SK5092000A3

SK5092000A3 - Method and apparatus for manufacturing a composite tape

Info

Publication number: SK5092000A3
Application number: SK509-2000A
Authority: SK
Inventors: Jean-Paul Debalme; Jacques Voiron; Alexandre Cividino
Original assignee: Vetrotex France Sa
Priority date: 1999-10-20
Filing date: 2000-04-07
Publication date: 2001-05-10
Also published as: DE60003766T2; TR200000941A2; JP2001113550A; ES2202015T3; DE60003766D1; TR200000941A3; US20020150752A1; CN1294965A; PL339506A1; EP1093900A1; TW458875B; EP1093900B1; ATE244628T1; KR20010039562A; CA2304403A1; BR0001561A

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka výroby kompozitnej pásky na báze výstužných vlákien a termoplastického organického materiálu.

Doterajší stav techniky

Kompozity na báze termoplastu a výstužných vlákien sa používajú v širokej miere pri vystužovaní všetkých typov predmetov, najmä pri výrobe kompozitných trubiek, určených na dopravu tlakových plynov a kvapalín.

Patentová prihláška FR 2 516 441 opisuje spôsob výroby tenkých profilov, obsahujúcich jednosmerné nekonečné sklenené vlákna, vsadené do termoplastickej živice. Najprv sa odvíjajú sklenené nite z cievok vo forme nití na vytváranie plošného niťového zoskupenia. Ďalej nasleduje oddeľovanie vlákien nití, pre ich vzájomné oddelenie vzhľadom na lubrikáciu, ktorou boli potiahnuté Plošné zoskupenie sklenených vlákien sa ponára do vodného kúpeľa termoplastu alebo do fluidného lôžka termoplastového prášku. Plošné niťové zoskupenie sa potom zahreje, aby sa odparila voda alebo sa roztavil prášok, a to v závislosti od spôsobu ponárania. Plošné niťové zoskupenie z vlákien zapuzdrených živicou sa potom tvaruje za tepla za účelom vytvorenia požadovaného profilu.

Jednou nevýhodou tohto procesu je to, že je potrebné začleniť krok oddeľovania vlákien, aby vlákna boli rovnomerne impregnované termoplastom. To vyžaduje zvláštne zariadenie, používajúce niekoľko valcov, ich počet a usporiadanie pre zaisťovanie vhodného uhlu ovinutia plošného zoskupenia okolo valcov je určený mierou, v akej vlákna k sebe vzájomne priľnú. Navyše je niekedy potrebné, keď je miera vzájomného priľnutia príliš vysoká, použiť ohrievacie prostriedky, ktoré doplňujú valce.

31438 T

Je možné, že nie všetky vlákna budú celkom oddelené od druhých, aby sa potom mohli zapuzdrovať termoplastom.

Proces okrem toho používa impregnáciu kúpeľa termoplastu, ktorá musí byť udržovaná na konštantnej úrovni, pričom disperzia termoplastu v kúpeli stále cirkuluje, aby sa zaistila pokiaľ možno konštantná impregnácia. Ďalej sú prostriedky, použité v tomto kúpeli, značne rozsiahle a obtiažne ovládateľné na výrobnej linke. Týmito prostriedkami je čerpadlo na dodávanie kvapaliny, hradidlo na stanovovanie konštantnej hladiny, zásobný kúpeľ pre prepad, a miešacie ústrojenstvo pre zaisťovanie toho, aby obsah kúpeľa bol homogénny, pričom tieto prvky je potrebné pravidelne čistiť.

V alternatíve impregnačného zariadenia používajúcej fluidné lôžko sú tiež potrebné konkrétne prostriedky, najmä vibračný systém, uložený na pružinách, na odmeriavanie množstva prášku, odoberaného vláknami.

Tvarovacie zariadenie pozostáva z dolného valca, vybaveného drážkou, ktorou plošné niťové zoskupenie prechádza, a horného valca, slúžiaceho na tlačenie plošného niťového zoskupenia. Nevýhodou tak je, že na získanie rôznych predpokladaných profilov je potrebné mať k dispozícii niekoľko valcov, majúcich každý drážku odlišnej veľkosti.

Spôsob je tak z hľadiska uskutočňovania pomalý, nákladný a má nízku produktivitu.

