FI85241C - Vaermestabil slusslapp. - Google Patents

Description

1 85241

LÄMPÖSTABIILI SULKULEVY - VÄRMESTABIL SLUSSLAPP

Keksintö koskee tuotetta mitoiltaan ennalleen-saatettavien kappaleiden liittämiseksi yhteen ja eri-5 tyisesti sulkulevyä mitoiltaan ennalleensaatettavan päällyksen päällekkäisten reunojen liittämiseksi yhteen.

Mitoiltaan ennalleensaatettava tuote on sellainen, jonka mitallista muotoa voidaan merkittävästi 10 muuttaa käsittelyllä. Tavallisesti nämä tuotteet palaa vat ennalleen alkuperäiseen muotoonsa, josta niiden muotoa on aikaisemmin muutettu, mutta ilmaisu "ennalleensaatettava", kuten tässä käytetään, tarkoittaa myös tuotetta, joka ottaa uuden muodon, vaikka sitä ei ole 15 aikaisemmin muutettu.

Mitoiltaan ennalleensaatettava tuote on tyypillisesti lämmön avulla ennalleensaatettava tuote, jonka mitallinen muoto voidaan muuttaa lämpökäsittelyllä. Yleisimmässä muodossaan lämmön vaikutuksesta ennal-20 leensaatettaviin tuotteisiin kuuluu kutistettava poly meerimateriaalista valmistettu hylsy.

Lämmön vaikutuksesta ennalleensaatettavien tuotteiden valmistuksen yhteydessä polymeerimateriaali voidaan ristisidostaa missä tahansa tuotteen valmistuk-25 sen vaiheessa, mikä parantaa haluttua ennalleensaatet- tavuutta. Eräässä lämmön avulla ennalleensaatettavan tuotteen valmistusmenetelmässä polymeerimateriaali muovataan haluttuun lämpöstabiiliin muotoon, jonka jälkeen polymeerimateriaali ristisidostetaan, tuote 30 kuumennetaan lämpötilaan sen kiteisen sulamispisteen yläpuolelle tai amorfisten aineiden ollessa kyseessä pehmenneyspisteen yläpuolelle aina tilanteen mukaan; tuote deformoidaan ja jäähdytetään sen ollessa defor-moidussa tilassa niin, että tuotteen deformoitu tila 35 säilyy. Käytössä, koska tuotteen deformoitu tila ei kestä lämpöä, lämmön käyttö aiheuttaa sen, että tuote palaa alkuperäiseen lämpöstabiiliin muotoonsa.

2 85241

Toisissa julkaisuissa, esimerkiksi patentissa GB 1 440 524 kuvataan joustavaa elintä, kuten ulkoista putkimaista elintä, jota pidetään venytetyssä tilassa toisen elimen, kuten sisemmän putkielimen avulla, joka 5 heikkenee kuumennettaessa ja sallii täten sen, että joustava elin palaa ennalleen.

Ennalleensaatettavia tuotteita käytetään usein pitkien putkimaisten tai muuten säännöllisten pitkänomaisten kappaleiden päällystyksessä, antamaan näille 10 esim. ympäristöltä suojaava suojus. Siellä missä pitkänomaisen kappaleen vapaata päätä ei ole esillä, on tavanomaista käyttää yleisesti nk. ympärikiedottavaa tuotetta, joka on tyypillisesti levymäisessä muodossa ja joka asennetaan päällystettävän kappaleen ympärille 15 kietomalla niin, että peitettävän tuotteen pitkittäiset vastakkaiset reunat asettuvat päällekkäin. Ympärikiedo-tun tuotteen pitämiseksi paikallaan kappaleen ympärillä käytetään sulkuelimiä vastakkaisten pitkittäisten reunojen yhdessä pysymisen varmistamiseksi.

20 Julkaisusta US 4 200 676 (Raychem Corporation) on tunnettua käyttää levymäistä nauhaa sulkuelimenä tuotteen ympärikietomista varten. Levymäinen nauha tunnetaan "sulkulevynä", jossa on vahvistettu polyraee-rikerros päällystettynä yhdeltä puoleltaan ristisidote-25 tulla sulateliimakerroksella. Sulkulevy asetaaan pitkin sulkulinjaa, ja liimakerros aktivoidaan kuumentamalla kestävän liitoksen aikaansaamiseksi ympärikiedotun kappaleen päällekkäisten reunojen välille.

Toinen tunnettu ympärikiedottava tuote on 30 kuvattu hakemusjulkaisussa EP 100170 (Shaw Industries Ltd). Tuote koostuu yhdestä ainoasta levymäisestä kerroksesta lämmön avulla kutistettavissa olevaa polyole-f iinimateriaalia. Ympärikiedottavan levyn päällekkäiset reunat pidetään yhdessä yksinkertaisesti kuumentamalla 35 levyä aiheuttaen reunojen yhteensulamisen. Mitään erillistä levyä ei käytetä.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on tuoda 3 85241 esiin sulkulevy, jota voidaan käyttää ympärikiedottavaa tuotetta varten, joka sulkulevy on valmistettavissa yksinkertaisesti ja jossa ei käytetä erillistä sisempää liimakerrosta, kuten tarvitaan ylläkuvatun tunnetun 5 sulkulevyn yhteydessä. Lisäksi keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin sulkulevy, joka voi vastustaa yhdistä-mänsä päällyksen ennalleensaattamisen yhteydessä syntyviä suuria voimia. Nämä ja muut tarkoitukset saavutetaan esillä olevalla keksinnöllä käyttämällä sulkule-10 vyä, johon kuuluu kaksi polymeerikerrosta ja näiden välissä oleva vahvistuskerros, ja valitsemalla huolellisesti kummankin kerroksen kuumamoduli ja ristisidos-tustiheys.

