SE524179C2

SE524179C2 - Screen cloth element, reinforced with frame comprising sections connected via elastomer material bearings

Info

Publication number: SE524179C2
Application number: SE0203260A
Authority: SE
Inventors: Olof Roennerdag
Original assignee: Metso Minerals Skellefteaa Ab
Priority date: 2002-11-06
Filing date: 2002-11-06
Publication date: 2004-07-06
Also published as: SE0203260D0; SE0203260L

Abstract

The sections (7-9) of the internal reinforcing frame (4) for the element are connected together via bearings (12) comprising a vulcanisable elastomer material. The reinforcing frame is assembled from metal sections.

Description

25 30 524 179 2 väsentligen stela yttre ramenheten, och den stötarna upptagande väsentligen mer ﬂexibla inre ramenheten. Substantially rigid outer frame assembly, and the shock absorbing substantially more visible inner frame assembly.

Det bör vidare inses att ovan nämnda krav på siktdukselementen står i motsatsförhållande till varandra. Det vill säga vad gäller slitstyrka och dämpförmåga å ena sidan och hållfasthet å andra sidan. Därigenom att ett siktdukselement med en mycket kraftigt dimensionerat armeringsram och med ett elastiskt yttre skikt vars tjocklek är så vald skiktet väl motstår både nötning och verkar bullerdämpande blir både skrymmande och för tung med så stora uppträdande krafter vid acceleration och retardation att den i praktiken inte är användbart. Å andra sidan blir ett siktdukselement med en smäckert och lättviktigt konstruerad armeringsram samt ett väl tilltaget förhållandevis tjockt yttre slit- och dämpskikt av polymeriskt material begränsande för den last sikten kan bära och därmed reduceras också siktens produktionskapacitet.It should further be understood that the above-mentioned requirements for the screen element elements are in opposite relation to each other. That is, in terms of durability and damping ability on the one hand and strength on the other hand. In that a screen element with a very strongly dimensioned reinforcing frame and with an elastic outer layer whose thickness is so selected the layer well resists both abrasion and has a noise-reducing effect becomes both bulky and too heavy with such large acting forces during acceleration and deceleration that it is not useful. On the other hand, a screen element with a slim and lightweight constructed reinforcing frame and a well-sized relatively thick outer wear and damping layer of polymeric material will limit the load the screen can carry and thus also reduce the screen's production capacity.

Ytterligare ett problem med denna typ av siktdukselement bestående av en inre vanligen av stål framställd som armering tjänande inre ram och ett yttre som dämp- och slitskikt verkande polymeriskt material är att de är förhållandevis komplicerade och dyrbara att tillverka. Detta inte minst därigenom att tillverkningen utförs på ett relativt hantverksmässigt sätt som i huvudsak består av två vitt skilda operationssteg. Nämligen tillverkning av den inre armeringsramen vilket normalt sker genom sammanfogning av ett antal stålproﬁler och forrnning av det slutliga siktelementet genom omslutande av den sålunda bildade armeringen med ett polymeriskt material genom formgjutning i en formgjutningsmaskin. Kostnaden för tillverkning av nämnda siktelement blir därigenom relativt hög och en möjligheten att minska dessa tillverkningskostnader är givetvis att förenkla tillverkningen.Another problem with this type of screen element consisting of an inner usually made of steel made as a reinforcing inner frame and an outer polymeric material acting as a damping and wear layer is that they are relatively complicated and expensive to manufacture. This is not least because the production is carried out in a relatively artisanal way which mainly consists of two very different operating steps. Namely, manufacture of the inner reinforcing frame which normally takes place by joining a number of steel profiles and forming the final screen element by enclosing the reinforcement thus formed with a polymeric material by molding in a molding machine. The cost of manufacturing said screen elements thereby becomes relatively high and one possibility of reducing these manufacturing costs is of course to simplify production.

