FI56640C - Foerfarande och anlaeggning foer framstaellning av en slang av plastiskt material - Google Patents

Description

rRl KUULUTUSJULKAISU tcc.n ΉΒΓα ^ (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 56640 C Patentti ayönnetty 10 03 1990

Patent meddelnt ^ (51) Kv.ik.*/int.ci.* B 29 D 23/05 SUOMI — FINLAND (21) P»t.nttih»kemu* — P*t*nttiweknlng 772^82 (22) H*keml»pilv» —An*eknlng*dtg 19.08.77 ^ * (23) AlkupUvt— Glltlghetsdag 26.11.73 (11) Tullut julkiseksi— Bllvlt off.ntllg -g q£ no

Patentti-ja rekifterihallitus m _ ' , (44) Nlhtivlkilpanon ja kuuLjulkalsun pvm. —

Patent- OCn regilterstyrelsen ' Ansökan utlagd och utl.skrlftan publlcarad 30.11.79 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begird priorltat 29.11.72 02.12.72 Kreikka-Greklamd(GR) 803/7/53» 837/7/87, Ο9.Ο3.73 Sakean Uittotaea-▼alta-Förbuadsrepublikan Tyekland(DE) ^ p 2311732.0 (71) George Arietovculoe Petzetakie, Deliyanni 103· Kifieeia, Athinai,

Kreikka-Grekland(QH) (72) Arietovculoe George Petzetakie, Kreikka-Grekland(GK) (7*0 Oy Kolater Ab (5*0 Menetelmä ja laitteisto plastista ainetta olevan letkun valmistamiseksi - Förfarande och anläggning för fraaställning av en slang av plastiskt material (62) Jakamalla erotettu hakemuksesta 3638/73 (kuulutusjulkaisu 56639) -Avdelad fr&n ansökan 3638/73 (utläggningsskrift 56639)

Keksinnön kohteena on päävaatimuksen johdannon mukaisesti menetelmä termo-plastista tekoainetta olevan kuituvahvisteisen letkun valmistamiseksi. Edelleen on keksinnön kohteena laitteisto tällaisen menetelmän suorittamiseksi.

Kuituvahvistus voi tällöin muodostua verkosta ja/tai punonnasta tai pit-kittäisten kuitujen ja ympäröivän verkon ja/tai ympäröivän punonnan yhdistelmästä. Kuitu tarkoittaa keksinnön puitteissa tekstiili-, mineraali- ja metallilankoja tai näiden sekoituksia yksisäikeisen kuidun, monisäikeisen kuidun ja/tai tapuli-kuitujen muodossa luonnonpohjalla tai synteettisellä pohjalla. Kuituvähvistuksen lankojen väliin jäävät tekoaineen pintaosat vapaiksi, ikään kuin silmukoiksi.

