Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia struktury siatkowej z folii z tworzywa termo¬ plastycznego zawierajacej zeberka craz srodniki o zmniejszonej grubosci, które lacza ze soba te zeberka.W opisie patentu amerykanskiego nr 3 488415, podano sposób wytwarzania struktury siatkowej, który polega na formowaniu ciaglych rowków skosnych, biegnacych w jednym kierunku, po je¬ dnej stronie folii z tworzywa sztucznego oraz cia¬ glych rowków skosnych usytuowanych w przeciw¬ nym kierunku, po drugiej stronie folii, tak, ze po poddaniu folii dwuosiowemu rozciaganiu ciensze czesci materialu, w miejscach skrzyzowan rowków, rozszczepiaja sie i tworza otwory, przeksztalca¬ jac folie w strukture siatkowa. Wyzej opisane struktury siatkowe sa wykonane tak, aby mialy na skrzyzowaniach wystajace figury lub wypuklos¬ ci, które zachoruja sie jak obszary nieciagle lub wzmocnienia, gdyz wskutek dwuosiowego rozciaga¬ nia wytloczonej folii, pogrubione obszary skrzyzo¬ wan nie ulegaja orientowaniu lub sa orientowane tylko w nieznacznym stopniu. Wytrzymalosc na rozerwania i Odpornosc na przedarcie tego rodzaju siatek jest bardzo niska, gdyz wystepowanie nie¬ zorientowanych obszarów pogrubionych zmniejsza wytrzymalosc na rozerwanie i odpornosc na prze¬ darcie tak wytworzonych siatek, ponadto takie siatki maja niejednolity wyglad.W opisie patentowym Wielkiej Brytanii nr 1110051 podano sposób wytwarzania struktury siatkowej z folii z tworzywa termoplastycznego, który po¬ lega na formowaniu rowków na obu powierz¬ chniach arkuszu folii, przy czym polaczona gleSb- kosc rowków jest niewiele mniejsza od grubosci folii, a nastepnie na rozciaganiu folii tak, aby na przecieciach rowków powstaly perforacje.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wy¬ twarzania struktury, która bylaby wolna cd nie- io dogodnosci wynikajacych z dotychczasowych spo¬ sobów i która odznaczalaby sie zwiekszona wy¬ trzymaloscia na rozerwanie i wieksza odpornoscia na przedarcie, przy czym wlókna ciagle bylyby usytuowane w regularnych odstepach i jednolicie zorientowane, a pekanie srodników laczacych ze¬ berka glówne nastepowalby bez dodatkowej fi- brylizacji mechanicznej.Ponadto celem wynalazku jest wytworzenie struk¬ tury siatkowej o duzej stabilnosci wymiarowej, wyrózniajacej sie dodatkowa struktura samcnosna i latwiejsza do dalszej przeróbki do szeregu zasta- sowan.Cel powyzszy osiagnieto w sposobie wedlug wy¬ nalazku przez to, ze pole przekroju poprzecznego zeberek glównych jest korzystnie wieksze co naj¬ mniej póltora raza od pola przekroju poprzecznego zeberek wiazacych, przy czym wysokosc zeberek glównych jest co najmniej trzykrotnie wieksza od grubosci srodników miedzy zeberkami glównymi.Po uformowaniu zeberek glównych i zeberek 96 9263 wiazacych w folii z tworzywa sztucznego, folie pod¬ daje sie rozciaganiu kierunkowemu, dla ciaglego i jednolitego zorientowania zeberek glównych i folie mozna rozciagac w dwu roznych, korzyst¬ nie prostopadlych do siebie kierunkach, dla zorien¬ towania zarówno zeberek glównych jak i zeberek wiazacych. Na przyklad przy uformowaniu zebe¬ rek glównych w kierunkach, dla zorientowania za¬ równo zeberek glównych jak i zeberek wiazacych.Na przyklad przy uformowaniu zeberek glównych w kierunku podluznym, a zeberek wiazacych w kierunku poprzecznym, strukture siatkowa mozna wytworzyc za pomoca tylko jednego rozciagania, skierowanego w koecunku podluznym. Odmiennie, bardziej otwarta strukture mozna wytworzyc za pomoca kolejnego lub jednoczesnego rozciagania, w obydwu kierunkach — podluznym i poprzecz¬ nym. W nastepujacym kolejno rozciaganiu folii majacej zeberka glówne uformowane w kierunku , paaluffiym, pierw^ym fozciaganiem jast zwykle rozciaganie w kierunku poprzecznym. Wskutek rozciagania, najciensze obszary folii, mianowicie obszary, w których sredniki miedzy zeberkami glównymi krzyzuja sie z srednikami miedzy zeber¬ kami wiazacymi, ulegaja zorientowaniu i zwykle pekaja samorzutnie, powodujac utworzenie jedno¬ litego ukladu otworów w folii. W^ "pewnycn wa-* runkach i zaleznie od wielkosci rozciagania otwo¬ ry w srodnikach moga nie pojawiac sie w fazie poczatkowego rozci^gtóiay lecz* moga w^st^pic do¬ piero podczas nastepujacego kolejno etapu fozela* gania, skierowanego prostopadle do uprzedniego kierunku rozciagania. W kazdym razie otwory w srodnikach powstaja samorzutnie i nie ma zatem potrzeby stosowania fibrylizacji mechanicznej. Ta samorzutna fibrylitacja lub tworzenie sie otworów w srodnikach,- przetwarza zeberka wiazace w wlók* na wiazace oraz zeberka glówne w wlókna ciagle glówne Okreslenie „zeberka" odnosi sie do zebe¬ rek glównych lub wiazacych, w czasie, gdy sa one polaczone ze soba srednikami, a okreslenie „wlók¬ na" stosuje sie. dff czesci zeberek, gdy sa one roz¬ dzielone za pomóea