FI58885B - Foerfaringssaett foer framstaellning av laongstraeckta haolkroppar av skumplast eller liknande material - Google Patents

Description

RSFn M (11)KUULUTUSJULKAISU c Q O O Ci ÄjÄ l J ' } UTLÄCGNINOSSKIUFT Ο Ο O 0 0 C (45) Patentti esyonnetty 11 05 1931 Patent me<Helat v—(51) Kv.ik.Wa.3 B 29 D 27/00 , 23/10 SUOMI —FINLAND (21) PtMnttlh*k*inu*-P«t«nt^kninj 1263/71*

(22) Hakemltpllvt — Ameknlngtdig 2k .0^.7U

(23) Alkupttvt—GIWgh«cad«g 2U.OU.7lt

(41) Tulkit JulklMlcal — Bllvlt effmtllf 11 7U

Patentti- ja rekisteri hallitut ... ..-,. ., ... . . .... .

_ . (44) NlhtivilulpMion ji kuuLJuMcalaun pvm. —

Patent-och registerttyrelaen AntOkan utl^d och uti.*krtft«n pubtiund 30.01.81 (32)(33)(31) Pyydetty etuelkey*— B«(ird priority 29.05.73

Ruotsi-Sverige(SE) 7307598-8 (71) Rockwool Aktiebolaget, Skövde, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Willy Hartung, Skövde, Ruotsi-Sverige(SE) (7U) Berggren Oy Ab (5U) Menetelmä pitkänomaisten onttojen kappaleiden valmistamiseksi vaahtomuovista tai sentapaisesta aineesta - Förfaringssätt för framställning av längsträckta hälkroppar av skumplast eller liknande material Tämä keksintö kohdistuu menetelmään pitkänomaisten onttojen kappaleiden, etupäässä putkikulhojen tai tuuletuskanavien, valmistamiseksi vaahtoavasta, karkaistavasta tai jäykistyvästä massasta, esim. polyuretaanivaahtomuovista, mahdollisesti tuurnan ympärille. Näitä onttoja kappaleita käytetään myös esim. lämpöisten tai kylmien aineiden putkijohtojen lämpöeristyksenä. Jotta nämä pitkänomaiset ontot kappaleet olisivat näin monipuolisesti käyttökelpoisia, vaaditaan niiltä toisaalta hyvä lämmöneristyskyky, toisaalta myös suhteellisen hyvä mekaaninen lujuus. Lisäksi niitä tulee voida valmistaa taloudellisesti kohtuullisin kustannuksin.

On jo ehdotettu pitkänomaisten onttojen kappaleiden muotoisten putkikulhojen valmistamista mineraalivillasta. Tällaiset putkikulhot voidaan kylläkin tehdä sikäli mekaanisesti lujiksi, että niitä myös voitaisiin käyttää tuuletuskanavina, mutta jos näin halutaan tehdä, kompastutaan taloudellisiin vaikeuksiin sikäli, että putkikulhot on tehtävä hyvin tiiviiksi, ja ne tu- 2 58885 levät täten sisältämään suuren määrän mineraalivillaa. Samalla niiden terminen eristyskyky huononisi huomattavasti lisääntyneen tiiviyden johdosta.

Tämä keksintö lähtee sen vuoksi siitä, että tällaisia pitkänomaisia vaahtomuovisia tai sentapaisia muotokappaleita on valmistettava aineesta, jonka lämmöneristyskyky on suuri ja jolla siinä tilassa, jossa sillä on tämä suuri lämmöneristyskyky, myös on tyydyttävä mekaaninen lujuus ja jäykkyys. Käytetyn raaka-aineen täytyy lisäksi olla halpaa, ja lopuksi on ontto kappale voitava valmistaa tehdasmaisesti verrattain yksinkertaisilla laitteilla, niin ettei itse valmistus myöskään tule kalliiksi.

Eräs jo tunnettu aine, joka täyttää mainitut vaatimukset on sellainen itsevaahtoava muovi, kuten esim. polyuretaanimuovi, joka, kun muovimassa sekoitetaan vaahdotusaineeseen, verrattain nopeasti, ei kuitenkaan nopeammin kuin että ehditään suorittaa muotoilutoimenpiteitä, muuttuu vaahtomuoviksi, joka aluksi on verrattain pehmeää ja plastillista, samalla kun se on tarttuvaa, mutta vähän ajan kuluttua jähmettyy karkaisuun verrattavassa prosessissa, niin että muodostunut kappale saa halutun mekaanisen lujuuden ja jäykkyyden sekä kuivuu.

