FI88646B - Foerfarande och material foer reparation av stroemningskanaler, saosom roer - Google Patents

Description

1 88646

Menetelmä ja materiaali virtauskanavien, kuten putkien korjaamiseksi.

Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdanto-5 osassa esitettyyn menetelmään virtauskanavien, kuten putkien korjaamiseksi, sekä patenttivaatimuksen 4 johdanto-osassa esitettyyn materiaaliin edellisen menetelmän toteuttamiseksi.

10 Vanhojen, huonokuntoisten putkien kunnostamisessa, jossa tarkoituksena on paikata putkissa olevia halkeamia sekä katkoksia, käytetään nykyään yleisesti putkien sisäpintaan sijoitettavaa taipuisaa materiaalia, jossa on kovettuvaa ainetta sekä tarpeellinen vah-15 vikekerros lujuuden antamiseksi. Kyseinen materiaali sijoitetaan yleisesti maahan kaivettuihin putkiin maan pinnalta käsin pitkänä putkimaisena sukkana siten, että putkia ei tarvitse kaivaa ylös. Tällaista menetelmää, joka tunnetaan esim. nimellä "Insituform” 20 tai "Paltem" käytetään hyvin laajassa mittakaavassa.

Putken sisälle työnnettävältä materiaalilta vaaditaan ’·' erityisen suurta taipuisuutta, muotoutuvuutta ja lujuutta, minkä vuoksi sopivien materiaalien löytäminen 25 on ollut vaikeaa. Lisäksi, koska putkikoot vaihtelevat ja putkissa on usein jyrkkiä mutkia, ovat erityisesti .···. taipuisuus ja muotoutuvuus hyvin tärkeitä tekijöitä paikkaus- ja korjausmateriaalissa.

30 Suomalaisessa patenttihakemuksessa 891508 on esitetty korjausmateriaali, jonka yhtenä mahdollisena osana on mainittu neule. Hakemus ei kuitenkaan mainitse, kuinka tämän avulla olisi mahdollista saada aikaan taipuisa ja luja rakenne.

Keksinnön tarkoituksena on esittää menetelmä, jolla saavutetaan entistä parempia tuloksia putkien kunnostustyössä. Tämän menetelmän toteuttamiseksi keksinnölle 35 2 88646 on pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Neuleena toimivan vahvikekerroksen sisältämien, putkimaisen korjauskappaleen kehän suuntaisina kulkevien vah-5 vikelankojen ansiosta saavutetaan menetelmässä hyvä käyttövarmuus käytetyn korjausmateriaalin taipuisuuden, muotoutuvuuden ja lujuuden ansiosta.

Materiaalille keksinnön toteuttamiseksi on puolestaan 10 tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 4 tunnusmerkkiosassa. Neuleella, jossa on neulesil-mukoita muodostavasta langasta erillisiä putkimaisen korjauskappaleen kehän suuntaisina kulkevia vahvike-lankoja, saavutetaan edellä mainitut ominaisuudet, 15 jotka ovat toivottavia putkien korjausmateriaalien yhteydessä. Lisäksi oheisissa alivaatimuksissa 5 ja 6 on esitetty eräitä edullisia keksinnön mukaisen materiaalin suoritusmuotoja. Materiaali käsittää edullisesti kuiduista koostuvan huopakerroksen, johon 20 neule on kiinnitetty. Tällöin huopaa voidaan käyttää hyväksi esim. imeytettäessä kovettuva aine materiaaliin. Hyvä lujuus sekä materiaalin tason suunnassa että syvyyssuunnassa saadaan sitomalla huopakerros ja materiaali yhteen neulaamalla. Neule voi olla mitä 25 tahansa tunnettua tyyppiä, esim. sileä neule, vuori-neulos tai interlock-neule.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa 30 kuva 1 esittää keksinnön mukaisen menetelmän periaatetta, kuva 2 esittää keksinnön mukaista paikkausmate- 35 riaalia sen tasoa vastaan kohtisuorana leikkauskuvantona, 3 88646 kuva 3 esittää erään toisen vaihtoehdon mukaista paikkausmateriaalia, kuva 4 esittää erään kolmannen vaihtoehdon 5 mukaista paikkausmateriaalia, ja kuva 5 esittää erästä edullista, laying-in- tekniikalla valmistettua neuletyyppiä, jota voidaan käyttää keksinnön mukaisessa 10 paikkausmateriaalissa.

