SE466245B - Saett och anordning foer framstaellning av armerad list - Google Patents

Description

466 245 2 innebär att listen i monterat tillstånd ofta ligger sträckt.

Om listen av någon anledning skulle lossna eller glida drar listen sig samman i längdriktningen varför glipor i tätnings- listen ofta uppstår. Även vid manuell montering av en tätningslist är det svårt att montera utan att en elastisk töjning av listen sker. Om härvid exempelvis spik eller häftklamrar som används vid monteringen rostar sönder eller om listen skulle rämna vid dessa fästorgan så uppstår samma fenomen med en list som krymper i längdriktningen.

Genom DE-Al-3415347 är det i och för sig vid tätningslister av elastomermaterial tidigare känt att förse listen med en stum, i listen inbäddad och i dennas längdriktning förlöpande armeringstråd. Enligt denna publikation behandlas tråden med ett primersystem, som är avstämt till listens material innan listen extruderas.

Den i DE-Al-3415347 beskrivna tekniken har inte kunnat till- lämpas på silikonmaterial, vilket är ett med hänsyn till bl a ljus- och temperaturpåverkan fördelaktigt material för tät- ningslister. Anledningen härtill är för dålig vidhäftning mellan tråden och listens material.

PROBLEMSTÄLLNING Den föreliggande uppfinningen har till ändamål att så utforma det inledningsvis antydda sättet att det åstadkommes en tätningslist med mycket god vidhäftning mellan armeringstrå- den och det omgivande silikonmaterialet. Vidare har uppfin- ningen till ändamål att åstadkomma ett sätt som medger en hög och jämn kvalité och en tillförlitlig och enkel tillverk- ning.

Uppfinningen har också till ändamål att så utforma den inled- ningsvis antydda anordningen att den medger möjlighet till kontinuerlig framställning av en list med jämn och hög kva- 3 466 245 lite och där listens och trädens vidhäftning blir god.

PROBLEMLÖSNING De till grund för uppfinningen liggande målsättningarna uppnås beträffande sättet om detta kännetecknas av att tråden efter det att den befriats från primerns lösningsmedel och eventuell fukt men innan silikongummit anbringas ledes genom en undertryckszon med ett tryck som är lägre än atmosfär- trycket.

Den aktuella målsättningen uppnås beträffande anordningen om denna kännetecknas av att ett till en vakuumpump anslutet och mot omgivningen i huvudsak avtätat utrymme, genom vilket tråden är anordnad att löpa, är anordnat mellan styrorganet och torkugnen.

Ytterligare fördelar uppnås beträffande sättet om detta även ges ett eller flera av särdragen enligt patentkraven 2-7 och beträffande anordningen om denna ges ett eller flera av särdragen enligt patentkraven 9-ll.

SAMMANSTÄLLNING ÖVER RITNINGSFIGURER Uppfinningen skall nu beskrivas närmre under hänvisning till bifogade ritningar på vilka: fig 1 schematiskt visar en tillverkningsline för den träd- armerade tätningslisten enligt uppfinningen och fig 2 visar en detalj i det extruderingshuvud vari arme- ringstråden inextruderas i den färdiga listen.

FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM I fig 1 visas en anordning för framställning av en trådarme- rad tätningslist av silikongummi. Hänvisningsbeteckningen 1 avser en förrådsrulle för den armeringstråd 2 som skall 466 245 4 anbringas i en tätningslist 3. Anordningen innefattar en anordning 4 för behandling av träden med en primer, en tork- ugn 5 där träden befrias fràn eventuell fukt och primerns lösningsmedel. Fran torkugnens 5 utloppsände löper träden endast en kort sträcka genom fria luften in i en inloppsöpp- ning till ett extruderingshuvud 6 pá en extruderingsmaskin 7 som endast antydes genom dess matarskruv. Fran extruderings- huvudet löper tätningslisten 3 ut i ohärdat eller oförnätat tillstànd och passerar in i en första härdugn 8 och därifrån vidare till en andra härdugn 9. Tråden och tätningslisten löper således enligt pilarna 10 resp ll i riktning frán vänster till höger i figuren. Efter utloppet från den andra härdugnen 9 talkas listen och rullas upp pà vindor vilka sedan efterhärdas i ytterligare en ugn.

