CZ295802B6 - Způsob výroby plástvové struktury z teplem tavitelného materiálu a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Abstract

Způsob výroby plástvové struktury z teplem tavitelného materiálu spočívá v tom, že s pomocí lisovadla (3), opatřeného množinou štěrbin (16), se kontinuálně protlačují rovnoběžné pásy (31) z teplem tavitelného materiálu uvnitř chladicí komory (4), přičemž se vytváří utěsnění mezi podélnými okraji pásů (31) a stěnami (22) komory (4). Různé pásy (31) vymezují vzájemně mezi sebou a se stěnami (22) komory (4) oddíly. V komoře (4) se počínaje od konce, umístěného na straně lisovadla (3), vytváří podtlak v každém druhém oddílu pro deformaci protlačovaných pásů (31) a pro jejich přitahování vzájemně k sobě ve dvojicích pro místní svařování podél jejich celé výšky. V komoře (4) se počínaje od konce, umístěného na straně lisovadla (3), plní každý druhý oddíl střídavě chladicí tekutinou, a v každém druhém oddílu se střídá podtlak a plnění chladicí tekutinou pro získání zpevněné plástvové struktury (9) v chladicí komoře (4), přičemž oddíly jsou kolmé na směr protlačování. Zařízení k provádění způsobu obsahuje protlačovací zařízení (2) pro dodávání teplem tavitelného materiálu ve viskózním stavu do závěsného lisovadla (3), opatřeného množinou rovnoběžných štěrbin (16), z nichž každá je vytvořena pro kontinuální vytváření pásu (31). Každá štěrbina (16) je vymezena dvěma v průřezu kuželovitými díly (17) z tepelně izolačního materiálu. V každém z těchto kuželovitých dílů (17) je vytvořena drážka (24), postupně připojitelná ke zdroji podtlaku a ke zdroji chladicí tekutiny. Zařízení rovněž obsahuje trubicovitou chladicí komoru (4) obdélníkového průřezu, jejíž výška je stejná, jako je tloušťka vytvářené struktury, a která má stejnou šířku, j

Description

Vynález se týká způsobu výroby plástvové struktury, vyráběné z teplem tavitelného materiálu, například z termoplastického materiálu nebo z pryže, a dále se týká zařízení k provádění tohoto způsobu.

Plástvová struktura podle tohoto vynálezu umožňuje získávat příslušné pásy, ve kterých jsou buňky uloženy kolmo vůči rovině pásu, přičemž jsou tyto pásy opatřeny jednoduchou plástvovou strukturou nebo sendvičovou strukturou s plástvovým jádrem.

Dosavadní stav techniky

Je známo vyrábět plástvové struktury z tepelně tavitelného materiálu, přičemž jsou tyto plástvové struktury v podstatě vyráběny s pomocí čtyř způsobů.

První způsob spočívá v adhezivním připojení fólií vzájemně k sobě s pomocí přesazených pásů s lepidlem, a poté v provádění tažné operace za účelem získání plástvové struktury. Jde o sériový výrobní způsob, jehož provozování je velice nákladné.

Druhý způsob spočívá v tepelném tváření pásu termoplastického materiálu. Jde o sériový výrobní způsob, u kterého jsou buňky nevyhnutelně zkoseny, přičemž je tloušťka získávané struktury velice omezena.

Třetí způsob spočívá ve vstřikovacím formování plástvové struktury uvnitř komplexní formy. V tomto případě jde rovněž o sériový způsob, přičemž je velikost vyráběných částí velmi omezena.

Čtvrtý způsob spočívá v protlačování termoplastického profilu o větší nebo menší komplexnosti, který má výřezy, vytvářející buňky. Tyto buňky jsou proto orientovány podélně ve směru protlačování. Po protlačování je nutno rozřezat profil na plátky, přeorientovat tyto plátky o 90° vůči směru protlačování a připevnit tyto plátky vzájemně k sobě buď přilepením, nebo tepelným svařováním, a to buď s přídavným materiálem, nebo bez přídavného materiálu, jako je například tkaný textilní materiál, perforovaný materiál nebo pás termoplastického materiálu, za účelem vytvoření panelu či desky.

Tento způsob je proto velmi obtížně využitelný, neboť vyžaduje za účelem získání konečného výrobku, představujícího panel nebo desku, provádění operací, které nelze provádět v jedné lince.

