Pierwszenstwo: 09.04.1970 Wielka Brytania Zgloszenie ogloszono: 20.04.1973 Opis patentowy opublikowano: 28.02.1975 73368 KI. 39a3,31/00 MKP B29d 31/00 Twórcy wynalazku: Jose Mas Jorda, Jacinto Fort Farre, Francisco Gu- tierrez Espinosa Uprawniony z patentu tymczasowego: Netlon (P.T.A.) Limited, Black- burn (Wielka Brytania) Siatka cylindryczna zwlaszcza do pakowania Przedmiotem wynalazku jest siatka cylindrycz¬ na zwlaszcza do pakowamia, wykonana z tworzy¬ wa sztucznego. Sklada sie ona z dwu grup rów¬ noleglych, wytlaczanych wlókien z tworzyw sztucznych ciagnacych sie wzdluz przeciwleglych linii srubowych dookola rury. Cylindryczna siat¬ ka zostaje -wzdluznie rozciagana w postaci sznura w celu zorientowania czasteczek tworzywa sztucz¬ nego we wlóknach siatki.Znana jest siatka wykonana wedlug jednej ze znanych metod, np. zgodnie ze sposobem produk¬ cji, jak i za pomoca aparatury opisanej w bry¬ tyjskim opisie patentowym nr 1836 555.Wedlug tego opisu dwa koncentryczne zestawy odpowiednio rozmieszczonych otworów tlocznika wytlaczarki wprawiane sa w przeciwnie skiero¬ wane ruchy obrotowe, przy czym równoczesnie sa one zasilane tworzywem sztucznym pod cisnie¬ niem. Otwory tlocznika sa uksztaltowane jako otwarte szczeliny lub jalko zbiezne zestawy cy¬ lindrycznych otworów dochodzacych do czolowej powierzchni tlocznika albo jako dokladnie roz¬ mieszczone, oddzielne, calkowicie otwarte otwory lub jako otwory oitlwierane czesciowo w kierunku czolowej powierzchni tlocznika i czesciowo w kie¬ runku obrotowej strony tlocznika, wedlug znane¬ go sposobu. „Pakowanie" w oposie odnosi sie do umieszczania jednego lub wiecej, zwykle duzej ilosci towarów lub artykulów wewnatrz siatki rurowej przez zaladowanie artykulu lub artyku- J5 20 25 30 2 lów przez rure ladujaca do siatki, nastepnie zam¬ kniecie siatki poza artykulem kub artykulami za pomoca zacisku lub wezla i odciecie gotowego pakunku od pozostajacej czesci siatki.Duza szybkosc pakowania -jest osiagnieta przez ladowanie siaitiki rurowej o duzej dlugosci, która jest przylaczana do ukosnej rury ladujacej, do której doprowadzane sa artykuly przeznaczone do pakowania. Siatka w postaci rury jest przymo¬ cowana do urzadzenia pakujacego przy czym moze byc w ksztalcie sznura bezposrednio przyla¬ czona do ladujacej rury urzadzenia pakujacego lub wstepnie naciagnieta na papierowy lub kar¬ tonowy rdzen lub podpore, kjtóre ewentualnie sliz¬ gaja sie po powierzchni rury ladujacej.W celu osiagniecia maksymalnej wydajnosci po¬ zadane jest dostarczenie do maszyny pakujacej siatki o duzeij dlugosci i sciagnietej w ksztalcie harmonijki. Pakowanie tak zwinietej siatki jest dobrze znane. Oprócz wytlaczanych z tworzyw sztucznych siatek uzywa sie powszechnie innych struktur, np. siaitki z pojedynczych wlókien wy¬ konanej z dzianej bawelny, sztucznego jedwabiu lub tworzywa sztucznego.Uzywany w opisie termin „tworzywa sztuczne" okresla: syntetyczne, organiczne, termoplastyczne polimerowe tworzywo dajace sie topic lub wy¬ tlaczac pod cisnieniem, w stanie stopionym przez tloczniki i utrwalac przez medium chlodzace przy wylocie z tloczników. Jako odpowiednie termo- 73 3683 73 368 4 plastyczne tworiywa stosowane sa: poliamidy lub superpoliaimidy np. nylon, poliestry, polichlorek winylu, a talkze ich kopolimery z octanem winylu lub chlorkiem