SK277839B6 - Method of airmoulding of fibrous system from glass fibres and device for realisation of this method - Google Patents

Description

Vynález sa týka spôsobu tvarovania vlákenných útvarov zo sklenených vláken vzduchom, pričom sú vlákna privádzané k prvému podávaciemu ústrojenstvu, odtiaľ k tvarovacej hubici a potom do druhého tvarovacieho ústrojenstva. Vynález sa ďalej týka zariadenia na uskutočňovanie takéhoto spôsobu s prvým a druhým podávacím ústrojenstvom a s tvarovacou hubicou upravenou medzi nimi.

Doterajší stav techniky

Už je známy spôsob viesť vlákenné útvary, napríklad pozostáva júce zo sklenených vláken, bez zakrútenia cez prvé podávacie ústrojenstvo k tvarovacej hubici a odtiaľ do druhého podávacieho ústrojenstva. Pri tomto postupe je potrebné sa obávať pretrhnutia jednotlivých elementárnych vláken privádzaných vlákenných útvarov na vstupe do tvarovacej hubice, pretože môžu viesť k nárazom a neskôr k pretrhnutiu vlákenného útvaru. Takéto jednotlivo vedené nekrátené vlákenné útvary vedú v tvarovacej hubibi k nekontrolovanému zobjemneniu. Takto získaná tvarovacia (texturovaná) priadza nie je potom pre mnohé aplikácie uspokojivá.

Ďalej je známy spôsob zlúčiť vlákna vychádzajúce z navíjacích cievok a opatriť ich zákrutom. Takto vytvorený materiál môže byť potom privádzaný do tvarovacej hubice. Na základe zosúkania dochádza k voviazaniu prípadne vyčnievajúcich pretrhnutých elementárnych vláken. Toto voviazanie zabraňuje odsunutiu pretrhnutých elementárnych vláken pri vstupe do tvarovacej hubice. Ďalej dáva tento materiál rovnomerne zobjemnenú tvarovanú priadzu.

V tomto spôsobe je však nevýhodné, že stĺkanie, ako oddelený pracovný úkon pred prívodom k tvarovacej hubici, predstavuje značné finančné náklady. Ďalej je nevýhodné, že súkanie pri krehkejšom materiáli vyžaduje ďalšie pomôcky. Je napríklad známy spôsob nanášať pri materiáloch zo slďenených vláken takzvanú textilnú šlichtu, aby sa súkanie tohto materiálu vôbec umožnilo. V tomto postupe nie sú nevýhodou len prídavné náklady, ale aj skutočnosť, že použitá textilná šlichta je nepriaznivá pri ďalšom použití, pretože sťažuje napríklad uloženie do matrice.

Podstata vynálezu

Vynález preto vychádza z úlohy nájsť taký spôsob vyššie uvedeného druhu, ktorým je možné pri značne znížených nákladoch privádzať vlákna, určené na tvarovanie, spoľahlivo do tvarovacej hubice a tam ich rovnomerne tvarovať. Pritom má dochádzať len k slabému zaťaženiu vláken, takže aj pri kritických východiskových materiáloch je možné prakticky vypustiť použitie pomôcok. Ďalej je úlohou navrhnúť zariadenie, vhodné na uskutočňovanie tohto spôsobu.

Daná úloha je pri spôsobe vyššie uvedeného druhu podľa vynálezu vyriešená tak, že sa vlákna oddelene alebo združené privádzajú do prvého podávacieho ústrojenstva a že sa vláknam aspoň pre oblasť medzi vstupom tvarovacej hubice a jej výstupom udelí nepravý zákrut, ktorý celok privádzaných vláken zhrnie do jednej jednotky.

Prípadné spracovanie, napríklad súkanie, nie je pred prívodom k prvému podávaciemu ústrojenstvu potrebné. Udelením nepravého zákrutu a z toho plynúcim zlúčeniam vláken do jednej jednotky sa voviažu prípadné pretrhy vláken, takže pri vstupe do hubice nedochádza k nahromadeniu a presádzaniu. Združenie vláken, vstupujúce do tvarovacej hubice, vedie k rovnomernému zobjemneniu priadze.

Spôsob podľa vynálezu môže byť ďalej uskutočňovaný tak, že vlákna sú medzi tvarovacou hubicou a druhým podávacím ústrojenstvom vedené cez prístroj na udeľovanie nepravého zákrutu, ktorý vláknam udeľuje zákrut v oblasti medzi prvým podávacím ústrojenstvom a prístrojom na udelenie nepravého zákrutu.

Pretože vlákna po prechode tvarovacou hubicou sú vedené cez prístroj na vytváranie nepravého zákrutu, udeľuje sa im v oblasti medzi prvým podávacím ústrojenstvom a prístrojom na vytvorenie nepravého zákrutu zakrútenie, ktoré k sebe viaže úhrn privádzaných vláken do jednotky, ktorá zahrňuje prípadne vzniknuté pretrhy jednotlivých elementárnych vláken. Tým je zaistené rovnomerné vstupovanie takto zakrútenej priadze. Jednotka takto vytvorená je aj v tvarovacej trubici vystavená privádzaniu vzduchu ako celok. To vedie k tomu, že sa nepôsobí na jednotlivé vlákna osobitne, ale na celú jednotku. Výsledkom je rovnomerné zobjemnenie tejto priadze. Táto výhoda sa teda nedosahuje oddeleným súkaním alebo prevíjacími úkonmi, ale len zaradením ústrojenstva na vytvorenie nepravého zákrutu ľubovoľnej známej konštrukcie do toku priadze.

