SE531297C2 - Förfarande för tillverkning av expansionsordning för spräckning av fasta material - Google Patents

Description

25 30 35 53? 23? 2 normalt vara forrnstabil och behålla sin ursprungliga form, även om försök att skapa expanderande hydraulslang för att spräcka berg har gjorts av exempelvis Dunlop, engelsk patentansökan nr. GB1180915, redan 1965. Dunlop använder i denna ansö- kan speciella vinklar mellan armeringstrådarna, vilket visserligen resulterari en min- dre radiell expansion av slangen, men på bekostnad av att slangen dras samman utmed längdaxeln. Ett problem som uppstår vid ändring av den normala flätnings- vinkeln om 54 grader, som Dunlop förespråkar, med syfte att spräcka fasta material, är att slangen vid expanderade radiell utvidgning ovillkorligen drar ihop sig longitudi- nellt. Den radiella ökningen som uppnås genom att bara ändra armeringsvinkeln är inte tillräcklig för att åstadkomma effektiv spräckverkan. Dessutom riskerar expan- sionsanordningen att dras sönder när den försöker dra ihop sig longitudinellt i det att den samtidigt trycker på insidan av borrhålet.

Ytterligare exempel pà armerad slang, om än för betydligt lägre tryck än ovan beskrivna hydraulslang från Dunlop, som dock inte alltid är rund till formen, är brand- slang, där slangen för att ta mindre plats vid transport och upprullning, är tillplattad, då slangen inte är vattenfylld. l PCT/SE2007/000138 beskrivs en metod hur en tillplattad armerad slang- konstruktion skulle kunna tillverkas, men denna metod beaktar inte om tillplattnings- processen skall ske med eller utan dorn. Armerad slang tillverkas normalt på ett homogent plast- eller gummldorn vilket medför att slangen inte kan sammanpressas så länge dornet är kvar i slangen.

Sammanfattning av uppfinningen Föreliggande uppfinning syftar till tillverkningsförfaranden för armerade slangar där stor radiell ökning och därmed även effektiv spräckverkan är möjlig att uppnå. Detta syfte uppnås med hjälp av ett förfarande för tillverkning av en expan- sionsanordning för spräckning av fasta material där expansionsanordningen utgör en armerad slangkonstruktion vilken före trycksättning har en icke-cylindrisk armering som vid trycksättning successivt erhåller en mer cylindrisk form och som ger upp- hörande utvidgning vid fullt cyiindrisk form, varvid - en tät innerslang i slangkonstruktionen anbringas på ett dorn; - minst ett lager armering anbringas på den täta innerslangen; - dom med innerslang och armering pressas samman; - den sammanpressade innerslangen med utvändig sammanpressad armering beläggs med ett material för bildning av minst ett yttre tryckorgan med en väsentligen yttre cylindrisk form; och varvid - det sammanpressade dornet dornas ur. 10 15 20 25 30 35 53 'l 29? 3 Enligt en utföringsform utförs förfarandet för tillverkning av en expansions- anordning enligt föreliggande uppfinning genom att - en tät innerslang i slangkonstruktionen anbringas på ett dorn, vilket dorn innefattar åtminstone två skikt av vilka åtminstone ett är ett inre styvare skikt och åtminstone ett är ett yttre skikt; - minst ett lager armering anbringas pà den täta innerslangen; - det nämnda åtminstone ett inre styvare skikt av dornet dornas ur; - det nämnda åtminstone ett yttre skikt av dornet med innerslang och armering pressas samman; - sammanpressat nämnda åtminstone ett yttre skikt av dornet, sammanpressad innerslang med utvändig sammanpressad armering beläggs med ett material för bildning av minst ett yttre tryckorgan med en väsentligen yttre cylindrisk fonn; och varvid - även det nämnda åtminstone ett yttre sammanpressat skikt av dornet dornas ur.

Enligt en annan utföringsform utförs förfarandet för tillverkning av en expansionsanordning enligt föreliggande uppfinning genom att - en tät innerslang i slangkonstruktionen anbringas pà ett specialformat dorn som är icke-cirkulärt; - minst ett lager armering anbringas på den täta innerslangen; - innerslangen med utvändig armering beläggs med ett material för bildning av minst ett yttre tryckorgan med en väsentligen yttre cylindrisk form; och varvid - det specialformade domet dornas ur.

Enligt ytterligare en allmän utföringsform utförs förfarandet för tillverkning av en expansionsanordning enligt föreliggande uppfinning genom att - en armerad duk rullas upp på ett dorn för att skapa en formad, tät och armerad innerslang; - innerslangen beläggs med ett material för bildning av minst ett yttre tryckorgan med en väsentligen yttre cylindrisk form; och varvid - dornet dornas ur.

För att möjliggöra större radiell ökning än vad som åstadkoms för armerade slangar vid användande av olika armeringsvinklar baseras föreliggande uppfinning på framställningsförfaranden av formad hydraulslang. Genom att utgå från en exem- pelvis ovalt tillplattad hydraulslang blir den radiella ökningen, sett 90 grader från de tillplattade sidorna, vid trycksättning betydligt större än vad som anförs i Dunlops pa- tent, medan den minskar på kortsidorna, tills expansionsanordningen når sittjäm- 10 15 20 25 30 35 53 *E 25? 4 viktsläge och antar rund armeringsform, liknade vattenfylld brandslang, men för bety- dligt högre tryck.