winylidenu oraz poliolefiny iitp. lub tez naturalne organiczne wielkoczasteczkowe two¬ rzywa, takie jak celuloza modyfikowana chemicz¬ nie, np. przez estryfikacje, w wyniku której otrzy¬ muje sie termoplastyczne zwiazki, tafcie jak np. octan celulozy. Wymienione tworzywa sa odpo¬ wiednie zarówno ze (wzgledu na stosowana me¬ tode wytwarzania lub siaitki, jalk i ze wzgledu na pakowane artykuly.Wytlaczane z tworzyw sztucznych znane ro¬ dzaje siatek, wytwarzane jak przedstawiono po* wyzej, maja krzyzujace sde grupy spiralnych wló¬ kien polaczonych wzajemnie w kazdym punkcie skrzyzowania. Znana siatka ma podwójna gru¬ bosc tworzywa sztucznego w kazdym punkcie skrzyzowania, gidyz wlókna w tych miejscach sa nierozciagniejte i niezorientowane.Znane siaitki z tworzyw sztucznych stosuje sie jako opakowania, szczególnae w ksztalcie worków lub toreb, chociaz istnieje tendencja do rozprze¬ strzeniania sie linii rozrywania wzdluz wlókien siatki, spowodowana przez koncentracje naprezen w punktach nieciaglosci miedzy rozciagnietymi i zorientowanymi wlóknami z tworzyw sztucznych, a grubszymi, niezorientowanymi zlaczami lub „na¬ roslami". Znane siaitM charakteryzuja sie takze znaczna promieniowa elastycznoscia lub sprezy¬ stoscia, spowodowana przez „zesztywnienie" wia¬ zanych skrzyzowan siatki, która jest ewentual¬ nie przyczyna zacinania sie siatki na zasilajacej rurze urzadzenia pakujacego lub nawet zniszcze¬ nie papierowego albo kartonowego rdzenia lub podpory we wstepnie uksztaltowanym w postaci tulei kawalku siatki. Wiazane skrzyzowania siat¬ ki nie pozwalaja takze na zalozenie tego typu siaitki ciasno tak aby maksymalnie zaciskala sie na rurze zasMajacej lub na wstepnie ksztaltuja¬ cych siatke: tulei, rdzeniu lub podporze.Te niedogodnosci nie wystepuja lub wystepuja w duzo mniejszym stopniu w siatkach dzianych, które sa miekkie. Miekkosc siatki zmniejsza po¬ nadto do minimum niszczenie pakowanych owo¬ ców o miekkiej skórce, takich jak np. jablka.Celem wynalazku jest wytwarzanie w proce¬ sie wytlaczania ulepszonej, cylindrycznej, sluza¬ cej do pakowania siatki z tworzywa sztucznego, która ma korzystne wlasciwosci dzianej siatki, ale która jest wytwarzana jednostopniowo, bezposred¬ nio z surowca polimerowego.Zaleta siaitki wedlug wynalazku jest to, ze nie tworzy ona zadnych grubych polaczen lub „na¬ rosli", naprezenia przylozone do siatki sa zesrod- kowane i rozlozone wzdluz spiralnych linii wló¬ kien, dwie grupy spiralnych wlókien nie sa po¬ laczone dynamicznie w plaszczyznie siatki, spi¬ ralne wlókna sa bardziej jednolicie rozciagniete i maja zorientowane czasteczki na calej dlugosci.Ponadto ze wzgledu na material pakowany, szczególnie dla owoców o delikatnej skórce uzy¬ skuje sie ulepszone dostosowywanie ksztaltu siat¬ ki do krzywych powierzchni owoców, dajac tym samym lepsze rozlozenie naprezen na tych po- wierzchniachT przez oo zmniejsza sie niebezpie¬ czenstwo uszkodzenia owoców, a takze zostaja zredukowane koncentracje naprezen w siatce.Siatka cylindryczna, wytlaczana, zorientowana, zwlaszcza do pakowania, wykonana korzystnie z tworzywa sztucznego wedlug wynalazku zawiera wewnetrzna grupe lub warstwe odpowiednio roz¬ mieszczonych, równoleglych, zorientowanych wló¬ kien przebywajacych srubowa droge dookola rury, zewnetrzna grupe lub warstwe podobnie