rozszczepienia lub otworów m srodnikach.Stwierdzone, ze bardzo korzystne wlasnosci wy- ttzymalosciowe uzyskuje sie w strukturze siatko¬ wej, majacej wlókna glówne przebiegajace w je¬ dnym kierunku, skrzyzowane z wlóknami wiaza¬ cymi, rozprzestrzeniajacymi sie w drugim kierunku tak, ze orientowanie w miejscach skrzyzowan wló¬ kien glównych i Wiazacych skupia sie w wlóknach glównych. Wlókna wiazace sa korzystnie mniejsze i ulegaja równiez Orientowaniu dla uzyskania aAczenia w calosc konstrukcyjna struktury siatko¬ we}, dla zachowania plaskosci i zapobiegania po¬ wstawaniu fald, utrzymujl|c w ten sposób wlókna glówne w ukladzie równoleglym i w jednolitych odstepach. Wytworzone w ten sposób z tworzywa sztucznego jednowarstwowe struktury siatkowe maja stabilnosc wymiarowa, sa samoncsne, latwe Ó& manipulacji i odznaczaja sie duza wytrzyma¬ loscia na rozerwanie w kierunku wlókien glów- nyph i wysoka odpornoscia na przedarcie w prze- ctornym kierunku. Takie siatki sa szczególnie f*#*ydatne do wzmacniania Wyrobów papierowych 4 % lub tkanin z masy luznych wlókien, w których podstawa sa wlókna staplcwe oraz jako okrycie tamponów absorpcyjnych.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia urzadzenie do wytlaczania ze¬ berek po obu stronach przesuwajacej sie folii z tworzywa sztucznego, w widoku perspektywicz¬ nym, fig. 2 — czesc wytloczonej folii z fig. 1, w !• powiekszeniu i w widoku perspektywicznym, fig. 3 — czesc wytloczonej folii, majacej zeberka glów¬ ne ustawione wzajemnie w odstepie, oraz stosun¬ kowo glebokie rowki usytuowane miedzy nimi i zeberka wiazace umieszczone blisko siebie z plyt- kimi rowkami oddzielajacymi te zeberka, w po¬ wiekszeniu i w widoku perspektywicanym, .;fjg. 4 — czesc innej folii wytloczonej i dajacej z^bdrka glówne, które sa umieszczone blisko Obok siebie i maja miedzy soba zeberka wiazace, tworzace to -miedzy soba dosc duze odstepy ze stosunkowe glebokimi rowkami, w powiekszeniu i w widoku perspektywicznym, fig. £ — czesc górna struktury siatkowej, wytworzonej po rozciaganiu i oriento¬ waniu dwukierunkowenui * w^tlóetfshej folii po kazanej na fig. 2 w powiekszeniu i w rzucie per¬ spektywicznym, fig. 6 —. powiekszona czesc dolna ~ sffuTcfury siatkowej z fig. 5, w wldcTfcU perspek¬ tywicznym, fig. 7 — schematyczne urzadzenie po- cjobne do urzadzenia z fig. 1, do wytlaczania ze- "4o De*ek po obu stronach folii w sposób kontrolowa¬ ny tak, aby formowac nieciagle zeberka wiazace, skierowane w kierunku podluznym, w widoku perspektywicznym, fig. 8 — powiekszona czesc folii z fig. 7, od strony zeberek wiazacych, uwi- 85 daczniajac nieciaglosci zeberek wiazacych, w wi¬ doku perspektywicznym, fig, 9 — powiekszona czesc wytloczonej folii, pokazanej na fig. 8, w widoku perspektywicznym, fig. 10 — schematycz-. nie inne urzadzenie do wytlaczania ciaglych zebe- 40 rek glównych, formowanych w kierunku podluz¬ nym na jednej stronie folii oraz nieciagle zeberka wiazace po drugiej stronie folii, w widoku per¬ spektywicznym, fig. 11 —¦ jedna strone struktury siatkowej, po fazie rozciagania folii, pokazanej na 45 fig. 7 — 9, fig. 12 — druga strone struktury siat¬ kowej z fig. 11, fig. 13 — czesc struktury siatko* wej, majacej wlókna glówne w kierunku podluz¬ nym i wlókna wiazace w kierunku poprzecznym, w widoku z #&ry, fig. 14 — czesc struktury siat* sa kowej, majacej wlókna glówne w kierunku po¬ przecznym a wlókna wiazace w kierunku podlu¬ znym, w widoku z góry, fig. 15 — czesc struktu¬ ry siatkowej, majacej wlókna glówne uformowane pod katem do kierunku podluznego' i wlókna wia- 55 zace, usytuowane w kierunku podluznym, w wi^ doku z góry, fig. 16 — czesc struktury siatkowej, majacej wlókna glówne uformowane pod katem do kierunku podluznego, a wlókna wiazace usytu- cwane prostopadle dc wlókien glównych, w wido- 60 ku z góry.Na fig. 1 i 2 przedstawiono walec wytlaczajacy 81, majacy szereg rowków 22 do wytwarzania ze¬ berek glównych 23, na przesuwanej folii 24, z poll* meryzowanego tworzywa termoplastycznego, przy 65 czym zeberka 29 sa ze soba polaczone srodnika-5 96 926 6 mi 25 o zmniejszonej grubosci. Drugi walec wy¬ tlaczajacy 26, zaopatrzony w szereg pierscienio¬ wych lub spiralnych rowków 27, jest umieszczony przeciwlegle do walca 21 i sluzy do formowania szeregu zeberek wiazacych 28 wzdluznych na dru¬ giej stronie folii, które sa pclaczone ze soba za pomoca sredników 30 o zmniejszonej grubosci.Walce wytlaczajace 21 i 26 obracaja sie w kierun¬ kach przedstawionych strzalkami. Istnieje szereg róznych dróg dla prowadzenia tego rodzaju po¬ dwójnego wytlaczania. Jeden ze spesobów polega na doprowadzeniu stopionego arkusza folii 24, do¬ starczanego bezposrednio z formoWhika wytla¬ czarki i podawaniu do przeswitu miedzy przeciw¬ nie obracajacymi sie walcami wytlaczajacymi 21, 26, które sa dociskane