ТРЕХМЕРНАЯ СЕТЧАТАЯ СТРУКТУРА, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРЕХМЕРНОЙ СЕТЧАТОЙ СТРУКТУРЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРЕХМЕРНОЙ СЕТЧАТОЙ СТРУКТУРЫ

1. Устройство для изготовления трехмерной сетчатой структуры, в состав которого входит:
- мундштук, в котором выполнено множество экструзионных отверстий, образующих прямоугольник, и который обеспечивает падение вниз термопластичного синтетического полимера в расплавленном состоянии, экструдируемого из экструзионных отверстий с образованием пучка, состоящего из множества волокон;
- пара широких спускных желобов, расположенных под мундштуком и установленных поперек широких граней пучка волокон, образующих наклонные поверхности, которые наклонены соответственно вниз по направлению к пучку волокон, и установлены напротив друг друга на расстоянии, которое равно ширине или меньше ширины узкой стороны массива экструзионных отверстий на нижних концах наклонных поверхностей;
- устройство для подачи воды, расположенное над широкими спускными желобами для подачи охлаждающей воды на наклонные поверхности; и
- пара вытяжных механизмов, расположенных под широкими спускными желобами и напротив друг друга на расстоянии, меньше расстояния между парой широких спускных желобов, чтобы обеспечить контакт с широкими гранями пучка волокон и направлять пучок волокон в воду, где хаотично располагается множество слипшихся под действием температуры волокон, образующих трехмерную сетчатую структуру.
2. Устройство для изготовления трехмерной сетчатой структуры по п.1, в состав которого дополнительно входит пара узких спускных желобов, расположенных под мундштуком и установленных на узких гранях пучка волокон, образующих наклонные поверхности, которые наклонены соответственно вниз по направлению к пучку волокон, и установлены напротив друг друга на расстоянии, которое равно ширине или меньше ширины широкой стороны массива экструзионных отверстий на нижних концах наклонных поверхностей.
3. Устройство для изготовления трехмерной сетчатой структуры, в состав которого входит:
- мундштук, в котором выполнено множество экструзионных отверстий, образующих прямоугольник, и который обеспечивает падение вниз термопластичного синтетического полимера в расплавленном состоянии, экструдируемого из экструзионных отверстий с образованием пучка, состоящего из множества волокон;
- пара широких спускных желобов, расположенных под мундштуком и установленных поперек широких граней пучка волокон, образующих наклонные поверхности, которые наклонены соответственно вниз по направлению к пучку волокон и частично погружены в воду и установлены напротив друг друга на расстоянии, которое меньше ширины узкой стороны массива экструзионных отверстий на нижних концах наклонных поверхностей;
- устройство для подачи воды, расположенное над широкими спускными желобами для подачи охлаждающей воды на наклонные поверхности; и
- пара вытяжных механизмов, расположенных под широкими спускными желобами и установленных напротив друг друга на расстоянии, которое равно расстоянию между парой широких спускных желобов, чтобы обеспечить контакт с широкими гранями пучка волокон и направлять пучок волокон в воду, где хаотично располагается множество слипшихся под действием температуры волокон, образующих трехмерную сетчатую структуру.
4. Устройство для изготовления трехмерной сетчатой структуры по п.3, в состав которого дополнительно входит пара узких спускных желобов, расположенных под мундштуком и установленных на узких гранях пучка волокон, образующих наклонные поверхности, которые наклонены соответственно вниз по направлению к пучку волокон и частично погружены в воду и установлены напротив друг друга на расстоянии, которое меньше ширины узкой стороны массива экструзионных отверстий на нижних концах наклонных поверхностей.
5. Устройство для изготовления трехмерной сетчатой структуры по любому из пп.2 или 4, в котором трехмерная сетчатая структура может быть сформирована таким образом, что ее боковые участки будут более жесткими с более высокой объемной плотностью, чем другие участки в местах, соответствующих узким граням пучка волокон, за счет увеличения количества экструзионных отверстий в зонах рядом с обоими концами мундштука по его ширине по сравнению с количеством экструзионных отверстий в оставшейся области, за счет увеличения размера экструзионных отверстий в зонах вблизи обоих концов мундштука по его ширине по сравнению с размером экструзионных отверстий в оставшейся области или за счет увеличения ширины широкой стороны массива экструзионных отверстий мундштука по сравнению с расстоянием между парой узких спускных желобов.
