FI79010B - Foerfarande och anordning foer samtidig pressning och mikrovaogbehandling av haerdbara sammansaettningar. - Google Patents

Description

1 79010

Menetelmä ja laite puristuksen ja mikroaaltojen samanaikaiseksi kohdistamiseksi kovetettaviin yhdistelmiin Tämän keksintö koskee jatkuvatoimista adheesiolla sidottujen yhdistelmätuotteiden valmistusta, jossa puristus ja mikroaal-tolämmitys on saatettu samanaikaisesti jatkuvatoimisessa puristimessa kovetettaviin yhdistelmiin, niin että saadaan adhe-siivisesti sitova aine kovettumaan samalla, kun tuotetta puristetaan ja/tai sitä pidetään halutuissa mitoissa ja tiheydessä.

Tarkemmin sanoen tämä keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon laitetta, jossa on puristuskammio, johon kuuluu kaksi vastakkaista pintaa, jotka muodostavat päättymättömät pu-ristushihnat, jotka on suunniteltu tuottamaan puristus kovetettavaan yhdistelmään, kun sitä kuljetetaan purietuskammion läpi, ja joka puristin käsittää sisääntulon ja ulostulon, jotka sallivat käsiteltävien kovetettavien yhdistelmien sisäänoton ja poiston. Normaalisti eivusulut, sisääntulon ja ulostulon määrää neljä purietuskammion sivua, ja vastakkaiset pinnat määräytyvät puristuskammion päällisestä ja pohjasta. Puristimessa on ainakin yksi mikroaaltolähde, joka sijaitsee puris-tuskammioon sivusulusea, niin että kovetettava yhdistelmä saatetaan kuljettaa puristuskammion läpi, ja se samanaikaisesti saatetaan puristimessa mikroaaltolämmityksen ja paineen alaiseksi mikroaaltojen tullessa kohdistetuksi kovetettavaan yhdistelmään samalla, kun yhdistelmä on puristuksen alaisena. Mikroaaltolähteeseen kuuluu mikroaaltogeneraattori ja mikroaaltojen aalto-ohjain, jälkimmäisen ollessa asennettu purie-tuskammion sivusulkuun, niin että mikroaallot voivat edetä ge_ neraattorista kovetettavaan yhdistelmään purietuekammioesa. Keksintö koskee myös patenttivaatimuksen 16 johdannon mukaista menetelmää.

US-patentit 4 018 642 ja 4 020 311 esittävät mikroaaltojen ja puristuksen samanaikaista kohdentamista kovetettavaan yhdistelmään. Koska nämä patentit käsittelevät laajasti jatkuvatoimisen puristimen käyttöä, niin kyseisenlaisen käsittelyn työmenetelmiä, joissa käytetään jatkuvatoimista puris- 2 79010 tinta ei ole yksityiskohtaisesti esitetty.

On havaittu että esiintyy kolme erittäin vaikeata ongelmaa työskenneltäessä edellä esitetynlaisilla laitteilla. Ensinnäkin, jakopinta aalto-ohjaimen ja kovetettavan yhdistelmän välillä saattaa joutua huomattavan sivuttaisen puristuksen alaiseksi, joka on seurausta pystysuuntaisen puristuksen kohdentamisesta kovetettavaan yhdistelmään. Tämä puristus pyrkii työntämään jakopintaa poispäin puristuskammion keskustasta. Jos tämä jakopinta on avoin aalto-ohjainportti, saattaa kovetettava yhdistelmä juuttua kiinni tai vaurioitua sen tunkeutuessa aaltoohjaimeen. Jos jakopinnan toisaalta määrää kiinteä materiaali, täytyy sen olla kyllin vahva kestämään poikittaispuristusta, ja on myös toivottavaa, että se myös kestää tuloksena olevaa kulutusta, kun kovetettava yhdistelmä liikkuu jakopinnan ohi, ja että se kuitenkin sallii vielä mikroaaltoenergian läpikulkemisen.

Toinen ongelma koskee aalto-ohjaimen ja puristushihnojen välistä liitäntäkohtaa, kun puristuksen aikaansaavat metallihihnat (tavanomainen tapaus). Koska liitäntäpinnan yhtenä tarkoituksena on toimia poikittaisrajoituksena kovetettavan yhdistelmän laajenemista vastaan puristettaessa, on tärkeää, että jakopinta toimii rajoittajana jokseenkin koko kahden hihnan välisellä matkalla. Kuitenkin mikroaaltoenergian pyrkimyksenä on päätyä hihnojen ja jakopinnan väliseen aukkoon aiheuttaen sähköisiä valokaaria, jotka saattavat tuhota hihnat, osan aalto-ohjaimesta tai kiinteästä jakopintamateriaalista. Lisäksi hihna usein asettuu sivulta sivulle puristimen toiminnan aikana, niin ettei sillä ole reunusta, joka olisi kiinteässä sivut-taisasemassa.

Kolmas ongelma koskee kovetettavien yhdistelmien mikroaalto-lämmityksen tasaisuutta. Aalto-ohjaimen pääty liitäntäpin-nalla saattaa aiheuttaa epäsäännöllisesti risteileviä sähkö-knettiä, koska maksmaalinen mikroaaltojen hajonta tapahtuu mainitunlaisten äkkijyrkkien kulmausten kohdalla mikroaaltojen kulkuväylällä. Jos tällaiset epäsäännölliset kentät saavut- 3 79010 tavat kovetettavan yhdistelmän, ne saattavat aiheuttaa paikallista ylikuumenemista, joka on vahingollista kovetettavalle yhdistelmälle. Näin ollen on erittäin toivottavaa pystyä toteuttamaan laitteet, joilla voidaan tuntuvasti tehdä yhteneviksi risteileviä kenttiä, ennen kuin mikroaallot kohtaavat käsiteltävän kovetettavan yhdistelmän.

Kyseessä olevan keksinnön tarkoitus on toteuttaa parannetut laitteet mikroaaltoenergian ja puristuksen samanaikaiseksi kohdistamiseksi kovetettaviin yhdistelmiin.

Toisena keksinnön kohteena on toteuttaa mikroaaltojen aalto-ohjaimen ja puristuskammion välinen rajapinta jatkuvatoimisessa puristimessa, jonka rajapinnan läpi mikroaaltoenergia voidaan ohjata kovetettavaan yhdistelmään, ja joka on kyllin luja kestämään kovetettavan yhdistelmän siihen kohdistamaa sivuttaista puristusta ja myös siitä tuloksena olevaa kuluttavaa hankausta, kun kovetettava yhdistelmä liikkuu rajapinnan ohi .

Vielä yhtenä toisena kyseessä olevan keksinnön kohteena on toteuttaa laitteet puristimessa, jotka kykenevät samanaikaisesti saattamaan kovetettavan yhdistelmän puristuksen ja mikroaaltoenergian alaiseksi, jossa sähköiset kipinöinnin aiheuttamat vauriot kosketuskohdassa mikroaaltojen aalto-ohjaimen ja puristimen metallihihnojen välissä on olennaisesti eliminoitu.

Edelleen kyseessä olevan keksinnön tarkoituksena on toteuttaa laitteet rajapinnalla aalto-ohjaimen ja puristuskammion välissä, joilla huomattavasti yhtenäistetään risteileviä sähkökenttiä, ennen kuin mikroaallot kohtaavat kovetettavan yhdistelmän, jota käsitellään puristuksella ja mikroaalloilla.

Kyseessä olevan keksinnön mukaisesti on toteutettu laite mikroaaltojen ja puristuksen samanaikaiseksi kohdistamiseksi ko- . 79010 4 vetettavaan yhdistelmään, joka laite käsittää sulkulaitteet aalto-ohjaimen ja puristuskammion välisessä rajapinnassa, kiinteän rajapinnan toteuttamiseksi kovetettavan yhdistelmän ja aalto-ohjaimen välille sivuttaista painetta vastaan, jonka kovetettavien yhdistelmien puristus siinä saa aikaan, ja mikä tehokkaasti sallii mikroaaltojen kulkemisen puristuskammioon mikroaaltojen sähköisen vektorin ollessa jokseenkin kohtisuo-rasti puristushihnojen muodostamaa tasoa vastaan, jolloin sulkulaitteet on valittu kiinteän keraamisen osan ja matkan päässä toisistaan olevia metalliosia, jotka ovat kohtisuoraan mikroaaltokentän sähkövektoria vastaan, sisältävästä lujitetun osan käsittävästä joukosta, aalto-ohjain sijaitsee sellaisen riittävän matkan päässä kovetettavan yhdistelmän lähireunasta, että mahdollistetaan risteilevien sähkökenttien huomattava yhtenäisyys, ja aalto-ohjaimeen kuuluu 1/4-aaltokuristin kunkin liikkuvan hihnan vieressä aalto-ohjaimen ja puristushih-nojen välisen kosketuskohdan tehokkaaksi saamiseksi kohtaan <2n+l> x (käytetyn mikroaaltoenergian aallonpituus)/4, lähtien mikroaaltoreitin tulokohdasta aaltokuristimeen, jolloin n on kokonaisluku.