Eftersom borrhål i fasta material företrädelsevis borras runda, innefattar före- liggande uppfinning också att tilläggsmaterial, exempelvis gummi, anbringas på de, exempelvis, tillplattade ytorna sà att expansionsanordningens yttre form blir rund eller väsentligen cylindrisk i otryckt tillstànd, men bibehåller sitt exempelvis tillplatta- de armerade centrum. Att tilläggsmaterial anbringas på de tillplattade ytorna medför att expansionsanordningen vid trycksättning förmedlar tryck till utsidan av expansionsanordningen och till det fasta material som skall spräckas innan dess initialt tillplattade, armerade centrum, inneslutande expansionskammaren antagit sin runda form.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen Föreliggande uppfinning avser tillverkningsmetoder av expansionsanord- ningar varvid uppfinningen i sitt grundutförande utgöres av ett slangelement som tillåts expandera tillräckligt för att spräcka det fasta materialet, men som har inbygg- da expansionsbegränsnlngar, exempelvis armering, för att hindra slangelementet, dvs innerslang, armering och ytterhölje, att själv spräckas. lena änden på slangele- mentet anbringas en kopplingsanordning så att tillströmmande fluid kan tränga in i slangelementets expansionskammare. För att möjliggöra trycksättning finns det en ändpropp som tillsluter slangelementet så att ingen fluid kan läcka ut pà den andra sidan. Ändanslutningarna utformas lämpligen så att flera slangelement kan samman- kopplas i serie för att dessa i samverkan ska kunna ge full tryck- och spräckverkan utmed exempelvis ett längre borrhål.

Föreliggande uppfinning innefattar även möjligheter till variation av den ra- diella ökningen, vid trycksättning av expansionsanordningen, i såväl storlek som rikt- ning genom att välja lämplig metod för att forma den hoptryckta innerslangen. Då innerslangen hoptrycks likvärdigt från två motstàende sidor erhålles en tillplattad innerslang med ett ”rakt”, elliptiskt tvärsnitt. Om innerslangen hoptrycks likvärdigt från exempelvis fyra eller sex håll erhålles en tilltryckt innerslang med ett blomblads- liknande tvärsnitt. Om en tillplattad innerslang med ett rakt, elliptiskt tvärsnitt exem- pelvis utsätts för tryck från enbart en riktning ändras tvärsnittet till en böjd banan- liknande form. Härigenom kan en större längd av den tillplattade innerslangen och dess yttre armering inrymmas inom en given ytterdiameter av ytterhöljet, vilken därigenom ges en större expansion av anordningen vid trycksättning med större spräckverkan som följd. 10 15 20 25 30 35 531 23? 5 Expansionen av anordningen är bestämd av armeringens ursprungliga dia- meter före hoptryckningen, och med en bananliknande hoptryckt form kan den ur- sprungliga armeringen ges större diameter än vid rak hoptryckning om samma ytter- diameter förutsätts för det yttre höljet (se fig. 2a, 2b, 3a och 3b). Den radiella öknin- gen av expansionsanordningen vid trycksättning, enligt föreliggande uppfinning, på- verkas sàledes av hur hoptryckt innersiangen och dess armering är, dvs. hur mycket armeringen kan tillåtas expandera från sitt ursprungliga och otryckta tillstànd.

Olika former pà hàlrummets tvärsnitt kan enligt ovan (inklusive rakt elliptiskt, blombladsliknande eller bananliknande, vilket visas i fig. 2a, 2b, 3a, 3b, 4a och 4b) även erhållas genom att armering, gummimassa och/eller väv anbringas ett dorn som iförväg erhållit lämplig form och därefter dornas ur, vilket beskrivs i den speci- fika utföringsmetoden 5 nedan.

Nedan kommer specifika utföringsformer av föreliggande uppfinning att be- skrivas mer i detalj.

Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning för tillverkning av en ex- pansionsanordning, där expansionsanordningen utgör en armerad slangkonstruktion vilken före trycksättning har en icke-cylindrisk armering som vid trycksättning succes- sivt erhåller en mer cylindrisk form och som ger upphörande utvidgning vid fullt cy- lindrisk form, utförs förfarandet genom att - en tät innerslang i slangkonstruktionen anbringas på ett dorn; - minst ett lager armering anbringas på den täta innersiangen; - dorn med innerslang och armering pressas samman; - den sammanpressade innersiangen med utvändig sammanpressad armering be- läggs med ett material för bildning av minst ett yttre tryckorgan med en väsentligen yttre cylindrisk form; och varvid - det sammanpressade dornet dornas ur.

Tryckorganets yttre cylindriska form är i sin tur anpassad för att passa in pà lämpligt vis i förborrade hål där spräckning skall utföras.

Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning utförs förfarandet genom att - en tät innerslang i slangkonstruktionen anbringas på ett dorn, vilket dom innefattar åtminstone två skikt av vilka åtminstone ett är ett inre styvare skikt och åtminstone ett är ett yttre skikt; - minst ett lager armering anbringas på den täta innersiangen; - det nämnda åtminstone ett inre styvare skiktet av dornet dornas ur; 10 15 20 25 30 35 53% 25? 6 - det nämnda åtminstone ett yttre skiktet av dornet med innerslang och armering pressas samman; - sammanpressat nämnda åtminstone ett yttre skikt av dornet, sammanpressad innerslang med utvändig sammanpressad armering beläggs med ett material för bildning av minst ett yttre tryckorgan med en väsentligen yttre cylindrisk form; och varvid - även det nämnda åtminstone ett yttre sammanpressade skiktet av dornet dornas ur.

Enligt en annan utföringsform utförs förfarandet för tillverkning av en expan- sionsanordning enligt föreliggande uppfinning genom att - en tät innerslang i slangkonstruktionen anbringas på ett specialformat dorn som är icke-cirkulärt; - minst ett lager armering anbringas på den täta innerslangen; - innerslangen med utvändig armering beläggs med ett material för bildning av minst ett yttre tryckorgan med en väsentligen yttre cylindrisk form; och varvid - det specialformade dornet dornas ur.

Enligt ytterligare en utföringsform utförs förfarandet för tillverkning av en expansionsanordnlng enligt föreliggande uppfinning genom att - en armerad duk rullas upp på ett dorn för att skapa en formad, tät och armerad innerslang; - innerslangen beläggs med ett material för bildning av minst ett yttre tryckorgan med en väsentligen yttre cylindrisk form; och varvid - dornet dornas ur.

Enligt en specifik utföringsforrn av föreliggande uppfinning är innerslangens material och/eller materialet som är till för bildning av nämnda minst ett yttre tryck- organ ett plast- eller gummimaterial eller en kombination därav.

Enligt en annan specifik utföringsform av föreliggande uppfinning är inner- slangens material och/eller materialet som är till för bildning av nämnda minst ett yttre tryckorgan åtminstone en typ av ett ovulkaniserat gummimaterial och vulkani- sering utförs efter beläggning med detta material. l fallet då dornet pressas samman vid utförande av förfarandet enligt före- liggande uppfinning utförs förfarandet enligt en specifik utföringsform genom att - den sammanpressade innerslangen med utvändig sammanpressad armering, efter att den belagts med ett ovulkaniserat gummimaterial, pressas samman ytterligare, vilket eventuellt görs till en ny form; 10 15 20 25 30 35 534 25? 7 - den sammanpressade innerslangen med utvändig sammanpressad armering be- läggs sedan med ett ovulkaniserat gummimaterial för bildning av nämnda minst ett yttre tryckorgan med en väsentligen yttre cylindrisk form; och - hela slangkonstruktionen vulkaniseras därefter före att det kvarvarande samman- pressade dornet dornas ur.

Dornets utförande kan variera i enlighet med föreliggande uppfinning. Enligt en specifik utföringsform är dornet cylindriskt. Enligt en annan specifik utföringsform är dornet ihåligt.

Dornet kan vidare innefatta olika typer av material. Enligt en specifik utför- ingsform av föreliggande uppfinning är dornet av ett plast-, gummi- eller metall- material eller en kombination därav.

Enligt en annan specifik utföringsform av föreliggande uppfinning är det ihå- liga dornet av ett kollapsande material som är väsentligen icke-flexande vid sammanpressning. Detta för att dornet skall behålla så hoppressad form som möjligt.

Enligt en specifik utföringsform är nämnda åtminstone ett inre skikt av dornet en innerkärna av styvt metall-, plast- eller gummimaterial eller en kombination därav.

Enligt en specifik utföringsform är nämnda åtminstone ett inre av dornet en fjäder eller ett lindat band, exempelvis en fjäder av metall. Enligt en annan specifik utför- ingsform är nämnda åtminstone ett yttre skikt av dornet som omgärdar nämnda åtminstone ett inre skikt av dornet en tunn plast, exempelvis en krympplast, eller en plastslang.

Formen på dornet kan vara av stor betydelse för att kunna tillverka en slang- konstruktion enligt föreliggande uppfinning med fördelaktiga egenskaper. För exem- pel på lämpliga former enligt föreliggande uppfinning och därför även innerslang med armering kan fig. 2b, 3b och 4b betraktas. Enligt en specifik utföringsform är därför dornet av en elliptiskt form. Vid detta fall kan den färdigtillverkade slangkonstruktio- nen eller slangelementet, vid spräckning, åstadkomma radiell utvidgning åt två dia- metralt motsatta håll.

Enligt en annan specifik utföringsform formas en blombladsliknande form (se fig. 4a och 4b). Vid detta fall kan den färdigtillverkade armerade slangkonstruktionen vid spräckning, åstadkomma radiell utvidgning åt exempelvis fyra eller fler häll. Kon- struktionen byggs antingen direkt på ett blombladsliknande dorn eller genom att un- der tillverkningen trycka ihop innerslangen och armering likvärdigt från fyra eller fler håll på ett ihàligt dorn.

