FI69010B - Cylindrisk mantel foer tryckcylinder samt foerfarande foer framstaellning av en cylindrisk mantel - Google Patents

Description

6901 0

Lieriövaippa painosylinteriä varten sekä menetelmä lieriö-vapan valmistamiseksi

Keksintö koskee painotyössä käytettäväksi tarkoitettua lieriövaippaa, joka käsittää lieriömäisen tukiosan, jo-5 ka on päällystetty lämpömuovautuvasta elastomeeriseoksesta (valopolymeeristä) muodostetulla ja säteilyn vaikutuksesta kovettuvalla ulkopinnalla, joka kääritään tukiosan ympärille levymäisesti ja kiinnitetään siihen ja menetelmää lieriö-vaipan valmistamiseksi.

10 Jo ennestään tunnetaan erilaisia päällysvaipparaken- teita, joiden käyttö painosylintereissä on jatkuvasti lisääntynyt. Tukiosana on tällöin yleensä paksuseinämäinen lieriö, joka on riittävän jäykkä ja johon valopolymerilevy kiinnitetään vulkanoimalla. Tällöin syntyy kuitenkin kaksi 15 probleemaa, jotka vaikuttavat hyvin paljon po. päällysvaipan avulla valmistetun painomateriaalin laatuun. Lieriövaippaa valmistettaessa käytetään nimittäin painetta, jonka avulla valopolymeerilevy saadaan kiinnittymään hyvin tuki-osaan. Paine voi tällöin kuitenkin aiheuttaa karkeita tai 20 epätasaisia alueita päällysvaipan ulkopintaan. Tällaisia epätasaisuuksia on kuitenkin pyrittävä välttämään niin paljon kuin mahdollista.

Toisena jo käytettäviin päällysvaippoihin liittyvänä probleemana on ilman tai kaasun muodostuminen valopolymeeri-25 levyn ja tukiosan väliin. Tämä aiheuttaa samalla tavalla epätasaisuuksia painettavaan materiaaliin, niin että yhdellä tai useammalla tällaisella päällysvaipalla varustetun painokoneen työn laatu ei vastaa toivottua tasoa.

Nyt selostettavalla keksinnöllä pyritään lähinnä saa-30 maan aikaan sellainen lieriömäinen päällysvaippa, että em. epäkohdat voidaan välttää. Tähän päästään keksinnön mukaan siten, että tukiosa muodostuu vain ohutseinäisestä, lieriömäisestä metalliverkosta, joka on tehty esim. nikkelistä ja jonka paksuus on välillä 80 - 120 yum ka reikäisyysaste on 35 9 - 255 silmukkaa, johon metalliverkkoon valopolymeeri- 2 69010 levy kiinnittyy suoraan niin, että lieriövaippa on erillinen, hiukan venyvä osa, joka on pujotettavissa jäykän tukisylinte-rin päälle painosylinterin muodostamiseksi. Verkkoa käyttämällä valopolymeerin sisäpinnassa oleva kaasu pystytään poistamaan 5 ja muodostamaan tietty tyhjö samalle alueelle. Tästä johtuen ympäröivä ilma pystyy kohdistamaan tasaisen paineen pintakerrokseen paineen pysyessä koko pinnan osalla melko samanlaisena. Lisäksi verkon avulla pystytään poistamaan vielä mahdollisesti jäljellä oleva ilma tai kehittyvät kaasut, niin että 10 valopolymeerilevy tarttuu paremmin tukiosaan.

Keksintö koskee lisäksi lieriövaipan valmistusmenetelmää, joka käsittää elastomeeriseoksesta (valopolymeeristä) valmistetun lämpömuovautuvan kerroksen, joka kovettuu säteilyn vaikutuksesta ja kiinnitetään tukiosaan ja jolle on tun-15 nusomaista, että ensin asetetaan ohutseinäinen metalliverkko jäykän lieriömäisen tukiosan ympärille, jonka ulkopinta on varustettu tai päällystetty kanavarakenteella, jotka kanavat ovat avoinna verkkoon päin ja johtavat pinnan sivureunoihin, yhtyäkseen poistojohtoon, joka sijaitsee jäykän tukiosan pää-20 tylevyssä, ja valopolymeerilevy asetetaan sen jälkeen verkon päälle, minkä jälkeen muodostetaan tyhjiö poistojohdossa ja siis myös jäykän tukiosan ulkopinnan ja levyn välisissä kanavissa niissä olevien kaasujen poistamiseksi, ja siitä, että sen jälkeen levyn ympärille kääritään tiiviisti ohut muovi-25 kalvo, minkä jälkeen suoritetaan lämpökäsittely nostamalla muodostetun rakenteen lämpötilaa.