rozmie¬ szczonych, równoleglych, zorienltowanych wlókien przebywajacych droge srubowa dookola rury o tym samym kacie nachylenia lecz o przeciwnym znaku, przy czym wewnetrzne i zewnetrzne grupy lub warstwy wlókien sa niepolaczone w punk¬ tach ich krzyzowania sie i trzecia grupe lub war¬ stwe, scisle rozmieszczonych wlókien bardziej zorientowanych i oslabionych niz wlókna spiral¬ ne, która laczy zewnetrzne grupy lub warstwy spiralnych wlókien wzdluz linii przechodzacej przez punkty polaczen, równolegle do osi rury.Kazde wlókno trzeciej grupy lub warstwy ma zmieniajace sie kolejno polaczenia wzdluz swej dlugosci raz z zewnetrznymi stronami wlókien wewnetrznej grupy, a nastepnym razem z wewne¬ trznymi stronami wlókien zewnetrznej grupy, przy czym kazde wlókno trzeciej grupy wychodzi z punktu polaczenia do sasiedniego punktu polacze¬ nia wzdluz wezykowatej drogi, bez naprezen.Ponadto siatka cylindryczna, wytlaczana, zwla¬ szcza do pakowania wykonana korzystnie z two¬ rzywa sztucznego, wedlug wynalazku zawiera zlacza trzeciej grupy wlókien z wlóknami we¬ wnetrznych i zewnetrznych grup usytuowane ko¬ rzystnie w srodku odleglosci pomiedzy sasiedni¬ mi punOotamd skrzyzowan wewnetrznych i ze¬ wnetrznych grup wlókien.Oprócz tego siatka wedlug wynalazku zawiera trzecia grulpe wlókien wchodzacych pomiedzy po¬ laczenia z wlóknami wewnetrznej lub zewnetrz¬ nej grupy wlókien, albo na kazdej stronie kaz¬ dego punktu skrzyzowania wlókien wewnetrznej lub zewnejtrznej grupy albo tylko na jednej stro¬ nie kazdego punktu skrzyzowania.Przez takie rozmieszczenie wewnetrzne i ze¬ wnetrzne grupy wlókien moja mozliwosc nieza¬ leznego przemieszczania sie na calej ich dlugosci, poprzecznie do ich dlugosci i poprzecznie do pla¬ szczyzny siatki, przez co swoboda przemieszczen podnosi zalety i zwieksza korzysci niniejszego wynalazku, zwlaszcza takie jak miekkosc i „obo¬ jetnosc" siatki „w dotyku", zredukowanie lub wyeliminowanie w powaznym stopniu promienio¬ wej elastycznosci, koncentracje i rozlozenie przy¬ lozonych naprezen wzdluz linii spiralnych wló¬ kien, ulepszone dostosowywanie sie ksztaltu siatki do krzywych powierzchni pakowanych artykulów np. owoców, a takze wieksze skupienie zapasu siaitki do zaladowania na rure lub tuleje zasila¬ jaca przez zwijanie w harmonijke. Siatka wedlug wynalazku wytwarzana jest przez wytlaczanie od¬ powiedniego tworzywa sztucznego z trzech kon¬ centrycznych, sasiadujacych zestawów odpowied¬ nio rozmieszczonych otworów tlocznika: zestawu 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6073 3«8 6 wewnetrznego, posredniego i zestawu zewnetrz¬ nego.Wewnetrzne i zewnetrzne zestawy otworów obracane sa w przeciwnych kierunkach z jedna¬ kowa predkoscia, w celu nadania równych lecz pmeciwnytch kajtów nachylenia linii srubowej dla wewnetrznych i zewnetrznych wlókien z nich wytlaczanych, a posrednia grupa otworów jest nieruchoma z tyra, ze jej otwory sa usytuowane w tan sposób, ze nie sa one w ukladzie promie¬ niowym razem z otworami tlocznika z wewnetrz¬ nego i zewnetrznego zestawu, poniewaz te ostat¬ nie przechodza w ukladzie promieniowym.Tak powstala trójwlóknista siatka, majaca dwie grupy wlókien ciagnacych sie spiralnie i w prze¬ ciwnych kierunkach dookola siatki w postaci rury i trzecia grupe, ciagnaca sie w „kierunku urzadzenia", to jest