SE531307C2 - Anläggning för att låta framställa ett långsträckt metallämne - Google Patents

Description

25 30 531 3G? Därvid kan en behandlingsstation vara anpassad att låta belägga metallråämnet med ett, till en pulverform strukturerat, smörjmedel, för att möjliggöra och/eller för- bättra funktionen hos en nedströms orienterad och belägen bearbetningsstation, speciellt anpassad att, via en tråddragning i kallt tillstånd, låta dimensionsreducera det långsträckta, det pulverformiga smörjmedlet omslutande, metallråämnet till nämnda långsträckta metallämne.

Smörjmedlet skall nu appliceras kring utnyttjat metallråämne innan det blir föremål för en dimensionsreducerande bearbetning, varvid nämnda behandlingsstation skall vara samordnad med en högspänningsgenerator, för att, via en elektrostatisk upp- laddning av pulverdelarna inom smörjmedlet, låta skapa elektriska fält för att erbju- da förutsättningar för en homogen, eller i vart fall väsentligen homogen, smörjme- delsbeläggning av nämnda metallråämne.

UPPFINNINGENS BAKGRUND Metoder, arrangemang och konstruktioner relaterade till ovan angivet tekniskt områ- de och med en funktion och en beskaffenhet som uppfyller ställda krav är tidigare kända i ett flertal olika utföringsformer.

Såsom ett exempel på teknikens bakgrund och det tekniska område till vilket uppfin- ningen hänför sig kan nämnas olika uppsättningar av anläggningar, för att från ett långsträckt metallråämne i kallt tillstånd ”kontinuerligt” kunna framställa ett dimen- sionsreducerat långsträckt metallämne, med ett antal, i metallråämnets transport- riktning räknat orienterade, behandlings- och/eller bearbetningsstationer, där en be- handlingsstation är anpassad att låta belägga metallråämnet med ett, till vätskeform eller pulverform strukturerat, smörjmedel, under det att en nedströms belägen bear- betningsstation skall vara anpassad att låta dimensionsreducera det långsträckta, det vätskeformiga eller pulverformiga smörjmedlet omslutande, metallråämnet till nämnda långsträckta metallämne, i form av en plåt, ett band och/eller en tråd.

En sådan behandlingsstation, för ett applicerande av ett smörjmedel i vätskeform, är närmare visad i flguren 1 i patentpublikationen NL-C-1 004 158, och som bifogats lO 15 20 25 30 531 en? föreliggande ansökan ävenledes som Figur 1, i en avsikt att låta tydliggöra tekni- kens relevanta bakgrund.

Figuren 2 i nämnda patentpublikation visar och beskriver ett arrangemang, där ett pulverfonnat smörjmedel skall tillföras ett metallråämne, under utnyttjandet av en fluidiserande bädd.

Det är vidare känt att tillföra ett pulverformigt och/eller pulverformat smörjmedel ge- nom att inom nämnda behandlingsstation skapa förutsättningar för ett samordnat applicerande av smörjmedlet mot metallråämnet med hjälp av en högspänningsge- nerator, för att, via en vald elektrostatisk uppladdning av pulverdelama, pulverpartik- larna och/eller pulverfraktionerna inom smörjmedlet, försöka skapa förutsättningar för en homogen, eller i vart fall väsentligen homogen, smörjmedelsbeläggning av nämnda metallråämne.

Det är vidare känt att i olika processteg låta preparera, med en ytbehandling, ett metallråämne innan det blir föremål för en smörjmedelsbeläggning, där denna be- handling i första hand kan utgöras av en applicerad beläggning på en betad yta med hjälp av saltkristaller, såsom exempelvis borax.

Till teknikens tidigare ståndpunkt hör även innehållet i följande patentpublikationer; JP-7 275 922 visar och beskriver en elektrostatisk applicering av ett smörjmedel eller ett dragmedel till en tråd.

Patentpublikationerna GB~A-2 048 145; DE-A-2 433 006; US-A-4 445 351 och GB- A-1 320 133 anvisar olika varianter relaterade till det tekniska området för förelig- gande uppfinning.

Det är även känt att vissa utvalda pulverformiga och/eller till pulver malda och for- made smörjmedel uppvisar, för den smörjande tillämpningen, dels goda elektrosta- tiska egenskaper, dels specifika uppladdningsegenskaper och dels erbjuder en specifik kapacitet eller kapacitans. 10 15 20 25 30 531 393? Det är ävenledes i och för sig tidigare känt olika metoder för att kunna fastställa ett värde för ett ämnes elektrostatiska egenskaper, dess uppladdningsegenskaper och/eller ämnets specifika kapacitet eller kapacitans.

Sålunda är det tidigare känt att mäta en avklingningstid och specifika kapacitans för ett material och härvidlag hänvisas till publikationen ”Joumal of Electrostatics” 54 (3/4), Mars 2002, sidan 223, med artikeln ”New Approaches for Elektrostatic Testing of Materials”.

REDOGÖRELSE FÖR FÖRELIGGANDE UPPFINNING TEKNISK T PROBLEM Beaktas den omständigheten att de tekniska överväganden som en fackman inom hithörande tekniskt område måste göra för att kunna erbjuda en lösning på ett eller fler ställda tekniska problem är dels initialt en nödvändig insikt i de åtgärder ochlel- ler den sekvens av åtgärder som skall vidtagas dels ett nödvändigt val av det eller de medel som erfordras så torde, med anledning härav, de efterföljande tekniska problemen vara relevanta vid frambringandet av föreliggande uppfinningsföremål.

