SE435755B - Sett att framstella ett tetningselement - Google Patents

Description

10 45 20 BO 35 40 vaozsas-1 Ä. 2 och elementets återgång till sin ursprungliga tjocklek förhindras genom att det förpackas i sammanpressat tillstànd i en förpackninge- hylsa eller slang. Härigenom kan sammanpressningen göras exakt på det i alla avseenden fördelaktigaste sättet, men till priset av en omständlig förpackning och med den nackdelen, att förpackningshylsan före elementets användning måste öppnas och avlägsnas. D D I Förutom nämnda nackdelar medför detta sätt att förpacka tät- ningsmaterialet den nackdelen, att även om icke hela tätningsele- mentet behövs vid ett visst tillfälle, och man därför skär av en bit, expanderar det resterande materialet och "kalvar" ur den delvis uppskurna hylsan, Denna resterande del måste då sammanpressas på nytt, men i praktiken sker icke detta utan resterna kasseras, i syn- nerhet som det är mycket svårt att sammanpressa en smal remsa utan att man får en förvriden, vanställd produkt.

Det har dessutom visat sig, att det förekommer att man inför tätningselementet i sin förpackningshylsa i fogen och därefter skär upp hylsan, varigenom tätningsmaterialet expanderar. Härvid kommer emellertid förpackningshylsan, som vanligtvis består av Plast, att stanna kvar mellan tätningselementet och fogens väggar, vilket kan medföra dålig tätning och läckageproblem.

Man har nu,12 år efter det att själva tätningsmaterialet upp- funnits, kommit på en slutgiltig lösning av de ovan berörda proble- men, vilken lösning möjliggör tätningsmaterialets framställning, transport, handhavande och användning på ett enkelt och praktiskt sätt, vilket återspeglas i den kommersiella framgång, som mött tät- ningselementet framställt enligt förevarande uppfinning. Framgången visar dessutom att elementet uppfyller ett tekniskt behov och inne- bär ett tekniskt framsteg på här ifrågavarande område. _ Vid sättet enligt uppfinningen användes det i ovannämnda franska patentskrift 1 451 604 beskrivna materialet, d v s ett elastiskt, poröst material med öppna celler, som invändigt är belagda men icke fyllda med vattenavvisande substans, exempelvis bitumen eller annat termoplastiskt material. l _ Ett brett ark av detta material sammanpressas, varpå det sam- manpressade arkmaterialet rullas spiralformigt, exempelvis på ett rör, varpå man skär rullen vinkelrätt mot sin längdaxel i bitar med för det avsedda tätningselementet lämplig bredd. De så erhållna spi- ralernas diameter bibehålles genom att man omkring spiralernas peri- feri anbringar ett band eller dylikt, varmed det radiella trycket mot de enskilda varven upprätthålles. Eventuellt förses.mattan, innan den sammanrullas, med en film, som skiljer de enskilda varven från 40 '15 20 25 §O 55 40 5 780-2816-1 varandra. Denna film kan lämpligen utgöras av ett sulfurerat papper, som eventuellt bindes vid mattans ena yta. Sedan rullarna skurits i bitar anordnas dessa lämpligen koaxiellt i förhållande till varandra på en skiva försedd med en central ståndare, varefter de enskilda elementen sammanbindes exempelvis med en sträng förd genom röret, på vilket tätningselementet är lindat. Härigenom undvikes varje tendens hos elementet att expandera utefter kanterna och vid användnings- tillfället avlyftes det ena elementet efter det andra och vecklas ut sedan det sammanhållande bandet avskurits.

Det kan dessutom påpekas, att förbättringen enligt förevarande uppfinning erhålles utan att man behöver tillgripa någon extra åtgärd, ty även tidigare har man varit tvungen att ordna elementen i någon lämplig form för transport. Genom den enligt förevarande uppfinning företagna uppspolningen får man elementet just i en sådan form och den ovan antydda staplingen pà en platta underlättar i hög grad transport och förvaring av ett flertal spolar av tätningselementet.