Det har med andra ord sedan länge förelegat önskemål om att åstadkomma siktdukselement som både uppvisar en väsentligt förbättrad livslängd än hittills kända siktelement och som är väsentligen enklare och billigare att tillverka och syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett siktelement som förverkligar dessa båda önskemål.In other words, there has long been a desire to provide screen elements which both have a substantially improved service life than hitherto known screen elements and which are substantially simpler and cheaper to manufacture and the object of the present invention is to provide a screen element which realizes these two wishes.

Dessa båda syften uppnås genom ett siktdukstelement och ett förfarande för tillverkning av detsamma uppvisar de särdrag som anges i patentkravet l respektive patentkravet 3.These two objects are achieved by a screen element and a method for manufacturing the same has the features stated in claim 1 and claim 3, respectively.

I det följande beskrivs uppfinningen närmare under hänvisning till de bifogade ritningarna på vilka ﬁg. 1 visar med delvis bortskuma delar en perspektivvy av ett siktelement utformat enligt principema för den föreliggande uppﬁnningen, fig. 2 visar en snittvy längs K:\Patcnl\l l00-\l l0087800se\02l 1005 beskdoc 10 15 20 25 30 524 179 3 linjen II - II i fig. 1, fig. 3 visar en snittvy längs linjen III - III i fig. 1, och fig. 4 visar i en perspektivvy en röntgenbild genom ett siktdukselement vilken, såsom ett utfóringsexempel, används för redogörelse av den metod for tillverkning som ligger till grund för föreliggande uppﬁnning.In the following, the invention is described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which ﬁ g. Fig. 1 shows with partially hidden parts a perspective view of a screen element designed according to the principles of the present invention, Fig. 2 shows a sectional view along the line of the line. II - II in Fig. 1, Fig. 3 shows a sectional view along the line III - III in Fig. 1, and Fig. 4 shows in a perspective view an X-ray image through a screen element which, as an exemplary embodiment, is used to describe the method for manufacturing which is the basis for the present invention.

I enlighet med de principer som ligger till grund för föreliggande uppﬁnning visas i fig. 1 i perspektiv ett siktdukselement 1 av den typ som är avsedda utbytbart monteras efter varandra på en rad i en siktmaskin ingående siktram for bildande av ett stort sammanhängande siktdäck. Monteringen av siktdukselementen 1 vid siktramen kan åstadkommas på en rad olika sätt men sker vanligen genom till siktramen anordnade upplagsytor mellan vilka siktdukselementen sträcker sig. Siktdukselementens 1 kortsidor hålls ﬁxerade till upplagsytoma medelst genom fastskmvning anbringade fasthållningslister, kilar eller liknande låsorgan.In accordance with the principles underlying the present invention, Fig. 1 shows in perspective a screen element 1 of the type intended to be exchangeably mounted one after the other on a series of screen frames included in a screen machine to form a large continuous screen deck. The mounting of the screen element elements 1 at the screen frame can be effected in a number of different ways, but usually takes place through support surfaces arranged for the screen frame between which the screen element elements extend. The short sides of the screen element 1 are kept axed to the support surfaces by means of clamping strips, wedges or similar locking means arranged by gluing.

