FI75723B - Foerfarande och apparaten foer framstaellning av ett komprimerat, rynkat, slangformigt hoeljesalster. - Google Patents

Description

1 75723

Menetelmä ja laite tiivistetyn, rypytetyn, letkumaisen päällystuotteen valmistamiseksi.

Förfarande och apparaten för framställning av ett komprimerat, rynkat, slangformigt höljesalster.

Keksinnön kohteena ovat yleisesti rypytetyt, selluloosaa olevat ruokatavaran päällystuotteet sekä laite ja menetelmät niiden valmistamiseksi. Keksinnön kohteena on erikoisesti sellainen tuote, joka on tiivistetty rypytetyksi päällyspätkäksi, jolla on entistä tasaisempi tiivistymissuhde tuotteen koko pituudelta kuin sellaisilla rypytetyillä päällyspätkillä, jotka on tiivistetty samaan pituuteen soveltamalla aikaisemman tekniikan mukaisia menetelmiä.

Keksinnön kohteena on erikoisesti tiivistämismenetelmä suhteellisen suuren tiivistymissuhteen saavuttamiseksi päällyksen koko pituudelta tarkoituksella vähentää päällyksen vahingoittumista ja suurentaa sitä tiivistymissuhdetta, joka voidaan saavuttaa määrätyllä tiivistämisvoimalla.

Rypytetyt letkumaiset päällykset tunnetaan ennestään tämän alan tekniikasta. Tällaisia päällyksiä käytetään laajalti ruokatavaran käsittelyssä monenlaisten makkaratyyppisten tuotteiden valmistamiseksi ja suurikokoisten ruokatavaratuottei-den, kuten keitetyn ja savustetun kinkun, jne. pakkaamisessa.

Päällykset ovat monta eri tyyppiä ja kokoa siten, että ne soveltuvat erityyppisille valmistettaville ruokatavaratuot-teille. Lisäksi päällykset voidaan tarpeen vaatiessa lujittaa esim. upottamalla tukeva kuituraina päällyksen seinämään lujuuden lisäämiseksi.

Päällyksiä, joita käytetään pienikokoisten makkaratuotteiden, kuten nakkimakkaroiden, valmistuksessa sanotaan yleensä "pieniksi ruokatavaranpäällyksiksi". Kuten nimikin ilmaisee, on tämäntyyppisen ruokatavaranpäällyksen täytetty halkaisija 2 75723 pieni. Sen täyteenpuhallettu halkaisija on yleensä rajoissa noin 13 mm...noin 40 mm. Pieniä ruokatavaranpäällyksiä toimitetaan yleensä erittäin pitkinä ohutseinämäisinä letkuina. Käsittelyn ja käytön helpottamiseksi tällaiset päällyspituudet rypytetään ja tiivistetään siten, että saadaan "rypytettyjä päällyspätkiä", jota nimitystä yleensä käytetään tämän alan tekniikassa. Rypytetty päällyspätkä on yhdysrakenteinen itsensä kannattava tuote, jonka pituus on noin 20 cm...noin 60 cm, ja joka sisältää noin 20...noin 50 metriä päällystä. Rypytys-koneita ja rypytettyjä päällyspätk iä on esitetty mm. US-pa-tenttijulkaisuissa 2 983 949 ja 2 984 574.

"Suurikokoinen ruokatavaranpäällys" on sellaisten päällysten yhteinen nimi, joita käytetään yleensä suurikokoisten lihatuotteiden, kuten salami- ja bolognamakkaroiden, liharullien, kypsytettyjen ja savustettujen kinkkujen, jne.valmistuksessa. Suurikokoisten ruokatavaranpäällysten täytetty halkaisija on yleensä rajoissa noin 40 mm...noin 200 mm, tai vieläkin suurempi. Suurikokoisten ruokatavaranpäällysten seinämänpaksuus on yleensä noin kolme kertaa suurempi kuin "pienikokoisten päällysten" seinämänpaksuus, ja niissä käytetään seinämään upotettua lujittavaa kuiturainaa, vaikka niitä myös voidaan valmistaa tällaista lujitetta käyttämättä. Molempia tyyppejä olevia suurikokoisia päällyksiä on toimitettu ja toimitetaan edelleen rypytettyinä päällyspätkinä, jotka sisältävät jopa 65 metriä päällystä, ja jotka on tarkoitettu täytettäviksi erittäin nopeissa koneissa.

Edellä selitettyjen päällysten rypytysmenetelmät voidaan edellä mainittujen patenttiviitteiden perusteella yleisesti kuvata siten, että syötetään litteä päällyspituus jatkuvasti varastosta, esim. rullalta, rypytyskoneen karalle. Litteä päällys puhalletaan täyteen pienpaineisella kaasulla, tavallisesti ilmalla. Tämän jälkeen täyteenpuhallettu päällys saatetaan menemään rypytysrullien tai muiden rypytysvälineiden rivin läpi, jotka välineet laskostavat päällyksen pidä ty sväl inettä vasten karalle tai sen ympärille, kunnes on saavutettu ennalta valittu rypytetty pituus.

Il 75723

Tavanomaisissa rypytyskäsittelyissä muodostuneet laskokset asettuvat tavallisesti kulmaan karan akseliin nähden niin, että laskokset voidaan selittää toisiinsa sisäkkäin sijoittuviksi samalla tavoin kuin toisiinsa sisäkkäin sovittuvat kar-tiomaiset elementit. Rypyttäminen yhteistoiminnassa tunnettujen pidätysvälineiden kanssa tiivistää toisiinsa sisäkkäin sovittuvat laskokset. Rypytvskäsittelyn jälkeen kohdistetaan rypytettyyn päällykseen aksiaalisesti kokoonpuristava voima, joka edelleen tiivistää rypytettyä päällystä rypytetyn pääl-lyspätkän muodostamiseksi.

Rypytetty päällyspätkä on yleensä koossapysyvä itsensä kannattava tuote, jota voidaan käyttää tavanomaisissa automaattisissa täyttökoneissa. Luullaan, että päällyspätkän koossapysyvyys eli sen kyky pysyttää rakenteellinen ja mekaaninen yhtenäisyys pakkauksen, varastoinnin ja käsittelyn aiheuttamien rasitusten aikana aiheutuu siitä, että tiivistämiskäsittelv pakottaa toisiinsa sisäkkäin sijoittuneet laskokset lähemmäksi toisiaan.

Rypytyskoneet ovat yleensä kahta eri tyyppiä, nimittäin vaap-pukaratyyppiä ja poisvetäytyvällä karalla toimivaa tyyppiä. Vaappukaratyyppistä rypytyskonetta käytettäessä, kuten on selitetty esim. US- patenttijulkaisussa 3 766 603, saatetaan rypytetty päällyspätkä siirtymään suoraviivaisesti sen pidä-tysvälineen taakse tai pois tästä välineestä, jota vasten rypytys suoritettiin karan pidennetylle osalle. Tässä uudessa asennossa rypytetty päällyspätkä tiivistetään aksiaalisesti kohdistetun voiman avulla siten, että muodostuu koossapysyvän, itsensä kannattavan rypytetyn päällyspätkän pituus, joka voi olla noin 1,0 %...noin 1,2...1,3 % alkuperäisen rypyttämättö-män päällyksen pituudesta.

Samanlaisia tuloksia saavutetaan käyttämällä rypytyskonetta, jossa kara vetäytyy pois, kuten on selitetty US-patenttijulkaisussa 2 583 654 paitsi, että tämäntyyppisessä koneessa 4 75723 rypytyskara ja sillä oleva rvoytettv päällys kierretään tai siirretään muulla tavoin vaihtoehtoiseen asentoon, jossa ryoy-tetty päällys tiivistetään.

Tiivistyminen kuvataan tämän alan tekniikassa "tiivistymissuh-teella", joka yksinkertaisesti on rypyttämättömän päällyksen pituuden suhde rypytetyn tiivistetyn päällyspätkän pituuteen. Tämä suhde on yleensä ollut suuruusluokkaa 70...100, jolloin toisin sanoen 70...100 jalkaa (21,3...30,5 m) päällystä, on rypytetty ja tiivistetty pätkäksi, jonka pituus on noin 1 jalka (0,31 m). US-patenttijulkaisussa 2 001 461 esitetään, että pituuden supistumisen pienimpänä käytännöllisenä rajana on noin 1/130 (toisin sanoen tiivistymissuhde 130), mutta tässä julkaisussa esitetään pituuden edullisena supistuksena noin 1/80 (toisin sanoen tiivistymissuhde 80).

On huomattava, että suuria t iivistymissuh te i ta omaavia pääl-lyspätkiä edullisesti käytetään optimaalisen toiminnan saavuttamiseksi jatkuvasti toimivassa automaattisessa täyttökonees-sa. Mitä suurempi suhteellisen lyhyeksi pätkäksi tiivistetyn päällyksen pituus on, sitä suurempi on se täytetty tuotemäärä, joka voidaan valmistaa ennen kuin päällysvarasto on kulutettu loppuun.

Vaikka halutaan rypytettyjä päällyspätkiä, joiden tiivistys-missuhteet ovat suuret, on olemassa joukko tekijöitä, jotka pyrkivät johtamaan siihen, että ei pitäisi valmistaa päällys-pätkiä, joiden tiivistymissuhteet ovat paljon yli noin 70... 100.

Esimerkkinä mainittakoon, että tiivistymissuhteen suuretessa suurenee myös todennäköisyys päällyksen vahingoittumisesta. Tämä vahingoittuminen näyttäytyy päällyksessä olevina pieninä reikinä. Näiden reikien luullaan aiheutuvan rypytetyn päällyksen viereisten laskosten välisestä kitkasta, kun tiivistämis-voima työntää laskokset aksiaalisesta toisiaan vasten, ja edelleen laskosten ja karan välisestä kitkasta. Yleisenä sään- 5 75723 tönä voidaan esittää, että voitaisiin sallia enintään 1 1/2 pientä reikää päällyksen 10 000 jalan (3050 m) pituutta kohden.

On myös tunnettua, että rypytettyä päällyspätkää tiivistettäessä pyrkii sen sisäaukon halkaisija pienenemään. Tämän luullaan aiheutuvan siitä, että rypytetyn päällyksen eri laskokset pakottuvat asettumaan enemmän pystyyn suuntaukseen aksiaali-sesti kohdistetun tiivistämisvoiman vaikutuksesta. Tämä saattaa laskokset laajenemaan tai muulla tavoin kasvamaan sisäänpäin, kun rypytetty päällys tiivistetään aksiaalisesti. Pääl-lyspätkän sisäaukon halkaisijan pieneneminen osoittautuu pääl-lyspätkän taipumuksella tarttua kiinni karan ympärille tiivistämisen aikana.

On myös tunnettua, että sisäaukko jatkaa pienenemistään jonkin aikaa senkin jälkeen, kun tiivistämisvoima on lopetettu ja päällyspätkä poistettu karalta. Laskosten tämän sisäänpäin tapahtuvan kasvun sekä itse tiivistämiskäsittelyn aikana että myöhemmin karalta poistamisen jälkeen on todettu vaihtelevan suorassa suhteessa tiivistämisvoiman suuruuteen. Mitä suurempi se voima on, joka kohdistetaan tiivistymissuhteen suurentamiseksi sitä suurempi on todennäköisyys, että laskokset tarttuvat karan ympärille ja kasvavat sisäänoäin karalta poistamisen jälkeen, mitkä molemmat ilmiöt ovrkivät pienentämään päällys-pätkän sisäaukkoa.

Päällyspätkän sisäaukon halkaisijan mahdollinen pieneneminen vaikuttaa sitä haluttua tavoitetta vastaan, että sisäaukon halkaisijan on oltava mahdollisimman suuri. Päällyspätkän sisäaukon pitäminen mahdollisimman suurena on eduksi, koska sen ansiosta päällyspätkä tulee sovittumaan tai muulla tavoin sopimaan määrätyn päällyskoon poikkileikkausalan mukaan mitoitetulle suurimmalle täyttösarvelle. Tämä on tärkeää, koska yleensä on eduksi täyttää mahdollisimman pienellä paineella. Täyttösarven sisäpuolisen poikkileikkausalan maksimoiminen tulee maksimoimaan tuotteen läpimenoa minimitäyttöpaineella.

6 75723

Samalla kun sisäaukon koko pienenee huomataan myös, että tiivistetty päällyspätkä alkaa kasvaa ja pidetä heti kun tiivis-tämisvoima lakkaa vaikuttamasta. Kasvun suurin osa tapahtuu välittömästi sen jälkeen, kun tiivistämisvoima lakkaa vaikuttamasta. Tämän jälkeen kasvu vähitellen pienenee. Näin ollen tämän tekniikan alalla tiedetään, että rypytetty päällyspätkä on joustava ja että se kykenee varastoimaan osan siitä energiasta, joka siihen kohdistettiin rypvtettyä päällystä tiivistettäessä .

Päällyspätkän kasvu pienentää tiivistymissuhdetta (päällyksen pituus jaettuna päällyspätkän pituudella), joten tiivistämis-käsittelyn avulla on aikaansaatava päällyspätkä, jolla on suurempi tiivistymissuhde kuin haluttu, lopullinen tai koneesta poistetun päällyspätkän tiivistymissuhde. Näin ollen voi olla pakko asettaa päällys alttiiksi todennäköiselle pienien reikien aiheuttamalle vahingoittumiselle suurien tiivistämis-voimien takia siinäkin tapauksessa, että valmiin tai koneesta poistetun päällyspätkän tiivistymissuhde on sellaisen tiivis-tymissuhdealueen alapuolella, joka aiheuttaa tällaista vahingoittumista .

On todettu, että voimat, jotka kehittyvät sekä laskosten sisäänpäin tapahtuvan kasvun että päällyspätkän pitenemisen takia, kuten edellä mainittiin, ovat verrannolliset siihen pituussuuntaiseen tiivistämisvoimaan, jota käytetään päällys-pätkän tiivistämiseksi tiivistyneeseen pituuteen. Näin ollen tiivistetyn päällyspätkän kehittämät aksiaaliset ja säteittäi-sesti sisäänpäin vaikuttavat voimat suurenevat sitä mukaa kun pituussuuntainen tiivistämisvoima suurenee.

On myös havaittu, että varsinkin makkaratyyppisten tuotteiden valmistukseen käytettyjen pienikokoisten päällysten yhteydessä, että tiivistettäessä rypytettyä päällyspätkää erittäin paljon tarkoituksella maksimoida sen tiivistymissuhde, tulee tiivistyneen päällyspätkän koossapysyvyys eli rakenteellinen yhtenäisyys huononemaan pisteeseen, jossa päällyspätkä tulee käyttökelvottomaksi. Päällyspätkä tulee hauraaksi, se murtuu

II

7 75723 helposti, eikä sitä voida automaattisesti käsitellä täyttö-koneessa eikä sovittaa täyttösarvelle. Koska rypytyskäsittely tunnetusti kehittää laskoksia, jotka sovittuvat sisäkkäin toisiinsa, samalla tavoin kuin toisiinsa sisäkkäin sovittuvien kartioiden pino, luullaan, että tätä koossapysyvyyden menetystä liiallisia tiivistämisvoimia kohdistettaessa esiintyy, koska tällaiset voimat pyrkivät suoristamaan rypytyskäsittelyn aikana kehittyneen "toisiinsa sovittuvien kartioiden" muotoa. Vaikka tiivistämistä tarvitaan koossapysyvän pätkän muodostamiseksi, tulee tiivistämisvoiman suurentaminen yli tietyn arvon aiheuttamaan koossapysyvyyden pienenemistä.

Ennen tätä keksintöä suoritettiin rypytetyn päällyksen tiivistäminen soveltamalla jotain toispäistä tiivistämismenetelmää useiden tällaisten menetelmien joukosta, jolloin rypytetty päällyspätkä sijaitsee karalla.

Toispäisessä tiivistämisessä pidetään rypytetyn päällyksen ensimmäinen pää pidätysvälinettä vasten, jolloin liikkuva tiivistämisvarsi samalla kohdistaa aksiaalisen voiman päällyksen vapaaseen toiseen päähän. Tiivistämisen tapahduttua tällä tavoin päällys poistetaan karalta.