Plástvové struktury, a to zejména takové, které byly právě definovány, mají velmi dobré charakteristické vlastnosti, které jsou na jedné straně důsledkem plástvové struktury, přičemž jsou na druhé straně důsledkem povahy tepelně tavitelného materiálu. Těmito vlastnostmi jsou zejména mechanická pevnost v tlaku, nízká hmotnost, recyklovatelnost, tvarovatelnost za tepla, výhodný koeficient tepelné izolace, jejich charakter, vzdorující rozkladu či hnilobě, stejně jako propustnost pro většinu druhů záření.

Takovéto struktury proto nalézají uplatnění v celé řadě průmyslových odvětví, jako například v automobilovém průmyslu, v oblasti stavby námořních plavidel, letadel a železničních dopravních prostředků, stejně jako v oblasti stavby budov a veřejných zařízení, protože umožňují

-1 CZ 295802 B6 výrobu sendvičových struktur, které výhodně nahrazují buněčné formy a elastomery pryžového typu u známých konvenčních konstrukcí.

V patentovém spise DE 1779330 je popisován způsob výroby křížové trubicovité sítě, při němž jsou protlačovány pásy termoplastického materiálu rovnoběžně vzájemně vůči sobě, přičemž jsou ohýbány za účelem jejich uvedení do místa styku ve dvojicích v důsledku působení tlaku horkého vzduchu. Tento způsob není vhodný pro výrobu plástvové buněčné struktury.

Podstata vynálezu

Úkolem tohoto vynálezu je vyvinout způsob a zařízení na výrobu takové plástvové struktury, která by umožňovala kontinuální výrobu plástvové struktury ve formě panelu nebo desky, aniž by bylo nutno provádět nějaké další operace mimo kontinuální výroby, přičemž tento panel nebo deska může rovněž sestávat ze sendvičové struktury s plástvovým jádrem.

Jiným úkolem tohoto vynálezu je umožnit snadné nastavování tloušťky vyráběné struktury v průběhu výroby, stejně jako hustoty této struktury, a to s možností měnění tvaru buněk při výrobě struktury.

Shora uvedené úkoly byly splněny vyvinutím způsobu výroby plástvové struktury z teplem tavitelného materiálu, přičemž tento způsob spočívá v tom, že s pomocí lisovadla, opatřeného množinou štěrbin, se kontinuálně protlačují rovnoběžné pásy z teplem tavitelného materiálu uvnitř chladicí komory, přičemž se vytváří utěsnění mezi podélnými okraji pásů a stěnami komory, přičemž různé pásy vymezují vzájemně mezi sebou a se stěnami komory oddíly, v komoře se počínaje od konce, umístěného na straně lisovadla, vytváří podtlak v každém druhém oddílu pro deformaci protlačovaných pásů a pro jejich přitahování vzájemně k sobě ve dvojicích pro místní svařování podél jejich celé výšky, v komoře se počínaje od konce, umístěného na straně lisovadla, plní každý druhý oddíl střídavě chladicí tekutinou, a v každém druhém oddílu se střídá podtlak a plnění chladicí tekutinou pro získání zpevněné plástvové struktury v chladicí komoře, přičemž oddíly jsou kolmé na směr protlačování.

Chladicí tekutinou je s výhodou voda, jejíž teplota se reguluje.

Teplem tavitelným materiálem je s výhodou termoplast.

Protlačování rovnoběžných pásů se s výhodou provádí v chladicí komoře, která se udržuje pod tlakem v důsledku utěsnění, vytvořeného jednak mezi podélnými okraji pásů a dvěma stěnami komory, a jednak mezi dvěma vnějšími pásy a dvěma dalšími stěnami komory.

S výhodou se vytvářejí pásy, jejichž šířka je větší, než je výška stěn chladicí komory, přičemž konce pásů se ohnou, takže tvoří částečně horní a částečně spodní vrstvu plástvové struktury.

Na strukturu, opouštějící chladicí komoru, se s výhodou vyvozuje přerušovaná tažná síla pro snížení šířky pásů v oblastech, kde mají být tyto pásy k sobě přívařeny.

V každém oddíle se s výhodou dočasně vytváří podtlak o velikosti zhruba 600 kPa.

-2CZ 295802 B6

Shora uvedený způsob je velice výhodný, neboť struktura je vytvářena kontinuálně a vychází přímo z protlačovacího lisu, přičemž její buňky jsou kolmé na směr protlačování. Je tak možno získávat z protlačovacího lisu plástvové struktury velmi velkých rozměrů, například ve formě panelů, přičemž tyto panely jsou vyráběny přímo bez jakýchkoliv jiných operací.

