FI61826B - Ihopklaemningsenhet foer att klaemma i hop en fullt uppblaost slang - Google Patents

Description

ITSST} ΓβΙ KUULUTUSJULKAISU ^>iQ0r Väsr· LBJ (11) UTLAGG N I NGSSKRt FT 6182 6 c Patentti myönnetty 11 10 19B2 (45) Patent seddelat (51) Kv.lk?/lnt.CI.3 B 29 D 23/04 1035/7k SUOM I—FI N LAND (11)

(22) Htkemitpilvi — Antdknlngsdif OU . OU . 7 U

(23) Alkupllvi — GUtighttsdag 0U . 0U .7 t (41) Tullut (ulklMksI — Bllvlt offwitllg 10.10.7^

Patentti· ja rekisterihallitut Nlht»v»k.lp«o« |, kuuLjulluUun pvm. - 30.06.82

Patent· och registerstyrelsen Antektn utlagd och uiUkrlfun publkerad (32)(33)(31) Pyydutty etuoikeus-B«g»rd prloritet °9 · 0U .73 USA (US) 3I+96U3 (71) General Electric Company, 1 River Road, Schenectady, New York, N.Y., USA(US) (72) Charles William Dawson, Marblehead, Mass., USA(US) (7^+) Leitzinger Oy (5^) Litistysyksikkö täyteen puhalletun letkun litistämiseksi -

Ihopklämningsenhet för att klämma ihop en fullt uppblast slang Tämä keksintö koskee pyöreäksi puhalletun letkun kokoonlitistävää kehyssovitelmaa ja erityisesti kehyssovitelmaa, johon kuuluu sarja teloja eli rullia, jotka rajoittavat puolisuunnikasmaisen muodon, joka muuttaa ympyrämäisen, termoplastista ainetta olevan letkun poikkileikkauksen, sen kulkiessa sovitelman läpi, ensin nelikulmaiseksi poikkileikkaukseksi ja edelleen litteäksi poikkileikkaukseksi, kuten on tarkemmin esitetty oheisen patenttivaatimuksen 1 johdannossa.

Tällainen letkunvalmistusmenetelmä, valmistettaessa letkua lämpö-plastisesta kalvosta, on aikaisemmin tunnettu. Eräs esimerkkki tällaisesta menetelmästä on esitetty USA-patenttijulkaisussa 2,720,680, Gerow, jossa esitetään, että juoksevassa muodossa oleva lämpöplastinen aine suulakepuristetaan letkumaiseen muotoon ja sitten kehitään puristusteloilla kalvolevyksi. Kuten on tunnettua Gerow1in patentista, niin paine letkun sisällä voidaan kohottaa letkun laajentamiseksi tai lämpöplastisen aineen kaksiakseliseksi suuntaamiseksi.

Eräs pääprobleemoja puhalletun letkun valmistuksessa on laitteen käyttö litistämään puristustelojen parin välissä letku tai putki 2 61826 sen ympyrämäisestä poikkileikkauksesta sileäksi litistyneeksi poikkileikkaukseksi, joka sitten myöhemmin halkaistaan kalvo-liuskan tai levyn muotoon. Tyypillinen aikaisemman laatuinen mekaaninen laite puhalletun letkun kokoonlitistämiseksi on esitetty USA-patenttijulkaisussa 3.235.632, Lemmer. Lemmr'in kokoon-litistävässä sovitelmassa puhallettu letku järjestetään kulkemaan telojen V-muotoisen tai A-kehysjärjestelmän kautta, joka litistää puhalletun letkun kahdelta sivulta, so. kaksisuuntaisesti ympyrämäisestä poikkileikkauksesta tasaiseksi litistetyksi poikkileikkaukseksi. Tällainen letkun kokoonlitistys välittömästi ympyrämäisestä poikkileikkauksesta tasaiseksi poikkileikkaukseksi aikaansaa epätasaisia jännityksiä tai aikaansaa kalvossa venymistä ja lopullisen kalvon rypistymistä, joka useimmin ei ole toivottavaa monissa käyttötarkoituksissa, erityisesti kun ke-hitään kondensaattorirullan eristeitä, jotka vaativat erityisen litteän kalvon.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada liikkuvien pintojen, esimerkiksi telojen eli rullien sarjasovitelma, jotka tarttuvat puhallettuun letkuun sen kulkiessa niiden kautta sen ympyrämäisen poikkileikkauksen muuttamiseksi nelikulmaiseksi poikkileikkaukseksi, ja nelikulmaisesta poikkileikkauksesta letku pakotetaan täsmällisessä geometrisessa muodossa puristustelojen läpi.