Erään toisen vaihtoehdon mukaan voima kohdistetaan ensin toiseen päähän ja sitten toiseen. Tässä tapauksessa rypytetty päällyspätkä ensin joutuu toispäisen tiivistämisen alaiseksi, kuten edellä selitettiin. Tämän jälkeen pidätysväline vapautetaan ja siirretään siten, että se pitää päällyspätkän toisen pään paikallaan sillä välin, kun aksiaalinen voima kohdistetaan ensimmäiseen päähän. Tämä voidaan aikaansaada poistamalla rypytetty päällyspätkä karalta ja kääntämällä päällyspätkä siten, että sen päiden asennot vaihtuvat päinvastaisiksi kääntämällä kara siten, että sen päiden asennot vaihtuvat päällys-pätkän yhä ollessa sovitettuna karalle, tai avaamalla pidätys-väline rypytetyn päällyksen siirtämiseksi pitkin karaa ja tämän jälkeen sulkemalla pidätysväline ja kohdistamalla aksiaalinen voima päinvastaiseen suuntaan.

8 75723 Tämän viimeksi mainitun vaihtoehdon mukaan voima kohdistetaan ensin toiseen päähän ja sitten toiseen niin, että sanonta "toispäinen peräkkäistiivistäminen" voisi olla menetelmän sopiva selitys. Edellä selitetyt tiivistämismenetelmät on lähemmin selitetty US-patenttijulkaisuissa 2 001 461; 3 209 398 ja 3 112 517.

Tässä käytetyllä sanonnalla "tiivistäminen" on ymmärrettävä tiivistämistä, joka suoritetaan samalla säätämällä rypytetyn päällyksen sisäpuolista halkaisijaa eli sisäaukon kokoa. Tämä edellyttää tiivistämistä elementin ympärillä, joka tiivistämisen aikana aikaansaa rypytetyn päällyksen halutun sisäpuolisen halkaisijan rajoittamalla päällyslaskosten kasvua sisäänpäin. Seuraavassa selitetyt tunnetun tekniikan mukaiset patentit eivät ilmaise mitään sisäaukon koon säädöstä, vaan oletetaan niiden aikaansaavan tällaisen säädön, joten niitä sovellettaessa esiintyy kitkavoimien kehittymistä päällyksen ja sen karan välillä, jolle päällys tiivistetään.

US-patenttijulkaisuissa 2 001 461 (Hewitt) ja 3 209 398 (Ziol-ko) on esitetty toispäisen tiivistämisen versioita. Patenttijulkaisun 2 001 461 mukaan rypytetty päällys upotetaan männälle (karalle), jolloin männän liikkuminen ylöspäin vasteen läpi tiivistää rypytetyn päällyksen vastetta vasten. Tämän patenttijulkaisun mukaan tiivistymissuhteen suurin käytännöllinen raja on noin 130, kun taas edullinen alue on noin 80. Patenttijulkaisussa 3 209 398 on myös selitetty kara, joka liikkuu päällyksen pidätysvälineen eli vasteen läpi. Tämän patenttijulkaisun mukaan päällys lisäksi liikkuu peräkkäisten kokoon-pur istamisasemien kautta yhä suurenevan aksiaalisen voiman kohdistamiseksi rypytettyyn päällykseen.

US-patenttijulkaisussa 3 112 517 (Ives) on esitetty peräkkäinen kokoonpuristaminen, jossa päällys ensin siirretään pitkin karaa päällyksen kokoonpuristamiseksi ensin toisessa suunnassa ja sitten toisessa.

Il 9 75723

Rypytetyn päällyksen tiivistäminen karalla, kuten tapahtuu sekä toispäisen menetelmän että toispäisen peräkkäismenetelmän mukaan, säätää jossain määrin sisäaukon kokoa, koska laskokset eivät pääse laajenemaan sisäänpäin karan ulkohalkaisijaa pidemmälle. Kohdistettaessa niitä suhteellisen suuria tiivistä-misvoimia, jotka ovat tarpeen karalta poistettujen päällyspät-kien tiivistymissuhteiden saavuttamiseksi, jotka ovat suuremmat kuin noin 70, tulevat sisäänpäin kasvavat laskokset kitkan alaisina tarttumaan karan ympärille. Tämä tarttuminen kitkan vaikutuksesta lisää todennäköisyyttä päällyspätkän juuttumisesta karalle sekä pienien reikien tai päällyksen muiden vahingoittumisten esiintymisestä.

Karan pinnoittaminen kitkaa pienentävällä materiaalilla on tunnettu tämän alan tekniikassa, mutta se ei täydellisesti poista ongelmaa. Vaihtoehtona voitaisiin käyttää karaa, jonka halkaisija on pieni verrattuna rypytetyn päällyksen sisäaukon kokoon. Tämä tulisi kylläkin poistamaan tai huomattavasti vähentämään karan ja päällyksen välistä kitkaa tiivistämisen aikana, mutta sen negatiivisena vaikutuksena on, että laskokset pääsevät vapaasti kasvamaan sisäänpäin niin, että menetetään rypytetyn päällyspätkän sisähalkaisijän koon säätömahdol-lisuus.

Vaikkakaan ei otettaisi huomioon päällyksen vahingoittumista karaa käytettäessä sisäaukon halkaisijan säätämiseen, on päällyksen ja karan välinen kitka vielä eräästä toisesta syystä tekijä, joka rajoittaa suurien tiivistymissuhteiden saavuttamista. Tässä yhteydessä on kohdistettava yhä suurempia voimia laskosten ja karan välisen suurenevan kitkan voittamiseksi sitä mukaa kun laskokset kasvavat sisäänpäin ja tarttuvat karan ympärille. Jossain kohdassa saavutetaan raja, jossa suurenevien tiivistämisvoimien aiheuttama vahingoittuminen pienien reikien muodossa ylittää hyväksyttävissä olevat rajat.

Sellaisten rypytettyjen päällyspätkien tarkka tutkiminen, jotka päällyspätkät on valmistettu soveltamalla tunnetun tekniikan mukaisia menetelmiä eli toispäistä menetelmää ja tois- 10 75723 päistä peräkkäistiivistämismenetelmää, on paljastanut näiden menetelmien erään toisen tiivistymissuhdeominaisuuden. Tois-päisen tiivistämismenetelmän avulla valmistettujen päällyspät-kien tiivistymissuhde pienenee vähitellen päällyspätkän toisesta päästä toiseen. Tiivistyneessä tilassaan on pidätetyn pään tiivistymissuhde pienempi, kun taas lähinnä tiivistämis-vartta olevalla päällä on suurempi tiivistymissuhde. Toispäi-sen peräkkäistiivistämismenetelmän mukaan valmistetuissa pääl-lyspätkissä tiivistymissuhde pyrkii olemaan suurin kummassakin päässä ja yleensä pienempi päällyspätkän keskipisteen alueella.

Luullaan, että laskosten ja karan välinen kitka laskosten liikkuessa pitkin karaa on tämän tiivistymissuhteen epätasaisen jakautuman syy. Tiivistämisvarren luona olevan päällyspätkän pään laskokset tiivistyvät ja kasvavat sisäänpäin ja painautuvat karan ympärille aikaisemmin kuin päällyspätkän pidätetyssä päässä olevat laskokset. Tämän seurauksena tiivistymistä estävä vastus tiivistämisvarren luona suurenee, koska yhä lukuisampia laskoksia alkaa kitkan alaisena painautua karaan. Ääritapauksessa tiivistämisvarresta etäimmällä olevassa rypytetyn päällyksen päässä tulisi esiintymään vain vähän tai ei ollenkaan tiivistymistä, koska lähempänä tiivistämis-vartta olevien laskosten kitka tehokkaasti vastustaa kohdistettua tiivistämisvoimaa tai tasapainottaa sen. Tätä teoriaa näyttää tukevan tiivistymissuhteen jakautuma sellaisenaan kuin se esiintyy päällyspätkissä, jotka on muotoiltu toispäisen peräkkäistiivistämismenetelmän avulla, kuten edellä selitettiin.

Päällyksen pituus on toinen tekijä, joka vaikuttaa tiivistymissuhteen tasaiseen jakautumiseen. Jakautuminen on tasaisempi lyhyissä päällysoituuksissa. Päällyspituuksien suuretessa tiivistymissuhteen tasaisuus pyrkii muuttumaan pitkin päällys-pätkän pituutta.

tl U 75723

Pitämällä tiivistymissuhde mahdollisimman lähellä maksimia (ilman että silti syntyy pienien reikien aiheuttamaa vahingoittumista) päällyspätkän koko pituudelta, saadaan tulokseksi enemmän päällystä päällyspätkän määrättyä pituutta kohden ja suurempi kokonais- tai keskimääräinen tiivistymissuhde. Lähellä maksimia olevan tiivistymissuhteen esiintyminen päällys-pätkän jommassakummassa päässä ja pienemmän tiivistyssuhteen esiintyminen toisessa osassa antaa tulokseksi pienemmän pääl-lysmäärän päällyspätkän määrättyä pituutta kohden ja pienemmän kokonais- tai "keskimääräisen" tiivistymissuhteen.

Rypytettyjen päällyspätkien valmistuksessa on tämän tekniikan tavoitteena ollut maksimoida se päällysmäärä, joka sisältyy määrätyn sisäaukon halkaisijan omaavaan päällyspätkään. Tämä tavoite voidaan kvantisoida ilmaisemalla päällyspätkän tiivis-tämishyötysuhde, josta seuraavassa käytetään lyhennettä "PE" ("packinq efficiency").

Yksinkertaisesti sanottuna on PE suhde, joka osoittaa rypytetyn päällyspätkän tiheyttä. Se lasketaan laskemalla määrättyyn rypytettyyn ja tiivistettyyn päällyspituuteen sisältyvän pääl-lysmateriaalin todellinen tilavuus ja tämän jälkeen jakamalla tämä tilavuus sellaisen kiinteän esineen tilavuudella, jolla on samat mitat kuin rypytetyllä päällyspätkällä (toisin sanoen pituus, sisäpuolinen halkaisija ja ulkopuolinen halkaisija).

Tästä suhteesta nähdään, että minkä tahansa rypytetyn päällys-pätkän maksimitiivistämishyötysuhde on yksi. Tiivistymissuhteen suurentaminen vaikuttaa suurentavasti päällyspätkän tiheyteen ja täten tiivistämishyötysuhteeseen. Näin ollen halu maksimoida tiivistämishvötysuhde on toinen syy, minkä takia halutaan suurentaa tiivistymissuhde maksimiarvoon ilman, että esiintyy pienien reikien aiheuttamaa vahinkoa, ja saada mahdollisimman vakio tiivistymissuhde päällyspätkän koko pituudelta.

12 75723 Käytännössä tunnetun tekniikan mukaisilla rypytetyillä pääl-lyspätkillä on ominaisuuksia, jotka edustavat "ihanne"-pääl-lyspätkän ominaisuuksien erästä kompromissia tarkoituksella tasapainottaa eri keskenään kilpailevia tekijöitä: vähän tai ei ollenkaan kasvua sekä pituuden että sisäaukon halkaisijan pienenemisenä sen jälkeen, kun tiivistämisvoima on poistettu; suuri tiivistymissuhde tiivistämishyötysuhteen maksimoimiseksi; koossapysyvyys; ja suuri sisähalkaisija.

Esimerkkinä mainittakoon, että kaikkien olosuhteiden ollessa samat, voidaan suurempi tiivistymissuhde kehittää mitoittamalla kara pienemmäksi kitkan vähentämiseksi. Karan koon pienentäminen poistaa kuitenkin mahdollisuuden säätää sisähalkaisi-jan kokoa. Karaa suurennettaessa sisähalkaisijän säätämiseksi kitka suurenee ja menetetään tiivistymissuhdetta.

Joka tapauksessa suuremman voiman kohdistaminen tiivistymis-suhteen suurentamiseksi suurentaa vaaraa pienien reikien muodostumisesta ja suurentaa todennäköisyyttä sisäaukon pienenemisestä ja päällyspätkän kasvusta sen jälkeen, kun se on poistettu karalta.

k Tähän hakemukseen liittyvässä patenttihakemuksessa FI 821404 (Mahoney ja kumpp.) on selitetty rypytetty päällystuote, josta käytetään nimitystä "sydämellä varustettu suuren tiheyden omaava eli CHD-tuote" (CHD = Cored High Density). CHD-tuote tarkoittaa ruokatavaranpäällystä, joka on rypytetty ja suuresti tiivistetty putkimaiselle sydämelle. Kuten mainitussa patenttihakemuksessa on selitetty, saadaan hyväksyttävissä olevia CHD-päällystuotteita, joilla on entistä suuremmat tiivistämishyötysuhteet ja tiivistymissuhteet siinä tapauksessa, että päällys rypytetään ja tiivistetään putkimaisella sydämellä olevana.

Rypytetyn päällyksen sisäaukossa tilaa vaativan putkimaisen sydämen käyttämisen oletettiin pienentävän valmiin tuotteen sisäaukon halkaisijaa. Päinvastoin kuin mitä oli oletettu todettiin, että tiivistämällä sydämen ympärille, oli mahdol-

II

n 75723 lista tiivistää päällyspätkiä entistä pitemmiksi ja entistä suurempina tiivistymissuhteisiin ilman, että sisäaukon halkaisija sanottavasti pieneni.

Edellytettäessä, että sydän on riittävän jäykkä kestämään tiivistetyn päällyksen kehittämiä aksiaalisia ja säteittäisiä voimia, todettiin yllätyksellisesti, että sydämen varaama tila ei pienennä sisäaukon halkaisijaa. Sydän vastusti päällyksen kasvua sisäänpäin niin, että voitiin kohdistaa paljon suurempia voimia suurempien tiivistymissuhteiden saavuttamiseksi ilman, että esiintyi aikaisemmin todettua sisäaukon pienenemistä.

Mainitussa patenttihakemuksessa on lähemmin selitetty muut yllätykselliset tulokset ja edut, jotka saavutetaan tiivistämällä suureen tiivistymissuhteeseen sydämen ympärille. Tämän keksinnön tarkoitusperien ymmärtämiseksi riittää pelkästään sanoa, että lukuarvot, jotka saadaan mainitun patenttihakemuksen esimerkeistä, selvästi kuvaavat niitä etuja, jotka saavutetaan käyttämällä jäykkää, putkimaista sydäntä vastustamaan rypytetyn päällyspätkän kasvua sisäänpäin, kun tämä päällys-pätkä tiivistetään tavanomaisia tiivistymissuhteita suurempiin suhteisiin. Näistä esimerkeistä saadut lukuarvot osoittavat ja todistavat oikeiksi myös sen, että päällyspätkän pitenemistä tai kasvua esiintyy sen jälkeen, kun tiivistämisvoimat on poistettu.

CHD-tuotetta valmistettaessa siten, että tavanomaista pitempiä päällyspituuksia (jopa 200 jalkaa tai pitempiä (n. 61 m)) rypytetään ja rutiininomaisesti tiivistetään tavanomaista suurempiin tiivistymissuhteisiin (yli 100) putkimaisen sydämen ympärillä, tulevat toispäisen tiivistämismenetelmän ja tois-päisen peräkkäistiivistämismenetelmän haitat selvemmin näkyviin.

Molemmissa menetelmissä päällyksen tiivistämisen kehittämät voimat myötävaikuttavat sydämen pettämiseen. Eräässä tapauksessa todettiin sydämissä esiintyvän paikallisen kokoonpuris- 14 7572 3 tumisen aiheuttamaa käyristymistä tiivistämisen aikana sitä mukaa kun yhä suurempi aksiaalinen tiivistämisrasitus välittyi sydämeen tiivistyvästä päällyksestä. Sellaiset päällykset, jotka eivät pettäneet tällä tavoin, joskus sortuivat tai niiden sisäaukon halkaisija pieneni karalta poistettaessa, johtuen rasituksesta, joka aiheutui tiivistetyn päällyksen sä-teittäisestä laajenemisesta sisäänpäin.

