FI115663B - Muovinen ilmanvaihtokanava - Google Patents

Description

115663

Muovinen ilmanvaihtokanava

Keksinnön tausta

Keksinnön kohteena on muovinen ilmanvaihtokanava, jossa on ainakin kaksi kerrosta ja joka on ainakin osittain muodostettu antistaattiseksi.

5 Esimerkiksi US-patentissa 4355568 on esitetty ilmanvaihtokana vien muodostaminen muovista. Muovisella ilmanvaihtokanavalla on useita etuja metalliseen ilmanvaihtokanavaan nähden. Muovisen ilmanvaihtokanavan sisä- ja ulkopinta pystytään saamaan erittäin sileäksi, jolloin ilmanvaihtokanavaan ei helposti tartu epäpuhtauksia. Edelleen sileä pinta tekee ilmanvaihto-10 kanavan puhdistamisen helpoksi. Muovisten ilmanvaihtokanavien työstäminen ja asennus on yksinkertaista ja helppoa.

Fl-hyödyllisyysmallissa 2701 on esitetty kaksikerroksinen muovinen ilmanvaihtokanava, jonka sisäkerros on muodostettu pysyvästi antistaattiseksi lisäämällä sisäkerroksen muodostavaan matriisimuoviin sähköä johtavaa ainet-15 ta kuten hiiltä. ZA-julkaisussa 812 724 on esitetty esimerkiksi kaivoksien ilmastointiputkena käytettävä kaksikerroksinen muoviputki, jonka sisäkerros on anti-staattinen. Antistaattisuus on saatu aikaan hiilimustan tai grafiitin avulla. DE-julkaisussa 4221 568 on esitetty muoviputki, jonka sisäpinta on tehty antistaattiseksi muodostamalla putken sisäpintaan pitkittäissuunnassa sähköisesti joh-20 tavia nauhoja. Muodostamalla muoviputken sisäkerros pysyvästi antistaatti-seksi saadaan estettyä pölyn kiinnittymistä ilmanvaihtokanavan sisäpintaan.

. Näin ollen ilmanvaihtokanava säilyy puhtaana ja ilman laatu siten saadaan py- symään hyvänä. Antistaattisuuden muodostaminen muovimateriaaliin on edel- • · lä kuvatuissa ratkaisuissa kuitenkin todettu kustannuksiltaan varsin korkeaksi.

• · !;·;* 25 Edellä kuvatuissa ratkaisuissa onkin sen vuoksi antistaattisuus muodostettu ainoastaan kanavien sisäkerrokseen. Edelleen käytettäessä antistaattisuuden aiheuttavana materiaalina esimerkiksi hiilimustaa, värjäytyy muovi mustaksi. Mikäli hiilimustaa käytettäisiin myös ilmanvaihtokanavan ulkokerroksessa, olisi • ilmanvaihtokanavan ulkopinta väritykseltään musta, mikä ulkonäön esteetti- 30 syyden kannalta useissa tapauksissa olisi epätyydyttävä ratkaisu. Koska ulkokerrosta näin ollen ei muovisessa ilmanvaihtokanavassa ole muodostettu antistaattiseksi, aiheutuu tästä se, että muovisen ilmanvaihtokanavan ulkopinta jonkin verran pölyyntyy ja likaantuu. Esimerkiksi ilmanvaihtokanavaa asennet-; taessa joudutaan niitä työstämään esimerkiksi sopivaan määrämittaan katkais- : 35 taessa. Tällöin ilmanvaihtokanavan seinämästä sitä työstettäessä irtoavat pu rut ja lastut saattavat takertua ilmanvaihtokanavan yhteyteen aiheuttaen epä- 115663 2 siisteyttä. Edelleen lastujen ja purujen siivoaminen on varsin hankalaa, koska ne staattisen sähkön vuoksi takertuvat puhdistettaville pinnoille.

Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen ja 5 parannettu muovinen ilmanvaihtokanava.

Keksinnön mukaiselle ilmanvaihtokanavalle on tunnusomaista se, että ilmanvaihtokanavaan kuuluu pysyvästi antistaattiseksi muodostettu sisäkerros ja ulkokerros, jonka muovimateriaalin seassa on lyhytkestoista anti-staattista ainetta.

10 Keksinnön olennainen ajatus on, että ilmanvaihtokanavassa on ainakin kaksi pääosin muovia olevaa kerrosta siten, että ilmanvaihtokanavan sisempi kerros on muodostettu pysyvästi antistaattiseksi ja ilmanvaihtokanavan ulkokerroksessa on muovimateriaalin seassa lyhytkestoista antistaattista ainetta. Erään sovellutusmuodon ajatuksena on, että ulkokerroksen ja sisäker-15 roksen välissä on ainakin yksi välikerros. Tällöin voi sisäkerros olla muodostettu pysyvästi antistaattiseksi ja ulkokerroksessa on väriainetta, palonsuoja-ainetta sekä lyhytkestoista antistaattista ainetta. Myös välikerroksessa voi olla lyhytkestoista antistaattista ainetta.