Bland ytterligare fördelar, som uppnås med förevarande uppfin- ning, kan nämnas, att sammanpressningen kan göras mycket jämn i sam- band med materialets framställning. Materialförluster elimineras praktiskt taget helt. Såsom ovan påpekats kan restbitar utnyttjas på ett enkelt sätt genom att en återstående del av en spole förses med ett nytt band omkring sin periferi. Om en remsa förpackad i en hylsa enligt den franska patentskriften 1 525 883 endast förbrukas delvis är det icke ekonomiskt genomförbart att på nytt sammanpressa åter- stoden och förpacka den i en ny hylsa. _ Det är för sättet enligt förevarande uppfinning av största be- tydelse, att de vidtagna åtgärderna sker i rätt ordningsföljd, nämli- gen att man först framställer en matta av icke sammanpressat, elas- tiskt, poröst material med öppna celler, som invändigt är belagda men icke fyllda med den vattenavvisande substansen, varpå man samman- pressar mattan, lindar den till en rulle och slutligen skär rullen vinkelrätt mot sin längdaxel i bitar, vilkas diameter bibehålles med hjälp av omkring bitarnas periferi lagda band eller dylikt. Lämpli- gen sammanhålles bitarna koaxiellt och hela paketet sammanbindes.

Vikten av denna ordningsföljd hos de enskilda åtgärderna fram- går av det faktum, att man icke kan skära det sammanpressade arket till remsor och linda dessa eller skära det icke sammanpressade arket till remsor, sammanpressa remsorna och linda dem, d v s det är icke möjligt att kasta om ordningsföljden för ovannämnda åtgärder, ty det är mycket svårt att skära ett ark av här avsett slag vare sig detta är sammanpressat eller icke, i plant tillstånd till raka remsor och 10 15 50 55 40 ?8»028læ6 -1 L, man erhåller härvid icke rena snitt.

Det material, varav tätningselementet enligt förevarande upp- finning är framställt, har "fördröjd" elasticitet, varmed avses att det efter sammanpressning endast långsamt återtar sin ursprungliga tjocklek. Den överraskande effekten, som uppnås vid sättet enligt uppfinningen, torde kunna förklaras på följande sätt. Det samman- pressade arkmaterialet måste skäras, när materialet är optimalt sam- manpressat, d v s varandra motstående väggar i cellerna står i kon- takt med varandra, ty annars erhålles inget rent snitt. Det samman- pressade materialet expanderar givetvis, även om expansionen sker långsamt, i någon mån omedelbart efter det att materialet lämnar nypet mellan sammanpressningsvalsarna. Denna expansion upphäves emel- lertid.vid upplindningen av arket eller mattan, enär denna upplind- .ning sker under en viss spänning. Man kan därför skära den erhållna rullen vinkelrätt mot dess axel och erhålla rena snitt. Före denna uppskärning av rullen kan givetvis ändpartierna renskäras.

Om man vid upprullningen av mattan på denna anbringar en film behandlad med släppmedel, förhindras sammanklibbning av varven och det föreligger ingen risk att filmen införes tillsammans med tät- ningselementet i fogen och kommer att befinna sig mellan tätnings- .elementet och fogens väggar, ty den med släppmedel behandlade filmen fäster icke vid tätningselementet utan faller ut ur spolen, när ele- mentet avspolas. D Sättet enligt förevarande uppfinning är nytt och har tidigare aldrig tillämpats. Visserligen finns det material, som ytligt sett -liknar slutprodukten, som erhålles genom sättet enligt förevarande uppfinning. Sålunda beskrivas exempelvis i den amerikanska patent- skriften 1 960 157 en förpackningsremsa av svampgummi, som har rela- tivt stor tjocklek och som är fastvulkad åtminstone med sin ena yta vid ett mycket tunnare skikt av gummimaterial avsett att förhindra remsans töjning i så hög grad, att den brister. Ett skikt av klibbigt bindemedel är applicerat på det tunnare skiktet och på detta i sin tur är anbragt ett löstagbart skyddsskikt. Det förstnämnda skiktet, som bl.a. har funktionen att förhindra alltför långtgående töjning av remsan, består av ett material, som förhindrar att det klibbiga bindemedlet absorberas av svampgummit. Det är sålunda uppenbart att svampgummit icke är impregnerat och att beläggningen med bindemedel endast är anbragt på produktens yttre yta. D I den amerikanska patentskriften 2 055 786 beskrivas en rulle av mjukt papper. De problem som uppträder vid behandling av ett så- dant icke sammanpressat material, är helt andra än de, som måste 10 c 20 BO 55 40 5 7802846-1 lösas vid sättet enligt förevarande uppfinning för att man skall kunna upprätthålla det radiella trycket mot de enskilda varven i rullen.

I den amerikanska patentskriften 2 270 045 beskrives en rulle av kräppvadd, som sammanpressas från ändarna. Det är här således icke frågan om en i sin tjockleksdimension sammanpressad remsa.

Det tryck, som utvecklas av remsan i den enligt förevarande uppfinning framställda spiralen, är mycket högt, och spiralen måste sammanhållas med hjälp av ett hàllfast band e.d. Detta är icke fal- let med den spole, som avses i den amerikanska patentskriften 2 270 045. I ramsan enligt uppfinningen upprätthàlles det radiella trycket mot de enskilda varven, sedan remsan lindats till en spole.