Keksintö pyrkii esittämään tiivistämismenetelmän, jonka ansiosta voidaan parantaa rypytetyn päällyspätkän haluttuja ominaisuuksia. Erikoisesti keksinnön mukaisena tiivistämismene-telmässä käytetään vähemmän voimaa kuin aikaisemman tekniikan mukaisissa menetelmissä määrätyn tiivistymissuhteen aikaansaamiseksi. Keksinnön ansiosta voidaan myös valmistaa päällyspät-kä, jossa ti ivistymissuhteen jakautuma on entistä tasaisempi pitkin päällyspätkän pituutta määrätyllä tiivistämisvoimalla kuin mikä on saavutettavissa ennestään tunnettujen tiivistä-mismenete Imien avulla. Keksinnön ansiosta voidaan myös suurentaa tiivistymissuhdetta yli arvon, joka voidaan saavuttaa samalla kohdistetulla voimalla kuin mikä on saavutettavissa ennestään tunnetun tekniikan tiivistämismenetelmillä, saada suuremmat tiivistymissuhteet ilman, että pienien reikien aiheuttama vahingoittumisvaara suurenee, ja suurentaa tiivistymis-suhdetta, jolloin samalla pienennetään todennäköisyyttä päällyspätkän vastaavasta kasvusta tai sen sisäaukon pienenemisestä.

Sovellettaessa keksintöä CHD-tuotteiden yhteydessä, kuten on selitetty edellä mainitussa tähän hakemukseen liittyvässä patenttihakemuksessa, antaa keksintö tiivistämismenetelmän, joka vähentää sydämen taipumusta käyristymiseen tai sortumiseen niiden säte ittäisten sisäänpäin suunnattujen voimien vaikutuksesta, jotka päällys kohdistaa sydämeen, tai pitenemiseen sydämeltä poistamisen jälkeen.

Tämän keksinnön yhteydessä on todettu, että rypytetyn päällys-pätkän halutut ominaisuudet, kuten entistä tasaisempi tiivis-tymissuhde, päällyspätkän pieni kasvu, sisäaukon säilyminen

II

is 75723 ennallaan sen jälkeen, kun päällyspätkä on poistettu tiivistä-miskaralta, samoin kuin eräät muut edut voidaan saavuttaa kaksipäisen samanaikaisen tiivistämismenetelmän avulla.

Keksinnön mukaisessa kaksipäisessä samanaikaisessa tiivistä-mismenetelmässä rypytetyn päällyksen molemmat päät pääsevät vapaasti liikkumaan kokoa säätävään karaan nähden päällyksen molempiin päihin samanaikaisesti kohdistettujen yhtä suurien voimien vaikutuksesta. Tämän menetelmän luullaan johtavan päällyksen ja karan väliseen pienempään kitkaan ja pienempään mahdollisuuteen kitkan aiheuttamasta päällyksen vahingoittumisesta niin, että voidaan saavuttaa suurempia ja entistä tasaisempia tiivistymissuhteita.

Tällä tavoin tiivistetyissä rypytetyissä päällyksissä on myös todettu vähemmän vahingoittumista pienien reikien takia entistä suuremmilla tiivistymissuhteilla, ja niillä on todettu olevan entistä pienempi taipumus pitenemiseen tai sisäaukon koon pienenemiseen sen jälkeen, kun ne on poistettu tiivistä-miskaralta.

Tiivistäminen määrättyyn tiivistymissuhteeseen tässä selitetyn kaksipäisen samanaikaisen menetelmän avulla toteutetaan kohdistamalla pienempiä voimia kuin sovellettaessa muita ennestään tunnetun tekniikan mukaisia tiivistämismenetelmiä. Pienempi kohdistettu voima tiivistämisen aikana tarkoittaa, että on olemassa vähemmän varastoitunutta energiaa, jonka tiivistetty rypytetty päällyspätkä myöhemmin vapauttaa päällyspätkän kasvuna ja erillisten laskosten sisäänpäin suunnattuna laajenemisena.

Piteneminen ja sisäaukon koon supistuminen vähenevät edelleen siinä tapauksessa, että on kysymys päällystuotteista, joissa käytetään sydänelementtiä, kuten on selitetty edellä mainitussa tähän hakemukseen liittyvässä patenttihakemuksessa. Tämä johtuu osittain sydämen ja päällyksen välisestä kitkasta ja sydänmateriaalin jäykkyydestä.

I* 75723

Sydämellä varustetun rypytetyn päällystuotteen tiivistämiseen käytetty keksinnön mukainen tiivistämismenetelmä antaa myös mahdollisuuden sulkea päällyksen koko tiivistetty pituus sydämelle, kuten on lähemmin selitetty tähän hakemukseen liittyvässä US patenttijulkaisussa 4 493 130.

On mahdollista soveltaa keksinnön mukaista menetelmää monella eri tavoin rypytyskoneessa, jossa on joko vaappuvatyyppinen tai poisvetäytyvä kara. Niinpä erään menetelmän mukaan voi rypytetyn päällyksen keskipiste olla kiinteä karaan nähden, jolloin voimat samanaikaisesti kohdistuvat päällyksen kumpaankin päähän kummankin pään siirtämiseksi kohti päällyksen keskipistettä .

Eräässä toisessa sovituksessa päällys sijoitetaan kokoa säätävälle hylsylle, joka pääsee liukumaan pitkin karaa. Päällyksen toinen pää sijoitetaan paätevastetta vasten, kun taas hylsyn annetaan liukua tämän vasteen läpi. Luullaan, että päästettäessä hylsy vapaasti liukumaan karaan nähden ja vasteen läpi, saadaan sama tulos kuin mikä saavutetaan kohdistamalla pääasiallisesti samanaikaisesti yhtä suuret ja vastakkaisuuntaiset voimat hylsyn ympärillä olevan rypytetyn päällyksen päihin.

Keksinnön tarkemmat tunnusmerkit ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista.

Laajimmassa mielessään keksinnön erään suoritusmuodon tunnusmerkkinä voi olla menetelmä halutun sisäaukon halkaisijan omaavan rypytetyn letkumaisen päällystuotteen valmistamiseksi, jonka menetelmän vaiheina a) aikaansaadaan karaelementti, jonka ulkohalkaisija on suurempi kuin rypytetyn letkumaisen päällystuotteen haluttu sisäaukon halkaisija, b) sijoitetaan karaelementille rypytetty päällyspätkä ja c) tiivistetään rypytetty päällyspätkä kohdistamalla pääasiallisesti yhtä suuret ja vastakkaissuuntaiset tiivistämisvoi-mat samanaikaisesti tämän päallyspätkän kumpaankin päähän näiden molempien päiden saattamiseksi liikkumaan toisiaan kohti karaelementtiin nähden.

Il 17 75723

Keksinnön mukaisen menetelmän eräs toinen suoritusmuoto tunnetaan siitä, että a) aikaansaadaan aksiaalisesti liikkuva karaelementti, jonka ulkohalkaisija on suurempi kuin valmistettavan tuoteen haluttu sisähalkaisija, b) sijoitetaan rypytetty päällyspätkä karaelementille ja sen ympärille, c) kohdistetaan pidätysvoima mainitun päällyspätkän ensimmäiseen päähän, d) kohdistetaan tiivistämisvoima tämän päällyspätkän toiseen päähän tämän toisen pään siirtämiseksi kohti ensimmäistä päätä, jolloin päällyspätkän sisäaukon koko supistuu riittävästi tiivistämisvaiheen tuloksena siten, että se kitkan alaisena painautuu karaelementtiin, ja e) annetaan karaelementin liukua vapaasti pidätettyyn ensimmäiseen päähän nähden tiivistämisvaiheen aikana, jolloin kara-elementin liike on suhteessa päällyksen ja karan väliseen kitkan alaiseen painautumiseen ja päällyspätkään kohdistettuun aksiaalivoimaan.

Piirustusten selitys

Kuvio 1 esittää sivulta katsottuna konetta, jota voidaan käyttää keksinnön mukaisen tuotteen valmistamiseksi. Kuvio esittää loppuunsaatettua rypytyskäsittelyä ja näyttää rypytettyä pääl-lyspätkää, joka on siirtynyt koneen tiivistämisosaan.

Kuviot 2...5 esittävät sivulta katsottuna suurennetussa mittakaavassa rypytyskoneen tiivistämisosaa. Nähdään keksinnön mukaiset eri tiivistämisvaiheet.

Kuviot 6...8 esittävät kuvioiden 2...5 kaltaisella tavalla keksinnön erästä toista suoritusmuotoa.

Kuvio 9 esittää kaaviollisena piirustuksena keksinnön vielä erästä toista suoritusmuotoa.

ie 75723

Kuviot 10 ja 11 esittävät käyrästöinä tiivistymissuhteen keskimääräistä jakautumaa pitkin tiivistyneitä päällyspätkiä eri tiivistämismenetelmiä sovellettaessa.

Kuvio 12 esittää käyrästönä tiivistymissuhteen keskimääräisen jakautuman tasaisuutta samanlaisissa päällyspätkissä, jotka on tiivistetty samoihin pituuksiin soveltamalla erilaisia tiivis-tämismenetelmiä.

Kuvio 13 esittää käyrästönä niitä suhteellisia voimia, jotka tarvitaan samanlaisten päällyspätkien tiivistämiseksi samaan pituuteen käyttämällä eri tiivistämismenetelmiä.

Kuviot 14 ja 15 esittävät käyrästönä laskettuja tiivistymis-suhteiden arvoja eri standardipäällyksille ja täyttösarville.

Piirustusten kuvio 1 esittää tyypillistä vaappukaratyyppistä rypytyskonetta, joka yleisesti on merkitty viitenumerolla 10. Rypytyskoneet ja niiden tuotteet on mm. esitetty US-patentti-julkaisuissa nro 2 983 949 ja 2 984 574.

Koneeseen on sovitettu rypytyspää 12, jossa on useita rypytys-pyöriä 14. Nämä pyörät, joita yleensä on kolme, ovat US-pa-tenttijulkaisussa 3 461 484 selitettyä yleistä tyyppiä.

Rypytyspyörät 14 on sovitettu yleisesti koneen pituussuunnassa ulottuvan karan ympärille. Karalle on myös rypytyspään 12 eteen eli kuviossa vasemmalla sovitettu syöttöhihnat 18 ja syöttötelat 20. Karalle on rypytyspään jälkeen sovitettu pidä-tyshihnat 22, ensimmäinen puristin 24, tiivistämisvarsi 26 ja toinen puristin 28.

Näiden komponenttien toiminta rypytetyn letkumaisen päällyksen valmistamiseksi on ennestään tunnettu tämän alan tekniikassa. Lyhyesti selitettynä täyteenpuhallettu päällys 30 syötetään karan 16 etupäähän syöttötelojen 20 ja syöttöhihnojen 18 avulla. Tämä päällys kulkee rypytyspyörien 14 välistä, jotka rypyttävät päällyksen yhdessä pidätyshihnojen 22 kanssa. Tämän alan tekniikasta tunnetulla tavalla pidätyshihnat 22 hidasta-

II

7^723 19 i ~ ( vat rypytysteloilta tulevan päällyksen etenemistä siten, että muodostuu pääasiallisesti säännöllisiä laskoksia, jolloin rypytetty päällys osittain tiivistyy, kuten kohdassa 32 on näytetty. On myös ennestään tunnettua pyörittää pidätysväli-neitä karan ympäri tarkoituksella aikaansaada rypytettyyn päällykseen vähäinen kierre. Rypytetyn päällyksen kiertäminen pyrkii kehittämään suorempia päällyspätkiä.

On huomattava, että vaiheet, joissa päällys rypytetään ja osittain tiivistetään, asettavat rypytetyn päällyksen laskok-set kulmaan karan 16 akseliin nähden siten, että erilliset laskokset sovittuvat sisäkkäin toisiaan vasten, samalla tavoin kuin pino toisiinsa sisäkkäin sijoitettuja kartioita.

Alkuperäisen rypyttämisen ja osittaisen tiivistämisen jälkeen erotetaan päällyspätkä joko rypytyspyörien 14 luona tai pidä-tyshihnojen 22 myötävirran puolella. Tämä erotettu päällyspätkä siirtyy pitkin karaa kohti enismmäistä puristinta 24. Tämä ensimmäinen puristin 24 ja tiivistämisvarsi 26 avautuvat pääl-lyspätkän päästämiseksi liikkumaan joko käsin tai automaattisesti tiivistämisasemaan, joka sijaitsee ensimmäisen ja toisen puristimen välillä. Ensimmäisen puristimen 24 ja tiivistämis-varren 26 toiminta tällaisen siirron mahdollistamiseksi on ennestään tunnettu. Kuvio 1 esittää rypytettyä ja osittain tiivistettyä päällyspätkää 34 tiivistämisasemalla olevana.

Kuvio 2 esittää yksityiskohtaisemmin t i ivistämisasemaa. Tii-vistämisaseman luona olevaan karaan 16 sisältyy sisäakseli 36 ja tälle akselille sovitettu liukuva hylsy 38. Vaikka akseli 36 ja hylsy 38 on näytetty karan osina tai sen pidennyksinä, voisivat nämä elementit olla erillään karasta, jolle rypytetty päällyspituus siirtyy tiivistettäväksi.

Sisäakselin 36 halkaisija on pienennetty karan 16 täydestä halkaisijasta siten, että hylsyn 38 ulkohalkaisija pääasiallisesti sovittuu karan ulkohalkaisijaan. Tämä päästää päällys-pätkän 34 siirtymään karaa pitkin hylsylle.

20 7572 3

Hylsy 38 tehdään edullisesti sellaisesta materiaalista tai päällystetään sellaisella materiaalilla, jolla on suhteellisen pieni kitkakerroin, ja joka on riittävän luja kestämään niitä voimia, joita kehittyy päällyksen laajentuessa sisäänpäin tiivistämisen aikana.

Hylsy 38 on sovitettu liukumaan vapaasti pitkin akselia 36 ja toisen puristimen 28 läpi. Tätä varten tämä toinen puristin suljettunakin muodostaa välystilan 27 hylsyn päästämiseksi vapaasti kulkemaan. Hylsyn liukuliikkeen rajat on hylsyn etupäässä muodostettu karan 16 täydestä halkaisijasta ja jälki-päässä säädettävästä hylsyn vasteesta 40. Tämä hylsyn vaste 40 on kuvioissa 2...5 näytetty elementtinä, joka on kierretty akselin 36 päähän, jolloin kierreliitos muodostaa keinon säätää vasteen asentoa. Hylsyn pidätin 42 muodostaa välillä olevan rajan hylsyn 38 liikkeelle. Tämä pidätin on edullisesti toisen puristimen 28 osana, mutta se pääsee avautumaan tai sulkeutumaan riippumatta toisesta puristimesta seuraavassa selitettävistä syistä.

Käytössä ensimmäinen puristin 24 ja tiivistämisvarsi ovat auki siten, että rypytetty ja osittain tiivistetty päällyspätkä 34 pääsevät siirtymään pitkin karaa ja hylsylle 38. Hylsyn pidätin 42 on suljettuna akselin 36 ympäri tämän siirtovaiheen aikana karan kannattamiseksi ja hylsyn aksiaalisen liikkeen estämiseksi välystilan 27 läpi, kun päällyspätkä siirtyy hylsylle .

On huomattava, että rypytyskäsittelyn aikana rypytetyn päällyksen sisäaukon halkaisija määräytyy rypytyskaran 16 mitoista niin, että karan ulkohalkaisija valitaan siten, että saadaan muodostuvan tiivistyneen rypytetyn päällyspätkän haluttu sisä-halkaisija eli sisäaukon koko. Samoin on kuvioiden 2...5 näyttämässä suoritusmuodossa liukuvan hylsyn 38 ulkohalkaisija valittava siten, että saadaan haluttu sisäaukon koko. Kuten edellä on mainittu, tulee tiivistetyn päällyksen sisäaukon koko pienenemään sen jälkeen, kun tiivistetty päällystuote poistetaan karalta. Näin ollen karan ja liukuvan hylsyn 38

II

21 75723 ulkohalkaisija valitaan siten, että se on hiukan suurempi kuin tuotteen haluttu sisähalkaisija niin, että tämä sisäaukko pääsee pienenemään.

