DE1704915A1

DE1704915A1 - Netz aus thermoplastischem Kunststoff und Verfahren zur Herstellung desselben

Info

Publication number: DE1704915A1
Application number: DE19671704915
Authority: DE
Inventors: Hartig Martval John; Fields Reuben Thomas
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1966-05-23
Filing date: 1967-05-23
Publication date: 1971-05-19
Also published as: NO123886B; US3505157A; GB1170639A; NL6707125A; ES340837A1

Description

Netz aus thermoplastischem Kunststoff und Verfahren sur Herstellung desselben

Die Erfindung betrifft ein Netz aus thermoplastischem Kunststoff und Verfahren zur Herstellung desselben.

Das Netz gemäße der Erfindung besteht aus einstückig geformten, in einer Ebene liegenden, sich schneidenden Strängen aus thermoplastischem Kunststoff, wobei die Stränge und die Schnittstellen derselben eine ausgeglichene Festigkeit aufweisen, so dass sie ein Netz von hohor Festigkeit in mehreren Richtungen bildent Diese Ausgegliohenheit wird daduroh erzielt, dass die Schnitteteilen der 3tränge> im wesentlichen unorientiert und die Stränge zwischen den Schnittstellen orientiert sind, und dass (3ie Querschnittaflachen der Schnittstellen und der Stränge do bemessen sind, dass die Festigkeit der Schnittstellen

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mindestens 50 £ der Festigkeit der Stränge beträgt. Ia Idealfall kann z.B. die Festigkeit des unorieircierten thermoplaste Bohen EiuiBtBtoffee in de:i Sohnittetellen 315 kg/cm und diejenige der orientierten Stränge 3150 kg/om betragen» und die Quersohnittefläehe einer Sohnittatelle 1st zehnmal so gross wie diejenige des Stranges. Das Ergebnis dieser idealen Beziehung ist ein Netz, bei den die Stränge und die Schnittstellen derselben die gleiche Festigkeit aufweisen.

Das erfindungsgemässe He ;e macht optimalen Gebrauch τοη dem thermoplastischen Kunststoff, aus dem es gefertigt 1st. Sie orientierten Stränge zwiuohen den Schnittstellen liefern eine maximale Festigkeit bei ninimalem Bedarf an Kunststoff, wobei der Kunststoff an den Strangschnittstellen eine genügend grosse Fläche aufweist, um dom Netz die gewünschte Festigkeit für eine gegebene Strangfest: gkeit zu verleihen.

Das Netz gemäse der Erfir .dung kann hergestellt werden, indem man eine gemusterte Bahn aus thermoplastischem Kunststoff herstellt, deren Haster eine Anzahl parallel zur Länge der Bahn verlaufender Stränge aufweist, die abwechselnd durch in Längeabständen voneinander stehende und vorzugsweise dickere Schnittstellen miteinander verbunden sind (die Sohnittetellen sind dicker in der Richtung senkrecht aur Längsverstreckungsric-htung), worauf man die Bahn in Längsrichtung veratreokt, so

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dass die Stränge sioh verlängern, die verstreckte Bahn in Querrichtung zu einem Netz öffnet und. das Fet ζ durch Wärmeeinwirkung stabilisiert, so dass es offen bleibt.

Nach einer anderen Ausfuhrungsform des erflndungsgenässen Verfahrens wird die LängsverStreckung fortgelassen, in welchem Falle man ein etwas starreres, in Querrichtung geöffnetes Netz erhält.

Beide Ausführungen führen zu einer beträchtlichen Raumersparnis, da die gemusterte Balin verhältnismässlg schmal hergestellt und dann zu einer grossen Netzbreite geöffnet werden kann. Im allgemeinen lässt sich dia in Längßritshtung vorstreckte Bahn auf das 10- bis 100-fache ihrer ursprünglichen Breite öffnen«

Zur weiteren Erläuterung ler Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen.

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine Ausführungsform des Netzes

gemäss der Erfindung. ^

Fig. 2 ist ein vergrösserfcer Sohnitt nach der Linie 2-2 der

Fig. _;.1v ^; ■ '* ■■/■■ .\ -

Fig, 3 Eeigt eine andere AusführunßoiQrm eines Brüokenciuersoli^i.tt.ee. für ein Netz ge :äss der Erfindung.

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Fig. 4 zeigt eine weitere AusfÜhrungsforn einer Strangsohnittetelle für ein Netz genäss der Erfindung.

Fig. 5 1st eine Draufsicht auf eine Bahn in verschiedenen Stadien der Herstellung des Netzes gemäes der Erfindung.

Figo 6 zeigt in schenatisoher Darstellung eine Vorrichtung zur Herstellung des Hetees genäse FIg· 5.

P Figo 7 ist ein Querschnitt durch eine Ausführungsforn einer in der Vorrichtung genäse Figo 6 verwendeten VerfornungsTorriohtung.

Fig. 8 ist ein Querschnitt duroh eine andere Aueführungsform einer in der Vorrichtung geaäss Fig. 6 verwendeten Verforaungsvorrichtungo

Fig. 9 zeigt eine Anordnuig zum-seitlichen Eingrenzen der thermoplastischen Kunststoffsshnelse.

