SE467110B - En flytbar lina och ett foerfarande foer tillverkning av densamma - Google Patents

Description

467 110 Det är ett syfte med uppfinningen att eliminera de ovannämnda nackdelarna och tillhandahålla en flytbar lina under kombine- rande av enkelhet vid tillverkningen, goda flytegenskaper, stark konstruktion samt enkel hantering. För att uppnå detta är linan enligt uppfinningen huvudsakligen kännetecknad av det som är angivet i den kännetecknande delen hos krav 1. När flytma- terialet hos linans inre är tvärbundet eller icke tvärbundet termoplastiskt plastmaterial och det i linans longitudinella riktning bildar en kontinuerlig kärnregion med konstant tvär- snitt eller en kärnregion som vidgas eller smalnar på ett vågartat sätt, uppvisar linan en stark konstruktion och god flytförmåga. För att minska densiteten är tomma utrymmen anordnade i det termoplastiska plastmaterialet. På grund av det använda materialet kan linan även enkelt tillverkas exempelvis genom extrudering eller strängsprutning.

De densiteten minskande tomma utrymmena är helst gjorda genom att bilda linans kärnregion av skumplastmaterial. Det i linan använda plastmaterialet innehåller företrädesvis en eller flera polyolefiner, såsom polyetylen (HDPE, LDPE, LLDPE) eller sampolymerisat av en polyolefin, såsom etylenvinylacetat-sam- polymerisat (EVA). De förutnämnda plasterna har fördelaktiga egenskaper för den ifrågavarande användningen, varvid dessa egenskaper inkluderar god plasticitet, flexibilitet, seghet, väderbeständighet samt inneboende låg densitet.

Uppfinningen beskrivs mera ingående i. den följande beskriv- ningen under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: fig 1 visar en lina enligt uppfinningen i longitudinell sektion, i fig 2 visar ett alternativt utförande av linan, även i longitudinell sektion, fig 3 visar ett annat alternativt utförande av linan i longitudinell sektion, 467 110 fig 4 är en schematisk framställning av en apparat som används för tillverkning av linan, varvid förfaran- destegen även visas schematiskt, och fig 5 är en sektionsvy av ett formstycke som används för tillverkning av linan.

Det inre av den i fig 1-3 visade linan innefattar flytmaterial 1, som uppvisar en densitet som är lägre än 1,0. Flytmaterialet bildar en kärnregion i linans longitudinella riktning. I det i fig J. visade fallet uppvisar kärnregionen ett tvärsnitt. med konstant storlek och med väsentligen cirkulär form i en rikt- ning vinkelrätt mot linans longitudinella riktning. Kärnregio- nen innefattar dessutom en kärntrád 3, kring vilken flytmate- rialet 1 är anordnat och vilken helst består av värmebeständig fiber, såsom kolfiber. För ökande av flexibiliteten är i kärnregionen i linans longitudinella riktning på avstånd från varandra och över en del av flytmaterialets tvärsnittsyta sig sträckande snitt 2 gjorda, men snitten skär inte av flytmate- rialet 1 i fullständigt separata delar i linans longitudinella riktning. “ Fig 2 visar en alternativ form av linan, vilken inte uppvisar ett tvärsnitt med konstant storlek i kärnregionen, utan tvär- snittet varierar i linans longitudinella riktning genom att med regelbundna mellanrum bilda tjockare partier la på ett vågartat sätt. Genom denna anordning tillhandahålls för linan ett utseende som mera påminner om ett traditionellt huvudrep hos ett nät. De ovan beskrivna snitten 2 är bildade mellan de tjockare partierna la.

Fig 3 'visar ett alternativ hos vilket. regioner, som endast uppvisar kärntráden 3 i kärnregionen utan ett omgivande flyt- material l, är lämnade i linans longitudinella riktning mellan de tjockare partierna la i. fig 2. I detta fall uppvisar de tjockare partierna [även en vàgartad eller en "skyttelartad“ 467 ”VIÜ konfiguration, det vill säga deras tvärsnitt varierar genom att vidgas och smalna jämnt i linans longitudinella riktning.

Fig 1-3 visar även en kring kärnregionen flätad ytomflätning 4 hos linan. Omflätningen kan bestå av vilket brukligt omflät- ningsmaterial som helst, exempelvis av en lämplig plasttape.

Ytomflätningen ligger mot linans inre utmed linans hela längd, det vill säga även mot den blottade kärntråden 3 nællan de tjockare partierna la, såsom visat i fig 3.