Förrádsrullen 1 för träden 2 kan i huvudsak vara frilöpande men har lämpligen en broms som åstadkommer en viss sträckning av träden för att denna lättare skall kunna hanteras främst i anordningen 4 för páföring av primer och torkugnen 5. Den använda träden är en tvinnad syntetisk träd, företrädesvis av ett polyestermaterial och kan exempelvis vara en träd som pá marknaden gär under benämningen Trevira 715, DTEX 1670 xl.

Anordningen 4 för päföring av primer har formen av ett plät- kärl där primern befinner sig i flytande form tillsammans med ett lämpligt lösningsmedel. Den primer som enligt uppfin- ningen kan användas kan exempelvis vara av det slag som kan köpas frán Hacker Chemie GmbH under beteckningen G 790 eller möjligen G 718. Anordningen 4 för primern har lämpligen ett lock med en öppning för avsugning av lösningsmedelsàngor och har vidare inlopp och utlopp för träden 2. I anordningen 4 finns omedelbart över botten en brytrulle 12 och vidare finns vid anordningens inlopp och utlopp styrrullar 13 resp 14 för ledning av träden. Träden har enligt uppfinningen en löp- hastighet som anpassas till den profilform som eftersträvas vid extruderingen men i praktiken ligger trádhastigheten ofta i området 7-14 m/min. Detta innebär att uppehállstiden för tråden i primerbadet som regel ligger i intervallet 2-10 sek. 1 5 466 245 Från anordningen 4 för behandling av tråden med primer löper tråden 2 in i torkugnen 5 vilken har formen av ett lång- sträckt, företrädesvis av plåt eller annat lämpligt material framställt hölje vilket i sin närmast trådinloppet belägna ände har en anslutning 15 till ett ventilationssystem som avsuger lösningsmedelsångor. I den motsatta änden har torkug- nen 5 förbindelse med en varmluftsfläkt 16 som åstadkommer en strömning av varm luft genom ugnen 5 i riktning från höger mot vänster och ut genom anslutningen 15. Företrädesvis är varmluftsfläkten termostatreglerad för att hålla en tempera- tur i torkugnen 5 på 60-90°C, företrädesvis 70-80°C.

Invändigt i torkugnen 5 är det placerat trådledningsorgan 17 så att tråden kan löpa genom ugnen med flera parter samti- digt. Härigenom kan ugnen 5 trots en relativt begränsad bygglängd ta upp en ganska stor trådlängd, i den beskrivna utföringsformen ca 22 m, varigenom trädens uppehållstid i ugnen kan uppgå till 2-3 min. På ritningen har trådlednings- organen 17 antytts såsom rullar eller trissor men självfallet kan dessa också utformas på annat sätt, exempelvis såsom polerade öglor eller ringar genom vilka tråden löper.

Beroende på vilken längd ugnen fysiskt har i verkligheten kan användas fler parter än de på ritningen visade genom att ytterligare trådledningsorgan finns i ugnen.

Sedan den med primer behandlade tråden torkats i torkugnen 7 och upphettas till en temperatur i storleksordningen 70-80°C så att dessutom eventuell av tråden bunden fukt avgått pas- serar tråden ut ur ugnen och löper efter en mycket kort sträcka i fria luften in i ett trådinlopp 18 till ett från omgivningen väsentligen avtätat utrymme som bildar en under- tryckszon. Trådinloppet 18 är via en ledning 19 anslutet till en vakuumpump 20 som i undertryckszonen upprätthåller ett tryck som är lägre än atmosfärtrycket och som företrädesvis kan uppgå till 60-90% vakuum men som lämpligen hålles vid ca 80% vakuum. I den visade utföringsformen (se fig 2) utgöres 466 245 6 undertryckszonen av ett invändigt i extruderingshuvudet 7 placerat rör 21 vilket invändigt i trådinloppet 18 kommunice- rar med ledningen 19. I trädens löpriktning räknat har röret 21 en längd pà 15-20 cm.