Figo 1 und 2 zeigen ein Vets 10 genäse der Erfindung, das aus einstückig geformten Strängen 12 und Schnittstellen 14 der Stränge besteht, die zusammen dianantförnige öffnungen 16 bilden ο Bas Netz besteht aus thermoplastischen Kunststoff. Der Ausdruck "einstückig geformt" bezieht aioh auf ein als eine Einheit aus aneinander angrenzenden (eioh berührenden) Nassen

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der Kunststoffschmelze geforates Erzeugnis la Gegeneate au einem Erzeugnis, das aus gesonderten Massen einer Kunstetoffsohmelze in mehreren feilen geformt ist, die dann zueamaengebracht und durch Wärmeeinwirkung aneinander gebunden werden, wobei im letzteren Falle die durch Warne erzeugte Bindung eine Schwächlingaebene darstellt. Die Schnittstellen 14- bestehen aus je zwei Abschnitten 18, die dicker sind als der Querschnitt der Stränge 12, und die in ihrer Dioke aus der Bbene des Hetzee herausragen, wie es in 7ig. 2 zu erkennen ist. Die Schnittstellen liegen in einer Ebene in dem Sinne, dass sie nicht aus sioh überlappenden Strängen gebildet sind, sondern geformte Verbindungen der Stränge darstellen, die in einer gemeinsamen Bbene liegen. Die Abschnitte verjüngen eioh zu den entsprechenden uiiiplanaren Strängen, ohne dass zwischen den Abschnitten 18 und den Strängen 12 irgendwelche scharfen Eiken auftreten. Die Abschnitte 16 eines jeden Paares von Aböohnitten sind ohne scharfe Ecken einstückig durch die Brücken 20 zusammengefügt, die raue einen Bruchteil der länge "L" der Aleohnitte 18 einnehmen. Die Querschnittsfom der Brüoke kann variieren, sie kann z.B. die Trapezfor» der Brüoke 21 geaast Pig. 3 haben. -

Me verbaltnismäseig dürnen Stränge 12 verdanken ihre FeetIgkeit demUmstand, dass eie uniaxial orientiertsind. Die Sohnittstellen 14 sind linorlentiert und verdanken ihrt Festlg-

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keit des Uastand, dass sie eine grSsaere Quersohnittsfläohe aufweisen als die verstruokten Stränge· Die Orientierung der Stränge und die relative Querschnittsfläohe der Schnittstellen sind so ausgeglichen, daes die Festigkeit einer jeden'Schnittstelle mindestens 50 Jt und vorsugsweise aindestens 75 Jt der Festigkeit eines Stranges beträgt, der iu der betreffenden Schnittstelle hinführt.

Da die Sohnittstellen unorientiert sind, weisen sie in allen Richtungen des auf das lets 10 ausgeübten Zuges die gleiohe Festigkeit auf. Da die Stränge 12 sich in der Richtung des auf das Netz ausgeübten Zuges ausrichten, verleihen auch sie dem Hets eine Festigkeit in aehreren Richtungen oder eine biaxiale Festigkeit.

Die selektive Orientierung der Stränge des Netzes 10 wird duroh Längsverstreckung einer Vorform des Nettes erreicht, bei der die Quersohnittsflädte einer einer Schnittstelle 14- entspreohenden Schnittstelle alndestene das 1,25-fach· und vorsugsweise aindestens das 1,50-fache der Quereohnittsfläoh· sweler Stränge in der Torfora beträgt, die den Strängen 12 entsprechen. Infolge dieses Unterschiedes in den Querschnittsflachen ist es Böglich, die Stränge au verstrecken und gleioh-■eitig die Schnittstellen unverstreokt und aithin unorientiert su lassen. Die Vorform wird vorsugsweise so stark in lÄnge-

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richtung ver β treckt, daen jeder Strang eine Verlängerung auf dan mindestens 2,5-fache und vorzugsweise auf das aindeetene 3-fache seiner ursprünglichen Länge erleidet.

Durch diese Verlängerung der Stränge wird der Querschnitt derselben vermindert* während die Schnittstellen sich nioht wesentlich ändern. Da die Stränge eich nach den Schnittst·11 en hin glatt verdicken, kam, dieVerlängerung ohne Bruch durchgeführt werden. Daber besteht an der Verbindung eines jeden ^j Stranges 12 mit der Schnittstelle 14 des fertigen Netzes 10 ein Ubergangsbereiah awii ohen orientiertem und unorientiertea Krr.BtBtoff. Ea wurde ge finden, dass das Netz die höchste Festigkeit ernält, wenn die Abschnitte 18 der Strangsohnittsteilen an einer Stelle "for der Verbindung mit der Brücke 20 eine Querschnittsfläche sufweisen, die mindestens 3- und vorzugsweise mindestens 6mal so gross ist wie die kleinste Quefschnittsflache eines vorstreckten Stranges, der zu der betreffenden Schnittstelle hinführt. Dieser Unterschied in den Querschnitt sfläohen befindet sich an der Stelle, an der die Orientierung der Schnittstellen aufgehört hat. Dadurch, dass dieee Übergangaatelle sich vor ier Brücke 20 befindet, bleibt die Brücke selbst ohne nennenswerte Orientierung. Vorzugsweise hat die Brücke 20 eina Querscinittsfläohe parallel zur Verstrekkungsriohtungf di-3 mindestens das 6-fache der Querschnitt■-flä3he eines ,leden Strangsb beträgt, der zu der betreffenden Schnittstelle-hinführt.

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Pig. 4 zeigt eine andere Aueftlhrungefore einer verdickten Schnittstelle 28. die in der Ebene der Stränge 30 de· Äetiee liegt. Bei dieser AueführungeforB kann derselbe Verstreokungegrad und Übergangsbereioh angewandt werden wie bei de» an Hand von Fig. 1 vnd 2 erläuterten Bets, um ein Hete ait au·- gegliohener Festigkeit in mehreren Richtungen «u erhalten· Im allgeiieinen sollen die Sohnittetellen der String· de· letzee genäse der Erfindung eine Gesaatquersohnittsfläaih· «ufweisen, die nindestens des 5-fache der Querechnittefllcht eines verstreokten Stranges betrügt» der zu der betreffenden Schnittstelle hinführt.

