FI93301B - Laite ja menetelmä täytepurukumin valmistamiseksi - Google Patents

Description

93301

Laite ja menetelmä täytepurukumin valmistamiseksi - Apparat ooh förfarande för framställning av fylltyggummi 5 Tämä keksintö koskee laitetta ja menetelmää purukumien muodostamiseksi. Tarkemmin sanottuna keksintö koskee uutta ja parannettua menetelmää ja laitetta täytepurukumin valmistamiseksi .

10

Aikaisemmin on tunnettu erilaisia laitteita, menetelmiä ja valmistuskaavoja täytepurukumin valmistamiseksi. Esimerkkejä tällaisista aikaisemmin tunnetuista tekniikoista on esitetty US-patenteissa 3 806 290, 3 857 963 ja 3 894 154, 15 kaikki GRAFF, et. ai., ja niiden haltijana on tämän keksinnön hakija. Patentit 3 806 290 ja 3 857 963 liittyvät vastaavasti laitteeseen ja menetelmään täytepurukumin valmistamiseksi, jolloin niissä käytetään samankeskisiä suulakkeita muodostamaan putkimainen purukuminauha, joka 20 täytetään pumppaamalla täyteainetta paineen alaisena samankeskisistä suulakkeista sisemmän läpi. Patentissa 3 894 154 on kuvattu sopiva esimerkki täytepurukumista, jossa on nestetäyte.

25 SCHMITZ:in US-patentissa 4 543 769 on kuvattu laite yksit- ν'· ' täisten kumipalojen muodostamiseksi keskitäytteisestä kumi nauhasta, ja CARROLL, et. al.:in US-patentissa 4 513 012 on kuvattu täytepurukumi, jossa täyte on jauhemaista ainetta.

30 Alalla tunnetaan myös muita koneita ja menetelmiä täytepurukumin valmistamiseksi, mutta kaikki tällaiset aikaisemmat hakijan tuntemat tekniikat perustuvat painetäyttöön, jolla täyteaine pakotetaan onton pyöreän kuminauhan sisään.

35 Vaikka tällaiset tunnetut laitteet ja menetelmät toimivatkin tarkoitukseensa nähden tyydyttävästi, niillä ei ole mahdollista lisätä enempää kuin noin 12-17 paino-% täyte- 93301 2 ainetta purukumipalaan ja samalla ylläpitää tiettyä laatua valmiissa purukumipaloissa. Suuremmilla suhteilla voi esimerkiksi ulomman kumikuoren seinämä tulla paksuudeltaan epätasaiseksi, tai tasaisuuteen ja konsistenssiin voi 5 syntyä muita epätyydyttäviä poikkeamia.

Vastaavasti tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada laite ja menetelmä sellaisen täytepurukumin valmistamiseksi, jossa täyteaine muodostaa noin 35-40 paino-% purukumin 10 painosta.

Vielä eräänä tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sellainen laite ja menetelmä täytepurukumin valmistamiseksi, joissa täyteaine lisätään putkimaisen kuminauhan 15 onttoon sisäosaan ilman, että täyteaineeseen kohdistetaan minkäänlaista puristuspainetta.

Tarkemmin sanottuna keksinnön tarkoituksena on aikaansaada laite täytepurukumin valmistamiseksi, johon laitteeseen 20 kuuluu suulakepuristussuutin, jossa on ulkoputki pyöreän purukuminauhan suulakepuristamiseksi suuttimen läpi siten, että kuminauhaan muodostuu tilavuudeltaan ennaltamäärätty ontto sisätila, ja täyteputki, joka on samankeskisesti sijoitettu sanottuun ulkoputkeen ja ulottuu samankeskisesti 25 sanotun ulkoputken ja sanotun täyteputken välissään määrit-telemän suuttimen kanssa sen sisässä ja sen läpi ulkopuolelle, jolloin suutin on rakenteeltaan rengasmainen. Laitteelle on tunnusomaista, että siihen kuuluu lisäksi moottori joka on sovitettu toimimaan vaihtelevilla nopeuk-30 silla, ja kuljetin joka on toiminnallisesti kytketty moottoriin täyteaineen syöttämiseksi sanotun putken läpi moottorin nopeutta vastaavalla nopeudella ja ennaltamäärä-tyn tilavuusvirtausnopeuden mukaisesti joka on riittävä juuri täyttämään kuminauhan onton sisätilan ilman että 35 siihen kohdistuu puristuspainetta.