Under beaktande av teknikens tidigare ståndpunkt, såsom den beskrivits ovan, tor- de det därför få ses som ett tekniskt problem att kunna inse betydelsen utav, förde- larna förknippade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kom- mer att krävas för att vid en anläggning, för att från ett Iångsträckt kallt metallråäm- ne ”kontinuerligt” kunna framställa ett dimensionsreducerat Iångsträckt metallämne, med hjälp av ett antal, i metallråämnets transportriktning räknat, behandlings- ochl- eller bearbetningsstationer, där en behandlingsstation är anpassad att låta belägga metallråämnet med ett, till en pulverform strukturerat, smörjmedel, under det att en nedströms belägen bearbetningsstation skall vara anpassad att låta dimensionsre- ducera det långsträckta, med det pulverformiga smörjmedlet omslutande, metallrå- ämnet till nämnda långsträckta metallämne, i form av ett halvfabrikat eller ett helfab- rikat, varvid nämnda behandlingsstation är samordnad med en högspänningsgene- rator, för att, via en elektrostatisk uppladdning av pulverdelar, pulverpartiklar ochlel- ler pulverfraktionerna i smörjmedlet, låta skapa förutsättningar för en homogen, eller i vart fall väsentligen homogen, smörjmedelsbeläggning av nämnda metallråämne 10 15 20 25 30 531 3G? och låta skapa förutsättningar för att kunna välja det pulverformade smörjmedlets elektrostatiska och eller mekaniska egenskaper i en sådan kombination att nämnda dimensionsreducering kan ske på ett effektivt och funktionssäkert sätt och med en dimensionsreducering som vid behov kan anses överstiga det som hitintills ansetts möjligt och med en ytstruktur av hög kvalitet.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta en vald total elektrostatisk uppladdning, av nämnda pulverdelar inom en beläggningsstation och en under utnyttjande av fokuseringselektrod, få ske inom i vart fall två skilda processteg.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta skapa en beläggningsprocess av till en pulverforrn strukturerat smörjme- del till metallrâämnets yttre yta, som inte kräver en förberedande ytbehandlig, så- som en initial betningsprocess och vid behov, en efterföljande beläggning på ytan med hjälp av saltkristaller, såsom borax.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att, via en styrenhet, inledningsvis inom en behandlingsstation förkopplad en första behandlingsstation, där det sker en beläggning av metallråämnet med ett till pulverform bildat smörjmedel, låta pulverdelarna få bli tilldelade en sådan potential att pulverdelarna ansluter till och fäster till nämnda metallråämne till en tjocklek som är styrbart beroende av metallràämnets struktur och/eller tjocklek och de, det utnytt- jade smörjmedlet, tilldelade elektrostatiska egenskapema, dess uppladdningsegen- skaper och/eller dess specifika kapacitans och att nämnda pulverformade smörjme- del därutöver skall vara tilldelat en smälttemperatur understigande den temperatur som alstras vid nämnda bearbetningsstation från ett kallt metallråämne som dimen- sionsreduceras till ett metallämne.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas lO 15 20 25 30 53% 3G? för att till nämnda styrenhet låta ansluta en informationsbärande signal, vars signal- struktur är avsedd att entydigt representera de signifikativa egenskaper som kom- mer att svara mot ett valt och utnyttjat pulverformat smörjmedel.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att till nämnda styrenhet låta ansluta en informationsbärande signal, vars signal- struktur är avsedd att representera de speciella egenskaper som är förknippade med en vald partikelstorlek och/eller en vald blandning av partikelstorlekar och/eller utnyttjat partikelmaterial.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att till nämnda styrenhet låta ansluta en informationsbärande signal, vars signal- struktur är avsedd att representera de signifikativa egenskaper som kan tilldelas en vald pulverfraktion.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att till nämnda styrenhet låta ansluta en informationsbärande signal, vars signal- struktur är avsedd att representera de signifikativa egenheter som skall tillordnas ett vibrerande medel, för att kunna styra en doceringsutrustning, där nämnda medel i en praktisk tillämpning kan tilldelas formen av en vibrationsmotor.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att till nämnda styrenhet låta ansluta en informationsbärande signal, vars signal- struktur är avsedd att representera ett valt värde för en högspänning, matningsbar till en förladdningskammare och/eller en vald konstruktion för denna förladdnings- kammare.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att till nämnda styrenhet låta ansluta en informationsbärande signal, vars signal- 10 15 20 25 30 53% SÛ? struktur är avsedd att representera ett valt totalt värde för en vald elekl:rostatisk upp- laddning av valda partiklar.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att till nämnda styrenhet låta ansluta en informationsbärande signal, vars signal- struktur är avsedd att representera ett valt värde för en elektrostatisk uppladdning genererad av en speciellt formad fokuseringselektrod inom en beläggningsstation för en fokusering av pulvermaterialets laddning vid en beläggning mot ett valt me- tallråämnet och dess tvärsnitt och/eller längd inom stationen.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta en eller flera av beläggningsstationerna och/eller en eller flera av be- handlingsstationerna få vara satta under ett undertryck, såsom med hjälp av tätnin- gar mot nämnda metallråämnet och ett, av ett pulverformat Smörjmedel belagt, metallråämne LÖSNINGEN Föreliggande uppfinning utgår därvid ifrån den inledningsvis anvisade kända tekni- ken för en anläggning, för att från ett långsträckt metallråämne ”kontinuerligt” kunna framställa ett dimensionsreducerat långsträckt metallämne, med ett antal, i metallrå- ämnets transportriktning räknat, behandlings- och/eller bearbetningsstationer, där en första behandlingsstation, i form av en beläggningsstation, är anpassad att låta belägga metallråämnet med ett till pulverform strukturerat Smörjmedel, under det att en nedströms belägen bearbetningsstation är anpassad att i ett kallt tillstånd låta di- mensionsreducera det långsträckta, det pulverformiga smörjmedlet omslutande, metallråämnet till nämnda långsträckta metallämne, varvid nämnda beh.andlingssta- tion är samordnad med en högspänningsgenerator, för att, via en elektrostatisk upp- laddning av pulverdelarna, pulverpartiklarna och/eller pulverfraktionerna inom smörjmedlet, låta skapa förutsättningar för en homogen, eller i vart fall väsentligen homogen, smörjmedelbeläggning av nämnda metallråämne med eller utan en för- beredande ytbehandling. 10 15 20 25 30 53? SÜ? För att kunna lösa ett eller flera av de ovan angivna tekniska problemen anvisar fö- religgande uppfinning mera speciellt att den kända tekniken skall kompletteras med att låta den elektrostatiska uppladdningen av nämnda pulverdelar, via en styrenhet, inom nämnda behandlings- eller beläggningsstation och/eller förkopplat denna sta- tion i en ytterligare behandlingsstation, få tilldelas en sådan potential att pulverdelar- na ansluter till nämnda metallråämne till en tjocklek som blir beroende av metallrå- ämnets struktur och/eller tjocklek, det utnyttjade smörjmedlet tilldelade elektrostatis- ka egenskaper, dess uppladdningsegenskaper och/eller dess specifika kapacitans och att nämnda pulverformade smörjmedel skall vara tilldelat en smälttemperatur understigande den temperatur som alstras vid den nämnda tvärsnittet reducerande bearbetningsstationen.