Vytváření podtlaku v oddílech, vymezených dvěma stěnami, zajišťuje, že se stěny k sobě přibližují a jsou tak svařeny po celé jejich výšce. Přivádění tepelně regulované chladicí tekutiny do sousedních oddílů umožňuje přímo po svařování zajistit, že struktura tuhne v chladicí komoře.

Jedna výhoda vůči technologii adhezivně spojovaných nebo svařovaných fólií spočívá podle tohoto vynálezu v tom, že svařované části stěn mohou mít přibližně stejnou tloušťku, jako nesvařované části, v důsledku čehož dochází ke snížení hustoty struktury, jejíž lehkost je velmi významným kritériem. Pro tyto účely pak způsob podle tohoto vynálezu spočívá ve vyvozování tažné síly na strukturu, opouštějící chladicí komoru, a to za účelem snížení tloušťky stěn v té oblasti, kde mají být tyto stěny k sobě přivařeny.

Je možné měnit tvar buněk, které mohou být ve formě pravidelných nebo nepravidelných mnohoúhelníků, nebo mohou mít eliptický, kruhový nebo oválný tvar, a to v průběhu jejich výroby stejným lisovadlem prostřednictvím nastavování různých parametrů, jako je rychlost protlačování, stejně jako střídáním cyklů působení podtlaku a přivádění chladicí tekutiny, uplatňovaných mezi dvěma sousedními stěnami.

V souladu s dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu bylo dále rovněž vyvinuto zařízení k provádění shora uvedeného způsobu, které obsahuje protlačovací zařízení pro dodávání teplem tavitelného materiálu ve viskózním stavu do závěsného lisovadla, opatřeného množinou rovnoběžných štěrbin, z nichž každá je vytvořena pro kontinuální vytváření pásu. Každá štěrbina je vymezena dvěma v průřezu kuželovitými díly z tepelně izolačního materiálu. V každém z těchto kuželovitých dílů je vytvořena drážka, postupně připojitelná ke zdroji podtlaku a ke zdroji chladicí tekutiny. Zařízení rovněž obsahuje trubicovitou chladicí komoru obdélníkového průřezu, jejíž výška je stejná, jako je tloušťka vytvářené struktury, a která má stejnou šířku, jako je šířka struktuiy, dále obsahuje nádrž na chladicí tekutinu, ze které je chladicí tekutina odváděna s pomocí čerpadla, nízkotlaké čerpadlo a směrový řídicí ventil, který je po připojení k těmto dvěma čerpadlům a k okruhu, připojujícímu jej k různým oddílům, umístěným na obou stranách pásů, vytvořen pro postupné připojení každého oddílu ke zdroji podtlaku a ke zdroji chladicí tekutiny.

Každý kuželovitý díl, umístěný na jedné straně štěrbiny lisovadla, je s výhodou potažen teplosměnným materiálem a/nebo opatřen ohřívacími prostředky.

Chladicí komora je s výhodou alespoň částečně ponořena v chladicí nádrži, obsahující vodu, přes kterou plástvová struktura prochází po opuštění komory, přičemž voda obsažená v nádrži, představuje chladicí tekutinu, která se podílí na tvarování a ochlazování pásů uvnitř komory pro vytváření a zpevnění plástvové struktury.

Lisovadlo je s výhodou sdruženo se dvěma výstupními ústrojími, opatřenými kuželovitými částmi, které jsou doplňkové ke kuželovitým dílům lisovadla, do kterých jsou otevřeny drážky pro postupné vytváření podtlaku a přivádění chladicí tekutiny, přičemž kuželovité části těchto dvou ústrojí zapadají do kuželovitých dílů lisovadla na obou stranách štěrbin pro vytváření pásů, přičemž dvě ústrojí vymezují svými protilehlými čelními plochami dvě čelní plochy plástvové struktury, kolmé na oddíly.

Dvě protilehlé čelní plochy dvou výstupních ústrojí, sdružených s lisovadlem, se s výhodou sbíhají od výstupu z lisovadla směrem ke chladicí komoře.

-3 CZ 295802 B6

Protilehlé čelní plochy dvou výstupních ústrojí mají s výhodou konkávní povrch proti výstupu každého pásu.

Dvě výstupní ústrojí jsou s výhodou uspořádána nastavitelně vůči lisovadlu ve směru buněk, pro nastavení šířky plástvové struktury.

Ve směru pohybu materiálu za chladicí komorou je s výhodou uspořádána tažná jednotka, sestávající ze dvou válců, poháněných v opačných směrech a opírajících se o dvě povrchové plochy plástvové struktury, kolmé na oddíly.