Koska rypytetyn päällyksen sisäaukko ja sekä karan 16 että liukuvan hvlsyn 38 ulkohalkaisija ovat pääasiallisesti samat, esiintyy tai voi esiintyä rypytetyn päällyksen ja hylsyn välistä kitkaa, kun päällyspätkä 34 siirtyy karaa pitkin hylsylle. Tästä syystä on hylsyn liikkeen estämiseksi päällyksen siirtymisen aikana hylsyn pidätin 42 suljettuna niin, että se painautuu hylsyn päähän, kuten kuviossa 2 on näytetty.

Kun päällyspätkä 34 on siirtynyt ensimmäisen puristimen 24 ohitse, sekä tämä puristin että tiivistämisvarsi 26 sulkeutuvat. Tällöin tiivistämisvarsi toimii siten, että se siirtyy päällyspätkän 34 ensimmäistä päätä 46 vasten ja työntää tätä päällyspätkää pitkin hylsyä, kunnes tämän päällyspätkän toinen pää 48 tulee pidätetyksi syystä, että se painautuu hylsyn pidättimeen 42 (kuvio 2).

Nyt hylsyn pidätin 42 avautuu siten, että hylsyn 38 pää pääsee vapaasti liikkumaan. Tiivistämisvarren 26 liike kohti jälki-päätä eli kohti toista puristinta 28 tiivistää päällyspätkän. Tiivistämisvarren 26 siirtyessä kohti jälkipäätä se tiivistää päällyspätkän ensimmäisen pään 46 kohti pidätettyä päätä 48.

Tiivistämisen aikana päällyspätkän erilliset laskokset pyrkivät kasvamaan eli laajenemaan sisäänpäin. Tämä sisäänpäin tapahtuva laajeneminen tulee huomattavasti pienentämään tiivistetyn rypytetyn päällyspätkän sisäaukon kokoa, ellei tätä laajenemista pidätetä. Karan tai keksinnön mukaisessa tapauksessa liukuvan hylsyn 38 tehtävänä on vastustaa tätä sisäänpäin tapahtuvaa laajenemista.

Koska tiivistäminen kestää vain muutamia sekunteja eli 5 sekuntia lyhyemmän ajan, on vaikeaa havaita päällyksen ja hylsyn välistä yhteistoimintaa sinä aikana, jolloin tiivistämisvarsi 26 liikkuu kohti jälkipäätä. Tiivistämisen aikana luullaan 22 7 5 7 2 3 tiivistämisvarren 26 liikkuvan kohti jälkipäätä, jolloin tiivistyvien laskosten ja hylsyn 38 akkumuloiva kitka vaikuttaa siten, että se painaa hylsyn menemään toisen puristimen 28 läpi. Hylsyn tämä liike toiseen puristimeen 28 nähden saattaa päällyksen laskokset tiivistymään puristimen 28 luona. Tällä tavoin luullaan päällyksen molempien päiden tiivistymisen tapahtuvan samanaikaisesti, jolloin päällyspätkän kumpikin pää liikkuu kohti päällyspituuden keskellä olevaa kohtaa.

Päällyspätkän päiden liike saadaan osoitetuksi vertaamalla kuvioissa päällyspätkän päiden 46, 48 sijaintia hylsvyn 38 nähden tiivistämisen alkaessa (kuvio 2) ja tiivistämisen lopussa (kuvio 3) .

Kuviossa 2 päällyspätkän päät yleensä vastaavat hylsyn 38 päitä, kun taas kuviossa 3 päällyspätkän päät sijaitsevat sisäänpäin hylsyn päistä. Sen sijaan kummassakin kuviossa hylsyn keskipisteen paikka päällyspätkän keskipisteeseen nähden ei merkityksellisesti muutu.

Tiivistämisen sujuttua loppuun puristin 28 ja hylsynpidätin 42 avataan (kuvio 4). Nyt koossapysyväksi päällyspätkäksi tiivistetty päällyspätkä poistetaan hylsyltä siirtämällä tiivistä-misvartta 26 edelleen pitkin karaa. Poistamisvaiheen aikana hylsyn 38 jälkipää jälleen painautuu hylsyn vasteeseen 40, joka pidättää hylsyn akselille.

Poistamisen jälkeen tiivistämisvarsi 26 avautuu ja palautuu kuvion 5 näyttämän "kotiasentoon". Hylsy palautuu myös koti-asentoonsa. Tämä voidaan saada tapahtumaan käsin tai hylsyn ja sen vasteen välisen palautusjousen (ei näytetty) vaikutuksesta tai jollain muulla sopivalla tavalla.

Tämän jälkeen toinen puristin 28 ja hylsynpidätin 42 suljetaan karan 16 kannattamiseksi. Ensimmäinen puristin 24 avataan niin, että toinen rypytetty päällyspätkä voidaan siirtää pitkin karaa hylsylle 38.

Il 23 757 2 3

Vaikka kuviot 2...5 näyttävät erästä järjestelmää, jonka avulla tiivistetty päällyspätkä poistetaan karan 16 hylsyltä 38, voidaan ilmeisesti käyttää muitakin järjestelmiä. Niinpä voitaisiin putkimainen sydän, josta eräs osa on näytetty kuvion 4 kohdassa 44, sijoittaa aksiaalisesti karan 16 linjalle. Tässä tapauksessa tiivistetty päällyspätkä siirretään sydämelle, kun se poistetaan hylsyltä. Toisena vaihtoehtona hylsy 48 voitaisiin poistaa yhdessä tiivistetyn päällyksen kanssa, joka kitkan vaikutuksesta on sitoutunut hylsyyn. Kummassakin tapauksessa valmistettu päällystuote tulisi yleisesti vastaamaan sydämellä varustettua, suuren tiheyden omaavaa letkumaista päällystuotetta, kuten erikoisesti on selitetty tähän hakemukseen liittyvässä FI patenttihakemuksessa 821404 (Mahoney ja kumpp.).

Tässä selitetyn hakemuksen mukaisessa sydämellä varustetussa suuren tiheyden omaavassa rypytetyssä letkumaisessa päällys-tuotteessa voidaan putkimainen sydän kiinnittää täyttökonee-seen toimimaan täyttösarvena. Vaihtoehtoisesti sydän voidaan saattaa liukumaan täyttösarvelle tai voidaan muulla tavoin sovittaa tämän yhteyteen. Kummassakin tapauksessa on huomatta-va, että hylsyn 38 (tai sydämen 44) sisäaukon halkaisija tulee vastaamaan keksinnön mukaan muodostetun sydämellä varustetun tuotteen haluttua sisäaukon kokoa.

Kuvio 6 esittää erästä kuvioiden 2...5 mukaisen koneen hiukan muunnettua versiota, joka helpottaa keksinnön mukaisen menetelmän käyttöä sydämellä varustettujen rypytettyjen päällys-tuotteiden valmistamiseksi.

Kuviossa 6 ensimmäinen puristin 24 ja kara 16, mukaanluettuna pienemmän halkaisijan omaava varsiosa 36, ovat samanlaiset kuin kuvioiden 1...5 näyttämät vastaavat komponentit.

Akselille 36 on sovitettu liukuva sydän 60. Tämä sydän on samankaltainen kuin kuvioiden 1...5 näyttämä liukuva hylsy 38. Sanontaa "sydän" käytetään kuitenkin tässä, koska tämä elementti on tarkoitettu poistettavaksi karalta, jolloin tiivis- 24 7572 3 tetty päällys on toiminnallisesti sitoutunut karan ympärille. Sanonta "sydän" tarkoittaa kuvioiden 6...8 näyttämän suoritusmuodon yhteydessä elementtiä, joka muodostaa koneen avulla valmistetun rypytetyn päällystuotteen erään osan, ja tämä sydänelementti erottuu "hylsystä", joka pysyy koneen elementtinä eikä ole rypytetyn päällystuotteen osana.

Sydämen 60 pituus vastaa valmistettavan sydämellä varustetun päällystuotteen haluttua pituutta. Eri syistä, mukaanluettuna taloudellinen valmistus, on tämä sydän edullisesti vain hiukan pitempi kuin rypytetyn päällyksen täysin tiivistetty pituus. Tämän seurauksena liukuvat hylsyelementit 62 ja 64 on sijoitettava sydämen molemmin puolin siten, että muodostuu kokonaispituus, joka yleisesti vastaa hylsyn 38 pituutta kuvioiden 2...5 näyttämässä suoritusmuodossa. Tällainen suurempi pituus on tarpeen osittain tiivistetyn päällyspätkän 34 sijoittamiseksi, joka päällyspätkä siirretään rypytyspäästä 12 tiivistämisasemaan (kuvio 1).

Liukuvaa hylsyelementtiä 62 sanotaan siirtohylsyksi, koska se muodostaa karan 16 täyden halkaisijan ja sydämen 60 välisen tilan ylimenovälineen, joka helpottaa rypytetyn päällyspätkän siirtämistä sydämelle. Hylsyelementtiä 64 sanotaan takaisinve-täytyväksi hylsyksi, koska se vetäytyy takaisin tai siirtyy pois akselilta 36 sydämen poistamisen mahdollistamiseksi.

Koneessa on myös tiivistämisvarsi ja toinen puristin 66, vast. 68, jotka rakenteeltaan ja toiminnaltaan ovat samanlaiset kuin kuvioiden 1...5 näyttämän suoritusmuodon vastaavat komponentit.

Käytössä ensimmäinen puristin 24, tiivistämisvarsi 66 ja sydämen päätetyönnin 70 ovat auki niin, että rypytetty päällyspätkä 34 pääsee liukumaan pitkin karaa sydämelle 60. Tämän jälkeen ensimmäinen puristin ja tiivistämisvarsi sulkeutuvat, kun taas sydämen päätetyönnin 70 jää auki. Tämän jälkeen tiivistä-

It 25 7572 3 misvarsi 66 siirtää päällyspätkää pitkin sydäntä, kunnes tämän päällyspätkän jälkipäa 48 painautuu toiseen puristimeen 68, kuten kuviossa 6 on näytetty.

Tämän jälkeen tiivistäminen jatkuu samalla tavoin kuin edellä on kuvioiden 2...5 perusteella selitetty. Tämän tiivistämisen aikana siirtohylsy 62, sydän 60 ja takaisinvetäytyvä hylsy 64 toimivat yksikkönä vastaavalla tavalla kuin edellä selitetty hylsy 38 rypytetyn päällyspätkän 34 tiivistämiseksi samanaikaisesti molemmista päistä. Tässä yhteydessä nämä kolme elementtiä liukuvat pitkin akselia 36 yksikkönä suunnassa taaksepäin, riippuen siitä, että tiivistämislaskokset kitkan alaisina painautuvat yhteen tai useampaan näistä elementeistä.

Näiden kolmen elementin 62, 60 ja 64 muodostama "hylsy" liukuu toisen puristimen 68 läpi, kunnes tiivistäminen on sujunut loppuun, ja nyt täysin tiivistynyt rypytetty päällyspätkä painautuu kitkan alaisena sydämen 60 ympärille. Tämä on näytetty kuviossa 7.

Tässä vaiheessa sydämellä varustettu rypytetty päällyspätkä voidaan poistaa akselilta 36. Tämä tehdään avaamalla puristin 68 ja poistamalla takaisinvetäytyvä hylsy 64 ja toinen pääte-työnnin 72 akselilta. Näiden elementtien ollessa pois tieltä voi tiivistämisvarsi 66 työntää tuotetta, mukaanluettuna sydän 60 ja tiivistynyt, toiminnallisesti sydämen ympärille sitoutunut päällyspätkä akselilta 36 (kuvio 8).

Tähän hakemukseen liittyvässä US-patenttijulkaisussa 4 493 130 selitetään järjestelmä, jossa tiivistyneen päällyksen päät voidaan lukita sydämeen samalla kun päällykseen kohdistetaan tiivistävä voima. Tällä tavoin saadaan lukituksi täysin tiivistynyt (toisin sanoen lyhyin) päällyspätkä. Tämä järjestelmä, joka ei kuulu tämän keksinnön piiriin, voidaan toteuttaa sulkemalla sydämen työnnin 70 akselin 36 ympärille, kuten kuviossa 7 on näytetty. Tämän jälkeen sydämen työntimet 26 75723 70, 72 siirretään sisäänpäin. Tämä painaa siirtohylsyn 62 ja takaisinvetäytyvän hylsyn 64 yhtä suurella voimalla sydämen 60 päitä vasten.

Tämän voiman vaikutuksesta sydämen kumpikin pää pullistuu eli muuttaa muotoaan urissa 74, 76, jotka tätä varten on muodostettu vastaavasti tiivistämisvarteen 66 ja puristimeen 68. Sydämen tämä pullistunut osa, joka muodostaa harjanteet 78, 80, kuten kuviossa 8 on näytetty, sitoo tehokkaasti tiivistetyn päällyksen päät ja estää päällyksen aksiaalisen kasvun sydämeen nähden.

Karalta poistamisen jälkeen tiivistämisvarsi 66 ja sydämen työnnin 70 avautuvat ja palautuvat kohti ensimmäistä puristinta 24. Uusi sydän 60 sijoitetaan akselille 36. Tämän jälkeen takaisinvetäytyvä hylsy 64 ja sydämen päätetyönnin 72 palautetaan akselille. Akseli 36 on nyt valmiina vastaanottamaan uuden rypytetyn päällyspätkän toisen sydämellä varustetun tuotteen valmistamiseksi.

Sydämellä varustettua tällaista tuotetta valmistettaessa on sopivaa sydänmateriaalia valittaessa otettava huomioon useita tekijöitä, kuten erikoisesti on selitetty tähän hakemukseen liittyvässä FI patenttihakemuksessa 821404 (Mahoney ja kumpp). Niinpä materiaalin ryömylujuuden on oltava riittävän suuri kestämään tiivistetyn päällyksen kehittämät voimat. Pienen ryömylujuuden omaavat sydämet tulisivat yksinkertaisesti venymään tai pitenemään jonkin ajan kuluessa, mikä kumoaa päiden sitomisen venymistä estävän tavoitellun vaikutuksen.

Materiaalin kitkakertoimen on edullisesti oltava pieni päällyksen tiivistämisen helpottamiseksi. Kyky muuttaa muotoaan kylmänä on toinen haluttu ominaisuus rengasmaisten harjanteiden muodostumisen helpottamiseksi. Kyky muuttaa muotoaan kylmänä (kylmämuokattavuus) ei kuitenkaan ole mikään oleellinen tekijä, koska tarpeen vaatiessa voitaisiin käyttää suurtaajuista kuumenninta tai muuta sopivaa lämmitysvälinettä sydämen tl 27 7 5 7 2 3 lämmittämiseksi paikallisesti tiivistämisvarren ja toisen puristimen alueella helpottamaan sydänmateriaalin pullistumista uriin 74 ja 76.

Kuvio 9 esittää erästä toista suoritusmuotoa, jossa kahta tiivistämisvartta käytetään vastakkaissuuntaisten voimien kohdistamiseksi samanaikaisesti rypytetyn päällyspätkän molempiin päihin. Tässä suoritusmuodossa voidaan tulla toimeen ilman liukuvaa hylsyä. Sen sijaan päällyspätkä 34 sijoitetaan karalle 16 kahden tiivistämisvarren 26 ja 26' väliin. Tiivistyminen aikaansaadaan liikuttamalla molemmat varret samanaikaisesti päällyspätkän päitä vasten nuolien 25 ja 25' suunnassa siten, että pääasiallisesti yhtä suuret ja vastakkaissuuntaiset voimat samanaikaisesti saadaan kohdistetuiksi päällys-pätkän päihin.

Tiivistämisen tapahduttua tällä tavoin varsi 26' vedetään pois ja puristin 28 avataan siten, että varren 26 tämän jälkeen seuraava liike voi poistaa tiivistyneen päällyspätkän karalta. On huomattava, että tiivistetty päällyspätkä voitaisiin poistaa karalle, kuten kuviossa 4 on näytetty. Olisi myös mahdollista käyttää kahta tiivistämisvartta päällyspituuden tiivistämiseksi suoraan karalle samankaltaisella tavalla kuin kuvioiden 6...8 näyttämässä järjestelmässä.