Eräässä tällaisessa päävaatimuksen johdannon mukaisessa tunnetussa menetelmässä (US-patenttijulkaisu 2 ^91 152) on kysymyksessä kumi- 2 56640 letkujen valmistaminen, mutta ei letkujen valmistaminen termoplastisesta tekoaineesta. Liukuaine tuodaan tietyllä etäisyydellä suulakkeesta esiintulevasta sisäletkusta. Tämä vaatii 0,7 aty:n tai suurempaa sisääntuontipainetta. Tunnettujen toimenpiteiden yhteydessä voidaan tosin käyttää hydraulisia liukuaineita, mutta edullisesti työskennellään kuitenkin paineilman tai jauheen avulla. Näiden toimenpiteiden tarkoituksena on estää sisäletkun tarttuminen tuurnaan, kuten usein tapahtuu kumin ollessa plastisena aineena. Liukuaineen tuomisella ei tunnettujen toimenpiteiden yhteydessä ole mitään tekemistä termoplastista tekoainetta olevan sisäletkun ja ulkoletkun yhteenhitsausongelman kanssa väliin sovitetun kuituvahvistuksen silmukoissa vahvistusta upotettaessa. Tosiasiallisesti ei sisäletkun ja ulkoletkun yhdistäminen kumia olevan monikerrosletkun tunnetun _ valmistuksen yhteydessä ole mikään ongelma, koska vulkanointiliitos saadaan aikaan ilman muuta. Olosuhteet ovat toisenlaiset valmistettaessa sellaisia letkuja tarmoplastisesta tekoaineesta, joissa tähän asti sisäletkun ja ulkoletkun yhteenhitsaamista vahvistusta upotettaessa on yritetty (saksalainen hyödyllisyysmallisuoja 1 813 312), mutta ei ole tyydyttävästi saavutettu. Termoplastisesta tekoaineesta valmistettaessa voidaan sisäletkun ja ulkoletkun hitsautuminen saada aikaan ainoastaan, kun ulkoletku puristetaan niin suurella suulake-puristuspaineella sisäletkulle, että esiintyy todellinen hitsautuminen. Jos edellä kuvailtujen, tunnettujen toimenpiteiden puitteissa työskenneltäisiin, tulisi tästä säteittäisesti vaikuttavasta paineesta ja sisäletkun kitkakertoimesta kalibrointituumaan kohdistuva kitka niin suureksi, ettei poisvetäminen enää olisi mah- — dollista häiriöittä. Tätä ei muuta myöskään se tosiasia, että kumi-letkuja varten kehitetyn tunnetun menetelmän yhteydessä, kuten selitettiin, tuodaan hydraulista liukuainetta. Tämä ei nimittäin jakaudu tunnetulla tavalla tuotaessa suhteellisen suurella paineella ja huomattavalla etäisyydellä suulakesuukappaleesta riittävästi sisäletkun koko sisäkehälle ja vastaavasti kalibrointi- ja tukituurnan koko ulkopinnalle, niin että sille alueelle, jossa ulkoletku puristetaan päälle, jää suuri kitka. Tämä koskee myös vastaavanlaista tunnettua menettelytapaa (US-patenttijulkaisu 3 038 523), joka on kehitetty yleisesti termoplastisia elastomeereja varten, mutta jossa hydraulinen liukuaine tuodaan suuren paineen alaisena ruiskutuspäähän.

t>6640 3

Keksinnön päämääränä on ensiksi kehittää edelleen lajimääritelmän mukaista menetelmää siten, että käytettäessä termoplastisia tekoaineita raaka-aineena sisäletkua ja ulkoletkua varten voidaan varmistaa sisäletkun ja ulkoletkun moitteeton yhteenhitsautuminen.

Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti siten, että hydraulista liuku-ainetta tuodaan paineettomana välittömästi sisäletkun tullessa suulakkeesta ja liu-kuaineen hinausvirtaus pienennetään ulkoletkua paikalleen tuotaessa sen suulakepuristus paineen avulla sameilla kun sisäletku ja ulkoletku hitsautuvat yhteen.

Paineeton tarkoittaa keksinnön puitteissa sitä, että hydraulinen liukuaine virtaa säiliöstä tai sentapaisesta ainoastaan hydrostaattisen paineensa avulla.

Koska hydraulisen liukuaineen tuominen tapahtuu välittömästi sisäletkun tullessa ulos suulakkeesta, on sisäletku vielä niin pehmeä, että hydraulinen liukuaine ^ jakautuu tasaisesti letkun koko kehälle. Keksinnön mukaisesti hinaa sisäletku hydraulista liukuainetta sen jälkeen mukanaan hinausvirtauksena (vertaa Schenkel, '' Kun s t s t o ff-Ext ru de rt e chnik", 1963» sivu 96). Tämä hinausvirtaus jatkuu sisäletkun mukana sille alueelle saakka, jossa ulkoletku korkean paineen alaisena suulake-puristetaan sisäletkulle. Ulkoletku voidaan suulakepuristaa siinä kohdassa niin suurella paineella, että tapahtuu sisäletkun ja ulkoletkun yhteenhitsautuminen kuituvahvisteen läpi, koska hinausvirtaus pienenee tämän paineen avulla kiilan-muotoisesti, jolloin aine säilyttää liukuainetehtävänsä. On itsestään selvää, että hydraulisella liukuaineella täytyy olla riittävä viskositeetti. Useat tavanomaiset voiteluaineet täyttävät tämän vaatimuksen.