równolegle do osi rury lub do kierunku wytlaczania, jest kierowana do ka¬ pieli chlodzacej i zestalana, a nastepnie podawa¬ na do urzadzenia rozciagajacego, które najpierw powoduje rozciaganie posredniej lub trzeciej gru¬ py wlókien, dzieki czemu siatka otrzymuje* po¬ siac sznura, gdy tymczasem pozostale spiralne wlókna zostaja rozciagniete tylko w niewielkim stopniu.W ten sposób posrednia lub trzecia grupa wló¬ kien jest zawsze rozciagnieta w duzo wiekszym stopniu niz pozostale wlókna spiralne, stad wy¬ nika pleciona konfiguracja posrednich lub trzecich wlókien, gdy sialtlka jest „otwarta". Wewnetrzne i zewnetrzne s|piralne wlókna nie sa bezposrednio zlaczone ze soba i dlatego po rozciaganiu siatka ma posltac rury. Posrednie wlókna, które swobod¬ nie lacza wewnetrzne wlókna z zewnetrznymi po¬ siadaja dlatego pleciona lub wezykowata konfi¬ guracje.Trójlwloknista siatka wytlaczana z trzech kon¬ centrycznych sasialdujacych zestawów tloczników, z których posredni zestaw jest nieruchomy jest opasana w brytyjskim ofpisie patentowym nr 939 B88, lecz siatka ta nie jest poddawana orien¬ tacji przez rozciaganie i wymaga aby wlókna nie byly rozciagane, poniewaz kazda grupa wlókien musi byc naprezona i zdolna do przenoszenia obciazen rozciagajacych, biorac pod uwage glów¬ nie wlókna posrednie lub wzdluzne.Zaleta takiej trójwlóknistej struktury siatki jest wieksza stabilnosc wymiarów niz dwuwlóknistej siatki rombowej, podczas gdy struktura siatki wed¬ lug niniejszego wynalazku celowo charakteryzuje sie wyjatkowo mala stabilnoscia wymiarów. Tak wiec rozciaganie sznurowej siatki, opisanej w bry¬ tyjskim opisie patentowym nr 939 588 jest nie- mozMiwe i stanowi jej wade.Jezeli siatka wedlug wynalazku jest otwarta dla wsuniecia i zamocowania na zasilajaca rure urza¬ dzenia pakujacego, wypadkowy, wzgledny ruch spiralnych wlókien powoduje, ze posrednie wlók¬ na przyjmuja pleciony ksztalt. W tym stanie nie wplywaja one na stabilnosc otwartej oczkowej struktury siatki w postaci rury i poniewaz ani zewnetrzne ani wewnetrzne wlókna nie sa w zad¬ nym momencie i w zadnym miejscu polaczone razem za pomoca wspólnych zlacz lub skrzyzo¬ wan z posrednimi wlóknami, dlatego struktura o oczkach rombowych jest niestabilna.Przedmiot wynalazku jest wyjasniony szczegó¬ lowo na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia 5 widok czesci zorientowanej siatki, fig. 2 przed¬ stawia widok czesci zorientowanej siatki .wedlug fig. 1 w powiekszeniu, fig. 3 przedstawia perspek¬ tywiczny widok skrzyzowania wewnetrznego wlók¬ na i zewnetrznego wlókna oraz pare posrednich 10 wlókien laczacych je, fig. 4 przedstawia widofc z boku skrzyzowania pokazanego na fig. 3, fig. 5 przedstawia diagram pokazujacy niezalezne prze¬ mieszczenia przecinajacych sie wewnetrznych i ze¬ wnetrznych wlókien, fig. 6 przedstawia pirzekrój 15 poprzeczny tloczników dla wytlaczania zoriento¬ wanej siatki, i fig. 7 przedstawia w powieksze¬ niu przekrój poprzeczny krawedzi tlocznika wed¬ lug fig. 6.Zorientowana siatka, wedlug jednej z odmian 20 wynalazku, zawiera zgodnie z fig. 1 i fig. 2 we¬ wnetrzne wlókna 1, zewnetrzne wlókna -2 i po¬ srednie wlókna 3 laczace wlókna 1 i 2. Posred¬ nie wlókna 3 rozciagniete sa bardziej niz we¬ wnetrzne i zewnetrzne wlókna 1 i 2, podczas, gdy 25 siatka o cylindrycznym, sznurowym