Spôsob podľa vynálezu môže byť ďalej uskutočňovaný tak, že sa priadzi v oblasti tvarovacej hubice dá zákrut až do 150 ot/min. V mnohých prípadoch je výhodné udeliť vláknam v oblasti tvarovacej hubice zakrútenie menšie než 100 ot/min. Tento zákrut zaisťuje zamýšľané výhodné účinky pri zavádzaní vláken do tvarovacej hubice, ako aj pri fúkacom deji v hubici samotnej. Pritom sa však zníženým zakrútením vláken zmenší zaťaženie jednotlivých elementárnych vláken, a tým aj nebezpečie pretrhnutia.

Spôsob podľa vynálezu môže byť ďalej uskutočňovaný tak, že sa priadzi v oblasti tvarovacej hubice udelí zákrut Z alebo zákrut S. Tým je možné na tvarovanej priadzi dosiahnuť zvláštny efekt.

Spôsob podľa vynálezu môže byť ďalej uskutočňovaný tak, že do prvého podávacieho ústrojenstva sa privádzajú zakrútené a/alebo nezakrátené vlákna. Zladením materiálu a zakrútením vláken môžu vyrábané tvarované priadze dostať celkom zvláštne vlastnosti, najmä pokiaľ ide o pevnosť, prieťah a objem.

Podstata zariadenia na uskutočňovanie spôsobu vynálezu spočíva v tom, že medzi tvarovacou hubicou a druhým podávacím ústrojenstvom je upravený prístroj na vytváranie nepravého zákrutu, ktorého odkláňacie teleso je skrutný kolík, ktorý je uložený otáčavo okolo svojej osi, ktorá prebieha šikmo k smeru dopravovania vláken a ktorého priemer je väčší než 4 mm.

Otočné uloženie skrotného kolíka zabraňuje treniu a tým zaťaženiu jednotlivých vláken pri ich prechode prístrojom na vytvárania nepravého zákrutu. Vedenie vláken sa môže pritom uskutočňovať tak, že pri míňaní skrotného kolíka sa zabráni stykom medzi závitmi. Sklon skrotného kolíka voči smeru dopravovania vláken zabraňuje dotykom medzi závitmi priadze pri míňaní skrotného kolika a šetrí tým taktiež materiál. Priemer väčší než 4 mm umožňuje aj spracovanie relatívne krehkých materiálov.

SK 277839 Β6

Konečne môže byť zariadenie podľa vynálezu vytvorené tak, že vzdialenosť prístroja na vytváranie nepravého zákrutu od tvarovacej hubice je nastaviteľná.

Pre odborníka je samozrejmé, že nastavenie a voľbu jednotlivých rozmerov, ako napríklad priemeru skrotného kolíka, polohy prístroja na vytváranie nepravého zákrutu voči tvarovacej hubici a odchýlky nastávajúcej v podávacích ústrojenstvách, je možné prispôsobiť daným požiadavkám príslušného materiálu, ako aj titro priadze.

Ďalej bude opísané jedno uskutočnenie spôsobu podľa vynálezu, ako aj uskutočnenie príslušného zariadenia.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Obr. 1 znázorňuje schematicky tvarovacie zariadenie podľa vynálezu. Obr. 2 znázorňuje pohľad zhora na prístroj na vytváranie nepravého zákrutu v smere šípky A na obr. 1.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Vo vyhotovení na obr. 1 sa do prvého podávacieho ústrojenstva 4 obvyklej konštrukcie privádzajú tri nekrátené vlákna 1, 2, 3 ako multifilné vlákna. Vlákna 1, 2, 3 sa za podávacím ústrojenstvom 4 dostanú cez vstup 5 do tvarovacej hubice 6, z ktorej vystupujú na výstupe 7. Vlákna 1, 2, 3 sa cez pristroj 9 na vytváranie nepravého zákrutu vedú k druhému podávaciemu ústrojenstvu 10 a odtiaľ odťahujú v smere šípky 11.

Tvarovacia hubica 6 má známu konštrukciu. V nej sa vlákna 1, 2, 3 cez ňu vedené zobjemňujú známym spôsobom zavádzaním stlačeného vzduchu.

Nástroj 9 na vytváranie nepravého zákrutu je vybavený neznázomeným pohonom, ktorý ho uvádza do otočného pohybu okolo osi prebiehajúcej v smere dopravy. Obsahuje krúžok 12, v ktorom je uchytený skrotný kolík 13, ktorý je voľne otočné podľa šípky 14 okolo osi 12 prebiehajúci diametrálne ku krúžku 12 Os skrutné ného kolíka 13 neprebieha kolmo na smer dopravovania vláken, ale šikmo k nemu.