Edelleen tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada puolisuun-nikasmainen kehys, johon kuuluu sarja rullia siten, että puhallettu letku kulkien kehyksen kautta muutetaan ympyrämäiseltä poikkileikkaukseltaan nelikulmaiseksi poikkileikkaukseksi, ja vastakkainen puolisuunnikasmainen siirtymisosa, jossa on sarja rullia, poikkileikkaukseltaan nelikulmaisen letkun litistämiseksi viiva-leikkaukseksi siten, että materiaali venyy mahdollisimman vähän.

Lisäksi keksinnön tarkoituksena on aikaansaada puolisuunnikasmainen kehys, jossa on rullien tikapuumainen sarja rajoittaen sen kunkin seinän tai sivun, joka tarttuu ja litistää kokoon ympyrämäisen letkun pienennetyksi ja nelikulmaiseksi poikkileikkaukseltaan, ja vastakkainen puolisuunnikasmainen siirtymisosa, jossa on samanlaiset rullat nelikulmaisen leikkauksen kontrolloidun litis-tymisen aikaansaamiseksi ennen nelikulmaisen poikkileikkauksen sisääntuloa puristustelojen parin väliin.

3 61826 Näiden tarkoitusten saavuttamiseksi on keksintö tunnettu siitä, että siirtymäosaan kuuluu kaksi paria vastakkain sijaitsevia ja vastakkain kulmitettuja rullaelimiä, jotka on sijoitettu siten, että letkun neliömäisellä poikkileikkauksella olevat pisteet saapuvat litteään poikkileikkaukseen ja siihen nähden kohtisuoria ratoja pitkin. Siirtymäosa, joka käsittää tikapuumaisella rulla-sarjalla varustetun nelisivuisen kehyksen, muodostaa geometrisesta kontrolloidusti laajenevan levityksen nelikulmaisesta leikkauksesta puristustelojen parin väliseen viivaleikkaukseen.

Tämä keksintö tulee paremmin ymmärretyksi seuraavan selityksen ja oheisten piirustusten yhteydessä, joissa:

Kuvio 1 esittää kaaviollisesti tämän keksinnön mukaista kehysso-vitelmaa puhalletun letkun kulkiessa sen läpi.

Kuvio 2 esittää kaaviollisesti aikaisemman laatuista menetelmää ympyrämäisen letkun kokoonlitistämiseksi sileäksi ja tasaiseksi poikkileikkaukseksi.

Kuvio 2A esittää sivukuvantoa kuviosta 2.

Kuvio 2B esittää päätykuvantoa kuviosta 2.

Kuvio 3 esittää kaaviollisesti puolisuunnikasmaista kehystä, joka litistää kokoon ympyrämäisen poikkileikkauksen omaavan puhalletun letkun nelikulmaiseksi poikkileikkaukseksi ja sitten tasaiseksi poikkileikkaukseksi tämän keksinnön mukaisesti.

Kuvio 3A esittää sivukuvantoa kuviosta 3.

Kuvio 3B esittää päätykuvantoa kuviosta 3.

Kuvio 4 on käyrä kuvaten ratojen pituuden vaihtelua ympyrämäisen letkun ja nelikulmaisen letkun tasoitusmenetelmän välillä vertailevasti.

Kuviossa 1 on esitetty kaasulla täytettyä tai puhallettua letkua 10, joka voi olla valmistettu jollain tunnetulla aikaisemman laa-tuisella menetelmällä käsittäen sellaiset menetelmät kuin edellä < 61826 mainituissa patenteissa. Tämä puhallettu letku 10 on keksinnön mukaisesti isotaktista polypropyleeniä ja letkun läpimitta on suuruusluokkaa 125 cm. Letku 10 kulkee kehyssovitelmaan 11 esitetyn nuolen suunnassa. Kehyssovitelma 11 sijaitsee letkun yläpäässä kaukana letkun muodostavasta pursottimesta ja asemassa, jossa letku on jo suunnattu tai venytetty. Kehyssovitelma on esitetty puristustelojen vieressä. Kehyssovitelma 11 tämän keksinnön mukaisessa edullisessa sovellutuksessa on sellainen kehyssovitelma, jossa on neljä tasaista sivua 12, 13, 14 ja 15, jolloin kukin sivu käsittää sarjan tikapuumaisia rullien 16 sovitelmia, jotka tarttuvat letkun pintaan pitäen sen muodon letkun kulkiessa kehyssovi-telman 11 kautta. Nämä rullat 16 pidättävät ja tukevat letkua sen kulkiessa sovitelman läpi mutta eivät erityisesti venytä tai purista letkua. Rullien 16 lukumäärä kullakin kehyssovitelman sivulla ei ole erityisen tärkeä. Noin 4 tai 5 rullaa noin 76 mm läpimitalla on sopiva. Myös rullien 16 välys tulee olla suhteessa letkuainee-seen ja sen lämpötilaan ja venymisominaisuuksiin. Rullat ovat sopivan lähellä niin, että letku ei tule ulos tai riipu niiden välillä.

