FI59916C - Saett att tillverka borstelement och anordning foer genomfoerande av saettet - Google Patents

Description

© SUOMI —FINLAND patenttijulkaisu-patentskrift 599£ <§) Kv.lk?/lnt.ci3 A 46 D 1/08 ®

* (|j) Patenttihakemus — Patentansökning YY0|>0Y

@ Hakemispäivä — Ansöknlngsdag 17.02.77 @ Alkupäivä — Giltlghetsdag 17-02.77 @ Tullut julkiseksi — Bllvit offentlig l8.O8.78 © Nähtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm.—

Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad 31·07.81

Patentti- ja rekisterihallitus © Patentti myönnetty-Patent meddelat 10.ll.8l

Patent- och registerstyrelsen @(H)(3l) Pyydetty etuoikeus—Begärd prioritet (73) Sajakorpi Oy, Teivaalantie 7, 33^00 Tampere Uo, Suomi-Finlajid(FI) (72) Kimmo Sajakorpi, Tampere, Suomi-Finland(FI) (Y1· ) Tampereen Patenttitoimisto (81*) Tapa harjaelementtien valmistamiseksi ja laite tavan toteuttamiseksi - Sätt att tillverka borstelement och anordning för genomförande av sättet

Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannossa lähemmin määriteltyä tapaa harjaelementtien valmistamiseksi.

Jo aikaisemmin on tunnettu sellainen menetelmä, joka käyttää raaka-aineena tekokuitua, erikoisesti lämmön vaikutuksesta sulavia teko-kuituaineita . On tunnettua tällaisen kuituaineen muodostaminen useita kuituja käsittäväksi harjaelementiksi siten, että muodostetaan tarvittavan kokoinen ja muotoinen kuitukimppu, jossa yksityiset kuidut ovat määrätyn pituisia ja senjälkeen asetetaan kuitukimpun toinen pää lämpölähteen vaikutuksen alaiseksi, jolloin kuitukimpun pää sulaa ja yksittäiset kuidut sulautuvat ja kiinnittyvät täten toisesta päästään yhteen muodostaen näin elementin, jota voidaan käyttää harjatuotteen valmistamiseksi.

Tämä tunnettu menetelmä sisältää kuitenkin tiettyjä epäkohtia ja vaikeuksia, joista johtuen saatetaan saada aikaan sellainen tuote, 2 59916 jossa yksittäiset kuidut eivät aina pysykään kiinni, vaan murtuvat tästä sulaneesta kantaosastaan. Tunnetuilla tavoilla ei myöskään ole voitu nopeasti ja tehokkaasti valmistaa erikoisesti pitkiä harja-elementtejä, jollaisia tarvitaan esim. valmistettaessa pyöriviä, pitkiä ja suurihalkaisijäisiä lieriömäisiä koneharjoja teolLisuus-tarkoitukseen ja muuhunkin käyttöön.

Tämän keksinnön tarkoituksena on esittää parannettu menetelmä erityisesti pitkien harjaelementtien valmistamiseksi, jolloin menetelmän avulla on mahdollista nopeasti ja taloudellisesti tuottaa esitettyä tyyppiä olevia harjaelementtejä.

Keksinnölle on tunnusomaista pääasiassa se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Eräs keksinnön suoritusmuoto on lähemmin havainnollistettu seuraa-vassa selityksessä viitaten samalla oheiseen piirustukseen, jossa kuva 1 esittää keksinnön mukaisen tavan toteuttamiseksi käytettyä laitteistoa ja järjestelyä päältä katsottuna, kuva 2 esittää leikkausta A-A kuvasta 1 suurennettuna, kuva 3 esittää leikkausta B-B kuvasta 1 suurennettuna harjasten päiden sulatuksen jälkeen, kuva 4 esittää erästä toista keksinnön mukaisen tavan toteutusmuotoa ja siihen käytettyä välineistöä päältä katsottuna, kuva 5 esittää leikkausta C-C kuvasta 3 suurennettuna.

