SK279762B6 - Zariadenie na výrobu kompozitnej nite - Google Patents

Description

Vynález sa týka zariadenia na výrobu nite alebo podobného útvaru vytvoreného z výstužných vláken, ako sú sklenené vlákna a z vláken vytvorených na báze termoplastickej organickej hmoty.

Doterajší stav techniky

Je známe zariadenie na výrobu kompozitnej nite pozostávajúce z dvoch čiastkových zariadení, a to prvého zariadenia obsahujúceho najmenej jednu zvlákňovaciu dýzu napájanú sklom, z ktorej otvorov sú vyťahované mechanicky nekonečné vlákna a z druhého zariadenia obsahujúceho najmenej jednu zvlákňovaciu hlavu napájanú pod tlakom termoplastickou organickou hmotou, z ktorej otvorov sú vyťahované mechanicky nekonečné vlákna. Takéto zariadenie je opísané napríklad v európskej patentovej prihláške EP9 367 661.

Táto patentová prihláška opisuje jednotlivé príklady zariadení, ktoré vo vzájomnom združovaní dovoľujú priamo vytvárať kompozitnú niť. Takéto niektoré zariadenia pracujú tak, že vyťahované sklenené vlákna (zhromažďované vo forme nite alebo nie) prechádzajú zvlákňovacou hlavou poskytujúcou kužeľovité zväzkové zoskupenie organických vláken.

Vynález sa konkrétne vzťahuje na použitie v rámci združovacieho zariadenia uvedeného typu.

Sklenené vlákna a organické vlákna sú vyťahované pri rýchlostiach, ktoré môžu dosahovať niekoľko desiatok metrov za sekundu. V podmienkach vyťahovania je vzduch v okolí vláken unášaný a premiestňuje sa v blízkosti zvlákňovacích mechanizmov spôsobom viac či menej neusporiadaným. Keď sú sklenené vlákna a organické vlákna vyťahované tak, že ich dráhy sú súosové, je unášanie vzduchu v celej tejto oblasti vyťahovania obzvlášť výrazné. Je to tak hlavne v úrovni zvlákňovacej hlavy vytvárajúcej organické vlákna. Táto zvlákňovacia hlava a všetko, čo ju obklopuje, je prekážkou na prúd vzduchu vyvolávaný jednotlivými vláknami. Toto vyvoláva viac či menej riadenú konvekciu, hlavne v blízkosti vyťahovania organických vláken. Tento jav narušuje chladenie týchto vláken a môže byť zdrojom výchylky priemeru vyťahovaných vláken a dokonca pretrhnutia jedného alebo viacerých vláken. Toto sa prejavuje lokalizovanou výchylkou percentuálneho podielu organickej hmoty vo vzťahu ku sklu, čo je niekedy nevýhodné, keď sa vyrábaná kompozitná niť používa na priamu výrobu kompozitného výrobku.

Podstata vynálezu

Vynález si kladie za úlohu riadiť pri zariadení, kde sú sklenené vlákna a organické vlákna vyťahované súosovo, prúdenie vzduchu unášaného jednotlivými vláknami.

Uvedený cieľ je dosiahnutý zariadením na výrobu kompozitnej nite, pozostávajúceho jednak z prvého čiastkového zariadenia obsahujúceho najmenej jednu zvlákňovaciu dýzu napájanú sklom a elektricky odporovo vyhrievanú, ktorej dolná plocha je opatrená množinou otvorov, z ktorých sú vyťahované sklenené nekonečné vlákna a jednak z druhého čiastkového zariadenia obsahujúceho najmenej jednu zvlákňovaciu hlavu, napájanú pod tlakom termoplastickou organickou hmotou v roztavenom stave a vymedzujúcu stredový priechod, ktorým sú vyťahované sklenené nekonečné vlákna, pričom táto najmenej jedna zvlákňova cia hlava obsahuje najmenej jeden napájači kanál organickej hmoty, ktorého podstatou je, že napájači kanál je pripojený ku komore, ktorá vyúsťuje v množine otvorov na jej dolnej ploche, ktorými jc organická hmota vytláčaná a kde vyťahovaním vznikajú organické nekonečné vlákna, pričom táto najmenej jedna zvlákňovacia hlava druhého čiastkového zariadenia je chránená krytom, kryjúcim uvedenú najmenej jednu zvlákňovaciu hlavu a majúcim zvonka tvar skrine, opatrenej na svojom vrchole otvorom uloženým v osi stredného priechodu a ktorého dolná časť je tvorená stenou obklopujúcou uvedenú najmenej jednu zvlákňovaciu hlavu a predĺženú pod úroveň dolnej plochy uvedenej najmenej jednej zvlákňovacej hlavy.

Pod pojmom niť sa v zmysle vynálezu chápe súbor súbežných nekonečných vláken, vyrábaných súčasne, ľahko vzájomne spojených a bez úmyselného zákrutu.

Pod pojmom nekonečné vlákno sa chápe textilné vlákno s veľkou dĺžkou, ktorá sa pokladá za nepretržitú (v zmysle bežnej terminológie podľa ČSN ISO 8159).

Podľa ďalšieho znaku vynálezu dolná časť krytu prekrýva aspoň sčasti fúkací mechanizmus plynu, ktorého koniec alebo konce sú opatrené otvorom alebo skupinou otvorov otvorených smerom k oblasti tvorby organických nekonečných vláken, pričom tento koniec alebo konce sú umiestnené medzi stredným priechodom a uvedenou oblasťou a/alebo medzi dolnou stenou krytu a uvedenou oblasťou.