Keksinnön etujen esittämiseksi suoritettiin sarja kokeita, joissa verrattiin toispäisen tiivistämismenetelmän, toispäisen peräkkäistiivistämismenetelmän ja kaksipäisen samanaikaisen tiivistämismenetelmän eri näkökohtia. Kaikissa kokeissa käytettiin samankokoisia päällyksiä, joiden pituus oli 200 jalkaa (n. 61 m), ja jotka oli rypytetty ja osittain tiivistetty noin 27...30" (69...76 cm) päällyspätkiksi. Käytetty rypytyskone oli melkein samanlainen kuin US-patenttijulkaisussa 3 461 484 on selitetty, jolloin rypytettyyn päällykseen muodostettiin kierre, kuten US-patenttijulkaisussa 3 397 069 on esitetty.

75723 28

Esimerkki I

Suoritettiin ensimmäinen koe, jossa määritettiin sellaisten kokoa 21 olevien päällysten maksimitiivistymissuhde, joissa ei ollut sydäntä, ja joiden täyteenpuhallettu halkaisija oli noin 0,73" (18,5 mm) ja seinämän paksuus 0,001" (0,025 mm). Näissä kokeissa käytettiin jokaista kolmea tiivistämismenetelmää. Koe suoritettiin tiivistämällä kaksikymmentäviisi kokoa 21 olevaa selluloosa-päällyspätkää, joiden sisäaukon halkaisija oli noin 0,53" (13,5 mm) hylsyn ympärille, jonka halkaisija oli noin 0,50" (12,7 mm). Hylsyn toisen pään annettiin liukua vapaasti rypytyskoneen toisen puristimen läpi niin, että päällys täten saatiin tehokkaasti tiivistymään samanaikaisesti molemmista päistään keksinnön mukaisella tavalla.

Kunkin päällyspätkän tultua tiivistetyksi tutkittiin sitä pienien reikien aiheuttaman vahingoittumisen suhteen. Tämän kaksikymmentäviisi päällystä käsittävän ryhmän peräkkäiset päällyspätkät tiivistettiin eri pituuksiin sen lyhimmän tiivistyneen pituuden määrittämiseksi, joka oli saavutettavissa ilman pienien reikien aiheuttamaa vahingoittumista. Tätä lyhintä tiivistettyä pituutta käytettiin tämän tiivistämismene-telmän maksimikokoonpuristamalla aikaansaadun "keskimääräisen" tiivistymissuhteen määrittämiseksi, jolloin laskelma oli yksinkertaisesti : PR = ^

Ls jossa PR = tiivistymissuhde

Le = päällyksen pituus 200 jalkaa (n. 61 m)

Ls = päällyspätkän pituus

Samalla tavoin ja vertailun vuoksi määritettiin "keskimääräiset" maksimitiivistymissuhteet, jotka saavutettiin soveltamalla toispäistä tiivistämismenetelmää ja toispäistä peräk-käistiivistämismenetelmää. Toispäisessä peräkkäistiivistömisti 29 75723 menetelmässä päällyspätkä ensin tiivistettiin toisesta päästän tiettyyn pituuteen, minkä jälkeen pätkä käännettiin siten, että päiden sijainti vaihtui päinvastaiseksi. Tämän jälkeen päällyspätkä tiivistettiin samaan pituuteen toisesta päästään. Molemmissa vertailumenetelmissä päällyspätkät tiivistettiin kiinteän (ei liukuvan) karan ympärille. Karan halkaisija oli 0,50" (12,7 mm).

Kokoonpuristettu "keskimääräinen" maksimitiivistymissuhde, joka näissä kokeissa oli saavutettavissa, oli 142 molemmista päistä tapahtuvaa samanaikaista tiivistämistä sovellettaessa, 130 toispäistä tiivistämistä sovellettaessa ja 122 toispäistä peräkkäistiivistämistä sovellettaessa.

Esimerkki II

Samanlainen koesarja suoritettiin sydämellä varustettujen näytteiden maksimitiivistymissuhteiden määrittämiseksi. Kokeet suoritettiin sekä tiivistämällä suoraan sydänelementille (joko liukuvalle tai kiinteälle), että tiivistämällä karan ympärille (tai liukuvan hylsyn ympärille) ja siirtämällä tiivistetty päällyspätkä tämän jälkeen sydänelementille.

Jokaisen sydämellä varustetun näytteen rajoittavana tekijänä oli sydämen pettäminen. Toisin sanoen tiivistettiin peräkkäisiä päällyksiä (joissa jokaisessa oli 200 jalkaa (n. 61 m) rypytettyä päällystä) eri pituuksiin sen pituuden määrittämiseksi, jossa sydän petti. Lyhintä saavutettua pituutta ennen sydämen pettämistä käytettiin keskimääräisen maksimit i ivisty-missuhteen määrittämiseksi.

Kokoa 21 olevat päällyspätkät tiivistettiin sydämille, joiden ulkohalkaisija oli 0,50" (12,7 mm) ja sisäaukon halkaisija 0,450" (11,4 mm). Siinä tapauksessa, että päällyspätkä tiivistettiin karalla (tai liukuvalla hylsyllä olevana) ja tämän jälkeen siirrettiin sydämelle, oli karan (tai hylsyn) ulkohal-kaisija hiukan suurempi (0,510" (13 mm)), jotta päällyspätkä voitaisiin helpommin siirtää tiivistämisen jälkeen sydämille, 30 7572 3 joiden ulkohalkaisija oli 0,50" (12,7 mm). Samanlainen koesarja suoritettiin käyttämällä sydämiä, jotka oli tehty jäykästä polyvinyylikloridistä (RPVC) ja suuren tiheyden omaavasta polyetyleenistä (HDPE).

RPVC-sydämille tiivistettäessä oli tiivistetyn päällyspätkän keskimääräinen tiivistymissuhde 101 menetelmää sovellettaessa, jossa samanaikaisesti tiivistettiin molemmista päistä ja 90 kumpaakin vertailumenetelmää sovellettaessa. HDPE-sydämille tiivistettäessä olivat kokoonpuristettujen päällyspätkien keskimääräiset maksimitiivistymissuhteet 134 sovellettaessa tiivistämismenetelmää, jossa samanaikaisesti tiivistettiin molemmista päistä, ja 95 vertailukokeissa.

Suuremmat tiivistymissuhteet, jotka kaikissa tapauksissa saavutettiin HDPE-sydäntä käyttämällä, voivat selittyä HDPE:n pienemmästä kitkakertoimesta, verrattuna RPVC:n kitkakertoi-meen. Karalle (tai liukuvalle hylsylle) tiivistettäessä ja sitten sydämelle siirrettäessä oli tiivistetyn päällvspätkän keskimääräinen tiivistymissuhde sekä RPVC- että HDPE-sydämille 136 tiivistämismenetelmää sovellettaessa, jossa samanaikaisesti tiivistettiin molemmista päistä, 106 toispäistä tiivistämistä sovellettaessa ja 114 toispäistä peräkkäistiivistämistä sovellettaessa.

Esimerkkien I ja II tulokset osoittavat, että kaikissa tapauksissa keksinnön mukainen tiivistämismenetelmä, jossa samanaikaisesti tiivistettiin molemmista päistä, antoi tulokseksi suurempia keskimääräisiä tiivistymissuhteita kuin muut kokeillut menetelmät.

Esimerkki III

Kaikki esimerkeissä I ja II selitetyt kokeet toistettiin, mutta käyttämällä 200 jalan (n. 61 m:n) kokoa 25 olevia sellu-loosapäällyksiä, joiden täyteenpuhallettu halkaisija oli noin 0,83" (21,1 mm) ja seinämänpaksuus noin 0,001" (0,025 mm).

tl 31 75723

Kokoa 25 olevat päällykset, joiden sisäaukon halkaisija oli noin 0,61" (15,5 mm) tiivistettiin käyttämällä karaa (tai liukuvaa hylsyä), jonka sisähalkaisija oli 0,56" (14,2 mm).

Kun päällys tiivistettiin suoraan sydämelle, oli sydämen ulko-halkaisija kaikissa tapauksissa myös 0,56" (14,2 mm) ja sisä-halkaisija 0,51" (13,0 mm). Karalle (tai liukuvalle hylsylle) tiivistettäessä ja tämän jälkeen sydämelle siirrettäessä oli sydämen ulkohalkaisija 0,56" (14,2 mm) ja karan (tai liukuvan hylsyn) ulkohalkaisija oli 0,57" (14,5 mm). Tässäkin tapauksessa karan (hylsyn) hiukan suuremman halkaisijan tarkoitus oli helpottaa tiivistetyn päällyspätkän siirtämistä sydämelle.

Kaikissa tapauksissa, kuten edellisissä eimerkeissäkin, antoi tiivistäminen keksinnön mukaisen menetelmän avulla tulokseksi suuremmat tiivistymissuhteet ennen kuin esiintyi pienien reikien aiheuttamia vahinkoja tai sydämen pettämistä, verrattuna muihin kokeiltuihin menetelmiin.

Esimerkkien I...III tulokset, toisin sanoen keskimääräiset maksimitiivistymissuhteet, on yhteenvetona esitetty taulukossa I. Jokaisessa tapauksessa keskimääräinen maksimitiivistymis-suhde laskettiin jakamalla päällyksen alkuperäinen pituus (200 jalkaa (n. 61 m) ) lyhimmällä tiivistyneellä pituudella (joka mitattiin pitämällä tämä päällyspituus kokoonpuristuneena), joka saavutettiin ilman, että esiintyi pienien reikien aiheuttamia vahinkoja tai sydämen pettämistä.

Taulukko I

Ilman Tiivistetty Siirretty sydäntä sydämellä sydämelle olevana

Kokoa 21

RPVC HDPE RPVC HOPE

SE 130 90 95 126 126 SESQ 122 90 95 114 114 DESM 142 101 134 136 136 32 7572 3

Kokoa 25 SE 158 94 108 149 149 SESQ 143 101 111 138 138 DESM 174 121 170 167 167 SE * Toispäinen tiivistäminen SESQ = Toispäinen peräkkäistiivistäminen DESM = Molemminpäinen samanaikainen tiivistäminen RPVC = Jäykkä polyvinyylikloridi HDPE = Suuren tiheyden omaava polyetyleeni

Kokoonpuristunutta keskimääräistä maksimitiivstymissuhdetta, joka esimerkkien I...III mukaan todettiin määrätyissä olosuhteissa, käytettiin standardina tiivistyneitä päällyspätkiä valmistettaessa myöhempää kokeilua varten. Tässä yhteydessä, ja ellei muuta mainita, on muistettava, että tiivistettyjä päällyspätkiä valmistettaessa muiden parametrien määrittämiseksi käytettiin kokoa 21 ja kokoa 25 olevien 200 jalan (n. 61 m:n) rypytettyjä päällyksiä, minkä jälkeen jokainen rypytetty päällyspätkä tiivistettiin määrätyissä olosuhteissa siihen kokoonpuristettuun pituuteen, joka samoissa olosuhteissa antoi tulokseksi keskimääräisen maksimitiivistymissuhteen.

Esimerkki IV

Sen jälkeen, kun oli määritetty kokoonpuristettu keskimääräinen maksimitiivistymissuhde, suoritettiin kokeita tämän kokoonpur is te tun päälly spätkän tiivistymissuhteen jakautumisen määrittämiseksi tiivistetyn päällyspätkän koko pituudelta. Tämä tehtiin tiivistämällä rypytetty päällyspätkä oikeaan pituuteen (toisin sanon ilman sydäntä olevien näytteiden lyhin pituus ilman pieniä reikiä ja sydämellä varustettujen näytteiden lyhin pituus ilman sydämen pettämistä) niissä määrätyissä olosuhteissa, jotka on esitetty esimerkkien I...III yhteydessä. Päällyspätkä pidettiin tässä kokoonpuristuneessa pituudessa ja merkittiin päällyspätkän yhden tuuman (25,4 mm:n) välein tiivistämisvarresta alkaen.

I! 33 75 7 2 3

Ti iv istämiskoneen rakenteen takia ei ollut mahdollista mitata näitä merkittyjä välejä tiivistetyn päällyspätkän päästä päähän. Sen sijaan mittaukset alkoivat ja päättyivät noin 1 1/2" (38,1 mm:n) etäisyydellä kummastakin päästä.

Sen jälkeen, kun tiivistetty päällyspätkä oli mitattu ja merkitty jokaisen tuuman (25,4 mm:n) suuruisen välin kohdalla, poistettiin päällyspätkä tiivistämiskoneesta ja suoristettiin rypytyksestään. Tämän jälkeen mitattiin se päällysmater iaalin määrä (pituus), joka sisältyi jokaiseen merkittyyn väliin. Tätä pituutta käytettiin tiivistymissuhteen jakautuman määrittämiseksi pitkin päällyspätkää.

Kymmenen päällyspätkää (sekä sydämellä varustettuja että ilman sydäntä olevia näytteitä), jotka oli tiivistetty jokaisen menetelmän mukaan, suoristettiin rypytyksestään ja mitattiin tiivistymissuhteen määrittämiseksi jokaisen tiivistetyn päällyspätkän jokaisen merkinnän väliltä.

Kymmenen päällyspätkänäytteen keskimääräinen tiivistymissuhde jokaisen merkinnän välillä laskettiin niin, että saatiin tiivistetyn keskimääräisen päällyspätkän profiili, joka lausuttiin tiivistymissuhteen jakautumana pitkin tiivistetyn päällyspätkän pituutta. Jakautuma on graafisesti esitetty kuviossa 10.

Kuvio 10(a) esittää tiivistetyn päällyspätkän keskimääräisen tiivistymissuhteen jakautumista kokoa 21 olevassa päällyksessä, joka ilman sydäntä oli tiivistetty toispäistä menetelmää ja toispäistä peräkkäismenetelmää sovellettaessa, sekä sovellettaessa menetelmää, jossa päällyspätkä samanaikaisesti tiivistettiin molemmista päistään.

Kuviot 10(b) ja 10(c) ovat samankaltaiset siinä suhteessa, että ne esittävät kokoa 21 olevan päällyksen keskimääräistä tiivistymissuhdetta, kun päällys oli suoraan tiivistetty RPVC-ja HDPE-sydämille.

34 7572 3

Kuvion 10 näyttämät käyrästöt osoittavat, että keksinnön mukaan suoritettu tiivistäminen antoi tulokseksi tiivistetyn päällyspätkän, jolla keskimäärin oli suurempi tiivistymissuhde pääasiallisesti jokaisella merkityllä välillä, verrattuna päällyspätkiin, jotka oli tiivistetty soveltamalla toispäistä menetelmää tai toispäistä peräkkäismenetelmää. Kaikilla menetelmillä saavutetut pienemmät tiivistymissuhteet RPVC-sydäntä käytettäessä selittyvät RPVC:n suuremmasta kitkakertoimesta, verrattuna HDPE:n kitkakertoimeen.

Kuviot 11(a)...(c) esittävät graafisesti samankaltaisten koesarjojen tuloksia, kun käytettiin kokoa 25 olevaa päällystä. Nytkin saavutettiin keksinnön mukaisen menetelmän ansiosta suurempi keskimääräinen tiivistymissuhde jokaisella merkityllä välillä kuin vertailumenetelmiä sovellettaessa.

Esimerkki V

On huomattava, että kuvioiden 10 ja 11 käyrästöt ainoastaan näyttävät, että keksinnön mukaisen tiivistämismenetelmän ansiosta saadaan kekimääräinen tiivistymissuhde, joka päällyspätkän jokaisella merkityllä merkityllä välillä pitkin sen pituutta on suurempi kuin mikä on saavutettavissa aikaisemman tekniikan mukaisilla kokeilluilla tiivistämismenetelmillä. Nämä käyrästöt eivät havainnollista tiivistymissuhteen sitä tasaisuutta, joka voidaan saavuttaa keksinnön ansiosta, verrattuna vertailumenetelmiin. Tämän tasaisuuden osoittamiseksi, vertailumenetelmiin verrattuna tiivistettiin kymmenen kokoa 21 olevaa päällystä ja kymmenen kokoa 25 olevaa päällystä samoihin pituuksiin (toisin sanoen samaan keskimääräiseen tiivis-tymissuhteeseen) soveltamalla kumpaakin vertailumenetelmää sekä keksinnön mukaista menetelmää. Tällä tavoin kummallakin menetelmällä saavutettua keskimääräistä maksimitiivistymis-suhdetta verrattiin keksinnön mukaiseen tiivistämismenetel-mään, jossa samanaikaisesti tiivistettiin kummastakin päästä.