Ve směru pohybu materiálu za chladicí komorou může být dále s výhodou uspořádáno ústrojí pro odřezávání plástvové struktury příčně ke směru protlačování pro vytváření desek.

Ve směru pohybu materiálu za chladicí komorou může být rovněž s výhodou uspořádáno zařízení pro kontinuální navařování dvou krycích pásů, vytvářejících potah, na obě čelní plochy plástvové struktury.

Přehled obrázků na výkresech

V každém případě bude předmět tohoto vynálezu v dalším podrobněji objasněn na příkladech jeho provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým schematickým výkresům, které zobrazují formou neomezujícího příkladu jedno provedení zařízení k provádění předmětného způsobu výroby plástvové konstrukce, vyráběné z tepelně tavitelného materiálu, přičemž na uvedených výkresech:

obr. 1 znázorňuje celkový obecný pohled na předmětné zařízení;

obr. 2 znázorňuje ve zvětšeném měřítku pohled v řezu, přičemž tento řez je veden podél čáry II-II z obr. 1;

obr. 3 znázorňuje rozložený axonometrický pohled na lisovadlo a na výstupní ústrojí pro tvarování plástvové struktury;

obr. 4 znázorňuje axonometrický pohled na alternativní provedení výstupního ústrojí pro tvarování plástvové struktury;

obr. 5 a obr. 6 znázorňují dva pohledy na směrové řídicí ventily pro současné vytváření podtlaku a pro přívod chladicí tekutiny do různých oddílů, umístěných na každé straně pásů;

obr. 7 a obr. 8 znázorňují dva axonometrické pohledy na dva typy plástvové struktury, které je možno vyrábět s využitím způsobu podle tohoto vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněno celkové zařízení, které obsahuje protlačovací zařízení 2, které umožňuje dodávání tepelně tavitelného materiálu, jako je například termoplastický materiál z polypropylenu nebo materiál pryžového elastomemího typu v pastovitém stavu pod tlakem, přičemž je materiál přiváděn ve velké šířce, například prostřednictvím závěsného lisovadla 3.

Není nutno zdůrazňovat, že šířka tohoto lisovadla 3, tak jak je vyobrazeno na přiložených obrázcích výkresů a zejména na obr. 2, je velmi omezena a slouží pouze pro ilustrativní účely

-4CZ 295802 B6 k pochopení podstaty způsobu podle tohoto vynálezu, přičemž je možno, aby počet buněk plástvové struktury 9 byl daleko větší při stejné šířce.

Ve směru postupu materiálu od lisovadla 3 je umístěna tvarovací a chladicí komora 4 pro tvarování a chlazení plástvové struktury 9, přičemž tato komora 4 je natlakována. U znázorněného provedení je tato komora 4 alespoň částečně ponořena do nádrže 5, obsahující vodu 6.

Za touto nádrží 4 je umístěna tažná jednotka 7, sestávající ze dvou válců 8, které jsou poháněny v opačných směrech, a které se opírají o dvě povrchové plochy nebo o dvě strany plástvové struktury 9.

Za touto nádrží 5 je ve směru pohybu materiálu umístěno zařízení 10 pro kontinuální navařování dvou krycích pásů 12, odvíjených ze dvou cívek či bubnů 13 za účelem vytváření pláště nebo potahu obou povrchových ploch plástvové struktury 9.

A konečně je za tímto zařízením 10 pro kontinuální navařování umístěno odřezávací ústrojí 14, které rozřezává plástvovou strukturu 9 ve směru příčném ke směru protlačování za účelem vytváření příslušně velkých desek.

Lisovadlo 3 obsahuje blok 15, který je zobrazen ve větším detailu na obr. 2 a na obr. 3. Ve středové části tohoto bloku 15, do které je přiváděn materiál ve viskózním vazkém stavu, jsou uspořádány rovnoběžné svislé štěrbiny 16, z nichž každá je vymezena dvěma sousedními kuželovitými díly 17, jejichž vrcholy směřují proti proudu materiálu.

Tyto kuželovité díly 17 jsou vyrobeny z tepelně izolačního materiálu, který má dobré mechanické vlastnosti, jako je například polyamid, přičemž je tento materiál v oblasti, předcházející uvedeným štěrbinám 16, pokryt materiálem, který je tepelně vodivý, například materiálem na bázi zlata, stříbra nebo mědi. Toto tepelně vodivé ústrojí nebo každý kuželovitý díl 17 může být případně kombinováno s ohřívacími prostředky.