Horná časť krytu je výhodne tvorená na vonkajšej strane jednou alebo viacerými doskami, naklonenými vzhľadom na zvislú os stredného priechodu. Horná časť krytu môže mať tvar zrezaného kužeľa alebo zrezaného hranolu, pričom je výhodne opatrená najmenej jedným bočným otvorom. Bočný otvor alebo otvory môžu byť tvorené štrbinou alebo radom štrbín.

Podľa ďalšieho znaku vynálezu je horná časť krytu uzatvorená na svojej základni doskou, ktorá je usporiadaná nad zvlákňovacou hlavou alebo hlavami, ktorá je opatrená vo svojom strede otvorom uloženým v osi stredného priechodu.

Horná časť krytu obsahuje podľa ďalšieho znaku vynálezu vnútornú stenu, perforovanú otvormi a usporiadanú vnútri krytu od okraja otvoru uloženého na vrchole až k vrcholu stredného priechodu zvlákňovacej hlavy alebo hláv alebo až k okraju otvoru dosky, uzatvárajúcej základňu uvedenej hornej časti.

Podľa ďalšieho znaku vynálezu kryt obsahuje plnú vnútornú stenu, ktorej priečny prierez je rovnaký alebo menši, ako je prierez stredného priechodu zvlákňovacej hlavy alebo hláv, ktorá je usporiadaná od vrcholu uvedeného stredného priechodu alebo okraja otvoru dosky uzatvárajúcej základňu hornej časti uvedeného krytu, až aspoň do úrovne steny, ktorá tvorí zvonka dolnú časť krytu.

Kryt môže obsahovať vnútornú stenu valcovitého alebo hranolovitého tvaru, ktorej priečny prierez je rovnaký alebo menší, ako je profil stredného priechodu zvlákňovacej hlavy alebo hláv, ktorá je upravená od okraja otvoru uloženého na vrchole krytu až k úrovni základne steny, ktorá tvorí zvonka dolnú časť krytu pričom horná časť uvedenej vnútornej steny je opatrená množstvom priechodných otvorov.

Podľa ďalšieho vyhotovenia vynálezu dolná časť krytu prekrýva aspoň sčasti najmenej jeden fúkací mechanizmus tvorený jedným alebo viacerými ako jedným prívodným kanálom tekutiny, pripojeným k jednému alebo viac ako jednému kanálu uloženému nad zvlákňovacou hlavou alebo hlavami, ktoré sú predĺžené pozdĺž bočnej steny uvedenej hlavy alebo hláv, vymedzujúcej stredný priechod a ústi do

SK 279762 Β6 otvoru alebo väčšieho počtu otvorov, orientovaných v oblasti tvorby organických nekonečných vláken.

Koniec kanálu alebo kanálov môže byť zakončený najmenej jednou štrbinou, otvorenou pod úrovňou spodnej plochy zvlákňovacej hlavy alebo hláv. Podľa iného vyhotovenia koniec kanálu alebo kanálov ústi do najmenej jednej rozpínacej komory plynného prostredia, ktorej stena orientovaná k oblasti tvorby organických nekonečných vláken jc opatrená radom otvorov na aspoň časti svojej výšky alebo je tvorená jednou alebo dvoma vrstvami kovovej tkaniny alebo pórovitého materiálu na aspoň časti svojej výšky. Stena rozpínacej komory orientovaná k strednému priechodu, tvorí výhodne rovnako aspoň časť vnútornej steny valcovitého alebo hranolovitého tvaru, ktorého priečny prierez je rovnaký alebo menší, ako je prierez uvedeného stredného priechodu až aspoň do úrovne steny, ktorá zvonka tvorí dolnú časť kiytu.

Podľa ďalšieho vyhotovenia zariadenie obsahuje najmenej jeden mechanizmus na fúkanie plynného prostredia, tvorený najmenej jedným prívodným kanálom tohto prostredia, ústiacim do najmenej jednej rozpínacej komory, uloženej na obvode oblasti tvorby organických nekonečných vláken, pričom táto komora má stenu obrátenú k uvedenej oblasti a perforovanú väčším počtom otvorov na aspoň časti výšky alebo vytvorenú z jednej alebo viacerých vrstiev kovovej tkaniny alebo pórovitého materiálu na aspoň časti jej výšky. Rozpínacia komora tekutiny obsahuje výhodne vonkajšiu stenu, ktorá predlžuje smerom dole na aspoň časti svojej výšky vonkajšiu stenu tvoriacu dolnú časť krytu.

Podľa ešte iného vyhotovenia vynálezu druhé zariadenie obsahuje jednu alebo viacero zvlákňovacích hláv, ktorých usporiadanie alebo tvar má na celej svojej výške bočný priechod medzi vonkajškom uvedeného zariadenia a stredným priechodom uvedenej hlavy alebo hláv a ďalej obsahuje kryt a fúkací mechanizmus, opatrené na celej ich výške bočným priechodom v predĺžení bočného priechodu uvedenej hlavy alebo hláv.

Kryt umiestnený nad zvlákňovacou hlavou alebo hlavami a obklopujúci ich, má účinok v tom, že vedie prúdy vzduchu unášaného sklenenými vláknami a odvádza ich od oblasti, kde sa tvoria organické vlákna. Zaisťuje rovnako ochranu veľmi krehkých termoplastických vláken v oblasti pod zvlákňovacou dýzou, kde sú ešte vo viskóznom stave. Kryt zaisťuje tiež ochranu proti časticiam hmoty unášaným niťou alebo sklenenými vláknami, ako sú jemné sklenené vlákenka alebo mikrokvapôčky mazacej látky.