Det kärnregionen bildande plastmaterialet 1 innefattar en eller flera polyolefiner, såsom polyetylen eller sampolymerisat av en polyolefin, såsom etylen-vinylacetat-sampolymerisat. De förra kategorierna är allmänt kända genom förkortningar HDPE, LDPE och, LLDPE enligt egenskaperna, speciellt densiteten hos det använda materialet. Det senare är allmänt känt genom förkort- ningen EVA. De förutnämnda materialen kan användas till flyt- materialet 1 hos linans kärnregion antingen som sådana eller blandade med varandra. Densiteten hos nämnda material kan fortfarande sänkas avsevärt genom bildande av tomma utrymmen, såsom hálrum och/eller bubblor, i kärnregionen under tillverk- ningen. I praktiken kan detta åstadkommas genom att skumma det använda plastmaterialet, med andra ord förs skummedel eller expanderingsmedel (blàsmedel) in i materialet, när linans kärnregion tillverkas. Olika sådana medel är kända inom plast- teknologin. Ett medel som vid plastens smälttemperatur är gasformigt eller genererar gas, som bildar bubblor och/eller hálrum i den smälta plasten, kan fungera som skummedel. Azodi- karbonamid eller 1,1-azobisformamid kan nämnas som exempel på sådant skummedel.

Det termoplastiska plastmaterialet kan även tvärbindas före dess stelning. Detta alternativ är fördelaktigt speciellt vid användning av polyetylen. En lämplig peroxid kan användas som tvärbindingsmedel och_tvärbindningen kan framkallas exempelvis med hjälp av UHF-strålning. 467110 Experimentella försök har utförts med olika termoplastiska plaster och olika skummedel för att finna lämpligt flytmate- rial. En blandning av LDPE och EVA, i vilken delen vinylace- tatmonomer är cirka 8% av polymerblandningens totalvikt, har tillåtit uppnående av linkärnregioner som uppvisar en densitet inom området av 0,35 till 0,5. Samma densiteter uppnås genom användning av endast LDPE, LLDPE eller EVA som råmaterial. Om EVA eller en blandning av polyetylen och EVA används, är delen vinylacetatmonomer företrädesvis 3 till 40 vikt-%. I alla fall kan skummedel användas, beroende pà dess sort, i proportionen av 0,5 till 5 vikt-% av den totala mängden av plastråmateri- alet. När azodikarbonamid används som skummedel är dess mängd vanligtvis 0,5 till 1,5 %. Några av resultaten är visade i bifogade tabell, där särdrag hos genom formsprutning gjorda provstycken beskrivs.

Fig 4 illustrerar ett praktiskt arrangemang för tillverkning av linan enligt uppfinningen. Linan tillverkas genom sprutning i en i fig 3 med 5 betecknad sprutningsmaskin. Det smälta plast- materialet extruderas eller sprutas ut till en kontinuerlig kärnregion hos linan genom ett formstycke Sa, så att det omger kärntráden 3, som drages som en kontinuerlig tråd ut ur form- stycket 5a med hjälp av efterbehandlingsanordningarna för linan, vilka är kända som sådana och således inte beskrivs mera i detalj. Det granulära plastråmaterialet och det pulverartade skummedlet tillförs sprutningsmaskinen vid det genom pilen A utmärkta stället, och plastmaterialet smälter inuti sprutnings- maskinen, varpå skumningen äger rum vid den smälta plastens utgång ur formstycket Sa eller vid stället för formstycket. Det från formstycket 5a nwnnande skumplastmaterialet bringas att stelna runt kärntráden 3 och stelningen kan accelereras genom att tillhandahålla kylning i. ledningen, varpå vid stället C snitt 2 utföres med hjälp av en lämplig anordning, t ex en en regelbunden skärrörelse utförande kniv, medan kärntráden 3 och det omgivande flytmaterialet 1 kontinuerligt passerar stället C. I riktningen av linans förflyttning efter stället C flätas ytskiktet 4 runt kärnregionen vid stället D, och detta steg kan 4> o\ ~.:1 -_\ ...v-S G1 utföras med hjälp av automatiska välkända omflätningsmaskiner.

I allmänhet kan vid tillverkning av linor välkända anordningar användas som efterbehandlingsanordningar för linan. Vidare kan välkända förfaranden utnyttjas för temperaturstyrningen vid extruderingen eller sprutningen.

Snitten 2 .kan bildas i linan även under användande av ett vid vilket sig motsatt rörande plattor eller roterande skivor gör inskärningar i kärnmaterialet när plast- materialet fortfarande är i ett deformerbart tillstånd. förfarande, Temperaturen vid sprutningen ställs företrädesvis in till ett område av 180° till l45°genom minskande av den från 180" vid tillförseln till 140” vid formstycket.

När' polyolefiner eller sampolymerisat därav, såsom EVA, an- vänds, kan deras polymerkedjor tvärbindas genom användning av en lämplig peroxid såsom tvärbindningsmedel, vilken vid lämp- liga förhållanden fungerar som initiatorn för tvärbindnings- reaktionen. Tvärbindningsmedlet tillförs sprutningsmaskinen och tvärbindningen framkallas genom högaktivitetsstràlning, såsom UHF-strålning, exempelvis genast vid stället där plastmateri- alet träder ut ur formstycket (punkt B). Aktiveringen av peroxiderna kan även utföras termiskt, och å andra sidan kan enbart strålning åstadkomma tvärbindningen av polymerkedjan.