Vlákna tvoria na skrotnom koliku 13 slučku, ktorej začiatok a koniec sa nedotýkajú v dôsledku sklonu skrotného kolíka 13. Skrotný kolík 13 sa otáča podľa dopravnej rýchlosti vláken. Relatívna rýchlosť medzi vonkajšou plochou skrotného kolíka 13 na strane jednej a medzi vláknami na strane druhej je nulová.

Vzdialenosť pristroja 9 na vytváranie nepravého zákrutu od tvarovacej hubice 6 je nastaviteľná, aby zariadenie mohlo byť prispôsobené daným priemerom materiálu a titra priadze.

Odťahové rýchlosti podávacích ústrojenstiev 4, 10 sú známym spôsobom spolu zladené, aby mohol byť braný zreteľ na skrátenie, vznikajúce zobjemnením materiálu.

V znázornenom uskutočnení sú teda vlákna 1, 2, 3 privádzané prístrojom 9 na vytváranie nepravého zákrutu cez prvé podávacie ústrojenstvo 4 a tvarovaciu hubicu

6. Otáčaním prístroja 9 na vytváranie nepravého zákrutu dostanú vlákna 1, 2, 3 zákrut, ktorý výhodne leží pod 100 ot/minútu. Týmto spôsobom sa vlákna 1, 2, 3 jednotlivo privádzané do prvého podávacieho ústrojenstva 4 zhrňujú do uzavretej jednotky a jednotka sa vťahuje na vstupe 5 do tvarovacej hubice 6. Počet otáčok, udeľovaných vláknam na jednotku dĺžky, sa zistí v zá vislosti od vlastností zvolených vláken. Pritom je tiež potrebné vziať do úvahy povahu materiálu a zaistiť, že počtom otáčok sa nepreťaží žiadny zo zvolených materiálov.

Tvarovaná priadza opúšťajúca výstup 7 má ešte udelené zakrútenia. V dôsledku známeho efektu nepravého zákrutu nie je už po prechode prístrojom 9 na vytváranie nepravého zákrutu žiadne zakrútenie, čím nastane ďalšie zobjemnenie.

Spôsobom podľa vynálezu a zariadením na jeho uskutočnenie je možné spracovať žobjemňovateľné vlákna. Najmä je však pri tom možné spracovanie pomerne krehkých vláken, napríklad vlákenných útvarov zo sklenených vláken, pretože spôsob aj zariadenie podľa vynálezu zaručuje šetrné zachádzanie s týmito vláknami.

Claims (9)

1. PATENTOVÉ NÄROKY

   1. Spôsob tvarovania vlákenných útvarov zo sklenených vláken vzduchom, pri ktorom sú vlákna privádzané k prvému podávaciemu ústrojenstvu, odtiaľ do tvarovacej hubice a potom k druhému podávaciemu ústrojenstvu, vyznačujúci sa tým, že vlákna sa oddelene alebo združené privádzajú k prvému podávaciemu ústrojenstvu, pričom sa im aspoň pre oblasť medzi vstupom tvarovacej hubice a jej výstupom udeľuje nepravý zákrut, ktorý zlučuje celok privádzaných vláken do jednej jednotky.
2. 2. Spôsob podľa nároku 1,vyznačuj úci sa t ý m , že vlákna sa medzi tvarovacou hubicou a druhým podávacím ústrojenstvom vedú cez prístroj na vytváranie nepravého zákrutu, ktorý vláknam udeľuje zákrut v oblasti medzi prvým podávacím ústrojenstvom a medzi prístrojom na vytváranie nepravého zákrutu.
3. 3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým,žesa priadzi v oblasti tvarovacej hubice udelí zákrut až do 150 ot/minútu.
4. 4. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov I až 3, vyznačujúci sa t ý m , že sa priadzi v oblasti tvarovacej hubice udelí zákrut menší než 100 ot/minútu.
5. 5. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým,že sa priadzi v oblasti tvarovacej hubice udelí zákrut S alebo zákrut Z.
6. 6. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa t ý m , že sa do prvého podávacieho ústrojenstva privádzajú zakrútené alebo nezakrútené vlákna.
7. 7. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že sa k prvému podávaciemu ústrojenstvu privádza niekoľko priadzí, navzájom sa líšiacich materiálom a/alebo zakrútením.
8. 8. Zariadenie na uskutočňovanie spôsobu podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, s prvým a druhým podávacím ústrojenstvom a s tvarovacou hubicou umiestnenou medzi nimi, vyznačujúci sa t ý m , že medzi tvarovacou hubicou (6) a druhým podávacím ústrojenstvom (10) je upravený prístroj (9) na vytváranie nepravého zákrutu, ktorého odkláňacie teleso je tvorené skrotným kolíkom (13), ktorý je uložený otočné okolo svojej osi a ktorého os prebieha šikmo k smeru dopravy vláken, pričom jeho priemer je väčší než 4 mm.
9. 9. Zariadenie podľa nároku 7, vyznačujúci s t t ý m , že pristroj (9) na vytváranie nepravého zákrutu je nastaviteľný voči tvarovacej hubici (6).