Kuvassa 1 on esitetty keksinnön mukaisen menetelmän pääperiaate. Maahan sijoitettuun virtauskanavaan 7, kuten esim. vesijohtoputkeen, viemäriputkeen tai 15 kaasuputkeen, työnnetään putkimainen jatkuva sukka 8 siten, että sen toinen avoin pää kiinnitetään pannalla tai vastaavalla 9 erityisen ohjausputken 10 suun ympärille. Sukka kulkee ohjainputken läpi siten, että sen varsinaista paikattavaa putkea vasten tuleva 20 ulkopinta on ohjainputken sisällä sisäpintana, eli sukka on käännetty tavallaan nurin. Väliaineen, kuten kaasun tai nesteen avulla työnnetään tämän jälkeen sukkaa 8 korjattavan putken 7 sisälle, ja putkimainen sukka painautuu muotoutuvuutensa ansiosta ulkopinnas-25 taan vasten putken 7 sisäseinämiä. Loppuvaiheessa sukka ____ tulee olemaan koko pituudeltaan vastaavan pituisen putkiosuuden sisällä putkimaisena kappaleena ympäröiden putken sisäkehää putken poikkileikkauksen suunnassa, minkä jälkeen sukka 8 kovetetaan kohdistamalla siihen 30 lämpöä, esim. johtamalla kuumaa vettä tai kaasua sukan sisään. Kovettuminen putken tiivistäväksi sisäkerrokseksi tapahtuu sukan sisältämän lämmöllä kovettuvan hartsin, kuten esim. epoksihartsin tai tyydyttämättömän polyesterin ansiosta.

Kuvassa 2 on esitetty keksinnön mukaisen paikkaus-materiaalin rakenne. Materiaali 8 muodostuu huovasta 6, joka on kuiduista muodostuva non-woven-huopa.

, 35 4 88646

Huopakerros 6 ja neule 5 on kiinnitetty yhteen edullisimmin neulaamalla, eli huopakerros 6 ja neule 5 ovat kiinnittyneet toisiinsa mekaanisesti neulaamisen yhteydessä huopakerroksen kuitujen avulla, jotka 5 kiinnittyvät neuleen 5 kuituihin. Huopakerros voidaan saada aikaan myös siten, että kuidut syötetään karsta-mattona neuleen päälle, minkä jälkeen tapahtuu neulaa-minen.

10 Kuvassa 4 on esitetty eräs toinen rakenne, jossa huopakerros 6 on kahden neuleen 5 välissä. Tämä rakenne voidaan valmistaa edellä kuvatulla tavalla.

Kuvassa 3 on vielä esitetty eräs kolmas rakenne. 15 Tässä neule 5 on huopakerroksen sisällä. Tämä on mahdollista saada aikaan esim. neulaamalla kaksi huopakerrosta neuleen 5 vastakkaisille puolille.

Kuvissa 2-4 on esitetty yksinkertainen neule 5 vah-20 vikekerroksena. Myös muita neuletyyppejä voidaan käyttää, kuten jäljempänä tullaan esittämään.

Neuleen käytöllä materiaalin 8 vahvikemateriaalina on suurta etua sen johdosta, että neuleen muotoutuvuus 25 on hyvä, ja yhdistelmämateriaali muotoutuu tällöin hyvin jyrkissä mutkissa ja kaarteissa käytettäessä sitä edellä esitetyllä tavalla. Lisäksi neuleen lujuusominaisuudet ovat hyvät.

30 Materiaaliin kuuluu lisäksi ohut pintakerros 4, joka sijaitsee yhdistelmämateriaalin pinnalla, ja jota kuvissa 2-4 on merkitty katkoviivalla. Huopakerroksen 6 ja neuleen 5 sijainti toisiinsa nähden tulisi olla sellainen, että huopakerros muodostaa yhdistelmämate-35 riaalin ulkopinnan, johon pintakerros 4 voidaan levittää esim. ruiskuttamalla. Tällöin pintakerroksen materiaali ei pääse tunkeutumaan neuleeseen sen 5 88646 toimintaa häiritsevällä tavalla. Esim. kuvan 2 tapauksessa neulaamissyvyys voidaan säätää sellaiseksi, että huopakerroksen kuidut muodostavat materiaalin ulkopinnan myös neuleen 5 puoleisella pinnalla. Kerros 5 4 voi olla tunnettua vastaavissa materiaaleissa aikaisemmin käytettyä materiaalia, kuten polyuretaania, joka tulee virtauskanavan sisäosaan päin ja eristää muut kerrokset siitä.

10 Lämmön avulla kovettuva hartsi, kuten epoksihartsi tai tyydyttymätön polyesterihartsi, voidaan imeyttää materiaaliin esim. juuri ennen käyttöä kyllästämällä huopakerros 6 ja neule 5 em. aineella.

15 Huopakerroksen 6 materiaalina käytetään edullisimmin kestomuovikuituja, edullisimmin katkokuituja. Polyes-terikuidut ovat ominaisuuksiensa puolesta erityisen hyvin soveltuvia huovan materiaaliksi. Myös mineraali-kuituja, kuten lasikuituja, voidaan käyttää.

20

Kuvassa 5 on esitetty neulerakenne, joka sopii erityisen hyvin käytettäväksi keksinnön mukaisessa materiaalissa lujitteena. Neule on ns. laying-in-tekniikkaa hyväksikäyttämällä valmistettu neule, eli siinä on 25 neuleen muodostavasta langasta 1 erillisiä vahvikelan-koja 3, jotka kulkevat pääasiallisesti yhteen suuntaan neuleen sisällä. Vahvikelangat 3 kulkevat neuleen silmukka vakojen suuntaa vastaan poikittaisessa suunnassa ja tulevat valmiissa putkenmuotoisessa paikkaus- 30 materiaalissa olemaan kehän suuntaisia radiaalisuun-taisen lujuuden aikaansaamiseksi. Langat 3 voivat olla mono- tai multifilamenttilankoja, esim. polyesteriä tai lasikuitua.