Tarkemmin sanottuna keksinnön tarkoituksena on aikaansaada

II

3 93301 menetelmä täytepurukumln valmistamiseksi, johon kuuluu vaiheet, joissa suulakepuristetaan pyöreä purukuminauha suuttimen läpi siten, että kuminauhaan syntyy tilavuudeltaan ennaltamäärätty ontto sisäosa, ja syötetään kuminauhan 5 onttoon sisäosaan täyteainetta. Menetelmälle on tunnusomaista että täyttöaineen syöttö tapahtuu nopeudella, joka on laskettu siten, että aine juuri täyttää kuminauhan onton sisäosan kohdistamatta siihen puristuspainetta.

10 Keksinnön nämä tarkoitukset ja edut voidaan toteuttaa käyttämällä suulakepuristimessa uniikkia sylinterisuulaketta, jossa on samankeskiset sisä- ja ulkoputket, jotka määrittelevät niiden välissä olevan renkaamuotoisen suuttimen, jonka läpi kumia puristetaan putkimaisen kuminauhan muodos-15 tamiseksi, ja keskellä olevan sisäsuuttimen, jonka läpi täyteaineen annetaan virrata kuminauhan onton sisäosan täyttämiseksi. Täyteaineen tilavuusvirtausnopeus säädetään suulakepuristettavan kumin onton sisäosan suhteen siten, että täyteaine ainoastaan täyttää onton sisäosan, mutta ei 20 aikaansaa minkäänlaista puristusvoimaa tai painetta ku minauhan onttoon sisäosaan. Silloin kun käytetään jauhemaista täytettä, jauheen annetaan edetä samankeskisen sisäputken läpi ja kuminauhan onttoon sisäosaan käyttämällä ruuvikuljetinta tai muita sopivia kuljetusvälineitä, ja 25 silloin kun käytetään nestetäytettä, nesteen virtaus voidaan saattaa alkuun pumppuvälineillä ja sitten yksinkertaisesti antaa sen virrata painovoiman vaikutuksesta kuminauhan onttoon sisäosaan.

30 Eräässä keksinnön mukaisesti konstruoidun laitteen spesifisessä esimerkissä ulkoputken halkaisija on noin kaksi tuumaa ja sisäputken ulkohalkaisija on noin yksi ja yksi-kahdeksasosa tuumaa, ja se ulottuu ulkoputken pään yli noin puolella tuumalla. Tällä mitoituksella saadaan täytepuruku-35 mipaloja, joissa kumipaloissa on noin 35 paino-% täytettä. Kasvattamalla sisäputken ulkohalkaisijaa yhteen ja yhteen-neljäsosatuumaan lisääntyy täytteen prosenttiosuus 40 « 93301 4

Keksinnön edelliset ja muut tarkoitukset ja edut käyvät selviksi seuraavasta sen edullisten suoritusmuotojen 5 yksityiskohtaisesta kuvauksesta, joka suoritetaan oheisiin piirustuksiin liittyen, joissa samoihin osiin liittyvät eri kuvannoissa samat viitenumerot, ja joissa:

Kuva 1 on osittainen sivuleikkauskuvanto keksinnön mukai-10 sesta laitteesta; kuva 2 on osittainen päällyskuvanto kuvan 1 laitteesta; kuva 3 on suuremmassa mittakaavassa oleva osittainen sivu-15 leikkauskuvanto keksinnön suulakepuristimen sylinterisuu-lakkeesta; kuva 4 on suulakkeen osittainen päätyleikkauskuvanto 4-4 kuvasta 3; 20 kuva 5 on hyvin paljon suuremmassa mittakaavassa oleva osittainen ja osittain leikattu kuvanto samankeskisestä sisäputkirakenteesta; ja 25 kuva 6 on kaaviomainen kuvanto, joka esittää leikkauksina useita keksinnön mukaisesti valmistettuja purukumipaloja.