6. Устройство для изготовления трехмерной сетчатой структуры по любому из пп.2 или 4, в котором скорость вытягивания вытяжных механизмов может меняться и может временно понижаться с формированием более жесткого центрального участка с более высокой объемной плотностью в направлении вытягивания трехмерной сетчатой структуры по сравнению с объемной плотностью других участков, сформированных при обычной скорости вытягивания.
7. Способ изготовления трехмерной сетчатой структуры, включающий следующие этапы:
(a) экструзия и опускание вниз термопластичного синтетического полимера в расплавленном состоянии из мундштука со множеством экструзионных отверстий, образующих прямоугольник, в котором формируется пучок, состоящий из множества волокон;
(b) подача охлаждающей воды на пару широких спускных желобов, которые расположены под мундштуком и установлены на широких гранях пучка волокон с наклоном вниз по направлению к пучку волокон, при этом они установлены напротив друг друга на расстоянии, которое равно ширине или меньше ширины узкой стороны массива экструзионных отверстий на наклонных нижних концах;
(c) обеспечение контакта волокон, расположенных со стороны широких граней пучка волокон, с верхними поверхностями широких спускных желобов, таким образом, чтобы свивать волокна в петли, хаотично переплетать соседние волокна и обеспечивать их термическое прилипание друг к другу;
(d) охлаждение множества переплетенных волокон охлаждающей водой, подаваемой на верхние поверхности широких спускных желобов;
(e) формирование широких граней пучка волокон путем направления множества переплетенных волокон наклонно вниз в сторону центра пучка волокон вдоль широких спускных желобов; и
(f) сжатие и формообразование пучка волокон с помощью пары вытяжных механизмов, которые расположены под широкими спускными желобами и установлены напротив друг друга на расстоянии, меньше расстояния между парой расположенных напротив друг друга широких спускных желобов, чтобы удерживать между ними широкие грани пучка волокон, и вытягивание пучка волокон на скорости ниже скорости свободного падения пучка волокон, таким образом, чтобы обеспечить погружение в воду пучка волокон, остудить и обеспечить его отверждение.
8. Способ изготовления трехмерной сетчатой структуры по п.7, в котором
на этапе (b) охлаждающая вода может подаваться на пару узких спускных желобов, которые расположены под мундштуком и установлены на узких гранях пучка волокон с наклоном вниз в направлении пучка волокон напротив друг друга на расстоянии, которое равно ширине или меньше ширины широкой стороны массива экструзионных отверстий на наклонных нижних концах,
на этапе (с) может обеспечиваться контакт волокон, расположенных на узких гранях пучка волокон, с верхними поверхностями узких спускных желобов, чтобы свивать волокна в петли, хаотично переплетать соседние волокна и обеспечивать термическое прилипание волокон друг к другу;
на этапе (d) может обеспечиваться охлаждение множества переплетенных волокон охлаждающей водой, подаваемой на верхние поверхности узких спускных желобов; и на этапе (е) могут формироваться узкие грани пучка волокон путем направления множества переплетенных волокон наклонно вниз к центру пучка волокон вдоль узких спускных желобов.
9. Способ изготовления трехмерной сетчатой структуры по п.8, в котором
на этапе (а) могут формироваться более жесткие боковые участки с более высокой объемной плотностью по сравнению с объемной плотностью других участков в местах, соответствующих узким граням пучка волокон, за счет увеличения подачи волокон из части мундштука, соответствующей узким граням пучка волокон, по сравнению с подачей волокон из оставшейся части мундштука, или за счет увеличения ширины широкой стороны массива экструзионных отверстий по сравнению с расстоянием между узкими спускными желобами.
