SE544154C2 - Anordning och metod för att belägga ett cirkulärcylindriskt objekt - Google Patents

Abstract

Uppfinningen hänför sig till ett verktyg (1), för applicering av flytande medel såsom exempelvis ett isolerskum, ett adhesiv eller färg på mantelytan av ett cirkulärcylindriskt objekt (10), innefattande ett verktygshuvud (2) med ett axiellt genomgående hål (3) med ett huvudsakligen cirkulärt tvärsnitt. Verktygshuvudet (2) omfattar en inre fläns (8), en yttre fläns (16), en fördelningskammare (12) som löper runt den inre flänsen (8) och som innefattar åtminstone ett utlopp (13;23;33) fördelat runt det genomgående hålet (3). En asymmetrisk strypning är anordnad vid utloppet (13) så att utloppet (13) är strypt där trycket är som störst (14). Uppfinningen hänför sig också till en metod att applicera ett medel runt ett cirkulärcylindriskt objekt (10) med verktyget (1).

Description

ANORDNING OCH l\/IETOD FÖR ATT BELÄGGA ETT CIRKULÄRCYLINDRISKT OBJEKT Tekniskt område Föreliggande uppfinning avser ett verktyg avsett för att applicera ett flytande medel runt ett cirkulärcylindriskt objekt, såsom ett rör, slang, kabel eller dylikt.

Teknikens bakgrund Det finns olika sätt att isolera rör på. Vilken metod man väljer beror bland annat på kostnader,vilket syfte isoleringen har och i vilken miljö som röret kommer att befinna sig. Isoleringbehövs till exempel för att värmeisolera, ljudisolera eller skydda ett rör mot yttre eller inreangrepp, t.ex. korrosion. Det kan även användas för att reparera en skada, exempelvis genom att lägga på ett lager kemisk metall runt ett skadat metallrör.

Exempelvis isoleras vattenrör genom att använda remsor av rörlindning med skumrörshylsorsom skall skäras till och anpassas. Skarvar eller håligheter där rör kommer ut ur exempelvis envägg kan behöva isoleras. Nackdelar med dessa metoder är att hylsorna måste skäras i exaktadimensioner för passning, vilket kräver exakta mallar och en del verktyg. Men skarvarnakommer fortfarande att behöva tejpas eller limmas för att bli tättslutande så att läckage av exempelvis värme eller korrosionsangrepp undviks.

Expanderande sprayskum används ofta för att isolera håligheter där röret tränger in i en väggeller andra anslutningspunkter. lsolerande medel kan exempelvis vara expanderbara skum, flexibla elastomerskum, styva skum, polyeten, cellulärglas och aerogeler.

Skumisolering förvaras i en trycksatt burk eller ett kärl och appliceras genom att spruta/sprayaskummet till det ställe som behöver isoleras. Det finns en del hjälpmedel som underlättarapplicering exempelvis är Smart Dispenser-straw (Great stuff) en pip som fästs på munstycket och därigenom underlätta appliceringen av skummet till platsen som skall isoleras.

GB 2507572 tillhandahåller en hylsa som underlättar applicering av skum till en rörskarv. Såfort hylsan fästs runt skarven kan skum appliceras eller injiceras in i hylsan genom en envägsventil. Skummet kan då cirkulera runt men hålls på plats av hylsan.

US 3,731,710 tillhandahåller en metod och anordning för att applicera isolerskum till ett rörgenom sprayning. Ett efterföljande bitumastik och en ångbarriär av papper appliceras utanpå isoleringen.

US 1,988,628 tillhandahåller en anordning och metod för att belägga ett rör eller liknandemed en bitumensammansättning genom extrudering. Röret passerar genom en öppning i en matare som sträcker sig helt runt öret och ett roterande munstycke.

US 5,707,449 visar en ringformad beläggningsanordning som har en fördelningskammare med varierande volym längs dess omkrets.

US 20170304866 visar ett verktyg för att belägga en vätska på ett rörformigt objekt som har två bågformade delar som sitter ihop med ett gångjärn.

En nackdel med kända metoder är att när hylsor skärs till för att isolera ett rör uppstår skarvarsom måste tätas med exempelvis tejp. En nackdel när skum används är att det är svårt attapplicera ett jämnt lager medel (skum) runt röret. De verktyg som identifierats för samma ändamål är onödigt komplicerade, tunga och uppbyggda av många smådelar.