För att medge att tråden 2 kan passera in i tràdinloppet 18 utan alltför stort läckage har trådinloppet 18 en inloppsdel bestående av ett tunt rör vars innerdiameter endast obetyd- ligt överstiger tråddiametern. Genom att detta rör har en diameter i storleksordningen 0,3-0,5 mm och en längd på ett par cm och genom att till största delen vara fyllt med tråden 2 kommer ett läckage från omgivningen in i undertryckszonen i röret 21 att bli ringa. Vidare är lämpligen röret i tradin- loppet försett med släta eller glatta invändiga väggar för att därigenom inte äventyra trädens två förhållandevis frik- tionslösa passager.

Som alternativ till ovan nämnda rör kan eventuellt också användas ett hål i undertryckszonens gavelvägg, varvid detta hål har avrundade kanter och in- och utlopp så att tråden ej skadas. Även i detta fall är hålets storlek avpassat efter träden så att denna löper lätt utan nämnvärt läckage.

Röret 21 som bildar undertryckszonen passerar såsom antyds i fig 2 i längdriktningen invändigt genom extruderingshuvudet 6 (antyds med streckade linjer). Den i fig 2 högra änden av röret 21 är stelt fäst i en hållare 22 som i sin tur är stelt fäst i en matrisplatta 23 med en med streckade linjer 24 antydd matrisöppning för extrudering av tätningslisten vars ytterkontur antyds med de streckade linjerna 3. Åtminstone rörets 21 närmast hållaren 22 och plattan 23 belägna ände är omgivet av det silikongummi som matas ut från extruderings- maskinen 7, vilken antyds med streckade linjer visande ytter- konturerna till extruderingsmaskinens matarskruv. Pilarna 25 illustrerar ett flöde av silikonmaterial från skruven in i extruderingshuvudet och vidare fram till extruderingsöpp- ningen 24. 7 466 245 Av ritningen framgår att hållaren 22 i den visade utförings- formen är bildad av en ungefärligen U- eller C-formad bygel vilken är stelt fäst i matrisplattan och vid vilken röret 21 är infäst genom skruvning. Området mellan bygeln 22 och matrisplattan 23 är fyllt av silikonmaterial under drift.

Mellan rörets 21 högra ände och extruderingsöppningen 24 sträcker sig ett såsom ett tunt rör utformat styrorgan 26 genom vilket tråden 2 löper. Styrorganet har såsom nämnts formen av ett tunt rör vilkets innerdiameter endast obetyd- ligt överstiger trädens ytterdiameter, dock icke så snävt att tråden löper trögt. Av det ovan sagda framgår också att styrorganet 26 under maskinens drift kommer att vara omgivet av silikongummi och speciellt dess fria mynning som befinner sig i området för extruderingsöppningen 24 eller eventuellt sträcker sig in i en öppning eller urtagning på extruderings- matrisens i fig 2 vänstra sida.

Genom den stela förbindelsen mellan matrisplattan 23 och hållaren 22 och vidare genom rörets 21 inskruvning i hållaren 22 fås en säker och stel lokalisering av styrorganet 26.

Detta innebär att tråden kan ledas in och styras till korrekt läge även till sådana delar av tätningslisten 3 som har smalt tvärsnitt.

I vissa situationer räcker inte den nämnda styrningen av styrorganet 26 eftersom flödet av silikongummi i vissa typer av profiler hos den framställda listen kan utöva sidoriktade krafter mot styrorganet 26. I ett sådant fall flyter således inte silikongummit ungefärligen parallellt med styrorganets 26 längdriktning utan kan omflyta detta och korsa dess längd- riktning. I sådana situationer har styrorganets i fig 2 högre ände ett stöd som permanent riktar in styrorganets högra ände i förhållande till den matrisöppning 24 genom vilket tät- ningslisten 3 extruderas. Ett sådant stöd kan innebära en förhållandevis tunn (eller eventuellt flera) förbindning mellan styrorganets 26 högra ände och den vänstra sidan av matrisplattan 23. 466 245 8 Av det ovan sagda framgår att styrorganets högra ände, d v s där tråden löper ut är omgivet av silikongummi varför sili- kongummit på ett effektivt sätt kommer att avtäta under- tryckszonen i riktning åt höger.

Genom att såsom ovan berörts belägga tråden 2 med ett skikt av primer uppnås direkt en god vidhäftning mellan tråden och silikongummit. Detta innebär att tråden 2 kommer att dragas med av de krafter som åstadkommer extruderingen eftersom tråden blir inbäddad i den färdiga tätningslisten 3. Någon speciell drivning av tråden fram till trådinloppet kan såle- des undvikas i många praktiska tillämpningar.