Såsom föreslagna utföringsformer, fallande inom ramen för föreliggande uppfin- nings grundidé, anvisas därutöver att till nämnda styrenhet skall det vara anslutet en informationsbärande signal, svarande mot de elektrostatiska förutsättningarna gällande för ett valt pulverformat smörjmedel.

Till nämnda styrenhet skall vidare vara anslutet en informationsbärande signal, sva- rande mot en vald partikelstorlek och/eller en vald blandning av partikelstorlekar och/eller partikelmaterial.

Till nämnda styrenhet skall det vidare vara anslutet en informationsbärande signal, svarande mot en vald pulverfraktion och till nämnda styrenhet skall vidare vara an- slutet en informationsbärande signal, som kan tillordnas ett vibrerande medel, för att kunna styra en doceringsutrustning, där nämnda medel l den praktiska tillämpnin- gen kan tilldelas formen av en vibrationsmotor.

Till nämnda styrenhet är anslutet en informationsbärande signal, svarande mot ett värde för en vald total elektrostatisk uppladdning.

Till nämnda styrenhet skall därutöver vara anslutet en informationsbärande signal, svarande mot värden för en sekventiellt önskad elektrostatisk uppladdning. 10 l5 20 25 30 53? 3G? Till nämnda styrenhet är anslutet en informationsbärande signal, svarande mot ett värde för en högspänning till en behandlingsstation i form av en förladdningskam- mare.

Till nämnda styrenhet är ävenledes anslutet en informationsbärande signal, svaran- de mot ett värde för en elektrostatisk uppladdning av en inom en beläggningsstation innesluten fokuseringselektrod och/eller inom en, som en behandlingsstation tjäna- nde, förladdningskammare, för en fokusering av ett förladdat pulvermaterial för en fast beläggning mot metallråämnet.

Enligt uppfinningens anvisningar anvisas att en behandlingsstation, såsom en upp- laddningskammare och/eller en beläggningsstation med sin fokuseringselektrod, skall kunna vara satta under ett undertryck, med bl.a. tätningar mot nämnda metall- råämne och mot ett av ett pulverformat smörjmedel belagt metallråämne.

Vidare anvisas att den elektrostatiska uppladdningen av nämnda pulverdelar kan, via en styrenhet, inom nämnda behandlings- eller beläggningsstation och/eller för- kopplat denna behandlingsstation i en ytterligare behandlingsstation, vara tilldelad en sådan potential att pulverdelarna ansluter till och fastnat till nämnda metallrå- ämne till en tjocklek som är beroende av metallråämnets struktur och/eller tjocklek, det utnyttjade smörjmedlet tilldelade elektrostatiska egenskaper, dess uppladd- ningsegenskaper och/eller specifika kapacitans och att nämnda pulverformade smörjmedel skall vara tilldelat en smälttemperatur understigande den temperatur som alstras vid nämnda bearbetningsstation.

FÖRDELAR De fördelar som främst kan få anses vara kännetecknande för föreliggande uppfin- ning och de därigenom anvisade speciella signifikativa kännetecknen är att härige- nom har det skapats förutsättningar för att vid en anläggning, för att från ett kallt långsträckt metallråämne ”kontinuerligt” kunna framställa ett dimensionsreducerat långsträckt metallämne, med ett antal, i metallråämnets transportriktning räknat, be- handlings- och/eller bearbetningsstationer, där en som behandlingsstation tjänande beläggningsstation är anpassad att låta belägga metallråämnet med ett till pulver- 10 15 20 25 30 53'l 363? form strukturerat Smörjmedel, under det att en nedströms belägen bearbetningssta- tion är anpassad att låta dimensionsreducera det långsträckta, det pulverformiga smörjmedlet omslutande, metallråämnet till nämnda långsträckta metallämne, var- vid nämnda beläggningsstation är samordnad med en högspänningsgenerator, för att, via en elektrostatisk uppladdning av pulverdelarna i smörjmedlet, låta skapa för- utsättningar för en homogen, eller i vart fall väsentligen homogen, smörjmedelbe- läggning av nämnda metallråämne.

Enligt uppfinningen skall den elektrostatiska uppladdningen av nämnda pulverdelar, via en styrenhet, inom nämnda beläggningsstation och/eller förkopplat denna sta- tion i en ytterligare behandlingsstation, kunna tilldelas en sådan potential att pulver- delarna ansluter till nämnda metallråämne till en tjocklek som är beroende av me- tallråämnets struktur och/eller tjocklek, det utnyttjade smörjmedlet tilldelade elekt- rostatiska egenskaper, dess uppladdningsegenskaper och/eller dess specifika ka- pacitans och att nämnda pulverformade smörjmedel är tilldelat en smälttemperatur understigande den temperatur som alstras vid nämnda bearbetningsstation för en dimensionsreducering, för att därigenom kunna skapa förutsättningar för en enkel och effektiv framställning eller produktion av ett dimensionsreducerat metallråämne.

Speciellt anvisas att dimensionsreduceringenkan ske utan en förberedande ytbe- handling av metallråämnet, innan detta ämne belägges med ett pulverformat smörj- medel.

Det som främst kan få anses vara kännetecknande för föreliggande uppfinning anges i det efterföljande patentkravets 1 kännetecknande del.