Det finns därför ett behov av ett enkelt och användarvänligt verktyg som applicerar ett jämnt lager av exempelvis ett skum eller annat medel runtom ett föremål, exempelvis ett rör.

Sammanfattning av uppfinningen Föreliggande uppfinning tillhandahåller en anordning och en metod för att applicera ett flytande medel runt ett föremål.

I\/|er specifikt hänför sig uppfinningen till ett verktyg, för applicering av flytande medel såsomexempelvis ett isolerskum, ett adhesiv eller färg på mantelytan av ett cirkulärcylindrisktobjekt, innefattande ett verktygshuvud med ett axiellt genomgående hål med ett huvudsakligen cirkulärt tvärsnitt, vilket verktygshuvud omfattar: - en inre fläns där det genomgående hålet på åtminstone en axiell position avgränsas aven anbringningsyta, med en anbringningsradie, för att guida verktyget längs med objektet som ska beläggas; - en yttre fläns som utbreder sig axiellt efter den inre flänsen på ett radiellt avstånd från hålets mitt som är större än anbringningsradien; - en fördelningskammare som löper runt den inre flänsen och som omfattar åtminstoneett utlopp vid en inre ändkant hos den inre flänsen, som leder ut till det genomgåendehålet där den yttre flänsen breder ut sig axiellt efter den inre flänsen, och vilket utlopp är fördelat runt det genomgående hålet; - åtminstone ett insprutningsrör till fördelningskammaren för att kunna tillföra flytande medel till fördelningskammaren; och- asymmetrisk strypning vid utloppet så att utloppet är strypt där trycket är som störst.

Den asymmetriska strypningen kan i ett exempel åstadkommas med en inre kam hos den yttreflänsen, vilken inre kam har ett varierande radiellt avstånd från det genomgående håletsföreträdesvis så att avståndet är större än anbringningsradien.

Den asymmetriska strypningen kan i ett exempel åtminstone delvis skapas mellan objektet som ska beläggas och den inre kammen.

Den asymmetriska strypningen kan i ett exempel åtminstone delvis skapas mellan den inre flänsen och den inre kammen.Den yttre flänsen kan i ett exempel avslutas med en släppyta med gradvis ökande radie.

Verktygshuvudet kan i ett exempel vara delat i två halvor så att verktygshuvudet kan föras över ett cirkulärcylindriskt objekt och sedan slutas kring det.

Verktyget kan i ett exempel vidare innefatta två handtag, en till respektive halva, vilka handtag är sammankopplade till varandra via exempelvis ett gångjärn eller en tapp.

Handtagen kan i ett exempel vara löstagbart anordnade till verktygshuvudet.Vidare beskrivs en metod att applicera ett medel runt ett cirkulärcylindriskt objekt med ett verktyg enligt något av ovanstående patentkrav innefattande stegen att: - välja ett verktygshuvud där anbringningsradien hos den inre flänsen är något större än radien hos det cirkulärcylindriska objektet; - ansluta en behållare innefattande beläggningsmedel till insprutningsröret; - positionera verktygshuvudet till det cirkulärcylindriska objektet så att det löper genom dess genomgående hål;- öka trycket i behållaren tills medel kommer ut; - föra nämnda verktygshuvud längs med objektet så att medlet appliceras runt nämnda objekt;- avsluta appliceringen; och- avlägsna verktygshuvudet från objektet.

I en utföringsform kan det innefattas en eller flera insprutningsrör. Exempelvis vid industriellanvändning kan rör med stora diametrar beläggas och då kan fler än ett insprutningsrör behövas.

Kortfattad beskrivning av ritningarna Fig. 1 visar verktyget 1 ovanifrån.

Fig. 2 visar en genomskärning av verktygshuvudet runt ett rör.

Fig. 3 visar verktygshuvudet ovanifrån runt ett rör.

Fig. 4a och b visar en detaljerad bild av verktygshuvudet i genomskärning.

Fig. 5a och b visar alternativa utföringsformer av verktygshuvudet i genomskärning.

Beskrivning av utföringsformer Föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas i detalj med hjälp av utföringsformer och med hänvisning till de bifogade ritningarna.