Kuvissa 1 ja 2 on viitenumerolla 10 merkitty laitetta sellaisen täytepurukumin valmistamiseksi, joka sisältää 30 täytettä aina 35-40 painoprosenttiin asti, jolloin laitteeseen kuuluu suulakepuristimen sylinterisuulake 11, joka on kiinnitetty asennuslaipalla 12 suulakepuristimen liitosle-vyyn 13, joka on kiinnitetty runkoon 14. Suulakepuristimen sylinterisuulake 11 on liitetty vastaanottamaan kumia 35 tavanomaisesta ruuvipuristimesta 15 (jollaista käytetään esimerkiksi valmistettaessa hakijan nimellä "Freshen Up" tunnettua purukumituotetta), joka myös on kiinnitetty

II

5 93301 runkoon.

Suulakepuristimen täyttöputkirakenne 16 on tuettu kulmassa kaltevalle tukialustalle 17, ja siihen kuuluu täyttöputken 5 sovitin 18, joka on hitsattu tai muuten sopivasti kiinnitetty suulakepuristimen sylinterisuulakkeen 11 sivussa olevaan aukkoon 19. Sovitin tukee samankeskisestä sisällään olevaa suulakepuristimen täyttöputkea 20, joka työntyy samankeskisesti suulakepuristimen sylinterisuulakkeen läpi 10 lähtöpäähän 21, joka on välin päässä suulakepuristimen sylinterisuulakkeen lähtöpäästä 22 sen ulkopuolella.

Suulakepuristimen täyttöputkirakenteen toiselle puolelle on runkoon kiinnitetty säilytysastia 23 syötettävän jauhemai-15 sen täyteaineen F säilyttämiseksi, ja säilytysastian ja jauheen ruuvisyöttökammion 25 välille on liitetty K-tron ruuvikotelo jauhetäytteen syöttämiseksi säilytysastiasta jauheen ruuvisyöttökammioon 25.

20 Pitkänomainen oikeakierteinen ainoa syöttöruuvi 26 ulottuu jauheen ruuvisyöttökammion 25 ja täyttöputken 20 läpi kuljettaakseen jauhemaisen täyteaineen F täyttöputkea pitkin sen lähtöpäähän, jossa aine saapuu suulakkeen 11 läpi puristetun pyöreän kuminauhan G keskelle jääneeseen tyhjään 25 tilaan V ja täyttää sen.

• f

I , I

Ruuvia 26 käytetään moottorilla 29 käyttökytkimen 27 ja suorakulmaisen Brovming-käyttövaihdelaatikon 28 välityksellä. Moottorin nopeutta ja siten ruuvin pyörimisnopeutta ja 30 sen kuljettaman täyteaineen etenemis- tai syöttönopeutta voidaan säätää siten, että täyttöputken lähtöpäähän siirtyy vain juuri sen verran ainetta kuin mitä tarvitaan täyttämään täysin kuminauhan keskellä oleva tyhjä tila kun nauhaa suulakepuristetaan suulakkeen läpi. Toisin sanoen kun kumia 35 G suulakepuristetaan suulakkeen ulomman putken tai kotelon 31 ja sisemmän täyttöputken väliin määritellystä renkaan-muotoisesta suuttimesta 30, muodostuu tyhjä tila. Tämä 6 93301 tyhjä tila on lievästi alipaineinen, ja kumia kuljetetaan myös jatkuvasti poispäin suulakepuristimen suulakkeesta sille suoritettavaa jatkokäsittelyä varten. Tyhjän tilan tilavuus tunnetaan etukäteen, ja täyttöputken kautta 5 kuljetetaan vain niin paljon täyteainetta, että se riittää täyttämään tämän tilavuuden ja estämään kuminauhan seinämien kokoonpainumisen. Täyteaine itse asiassa "kaadetaan" kuminauhan onttoon sisäosaan verrattuna tunnettuihin järjestelmiin, joissa täyteaine pumpataan suulakepuristetun 10 kumin onttoon sisäosaan ylipaineessa.