KORT FIGURBESKRIVNING En känd teknik och en för närvarande föreslagen utföringsform, uppvisande de med föreliggande uppfinning förknippade signifikativa kännetecknen, skall nu i ett exem- plifierande syfte närmare beskrivas med en hänvisning till bifogad ritning, där; 10 15 20 25 30 531 3G? 11 Figur 1 visar den kända tekniken, enligt patentpublikationen NL-C-1 004 158 och den däri visade figuren 1, och med utnyttjade hänvisningsbeteckningar angivna inom parentes, i Figur 2 visar i ett blockschema en anläggning med olika processteg, i enlighet med anvisningar som är givna i enlighet med föreliggande uppfinning, Figur 3 visar i en blockschemaform en styrenhet som, i enlighet med föreliggande uppfinning, skall styra funktionerna inom anläggningen och dess processteg och Figur 4 visar i sidovy en konstruktion av en behandlingsstation, i form av en förladd- ningskammare och en behandlingsstation, iform av en beläggningsstation, genom vilken en obehandlad tråd, som ett metallråämne, får passera för att via en elektro- statisk uppladdning av pulverpartiklar kunna lämna en laddningskammare som ett smörjmedelbelagt metallråämne, innan en behandling sker len bearbetningsstation eller en dimensionsreducerande enhet, i form av en dragskiva (dragsten eller dysa).

BESKRIVNING ÖVER KÄND TEKNIK ENLIGT NL-C-1 004 158.

Med en hänvisning till figuren 1 visas där den kända tekniken, enligt patentpublika- tionen NL-C-1 004 158 och den däri visade figur 1.

Härav framgår att hänvisningsbeteckningen (1) avser en dragsten, uppburen med hjälp av ett stöd (3) och en ram (2).

En dimensionsreducerad tråd (8) matas till en rulle eller bobin (9), uppburen av ett stöd (10).

Här anvisas en sprutanordning (14) med sprutmunstycken (15), (16) uppburna av stöd (17), (18) och som matas med flytande smörjmedel, via var sin ledning (19), (20). 10 15 20 25 30 531 3G? Figuren 2 i denna patentpublikation anvisar utnyttjandet av en fluidiserande bädd under utnyttjandet av elektroder för att fördela ett pulverformat smörjmedel utefter metallråämnet. Övriga hänvisningsbeteckningar i figuren 1 hänför sig till detaljer i den angivna patentpublikationen och skall således särskiljas från de hänvisningsbeteckningar som i det efterföljande utnyttjas för att åskådliggöra föreliggande uppfinning.

BEsKR/vurue ÖVER Nu FöREsLA GEN uTFöRuvesFoRM Det skall då inledningsvis framhållas att i den efterföljande beskrivningen, över en för närvarande föreslagen utföringsform, som uppvisar de med uppfinningen för- knippade signifikativa kännetecknen och som tydliggöres genom de i de efterföl- jande ritningarna visade figurerna, har vi låtit välja termer och en speciell termino- logi iden avsikten att därvid i första hand låta tydliggöra uppfinningsidén.

Det skall emellertid i detta sammanhang beaktas att här valda uttryck inte skall ses som begränsande enbart till de här utnyttjade och valda termerna utan det skall un- derförstås att varje sålunda vald term skall tolkas så att den därutöver omfattar samtliga tekniska ekvivalenter som fungerar på samma eller väsentligen samma sätt, för att därvid kunna uppnå samma eller väsentligen samma avsikt och/eller tekniska effekt.

Med en hänvisning till de bilagda figurerna 2 till 4 visas således schematiskt och i detalj inte bara föreliggande uppfinning utan jämväl har de med uppfinningen för- knippade signifikativa egenheterna konkretiserats, genom den nu föreslagna och i det efterföljande närmare beskrivna utföringsformen.

Sålunda låter figuren 2 visa, i en blockschemafonn, en anläggning 100, för att från ett långsträckt metallråämne ”A” kontinuerligt och i kallt tillstånd kunna framställa ett dimensionsreducerat långsträckt metallämne “B”, med ett antal, i metallråämnets och metallämnets transportriktning ”F” räknat, behandlings-, beläggnings- och/eller bearbetningsstationer, där en behandlingsstation 11, i form av en beläggningssta- tion, är anpassad att låta belägga metallråämnet ”A” med ett till pulverform struktu- 10 15 20 25 30 53? 3G? rerat smörjmedel ”C” under det att en nedströms belägen bearbetningsstation 12 är anpassad att låta dimensionsreducera det långsträckta, det pulverformiga smörj- medlet ”C” omslutande, metallråämnet ”A” till nämnda långsträckta metallämne varvid nämnda beläggningsstation 11 är samordnad med en högspänningsgene- rator 13, för att, via en elektrostatisk uppladdning av pulverdelarna i smörjmedlet, låta skapa förutsättningar för en homogen, eller i vart fall väsentligen homogen, smörjmedelbeläggning på nämnda metallråämne Figuren 2 låter nu illustrera förekomsten av en behållare 1, av ett homogent smörj- medel, en kvarn 2 för malning av detta smörjmedel samt ett siktarrangemang 3 för att avskilja en önskad smörjmedelfraktion och -kornstorlek till en behållare 4.

En buffertbehållare 5 och en vibrationsmatare 6 är anordnade för att leda pulver- fraktionerna till en ytterligare behållare 8.

En elektrostatisk förladdning av partiklarna kommer att ske i en behandlingsstation 9 eller en för uppfinningen signifikativ förladdningskammare 9, samt matas förlad- dade till beläggningsstationen 11, i vilken är inmonterad en fokuseringselektrod 10.

Metallråämnet ”A” blir, efter nämnda beläggningsstation 11 belagt med ett skikt av smörjmedel ”C'” och matas till en dragsten 12, för att lämna denna dragsten 12 som ett dimensionsreducerat metallämne omslutet av ett tunt skikt av ett smält smörjämne eller smörjmedel.