Andra särdrag och användningsområden av uppfinningen och dess associerade fördelar kommer att inses av en fackman vid läsning av beskrivningen och de bifogade exemplen.

Det kommer att inses att denna uppfinning inte är begränsad till de särskilda utföringsformerna som visas häri. De följande exemplen är bilagda för illustrativa syften och är inte avsedda att begränsa uppfinningens omfång eftersom den föreliggande uppfinningens omfång begränsas endast av de bifogade kraven och ekvivalenter därav.

Om inget annat definieras, avser termerna som används häri att inneha de betydelser som vanligtvis underförstås av fackmannen till det område som denna uppfinning härrör.

Termen "omkring" som används i samband med ett numeriskt värde genom beskrivningen och kraven betecknar ett noggrannhetsintervall, välbekant och godtagbart av en fackman.

Termen beläggning innebär att en hinna eller ett lager av exempelvis ett skum, filter, papper,färg applicerats på ytan av ett föremål, vanligen kallat substrat. Ofta används olikabeläggningar för att förbättra ytegenskaper hos substratet, såsom utseende, vidhäftning, korrosionsbeständighet, slitstyrka och reptålighet.

Termen mantel innebär att ett föremål har ett ytterhölje, ytterhöljet appliceras genommantling och föremålet/substratet är mantlat. I nämnda beskrivning anses termerna beläggning och mantel synonymt.

Uppfinningen beskrivs nedan med hänvisning till ett rör, men andra cylindriska objekt såsom kablar och slangar kan givetvis beläggas med det beskrivna verktyget.

Fig. 1 visar en sidovy av ett verktyg 1 enligt föreliggande uppfinning. Verktyget 1 innefattar ettverktygshuvud 2 med ett axiellt genomgående hål 3 med ett huvudsakligen cirkulärt tvärsnitt.Verktygshuvudet 2 är i denna utföringsform delat i två halvor 2a, 2b så att verktygshuvudetenkelt ska kunna föras över ett rör 10 (se Fig. 2) som ska beläggas med ett flytande medel, dvs. få mantel, och sedan slutas kring det.

Vidare innefattar verktyget 1 två handtag 4a, 4b och i denna utföringsform en fjäder 5anordnad mellan handtagen 4a, 4b, samt ett insprutningsrör 11 till fördelningskammaren 12 (visas i Fig. 2) för att kunna tillföra flytande medel till den.

Handtagen 4a, 4b är sammankopplade till varandra exempelvis via ett gångjärn eller en tapp6. Verktyghuvudet 2 är öppnings- och stängningsbart för att underlätta positioneringen avverktyget 1 runt ett rör eller dylikt. Verktyghuvudet 2 innefattar då två halvor 2a, 2b vilka rörsig från slutet läge till ett öppet läge genom att pressa ihop handtagen 4a, 4b mot varandra, eller tvärtom genom att öppna handtagen, likt mekanismen hos en sax. I det fall öppning av huvudet sker genom att handtagen pressas ihop, återställer fjädern 5 handtagen 4 till utgångsläget då handtagen 4a, 4b ej längre pressas ihop.

I det öppna läget positioneras ett rör 10 i öppningen, sedan stängs verktygshuvudet 2 runtröret för att kunna belägga röret runtom med ettjämnt lager flytande medel, exempelvis ett isolerskum, ett adhesiv, färg eller en kemisk metall.

I en andra utföringsform är verktygshuvudet 2 inte delbart. Då förs/matas istället röret in iverktygshuvudets genomgående hål 3, eller tvärtom så kan verktygshuvudet 2 anordnas runt röret 10.Fig. 2 visar en genomskärning av verktygshuvudet 2 runt ett rör 10.

Verktygshuvudet 2 omfattar en inre fläns 8 där det genomgående hålet 3 på åtminstone enaxiell position avgränsas av en anbringningsyta 9, med en anbringningsradie r1, anpassad tillatt kunna guidas längs med röret 10 som ska beläggas. Detta kan göras genom att välja ettverktygshuvud 2 som har en anbringningsradie r1 något större än radien på röret 10 som ska beläggas.