Keksinnön mukaista tapaa sovellettaessa ladotaan muottiin tai sentapaiseen 1, joka edullisimmin on sijoitettu vaakasuoraan asentoon, pohjalle 2 halutun harjaselementin paksuinen kerros lämmössä pehmiä-vää ja sulavaa tekokuitua olevia harjaksia 3, siten että harjakset nojaavat toisesta päästään muotissa olevaanwsteeseen 4· Muotti voi olla valmistettu metallista tai muoviaineesta tai jopa puustakin, jolloin pohjalle on sijoitettava sopivan paksuinen metallilevy. Edellämainitun harjaskerroksen päälle asetetaan päällekkäin kaksi ohuehkoa metallilevyä 5, minkä jälkeen niiden päälle ladotaan toinen samanlainen kerros tekokuitua olevia harjaksia. Huomattava on, että harjasten päiden on oltava hieman, sopivimmin n. 2-3 mm mainittujen levyjen reunojen ulkopuolella. Samalla tavalla jatketaan harjas-kuitujen asettelua ja muodostetaan päällekkäin useampia kerroksia asettaen välille aina kaksi päällekkäistä välilevyä 5 sekä lopuksi vahvemman levyn tai palkin 6 viimeisen kerroksen päälle.

3 5991 6

Jotta välilevyt 5 asettuisivat tarkasti paikalleen ja pysyisivät siinä myöhemmän sulatus- ja puristusvaiheen aikana, voi muottilait-teeseen olla järjestetty sopivimman kaksi ohjaustappia 8 kohtisuoraan pohjapintaa vasten. Tapit ovat muodoltaan sopivimman litteät, jotta ne eivät vaikeuta kuitukerrosten asettelua. Vastaavasti on levyihin 5 tehty tappeja vastaavat reiät 9, jolloin tapit ohjaavat ja pitävät levytjpaikallaan. Ohjaustappien asemesta voidaan käyttää muitakin vastaavanlaisia ohjauselimiä.

Tämän jälkeen kytketään muotin 1 vieressä oleva kuumennuselementti 7 toimintaan ja viedään se kuitukimppujen vapaita päitä vasten sekä puristetaan näitä vastaan tietyllä voimalla. Kuumennuselementti 7 voi olla esim. sähkövastuksen avulla kuumennettava. Tällöin kuitu-kimpussa olevien yksittäisten kuitujen päät kuumenevat ja sulavat, jolloin kuitujen päiden kohdalla niiden aine sulaa yhtenäiseksi kerrokseksi, mikä sitoo kuidut tästä päästään yhteen yhtenäiseksi elementiksi. Keksinnön mukaan mainittua sulatusta ja puristusta ei kuitenkaan suoriteta liian kauan ja syvään, koska seurauksena voisi silloin olla kuiturakenteen molekyylien osittainen hajautuminen, mikä saattaa tehdä niiden rakenteen ja saadun sidoksen hauraaksi. Keksinnön mukaan sulatussyvyys ulottuu sopivimman vain n. yksittäisen kuidun halkaisijaa vastaavaan syvyyteen.

Kuvan 3 mukaisesti sulavat ja tyssäytyvät kuitujen päät yhtenäiseksi, suhteellisen ohueksi kannaksi 10, joka pitää kuituelementin harjakset yhdessä ja mahdollistaa elementin kiinnittämisen harjarunkoon tai sopivaan pitimeen, joka voidaan kiinnittää harjanrunkoon. Välilevyjen S reunojen kohdalla sulanut kuituaine hieman leviää myös välilevyjen reunojen yli, kuten kuvasta 3 näkyy, jolloin erilliset kuitukerrokset sitoutuvat ainakin osittain yhteen tältä osalta, mutta voidaan helposti leikata toisistaan erilleen.

Kun kuitukimppujen päät on keksinnön mukaisella tavalla sulatettu ja puristettu yhteen, otetaan kuitukimput muotista irti. Tällöin saadaan eri kerroksissa olevat kuitukimput erilleen toisistaan leikkaamalla sopivalla veitsellä muodostunut kantaosa aina kahden levyn välistä pituussuunnassa halki, mikä käy hyvin helposti päinsä. Leikkaaminen on suoritettava heti kun kuitukimppujen päät ovat vielä pehmeät ja lämpimät. On mahdollista esim. rakentaa sellainen leikkuri, jossa on niin monta vierekkäistä, veitsimäistä terää kuin 5991 6 4 kuitukimpussa on kerrosten välejä, terien ollessa sijoitettu vierekkäin kuitukimppujen paksuuden mukaisille etäisyyksille toisistaan. Lisäksi voi leikkurissa olla syöttölaite, joka liikuttaa teräryhmää leikkuusuunnassa, sekä edelleen kiinnitin, johon kuitukimppu kiinnitetään leikkauksen ajaksi.

Saatuja harjaselementtejä voidaan käyttää erilaisten harjatuot-teiden valmistamiseksi, jolloin elementti kiinnitetään kantaosastaan 10 pitimeen tai harjarunkoon. Saaduilla elementeillä on erikoisena etuna se, että ne ovat kantaosastaan taipuisia, joten niistä voi muodostaa sopivan rungon avulla esim. lieriömäisiä harjoja, esim. kiertämällä niitä rengasmaisesti tai ruuvimaisesti lieriömäisen rungon ympärille.