Kovetettavat yhdistelmät mikroaaltojen kanssa jatkuvassa puristimessa tarjoavat huomattavia etuja. Mikroaaltolämmitys on nopeaa verrattuna tavanomaiseen lämmitykseen ja siten ehdottomasti tarjoaa mahdollisuuden korkeaan tuotantoasteeseen. Jatkuva puristin tarjoaa myös mahdollisuuden korkeaan tuotantoasteeseen verrattuna eräprosesseihin. Yhdistettynä mikroaalto-lämmitys jatkuvatoimiseen puristimeen yhdistetään kummankin edut tuotantoasteen optimoimiseksi. Lisäksi jatkuva prosessi 5 79010 ei aseta rajoituksia kovetettavan yhdistelmän pituudelle ja se minimoi säätöhukkia.

Jatkuvatoimisesta puristimesta yhdstettynä mikroaaltolämmitykseen, kuten on toteutettu tässä keksinnössä, on myös tuloksena yhdistelmän tasaisempi lämmitys verrattuna mikroaalto-erälämmitykseen. Koska yhdistelmä liikkuu tasaisella nopeudella mikroaaltokentän läpi, niin vaihtelut lämmityksessä pitkin yhdistelmää pyrkivät minimoitumaan. Lisäksi, koska sähköinen kenttä pyrkii olemaan vakio pystysuunnassa, niin vaihtelut lämmityksessä myös tässä suunnassa pyrkivät minimoitumaan.

Tämä keksintö toteuttaa realistisen ratkaisun ongelmiin, jotka ovat pyrkineet olemaan esteitä pyrkimyksille kovettaa yhdistelmiä jatkuvatoimisessa puristimessa käyttämällä mik-roaaltolämmitystä. Siten tämä keksintö mahdollistaa yllä mainittujen etujen jotka ovat seurausta mikroaaltolämmityksen käytöstä jatkuvatoimisessa puristimessa, käytännön toteuttamisen .

Keksinnön muut sovellutusmuodot käyvät ilmi seuraavasta selostuksesta. Keksintö on paremmin ymmärrettävissä viittaamalla yksityiskohtaiseen selostukseen ottaen huomioon mukaaniiitetyt piirustukset joissa:

Kuvio 1 esittää sivuttaista poikkileikkauskuvantoa jatkuvasta puristimesta, joka kuvio esittää keksintöä yleisesti.

Kuvio 2 esittää poikittaiskuvantoa edestä jatkuvan puristimen puristusosasta, otettu kuvion 1 linjaa (2-2) pitkin.

Kuvio 3 esittää kaaviomaisesti tasokuvantoa jatkuvan puristimen puristinosuudesta.

Kuvio 4 esittää sivuttaiskuvantoa kerrostyyppisestä ikkuna-sulusta.

Kuvio 5 esittää tasokuvantoa jatkuvan puristimen puristin-osuudesta käsittäen rullasyöttimen, jossa on sydän voiteluainetta varten.

Kuvio 6 esittää tasokuvantoa jatkuvan puristimen puristin-osuuden läpi.

6 79010

Kuvio 7 esittää tasokuvantoa jatkuvatoimisen puristimen puristusosuudesta yhdistettynä päättömään hihnaan, jota syötetään ikkunaluukun rajapinnan ohi.

Kuvio 8 esittää poikkileikkauskuvantoa jatkuvatoimisen puristimen puristusosasta, johon on yhdistetty 1/4 aalto-kuristin .

Kuvio 9 esittää perspektiivikuvantoa ikkunasulusta, kuris-tinkiilasta ja metallilevystä, ja kuvio näyttää kaaviolli-sesti niiden suhteellisen sijainnin keksinnönmukaisessa jatkuvatoimisessa puristimessa.

Kuvio 10 esittää sivuttaista leikkauskuvantoa jatkuvatoimisen puristimen puristinosuudesta otettuna kuvion 3 linjaa '10-10 pitkin.

Kuvio 11 esittää leikkauskuvantoa keksinnön 1/4 aallonpituuskuristussysteemis- tä.

Kuvio 12 esittää leikkauskuvantoa eräästä toisesta 1/4 aallonpituuskutistussystee-mistä.

Tämän keksinnön mukaisesti kovetettavat yhdistelmät siirretään jatkuvan puristimen läpi, kun mikroaaltoenergia, jolla on ainakin 100 MHz:n taajuus on suunnattu siihen. Kovetettavat yhdistelmät on lämmitetty adhesiivisen sidosaineen kovet-tumislämpötilaan, mutta alle kovetettavien yhdistelmien palarais-lämpötilaan yhdistelmiä puristettaessa.

Kovetettavat yhdistelmät saatetaan keksinnönmukaiseen käsittelyyn kovetettavien yhdistelmien sisältäessä haluttua puumateriaalia, joka voidaan saattaa samanaikaisesti puristuksen ja mikroaaltoenergian alaiseksi kovetettujen, lujitettujen tuotteiden muodostamiseksi. Kyseisiin tuotteisiin kuuluvat esimerkkeinä mainiten lastulevy, kuitupuu, Wafer-levy, vaneri, laminoitu viilupuu, yhdensuuntaisista säleistä muodostuvat parrut ja laminoidut palkit. Keksintö on erittäin edullinen kovetettavien yhdistelmien käsittelemiseksi, joilla minimimitta on yli 2,5 cm. Hyvänä pidetään, että kovetettavat yhdistelmät käsittävät puumateriaalia, ^ 79010 joka on päällystetty sideaineella.

Parhaana pidetyssä keksinnön toteutusmuodossa sisältävät kovetettavat yhdistelmät pitkiä puusäikeitä ja sopivaa sideainetta. Puusäikeet saattavat koostua suorista puu-säikeistä, joilla on keskimääräinen poikkileikkausmitta 0,32 cm:stä noin 2,5 cmriin ja toinen keskimääräinen poikkileikkausmitta noin 0,32 cmrstä noin 2,5 cm:iin ja pituudet ainakin 30,5 cmrstä lähtien (hyvänä pidetään ainakin noin 61 cm). Sopivia puusäleitä on esitetty esimerkiksi US-patentissa 4 061 819. Sopivia puusäleitä voidaan valmistaa lohkaisemalla tai leikkaamalla tukeista tai lohkaisemalla tai leikkaamalla puuviiluja käyttämällä tekniikan tason mukaisia menetelmiä.

Puumateriaalin kosteus ennen käsittelyä voi yleensä laajasti vaihdella 5-20 painoprosenttiin. Kuitenkin tämän kosteus-sisällön määrä on ainoastaan yleinen ohjearvo ja siitä saatetaan poiketa. Optimaalinen kosteussisältö kovetettaville yhdistelmille määritetään tapauskohtaisesti ja on tekniikan tason mukaista korreloida kosteustasoja kovetettavan yhdistelmän mittoihin mainitunlaisten määritysten tekemiseksi.

On mahdollista käsitellä puuta, jonka kosteuspitoisuus on jokseenkin nolla, mutta puun rajoitettu plastisuus mainituissa olosuhteissa tekee tämän vähemmän toivotuksi. Lisäksi tarvitaan jonkin verran kosteutta tai tarvitaan muuta irtonaista materiaalia mikroaaltoenergian absorboimiseksi. Kosteuspitoisuutta voidaan lisätä käyttämällä vettä sisältäviä sideaineita. Koska mikroaaltojen absorbointi veden avulla lisääntyy lisäämällä vesipitoisuutta puussa, niin tarpeettoman korkea kosteuspitoisuus puussa on ei-toivot-tavaa· Kyseisestä liiasta kosteuspitoisuudesta on seurauksena liiallista mikroaaltojen absorboitumista lähellä puun ulkopintaa, jolloin heikennetään mikroaaltojen tunkeutumista puuhun hyväksyttävien tasojen alapuolelle.

Haluttaessa voidaan lisätä raakamateriaaliin tulenestoaineita, väriaineita, vahoja ja sen kaltaisia kovetettavien yhdistelmien 8 79010 muodostamiseksi. Sideaine, jota käytetään tätä keksintöä käytäntöön toteutettaessa, kun kyseessä on puu, on alkalinen fenolihartsi. Kuitenkin sideaineena voi olla mikä tahansa sideaine, jonka kuivumisnopeutta voidaan kiihdyttää käyttämällä lämpöä. Vesiliukoisia ja ei-vesiliukoisia alkaleja, happamia fenolihartseja, resorsinoli-formaldehydihartseja, urea-formaldehydihartseja, isosyanaattihartseja, voidaan esimerkiksi käyttää. Hartsia voidaan laittaa puumateriaaliin missä tahansa halutussa määrin. Käytettäessä pitkiä puusäleitä hartsipitoisuus voi mm. vaihdella noin 1:stä noin 10 prosenttiin kuivan puun painosta. Usein hartsia lisätään määrä, joka vaihtelee noin kahdesta viiteen prosenttiin kuivan puun painosta.