ksztalcie, jak opisano powyzej jest rozdawana po wytloczeniu.W konsekiwencji wlókna 3 sa zawsze bardziej cienkie i sprezyste niz wlókna 1 i 2, ale poniewaz dazy sie do tego, aby wl&kna 3 wywieraly mi- 30 nimaIne sily na strukture siatki, wlókna 3 sa uszeregowane, to jest przed rozciaganiem, sa' ko¬ rzystnie ciensze lub drobniejsze niz wewnetrzne i zewnetrzne wlókna 1 i 2.Korzystnie wlókna 3 sa znacznie ciensze niz 35 wewnetrzne i zewnetrzne wlókna 1 i 2. Poniewaz posrednie wlókna 3 sa dluzsze takze z powodu wiekszego rozciagania, niz wlókna 1 i 2, przyj¬ muja one plecione uksztaltowanie pomiedzy punk¬ tami zlacz 4 i 5 z odpowiednio wewnetrznymi i ze- 40 wnetrznymi wlóknami 1 i 2, których punkty zlacz 4 i 5 leza na liniach biegnacych równolegle do osi X—X rury siatkowej wedlug fig. 2.Tam, gdzie wewnetrzne i zewnetrzne wlókna 1 i 2 krzyzuja sie wzajemnie w punkcie 6, nie ma 45 zadnych zlaoz lufo polaczefp" pomiedzy nimi i w konsekwencji wlókna 1 i wlókna 2 ewentualnie przemieszczaja sie niezaleznie od siebie jak po¬ kazano za pomoca strzalek na fig. 5. Na figurze tej nie pokazano posrednich wlókien 3. 50 Trójwlóknista cylindryczna siatke wedlug wy¬ nalazku zawierajaca wewnetrzne, zewnetrzne i po¬ srednie wlókna, które sa ewentualnie rozciagane wytlacza sie z glowicy tlocznika pokazanego na fig. 6, który ma trzy koncentryczne kolowe kra- 55 wedzie 10, 11 i 12 pokazane dokladnie na fig. 7.Kralwedz tlocznika 10 wytlacza wewnetrzne wlók¬ na 1, krawedz tlocznika 11 zewnetrzne wlókna 2, a krawedz tlocznika 12 posrednie wlókna 3. Kra¬ wedzie tlocznika 10 i 11 obracaja sie z równa 60 predkoscia lecz w przeciwnych kierunkach za po- . moca niepokazanego urzadzenia, natomiast kra¬ wedz tlocznika 12 jest nieruchomo zamocowana na tulei 13 otaczajacej wal 14, na którym osa¬ dzona jest wewnetrzna krawedz 10. Krawedzie 10, 65 li i 12 tlocznika sa ksztaltowane w znany spo-7 73 368 8 sóto z obwodowo rozmieszczonymi otworami tlocz- ndka w ksztalcie szczelin 15, 16, 17 jak pokazano na fig. 7, ale oibwbry te moga byc takze uksztal¬ towane w znany sposób jako otwory wiercone, co nie zostalo pokazane.Posrednie wlókna 3 sa ewentualnie rozmiesz¬ czone po kazdej stronie punktów skrzyzowan we- wmetrznych i zewnetrznych wlókien 1 i 2, a kra¬ wedz 12 tlocznika ma dwukrotnie wiecej szczelin lub innych oitworów 17 ndz wewnetrzne i zewnetrz¬ ne krawedzie 10 lufo 11 tlocznika.Jezeli posrednie wlókna 3 sa ulozone tylko po jednej stronie kazdego punktu skrzyzowania, kra¬ wedz 12 ma te sama ilosc szczelin lub otworów 17 co inne krawedzie tlocznika.Zasilanie tworzywem sztucznym krawedzi 10, 11, 12 i obrót krawedizi tlocznika 10 i 11 razem z pomocniczym wyposazeniem, takim jak zbior¬ niki z ciecza chlodzaca wytlaczana siatke, a tak¬ ze walec odciagajacy, sa na przyklad takie same jak W brytyjiskim opisie patentowym nr 836 555.Tworzywo sztuczne jest dostarczane pod cisnie¬ niem przez pierscieniowa przestrzen 18 wprost do szczelin 16 tlocznika oraz przez kanaly lub otwo¬ ry 19 i pierscieniowa komore 20 do szczelin 15 i 17.Otrzymana fcrójwlóknista, cylindryczna siatka wedlug wynalazku po zestaleniu jest rozciagana, w sposób opisany powyzej, w postaci sznura w celu zorientowania cylindrycznej sdatiki, która dzie¬ ki temu ma poprawione, specjalne wlasciwosci oraz zalety wykazane powyzej. PL PL PL