Vaikka nämä rullat 16 voivat todellisuudessa olla käytettyjä rullia, niin keksinnön edullisessa sovellutuksessa ne ovat liukurul-lia tai rullia, jotka ovat käytetyt kitkakosketuksella ohikulkevan letkun 10 kanssa. Letku 10 vedetään kehyksen 11 kautta muilla käytetyillä rullilla, kuten puristus- tai painerullilla 17, jotka sijaitsevat kehyksen yläpuolella. Kehyssovitelmassa 11 voi olla kaikki neljä sivua yhdensuuntaisia, niin että muodostuu tasainen kanava tai tunneli. Kuitenkin on suositeltavaa, että kehyssovitelmassa 11 on hieman puolisuunnikkaan muoto, niin että kukin sivu on vinossa keskiseen akseliin nähden määrittäen terävän kulman vaakasuoran akselin kanssa edullisesti noin 2 - 3°, korkeintaan 6°. Tämä vinous aikaansaa letkulle 10 sellaisen puristuksen, että jatkuva ja tasainen siirtyminen pyöreästä leikkauksesta 18 nelikulmaiseen leikkaukseen 19 varmistuu ja että nelikulmainen leikkaus muodostuu stabiiliksi nelikulmaiseksi leikkaukseksi määrätyssä kohdassa. Muussa tapauksessa letkun 10 halkaisijan muutokset voivat aiheuttaa nelikulmaisen leikkauksen muodostumisen siirtymäkohdassä tai aiheuttaa nelkulmaisen poikkileikkauksen epämuodostumista ja kummassakin tapauksessa keksintöön liittyvä geometria saattaa särkyä. Letkun leikkauksen äkillistä muutosta pitää myös välttää, koska letku on juuri ennen kehystä 11 edelleen varsin kuuma, ja äkilli- 5 61826 nen muutos pyöreästä nelikulmaiseen saattaisi venyttää sitä haitallisesti .

Puhallettu letku 10 lähtien puolisuunnkasmaisesta kehyssovitelmas-ta 11 saa sitten kulkea puristustelojen 17 parin kautta, jotka kuljettavat letkun pois ja litistävät ja levittävät sen poikkileikkauksen seuraavia halkaisumenetelmiä varten. On tärkeää keksinnön mukaisesti, että kehyssovitelma 11 aikaansaa oleellisesti nelikulmaisen poikkileikkauksen omaavan letkun lähtien kehyssovi-telman 11 päästä. Nelikulmainen poikkileikkaus 19 syötetään puris-tusteloihin 17, jotka aikaansaavat letkun kokoonlitistämisen nelikulmaisesta poikkileikkauksesta tasaiseksi tai viivapoikkileik-kaukseksi vähimmällä mahdollisella kalvon venytyksellä ja sisäisellä jännityksellä. Neikulmiopoikkileikkauksesta 19 puristuste-lojen väliseen viivaleikkaukseen 20 siirtyvän letkun muoto on kuitenkin erittäin tärkeä haluttaessa venyttää ja jännittää letku-materiaalia mahdollisimman vähän. Oikean geometrian aikaansaamiseksi kehyksen 11 päähän nelikulmio-osan 19 ja puristustelojen 17 väliin on järjestetty litistävä siirtymäosa 21.