Exempelvis kan anbringningsradien vara 0,3 mm större än radien på röret 10 om mananvänder sig av ett 12 mm verktygshuvud. Spelrummet kan anpassas till rörets dimensioner och yta, tex 1-10% större radie.

Verktygshuvudet 2 omfattar vidare en yttre fläns 16 som utbreder sig axiellt efter den inre flänsen 8 på ett radiellt avstånd från hålets mitt som är större än anbringningsradien r1.

Företrädesvis avgränsas det genomgående hålet 3 på åtminstone en axiell position av en mantelformningsyta 18 med en formeringsradie r2 som är större än anbringningsradien r1. lnsprutningsröret 11 är i denna utföringsform anordnat längst ned i botten påverktygshuvudet 2, för att medlet som skall appliceras ska ha störst möjlighet att nå baksidanpå verktygshuvudet 2, men det är inte essentiellt att anordna det nära botten. Tillinsprutningsröret 11 kopplas en behållare (ej visad) innefattande det flytande medlet somskall appliceras. Behållaren kan exempelvis kopplas via en slang eller annan lämplig del tillinsprutningsröret 11. Behållaren kan vara en tryckbehållare eller så appliceras trycketmanuellt. Behållaren innefattande det flytande medel som skall appliceras är inte en del av denna uppfinning.

Det flytande medlet leds/trycks vidare in i en fördelningskammare 12 hos verktygshuvudet 2.Fördelningskammaren 12 är till för att medlet ska fördelas jämnt runt röret 10 och har en volym som gör att medlet kan nå runt röret 10.

Fördelningskammaren 12 löper runt den inre flänsen 8 och har ett utlopp 13, vid en inreändkant hos den inre flänsen 8, som leder ut till det genomgående hålet 3 där den yttreflänsen 16 breder ut sig axiellt efter den inre flänsen 8. Ett insprutningsrör 11 leder till fördelningskammaren 12 för att tillföra det flytande medlet till den.

Vid tillförsel av flytande medel till fördelningskammaren 12 blir trycket som störst på den sidadär insprutningsröret 11 ansluter till fördelningskammaren 12 och på motstående sida somlägst. Utloppet 13 är fördelat runt det genomgående hålet 3 och har en asymmetriskstrypning, så att utloppet 13 är strypt där trycket är som störst 14. I utföringsformen som visasi Fig. 1-4 åstadkoms den asymmetriska strypningen med en inre kam 17 hos den yttre flänsen16. Den inre kammen 17 har ett varierande radiellt avstånd r3 från det genomgående hålets3 mitt. Det varierande avståndet r3 är företrädesvis större än anbringningsradien r1 och sommest lika stor som formeringsradien r2, dvs r1 < r3 S r2. Vid en position 14 närmast insprutningsröret 11 är kammen 17 som högst (i radiell riktning) för att gradvis bli lägre fram till motstående sida 15 där den är som lägst.

Avstånd mellan inre hylsans 8 anbringningsyta 9 och yttre fläns 16 mantelformningsyta 18lämnar ett glapp för att medlet skall lägga sig mot rörets 10 yta. Mantelformningsytan 18 hos den yttre flänsen 16 pressar medlet mot rörets 10 yta för att få tillräcklig vidhäftning.

Längden på det inre flänsen 8 är företrädesvis tillräckligt lång för att få stabilitet i sidled när verktygshuvudet 2 förs fram med hjälp av handtagen 4a, 4b.

Fig. 3 visar verktygshuvudet 2 ovanifrån anordnat runt ett rör 10. Figuren visar även insprutningsröret 7, den inre kammen 17 och mantelformningsytan 18.

Fig. 4a & b visar en detaljerad bild av verktygshuvudets halvor 2a, 2b, med tillägget att denyttre flänsen 16 avslutas med en släppyta 19 med gradvis ökande radie. Släppytan 19 kangivetvis kombineras med övriga utföringsformer. Halvorna 2a, 2b innefattar åtminstone eninre kam 17, eller en annan del som skapar ett asymmetrisk utlopp 13. Detta för att trycket ärstörst vid insprutningsröret 11 och minst på motsvarande sida. Trycket i förhållande till utloppet 13 ska ge konstant mängd massa runt hela flänsen dvs. samma mängd massa ska komma ut oberoende var på rörets 10 omkrets det kommer. Radieskillnaden mellan den inreflänsens 8 anbringningsyta 9 och den yttre flänsens 16 mantelformningsyta 18 skapar ettglapp för att medlet skall lägga sig mot rörets 10 yta. Den asymmetriska strypningentillhandahålls delvis mellan den inre flänsen 8 och den inre kammen 17. Detta fyllerfunktionenatt den inre flänsen 8 kan ha ett större spelrum mot det rör som ska beläggas, eftersommanteln här skapas oberoende av röret 10. I\/|an kan också tänka sig att den inre kammen 17 ligger axiellt utanför den inre flänsen 8 och enbart verkar mot mantelytan hos röret 10.