Esillä oleva keksintö tuo esiin mitoiltaan 15 stabiilin sulkulevyn mitoiltaan ennalleensaatettavan polymeeripäällyksen päällekkäisten reunojen liittämiseksi yhteen. Sulkulevyyn kuuluu ensimmäinen ja toinen polymeerikerros liitettynä toisiinsa näiden väliin järjestetyn aukkoja sisältävän vahvistuskerroksen läpi. 20 Sulkulevyn toista kerrosta ei ole ristisidostettu tai se omaa tarpeeksi alhaisen kuumamodulin niin, että se sulaa vaippaa kuumennettaessa liittyen ennalleensaa-tettavaan päällykseen. Sulkulevyn ensimmäinen kerros on ristisidostettu ja tämän kuumamoduli on juuri ennen 25 sidostamista riittävän alhainen niin, että se on yhteensopiva ja voi liittyä toiseen kerrokseen ja, ainakin kun levyä kuumennetaan tämän liittämiseksi ennalleen- saatettavaan päällykseen, kuumamoduli on tarpeeksi korkea niin, että se ei sula.

30 Erilaisten polymeeriyhdisteiden yhteensopivuus riippuu useista eri tekijöistä. Näihin tekijöihin kuuluu yhdisteissä olevien polymeerien sekä niiden aineosien, esim. täyteaineiden kemialliset luonteet. Ammattimiehelle ei tuota mitään vaikeutta määrittää, ovatko 35 kaksi erityistä yhdistettä yhteensopivia. Monissa (mutta ei läheskään kaikissa) tapauksissa yhteensopivuus on seuraus kahdessa polymeeriyhdisteessä olevasta huomat- 4 85241 tavasta määrästä yhteisiä toistuvia yksiköitä, kuten esim. silloin kun vähintään 10%, edullisesti vähintään 30%, ensimmäisen yhdisteen polymeerikomponentissa olevista palautuvista yksiköistä ovat samoja kuin vähin-5 tään 10 %, edullisesti vähintään 30 % toisen yhdisteen polymeerikomponentissa olevista palautuvista yksiköistä näiden prosenttien perustuessa jaksoittain palautuvien yksiköiden lukumäärään.

Ensimmäisen kerroksen kuumamoduli on edulli-10 sesti tarpeeksi alhainen sallimaan sen sulamisen sen liittämiseksi toiseen kerrokseen.

Yhden tai kummankin polymeerin sulamisen aikaansaamiseksi polymeerit ovat edullisesti pehmennys-pisteensä yläpuolella (kiteisten polymeerien tapaukses-15 sa kiteisen sulamispisteen yläpuolella).

Esillä oleva keksintö tuo esiin "lämpöstabii-lin tuotteen", joka päinvastoin kuin lämmön avulla ennalleensaatettava tuote ei ole saatettavissa ennalleen lämpökäsittelyllä.

20 Tässä käytetty ilmaisu "kuumamoduli" määritel lään materiaalin jännityksen ja suhteellisen venymän suhteena mitattuna 100 % venymällä lämpötilassa 150 °C, kun materiaalia venytetään nopeudella 50 mm/min.

Ensimmäinen polymeerikerros toimii tukikerrok-25 sena ja toinen polymeerikerros toimii kerroksena, joka yhdistyy ja liittyy ennalleensaatettavan polymeeripääl-lyksen päällekkäisiin reunoihin.

Yllättäen on havaittu, että valitsemalla ensimmäisen ja toisen polymeerikerroksen kuumamoduli, 30 esim. säätämällä ristisidostuksen astetta, voidaan valmistaa kerrostettu levy, jossa juuri ennen liitoksen muodostusta kummankin kerroksen kuumamodulit ovat riittävässä määrin yhteensopivia niin, että kerrokset liittyvät toisiinsa, kun taas levyä kuumennettaessa on sen 35 asentamiseksi ensimmäisen tukikerroksen kuumamoduli tarpeeksi korkea vastustamaan sulamista kuumennettaessa ja toisen kerroksen kuumamoduli on tarpeeksi alhainen 5 85241 mahdollistamaan sen liittymisen ennalleensaatettavan päällyksen päällekkäisiin reunoihin.

Koska esillä olevan keksinnön mukaisessa levyssä ei ole erillistä liimakerrosta sen kiinnityspin-5 nalla, se on helpompi asentaa kuin tunnettu levy. Keksinnön mukaisen levyn toista kerrosta voidaan pitää vastakohtana liimalle, sillä päinvastoin kuin liima se ei valu kostuttaen substraattia, johon se aiotaan kiinnittää. Keksinnön mukaisen levyn erityinen etu on se, 10 että levy voidaan asentaa lämmön avulla ennalleensaatettavan päällyksen päälle samanaikaisesti, kun päällys saatetaan ennalleen, ja että se ei luista merkittävissä määrin päällyksen suhteen asennuksen aikana. Päinvastoin, tunnetun levyn asentamiseksi on tarpeellista 15 asentaa levy ensin kuumentamalla, sitten jäähdyttää levyä tarpeeksi liiman kovettamiseksi, ennen lämpökäsittelyä päällyksen ennalleensaattamiseksi. Lisäksi kuumennettaessa päällystä ennalleensaattamista varten on varottava kuumentamasta aluetta levyn alueella, 20 sillä tämä saattaa johtaa liiman uudelleensulamiseen ja levyn liukumiseen. Ennalleensaattamista varten käytettyä lämpöä ei voida yleensä täydellisesti eristää levyn alueesta, jonka tähden liukumisen estämiseksi on tarpeellista, että levy menee suhteellisen paljon päällyk-25 sen päälle. Koska esillä olevan keksinnön mukainen levy ei luisu, voidaan käyttää kapeampia levyjä, kuin on tunnettua tähän saakka. Tämä säästää tarvittavaa materiaalia.

Esillä oleva levy mahdollistaa säästön myös 30 päällyksen materiaalissa; tämä johtuu ainakin osittain levyn kapeudesta liimakerroksen puuttuessa, mikä minimoi vastuksen lämmön siirtymistä kohtaan. Näinollen ympärikiedottavan päällyksen reunojen päällekkäisyyttä voidaan vähentää niin, että päällekkäinen alue on koko-35 naan levyn alla ilman riskiä, että lämpöä on riittämättömästi päällekkäin olevalla alueella päällyksen sulkemiseksi pitkin liitoskohtaa.