Kur Herstellung des Netsee geaäse der Erfindung geeignete Vorform ist in 9ig_n 5 Βίε Absohnitt A der Bahn 32 dargestellt. Der Anschnitt A der Bahn weist ein in die dargestellte Oberfläche eingeformtee Muster auf, das aus einer Anzahl von Strängen 54, die parallel zur Längsrichtung der Bahn verlaufen, vnl Längereihen oder Schlitzen 36 besteht, die voneinander duroh in LängericntuEg auf Abstand stehende Zwieohenabscbnictö 38 getrennt sind, welohe letzteren die String· 34 miteinander verbinden.

Der Abschnitt B der Bahn 36 stellt einen in Längsrichtung vorstreckten Teil der Bahα des Abschnittes A dar. Infolge der Langcrverstreckung haben eich die Schlitze 36 des Abschnittes A

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■ebenso-wie die Stränge 3 i- weiter verlängert. Die Zwisohenabv ssiinitte 38 sind aber be:, der LängsverStreckung unverlängert

-geblieben, weil sie dickt ir sind als die Stränge. Infolge der i Längsverstrebung' werden die Stränge 34 dünner und biegsamer,

so daßο sich der Abschnitt B der Bahn in Querrichtung öffnen - läest, ohne dass dabei eine nennenswerte Verstreokung oder

* Orientierung eintritt. ^

Der Abschnitt C dar Bahn 32 gemäss Fig. 5 zeigt den in Quer-

• richtung ssu einem Hetz geöffneten Abschnitt B. Durch diese

⁴, . Queröffnung entstsht ein Setz, wie en in Figo 1 und 2 dargestellt ist, wobei die Stränge 34 und die Schlitze 36 den ; Strängen 12 bzw. den Öffnungen 16 der Fig. 1 entsprechen, während die Schnittstellen 33 den Schnittstellen 14 der Fig. 1 . entsprechen. Das Uetz des Abschnittes C gemäss Fig. 5 wird ·, dan;i duroh den Erhitzer 4) geführt, wo ea einer Wäraeatabili- | . eierung in geöffneten Zustande unterworfen wird. Wenn die ; Längeveratreckung fortgelassen wird, erhält nan bei der öff-

nun/; in Querrichtung ein otwaa steife· lets»

f Die Torrichtung zur Durchführung der Längßveratreokung und der I öffnung der gemusterten Bi.hn in Querrichtung ist an eioh be- ) kaniit und ζ,Βο in dar USA-Patentschrift 3 137 746 beschrieben.

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Eine zum fortlaufenden Formen des Absohnittes A der gemusterten Bahn gemäea Fig. 5 geeignete Anlage ist in Fig· 6 dargestellte Die in Fig. 6 dargestellte Strangpresse 50 ist mit dem Fülltrichter 52 zur Aufnahme des thermoplastischen Kunststoffes versehen» der darn unter Druck geschmolzen wird. Der unter Druck stehende geschmolzene Kunststoff tritt in die Form 54 durch deren (in der Abbildung nioht siohtbare) Rückseite aus der Strangpresse ein und strömt duroh die Wegstrekke 56 zu deren Auslass» der in druckdichter Verbindung mit der umlaufenden» gemusterten Waise 58 steht» so dass der Kunststoff ohne Druckabfall und ohne Luftzutritt in das Muster der Walze hineingetrieben wird. Duroh die Wals· 58 wird der geschmolzene Kunststoff fortlaufend von dem Auslass der W#getreoke 56 fortgeführt» so dass sich eine zusammenhängende geformte Bahn 60 bildet, deren Muster demjenigen der Walze komplementär ist. Bei 62 wird die Bahn 60 duroh Berieseln oder Besprühen fflit Wasser geküalt» und nach ausreichender Berührung mit der Waise 56» dia ihrerseits Ton innen her gekühlt ist» wird die gekühlte Baon von der Waise duroh die Abnehaerrolle 64 abgenommen. Dieser Torgang wird duroh die Abstreifrolle 66 und eine Foraaohliohtt unterstützt, die duroh dl· Spritzdüsen 68 auf die Otnrfläohe der Walze aufgetragen wird» bevor die Walze unter der Form 54 hindurokläuft. Duroh eine oder mehrere Klingen 70» die sich zwischen den Abnehmerrollen

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64 und den Rollen 72 befinden, die die Bahn der nachstehend beschriebenen Torriohtun3 zum Entfernen der Folie lufUhren, kann die Bahn 10 in LÄng3»treifen zerschnitten oder seitlich beschnitten werden.