Vynález teda umožňuje kontrolovať prúdenie vzduchu unášaného jednotlivými vláknami pri práci zariadenia. Hlavne sa dosahujú pravidelnosti konvekčných prúdov vzduchu v oblasti tvorby organických vláken. Ďalej sa dosahuje homogenizácia rýchlosti chladenia organických vláken.

Fúkací mechanizmus plynu umožňuje súčasne chladiť organické vlákna pri ich vytváraní a stabilizovať prúd vzduchu v blízkosti otvorov, kadiaľ je vytláčaná organická hmota.

V rámci vynálezu môže druhé čiastkové zariadenie zostavy na výrobu kompozitnej nite obsahovať niekoľko zvlákňovacích hláv. Druhé zariadenie tak môže obsahovať tri alebo i štyri klasické zvlákňovacie hlavy, t. j. v tvare kvádru. Sú umiestnené vo vzájomnej blízkosti tak, že ich bočné steny vymedzujú stredný priechod všeobecne hranolovitého tvaru, trojuholníkového alebo štvorcového prierezu.

Jedna z bočných stien týchto zvlákňovacích hláv môže byť zakrivená. Zvlákňovacie hlavy sú v tom prípade uspo riadané po dvoch alebo po troch tak, že vymedzujú stredový priechod všeobecne valcového tvaru.

Druhé čiastkové zariadenie môže mať iba jedinú zvlákňovaciu hlavu, opatrenú stredným priechodom a majúcu zvonka prstencový tvar, ako je opísané v citovanej patentovej prihláške alebo hranolovitý alebo iný. Stredový priechod tejto hlavy môže mať tvar odlišný od tvaru vymedzovaného jeho vonkajšou bočnou stenou, napríklad valcovitý, zatiaľ čo vonkajšia stena vymedzuje hranolovitý tvar.

V určitých prípadoch táto zvlákňovacia hlava nie je celkom uzatvorená a má dva konce, ktoré vymedzujú bočný priechod dovoľujúci voľný prístup k strednému priechodu. Toto môže byť výhodné v určitých zariadeniach, ako toto bude podrobne vysvetlené v nasledujúcom opise.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je bližšie vysvetlený v nasledujúcom opise na príkladoch vyhotovenia s odvolaním na pripojené výkresy, v ktorých znázorňuje: obr. 1 schematicky celkový pohľad na zariadenie na výrobu kompozitnej nite, v rámci ktorého sa používa vynález, obr. 2 schematický pohľad na časť usporiadania zariadenia na výrobu kompozitnej nite, v rámci ktorého sa vynález používa, obr. 3 schematický pohľad na vyhotovenie vynálezu v zariadení z obr. 2, obr. 4 schematický pohľad na druhé vyhotovenie vynálezu, obr. 5 schematický pohľad na tretie vyhotovenie vynálezu, a obr. 6 schematický pôdorysný pohľad na časť variantu vhodného na použitie vo vyhotoveniach z obr. 3 až 5.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Obr. 1 znázorňuje spojenie dvoch zariadení, z ktorých jedno vytvára sklenené vlákna a druhé organické vlákna. Prvé zariadenie obsahuje zostavu mechanizmov umožňujúcich získavať mechanickým vyťahovaním nekonečné sklenené vlákna. Zvlákňovacia dýza 10 schematicky znázornená na obr. 1, je normálne spojená so zdrojom napájania sklom. Tento zdroj môže byť predpecové teleso pece, ktoré priamo dopravuje roztavené sklo až na vrchol zvlákňovacej dýzy 10. Môže to byť aj násypka obsahujúca chladné sklo, získané a uskladnené napríklad vo forme guľôčok, ktorá napája iba gravitáciou uvedenú vyťahovaciu zvlákňovaciu dýzu.

V obidvoch prípadoch je zvlákňovacia dýza 10 spravidla zo zliatiny platiny a rodia a je elektricky vyhrievaná. Táto zvlákňovacia dýza dovoľuje pretavovať sklo alebo ho udržiavať pri zvýšenej teplote, aby sa dostalo na viskozitu vhodnú na jeho vyťahovanie.

Roztavené sklo vyteká vo forme primárnych vláken z radu otvorov uložených na spodnej strane vyťahovacej dýzy. Tieto sklenené vlákna sú okamžite vyťahované vo forme množstva nekonečných vláken 11 zoskupených v jedinom zväzkovitom zoskupení 22. Tieto vlákna sú opatrované preparačným alebo apretačným povlakom preparačnou (apretačnou) látkou pomocou zariadenia schematicky vyznačeného valčekom 13. Toto zariadenie môže byť tvorené vaňou, trvalo napájanou apretačnou alebo preparačnou látkou, v ktorej sa omýva spodná časť otáčajúceho sa valčeka. Tento valček sa pokrýva filmom apretačnej alebo preparačnej látky, ktorá sa odoberá pri priechode vláken v dotyku s jeho povrchom. Povlak preparačnej alebo apretačnej látky, nanášaný týmto mechanizmom, má za cieľ podporovať prilípavosť skleneného vlákna k organickej hmote. Sú známe mnohé formulácie preparačných látok tohto typu, aké sú napríklad opísané vo francúzskom patentovom spise FR 2 167 771. Nekonečné vlákna 11 môžu byť rovnako povliekané preparačnou látkou obsahujúcou aspoň jednu fotoaktívnu iniciačnú látku, schopnú iniciovať chemickú premenu tejto preparačnej látky pôsobením aktinického žiarenia. Vo zverejnenej francúzskej patentovej prihláške č. 2 597 856 sú opísané zloženia preparačných (apretačných) látok, vhodných na použitie v rámci vynálezu, ako látky opísané v príkladoch 8 a 12 tejto prihlášky.