Det i ﬁg. 1 visade siktdukselementet 1 är på känt sätt tillverkat genom formgjutning av något lämpligt elastomeriskt vulkaniserbart material som exempelvis natur- eller syntetgumnii, även polyuretan. I siktdukselementet 1 är vid tillverkningen anordnade mönster i form av fält av hål eller öppningar 2 som i siktriktníngen sett är avsmalnande nedåt fór att undvika att gods kilar fast i öppningarna. Vidare är siktdukselementet 1 i sin övre mot síktgodset vända sida försedda med längsgående forstyvande ribbor 3 eller bommar som skjutande ut från siktelementets ovansida och sträckande sig utefter densamma inte bara verkar törbättrande på siktdukselementets skiktningsegenskaper och livslängd, utan även minskar godsets nötningsbenägenhet på öppningarna 2 samt bidrar till att underkornigt material snabbare passerar genom sikten. Även om det inte visas i ﬁgurema bör det inses att siktdukselementet 1 på känt sätt kan vara utformat for överlappsskarvning, dvs. arrangerat med ett urtag vid ena långsidan och en mot urtaget svarande överlappskrav vid den andra långsidan.That i ﬁ g. 1 is made in a known manner by molding any suitable elastomeric vulcanizable material such as natural or synthetic rubber, also polyurethane. In the screen element 1, patterns are arranged during manufacture in the form of fields of holes or openings 2 which, seen in the line of sight, are tapered downwards in order to prevent goods from wedging into the openings. Furthermore, the screen element 1 in its upper side facing the screen material is provided with longitudinal stiffening ribs 3 or bars which projecting from the top of the screen element and extending along it not only have a drying effect on the screen properties and service life of the screen element, but also reduce the openings. to that the granular material passes more quickly through the sieve. Even if it is not shown in the ur gures, it should be understood that the screen element 1 can be designed in a known manner for overlap splicing, ie. arranged with a recess at one long side and an overlapping requirement corresponding to the recess at the other long side.

Inbäddad i siktdukselementet finns en allmänt med 4 betecknad, av sammanfogade detaljer bildad armeringsram som i princip kan sägas bestå av en yttre ramdel 5 for ﬂxerande av siktdukselementet vid den i siktmaskinen ingående siktramen och en med den yttre ramdelen förenad inre ramdel 6 uppbärande siktdukselementet 1 centrala områden. I nämnda centrala områden är skiktöppningama 2 arrangerade.Embedded in the screen element there is a reinforcing frame generally denoted by 4, formed by joined details, which in principle can be said to consist of an outer frame part 5 for axing the screen element at the screen frame included in the screen machine and a screen frame element 1 supporting the outer frame part 6. areas. In said central areas the layer openings 2 are arranged.

Med hänvisning till ﬁg. 1 och fig. 4 består den yttre ramdelen 5 i huvudsak av två armeringselement 7 i fonn av en respektive plattstång arrangerade vid siktdukselementets 1 båda kortsidor. Siktdukselementets 1 inre ramdel 6 består i huvudsak av två yttre fórstyvningselement 8 i form av en respektive L-stång sträckande längs siktdukselementets K:\Patent\l 100-\l lO087800se\021 l0O5besk.doc 10 15 20 25 *ao 524 179 4 ena respektive andra långsida, samt ett lämpligt antal inre förstyvningselement 9 i form plattstänger som orienterade stående på högkant även de sträcker sig vinkelrätt mot armeringselementen 7.With reference to ﬁ g. 1 and Fig. 4, the outer frame part 5 essentially consists of two reinforcing elements 7 in the form of a respective flat bar arranged at both short sides of the screen element 1. The inner frame part 6 of the screen element 1 consists essentially of two outer stiffening elements 8 in the form of a respective L-bar extending along the screen element K: \ Patent \ l 100- \ l l0087800se \ 021 l0O5besk.doc respectively other longitudinal side, and a suitable number of inner stiffening elements 9 in the form of flat bars which are oriented standing on a vertical edge also they extend perpendicularly to the reinforcing elements 7.

I fig. 2 och 3 visas mer i detalj på vilket sätt de inre och yttre förstyvningselementen 8, 9 är förbundna de båda vid siktelementets kortsidor belägna arrneringselementen 7 och i vilket det med önskvärd tydlighet bör framgå att de respektive elementen vid 10 respektive 11 är inbördes förenade genom vulkanisering och därmed är belägna på ett avstånd från varandra som deﬁnieras av ett lager av elastomeriskt material 12 som är beläget mellan elementen i dessas sammanfogningspunkter.Figs. 2 and 3 show in more detail how the inner and outer stiffening elements 8, 9 are connected to the two locking elements 7 located at the short sides of the sight element and in which it should be clear that the respective elements at 10 and 11, respectively, are mutually joined by vulcanization and thus are spaced apart from each other by a layer of elastomeric material 12 located between the elements at their joining points.