Tämän keksinnön toteutuksessa käytetään aalto-ohjainta, ja mikroaaltoja poikittaisesti kulkevien sähköisesti etenevien aaltojen muodossa johdetaan aalto-ohjaimen läpi kovetettaviin yhdistelmiin. Kanadassa ja Yhdysvalloissa on säädöksissä määrätty teollisille mikroaaltosovellutuksille taajuudet 915 MHz tai 2450 MHz, joita pitää käyttää. Muissa maissa sallitaan erilaisia taajuuksia. Yleisesti on ollut havaittavissa, että niin alhaisia taajuuksia kuin noin 100 MHz, voidaan käyttää, jos niiden käyttö on sallittua.

Ylempi taajuusraja ei ole kriittinen ja on asetettu käytännöllisistä syistä, koska on olemassa suora suhde aalto-ohjaimen optimaalisen koon ja sähkömagneettisen aallon taajuuden välillä, joka aalto on johdettavissa aalto-ohjaimen läpi. Käytännössä noin 10000 MHz, on hyväksyttävä yläraja, vaikkakin tällä taajuudella mikroaaltoenergian tunkeutuminen työstettävään tuotteeseen on osoittautunut muodostuvan rajalliseksi. Näin ollen voidaan käyttää yleisesti mikroaaltotaa-juuksia noin 100 MHztstä noin 10000 MHz:iin.

Kaupoissa tarjolla oleviin mikroaaltoteholähteisiin, joita voidaan tehokkaasti käyttää keksinnön toteutuksessa, kuuluvat mm. Varian magnetroni ja RCA-magnetroni, jossa tehoulostulona on 20-30 KW ja toiminta 915 MHzrllä, tai klystronit (elektro-niputket), joita on saatavissa eri tehoulostuloilla ja taajuuksilla .

9 79010 Käytännössä pidetään hyvänä, että mikroaallot kulkevat aalto-ohjaimessa TEnQ moodissa, jossa n on kokonaisluku.

Eräässä keksinnön toteutusmuodossa käytetään TE^q moodia.

Tulee ymmärtää, että TEnQ moodissa, jota käytetään keksinnössä, on sähköinen kenttävektori olennaisesti kohtisuorassa puristushihnojen tasoja vastaan puristuskammiossa kovetettavan yhdistelmän tasaiseksi kuumentamiseksi. Hyvänä pidetään, että aalto-ohjaimen dimensiot on valittu käyttämään vain TE^q moodia mikroaaltojen etenemisessä aalto-ohjaimessa .

Kun kovetettavia yhdistelmiä, jotka sisältävät puusäleitä, jotka on päällystetty hartsilla, käsitellään keksinnön mukaisesti,' kovettuu hartsi olennaisesti tasaisella tavalla. Kovetettavat yhdistelmät saatetaan mikroaaltokäsittelyyn tietyksi aikaperiodiksi, joka on sopiva kuumentamaan kovetettavat yhdistelmät valittuun lämpötilaan, joka lämpötila saa aikaan hartsin kovettumisen. Tämä suoritetaan liikuttamalla kovetettavia yhdistelmiä keskeytymättä mikroaaltolähteen ohi sopivalla lineaarinopeudella. Lineaarinopeudet voidaan määrätä tekniikan tason mukaisesti. Laajasti ottaen, kun käytetään fenoli-aldehydihartseja voi lämpötila puutuotteilla vaihdella 100 °C:sta noin 170°C:een; hyvänä pidetään, että lämpötila vaihtelee noin 110°C - 150°C; ja kaikkein parhaana, että lämpötila, johon kovetettavat yhdistelmät lämmitetään vaihtelevat 115°C:sta noin 120°C:een. Yhdistelmän kovettaminen suoritetaan haluttaessa loppuun, sen jälkeen kun yhdistelmä on poistunut mikroaaltoalueelta.

Mikroaaltolämmitystä voidaan lisäksi täydentää puristimessa lämmittämällä puristushihnoja tavanomaisesti esim. lämmittämällä teloja joiden yli hihnat juoksevat käyttämällä esim. höyryä tai öljyä. Laitteet mainitunlaisen tavanomaisen pu-ristuslämmityksen toteuttamiseksi ovat tekniikan tasosta hyvin tunnettuja.

Puusäikeet on sopivasti ryhmitetty ja muulla tavoin järjestetty limittäiseen muotoon ja johdettu jatkuvaan puristimeen.

10 7901 0

Jatkuvaan puristimeen, jota käytetään keksinnön prosessissa, joka puristin saattaa olla tavanomainen puristin tyypiltään US-patentedssa 3 120 862, 3 723 230 tai 3 851 685 esitetyn-lainen, kuuluu yleisesti kaksi hihnaa, jotka ovat säädeltävissä niiden väliin jäävän aukon suhteen, jonka läpi puristettava materiaali ohjataan. Kaupallisesti tarjolla olevista jatkuvista puristimista voidaan käyttää esim. Eduard Kusters konetehtaan jatkuvia puristimia (katso esim. US-patenttia no 3 851 685) .

Hyvänä pidetään, että puristushihnat ovat ruostumatonta teräshihnaa ja keksintöä on selostettu viittaamalla juuri näihin. Kuitenkin muita metallihihnatyyppejä, kuten molybdee-nihihnoja, saatetaan käyttää. Hihnat voidaan mahdollisesti päällystää muovimateriaalilla. Esimerkiksi voidaan käyttää ruostumattomia teräshihnoja, jotka on päällystetty polytet-rafluorietyleenikalvolla. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää hihnaa, jossa on metallipäällystys ei-metallisen tuennan päällä. Mainitunlainen metallipäällystys on tarpeen kun puristushihnat muodostavat osan metallista aalto-ohjainta. Hihnat tulisi asettaa tavalla, joka minimoi sisäpuolisia jännityksiä, jotka kohdistuvat yhdistelmätuotteeseen kovetettavien yhdistelmien puristusvaiheessa sen ollessa taivutetussa tilassa. Suuntaavan hihnojen sisääntulo-osan tehollinen kaa-revuussäde liitäntäkohdan alueella tulisi tehdä suuremmaksi. Kerrostettavien puusäikeiden kanssa muodostuvan kulman aiheuttamien sisäisten jännitysten vähentämiseksi, voi ylemmän hihna-tason sisääntulopää sijaita hieman alemman hihnatason etupuolella .

Kovetettavien yhdistelmien mitat voidaan valita niistä, jotka ovat tunnettuja tekniikan tasosta. Yhdistelmäkokoonpanojen lineaarinen nopeus puristimessa vaihtelee usein 15cm:stä minuutissa aina 15 m:iin minuutissa tai vielä suurempaan. Useimmin line-nopeus vaihtelee noin 30cm:stä noin 9 m:iin minuutissa.

Puristus jonka alaiseksi kovetettavat yhdistelmät saatetaan, 11 79010 voi vaihdella riippuen useasta tekijästä, joihin kuuluvat haluttu lopullisen tuotteen tiheys ja kovetettavan yhdistelmän kosteuspitoisuus. Silloin kun yhdistelmä koostuu puusäikeis-tä, on tyypillinen paine 2760 kPa tai enemmän. Usein paine on pehmeelle puulle 2760 kParstä 6900 kPa:aan. Muut materiaalit tarvinnevat kuitenkin toiset paineet. Nämä parametrit voi ammattimies vaivattomasti määrätä puulle, kuten muille materiaaleille .

Kuvio 1 esittää sivuttaisleikkauskuvantoa jatkuvasta puristimesta, joka esittää yleisesti keksintöä. Jatkuva puristin jota on kuvattu tässä esimerkissä, käsittää kaksi teräspuris-tushihnaa, jossa on hihnan asennoimisvälineet, joihin kuuluu ylempi hihna 1a ja alempi hihna 1b, jotka muodostavat kukin silmukan ollakseen jatkuvia hihnoja. Puristuksensiirto-laitteet 2 siirtävät puristavan voiman teräksisiin puristus-hihnoihin 1a ja Ib. (On ymmärrettävää, että laitteet puristavan voiman tuottamiseksi jatkuvan puristimen hihnojen väliin ovat hyvin tunnettuja ammattimiehille.) Esitetyssä sovellutus-muodossa ajetaan teräksisiä puristushihnoja 1a ja 1b nuolen B suuntaan. Toiminnan aikana kovetettava yhdistelmä 3 liikkuen nuolen B suunnassa, saapuu jatkuvan puristimen tartuntakohtaan ja tulee puristetuksi maksimimäärään saavuttaessaan puristimen puristuosuuden 4. Sivuseinät 5 estävät kovetettavaa yhdistelmää 3, joka on puristuksen alaisena, ulkonemasta sivuttaisesti jatkuvan puristimen puristusosuudesta 4. Kun kovetettava yhdistelmä 3 on puristuksen alaisena puristus-osuudessa 4 , ohjataan mikroaallot mikroaallot mikroaalto-generaattorista (ei näytetty) kovetettavaan yhdistelmään aalto-ohjaimen 6 läpi. Ohitettuaan jatkuvan puristimen puristus-osuuden 4 pään, poistetaan kovetettu yhdistelmä 7 puristimesta .