6 85241

Vaihtoehtoisesti, esillä olevan keksinnön mukainen levy voidaan kiinnittää lämmön avulla ennal-leensaatettavaan päällykseen, joka on tarkoitus sulkea ennen päällyksen asentamista, esim. levyn ja/tai pääl-5 lyksen läpi ulottuvalla mekaanisella liitosjärjestelyllä, kuten tikkaamalla tai nitomalla, kuten on esitetty julkaisussamme EP-137 648, tai liiman avulla. Tämä vähentää asentajan mahdollisuuksia asentaa levy väärin. Yleensä levy kiinnitetään päällyksen reunaan tai sen 10 kohdalle, vaikkakin levy voidaan kiinnittää päällykseen etäisyyden päässä reunasta määrittäen läppä, joka voidaan sijoittaa päällyksen päällekkäisten osien alle. Levyn tarkka sijoitus on edullista, koska pienempiä levyjä voidaan käytää, mikä mahdollistaa säästön.

15 Ensimmäisen ja toisen polymeerikerroksen kuu- mamodulit voivat olla samansuuruiset tai erisuuruiset. Edullisesti ensimmäisen tukikerroksen kuumamoduli on suurempi kuin toisen kerroksen kuumamoduli, tai ensimmäisellä tukikerroksella on kuumamoduliarvo ja toista 20 kerrosta ei ole ristisidostettu.

Mitä tahansa annettua polymeerimateriaalia varten voidaan käyttää alueen rajoissa olevia kuumamo-duleita toimivan sulkulevyn muodostamiseksi. Nämä toimivan alueen rajat vaihtelevat riippuen käyttöön vali-25 tuista materiaaleista. Näiden alueiden minimi- ja maksimirajat määritetään tarkoitusten avulla, joihin levyt on tarkoitettu.

Ensimmäistä tukikerrosta varten kuumamodulin minimiraja on se, joka on tarpeen kaksikerroksisen 30 levyn täydellisen sulamisen välttämiseksi, kun lämpöä käytetään levyn asentamiseen.

Ensisijaisessa sovellutuksessa ensimmäinen polymeeritukikerros sisältää nokea polymeerin johtokyvyn lisäämiseksi, edullisesti enemmän kuin 20 % nokea. 35 Noen mukanaolo alentaa tukikerroksen kuumamodulin mini-mirajaa, sillä noki johtaa nopeasti pois levyn asennuksen aikana käytetyn lämmön.

7 85241

Ensimmäisen tukikerroksen kuumamodulin yläraja määritetään sen mukaan, kuinka helposti ensimmäisen tukikerroksen ja toisen kerroksen laminointi tapahtuu. Mikäli liian suurta kuumamodulia käytetään, toinen 5 kerros ei kiinnity ensimmäiseen tukikerrokseen.

Kuumamodulin maksimiraja toista polymeeriker-rosta varten määritetään sen lämmön avulla, joka tarvitaan polymeerin sulattamiseen levyn asentamiseksi, yleensä mitä korkeampi kuumamodulin arvo on, sitä suu-10 rempi on levyn asentamiseen tarvittava lämpömäärä.

Polymeerikerroksien kuumamoduleita voidaan helposti säätää muuttamalla ristisidoksien tiheyttä. Yleensä mitä suurempi on muodostettujen ristisidoksien tiheys, sitä suurempi on kuumamoduli.

15 Eräässä edullisessa rakenteessa toista kerros ta ei ole ristisidostettu, so. muodostettujen ristisidoksien tiheys on 0. Tässä tapauksessa useampien polymeerimateriaalien yhteydessä ei termillä "kuumamo-duli" ole mitään merkitystä, koska materiaali sulaa 20 kuumamodulikokeen lämpötilaa 150 °C alhaisemmassa lämpötilassa.

Ensimmäisessä ja toisessa polymeerikerroksessa käytetty polymeeriyhdiste voi olla samanlainen tai erilainen. Edullisesti käytetään samaa polymeeriä. Tämä 25 on edullista valmistuksen kannalta.

Esimerkkeinä polymeerimateriaaleista, joita voidaan käyttää kerroksissa, voidaan mainita polypropyleeni, poly(buteeni-l), etyleenin, propyleenin, butee-ni-l:n ja hekseeni-l:n kopolymeerit, etyleenin kopoly-30 meerit vinyyliasetaatin, akryylihapon tai -estereiden, metakryylihapon tai -estereiden kanssa, jolloin etylee-ni on vallitseva, yllä mainittujen polymeerien seokset sekä yllä mainittujen polymeerien seokset elastomeerien kanssa. Erityisen edullisessa levyssä yksi tai edulli-35 sesti molemmat kerrokset sisältävät seosta, jossa on polyetyleeniä, tai polyetyleeniä, erityisen edullisesti suuren tiheyden omaava polyeteeniä tai sen seosta.

8 85241

Silloin/ kun levyn jossakin kerroksessa on polyetyleeniä tai polyetyleeniä sisältävää seosta, on edullista, jos materiaali on pääasiassa polyetyleeniä. Edullisesti materiaali sisältää vähintään 75 p-% poly-5 etyleeniä.

Pieniä määriä toisia lisäaineita esimerkiksi palamista hidastavia ja hapettumista ehkäiseviä aineita, voi myös sisältyä polymeerikerroksiin riippuen sulkulevyn avulla suljettavan päällyksen käyttötarkoi-10 tuksesta.

Ensimmäinen tukikerros on edullisesti rlsti-sidostettu ja tämän kuumamoduli on 0,8 - 25 kg/cm2 juuri ennen kiinnittämistä toiseen kerrokseen. Ensimmäisen kerroksen kuumamoduli on edullisesti 1 - 2,5 kg/cm2.

15 Erityisen edullisesti ensimmäisen kerroksen kuumamoduli on 1,5 - 2,5 kg/cm2. Kaikkein edullisimmin kuumamoduli on 2,5 kg/cm2.

Edullisesti toisen polymeerikerroksen ristisi-dosten tiheys on sellainen, että kerroksen maksimaa-20 linen kuumamoduli on 2,5 kg/cm2, vielä edullisemmin 1 kg/cm2. Erityisen edullisesti toista polymeerikerrosta ei ole ristisidostettu.