Tämän menetelmän etuna on, että valopolymeerilevyyn valmistuksen aikana vaikuttavat voimat ovat hyvin samanlaisia eikä niissä myöskään esiinny eri paikoissa nousua eikä 30 laskua. Tämän avulla pystytään varmistamaan, että po. levyyn liittyvän päällysteen homogeenisyys ja mitat pysyvät muuttumattomina.

Keksinnön erään suositettavan menetelmän mukaan kana-varakenne varustetaan huokoisella, hiukan kokoonpuristuvalla 35 kankaalla, mieluimmin huovikkeella, ja käytetty jäykkä tuki-osa on ilmallatäytettävä pussi, jonka ympärille kangas kää-

II

3 69010 ritään, ennenkuin pussi täytetään ilmalla 80 KPa vastaavaan paineeseen ja verkko asetetaan kankaan päälle, että levy sen jälkeen kiinnitetään verkon päälle tyhjiön avulla, ja että verkko päällysteineen otetaan pois pussista ennen lämpökäsit-5 telyn suorittamista ja verkon ulkopinnasta poistetaan rasva käyttämällä mieluimmin hapanta nestettä, minkä jälkeen suoritetaan kuivausprosessi, joka kestää ainakin 8 minuuttia vähintään 150°C lämpötilassa ennen valopolymeerilevyn kiinnittämistä verkon pintaan.

10 Päällystetyn verkon lämpökäsittely suoritetaan mie luimmin kolmena vaiheena: ensin n. 140°C lämpötilassa 20 -120 minuutin ajan, minkä jälkeen tapahtuu lyhyt jäähdytys huoneen lämpötilassa 5-10 minuutin ajan, ja lopuksi jälkikäsittely noin 140°C lämpötilassa 5-60 minuutin ajan, ensimmäi-15 sen vaiheen kestoajan ollessa mieluimmin 60 minuuttia, toisen vaiheen 10 minuuttia ja kolmannen 10 minuuttia.

Haluttaessa valmistaa kuvioitu vaippa ero. menetelmää täydennetään niin, että lämpökäsittelyn suorittamisen jälkeen täten saatu vaippa pannaan erittäin tiiviinä sovitteena tar-20 kasti lieriömäisen jäykän sydämen päälle, minkä jälkeen ku-viointiprosessi tapahtuu tunnetulla tavalla säteilyn avulla, jolloin käytetyllä sovitteella on negatiivinen toleranssi ja lieriövaippa pakotetaan sydämen päälle käyttämällä paikoitellen apuna nestettä, joka korkean paineen alaisena virtaa ulos 25 sydämestä.

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa esitetään joitakin yksityiskohtia lieriövaipasta ja laitteen eräästä osasta.

Kuvio 1 on poikkileikkaus päällystetystä vaipasta.

30 Kuvio 2 on leikkaus, tuntuvasti suurennettuna, pienestä osasta vaippaa kuvio 1 linjaa II-II pitkin.

Kuvio 3 on samoin tuntuvasti suurennettu ja esittää kuvan 1 osaa III.

Kuvio 4 on pituusleikkaus kuvioiden 1 - 3 mukaisen 35 lieriövaipan valmistamiseen suunnitellun laitteen tärkeimmästä osasta.

4 69010

Kuvio 5 on huomattavasti suurennettu leikkaus kuvion 4 linjaa V-V pitkin.

Kuvioiden 1-3 mukainen vaippa käsittää lieriön muotoisen tukiosan 2, joka on tässä tapauksessa kuvioimaton eli 5 normaalisilmäinen verkko. Se on varustettu ulkopinnalla 3, joka on kääritty sen ympärille levynä (kuvio 3). Ulkopinta 3 on termoplastinen elastomeeriseos (valopolymeeri), joka kovettuu säteilyn vaikutuksesta. Pintalevy 3/ joka on kiinnitetty verkkoon tukevasti seuraavassa selostettavalla tavalla, pei-10 tetään ensin suojakalvolla (ei kuvassa), joka poistetaan valmistusvaiheessa ja korvataan tiukkaan kierretyllä ohuella kalvolla 4. Pintamateriaalin 3 koostumuksesta johtuen saadaan säteilyn avulla aikaan tietty kuviointi. Säteilykäsittely tapahtuu (esim. valotuksena) maskin avulla, joka muodos-15 taa negatiivin. Säteilyyn joutuneet pinnan 3 osat kovettuvat, niin että käsittelyn jälkeen pinnan 3 valottamattomat osat voidaan pestä pois tai poistaa jollain muulla tavalla, jolloin saadaan (normaaliin tapaan) toivottu kuviointi.