Elementet enligt nyssnämnda amerikanska patentskrift sammanpresses endast temporärt, och trycket bibehålles icke till dess att elementet användes.

Det i ovannämnda amerikanska patentskrift 4 960 457 beskrivna tätningselementet, som är lindat i spiral, är, såsom påpekats, av en helt annan typ än tätningselementet enligt förevarande uppfinning, och det tidigare kända tätningselementet är icke sammanpressat. För övrigt skulle sammanpressning icke tjäna något syfte, ty ett tät- ningselement av det i patentskriften avsedda slaget skulle vid upp- lindning omedelbart återgå till sin ursprungliga tjocklek och skulle icke kunna införas i en fog i sammanpressat tillstånd utan komplice- rade åtgärder. Det är emellertid att märka, att elementet, såsom ovan påpekats, icke är sammanpressat, icke ens när det införes i en fog. Sammanpressningen sker enbart mellan de ytor, vid vilka tät- ningselementet är avsett att införas, exempelvis mellan en dörr och ett dörrfoder, varvid elementet sammanpressas, när dörren stängs (se kol. 2, rad. 12-26). Spirallindningen enligt patentskriften har icke någon betydelse för produktens användning och den är endast av- sedd att möjliggöra bekväm packning av tätningselementet i och för lagring och transport. Ingenting antydes om det problem, som löses enligt förevarande uppfinning, d v s spirallindning för bibehållande av tätningselementet i likformigt, sammanpressat tillstànd ända till användningstillfället, vid vilket tätningselementet avlindas från spolen och återtar sin ursprungliga tjocklek, dock så långsamt att elementet kan införas i fogen i sammanpressat tillstånd. Samma gäller rullen enligt den ovan diskuterade amerikanska patentskriften 2 270 045. Det kan här anmärkas, att den i denna patentskrift avsedda sammanpressningen visserligen underlättar materialets slutliga an- vändning men samtidigt också komplicerar den. Det är sålunda ett 10 15 25 50 55 40 'ESOZSÄG-'I e faktum, att den sammanpressade vadden före användningen bör sträckas till sin ursprungliga längd (sid. 1, rad.'25-27).

Det har framförts synpunktefl, att uppfinningen skulle ligga nära till hand för fackmannen med hänsyn till vad som är förut känt genom franska patentskriften 1å525 883, genom vilken det är känt att sammanpressa tätningselementet och förpacka det i en hylsa. Det skulle enligt denna åsikt vara nära till hands för fackmannen att i avsikt att underlätta tillverkning och användning av elementet er- sätta förpackningen i hylsa med spiralformig upplindning av elemen- tet, varvid ett band anbringas kring spiralen för att hålla dess varv under tryck. Det skulle härutöver vara nära till hands för fackmannen att härvid utgå från en matta, som upplindas på en rulle I och därefter skäres vinkelrätt mot rullens axel till remsform eller tätningselement individuellt hophållna i hoprullat tillstànd.

Vid ett sådant resonemang förbises att det för fackmannen på här ifrågavarande industriområde har tagit många år att komma fram till lösningen enligt förevarande uppfinning och detta trots att svårigheterna med den tidigare lösningen varit uppenbara och känts mycket besvärande. Dessutom har det vid de arbeten som ligger till grund för förevarande uppfinning visat sig vara omöjligt att fram- ställa spolar genom att först skära det sammanpressade materialet till långa remsor och linda dessa spiralformigt. Det visade sig lika- ledes vara omöjligt att skära en icke sammanpressad matta till remsor, sammanpressa dessa remsor och linda dem i sammanpressat tillstånd.

En förklaring till varför det däremot är möjligt att skära den sam- manpressade och hoprullade mattan har ovan angivits.

Det är mycket vanligt vid framställning av remsor att först upp- skära en matta och därefterfspöla upp varje remsa för sig. Detta för- farande beskrives exempelvis i den franska patentskriften 1 051 141.

En glasfibermatta sammanpressas i viss grad, den sammanpressade mat- D tan skäres i remsor (se fig. 11, elementen 510) och remsorna lindas till spolar. Man förfar följaktligen på ett sätt, som visat sig vara omöjligt med det enligt förevarande uppfinning använda materialet.

Det har nämligen visat sig, att spolar av remsor av plastmaterial med fördröjd elasticitet icke kan bibehållas i spolform. Detta beror antagligen på att det är omöjligt att med jämnt fördelat tryck an- bringa spolens olika skikt exakt över varandra, så att spèlarnas sido- ytor förblir plana..

