NO783961L - Anordning for traadbehandling. - Google Patents

Abstract

Anordning for trådbehandling

Description

opp f innolsen vedrører en fremgangsmåte og en anordning for behandling av metall-tråd, slik at den på en formålstjenelig måte kan anvendes i en grunnmasse (matrise) som fiberarmering og der fungerer under utnyttelse av fibermaterialots hol d fasthet.'

Kt lyplr.k ek r.enipe .1. på et- «likt mat r l.seina ter i a le er br.tong.

Metoder for å anvende fiber av metall for armering av sement-

bI and inger er lenge kjent, og det samme gjelder anordninger for tillempning av teknikken. En dominerende metode hittil har bestått i å blande inn bulkoppbevart fiber i en blander hvorved forskjellige dispergerings- og doseringsutrustninger kommer til anvendelse. En slik utrustning anvendes også ved sprøyting av fiberarmert betong. Med disse tidligere kjente metoder er man imidLertid begrenset til å anvende relativt korte fiber-lengdor, og en full utnyttelse av fibermaterialets holdfasthet kan således ikke oppnås. Det foreligger også visse ulemper ved lagerholdning av bulkoppbevart fiber, som er relativt voluminøs oq ofte også korrosjonsømfint1ig.

N.rrv.Tcrende oppfinnelse utgjør et system, hvorved betongfabrikanten kan utgå fra på spoler eller lignende oppbevart tråd, og ved hjelp av en anordning ifølge oppfinnelsen med stor nøyaktighet anvnede fibrer i større lengder og mer nøyaktig fordelt direkte i betongen enn med tidligere anordninger. Oppfinnelsen arbeider i prinsipp på følgende måte: valser driver tråd fra en spole til et klippeorgan med et fast og ett eller flere roterende skjærende verktøyer, hvor tråden klippes til fibrer, og hvoretter fibrene med høy utgangshastighet sprøytes på tien betongflate hvor de i.nnkorj.-.orerea .1 roa t risetna ter j a J.ofc. P oi-de lene mod denne from-gangsmuLe er meget store, prisen på fibrene i ferdig' produkt h li r lavere og kvaliteten høyere. Det har i. praksis vist seg at dei: kan tilvirkes betydelig mer kvalifiserte produkter under pro-duksjonsmessige forhold enn tidligere. Betong- eller sementpro-dukter (også sementbruk og 1ett-klinker) kan forsynes med fibrer av forskjell igc lengder og godt fordelt samt orientert. Spesiell: interessant or det at. såvel kon L1 nutir 1.1 q aoin diskontinuerlig I- i I":; kan/invciicloi; ved h jolp av opp i I nne. Isen , og en konsekvens av «lette er .ri dei erholdes en stor'frihet ved utformingen av teknisk avanserte bot. ongproduk ter .

Som ot eksempel på et btongprodukt kan det nevnes en skive, hvorved denne kan være plan eller bøyd.Påkjeningenc på.en skive er vanl igv.is forskjellig i skivens foskjellige deler. Således er kantene; ofte utsatt for stø tpåk j onninqcr, hvorved kantene krever en f i bor armering som er resistent mot slike påkjenninger, mens sk i<y>ens midtre del kan kreve lavere innhold av fiber og kanskje lengre fibrer. For å hindre oppspalting av skiven fra kantene kan det være hensiktsmessig å tilsette korte og tredimensjonalt fordelte fibrer her. Det ovenfor nevnte skal tjene som illustra-sjon på de produksjonsmuligheter som oppfinnelsen gir. Bjelker, stolper og stenger som utsettes for bøyning kan utføres med kontinuerlig fiber. Ofte kreves det i endene en mer allmennt orientert kort fiber for å øke sl agres.i stensen eller andre typer av påkjenninger. Oppfinnelsen skaper her gode muligheter.

iTn stor fordel med lang henholdsvis kontinuerlig fiber viser seg ved manuell håndtering av sprøytemunnstykket, da lang fiber spretter mindre enn kort fiber, hvilket i sin tur innebærer en mindre risiko for ulykker samtidig som fiberspillet begrenses.