Slutligen då det gäller dornets form kan även dornet enligt en specifik utför- ingsform vara av konvex eller bananliknande form (se fig. 2b). l detta fall kan den 10 15 20 25 30 35 53 'i 25? 8 färdigtillverkade slangkonstruktionen eller slangelementet, vid språckning, åstad- komma en extra stor radiell utvidgning åt enbart ett håll (s.k. riktad spräckverkan).

Detta kan t ex även uppnås genom att en tillplattad innerslang med ett elliptiskt tvärsnitt utsätts för exempelvis ett punktformigt tryck från enbart en riktning så att tvärsnittet ändras till att bli konvext eller bananliknande.

Om dornet exempelvis inte önskas pressas samman kan det i vissa fall vara produktionstekniskt enklare om dornet är homogent. Enligt en specifik utföringsform är dornet homogent, men det äir viktigt att inse att så inte behöver vara fallet.

Dornet kan även innefatta andra material än de som angivits ovan. Enligt en specifik utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar därför dornet eller nämnda åtminstone det innersta skiktet av dornet vax, olika typer av hartser eller lågmolekylära polymerer, varvid dornet eller nämnda åtminstone det innersta skiktet av dornet smälts eller delvis smälts bort vid urdorning.

Armering enligt föreliggande uppfinning kan även variera såväl när det gäller material som på vilket sätt det anbringas på innerslangen. Enligt en specifik ut- föringsform av föreliggande uppfinning anbringas nämnda minst ett lager armering på innerslang med en elliptiskt form. Enligt två andra specifika utföringsformer kan denna form med vilken armeringen anbringas på, vara en blombladsliknande form eller en konvex eller bananliknande form. Som noterbart sammanfaller dessa med typen av former som är specifikt fördelaktiga för dornet. Även i detta fall handlar det om att få maximal radiell utvidgning utan bekostnad av longitudinell rörelse av expansionsanordningen vid trycksättning och spräckning av det fasta materialet.

Enligt en annan specifik utföringsform av föreliggande uppfinning flätas, vävas eller stickas nämnda minst ett lager armering som anbringas på innerslangen.

Detta utförande kan tänkas ske pà flera olika sätt, exempelvis genom att nämnda minst ett lager armering flätas, vävas eller stickas direkt på innerslangen, men det är även tänkbart att armeringen tillverkas i ett separat seg genom flätning, stickning eller vävning för att sedan anbringas på innerslangen i ett senare separat steg.

Hydraulslang är normallt formstabil. Slangen behåller alltså form, längd och bredd oavsett om slangen är trycksatt eller inte. Det har flera fördelar vid normalt användande, exempelvis hålls flödesarean konstant, hydraulslangen drar inte loss kopplingar genom att bli kortare eller riskerar inte att komma i vägen om den istället skulle bli längre. För att konstruera formstabil hydraulslang vävs exempelvis arme- ring med en speciell vinkel om 54 grader. Ökas denna armeringsvinkel, även kallat stigning, kommer slangen vid trycksättning istället dra ihop sig longitudinellt och expandera radiellt. Minskas arimeringsvinkel kommer slangen istället vid trycksätt- 10 15 20 25 30 35 53% 29? 9 ning minska radiellt och istället expandera longitudinellt. Enbart en radiell utvidgning genom armeringsvinklar är inte tillräckligt för att spräcka berg i praktiken, men kan tillsammans med en formad armering enligt metoder beskrivna nedan möjliggöra ytterligare expansion. Exempellvis genom att tillåta en begränsad radiell ökning med hjälp av ökad armeringsvinkel och därefter låta det formade slangelementet förmedla tryck när väl insidan av borrhàlet är nått för att således förhindra att expansions- anordningen dras sönder.

Vidare är det således enligt föreliggande uppfinning möjligt att nämnda minst ett lager armering av exempelvis flätad ståltråd eller kevlar anbringas på innerslangen med varierande vinkel för att ytterligare öka den radiella utvidgningen.

Det finns olika appliceringstekniker för gummimaterial som kan användas en- ligt föreliggande uppfinning. I fallet med ovulkaniserat gummi kan exempelvis sprut- ning vara ett alternativ.

Utöver innerslang, armering och ytterhölje måste spräckkapseln eller expan- sionsanordningen förslutas tätt för att möjliggöra trycksättning och expansion. Enligt en specifik utföringsform anbringas åtminstone en kopplingsanordning och eventuellt en ändpropp till ändarna av slzrngkonstruktionen. Ett exempel på hur detta kan göras är att slangen delvis skalas, en innerkoppling trycks ner i innerslangen och en hylsa träs över den skalade slangen. Därefter pressas hylsan fast i spår i innerkopplingen och även armeringen trycks mellan hylsa och innerkoppling.