Sisäletkua voidaan kalibrointi- ja tukituurnan alueella jäähdyttää sinänsä tunnetulla tavalla sisältäpäin ja yhtä lailla saavutetaan haluttu yhteenhitsautuminen.

Tulokseksi saavutetaan keksinnön mukaisesti alussa kuvaillunlaisia letkuja, joissa sisäletku, ulkoletku ja kuituvahvistus muodostavat yhtenäisen kokonaisuuden. Tekoainekerrokset ovat sulautuneet yhteen kuituvahvistuksen silmukoiden läpi. Kuituvahvistus itse kulkee enimmäkseen ristiin kulmassa letkunakseliin nähden, niin että letku on vahvistettu sekä aksiaalisessa suunnassa että myös tangenti-aalisessa suunnassa. Kuituvahvistus voi muodostua tällöin verkosta ja/tai punonnasta tai vastaavasti pitkittäisten kuitujen ja ympäröivän verkon ja/tai ympäröivän punonnan yhdistelmästä. Kuidulla tarkoitetaan keksinnön puitteissa tekstiili-, mineraali- ja metallilankoja tai näiden sekoituksia yksisäikeisen kuidun, monisäikeisen kuidun ja/tai tapulikuitujen muodossa, jotka voivat olla luonnon-tai synteettisiä kuituja. Kuituvahvistuksen lankojen väliin jäävät pinnanosat vapaiksi, ikään kuin silmukoiksi. Sisäletkun ja ulkoletkun seinämät voidaan keksinnön mukaisen menetelmän puitteissa vaikeudetta valita hyvin ohuiksi. Sen vuoksi $6640 1» voidaan valmistaa myös taitettavia letkuja (jollaisia tarvitaan esim. palontorjunnassa). Sellaiset varustetaan yleensä myös aksiaalisella vahvistuksella vetovoimien vastaanottamiseksi.

Etuna on myös se, että keksinnön mukainen menetelmä voidaan toteuttaa hyvin yksinkertaisella laitteistolla, jonka suoritusmuoto on määritelty patenttivaatimuksessa 3·

Seuraavassa selitetään keksintöä seikkaperäisemmin ainoastaan yhtä suoritus-esimerkkiä esittävän piirustuksen yhteydessä. Kaavamaisessa esityksessä esittää: kuvio 1 keksinnön mukaisen menetelmän suorittamiseksi tarkoitetun laitteiston pitkittäisleikkaust a, kuvio 2 kuvion 1 kohteen suurennettua leikkausta A, jossa on muunnettu hydraulisen liukuaineen sisääntuonti ja kuvio 3 kuvion 1 kohteen suurennettua leikkausta B.

Kuviossa esitetty laitteisto toimii letkun valmistamiseksi sisäletkusta 1, kuituvahvistuksesta 2 ja ulkoletkusta 3, jolloin nämä elementit on yhdistetty keskenään, sisäletku 1 on siis hitsattuna yhteen ulkoletkun 3 kanssa ja kuituvahvistus 2 on upotettuna näiden välissä. Laitteisto koostuu periaatteellisessa kokoonpanossaan sisäletkua 1 varten tarkoitetusta, suulakepään U ja suulakepään tuurnan 5 käsittävästä ensimmäisestä kieräsuulakepuristimesta ja siihen liitetystä kalib-rointituurnasta 6, ulkoletkua 3 varten tarkoitetusta, suulakepään 7 käsittävästä toisesta kieräsuulakepuri stime st a, laitteesta 8 kuituvahvistuksen paikalleen sovittamiseksi ja poistolaitteesta 9» jolloin kalibrointituurna 6 on pidennetty tukituurnaksi ulkoletkun 3 suulakepäähän 7 saakka ja varustettu laitteella 11 hydraulisen liukuaineen 12 tuomiseksi sisä-letkun 1 ja kalibrointituurnan 6 ja vastaavasti tukituurnan väliin. Yleensä sijaitsee poistolaitteen 9 edessä vielä jäähdytyskylpy 10.