Kuvien 4 ja 5 esittämä tapa on periaatteessa muuten samanlainen kuin edellinenkin, mutta erona on vain se, että muottilaite 11 on oleellisesti leveämpi ja käytettävät harjaskuidut vastaavasti pidemmät. Tällöin suoritetaan harjaelementtien päällekkäisten kerrosten muodostaminen samalla tavalla. Pohjalle 12 ladotaan lämmössä pehmiävää ja sulavaa tekoainetta olevia kuituja 13, jotka pituudeltaan ovat määrämittaisia ja asetetaan niin, että ne toisesta päästään nojaavat rajoitinta 14 vasten. Eri kerrosten välille asetetaan aina parittain kaksi metallilevyä 15, jolloin kuitujen päät jäävät hieman levyjen 15 ulkopuolelle. Metallilevyjä 15 ohjaa ja pitää paikallaan ohjaustapit 18, joita varten levyissä on reiät 19. Kun kerroksia on tarpeeksi monta, suoritetaan kuitukerrosten molempien päiden sulatus ja puristus kuumennus-elementeillä 17, jotka puristavat siis vastakkaisista suunnista. Toinen näistä elementeistä voi olla yhdistetty vasteeseen 14·

Kun molemmat päät on sulatettu umpeen, otetaan muodostunut kuitu-paketti muotista, leikataan eri kuitukerrokset erilleen pituussuunnassa levyparien väleistä sekä lopuksi leikkurilla kukin kerros keskeltä poikki kuituja vastaan kohtisuorassa suunnassa, jolloin saadaan useita harjaelementtejä.

Keksinnön mukaisella tavalla valmistettavien harjaelementtien koko ja muoto voi vaihdella hyvin laajoissa rajoissa, mitä tulee esim. kuitujen pituuteen ja paksuuteen, samoin myös itse elementtien pituuteen, leveyteen ja muihin mittoihin. On mahdollista, valmistaa esim. ns. muovimäkielementtejä, joissa kuidut ovat verraten lyhyet. Samoin voidaan valmistaa esim. pitkäkuituisia pyöröharjaelementtejä, yms.

Claims (3)

5 5 991 Keksinnön mukaisten laitteiden rakenne voi myös vaihdella keksinnön puitteissa vastaavasti monin tavoin. Patenttivaat imuk set:

1. Tapa harjae1ementtien valmistamiseksi lämmön vaikutuksesta sulavaa muoviainetta olevista kuiduista, jotka liitetään yhteen toisesta päästään sulattamalla ao. kuitujen päitä, niin että ne tarttuvat toisiinsa, jolloin kuidut ladotaan alustaan, jikiin tai muottiin (1, 11) muodostamaan ainakin yhden kerroksen, jossa kuidut ovat sivuilta ja toisesta päästä rajoitetussa tilassa ja että kuitukerrosta puristetaan pääasiassa kuituja vastaan kohtisuorassa suunnassa, minkä jälkeen kuumennu se 1ementi11ä (7, 17) kuumennetaan ja puristetaan kuitukerroksen ainakin toista vapaata päätä, kunnes kuitujen päät sulavat ja tyssäytyvät, jolloin muodostuu suhteellisen ohut, pääasiassa yhden kuidun paksuutta vastaava, kuituja sitova kantaosa, tunnettu siitä, että kuitukerroksiä on useampia, jolloin kunkin kerroksen väliin asetetaan sopivimmin kaksi, metallia tai vastaavaa ainetta olevaa, ohuehkoa välilevyä (5, 15), jotka helpottavat eri kerrosten erottamista toisistaan kuumennuksen jälkeen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen tavan toteuttamiseksi käytettävä muottilaite, johon kuuluu ainakin sivurajoi11i-met, päätyrajoitin (4, 14), pohjalevy tai sentapainen (2, 12), puristuslevy (6, 16), ainakin yksi, sopivimmin sähköllä kuumennettava kuumennuselementti (7, 17) sekä laitteet kuitukerrosten puristamiseksi muotissa ja kuumennus-elementin liikuttamiseksi kuitukimppujen päitä vasten, tunnettu siitä, että muottiin (1, 11) on järjestetty elimet välilevyjen (5, 15) ohjaamiseksi ja paikal-laanpitämiseksi.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että välilevyjen (5, 15) ohjaimet ovat ohjaustappeja (8, 18) tai sentapaisia, joita vastaavat välilevyihin tehdyt aukot tai loveukset (9, 19).