35 Kuvan 5 neuletyyppi on interlock- eli tuplaneulostyyp piä, jossa vahvikelangat kulkevat vastakkaisilla puolilla olevien silmukoiden 2 välistä yhdensuuntaisina 6 88646 kohtisuoraan silmukkavakojen suuntaa vastaan. Inter-lock-tyyppinen neule onkin edullinen keksinnössä käytettävä neuletyyppi. Neuleen lanka on kierteetöntä multifilamenttilankaa, edullisesti polyesteriä tai 5 lasia. Tällä neuletyypillä saadaan erityisen hyvä muotoutuvuus.

Keksinnön mukainen materiaali voidaan valmistaa normaaleilla neulonta- ja huovanvalmistuskoneilla ja 10 neuleen 5 ja huopakerroksen 6 yhdistäminen voidaan suorittaa käyttämällä normaalia neulaamistekniikkaa. Korjausmateriaalin muodostama putkimainen sukka voidaan valmistaa esim. saumaamalla tasomainen, jatkuva, huovan 6 ja neuleen 5 käsittävä aihio sivureunoistaan 15 yhteen. Sukka voidaan valmistaa myös siten, että neule muodostetaan ensin pyöröneulekoneella, minkä jälkeen neuleen muodostama sukka ja huopakerros tai -kerrokset ajetaan yhteen siten, että sukka on litteänä yhdistämisen tapahtuessa, minkä jälkeen syntynyt 20 tasomainen materiaali saumataan sivureunoistaan yhteen lopulliseksi sukaksi. Tällaisessa tuotteessa on siis kahden päällekkäisen neuleen muodostama kerros.

Keksintöä ei ole edellä rajoitettu ainoastaan edel-25 lisessä selityksessä ja oheisissa piirustuksissa esitettyihin suoritusmuotoihin, vaan sitä voidaan vaihdella patenttivaatimusten esittämän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Menetelmää voidaan käyttää kaikkien putkien kunnostamistöiden yhteydessä, ja 30 materiaalina voidaan tällöin käyttää myös muun kal taisia materiaaleja kuin edellä esitettyä sukkaa. Kyseeseen tulevat tällöin lähinnä erimuotoiset ja -kokoiset, tasapaksusta, yleensä vähintään 4-5 mm paksusta materiaaliaihiosta muodostetut kappaleet, 35 joilla putkissa olevia vuotokohtia voidaan paikata.

Tähän voidaan käyttää kaikenlaisia sopivaan muotoon leikattuja kappaleita tai myös lyhyempiä putkimaisia kappaleita, jotka sijoitetaan korjattavan putken 7 88646 sisälle, ja yhdistelmämateriaalin lujuutta, venyvyyttä ja muotoutuvuutta voidaan tällöin käyttää hyväksi. Neuleen erikoisominaisuuksien johdosta se soveltuu kuitenkin erityisen hyvin käytettäväksi pitkän put-5 kimaisen korjausmateriaalin vahvikkeena, koska tässä yhteydessä sen em. ominaisuudet tulevat parhaiten käytetyiksi hyväksi.

Claims (6)

1. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sijoitus tapahtuu sinänsä tunnetulla tavalla työntämällä toisesta päästään 20 kiinnitetty putkimainen sukka väliaineen, kuten kaasun tai nesteen paineen avulla virtauskanavan (7) päästä sen sisään.
2. 3. Jonkin edellisen patentivaatimuksen mukainen 25 menetelmä, tunnettu siitä, että vahvikekerrokseen (5) on kiinnitetty kuiduista koostuva huopakerros (6) , johon nestemäinen kovettuva aine imeytetään ennen materiaalin (8) sijoittamista kanavaan (7).
3. 4. Materiaali virtauskanavien, kuten putkien kor jaamiseksi, joka muodostuu taipuisasta, putkimaisen kappaleen muodostavasta materiaalista, joka käsittää vahvikekerroksen (5), joka on neule, tunnettu siitä, että neule käsittää neuleen muodostavasta 35 langasta (l) erillisiä, pääasiassa yhteen suuntaan neuleen sisällä putken kehän suuntaisina kulkevia vahvikelankoja (3). g 88646
4. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen materiaali, tunnettu siitä, että materiaali käsittää kuiduista koostuvan huopakerroksen (6), johon vahvikekerroksena 5 (5) toimiva yksi tai useampi neule on kiinnitetty.
5. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen materiaali, tunnettu siitä, että vahvikekerroksena (5) toimiva yksi tai useampi neule ja huopakerros (6) on sidottu 10 yhteen neulaamalla. 10 88646