Putkikulhojen muotoilua varten polyuretaanimuovista on jo ehdotettu eräitä menetelmiä. Erään tällaisen menetelmän mukaan on valmistettu eristettävän putken mukaan tehty holkki pahvista tai paperista, joka on sovitettu pyörivälle tuurnalle tai sydämelle, jonka jälkeen polyuretaanimuovin reaktiosekoitusta ruiskutetaan hoikille. Tämä ruiskutus on käytännöllisistä syistä voinut tapahtua vain hoikin pyöriessä ja verrattain keskitetyllä suihkulla, jota on siirretty hoikin pituussuunnassa. Tämä on johtanut siihen, että polyuretaanikerros on jakaantunut ruuvinmuotoisesti hoikin ulkopinnalle, jolloin tosin muodostuneen putkikulhon sisäpinta on tullut tasaiseksi ja verrattain tarkasti mitan mukaiseksi, mutta ulkopinta on jäänyt epätasaiseksi ja ruman näköiseksi. Tällaisten putki-kulhokappaleiden eri osien välisten jatkosten siteillä varustamista on epätasainen ulkopinta sitä paitsi vaikeuttanut. Vaahtomuovin tiiviys sisäpuolista hoikkia käytettäessä, joka 58885 usein on ollut aineesta, jonka ominaisuuksiin kuuluu kyky imeä kosteutta ja pysyä kosteana pitkään, on sitä paitsi johtanut putkien suurempaan syöpymiseen.

On myös ehdotettu tämän tunnetun menetelmän epämiellyttävien vaikutusten vähentämiseksi jossain määrin, käyttää alustana paperiliuskaa, jolle ruiskutetaan polyuretaanimuovin reaktio-sekoitusta, joka saa vaahdota, mutta jolloin paperiliuska ennen muovin karkaisua on kierretty spiraalin- eli ruuvinmuotoisesti tuurnan ympärille. Reaktiosekoituksella päällystäminen on tällöin tapahtunut heilahtelevalla (= edestakaisin liikkuvalla) suuttimella, joka on osoittautunut ainoaksi käytännölliseksi laitteeksi, mutta tämä on johtanut siihen, että vaahdotettu muovi ei ole saanut paperiliuskan pituussuunnan suhteen kohtisuorassa suunnassa suorakaiteen muotoista poikkileikkausta, vaan parhaassa tapauksessa on ollut tasapaksu vain paperiliuskan keskiosan kohdalla, mutta viettänyt reunoilta, enemmän tai vähemmän pyöristettyjen ns. "olkapäiden" muodostamiseksi. Tälläkin menetelmällä saadaan siis epätasainen ulkopinta poly-uretaanivaahtomuovilla päällystetystä liuskasta käämimällä muodostetulle putkikulholle. Yritykset korjata tämä muotovika puristamalla polyuretaanivaahtomuovia ennen kuin se on täysin karkaistunut, on johtanut vaahtomuovin rakenteen hajoamiseen ja huonontuneeseen lämmöneristykseen sekä ainehäviöihin.

Kun on ollut kysymys poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoisten onttojen kappaleiden valmistamisesta, esim. tuuletus-kanavia varten, on myös ehdotettu jollakin yhteenliittämis-menetelmällä koota nämä kanavat neljästä eri levystä tai listasta, sopivimmin edeltäpäin valmistetusta kappaleesta leikatuista liuskoista. Tämä menetelmä tulee liian monimutkaiseksi ollakseen taloudellisesti käyttökelpoinen, koska ensin on valmistettava kappale, tämän jälkeen leikattava siitä liuskat ja kuljetettava ne niiden kokoonpanopaikkaan, jossa ne kootaan poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoiseksi kanavaksi.

Lopulta kolmantena vaiheena yhdistetään liuskat tällaiseksi kanavaksi. Sitä paitsi ei tällä tavoin voida valmistaa pyöreitä muotokappaleita, jotka soveltuvat putkikulhoiksi, ja jos käytetään jotakin yllä selostetuista tavoista pyöreitä 58885 4 muotokappaleita valmistettaessa, ei voida valmistaa muotokappaleita, joiden poikkileikkaus olisi suorakaiteen muotoinen, mutta juuri tällaisia muotokappaleita tarvitaan toisinaan, esim. rakennusaineena tuuletuskanavia asennettaessa.