Po opatrení povlakom preparačnej alebo apretačnej látky sú nekonečné vlákna 11 združované do jedinej nite 14 alebo podobného útvaru tvoreného združenými nekonečnými vláknami 11, a to združovacím mechanizmom 15. Tento mechanizmus môže byť napríklad valček s drážkou. Nite 14 a pred tým nekonečné vlákna 11 sú unášané a mechanicky vyťahované mechanizmom 16 poháňaným otáčavým pohybom pomocou neznázomeného motoru. Toto dobre známe zariadenie je napríklad podrobne opísané v americkom patentovom spise USA 3 265 482. Je tvorené vyťahovacím kolesom 17 a vodiacim mechanizmom 18 nite. Mechanizmus 18 je zaradený tak, že pritláča niť 14 na obvod kolesa 17 po dĺžke dostatočne dlhej na to, aby vyvolala unášanie nite len trením. Obvod kolesa 17 obsahuje rad priečnych štrbín 19, rozmiestnených v pravidelných odstupoch.

Vnútri kolesa 17 je umiestnené druhé koleso 20 s menším priemerom a opatrené na svojom obvode lúčovitými lopatkami 21. Koleso 20 je excentrický uložené proti kolesu 17 tak, že konce lopatiek 21 prechádzajú štrbinami 19. Koleso 20 je poháňané otáčavým pohybom synchronizovaným s pohybom kolesa 17, pomocou prevodového mechanizmu alebo neznázomeného mechanického spoja. Pri spoločnom pôsobení kolies 17 a 20 je niť 14 unášaná mechanicky a potom sa oddeľuje od kolesa 17 pôsobením lopatiek 21. Od oblasti oddeľovania nite sledujú dráhu v podstate tangenciálnu proti kolesu 17. Dráha oddeľujúcej sa nite tak môže byť presne určená tým, že sa zodpovedajúcim spôsobom zvolí poloha kolesa 20.

Druhé čiastkové zariadenie 22 obsahuje mechanizmus podľa vynálezu, pri ktorom je na obr. 1 znázornené iba jeho vonkajšie usporiadanie. Tento mechanizmus je tvorený krytom 23 vytváraným hornou časťou 23A v tvare zrezaného kužeľa, predĺženou na obvode jej základne valcovou stenou 24, tvoriacou dolnú časť 23B krytu. Tento kryt chráni neznázomenú zvlákňovaciu hlavu prstencovitého tvaru, pričom zrezaný kužeľ krytu 23 je umiestnený nad touto hlavou a stena 24 obklopuje jej vonkajšiu bočnú stenu. Táto zvlákňovacia hlava je napájaná pod tlakom termoplastickým polymérom v roztavenom stave. Prívod polyméru je vyznačený napájacím kanálom 25. Na valcovej stene krytu sú schematicky vyznačené puzdro a drôty 26, ktoré schematicky znázorňujú prostriedok na napájanie elektrickým prúdom. Tento mechanizmus dovoľuje vyhrievať pomocou elektrických odporov steny prstencovej dýzy.

Kryt je na svojom vrchole opatrený kruhovým otvorom 27, v ktorého osi je do neho zavádzaná niť 14. Vytláčaním, nasledovaným mechanickým ťahaním, sa tvoria zväzkovité zoskupenia organických vláken 28, usporiadaných navonok v tvare kužeľa, ktorého vrchol je orientovaný smerom dole. Pretože je niť 14 vedená do osi uvedeného kužeľa, zodpovedá vrchol tohto kužeľa oblasti združovania organických vláken a uvedenej nite 14. Združovací mechanizmus 29 u miestnený v tejto oblasti, opatrenej jednoduchým zárezom 30, vedie k vytváraniu kompozitnej nite 31.

Po vedení mechanizmom 32 je niť 31 navíjaná priamo na neznázomený otáčajúci sa nosič. Niť 31 sa rozdeľuje na tomto nosiči vodiacim mechanizmom nite, schematicky vyznačeným doštičkou 33 so zárezom, poháňaným vratným pohybom schematicky vyznačeným dvojitou šípkou. Získaný produkt v tomto príklade je návin 34 s rovnými bokmi.

Keď je apretačná látka ukladaná na nekonečné vlákna 11, látka je schopná reagovať pri pôsobení aktinického žiarenia, ako je ultrafialové žiarenie, je možné osadiť na dráhu kompozitnej nite zdroj vysielajúci ultrafialové lúče, napríklad medzi združovací mechanizmus 29 a vodiaci mechanizmus 32. Aspoň čiastočná premena apretačnej alebo preparačnej látky pri pôsobení žiarenia má za následok zvýšenie kohézie získanej kompozitnej nite.

Obr. 2 znázorňuje iný spôsob združenia zariadenia, v rámci ktorého sa môže realizovať vynález.