10. Способ изготовления трехмерной сетчатой структуры по любому из пп.7-9, в котором
на этапе (f) может быть временно снижена скорость вытягивания вытяжных механизмов, что приводит к формированию более жесткого центрального участка с более высокой объемной плотностью в направлении вытягивания в трехмерной сетчатой структуре по сравнению с объемной плотностью других участков, сформированных при обычной скорости вытягивания.
11. Способ изготовления трехмерной сетчатой структуры, включающий следующие этапы:
(a) экструзия и опускание вниз термопластичного синтетического полимера в расплавленном состоянии из мундштука со множеством экструзионных отверстий, образующих прямоугольник, в котором формируется пучок, состоящий из множества волокон;
(b) подача охлаждающей воды на пару широких спускных желобов, которые расположены под мундштуком и установлены на широких гранях пучка волокон с наклоном вниз по направлению к пучку волокон и частично погружены в воду, при этом расстояние между ними меньше ширины узкой стороны массива экструзионных отверстий на наклонных нижних концах;
(c) обеспечение контакта волокон, расположенных со стороны широких граней пучка волокон, с верхними поверхностями широких спускных желобов, таким образом, чтобы свивать волокна в петли, хаотично переплетать соседние волокна и обеспечивать их термическое прилипание друг к другу;
(d) охлаждение множества переплетенных волокон охлаждающей водой, подаваемой на верхние поверхности широких спускных желобов;
(e) формирование широких граней пучка волокон путем направления множества переплетенных волокон наклонно вниз в сторону центра пучка волокон вдоль широких спускных желобов; и
(f) сжатие и формообразование пучка волокон с помощью пары вытяжных механизмов, которые расположены под широкими спускными желобами и установлены напротив друг друга на расстоянии, которое равно расстоянию между парой расположенных напротив друг друга широких спускных желобов, чтобы удерживать между ними широкие грани пучка волокон, и вытягивание пучка волокон на скорости ниже скорости свободного падения пучка волокон, таким образом, чтобы обеспечить погружение в воду пучка волокон, остудить и обеспечить его отверждение.
12. Способ изготовления трехмерной сетчатой структуры по п.11, в котором
на этапе (b) может подаваться охлаждающая вода на пару узких спускных желобов, которые расположены под мундштуком и установлены на узких гранях пучка волокон с наклоном вниз в направлении пучка волокон и частично погружены в воду, при этом расстояние между ними меньше ширины широкой стороны массива экструзионных отверстий на наклонных нижних концах;
на этапе (с) может обеспечиваться контакт волокон, расположенных на узких гранях пучка волокон, с верхними поверхностями узких спускных желобов, чтобы свивать волокна в петли, хаотично переплетать соседние волокна и обеспечивать термическое прилипание волокон друг к другу,
на этапе (d) может обеспечиваться охлаждение множества переплетенных волокон охлаждающей водой, подаваемой на верхние поверхности узких спускных желобов; и
на этапе (е) могут формироваться узкие грани пучка волокон путем направления множества переплетенных волокон наклонно вниз к центру пучка волокон вдоль узких спускных желобов.
13. Способ изготовления трехмерной сетчатой структуры по п.12, в котором на этапе (а) могут формироваться более жесткие боковые участки с более высокой объемной плотностью по сравнению с объемной плотностью других участков в местах, соответствующих узким граням пучка волокон, за счет увеличения подачи волокон из части мундштука, соответствующей узким граням пучка волокон, по сравнению с подачей волокон из оставшейся части мундштука, или за счет увеличения ширины широкой стороны массива экструзионных отверстий по сравнению с расстоянием между узкими спускными желобами.
14. Способ изготовления трехмерной сетчатой структуры по любому из пп.11-13, в котором
на этапе (f) может быть временно снижена скорость вытягивания вытяжных механизмов, что приводит к формированию более жесткого центрального участка с более высокой объемной плотностью в направлении вытягивания в трехмерной сетчатой структуре по сравнению с объемной плотностью других участков, сформированных при обычной скорости вытягивания.
15. Трехмерная сетчатая структура, изготавливаемая с помощью устройства для изготовления трехмерной сетчатой структуры по любому из пп.1-6.