To umožňuje, aby teplo, které je regenerováno ve směru proudu materiálu, bylo velmi rychle přiváděno do tepelně tavitelného materiálu právě v okamžiku jeho tvarování za účelem snížení tepelného spádu vzhledem k chladicí oblasti a za účelem umožnění toho, aby tento tepelně tavitelný materiál nedosáhl své teploty tuhnutí ještě předtím, než bude vytvarován.

V důsledku skutečnosti, že svislé štěrbiny 16 jsou rovnoběžné, tak tyto rovnoběžné svislé štěrbiny 16 umožňují vytváření rovnoběžných pásů 31. Zde je nutno poznamenat, že vzdálenost mezi dvěma sousedními štěrbinami 16 odpovídá polovině šířky buněk plástvové struktury 9, která má být vytvářena.

Plástvová struktura 9 je tvarována prostřednictvím dvou výstupních tvarovacích ústrojí 18, která jsou opatřena kuželovitými částmi 19, které jsou doplňkové ke kuželovitým dílům 17 lisovadla 3, což umožňuje provést taškovité či šupinovité uspořádání těchto součástí a zajistit, aby hydraulický okruh byl utěsněn v jakékoliv svislé poloze součástí výstupního tvarovacího ústrojí 18 vůči lisovadlu 3.

Je to v důsledku toho, že každé výstupní tvarovací ústrojí 18 je uspořádáno tak, aby bylo ve svislém směru nastavitelné na lisovadle 3, to znamená, aby bylo nastavitelné ve směru buněk plástvové struktury 9, která má být vytvářena, čímž bude umožněno nastavování tloušťky příslušné plástvové struktury 9. Dvě výstupní tvarovací ústrojí 18 vymezují svými čelními plochami opěrné zóny pro dvě čela plástvové struktury 9, která jsou kolmá na buňky této plástvové struktury 9.

Zde je nutno poznamenat, že čelní plochy 20 se sbíhají od výstupu z lisovadla 3 směrem ke tvarovací a chladicí komoře 4, jejíž horní a spodní stěny 22 jsou vytvářeny čelními plochami dvou výstupních tvarovacích ústrojí 18. Pokud má například jedna stěna 22 na svislé štěrbině 16 výšku o velikosti 32 mm, jsou od sebe čelní plochy vzdáleny o 30 mm. Průchod o velikosti od 32 mm do 30 mm je vytvořen prostřednictvím skloněných čelních ploch 20.

Tím je umožněno výhodně využívat prospěch z vynikajícího kontaktu mezi podélnými okraji stěny, vycházející z lisovadla 3, a horní a spodní stěnou 22 komory 4, čímž je vytvořeno dokonalé utěsnění mezi oddíly, vymezenými různými stěnami. Toto uspořádání umožňuje získávat jednoduchou plástvovou strukturu 9, která je znázorněna na obr. 7.

U provedení, znázorněného na obr. 4, je skloněná čelní plocha 20 každého prvku opatřena konkávním povrchem 23, směřujícím do štěrbiny 16 pro vytváření každé stěny. Je tak možno vytvářet stěny s podstatně větší výškou, než je vzdálenost mezi dvěma čelními plochami, a to v důsledku toho, že horní a dolní okraje jsou přehnuty přes čelní plochy.

V kuželovitých dílech 17, umístěných na každé straně stěny, opouštějící štěrbinu 16, jsou uspořádány podélné drážky 24, které jsou otevřeny ve směru pohybu materiálu. Každá podélná drážka 24 je připojena prostřednictvím dvou kanálků 25 nebo 26 k příslušnému rozvodnému potrubí 27 nebo 28. Pokud je drážka 24 připojena prostřednictvím kanálku 25 k rozvodnému potrubí 27, je každá sousední drážka 24 připojena prostřednictvím kanálku 26 k rozvodnému potrubí 28.

Každé rozvodné potrubí 27 a 28 může být dále připojeno prostřednictvím směrového řídicího ventilu 29 k podtlakovému čerpadlu 30 a k přívodnímu čerpadlu 32 chladicí tekutiny, přičemž tato chladicí tekutina sestává z vody 6 v nádrži 5, která je tepelně regulována prostřednictvím termoregulačního ústrojí 33. Je tak možné v závislosti na poloze směrového řídicího ventilu 29 pro každou danou drážku 24 buď připojit tuto drážku 24 k podtlakovému čerpadlu 30, a tím vytvářet podtlak mezi dvěma stěnami, vymezujícími oddíl, do kterého je tato drážka 24 otevřena, nebo přivádět chladicí tekutinu do této drážky 24 z nádrže 5 prostřednictvím přívodního čerpadla 32 chladicí tekutiny.

