189238. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kétirányban orientált,hőre zsugorodó tömlő előállítására
1 189 238 2 szögbe állított deformáló elemekkel a kívánt értékre állítjuk be. További meglepő felismerésünk, hogy a tágított tömlő méretstabilitása egyes esetekben fokozható oly módon, hogy a tömlőt a folyadékba merülő záró hengerpár felett, tágítatlan állapotban 5-50 cm magasságig folyadékkal, célszerűen vízzel töltjük fel. Az optimális vízmennyiség az alapanyagtól, a térhálósság fokától és a kívánt tágítási méretektől függően, esetenként állapítható meg. A fentiek alapján a találmány eljárás egyenletesen jó minőségű, két irányban ellenőrzött mértékben hőre zsugorodó, térhálós zsugortömlő előállítására, ahol egy polietilénből vagy etilén kopolimerből extrudált, majd elektrongyorsítóval térhálósított tömlőt átvezetünk egy folyadékfürdőn, előnyösen vízfürdőn, amelynek hőmérséklete közelítőleg azonos a tömlő anyagának kristályos olvadáspontjával, majd a folyadékfürdőben elhelyezett záró hengerpár fölött két terelőlemezzel megvezetve egy második záró hengerpárral kihúzzuk a folyadékfürdőből és a két záró hengerpár között a tömlőből olyan légbuborékot képezünk, amelynek mérete az extrudált, tágítatlan tömlőhöz képest hossz- és keresztirányban 50-500%-os nyújtást képvisel, amelynek lényege, hogy a tágítás mértékét a buborék mentén, a tömlő haladási irányával párhuzamosan vagy azzal változtatható szögbe állított deformáló elemekkel szabályozzuk. A találmány tárgya továbbá berendezés a fenti eljárás foganatosítására, amely folyadékfürdőből, célszerűen vízfürdőből, a fürdőben elhelyezett záró hengerpárból, valamint egy terelőlemezekkel ellátott kihúzó záró hengerpárból áll és amelynek a fürdőn áthúzott műanyag tömlő két hengerpár közötti szakasza haladási irányával párhuzamosan, vagy azzal változtatható szögben elhelyezett deformáló elemei vannak. A találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli alakjában a tömlőt megvezető terelőlemezekhez csuklósán deformáló elemek csatlakoznak, amelyek szögállása változtatható. A találmány szerinti berendezés egy további előnyös kiviteli alakjának a tömlő haladási irányával párhuzamos, szerkezetileg független deformáló (lapító) elemei vannak. Mindkét berendezés deformáló elemei alkalmasak automatikus vezérlésre, a tömlő méretét érzékelő elektromos, pneumatikus, vagy egyéb jeladó útján. Az érzékelő és az automatika ismert elemekkel kivitelezhető, ezek műszaki megoldása nem érinti a találmány lényegét és nem képviseli a találmány tárgyát. A két irányban nyújtott, térhálós zsugorfóliák fontos jellemzője a kereszt- és hosszirányú nyújtás és az ezzel összefüggő zsugorodási paraméterek kívánt aránya. Ennek beállítása és az előírt szinten (pl. 1:1 arányban) tartása a technológiai rendszer korszerűségével összefüggő, a technológiai folyamatszabályozásra jellemző mozzanat. A találmány szerinti eljárás és berendezés különösképpen alkalmas e fontos arány szabályozott, szigorú betartására. A tömlőtágításnak a találmányunk szerinti deformáló elemekkel történő egyszlerű és biztonságos szabályozhatósága azért meglepő, mert a buborékos tömlőtágítási folyamat hasonló a tömlőknek az extrudert követő buborék segítségével történő elő-, állításához. A tömlő-előállítás során azonban nem lehet a találmányunk szerinti deformáló elemeket használni a tömlő méretreállítására. A deformáló elemek találmányunk szerinti szerepét és működését jobban megvilágíthatjuk a szokványos tömlőextrudálásnak és a térhálós tömlő tágításának összehasonlításával. A szokványos töinlőextrudálás, ami a fóliagyártás alapművelete, olvadékból történik. A szerszámból kilépő tömlőanyag így jóval, pl. 50-80 °C-kal a kristályos olvadáspontja feletti hőmérsékletű. A térhálós anyag ezzel szemben végtelen tömlő alakjában kerül tágításra. A hideg tömlőt folyadékfürdőben, többnyire vízfürdőben kell felmelegíteni: eközben a kristályok teljesen vagy legalábbis jelentős részben megolvadnak, a tömlő hőmérséklete azonban a kristályok olvadáspontjához közel marad. A forró vizes fürdőben a tömlő szilárdságát a térhálós kötések biztosítják, de a vízfürdőből kiemelkedve igen rövid, néhány centiméteres hűlési szakasz után beáll az az állapot, amelyben a tömlő szilárdságát a kristályos részek adják. Ennek következtében a tömlő anyagának rugalmassági modulusa néhány másodperc alatt, illetve néhány centiméter úthosszon a térhálósság mértékétől függően két-három nagyságrenddel megnő (lásd: P. Forgács, J. Dobó: Radial. Phys. Chem. 11, 123-127 /1978/). A nem térhálós anyagból készített tömlők előállítása vagy orientálása esetén nem lehet ezzel analóg folyamatról beszélni, mivel ezek az anyagok kristályos olvadáspontjuk felett viszkózus folyadék állapotban vannak. A forró vízfürdőből való kiemelkedés alkalmával a térhálós tömlő rugalmassági modulusának gyors növekedése azzal a következménnyel jár, hogy a tömlő végleges méretét a vízfürdőben vagy közvetlenül a vízfürdő felett eléri. Az ezt követő tömlőszakaszon a tömlőnek már sem a kerülete, sem a hoszsza gyakorlatilag nem változik, még akkor sem, ha megváltozik a tágítási légtérfogat, illetve nyomás. A tömlőbe bezárt levegő térfogatának, illetve nyomásának megváltoztatása tehát kizárólag a tömlő forró vízbe merülő, illetve közvetlenül a vízfürdő feletti kis rugalmassági modulusú részének alakjára és méretére hat. Ez magyarázza a tömlő deformálásával történő méretszabályozás hatékonyságát. A tömlő méretének a találmány szerinti deformáló elemek segítségével történő, meglepően érzékeny és egyszerű szabályozása tehát végső soron arra vezethető vissza, hogy a tömlő alakjának változtatásával (pl. lapításával) a tömlőnek a deformáló elemek közötti légtérfogatát, vagyis a lehűlt, kristályos szakasz által bezárt légtérfogatot változtatjuk felületének változtatása nélkül, így egyidejűleg használjuk ki a fizikai állapotváltozás és a geometria változtatása adta lehetőségeket. A találmány szerinti tökéletesített tömlőtágító berendezés egy előnyös kiviteli alakját az 1. ábrán mutatjuk be. Az extrudált, majd elektrongyorsítóval térhálósított 1 tömlőt bevezetjük a 2 folyadékfürdőbe, előnyösen vízfürdőbe és áthúzzuk a 3 hengerpár hengerei között. A hengerpár hengerei 2-10 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