Laitetta ylimääräisen, aksiaalisen kuituvahvistuksen paikalleen sovittamiseksi ei ole esitetty piirustuksessa. Kalibrointituurna 6 on sinänsä tunnetulla tavalla varustettu jäähdytyslaitteella 13· Tätä tarkoitusta varten virtaa jäähdytysnestettä putken 1U läpi ja nuolien suunnassa tämän putken 1U ja kalibrointituurnan 6 välissä takaisin. Kalibrointituurnan ja vastaavasti tukituurnan 6 jäähdyttäminen voidaan rajoittaa myös ainoastaan tuurnan yhdelle osalle. Hydraulisen liukuaineen 12 tuomiseksi tarkoitettu laite nähdään kuviossa 1. Se muodostuu ruiskutuspään tuurnan 5 ja kalibrointituurnan 6 ja vastaavasti tukituurnan välisestä urasta. Ura 11 on ruisku-tuspäässä H ja vastaavasti ruiskutuspään tuurnan 5 välikeosassa 16 olevien poraus-reikien 15 kautta yhteydessä liukuainesäiliöön 179 joka on ainoastaan ilmakehän 5 £6640 paineen alaisena tai jossa voi vallita jopa alipaine. Muuten yhtyy ura 11 kartio-maisesti laajenevan seinäosan 18 välityksellä kalihrointituurnaan 6. Keksinnön eräs erityisen edullinen suoritusmuoto hydraulisen liukuaineen syöttämiseksi on esitetty kuviossa 2. Kartiomaisessa tilassa 11 saa liukuaine olla vain vähäisen paineen alaisena, kuten on mainittu, koska vielä plastinen ja suulakepuristus-lämpötilassa oleva letku tuskin voi kestää sisäpuolisia paineita. Hyvin pienien letkunhalkaisijoiden ollessa kysymyksessä voitaisiin tosin sallia muutamia senttimetrejä korkeiden nestepylväiden hydrostaattinen paine, jolloin tila 11 voi olla täynnä liukuainetta. Suurempien halkaisijoiden ollessa kysymyksessä ja erityisesti ^ erittäin pienet seinämänvähvuudet omaavien letkujen kohdalla ei letku voi kestää edes liukuainenesteen painoa. Tällöin on apuna jo mainittu säiliössä 12 vallitseva alipaine tai liukuaineen syöttäminen porausreiän 15 läpi kartiomaisen osan 18 —' huippuun saakka, niin että liukuaine tavallaan huuhtelee kalibrointituurnaa 6, nimittäin koko kehän 11 painovoiman avulla. Samanaikaisesti pidetään liukuaine-taso vakiona urassa 11 poistovirtausputken 15a avulla. Tässä voidaan myös ylläpitää pientä alipainetta. Kuviosta 2 havaitaan, että sisäputken 1 ja suulakepään 7 yli tukituurnaksi pidennetyn kalibrointituurnan 6 väliin tuodaan sisäletkun 1 näennäisesti juoksevalla alueella hydraulista liukuainetta 12 ja että tämä viedään mukana liukuaineen hinausvirtauksena 19 ulkoletkun 3 suulakepään 7 alueelle saakka. Tämä liukuaineen hinausvirtaus 19 pienennetään kuitenkin pään 7 alueelle ulkoletkun 3 suulakepuristuspaineen avulla liukuainehinauskiilan 20 välityksellä. Jäähdytysolosuhteet täytyy tukituurnan 6 alueella sovittaa siten, ettei hinaus-virtaus 19 siellä katkea. Näin varmistetaan, että suulakepään 7 alueella muodostuu kuvailtu liukuainehinauskiila 20, joka siellä alentaa kitkavoimat voiteluaineen kitkan voimien tasolle ja mahdollistaa työskentelyn vaadittavalla puristuspaineella. Jäähdytetty kalibrointituurna 6 on lämpöeristetty puristuspäästä k ja tuurnasta 5· Suulakepäähän 7 kuuluvat tavanomaisina rakenneosina ulompi rengas 21 ja ontto tuurna 22.