Vynález si kladie za úlohu vytvoriť spôsob výroby kompozitu na báze výstužných vlákien a termoplastického organického materiálu, ktorý by sa dal ľahko a rýchle realizovať a bol by hospodárny z priemyselného hľadiska.

31438 T

Podstata vynálezu

Vynález prináša spôsob výroby kompozitnej pásky na báze výstužných vlákien a termoplastického organického materiálu, pri ktorom sa zvádza dohromady a konsoliduje väčší počet nití z nekonečných vlákien, ktorého podstatou je, že sa nite na báze termoplastických a výstužných vlákien unášajú a zvádzajú súbežne dohromady pre vytváranie plošného niťového zoskupenia, pričom plošné niťové zoskupenie sa necháva vstupovať do pásma, v ktorom sa zahrieva na teplotu dosahujúcu aspoň teplotu tavenia termoplastu bez dosiahnutia teploty mäknutia výstužných vlákien, pričom plošné niťové zoskupenie sa necháva prechádzať rotačným impregnačným ústrojenstvom pri udržovaní jeho teploty na teplote, pri ktorej je termoplast tvárny, pre rovnomerné rozdeľovanie roztaveného termoplastu a zaisťovanie, že výstužné vlákna sú ním plne impregnované, pričom sa plošné niťové zoskupenie zavádza do tvarovacieho a strediaceho ústrojenstva pri jeho udržovaní na teplote, pri ktorej je termoplast tvárny, takže sa získa páska vytvorená zvedením nití dohromady tak, že sa vzájomne dotýkajú, čím sa dosiahne kontinuita v priečnom smere, a páska sa ochladzuje kvôli konsolidovaniu nití stuhnutím termoplastu a jej rozmerové parametre a vzhľad sú nastavované tak, že sa získava uvedená kompozitná páska.

Podľa ďalšieho znaku vynálezu pozostávajú nite, ktoré sa zvádzajú dohromady, zo sklenených nekonečných vlákien a termoplastických nekonečných vlákien, ktoré sú spolu zmiešané.

Podľa ďalšieho znaku vynálezu sa z návinov odvíja niť z výstužných nekonečných vlákien a termoplastických nekonečných vlákien, a pri zvádzaní nití dohromady kvôli vytváraniu plošného niťového zoskupenia sa reguluje napätie v nitiach.

S výhodou sa z nití odstraňuje akákoľvek statická elektrina pred tým, než plošné niťové zoskupenie vstupuje do ohrievacieho pásma.

Podľa ďalšieho znaku vynálezu sa plošné niťové zoskupenie zavádza do pásma pre prídavné ohrievanie potom, čo prešlo otáčavým impregnačným

31438 T ústrojenstvom.

Vynález ďalej navrhuje zariadenie na uskutočňovanie vyššie uvedeného spôsobu, obsahujúce prostriedky na unášanie nití z výstužných nekonečných vlákien a termoplastických nekonečných vlákien a prostriedky na zvádzanie uvedených nití z nekonečných vlákien do plošného niťového zoskupenia, prostriedok na zahrievanie plošného niťového zoskupenia na teplotu, dosahujúcu aspoň teplotu tavenia termoplastu bez dosiahnutia teploty mäknutia výstužných vlákien, rotačné impregnačné ústrojenstvo pre impregnovanie zahriateho plošného niťového zoskupenia tak, že sa roztavený termoplast rovnomerne rozdeľuje, a že sa zaisťuje, že výstužné vlákna sú ním plne impregnované, a tvarovacie a strediace ústrojenstvo pre tvarovanie a stredenie plošného niťového zoskupenia tak, že sa prevádza na pásku, a kalander na chladenie pásky, čím sa umožňuje stuhnutie termoplastu a konsolidovanie nití tak, že vytvárajú konečnú pásku.

Podľa ďalšieho znaku zariadenia podľa vynálezu zariadenie obsahuje prídavný ohrievací prostriedok na udržovanie termoplastu plošného niťového zoskupenia v tvárnom stave potom, čo prešlo impregnačným ústrojenstvom.

Prostriedky na zvádzanie nití dohromady sú s výhodou tvorené hrebeňom, ktorého zuby vytvárajú usporiadanie nití s rovnomernými vzájomnými odstupmi.

