Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ изготовления волоконного пластмассового стержня для средств письма с капиллярными каналами, включающий формирование пучка волокон из нитей, имеющих разные температуры плавления, спекание пучка волокон нагревом до температуры выше, чем более низкая температура плавления, и ниже, чем более высокая, и последующее охлаждение, отличающийся тем, что в пучке волокон используют полые нити с более высокой температурой плавления, обвязывают их по контуру оболочкой из сплошных нитей с более низкой температурой плавления, при этом сплошную и полую нить изготовляют из полимера одного вида, а охлаждение ведут в воздушной или другой газовой среде.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пучок волокон после спекания подвергают термостабилизации при температуре на 10-15°С ниже температуры плавления сплошной нити.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в центр пучка дополнительно вводят сплошную мононить, изготовленную из полимера полой нити.

Текст

Изобретение относится к технологии изготовления волоконного пластмассового стержня для пишущи х устройств машинной записи и средств письма. Известен способ изготовления волоконного пластмассового стержня для средств письма [1], по которому пучок волокон формируется из нитей и (или) волокон комбинированного волокнистого материала, изготовленного из полимеров не мене двух видов, отличающихся температурой плавления, причем часть волокнистого комбинированного материала, по меньшей мере наружная поверхность его, является полимеромером с невысокой температурой плавления. Спекание пучка волокон осуществляют нагревом до температуры выше температуры плавления полимера, имеющего более низкую температуру плавления, и ниже температуры плавления полимера, имеющего более высокую температур у плавления, в результате чего во внутренней части полученного стержня образуются непрерывные щели - каналы, обладающие капиллярными свойствами. Недостатками этого способа является то, что капиллярные каналы образуются случайным образом и произвольной формы за счет непроплавлениых продольных зон между. волокнами, а также применение полимеров не менее двух видов, что приводит к ухудшению адгезии между волокнами и уменьшению физикомеханических показателей стержня. Все это обуславливает снижение качества письма и эксплуатационных характеристик полученного волоконного пластмассового стержня. В основу изобретения поставлена задача разработать способ изготовления волоконного пластмассового стержня для средств письма, который обеспечил бы повышение капиллярных свойств стержня, благодаря чему улучшится качество письма и эксплуатационные характеристики стержня. Поставленная задача решается тем, что в способе изготовления волоконного пластмассового стержня для средств письма с капиллярными каналами, включающем формирование пучка волокон из нитей, имеющих разные температуры плавления, спекание пучка волокон нагревом до температуры выше, чем более низкая температура плавления, и ниже, чем более высокая и последующее охлаждение, согласно изобретению, в пучке волокон используют полые нити с более высокой температурой плавления, обвязывают их по контуру оболочкой из сплошных нитей с более низкой температурой плавления, при этом сплошную и полую нить изготовляют из полимера одного вида, а охлаждение ведут в воздушной или другой газовой среде. Для улучшения качества стержня пучок волокон поело спекания подвергают термостабилизации при температуре на 10-15°С ниже температуры плавления сплошной нити. Для повышения износостойкости волоконного пластмассового стержня а центр пучка из полых и сплошных нитей вводят сплошную мононить, изготовленную из полимера полой нити. Использование в пучке более высокоплавких полых нитей по сравнению со сплошными обеспечивает при спекании формирование продольных капиллярных каналов заданных размеров, обвязка пучка' низкоплавкими сплошными нитями обеспечивает равномерное распределение расплава по контуру и всему сечению, а выбор полых и сплошных нитей из полимера одного вида улучшает адгезию между волокнами, что исключает возможность образования случайных,пустот производной формы в процессе изготовления стержня и позволяет, в отличие от прототипа, повысить капиллярные свойства стержня. Способ осуществляли следующим образом: формировали пучок волокон из полых и сплошных нитей, выполненных из полимера одного вида, причем полые нити имели более высокую температуру плавления, чем сплошные, затем обвязывали его по контур у оболочкой из сплошных нитей, спекали нагревом до температуры выше, чем более низкая температура плавления, и ниже, чем более высокая, и охлаждали в воздушной или другой газовой среде. Схема реализации способа приведена на чертеже. Пример 1. Пучок волокон, состоящий из 500 сплошных нитей 1 с температурой плавления 155°С и 100 полых нитей 2 с температурой плавления 165°С с внутренним диаметром 50 мкм подавали на шнуроплетельную машину 3, обплетали по периметру 500 сплошными нитями с температурой плавления 155°С, затем подавали в формующую матрицу 4 с нагревом до 158°С, сплошные нити расплавлялись в ней и расплав соединял высокоплавкие полые нити, после чего волоконный пластмассовый стержень охлаждали. градиентно в воздушной или другой газовой среде до 20°С. Сплошная нить изготовлена из сополимеров триоксана с диоксоланом (СТД) с содержанием диоксолана 7%, полая - из СТД с содержанием диоксолана 2% по ТУ 6-05-1543-79. Полученный стержень диаметром 1,0 мм наматывали на приемный барабан 5 тянущего устройства, с которого его подавали к режущему устройству, разрешающему стержень на отрезки 32 мм, которые затем затачивали с двух сторон и использовали в качестве пишущего элемента. Пример 2. Для улучшения качества волоконного стержня способ осуществляли аналогично примеру 1, но на выходе из формующей матрицы пучок волокон протягивали через термостабилизационную камеру 6 длиной 2500 мм с температурой 140°С при скорости протяжки 0,4 м/мин. Пример 3. Для увеличения износостойкости волоконного пластмассового стержня способ осуществляли аналогично примеру 1, но в центр пучка из полых и сплошных нитей дополнительно спели сплошную мононить, изготовленную из полимера полой нити диаметром 300-500 мкм. Величину капиллярной силы в полученных стержнях, характеризуемую продолжительностью подъема чернил, поступающих из накопителя по стержню на высоту 30 мм, определяли по методике Кельбера. Величину отдачи чернил определяли методом взвешивания заполненных чернилами стержней до и после контакта с промокательной бумагой. Кроме того, была проведена качественная оценка таких характеристик, как плавность и чистота письма, наличие или отсутствие вибрации при письме и количественная оценка длины письма. Эти показатели приведены в табл.1. Как видно из табл.1, предлагаемое техническое решение по сравнению с прототипом существенно улучшает показатели скорости подъема чернил и полноту и х отдачи, длину письма, обеспечивая при этом равномерность линии письма. Влияние температуры плавления исходных полимеров и термостабилизации приведены в табл.2-3. Из табл.2 следует, что начало спекания происходит при температуре плавления низкоплавкого полимера, однако проплав по всей площади сечения недостаточен. Качественный проплав стержня происходит при температуре на 2-3°С выше температуры плавления полимера с более низкой температурой плавления и завершается при температуре.плавления на 5-8°С ниже температуры плавления высокоплавкого полимера. При дальнейшем росте температуры происходит деформация стержня. Из табл.3 следует, что термостабилизация оказывает влияние на сглаживание дефектов поверхности на снятие внутренних напряжений (растрескивание) в интервале температур на 10-15°С ниже температуры плавления низкоплавкого полимера. Из табл.1-3 следует, что: 1. Качественное спекание волоконного пластмассового стержня происходит при нагреве до температуры выше температуры плавления полимера, имеющего самую низкую температуру плавления, и ниже температуры плавления полимера, имеющего самую высокую температур у плавления. 2. Плетеная оболочка из нитей с более низкой температурой плавления обеспечивает равномерное распределение расплава по контуру и всему сечению волоконного пластмассового стержня. 3. Термостабилизация оказывает влияние на качество волоконного пластмассового стержня при температуре на 10-15°С ниже температуры плавления полимера с более низкой температурой плавления. 4. Износостойкость и, как следствие, длина письма волоконного пластмассового стержня увеличивается на 15-20% при введении в его центр мононити из полимера с более высокой температурой плавления. 5. Стержень по способу-прототипу хорошо спекается при температуре выше температуры плавления полимера, имеющего более низкую температур у плавления и ниже температуры плавления полимера, имеющего более высокую температуру плавления, но по качественным характеристикам уступает стержню, полученному заявляемым способом. Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет обеспечить более высокое качество письма, более полное использование заправляемых чернил, большую надежность в эксплуатации при экологически чистой безотходной технологии его осуществления. Предлагаемый способ изготовления волоконного пластмассового стержня для Средств письма позволит получить прибыль за счет расширения ассортимента, новых средств письма, исключить закупки по импорту.