Yllämainitut edulliset ristisidoksien tiheydet ja kuumamodulit ovat erityisen edullisia silloin, kun 25 kerrokset muodostuvat polyetyleenistä tai polymeeri-seoksista, jotka sisältävät pääasiassa polyetyleeniä.

Kerrokset voivat olla ristisidostettuja samassa- tai erimäärin.Ensimmäinen kerros on aina ristisidostettu, mutta toisen ristisidostus voi olla 0, so. 30 sitä ei ole ristisidostettu. Edullisesti ensimmäinen tukena toimiva kerros on ristisidostettu suuremmassa määrin kuin toinen kerros. Ristisidostus voidaan toteuttaa säteilyttämällä materiaalia korkeaenergisillä elektroneilla, ja ero kerroksiin muodostettujen ris-35 tisidosten tiheyksissä voidaan saada aikaan säteilyttämällä yhtä (edullisesti ensimmäistä, tukena toimivaa) kerrosta voimakkaammalla säteilyllä kuin muita (edulli- 9 85241 sesti toista) kerrosta, esim. säteilyttämällä ensimmäistä kerrosta pitemmän aikaa, tai käyttämällä lisäaineita, jotka edesauttavat tai hidastavat säteilyn avulla tapahtuvaa ristisidostusta.

5 Eräässä edullisessa sovellutuksessa samaa polymeeriyhdistettä käytetään ensimmäisessä ja toisessa polymeerikerroksessa ja ensimmäistä kerrosta on ris-tisidostettu enemmän kuin toista. Tämän johdosta ensimmäisen kerroksen kuumamoduli on korkeampi kuin toisen. 10 Levyn paksuus on edullisesti vähemmän kuin 1,5 mm, vielä edullisemmin vähemmän kuin 1 mm. Ohut levy on edullinen, koska se minimoi päällekkäisen alueen kohdalla olevan kohouman, joka ollessaan korkea voi joutua alttiiksi kuoriutumista aiheuttaville voimille. Ohut 15 levy on edullinen myös siksi, että lämpö johtuu sen läpi paremmin kuin suhteellisesti paksumman levyn läpi. Tämä on erityisen edullista silloin, kun levyä asennetaan lämmön avulla ennalleensaatettavan päällyksen päälle.

20 Tukikerroksen paksuus on edullisesti riittävä estämään levyn ulkopinnan kautta tuotua lämpöä vaikuttamasta epätoivotulla tavalla vahvistuskerrokseen, joka on asetettu polymeerikerrosten väliin. Eräässä edullis-sa sovellutuksessa ensimmäinen tukena toimiva polymee-25 rikerros on noin 0,6 mm paksu.

Toinen polymeerikerros ei aiheuta suojaavaa vaikutusta väliin asetettuun vahvistuskerrokseen, ja tästä johtuen se on edullisesti ohuempi kuin ensimmäinen tukena toimiva kerros. Eräässä edullisessa sovel-30 lutuksessa toinen kerros on noin 0,3 mm paksu. Ohuita, n. 0,3 mm paksuja toisia kerroksia pidetään erityisen edullisina silloin, kun toiseen kerrokseen muodostettujen ristisidosten tiheys on pieni tai nolla. Tämä johtuu siitä, että mitä pienempi on polymeerin risti-35 sidosten tiheys, sitä juoksevampi se on kuumennettaesa. Täten mikäli käytetään paksua toista kerrosta, ensimmäinen kerros ja vahvistava kerros voivat liukua asen- 10 8 5241 nettaessa niitä allaolevan suhteellisen paksun sulatetun toisen kerroksen päälle. Päinvastoin ohutta kerrosta käytettäessä kitkaa esiintyy ensimmäisen polymeeri-kerroksen ja/tai vahvistuskerroksen sekä ennalleensaa-5 tettavan päällyksen välillä, mikä minimoi tällaisen liukumisen.

Vahvistuskerroksen reiät on järjestetty edullisesti säännönmukaisesti ja reijitetyssä tukikerrok-sessa on edullisesti kuitukerros. Edullisesti käytetään 10 lasikuitukerrosta. Vaihtoehtoisia kuituja, joita voidaan käyttää vahvistuskerroksessa, ovat Kevlar*, polyamidi- ja polyesterikuidut. Edullisesti aukot ovat suhteellisen suuria tukikerroksen pinta-alaan nähden niin, että aukkojen läpi muodostuu maksimaalinen koske-15 tuspinta kahden edellä mainitun polymeerikerroksen välille. Edullisesti käytetään reijitettyä kerrosta, jossa on vähintään 90% avointa alaa.

On edullista, jos vahvistuskerros on niin ohut kuin mahdollista ja sillä on samanaikaisesti riit-20 tävä lujuus ja riittävästi avointa alaa niin, että ilmaa ei jää vahvistuskerroksen reikien ja ensimmäisen ja toisen polymeerikerroksen väliin. Vahvistuskerroksen paksuus on edullisesti pienempi kuin 0,3 mm, vielä edullisemmin n. 0,25 mm.

25 Esimerkin sopivasta vahvistavasta kuitukerrok- sesta muodostaa kuitukerros, jota Syncoglas myy tavaramerkillä Tralijlas 96 (AG)", jossa on seuraava rakenne: - Lasikuituja päällystettynä polyvinyyliase-taattiantiliukukerroksella.

30 _7,6 kuitua/cm loimien suunnassa, paksuus 34 tex; - 3,9 kuitua/cm kudelmien suunnassa, paksuus 68 tex; - Paino 55 g/cm? 35 - Avointa tilaa 94A.

Vahvistuskerros sijoitetaan edullisesti yhden tai kummankin polymeerikerroksen sisään sulkulevyn 11 85241 valmistuksen aikana.

Vahvistuskerros estää tai ainakin minimoi sulkulevyn venymisen leveyssuunnassa, joka muutoin voisi tapahtua johtuen ennalleensaattamisvoimista, 5 jotka vaikuttavat levyyn päällyksen ennalleensaattami-sen aikana, jonka päällekkäiset reunat liitetään yhteen levyn avulla.