Impregnačné ústrojenstvo obsahuje podľa ďalšieho znaku vynálezu tri vyhrievané otáčajúce sa valce, usporiadané v trojuholníkovom vzájomnom usporiadaní a medzi ktorými prechádza plošné niťové zoskupenie, pričom výšková vzájomná vzdialenosť valcov je prispôsobená na vyvíjanie vhodného tlaku na povrch plošného niťového zoskupenia.

S výhodou má každý valec lamelu na oškrabovanie roztaveného termoplastu, ktorý sa ukladá na valci po prechode plošného niťového zoskupenia.

Podľa ďalšieho znaku zariadenie na uskutočňovanie vynálezu obsahuje

31438 T tvarovacie a strediace ústrojenstvo dolný valec a horný valec, ktoré sú vzájomne voči sebe výškovo predelené, jeden nad druhým, a otáčajú sa vo vzájomne opačných smeroch, pričom horný valec je v tvare hyperboloidu, a plošné niťové zoskupenie je sústreďované okolo stredovej osi, keď prechádza medzi dvoma valcami, za účelom vydávania pásky tvoriacej vzájomne priľahlé združenie nití.

S výhodou pozostáva chladiaci kalander z dvoch otáčajúcich sa chladiacich valcov, ktoré sú usporiadané jeden nad druhým a medzi ktorými páska prechádza a ktoré nemajú vodiace okraje, pričom kalander dodáva kompozitnej páske jej konečný tvar.

Chladiaci kalander s výhodou obsahuje na výstupnej strane valcov kúpeľ, do ktorého je ponáraná postupujúca kompozitná konečná páska.

Vynález ďalej prináša pásku získanú vyššie uvedeným spôsobom, tvoriacu pevný ohybný výrobok s hladkým povrchovým vzhľadom, majúci hrúbku menšiu než 0,2 mm a obsah medzier menší než 0,2 %.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je bližšie vysvetlený v nasledujúcom opise na príkladoch uskutočnenia s odvolaním na pripojené výkresy, v ktorých znázorňuje obr. 1 pohľad z boku na zariadenie na výrobu pásky podľa vynálezu, obr. 2 perspektívny pohľad na ústrojenstvo na reguláciu napätia v nitiach, obr. 3 perspektívny pohľad rotačný impregnačný na ústrojenstvo, obr. 4 perspektívny pohľad na tvarovacie a strediace ústrojenstvo a obr. 5 perspektívny pohľad na chladiaci kalander.

31438 T

Príklady uskutočnenia vynálezu

Zariadenie, znázornené na obr. 1, dovoľuje vyrábať pásku 10 podľa vynálezu, majúcu konštantnú hrúbku a pozostávajúcu z väčšieho počtu súbežných nití 11., zvádzaných spolu dohromady tak, aby boli vzájomne priľahlé. Každá niť, dodávaná spoločnosťou Vetrotex pod označením TWINTEX⁵ a vyrábaná spôsobom opísaným v patentovom spise EP 599 695, pozostáva zo sklenených nekonečných vlákien a nekonečných vlákien z termoplastickej organickej hmoty polyolefínového alebo polyesterového typu, ktoré sú vzájomne dôkladne premiešané.

Výrobné zariadenie 1 obsahuje na vstupnej strane cievku 20, na ktorej je niekoľko návinov 2 nite 11, ktoré sa z nej odvíjajú, a ďalej v smere prechodu zariadením doskou 30 s otáčkami, ústrojenstvo 40 na reguláciu napätia nití, hrebeň 50, ústrojenstvo 60 na odstraňovanie statickej elektriny, prvú pec 70, impregnačné ústrojenstvo 80. druhú pec 90, hladiace a strediace ústrojenstvo 100, kalander 110, chladiaci kúpeľ 120 a odťahové ústrojenstvo 130 pásky.

Cievočnica 20 je odvíjacieho typu. Jej účelom je odvíjanie nite 11. z každého návinu 2. Pozostáva z rámu s vodorovnými otáčavými vretenami 21, z ktorých každé nesie náviny 2. Alternatívne je možné použiť cievočnicu s popúšťajúcim odvíjaním, ale tá zavádza do nite zákrut, ktorý nie je konštantný a je v rozmezdí od 50 cm do 1 m na otáčku. Tento zákrut má nevýhodu v tom, že obmedzuje minimálnu hrúbku hotovej pásky, takže nie je možné ísť v prípade návinov s niťami s jemnosťou 982 pod hrúbku 0,3 mm.