Keksinnön etuna on, ettei ilmanvaihtokanavan sisäpintaan, eikä il-20 manvaihtokanavan elinkaaren alkuaikoina myöskään sen ulkopintaan olennai-sesti tartu pölyä ja likaa. Esimerkiksi ilmanvaihtokanavaa asennusvaiheessa . , . työstettäessä eivät työstöstä aiheutuvat purut ja lastut olennaisesti tartu ilman- vaihtokanavaan. Mikäli ilmanvaihtokanava on muodostettu kauttaaltaan anti- • · ... staattiseksi eivät kyseiset purut ja lastut myöskään olennaisesti takerru mui- 25 hinkaan puhdistettaviin pintoihin. Koska ulkokerroksen antistaattisuus on muo-dostettu lyhytkestoisella antistaattisella aineella, saadaan putken valmistuksen *. · ·: kokonaiskustannukset pysymään kohtuullisen pieninä. Koska ulkokerroksessa käytetään lyhytkestoista antistaattista ainetta, poistuu ilmanvaihtokanavan ul-• kokerroksen antistaattisuus ajan myötä. Kohtuullisilla kustannuksilla pystytään 30 kuitenkin aikaansaamaan antistaattisuus, joka kestää esimerkiksi 1-3 vuotta. Tällöin ilmanvaihtokanavaa asennettaessa ovat ilmanvaihtokanavan sisäkerros ja ulkokerros molemmat antistaattisia, jolloin edellä esitetyt edut saadaan hyödynnettyä. Asennuksen jälkeen on edelleen hyödyllistä, että sisäkerros on an-: tistaattinen, mutta ulkokerroksen antistaattisuudella ei asennuksen jälkeen : 35 olennaisesti ole merkitystä. Sovittamalla ilmanvaihtokanavaan myös välikerros, saadaan ilmanvaihtokanavan materiaalikustannukset kohtuullisiksi. Tällöin voi- 115663 3 vat sisäkerros ja ulkokerros, joissa käytetään hinnaltaan kalliimpia aineita, kuten väriainetta ja palonsuoja-ainetta, olla ohuempia kuin välikerros, joka voidaan muodostaa hinnaltaan halvemmista materiaaleista.

Kuvioiden lyhyt selostus 5 Keksintöä selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti erästä muovista ilmanvaihtokanavaa päädystä katsottuna ja poikkileikattuna ja kuvio 2 esittää kaavamaisesti erästä toista muovista ilmanvaihto-kanavaa päädystä katsottuna ja poikkileikattuna.

10 Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Kuviossa 1 on esitetty ilmanvaihtokanava 1. Ilmanvaihtokanavan 1 poikkileikkaus on olennaisesti pyöreä. Ilmanvaihtokanavan 1 poikkileikkaus voi olla jonkin muunkin muotoinen. Ilmanvaihtokanava 1 voi poikkileikkaukseltaan olla siten esimerkiksi soikea tai nelikulmion muotoinen.

15 Ilmanvaihtokanavan 1 sisäkerros 2 on muodostettu pääosin polyole- fiinistä kuten polypropeenista PP, polyeteenistä PE tai silloitetusta polyeteenis-tä PEX. Myös jonkin muun muovimateriaalin kuten polyvinyylikloridin PVC käyttö on mahdollista. Sisäkerros 2 on muodostettu pysyvästi antistaattiseksi. Sisäkerros 2 voidaan muodostaa pysyvästi antistaattiseksi esimerkiksi lisää-20 mällä sen muovimateriaalin sekaan hiilimustaa. Hiilimustan määrä voi olla esi-merkiksi 5 - 40 %. Pysyvä antistaattisuus voidaan saada aikaan myös jollain muulla johtavalla täyteaineella kuten metallilla. Täyteaine voi olla esimerkiksi jauhetta tai kuituja. Pysyvästi antistaattinen kerros voidaan valmistaa myös • * johtavasta polymeeristä kuten polyaniiiinista tai polyamidi-polyeetteri-lohko-: 25 kopolymeerista.

Ulkokerroksen 3 muovimateriaali voi olla vastaavaa muovimateriaalia kuin jota käytetään sisäkerroksessa 2. Ulkokerroksen 3 muovimateriaalin sekaan on sekoitettu lyhytkestoista antistaattista ainetta. Sopivia lyhytkestoisia antistaattisia aineita ovat esimerkiksi rasvahapon esterit, etoksyloidut alkyy-30 liaminit, dietanoliamidit ja etoksyloitu alkoholi. Tällaisten aineiden antistaatti-suuden aiheuttava ominaisuus perustuu niiden kykyyn migratoitua materiaalin pinnalle ja absorboida vettä ympäristöstä. Absorboitu ohut vesikerros johtaa mahdollisen varauksen pois. Antistaattisena aineena voidaan käyttää myös : jotain ionista antistaattista ainetta kuten alkyylisulfonaattia.