Beskrivning av ritningar Alla figurer utom fig. 5 är tvärsnitt. Figurerna nedan visar vilka huvudelement (Fig. 1) konstruktionen består av, hur olika utföringsformer av den armerade kärnan (elliptiskt, bananformat och blombladsformat) med anbringat tryckorgan i runt yttre utförande (fig. 2-4) ser ut, hur en blombladsliknande armerad konstruktion förändras vid trycksättning (Fig. 4a/4b), hur kopplingama ansluts till en konstruktion enligt elliptisk armerad kärna (Fig. 5), hur den armerade innerslangen ser ut när dornet dragits ur, men innan den pressats samman för utföringsformerna elliptisk och banan (Fig. 2a/3a), samt hur utföringsformerna elliptisk och banan ser ut efter att armering och innerslang pressats samman och belagts med yttre runt tryckorgan (Fig. 2b/3b).

E94 Tvärsnitt av en klar expansionsanordning 1. l detta specifika fall med ett elliptiskt tvärsnitt, vilket bara är ett exernpel på en möjlig form bland många andra. 1.2 är den expansionskammare sombildas när dornet (i detta fall elliptiskt format) dras ur och vars hålighet möjliggör tillströmning av tryckmedium. 1.3 är den täta innerslangen som skall förhindra att trycksatt medium läcker 10 15 20 25 30 531 29? 10 igenom till armeringen. 1.4 är armeringen som skall tillåta utvidgning för att spräcka fasta material, hålla konstruktionen samman longitudinellt och som vid avsaknad av mottryck från det fasta materialet (exempelvis när det fasta material spricker) skall kunna fortsätta utvidgningen tills armeringen antar sin runda form och då självt ta upp det inre trycket likt en vanlig hydraulslang. 1.5 är det tryckorgan som anbringats till armeringen för att dels skydda armeringen från yttre påverkan, men även har funktionen av tryckförmedlare mellan inneslutet och trycksatt medium och det fasta materialet som skall spräckas.

Elg-ia Utseende på ännu ej hoptryckt armerad slang 3 efter urdorning. Diameter på armeringen 4 är anpassad för erhållande av bananformat tvärsnitt.

EQA Från en sida hoptryckt armerad slang 3 enligt Fig. 2a varvid ett bananformat tvärsnitt 2 bildats. Runt denna hoptryckta, armerade (inner)slang 3 har därefter ytter- ligare gummimassa 5 anbringats på armeringen 4, så att expansionsanordningen 1 utifrån sett erhållit en cylindrisk form.

Esa-Ja Utseende på ännu ej hoptryckt armerad slang 3 efter urdorning. Diameter pà armeringen 4 är anpassad för erhållande av rakt, elliptiskt tvärsnitt. 59312 Från två sidor hoptryckt armerad slang enligt Fig. 3a varvid ett rakt, elliptiskt tvärsnitt 2 bildats. Runt denna hoptryckta, armerade (inner)slang 3 har därefter ytterligare gummimassa 5 anbringats på armeringen 4, så att expansionsanord- ningen 1 utifrån sett erhållit en cylindrisk form. 59A.

Blombladsformat utförande av en armerad kärna. 4a. Innan trycksättning. lnnerslangen 3 i bilden är invändigt rund för att tydliggöra var tryckmediet skall pumpas in. 4b. Under tryck. lnnerkärnan 3, armering 4 och yttre tryckorgan 5 ändrar alla form.

Armeringen 4 är framförallt den begränsande faktorn vid högre tryck och går under tryck från sin ursprungliga form mot en allt mer cylindrisk form. 10 15 20 25 30 35 531 25? 1 1 líaá Fig. 5 visar en expansionsanordningen 1 enligt föreliggande uppfinning där åtminstone en kopplingsanordning (6) och eventuellt en ändpropp (7) anbringats till ändarna av slangkonstruktionen.

Specifika utföringsexempel i förhållande till vanlig hydraulslang och dess tillverkning Nedan följer specifika tillvägagångssätt eller metoder enligt föreliggande upp- finning för tillverkning av expansionsanordningar. Först redovisas en metodbeskriv- ning för hur normal armerad hydraulslang tillverkas och därefter följer beskrivningar av hur denna tlllverkningsmetod pà olika sätt kan förändras för att erhålla hoptryckta, armerade slangar med icke cylindriska expansionskammare, med samtidigt beaktan- de av att en fungerande och hel innerslang bibehàlles genom anpassning av dorn- typ, vulkaniseringssätt och urdorningsprocedur.

Det torde inses att de mycket specifika utföringsformerna av föreliggande uppfinning endast redovisas som exempel och ska på inga vis tolkas som begräns- ningar av omfånget av föreliggande uppfinningen. De bifogade patentkraven definie- rar omfånget av föreliggande uppfinning. 1. Tillverkning av normal hydraulslang 1) En innerslang tillverkas genom att en ovulkaniserad gummimassa anbringas till ett cylindriskt dorn, som normalt är homogent, av vulkaniserat gummi. lnnerslangens uppgift är att transportera alternativt innesluta vald fluid. 2) Minst ett lager armering anbringas på innerslangen. Armeringens syfte är att vald fluid, alternativt medium skall kunna inneslutas med högt tryck utan att innerslangen utvidgas eller spräcks. 3) Om fler lager armering önskas läggs vidhäftningsskikt emellan varje armerings- lager. 4) Hydraulslangens armering anbringas därpå ovulkaniserad gummimassa bildande ytterlager. Ytterlagret har till uppgift att skydda armeringen från den yttre miljön. 5) Hela slangkompositionen vulkaniseras för att härda (tvärbinda) gummit. 6) Det cylindriska dornet dornas ur och slangen är klar. För att dorna ur används nor- malt höga tryck av exempelvis vatten, vilket även är en av anledningarna till att dor- nen vanligtvis är homogena.