I motsats till hittills kända metoder för tillverkning av självbärande siktdukselement 1 med en inre armeringsram 4 varvid de respektive detaljer som skall bilda armeringen genom exempelvis svetsning i förväg sammanfogats till en förstyvande enhet som därefter placerats i formgjutningsmaskinen för ingjutning i siktdukselementet, erhålls härigenom fördelen att de respektive element 7, 8, 9 som sammanfogade skall bilda den inre armeringsramen 4 kan lägesplaceras i forrngjutningsmaskinen forrnningsverktyg omedelbart före gjutningen. Vidare kan det antal produktionssteg som tidigare erfordrats vid tillverkning av siktdukselement reduceras, innebärande att tillverkningen både förenklas och förbilligas. Genom att de element som bildar den yttre 7 respektive den inre armeringsramen 8, 9 inte är stelt förbundna med varandra, dvs. såsom när de på känt sätt sammanfogats genom svetsning, utan är inbördes förenade genom vulkanisering av ett i sammanfogningspunktema 10, ll beläget mellanliggande skikt 12 av polymeriskt material, erhålls bland armat fördelen att den inre ramdelen 6 kan röra sig något relativt den i siktramen fast ﬁxerade yttre ramdelen 5.In contrast to hitherto known methods for manufacturing self-supporting screen element 1 with an inner reinforcing frame 4, the respective details to form the reinforcement by, for example, welding being joined in advance to a stiffening unit which is then placed in the molding machine for molding into the screen element. respective elements 7, 8, 9 which together are to form the inner reinforcing frame 4 can be positioned in the pre-casting machine pre-casting tool immediately before the casting. Furthermore, the number of production steps previously required in the manufacture of screen elements can be reduced, meaning that production is both simplified and cheaper. In that the elements which form the outer 7 and the inner reinforcing frame 8, 9, respectively, are not rigidly connected to each other, i.e. as when they are joined in a known manner by welding, but are interconnected by vulcanization of an intermediate layer 12 of polymeric material located in the joining points 10, 11, the advantage is obtained among the arm that the inner frame part 6 can move slightly relative to the outer frame part 5.