Flera linor kan tillverkas under användande av samma sprutningsmaskin 5 genom att förse den med flera formstycken, såsom illustrerat i fig 5. I denna figur finns tre formstycken 5a, genom vilka deras respektive kärntrådar 3 passerar.

Trâdarna går var och en ut från sina respektive öppningar 5b in i en mellan änden hos extruderingsskruven 5c och formstycket 5a anordnad kammare 5d, och de går igenom det smälta plastmaterialet inuti kammaren till formstyckena Sa. Vilken som helst inom plastteknologin använd anordning kan användas som sprutningsmaskin. I den visade genom fig 5 anordningen avsmalnar tvärsnittsytan hos flödeskammaren 5c i riktningen av (I 467110 plastmaterialets flöde, varvid avsmalningen är framställd genom streckade linjer. På detta sätt tillförsäkras upprätthållandet av ett tillräckligt högt tryck, så att skumningen kommer att äga rum endast vid formstycket 5a eller omedelbart därefter.

De i fig 2 och 3 visade tjockare partierna la kan även till- verkas genom strängsprutning, antingen genom periodisk föränd- ring av sprutningshastigheten av plastmaterialet genom form- stycket 5a med en konstant storlek, eller genom mekanisk förändring av storleken. hos formstyckets 5a diameter' på ett periodiskt sätt. Ytskiktet 4 kan flätas även runt en sådan typ av kärnregion under användning av automatiska omflätningsan- ordningar. Det skall även noteras, att om man önskar öka styrkan hos linan, kan två eller flera parallella kärntrádar ledas igenom samma formstycke och plastmaterialet bildas runt trådarna.

Fördelen med ett sprutningsförfarande är produktionshastig- heten, exempelvis i jämförelse med förfaranden, vid vilka en ytomflätning lindas runt separata partiklar i. och för fram- ställning av en kontinuerlig lina. Det måste även noteras, att kärnregionen kan tillverkas under användande av förfarandet enligt uppfinningen utan någon omflätning, varefter det så uppnådda halvfabrikatet kan lagras i ett mellanliggande förråd eller det kan transporteras, och omflätningen av ytskiktet kan utföras därefter.

Linan enligt uppfinningen är applicerbar speciellt på fiske som huvudrep eller -lina hos ett ytnät eller ett nedsänkt nät, och i detta sammanhang avses med termen "flytbar lina" en lina som flyter på vattenytan när den inte uppvisar några vikter.

Tvärsnittet hos kärntråden 3 är vid den förutnämnda fiskenäts- applikationen mindre än l mm och den "effektiva" diametern hos linans flytmaterial är 3 till 10 mm i beroende av den önskade flytförmägan. Med effektiv diameter avses diametern hos en cirkel som uppvisar en area som är lika med en area som uppnås genom dividerande av den totala volymen hos flytmaterialet 1 467 110 med linans längd. Graden av skumning, som är styrbar i form av mängden hos skummedlet, bestäms genom det använda nedsänk- ningsdjupet. Linor som kommer att nedsänkas till avsevärda djup måste uppvisa mindre delar, bubblor och/eller hälrum i flytma- terialet för att bättre tåla vattentrycket.

Linan enligt uppfinningen har följande fördelaktiga särdrag - frostbeständighet, beständighet mot solljus, beständighet mot oljor, lösningsmedel etc, tryckbeständighet, hög draghållfasthet, böjning utan brott.

Några experiment har genomförts med linan enligt uppfinningen för att pröva linans förenlighet med svåra förhållanden till sjöss. Experimenten har genomförts i havsvatten med 7°C.

En av polyetylen av LLDPE-kategorin under utnyttjande av förfarandet enligt uppfinningen tillverkad lina (vikt 12,0 g/m, total diameter ca 7,0 mm och diameter hos kärnregionen ca 5,5 mm, draghållfasthet 148 kg, det vill säga 38 N/m2 när den är torr) krävde en massa av 11,3 g/m för att nedsänkas i vattnet.

Beständigheten mot tryck prövades i en provkammare, där ett vattentryck som motsvarar ett djup av 1000 m genererades. Linan befanns besitta överraskande goda tryckbeständighetssärdrag, vilket illustreras genom faktumet att linan bibehöll sin flytförmåga vid detta tryck (med andra ord var positionen hos en 1,75 m lång linsektion rakt upp när den fastgjordes vid sin ena ände på botten hos provkammaren).

