wlókna 3.Dwuosiowo rozciagnieta siatka, np. Ib, bedzie pod wzgledem wymiarów trwala w kierunku równoleglym jak i prostopadlym do brzegów arkusza.Sklada sie ona z podstawowych strukturalnych elementów, wlókien 2 i 3 wzajemnie niezlaczo- r3 389 $ nych i zasadniczo jednolicie zorientowanych, dzie¬ ki czemu wyeliminowane sa linie rozrywania po¬ miedzy dwoma wiankami glównych elementów strukturalnych oraz punkty oslabienia wlókien na 5 calej ich dlugosci. Powoduje to, ze siatka taka jest szczególnie odpowiednia do laminowania przez laczenie jej z warsltlwa lub warstwami cienkiego materialu w formie arkuszy, szczególnie filmu z tworzywa sztucznego lub papieru, które zazwy- 10 czaj sluza do wzmocnienia i stabilizacji.Glówne czlony struktury, wlókna 2 i 3 nie sa wzajemnie polaczone i dlatego maja mozliwosc wzglednych przemieszczen i odksztalcen w siat¬ ce Ib, jak omówiono powyzej. Dzieki zdolnosci odsuwania sie wlókien pad wplywem nacisku igly, siatka wedlug wynalazku nadaje sie do wyko¬ rzystania w tapicerce, stanowiac osnowe dla pro¬ dukcji filcu lub koca. 20 Aby uzyskac mniejsza grubosc wlókien 4, otwory lub szczeliny 27 w krawedzi 22 maja mniejsze pole powierzchni przekroju niz otwory lub szczeliny 251i 26 w krawedziach 20 i 21, któ¬ re maja za zadanie wytlaczanie glównych elemen- 25 tów struktury, wlókien 2 i 3. PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Wytlaczana, zorientowana, trójwlóknista siat- 30 ka wykonana zwlaszcza z tworzywa sztucznego o oczkach kwadratowych luib prostokatnych, w której wszystkie wlókna sa zorientowane, zna¬ mienna tym, ze wlókna w dwu zewnetrznych warstwach krzyzuja sie wzajemnie zasadniczo 35 pod katem prostym bez polaczen, a tylko we¬ wnetrzne i zewnetrzne wiazka wlókien sa polaczo¬ ne poprzez wiazane lub przeplatane skrzyzowanie lub trwale zlacze z trzecimi posrednimi wiazka¬ mi wlókien, przy czym wszystkie trzy wiazki 40 wlókien nie maja zadnego wspólnego punktu prze¬ ciecia w strukturze siatki, dzieki czemu glówne elementy strukturalne, czyli wlókna lezace wzgle¬ dem siebie pod katem prostymi nie maja zadnych wspólnych polaczen, umozliwiajac przez to tym 45 wlóknom zorientowanie zasadniczo jednolicie na calej ich dlugosci. 2. Sposób wytwarzania siatki wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wytlacza sie trójwlóknista cy¬ lindryczna siatke w postaci trzech koncentrycz¬ nych warstw; wewnetrznej, posredniej i zewnetrz¬ nej, przy czym wytlaczana siatkowa rura obraca sie dookola swojej osi tak, ze albo wewnetrzna albo zewnetrzna wiazka wlókien przebywa prze¬ strzennie wyznaczona srubowa droge, podczas gdy 55 odpowiednio zewnetrzna lulb wewnetrzna wiazka wlókien uklada sie pod katem prostym, a po¬ srednia wiazka wlókien lezy pod dowolnym ka¬ tem, np. 45° w stosunku do wlókien w innych wiazkach, zas rura siatkowa jest cieta pomiedzy 60 dwoma sasiednimi wlóknami nalezacymi do wia¬ zek wlókien przebywajacych wyznaczona droge srubowa, a nastejpnie odcinany w sposób ciagly arkusz siaUki odciagany jesjt zgodnie.z kierunkiem i Etycznie do linii o kacie pochylenia tej drogi 65 srubowej oraz jednoczesnie poddawany jest roz-73 369 ciaganiu i orientacji czas.ok w kierunku równo¬ leglym albo do kierunku wspomnianych wewne¬ trznych albo tez zewnetrznych wlókien j w kon- 8 cu jednoosiowo zorientowany arkusz poddawany jest rozciaganiu i orientacji czastek pod kaltem prostym do kierunku pierwszej orientacji. \ N , \ ') \ N. 1 \4 ~3N X4 1 X \[ *T lvii KA 1 X \ 1 1 /'" [ 1 v 1 k" t w\- M5 17XTT| k K 1 1 ^"1 K 1 \ 1 ) ^ E n LA l i ^ c 1 \ f J ^ 1 M L K 1—N II. kA O O ' ^—[ r r r FIC.

2. FIC 4 FIC.

3. Cena 10 zl RZG — 2281/74 115 egz. A4 PL PL