do siebie za pomoca nie- pokazanych mechanizmów. Wymagany odstep mie¬ dzy walcami i wynikajaca stad grubosc wytloczo¬ nej folii jest uzyskiwany za pomoca regulacji gru¬ bosci folii w wytlaczarce i cisnienia panujacego miedzy dwema walcami. Temperature walców re¬ guluje sie w sposób konwencjonalny w celu ozie¬ bienia i zestalania stopionego tworzywa, formujac wymagany uklad wzorów na kazdej stronie folii.Inny sposób polega na nagrzaniu uprzednio wy¬ tworzonego plaskiego arkusza tworzywa z folii, do temperatury miekoienia a nastepnie na przesu¬ waniu tego tworzywa miedzy para walców wytlacza¬ jacych 21, 26. W sposobie tym mozna stosowac sproszkowany polimer, który sie wprowadza do przeswitu miedzy nagrzewanymi walcami foiepo- kazanymi), gdzie polimer ulega zwiekszeniu, a na¬ stepnie jest dostarczany miedzy walce wytlaczaja¬ ce 21, 26. Uprzednio wytworzony arkusz lub folie przepuszcza sie miedzy walcami wytlaczajacymi, dociskanymi do siebie z duza sila i wytlacza na powierzchni tworzywa wymagany uklad wzorów nie stosujac stapiania lub zmieknienia tworzywa.Jest oczywiste, ze mozna stosowac szereg sposo¬ bów wytlaczania wzorów dla* realizacji zasad ni¬ niejszego wynalazku. Odmiennie, zamiast stoso¬ wania walców wytlaczajacych dla formowania wymagania uzebrowania po obu stronach folii, mozna równiez stosowac dwa, obracane formow- niki wspólosiowe.Stwierdzono, ze najkorzystniejszy zakres sto¬ sunku pola poprzecznego zeberek glównych do, po¬ la przekroju poprzecznego zeberek wiazacych wynosi 1,5 : 1 do 100 : 1, przy stosunku wysokosci zeberek glównych do grubosci srodników miedzy zeberkami glównymi wynoszacym nie mniej niz 3 : 1. Ta zaleznosc umozliwia nastepujace potem rozciaganie i orientowanie uzebrowanej folii, dla przeksztalcenia jej w strukture siatkowa, majaca w jednakowym odstepie ustawione wlókna glówne, zorientowane jednorodnie i ciagle wzdluz swych osi wzdluznych i majacej jednakowy przekrój po¬ przeczny. Dla ciaglych zeberek wiazacych i przy stosunku pola przekroju poprzecznego mniejszego od 1*5 nie uzyskuje sie ciaglej i jednorodnej orien¬ tacji wlókien glównych, chyba ze przy uzyciu specjalnych polimerów lub specjalnych warunków wytlaczania wzorów lub sposobów, które beda po¬ dane w dalszym ciagu opisu, wskutek wystepo¬ wania obszarów pogrubionych, gdzie wlókna glów¬ ne krzyzuja sie z wlóknami wiazacymi i podczas rozciagania wlókna te albo w ogóle nie ulegaja orientowaniu, wzglednie zostaja zorientowane tyl¬ ko w nieznacznym stopniu. Jak pokazano na fig. 2, pole przekroju poprzecznego Ax zeberek glównych i pole przekroju poprzecznego A2 zeberek wiaza¬ cych, obejmuja powierzchnie srodnika przelegla do podstawy kazdego, okreslonego zeberka. Na fig. 2 pokazano równiez wysokosc Tt zeberek glównych io i grubosc T2 srodników laczacych zeberka glówne.Przekrój poprzeczny uformowanych zeberek mo¬ ze miec rozmaity ksztalt, na przyklad moze byc pólkolisty, prostokatny, trójkatny, stozkowy i inny.Ponadto zeberka glówne wiazace moga miec taki sam lub rózny ksztalt. Podobnie nie jest krytycz¬ ny ksztalt i wielkosc rowków oddzielajacych ze¬ berka wiazace. Rowki moga byc waskie tak, ze zeberka sa umieszczone blisko siebie, wzglednie moga byc szerokie i wtedy zeberka sa bardziej oddalone od siebie..Ponadto, zeberka wiazace mo¬ ga byc jeszcze dalej oddalone niz zeberka glówne.Wielkosc otworów w strukturze siatkowej mozna w pewnym stopniu regulowac dobraniem odste¬ pów miedzy zeberkami glównymi i zeberkami wia- zacymi.Na fig. 3 przedstawiono czesc wytloczonej folii 36, zaopatrzonej w szereg zeberek glównych 37, uformowanych na jednej stronie folii oraz szereg zeberek wiazacych 88 uformowanych po drugiej stropie 4olil, w kierunku prostopadlym do zebe¬ rek glównych 37. Zeberka glówne 37 sa usytuowa¬ ne w wiekszym odstapie niz ieberka wiazace oraz maja wzglednie szersze srodniki §9 o zmniejszonej grubosci, laczace zeberka glówne ze soba. Chociaz zeberka wiazaee 38 prawie nie maja stodnakAw miedzy soba, lecz miedzy kazda para sasiednich . zeberek wystepuje obszar o zmniejszonej grubosci lub linia 40. Nalezy zaznaczyc, ze wysokosc 41 ze¬ berka glównego 37, mierzona od srodnika 39 do M wierzcholka zeberka glównego 37, jest duzo* wie¬ ksza Di± wysokosc zeberka wiazacego 38, mierzona od spodu do wierzcholka zeberka wiazacego 38.Natomiast na fig. 4 przedstawiono folie wytloczo¬ na 43, majaea szereg ciasno obok siebie umieszczo- 45 nych zeberek glównych 44, uformowanych w je¬ dnej stronie folii praz szereg, umieszczonych w od¬ stepie od siebie zeberek wiazacych 46, uformowa¬ nych na drugiej stronie folii i usytuowanych w innym kierunku niz zeberka glówne. Obecnie srod- so nik miedzy zeberkami glównymi 44 jest bardzo maly i stanowi go obszar o zmniejszonej grubosci » lub linia 47, natomiast srodnik 43 miedzy zeberka¬ mi wiazacymi jest stosunkowo duzo wiekszy. Za¬ tem z powyzszego wynika, ze wynalazek jest unie- 55 zalezniony od odstepu miedzy zeberkami i od wy¬ sokosci zeberek.Ponadto, kierunek zeberek glównych nie jest krytyczny. Zeberka moga byc uformowane w kie¬ runku wzdluznym folii lub prostopadle do tego 60 kierunku, wzglednie moze tworzyc dowolny kat z osia wzdluzna folii. Dla zeberek glównych ufor¬ mowanych zarówno w kierunku wzdluznym jak i w kierunku ich osi wzdluznych daje sie latwo realizowac tak za pomoca konwencjonalnej walco- •* wej rozciagarki liniowej, a róznicowej przekladni7 96 926 8 jak i przy uzyciu konwencjonalnej rozszerzarki do tkanin. Podobnie dla wytloczonych zeberek wzdluz przekatnej do osi wzdluznej folii, orientowanie ze¬ berek i wytworzenie struktury siatkowej mozna osiagnac przy uzyciu tego samego rodzaju urza¬ dzen. Przy orientowaniu w kierunku osi wzdluznej zeberek glównych, uformowanych pod katem do osi wzdluznej folii, nieraz korzystnie mozna zasto¬ sowac rozciagarke liniowa o dlugiej szczelinie roz¬ ciagowej tak, ze po rozciaganiu w kierunku wzdluz¬ nym folia ulega przewezeniu i zeberka glówne ule¬ gaja zorientowaniu zasadniczo w kierunku ich osi wzdluznych. Przy tego rodzaju rozciaganiu, zwy¬ kle jest korzystnie, aby rozciaganie liniowe bylo poprzedzone przez orientowanie w kierunku po¬ przecznym za pomoca rozszerzarki do tkanin.Kierunek zeberek wiazacych, usytuowanych po drugiej stronie folii powinien tworzyc kat wzgle¬ dem zeberek glównych, który w wielu przypad¬ kach jest korzystny, gdy wynosi 90°, lecz kat ten moze miec tez inna wielkosc. Do przyjecia sa wszystkie dowolne katy zawarte w zakresie 15 — 90°, utworzone miedzy kierunkiem zeberek glów¬ nych i kierunkiem zeberek wiazacych.Przy rozciaganiu wytloczonej folii, majacej na jednej stronie uklad ciaglych zeberek wzdluznych a na drugiej stronie uklad ciaglych zeberek wia¬ zacych, cienkie obszary folii, mianowicie obszary skrzyzowan srodników 25 i 30, ulegaja latwemu rozszczepianiu tworzac otwory. Po zakonczeniu drugiego rozciagania uzyskuje sie strukture siat¬ kowa, podobna do przedstawionej na fig. 5 i 6.Zeberka glówne 23 wytloczonej folii przedstawio¬ nej na fig. 1 i 2, ulegly rozdzieleniu na wlókna glówne 53, które sa jednorodnie i ciagle zoriento¬ wane. Zeberka wiazace 28 równiez zostaly rozdzie¬ lone na wlókna wiazace 54, które lacza ze so¬ ba wlókna glówne 53 i utrzymuja je w jednako¬ wym odstepie. Na fig. 6 przedstawiono strone spod¬ nia ukladu siatkowego pokazanego na fig. 5, przy czym mozna zauwazyc, ze wlókna wiazace 54 mo¬ ga rozprzestrzeniac sie zachowujac ciaglosc i nie tworzac przerw w skrzyzowaniach z wlóknami glównymi 53. Odmiennie, wlókna wiazace 54 moga .zanikac w skrzyzowaniach z wlóknami glównymi $ J3 i mozna to zrealizowac za pomoca regulowanego wytlaczania dla uzyskiwania wglebien lub przez stosowanie walca wytlaczajacego, formujacego nie¬ ciagle zeberka wiazace.Jak przedstawiono na fig. 7, regulowane wytla¬ czanie mozna realizowac za pomoca rowkowanych walców wytlaczajacych 55 i 56, które sa odpowied¬ nio podobne do walców 21, 26 pokazanych na fig. 1. Rozprowadzanie polimeru miedzy walce 55 wy¬ tlaczajace zeberka glówne i walce 56 wytlaczajace zeberka wiazace, mozna zmieniac za pomoca re¬ gulacji temperatury topnienia, temperatury wal¬ ców wytlaczajacych, cisnienia miedzy walcami oraz czasu zetkniecia wytloczonej folii z jednym wal¬ cem, a takze grubosci folii, w czasie jej wprowa¬ dzania do przeswitu miedzy walcami wytlaczaja¬ cymi. W pewnym stopniu zmiane rozdzialu poli¬ meru mozna równiez uzyskac przez dobranie okre- Jlónej kolejnosci zetkniecia jednego z walców ze stopiona folia. Kurczliwosc polimeru podczas schla¬ dzania moze miec wplyw na jedyne w swoim ro¬ dzaju wyniki uzyskiwane sposobem wedlug wyna¬ lazku.Powstawanie nieciaglosci w ukladzie wytloczo¬ nych zeberek wiazacych mozna jeszcze spotegowac przez stosowanie cienkiej folii polimerowej, przez wprowadzanie miedzy walce wzglednie chlodnej folii polimerowej, przez korzystne zetkniecie sie folii najpierw z walcem zaopatrzonym w wieksze rowki, na krótkim odcinku przed dojsciem folii do przeswitu miedzy walcami wytlaczajacymi oraz przez utrzymanie wytloczonej folii w zetknieciu z jednym walcem, korzystnie z walcem zaopatrzo¬ nym w wieksze rowki, na odcinku po opuszczeniu przeswitu miedzy walcami. Stopien wnikniecia po¬ limeru w rowki walca o mniejszych rowkach oraz kurczliwosc polimeru w czasie chlodzenia po wy¬ tloczeniu w przeswicie miedzy walcami sa bez watpienia czynnikami wnoszacymi swój udzial do jedynych w swoim rodzaju wyników niniejszego sposobu. Zwlaszcza przy stosowaniu wzglednie cienkiej folii, w miejscach gdzie rowki 57 walca 55 wytlaczajacego zeberka glówne, krzyzuja sie z rowkami 58 walca 56 wytlaczajacego 'zeberka