Tento zákrut okrem toho podporuje vzájomné zamotávanie nití, keď postupujú pozdĺž výrobnej linky, čo má za následok vznik uzlíkov a/alebo nesúbežných a nenapnutých nití 11 v páske po jej vytvorení, čo vedie ku zhoršovaniu mechanických vlastností pásky ako hotového výrobku.

Bude tak dávaná prednosť používaniu cievočmce odvíjacieho typu, najmä na výrobu pásky malej hrúbky (menej než 0,2 mm). V tomto prípade sa však ukazuje ako potrebné použiť regulačné ústrojenstvo 40 na obr. 1 a 2. Toto ústrojenstvo 40 umožňuje nastavovať celkovú úroveň napätia v plošnom

31438 T niťovom zoskupení.

Ako je rovnako zrejmé z obr. 2, leží v zvislej rovine, rovnobežnej s otáčavými vretenami 21 cievočnice, doska 30 s očkami. Doska 30 dovoľuje nitiam 11, aby každá z nich prechádzala očkom 31 za tým účelom, aby bola vedená smerom k ústrojenstvu 40 na reguláciu napätia v uhle primeranom na požadované napätie, a na vzájomné zoskupovanie. Očká 31 sú vyrobené známym spôsobom z keramickej hmoty, aby zabránili nitiam v ich poškodzovaní, keď nimi prechádzajú.

Ústrojenstvo 40 na reguláciu napätia, znázornené na obr. 2, je kombinované s doskou 30 s očkami. Obsahuje rad valcových tyčí 41, usporiadaných so vzájomným prestriedaním vždy jedna vyššie než druhá, pričom nite 1J_, prichádzajúce od dosky 30 s očkami, prechádzajú cez tieto tyče a pod nimi, takže vymedzujú zhodné sínusoidy, ktorých amplitúda ovplyvňuje napätie v nitiach Výška tyčí môže byť zoraďovaná tak, že sa mení amplitúda sínusoíd, pričom väčšia amplitúda vyvoláva vyššie napätie v nitiach.

Tyče sú s výhodou z mosadze alebo z keramickej hmoty, aby sa obmedzovali elektrostatické javy, vyvolávané trením nití

Na výstupe z ústrojenstva 40 na reguláciu napätia je umiestnený hrebeň 50, ktorého zuby 51 zoskupujú nite k sebe do plošného niťového zoskupenia, v ktorom sú nite uložené rovnobežne so vzájomnými rovnomernými odstupmi, na získanie plošného niťového zoskupenia 12 vo forme zväzku nití.

Medzi hrebeňom 50 a vstupom do prvej pece 70 je uložené elektrické ústrojenstvo 60, slúžiace na odstraňovanie akejkoľvek statickej elektriny, ktorou by nite 11. mohli byť nabité, takže sa zabráni ich zhlukovaniu, ktoré by viedlo k ich degradácii v peci 70.

Prvá pec 70 a podobne i druhá pec 90 pracujú konvekciou horúceho vzduchu. Môžu byť rovnako realizované ako infračervené pece.

Prechodom prvou pecou 70 sa plošné niťové zoskupenie 12 zahrieva na takú teplotu, že má pri opúšťaní pece teplotu dostatočne vysokú na to, aby

31438 T dosiahlo teplotu tavenia termoplastu nití 11. takže sa roztavený termoplast zlepí a spojí sa so sklenenými nekonečnými vláknami v celom plošnom niťovom zoskupení 12.

Medzi pecami 70, 90 a vnútri pecí je umiestnené rotačné impregnačné ústrojenstvo 80, ktoré splošťuje plošný útvar 12 tak, že vypudzuje vzduch, ležiaci medzi niťami, na rozdeľovanie roztaveného termoplastu rovnomerne po šírke plošného útvaru a na zaistenie toho, aby sklenené nekonečné vlákna boli dokonale impregnované termoplastom.

Rotačné impregnačné ústrojenstvo 80, zrejmé na obr. 3, pozostáva z troch vzájomne rovnobežných valcov 81. uložených v trojuholníkovom usporiadaní tak, že dole sú dva valce a hore je jeden valec. Valce sú vyhrievané a dosahujú teplotu, ktorá je dostatočne veľká na udržovanie termoplastu plošného útvaru v tvárnom stave. Valce 81 sa otáčajú, a to dolné valce v súhlasnom smere so smerom F dopravy plošného útvaru 12, zatiaľ čo horné valce sa otáčajú v opačnom smere, pričom rýchlosti otáčania sú zhodné a zodpovedajú rýchlostiam, ktorými sa plošný útvar pohybuje.