Yllä luetellut epäkohdat poistetaan tällä keksinnöllä. Keksintö on tunnettu siitä, että massa valetaan taipuisille liuskan-muotoisille alustoille ainakin pääasiassa tasapaksuksi päällysteeksi ja useita tällaisia liuskanmuotoisia alustoja niille sovitettuine massoineen kootaan, mahdollisesti muotoillen, yhdessä muodostamaan haluttu ontto kappale, jolloin vierekkäisten alustaliuskojen reunat yhdistetään tunnetulla tavalla siten, että syntyy saumoja, jotka kulkevat onton kappaleen pituussuunnassa, ja että kokoaminen tapahtuu, kun massan vaahtoaminen ainakin pääpiirteissään on päättynyt, mutta ennen kuin karkaisu, vast, jähmettyminen on tapahtunut tai vain pienessä määrin on alkanut.

Esimerkiksi saksalaisesta patenttijulkaisusta 1 222 652 tunnetaan jo menetelmä, jonka mukaan edellä esitetyllä tavalla valmistetaan ontto kappale, kuitenkaan päällystämättä liuskamaisia alustoja massalla, erityisesti polyuretaanivaahtomuovia muodostavalla massalla, eikä myöskään muodostamalla saumoja edellä esitetyllä tavalla. Tällaisten saumojen muodostaminen on toisaalta sinänsä tunnettua sveitsiläisestä patenttijulkaisusta 534 046.

Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa viittaamalla oheisissa piirustuksissa esitettyihin sovellutusmuotoihin, mutta keksintö ei ole rajoitettu näihin Sovellutusmuotoihin, vaan muunnoksia voi esiintyä seuraavien patenttivaatimusten puitteissa.

Piirustuksissa esittävät kuviot 1-4 poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoisen kanavan neljää eri valmistusvaihetta, joka kanava on tarkoitettu esim. tuuletuskanavaksi, kun taas kuviot 5-8 esittävät poikkileikkaukseltaan ympyränmuotoisen kanavan vastaavia valmistusvaiheita, joka kanava on tarkoitettu käytettäväksi esim. putkikulhona. Kuvio 9 esittää kaaviollisena perspektiivikuvana laitteen jatkuvan tai katkopituuden valmistamiseksi sellaisesta putkikulhosta, joka on selitetty kuvioiden 5-8 yhteydessä.

5 58885

Joskin kuvioiden 1-4 mukaisessa sovellutusesimerkissä on käytetty vain neljää liuskaa ja kuvioiden 5-8 mukaisessa esimerkissä vain kolmea liuskaa, on selvää, että käytettyjen liuskojen lukumäärä on määrättävä sen mukaan, mikä kussakin eri tapauksessa on katsottava käytännölliseksi.

Kuvio 1 esittää näin ollen lähtötilanteen poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoisen kanavan valmistuksessa. Tällöin käytetään sydäntä tai tuurnaa 10, joka on siten muotoiltu, että se määrää muodostetun kanavan sisämitat. Tuurna on näin ollen poikkileikkauksessa suorakaiteen muotoinen. Tuurnan kaikille sivuille on sovitettu paperinen alusta 11, joka ennen kuin se viedään kuvion 1 mukaiseen asemaan tai samanaikaisesti kuin se siihen viedään, ruiskutetaan tai muulla sopivalla tavalla päällystetään vielä vaahdottamattomalla kerroksella 12 vaahtomuovia, esim. polyuretaanimuovia. Tämä muovi vaahtoutuu sitten niin, että kuvion 1 mukainen tilanne muuttuu kuvion 2 mukaiseksi, jossa vaahtoutunut muovi esitetään numerolla 12'. Kun muovi on ainakin pääasiassa kokonaan vaahtoutunut, mutta ennen kuin sen jäykistyminen ja karkaisu on edistynyt niin pitkälle, että muovi ei enää ole muovailtavaa tai sillä ei enää ole tartuntakykyä, siirretään alustat 11 niihin kiinnitettyine muovikerroksineen 12 tuurnaa 10 kohden niin,että ne tulevat kuviossa 3 esitettyyn asemaan, jolloin alkujaan kaarevat olat 13 tukeutuvat toisiinsa. Seuraavan kevyen puristuksen aikana tuurnaa 10 vasten tasoittuu olkien 13 kaarevuus, ja nämä liittyvät toisiinsa muovin tartuntakyvyn johdosta, niin että saadaan kanava, jonka poikkileikkaus on kuvion 4 mukainen. Saumat ovat tällöin kokonaan liittyneet yhteen, ja ne on sen vuoksi vain merkitty katkoviivoin 13'.