Kuten parhaiten nähdään kuvista 1 ja 2, täyttöputkiraken-teeseen 16 kuuluu ilmalaippa 32 ja päätytiivistelevy 33, jotka on liitetty käyttökytkimen 27 ja syöttöruuvin 26 15 välille. Lisäksi ruuvikotelo 24 ja jauheen ruuvisyöttökam-mio 25 on kiinnitetty kaltevalla alustalla 17 olevaan asennuslaippaan 34 useilla helposti käsiteltävillä kahva-ruuveilla 35, jolloin ruuvikotelo, jauheen syöttökammio ja täyttöputkirakenne voidaan helposti ja nopeasti kiinnittää 20 ja irrottaa toistensa suhteen.

Suulakepuristimen sylinterisuulakkeessa 11 on välin päässä toisistaan olevat sisä- ja ulkoseinämät 36 ja 37, jotka määrittelevät väliinsä rengasmaisen tilan 38, jolloin 25 tilassa on tuloyhde 39 ja lähtöyhde 40 kuuman veden tai muun nesteen tai kaasun kierrättämiseksi tilan kautta kumin konsistenssin säilyttämiseksi sopivana kun sitä suulakepu-ristetaan. Suulakepuristimen sylinterisuulake 11 on lisäksi varustettu kantokahvalla 41 suulakkeen käsittelyn helpotta-30 miseksi kun sitä kiinnitetään runkoon ja irrotetaan siitä, ja kohdistustappia 42 käytetään suulakepuristimen sylinte-risuulakkeen nopean ja tarkan kohdistuksen mahdollistamiseksi suulakepuristimen liitoslevyyn 13 komponenttien asennusvaiheessa. Lisäksi suulakepuristimen sylinterisuut-35 timen lähtöpään loppuosuus 43 on käännetty alaspäin kulmassa, joka sovittuu täyttöputkirakenteen kulmaan, jotta nämä elementit saataisiin samankeskisiksi kumin ja täyteaineen ff • · 7 93301 ulossyöttökohdassa.

Kuvaan 5 viitaten, suulakepuristimen täyttöputkirakentee-seen 16 kuuluu täyttöputken holkki 44, joka ulottuu saman-5 keskisesti suulakepuristimen täyttöputken 20 ja sovittimen 18 välissä. Kaikki täyttöputkirakenteen komponentit, mukaanlukien täyttöputken sovitin 18, täyttöputki 20 ja täyttöputken holkki 44, on suositeltavasta valmistettu ruostumattomasta teräksestä; tosin myös muita sopivia 10 materiaaleja voidaan käyttää.

Kuvassa 6 on kaaviomaisesti viitenumerolla 45 esitetty muutamia keksinnön laitteella valmistettuja purukumipaloja. Keksinnön laitteella ja menetelmällä valmistettu täytepuru-15 kumi edustaa merkittävää parannusta tunnettuihin täytepuru-kumeihin verrattuna, koska tämä keksintö mahdollistaa ainakin 35-40 prosenttiin asti ulottuvan täytemäärän painosta laskettuna, kun taas tunnetuilla purukumeilla se on ainoas-taan 11-17 %:n tienoilla.

20

Vaikka keksintöä on kuvattu sen tiettyihin suoritusmuotoihin viitaten, on selvää, että nämä suoritusmuodot on tarkoitettu ainoastaan havainnollistamaan keksinnön periaatteiden soveltamista. Siten keksintöä voidaan muunnella 25 monin eri tavoin ja käyttää toisenlaisia järjestelyjä ' keksinnön ajatuksesta ja suojapiiristä irtaantumatta.