Výška horného valca môže byť urobená tak, že vyvíja na plošné niťové zoskupenie 12 dostatočne vysoký tlak, aby sklo mohlo byť impregnované termoplastom.

Vzhľadom na to, že sú valce 81 v kontakte s plošným niťovým zoskupením, nanáša sa rýchle na ich povrchu film termoplastu. S výhodou sú uvedené valce vybavené každý lamelou 82, ktorá oškrabáva ich povrchy a ktorých funkciou je súčasne brániť tvorbe akéhokoľvek náhodného vinutia sklenených nekonečných vlákien, a napomáhať v dosahovaní rovnomerného rozdeľovania termoplastu po dĺžke pásky. Keby sa tak vytváral na každom valci nadmerne hrubý film, bol by tento prebytok používaný na zapuzdrovanie sklenených nekonečných vlákien, ktoré by mohli byť nedostatočne potiahnuté. Sklon lamiel 82 môže byť nastavovaný, čím sa zvýši ich efektívnosť.

Miesto použitia lamiel 82 je možné pre rovnaký účel regulácie rozdeľovania termoplastu možné poháňať tri valce o niečo menšou rýchlosťou,

31438 T než je rýchlosť, ktorou sa plošný útvar posúva. Toto riešenie znamená, že sa musia poháňať nielen valce 82, ale že sa musia inštalovať zariadenia na ovládanie rýchlosti.

Nastavenie teploty v druhej peci 90 je také, aby termoplast v pohybujúcom sa plošnom niťovom zoskupení zostával tvárny.

Je potrebné poznamenať, že je uskutočniteľné riešenie, pri ktorom je použitá jedna pec, v ktorej je uložené impregnačné ústrojenstvo 80, ktoré je spôsobilé odolávať teplote pece.

Na výstupe z druhej pece je tvarovacie a strediace ústrojenstvo 100, ktoré obsahuje, ako je znázornené na obr. 4, valcovitý dolný valec 101 a hyperbolický horný valec 102, ktorý je ľahko posunutý proti smeru postupu vzhľadom na zvislicu vedenú dolným valcom, pričom oba valce sa otáčajú a sú zahrievané tak, aby sa udržovala teplota, pri ktorej je termoplast plošného niťového zoskupenia 12 tvarovateľný.

Účelom ústrojenstva 100 je prevádzať plošné niťové zoskupenie 1_2 na pásku 13 kontaktnej hrúbky uvedením nití 1_1 do vzájomného dotyku, takže sa vytvorí priečna kontinuita v páske. Ústrojenstvo 100 tak sústreďuje plošné niťové zoskupenie okolo stredovej osi výrobnej linky kvôli zmenšovaniu jeho šírky, ktorá sa zväčšila jeho priechodom impregnačným ústrojenstvom 80, a opätovne stredí plošné niťové zoskupenie vzhľadom na stredovú os výrobnej linky za účelom vhodnej šírky pásky na výstupnej strane kalandru 110.

Zhromažďovanie a vedenie smerom ku stredu je dosahované tvarom horného valca 102 v tvare hyperboloidu, ktorý tiež dovoľuje, nastavovaním svojej výšky, aby bol vyvíjaný na horný povrch plošného niťového zoskupenia ľahký prítlak za účelom jeho sústreďovania.

Protichodné otáčanie valcov 101 a 102 v prvom rade bráni termoplastu vo vychladnutí, a ďalej zabraňuje jeho hromadeniu, ktoré by mohlo škodiť jeho rozdeľovaniu a teda i mať negatívny vplyv na hrúbku pásky.

Na výstupnej strane ústrojenstva 100, znázorneného na obr. 5, je

31438 T umiestnený kalander 110. pre účely dodávania konečných rozmerových parametrov a vzhľadu pásky 1_3, takže vzniká páska 10 ako výsledný výrobok.

Kalander 110 nastavuje konečnú hrúbku pásky a súčasne ju ochladzuje kvôli zaisťovaniu tuhnutia termoplastu, ktorému dodáva hladký vzhľad.