Zvlákňovacia dýza 35, podobná zvlákňovacej dýze 10, poskytuje množinu sklenených nekonečných vláken 36, ktoré tvoria jediné zväzkovité zoskupenie 37. Tieto vlákna sú opatrené povlakom preparačnej alebo apretačnej látky pomocou povliekacieho mechanizmu 38, schematicky vyznačeného valčekom 38. Zvlákňovacia dýza 35 a povíiekací mechanizmus 38 sú uložené nad čiastkovým zariadením 39 a približne v zvislej osi tohto čiastkového zariadenia.

Ako v usporiadaní zvlákňovacích mechanizmov znázornenom na obr. 1, obsahuje druhé čiastkové zariadenie kryt 40 v tvare zrezaného kužeľa, predĺžený na obvode jeho základne v dolnej časti 40B krytu 40 valcovitou stenou 41 pod úroveň dolnej plochy 42A zvlákňovacej hlavy 42. Tento kryt prekrýva prstencovitú zvlákňovaciu hlavu 42, napájanú pod tlakom termoplastickým polymérom v roztavenom stave pomocou termostaticky pozorovaného napájacieho kanálu 43. Kryt 40 v tvare zrezaného kužeľa je opatrený na vrchole svojej hornej časti 40A otvorom 44 uloženým v osi stredného priechodu 45. Stredný priechod 45 je smerom dole vymedzovaný valcovou vnútornou stenou 46 spojenou so základom krytu 40 v tvare zrezaného kužeľa a prechádzajúcou cez stredný priechod zvlákňovacej hlavy 42.

Organické nekonečné vlákna 47 sú vyťahované mechanicky zo zvlákňovacej hlavy 42 vo forme kužeľovitého zväzkovitého zoskupenia 48. Zväzkovité zoskupenia 37 a 48 sú vzájomne spájané pomocou 49 združovacieho mechanizmu 49 do kompozitnej nite 50.

Obr. 3 znázorňuje schematicky, čiastočne v priečnom reze, druhé zvlákňovacie zariadenie zostavy zariadenia na výrobu kompozitnej nite z usporiadania znázorneného na obr. 2. Toto zariadenie obsahuje prstencovitú zvlákňovaciu hlavu 51, napájanú termoplastickou organickou hmotou pomocou vytláčacieho mechanizmu. Táto hmota, napríklad polypropylén, sa taví vo vytláčacom mechanizme a potom sa dopravuje v kvapalnom stave pomocou napájacieho kanálu 52 až do vytláčacej komory 53 zvlákňovacej hlavy 51. Vyvíjaným tlakom hmota prechádza mrežou 54 a vyteká otvormi 55 rozmiestnenými na dýzovej doske vo forme prstenca v základni zvlákňovacej hlavy 51. Vytláčaná hmota je ihneď mechanicky vyťahovaná neznázomeným mechanizmom do množiny nekonečných vláken 56. Hmota sa udržiava v stave potrebnej tekutosti pomocou vykurovacích prostriedkov, ako sú elektrické odpory 57 uložené na rôznych stenách zvlákňovacej hlavy 51 a vykurovacie prostriedky 57 sú obklopované vrstvou tepelno - izolačného materiálu, ako je azbestová vrstva 58.

Zariadenie je opatrené jedným alebo viacerými prívodnými kanálmi 59, napojenými na zdroj tlakového plynu, napríklad vzduchu pochádzajúceho z dúchadla regulovaného čo do rýchlosti a výtokového množstva. Toto potrubie je pripojené k jednému alebo viacerým kanálom 60, ktoré prebiehajú pozdĺž vrcholu zvlákňovacej hlavy 51 a jej vnútornej bočnej steny. Vnútri uvedených kanálov je výhodne vradený neznázomený difúzor. Po ohybe sa koniec kanálu otvára pod základňou zvlákňovacej hlavy v otvore 61, pričom je orientovaný k oblasti tvorby nekonečných vláken 56. Koniec kanálu alebo kanálov 60 je výhodne zakončený najmenej jednou štrbinou, otvorenou pod úrovňou spodnej plochy 51A zvlákňovacej hlavy 51. Časti medzi prívodným kanálom 59 a výstupnými otvormi 61 tvoria fúkací mechanizmus 100 v zmysle definície predmetu vynálezu. Jeden alebo viacero prívodných kanálov 59 sa môžu pripojiť k iným kanálom prebiehajúcim pozdĺž bočnej vonkajšej steny zvlákňovacej hlavy 51, ktorých konce sú rovnako orientované k oblasti tvorby nekonečných vláken 56.

Táto zostava je chránená krytom 62 vytváraným v hornej časti 62A stenou v tvare zrezaného kužeľa vo svojej dolnej časti 62B a valcovitou stenou 70. Horná časť 62A krytu je uzatvorená na svojej základni uzatváracou doskou 66, pripojenou ku krytu 62 a usporiadanou nad zvlákňovacou hlavou 51. Uzatváracia doska 66 má vo svojom strede otvor 66A, vymedzujúci s otvorom 63 vo vrchole krytu 62 priechod 64 kruhového prierezu. Ten je v oblasti hornej časti krytu vymedzovaný valcovitou vnútornou stenou 68, perforovanou radom otvorov 69, spojenými najmenej jedným bočným otvorom 65 vo forme štrbiny s okolitým ovzduším. Táto stena môže byť tvorená jednoduchou mrežou. Bočný otvor 65 je vytvorený vedľa uzatváracej dosky 66 medzi hornou časťou 62A a dolnou časťou 62B krytu 62, napríklad v tvare vodorovných štrbín alebo štrbiny, ktoré môžu byť nahradené jedným alebo viacerými otvormi, ktoré sú pripojené k nasávaciemu mechanizmu. V závislosti od vykonávaného nasávania je tak možné riadiť množstvo vzduchu unášaného cez stredný priechod 64.