Kuviossa 1 esitettyyn siirtymäosaan 21 kuuluu nelikulmio-osan 19 vastakkaisilla sivuilla olevat tasorullat, jotka kanavoivat neli-kulmioleikkauksen 19 suorakulmaisiksi leikkauksiksi, joiden paksuus pienenee ja leveys suurenee progressiivisesti, kunnes saavutetaan litteä poikkileikkaus. Siirtymisosassa letkun 10 yleismuoto on levenevä kiilamuoto. Tämän keksinnön eräässä muodossa taso-rullasarja käsittää vastakkain ja sisäänpäin leviävät tukielimet 22 ja 23. Kumpaankin tukeen kuuluu yksi tai seuampia yhdensuuntaisia teloja 24, jotka on sovitettu tikapuumaisesti samaan tasoon ja sijoitettu tarttumaan letkuun ja antamaan sille suuret tasaiset sivupinnat 25 ja 26, jotka ulottuvat neliöosasta 19 puristusteloi-hin 17. Vastakkaisiin ja ulospäin leviäviin tukielimiin 27 ja 28 kuuluu kumpaankin yksi tai useampia teloja 29 samassa tasossa, jotka telat tarttuvat letkun vastakkaisiin reunapintohin 30 ja 31 näiden pintojen muodostamiseksi olennaisesti tasopinnoiksi. Hyvin pieni alue letkua ylätelan 29 ja puristustelojen 17 välillä voi olla tukematta, mutta tämän haitallinen kokonaisvaikutus on mitätön. Kulmien ja θ2 sopivalla valinnalla (kuviot 3 ja 3A) saadaan aikaan se, että letkulla 10 neljkulmio-osassa 19 oleva piste liikkuu puristustelojen 17 välissä olevaa viivaa 20 kohti saman etäi- 6 61826 syyksisiä viivoja pitkin, joiden suunta on lopulta kohtisuora viivaan 20 nähden. Näiden viivojen suunta ja välimatka esittävät letkumateriaalin venymättömän tilan siirtymisosassa 21.

Tämän laitteen ja sen toiminnan parannus aikaisempiin menetelmiin nähden on kuvattu erityisesti vertailun vuoksi kuvioissa 2, 2A ja 2B. Siinä ympyrämäisen poikkileikkauksen omaava letku 10 on tarkoitettu tasoitettavaksi ja levitettäväksi kuljettamalla puristustelojen 17 parin läpi niin, että kohdassa 18 oleva pyöreä poikkileikkaus muuttuu litteäksi kohdassa 20.

Kuvio 2A on sivukuvanto kuviosta 2 ja kuvio 2B on päätykuvanto kuviosta 2. Letku 10 on ympyrämäisen poikkileikkauksen omaava kohdassa 18 ja litteän poikkileikkauksen omaava puristustelojen 17 välissä kohdassa 20. Kuviossa 2B letku 10 saa litteän muodon linjalla 20. Niin tehdessään kukin kohta letkulla 10 tulee ottamaan kohdan linjalla 20. Esimerkiksi kohta A letkulla 10 ottaa aseman A' linjalla 20. Kohta B ottaa aseman B'. Kohta C letkulla 10 ottaa kohdan C' linjalla 20 jne. On havaittava, että edettäessä kohdasta A kohtaan C kukin vastaava kohta linjalla 20 merkitsee lyhyempää rataetäisyyttä letkusta. Nämä erotukset aikaansaavat sisäistä jännitystä ja kalvon kasautumista, mikä ei ole toivottavaa.

Keksinnön parannus on nyt esitetty kuviossa 3.

Kuviossa 3 letkumuoto 10 muutetaan ensin ympyrämäisestä muodosta 18 käyttämällä kehyssovitelmaa 11 nelikulmaiseksi poikkileikkaukseksi 20, kuten kuvataan. Kuljettuaan kehyksestä 11 nelikulmaisen poikkileikkauksen kera letku johdetaan puristustelojen parin kautta sen kokoonlitistämiseksi linjalla 20.

Viitaten kuvioon 3B voidaan havaita, että letkun litistyksen aikana kohta A nelikulmaisessa poikkileikkauksessa liikkuu suoraan ja melkein kohtisuoraan kohtaan A' litteän poikkileikkauksen linjalla 20. Samoin kohta B nelikulmaisessa poikkileikkauksessa liikkuu kohtisuoraan kohtaan B' ja niin edelleen. Kohta C nelikulmaisessa poikkileikkauksessa liikkuu myös suhteellisen suoralla linjalla kohtaan C ja sitten kohtaan C" litteässä muodossa. Välikoh-dat välillä B ja C ja C:tä seuraavat kohdat myös liikkuvat tässä 7 6182ό jokseenkin kohtisuoria ratoja. Kunkin kohdan ratojen pituus on oleellisesti sama, esim. radan pituus AA' on oleellisesti sama kuin CC'C". Siten sisäiset jännitykset kalvossa laitteen toiminnan aikana kuvion 3 mukaisesti ovat suuresti vähentyneet niin, että kalvo litistetyssä asemassa säilyttää tasaisuutensa mahdollisimman vähäisellä rypistymisellä ja vähäisillä sisäisillä jännityksillä. Jokin kohta nelikulmaisessa poikkileikkauksessa liikkuu litteään poikkileikkaukseen suhteellisen suoria viivoja pitkin ja sopivia teloja 24 ja 29 käytetään letkun 10 levenemisosas-sa kehyksen 11 ja puristustelojen 17 välillä, kuten on kuvattu.