Tack vare den inbördes ﬂexibilitet mellan de förenade yttre och inre ramdelarna 5, 6 kan de ständigt uppträdande dynamiska lastväxlingarna i övergångsområdet mellan nämnda ramdelar upptas på ett för hela siktdukselementet l skonsamt elastiskt sätt som inte bara reducerar riskerna för utmattningsbrott i övergångsområdena, utan tillåter arrneringsramen att ges smäckrare utfonnning och i princip uteslutande dimensioneras mot de i sikten uppträdande statiska lastema. Följaktligen härmed tillåts också siktdukselementets 1 inre armeringsram 4 att inbäddas i ett mer tilltaget och förhållandevis tjockare yttre slit- och dämpskikt av polymeriskt material vilket väsentligen förlänger siktdukselementets livslängd och därmed också siktens totala produktionskapacitet. För att öka vidhäftningen i sammanfogningspunkterna 10, ll mellan de element 7, 8, 9 som skall bilda siktdukselementets inre armering 4 och det mellanliggande skiktet 12 av syntetiskt gummimaterial, men också i området mellan nämnda gummimaterial och elementen i övrigt K:\Patent\l l00-\l l0087800se\02l lO05besk.doc 10 15 20 25 30 524 179 5 är det lämpligt att ytbehandla elementen med något bindemedel eller en primer med förinåga att väsentligen förbättra det syntetiska gummits vidhäftningsförrnåga till elementen. Sådana bindemedel är redan väl kända och kan exempelvis utgöras av vidhäftningsmedel exempelvis gummicement eller något pigmentinnehållande harts. För att ytterligare öka hållfastheten i sammanfogningspunktema kan givetvis elementen ges en områdesvis större ytarea i de inbördes förenade partierna 10, 11, 12.Due to the mutual flexibility between the joined outer and inner frame parts 5, 6, the constantly occurring dynamic load changes in the transition area between said frame parts can be accommodated in a gently elastic manner for the entire screen element 1 which not only reduces the risks of fatigue failure in the transition areas. is given a slimmer shape and is in principle exclusively dimensioned against the static loads that appear in sight. Consequently, the inner reinforcing frame 4 of the screen element 1 is also allowed to be embedded in a larger and relatively thicker outer wear and damping layer of polymeric material, which substantially prolongs the life of the screen element and thus also the overall production capacity of the screen. In order to increase the adhesion in the joining points 10, 11 between the elements 7, 8, 9 which are to form the inner reinforcement 4 of the screen element and the intermediate layer 12 of synthetic rubber material, but also in the area between said rubber material and the elements otherwise K: \ Patent \ l It is convenient to surface treat the elements with some binder or primer with the intention of substantially improving the adhesion of the synthetic rubber to the elements. Such adhesives are already well known and may, for example, consist of adhesives, for example rubber cement or some pigment-containing resin. In order to further increase the strength of the joining points, the elements can of course be given a regionally larger surface area in the interconnected portions 10, 11, 12.

Som visas i fig. 4 är för ﬁxering av de den inre armeringsramen 4 bildande yttre- och inre förstyvningselementen 8, 9 samt de båda vid kortsidoma belägna armeringselementen 7 under formgjutningsförloppet, dvs. så att delarna beﬁnner sig stagade på bestämda avstånd från varandra vid sina sammanfogningspunkter 10, 11, ett antal distans och ﬁxeringsorgan 13 lokaliserade i fomiverktygets nedre formhalva. Nämnda distans- och ﬁxeringsorgan är belägna på avstånd från varandra och har till uppgift att genom lokalt stödjande dels lägesﬁxera elementen 7, 8, 9 inbördes, dels fixera elementen i givna lägen relativt forrnen under gjutningsförloppet. Distans- och ﬁxeringsorganen är lärnpligen tillverkade av något material som har förmåga att klara de temperaturer som råder inne i formverktyget under gjutningen och vilka normalt ligger i intervallet 150 - 170 °C. Metalliska material är användbara liksom en del polymeriska material och kompositioner av sådana. Exempelvis är ﬁberkompositer med förmåga att motstå temperaturer upp till ca 350 °C och mer är redan väl kända.As shown in Fig. 4, for xxing the outer and inner stiffening elements 8, 9 forming the inner reinforcing frame 4 and the two reinforcing elements 7 located at the short sides are during the molding process, i.e. so that the parts become braced at fixed distances from each other at their joining points 10, 11, a number of spacers and mounting means 13 located in the lower mold half of the forming tool. Said spacing and eringsxering means are located at a distance from each other and have the task of, by local support, partly positioning the elements 7, 8, 9 relative to each other, and partly fixing the elements in given positions relative to the furnace during the casting process. The spacer and axing means are dutifully made of any material which is capable of withstanding the temperatures prevailing inside the mold during casting and which are normally in the range 150 - 170 ° C. Metallic materials are useful as well as some polymeric materials and compositions thereof. For example, ﬁ ber composites are capable of withstanding temperatures up to about 350 ° C and more are already well known.