Muodostunutta kanavaa on vedettävä eteenpäin kiinteästi sovitettua tuurnaa 10 pitkin, jonka pituuden tulee olla sellainen, että massa-aine on ehtinyt kokonaan vakiintua, ennen kuin kanava jättää yhteyden tuurnaan 10. Tässä tapauksessa muodostuu näin ollen jatkuva kanava, mutta mikään ei tietenkään estä, että valmistetaan määrätyn pituisia kanavia. Jos kanava on jatkuva, on se tietenkin valmistuksensa aikana tai sen jälkeen katkaistava normaalipituuksiin.

58885 6

Kuten yllä mainittiin, vastaavat kuviot 5-8 kuvioita 1-4, kuitenkin siten, että tässä tapauksessa kolmesta liuskasta 14 valmistetaan poikkileikkaukseltaan pyöreä kanava, jota esim. voidaan käyttää putkikulhona. Samalla tavalla kuin yllä selitettiin, päällystetään kolme liuskaa 14 kerroksella 15 vaahdotettavaa ja karkaistavaa massaa, esim. polyuretaanivaahtomuovia, joka saa paisua vaahdotessaan niin, että kuvion 5 mukainen asema muuttuu kuvion 6 mukaiseksi asemaksi, jossa paisunut vaahto-muovimassa on merkitty numerolla 15'. Sopivassa kohdassa valmistusmenetelmän tätä osaa viedään kolme liuskaa 14 tuurnan 16 ympärille. Kun vaahtoutuminen ainakin pääpiirteissään on tapahtunut, mutta ennen kuin karkaisu on edistynyt niin pitkälle, että massan plastinen muovailtavuus ja sen tarttuvuus on hävinnyt, taivutetaan kolme paperiliuskaa 14 niillä olevine vaahtou-tuneine muoveineen 15' siten, että niiden pyöreäolkaiset reunat tulevat vastakkain siten kuin kuviossa 7 on esitetty, ja olat puristetaan tämän jälkeen toisiaan vasten, joko ulkopuolisella paineella tai vaahtomuovin pienen jäännöspaisumisen avulla, niin että ne liittyvät yhteen saumoiksi 17, katso kuviota 8.

Laite menetelmän toteuttamiseksi, joka lähemmin on esitetty kuvioissa 5-8, esitetään kaaviollisesti ja perspektiivikuvanto-na kuviossa 9.

Kuviossa 9 ei selvyyden vuoksi tuurnaa 16 ole esitetty, koska se tulisi peittämään yksityiskohtia, joiden tulee olla näkyvissä. Ammattimies käsittää kuitenkin, miten tämän tuurnan tulee olla sovitettu. Mainittakoon tässä yhteydessä, että monessa tapauksessa tuurna ei edes ole välttämätön, vaan valmistus voi tapahtua ilman tällaista tuurnaa edellyttäen, että tingitään hiukan tarkan muototarkkuuden vaatimuksista muodostuneen putki-kulhon sisäsivun suhteen.

Kolmet paperiliuskat ovat kuviossa 9 merkityt numeroilla 18, 19 ja 20. Ne päällystetään kukin erikseen ennen kuin ne sovitetaan muotoilulaitteeseen kerroksella vaahdotettavaa ja karkaistavaa, mutta ei vielä vaahdotettua eikä karkaistua ainetta 21, 22 ja 23. Laite tämän massakerroksen päällystämiseksi esitetään kuviossa 9 vain alusliuskan 20 suhteen, mutta laite on tietenkin ainakin pääasiassa samanlainen alusliuskoja 18 ja 7 58885 19 varten. Mainittakoon vielä, että alusliuskat on tässä selitetty paperista valmistetuiksi, joka tietenkin on hyvin sopivaa ainetta, mutta monessa tapauksessa voi jokin muuta ainetta oleva alusta osoittautua sopivammaksi, kuten esim. muovikalvo, kyllästetty kangas tai sentapainen. Keksintö ei tietenkään ole rajoitettu paperin käyttämiseen alustana, yhtä vähän kuin se on rajoitettu polyuretaanivaahtomuovin käyttämiseen massapääl-lysteenä. Näitä molempia aineita on pidettävä vain sovellutus-merkkeinä.