wiazace, bedzie niewystarczajaca ilosc polimeru do wypelnienia, wzglednie cienkich rowków 58 i wzglednie grubych rowków 57, gdyz znajdujacy sie w tym miejscu polimer bedzie jiazyc do wie¬ kszych rowków 57. Jest to spowodowane tym, ze polimer jest sklonny do plyniecia w kierunku dro¬ gi ó najmniejszym oporze, mianowicie w kierunku wiekszych rowków. Nawet przy uzyciu grubszej folii i przy malym cisnieniu bedzie miec miejsce to samo zjawisko.Przy niskiej temperaturze wytlaczania, wskutek wiekszych oporów przeplywu polimeru, w wiek¬ szym stopniu zaznaczy sie sklonnosc do tworzenia sie nieciaglosci ukladu zeberek wiazacych. Stoso¬ wnie do tego, w powyzszych warunkach, grubsze rowki 57 walca wytlaczajacego 55 beda jednorod¬ nie napelniac sie polimerem, natomiast ciensze rowki 58 walca wytlaczajacego 56 nie wypelniaja sie calkowicie. Zatem wytloczone zeberka wiazace zostaja uformowane w postaci nieciaglej (fig. 8), gdyz jest niewystarczajacy doplyw polimeru do uzupelnienia zeberek wiazacych 59, w obszarach 69 ich skrzyzowan z zeberkami glównymi 61. Po zorientowaniu uzyskuje sie mocna i tania struktu¬ re siatkowa, miedzy innymi dzieki temu, ze to zwieksza proporcje polimeru znajdujacego sie w zeberkach glównych, w porównaniu do innych wa¬ runków roboczych formowania. Ponadto, nieciagle zeberka wiazace 59 odznaczaja sie dodatkowa zale¬ ta, gdyz umozliwiaja zupelne i jednorodne zorien¬ towanie zeberek glównych 61, gdyz w zasadzie nie ma skrzyzowan zeberek glównych 61 i zeberek wiazacych.Stwierdzono, ze korzystnym zakresem stosunku pola przekroju poprzecznego zeberek glównych do pola przekroju poprzecznego zeberek wiazacych jest zakres 1,5 : 1 do 100 : 1, przy stosunku wyso¬ kosci zeberek glównych do grubosci srodników miedzy zeberkami glównymi, wynoszacym co naj¬ mniej 3 : 1. Zatem, jak to pokazano na fig. 9 pole 40 45 50 55 609 96 926 przekroju poprzecznego Aj zeberek glównych oraz pole przekroju poprzecznego A2 zeberek wiazacych obejmuja obszar sasiadujacy z podstawa kazdego z zeberek. Podobnie jak na fig. 2, wysokosc Tx ze¬ berek glównych i grubosc T2 srodników laczacych ze soba zeberka glówne, sa identyczne na fig. 8.Nieciaglosci w ukladzie wytlaczania zeberek wiazacych mozna formowac przy uzyciu wytla¬ czajacego walca 62 ciagle zeberka glówne oraz walca wytlaczajacego 63 nieciagle zeberka wiaza¬ ce, jak to pokazano na fig. 10, przy czym zeberka glówne sa formowane w kierunku osi wzdluznej folii. Walec wytlaczajacy 62 zeberka glówne ma szereg równoleglych rowków pierscieniowych 64, sluzacych do formowania zeberek glównych 65 w folii 70. Walec wytlaczajacy 63 zeberka wiazace ma szereg nieciaglych rowków lub* wglebien 66, wykonanych równolegle do xsi wzdluznej walca, sluzacych do formowania nieciaglych zeberek wia¬ zacych 67. W kazdym rzedzie rowków 66 na walcu wytlaczajacym 63 znajduja sie sekcje ograniczaja¬ ce 68, przeznaczone do oddzielenia od siebie sa¬ siednich rzedów rowków.Korzystnie jest gdy szerokosc sekcji oddzielajacej 68 jest równa lub troche mniejsza od szerokosci rowka 64 walca wytlaczajacego 62 zeberka glówne.Nalezy zaznaczyc, ze zeberka wiazace nie sa ciagle na calej szerokosci folii, lecz sa ciagle jedynie od zeberka glównego €4 do sasiedniego zeberka glów¬ nego, przy czym przerwa wystepuje w obszarze 69.Dzieki uksztaltowaniu walca 63, na folii po stro¬ nie zeberek wiazacych, przeciwlegle do zeberka glównego 65 pozostaje mala ilosc polimeru wzgled¬ nie nic nie zostaje na tym miejscu. Przy wytlacza¬ niu w ten sposób folii 70 i po nastepujacym potem rozciaganiu dwukierunkowym, zeberka glówne mo- ba bardzo latwo ulegac orientowaniu jednorodne¬ mu i ciaglemu.Ze wzgledu na to, ze nad skrzyzowaniem zebe¬ rek glównych jest bardzo malo polimeru wzgled¬ nie nie ma go wcale, gdy stosuje sie powyzszy spo¬ sób regulowanego wytlaczania dla uzyskania wgle¬ bien pokazanych na fig. 8 lub sposób formowania nieciaglego zeberka wiazacego pokazany na fig. 10, stosunek pola przekroju poprzecznego zeberek glównych do pola przekroju poprzecznego zeberek wiazacych nie ma zadnego znaczenia. Zatem za¬ dowalajace wlasciwosci uzyskuje sie przy powyz¬ szym stosunku, wynoszacym 1:1. Niemniej je¬ dnak, dla uzyskania mniejszych ciezarów jednost¬ kowych ukladów drobniejszych wzorów, to znaczy wiekszej powierzchni na jednostke wagowa poli¬ meru, moze okazac sie korzystnym zastosowanie ukladu wzoru zaopatrzonego w wieksza liczbe i/lub mniejszych zeberek wiazacych niz zeberek glównych, jak to pokazano na fig. 7 — 10.Na fig. 11 i 12 przedstawiono wierzch i spód struktury siatkowej po rozciagnieciu wytloczonej folii, w kierunku podluznym i poprzecznym, przy czym folie wytloczono w ukladzie walców przed¬ stawionym na fig. 10. Nalezy zaznaczyc, ze wlókna glówne 71 sa po rozciaganiu troche splaszczone na¬ tomiast wlókna wiazace 72 