Aalto-ohjain 6 saattaa sijaita niin, että sen poistoaukko on teräksisten puristushihnojen puristuskohdan sisällä. Pu-ristushihnat 1a ja 1b sijaitsevat niin, että niiden väliin jää vakio väli. Tämä merkitsee sitä, että puristushihnat eivät murskaa aalto-ohjainta 6. Näin ollen, kun kovetettava 12 7901 0 yhdistelmä 3 on ohjattu keksinnön mukaiseen laitteeseen, laitetaan mikroaallot päälle samalla, kun kovetettava yhdistelmä on puristuksen alaisena.

Kuvio 2 esittää poikkileikkauskuvantoa edestä jatkuvan puristimen puristusosuudesta otettuna kuvion 1 linjaa 2-2 pitkin. Mikroaaltogeneraattoria 8 käytetään tuottamaan mikroaaltoja, jotka ohjataan aalto-ohjaimen 6 läpi suunnassa A jatkuvan puristimen puristusosuuteen 4.

Kuvio 3 esittää kaaviollisesti jatkuvan puristimen puristus-osuutta. Ylempi teräksinen puristushihna 1a on leikattu jatkuvan puristimen poispuristusosuuden 4 sisäosan näyttämiseksi. Puristusosuus 4 käsittää sivuseinät 5, jotka olennaisesti ovat siltana puristushihnojen 1a ja 1b välisen aukon yli; laitteet (ei näytetty) on järjestetty pitämään sivuseinät jäykästi asemassaan. Sivuseinät estävät kovetettavien yhdistelmien sivuttaisen liikkeen, joita yhdistelmiä puristetaan puristushihnoilla. Yksi tai molemmat sivuseinät saattavat olla säädettävissä niin, että puristinkammion leveys, jonka läpi kovetettavat yhdistelmät kulkevat, voi vaihdella siten kuten halutaan. Aalto-ohjain 6 sijaitsee niin että se liittyy yhteen sivuseinistä 5, ja mikroaallot mikroaal-togeneraattorista (ei näytetty) voidaan johtaa tällöin jatkuvan puristimen puristusosuuteen 4. Normaalisti puristin on suunnattu siten, että puristushihnojen tasot puristimen puristus-osuudessa ovat olennaisesti vaakasuuntaisia ja yhdensuuntaisia; muut puristimen suuntaukset ovat mahdollisia.

Yhden keksinnön sovellutusmuodon mukaan on tehty ikkunasulku 9 (katso kuvio 3), joka muodostaa rajapinnan 10 puristus-osuuden 4 ja aalto-ohjaimen 6 väliin. Eräs ikkunasulun 9 toteutusmuoto on esitetty perspektiivikuvantona kuviossa 9. "Ikkunasulku", joka muodostaa rajapinnan kovetettavien yhdistelmien ja mikroaaltolähteen välille, on tehty materiaalista tai kokoonpanosta, josta ainakin osa sallii mikroaalto-energian läpikulun, mutta joka on kyllin vahva kestämään sivut-taista puristusta ja toivotusti myös tuloksena olevan hankaavan kulutuksen, kun kovetettava yhdistelmät liikkuvat rajapinnan ohi.

13 7901 0

Kuvio 3 esittää myös kaaviomaisesti keksinnön eri sovellutusten muita kohtia, joihin kuuluu "metallilevy" 16 ja ku-ristinpala 17 joita kuvataan yksityiskohtaisesti edempänä.

Yhdessä keksinnön toteutusmuodossa käsittää rajapinta ikkunasulun, joka on tehty päällekkäistä kerroksista, jossa metallikerrokset ovat mikroaaltoja siirtävien materiaali-kerrosten välissä, ja jossa ikkunasulun etupinta toimii rajapintana kovetettavien yhdistelmien kanssa. Kyseisenlainen kerrostettu sulku toimii kerrostettuna aalto-ohjaimien sarjana. Sivuttaiskuvanto kerrostyyppisestä sulusta (yleensä ollen muodoltaan kuviossa 9 esitetyn kaltaisia ikkunasulkuja) on esitetty kuviossa 4. Ikkunasulussa 9a "C:llä" merkityt kerrokset voivat olla polytetrafluorietyleenikerroksia; kerrokset, jotka on merkitty "D:llä", voivat olla alumiini-kerroksia, jotka voivat olla kiinnitettyjä aalto-ohjainkoteloon. Kyseisenlaisessa ikkunasulussa alumiini tuo halutun mekaanisen kestävyyden, kun taas polytetrafluorietyleeni mahdollistaa mik-roaaltoenergialle kulkutiet. Sulkua ei tulisi konstruoida yksistään polytetrafluorietyleenistä, koska usein polytetra-fluorietyleenillä yksin ei ole riittävää mekaanista lujuutta kestää sivuttaisvoimaa ja kitkaa, jota kehittyy puristusalu-eella. 915 MHz:n sovellutusmuodossa aluminium ja polytetra-fluorietyleeni ovat kukin noin 0,32 cm:n paksuisia. Kuitenkaan pinottujen kerrosten paksuus ei ole kriittinen ja on sovitettavissa mille tahansa aalto-ohjaimen aukolle ja täyttämään mitkä tahansa mekaanista lujuutta tai mikroaaltojen kulkeutu-vuutta koskevat vaatimukset. Kyseiset alumiini/polytetra-fluorietyleenikerrokset voivat olla konstruoituja, niin että on käytetty tavanomaista tekniikkaa, joka on tunnettua ammattimiehelle .

Muut metallit kuin alumiini kuten magnesium, ruostumaton teräs, titanium tai niiden seokset, joilla on vaadittu mekaaninen lujuus, ja joilla ei ole muuten haitallisia vaikutuksia puristussysteemille, voidaan käyttää. Samoin muita materiaaleja, kuin polytetrafluorietyleeniä, joilla on läpäisykyky mik-roaaltoenergialle, saatetaan käyttää kerroksissa. Kyseiset 14 7901 0 materiaalit saattavat sisältää muoveja tai keraamisia aineita.

Polytetrafluorietyleenikerrosten mukanaolo keksinnön mukaisessa alumiini/polytetrafluorietyleenikerroskokoonpanossa ei ole ehdottoman tarpeellista mikroaaltoikkunasulun toiminnan kannalta, vaikkakin polytetrafluorietyleeni lisää jonkin verran ikkunasulun mekaanista stabiliteettia. Keksinnön eräässä toisessa toteutusmuodossa ikkunasulku olennaisesti koostuu metallikerroksista, jotka on erotettu ilmaraoin.

Kun käytetään kerrosrakennetta metallireunat lähinnä työ-kappaletta (kovetettavaa yhdistelmää) saavat aikaan vääristyneitä sähkökenttiä, jotka saattavat aiheuttaa paikallista ylikuumenemista lähellä työkappaleen reunoja. Hyvänä pidetään siksi, että kerrosrakenteen metallireunukset ovat irrallaan työkappaleesta mikroaaltoja läpipäästävän välikappaleen 9b avulla, kuten on esitetty kuviossa 4. Kyseisenlainen osa voi olla polytetrafluorietyleeniä (tai mitä muuta tahansa mikroaaltoja läpäisevää vastaavantapaista materiaalia). Väliosa sallii vääristyneiden sähkökenttien tulla yhtenäisem-miksi, ennen kuin ne kohtaavat kovetettavan yhdistelmän. Väliosan reunat tai itse ikkunasulun reunat voivat olla pyöristettyjä kuten on esitetty (Kiila), tai kuten on selostettu edempänä.

Vaihtoehtoisessa keksinnön sovellutusmuodossa on liitospinta varustettu ikkunasululla, joka koostuu keraamisesta materiaalista kuten on esitetty esim. numerolla 9 kuviossa 8. Keraamiset materiaalit ovat yleisesti ottaen lujia, jäykkiä, kulutusta kestäviä, sideaineita läpäisemättömiä, ja laskevat mikro-aaltoenergiaa läpi. Alumiinioksidi on hyvänä pidetty keraaminen materiaali käytettäväksi vaikkakin muita keraamisia materiaaleja kuten berylliä tai lasia (piidioksidia) saatetaan käyttää. Beryllia-suluilla on yleisesti ensiluokkainen lämpö-kuormituksen sieto, mutta korkeat kustannukset ja piilevä beryllin myrkyllisyys tekevät tämän vähemmän hyväksi vaihtoehdoksi. Keraaminen ikkunasulku, joka käsittää tärkeän esto- 15 79010 osan valitusta materiaalista, voidaan tehdä millä tahansa tavanomaisella tekniikan tason mukaisella menetelmällä.

Hyvänä pidetään, että ikkunasulut on konstruoitu niin, että kaikki mikroaaltoenergian heijastuminen takaisin mikroaalto-generaattoriin on minimoitu. Tämä voidaan toteuttaa niin, että säädetään ikkunasulun paksuutta siten, että vaihesiirros ikkunasulun vapaan sivun vastapäätä mikroaaltogeneraattoria ja ikkunasulun uloimmalta sivulta (rajapinnalta) takaisin generaattoriin heijastuneiden mikroaaltojen välillä on 180°.