Kalander pozostáva z dvoch protismerne otáčavých valcov 111, uložených jeden nad druhým a otáčaných páskou, ktorá nimi prechádza. Oba valce 111 sú chladené vnútorným obehom vody tak, že dochádza k tuhnutiu termoplastu a konsolidácii nití.

Hrúbka konečnej pásky 10 je presne ovládaná medzerou, nastavenou medzi dvoma valcami, pri použití nastaviteľných zarážok 112. Tlak, ktorý sa má vyvíjať na plochu pásky, je zaisťovaný pneumatickým valcom 113, aby sa vyrovnali všetky výchylky hrúbky, ku ktorým môže dochádzať. Spĺňa tak funkciu blokovania polohy nastaviteľných zarážok 112.

Je potrebné zdôrazniť, že kalander 110 nemá žiadne vodiace okraje, ktoré by v známych kalandrovacích zariadeniach dovoľovali vymedzovať šírku kalandrovaného prvku. Podľa vynálezu je preto šírka definovaná počtom nití 1_1_, použitých pri vytváraní pásky. Neprítomnosť okrajov má výhodu v tom, že nedochádza ku šmykovému pôsobeniu na nite.

Konečné chladenie pásky je dosahované pomocou vodného kúpeľa 120, umiestneného na výstupnej strane kalandra 110, a do ktorého sa bežiaca páska 10 ponára.

Na výstupnej strane od tohto kúpeľa je umiestnené pásové odťahové ústrojenstvo, ktoré známym spôsobom vytvára prostriedok na unášanie nití a pásky vyvíjanie ťažnej sily po svojej dĺžke v smere linky. Nastavuje silu, ktorou sa odťahuje plošný útvar a potom páska.

Zariadenie môže nakoniec obsahovať na jeho výstupnom konci navíjač, určený na navíjanie pásky za účelom vytvárania zvitku pre jeho ľahšie ukladanie.

Teraz bude opísaný spôsob výroby pásky podľa vynálezu. Nižšie

31438 T uvedeným príkladom sa získava kompozitná páska na báze skla a polyetylénu so šírkou 90 mm a hrúbkou 0,2 mm, majúca obsah medzier menší než 0,2 %.

Spôsob začína ručným odtiahnutím každej nite 11. z návinov 2 a jej ťahaním až k odťahovému ústrojenstvu 130, kde je každá niť držaná zovretá, pričom všetky nite prechádzajú rôznymi vyššie opísanými ústrojenstvami. V tomto príklade uskutočnenia sa použije 28 pramencových kompozitných nití na báze sklenených a polyetylénových vlákien, dodávaných pod označením Twintex^R, ktoré majú celkovú jemnosť 982 s obsahom 60 hmotn. % skla.

Pece 70, 90, ako i vykurovacie prvky zariadenia 1., sa zahrejú na dosiahnutie teploty 370 °C v peci 70, teploty 280 °C v peci 90, teploty otáčajúcich sa valcov impregnačného ústrojenstva 80 s výškou 290 °C a teploty valcov tvarovacieho a strediaceho ústrojenstva 100 s veľkosťou 270 °C. Zapne sa odťahové ústrojenstvo 130 a začne odťahovanie z návinov 2.

Nite 11 prechádzajú očkami 31, potom okolo tyčí ústrojenstva 40, a zvádzajú sa cez zuby hrebeňa 50 tak, že na výstupe vytvárajú plošné niťové zoskupenie 12 súbežných nití. Plošné niťové zoskupenie 12 sa potom dostáva do styku s ústrojenstvom 60, ktoré odstraňuje akúkoľvek statickú elektrinu.