Einzelheiten der Form 54 und der gemusterten Waise 58« die die wesentlichen Teile d*r Verfonnungarorrichtung darstellen» eiid in einer Ausführung.sforio in Fig 7 gezeigt. In der form 54 befindet sioh der Holuraua 74, der der Wegstrecke 56 der Ά Fig. 6 entspricht and durch die Strangpresse 50 Über die Einlaijeleitung 77 mit geschmolzenem thermoplastischem Kunststoff 76 beschickt wird. Der Hohlraum 74 endet in den sohlitefureigen Auslass 78, der sich quer über die Oberfläche der Welse 50 erβtrβokt. Der Hinterhand und der Vorderrand des Auslasses 78 werden äuroh die Formplatte 80 bswo die Bakel 82 begrenet, dii! eich beide in einsteMbaran Abständen von der Welse 58 befinden und an der Form 54 durch Bolsen 84 befestigt ßind, die» durch die Schlitze 8f> hindurchgefühlt sind. Der auf de» geschmolzenen Kunststoff 76 in dem Hohlraum lastende Druck . i treibt den Kunststoff durch den Auslass 78 in das Walaenaueter hinein, daa von den unterbrochenen Querrillen 88 (die in der Zeichnung aus Gründen dei Klarheit in ihren Abständen und in ihrer Breite vergrössert dargestellt sind) und den diese QuerriMen sobxieidendea ümfar«ssrillen 89 gebildet wird. Der Hohl-

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raum 74 und der Auslass 78 weisen keinerlei Verengungen auf, so dass der an der Oberfläche der Walze 58 auf den Kunststoff ausgeübte Druck praktisch der gleiche ist wie der in den Hohlraum 74 auf den Kunststoff ausgeübte Druok.

Die Rillen 88 und 89 formen die eine Seite der Bahn 60. Die andere Seite der Bahn wird durch die Rakel 82 geformt, die sioh in einem verstellbaren Abstand von der Walze 58 befindet,

Sk van die Dicke der Bahn verändern «u können. Durch elektrische Heizkörper 90, die sich in entsprechenden Vertiefungen bssw. Stutzen in der Form befinden, wird die Form 54 auf ein· Temperatur über der Schmelztemperatur des Kunststoffes erhitzt. Die Schmelztemperatur des Kunststoffes ist die Mindesttemperatur, bei der eine frische Probe des Kunststoffes auf einer erhitzten Metalloberfläche sinen geschmolzenen Strich hinterlässt, wenn sie langsam üaer die Metalloberfläche hinwsggezogen wird. Diese Temperatur wird auch als Klebetemperatur be-

h zeichnet.

Die Rakel 82 wird durch d<m elektrischen Heizkörper 91 gewöhnlich auf eine Temperatur urhitzt, die ebenso hoch oder höher ist als die Temperatur de-· Form 54. D.e Aussenseite 93 der RakeD hebt sioh seht»rf von (.er Wegrlchtrmg der Bahn 60 ab, um das Ankleben der Bahn an (.er heissen P.akel su verhindern» Die

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Walze 58 wird auf eine Temperatur gekühlt, die um mindestens 10° C unter der Schmelztemperatur des Kunststoffes liegt, z.B. durch Hindurchleitei*. eine β Kühlmittels duroh das Innere 59 der Walze.

Sie Vorrichtung gemäss Figo 8 gleicht derjenigen genäse Fig. 7 mit der Ausnahme, dass der schlitzförmige Auslass 78 zu dem keilförmigen Kanal 102 erweitert ist» der sich in der TJmarehungsrichtung der WcJ.ee 58 er β tr eckt. Die Keilform des Kanals 102 kommt dadurch zustande, dass die Rakel 82 gegenüber der Walze 58 eine schräge Oberfläche 104- aufweist. Duroh die Bewegung der Oberfläche der Walze 58 an der öffnung 78 vorbei wird geschmolzener Kunststoff in den Kanal 102 hineingezogen und von dort in das Muster auf der Walze 58 hineingetrieben. Dieser in dem Kanal 102 an der Oberfläche der Waise erzeugte Schleppetroodruck vergrösaert den Druok, der auf dem Kunststoff in dem Hohl rau αϊ 74 der Form lastet.

Die VerformungSYorriohtung gemäss »ig. 7 und 8 kann, wie in Pig,, 6 dargestellt, mit einer Wassereprühvorriohtung 62 und den Pormaohlichte-Spritzdleen 68 ausgestattet sein.

Zwischen dem Auslass 78 f Ir den geschmolzenen thermoplastischen Kunststoff und der falze 58 beefreht eine druckdichte Ver-

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bindung, so dass der in den Hohlraum 74 auf den Kunststoff auegeübte Druck und - wenn die Vorrichtung genäse Fig. 8 verwendet wird - der Sehleppstrondruok zur Verfügung steht, un den Kunststoff fortlaufend und nil; hoher Erzeugungsgesohwlndigkeit in das Küster der Walze 58 hineinzutreiben. In allgemeinen befindet eioh der Kunststoff, wenn er eine flüssige Schmelze bildet, wie es bei Polyamiden der Pail ist, in den Hohlraun 74 unter einen I'ruck von mindestens 3,5 atü, während der Druck bei zähflüssigeren Kunststoffen, wie Polyäthylen, in allgemeinen über 12,3 atü liegt. Je nach den zu erzeugenden Muster kann nan jedoch auoh bei viel höheren Verfomungsdrüoken, z«Bo Drücken über 70 atü, arbeiten. Die druckdichte Verbindung könnt teilweise dadurch zustande, dass die Rakel so eingestellt wird, dass sie den Strö.nungsraun für den aus den Auslass 78 austretenden Kunststoff eingrenzt, und teilweise auoh daduroh, dass die Verfornungsgeeohwindigkeit der Bahn entsprechend der Vieoosität des zu verfornenden Kunststoffes so hooh benessen wird, dass ein Zurttokfliessen unter der Fonnplatte 80, die sich in allgemeinen in einen Abstand von 0,05 bis 0,25 an von ier Oberfläche der Walze 58 befindet, verhindert wird.

fig. 9 zeigt eine Anordnung zun seitlichen Eingrenzen der themoplastifohtn Kunststoffflohnelze bei ihren Austritt aus