Il 35 75723

Tiivistämisen aikana päällyspätkät merkittiin yhden tuuman (2,54 cm:n) välein. Tämän jälkeen päällykset suoristettiin jokaisen välin sisältämän päällyspituuden määrittämiseksi. Samaan pituuteen (toisin sanon tiivistymissuhteeseen) tiivistettäessä todettiin, että keksinnön mukaan tiivistetyillä päällyspätkillä on tiivistymissuhteen jakautuma, joka yleisesti on päästä päähän tasaisempi kuin sellaisten päällysten tiivistymissuhde, jotka on tiivistetty vertailumenetelmiä soveltaen. Kuvioiden 12 (a)...(f) käyrästöjen näyttämät kokoa 21 olevan päällyksen tulokset edustavat myös kokoa 25 olevan päällyksen tuloksia.

Esimerkki VI

Ilman sydäntä olevien tiivistettyjen päällyspätkien pituudet, jotka pätkät tiivistettiin taulukon I mukaisiin maksimitiivis-tymissuhteisiin, mitattiin koneesta poistamisen jälkeen ja jälleen viikon kuluttua. Tiivistettyjen päällyspätkien pituudet mitattiin myös tarkoituksella laskea keskimääräinen tii-vistymissuhde koneesta poistamisen jälkeen ja jälleen viikon kuluttua.

Seuraavan taulukon II tulokset näyttävät, että DESM-menetelmän mukaan tiivistettyjen päällyspätkien ti ivistymissuhde pysyi suurempana kuin vertailumenetelmiä sovellettaessa sekä koneesta poistamisen jälkeen että viikon kuluttua. DESM-päällyspät-kien tiivistymissuhteet viikon kuluttua olivat suuremmat ja osoittivat, että nämä päällyspätkät viikon kuluttua yhä olivat lyhyemmät kuin vertailupäällyspätkät.

Taulukko II

Ti ivistymissuhde Koneesta poistamisen jälkeen (suluissa viikon kuluttua)

Kokoa 21 SE 115 (108) SESQ 114 (107) DESM 125 (116) 36 7 5 7 2 3

Kokoa 25 SE 136 (126) SESQ 128 (120) DESM 150 (134)

Esimerkki VII

Ilman sydäntä olevat näytteet, jotka oli tiivistetty taulukon I näyttämään maksimitiivistymissuhteeseen ilman pieniä reikiä, pidettiin jännittämättöminä viikon ajan. Tämän jälkeen näytteet merkittiin yhden tuuman (25,4 mm:n) välein ja suoristettiin rypy ty kse s tään sen päälly spi tuuden määräämiseksi, joka sisältyi jokaiseen yhden tuuman (25,4 mm:n) väliin. Taulukossa III on esitetty keskimääräinen päällyspituus yhtä suurille yhden tuuman (25,4 mm:n) väleille.

Tulokset näyttävät, että keksinnön mukaisen menetelmän avulla tiivistetyt päällyspätkät pysyttävät suuremman keskimääräisen tiivistymissuhteen määrätyllä välillä Dääasiallisesti yli päällyspätkän pituuden valtaosan viikon kuluttua kuin vertailumenetelmien avulla tiivistetyt päällyspätkät.

Taulukosta III nähdään, että keksinnön mukaisella tavalla tiivistettyjen kokoa 21 olevien päällyspätkien keskimääräinen tiivistymissuhde pysyi yli arvon noin 113 päällyspituuden valtaosalta. Tämän vastakohtana päällyspätkät, jotka oli tiivistetty soveltamalla toispäistä tiivistämismenetelmää, osoittivat tiivistymissuhteen tätä tasoa ainoastaan päällyspituuden pieneltä osalta. Sellaisten päällyspätkien keskimääräinen tiivistymissuhde, jotka oli tiivistetty soveltamalla toispäistä peräkkäismenetelmää, oli näiden päällyspätkien koko pituudelta tämän tason alapuolella.

Taulukko esittää samankaltaisia tuloksia kokoa 25 oleville päällyksille, jolloin keksinnön mukaisella tavalla tiivistettyjen päällyspätkien keskimääräinen tiivistymissuhde pysyi arvon noin 130 yläpuolella päällyspituuden valtaosalta. Ver-

II

37 75723 tailumenetelmien avulla tiivistetyt päällyspätkät pysyttivät tämän keskimääräisen tiivistymissuhteen ainoastaan päällyspi-tuuden pieneltä osalta.

On myös huomattava, että sekä keksinnön mukaisen menetelmän avulla että toispäisen peräkkäistiivistämismenetelmän avulla saatiin tuotteita, joiden mainitun yhden tuuman (2,5 cm:n) välin kohtainen tiivistymissuhde tuotteen keskipisteen kummallakin puolella oli suurempi kuin tämä tiivistymissuhde keskipisteen luona. Taulukosta nähdään kuitenkin, että keksinnön mukaisella tavalla valmistettujen tuotteiden tiivistymissuh-teet olivat suuremmat jokaisella mitatulla välillä pääasiallisesti yli tuotteen koko pituuden.

Taulukko III

Etäisyys tiivistämis-

varresta (mm) SE SESQ DESM

Kokoa 21 (mm) 12.7 110,1 108,1 91,3 38.1 110,3 111,5 116,2 63.5 113,5 111,0 117,4 88.9 114,0 109,6 117,6 114.3 111,8 112,0 119,8 134.7 115,4 108,5 117,6 165.1 113,3 109,3 118,9 190.5 111,1 105,1 117,4 215.9 113,7 107,7 115,4 241.3 111,9 104,2 113,4 266.7 109,5 100,3 113,8 292.1 107,6 111,4 115,6 317.5 106,7 99,6 114,2 342.9 108,2 104,3 118,0 368.3 104,4 103,4 118,7 393.7 104,9 101,1 116,6 419.1 104,1 106,9 120,8 444.5 101,2 103,8 120,6 469.9 101,6 108,4 121,3 495.3 99,6 110,2 119,0 520.7 95,6 110,6 38 7 5 7 2 3

Kokoa 25 (nun) 12.7 96,3 119,6 112,6 38.1 131,2 132,8 142,1 63.5 139,7 129,6 138,9 88.9 127,8 123,8 137,6 114.3 133,8 121,9 133,0 134.7 136,7 123,9 138,8 165.1 130,9 123,6 132,1 190.5 128,6 127,6 130,8 215.9 130,8 118,4 137,1 241.3 129,4 115,1 131,5 266.7 131,1 120,8 137,4 292.1 125,5 117,8 134,1 317.5 134,1 119,3 139,6 342.9 121,1 121,6 140,6 368.3 122,4 117,4 132,6 393.7 122,4 117,4 130,6 419.1 115,7 124,5 142,3 444.5 118,7 118,9 120,1 469.9 118,1 119,8 86,4

Esimerkki VIII

Esimerkkien I...III mukaan tiivistettyjen päällyspätkien sisä-aukot mitattiin välittömästi koneesta poistamisen jälkeen ja jälleen viikon kuluttua käyttämällä "pudotussovitus"-standar-dikoetta. Lyhyesti selitettynä tämän "pudotussovitus"-kokeen mukaan tiivistetty päällyspätkä sijoitetaan pystyn ruostumattoman halkaisijaltaan tunnetun terästangon yläpään päälle, jonka tangon pituus on suurempi kuin tiivistetyn päällvspätkän pituus. Päällyspätkä pudotetaan ja sen annetaan pudota vapaasti tangon ympärille. Jos päällyspätkä putoaa tangon alapäähän asti, on koe menestynyt. Käytetään halkaisijaltaan erilaisia tankoja. Suurin tanko, jolla päällyspätkä putoaa vapaasti tangon koko pituudelta, on tiivistetyn päällyspätkän tehollinen sisähalkaisija, toisin sanoen "pudotussovitus"-halkaisija.

Taulukossa IV on esitetty kymmenen näytteen keskimääräiset pudotussovitushalkaisijät. Suluissa oleva luku on pudotussovi-tushalkaisija viikon kuluttua. Viitataan myös taulukkoon I, josta saadaan jokaisen tiivistetyn näytteen tiivistymissuhde.

Il 3, 75723

Taulukossa IV esitetyt pudotussovitustulokset näyttävät, että keksinnön mukaisella tavalla tiivistetyt ilman sydäntä olevat päällyspätkät siinäkin tapauksessa, että ne tiivistetään suurempiin tiivistymissuhteisiin, pysyttävät viikon kuluttua sisäaukon halkaisijat, jotka ovat yhtä suuret tai suuremmat kuin vertailumenetelmien avulla tiivistettyjen päällyspätkien sisäaukon halkaisijat. Tämä osoittaa, että verrattuna vertailumenetelmiin esiintyy keksinnön mukaisella tavalla tiivistettyjen päällyspätkien sisäaukon halkaisijan pienempää supistumista.

Kolmea tapausta lukuunottamatta sama pätee myös sydämellä varustetuille näytteille. Sisäaukon halkaisijan suhteellisen pieni supistuminen näissä kolmessa tapauksessa on kuitenkin mitättömän pieni, kun otetaan huomioon keksinnön mukaisen menetelmän avulla tiivistettyjen päällysten huomattavasti suuremmat tiivistymissuhteet, verrattuna vertailumenetelmien pienempiin tiivistymissuhteisiin (taulukko I).

Taulukko IV

Ilman Tiivistetty Siirretty sydä- sydäntä sydämellä ole- melie, mm mm vana, mm _______

RPVC HDPE RPVC HDPE

SE 11,38 11,13 11,13 11,13 11,13 10,85 11,13 11,13 11,13 10,85 SESQ 11,89 11,13 11,13 11,13 11,13 11.13 11,13 11,13 11,13 10,85 DESM 11,63 11,13 10,85 11,13 11,13 11.13 11,13 10,57 11,13 11,13

Kokoa 25 SE 13,21 12,70 12,70 12,70 12,70 12.45 12,70 12,45 12,70 12,45 SESQ 13,21 12,70 12,70 12,70 12,70 12.45 12,70 12,45 12,70 12,45 DESM 13,21 12,70 12,17 12,70 12,70 12.45 12,70 11,89 12,45 12,45 75723 40

Esimerkki IX

Ilman sydäntä olevien näytteiden tiivistäminen keksinnön mukaisella tavalla ja toispäisen tiivistämismenetelmän soveltaminen antoi mahdollisuuden mitata ne suhteelliset tiivistämis-voimat, jotka kummassakin menetelmässä kehittyivät. Tässä yhteydessä todettakoon, että molempien näiden menetelmien mukaan tiivistämisvarsi suorittaa yhden ainoan ja jatkuvan liikkeen toiseen suuntaan. Koska toispäisen peräkkäistiivistä-misen mukaan tiivistämisvarsi suorittaa keskeytetyn liikkeen, ei tätä menetelmää voitu samankaltaisella tavalla verrata keksinnön mukaiseen menetelmään.

Tiivistettäessä kokoa 25 olevia päällyksiä, joissa ei ollut sydäntä, mitattiin joka tapauksessa tiivistämisvarren kehittämät voimat. Kuvion 13 esittämät näitä voimia kuvaavat käyrät näyttävät selvästi, että tiivistymissuhteiden ollessa suuremmat kuin noin 100 kohdistaa keksinnön mukainen menetelmä pienemmän voiman päällyspätkään kuin toispäinen tiivistämismene-telmä.

Keksinnön mukaisen menetelmän yhteydessä kehittyneitä voimia kuvaava käyrä osoittaa tasoittumista ja tiivistämisvoiman väliaikaista supistumista noin 100 naulan (445 N:n) kohdalla. Tämä voi johtua siitä, että hylsyelementti alkaa liukua kohdistetun tiivistämisvoiman vaikutuksesta. Tänä aikana tiivis-tymissuhde suurenee, vaikka kohdistettu voima pysyy pääasiallisesti vakiona.

Esimerkki X

Suoritettiin myös kokeita, joissa käytettiin kokoa 2 1/2 ja 4 olevaa lujitettua kuitupäällystä. Koska 2 1/2 olevan päällyksen täyteenpuhallettu halkaisija oli noin 2,4" (61 mm) ja seinämän paksuus noin 0,0036" (0,091 mm). Kokoa 4 olevan päällyksen se inämänpaksuus oli sama ja sen täyteenpuhallettu halkaisija oli noin 2,8" (71,1 mm).

Il 41 75723

Valmistettiin rypytettyjä päällvspätkiä käyttämällä jokaisen päällyksen 200 jalan (n. 61 m:n) pituuksia. Nämä päällyspätkät tiivistettiin sitten soveltamalla toispäistä tiivistämismene-telmää ja molemminpäistä samanaikaista tiivistämismenetelmää, jossa viimeksi mainitussa käytetään liukuvaa hylsyä, kuten edellä on selitetty. Kummankin menetelmän avulla valmistettuja, ilman sydäntä olevia tiivistettyjä päällyspätkiä kokeiltiin kokoonpuristetun päällyspätkän maksimitiivistymissuhteen määr ittämiseksi.

Todettiin, että molemminpäisellä samanaikaisella tiivistämis-menetelmällä saavutettiin suurempi keskimääräinen tiivistymis-suhde ilman pienien reikien aiheuttamaa vahingoittumista kuin tavanomaista toispäistä tiivistämismenetelmää sovellettaessa. Esimerkkinä mainittakoon, että tiivistettäessä kokoa 2 1/2 oleva päällys saavutettiin tiivistymissuhde noin 145 käyttämällä molemminpäistä samanaikaista tiivistämismenetelmää ja tiivistymissuhde noin 137 toispäisen tiivistämismenetelmän avulla. Kokoa 4 olevilla päällyksillä näillä molemmilla menetelmillä saavutettiin tiivistymissuhteet vastaavasti noin 171 ja 166.

Todettiin myös, että keksinnön mukaisella tavalla tiivistetyt kuitulujitteiset päällyspätkät pysyttivät sisäaukon suuremman halkaisijan (pudotussovituskokeen mukaan) viikon kuluttua kuin vertailumenetelmien avulla käsitellyt päällykset. Kokoa 2 1/2 olevien näytteiden sisäaukon keskihalkaisija oli 1,543" (39,19 mm) molemminpäistä samanaikaista tiivistämismenetelmää sovellettaessa, verrattuna arvoon 1,518" (38,56 mm) vertailunäyt-teen kohdalta. Kokoa 4 olevan päällyksen sisäaukon keskihal-kaisijat olivat vastaavasti 1,538" ja 1,515" (39,07 mm ja 38,51 mm).

Täten on huomattava, että keksintö antaa tulokseksi menetelmän ja koneen rypytetyn päällyksen sellaisen tiivistetyn päällys-pätkän valmistamiseksi, jolla on joukko edullisia ja todettavissa olevia ominaisuuksia. Niinpä keksinnön mukaisella ta- 42 7572 3 valla valmistetulla päällyspätkällä on tasaisesti suurempi tiivistymissuhde kuin päällyspätkillä, jotka on tiivistetty samaan pituuteen soveltamalla toispäistä tiivistämismenetelmää tai toispäistä peräkkäistiivistämismenetelmää.

On myös osoitettu, että keksinnön ansiosta voidaan saavuttaa sama keskimääräinen tiivistymissuhde käyttämällä pienempää kohdistettua voimaa kuin muita menetelmiä sovellettaessa, ja voidaan saavuttaa suurempia keskimääräisiä tiivistymissuhteita kuin soveltamalla vertailuna käytettyjä ennestään tunnettuja menetelmiä. Jopa suuremmilla tiivistymissuhteilla (toisin sanoen suuremmalla tiivistymisellä) ei keksinnön mukaisella tavalla tiivistetyissä päällyspätkissä esiinny sisäaukon halkaisijan mitään suurempaa supistumista kuin päällyspätk issä, jotka on tiivistetty soveltamalla kokeiltuja vertailumenetelmiä.