Massalla päällystäminen tapahtuu ruiskutusmenetelmällä suulaketta 24 käyttäen, joka voi liikkua edestakaisin pitkin ohjainta 25 heilahtelevassa liikkeessä.

Kolme täten päällystettyä liuskaa 18, 19, 20 vedetään tämän jälkeen eteenpäin rullien 28, 29 ja 30 yli, niin että ne alkuperäisistä ainakin lähes vaakasuorista asemistaan siirtyvät pysty- tai lähes pystyasemiin, jolloin edellytetään, että massa on vaahtoutunut matkallaan ruiskutuskohdasta rullaan, esim. rullaan 30, siinä määrin, että se on käytännöllisesti katsoen muotoiltavaa, mutta ei enää juokse. Se on siis sikäli kiinteä-muotoinen, ettei sen muoto enää muutu tai ettei se juokse, mutta se on kuidenkin vielä plastisesti muovailtavaa.

Kolmet radat 18, 19 ja 20 ovat leveytensä suhteen siten valitut, että ne vastaavat kukin kolmatta osaa muotoiluputken 31 sisäkehästä, johon ne vedetään sisään, massapäällysteiset sivut sisäänpäin käännettyinä. Tällöin tapahtuu olkapäiden kokoon-puristus massapäällysteissä 21, 22, 23, joka yllä on lähemmin selitetty kuvioiden 5-8 yhteydessä.

Muotoiluputken 31 kuten myös kuviossa 9 esittämättä jätetyn tuurnan tulee olla niin pitkät, että muodostunut putki sen kulkiessa näitä molempia osia pitkin ehtii vakiintua massan jäykistyessä ja karkaistuessa. Laitteen alapäästä tulee siis ulos putki, jossa on yhteenliittyneet, tuskin havaittavat saumat, lajiltaan samanlaiset kuin on esitetty kuviossa 8, kohdassa 17. Tätä putkea voidaan tämän jälkeen, riippuen käyttöalueesta, vielä työstää. Mikäli on kysymys putkikulhon valmistamisesta lämpöisten tai kylmien putkijohtojen eristämiseksi, katkaistaan

Claims (2)

58885 8 putki sopivan pitkiin kappaleisiin ja leikataan kappaleet auki pitkin emäviivaa tai mahdollisesti pitkin useita emäviivoja, niin että saadaan putkikulhot, joilla on tavanomainen muoto.

1. Keksintö kohdistuu menetelmään pitkänomaisten onttojen kappaleiden, etupäässä putkikulhojen tai tuuletuskanavien valmistamiseksi vaahtoavasta, karkaistavasta tai jäykistyvästä massasta, esim. polyuretaanivaahtomuovista, mahdollisesti tuurnan ympärille, tunnettu siitä, että massa valetaan taipuisille liuskanmuotoisille alustoille (esim. 18, 19, 20) ainakin pääasiassa tasapaksuksi päällysteeksi (esim. 21, 22, 23) ja useita tällaisia liuskanmuotoisia alustoja (18, 19, 20) niille sovitettuine massoineen (21, 22, 23) kootaan, mahdollisesti muotoillen, yhdessä muodostamaan haluttu ontto kappale, jolloin vierekkäisten alustaliuskojen (18, 19, 20) reunat (esim. 13. yhdistetään tunnetulla tavalla siten, että syntyy saumoja (esim. 13’/ 17), jotka kulkevat onton kappaleen pituussuunnassa, ja että kokoaminen tapahtuu, kun massan vaahtoaminen ainakin pääpiirteissään on päättynyt, mutta ennen kuin karkaisu, vast, jähmettyminen on tapahtunut tai vain pienessä määrin on alkanut.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukaista menetelmää toteutettaessa aikaansaadaan saumoja (13'; 17) liuskojen (18, 19, 20) välissä niin, että ontto kappale saa putken muodon. 1 Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukaista menetelmää toteutettaessa johdetaan alustaliuskat (18, 19, 20) ainakin lähes vaakasuorassa tasossa, kun ne päällystetään massalla (21, 22, 23). Massan kuivuttua niin, että se ei enää ole juokseva,mutta yhä vielä on plastisesti muotoiltava, käännetään alustaliuskat (18, 19, 20) valssien (28, 29, 30) tai sentapaisten ympäri ainakin pääasiassa pystysuoraan suuntaan ja yhdistetään muodostamaan ontto kappale.