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der offnung 78, wodurch die DruekaMiohtung vervollständigt wirdβ In Jig. 9 befindet sich die Rakel 82 in Arbeite»teilung und ist nit dem Heizkörper 91 ausgestattet. Die Seitenfläche der Walze 58 weist das aus den unterbrochenen Querrillen 88 und den ununterbrochenen Umfangsrillen 89 bestehende Küster auf, das an den Sohultern 110 zwisohen der Walzenoberfläche und den zylinderförmigen Enden 112 aufhört, die einen geringeren Durchmesser aufweisen als der Übrige Teil der Walze. j Die aus dem Hohlraum 74 ausströmende Kunststoffschmelze wird zu einer Bahn verformt, die sich vollständig quer über das Rillenmuster erstreckt. Eine weitere Strömung des Kunststoffes nach den Seiten hin wird durch die Endplatten 114 verhindert, die durch die Bolzen 115 in einem verstellbaren Abstand von der Walze 58 gehalten werden. Sie Bolzen 115 sind durch (nioht dargestellte) Schlitze in den Endplatten hindurchgeführt und in der Form 54 festgezogen. Die Endplatten 114 liegen dicht an den Schultern 110 an und haben gewölbte Unter- a flächen, die ihrerseits dicht an den entsprechenden Oberflächen der zylinderföra&gen Enden 112 der Walze anliegenο Infolge der Anordnung dieser feile in so geringen Abständen (in der GrÖBBenordnung von 1/20 bis 1/10 mm) kann etwas geschmolzener Kunststoff in den gekrümmten Raum rings um die Schultern 110 herum eindringen, bevor der Kunststoff gekühlt wirdo Durch die Kühlung wird das Hinauslecken von weiterem Kunststoff nach der

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Seite hin und damit die Abnahme des Verformungsdruokes verhindert. Durch die geringe Kunststoffmenge» die in den Raun zwischen den Bndplatten 114 und der Walze 58 einströmt, wird eine Gleitdruckdichtung gebildet, ohne dass eine Berührung von Metall gegen Metall oder eine weitere Schmierung erforderlich wäre. Die Endplatten 114 bilden gleichzeitig die Seiten des Hohlraumes 74 und des Formauslasses 78, da sie sioh ebansoweit nach unten erstrecken.

Ferner kann eine Anordnung vorgesehen sein, um den Abstand zwischen der Form 54 und der Walze 58 eu ändern, um etwaige Druckschwankungen in der Strangpresse 50 auszugleichen und die auf den in das Walzenmuster eintretenden Kunststoff ausgeübte Kraft konstant zu halten. Ein Beispiel hierfür ist die schwenkbare Aufhängung der Form 54 an der Stummelwelle 120, die sich in) Mittelpunkt der Zuführungsleitung zwisohen der Strangpresse 50 und der Form befindet, wobei der Hebelarm 122 ein Gewicht 124 trägt (vglo Fig. 6). Ein übermäesiger Yerformungsdruok wird dann dadurch ausgeglichen, dass die Form 54 eine Drohbewegung ausführt, durch die sie sloh von der Walze 58 entfernt. Wenn der Druck wieder seine normale Grosse annimmt, führt das Gewicht 124 di«: Form 54 wieder in ihre normale Lage SUI¹UCk, so daoo eine Bahi von der gewünschten Dicke erzeugt wird.

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Um komplizierte Muster ir der Oberfläche der Bit einer bestimmten Geschwindigkeit umlaufenden Waise sussufüllen, nüssen nicht nur der auf den Kunststoff auegeübte Druok und dae ToIumen dee Kunststoffes ausreichen» sondern der Druok nuss auch lange genug auegeübt werden, um den Kunststoff in das Warenmuster hineinzutreiben. Ua dieβ su erreichen, soll die Breite des Auslasses 78 in der Uadrehungerichtung der Wall« 58, falls J das betreffende Huster dies ermöglicht, grosser als nlndestens eine wiederkehrende Einheit in dta Muster sein.

Bei αϊ Betrieb der Vorrichtung läuft die Waise 58 ua, und dl· thermoplastische Kunststoffsohselse wird in das Muster der Walze hineingetrieben. Der Kunststoff wird gekühlt und τοα der Walsse in Form einer gasa—nJhängendra, geaasterttn Bahn abganommen, wobei das Muster aus Mehreren in Längsrichtung der Bahn verlaufenden Strängen, die den Rillen 69 entsprechen, J und in Iiängsabständen vonainander stehenden, gegeneinander versetsiien Schnittstellen besteht, die den Rillen 88 entspreeher« UIe geometrische Po;td der Rillen 88 bestismt natürlich die Ausbildung der Schnittstellen, wie der Schnittstelle H, indem fertigen Net». Die ?orm der Schnittstellen des STe t see icanr. deiier unabhärgig von der Porm der Stränge sein. Infolgedessen werden die Schnittstellen so geformt, dass sie das , zu dem der Strang verstreckt werden kann, ohne dass

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gleichzeitig eine nennenswerte Verstreokung do? Schnittstellen erfalgt, nicht su et ark beschränken. In Fig· 7 und θ haben dl· Rillen 88 eine gräeaere Tiefe ale die Rillen 89, so dass eine Schnittstelle von der Art entsteht, vie sie in Jig. 1 und 2 dargestellt ist. Die Brücie 21 erleiohtert die Ablösung von der Form«