Aalto-ohjaimen pääty, missä se kohtaa ikkunasulun, pyrkii aiheuttamaan vääristyneitä sähkökenttiä, mikä saattaa aiheuttaa paikallista ylikuumenemista lähellä työkappaleen reunusta.

Hyvänä pidetään, että aalto-ohjaimen päädyn ja työkappaleen välisen ikkunan paksuus on riittävän suuri sallimaan sen, että sähkökenttä saa takaisin riittävää yhtenäisyyttä, ennen kuin energia on siirtynyt käsiteltävänä olevaan kovetettavaan yhdistelmään.

Molemmissa tämän keksinnön sovellutusmuodoissa aalto-ohjaimen metalliosuudet sijaitsevat toivotusti halutulla etäisyydellä kovetettavasta yhdistelmästä, jotta huomattavasti voitaisiin yhtenäistää vääristyneitä sähkökenttiä, ennen kuin mikroaallot ylttävät kovetettaviin yhdistelmiin. Kenttien ei tarvitse olla täydellisesti yhtenäistettyjä, mutta niiden tulisi olla riittävästi yhtenäistettyjä yhdistelmän polttamisen tai vaurioittamisen välttämiseksi. Kuten edellä on todettu välitila voi olla toteutettu yksistään sulkuosalla. Jos kovetettavaa yhdistelmää varten on hihna kuten muovihihna, joka sijaitsee kovetettavan yhdistelmän sivulla ja liikkuu sen mukana (kuten tuonnempana on esitetty), niin kyseisen hihnan paksuus voi toimia osana välitilan laitteista mikroaalto-ohjainta varten. Tyypillinen väli voi vaihdella noin 0,64 cm:stä noin 3,8 cm:iin, vaikka muitakin välejä voidaan käyttää. Yleisesti välin tulee olla ainakin yhtä suuri kuin etäisyys aalto-ohjaimen sisäpuolen 16 79010 tason ja lähimmän hihnan välillä. Välitilan määrääminen mille tahansa erilliselle aalto-ohjaimelle voidaan suorittaa vaivattomasti.

Edelleen keksinnön toteutusmuotojen mukaisesti laitteet on tehty estämään säröosien ja sidosaineen kasaantumista ja minimoida kulumista ikkunasulun pinnalla. Kasaantuminen mikroaaltojen rajapinnan alueella voi aiheuttaa ylikuumenemista kovetettavassa yhdistelmässä ja lämpö tai sähkövaurioita mikroaaltolaitteeseen. Laitteet saattavat käsittää välineet voitelevan päällyksen kuten vahan tai piiöljyn jatkuvaksi tuottamiseksi ikkunasulun pinnalle tai kovetettavien yhdistelmien sivulle, joka on ikkunasulkua vastapäätä. Esimerkiksi kuten nähdään kuviosta 5, laitteet kuten rulla 11 saattavat sijaita kosketuksessa kovetettavien yhdistelmien sivua vasten, joka sivu sijaitsee vastapäätä ikkunasulkua ikkunasu-lusta hihnan vastavirtaan päin ja jota rullaa syötetään voi-teluainesäiliössä olevan sydämen 12 kautta niin, että jatkuvasti päällystetään kovetettavia yhdistelmiä. Toisessa so-vellutusmuodossa, kuten on esitetty kuviossa 6, on suuttimet 13 asetettu sivusulkuun vastavirtaan päin ikkunasulusta, voiteluaineen suuntaamiseksi kovetettavien yhdistelmien sivulle.

Voiteluaineen sijasta (tai sen lisäksi) voidaan höyryä tai jotain kaasua suunnata kovetettavan yhdistelmän sivua vasten pinnan puhdistamiseksi ylimääräisestä liimasta ja pirstaleista. Itse yhdistelmän sivun lämmittäminen on hyödyllistä saaden aikaan hartsin kovettumista pinnalla, joka tällöin vähentää tendenssiä aineen poistumiseksi, kun se kulkee sulun ohi.

Vaihtoehtoisesti tai yhdistettynä voitelevaan päällystykseen saatetaan voitelevasta materiaalista olevaa nauhaa syöttää ikkunasulun pinnan ohi, joka pinta sijaitsee kovetettavia yhdistelmiä vasten. Kyseinen nauha estää tai vähentää sidos-aineen tai pirstaleiden kasaantumista mikroaaltopinta-alueel-la. Mainitunlainen nauha voi esimerkiksi olla vahapaperia, muovinauhaa tai sen kaltaista. Vahapaperina käytetään siirret- 17 7901 0 tävää nauhaa, jota kuljettaa kokoonpanon reuna. Muovinen hihna voi olla päättymätön hihna, joka jatkuvasti kulkee sulun pinnan ohi. Kyseisenlainen yksikkö on esitetty kuviossa 7 päättymättömänä hihnana 14, joka on käännetty rullien 40 yli. Siellä missä laitteet muodostuvat päättymättömästä muovihihnasta (katso kuvio 7), voidaan esim. laitteet 15, joka on kaavinyksikkö, laittaa jatkuvasti puhdistamaan hihnapintaa sopivassa kohtaa hihnan kulkureitillä puristuskammion ulkopuolella. Polytetrafluorietyleeni on erityisen hyvänä pidetty materiaali käytettäväksi päättymättömiä hihnoja tehtäessä, mutta mitä tahansa muovia, jolla on hyväksyttävä lujuus, voitelevuus ja jäyhyys voidaan käyttää. Voidaan käyttää sopivia laitteita rullaan tai käytetyn materiaalihihnan ajamiseksi, tai kovetettavien yhdistelmien liikkeen ikkunasulun pinnan poikki sallitaan aiheuttaa kyseisenlainen liike.

Haluttaessa voidaan järjestää kaasusuihkut (esim. ilma tai höyry) mikroaaltolaitteen suuosan neljännesaaltokuristimien 17 (kuvio 8 esitetään alla) alueelle minimoimaan kuumien tarttuvien kaasujen kondensoitumista huuhtelemalla jatkuvasti kaasut pinnalta.

Haluttaessa voidaan asentaa kaksi tai usempia itsenäisiä mikroaaltolähteitä puristimeen erillisine aalto-ohjainväli-neineen ja ikkunasulkuineen. Nämä lisätyt lähteet voidaan asentaa samalle tai vastakkaiselle sivulle puristinkammiota, ja ne voivat sijaita esimerkiksi tavalla, joka on esitetty US-patentissa 4 020 311. Mikroaaltolähteitä ollessa yksi tai useita voivat ne sijaita suhteessa toisiinsa, niin että minimoidaan mikroaaltogeneraattoriin aiheutuvat vahingot mikroaaltoenergian osuessa siihen. Tämä voidaan toteuttaa käyttämällä tavanomaisia menetelmiä jollaisia on esitetty US-patenteissa 3 594 530, 3 670 133, 3 711 674, 3 712 971, 4 020 311 ja 4 093 840.

On havaittu että tiivis mutta epätäydellinen sähköinen ja mekaaninen kosketus puristushihnojen ja aalto-ohjaimen välillä 18 79010 aiheuttaa sähkövalokaaria ja siitä johtuvia vaurioita hihnoissa, kun mikroaallot saapuvat hihnojen ja aalto-ohjaimen väliseen aukkoon. Kuitenkin on toivottavaa, että nämä hihnat ja aalto-ohjain sijaitsevat hyvin lähellä toisiaan mikroaalto-energian poispääsyn minimoimiseksi puristimesta. Ulkoisen kontaktin epätäydellisyydestä johtuen liikkuvien hihnojen ja aalto-ohjaimen välillä ja suuresta virtaustehosta ohjaimissa johtuen, on erittäin vaikeaa välttää kipinöintiä. Keksinnön mukaisesti voidaan havaita, että mikroaaltokuristimia voidaan käyttää, niin että voidaan tehokkaasti eliminoida sähköinen kipinöinti hihnojen ja aalto-ohjaimen välillä.

Yksi pääeduista liittyen tähän kyseessä olevan keksinnön näkökohtaan on, että epätäydellinen ympäristö puristushihno-jen ja aalto-ohjaimen yhteisellä rajaviivalla ei heikennä mikroaaltokuristimien tehoa. Mikroaaltojen luonteesta johtuen sähkökenttiä muodostuu erityisesti esineen teräviin reunoihin ja nurkkiin. Kun on kyseessä tapaus, jossa rajapinta on metallihihnan ja aalto-ohjaimen välillä, on ensimmäinen kosketuspiste useimmiten kipinöintiongelman syy. Tätä keksintöä käytäntöön soveltamalla mahdollinen hihnojen vaurioitumismahdollisuus huomattavasti vähenee. Tärkeää on että tämän keksinnön mikroaaltokuristin estää hihnan sivuttais-liikkeen kasvattamasta kipinöintiriskiä.