115663 4

Lyhytkestoisen antistaattisen aineen määrä ulkokerroksen 3 materiaalista on tyypillisesti alle 1 %. Antistaattisen aineen määrä voi olla esimerkiksi 0,5 %. Ulkokerroksen antistaattisuuden kestoaika määritetään valittavan antistaattisen aineen ominaisuuksien ja sen määrän perusteella. Ulkokerroksen 5 antistaattisuuden kestoajaksi voidaan määritellä esimerkiksi 1-3 vuotta. Tällöin ulompi kerros säilyy antistaattisena ilmanvaihtokanavan valmistuksesta ainakin sen paikalleen asennukseen saakka.

Sisäkerroksen 2 paksuus voi olla esimerkiksi 0,1 - 0,3 mm ja ulkokerroksen 3 paksuus esimerkiksi 1 - 5 mm. Ilmanvaihtokanavan 1 ulkohalkaisi-10 ja voi vaihdella esimerkiksi 80 - 300 mm:n välillä.

Ulkokerrokseen 3 voidaan sekoittaa myös palonsuoja-ainetta kuten halogenoitua palonsuoja-ainetta, magnesiumhydroksidia tai ammoniumpoly-fosfaattia. Edelleen ulkokerrokseen 3 voidaan sekoittaa sopivaa väriainetta.

Näin ilmanvaihtokanavasta saadaan halutun värinen.

15 Kuviossa 2 on esitetty ilmanvaihtokanava 1, jossa sisäkerroksen 2 ja ulkokerroksen 3 välissä on välikerros 4. Sisäkerros 2 voi olla vastaavanlainen kuin kuvion 1 mukaisen ilmanvaihtokanavan sisäkerros. Ulkokerros 3 voi sisältää esimerkiksi väriainetta ja palonsuoja-ainetta sekä lyhytkestoista anti-staattista ainetta. Välikerros 4 voidaan taas muodostaa materiaalikustannuksil-20 taan mahdollisimman halvasta aineesta. Välikerros 4 voi olla esimerkiksi poly-propeenirouhetta. Edelleen välikerroksessa 4 voi olla mineraalitäyteaineita ku-'.··: ten liitua tai talkkia. Välikerroksessa 4 voi olla myös lyhytkestoista antitaattista : ainetta. Tällöin ilmanvaihtokanavaa 1 työstettäessä eivät siitä irtoavat lastut tai purut olennaisesti tartu ilmanvaihtokanavaan 1 tai muuhunkaan ympäristöön.

. 25 Tällöin lastujen ja purujen poistaminen ja siivoaminen on helppoa.

Kuvion 2 tapauksessa sisäkerroksen paksuus voi olla esimerkiksi * · 0,1 - 0,3 mm ja ulkokerroksen 3 paksuus esimerkiksi 0,1 -1 mm. Välikerroksen ·’ 4 paksuus voi vaihdella esimerkiksi 1-5 mm.n välillä. Silloin kuin ilmanvaihto- kanavan ulkohalkaisija on esimerkiksi 125 tai 160 mm, on tyypillisesti sisäker-30 roksen paksuus noin 0,2 mm, välikerroksen paksuus noin 3 mm ja ulkokerroksen paksuus noin 0,3 mm.

Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollis- ·, tamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patentti- * vaatimusten puitteissa. Niinpä ilmavaihtokanavan 1 eri kerroksiin voidaan ha-i 35 luttaessa kuhunkin sekoittaa myös muita kuin edellä mainittuja lisä- tai täyteai-: neita.

Claims (7)

115663

1. Muovinen ilmanvaihtokanava, jossa on ainakin kaksi kerrosta (2,3,4) ja joka on ainakin osittain muodostettu antistaattiseksi, tunnettu siitä, että ilmanvaihtokanavaan (1) kuuluu pysyvästi antistaattiseksi muodostet- 5 tu sisäkerros (2) ja ulkokerros (3), jonka muovimateriaalin seassa on lyhytkestoista antistaattista ainetta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ilmanvaihtokanava, tunnet-t u siitä, että sisäkerros (2) ja ulkokerros (3) on muodostettu polypropeenista.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen ilmanvaihtokanava, t u n - 10 nettu siitä, että sisäkerros (2) on muodostettu pysyvästi antistaattiseksi lisäämällä sen muovimateriaalin sekaan hiilimustaa.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen ilmanvaihtokanava, tunnettu siitä, että ulkokerroksessa (3) on palonsuoja-ainetta ja/tai väriainetta.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen ilmanvaihtokana va, tunnettu siitä, että sisäkerroksen (2) ja ulkokerroksen (3) välissä on välikerros (4).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen ilmanvaihtokanava, tunnettu siitä, että välikerros (4) on muodostettu materiaalikustannuksiltaan hal- 20 vemmasta materiaalista kuin sisäkerros (2) ja ulkokerros (3).

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen ilmanvaihtokanava, t u n - ’; : nettu siitä, että välikerroksen 4 materiaalin sekaan on sekoitettu lyhytkes- :.:,: toista antistaattista ainetta. • · • · * « I > t < > » > 115663