Formad hydraulslang enligt föreliggande uppfinning Metod 1 1) En innerslang tillverkas genom att en ovulkaniserad gummimassa anbringas på ett cylindriskt dorn, företrädelsevis iháligt, av exempelvis plast, gummi eller metall. 10 15 20 25 30 35 53 'i 25? 12 2) Minst ett lager armering anbringas på innerslangen. 3) innerslang, armering och dorn pressas samman till lämplig form. 4) Den hoppressade slangen beläggs med ovulkaniserad gummimassa så att slangen erhåller en företrädelsevis rund, yttre form. 5) Hela slangkompositionen vulkaniseras för att härda (tvârbinda) gummit. 6) Det hoppressade dornet dornas ur.

Metod 2 Förfarande enligt Metod 1 till och med steg 4, därefter 5) Den hoppressade slangen sammanpressas ytterligare, eventuellt till en ny form. 6) Den hoppressade slangen beläggs med ytterligare ovulkaniserad gummimassa så att slangen erhåller en företrädelsevis rund, yttre form. 7) Hela slangkompositionen vulkaniseras. 8) Det hoppressade dornet dornas ur.

Metod 3 1) En innerslang tillverkas genom att en ovulkaniserad gummimassa anbringas pà ett företrädesvis ihàligt, cyllndriskt dom, där dornet företrädelsevis är uppbyggd av minst tvà lager, exempelvis av en styv innerkärna med ett omslutande tunt ytterlager av exempelvis krympplast eller plastslang. 2) Minst ett lager armering anbringas på innerslangen. 3) Dornets innerkärna dornas ur, men ej det tunna ytterlagret. 4) innerslang, armering och det ihåliga ytterlagret pressas samman. 5) Den hoppressade innerslangen beläggs med ovulkaniserad gummimassa så att slangen erhåller en företrädelsevis rund, yttre form. 6) Hela slangkompositionen vulkaniseras. 7) Även det tunna, yttre dornlagret dornas ur.

Metod 4 Förfarande enligt Metod 3 till och med steg 5, därefter 6) Den hoppressade slangen sammanpressas ytterligare, eventuellt till en ny form. 7) Den hoppressade innerslangen beläggs med ovulkaniserad gummimassa så att slangen erhåller en företrädelsevis rund, yttre form. 8) Hela slangkompositionen vulkaniseras. 9) Det tunna, yttre dornlagret dornas ur.

För både metod 3 och 4 är det av stor fördel om det inre, styvare dornet är lätt att dra ur för att inte skada det yttre dornlagret närmast den ovulkade inner- slangen. Förutom att materialen i de inre och yttre dornlagren väljs så att låga frik- tionskoefficienter erhålles, kan enligt föreliggande uppfinning därför ett inre dorn, 10 15 20 25 30 35 531 ESI? 13 som är lätt att dra ur utan att skada utanpåliggande, tunnare dornlager, tillverkas genom att det vid pålagd dragkraft minskar sin egen radie, exempelvis genom att bygga det inre dornet som en tätt Iindad metall-, plast- eller gummitjäder eller genom att bygga dornet av lindat band.

Metod 5 Olika former på hàlrummets tvärsnitt (inklusive rakt elliptiskt, blombladslik- nande eller bananliknande), bildande expansionskammaren kan enligt uppfinningen erhållas genom att armering, gummimassa och/eller väv anbringas pà dorn som i förväg ges lämpliga former och vilka därefter utdomas. 1) En innerslang tillverkas genom att en ovulkaniserad gummimassa anbringas pä ett i förväg specialformat, företrädelsevis homogent dorn, exempelvis av elliptiskt, blombladsliknande eller bananliknande form. 2) Minst ett lager armering anbringas på innerslangen. 3) Armeringen betäggs med ovulkaniserad gummimassa så att slangen erhåller en företrädelsevis rund, yttre form. 4) Hela slangkompositionen vulkaniseras 5) Det specialformade dornet dornas ur.