Kuvion 2 mukaisen litistyslaitteen tulosten edelleen vertailemiseksi kuvion 3 mukaisen laitteen kanssa on kuviossa 4 esitetty käyrä, joka esittää radan pituuden prosenttipoikkeamia näissä kahdessa eri laitteessa, so. aikaisemman laatuisessa laitteessa A ja keksinnön mukaisessa laitteessa B. Nämä käyrät myös esittävät H/D-suhdetta, joka on kehyksen 11 pystykorkeuden suhde letkun läpimittaan.

Rullia suositellaan tässä sovellutuksessa, vaikka on ymmärrettävää, että muita liikkuvia pintoja, kuten liikkuvia hihnoja tai telasovi-telmia voidaan myös käyttää. Tämän keksinnön mukaisessa käytännössä voidaan myös järjestää hyvin tunnettu ilmaliuku- tai ilmalaa-tikkomenetelmä tai laatan kaltaiset pinnat, jotka liukuvat ja tukevat letkua.

Kokoonlitistävä kehys on suunniteltu muotoilemaan letkua ympyrämäisestä poikkileikkauksesta nelikulmaiseksi leikkaukseksi, kun se sitten litistetään kokoon puristuskohtaan. Tavallinen kehysmuoto painaa letkun jotkin osat liikkumaan pitempiä välimatkoja puristuskohtaan kuin muut osat. Tämä nopea siirto aikaansaa venytystä määrätyillä kalvon alueilla. (Pyöreästä nelikulmaiseen geometrinen siirto aikaansaa mahdollisimman vähäisen radan pituuden poikkeaman, jos pystysuuntainen kulma ympyrän sivuajan ja nelikulmion keskikohdan välillä on 6° tai vähemmän. Minimipoikkeaman syy on se, että sini ja tangentti vaikuttavat melkein samoin). Teoreettisesti ei ole mitään radan pituuspoikkeamaa nelikulmaisesta litteään siirrossa juuri ennen puristusteloja 17. Uusi kehyssovitelma 11 on parhain silloin, kun letku pysyy vakiona, so. kun letkun läpimitta kehyssovitelmaan 11 tullessa pysyy vakiona. Samalla kun vähäinen 8 61826 poikkeama nelikulmaisesta eli neliömäisestä poikkileikkauksesta voidaan sallia, niin merkittävässä määrin pitkänomaista suorakulmaista poikkileikkausta on vältettävä.

Vaikka tätä keksintöä on selitetty erityisten sovellutusesimerkkien avulla, niin lukuisia vaihteluita voi löytää alan asiantunteva keksinnön piiristä. Sen vuoksi seuraavat patenttivaatimukset ovat tarkoitetut peittämään kaikki tällaiset vaihtelut ja muunnokset, jotka kuuluvat keksinnön piiriin.

Claims (4)

9 61820

1. Litistysyksikkö täyteen puhalletun, poikkileikkaukseltaan pyö reän letkun (10) litistämiseksi pyöreästä poikkileikkauksesta neliömäiseksi poikkileikkaukseksi kehysyksikössä (11) ja edelleen litteään poikkileikkaukseen puristustelojen (17) välissä, jolloin kehysyksikkö (11) on varustettu letkua ympäröivillä elimillä (12— 15), jotka säätelevät ja ohjaavat letkua (10) koko sen pituudelta letkun muokkaamiseksi korkeintaan 6° kulmassa pituusakseliinsa nähden pyöreästä poikkileikkauksesta (18) olennaisesti neliömäiseksi poikkileikkaukseksi (19) venyttämättä tai puristamatta let-kumateriaalia merkittävässä määrin, ja kehysyksikön (11) ja puristustelojen (17) välissä on siirtymäosa (12) poikkileikkaukseltaan (19) neliömäisen letkun litistämiseksi poikkileikkaukseltaan (20) litteäksi, tunnettu siitä, että siirtymäosaan kuuluu kaksi paria vastakkain sijaitsevia ja vastakkain kulmitet-tuja rullaelimiä (22, 23; 27, 28), jotka on sijoitettu siten, että letkun neliömäisellä poikkileikkauksella (19) olevat pisteet saapuvat litteään poikkileikkaukseen (20) siihen nähden kohtisuoria ratoja pitkin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen litistysyksikkö, tunnet- t u siitä, että mainitut elimet (12-15, 22, 23; 27, 28) käsittävät letkuun tarttuvia rullia (16, 24, 29).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen litistysyksikkö, tunnet-t u siitä, että mainitut neljä sivua muodostavat puolisuunnik-kaan.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen litistysyksikkö, tunnet-t u siitä, että kullakin sivulla on useita, välimatkan päässä toisistaan olevia rullia (16, 24, 29).