Anordningen ifølge oppfinnelsen bygges hensiktmessig opp av modul enhet or ( se bl okkskjemaet) .

lic i ;. :i. ui rene v i:■. i e b loklusie hai: f øl gende betydning :

A Irådmagasi.n

i'. I: rådkanal

C mate- og pregeenhet

D trådkanal

E dragende matevalser for forbedret matefunksnon'

!•' k I ippeonhe t

<■ >: I y i'1'i.Milie l; lor I" 11 >e ru I nia 1.1 ng for forbedret belegg Ing Il sk ve I- r hesk y i 1 el se

t;n vikt. Jg <Je'l>iv opp f: inne I. nen er avviklingen av tråden f ra en spole e I. ler ring. En relativt bøyel i g tråd har per runde, i en spole en liten mas.se, og kan akselerere meget hurtig og også retadore meget hurtig ved stopp. For at avrullingsmekanismen skal tungere kreves at ingen motstand mot hurtig avrulling erholdes,

da jo.hvis dette forekom,tråden skulle slites av. Avhaspingen skjer således holt.uten bevegelige deler frem til mate/pregeen-heton. En frådstyring på passende avstand fra en spoles eller en rings akse Isen trum avstedkommer en bøyd løkke på grunn av sentri-fugalkraften som oppstår under trådens relativt hurtige avvikling.

Ved styring av klippemotorens turtall kan forskjellige fiber-.1 engeler erholdes. Ifølge en praktisk utførelsesform har fiber-lengder i området 15 - 150 mm kunnet kontinuerlig innreguleres på denne måte. Det skal her legges merke til at det roterende skjæreverktøyets hastighetskomponent alltid bør være minst lik frådhastigheten i dennes materetning for at trådens fremmating ikke skal stoppes opp av det roterende skjærelegemet.

En interessant og annerledes variant utgjør en anordning for mating av kontinuerlig fiber. På grunn av de gode driftsforhold i de med mønster forsynte valsene kan det oppnås høy trådhastighet.. Her-ved er det mulig å sprøyte tynn, kontinuerlig fibertråd langs en forholdsvis lang strekning. Det er ingen vanskelighet fra en posisjon å kunne sprøyte en tråd ca. 5 til 10 meter bortover, saml; i en prosess 5 avstedkomme en kontinuerl ig trådarmcr i.ng som kan mul igijjøre lette og sterke f iberbetongelementer.

Ifølge en u tr. fø re Ines f orm kan såvel . valser som k 1 l.ppeanordning arrangeres inntil hverandre. Ifølge en annen utførelses form kan k1ippeanordningen befinne seg på stor avstand fra spole og valse. Tråden føres da i en bøybar ledning til klippeanordningen for direkte etter denne å bli sprøytet mot den ønskede plass. Ved den sistnevnte varianten anvendes hensiktsmessig to motorer, hvor-av <?n anvendes for drift og preging og en annen for klipping.

V>*d eniinvanseirt proneijs kan flore, flbertråder løpe gjennom anordningen Ifølge oppfinnelsen og' undergå forskjellige behandlin-ger. Således kan tynnere tråd klippou i kortere lengder, tykken?

i større lengder eller gjøres kontinuerlig, og i det hele tatt foreligger her flere kombinasjoner. Anordningen kan styres av en robot som fordeler fibrene. Ved avviklingsteknikken tillates momentan start og stopp av fiberfremstilling og -sprøyting gjen-tatte ganger og så ofte man ønsker. Anordni ngen er f or s i n drifts-sikkerhet hovedsakelig avhengig av at spolen henholdsvis tråd-ri ngen er riktig viklet, slik at tråden ikke hindres i å bli hurtig avviklet.

Spoler eller ringer av forskjellig utseende kan anvendes. Det ves-entlige er at'tråden hurtig kan avvikles. En variant utgjøres av en spole med innvendig avvikling. Denne spoletype er uten stamme i likhet med de tidligere nevnte ringer, og tråden utgjør her selv støtte.

Ved et distribusjonssystem kan preging av fibertråden gjøres under tråddragingsprosessen, og deretter vikles eller haspes på spole eller som ring. I dette tilfelle er det bare spørsmål om fremmating og eventuelt kapping av fibrene i prosessen når fibrene skal anvendes. Mating av preget fiber kan her finne sted med myk valse.

Oppfinnelsen slik den her er beskrevet kan selvfølgelig anvendes for fremstilling av fibrer som bulkvare for senere tilsetting i betongmatrisen. De varianter som er mulige uten at hovedtanken i oppfinnelsen endres har man her bare kunnet gi noen eksempler på. Oppfinnelsen er anvendbar for andre tillempninger enn fremstill- stilling 'av fibrer, og kan naturligvis benyttes der hvor man overhodet behøver en hurtig fremmatet.tråd, og da lang eller kort.