utrzymuja wlókna glówne 71 w jednakowym odstepie. Wlókna wiaza¬ ce maja konce, które tworza nierozlaczna calosc z wlóknami glównymi 71 i jak to pokazano na fig. 11, konce wlókien wiazacych nie wychodza poza wlókna glówne.Podczas rozciagania wytloczonej folii, korzystna wielkosc rozciagu bedzie uzalezniona od rodzaju uzytego polimeru, stosowanego ukladu wzoru i sto¬ pnia rozdzielenia wlókien glównych, wymaganego w koncowej strukturze siatkowej. Zwykle, pierwszy etap rozciagania lub orientowania polega na roz¬ ciaganiu wytloczonej folii w kierunku zasadniczo poprzecznym do kierunku zeberek glównych, dla spowodowania wyciagniecia obszarów cienszych tworzywa sztucznego, miedzy zeberkami glównymi.Na przyklad, wytloczona folie, pokazana na fig. 2, w której zeberka glówne 23 zostaly uformowane w kierunku poprzecznym, beda zwykle (lecz nie¬ koniecznie) najpierw rozciagane w kierunku po¬ dluznym. Wyciaganie to mozna zrealizowac za po¬ moca konwencjonalnej rozciagarki liniowej walco¬ wanej z róznicowa przekladnia predkosci. To roz¬ ciaganie, bedace zwykle 1,5-krotnym lub wiekszym wydluzeniem, daje w wyniku utworzenia w sta¬ dium poczatkowym pustych przestrzeni lub otwó^ rów, tworzacych sie miedzy zeberkami glównymi, przy czym jednoczesnie formuja sie male wlókna, które lacza brzegi otworów miedzy jeszcze nie¬ zorientowanymi zeberkami glównymi lub wlókna¬ mi glównymi. Dalsze wyciaganie przekraczajace pieciokrotnie zwiekszenie wymiaru pierwotnego jest w tej fazie^ zazwyczaj niepozadane, gdyz moze zastapic poprzeczne zorientowanie polimeru w miejscach skrzyzowan zeberek glównych z zeber¬ kami wiazacymi. Moze to przeszkodzic pozadanemu jednorodnemu orientowaniu w kolejnych etapach rozciagania. , Odmienne, moze byc pozadane przeprowadzenie poczatkowego rozciagania, przykladowo do dwu¬ krotnego wydluzenia, w kierunku wzdluznym do zeberek glównych, przed etapem rozciagania po¬ przecznego do tego kierunku. W ten sposób uzys¬ kuje sie poczatkowe zorientowanie i wzmocnienie zeberek glównych i zapobiega sie sklonnosci do wystapienia jakichkolwiek zaklócen podczas orien¬ towania poprzecznego czasteczek polimeru w obsza¬ rach skrzyzowan, w czasie orientowania poprzecz¬ nego.Drugi etap orientowania prowadzi sie zazwyczaj w kierunku zasadniczo równoleglym do zeberek glównych. Zatem, nawiazujac do wytloczonej folii, uwidocznionej na fig. 2, drugie orientowanie na¬ stapiloby w kierunku poprzecznym do osi przesu¬ wu folii. Ten etap rozciagania poprzecznego mozna realizowac w konwencjonalnej rozszerzarce. Roz¬ ciagniecie poprzeczne powoduje zorientowanie ze¬ berek glównych w kierunku ich osi wzdluznych oraz rozdzielenie malych wlókien wiazacych. Wiel¬ kosc wydluzenia wplynie na wytrzymalosc i roz¬ miar uzyskanych wlókien glównych. Wydluzenie to moze wahac sie od 1,5 do 10-krotnego lub wie¬ kszego. Najwieksza wielkosc wydluzenia bedzie, miedzy innymi, uzalezniona od wlasciwosci orien¬ towania uzytego polimeru. Temperatura podczas rozciagania bedzie rózna, zaleznie od stosowanego polimeru, lecz zwykle bedzie nieznacznie nizsza od temperatury stosowanej dla orientowania plas- 40 45 50 55 6096 926 11 12 kich arkuszy tego samego polimeru. W razie po¬ trzeby oba etapy kolejnego rozciagania mozna pro¬ wadzic równoczesnie.Struktury siatkowe wytwarzane wyzej podanym sposobem, zawieraja zgodnie z wymaganiami, po¬ dluzne, poprzeczne lub skosne zorientowane wló¬ kna glówne, polaczone wzajemnie, zwykle cienszy¬ mi, zorientowanymi wlóknami wiazacymi, przy czym wlókna glówne sa zorientowane ciagle na swej dlugosci. Na fig. 13 i 14 pokazano rózne uksztaltowania struktur siatkowych, które sa mo¬ zliwe do wykonania. Na fig. 13 pokazano strukture siatkowa, majaca wlókna glówne 73, rozprzestrze¬ niajace sie w kierunku podluznym oznaczonym strzalka, natomiast wlókna wiazace 74 sa usytuo¬ wane w kierunku poprzecznym, prostopadle do wlókien glównych. Pokazane na fig. 14, wlókna glówne 75 sa usytuowane poprzecznie do kierunku podluznego, oznaczonego strzalka, natomiast wló¬ kna wiazace 71 rozprzestrzeniaja sie równolegle do kierunku podluznego.Przedstawione na fig, 13 wlókna glówne 77 sa uformowane pod katem do kierunku podluznego, oznaczonego strzalka, natomiast wlókna wiazace 78 sa usytuowane równolegle do kierunku podluz¬ nego. Odmiennie, wlókna wiazace 78 moga byc uformowane w kierunku poprzecznym lub tak, ze sa prostopadle do wlókien glównych, jak to uwi¬ doczniono na fig. 16, W wypadku, gdy wlókna gfewne 77 sa uformowane pod katem 75° lub pod katem mniejszym wzgledem kierunku podluznego, d^a zorientowania takich wlókien czesto jest ko¬ rzystne rozciaganie w kierunku podluznym, przy czym umozliwia sie uzyskanie zwezenia struktury siatkowej. Zwykle, przy obróbce tego rodzaju uksztaltowania, w razie potrzeby najpierw prowa¬ dzi sie wyciaganie w