Verktygshuvudet kan exempelvis tätas med han- och hontätningar 21, 22 för att förhindra attmedlet pressas ut. Andra lösningar för att åstadkomma samma ändamål är kända av fackmannen.

Verktyghuvudets 2 dimensioner är uppskalningsbara och går därför att dimensionera så attverktyget kan användas av gemene man som ett handhållet verktyg, men det kan ocksåanvändas för att belägga större rör och då anpassas för industriell användning. Flera insprutningsrör kan också behövas.

Verktyget 1 kan tillverkas som en sats, jämförbart med en hylsnyckelsats, det vill säga attverktygshuvuden 2 tillverkas i olika dimensioner och är anpassade till olika syften. Varjerespektive verktygshuvud 2 kan monteras till handtagen 4a, 4b. Det betyder att enverktygssats kan innefattas av handtag 4a, 4b av olika längd/storlek samt ett antal olika verktygshuvuden 2 med olika dimensioner.

Verktygets delar, såsom verktygshuvud 2 eller handtag 4a, 4b kan tillverkas i olika material.Val av material beror på vilken typ av beläggning och storlek på substrat (rör) det är avsett för.Exempelvis kan delarna i det handhållna verktyget 1 göras i en lättmetall, exempelvisaluminium. I en utföringsform anläggs en beläggning/legering på metallen så att verktyget blir glattare så beläggningsmedlet inte fastnar.

I en annan utföringsform kan hela verktyget 1 tillverkas i ett stycke, exempelvis genomformgjutning. Det skulle kunna tillverkas i exempelvis en plast för att hålla nere påkostnaderna. Verktygshuvudet 2 gjuts då för att passa olika dimensioner. Storleken på handtagen anpassas efter ändamålet.

Verktyget 1 kan i en utföringsform även innefatta ett stöd för bättre stöd och kontroll när man för verktyget framåt.

Ett lås kan också innefattas för att verktyget skall kunna låsas i slutet läge.

En behållare med beläggningsmedel ansluts där ett tryck produceras. Antingen finns trycket ibehållaren eller så byggs det upp manuellt. Anslutningen sker med eller utan slang.I\/|unstycket på insprutningsröret kan i en utföringsform vara rörligt för att underlätta vinklingav verktyget. Verktygshuvudet 2 anordnas runt röret 10, varefter man ökar trycket ibehållaren tills man ser att medlet kommer ut. Därefter för man verktyget 1 framåt i en hastighet som lämnar önskad tjocklek på beläggningen (manteln).

Exempelvis kan kommersiell polyuretanskum som expanderar och torkar användas för attisolera ett rör. I\/|edlet som appliceras till ett rör måste inte vara för isolerändamål. Tillexempel kan även färg, adhesiv, silikon, dämpningsmedel etc. appliceras med föreliggande uppfinning 1.

Beläggning av rör 10 med olika dimensioner har testats framgångsrikt, exempelvis rör meddimensionerna 6, 10, 12, 15 mm och 110 mm. Storleken begränsar inte föreliggande uppfinning.

Fig. 5a och b visar ytterligare utföringsformer av verktygshuvudet, där det flytande medletfördelas jämnt med hjälp av olika stora utlopp 23, eller fördelas med hjälp av olika täthetmellan utloppen 33. Det går självklart att kombinera tätheten och storleken på utloppen föratt på så sätt styra att utloppsarean varieras kring det genomgående hålet. Det behöver naturligtvis inte vara cirkulära hål utan hål av alla former fungerar lika bra.