Hodnota tlaku přiváděné chladicí tekutiny odpovídá přibližně hodnotě tlakového poklesu v přívodních kanálcích a může mít velikost zhruba 1 bar (1 bar = 10⁵ Pa). Hodnota podtlaku může být pokud možno co nejvyšší, a to v závislosti na podmínkách, ve kterých je zařízení používáno, jako je například výška, teplota a podobně, avšak bez dosažení mezního povrchového napětí chladicí tekutiny. Tento podtlak může mít hodnotu zhruba 0,6 baru.

Na obr. 5 a na obr. 6 je znázorněno příkladné provedení šesticestného směrového řídicího ventilu 29 ve dvou polohách.

V poloze, znázorněné na obr. 5, je rozvodné potrubí 28 připojeno k přívodu od podtlakového čerpadla 30, přičemž je rozvodné potrubí 27 připojeno k přívodu od přívodního čerpadla 32 chladicí tekutiny, takže je napájeno chladicí tekutinou. U obr. 6 je znázorněna opačná situace.

Za účelem omezení poklesu tlaku jsou ve výstupním tvarovacím ústrojí 18 vytvořeny podélné drážky 34, které spolupracují s podélnými drážkami 24 v hlavním dílu lisovadla 3 za účelem vytváření kanálů o velkém průřezu, které umožňují dále vytvářet podtlak a přivádět chladicí tekutinu do oddílů, vymezených stěnami.

V praxi potom podtlak, působící v oddíle mezi dvěma stěnami, způsobuje, že se dvě stěny přiblíží k sobě a jsou svařeny, přičemž chladicí tekutina, sestávající z vody, zajišťuje, že materiál na jedné straně každé stěny je ochlazován, a že struktura tuhne v chladicí komoře 4. Postupné změny působení podtlaku a přivádění chladicí tekutiny v podélných drážkách 24 způsobují, že dochází k vytváření buněk a struktury, která je znázorněna na obr. 7.

-6CZ 295802 B6

Chladicí komora 4 je rovněž bočně omezena prostřednictvím dvou stěn 35, které vytvářejí těsnění na dvou nej vzdálenějších protlačovaných stěnách.

Chladicí komora 4 je tak utěsněna a může být natlakována tak, že voda, přiváděná prostřednictvím drážek 24, nemůže unikat.

Přestože je tvarovací a chladicí komora 4 tlakována prostřednictvím vody 6, tak tato voda 6, obsažená v buňkách 36, pozbývá svého tlaku a je po opuštění tvarovací a chladicí komory 4 přiváděna do nádrže 5. Pokud je proces v běhu, je možno se obejít bez tažné jednotky 7. To je možno v důsledku toho, že jelikož tlak chladicí tekutiny, přiváděného rozvodným potrubím 27 a 28 v závislosti na cyklu, je menší, než je tlak tepelně tavitelného materiálu, přicházejícího z protlačovacího zařízení 2, tak reakční síla v utěsněné komoře 4 působí na vytvářenou plástvovou strukturu 9 a nutí ji opustit tuto komoru 4, takže v důsledku toho vytváří tah na výstupu z lisovadla 3.

Výhoda spočívá v tom, že tento výstup je tažen v důsledku změny působení podtlaku a přivádění chladicí tekutiny v každém cyklu vytváření buňky. V důsledku toho jsou svařené části stěn taženy více a jsou proto slabší, než nešvařené části, které dále způsobují úspory hmotnosti takto vytvářené struktury. Je tak možno sdružovat charakteristiky nízkorychlostní tažné jednotky a přívodu chladicí tekutiny větší, než ty, které by byly nezbytné, a to za účelem vytváření buněk o příslušném tvaru, jako jsou kopulovité buňky nebo buňky 37 s částečnou horní a částečnou spodní vrstvou 38, jak je znázorněno na obr. 8, přičemž je tohoto uspořádání dosahováno s pomocí výstupního ústrojí, znázorněného na obr. 4.

Struktura, znázorněná na obr. 8, je strukturou s plástvovým jádrem a s propustnými stěnami.

Tvarovací a chladicí komora 4 může být utěsněna prostřednictvím vytváření stěn z takového materiálu, který má dobrý koeficient tření, například z elastomerní pěny.

Chladicí tekutina může mít teplotu o velikosti zhruba 30 °C, a to například v případě použití polypropylenu, čímž dojde k zabránění jevu příliš rychlého ochlazování tepelně tavitelného materiálu, opouštějícího lisovadlo 3, což zabrání jeho deformacím a svaření, pokud by byl okamžitě zchlazen.