B Die Bahn 60 kann so hergestellt werden, dass die Sohlltse 36 sio.i zwischen angrenzenden Strängen befinden» wobei die Schlitze erhabenen Stellen 130 (flgo 9) entsprechen. I« allgemeinen ist es jedoch einfacher, so su arbeiten» dass die Rakil 82 sioh in einen geringen Abstande τοη beispielsweise O₁025 bis 0,076 ma von der Oberfläche der Waise 58 befindet, so lass eich bei der Fornung der Bahn iwieohen den Strängen 34 3iri3 dünne Folie von der gleiohen Dicke bildet.

fc Die se j?olie kann entfernt werden, Indes »an die Bahn so stark erhitzb, dass die Folie schallst und eioh in die Stränge surückzieht,. Die Bahn darf dabei aber nioht so stark erhitst werden, dass der Kunststoff eohmilzt oder das Wets anderweitig bepohädigt wird. l'hermoplHstisohe Kunststoffe» besonders Polyamide, zersetzen eioh leicht, wenn sie In Gegenwart τοη Sauerstoff auf die zum Schmelz«η der Folie erforderlichen Teaperaturen erhitzt werden. Biet a Zersetzung kann jedoch vermieden werden, wenn πλπ das Erhitzen sehr üohnell durchführt und die

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yon der Folie befreite Babn dann sofort absohreokt, oder Index man unter Ausschluss von Sauerstoff arbeitet.

Pigο 6 zeigt eine Vorrichtung sun Entfernen der PoIit von der Bahn. Die Bahn 60 läuft ewisohen den 3ufüh.rungsroll«in 72 hinduroh und dann abwärts an den Auslass 142 des Brhiteere 140 vorbei. In den Erhitzer HO atrönt luft duroh den Einlass 144 ein und wird durch den Heizkörper 146 auf 700 Me 800° 0 er- * hitat. Hach dem Entfernen der Folie wird die Bahn sofort in dem Wasserbad 148 auf Leitungswassertemperatür abgeschreckt, wob?ji sie um die Führungsrolle 150 herumläuft. Dann läuft di· Bahn zwischen den Abnehmerrollen 152 hinduroh· Die von der FoI .e befreite Bahn 60 entspricht dann dem Abschnitt A der 3ahn 32 in Fig. 5.

•J-ypxsche Einzelheiton für die Herstellung der oben beschriebenen Netse sind die folgenden: Die Walze, wie die Waise 58, hat einen Durchmesser von 10 cm und in ihrer Oberfläohe ein I '5,24 cm breites Muster, das aus 0,9398 mm breiten und 1,27 am •Riefen parallelen ümfangsrillen besteht, die in Mittelpunktsabständen von i,7272 mm voneinander stehen und abwechselnd durch 2,667 ma lan^e, 2,794 mm tiefe und 1,143 mm breite Qtteri'illen miteinander verbunden sind, wobei die Sillentiefe von ίί, 794 mm sich Bllmählioh auf 1,27 mm verflaoht und die Quer-

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rillen aa diesen Stellen glatt in die Ubfangsrillen Übergehen» wobei all- fläzen, die den Hergang !wischen diesen Rillen bilden, abgerundet sind. Die lunge der erhabenen n*ahen 130 betrügt 25,495 od. Be wird eine Schleppetroef ore, vie «ie la Fig. 8 dargestellt let, bei einer Teaperatur von 280° 0 verwendet, um Folyhezaaethylenadipineäureaaid in da* Master der nit einer Geschwindigkeit von 4,57 tt/Kln· umlaufenden tad emf 80° C gehaltenen Waise hineinzutreiben. Tor ihres Durohcang unüer der Fox» wird die Waise alt Stearinsäure als Fomsohliofcte besohiohtet. Die hierbei entstehende Bahn weist iwisohen den 6tr8ngen eine Folie mit einer Dick· von 0 bis 0,05 ss) met· Die Folie wird von der Bahn entfernt, indes) aan die Sahn In einen Abstand von 3,175 ras an des Auslass des lrhitsers 140 vorbeiführt. Die von der Folie befreite Bahn wird dann sofort in Waoser abgeschreckt, auf das mindestens 3*f*ohe in längsrichtung y era treckt und eohlleeslioh in Querrichtung flu eines) Net;« geöffnet, bei den die Schnittstellen den Abnessungen der Querrillen auf der genusterten Waise entsprechen» die Quer» sohnitteiläohe eines jeden Stranges etwa 1/4 seiner ursprttag-Ii' hen Querschnittsfläohe betragt und die KasohenlMngt in ausgereckten Zustande (in der Masohinenriohtung) 7*62 ο· beträft· Dae Netz wird 1/2 Stunde nit Wasserdampf von 100° 0 wärnestabilisiert. Die Bruchfestigkeit (trocken) der Strings betragt 10,4 kg, während die Bruchfestigkeit (trocken) der Strangsohnittstellon (in jeder Riohtung) 9,1 kg beträgt.

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Polyäthylennete wird in der oben beschriebenen Vorrichtung bei einer Formtemperatur von 275° C für lineares Polyäthylen, einer Walaentenperatur von 90° 0 und ohne Terwendung τοη Stearinsäure als Pormsohliohte hergestellt, während all« übrigen Bedingungen die gleichen sind. Me von der foil· befreite Bahn wird auf das 6-fache ausgesogen, wobei «an ein geöffnete» Heta mit einer Kasohenlänge in gestreckten Zustande von 14 ob erhält. Bas lets wird alt heissen Wasser bei 80° C wärmestabilisiert. Die Stränge haben eine Bruchfestigkeit von 5,44 kg, die Solmittstellea eine solohe tob 6,16 kg.