Sulkulevy voidaan konstruoida niin, että kulma vahvistuskudoksen loimi- tai kudekuitujen ja ympärikie-10 dottavan päällyksen ennalleensaatettavan pääsuunnan välillä on 0 - 90°. Kuitenkin loimi- ja kudekuidut on edullisesti järjestetty sellaiseen kulmaan niin, että ne voivat kompensoida levyn pituudessa tapahtuvan muutoksen saatettaessa holkki ennalleen. Loimi- ja kude-15 kuitujen muodostama kulma päällyksen ennalleensaatettavan pääsuunnan välillä voi olla esim. 15 - 75°, edullisesti 30 - 60°, erityisesti 40 - 50°, esim. noin 45°. Tämä sallii sen, että levyn kuidut kompensoivat päällyksen pienet leveyden muutokset ennalleensaattamisen 20 aikana, jotka mitataan kohtisuorassa ennalleensaatta-missuuntaan nähden yleensä pitkin yhtä tai molempia päällekkäisiä reunoja. Muutos kaistaleen pituudessa voidaan kompensoida muuttamalla kudoksen loimi- ja kudekuitujen välistä kulmaa. Levy voidaan järjestää 25 näin leikkaamalla tarkoituksenmukaisesti muotoiltu kudoskappale tai laminoitu kaistalerakenne levystä tai suoraan kutomalla sopiva kudos käytettäväksi levyssä, jossa kudoksessa loimi- ja kudekuitujen väliset kulmat ovat yllämainituissa rajoissa. Valitsemalla loimi- ja 30 kudekuitujen väliset kulmat sopivasti levy voi vastustaa leveyden venymää, joka johtuu voimista, joita syntyy saatettaessa holkki ennalleen, kompensoiden samanaikaisesti pienet muutokset päällyksen leveydessä ja täten minimoiden ryppyyntymisen.

35 Sulkulevyn venymisen vastustuskyky on erityi sen tärkeää silloin, kun levyä käytetään sellaisen päällyksen päällekkäisten reunojen yhdistämiseen, joka 12 85241 palautuu ennalleen suurella voimalla. Tiettyjen kohteiden päällystämiseksi tiettyjä sovellutuksia varten on edullista käyttää ennalleensaatettavaa polymeeripääl-lystä, jolla on korkea kiteisyysaste ja kuumamoduli.

5 Päällysteet, joilla on korkea kiteisyysaste ja kuumamoduli, palautuvat kuitenkin ennalleen suurella voimalla ja kohdistavat sentähden suuren voiman sulkumekanis-miin, jota käytetään kiinnittämään ennalleenpalautuva kiedottava päällys. Esillä olevan keksinnön mukaista 10 levyä voidaan edullisesti käyttää ennalleenpalautetta-van kiedottavan päällyksen päällekkäisten reunojen yhdistämiseksi, jonka kiteisyysaste on yli 25% ja kuumamoduli suurempi kuin 1 kg/cm2. Esillä olevan keksinnön edullisia sovellutuksia voidaan edullisesti käyttää 15 ennalleenpalautettavan kiedottavan päällyksen päällekkäisten reunojen yhteenliittämiseksi, jonka kiteisyysaste on yli 35% ja kuumamoduli suurempi kuin 2 kg/cm2.

Sulkulevyn toinen kerros kiinnittyy päällykseen, joka kiinnitys omaa erityisen hyvän leikkauslu-20 juuden. Eräässä sovellutuksessa kuorimisvastusta parannetaan tuomalla esiin kaksi lämmön avulla aktivoitavaa, edullisesti lämmössä sulavaa liimajuovaa toisen kerroksen päälle, edullisesti levyn vastakkaisten reunojen päällä niin, että levyä asennettaessa kumpikin juova 25 jatkuu pääasiassa samansuuntaisesti sulkuiinjaan nähden. Esimerkkeinä lämmön avulla aktivoitavista liimoista, joita voidaan käyttää edellä mainitussa yhteydessä, voidaan mainita polyamidit tai EVA - perusteiset polymeerit. Eräässä toisessa sovellutuksessa käytetään 30 paineelle herkkiä liimajuovia, esim. akryylejä käsittäviä liimajuovia, lämmön avulla aktivoitavien liimajuo-vien sijasta tai näiden lisäksi.

Esillä oleva keksintö tuo esiin myös menetelmän lämpöstabiilin levyn valmistamiseksi ennalleensaa-35 tettavan päällyksen päällekkäisten reunojen yhdistämiseksi, jossa menetelmässä: (a) ristisidostetaan ensimmäinen polymeerikerros, ja is 85241 (b) kiinnitetään toinen polymeerikerros ensimmäiseen polymeeri kerrokseen aukkoja sisältävän vahvistuskerrok-sen läpi aukoilla varustetun vahvistuskerroksen jäädessä polymeerikerrosten väliin, jolloin toista kerrosta 5 ei ristisidosteta tai se omaa tarpeeksi alhaisen kuuma-modulin niin, että kerros voi sulaa levyä kuumenettaes-sa sen kiinnittämiseksi ennalleensaatettavaan päällykseen, ja ristisidostetun ensimmäisen kerroksen kuumamo-duli on sen sidostamista heti toiseen kerrokseen tar-10 peeksi alhainen niin, että se sopii yhteen ja voi si-dostua toiseen kerrokseen, ja ainakin levyä kuumennettaessa sen kiinnittämiseksi ennalleensaatettavaan päällykseen sen kuumamoduli on tarpeeksi korkea niin, että se ei sula.

15 Esillä olevan keksinnön mukainen sulkulevy asennetaan kuumentamalla levyä. Edullisesti levy asennetaan kuumentamalla liekillä kuten esim. kaasupoltti-mella, joka edullisesti suunnataan levyn ensimmäisen kerroksen päälle. Lämmön käyttäminen aikaansaa toisen 20 kerroksen sulamisen ja täten kiinnittymisen päällyksen päällekkäisiin reunoihin. Levyä käytetään edullisesti lämmön avulla ennalleensaatettavan päällyksen päällekkäisten reunojen yhdistämiseksi. Tässä tapauksessa päällyksen ennalleensaattamisessa käytettävää lämmön-25 lähdettä käytetään edullisesti myös levyn asentamiseksi.