Om en matta av material med fördröjd elasticitet skäres i rem- sor, innan remsorna uppspólas, erhålles spolar med oregelbundna sido- ytor. Detta är katastrofalt för materialet, som i så fall expanderar 10 '15 70 BO 55 40 'P 78028464 på så sätt som antydes i fig. 4A. Efter någon tids förvaring "kalvar" spolarna och måste kasseras.

Enligt förevarande uppfinning kan alla de ovan påtalade proble- men undanröjas genom att man skär den plant sammanpressade mattan av ett material med fördröjd elasticitet, sedan mattan upprullats.

De erhållna spelarna får helt släta och plana sidoytor (se fig. 4B) och det i fig. 4A antydda problemet uppträder icke.

Elementet enligt förevarande uppfinning är avsett för tätning av fogar i allmänhet, såsom fogar mellan rör, som tätning av expan- sionsfogar i vägbeläggning och som förbindelse mellan element i olika konstruktioner. Som poröst material användes i synnerhet polyvinyl- skum, polyuretanskum, skumgummi av naturligt eller syntetiskt gummi eller skummaterial baserat på viskos. Som vattenbeständig impregne- ringssubstans kan man använda bitumen, tjära eller ett plast- eller gummimaterial. Tätningselementet är trots sin porösa struktur vatten- tätt, när det är sammanpressat i en fog. Dessutom återgår det lång- samt till sin ursprungliga tjocklek även efter en mycket kraftig sam- manpressning. Detta underlättar materialets införing i en fog, ty det räcker att man sammanpressar elementet till en tjocklek, som är mind- re än fogens fria utrymme, varpå man inför den så sammanpressade remsan, som under en tidsperiod, som är mycket längre än den, som erfordras för att inlägga remsan i fogen, vidgas och småningom ut- fyller fogen.

När tätningselementet appliceras är det tillräckligt att av- lägsna bandet omkring spolen, rulla ut remsan och skära av en erfor- derlig längd därav.

Uppfinningen belyses i de bifogade ritningarna. Sålunda visas i fig. 1 i perspektiv den sammanpressade och upplindade tätnings- remsan, sådan den tillhandahàlles förbrukaren. I fig. 2 visas sche- matiskt och i perspektiv en apparat för framställning av tätnings- elementet enligt uppfinningen. I denna apparat framställes samtidigt ett flertal element. I fig. 5 visas sedda från sidan ett antal tät- ningselement staplade på varandra för lagring och transport. I fig. 4A och B visas radialsnitt genom på annat sätt framställd spole respektive enligt uppfinningen framställd spole.

I fig. 4 visas en utföringsform av tätningselementet (E) fram- ställt enligt uppfinningen. Det består av en remsa 4 lindad i spiral- form på ett rör 8, så att spiralens varv anligger tätt mot varandra.