Niť potom vstupuje do prvej pece 70, takže sa termoplast uvádza na jeho teplotu tavenia. Potom prechádza medzi zahriatymi valcami ústrojenstva 80, ktoré umožňuje aby bol valcovaný, pri vypudzovaní vzduchu, a potom sa termoplast rozdeľoval tak, že zapúzdri sklenené nekonečné vlákna. Je potrebné poznamenať, že množstvo termoplastu nemusí byť odmeriavané, pretože je priamo začlenené do suroviny pásky jeho zmiešavaním so sklenenými nekonečnými vláknami. Teplota plošného niťového zoskupenia dosiahne po prechode ústrojenstvom 80 hodnotu 190 °C

Plošné niťové zoskupenie 12 potom prechádza druhou pecou 90 za účelom udržovania termoplastu v tvárnom stave tak, že pri opúšťaní pece prechádza medzi valcami 101, 102 tvarovacieho a strediaceho ústrojenstva 100, za účelom jeho prevádzania na pásku 13, ktorá je tvarovaná s uzavieraním nití jednej ku druhej a ich ukladaním tak, že sa vzájomne

31438 T dotýkajú. Po tvarovaní má páska teplotu 210 °C.

Páska 13 potom prechádza medzi valcami 111 kalandrovacieho ústrojenstva 110 pre kalandrovanie za studená, čím sa jej dodáva konečný tvar a vyvoláva sa tuhnutie termoplastu a konsolidujú sa nite. Páska 10 podľa vynálezu sa získava s konštantnou hrúbkou a hladkým vzhľadom. Má na výstupe z kalandru teplotu 100 °C.

Pre uľahčovanie chladenia a zrýchľovania celej pásky 10 sa páska ponára do vodného kúpeľa 120, a stáva sa z nej, po jej opustení, pri teplote 30 °C pevným výrobkom, ktorý je dostatočne ohybný pre navíjanie pomocou navíjača 140 do zvitku, za účelom ukladania, dopravy a použitia.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY ·» 1. Spôsob výroby kompozitnej pásky (10) na báze výstužných vlákien a termoplastického organického materiálu, pri ktorom sa zvádza dohromady a konsoliduje väčší počet nití (11) z nekonečných vlákien, vyznačujúci sa tým, že sa nite (11) na báze termoplastických a výstužných vlákien unášajú a zvádzajú súbežne dohromady pre vytváranie plošného niťového zoskupenia (12) , pričom plošné niťové zoskupenie (12) sa necháva vstupovať do pásma, v ktorom sa zahrieva na teplotu dosahujúcu aspoň teplotu tavenia termoplastu bez dosiahnutia teploty mäknutia výstužných vlákien, pričom plošné niťové zoskupenie (12) sa necháva prechádzať rotačným impregnačným ústrojenstvom (80) pri udržovaní jeho teploty na teplote, pri ktorej je termoplast tvárny, pre rovnomerné rozdeľovanie roztaveného termoplastu a zaisťovanie, že výstužné vlákna sú ním plne impregnované, pričom sa plošné niťové zoskupenie (12) zavádza do tvarovacieho a strediaceho ústrojenstva (100) pri jeho udržovaní na teplote, pri ktorej je termoplast tvárny, takže sa získa páska (13) vytvorená zvedením nití (11) dohromady tak, že sa vzájomne dotýkajú, čím sa dosiahne kontinuita v priečnom smere, a páska (13) sa ochladzuje pre konsolidovanie nití stuhnutím termoplastu a jej rozmerové parametre a vzhľad sú nastavované tak, že sa získava uvedená kompozitná páska (10).
2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že nite (11), ktoré sa . zvádzajú dohromady, pozostávajú zo sklenených nekonečných vlákien a termoplastických nekonečných vlákien, ktoré sú spolu zmiešané.
3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že sa z návinov odvíja niť z výstužných nekonečných vlákien a termoplastických nekonečných vlákien, a pri zvádzaní nití dohromady pre vytváranie plošného niťového zoskupenia sa reguluje napätie v nitiach.
4. Spôsob podlá nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa z nití (11)