U způsobu podle tohoto vynálezu není plocha stěn na podtlakové straně dostatečně chlazena a je proto schopna být svařena prostřednictvím styku a působením velmi mírného tlaku proti další stěně, a to v důsledku síly, vyvozované podtlakem.

Stupeň ochlazování, prováděného prostřednictvím chladicí tekutiny, musí být dostatečný pro konečné ztuhnutí struktury v chladicí komoře.

Co se týče zařízení k provádění daného způsobu, je možné vyrábět jak lisovadlo, tak výstupní a tvarovací ústrojí buď strojním obráběním pevných kusů, nebo sestavováním jednotlivých prvků vedle sebe.

Jak je zcela zřejmé ze shora uvedeného popisu, tak předmět tohoto vynálezu poskytuje významné zdokonalení vůči dosud existujícím způsobům, a to vyvinutím výrobního postupu plástvové struktury, který je velice jednoduchý a který umožňuje, aby byla plástvová struktura vyráběna kontinuálně, a aby její buňky byly orientovány tak, že jsou kolmé na směr protlačování, čímž je umožněno získávat velké desky, které je možno využívat přímo po jejich odříznutí, nebo které mohou být okamžitě potahovány povlakovou vrstvou.

-7CZ 295802 B6

Není nutno nikterak zvláště zdůrazňovat, že předmět tohoto vynálezu se neomezuje pouze na jediný způsob uplatňování tohoto procesu, ani na jediné provedení shora popisovaného zařízení, které slouží pouze jako neomezující příklad. Předmět tohoto vynálezu naopak zahrnuje veškeré jeho možné varianty a alternativy.

Tak například mohou být kuželovité díly 17 a kuželovité části 19 nahrazeny rovinnými členy nebo členy polokopulovitého tvaru, směrový řídicí ventil 29 může být zcela odlišného typu, může jít například o rotační ventil, nebo dále lisovadlo, opatřené štěrbinami, může být odděleno od závěsného lisovadla, a to aniž by došlo k odchýlení se z rozsahu ochrany tohoto vynálezu.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (5)

1. Způsob výroby plástvové struktury z teplem tavitelného materiálu, vyznačující se tím, že s pomocí lisovadla (3), opatřeného množinou štěrbin (16), se kontinuálně protlačují rovnoběžné pásy (31) z teplem tavitelného materiálu uvnitř chladicí komory (4), přičemž se vytváří utěsnění mezi podélnými okraji pásů (31) a stěnami (22) komory (4), přičemž různé pásy (31) vymezují vzájemně mezi sebou a se stěnami (22) komory (4) oddíly, v komoře (4) se počínaje od konce, umístěného na straně lisovadla (3), vytváří podtlak v každém druhém oddílu pro deformací protlačovaných pásů (31) a pro jejich přitahování vzájemně k sobě ve dvojicích pro místní svařování podél jejich celé výšky, v komoře (4) se počínaje od konce, umístěného na straně lisovadla (3), plní každý druhý oddíl střídavě chladicí tekutinou, a v každém druhém oddílu se střídá podtlak a plnění chladicí tekutinou pro získání zpevněné plástvové struktury (9) v chladicí komoře (4), přičemž oddíly jsou kolmé na směr protlačování.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že chladicí tekutinou je voda, jejíž teplota se reguluje.

3. Způsob podle některého z nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že teplem tavitelným materiálem je termoplast.

4. Způsob podle kteréhokoliv z nároků laž3, vyznačující se tím, že se provádí protlačování rovnoběžných pásů (31) v chladicí komoře (4), která se udržuje pod tlakem v důsledku utěsnění, vytvořeného jednak mezi podélnými okraji pásů (31) a dvěma stěnami (22) komory (4), a jednak mezi dvěma vnějšími pásy (31) a dvěma dalšími stěnami (35) komory (4).

5. Způsob podle kteréhokoliv z nároků laž4, vyznačující se tím, že se vytvářejí pásy (31), jejichž šířka je větší než je výška stěn (22, 35) chladicí komory (4), přičemž konce pásů (31) se ohnou, takže tvoří částečně horní a částečně spodní vrstvu (38) plástvové struktury.

6. Způsob podle kteréhokoliv z nároků laž5, vyznačující se tím, že se vyvozuje přerušovaná tažná síla na strukturu, opouštějící chladicí komoru (4), pro snížení šířky pásů (31) v oblastech, kde mají být tyto pásy (31) k sobě přivařeny.