rozszersarce, w kierunku po¬ przecznym a potem w kierunku podluznym, umoz¬ liwiajac uzyskanie zwezenia. Jest oczywiste, ze wedlug sposobu zgodnie z wynalazkiem mozna wy¬ tworzyc duzo róznorodnych uksztaltowan struktu¬ ry siatkowej, majacej wlókna glówne usytuowane pod dowolnie wymaganym katem dla uzyskania maksymalnej wytrzymalosci na rozciaganie, nato¬ miast wlókna wiazace sa usytuowane pod* katem do wlókien glównych.Opisane struktury siatkowe odznaczaja sie duza wytrzymaloscia na rozciaganie w kierunku wló¬ kien glównych, która jest odbiciem stopnia i je¬ dnorodnosci zorientowania tych wlókien w kie¬ runku ich dlugosci. W przeciwnym kierunku, wy¬ trzymalosc ta jest mniejsza, wskutek mniejszych rozmiarów wlókien wiazacych. Wytrzymalosc na przedarcie jest duza w kierunku poprzecznym do wlókien glównych, dzieki wytrzymalosci wlókien glównych. Nalezy zaznaczyc, ze struktury siatko¬ we uwidocznione na fig. 5, 6, 11 i 12 maja wlókna wiazace, które albo sa ciagle i krzyzuja sie nad wlóknami glównymi lub sa nieciagle i tworza in¬ tegralna calosc z wlóknami glównymi, przy czym w obu wypadkach nie wystepuja karby w zla¬ czach, charakterystyczne dla wielu struktur siat¬ kowych wytwarzanych dotychczasowymi sposoba¬ mi Takie karby ulatwiaja rozdarcie siatki w obu kierunkach.Wynalazek bedzie blizej objasniony na podsta¬ wie przykladów wykonania sposobu, które umozli¬ wiaja lepsze zrozumienie istoty wynalazku.Przyklad I. Homopolimer propylenu, o wskaz- s niku plynnosci w stanie stopionym wynoszacym 7,5 i dowolny kopolimer propylenu z etylenem, za¬ wierajacy 2,5°/o etylenu, o tym samym wskazniku plynnosci, sa poddawane wytlaczaniu wyplywo¬ wemu przez szczelinowy formownik wytlaczarki, io w temperaturze 240, 53°C, dla wytworzenia folii skladajacej sie z dwóch skladników, przy czym ho¬ mopolimer stanowi 75% grubosci. Szczelina for- mownika wytlaczarki ma szerokosc 304,8 mm i wy¬ sokosc 0,38 mm. Stopiona folie przemieszcza sie do przeswitu miedzy pokrytymi chromem walcami wy¬ tlaczajacymi, z których jeden ma srednice równa 101,6 mm a dcugi 76,2 mm, przy czym dlugosc wal¬ ców wynosi 330,2 mm. Walec o srednicy 101,6 mm ma wytloczony uklad wzorów, skladajacy sie z sze- * regu rowków przebiegajacych na obwodzie walca. w rozstawieniu okolo 19 rowków na 10 mnv Walec ten jest schladzany wewnetrznie dla utrzymania swej temperatury w 70°C. Drugi walec, ó srednicy 76,2 mm ma w ukladzie wzorów szereg rowków ** prostoliniowych, -które rozprzestrzeniaja sit równo¬ legle do osi wzdluznej walca i tworza rozstawienie okolo 47 rowków na 10 mm.Walec ten jest chlodzony i zaklada sie, ze ma temperature okolo 60°C. Stopiona folie przepuszcza * sie miedzy tymi dwoma walcami z predkoscia 0,076 m/s i przy kacie opasania wynoszacym 186°, styka sie z 19 rowkami na 10 mm dlugosci walca.Strona dwuskladnikowej folii, po której znajduje sie homopolimer styka sie z 19 rowkami na 10 mm » walca. Wytloczona folia zawiera 10 zeberek glów¬ nych na 10 non w kierunku wzdluznym z jednej strony folii, przy czym zeberka glówne sa oddzie¬ lone rowkami o szerokosci 0,25 mm. Po drugiej stronie folii formuja sit zeberka wiazace, w roz- <• stawieniu okolo 47 zeberek wiazacych na 10 mm, przy czym dwa sasiednie zeberka wiazace sa od¬ dzielone rowkiem o szerokosci okolo 0,13 zam. Ma¬ ksymalna grubosc folii wynosi 0,381 tom.Stosunek przekroju poprzecznego zeberek glów- 4* nych do zeberek wiazacych wynosi okolo 2 : 1, a stosunek wysokosci zeberek glównych do gru¬ bosci srodników laczacych zeberka glówne jest • równy 8 : 1. Nastepnie wytloczona folie przesuwa ^ sie do rozszerzarki, w której znajduje sie cyrku- w lujace powietrze o temperaturze 110°C, przy czym szybkosc przesuwu jest równa 04 m/s i folie roz¬ ciaga sie podwójnie wzgledem jej pierwotnej sze¬ rokosci. W czasie tej czynnosci, folia ulega roz¬ szczepieniu a pekniecia rozciagaja sie i tworza 55 otwory dajac jednolita strukture siatkowa, przy czym rowki miedzy zeberkami glównymi staja sie otworami, przecinan3^ni zorientowanymi wlókna¬ mi wiazacymi a zeberka glówne sa Obecnie w od¬ stepie okolo 0,76 mm. Potem folie rozciaga sie w w wierunku wzdluznym, przez wprowadzenie jej w zetkniecie z szeregiem 11 rolek stalowych, nagrza¬ nych do temperatury 120QC, przy czym foKt porze- suwa sie przy stopniowo zwiekszonej predkosci.Folie doprowadza sie z predkoscia wynoszaca * 0,076 m/s a odbiera sie z predkoscia 0,53 m/s, tak13 9C926 14 wiec ulega rozciaganiu siedmiokrotnemu, w kie¬ runku podluznym. Ciezar uzyskanej struktury siat¬ kowej wynosi 10,8 g/m*. Jednolicie zorientowane wlókna ciagle glówne maja grubosc 45 denier. Ta struktura siatkowa ma wytrzymalosc na rozerwa¬ nie wynoszaca 7,73 kg/cm2, oraz wydluzenie 12% w kierunku podluznym. Wytrzymalosc w kierunku poprzecznym wynosi 1,33 kg/cm8 a wydluzenie jest równe 