thermoplastische Kunststoffe können im Bahnen der Erfindung alle Kunststoffe verwendet werden, die sieh in erhititea» gesohmoljsenem Zustande unter verhältnisnässig hohen Drückern su zusammenhängenden, festen formen strangpressen lassen. Beispiele für geeignete thermoplastische Kunststoffe sind Poly- a styrol, hoohstosafestes Polystyrol, ABS-Harc, die gesättigten Kohlenwasserstoffpolymer!sate, wie lineares oder Yeriweigttottiges Polyäthylen, Polypropylen und KiaoJipolyaerieate devstl- ' bes, IonoBere, wie sie in den oanadisohen Patentiohriften 674 595 und 713 631 beschrieben sind, Mieohpolyaerisat· au« Äthylen und «,6-ungesättigten Carboneäuren, wie sie in dev britischen Patentschrift 965 360 beschrieben sind, und Qeai«· sohe derselben mit gesättigten Kohlenwasserstoffpolyaerisaten

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sowie Gemische, die ein gleiohseitig auskristallisisrfces Oxyd oder durch Wasser aktivierte Yernetsungsaittel enthalten, wie sie in der USA-Patentanaeldung Serial Io · 248 229 tob 31· Deseober 1962 beschrieben sind, halogenierte oder pernalofenterte Polyolefine, wie Polyvinylchlorid und aus der 8ohaelse rerarbeitbare Polyaerisate des Jetrafluoräthylens, wie KLeohpolyaarisate desselben Bit Hexafluorpropylen, und Polyaonochlortrifluoräthylen, Polyvinylacetat und Kieohpolyaerisate desselben ait gesättigten XonlsnwmsssrstoffpoljBtvisatsn und gegebenenfalls den in der britischen Patentsohrift 969 380 beschriebenen sauren MisohpolyBerisaten, Polyaerisate ron «,B-ungesättigten Carbonsäuren, wie Polyuethaoryleäureeethylester, die Polyamide, wie Polyhexaaethylenadipinelureaeid, PolTnexaaethyleneebaoineaureaald, Polyoaprolaotaa, Mieohpolykondensate derselben und leaisohs aus Polyamiden Bit sauren Hisohpolynerisaten, lonoaeren und/oder gesättigten Xohlenwasserstoffpolymerisaten, Polyoxyaethylen und Kisohpolyaerisate desselben, Polycarbonate, Polyalkylenterephthalat»

Die jeweilige YerforBungs-» folienablösungs- und Yerstreokunfsteaperatur für die Herstellung der üunetstoffnetse feaiss der Erfindung riohtet sieh naoh dea jeweiligen Kunststoff und den Yerarbeitungebedingungen, wie der Qeeohwlndigksit der geBusterten Valse 58 und der Koap Lisiertheit des Masters derselben·

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Typische Arteitetemperaturen einschlieselloh. der Seaperaturen für die Wärnjeetabilieieruag der orientierten Bahn gegen die Schrumpfung sind für einige themoplastisohe Kunststofft In der nachstehenden Tabelle angegeben:

Waraestabl-

Verforonxngs- Yerstreckunge· lisierung··» temperatur, temperatur, tteperatur,

Kunstetoff	200	⁰C	250	50	⁰O	120	⁰O
lineares Polyäthylen*	180	big	190	20	bis	60	90
versswelgtkettiges Polyäthylen**	200	hl)	250	50	bit	135	Mi«·
Polypropylen	240	bis	280		bis		100
Polystyrol	150	bis	170		135		90
Polyvinylchlorid	260	bin	550	125	100	230	95
Polyhexamethylen- adipineäureamid	biti		bis	170

* Auch als Hiederdruofcpolyäthylen bezelohnet.
** Auch als Hochdruokpolyi.thylen bezeichnet.

Der keilförmige Kanal 102 kann jede beliebige Gestalt Haben, durch die der durch die Strangpresse ausgeübte Yerfonrangsdruck erhöht wird. In allgemeinen hat der !Kanal 102 die Gestalt von konvergierenden Oberflächen, wobei das Walsenmister oine der Oberflächen bildet. Der für die thereoplastieehe

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BADORlGlNAt

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Kunststoffschmelze in dem Hohlraum 74 erforderliche Druok kann geringer sein als der volle Strangpressdruok der Strangpresse» was von den jeweiligen Kunststoff und den Arbeitsbedingungen abhängt. Der Druck in dem Hohlraum 74 ist Jedoch praktisch der gleiche wie der Druok des Kunststoffes» wenn er mit dem Master auf der Walsenoberfläohe in Berührung kommt. Wenn dieser Druok nicht ausreicht, kann die SohleppstrÖmungeanordnung gemaes PIg₀ 8 verwendet werden, um die sum fortlaufenden Ausfüllen des Musters mit der KunststoffsohmelBe erforderliche Kraft BU erhöhen« Die Schnittstellen der Hetse geoäfle der Erfindung brauchen nicht vollständig, sondern nur im wesentlichen umorientiert au sein, da eine geringe Verstrekkung, z.B. eine solche um weniger als etwa 10 Jt der ursprünglichen Länge der Schnittstellen, gewöhnlich keine nachteilige Wirkung auf das fertige Xete hatο Die längsverstreokung der Hetzetränge erfolgt bei einer Temperatur, die unterhalb der Sohmelstemperatur des betreffenden Kunststoffes liegt.

Das erfinduhgsgemässe Heta eignet eich besonders als fisohereineta und für andere Zweoke, für die normalerweise letse verwendet werden, wie z.Bc su Terstärkungsswecken· Netie aus den kostspieligeren Fluorkohlenstoffpolymerisaten finden in der chemischen Industrie Verwendung, um Gegenstände in einer normalerweise korrosiven Umgebung su halten.