-8CZ 295802 B6

7. Způsob podle kteréhokoliv z nároků laž6, vyznačující se tím, že se v každém oddíle dočasně vytváří podtlak o velikosti zhruba 600 kPa.

8. Zařízení k provádění způsobu podle kteréhokoliv z nároků laž7, vyznačující se tím, že obsahuje protlačovací zařízení (2) pro dodávání teplem tavitelného materiálu ve viskózním stavu do závěsného lisovadla (3) opatřeného množinou rovnoběžných štěrbin (16), z nichž každá je vytvořena pro kontinuální vytváření pásu (31), přičemž každá štěrbina (16) je vymezena dvěma v průřezu kuželovitými díly (17) z tepelně izolačního materiálu, přičemž je v každém z těchto kuželovitých dílů (17) vytvořena drážka (24), postupně připojitelná ke zdroji podtlaku a ke zdroji chladicí tekutiny, přičemž zařízení rovněž obsahuje trubicovitou chladicí komoru (4) obdélníkového průřezu, jejíž výška je stejná jako tloušťka vytvářené struktury, a která má stejnou šířku jako je šířka struktury, a dále obsahuje nádrž (5) na chladicí tekutinu, ze které je chladicí tekutina odváděna s pomocí čerpadla (32), nízkotlaké čerpadlo (30) a směrový řídicí ventil (29), který je po připojení k těmto dvěma čerpadlům (30, 32) a k okruhu (25, 26, 27, 28), připojujícímu jej k různým oddílům, umístěným na obou stranách pásů (31), vytvořen pro postupné připojení každého oddílu ke zdroji podtlaku a ke zdroji chladicí tekutiny.

9. Zařízení podle nároku 8, vyznačující se tím, že každý kuželovitý díl (17), umístěný na jedné straně štěrbiny (16) lisovadla (3), je potažen teplosměnným materiálem a/nebo opatřen ohřívacími prostředky.

10. Zařízení podle některého z nároků 8a 9, vyznačující se tím, že chladicí komora (4) je alespoň částečně ponořena v chladicí nádrži (5), obsahující vodu (6), přes kterou plástvová struktura (9) prochází po opuštění komory (4), přičemž voda (6) obsažená v nádrži (5), představuje chladicí tekutinu, která se podílí na tvarování a ochlazování pásů (31) uvnitř komory (4) pro vytváření a zpevnění plástvové struktury.

11. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 8ažl0, vyznačující se tím, že lisovadlo (3) je sdruženo se dvěma výstupními ústrojími (18), opatřenými kuželovitými částmi (19), které jsou doplňkové ke kuželovitým dílům (17) lisovadla (3), do kterých jsou otevřeny drážky (24) pro postupné vytváření podtlaku a přivádění chladicí tekutiny, přičemž kuželovité části (19) těchto dvou ústrojí zapadají do kuželovitých dílů (17) lisovadla (3) na obou stranách štěrbin pro vytváření pásů (31), přičemž dvě ústrojí (18) vymezují svými protilehlými čelními plochami dvě čelní plochy plástvové struktury, kolmé na oddíly.

12. Zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že dvě protilehlé čelní plochy (20) dvou výstupních ústrojí (18), sdružených s lisovadlem (3), se sbíhají od výstupu z lisovadla (3) směrem ke chladicí komoře (4).

13. Zařízení podle nároku 12, vyznačující se tím, že protilehlé čelní plochy (20) dvou výstupních ústrojí (18) mají konkávní povrch (23) proti výstupu každého pásu (31).

14. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 11 až 13, vyznačující se tím, že dvě výstupní ústrojí (18) jsou uspořádána nastavitelně vůči lisovadlu (3) ve směru buněk (36), pro nastavení šířky plástvové struktury.

15. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 8 až 14, vyznačující se tí m , že ve směru pohybu materiálu za chladicí komorou (4) je uspořádána tažná jednotka (7), sestávající ze dvou válců (8), poháněných v opačných směrech a opírajících se o dvě povrchové plochy plástvové struktury (9), kolmé na oddíly.

-9CZ 295802 B6

16. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 8 až 15, vyznačující se tím, že ve směru pohybu materiálu za chladicí komorou (4) je uspořádáno ústrojí (14) pro odřezávání plástvové struktury (9) příčně ke směru protlačování pro vytváření desek.

5 17. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 8 až 16, vyznačující se tím, že ve směru pohybu materiálu za chladicí komorou (4) je uspořádáno zařízení (10) pro kontinuální navařování dvou krycích pásů (12), vytvářejících potah, na obě čelní plochy plástvové struktury (9).