Edullisesti lämpötila sulkulevyn alla asennuksen aikana, so. tarvittava lämpötila toisen kerroksen sulattamiseksi ja täten levyn kiinnittämiseksi pääl-30 lykseen on 150 - 170 °C.

Esillä oleva keksintö tuo esiin myös sulkulevyn käytettäväksi lämmön avulla ennalleensaatettavan ympärikiedottavan päällyksen kanssa, jossa levyssä on kerros polymeerimateriaalia, joka on olennaisesti sula-35 maton lämpötilassa, johon päällys kuumennetaan ennal-leensaattamisen aikaansaamiseksi, kerros kiinnitysmateriaalia ja kuitumainen vahvistuskerros, jolloin levyssä 14 85241 on pitkittäissuuntainen reuna, joka on järjestetty käytössä olennaisesti kohtisuoraan päällyksen pääasialliseen ennalleensaattamissuuntaan nähden, ja kulma mainitun reunan ja vahvistuskerroksen kuitujen välillä on 15 5 - 75°, edullisesti 30 - 60°.

Lisäksi keksintö tuo esiin välineet tuotteen päällystämiseksi, joihin välineisiin kuuluu lämmön avulla ennalleensaatettava ympärikiedottava päällys ja sulkulevy yhdistettynä päällykseen edullisesti tikkien 10 avulla, jolloin sulkulevyyn kuuluu kerros polymeerimateriaalia, joka on olennaisesti sulamaton lämpötilassa, johon päällys kuumennetaan ennalleensaattamisen aikaansaamiseksi, kiinnitysmateriaalikerros ja kuituvahvis-tuskerros, jolloin kulma päällyksen pääasiallisen en-15 nalleensaattamissuunnan ja vahvistuskerroksen kuitujen välillä on 15 - 75°, edullisesti 30 - 60°.

Eräässä toisessa sovellutuksessa esillä oleva keksintö tuo esille menetelmän pitkänomaisen kappaleen päällystämiseksi, jossa menetelmässä: 20 (a) mitoiltaan ennalleensaatettava polymeeripäällys kiedotaan kappaleen ympärille niin, että päällyksen vastakkaiset reunat tulevat päällekkäin, (b) asetetaan sulkulevy päällekkäisten reunojen muodostaman sulkulinjan päälle, jossa sulkulevyssä on 25 polymeerimateriaalikerros, joka on olennaisesti sulamaton lämpötilassa, johon levy kuumennetaan ennalleen-saattamista varten, sulkumateriaalikerros ja kuitumainen vahvistuskerros asetetaan niin, että kulma vahvistuskerroksen kuitujen ja päällyksen pääasiallisen en-30 nalleensaattamissuunnan välillä on 15 - 75°, erityisesti 40 - 50°; (c) kuumennetaan levy niin, että kiinnitysmateriaalin kerrokset aktivoituvat aikaansaaden niiden kiinnittymisen päällykseen, ja päällystä kuumennetaan tämän ennal- 35 leensaattamiseksi.

Edullisesti, koska vahvistuskerroksen kuidut on järjestetty kulmaan 0 - 90° päällyksen pääasiallisen is 85241 ennalleensaattamissuunnan kanssa, ne voivat vastata muutosta levyn pituudessa (mitattuna kohtisuoraan päällyksen ennalleensaattamissuuntaan nähden) saatettaessa päällystä ennalleen. Mainittu kulma on edullisesti 15 -5 75°, edullisesti 30 - 60°, erityisesti 40 - 50°, esi merkiksi noin 45°.

Kuituiseen vahvistuskerrokseen kuuluu edullisesti kudos, kuten kudottu kudos. Kudoksen kuidut on valmistettu edullisesti materiaalista, jolla on sopi-10 vat mekaaniset ja lämpöä kestävät ominaisuudet. Lasikuidut ovat edullisia.

Polymeerikerros voi muodostua mistä tahansa yllä mainitusta materiaalista, joka on sopiva käytettäväksi ensimmäisessä ja/tai toisessa kerroksessa ensiksi 15 mainitun keksinnön mukaisen sulkulevyn yhteydessä. Po-lyetyleeni tai tämän seokset ovat edullisia, erityisesti ristisidostettuna.

Kiinnitysmateriaalikerroksessa voi olla sul-jin/tiivistysmateriaalia kuten mastis, ja liimaa, kuten 20 lämmöllä sulatettava liima tai kuumavulkanoitavissa oleva liima, tai yllä mainitusta listasta valittu materiaali, joka ei ole ristisidostettu tai omaa tarpeeksi alhaisen kuumamodulin niin, että se voi sulaa kuumennettaessa sulkulevyä sen kiinnittämiseksi ennalleensaa-25 tettavaan päällykseen. Ristisidostamaton polyetyleeni ja lämmöllä sulatettava liima ovat edullisia kiinni-tys/suljinmateriaaleina.

Sulkulevy voidaan kiinnittää ennalleensaatet-tavaan päällykseen mekaanisen liitosjärjestelyn avulla, 30 joka tunkeutuu levyn tai päällyksen tai kummankin läpi, kuten tikeillä, nitomalla tai liima-aineen avulla.

Seuraavassa esitetään yhdeksän esimerkkiä esillä olevan keksinnön mukaisesta sulkulevystä esimerkinomaisesti.

35 Esimerkki 1 0,6 mm paksu ei-ristisidostettu kumimodifioitu suuren tiheyden omaava polyetyleeni (ensimmäinen ker- 16 85241 ros) ruiskuvalettiin kevytpainoisen lasikuitukudosver-kon päälle, ja sätellytettiin korkeaenergisillä elektroneilla polymeerin ristisidostamiseksi niin, että sen kuumamoduli oli 2,5 kg/cm2. 0,3 mm paksu kerros samaa 5 yhdistelmäpolymeeria so. ei-ristisidostettua kumimodi-fioitua korkean tiheyden omaavaa polyetyleeniä (toinen kerros) paineruiskuvalettiin se ensimmäisen kerroksen kuitukudossivun päälle niin, että lasikuitukudos joutui täysin kahden edellämainitun kerroksen väliin. Toista 10 kerrosta ei ristisidostettu.