Sammanfattningsvis tillhandahåller föreliggande uppfinning ett verktyg som förenklarprocessen att belägga ett rör med ett jämnt lager medel. Beläggningens tjocklek regleras av hur snabbt man för verktyget över röret.

I\/|ed verktyget behövs heller ingen noggrann mätning göras av rör som ska isoleras. Verktygetär lätt och tar liten plats vilket gör att man med lätthet kan ha med sig verktyg som passarolika rördimensioner. Skum är billigare än andra isolermaterial, bildar inga skarvar, ger ingetspill, tar mycket mindre plats vid transport och går snabbare att applicera än andra isolermaterial, vilket leder till lägre arbetskostnader.

Claims (1)

1. Verktyg, för applicering av flytande medel såsom exempelvis ett isolerskum, ett adhesiv eller färg på mantelytan av ett cirkulärcylindriskt objekt (10), innefattande ettverktygshuvud (2) med ett axiellt genomgående hål (3) med ett huvudsakligen cirkulärt tvärsnitt, vilket verktygshuvud (2) omfattar: en inre fläns (8) där det genomgående hålet på åtminstone en axiell position avgränsas av en anbringningsyta (9), med en anbringningsradie (r1), för att guida verktyget längs med objektet (10) som ska beläggas; - en yttre fläns (16) som utbreder sig axiellt efter den inre flänsen (8) på ett radielltavstånd (r3) från hålets mitt som är större än anbringningsradien (r1); och - en fördelningskammare (12) som löper runt den inre flänsen (8) och som innefattaråtminstone ett utlopp (13;23;33), vid en inre ändkant hos den inre flänsen (8),vilket leder ut till det genomgående hålet (3) där den yttre flänsen (16) breder utsig axiellt efter den inre flänsen (8), och vilket utlopp (13;23;33) ärfördelat runt detgenomgående hålet (3); - åtminstone ett insprutningsrör (11) till fördelningskammaren (12) för att kunnatillföra flytande medel till fördelningskammaren (12); kännetecknat av en asymmetrisk strypning vid utloppet (13) så att utloppet (13) är strypt där trycket är som störst (14). Verktyget enligt krav 1, vari den asymmetriska strypningen åstadkoms med en inrekam (17) hos den yttre flänsen (16), vilken inre kam (17) har ett varierande radiellt avstånd (r3) från det genomgående hålets (3). Verktyget enligt krav 2, vari det radiellt varierande avståndet (r3) är större än anbringningsradien (r1). Verktyget enligt krav 2 eller 3, vari den asymmetriska strypningen åtminstone delvis skapas mellan objektet (10) som ska beläggas och den inre kammen (17). Verktyget enligt krav 2 eller 3, vari den asymmetriska strypningen åtminstone delvis skapas mellan den inre flänsen (8) och den inre kammen (17). Verktyget enligt något av ovanstående krav, vari den yttre flänsen (16) avslutas med en släppyta (19) med gradvis ökande radie. Verktyget enligt något av ovanstående krav, vari verktygshuvudet (2) är delat i tvåhalvor (2a, 2b) så att verktygshuvudet kan föras över ett cirkulärcylindriskt objekt (10) och sedan slutas kring det. Verktyget enligt krav 7, vari verktyget vidare innefattar två handtag (4a, 4b), en tillrespektive halva (2a, 2b), vilka handtag (4a, 4b) är sammankopplade till varandra via exempelvis ett gångjärn eller en tapp (6). Verktyget enligt krav 8, vari handtagen (4a, 4b) är löstagbart anordnade till verktygshuvudet (2). I\/|etod att applicera ett medel runt ett cirkulärcylindriskt objekt (10) med ett verktygenligt något av ovanstående patentkrav innefattande stegen att: välja ett verktygshuvud (2) där anbringningsradien (r1) hos den inre flänsen är någotstörre än radien hos det cirkulärcylindriska objektet (10); ansluta en behållare innefattande beläggningsmedel till insprutningsröret (11);positionera verktygshuvudet (2) till det cirkulärcylindriska objektet (10) så att det löpergenom dess genomgående hål; öka trycket i behållaren tills medel kommer ut; föra nämnda verktygshuvud (2) längs med objektet (10) så att medlet appliceras runtnämnda objekt (10); avsluta appliceringen; och avlägsna verktygshuvudet (2) från objektet (10).