Remsan har före lindningen sammanpressats vinkelrätt mot sin längd- riktning och bibehàlles i detta sammanpressade tillstànd genom att spiralen är omgiven av ett band 2, exempelvis en klisterremsa, vars 40 45 25 šO 55 40 »hm-n . *zsozausw 8 ändar överlappar varandra vid 5. Remsan 1 består av det ovan beskriv- na elastiska, porösa materialet med öppna celler. Materialet är så impregnerat med en vattenavvisande substans, att denna bildar en beläggning på cellväggarna men icke utfyller cellerna. Remsan 4 har på grund härav en fördröjd eller bromsad elasticitet. En bit av sedan den vecklats ut, den Följaktligen har denna remsa eller hela remsan återtar, tjocklek som den hade innan den sammanpressades. man vid användningen tillräcklig tid att införa tätningsremsan i en fog, som skall utfyllas och som har en medelbredd, som ligger mellan remsans tjocklekar före resp. efter sammanpressningen. Sedan remsan införts i fogen expanderar den och utfyller slutligen fogen full- ständigt utövande ett visst tryck mot fogens väggar; Den vattenavvisande substans, varmed remsan impregnerats, kan såsom ovan påpekats exempelvis vara bitumen. Andra exempel på lämp- liga impregneringssubstanser är tjära, beck eller en blandning därav, plast- eller gummiartade material, vax, en blandning av naturliga eller syntetiska vaxer och en blandning av vax eller paraffin och omättade kolvätepolymerer. Om man så önskar kan man på remsans ena yta anbringa en tunn film, som lindas upp i spiralen tillsammans med dess olika varv från varandra. Härigenom undvíkes Filmen kan i synnerhet bestå remsan och skiljer risk för sammanklibbníng mellan varven. av sulfurerat papper eller också kan filmen fastlimmas på remsans ena sida, så att den förblir vidhäftande vid denna. Remsans 1 dimensioner är givetvis utan betydelse för uppfinningen men som ett exempel kan nämnas en bredd l av några få centimeter och en tjocklek e i samman- pressat tillstånd av ungefär några få millimeter. ' I fig. 2 åskàdliggöres schematiskt och i perspektiv en apparat för samtidig framställning av ett flertal tätningselement. Över ett bord eller annat horisontellt underlag 4 ligger en film 6, som dra- ges från en rulle 5. På denna film ligger en matta ia av ett poröst material med öppna celler, som impregnerats men icke sammanpressats och har en tjocklek eo av ungefär 1 om och en bredd något större än l är den önskade bredden hos remsan 1 (se fig. 1) och 5. Mattan ia samman- n X l, där n är ett helt tal, som i det visade exemplet är tryckes progressivt, exempelvis med hjälp av valsar 7, så att den slutligen har den förutbestämda tjockleken e, som överensstämmer med tjockleken e hos remsan 4 i fig. 1. Mattans bredd L är emeller- tid oförändrad. Sammanpressningen kan uppgå till exempelvis 80 %. Den så sammanpressade mattan lindas på ett rör 88, som vrides i pilens fí riktning. Så snart den sammanpressade mattan helt upprullats med filmen 6 mellan sina olika, tätt sammanslutna varv, inneslutes den 10 15 20 95 9 vaozans-1 i ett antal lika med n klisterremsor av det slag, som betecknas med 2 i fig. 1. Slutligen uppskäres rullen i n stycken bitar, som var och en utgöres av ett element E av det slag, som visas i fig. 1 och de så bildade remsorna 1 förblir lindade på var sin del 8 av röret Ba. Samtidigt bortskäres de båda änddelarna, som svarar mot de längs- gående kanterna på den sammanpressade mattan, där defekter kan före- komma, och kasseras. Uppskärningen kan åstadkommas med hjälp av n + 1 roterande sågklingor 9 anordnade på en konsol 10, vilka sàgklingor vrides exempelvis medelst drivremmen 11 och hàlles isär på ett av- stånd av 1 från varandra.

I fig. 4A visas ett radialsnitt genom ett element framställt genom lindning av en sammanpressad remsa, som före lindningen till- skurits i önskad bredd och i fig. 4B visas samma snitt genom ett motsvarande element (E enligt fig. 1) framställt enligt uppfinningen.

De båda snitten har diskuterats här ovan.

Det är, såsom ovan påpekats, möjligt att undvika varje tendens hos remsan att expandera utefter kanterna genom att stapla elemen- ten på en skiva. Detta visas i fig. 5. Skivan 12 är försedd med en central stàndare 15. Elementen sammanbindes exempelvis med en sträng 14 e.d. som är förd genom rören 8. Vid användningstillfället avlyf- tes det ena elementet efter det andra från stàndaren 15 och vecklas ut sedan klisterbandet 2 avskurits.

Ehuru uppfinningen beskrivits med hjälp av en speciell utfö- ringsform är det för fackmannen uppenbart, att den kan varieras och modifieras inom ramen för följande patentkrav utan att man därför frångàr uppfinningsidên.

Claims (5)

10 15 20 veozsas-1 'S r 10 Patentkrav

1. Sätt att framställa ett tätningselement av en för-S kmmprimerad remsa med ett elastiskt, potöst material med öppna celler, varvid nämnda celler är överdragna med ett vattenavvisande material, vilket medför att det komprimerade materialet med fördröjd verkan åter- tar sin ursprungliga tjocklek, k ä n n e't e c n a t av att ett stycke av nämnda impregnerade porösa mate: rial komprimeras och rullas upp på sig självt i spiral- form för att bilda en rulle och att nämnda rulle avskä: res vinkelrätt mot sin längdaxel i ett flertal skivor och bibehåller diametern på varje skiva, som bildar ett hops- rullat förkomprimerat tätningselement, vid sitt ursprung- liga värde medelst ett band eller dylikt.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att mattan innan den sammanrullas belägges med en film, som efter sammanrullningen skiljer den enskilda varven från varandra. 7 '

3. Sätt enligt krav 2, av att filmen utgöres av ett sulfurerat papper.

4. Sätt enligt krav 2, av att filmen bindes vid mattans ena yta.

5. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t eyc k n a t av att mattan lindas omkring ett rör. k ä n n e t e c k n a t k ä n n e t e c k n a t