Den elektrostatiska uppladdningen av nämnda pulverdelar är, via en styrenhet 14, inom eller anslutande till nämnda beläggningsstation 11 och/eller förkopplat denna beläggningsstation 11 i en ytterligare behandlingsstation 9, tilldelad en sådan total potential att pulverdelarna ansluter till nämnda metallråämne ”A” till en tjocklek som är beroende av metallråämnets struktur och/eller tjocklek, det utnyttjade smörjmed- let tilldelade elektrostatiska egenskaper, dess uppladdningsegenskaper och/eller dess specifika kapacitans och att nämnda pulverformade smörjmedel ”C” är tilldelat en smälttemperatur som med ett anpassat värde skall understigande den tempera- tur som alstras vid en vald dimensionsreducering och en vald hastighet inom nämn- da bearbetningsstation eller dragsten 12. 10 15 20 25 30 533 3D? Till nämnda styrenhet 14 är, i anslutning till figur 3, anslutet en informationsbärande signal 14a, svarande mot ett valt pulverforrnat smörjmedel Den ledning som skall bära denna informationsbärande signal 14a skall vara signifi- kativ för ett eller flera av i vart fall följande kriteria: a. Smörjmedlets fysiska och kemiska egenskaper.

Smörjmedlets elektrostatiska egenskaper.

Smörjmedlets uppladdningsegenskaper.

Smörjmedlets specifika kapacitans.

Aktuell och vald högspänning inom en förladdningskammare 9. 999-99' Aktuell vald högspänning inom en, smörjmedlet mot metallrâmaterialet app- licerande, behandlings- eller beläggningsstation 11 för en fokuseringselekt- rod 10. g. Aktuell vald högspänning inom beläggningsstationens 11 längsgående orien- tering och en däri orienterad långsträckt fokuseringselektrod 10 samt fokuse- ringselektrodens konstruktiva utformning inom stationen 11. h. Metallråämnets ”A” struktur, vad avser dess yttre dimensioner. i. Metallråämnets ”A” struktur, vad avser dess yttre yta. j. Metallråämnets ”A” metallstruktur. k. Metallråämnets ”A” hastighet ”F” genom beläggningsstationen 11. l. Beläggningsstationens 11 längd. m. Vald dimensionsreducering genom dragstenen 12 Till nämnda styrenhet 14 är anslutet en informationsbärande signal 14b, svarande mot en vald partikelstorlek och/eller en vald blandning av partikelstorlekar och/eller valda partikelmaterial.

Till nämnda styrenhet 14 är anslutet en informationsbärande signal 14c, svarande mot en vald pulverfraktion.

Till nämnda styrenhet 14 är anslutet en inforrnationsbärande signal 14d, svarande mot ett vibrerande medel för att kunna styra en doceringsutrustning, där nämnda medel iden praktiska tillämpningen kan tilldelas formen av en vibrationsmotor. 10 15 20 25 30 535 SU? l. 5 Till nämnda styrenhet 14 är anslutet en informationsbärande signal 14e, svarande mot ett värde för en vald elektrostatisk uppladdning.

Till nämnda styrenhet 14 är anslutet en informationsbärande signal 14f, svarande mot ett värde för en vald högspänning, matningsbar till en förladdnlngskammare 9. l enlighet med föreliggande uppfinning anvisas speciellt att beläggningsstationen 11 med sin fokuseringselektrod 10 skall kunna verka under ett undertryck och då med en tätning 11a, för metallråämnet “A”, och en tätning 11b för ett, medelst ett pulver- format Smörjmedel "C" belagt, metallråämne "A".

Figur 3 visar i en blockschemaform styrenheten 14, som i enlighet med föreliggande uppfinning skall styra funktionerna inom anläggningen. I l det föregående har angetts ett val av kriteria för att styra processen genom an- läggningen 100.

Det ligger inom uppfinningens ram att anvisa även andra kriteria än de ovan an- givna.

Mera speciellt är det fråga om att kunna inreglera tillförseln av nyttjat pulver- eller dammformigt smörjmedel, valet av högspänningssvärden inom en förladdnings- eller förladdningszon 9, valet av högspänningsvärden inom beläggningsstationen 11 för en däri utformad fokuseringselektrod 10 och valet av dimensionsreducering inom dragstenen 12, för att skapa en anläggning där erforderlig smörjningseffekt upprätt- hålles även vid stora dimensionsreduceringar mot smala eller tunna metallämnen under långa arbetscykler och under relativt hög matningshastighet.

Figur 4 visar i sidovy principerna för en konstruktion av en beläggningsstation 11 eller en laddningskammare samordnad med nämnda fokuseringselektrod 10 och en förkopplad laddningskammare 9 och där figuren 4 avser att därjämte illustrera ut- nyttjandet av en obehandlad tråd, som ett metallråämne där denna tråd får pas- sera för att via en elektrostatisk uppladdning av pulverpartiklar kunna lämna denna lO 15 20 25 30 531 3Û? uppladdningskammare 11 som ett smörjmedelbelagt ”C” metallråämne ”A”, innan en behandling sker i en dimensionsreducerande enhet 12, i form av en dragskiva (dragsten eller dysa), och där ett dimensionsreducerat metallämne blir kring- slutet av ett tunt skikt av ett dimensionsreducerat smörjmedel l Uppfinningen anvisar att en förbehandling av metallråämnet ”A” kan göras vid be hov, även om uppfinningen anvisar att en sådan rengörande förbehandling i nor- malfallet icke är erforderlig.

En sådan rengöring kan då inledningsvis ske i ett betningsbad medan en efterföljan- de behandling normalt kan ske med en saltlösning t.ex. en borax-lösning, för att skapa 'en ytråhet som krävs för att tillräcklig mängd smörjmedel skall kunna föras med tråden in idragskivan 12 och ge tillräcklig Smörjning.

Med denna uppfinning är huvudsyftet att kunna eliminera detta förbehandlingssteg och därmed kunna nå en billigare produktion samt en än högre produktionskapaci- tet och en därtill relaterad högre kvalité för metallämnet.