Vnútorná časť krytu, tvorená na vonkajšej strane valcovou stenou 70, celkom obaľuje zvlákňovaciu hlavu a jej vybavenie. Táto dolná časť obsahuje rovnako plnú vnútornú stenu 71, tu valcového tvaru. Jej prierez je menší, ako je prierez stredného priechodu zvlákňovacej hlavy 51.

Vzduch unášaný zväzkovitým zoskupením 72 sklenených nekonečných vláken je z veľkej časti vychyľovaný vonkajškom krytu 62. Časť vzduchu, ktorý prechádza otvorom 63, je odvádzaná bočnými otvormi 65 cez otvory 69. Vzduch, ktorý je ešte unášaný sklenenými nekonečnými vláknami prechádzajúcimi valcovitou vnútornou stenou 71, uniká v dostatočnej vzdialenej úrovni, aby nerušil zvlákňovaciu oblasť organických nekonečných vláken 56. Ako bolo uvedené, množstvo vzduchu unášaného vláknami v tejto úrovni môže byť kontrolované vzhľadom na nasávanie vzduchu v hornej časti krytu. Atmosféra tejto oblasti je riadená rozptylom vzduchu vystupujúceho z výstupných otvorov 61 kanálov 60.

Obr. 4 ukazuje iný spôsob vyhotovenia vynálezu v zariadení podobnom zariadeniu znázornenému na obr. 3. Rozdiel spočíva v úrovni fúkacieho mechanizmu. Kanál alebo kanály 60 na prívod plynného prúdu, potom čo boli vedené pozdĺž vrcholu zvlákňovacej hlavy 51 a jej vnútornej bočnej steny, ústia do rozpínacej komory 75. Táto komora je opatrená stenou 76 orientovanou k oblasti tvorby organických nekonečných vláken 66 a perforovanou množinou otvorov 77. Vrchol tejto komory je blízky úrovni otvorov 55 zvlákňovacej hlavy 51 a jej základňa je na úrovni nižšej, ako je úroveň základne vonkajšej steny 70. Stena 76 má zvonka tvar zrezaného kužeľa.

Na opačnej strane od steny 76 je rozpínacia komora 75 vymedzovaná plnou stenou 78. Táto stena 70, valcovitá v tomto príklade vyhotovenia a vnútorná stena kanálov 60, ktoré ju predlžujú smerom nahor, môžu nahradiť vnútornú stenu 71.

Obr. 5 ukazuje tretie vyhotovenie vynálezu v zariadení, kde kryt a zvlákňovacia hlava sú podobné tým, aké sú znázornené v zariadení z obr. 3. Prívodné kanály 79 plynného prúdu sú zaústené do základne rozpínacej komory 80, ktorá má na vonkajšej strane valcovitý tvar. Spodná časť steny 70 obaľuje vrchol rozpínacej komory' 80, ktorý je uložený v blízkosti otvorov 55. Vonkajšia stena 81 uvedenej komory predlžuje smerom dole stenu 70.

Rozpínacia komora 80 má vnútornú stenu orientovanú k oblasti tvorby organických nekonečných vláken 56 a perforovanú množinou otvorov 82. Táto stena má tvar zrezaného kužeľa.

Keď sú nekonečné vlákna 56 vyťahované veľkou rýchlosťou, je výhodné používať fúkací mechanizmus 100 obsahujúci rozpínaciu komoru podľa vyhotovení znázornených na obr. 4 a 5. Tieto komory majú funkciu rozdeľovať plynný prúd, spravidla vzduch, na veľkú plochu. Vzduch sa tak rozptyľuje pri malej a relatívne konštantnej rýchlosti v celej oblasti tvorby nekonečných vláken 56, čo má účinok v zaistení pravidelnosti zvlákňovacieho procesu. Aby sa rozptyľovanie vzduchu stalo pokiaľ možno najrovnomernejšie, sú steny 76, 82 výhodne tvorené jednou alebo dvoma vrstvami kovovej tkaniny alebo pórovitého materiálu.

Obr. 6 je veľmi schematický pôdorysný pohľad na zvláštne vyhotovenie vynálezu. Ukazuje časť 83 v tvare zrezaného kužeľa hornej časti krytu, umiestneného nad zvlákňovacou hlavou 84 vyznačenou čiarkovanie. Kvôli zjednodušeniu obrázku nie sú rôzne vyhotovenia obklopujúce hlavu 84 znázornené. Kryt má na svojom vrchole kruhový otvor 85 súosový so stredným priechodom 86 zvlákňovacej hlavy. Táto hlava nie je celkom prstencovitá, ale skôr v tvare podkovy. Jej oba konce 87 a 88 vymedzujú bočný priechod 89.

Kryt je rovnako otvorený po celej svojej výške. Toto otvorenie sa týka tak vonkajšej steny 70, tak bola opísaná, ako i hornej časti v tvare zrezaného kužeľa a vnútornej steny 71. Toto je symbolicky vyznačené bočným priechodom 90. Fúkacie mechanizmy sú rovnako opatrené podobným prerušením kontinuity. Bočné priechody 86 a 90 tak ležia proti sebe a prebiehajú po celej výške zostavy.