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Claims

E.I. du Pont de Heoours 23· Mai

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P at en t a η β ρ r ti ο h ·

1. Sets aus thexmoplaetieohein Sunatetoff ait sich eohneldendtn Strängen» dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstellen (14) ' der Stränge (12) in einer Eben· liegen, einstückig Bit den Strängen geforat und la vreeentliohen unorientiert sind, dl· Stränge (12) zwischen den Schnittstellen (14) orientiert sind, und eine jede Schnittstelle (14) nindeetene 50 Jt der festigkeit eines zu der Sohnlttatelle hinführenden Stranges (12)
aufweist.

2. Netz nach Anspruch 1, dad irch gekennzeichnet, dass eine jede Schnittstelle (14) fflindestens 75 f> der festigkeit eines zu g der Schnittstelle hinführenden Stranges (12) aufweist«

« ^l

3. Hetz naoh Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, Aase
_m Schnittstelle (14) eine mindesten· fttnfaal so gross· Quer
sohnittsflache aufweist wie ein zu der Schnittstelle hinführender Strang (12:).

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4. Sets nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schnittstelle (14) aus zwei Absohnitten (18), die einen diokeren Querschnitt haben als die Stränge (12), und die sich su den entsprechenden Strängen (12) Terjungen, sowie einer einstückig damit geformten Brücke (20) besteht, die die Abschnitte (18) »iteinander rerbindet,

5. Hetz nach Anepruoh 1 bis 4» daduroh gekennzeichnet, dass die Quersohnittsflache der Brücke (20) mindestens das Dreifache der Quereohnlttsfläohe eines jeden zu der Schnittstelle (14) hinführenden Stranges (12) beträgt.

6. Hetz naoh Anspruch 1 bis 4_f daduroh gekennzeichnet, dass die Breite der Brücke (26) «Inea Bruchteil der Länge der Abschnitte (18) beträgt·

7. Netz stach Anspruch 1 bie 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte (18) aus der Ebene des Netzes (10) herausragen·

8. Netz nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, dass die Schnittstellen (14) im Querschnitt dicker sind als die Stränge (12) und die Dicke der Schnittstellen (14) sioh in der Ebene des Netzes (10) erstreckt.

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I)Verfahren mir Herstellung von Kunststoffnetzen nach. Anopruoh 1 "bis 8} dadurch gekennzeichnet» dass man aue geschmolzenem thermoplastischem Kunststoff eine gemusterte Bahn formt, deren Huster eins Anzahl von parallel aur Länge der Bahn verlaufenden Strängen aufweist, die abwechselnd duroh in Längsrichtung auf Abstand stehende Schnittstollen verbunden sind, worauf man die Bahn kühlt und erstarren lässt, sie in Querr richtung zu einen Hetz öffnet und Aas Nets derart warnte tabllisiert, dass es offen bleibt«

10. Verfahren¹ nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn, deren Stränge duroh eine in Vergleich zu den Strängen dünne Folie miteinander verbunden sind, duroh Erhitzen vor den öffnen in der Querrichtung von der Yerbindungefolie bo- , freit wird.

TIo Verfahren nach Anspruch 10, 'dadurch gekennzeichnet, dass die Folie 0,025 bis 0,076 mn dick ist.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stränge vor den öffnen der Bahn in Querrichtung duroh Längeverstreckung der Bahn verlängert werden» so dass die Schnittstellen dicker sind als die Stränge und praktisch unTerstreckt bleiben.

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13. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stränge in Längsrichtung auf das mindestens 2,5-faohe ihrer ursprünglichen Länge vorstreckt werden.

14. Verfahren zur Herstellung von Kunststoffnetzen, dadurch gekennzeichnet, dass nan einen geschmolzenen thermoplaetieohen Kunststoff durch eine seitlich begrenzte Wegstrecke führt, die in einen in druckdichter Verbindung mit einer verhältnismässig kühlen Oberfläche stehenden Auslass einmündet, wobei die Oberfläche sich an des Auslass vorbeibewegt und ein Muster aufweist, das aus Umfangerillen besteht, die abwechselnd miteinander durch diskontinuierliche Querrillen verbunden sind, worauf nan die en estandem Kunststoffbahn, die ein dem Muster in der Oberfläche komplementäres Mustsr aufweist, kühlt, die gekühlte Bahn an einem ^vori dem Auslass entfernten Stelle von der gemusterten Oberfläche entfernt, die BaIm in Querrichtung zu einen Hetz öffret nand das Netz durch Wärmebehandlung stabilisiert, so daas es offen bleibt.

15. Verfahren naoh Arjspruoh 14, daauroh gakennzeichnet, dass derjenige Teil des Küsters ir der Kunststoffbahn, der den Querrillen in dem Muster der gemusterten Oberfläche entspricht, einen dickeren Querschnitt aufweist alo der den Umfangsrillen

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in der gemusterten Oberfläohe entsprechende Seil des Bahnstusters, und dass der letztgenannte Teil vor den Ufinen der Bahn in Querrichtung duroä LängeTerstreokung der Bahn Terlängert wird, ohne dass dabei der erstgenannte Seil der Bahn wesentlich vorstreckt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 14, daduroh gekennzeichnet, dass der Strörnungeraum der Kunststoffsohnelee über der Oberfläche des Masters in der kühlen Oberfläche derart eingegrenit wird, dass sich auf einer Seite der Bahn eine dünne Volle bildet, und dass die Kunststoffbahn iweoks Entfernung der Volle Tor dem Offnen in Querrichtung erhltst wird.

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