Alternativa tillverkningsmetoder för expansionsanordning Olika former pà armering och hàlrum anpassade för expansion kan även er- hållas genom metoder vilka inte bygger på att förändra traditionell tillverkning av hydraulslang. Exempelvis finns armerad gummiduk vilken används för applikationer som exempelvis transportband och slitstarka mattor. Armerad gummiduk kan om den rullas bilda en armerad slang. Slangens styrka vid rullande av armerad duk är känd som en funktion av en rad faktorer, exempelvis armeringsvinkeln, stigningslängden, antalet armeringstrådar inom stigningen, varje tràds brottkraft, medeldiametern på armeringen och antalet armeringslager. Rullas armerad duk om ett dorn av annan form än rund, exempelvis kring en platt kärna uppnås en liknande funktion som är beskriven i Metod 5, men vilken bygger pà en metod utanför traditionell produktion av hydraulslang (se Metod 6 nedan). i Expansionsanordningen kan även konstrueras genom att dela upp tillverk- ning av armering, innerslang och ytterhölje. Exempelvis är det vanligt att separat sticka armering till skyddsvästar eller skyddshandskar av exempelvis kevlar eller stål och därefter bekläda det skyddande materialet med lämpligt material för att plagget skall kunna bäras bekvämt. Speciella former av armering, exempelvis rakt elliptiskt, blombladsliknande eller bananliknande kan således vara betydligt lättare att väva, sticka eller fläta utan en begränsande innerslang eller dorn och beskrivs i Metod 7. 10 15 Eåfi 25? 14 Metod 6 1) Formad slang tillverkas av armerad duk. 2) Den armerade duken rullas upp på exempelvis ett platt dorn i tillräckligt många varv för att erhålla tillräcklig styrka, bildande en armerad kärna. 3) Den formade kärnan beläggs med exempelvis ovulkaniserad gummlmassa så att slangen erhåller en företrädelsevis rund, yttre form. 4) Vulkanisering sker. 5) Det (i förväg) tillplattade dornet dornas ur.

Metod 7 1) En formad armering tillverkas genom exempelvis vävning, stickning eller flätning av lämpligt armeringsmaterial, exempelvis kevlar. 2) En anpassad innerslang tillverkas för att innesluta tryckmediet i den formade armeringen. 3) Den armerade innerslangen beläggs med ytterhölje, exempelvis ovulkaniserat gummi, så att konstruktionen erhåller en företrädelsevis cylindrisk och rund yttre form. 4) Vulkanisering av ovulkat gummi.

Claims (23)

10 15 20 25 30 35 531 EB? 15 PATENTKRAV

1. Förfarande för tillverkning av en expansionsanordning (1) för spräckning av fasta material där expansionsanordningen (1) utgör en armerad slangkonstruktion vilken före trycksättning har en icke-cylindrisk armering (4) som vid trycksättning successivt erhåller en mer cylindrisk form och som ger upphörande utvidgning vid fullt cylindrisk form, varvid - en tät innerslang (3) i slangkonstruktionen anbringas på ett dorn; - minst ett lager armering (4) anbringas pà den täta innerslangen (3); - dorn med innerslang (3) och armering (4) pressas samman; - den sammanpressade innerslangen (3) med utvändig sammanpressad armering (4) beläggs med ett material för bildning av minst ett yttre tryckorgan (5) med en väsentligen yttre cylindrisk form; och varvid - det sammanpressade dornet dornas ur.

2. Förfarande för tillverkning av en expansionsanordning (1) för spräckning av fasta material där expansionsanordningen (1) utgör en armerad slangkonstruktion vilken före trycksättning har en icke-cylindrisk armering (4) som vid trycksättning successivt erhåller en mer cylindrisk form och som ger upphörande utvidgning vid fullt cylindrisk form, varvid - en tät innerslang (3) i slangkonstruktionen anbringas på ett dorn, vilket dorn innefattar åtminstone två skikt av vilka åtminstone ett är ett inre styvare skikt och åtminstone ett är ett yttre skikt; - minst ett lager armering (4) anbringas på den täta innerslangen (3); - det nämnda åtminstone ett inre styvare skiktet av dornet dornas ur; - det nämnda åtminstone ett yttre skiktet av dornet med innerslang (3) och armering (4) pressas samman; - sammanpressat nämnda åtminstone ett yttre skikt av dornet, sammanpressad innerslang (3) med utvändig sammanpressad armering (4) beläggs med ett material för bildning av minst ett yttre tryckorgan (5) med en väsentligen yttre cylindrisk form; och varvid - även det nämnda åtminstone ett yttre sammanpressade skiktet av dornet dornas ur.

3. Förfarande för tillverkning av en expansionsanordning (1) för spräckning av fasta material där expansionsanordningen (1) utgör en armerad slangkonstruktion vilken före trycksättning har en icke-cylindrisk armering (4) som vid trycksättning 10 15 20 25 30 35 šïšfi 297 16 successivt erhåller en mer cylindrisk form och som ger upphörande utvidgning vid fullt cylindrisk form, varvid - en tät innerslang (3) i slangkonstruktionen anbringas pà ett specialformat dorn som är icke-cirkulärt; - minst ett lager armering (4) anbringas pà den täta innerslangen (3); - innerslangen (3) med utvändig armering (4) beläggs med ett material för bildning av minst ett yttre tryckorgan (5) med en väsentligen yttre cylindrisk form; och varvid - det specialformade dornet dornas ur.

4. Förfarande för tillverkning av en expansionsanordning (1) för spräckning av fasta material där expansionsanordningen (1) utgörs av en armerad slangkonstruktion vilken före trycksättning har en icke-cylindrisk armering (4) som vid trycksättning successivt erhåller en mer cylindrisk form och som ger upphörande utvidgning vid fullt cylindrisk form, varvid - en armerad duk rullas upp pä ett dorn för att skapa en formad, tät och armerad innerslang (3); - innerslangen (3) beläggs med ett material för bildning av minst ett yttre tryckorgan (5) med en väsentligen yttre cylindrisk form; och varvid - dornet domas ur.