En ut førelsesform ifølge symbolene A C D F i tidligere viste blokkskjema skal nærmere beskrives i det følgende under henvis-ning til vedlagte tegninger. Fig. 1 viser en skjematisk sammenstilling av spole, hylse, prege- og matevalser samt klJppcenhet. ■ Fig. 2 viser hylse og spole med på øvre flensen montert konus.

Fig. 3 viser i detalj prege- og mateenhet-.

Fig. 4 viser en eksentrisk lageranordning for mate- og prege valse. Fig. r.i viser et eksempel på hvordan en valse kan være utført.

Flg. 6 viser en alternativ utførelsesform.av valse som er oppbygd av skiver. Fig. 7 viser•skjematisk hvordan avskjæringsmekanismen i klippe enheten fungerer...... Fig. 8 viser et eksempel på hvordan en skvettbeskytter kan være

oppbygd.

I fig. 1 driver valseparet 1 med en direkte på den ene valsen 1" koplet motor 4 tråden 2, som avvikles fra spolen 3. På valseparet er et tangentialt styre- og pregingsspor 6 inntegnet. Tråden skyves av matevalsene ved hjelp av en ledning som kan være fast eller bøyelig i forhold til klippeenheten. En skive 9 er direkte festet på en motor 10 og forsynt med skjæreegger, hvorved skjæreegg 8 er på vei at under rotasjon å avskjære tråd-delen 11 mot den faste eggen 7. Avkappede fibrer 12 slynges i vei med en hastighet som er avhengig av trådens fremmatingshast-ighet. Fig. 2 viser et trådmagasin i form av en i en beskytterhylse stående spole. DeskyttelseshyIsen styres radialt av spolens nedre flens 31 for sikre en fri spalte mellom hylsens og spolens øvre flens. På den øvre flensen er det montert en konus 20. Denne konus hindrer at. trådslynger kommer $>pp over spolen. Fig. 3 viser valseparet i' og 1". som mater fibertråden 2 mens denne preges.. En styring 14 før og 13 etter valseparet bidrar Lii trådens riktige transport gjennom valseparet. Fig. A viser hvordan en mate- og pregevalse er opphengt for å underlette trådladning og servise,f.eks. valsebytte. To eksentrer samarbeider på den måten at den ytre eksenteren 25 er lagret i et fast stativ 27. Den indre eksenteren 26 er eksentrisk lagret i den ytre eksenteren og fjærende vridbar i forhold til denne ved hjelp av trykkfjær 28 og justerskrue 29 for tilpasning av pregekraften. En aksel er lagret i eksenteren 26 ved hjelp av eksentrisk plasserte kulelagere 30, og akselen i. sin tur bærer oppe en mate- og pregevalse på sin ende 31. Fig. 5 viser en utførelsesform av en valse 1' resp. 1" med det tangentiale styresporet 6 og fordypninger, som her forekommer i form av mot styresporet vinkelrette spor 16. Dette spor kan alternativt utføres som et radialt borret hull på hvert skjær-ingspunkt mellom sporene. Fig. 6 viser en alternativ utførelsesform av valser 1' og 1", hvor hver valse er oppbygd av skiver med tynn mellombrikke i-mellom for å avstedkomme et tangentialt spor. Fordelen med disse byggbare valser er betydelige. Man kan erholde et tangentialt spor som er temmelig dypt i forhold til bredden, hvilket innebærer at sporet blir mindre ømfintlig for foruresninger, man får en mer hensiktsmessig kjøling av valsene, og man kan enkelt ved å bytte mellombrikker erholde en valse som er egnet for forskjellige tråddiametrer. Man kan ved innbyrdes forskyvning mellom skivene erholde forsk jellige pregemønstrer for de to valsene i et valsepar, hvilket er fordelaktig ved identifisering av fibrene. Når skivene har blitt slitt på kantene behøver man bare å vende disse for å erholde friske kanter. Ønsker man å kjøre flere fråder parallelt mellom samme valsepar behøver man bare å mon-tere ytterligere en tynn mellombrikke og skive utenpå hver valse. Fig. 7 viser tråd 2 matet gjennom ledningen 5 og forbi den faste eggen 7, og da med den bevegelig eggen oppe i ferd med å skjære nevnte tråd. Her vises to egger 8 og ,15, som er festet på den

roterende skiven 9..Her fremgår det at man ved en enkel vrid-ning av ledningen 5 mot betrakteren lett kan føre tråden forbi eggene og utnytte en kontinuerlig tråd sora armerlngsfiber.