Efter extruderingen av tätningslisten 3 passerar den in i en första härdugn där temperaturen hålles vid 700-800°C. Denna härdugn kallas chockugn och höjer snabbt tätningslistens temperatur till höga värden. Ugnen kan ha en längd av ca 1 m varför uppehållstiden med angivna hastigheter pá tråden kommer att bli i storleksordningen 4-8 sek. Efter chockugnen 8 finns en andra härdugn 9 vilken är betydligt längre räknat i tätningslistens transportriktning (ca 2-2,5 m) och vilken håller en temperatur i storleksordningen 200-300°C. Ugnarna efter extruderingshuvudet 6 och även övrig därefter anordnad utrustning kan betraktas som konventionell för fackmannen.

Enligt tidigare känd teknik har det inte varit möjligt att över huvudtaget åstadkomma någon vidhäftning mellan en tex- tiltråd och en extruderad tätningslist av silikonmaterial.

Anledningarna härtill har sannolikt varit flera, ingen pri- mer, fel typ av primer, ofullständig bortdrivning av fukt och lösningsmedel, luft i tråden som expanderar vid uppvärmning och bryter upp eventuella förbindningar mellan tråd och silikongummi, fel typer av trådmaterial etc.

Genom att såsom enligt uppfinningen skett placera torkugnen 5 omedelbart före trådinloppet 18 till undertryckszonen kommer en tråd som till mycket hög del är befriad både från fukt och från lösningsmedelsrester att i uppvärmt tillstånd utsättas 9 466 245 för ett ganska kraftigt undertryck, företrädesvis ca 80% vakuum. Härigenom torde en momentan avkokning ske av even- tuella lösningsmedelsrester. Vidare kan man räkna med att eventuellt vatten och fukt redan vid rumstemperatur kokar i det tryck som upprätthålles i undertryckszonen. Då därutöver den luftmängd, som kan vara innehållen i tråden, kraftigt reducerats genom undertryckszonen, inses att även den expan- sion, som denna luft kan åstadkomma inne i silikongummit i den extruderade listen, när listen uppvärmes, är kraftigt reducerad. Vidare kan man p g a det använda undertrycket och trots silikongummits relativa trögflutenhet räkna med att silikongummit delvis suges in i tråden.

ALTERNATIVA UTFÖRINGSFORMER Ovan har förutsätts att hela tillverkningen sker i en obruten tidsföljd med endast korta avstånd mellan de olika arbetssta- tionerna i tillverkningslinjen. Speciellt har detta ansetts gälla avståndet mellan torkugnen 5 och trådinloppet 18 på extruderingshuvudet 6. Enligt uppfinningen torde det emeller- tid också var möjligt att förbehandla tråden med primer, torka den i torkugn och därefter förvara den färdigbehandlade tråden, eventuellt i ett tätslutande kärl, innan den ledes in till trådinloppet i extruderingshuvudet. Eventuellt kan man med en på detta sätt förpreparerad tråd omedelbart före användningen värma upp den och driva bort sådan fukt som eventuellt kan ha bundits i tråden under lagringen. Även om en mycket god vidhäftning uppnås mellan tråden 2 och tätningslisten 3 varigenom den under extrudering varande tätningslisten kan användas för att dra med sig tråden 2 genom anläggningen är det enligt uppfinningen möjligt att eliminera en del av de (kanske okontrollerbara) faktorer som uppnås genom trådspänningen före trådinloppet 18. Således skulle man kunna tänka sig ett trådmatarverk placerat mellan torkugnen 5 och extruderingshuvudet 6 för att därigenom ha Zbättre kontroll över trådspänningen vid trådens inextrudering i tätningslisten 3. 466 245 1° även om det använda silikongummit kan vara av flera olika kvalitéer skall som exempel nämnas sådana som säljes genom Wacker Chemie GmbH under beteckningen 411/60 eller genom Dow Corning HGS 700 eller NPC 400.