Lieriövaipan 1 valmistusprosessi käsittää toiminto-20 sarjan, joka voidaan jakaa kolmeen toisiinsa liittyvään osaan. Tällä menetelmällä saadaan kuvioimaton vaippa, joka voidaan nyt lähemmin selostettavalla tavalla kuvioida edellä lyhyesti kuvattuna toimintona.

Vaipan 1 valmistusmenetelmä käsittää seuraavat toimen- 25 piteet: - Perusmateriaalina on tukiosa 2, esim. verkko, jossa voi olla silmiä 9 - 255 kpl/neliötuuma, mieluimmin 60 - 120 kpl. Verkon pinnassa ei silmiä lukuunottamatta saa olla epätasaisia kohtia. Tämä on hyvin toteutettavissa nykyään po.

30 verkkojen valmistukseen käytettävän menetelmän avulla.

Verkon vahvuus voi olla 80 - 120 Jim.

Verkosta poistetaan kaikki rasva millä tahansa tunnetulla menetelmällä, kuitenkin mieluimmin happokäsittelyn avulla.

35 - Tämän jälkeen verkkoa kuivataan esim. 10 minuuttia 180°C lämpötilassa.

li 5 69010

Sitten sopiva valopolymeerilevy leikataan ao. kokoon, niin että se voidaan seuraavassa käsittelyssä kääriä verkon 2 ympärille siten, että sen leikkausreunat ovat vastakkain (kuvio 3).

5 Ensimmäinen valmistusvaihe on nyt päättynyt. Toisessa vaiheessa käytetään kuviossa 4 näkyvää tukiosaa, joka on tässä tapauksessa ilmalla täytettävä pussi 5. Siinä on putki 6, jonka avulla putki täytetään ja tyhjennetään. Pussin 5 molemmille puolille voidaan järjestää sama-akselisina 10 kaksi levyä 7, jotka suuntautuvat säteittäisesti tukilait-teen (ilmapussin 5) taakse. Kuviossa 4 esitetty oikeanpuoleinen levy 7 on varustettu kanavalla 8, joka on sijoitettu niin, että saadaan yhteys pussin 5 ulkopintaan. Levyn 7 ulkopinnassa oleva kanava 8 käsittää yhdysosan 9, joka liittyy 15 tyhjölähteeseen (ei kuvassa). Pussin 5 puoleisella sivulla levyissä 7 on renkaan muotoinen ura 10, jonka tarkoitusta selostetaan nyt lähemmin (menetelmään kuuluva toinen vaihe).

Huokoinen, hieman kokoonpuristuva materiaali, esim. huovike 11 kääritään pussin 5 ympärille, jolloin tukiosan 20 5 ulkopintaan saadaan kanavat, jotka johtavat sen sivureu- noihin.

Verkko 2 työnnetään sitten em. tavalla käärityn ilmapussin 5 päälle.

Pussiin puhalletaan 80 kPa:n paine, jolloin syntyy 25 verkkoa 3 varten tarvittava jäykkä tuki - Valopolymeerilevy, joka on leikattu ao. kokoon, pan naan suojakalvon ollessa tällöin vielä paikallaan tiiviisti verkon 2 ympärille, niin että saadaan kuvion 3 esittämä rakenne .

30 - Levyt 7 pannan nyt paikoilleen, jolloin syntyy tiet ty tiiviys kummankin laipan sisäsivun ja valopolymeerilevyn 3 päätysivujen väliin. Tarvittaessa voidaan panna tiivistys-nauha levyjen 7 ja valopolymeerilevyn väliin.

Tämän jälkeen yhdysosa 9 liitetään tyhjölähteeseen, 35 jolloin saadaan tietty tyhjö ilmapussin 5 ulkokehään. Huo-vikkeen 11 ja verkon 2 reikien (silmien) ansiosta tyhjö 6 69010 pääsee suuntautumaan alaspäin valopolymeerilevyyn 3, joka puristuu tällöin tiukasti verkkoon 2 ympäristön ilmanpaineen vaikutuksesta.