Mikroaaltojen 1/4 aallonpituuden keksinnönmukaiset aalto-suodattimet muodostavat ulkoisen kosketuspisteen aalto-ohjaimen ja puristimen hihnojen välille pisteeseen, joka on 1/4 aallonpituuden päässä suodattimien tulokohdasta. 1/4 aallon-pituussuodattimet ovat kokonaispituudeltaan 1/2 aallonpituutta sähköisen kipinöinnin minimoimiseksi varsinaisessa kosketus-pisteessä aalto-ohjaimien ja teräspuristushihnojen välissä, mikä kipinöinti saattaisi vaurioittaa puristushihnoja. Käytännössä kukin mikroaalto-ohjain käyttää kahta kuristinta, yhtä päällä ja yhtä pohjalla.

Tapaus jossa käytetään yhtä 1/4 aaltokuristinsovellutusta keksinnön mukaisesti on esitetty kuviossa 8. Kuvio esittää poikkileikkauskuvantoa edestä jatkuvatoimisen puristimen pu- i i9 79010 ristinosasta. Aalto-ohjain 6 on yhdistetty ikkunasulkuun 9, joka on tehty sopivan jäykästä materiaalista ja joka laskee mikroaaltoja läpi, ja jonka yksi sivu muodostaa lii-täntäpinnan 10 kovetettavien yhdistelmien kanssa, jotka kulkevat puristimen läpi. Aalto-ohjain 6 ei ole suorassa kosketuksessa hihnojen 1a ja 1b kanssa vaan on erotettu niistä metallilevyillä 16, jotka on mekaanisesti ja sähköisesti kiinnitetty aalto-ohjaimeen 6 ja ovat kosketuksessa liikkuviin hihnoihin 1a ja 1b. Hyvänä pidetään että levyt 16 ulottuvat noin 7,5 cm:n verran puristushihnojen yli. Metallilevyjen 16 materiaali pitäisi olla valittu niin, että estetään hankautuminen liikkuvien puristushihnojen 1a ja 1b kanssa. Messinkiä tai pronssia voidaan esimerkiksi käyttää levyihin 16. Kuristinkiilat 17 on asetettu aalto-ohjaimen pääty- ja pohjaseiniin, kuten on esitetty, ja ne muodostavat 1/4 aalto-pituuskuristimen. Kuristimet 17 ulottuvat aalto-ohjaimien seiniin 6 matkan joka on yhtä suuri kuin 1/2 käytettyjen mikroaaltojen aallonpituudesta. Täten etäisyys pisteestä E pisteeseen G kuviossa 8 on puolet mikroaaltojen aallonpituudesta. Levyjen 16 päädyt sijaitsevat pisteessä F pisteiden E ja G puolessa välissä. Levyn 16 pääty on 1/4 aallonpituuden päässä sekä pisteestä E että pisteestä G.

1/4 aaltokuristimien teoria on selostettu Microwave Enginee-ringissä, T. Koryu Ishii, (Ronald Press Co., New York 1966), sivut 135-136 ja 108-110. Kuten tässä referaatissa on esitetty rajoitusyksikön, tässä aalto-ohjaimen takaseinän 19 sijaiten 1/4-aaltokuristimen päässä, tulisi olla sijoitettuna (2n+1)x (aallonpituus)/4 etäisyyden päähän mikroaaltogeneraattorista siitä pisteestä, mistä sen on haluttu pysäyttävän mikroaaltojen kulku. Muuttuja n on mikä tahansa kokonaisluku ja aallonpituus on käytettyjen mikroaaltojen aallonpituus. Täten kun n on nolla, jota pidetään hyvänä keksintöä käytäntöön sovellettaessa, täytyy etäisyyden pisteestä F pisteeseen G olla 1/4 aallonpituudesta. Keksintöä selostettaessa käytetään termejä 1/4 aallonpituuskuristimet (n = 0) , sekoittumisen välttämiseksi. Kuitenkin tulee ymmärtää että "n" voi olla mikä tahansa kokonaisluku.

2o 7901 0

Laitteen toimiessa (viitaten kuvioon 8) johdetaan mikro-aaltoenergiaa mikroaalto-ohjaimen väylän 20 läpi ja jokin osa mikroaalloista löytää tiensä aalto-ohjaimen seinän 18 ympäri pisteestä E ja etenee takaisin pitkin mikroaaltoja läpäisevää kuristinkiilaa 17, joka muodostaa aalto-ohjaimen pidennyskappaleen. Kun mikroaallot tulevat pisteeseen G ne heijastuvat takaisin vastakkaiseen suuntaan aalto-ohjaimen takaseinän 19 metalliselta pinnalta. Sähkövirta on vähentynyt ei kipinöivään amplitudiin pisteessä F. Täten mahdollisuus kipinöintiin on minimissään pisteessä F, jossa metallilevy 16 ensimmäiseksi koskettaa hihnoihin 1a tai 1b, mikä piste on sellainen, jossa mainitunlaisia ongelmia normaalisti odotetaan syntyvän.

Kuvio 8 esittää myös ikkunasulun 9 sisemmän osan 22 sijaintia ikkunasyvennykseen 24 nähden, joka on muodostettu aalto-ohjaimen 6 päätyosaan. Kun käytetään kerrostyyppistä sulkua, ei vaadita sellaista osaa kuin ikkunataskua 24, koska sulun metalliosat voidaan liittää aalto-ohjaimen koteloon. Muut kuvion 8 näkökohdat esitetään yksityiskohtaisemmin tuonnempana) .

Kuviot 9-10 esittävät edelleen yksityiskohtia siitä, kuinka ikkunasulku 9, levyt 16, ja kuristimet 17 sovitetaan yhteen puristimessa. Kuten kuviossa 9 on näytetty ikkunasulun 9 ylemmän sivun pinta on leikattu auki alueelta, joka on merkitty H:11a, ja joka muodostaa kohotetun osan 38 tarkoituksena sovittaa levy 16 osumaan ikkunasulun 9 päälle. Vastaavanlaisia järjestelyjä on tehty ikkunasulun 9 pohjasivulle.

Kulma J (kuvio 9) on suunnilleen 60° mutta muitakin kulmia saatetaan käyttää. Ikkunasulun 9 kulmaukset, jotka rajaavat pinnan 10 voivat olla haluttaessa pyöristettyjä, kuten on esitetty kuviossa 4 pisteissä, jotka on merkitty K:11a. Tämä sallii sen, että kovetettavat yhdistelmät kulkevat sulavammin ikkunasulun pinnan poikki.

2i 79010

Kuristinkiilan 17 päällyspinta on leikattu pois vastaavalla tavalla kuten on selostettu yllä tehdyn ikkunasululle 9 jolloin muodostuu kohotettu osa 36. Kun ikkunasulku 9 ja kuristinkiila 17 on sovitettu yhteen aalto-ohjaimen 6 kanssa (katso myös kuvio 8) muodostavat ikkunasulusta pois leikatut alueet ja kuristinkiilan päällyspinnasta pois leikatut alueet yhtenäisen tasopinnan, joka sopii poisleikattuun levyn 16 osuuteen 34 kuten on esitetty kuviossa 9.

Kuristinkiilan 17 tulisi olla pituudeltaan ainakin yhtä pitkä kuin aalto-ohjaimen 6 leveys (aalto-ohjaimen leveys on mitta B suunnassa), kun määränä on aaltokuristimena toimiminen.

Kuviossa 9 esitetyssä toteutusmuodossa metallilevy koostuu kolmesta osuudesta 16a, 16b ja 16c joiden paksuudet vaihtele- vat (vaihtoehtoisesti metallilevy voi olla paksuudeltaan yhtenäinen). Puristimen puristinhihnan ja aalto-ohjaimen kosketuskohta on toteutettu tässä sovellutusmuodossa metallilevypinnalla jolla on paksuus 16b.

Metallilevyn osuus 16c on leikattu suhteellisesti pienempään paksuuteen (kuin osuus 16b) siltä sivulta, joka on vasten jatkuvatoimisen puristimen puristushihnaa. Tämä ominaisuus pienentää kitkaa ja kulumista metallilevyn ja puristushihnan välissä alueella, joka on suhteellisen kaukana puristimen leveyssuuntaisesta keskipisteestä (siitä missä puristusosuus sijaitsee).

Metallilevyn 16 pintaosuus 16a on myös leikattu pienempään paksuuteen kuin osuus 16b tarkoituksena tuoda ylimääräistä tilaa puristinhihnan ja metallilevyn väliin alueella 16a.

Koska sovellutuksessa oletetaan, että kovetettavat yhdistelmät liikkuvat suuntaan B kuten on esitetty kuviossa 9, tämä ylimääräinen tila metallilevyn osuuden 16a alueella toimii säiliönä kovetettavien yhdistelmien jäännösmateriaalille, joka materiaali saattaa joutua loukkuun toiminnan aikana 22 7901 0 puristushihnan ja metallilevyn alueen 16b väliin. Tämä järjestely vähentää puristimen takertumisriskiä kovetettavien yhdistelmien jäännösmateriaalin kanssa.