Po zastavení zvlákňovacej dýzy poskytujúcej sklenené nekonečné vlákna toto usporiadanie dovoľuje v momente opätovné uvedenie tejto dýzy do chodu, ľahké opätovné ukladanie sklenených nekonečných vláken do stredu druhého čiastkového zariadenia.

Chápe sa, že vynález sa neobmedzuje na vyhotovenia opísané. Odborníkovi v odbore bude zrejmé, ako najmä obmieňať tvar krytu a priraďovať mu rôzne fiikacie mechanizmy bez toho, aby sa opustil rozsah vynálezu.

Claims (22)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zariadenie na výrobu kompozitnej nite (31, 50, 73) pozostávajúce jednak z prvého čiastkového zariadenia obsahujúceho najmenej jednu zvlákňovaciu dýzu (10, 35) napájanú sklom a elektricky odporovo vyhrievanú, ktorej dolná plocha je opatrená množinou otvorov, z ktorých sú vyťahované sklenené nekonečné vlákna (11, 36, 72), a jednak z druhého čiastkového zariadenia obsahujúceho najmenej

   SK 279762 Β6 jednu zvlákňovaciu hlavu (42, 51, 84) napájanú pod tlakom termoplastickou organickou hmotou v roztavenom stave a vymedzujúcej stredový priechod (44, 64, 85), ktorým sú vyťahované sklenené nekonečné vlákna (11, 36, 72), pričom táto najmenej jedna zvlákňovacia hlava (42, 51, 72) obsahuje najmenej jeden napájači kanál (25, 43, 52) organickej hmoty, vyznačujúce sa tým, že napájači kanál (25, 43, 52) je pripojený ku komore (53), ktorá vyúsťuje v množine otvorov (55) na jej dolnej ploche, ktorými je organická hmota vytláčaná a kde vyťahovaním vznikajú organické nekonečné vlákna (28, 47, 56), pričom táto najmenej jedna zvlákňovacia hlava (42, 51, 84) druhého čiastkového zariadenia je chránená krytom (23, 40, 62), kryjúcim uvedenú najmenej jednu zvlákňovaciu hlavu (42, 51, 84) a majúcim zvonka tvar skrine, opatrenej na svojom vrchole otvorom (27, 44, 63) uloženým v osi stredného priechodu (45, 64) a ktorého dolná časť je tvorená stenou (24, 41, 70) obklopujúcou uvedenú najmenej jednu zvlákňovaciu hlavu (42, 51, 84) a predĺženou pod úroveň dolnej plochy (42A, 51 A) uvedenej najmenej jednej zvlákňovacej hlavy (42, 51, 84).
2. 2. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že dolná časť (62B) krytu prekrýva aspoň sčasti najmenej jeden fúkací mechanizmus (100) plynnej tekutiny priradený ku každej zvlákňovacej hlave (51), opatrenej na dolnom konci najmenej jedným otvorom (61, 77) otvoreným smerom k oblasti tvorby organických nekonečných vláken (56), pričom tento koniec obsahujúci uvedený najmenej jeden otvor (61, 77) je umiestnený medzi stredným priechodom (64) a oblasťou tvorby organických nekonečných vláken a/alebo medzi stenou (70) dolnej časti (62B) krytu (62) a uvedenou oblasťou tvorby organických nekonečných vláken.
3. 3. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že horná časť (23A, 40A, 62A) krytu (23, 40, 62) je na vonkajšej strane tvorená najmenej jednou doskou, naklonenou vzhľadom na zvislú os stredného priechodu (63).
4. 4. Zariadenie podľa nároku 3, vyznačujúce sa tým, že horná časť (23A, 40A, 62A) krytu (23, 40, 62) má tvar zrezaného kužeľa alebo zrezaného hranolu.
5. 5. Zariadenie podľa najmenej jedného z nárokov 3 alebo 4, vyznačujúce sa tým, že medzi hornou časťou (62A) a dolnou časťou (62B) krytu (62) je vytvorený najmenej jeden bočný otvor (65).
6. 6. Zariadenie podľa nároku 5, vyznačujúce sa tým, že uvedený najmenej jeden bočný otvor (65) je tvorený štrbinou alebo radom štrbín, uložených v úrovni prechodu valcovej steny (70) dolnej časti (62B) krytu (62) do steny (67) hornej časti (62A) krytu (62), ktorá má tvar zrezaného kužeľa.
7. 7. Zariadenie podľa najmenej jedného z nárokov 3 až

   6, vyznačujúce sa tým, že dolná časť (62B) krytu (62) je uzatvorená na hornom konci uzatváracou doskou (66), uloženou nad uvedenou najmenej jednou zvlákňovacou hlavou (51) a opatrenou vo svojom strede otvorom (66A), ležiacim v osi stredného priechodu (64).
8. 8. Zariadenie podľa najmenej jedného z nárokov 3 až