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method of production of fiber plastic rod for inking devices

Автори англійською

Yehorov Borys Afanasiiovych, Bulakh Oleh Oleksiiovych, Vislenko Volodymyr Ivanovych, Hruznov Alieksandr Hieorhiievich, Syvolotskyi Oleksandr Mykolaiovych, Havrilov Nikolai Petrovich, Liempiert Lieonid Hilariievich, Aksienov Vladimir Vasilievich, Vlieskov Viktor Lieonidovich, Kurakova Liubov Nikolaievna

Назва патенту російською

Способ изготовления волоконного пластмассового стержня для пишущих средств

Автори російською

Егоров Борис Афанасьевич, Булах Олег Алексеевич, Висленко Владимир Иванович, Грузнов Александр Георгиевич, Сиволоцкий Александр Николаевич, Гаврилов Николай Петрович, Лемперт Леонид Гилариевич, Аксенов Владимир Васильевич, Влесков Виктор Леонидович, Куракова Любовь Николаевна

МПК / Мітки

МПК: B43K 1/00, B43K 8/00

Мітки: пластмасового, засобів, волоконного, виготовлення, спосіб, стержня, письма

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/3-3808-sposib-vigotovlennya-volokonnogo-plastmasovogo-sterzhnya-dlya-zasobiv-pisma.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб виготовлення волоконного пластмасового стержня для засобів письма</a>

Подібні патенти