16. Трехмерная сетчатая структура, изготавливаемая с помощью способа для изготовления трехмерной сетчатой структуры по любому из пп.7-14.
17. Устройство для изготовления трехмерной сетчатой структуры, в состав которого входит:
- мундштук, в котором выполнено множество экструзионных отверстий, образующих прямоугольник, и который обеспечивает падение вниз термопластичного синтетического полимера в расплавленном состоянии, экструдируемого из экструзионных отверстий с образованием пучка, состоящего из множества волокон;
- пара широких спускных желобов, расположенных под мундштуком и установленных поперек широких граней пучка волокон, образующих наклонные поверхности, которые наклонены соответственно вниз по направлению к пучку волокон, и установлены напротив друг друга на расстоянии, которое равно ширине или меньше ширины узкой стороны массива экструзионных отверстий на нижних концах наклонных поверхностей;
- устройство для подачи воды, расположенное над широкими спускными желобами для подачи охлаждающей воды на наклонные поверхности;
- водопроницаемые листы, покрывающие верхние поверхности широких спускных желобов;
- крепежные элементы, фиксирующие водопроницаемые листы к верхним и нижним концам широких спускных желобов; и
- вытяжные механизмы, расположенные под широкими спускными желобами и напротив друг друга, чтобы обеспечить контакт с широкими гранями пучка волокон и направлять пучок волокон в воду, где хаотично располагается множество слипшихся под действием температуры волокон, образующих трехмерную сетчатую структуру.
18. Устройство для изготовления трехмерной сетчатой структуры по п.17, в котором устройство для подачи воды расположено над водопроницаемыми листами, чтобы охлаждающая вода просачивалась и попадала на верхние поверхности водопроницаемых листов.
19. Устройство для изготовления трехмерной сетчатой структуры по п.17, в котором устройство для подачи воды расположено над широкими спускными желобами, но под водопроницаемыми листами для подачи охлаждающей воды между верхними поверхностями широких спускных желобов и водопроницаемыми листами, чтобы формировать нижний слой охлаждающей воды, при этом охлаждающая вода может проникать насквозь на верхние поверхности водопроницаемых листов и формировать верхний слой охлаждающей воды.
20. Устройство для изготовления трехмерной сетчатой структуры по п.17, в котором широкие спускные желоба накрывают боковые грани падающего пучка волокон с тем, чтобы обеспечить подачу охлаждающей воды на верхние поверхности широких спускных желобов.
21. Способ изготовления трехмерной сетчатой структуры, включающий следующие этапы:
(a) экструзия и опускание вниз термопластичного синтетического полимера в расплавленном состоянии из мундштука со множеством экструзионных отверстий, образующих прямоугольник, в котором формируется пучок, состоящий из множества волокон;
(b) подача охлаждающей воды на пару широких спускных желобов, которые расположены под мундштуком и напротив друг друга вдоль широких граней пучка волокон с наклоном вниз в направлении пучка волокон, и на водопроницаемые листы, которые расположены выше верхних поверхностей широких спускных желобов и фиксируются верхними и нижними концами;
(c) обеспечение контакта волокон, расположенных со стороны широких граней пучка волокон, с верхними поверхностями широких спускных желобов, таким образом, чтобы свивать волокна в петли, хаотично переплетать соседние волокна и обеспечивать их термическое прилипание друг к другу;
(d) охлаждение множества переплетенных волокон охлаждающей водой, подаваемой на верхние поверхности широких спускных желобов и водопроницаемые листы;
(e) формирование широких граней пучка волокон путем направления множества переплетенных волокон наклонно вниз в сторону центра пучка волокон вдоль широких спускных желобов; и
(f) сжатие и формообразование пучка волокон с помощью пары вытяжных механизмов, которые расположены под широкими спускными желобами и установлены напротив друг друга вдоль широких граней пучка волокон, и вытягивание пучка волокон на скорости ниже скорости свободного падения пучка волокон, таким образом, чтобы обеспечить погружение в воду пучка волокон, остудить и обеспечить его отверждение.