Esimerkki 2 0,4 mm paksu kerros ristisidostamatonta, modifioitua, keskitiheyden omaavaa polyetyleeniä (ensimmäinen kerros) ruiskuvalettiin kevyen lasikuituverkko-15 kudoksen päälle. 0,4 mm paksu kerros (toinen kerros) samaa polymeeriyhdistelmää paineruiskuvalettiin ensimmäisen kerroksen kuitukudospuolen päälle verkon saattamiseksi kerrosten väliin, kuten esimerkissä 1. Sitten polymeerikerroksia ja niihin sisällytettyä kudosta sä-20 teilytettiin korkeanergisillä elektroneilla polymeeri-kerroksien ristisidostamiseksi niin, että kummankin kuumamoduli oli 1,8 kg/cm2.

Esimerkki 3 0,6 mm paksu kerros ei-ristisidostettua kumi-25 modifoitua korkean tiheyden omaavaa polyetyleeniä (ensimmäinen kerros) ruiskupuristettiin lasikuitukudoksen . . päälle, ja säteilytettiin korkeaenergisillä elektro neilla polymeerin ristisidostamiseksi niin, että sen kuumamoduli oli 1,5 kg/cm2. 0,3 mm paksu kerros samaa 30 ei-ristisidostettua polymeeriä (toinen kerros) paine ruiskuvalettiin ensimmäisen kerroksen kuitukudospuolen päälle niin, että kuitukudos joutui täysin polymeeri-kerrosten väliin. Molemmat polymeerikerrokset niiden sisässä olevine kuitukudoksineen säteilytettiin sitten 35 ensimmäisen kerroksen kuumamodulin suurentamiseksi yksiköllä 1 kg/cm2 arvoon 2,5 kg/cm2 ja antamaan toiseen kerrokseen kuumamodulilie arvo 1 kg/cm2. Täten ensimmäi- u 85241 nen kerros, joka ristisidostettiin kahdesti, oraasi suuremman kuumaraodulin kuin toinen kerros.

Esimerkki 4 0,6 mm paksu kerros ei-ristisidostettua kumi-5 modifioitua suuren tiheyden omaavaa polyetyleeniä (ensimmäinen kerros) ruiskuvaletaan Tralijlas 96(AG) lasi-kuitukudoksen päälle muodostamaan sellainen levy, jossa loimikuidut ovat pääasiassa samansuuntaisia reunaan nähden. Levy säteilytettiin korkeaenergisillä elektro-10 neilla siten, että polymeeri ristisidostui niin, että sen kuumamoduli oli 2,5 kg/cm2. 0,3 mm paksu kerros samaa yhdistelmäpolymeeriä (toinen kerros) paineruisku-valettiin ensimmäisen kerroksen kudospuolen päälle niin, että lasikuituverkko joutui täysin kahden kerrok-15 sen väliin. Toista kerrosta ei ristisidostettu. Olennaisesti suorakaiteenomainen sulkulevy leikattiin levystä, jolloin vahvistuskudoksen kuidut olivat noin 45° kulmassa levyn reunoihin nähden.

Levy asennettiin sulkemaan ympärille asetetun 20 hylsyn muodostama järjestelmä, jonka leveys oli vähintään 450 mm. Hylsy oli kutistettavissa lämmön avulla kohtisuorassa suunnassa ympärille asetetun hylsyn päällekkäisiin reunoihin nähden. Kohdistettaessa lämpöä hylsyyn sen kutistamiseksi pystyi levy mukautumaan 25 hylsyn mitan muutoksiin yhdensuuntaisesti päällekkäisiin reunoihin nähden ryppyyntymättä.

. . Esimerkit 5 ja 6

Sulkulevyjä, joissa vahvistuskudoskuidut olivat 45° kulmassa levyjen reunoihin nähden, leikattiin lami-30 noiduista levyistä, jotka oli valmistettu esimerkeissä 2 ja 3 esitettyjen menetelmien mukaisesti. Asennettuina paikalleen esimerkin 4 mukaisesti, levyt pystyivät mukautumaan hylsyn mitan muutoksiin yhdensuuntaisesti päällekkäisiin reunoihin nähden ryppyyntymättä.

35 Esimerkit 7-9

Suorakaiteenmuotoisia sulkulevyjä, joissa tukikudoksen kuidut olivat 45° kulmassa reunoihin näh- 18 85241 den, valmistettiin esimerkeissä 1-3 esitettyjen menetelmien mukaisesti varmistaen, että vahvistuskuidut olivat noin 45° kulmassa laminaatin reunoihin nähden leikkauslinjojen jatkuessa olennaisesti kohtisuoraan 5 levyn reunaan nähden. Asennettuina esimerkin 4 mukaisesti, levyt pystyivät mukautumaan päällyksen mitan muutoksiin samansuuntaisesti päällekkäisiin reunoihin nähden ryppyyntymättä.

Esillä olevan keksinnön erään sovellutuksen 10 mukaista sulkulevyä ja sen asennusta ennalleensaatet-tavan päällyksen päällekkäisten reunojen yhdistämiseksi selostetaan seuraavassa esimerkin avulla viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää perspektiivikuvaa keksinnön mukaisesta 15 levystä, kuva 2 esittää perspektiivikuvaa kuvan 1 mukaisesta levystä asennettuna ennalleensaatettavan ympärikeidot-tavan päällyksen päälle ennen päällyksen ennalleensaat-tamista, ja 20 kuva 3 esittää osittaista päätykuvaa kuvan 2 mukaisesta levystä ja päällyksestä päällyksen ennalleensaattamisen jälkeen.

Viitaten kuviin, kuva 1 esittää lämpöstabiilia sulkulevyä 2, jossa on ensimmäinen kerros 4, joka on 25 suuren tiheyden omaavaa polyetyleeniä ristisidostettuna elektronisäteilyllä niin, että sen kuumamodulin arvo on 2,5 kg/cm2, ja toinen kerros 6, joka on ei-ristisidos-tettua korkean tiheyden omaavaa polyetyleeniä. Polyety-leenikerrokset 4, 6 sisältävät välissään lasikuituker-30 roksen 8, jossa kulma loimikuitujen ja levyn reunan 9 välillä on noin 45°. Ensimmäinen kerros 4 on 0,6 mm paksu, ja toinen kerros 6 on 0,3 mm paksu. Lasikuitu-kudoskerros on 0,2 mm paksu ja on sijoitettu polymeeri-kerrosten väliin niin, että levyn kokonaispaksuus on 1 - 35 mm.