De smörjmedel som kan komma ifråga måste ha väl definierade elektrostatiska egenskaper för att kunna användas.

Dessa egenskaper mäts i första hand med en avklingningstidsmätare, såsom en under varukännetecknet ”JCl155” saluförd mätare, varvid värden för avklingnings- tiden, från toppvärde (peak-värde) ner till ”1/e” respektive 10% av toppvärde, är av avgörande betydelse och kommer då att kunna fastställas i sekunder.

Föreliggande uppfinning bygger på den insikten, att dessa egenskaper skall uppvisa värden mellan 0,1 och 10 000sek, såsom mera speciellt mellan 10 och 1000sek.

Dessutom skall det fastställas ett värde på uppträdande specifik kapacitans (capaci- tance loading), för att säkerställa att en för funktionen gällande laddningsmängd kan tillföras det i pulverform strukturerade smörjmedlet. 10 15 20 25 30 531 30? De härför möjliga smörjmedlen skall ha en tillräckligt lång avklingningstid för att kunna appliceras på tråden eller metallråmaterialet ”A” och bibehålla tillräckligt stor vidhäftande kraft vid passage ut ur beläggningsstationen 11 och in i dragskivan 12.

Med ledning av b|.a. de elektrostatiska egenskaperna kan beläggningen kontrolle- ras så att rätt nivå på högspänningen väljs i förhållande till partikelstorlek, trådhas- tighet samt önskad skikttjocklek hos beläggningen.

Denna typ av pulveriserat smörjmedel är oftast benäget att laddas upp elektrosta- tiskt vid all hantering, såsom vid dosering, malning, siktning, vakuumtransport m.m. vilket gör dem svåra att hantera på ett kontrollerat och repeterbart sätt. inom anläggningen 100 krävs därmed användningen av joniserande antistatutrust- ningar för att bemästra dessa problem och utnyttjade smörjningsmedel har egen- skaper som gör det möjliga att aktivt kunna urladdas.

I figuren 2 har införts hänvisningsbeteckningen (*) för de stationer där en aktiv ur- laddning kan anses vara erforderlig för att förhindra en koncentration av laddade partiklar, såsom positivt eller negativt laddade partiklar.

När de förladdade partiklarna inom förladdningskammaren 9 når fokuseringselek- troden 10 har partiklarna redan en förutbestämd laddnings-mängd, vilken resulterari en ytpotential inom beläggningsstationen 11 som bestäms av partiklarnas form, storlek och specifika kapacitans.

Baserat på dessa data kan förladdningskammaren 9 tilldela partiklarna en på för- hand vald förladdning (negativ eller positiv potential).

De elektrostatiska effekterna kan förstärkas ytterligare, genom att den tråden eller metallråämnet "A" omslutande fokuseringselektroden 10 (eller flera elektroder) med stor noggrannhet kommer att kunna styra den mängd partiklar som skall belägga tråden, samt via systemets styrelektronik 14 samt vid ett konstanthållande av be- läggningens tjocklek så kan även detta realiseras via förändringar i trådhastigheten ”Fli- 10 15 20 25 30 serien? När dessa partiklar passerar över till beläggningsstationen 11 uppträder inom denna station 11 ett elektrostatiskt fält av samma polaritet som i förladdningskammaren 9 med hjälp av fokuseringselektroden 10.

Det totala elektrostatiska fältet inom beläggningsstationen 11 är därmed reglerbart dels via förladdningskammaren 9 dels via fokuseringselektroden 10.

Figuren 4 avser att illustrera att en vald fokuseringselektrod 10 är orienterad som en skruvlinjeform på insidan stationen 11, men inom uppfinningens ram faller även att strukturera fokuseringselektroden 10 med en mindre diameter för att tätare omsluta metallråämnet Fokuseringselektroden 10 skulle även kunna tillordnas andra konstruktiva former i en avsikt att få ett jämt fördelat eller ett varierande elektrostatiskt fält. Inter hindrar att tillordna fokuseringselektroden 10 en skruvlinjeform med en varierande diame- ter, såsom en diameter ökande eller minskande i matningsriktningen ”F” räknat.

Vidare är det viktigt att variationer i temperatur och relativ luftfuktighet utanför syste- met och anläggningen inte tillåts påverka funktionen.

Detta säkerställs genom att låta systemet, med tillhörande stationer, få vara helt slu- tet, förutom vid in- och utgångspassage av metallråämnet ”A” eller tråden samt vid en påfyllning av Smörjmedel ”c” vid behållaren 1.

Systemet och anläggningen 100 är i första hand tänkt att arbeta med normal luft men fungerar utmärkt även med annan gas eller gasblandning. En lämplig gas kan då vara kvävgas, för den händelse att en beläggning ”C” behöver appliceras vid en inert gasatmosfär.

Beläggningsmetoden inom anläggningen 100 är därutöver användbar för en tradi- tionell kall tråd-dragning, speciellt lämpad för en kall dragning av tråd som skall för- ses med en smörjmedelsfilm och därmed kunna levereras med en täckande smörj- medelsfilm till en kund. lO 15 20 25 30 531 3D? Genom en frånvaro av varje dragmedelsbärare kommer smörjmedelsfilmen att vara homogen och med en reducering mot minimum av föroreningar.

Anläggningen 100 kan installeras med en eller flera dragenheter samordnade till en och samma tråddragningsmaskin, varvid dessa dragenheter kan kommunicera med varandra via styrenheten 14, så att speciellt viktiga egenskaper kan styras via en efterföljande enhet, som funktion av produktionsparametrar från en föregående en- het och vice versa.

Vid ett typiskt prov med den uppfinningsenliga metoden inom en anläggning använ- des ett konventionellt dragmedel med en stor variation av partikelstorlekar mellan 1p och 500p, vid en dragning av en sekunda tråd av rostfritt stål.

Högspänningen för respektive förladdning 9 av smörjmedlet, samt fokuseringselekt- roden 10 i stationen 11 kan var och en bestå av en ca 15kV likspänning.