Siktdukselementet l enligt föreliggande uppﬁnning tillverkas på i princip följande sätt: Arrnerings- och förstyvningselement 7, 8, 9 avsedda att bilda siktdukselementets 1 inre armeringsram 4 och vilka element ytbehandlats med något bindemedel med förmåga att effektivt förbättra gummits vidhäftningsfönnåga, lägesplaceras medelst distans- och ﬁxeringsorgan 13 i den nedre fomihalvan av ett pressformningsverktyg.The screen element 1 according to the present invention is manufactured in principle as follows: Arrangement and stiffening elements 7, 8, 9 intended to form the inner reinforcing frame 4 of the screen element 1 and which elements are surface treated with some adhesive capable of effectively improving the adhesion of the rubber, positioning and spacing 13 in the lower half of a press forming tool.

Ett ämne av gummimaterial placeras i den nedre forrnhalvan varefter formen sluts och hålls vid en given temperatur och under en tid som är så avpassad att det i formen upptagna materialet genomgår fullständig vulkanisering. Det vill säga så att ett slutprodukten bildar ett siktdukselement i vilken den inre arrneringen 4 utgör en i gummimaterialet inbäddad ﬂytande enhet. sålunda bildade siktdukselementet avlägsnas från formen. Den föreliggande uppfinningen är inte begränsad väsentligen Formen öppnas och det till det ovan beskrivna och det på ritningarna visade utan kan ändras och modifieras på en rad olika sätt inom ramen för den i efterföljande patentkrav angivna uppﬁnningstanken.A blank of rubber material is placed in the lower mold half, after which the mold is closed and kept at a given temperature and for a time which is so adapted that the material incorporated in the mold undergoes complete vulcanization. That is, a final product forms a screen element in which the inner liner 4 forms a surface unit embedded in the rubber material. the screen cloth element thus formed is removed from the mold. The present invention is not substantially limited The mold is opened and the one described above and that shown in the drawings but can be changed and modified in a number of different ways within the scope of the inventive concept stated in the appended claims.

Kt\Patent\l l00-\l l0087800se\02l l005besk.d0cKt \ Patent \ l l00- \ l l0087800se \ 02l l005besk.d0c

Claims

10 15 20 25 * 30 524 179 6 PATENT REQUIREMENTS

Screen element (1) formed by molding a vulcanizable elastomeric material and comprising an inner reinforcing frame (4) formed of joined elements (7, 8, 9) of metallic material, characterized in that the reinforcing frame-forming elements (7, 8 , 9) in the region of their joining points (10, 11) are spaced apart and are interconnected by means of a layer (12) of the vulcanizable elastomeric material arranged between the parts.

The screen element according to claim 1, wherein the screen element (1) comprises spacer and axing means (13) which embedded in the elastomeric screen element brace the reinforcing frame forming metallic elements (7, 8, 9) at a distance from each other.

Screen cloth element according to one of Claims 1 to 2, in which the molded elastomeric material and the layer of elastomeric material between the joining points (10, 11) of the elements (7, 8, 9) consist of one and the same piece.

Screen cloth element according to one of the preceding claims, wherein the vulcanizable material consists of natural or synthetic rubber, also polyurethane.

Method for producing a screen element by pre-casting a vulcanizable elastomeric material, wherein screen material comprises an inner reinforcing frame (4) formed by joined elements (7, 8, 9) of metallic material, characterized in that a die-casting tool is used in the pre-casting having spacer and organxhing means (13) for retaining the elements (7, 8, 9) intended to form the inner reinforcing frame, that the constituent elements (7, 8,) are individually positioned in the molding tool retained by the spacer and eringsxing means (13), and that the elements included in the frame are joined together during the vulcanization of the elastomeric material.

A method according to claim 5, wherein the elements (7, 8, 9) accommodated in the molding tool are arranged at a distance from each other at their mutual joining points (10, 11),

A method according to any one of the preceding claims 5 - 6, wherein an adhesive capable of effectively improving the adhesion of the synthetic rubber is applied to the elements (7, 9, 9) forming the reinforcing frame (4) before these are placed in the molding tool. K: \ Palenl \ l l00- \ l l0087800se \ 02l l005besk.doc