Kuva 2 esittää levyä sijoitettuna lämmön avulla ennalleensaatettavan ympärikiedottavan päällyksen 12 19 85241 päällekkäisten reunojen päälle, joka päällys ympäröi putkea 14.

Kuva 3 esittää kuvan 2 mukaista järjestelyä sen jälkeen, kun lämpökäsittely on suoritettu kaasu-5 polttimen avulla. Päällys 12 on saatettu ennalleen putkea 14 vasten, ja toinen kerros 6 on sulanut. Täten toinen kerros 6 kiinnittyy päällykseen 12. Ensimmäinen kerros 4, joka omaa korkeamman kuumamodulin kuin toinen kerros 6, ei sula. Kudoskerros 8 minimoi myös levyn 10 venymisen, joka johtuu ennalleensatettavan päällyksen 12 ennalleen saattavista voimista.

Claims (10)

20 85241

1. Yhdistelmäkokoonpano, johon kuuluu lämmön avulla mitoiltaan ennalleensaatettava, edullisesti 5 ympärikiedottava, päällys (12) kappaletta varten, kuten polymeeripäällys, ja lämpöstabiili sulkulevy (2) päällyksen päällekkäisten reunojen yhdistämiseksi, tunnettu siitä, että sulkulevyyn kuuluu ensimmäinen ja toinen polymeerikerros (4, 6), joiden koostumukset 10 ovat olennaisesti samat, ja jotka on yhdistetty toisiinsa niiden väliin asetetun reijitetyn vahvistusker-roksen (8) läpi, jolloin toinen kerros ei ole ris-tisidostettu tai sen kuumamoduli on riittävän alhainen niin, että se sulaa levyä kuumennettaessa lämpötilaan, 15 joka on toisen kerroksen pehmenemispisteen yläpuolella, ja jolloin ensimmäinen kerros on ristisidostettu ja tämän kuumamoduli on riittävän alhainen niin, että ensimmäinen kerros on yhteensopiva toisen kerroksen kanssa ja voi kiinnittyä tähän, ja ensimmäisen kerrok-20 sen kuumamoduli on riittävän korkea niin, että se ei sula, kun levyä kuumennetaan toisen kerroksen pehmenemispisteen yläpuolella olevaan lämpötilaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen yhdistelmä-kokoonpano, tunnettu siitä, että ensimmäisen 25 kerroksen kuumamoduli on 0,8 - 0,25 kg/cm2, edullisesti 1,5 - 2,5 kg/cm2.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen yhdistelmäkokoonpano, tunnettu siitä, että toisen kerroksen kuumamoduli on pienempi kuin 2,5 kg/cm2.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukai nen yhdistelmäkokoonpano, tunnettu siitä, että yksi tai kumpikin kerroksista sisältää polyetyleeniä tai polyetyleeniseosta, joka sisältää edullisesti vähintään 75% polyetyleeniä.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukai nen yhdistelmäkokoonpano, tunnettu siitä, että molemmat polymeerikerrokset on ristisidostettu 2i 85241 säteilyttämällä niitä korkeaenergisten elektronien avulla, jolloin ensimmäinen kerros on altistettu voimakkaammalle elektronisäteilylle kuin toinen kerros.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen 5 yhdistelmäkokoonpano, tunnettu siitä, että vahvistuskerroksessa on kuituverkko.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen yhdistelmä-kokoonpano, tunnettu siitä, että kuituverkon kudoksen loimen ja päällyksen pääasiallisen ennalleen- 10 saattamissuunnan välinen kulma on 15° - 75°, edullisesti 30° - 60°, erityisesti 40° - 50°.

8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen yhdistelmäkokoonpano, tunnettu siitä, että sulkulevy on kiinnitetty päällykseen mekaanisen liitos- 15 järjestelyn avulla, joka ulottuu päällyksen ja/tai sul-kulevyn läpi.

9. Menetelmä kappaleen (14) päällystämiseksi, jolloin mitoiltaan ennalleensaatettava polymeeripäällys (12) kiedotaan kappaleen ympärille niin, että päällyk- 20 sen vastakkaiset reunat tulevat päällekkäin, tunnettu siitä, että (a) asetetaan sulkulevy (2) päällekkäisten reunojen muodostaman sulkuiinjän päälle, jossa sulkulevyssä on polymeerimateriaalikerros (8), joka on olennaisesti 25 sulamaton lämpötilassa, johon levy kuumennetaan ennal-leensaattamista varten, sulkumateriaalikerros ja kuitumainen vahvistuskerros, jolloin sulkulevy asetetaan niin, että kulma vahvistuskerroksen kuitujen ja päällyksen pääasiallisen ennalleensaattamissuunnan välillä 30 on 15° - 75°, erityisesti 40° - 50°; ja (b) kuumennetaan levy niin, että kiinnitysmateriaalin kerrokset aktivoituvat aikaansaaden niiden kiinnittymisen päällykseen, ja päällystä kuumennetaan tämän ennal-leensaattamiseksi.

10. Yhdistelmäkokoonpano kappaleen sisäänsul- kemiseksi, johon kuuluu lämmön avulla ennalleensaatettava ympärikiedottava päällys ja sulkulevy, joka on 22 8 5 2 41 asennettu mitoiltaan ennalleensaatettavan päällyksen päällekkäisten reunojen päälle, tunnettu siitä, että levyssä on polymeerimateriaalikerros, joka on olennaisesti sulamaton lämpötilassa, johon päällys 5 kuumennetaan tämän ennalleensaattamiseksi, sulkumateri-aalikerros ja kuitumainen vahvistuskerros, ja että levyssä on pitkittäinen reuna, joka on järjestetty olemaan olennaisesti kohtisuorassa päällyksen pääasialliseen ennalleenssaattamissuuntaan nähden ja kulma 10 reunan ja vahvistuskerroksen kuitujen välillä on 15° -75°, edullisesti 30° - 60°. 23 8 5241