Linan utsattes även för långtidsprov vid ett tryck som motsva- rar ett djup av 1000 m vid samma förhållanden som ovan. Vikt- ökningen efter två dagar var cirka 40% beroende på det in- trängda vattnet, men_den var emellertid tillräckligt låg för att bibehålla linans flytförmága. Dessutom observerades att, när linan tilläts torka i luften efter experimentet, föll (9 467 110 viktökningen till 6% och efter fem dagar var den endast 0,5%.

Inträngningen av vattnet i linan är således reversibel.

Den goda stabiliteten hos linan illustreras fortfarande genom faktumet att, när linan laddades med en massa av 75 kg (be- lastning ca 740 N), var förlängningen 20%, men när laddningen upphörde återvände linan till sin ursprungliga längd.

Uppfinningen är inte på något sätt inskränkt endast till de i beskrivningen angivna exemplen, utan den kan modifieras inom den i kraven presenterade uppfinningsramen. Således kan valet av talrika termoplastiska plastmaterial och blandningsförhål- landen samt mängden av skummedel göras enligt den önskade slutliga densiteten, varvid valet naturligtvis påverkas av kostnadsfaktorer. Olika polyetylensorter, speciellt LDPE och LLDPE visade sig vara sega, samt etylen-vinylacetat- sampolymerisat, föredrages beroende på deras låga kostnader.

Vidare är fördelen med polyolefiner och sampolymerisat av dessa den inneboende låga densiteten och god beständighet mot omgiv- ningsförhàllanden, såsom havsvatten.

Claims (4)

4-67 110 10 Patentkrav 1. Flytbar lina för användning speciellt som ett huvudrep hos ett nät, varvid det inre av linan innefattar flytmaterial (1) som uppvisar en densitet som är lägre än 1,0, varvid flytma- terialet (1) är tillverkat av ett termoplastiskt plastmaterial, i vilket tomma utrymmen är anordnade för minskning av densi- teten, varvid plastmaterialet i linans longitudinella riktning bildar en kontinuerlig kärnregion med ett konstant tvärsnitt, eller en kärnregion son: vidgas och smalnar' på ett vågartat sätt, k ä n n e t e c k n a d därav, att snitt (2) är anord- nade i kärnregionen på avstånd från varandra i linans longitu- dinella riktning för att öka flexibiliteten. 2. Lina enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k - n a d därav, att kärnregionen innefattar en kärntråd (3) som sträcker sig i linans longitudinella riktning inuti flytmate- rialet (1), varvid tråden företrädesvis är av värmebeständig fiber, såsom kolfiber. 3. Förfarande för tillverkning av en flytbar lina enligt krav 1, vid vilket förfarande flytmaterial med en lägre densitet än 1,0 anordnas i linans inre, linans inre tillverkas för att i linans longitudinella riktning bilda en kontinuerlig kärnregion med ett konstant tvärsnitt, eller en kärnregion som vidgas och smalnar på ett vägartat sätt, utifrån ett smält termoplastiskt material, k ä n n e t e c k n a t därav, att det på avstånd från varandra i kärnregionens longitudinella riktning görs snitt (2) i kärnregionen. 4. Förfarande enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att snitten (2) görs i kärnregionen innan plastmaterialet (1) har stelnat till dess slutliga styvhet. 5. Förfarande enligt, krav 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att snitten (2) görs i kärnregionen efter det att plastmateri- alet har stelnat till sin slutliga styvhet. m; 467 110 ll 6. Förfarande enligt något av de föregående kraven 3 till 5, k ä n n e t e c k n a t därav, att plastmaterialet bringas runt en kärntråd (3), när det är i ett smält tillstånd, och det bringas att stelna runt kärntràden, som företrädesvis är av Värmebeständig fiber, såsom kolfiber. 467110 12 BILAGA TABELL Formsprutningsprov under användning av en sfärisk form, diame- ter 60 mm Skummedel: Genitron EPE = azodikarbonamid UMB 10630 (Drycolor) Komposition Densitet hos Uppbyggnad hos orovstvcket brovstvcket

1. LDPE + EVA 0,40-0,45 Öppningsmärken på ytan, celler (8% VA-innehåll) större i centret av sfären, 1,0% Genitron EPE blir mindre mot ytan. Bubblor stora.

2. LDPE + EVA 0,35-0,40 Öppningsmärken pá ytan, celler (8% VA-innehåll) större i centret av sfären, UMB 10360 blir mindre mot ytan. Inga stora bubblor.

3. LDPE 0,40-0,45 Öppningsmärken på ytan, celler 1,0% Genitron EPE större i centret av sfären, blir mindre mot ytan. Stora bubblor.

4. LLDPE 0,40-0,50 Formen fylldes inte helt, del 1,0% Genitron EPE av sfärens ytteryta förblev rå. Helt bra cellbildning. Likfor- mig bubbelstorlek.