" Tulokseksi saadaan keksinnön mukaisesti alussa selitetynlaisia letkuja, joissa sisäletku 1, ulkoletku 3 ja kuituvahvistus 2 muodostavat yhtenäisen kokonaisuuden. Tekoainekerrokset ovat sulautuneet yhteen kuituvahvistuksen 2 silmukoiden läpi. Kuituvahvistus 2 kulkee enimmäkseen ristiin kulmassa letkunakseliin nähden, niin että letku on vahvistettu sekä aksiaalisessa että myös tangentiaalisessa suunnassa. Sisäletkun 1 ja ulkoletkun 3 seinämät voidaan keksinnön mukaisen menetelmän puitteissa vaikeudetta valita hyvin ohuiksi. Sen vuoksi voidaan valmistaa myös taitettavia letkuja (jollaisia tarvitaan esim. palontorjunnassa). Sellaiset varustetaan yleensä myös aksiaalisella vahvistuksella vetovoimien vastaanottamiseksi.

Claims (5)

1. 6 66640
2. 1. Menetelmä termoplastista tekoainetta olevan vahvistetun letkun valmistamiseksi, jolloin ensiksi sisäletku (1) suulakepuristetaan kalibrointi- (6) ja tukituurnan päälle, jolle sisäletkulle riittävän kovettamisen jälkeen sovitetaan kuituvahvistus (2) ja tälle kuituvahvistukselle puristetaan suulakepuristettu ulkoletku (3)» jolloin edelleen sisäletkun ja kalibrointi- ja tukituurnan väliin tuodaan hydraulista liukuainetta (12), joka etenee sisäletkun (l) mukana hinausvir-tauksena, tunnettu siitä, että hydraulinen liukuaine (12) tuodaan paineet-tomana välittömästi sisäletkun (1) tullessa suulakkeesta (U) ja liukuaineen hinaus-virtaus pienennetään ulkoletkua (3) paikalleen tuotaessa sen suulakepuristuspaineen välityksellä samalla kun sisäletku (1) ja ulkoletku (3) hitsautuvat yhteen.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sisäletkua (1) jäähdytetään sisäpuolisesti kalibrointituurnan (6) ja vastaavasti tukituurnan alueella sinänsä tunnetulla tavalla.
4. 3. Laitteisto patenttivaatimusten 1 ja 2 mukaisen menetelmän suorittamiseksi, joka laitteisto koostuu sisäletkua varten tarkoitetusta, suulakepään (U) ja suulakepään tuuman (5) käsittävästä ensimmäisestä kieräsuulakepuristimesta, sekä siihen liitetystä kalibrointituurnasta (6), ulkoletkua (3) varten tarkoitetusta toisesta kieräsuulakepuristimesta, laitteesta (8) vahvistuksen (2) paikalleen sovittamiseksi ja poistolaitteesta (9)» jolloin kalibrointituurna (6) on pidennetty tukituurnaksi ulkoletkun (3) puristuspäähän asti ja varustettu laitteella (11) hydraulisen liukuaineen tuomiseksi sisäletkun (1) ja kalibrointituurnan (6) ja vastaavasti tukituurnan väliin, tunnettu siitä, että hydraulisen liukuaineen (12) tuomiseksi tarkoitettu laite muodostuu välittömästi sisäletkua (1) varten tarkoitetun suulakepään (U) eteen sovitetusta urasta (il), joka sijaitsee suulakepään tuuraan (5) ja kalibrointituurnan (6) välissä ja tämä ura (il) on sisäletkua(1) varten tarkoitetussa suulakepäässä (U) olevien porausreikien (15) välityksellä liitetty liukuainesäiliöön (17)· lt. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ura (11) liittyy kartiamaisesti laajenevan seinäosan (18) välityksellä kalib-rointituuraaan (6) ja vastaavasti tukituuraaan.
5. 5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kalibrointituurna (6) ja vastaavasti tukituurna on varustettu sinänsä tunnetulla tavalla sisäpuolisella jäähdytyslaitteella (13).