Vaikka keksinnön mukainen menetelmä on selitetty sellaisen koneen yhteydessä, jossa käytetään vaappukaraa, voi ammattimies helposti käyttää poisvetäytyvällä karalla varustettua tyyppiä olevaa konetta tämän keksinnön soveltamiseksi. Käytet-tässä esim. poisvetäytyvää karaa voidaan kuvioiden 2...4 mukainen liukuva hylsy 38 jättää pois. Liukuvan hylsyn toiminta voitaisiin aikaansaada vapauttamalla poisvetäytyvä kara siten, että se liikkuu tai liukuu aksiaalisesti päällyksen ja karan välisen kitkavoiman vaikutuksesta. Sydämellä varustettujen kuvioiden 6...8 näyttämien tuotteiden valmistamiseksi poisve-täytyvällä karalla varustetussa konetyypissä voitaisiin sydän sovittaa liikkumaan karan mukana tapauksissa, joissa kara pääsee vapaasti liikkumaan päällyksen kohdistaman kitkavoiman vaikutuksesta. Vaihtoehtoisesti voidaan poisvetäytyvä kara pysyttää mutta antaa sydämen liukua karaan nähden, kuten kuvioissa 6...8 on esitetty.

Il 43 75723

Esimerkki XI

Eräs toinen tiivistämiskoe suoritettiin kokoa 24 olevalla päällyksellä. Tällä päällyksellä on täyteenpuhallettu halkaisija noin 0,81" (20,6 mm), seinämän paksuus noin 0,001" (0,025 mm) ja sen kosteuspitoisuus on noin 14...20 % päällyksen kokonaispainosta. Tämä kosteuspitoisuus mahdollistaa päällyksen myöhemmän täyttämisen. Kokeen suorittamiseksi laite modifioitiin käyttämään kahta tiivistämisvartta, joita liikutettiin samanaikaisesti päällyksen molempia päitä vasten, kuten kuvassa 9 on esitetty. Laitteessa karan rypyttävän osuuden halkaisija oli 0,520" (13,21 mm) ja tiivistämisosuuden halkaisija oli 0,480" (12,19 mm).

Koe suoritettiin erityisesti vahvistamaan samanaikaisesti molemmista päistä tiivistävän menetelmän etuja sydämellä varustettujen päällystuotteiden valmistamiseksi. Tiivistämisen jälkeen päällys siirrettiin RPVCsstä valmistetun sydämen päälle. Tämä sydän oli muotoiltu siten, että sen ulkohalkaisija oli 0,466" (11,8 mm) ja sen "sisähalkaisija oli 0,416" (10,57 mm). RPVC valittiin sydän- materiaaliksi johtuen sen korkeammasta ryömylujuudesta verrattuna HDPEihen, ja johtuen sen kyvystä vastustaa niitä säteittäisesti sisäänpäin kohdistuvia voimia, joita todettiin edellisissä esimerkeissä .

Sydäntä tuettiin karan jatkeella tiivistetyn päällyksen tasaisen siirron aikaansaamiseksi sydämelle. Jatkeen halkaisija oli hieman pienempi kuin sydämen sisähalkaisija, ja se siten tuki sydäntä, kun tiivistettyä päällystä siirrettiin pois 0,480" (12,2 mm) kokoiselta tiivistämisosuudelta 0,466" (11,8 mm) kokoiselle sydämelle.

Jotta voitaisiin verrata samanaikaisesti molemmista päistä tapahtuvaa menetelmää ("double-ended simultaneous method", DESM) muihin menetelmiin valmistettiin kontrollinäytteitä siirtämällä tiivistämisvartta seuraavilla tavoilla: a) ainoastaan päällyksen ensimmäistä päätä vasten (SE^), 44 7 5 7 2 3 b) ainoastaan päällyksen toista päätä vasten (SE2), c) ensimmäistä päätä vasten ja sitten toista päätä vasten SESQi_2)» d) toista päätä vasten ja sitten ensimmäistä päätä vasten (SESQ2-1).

Tiivistämisen ja sydämelle siirtämisen rajoittavana tekijänä oli pienten reikien ("pinhole") aiheuttamat vahingot.

Näiden kokeiden eräänä päämääränä oli säilyttää sydämellä varustetun päällystuotteen lopullinen sisäaukko vähintään 0,404" (10,26 mm) mittaisena. Tätä sisähalkaisijaa pidettiin tavoiteltavana arvona, sillä se on tavanomaisen no. 15 täyttösarven (0,468" ulkohalkaisija x 0,406" sisähalkaisija) sisähalkaisijän toleranssien sisällä. Tällaista no. 15 täyttösarvea käytetään usein täytettäessä kokoa 24 olevaa tavanomaista (sydämetöntä) rypytettyä päällyspätkää. Pitämällä päällystuotteen sisäaukon koko suunnilleen samana kuin täyttösarven sisähalkaisija, tuotteen sydän voi toimia ikään kuin no. 15 täyttösarvi. Toisena tavoitteena oli valmistaa päällyspätkä, jonka pituus ei ylittänyt 21" (53,3 cm), jotta pätkä mahtuisi tiettyyn frankfurtermakkaroiden kokoisten päällysten täyttämiseen käytettyyn koneeseen.

DESM-tuotteita varten 285 jalkaa (n. 87 m) päällystä puristettiin tiivistymissuhteeseen noin 180 ja siirrettiin sydämelle ilman pienien reikien muodostumista. Viikkoa myöhemmin tiivistymissuhde oli pudonnut arvoon noin 168,5 johtuen päällyksen pituussuuntaisesta laajenemisesta (päällyspätkän lopullinen pituus oli noin 20" (n. 50 cm)). Sydämen sisäaukon koko oli noin 0,404" (10,26 mm), mikä oli no. 15 täyttösarven sisäaukon toleranssien sisällä. Tämän vastakohtana kummallakin SE-näytteellä ja SESQ-näytteellä oli pienten reikien aiheuttamaa vauriota kun 285 jalkaa (n.87 m) päällystä puristettiin tiivistymissuhteeseen 180.

SE- ja SESQ-näytteitä oli mahdollista tiivistää ainoastaan noin 252 jalkaa (n. 77 m) päällystä ja siirtää se sydämelle ilman pienten reikien muodostamaa vauriota. Lisäksi arvossa noin 159 11 75723 45 ollut tiivistetty tiivistymissuhde putosi arvoon noin 151 yhdessä viikossa kun pätkän pituus oli noin 20” (n. 50 cm) . Tätä arvoa tulee verrata DESM-tuotteiden yhden viikon tiivistymissuhteeseen 168,5. Sekä SE- että SESQ-tuotteiden sydämen sisähalkaisija asettui arvoon noin 0,406" (10,31 mm). Vaikka tämä oli hyväksyttävien rajojen sisällä ja oli jopa hiukan suurempi kuin DESM-tuotteen sisäaukko, DESM-tuote sisälsi yli 30 jalkaa (n. 9 m) enemmän päällystä. Olettaen, että molemmissa tapauksissa päällyspätkän nimellispituus oli 21" (53,3 cm), DESM-tuotteen tiivistymissuhde oli 163 ja kontrollien vastaavasti 144.

DESM-tuotteiden tarkistus ja vertailu kontrollien kanssa vahvisti aikaisempien esimerkkien toteamuksia tiivistymissuhteen jakaantumisen tasaisuuden suhteen. Toisin sanoen DESM-tuotteilla on yleensä tasaisempi tiivistymissuhde tuotteen koko pituudella.

Tämä tasaisuus osoitettiin saattamalla tuotteet vaihtelevaan regressioanalyysiin käyttämällä tavallista pienimmän neliön menetelmää. Regressioanalyysi ja tavallinen pienimmän neliön menetelmä ' Övat tunnettuja statistisia analyyseja. Näiden menetelmien selitys löytyy esim. teoksesta Dominick Salvatore, "Schaum's Outlines, Statistics and Econometrics", McGraw Hill, (1982).

Analyyseissä tiivistymissuhde mitattiin jokaisessa perättäisessä yhden tuuman (25,4 mm) osuudessa pitkin päällyspätkää. Kunkin osuuden tiivistymissuhde perustuu ainakin kahden tuotteen keskiarvoon ja arvot on esitetty taulukoissa V ja VI. Nämä arvot (lukuunottamatta aivan ääripäitä) saatettiin sitten regressioanalyysiin.

46 7572 3

TAULUKKO V

Koko 24 x 285' (n. 87 m), sydämellä

-SE 1 SE 2 PESO 1-2 PESO 2-1 QESM

1. 157.26 166.48 176.44 166.74 169.33 2. 138.97 165.91 175.37 154.35 149.42 3. 145.33 160.34 170.72 159.00 160.11 4. 146.79 164.41 178.88 157.98 163.07 5. 149.56 154.82 176.82 165.76 155.17 6. 150.64 167.17 174.88 166.95 158.81 7. 149.98 159.12 176.72 163.29 155.40 8. 156.28 154.96 172.64 157.37 152.20 9. 159.18 162.79 172.87 168.74 164.04 10. 160.64 155.31 171.54 171.04 154.29 11. 152.11 157.87 163.74 167.56 164.65 12. 159.71 167.09 169.41 164.67 156.29 13. 167.53 154.27 174.48 176.54 160.46 14. 168.97 157.39 165.77 175.66 172.31 15. 159.14 148.07 162.67 166.63 171.96 16. 160.76 154.81 158.38 165.11 157.20 17. 166.84 # 148.86 162.93 181.37 161.44 18. 166.09 153.72 166.85 168.83 151.63 19. 158.66 147.85 153.93 167.81 163.94 20. 157.57 142.52 128.78 140.30 146.25 21. 97.63 97.63 96.77

- TAULUKKO VI

Koko 24 x 252' (n. 77 m), sydämellä

SE 1_ SE 2 PESQ 1-2 PESO 2-1 PESM

1. 141.76 165.88 162.60 142.70 156.39 2. 123.98 157.44 154.32 136.07 132.98 3. 135.09 153.42 158.72 137.44 143.15 4. 134.80 157.46 159.51 142.88 134.90 5. 134.54 153.20 155.82 138.71 144.47 6. 134.94 144.04 154.56 141.32 133.76 7. 129.96 153.18 150.89 136.79 137.86 8. 138.25 145.84 149.98 142.36 130.62 9. 130.02 144.87 149.36 136.78 136.40 10. 140.11 150.98 153.23 144.99 139.61 11. 139.00 143.80 146.64 149.87 136.19 12. 145.44 143.45 142.94 153.12 133.53 13. 143.17 142.82 147.80 146.38 134.92 14. 144.81 143.01 144.31 146.50 132.58 15. 146.33 146.26 139.90 154.09 134.73 16. 134.83 133.46 140.00 144.27 133.59 17. 151.35 137.95 141.18 149.01 131.80 18. 139.43 139.55 136.33 153.89 130.52 19. 142.89 134.54 140..23 146.49 134.49 20. 139.40 132.21 105.72 126.77 127.29 21. 106.98 86.83 110.22

II

.7 75723 47

Analyysi osoitti, että tiivistymissuhteen vaihtelut päällyspätkän pituutta pitkin, joita regressio- eli "best fit"- viivan kaltevuus edustaa, oli loivempi DESM-tuotteille kuin kontrolleille. Tiivistymissuhde oli jopa niin tasainen DESM-tuotteen koko pituudelta, että regressioviivan kaltevuuden absoluuttinen arvo oli alle noin 0,5. Taulukossa VII on esitetty kunkin tuotteen kalte-vuusarvot.

TAULUKKO VII

Regressioviivan kaltevuus, sydämellä varustetut tuotteet

Koko 24 x 285' Koko 24 x 252' SEi 1,147 0,791 SE2 -0,921 -1,221 DESQi-2 -1,061 -1,241 DESQ2-i 0,864 0,848 DESM 0,128 -0,429

Vastaavanlainen regressioanalyysi Esimerkin VII mukaiselle sydämettömälle tuotteelle antoi tulokseksi Taulukossa VIII esitetyt arvot.

TAULUKKO VIII

Regressioviivan kaltevuus sydämettömille tuotteille

Koko 21 x 200' Koko 25 x 200' SE -0,776 -1,016 SESQ -0,308 -0,549 DESM 0,139 -0,091 Näin ollen sydämettömän DESM-tuotteen kaltevuuden absoluuttinen arvo oli alle noin 0,200 kussakin tapauksessa.

Sydämellä varustettujen tuotteiden analyysillä voitiin myös vahvistaa, että tiivistymissuhde yleensä on alempi päällyspätkän 75723 48 ääripäissä kuin muualla pitkin päällyspätkää. Sydämellä varustettujen tai sydämellä varustettujen erittäin tiiviiden (cored high density, CHD) tuotteiden päällyspätkän kasvu, ei ole yhtä dramaattinen kuin sydämettömien päällystuotteiden kasvu johtuen päällyksen ja sydämen välisen kitkaliitoksen aiheuttamasta, tällaista kasvua vastustavasta vaikutuksesta. Tiivistettyjen päällysten ääripäät jätettiin kuitenkin huomioimatta molemmissa tapauksissa regressioanalyysiä tehtäessä.

Näiden sydämellä varustettujen tuotteiden tutkiminen varmisti myös, että käytettäessä samoja päällysten pituuksia, samaa tii-vistymissuhdetta ja siirtämistä, saadaan DESM-tuotteelle tasaisempi ulkohalkaisija kuin kontrollinäytteille. Tätä valaisee Taulukko IX, jossa on esitetty eri tuotteiden halkaisijat niiden päissä ja keskellä tuumissa (1" = 25,4 mm) ilmoitettuna.

Tasainen ulkohalkaisija on eduksi kun päällystuote on tarkoitus pakata kuljettamista varten. Tasainen ulkohalkaisija helpottaa tuotteiden pakkaamista päällekkäiseen asentoon verrattuna sellaisiin tuotteisiin, joiden halkaisijat ovat suuremmat toisessa päässä.

Il 75723 49

TAULUKKO IX

Päällyspätkän ulkohalkaisija, tuumaa (25, 4 mm) (Tuote sisältää 285' (n. 87 m) päällystä; tiivistetty tiivisty- missuhde 180) 1. pää keski 2. pää SEi 0,950 0,980 0,986 SE2 0,982 0,986 0,968 DESQi_2 0,992 0,990 0,960 DESQ2-i 0,966 1,000 0,988 DESM 0,986 0,991 0,984 (252' (n. 77 m) päällystä; tiivistetty tiivistymissuhde 159) SEi 0,951 0,966 0,970 SE2 0,965 (ei mitattu) 0,945 DESQi-2 0,956 " " 0,965 DESQ2-1 0*948 " " 0,976 DESM 0,956 0,958 0,952

Sydämen ulkohalkaisijän suurentaminen suurentaisi sydämellä olevan tiivistetyn päällyksen sisähalkaisijaa. Siten tietyn päällyskoon sydämen sisähalkaisijän pienentäminen pienempää täyttösarvea vastaavaksi suurentaisi sekä DESM-tuotteiden että kontrollien sydämellä varustettujen päällystuotteiden tiivistymissuhdetta (olettaen, että sydämen ulkohalkaisijaa pienennettäisiin vastaavasti) . Jos päin vastoin aukon kokoa (ja sydämen ulkohalkaisijaa) suurennetaan suurempaa täyttösarvea vastaavaksi, tiivistymissuhde pienenee.