Tässä vaiheessa suojakalvo (ei kuviossa) poistetaan 5 valopolymeerilevystä 3 ja ohut kalvo 4, esim. PVC- tai polyeteenikalvo, kääritään tiukasti levyn ympärille. Kalvon limi-tysalue on porrastettu kuviossa 3 näkyvään saumaan ja sijaitsee valopolymeerilevyn 3 leikattujen päiden välissä.

Tyhjö poistetaan johtamalla laipan 7 kanava 8 ympä-10 röimään ilmaan. Myös ilmapussissa 5 oleva paine pääsee poistumaan putken 6 kautta.

Levyt 7 poistetaan ja verkko 2 sekä sen ympärillä oleva pinta 3 irrotetaan pussista. Toinen vaihe on nyt päättynyt, minkä jälkeen voidaan siirtyä kolmanteen työvaihee-15 seen, joka on lämpökäsittely.

Päällystetty verkko pannaan vUlkanointiuuniin n. 140°C lämpötilaan 20 - 120 minuutiksi, mieluimmin vain tunniksi.

Vulkanointiprosessi jälkeen verkko ja siinä oleva päällyste jäähdytetään uunin ulkopuolella 5-10 minuutin ajan. 20 - Tämän jälkeen verkko ja siinä oleva päällyste pannaan uudestaan uuniin n. 140°C:een 5-60 minuutiksi, mieluimmin vain 10 minuutiksi.

Verkko ja siihen vulkanointiuunissa kiinnitetty päällyste jäähdytetään, jolloin verkko on valmis ja kolmas työ-25 vaihe on päättynyt.

Näin valmistettu verkko voidaan sitten kuvioida normaaliin tapaan, mitä kosketeltiinkin jo edellä. Tällöin lie-riövaippa voidaan työntää jäykän ja tarkasti lieriöksi valmistetun sydämen päälle tiiviinä sovitteena. Sovitteessa voi 30 tällöin olla negatiivinen toleranssi. Tässä tapauksessa vaippa 1 voidaan työntää sydämen päälle tiettyyn kohtaan suunnatun painenesteen avulla. Tätä varten sydämeen voidaan tehdä useita aukkoja, joiden läpi suurpaineilma pääsee virtaamaan. Paineilma toimii tällöin "voiteluaineena" ja nesteenä, joka 35 venyttää vaippaa jonkin verran. Kun vaippa 1 ts. verkko 2 ja siinä oleva pinnoite 3, on pantu sydämen päälle, kuvioin-tikäsittely voi alkaa.

li 7 69010

Kun kuvioidulla vaipalla suoritettavan painatuksen on tapahduttava kauttaaltaan tasaisesti, vaippa voidaan jättää sydämen päälle, mutta jos vaippaa ei tarvita koko painatuksen ajan, se voidaan irrottaa sydämestä em. paineilmamenetelmän 5 avulla ja varastoida. Myöskään lieriövaipan toimituksen yhteydessä vaippa ei saa olla sydämen päällä.

Onnistuneita kokeita on suoritettu 80 silmäisellä nik-keliverkolla, jossa on edellä selostetun menetelmän mukainen valopolymeeripinta. Kokeessa käytettiin n. 3 mm vahvuista 10 polymeerilevyä suojakalvon ollessa 200 ^m. Ohuen kalvon 4 vahvuus oli 15 ^im. Näin valmistettu vaippa pantiin sydämen päälle, jonka ulkohalkaisija oli 0,2 mm vaipan sisähalkaisi-jaa suurempi. Em. paineilmamenetelmän avulla vaippa pystyttiin kiinnittämään hyvin tiiviisti sydämeen, jota käytetään 15 painokoneen painosylinterinä.

Keksinnön mukaisen lieriövaipan ja menetelmän eräänä tärkeänä piirteenä on ohutseinämäisen lieriöverkon käyttö tukiosana. Tällöin voidaan käyttää hyväksi tyhjöä valopoly-meerin avulla tapahtuvan tukiosan ulkopinnan kiinnittämisek-20 si. Koko pintaan tasaisesti kohdistuva tasainen paine suunnataan tässä tapauksessa valopolymeeripäällysteeseen ja estetään tehokkaasti kaasun pääseminen po. rakenteeseen. Ohut kalvo 4 saa aikaan riittävän suuren voiman, jonka avulla valopo-lymeerinpinta 3 saadaan pysymään verkossa 2 ja lämpökäsitte-25 lyn aikana vapautuvat kaasut poistumaan vapaasti verkon silmien kautta.