Tester och prov har genomförts, i en begränsad omfattning, för att därmed kunna påvisa den med uppfinningen förknippade tekniska effekten. l ett av dessa tester uppenbarades att det ligger inom uppfinningens ram att erbjuda fyra på varandra följande dimensionsreduceringar, efter en pâföring av ett smörjme- del eller dragmedel endast inför den första dimensionsreduceringen.

Det visade sig att det förladdade smörjmedlet, i form av pulver, kom att forma en homogen tunn tilm utan föroreningar, eftersom ingen dragmedelsbärare användes.

Den stelnade dragmedelsfilmen från den första dimensionsreduceringen var tillräck- lig för att ge erforderlig smörjning i den andra .dimensionsreduceringen, o.s.v.

Trots att den tråd eller metallrååmne som användes var av sekunda kvalitet, blev det producerade metallmaterialets kvalitet högre än vid en motsvarande dragning på konventionellt vis, med en utpräglad god rundhet och i stort helt utan synliga rivningar på den sålunda framställda trådytan. lO 15 20 25 30 SBÉ 3G? 20 Utrustningen och/eller anläggningen 100 kan med fördel vara modulärt uppbyggd av ett antal olika delar och enheter som är integrerade med varandra och anpassa- de för att såvälkunna tillordnas nya tråddragningsmaskiner som att kunna efterut- rusta befintliga produktionsmaskiner.

Såväl förladdningsenheten 9 som laddningskammaren 11 med fokuseringselektro- den 10 har tilldelats ett slagtåligt ytterhölje av ett elektriskt ledande material och är jordförbundna för att uppfylla krav på personsäkerhet, samt för att förhindra att de drar till sig varje slag av luftburna föroreningar.

Utrustningen och/eller anläggningen 100 består av följande moduler; Smörjmedlet "c" är i första hand ett pulverformigt material enligt beskrivningen av anläggningen 100 ovan, och fylls på i en lagerbehållare 1 som även används för en uppsamling av återfört överskottsmedel från anläggningen 11,12 i övrigt.

Från behållaren 1 förs materialet till en skaksikt 3, som fraktionerar medlet till öns- kade partikelstorlekar, varefter den önskade fraktionen leds vidare till en buffertbe- hållare 4 för kornforrnat smörjmedel. Den fraktion partiklar som består av för stora partiklar, transporteras till en kvarn 5 för en malningsprocess, varefter medlet förs till lagerbehållaren 8.

Transporten av smörjmedel från kvarnen samt transporten av överskottsmaterial ”c” från beläggningskammaren 11 (draglådan 12) sker genom vakuum-transport, varvid materialet avskiljs från luftströmmen i en cyklon. l botten på buffertbehållaren 8 finns en vibrationsmatare 8', vilken styrs av anlägg- ningens styrsystem 14, så att mängden smörjmedel automatiskt kan varieras, allt- efter aktuellt recept och produktionshastighet, genom att variera både frekvens och amplitud. Vibrationsmataren 8' är utrustad med joniseringsutrustning för att tillse att smörjmedlet matas fram utan att laddas upp elektrostatiskt, varvid åstadkoms ett jämnt materialflöde samt förhindras bildning av större aggregat av partiklar. lO 15 20 25 30 53? 313? Materialet doseras kontinuerligt från vlbrationsmataren 8' in i en förkopplad initial uppladdningsenhet 9, som i sin motsatta ände är förbunden med laddningskamma- ren 11. Smörjmedlet dras in i vakuumtransportörens anslutning till beläggningskam- maren.

Smörjmedlet laddas upp vid passage förbi en första uppladdningselektrod 9b, vilken matas 13b från en separat styrbar högspänningskälla.

»Därefter passerar smörjmedlet förbi en eller flera fokuseringselektroder 10 vilka med eller utan hjälp av extra blåsluft används för att påverka partikelflödets form och utbredning vid sin passage in i laddningskammaren eller beläggningsstationen 11.

Fokuseringselektroder 10 och blåsluft är separat och steglöst. reglerbara för att möjliggöra en produktion enligt olika recept och med varierande trådhastigheter. l beläggningskammaren eller -stationen 11 överförs smörjmedlet till den med jord- potential förbundna tråden ”A” dels genom att smörjmedelspartiklarna på grund av potentialskillnaden rör sig i riktning mot tråden ”A”, men framförallt styrs partiklarna på ett noga kontrollerat vis inom det elektrostatiska fält, som initialt skapats av upp- laddningselektroden 9b och av den efterföljande fokuseringselektroden 10, som här utgör och täcker större delen av laddningskammarens 11 insida.

Laddningskammaren 11 består av en Ingångssida, där tråden ”A” passerar in ge- nom en gavel, som försetts med ett flexibelt material 11a, vilket tillåter tråden ”A” passera men begränsar en luftpassage eller luftström in i kammaren 11.

På utgångssidans gavel, innan tråden når dragskivan 12, finns en bälgtätning 11b, som kan ansluta tätt mot metallråämnet ”A” med smörjmedelskiktet ”C” och/eller en dragskiveanordnlng 12.

Mellan gavlarna, l trädens rörelseriktning ”F", föreslås en förbindelsevägg (ej visad), vilken företrädesvis har en cylindrisk eller svagt konisk form. I 10 15 20 25 30 531 BÜ? 22 Insidan av en sådan vägg består av en eller flera uppladdnings- eller fokuserings- elektroder, vilka matas med högspänning frånen yttre högspänningsgenerator 13 som kontrolleras av anläggningens styrsystem 14 så att fältet steglöst kan anpas- sas efter aktuellt recept, samt i förhållande till trådens hastighet.

Beläggningskammarens 11 längsgående yttre vägg är väl isolerad från den på innerväggen anbringande fokuseringselektroden 10.

Smörjmedel tillförs, efter passage via förladdningsenheten 9, beläggningskamma- ren 11 genom ett eller flera ingångshål, vinkelrätt mot trådens rörelseriktning, men ej nödvändigtvis vinkelrätt mot tråden.