Claims (12)

93301 δ

1. Laite täytepurukumin valmistamiseksi, johon laitteeseen kuuluu: 5 suulakepuristussuutin (11), jossa on ulkoputki (31) pyöreän purukuminauhan (G) suulakepuristamiseksi suuttimen (30) läpi siten, että kuminauhaan (G) muodostuu tilavuudeltaan ennaltamäärätty ontto sisätila (V), ja; 10 täyteputki (20), joka on samankeskisesti sijoitettu sanottuun ulkoputkeen (31) ja ulottuu samankeskisesti sanotun ulkoputken (31) ja sanotun täyteputken (20) välissään määrittelemän suuttimen (30) kanssa sen sisässä ja sen läpi ulkopuolelle, jolloin suutin (30) on rakenteeltaan rengas-15 mainen; tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu lisäksi: moottori (29) joka on sovitettu toimimaan vaihtelevilla 20 nopeuksilla; ja kuljetin (26) joka on toiminnallisesti kytketty moottoriin (29) täyteaineen (F) syöttämiseksi sanotun putken (20) läpi moottorin (29) nopeutta vastaavalla nopeudella ja ennalta-25 määrätyn tilavuusvirtausnopeuden mukaisesti joka on riittä-.1. vä juuri täyttämään kuminauhan (G) onton sisätilan (V) ilman että siihen kohdistuu puristuspainetta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, 30 että täyteputken (20) ulkohalkaisija on mitaltaan ainakin puolet ulomman putken (31) sisähalkaisijasta.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että täyteputken (20) lähtöpää (21) ulottuu ulomman putken 35 (31) lähtöpään (22) ulkopuolelle ainakin matkan, joka on noin puolet sen halkaisijasta. II · « 9 93301

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kuljetin (26) on täyteputkessa (20) pyörivä kuljetin-ruuvi kun täyteaine (F) on jauhemaista ainetta.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen laite, tunnettu siitä, että suulakepuristimen sylinterisuulakkeessa (11) on kaksoisseinämärakenne (36,37), joka määrittelee väliinsä tilan (38), ja tähän tilaan (38) yhdistetyt tulo- (39) ja lähtövälineet (40) kuumennetun neste- tai kaasuväliaineen 10 kierrättämiseksi sen läpi suulakepuristettavan kumin lämpötilan pitämiseksi halutun suuruisena.

6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että 15 suulakkeen ulompi putki (31) on lähtöpäästään (43) kallistettu alaspäin; ja täyteputki (20) ulottuu samankeskisesti suulakkeen (11) 20 sivuun kiinnitetyn sovitinputken (18) läpi kaltevuuskulmassa, joka on yhtä suuri kuin suulakkeen ulomman putken (43) kaltevuuskulma, jolloin sovitinputken (18), täyteputken (20) ja suulakkeen ulomman putken (43) akselit yhtyvät toisiinsa. 25

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että täyteputkella (20) on holkki (44), joka ulottuu samankeskisesti täyteputken (20) ja sovitinputken (18) välissä.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että täyteputki (20), täyttöputken holkki (44) ja sovitin-putki (18) on valmistettu ruostumattomasta teräksestä.

9. Menetelmä täytepurukumin valmistamiseksi, johon kuuluu 35 vaiheet, joissa suulakepuristetaan pyöreä purukuminauha (G) suuttimen (11) läpi siten, että kuminauhaan (G) syntyy tilavuudeltaan ennaltamäärätty ontto sisätila (V); ja syö- « 10 93301 tetään kuminauhan (G) onttoon sisätilaan (V) täyteainetta, tunnettu siitä, että täyttöaineen (F) syöttö tapahtuu nopeudella, joka on laskettu siten, että aine juuri täyttää kuminauhan (G) onton sisätila (V) kohdistamatta siihen 5 puristuspainetta.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ontto purukuminauha (G) suulakepuristetaan rengasmaisen suuttimen (30) läpi; ja täyteaine (F) syöte- 10 tään suuttimen (30) kanssa samankeskisen täyteputken (20) läpi.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että täyteaine on jauhemaista ainetta. 15

12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että täyteaine on neste. 20