31438 T odstraňuje akákoľvek statická elektrina pred tým, než plošné niťové zoskupenie (12) vstupuje do ohrievacieho pásma.
5. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa plošné niťové zoskupenie (12) zavádza do pásma pre prídavné ohrievanie potom, čo prešlo otáčavým impregnačným ústrojenstvom (80).
6. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že na konci výrobnej linky sa páska (10) navíja vo forme zvitku pre jej skladovacie ukladanie.
7. Zariadenie na uskutočnenie spôsobu podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 6, vyznačujúce sa tým, že obsahuje prostriedky (130) na unášanie nití z výstužných nekonečných vlákien a termoplastických nekonečných vlákien a prostriedky (50) pre zvádzanie uvedených nití z nekonečných vlákien do plošného niťového zoskupenia (12), prostriedok (70) na zahrievanie plošného niťového zoskupenia (12) na teplotu, dosahujúcu aspoň teplotu tavenia termoplastu bez dosiahnutia teploty mäknutia výstužných vlákien, rotačné impregnačné ústrojenstvo (80) pre impregnovanie zahriateho plošného niťového zoskupenia (12) tak, že sa roztavený termoplast rovnomerne rozdeľuje, a že sa zaisťuje, že výstužné vlákna sú ním plne impregnované, a tvarovacie a strediace ústrojenstvo (100) pre tvarovanie a stredeme plošného niťového zoskupenia (12) tak, že sa prevádza na pásku (13), a kalander (110) pre chladenie pásky (13), čím sa umožňuje stuhnutie termoplastu a konsolidovanie nití (11) tak, že sa vytvára výsledná páska (10).
8. Zariadenie podľa nároku 7, vyznačujúce sa tým, že obsahuje prídavný ohrievací prostriedok (90) pre udržovanie termoplastu plošného niťového zoskupenia (12) v tvárnom stave potom, čo prešlo impregnačným ústrojenstvom (80).
9. Zariadenie podľa nároku 8, vyznačujúce sa tým, že uvedené dva ohrievacie prostriedky (70, 90) sú pece.
10 Zariadenie podľa nároku 7, vyznačujúce sa tým, že prostriedky pre zvádzanie nití dohromady sú tvorené hrebeňom, ktorého zuby (51) vytvárajú

31438 T usporiadanie nití (11) s rovnomernými vzájomnými odstupmi.
11. Zariadenie podľa nároku 7, vyznačujúce sa tým, že impregnačné ústrojenstvo (80) obsahuje tri vyhrievané otáčajúce sa valce (81), usporiadané v trojuholníkovom vzájomnom usporiadaní a medzi ktorými prechádza plošné niťové zoskupenie (12), pričom výšková vzájomná vzdialenosť valcov je prispôsobená na vyvíjanie vhodného tlaku na povrch plošného niťového zoskupenia.
12. Zariadenie podľa nároku 11, vyznačujúce sa tým, že každý valec (81) má lamelu (82) na oškrabovanie roztaveného termoplastu, ktorý sa ukladá na valci po prechode plošného niťového zoskupenia.
13. Zariadenie podľa nároku 7, vyznačujúce sa tým, že tvarovacie a strediace ústrojenstvo (100) obsahuje dolný valec (101) a horný valec (102), ktoré sú vzájomne voči sebe presadené, jeden nad druhým, a otáčajú sa vo vzájomne opačných smeroch, pričom horný valec je v tvare hyperboloidu, a plošné niťové zoskupenie (12) je sústreďované okolo stredovej osi, keď prechádza medzi dvoma valcami, za účelom vydávania pásky (13), tvoriace združenie vzájomne priľahlých nití.
14. Zariadenie podľa nároku 7, vyznačujúce sa tým, že chladiaci kalander (110) pozostáva z dvoch otáčajúcich sa chladiacich valcov, ktoré sú usporiadané jeden nad druhým a medzi ktorými páska (13) prechádza a ktoré nemajú vodiace okraje, pričom kalander dodáva kompozitnej páske (10) jej konečný tvar
15. Zariadenie podľa nároku 14, vyznačujúce sa tým, že chladiaci kalander (110) obsahuje, na výstupnej strane valcov, kúpeľ (120), do ktorého je ponáraná postupujúca kompozitná výsledná páska (10).
16. Zariadenie podľa nároku 7, vyznačujúce sa tým, že na vstupnej strane pred prostriedkami (50) pre zvádzanie nití dohromady sú uložené prostriedky (40) na reguláciu napätia v nitiach (11).
17. Zariadenie podľa nároku 7, vyznačujúce sa tým, že na vstupnej

31438 T strane pred ohrievacím prostriedkom (70) je umiestnené antistatické ústrojenstvo.
18. Zariadenie podľa nároku 7, vyznačujúce sa tým, že obsahuje, na konci výrobnej linky a na výstupnej strane od unášacích prostriedkov (130), navíjač (140) umožňujúci navíjanie pásky (10) vo forme zvitku.
19. Páska získaná spôsobom podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že tvorí pevný ohybný výrobok s hladkým povrchovým vzhľadom, majúci hrúbku menšiu než 0,2 mm a obsah medzier menší než 0,2 %.