   7, vyznačujúce sa tým, že horná časť (62A) krytu (62) obsahuje vnútornú stenu (68), vymedzujúcu hornú časť stredného priechodu (64) a usporiadanú medzi úrovňou uzatváracej dosky (66) a otvorom (63) na vrchole krytu (62), pričom vnútorná stena (68) je perforovaná otvormi (69), spojenými najmenej jedným štrbinovitým otvorom (65) s okolitým ovzduším.
9. 9. Zariadenie podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúce sa tým, že stredný priechod (64), vy medzovaný uvedenou najmenej jednou zvlákňovacou hlavou (51) a vytvorený v kryte (40, 62), je tvorený medzi jeho dolným koncom a aspoň úrovňou uzatváracej dosky (66) hornej časti (62B) krytu (62) plnou vnútornou stenou (46, 71).
10. 10. Zariadenie podľa nároku 9, vyznačujúce sa tým, že plná vnútorná stena (46, 71) je valcovitá.
11. 11. Zariadenie podľa nároku 9, vyznačujúce sa tým, že plná vnútorná stena (46, 71) je prizmatická.
12. 12. Zariadenie podľa nároku 2, vyznačujúce sa tým, že fúkací mechanizmus (100) je pripojený k najmenej jednému prívodnému kanálu (59) plynnej tekutiny a obsahuje najmenej jeden kanál (60), uložený nad uvedenou najmenej jednou zvlákňovacou hlavou (51), predĺžený pozdĺž bočnej steny uvedenej najmenej jednej zvlákňovacej hlavy (51), vymedzujúcej stredný priechod (64), a ústiaci do najmenej jedného otvoru (61), orientovaného k oblasti tvorby organických nekonečných vláken.
13. 13. Zariadenie podľa nároku 12, vyznačujúce sa tým, že koniec kanálu alebo kanálov (60) je zakončený najmenej jednou štrbinou, otvorenou pod úrovňou spodnej plochy (51 A) uvedenej najmenej jednej zvlákňovacej hlavy (51).
14. 14. Zariadenie podľa nároku 12, vyznačujúce sa tým, že koniec kanálu alebo kanálov (60) ústi do najmenej jednej rozpínacej komory (75) plynnej tekutiny, ktorej stena (76), orientovaná k oblasti tvorby organických nekonečných vláken (56) je perforovaná množinou otvorov (77) na aspoň časti svojej výšky.
15. 15. Zariadenie podľa nároku 12, vyznačujúce sa tým, žc koniec kanálu alebo kanálov (60) ústi do najmenej jednej rozpínacej komory (75) plynnej tekutiny, ktorej stena (76), orientovaná k oblasti tvorby organických nekonečných vláken (56) je tvorená na aspoň časti svojej výšky najmenej jednou vrstvou kovovej tkaniny.
16. 16. Zariadenie podľa nároku 12, vyznačujúce sa tým, že koniec kanálu alebo kanálov (60) ústi do najmenej jednej rozpínacej komory (75) plynnej tekutiny, ktorej stena (76), orientovaná k oblasti tvorby organických nekonečných vláken (56) je tvorená na aspoň časti svojej výšky pórovitým materiálom.
17. 17. Zariadenie podľa nároku 14 až 16, vyznačujúce sa tým, že stena (78) rozpínacej komory (75), orientovaná k strednému priechodu (64), tvorí rovnako aspoň časť vnútornej steny (71) stredného priechodu (64), majúcej valcovitý alebo hranolovitý tvar.
18. 18. Zariadenie podľa najmenej jedného z nárokov 2 až 9, vyznačujúce sa tým, že fúkací mechanizmus (100) plynnej tekutiny obsahuje najmenej jeden prívodný kanál (79) uvedenej tekutiny, ústiaci do najmenej jednej rozpínacej komory (80), uloženej na obvode oblasti tvorby organických nekonečných vláken (56), pričom táto komora má stenu obrátenú k uvedenej oblasti a perforovanou množinou otvorov (82) na aspoň časti výšky.
19. 19. Zariadenie podľa najmenej jedného z nárokov 2 až 9, vyznačujúce sa tým, že fúkací mechanizmus (100) plynnej tekutiny obsahuje najmenej jeden prívodný kanál (79) uvedenej tekutiny, ústiaci do najmenej jednej rozpínacej komory (80), uloženej na obvode oblasti tvorby organických nekonečných vláken (56), pričom táto komora má stenu obrátenú k uvedenej oblasti a tvorenú na aspoň časti výšky najmenej jednou vrstvou kovovej tkaniny.
20. 20. Zariadenie podľa najmenej jedného z nárokov 2 až 9, vyznačujúce sa tým, že fúkací mechanizmus (100) plynnej tekutiny obsahuje najmenej jeden

    SK 279762 Β6 prívodný kanál (79) uvedenej tekutiny, ústiaci do najmenej jednej rozpínacej komory (80), uloženej na obvode oblasti tvorby organických nekonečných vláken (56), pričom táto komora má stenu obrátenú k uvedenej oblasti a tvorenú na aspoň časti výšky pórovitým materiálom.
21. 21. Zariadenie podľa najmenej jedného z nárokov 18 až 20, vyznačujúce sa tým, že rozpínacia komora (80) tekutiny má vonkajšiu stenu (81), predlžujúcu smerom dole na aspoň časti svojej výšky vonkajšiu stenu (70) dolnej časti (62B) krytu (62).
22. 22. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že druhé čiastkové zariadenie obsahuje najmenej jednu zvlákňovaciu hlavu (84), usporiadanú okolo stredného priechodu (85) v útvare vymedzujúcom po celej svojej výške bočný priechod (89) spájajúci vonkajšok uvedeného čiastkového zariadenia a stredný priechod (85), pričom kryt a priradený fúkací mechanizmus sú opatrené po celej ich výške bočným priechodom (90) usporiadaným v predĺžení bočného priechodu (89) uvedenej najmenej jednej zvlákňovacej hlavy (84).