12%. Siatka odznacza sie wysoka wytrzy¬ maloscia na przedarcie w kierunku poprzecznym, wynoszaca 13,6 kg, wedlug pomiarów metoda Fin- Cha (ASTM D-B27).Przyklad II. Homopolimer propylenu o wskaz¬ niku plynnosci w stanie stopionym wynoszacym 7, poddaje sie wytlaczaniu wyplywowemu przez wy¬ zej opisany formownik szczelinowy wytlaczarki, w temperaturze 204,4°C. Stopiona folie zaopatruje sie w wzór wytlaczany miedzy dwoma walcami, przy czym jeden walec jest taki sam jak opisano w przykladzie I i zawiera okolo 47 rowków na mm, usytuowanych równolegle do osi wzdluz¬ nej walców. Drugi walec ma okolo 14 rowków* pierscieniowych na 10 mm, usytuowanych w kie¬ runku obwodowym. Po wytloczeniu ukladu wzoru na folii, po jej obu stronach, stosunek powierzchni przekroju poprzecznego zeberek glównych do ze¬ berek wiazacych wynosi okolo 13 : 1, natomiast stosunek wysokosci zeberek glównych do grubosci srodników miedzy zeberkami glównymi jest rów¬ ny 5 : 1. Folie z wytloczonymi zeberkami glówny¬ mi i wiazacymi poddaje sie dwj|krDtnemu rozsze¬ rzeniu na szerokosc, w rozszerzarce w temperatu¬ rze 80°C, przy czym podczas tej czynnosci powsta¬ ja otwory miedzy wlóknami ciaglymi glównymi.Nastepnie folie poddaje sie 9,2-krotnemu rozciaga¬ niu liniowemu, za pomoca przepuszczania folii przez szereg napedzanych z wzrastajaca predkos¬ cia rolek, nagrzewanych do temperatury 120°C.Ciezar wytworzonej w ten sposób struktury siat¬ kowej wynosi 15,2 g/m*. Jednolicie zorientowane wlókna ciagle glówne maja grubosc okolo 100 de¬ nier. Powyzsza struktura siatkowa ma wytrzyma¬ losc na rozerwanie wynoszaca 15,4$ kg/cm2 W kie¬ runku podluznym i wydluzenie 12%. Wytrzyma¬ losc w kierunku poprzecznym wynosi 0,56 kg/cm2 a wydluzenie 22%. Struktura siatkowa ma bardzo dobra wytrzymalosc na przedarcie, wynoszaca w kierunku poprzecznym 22,68 kg, przy pomiarze me¬ toda Fincha.Przyklad III. Polietylen o duzej gestosci, ma¬ jacy wskaznik plynnosci w stanie stopionym, wy¬ noszacy 10, poddaje sie wytlaczaniu wyplywowemu w temperaturze 232, 2°C, przez formownik szcze¬ linowy wytlaczarki, w którym szczelina ma sze¬ rokosc 457,2 mm a wysokosc 0^81 mm. Folie w stanie stopionym dostarcza sie do przeswitu mie¬ dzy walcami wytlaczajacymi wzór, wykonanymi ze stali pokrytej powloka chromowa. Jeden z wa- ców ma srednice 101,6 mm, a drugi 152,4 mm, przy czym jeden walec ma dlugosc 381 mm a drugi 508 mm. Walec o srednicy 101,6 mm ma wytlo¬ czony uklad wzoru, skladajacy sie z szeregu row¬ ków, usytuowanych dokola walca w rozstawieniu 29 rowków na 10 mm dlugosci, przy czym rowki na walcu sa ustawione pod katem 45° osi wzdluz¬ nej walca. Drugi walec ma wytloczony uklad wzo¬ ru, skladajacy sie z szeregu rowków dokola walca w rozstawieniu 08 rowków na 10 mm dlugosci, przy czym rowki na tym walcu sa równiez usta- wione pod katem 45° wzgledem odi wzdluznej wal¬ ca. Utrzymuje sie temperature walców okolo 65, 56°C.Nastepnie stopiona folie przepuszcza sie miedzy dwoma walcami z predkoscia 0,1 m/s, przy czym folia ma grubosc 0,127 mm. Otrzymano folie z wy¬ tloczonym ukladem wzoru, zawierajacego okolo 29 zeberek glównych na 10 mm w kierunku ukosnym, po jednej stronie, przy czym zeberka glówne sa oddzielone rowkami o szerokosci 0,127 mm. Z dru- giej strony folii zostaly uformowane zeberka wia¬ zace w rozstawieniu 98 zeberek na 14) mm i kazde sasiednie zeberka sa oddzielone rowkami o szero¬ kosci 0,025 mm. Stosunek przekroju poprzecznego zeberek glównych do zeberek wiazacych wynosi okolo 13 : 1, natomiast stosunek wysokosci zebe¬ rek glównych do grubosci srodników miedzy zeber* kami glównymi jest równy 3,5 : 1. Folie wytloczo¬ na podaje sie na rolke rozciagarki-liniowej, na¬ grzana do temperatury 120°C, z predkoscia 0,254 m/s i poddaje rozciaganiu do trzykrotnego zwiekszenia dlugosci. Potem folie dostarcza sie do rozszerzarki, nagrzanej powietrzem obiegowym do temperatury 110°C, z predkoscia wynoszaca 0,76 m/s, gdzie-mlega rozszerzeniu trzykrotnemu, w odniesieniu do szerokosci pierwotnej.Podczas tej czynnosci, nastepuje powstanie otwo¬ rów i tworzy sie jednolita struktura siatkowa, przy czym rowki miedzy zeberkami glównymi staja sie * otworami, przecinanymi zorientowanymi wlókna- mi wiazacymi i obecnie wlókna ciagle glówne sa oddzielone ód siebie o 0,381 mm. Folie poddaje sie ponownemu *d»ciagani.u liniowemu, przepuszcza¬ jac ja w zetknieciu ciernym po szeregu 11 rolek ¦"¦. stalowych, nagrzewanych do temperatury 120°C **q i obracajacych sie z stopniowo wzrastajaca pred¬ koscia. Folie podaje sie na te rolki z predkoscia 0,58 m/s, a odbiera z predkoscia 0,762 m/s, dzieki temu folia ulega 1,3-krotnemu rozciaganiu w kie¬ runku wzdluznym. 45 Uzyskana struktura siatkowa ma ciezar wyno¬ szacy 11,85 g/m2. Numeracja jednolicie zorientowa¬ nych wlókien ciaglych glównych wynosi 90 denier. PL