Kuvio 10 näyttää poikkileikkauskuvannon jatkuvatoimisen puristimen puristinosuudesta otettuna kuvion 3 linjaa 10-10 pitkin. Ikkunasulku 9, metallilevyt 16, sivuseinät 5 ja aalto-ohjain 6 muodostavat olennaisesti jatkuvan pinnan, jonka yli kovetettavan yhdistelmän sivu kulkee esim. suuntaan B.

1/4 aallonpituuskuristimen tarkoitus on vähentää mikroaalto-energian menettämistä hihnan 1a tai 1b ja levyn 16 väliseen aukkoon. (Katso kuvio 8). Tämän päädyn kohdalla on toivottavaa että etäisyys aalto-ohjaimen seinän 6 ja hihnan (esim. 1a) välillä pisteessä F on suuri verrattuna aukkoon levyn 16 ja hihnan 1a välillä samassa pisteessä F niin, että energian eteneminen, joka vuotaa levyn ja hihnan välistä on pidetty pienenä suhteessa siihen energian kulkuun, joka menee 1/4 aalto-ohjainkuristimen päädyn kautta.

Eräässä sovellutusmuodossa aalto-ohjaimien seinien pinnat, jotka eivät ole kuristinkiiloja 17 vasten, ovat suipennettu-ja läheltä sitä pistettä, missä aalto-ohjaimen seinät kohtaavat ikkunasulun. Tämä muunnelma on esitetty kuviossa 11.

Kuvio 11 esittää myös ikkunasulun 30 sisemmän osan 32 muodon, ; joka on muodostettu niin, että se yhdistyy aalto-ohjaimen 6 päätyosan muotoon. Aalto-ohjaimen 19a takaseinään sopivan kuristinkiilan 26 muoto on myös näytetty.

Energiahukka levyn 16 ja hihnan 1a väliin laitteen päällä (vastaavanlaiset järjestelyt hihnalle 1b on myös tehty) tulee minimoiduksi vähentämällä aalto-ohjaimen seinän 6 ja hihnan 1a välistä etäisyyttä pisteessä E suhteessa välitilaan pisteessä F. Järjestely tämän suorittamiseksi on esitetty kuviossa 8. Toinen järjestely tämän suorittamiseksi on esitetty kuviossa 12. Tässä järjestelyssä mikroaaltojen kenttävoimak-kuuksia, jotka kulkevat takaisinpäin kuristuskiilaa 28 pitkin 23 7 9 0 1 0 on vähennetty pienentämällä asteittaisesti aalto-ohjain-seinän 6 ja hihnan 1a välistä aukkoa niin, että vähemmän kokonaisenergiaa on aukossa hihnan ja aalto-ohjaimen välissä pisteessä F. Siten suhteellisesti vähemmän energiaa voi pääsä metallilevyn 16 ja hihnan 1a väliseen aukkoon.

Siitä kuvannon pisteestä lukien, josta vähennetään kenttä-voimakkuutta pisteessä F on sitä parempi, mitä lähempänä aalto-ohjaimen seinä 6 on hihnaa 1a pisteessä E. Kuitenkaan aalto-ohjain ja hihna eivät saa olla liian lähellä pisteessä E, joka mahdollistaisi kipinöinnin seinän ja hihnan välillä. Kuvio 12 esittää ikkunasulun 30 sisemmän osan 32 muotoa ja aalto-ohjaimen 19b takaseinä on myös esitetty.

1/4 aallonpituuskuristimien kuristinkiilat 17 voidaan tehdä mistä tahansa materiaalista, joka laskee käytettyjä mikroaaltoja läpi, ja joka ei muuten ole haitallinen systeemin toiminnalle. Esimerkiksi kuristinkiilat voivat sisältää polytetrafluorietyleeniä tai muita polymeerejä, alumiini-oksidia, berylliä, lasia tai ilmaa. Mikroaaltojen aallonpituus 1/4 aaltokuristimissa liittyy sivujen materiaali-palojen dielektrisyysvakioon. Sivupalat, jotka on tehty materiaalista, jonka dielektrisyysvakio on korkea, sallii lyhyempien 1/4 aallonpituuskuristimien väyläpituuksien käytön. Koska alumiinioksidin dielektrisyysvakio on korkea, käytetään alumiinioksidia mielellään, koska 1/4 aallonpituus-kuristimien varsinaista pituutta voidaan siten lyhentää.

Erillisessä tämän keksinnön esimerkkitapauksessa päällystetään kahdeksan jalkaa pitkät Douglasin kuusipuusta olevat säleet, joiden poikkileikkaus on noin 0,32 cm:stä 1,27 cm:iin lämmössä kovetettavalla alkalisella fenoliformaldehydihartsil-la, joka toteuttaa noin 4 % hartsiainepitoisuuden kuivassa puussa. Säikeet on asetettu yhdensuuntaisesti sijaitseviksi 30,5 cm:stä 30,5 cmsksi kovetettaviksi yhdisteiksi. Tätä yhdistelmää kuljetetaan yhtäjaksoisesti ja puristetaan yhtä jaksoisesti vastakkaisten liikkuvien päättymättömien teräksisten puristushihnojen välissä. Tämä yhdistelmä saatetaan paineeseen, jonka arvioidaan olevan suunnilleen 4,410 kParta ja yhdistel- 24 7901 0 mää pidetään sivusulkujen sisällä, jotka sulut sijaitsevat hihnojen välissä ja 30,5 cm:n päässä toisistaan erillään. Yhdistelmä puristetaan 30,5 emistä 10,2 emin mittaan.

Kukin sivusulku sisältää mikroaaltojen aalto-ohjaimen ja kuviossa 8 näytettyä tyyppiä olevat neljännesaaltokuristimet. Mikroaaltoikkuna oli tehty alumiinista ja oli noin 1/2 aallonpituutta paksu esim. 6,3 cm paksu. Mikroaalto-ohjaimen sisämitat olivat 6,3 emistä 25 emiiin ja teholähteenä oli 30 KWin, 915 MHz in mikroaaltogeneraattori.

Yhdistelmä liikkuu puristimen läpi noin 30 cm/minuutti nopeudella ja siihen on kohdistettu noin 18 KW teho kultakin ohjaimelta. Tämä yhdistelmä saavuttaa länpötilan noin 105°C ja 130°C väliltä. Viipymisaika puristimessa lämmittämisen jälkeen oli noin 6 minuuttia. Sitä seuraavassa puristimesta poistossa tuote jäähdytetään ympäristölämpötilaan. Hartsiside-aine tuotteessa on täysin kovettunut.

Termiä "kovetettava yhdistelmä" käytetään vaatimuksissa tarkoittamaan laajasti kaikkia tuotteita, joille on eduksi, että ne samanaikaisesti saatetaan puristimessa mikroaalloille ja puristukselle alttiiksi; keksintö ei rajoitu sideaineiden kovettamiseen. Esimerkiksi kyseessä olevaa keksintöä voidaan käyttää kumimateriaalien vulkanoinnissa, muovien kovettamiseen mukaan lukien vaahdotetut hartsit ja vastaavat.

Jos käytetään puristinta esimerkiksi sähköisesti ei-johtavien hihnojen kanssa, kuten polytetrafluorietyleenistä olevien, voidaan 1/4 aaltokuristimet jättää pois. Kuitenkin oikeita seikkoja, piirteitä, joihin kuuluvat 1/4 aaltokuristin, sivusulku ja välitila metallisen aalto-ohjaimen ja kovetettavan yhdistelmän välillä, voidaan käyttää puristimessa riippumattomasti toisistaan. Esimerkiksi, jos kovetettava yhdistelmä muodostuu laminoidusta palkista tai laminoidusta kertopuusta, niin jatkuvatoimisen puristimen puristuksesta ei ole tuloksena sivuttaisvoimaa ja jännitystä kestävät sivusulut eivät ole tarpeen. Tämän keksinnön 1/4 kuristinpiirre ja vä- 25 7901 0 limatka työkappaleesta aalto-ohjaimeen ovat silti tärkeitä, jotta mahdollistetaan yhdistelmien tasainen kuivuminen jatkuvatoimisessa puristimessa mikroaaltolämmityksellä.

Koska keksinnön parhaana pidetystä sovellutusmuodosta on keskuteltu tässä niin ammattimiehelle on selvää että muutoksia ja muunnelmia voidaan tehdä ilman että poiketaan tämän keksinnön hengestä ja suojapiiristä jota määrittävät ja rajaavat vain patenttivaatimukset.