Esimerkki XII

Käyttämällä tietokonemallissa edellisestä Esimerkistä XI saatuja arvoja päällyksen koon (0,81" (n. 20,6 mm) täyteenpuhallettu halkaisija), täyttöputken koon (0,406" (n. 10,3 mm) sisähalkaisi-ja) ja tiivistymissuhteen (DESM päällykset 163 ja kontrollit 144) arvoille, laskelmoitiin vastaavat tiivistymissuhteen arvot eri- 50 75723 laisille muille standardipäällyksille ja täyttösarville. Näiden laskelmien tulokset on esitetty Kuvien 14 ja 15 graafisissa esityksissä ja Taulukoissa X ja XI. Esitettyjen numeeristen arvojen oletetaan edustavan niitä todellisia arvoja, joita voidaan saada DESM-tuotteille tämän keksinnön mukaisesti sekä vertailumenetelmillä valmistetuille tuotteille. Tulisi huomioida, että kontrol-lituotteille luetellut tiivistymissuhteet edustavat hakijan mukaan näille tuotteille saatavia optimiarvoja ja että jokaisella vastaavalla DESM-päällystuotteella keksinnön mukaisesti on suurempi tiivistymissuhde. Esimerkiksi taulukon X ja kuvion 14 mukaisella DESM-tuottella, joka koostuu samasta päällyksestä ja jolla on samankokoisen sisähalkaisijän käsittävä sydän (täyttö-sarven sisähalkaisija) sekä sama seinämän paksuus kuin taulukon XI ja kuvion 15 mukaisilla vastaavilla kontrollituotteilla, olisi suurempi kokonaistiivistymissuhde verrattaessa päällyksen pituutta päällyspätkän pituuteen. Lisäksi DESM-tuotteella olisi myös missä tahansa yhden tuuman (25,4 mm) osuudessa pitkin koko sen pituutta tiivistymissuhde, joka on suurempi ja tasaisempi kuin vastaavalla kontrollituotteella.

• ^

Kun graafisia käyriä halutaan käyttää, haluttu päällyskoko valitaan pitkin vaaka-akselia. Lukemalla tästä kohdasta ylöspäin siihen viivaan, joka edustaa haluttua aukon kokoa ja sitten lukemalla vastaava arvo pystyakselilta, saadaan osoitettua saatavissa oleva tiivistymissuhde. Täten graafiset kuviot ja taulukot osoittavat mille tahansa halutulle päällyskoolle (täyteenpuhal-lettu halkaisija) ne aukon halkaisijat, jotka vastaavat eri täyt-tösarvikokoja, joita voidaan valita käytettäväksi tämän päällyksen kanssa sekä sen tiivistymissuhteen, joka voidaan saavuttaa mille tahansa päällyksen ja halutun aukon koon yhdistelmälle.

Näiden taulukoiden ja graafisten esitysten vertailu molemmista päistä samanaikaisesti suoritetulla menetelmällä ja vastaavasti muilla menetelmillä saatujen tuotteiden välillä, osoittaa ne edut, jotka on saatavissa käytettäessä samanaikaisesti molemmista päistä suoritettavaa menetelmää sydämellä varustetuille tuotteille. Tässä yhteydessä keksinnön mukaiset päällystuotteet saavutte-

II

75723 51 vat ja pysyttävät pitemmän ajan suhteellisesti suuren tiivisty-missuhteen tiettyä päällystä ja haluttua aukon kokoa varten. Tämä tuote, jossa ei ole pieniä reikiä, ja jonka tiivistymissuhde on suurempi, vastaa päällysten suurempia pituuksia tuotetta kohti kuin mitä voidaan aikaansaada muilla menetelmillä.

TAULUKKO X

DESM-tuotteiden tiivistymissuhde Pääl. Täyt. Sarven koko (Sisähalk., tuuma (25,4 mm) koko puh. 11 12 13 14 15 16 18 halk. 0,281 0,313 0,344 0,375 0,406 0,438 0,500 tuumaa (25,4 mm) 17 0,61 126 115 21 0,73 166 159 150 139 24 0,81 179 170 163 152 25 0,83 179 172 162 28 0,94 202 183

TAULUKKO XI

Kontrollien DESQ ja SE tiivistymissuhde Pääl. Täyt. Sarven koko (Sisähalk., tuumaa (25,4 mm)) koko puh. 11 12 13 14 15 16 18 halk. 0,281 0,313 0,344 0,375 0,406 0,438 0,500) tuumaa (25,4 mm) 17 0,61 111 102 21 0,73 147 140 133 123 24 0,81 157 151 144 134 25 0,83 158 152 143 28 0,94 178 162 Täten on ilmeistä, että keksinnön mukaan aikaansaadaan rypytetty päällystuote, jolla on tiettyjä toivottuja ja osoitettavissa olevia ominaisuuksia. Mainittakoon esimerkiksi, että tuotteella on suurempi tiivistymissuhde tietylle päällyskoolle ja tuotteen 52 75723 sisäaukon halkaisijalle; sillä on selvä suhteellisesti tasainen tiivistymissuhde ja ulkohalkaisija päästä päähän verrattuna muihin rypytettyihin ja tiivistettyihin päällystuotteisiin; ja se sisältää pituuden reiätöntä päällystä, joka on pitempi kuin muissa päällystuotteissa, joissa on vastaava päällyskoko ja sisäaukon halkaisija.

Il

Claims (21)

75723

1. Menetelmä tiivistetyn rypytetyn letkumaisen päällystuot-teen valmistamiseksi, jolla on haluttu sisäaukon koko, jonka menetelmän vaiheina: a) otetaan käyttöön karaelementti (16, 38, 60), jonka ulko-halkaisija on suurempi kuin letkumaisen päällystuotteen haluttu sisäaukon koko, b) sijoitetaan rypytetyn letkumaisen päällyksen (32) pätkä (34) tälle karaelementille, ja c) tiivistetään päällyspätkä kohdistamalla tiivistämisvoimaa päällyspätkään (34), tunnettu siitä, että tiivistä-misvaihe suoritetaan kohdistamalla olennaisesti yhtä suuret ja vastakkaissuuntaiset tiivistämisvoimat samanaikaisesti tämän päällyspätkän (34) kumpaankin päähän (46, 48) molempien näiden päiden liikuttamiseksi karaelementtiin (16, 38, 60) nähden kumpikin toistaan kohti.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tiivistämisvaihe suoritetaan: a) sijoittamalla rypytetty letkumainen päällyspätkä (34) kahden tiivistämisvarren (26, 26') väliin ja sitten, b) siirtämällä molempia tiivistämisvarsia (26, 26') päällys-pätkän päitä (46, 48) vasten pääasiallisesti yhtä suurien ja vastakkaissuuntaisten tiivistämisvoimien kohdistamiseksi samanaikaisesti päällyspätkän päihin.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sen vaiheina a) asetetaan este päällyspätkän (34) ensimmäistä päätä (48) kohti ja kohdistetaan samalla tiivistämisvoima päällyspätkän toiseen päähän (46) , ja b) annetaan karaelementin (38, 60) liukua vapaasti estettyyn ensimmäiseen päähän (48) nähden sen seurauksena, että tiivistämisvoima kohdistetaan päällyspätkään. 75723

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että päällyspätkän (34) ensimmäinen pää (48) estetään sijoittamalla mainittu ensimmäinen pää (48) vastetta (42, 72) vasten.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1...4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että karaelementti on putkimainen hylsy (38, 60) , joka on sovitettu akselille (36), jolloin tiivistämisvai-he saattaa päällyspätkän (34) kitkan alaisena painautumaan hylsyn ympärille.

6- Patenttivaatimusten 3 ja 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sen vaiheina a) otetaan käyttöön putkimainen hylsy (60) , jonka sisähalkai-sija on olennaisesti samankokoinen kuin tiivistetyn letkumai-sen rypytetyn päällystuotteen haluttu sisäaukko, b) saatetaan hylsy (60) liukumaan akselille (36), c) sijoitetaan rypytetty päällyspätkä (34) hylsylle (60) ja akselille (36), jonka päällyspätkän pituus on suurempi kuin hylsyn pituus, d) pidätetään päällyspätkän ensimmäistä päätä (48) akseliin (36) nähden, e) kohdistetaan tiivistämisvoima päällyspätkän (34) toiseen päähän (46) mainitun toisen pään (46) saattamiseksi liikkumaan mainittua ensimmäistä päätä (48) kohti, jolloin päällyspätkän (34) sisäaukko pienenee tiivistämisvaiheen johdosta riittävästi tarttuakseen kitkan alaisena hylsyn (60) ympärille, f) saatetaan hylsy (60) liukumaan pidätettyyn ensimmäiseen päähän (48) nähden ja pitkin akselia (36) suunnassa kohti mainittua ensimmäistä päätä, jolloin liukumisvaihe tapahtuu yksinomaan tiivistämisvoiman sen osan vaikutuksesta, joka välittyy hylsyyn kitkan alaisen painautumisen vaikutuksesta ja tämän jälkeen.

7. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sen vaiheina 11 75723 a) poistetaan pidätys päällyspätkän (34) ensimmäisestä päästä (48), b) pidätetään karaelementtiä (38) päällyspätkään (34) nähden, ja tämän jälkeen c) poistetaan tiivistetty rypytetty letkumainen päällyspätkä (34) karaelementiltä (38).

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1...7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sen vaiheena päällyspätkä (34) siirretään sen tultua tiivistetyksi sydänelementille (44) ja tämän ympärille, joka elementti on aksiaalisesti karaelementin (38) linjalla, jolloin sydänelementin sisähalkaisija on pääasiallisesti yhtä suuri kuin letkumaisen päällystuotteen haluttu sisähalkaisija.

9. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sen vaiheina a) hylsyä (38) pidätetään päällyspätkän (34) tultua tiivistetyksi, ja b) poistetaan tiivistetty päällyspätkä (34) hylsyltä (38) pysyttäen hylsy edelleen akselilla (36).

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sen vaiheina putkimainen sydän (44) saatetaan aksiaalisesti hylsyn (38) linjalle ja poistetaan tiivistetty päällyspätkä (34) hylsyltä sydämelle.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 3...6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sen vaiheina poistetaan pidätys päällyspätkän (34) ensimmäisestä päästä (48), ja poistetaan hylsy (60) yhdessä tämän hylsyn ympärille kitkan avulla tarttuneen päällyspätkän kanssa akselilta (36).

12. Laite rypytettyä letkumaista päällystä (32) olevan pätkän (34) tiivistämiseksi siten, että saadaan valmistetuksi tiivistetty päällystuote, jolla on haluttu sisäaukon koko, jossa laitteessa on kara (16, 38, 60) rypytetyn päällyspätkän (34) « 75723 vastaanottamiseksi, jonka karan ulkohalkaisija on suurempi kuin tiivistetyn päällystuotteen haluttu sisäaukon halkaisija, ja tiivistämisvälineet (26, 26', 42, 66, 68) päällyspätkän (34) tiivistämiseksi kohdistamalla tiivistämisvoima päällys-pätkään, tunnettu siitä, että tiivistämisvälineet (26, 26', 42, 66, 68) voidaan saattaa painautumaan päällyspätkän päihin (46, 48) yhtä suurien ja vastakkaissuuntaisten aksiaalisten voimien kohdistamiseksi samanaikaisesti näihin päihin nähden päiden liikuttamiseksi tehokkaasti karaan (16, 38, 60) nähden pääasiallisesti yhtä suurin etäisyyksin kohti päällyspätkän keskipistettä.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laite, tunnettu siitä, että tiivistämisvälineinä on pari välin päässä toisistaan olevaa tiivistämisvartta (26, 26') rypytetyn päällyspätkän (34) vastaanottamiseksi väliinsä, jotka varret voivat liikkua päällyspätkän päitä (46, 48) vasten siten, että ne kohdistavat pääasiallisesti yhtä suuret ja vastakkaissuuntaiset tiivistämisvoimat samanaikaisesti päällyspätkän päihin.

14. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laite, tunnettu siitä, että siinä on a) pidätin (42, 68), joka voi painautua karalle (38, 60) sovitetun päällyspätkän (34) ensimmäiseen päähän (48), b) tiivistämisvarsi (26, 66), joka voi painautua päällyspätkän vastakkaiseen päähän (46) päällyspätkän liikuttamiseksi pidätintä vasten, jolloin c) kara (38, 60) on liukuvasti sovitettu suorittamaan pituus-suuntaista liikettä pidättimen läpi, ja tiivistämisvarren (26, 66) liike kohti pidätintä (42, 68) välittyy karaan tämän päällyspätkän ja karan välisen kitkan vaikutuksesta.

15. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laite, tunnettu siitä, että siinä on a) akseli (36), b) akselille (36) liukuvasti sovitettu hylsy (38, 60), joka 75723 hylsy on sovitettu vastaanottamaan tiivistettävän rypytetyn päällyspätkän (34) , c) jolloin tiivistämisvälineisiin sisältyy vaste (42, 68), joka pääsee painautumaan päällyspätkän (34) ensimmäiseen päähän (48) tämän päällyspätkän pidättämiseksi akseliin (36) nähden, ja tiivistämisvarsi (26, 66) , joka pääsee painautumaan päällyspätkän toiseen päähän (46) tämän toisen pään liikuttamiseksi kohti vastetta, ja d) vaste (42, 68) on sovitettu siten, että se päästää hylsyn (38, 60) vapaasti liukumaan vasteen ohitse hylsyn ja päällys-pätkän (34) välisen kitkan vaikutuksesta ja sen aksiaalisen voiman vaikutuksesta, jonka tiivistämisvarsi (26, 66) kohdistaa päällyspätkän toiseen päähän (46).

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen laite, tunnettu siitä, että akseli (36) ulottuu aksiaalisesti karalta (16) , jolloin akselin halkaisija on pienempi kuin karan halkaisija, ja että hylsyn (38, 60) ulkohalkaisija on pääasiallisesti yhtä suuri kuin karan halkaisija.

17. Patenttivaatimuksen 15 tai 16 mukainen laite, tunnettu siitä, että hylsyn (60) sisähalkaisija on pääasiallisesti yhtä suuri kuin tiivistetyn päällystuotteen sisäaukon haluttu halkaisija, ja hylsy voidaan poistaa akselilta (36) tiivistetyn päällyspätkän (34) painautuessa kitkan vaikutuksesta hylsyn ympärille siten, että muodostuu sydämellä varustettu tiivistetty päällystuote, jossa hylsy muodostaa mainitun sydämen.

18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen laite, tunnettu siitä, että hylsyn (60) aksiaalinen pituus on suurempi kuin päällyspätkän (34) pituus tämän päällyspätkän tiivistämisen jälkeen.

19. Jonkin patenttivaatimuksen 12...16 mukainen laite, tunnettu siitä, että siinä on poistamisvälineet (26, 66), jotka pääsevät painautumaan päällyspätkän (34) päätä (46) 75723 vasten tämän pätkän tultua tiivistetyksi tiivistetyn päällys-tuotteen liikuttamiseksi pitkin karaa (16, 38) tuotteen poistamiseksi tältä karalta.

20. Jonkin patenttivaatimuksen 12...16 mukainen laite, tunnettu siitä, että siinä on a) välineet putkimaisen sydämen (44) kannattamiseksi aksiaa-lisesti karan (38) linjalla, jolloin sydämen sisäaukon koko on pääasiallisesti yhtä suuri kuin tiivistetyn päällystuotteen haluttu sisäaukon halkaisija, ja jonka ulkohalkaisija ei ole suurempi kuin karan ulkohalkaisija, ja b) poistamisvälineet (26), jotka on sovitettu painautumaan tiivistettyyn päällystuotteeseen ja siirtämään tämän aksiaali-sesti pois karalta (38) putkimaiselle sydämelle (44).

21. Tiivistetty rypytetty letkumainen päällystuote, joka koostuu selluloosapäällyksestä, joka on pääasiallisesti ilman pieniä reikiä, ja jonka täyteenpuhallettu halkaisija on rajoissa noin 0,73"...noin 0,83" (18,54 ...21,08 mm), tunnettu siitä, että sen pudotussovitushalkaisija on rajoissa noin 0,416...noin 0,500" (10,57...12,70 mm), ja tuotteen minkä tahansa yhden tuuman (25, 4 mm) kokoisen osan tiivistymissuhde on vähintään noin 113 pääasiallisesti pitkin tuotteen koko pituutta, jolloin mainittu tiivistymissuhde on niin tasainen pitkin tuotteen pituuden, että tiivistymissuhteen vaihtelut perättäisissä yhden tuuman (25, 4 mm) pituisissa osissa pitkin tuotteen koko pituuden edustaa suoraa linjaa, jonka kaltevuus laskettuna pienimmän neliön menetelmällä vastaa absoluuttista arvoa, joka on alle n. 0,200. Il 75723