Eventuellt överskottsmaterial "c" lämnar kammaren 11 genom en vakuumanslutning nära beläggningskammarens 11 bälg, och förs via vakuumtransportören och en cyklon åter till lagerbehållaren 1. Såväl cyklonen som lagerbehållaren är försedda med joniserande antistatutrustning, för att möjliggöra en korrekt matning av smörj- medlet samt att förhindra varje aggregatbildning.

Med en förnyad hänvisning till figuren 3 illustreras där schematiskt en styrenhet 14 och där denna styrenhet 14 är matad av informationen bl.a. uppträdande på led- ningar 14a-14f.

Var och en av dessa ledningar samverkar med signalmottaganden kretsar och min- nen, vilka är anordnade att anslutas till en beräkningsenhet 14', vilken beräknings- enhet 14' är, via algoritmer och program, anpassad att i beroende av inmatade kri- teria låter styra, via en ledning 13', en högspänningsenhet för nämnda förladdnings- kammare 9 och/eller låter styra, via en ledning 13", en högspänningsenhet för nämnda fokuseringselektrod 10.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till den ovan såsom exempel angivna ut- föringsformen utan kan genomgå modifikationer inom ramen för uppfinningstanken illustrerad i efterföljande patentkrav. 53% SQ? 23 Speciellt bör beaktas att varje visad enhet och/eller krets kan kombineras med varje annan visad enhet och/eller krets inom ramen för att kunna ernå önskad teknisk funktion.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 Éšišï 3G? 24 PATENTKRAV

1. Anläggning (100), för att från ett långsträckt metallråämne (”A”) "kontinuerligt" kunna framställa ett dimensionsreducerat långsträckt metallämne (”B"), med ett antal, i metallråämnets transpoitriktning ("F”) räknat, behandlings-, beläggnings- och/eller bearbetningsstationer, där en första behandlingsstation (11), i form av en beläggningsstation, är anpassad att låta belägga metallråämnet (”A”) med ett till pulverform strukturerat smörjmedel (”C”), under det att en nedströms belägen be- arbetningsstation (12) är anpassad att låta dimensionsreducera det långsträckta, det pulverformiga smörjmedlet omslutande, metallråämnet till nämnda långsträckta metallämne ("B”), varvid nämnda första beläggningsstation (11) är samordnad med en högspänningsgenerator (13), för att, via en elektrostatisk uppladdning av pulver- delarna i smörjmedlet, låta skapa förutsättningar för en homogen, eller i vart fall väsentligen homogen, smörjmedelbeläggning på nämnda metallråämne, känne- tecknad därav, att den elektrostatiska uppladdningen av nämnda pulverdelar sker, via en styrenhet (14), inledningsvis inom eller anslutande sig till nämnda behand- lingsstation, och/eller förkopplat nämnda beläggningsstation, inom en ytterligare behandlingsstation (9) och tilldelas där en sådan potential att pulverdelarna anslu- ter, till nämnda metallråämne (”A”), till en tjocklek som är styrbar, i beroende av metallråämnets struktur och/eller tjocklek, att potentialen är vald till det utnyttjade smörjmedlet (”C”) tilldelade elektrostatiska egenskaper, dess uppladdningsegen- skaper och/eller dess specifika kapacitans och att nämnda pulverformade smörj- medel (”C”) är tilldelat en smälttemperatur understigande den temperatur som alst- ras vid nämnda dimensionsreducerande bearbetningsstation (12).

2. Anläggning enligt patentkravet 1, kännetecknar! därav, att till nämnda styrenhet (14) är ansluten en informationsbärande signal, svarande mot ett valt pulverfonnat smörjmedel.

3. Anläggning enligt patentkravet 2, kännetecknad därav, att till nämnda styrenhet är ansluten en informationsbärande signal, svarande mot en vald partikelstorlek och/ eller en vald blandning av partikelstorlekar och/eller partikelmaterial. lO 15 20 25 30 531 3G? 25

4. Anläggning enligt patentkravet 1, 2 eller 3, kännetecknad därav, att till nämnda styrenhet är ansluten en informationsbärande signal, svarande mot en vald pulver- fraktion.

5. Anläggning enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att till nämnda styrenhet är ansluten en informationsbärande signal, svarande mot ett vibrerande medel, så- som en vibrationsmotor.

6. Anläggning enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att till nämnda styren- het är ansluten en informationsbärande signal, svarande mot ett värde för en hög- spänning till en förladdningskammare.

7. Anläggning enligt patentkravet 1 eller 6, kännetecknad därav, att till nämnda styrenhet är ansluten en informationsbärande signal, svarande mot ett värde för elektrostatisk uppladdning inom en beläggningsstation.

8. Anläggning enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att till nämnda styrenhet är ansluten en informationsbärande signal, svarande mot ett värde för en elektrosta- tisk uppladdning av en fokuseringselektrod inom en, som en beläggningsstation tjä- nande, kammare för en fokusering av pulvermaterialet vid en beläggning mot me- tallråämnet.

9. Anläggning enligt patentkravet 1 eller 8, kännetecknad därav, att en behand- lingsstation och/eller en beläggningsstation är satt under ett undertryck, såsom med tätningar dels mot nämnda metallråämne dels mot ett, av ett pulverformat smörjme- del belagt, metallråämne.

10. Anläggning enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att den elektrostatiska uppladdningen av nämnda pulverdelar är, via en styrenhet, inom nämnda belägg- ningsstation och/eller förkopplad denna beläggningsstation, inom en ytterligare be- handlingsstation, tilldelad en sådan potential, att pulverdelarna ansluter till nämnda metallråämne till en vald tjocklek, som är beroende av metallråämnets struktur och/eller tjocklek, det utnyttjade smörjmedlet tilldelade elektrostatiska egenskaper, 55% 30? 26 dess uppladdningsegenskaper och/eller dess specifika kapacitans och att nämnda pulverformade Smörjmedel är tilldelat en smälttemperatur understigande den tem- peratur som alstras vid nämnda bearbetningsstation.