Claims (21)

1. 26 7901 0 Patentti vaatimuk set
2. 1. Laite puristuksen ja mikroaaltojen samanaikaiseksi kohdistamiseksi kovetettaviin yhdistelmiin (3), laitteen käsi ttäessä jatkuvatoimisen puristimen, johon kuuluu kaksi päättymätöntä metal 1ipuristushihnaa (la, Ib), jotka muodostavat puristus-alueen, puristushihnojen (la, Ib) ollessa järjestetty tuottamaan puristus kovetettaviin yhdistelmiin (3), jotka on asetettu niiden väliin, ja johon kuuluu sisääntulo ja ulostulo kovetettavien yhdistelmien läpiviemiseksi, puristuskammion (4), jonka määrää kaksi hihnapintaa ja kaksi sivuseinää (5), laitteet mikroaaltojen kohdistamiseksi kovetettaviin yhdistelmiin ainakin yhdestä mikroaaltogeneraattorista (8) aalto-ohjaimen (6) läpi, joka muodostaa rajapinnan puristuskammioi -le (4) sijaiten ainakin yhden sivuseinämän aukossa mainitun aalto-ohjaimen yltäessä jokseenkin koko pystyväliti 1 aan hihnojen (la, Ib) välissä, tunnettu siitä, että laite käsittää sulkulaitteet (9) aalto-ohjaimen (6) ja puristuskammion (4) välisessä rajapinnassa, kiinteän rajapinnan (10) toteuttamiseksi kovetettavan yhdistelmän (3) ja aalto-ohjaimen (6) välille sivuttaista painetta vastaan, jonka kovetettavien yhdistelmien (3) puristus siinä saa aikaan, ja mikä tehokkaasti sallii mikroaaltojen kulkemisen puristuskammioon (45) mikroaaltojen sähköisen vektorin ollessa jokseenkin kohti suorasti puristushihnojen muodostamaa tasoa vastaan, jolloin sulkulaitteet (9) on valittu kiinteän keraamisen osan ja matkan päässä toisistaan olevia metalliosia (D), jotka ovat kohtisuoraan mikroaaltokentän sähkövektoria vastaan, sisältävästä lujitetun osan (C) käsittävästä joukosta, aalto-ohjain (6) sijaitsee sellaisen riittävän matkan (9b) päässä kovetettavan yhdistelmän 1ähireunasta, että mahdollistetaan risteilevien sähkökenttien huomattava yhtenäisyys, ja aalto-ohjaimeen (6) kuuluu 1/4-aaltokuristin (17) kunkin liikkuvan hihnan (la, Ib) vieressä aalto-ohjaimen (6) ja puri stushi hnojen (la, Ib) välisen kosketuskohdan tehokkaaksi 27 7901 0 saamiseksi kohtaan (2n+l) x (käytetyn mikroaaltoenergian aal-lonpituus)/4, lähtien mikroaaltoreiti n tulokohdasta aaltoku-ristimeen (17), missä n on kokonaisluku.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että sulku (9) muodostuu kiinteästä keraamisesta mate-riaalikappaleesta.
4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että sulku (9) muodostuu kiinteästä aiumiinioksidikappa-1eesta.
5. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että sulku (9) muodostuu useasta matkan päässä toisistaan olevista metallikerroksista (D), jotka ovat kohtisuorassa sähkövektoria vastaan ja jotka vaihtelevat kerrosten (C) kanssa, jotka päästävät mikroaaltoja lävitse.
6. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että sulku (9) käsittää useita kerroksia (D) alumiinista, jotka ovat kerrostettuja vuorotellen ilmakerrosten (C) kanssa .
7. 6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että mikroaaltoja läpipäästävä päällys (9b) on asetettu sille sulun (9) sivulle, joka on puristuskammiota (4) vasten, ja joka toimii rajapintana (10) metal 1ikerrosten (D) ja puri stuskammion (4) välissä mainitun päällyksen ollessa valittu muovin ja keramiikan joukosta.
8. 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että sulun (9) paksuus on määrätty siten, että vaihe-ero mikroaaltogeneraattoria vasten olevasta sulun sivusta (18) heijastuvien mikroaaltojen ja rajapinnalta (10) takaisin kohti generaattoria heijastuvien mikroaaltojen välillä on 180o 28 7 9 0 1 0
9. 8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että siihen kuuluu laitteet (11; 13) voitelevan päällyksen tuottamiseksi mainitulle sulkupinnal 1 e (10) estämään sideaineen ja epäpuhtauksien kerääntyminen pinnalle ja minimoimaan sulkulaitteiden (9) pinnan kulutusta.
10. 9. Patentti vaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että voitelevasta materiaalista oleva nauha (14) kulkee sulun (9) pinnan (10) poikki estäen sideaineen ja epäpuhtauksien kerääntymisen pinnalle ja minimoiden sulkulaitteiden pinnan kulutusta.
11. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu nauha (14) on vahapaperia.
12. 11. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu nauha (14) on päättymätön muovihihna.
13. 12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että siihen kuuluu välineet kosketuskohdan muodostamiseksi aalto-ohjaimen (6) ja puristushihnojen (la, Ib) väliin ja jotka välineet koostuvat metallilevyistä (16), jotka sijaitsevat aalto-ohjaimen (6) ja kunkin kahden puristushihnan (la, Ib) välissä, jolloin levyt ovat hyvässä sähkökosketuk-sessa aalto-ohjaimen kanssa.
14. 13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laite, tunnettu siitä, että metallilevyt (16) ovat messinkiä.
15. 14. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että siihen kuuluu laitteet (13) kaasun ohjaamiseksi kovetettavan yhdistelmän (3) pintaa vasten ennen kuin yhdistelmä saavuttaa mikroaaltoiämmityslaitteet. 29 79010
16. 15. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että siihen kuuluu laitteet puhdistuskaasun ohjaamiseksi aaltokuristinosan (17) ja teräshihnan (la, Ib) väliselle rajapinnalle.
17. 16. Menetelmä puristuksen ja mikroaaltojen samanaikaiseksi kohdistamiseksi kovetettavaan yhdistelmään (3), menetelmän käsittäessä kovetettavan yhdistelmän (3) jatkuvan siirtämisen jatkuvatoimisen puristimen metal 1ipuristushihnojen (la, Ib) välissä puristuskammioalueen (4) läpi, jossa kaksi sivuseinää (5) ulottuu puristushihnojen (la, Ib) välisen aukon yli puristuk-senalaisen kovetettavan yhdistelmän (3) sivuttaisen laajenemisen estämiseksi, mikroaaltojen, joilla sähkövektori on jokseenkin kohtisuoras-ti puristushihnojen (la, Ib) tasoa vastaan, kohdistamiseksi puristuskammioalueel1 a (4) olevaan kovetettavaan yhdistelmään (3) aalto-ohjaimen (6) läpi, joka sijaitsee ainakin yhdessä sivuseinässä (5) ja on kohdistettu suuntaan, joka on olennaisesti yhdensuuntainen puristushihnojen (la, Ib) tason kanssa, aalto-ohjaimen (6) ottaessa olennaisesti koko pystysuuntaisen välitilan hihnojen (la, Ib) välissä, tunnettu siitä, että mikroaaltoja läpäisevä sulku (9) on järjestetty aalto-ohjaimen (6) ja puristuskammion (4) väliselle rajapinnalle (10) kovetettavan yhdistelmän (3) ja aalto-ohjaimen (6) välisen kiinteän rajapinnan (10) tekemiseksi vastustuskykyiseksi si-vuttaista painetta vastaan, jonka kovetettavat yhdistelmät (3) puristettaessa siihen aiheuttavat, aalto-ohjaimen (6) metalliosat on asetettu riittävälle etäisyydelle (9b) kovetettavasta yhdistelmästä (3) risteilevien sähkökenttien huomattavaksi yhtenäistämiseksi ennen kuin mikroaallot saavuttavat kovetettavan yhdistelmän (3), hihnojen (la, Ib) ja aalto-ohjaimen (6) välistä kipinöintiä vältetään aalto-ohjaimissa (6) olevilla 1/4-aaltoloukuilla (17) kunkin liikkuvan hihnan (la, Ib) vieressä aalto-ohjaimen (6) ja puristushihnojen (la, Ib) välisen kosketuskohdan te- 30 7901 0 hokkaaksi saamiseksi kohtaan <2n+l> x (käytetyn mikroaalto-energian aallonpituus)/4, lähtien mikroaaltoreitin tulokohdasta aaltokuristimeen (17), missä n on kokonaisluku, ja kovetettavat yhdistelmät (3) siirretään pois jatkuvatoimisesta puristimesta sen jälkeen kun kovetettava yhdistelmä (3) on saatettu riittävästi mikroaaltojen alaiseksi kovettumisen aikaansaamiseksi .
18. 17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kovetettava yhdistelmä (3) koostuu 1: rimoista, säikeistä, tai puupartikkeleista tai niiden yhdistelmistä ja 2: sideaineesta. 1Θ. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kovetettava yhdistelmä käsittää ainakin noin 30,5 cm pitkiä puusäikeitä sisältäen noin l:stä noin 10 paino-X:iin asti hartsia ja että yhdistelmä saatetaan mikroaaltojen alaiseksi, joiden taajuus on noin 100:sta 10 000:een MHz yhdis- o o telmän lämmittämiseksi lämpötilaan noin 100 C - noin 170 C.
19. 19. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaasua ohjataan kovetettavan yhdistelmän (3) sivua vasten, kun yhdistelmä on puristimessa, mutta ennen kuin mainittu yhdistelmä saavuttaa mikroaaltolämmittimen.
20. 20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittua kaasua lämmitetään.
21. 21. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puhdietuskaasu on suunnattu metallipuristushihno-jen (la, Ib) ja aaltokuristimen (17) väliselle rajapinnalle. 3i 7901 0