Claims (6)

1. Painotyössä käytettäväksi tarkoitettu lieriövaippa (1), joka käsittää lieriömäisen tukiosan (2), joka on pääl- 5 lystetty lämpömuovautuvasta elastomeeriseoksesta (valopoly- meeristä) muodostetulla ja säteilyn vaikutuksesta kovettuvalla ulkopinnalla (3), joka kääritään tukiosan (2) ympärille levymäisesti ja kiinnitetään siihen, tunnettu siitä, että tukiosa (2) muodostuu vain ohutseinäisestä, lie-10 riömäisestä metalliverkosta, joka on tehty esim. nikkelistä ja jonka paksuus on välillä 80 - 120 ^um ja reikäisyysas-te on 9 - 255 silmukkaa, johon metalliverkkoon valopoly-meerilevy (3) kiinnittyy suoraan niin, että lieriövaippa on erillinen, hiukan venyvä osa, joka on pujotettavissa 15 jäykän tukisylinterin päälle painotelan muodostamiseksi.

2. Menetelmä patenttivaatimuksen 1 mukaisen lieriö-vaipan (1) valmistamiseksi, joka käsittää elastomeeriseoksesta (valopolymeeristä) valmistetun lämpömuovautuvan kerroksen (3), joka kovettuu säteilyn vaikutuksesta ja kiinni- 10 tetään tukiosaan (5), tunnettu siitä, että ensin asetetaan ohutseinäinen metalliverkko (2) jäykän lieriömäisen tukiosan (5) ympärille, jonka ulkopinta on varustettu tai päällystetty kanavarakenteella (11), jotka kanavat ovat avoinna verkkoon päin ja johtavat pinnan sivureunoihin (7), 25 yhtyäkseen poistojohtoon (8,9), joka sijaitsee jäykän tukiosan päätylevyssä (7), ja valopolymeerilevy asetetaan sen jälkeen verkon päälle, minkä jälkeen muodostetaan tyhjiö poistojohdossa ja siis myös jäykän tukiosan ulkopinnan ja levyn välisissä kanavissa niissä olevien kaasujen poistami-30 seksi, ja siitä, että sen jälkeen levyn ympärille kääritään tiiviisti ohut muovikalvo (4), minkä jälkeen suoritetaan lämpökäsittely nostamalla muodostetun rakenteen lämpötilaa.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kanavarakenne varustetaan huokoisel- 35 la, hiukan kokoonpuristuvalla kankaalla (11), mieluimmin il 9 69010 huovikkeella, ja käytetty jäykkä tukiosa on ilmallatäytet-tävä pussi (5) , jonka ympärille kangas kääritään, ennenkuin pussi täytetään ilmalla 80 KPa vastaavaan paineeseen ja verkko asetetaan kankaan päälle, että levy sen jälkeen kiin-5 nitetään verkon päälle tyhjiön avulla, ja että verkko päällysteiden otetaan pois pussista ennen lämpökäsittelyn suorittamista .

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että verkon ulkopinnasta poistetaan 10 rasva käyttämällä mieluimmin hapanta nestettä, minkä jälkeen suoritetaan kuivausprosessi, joka kestää ainakin 8 minuuttia vähintään 150°C lämpötilassa ennen valopolymeerilevyn kiinnittämistä verkon pintaan.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 2-4 mukainen menetelmä, 15 tunnettu siitä, että päällystetyn verkon lämpökäsittely suoritetaan kolmena vaiheena: ensin noin 140°C lämpötilassa 20-120 minuutin ajan, minkä jälkeen tapahtuu lyhyt jäähdytys huoneen lämpötilassa 5-10 minuutin ajan, ja lopuksi jälkikäsittely noin 140°C lämpötilassa 5-60 minuutin ajan, 20 ensimmäisen vaiheen kestoajan ollessa mieluimmin 60 minuuttia, toisen vaiheen 10 minuuttia ja kolmannen 10 minuuttia.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 2-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpökäsittelyn suorittamisen jälkeen täten saatu vaippa pannaan erittäin tiiviinä sovit- 25 teenä tarkasti lieriömäisen jäykän sydämen päälle, minkä jälkeen kuviointiprosessi tapahtuu tunnetulla tavalla säteilyn avulla, jolloin käytetyllä sovitteella on negatiivinen toleranssi ja lieriövaippa pakotetaan sydämen päälle käyttämällä paikoitellen apuna nestettä, joka korkean paineen alai- 30 sena virtaa ulos sydämestä. 1 o 6901 0