5. Förfarande för tillverkning av en expansionsanordning (1) enligt något av kraven 1-4, varvid innerslangens material och/eller materialet som är till för bildning av nämnda minst ett yttre tryckorgan är ett plast- elter gummimaterial eller en kombi- nation därav.

6. Förfarande för tillverkning av en expansionsanordning (1) enligt något av kraven 1-5, varvid innerslangens material och/eller materialet som är till för bildning av nämnda minst ett yttre tryckorgan är åtminstone en typ av ett ovulkaniserat gummimaterial och vulkanisering utförs efter beläggning med detta material.

7. Förfarande för tillverkning av en expansionsanordning (1) enligt krav 1 eller 2, varvid innerslangens material och materialet som är till för bildning av nämnda minst ett yttre tryckorgan är åtminstone en typ av ett ovulkaniserat gummimaterial och varvid - den sammanpressade innerslangen (3) med utvändig sammanpressad armering (4), efter att den belagts med ett ovulkaniserat gummimaterial, pressas samman ytterligare, vilket eventuellt görs till en ny form; - den sammanpressade innerslangen (3) med utvändig sammanpressad armering (4) beläggs sedan med ett ovulkaniserat gummimaterial för bildning av nämnda minst ett yttre tryckorgan (5) med en väsentligen yttre cylindrisk form; och 10 15 20 25 30 35 531 29? 17 - hela slangkonstruktionen vulkaniseras därefter före att det kvarvarande samman- pressade dornet dornas ur.

8. Förfarande för tillverkning av en expansionsanordning (1) enligt något av kraven 1, 2 eller 7, varvid dornet år cylindriskt.

9. Förfarande för tillverkning av en expansionsanordning (1) enligt något av kraven 1-8, varvid dornet är ihåligt.

10. Förfarande för tillverkning av en expansionsanordning (1) enligt något av föregående krav, varvid dornet är av ett plast-, gummi- eller metallmaterial eller en kombination därav.

11. Förfarande för tillverkning av en expansionsanordning (1) enligt något av föregående krav, varvid dornet är av ett kollapsande plast- eller metallmaterial som är väsentligen icke-flexande vid sammanpressning.

12. Förfarande för tillverkning av en expansionsanordning (1) enligt krav 2, varvid nämnda åtminstone ett inre skikt av dornet är en innerkärna av styvt metall-, plast- eller gummimaterial eller en kombination därav.

13. Förfarande för tillverkning av en expansionsanordning (1) enligt krav 2, varvid nämnda åtminstone ett inre skikt av dornet är en fläder eller ett lindat band.

14. Förfarande för tillverkning av en expansionsanordning (1) enligt krav 2, 12 eller 13, varvid nämnda åtminstone ett yttre skikt av dornet som omgärdar nämnda åtminstone ett inre skikt av dornet är en tunn plast eller plastslang.

15. Förfarande för tillverkning av en expansionsanordning enligt krav 1 eller 2, varvid dornet pressas samman till en blombladsliknande, elliptisk eller konvex eller bananliknande form.

16. Förfarande för tillverkning av en expansionsanordning enligt krav 3, varvid dornet är av en blombladsliknande, elliptisk eller konvex eller bananliknande form.

17. Förfarande för tillverkning av en expansionsanordning (1) enligt kravet 16, varvid dornet är homogent.

18. Förfarande för tillverkning av en expansionsanordning ( 1), varvid dornet enligt något av kraven 1, 3-11 eller 15-17 eller nämnda åtminstone ett inre skikt av dornet enligt något av kraven 2 eller 12-14 innefattar vax, olika typer av hartser eller lågmolekylära polymerer och varvid dornet eller nämnda åtminstone ett inre skiktet av dornet smälts eller delvis smälts bort vid utdoming.

19. Förfarande för tillverkning av en expansionsanordning (1) enligt krav 16, varvid nämnda minst ett lager armeringen (4) anbringas på innerslangen (3) med en elliptiskt, blombladsliknande eller konvex eller bananliknande form. 10 53% E53? 18

20. . Förfarande för tillverkning av en expansionsanordning (1) enligt något av föregående krav, varvid nämnda minst ett lager armeringen (4) flätas, vävs eller stickas.

21. Förfarande för tillverkning av en expansionsanordning (1) enligt något av föregående krav, varvid nämnda minst ett lager armeringen (4) anbringas på inner- slangen (3) med varierande vinkel för att ytterligare öka den radiella utvidgningen.

22. Förfarande för tillverkning av en expansionsanordning (1) enligt något av kraven 5-7, varvid ovulkaniserat gummimaterlal anbringas medelst sprutning.

23. Förfarande för tillverkning av en expansionsanordning (1) enligt något av kraven 1-22, varvid åtminstone en kopplingsanordning (6) och eventuellt en änd- propp (7) anbringas till ändarna av slangkonstruktionen.