Ovan har givits tvà alternativ beträffande trädens frammat- ning, dels att tråden helt enkelt drages med genom vidhäft- ningen i tätningslisten och dels matas av ett drivverk mellan torkugnen 5 och extruderhuvudet 6. Ytterligare ett alternativ skulle ligga i att förse förrádsrullen l med en drivanordning vars utmatningshastighet styres i direkt proportion till matningshastigheten frán extruderingsmaskinens matarskruv 7.

I analogi härmed skulle också en drivanordning för träden placerad omedelbart efter torkugnen 5 styras i proportion till matningshastigheten frán extruderskruven 7.

Ytterligare modifieringar av uppfinningen kan göras inom ramen för följande patentkrav. vf

Claims (11)

11 466 245 P A T E N T K R A V

1. Sätt att framställa en trádarmerad list (3) av silikon- gummi innefattande, att en träd (2) behandlas med en primer och befrias fràn eventuell fukt och primerns lösningsmedel, att silikongummi anbringas omkring träden och formas genom extrudering till avsedd tvärsnittsform och att den därigenom bildade listen (3) värmebehandlas, k ä n n e t e c k n a t därav, att träden (3) efter det att den befriats frän pri- merns lösningsmedel och eventuell fukt men innan silikon- gummit anbringas ledes genom en undertryckszon (21) med ett tryck som är lägre än atmosfärtrycket.

2. Sätt enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a t därav, att undertryckszonens (21) utloppsände (26) hälles sluten av silikongummit.

3. Sätt enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att träden (2) ledes in i undertryckszonen (21) genom ett rör vars innerdiameter endast obetydligt överstiger trad- diametern.

4. Sätt enligt nàgot av kraven l - 3, k ä n n e t e c k - n a t därav, att det i undertryckszonen medelst en pump (20) hälles ett tryck som är 60-90% vakuum, företrädesvis ca 80%.

5. Sätt enligt nagot av kraven l - 4, k ä n n e t e c k - n a t därav, att träden (2) ledes genom ett smalt rör (26) vid slutet av undertryckszonen (21) och att tråden löper ut ur röret omedelbart framför eller något inne i den matris (23) varigenom silikongummit extruderas.

6. Sätt enligt nagot av kraven 1 - 5, k ä n n e t e c k - n a t därav, att träden (2) ledes in i undertryckszonen (21) omedelbart efter behandlingen med primer och avlägsnandet av eventuellt fukt och primerns lösningsmedel. 466 245 12

7. Sätt enligt nagot av kraven 1 - 6, k ä n n e t e c k - n a t därav, att träden (2) lagras efter behandlingen med primern och avlägsnandet av eventuellt fukt och primerns lösningsmedel men före införingen i undertryckszonen (21).

8. Anordning för framställning av en tràdarmerad list (3) av silikongummi, innefattande en behandlingsanordning (4) för behandling av en träd med primer; en torkugn (5) för avlägs- nande av eventuell fukt och primerns lösningsmedel fràn träden; ett styrorgan (26) för tråden medelst vilket träden ledes till avsett läge relativt en matrisplatta (23) genom vilken silikongummit extruderas till avsedd tvärsnittsform samt utrustning (8, 9) för sedvanlig värmebehandling av den extruderade listen (3), k ä n n e t e c k n a d därav, att ett till en vakuumpump (16) anslutet och mot omgivningen i huvudsak avtätat utrymme (21), genom vilket tråden (2) är anordnad att löpa, är anordnat mellan styrorganet (26) och_ torkugnen (5).

9. Anordning enligt kravet 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att utrymmet (21) har en inloppsanordning för tråden (2) innefattande ett tunt rör, vars innerdiameter endast obetydligt överstiger tráddiametern.

10. Anordning enligt kravet 8 eller 9, k ä n n e t e c k - n a d därav, att styrorganet (26) är ett smalt rör vari träden (2) löper och att rörets ände befinner sig omedelbart framför eller delvis inne i en öppning i en matrisplatta (23) för extrudering av träden (2), varvid, under drift, rörets ände befinner sig inne i silikongummit.

11. ll. Anordning enligt nagot av kraven 8 - 10, k ä n n e - t e c k n a d därav, att det avtätade utrymmet (21) har formen av ett rör genom vilket träden passerar, varvid rörets utloppsände är stelt fäst i en med matrisplattan (23) förbun- den hällare (22) och att styrorganet (26) sträcker sig frán röret till matrisplattan (23).