Fig. 8 viser en skvettbeskytter for støping av fiberarmerte produkter. Beskytterens utforming er her tilpasset for at korte fibrer som sprøytes inn oventil skal legge seg på en hensiktsmessig måte, og beskytteren har her således en styrende funksjon. Dens oppgave er forøvrig å.dempe fibrenes bevegelsesenergi, begrense fiberspill som er forårsaket av at disse .-spretter og å forhindre skaderisiko på grunn av fiber som flyter omkring.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte for behandling av tynn metalltråd som er oppbevart på spoler eller på en tilsvarende avhasplingsbar anordning for anvendelse som fiber, f.eks. for armering av sementblaridinger, hvorved tråden drives av valser (1) som er. for-., synt med midt for hverandre langs periferien løpende spor?(6), k a i:- a k t e r .1 s e r t v e d at: spolen er omgitt av en hylse som styrer, tråden under høy, :ayhaspingshastighet,.. hvilken hylse består av en rundt spolen koaksialt anordnet ytre mantel (18), som i øvre enden overgår til en trakt (19) gjennom hvis munning (17) tråden løper og passerer gjennom valseparet og videre:gjennom den i lengderetning fleksib- trådkanal (5), som alternativt avsluttes med en klippeanordning (10) for.eventuell klipping til korte fibrer av den under høy hastighet utmatede tråden.'.- - ,[■'.■ , ; ',:',:<'..

2. Fremgangsmåte, ifølge krav 1, k a r a k t e r i - ; s er t ved at det på spolen er anordnet en konus (20), hvis basis sammenfaller med og ér. festet på spolens og mot trakten (19) vendte flens og med et gap me Hoia konus og trakt som. overstiger trådtykkelsen...,

3. Fremgangsmåte Ifølge kravene 1 og.2, karakterisert ved at den.ene valsen i valseparet ved , hjelp av en eksentriskt festet lageranordning (25,,26) er vrid-, bar til en stilling med adskilte valser, og at nevnte valse er i radialretning med stillbar fjærkraft opphengt for å utøve for-: ' skjellig trykkraft mot den ;mellom valsene løpende tråden, at valsene inneholder.mønster for .ved'plastisk;inntrykningi tråden å drive sliringsfritt denne også med tvangsdriving av båre den erve av valsene samtidig som tråden erholder ønsket mønster,

4. Fremgangsmåte ifølge kravene 1-3 , k a r a k - t o r i s,ert ved ' at hver av.valsene er sammensatt av to skiver (22, 23) som holdes på avstand fra hverandre ved hjelp av en tynn skive (24) som har en mindre, diameter enn de to først-nevnte skiver, og at de to større skivenes mønster er forskyv--, bare i forhold til hverandre. ; '

5. Fremgangsmåte ifølge kravene 1-4, karakterisert \v e d åt klippeanordningen består av et fast skjæreverktøy. (7) og ett eller flere roterende skjæreverk-r tøy (8) og (15), hvorved dets hastighetskomponent såvel ved eggen som;langs dennes forskjellige deler av skjæreverktøyet overalt er minst 'like stor som trådens hastighet i dennes rnato-re tn ing. .... f <y.> '. Fremgangsmåte ifølge kravene i -; 5. karakterisert ved at flere tråder .•styres .ved hjelp av parallelle spor 1. valseparet eller' samordnes fra forskjellige: valsepar og avskjæres over et skjæreverktøy av et på tilsvarende måte roterende skjæreverktøy. V v,.-' /.v

7..'.' Fremgangsmåte ifølge kravne 1 - 6, karakterisert ved at en skjerm (32) retningsendrer fiber-strømmen som deretter støter mot en ytre beskytter (33) og for-, deles over et område. .'.

8. Anordning for utførelse av fremgangsmåten ifølge kravene 1-7, karakterisert ved at spolen er omgitt av en hylse som styrer tråden under høy avhaspirigshastig-het, hvilken hylse består av eri rundt, spolen koaksialt anordnet ytre mantel (18) , som i øvre enden overgår.til :en trakt (19) gjennom hvis munning (17) tråden løper og passerer gjennom valseparet. og videre ..gjennom, en i lengderetning fleksibel trådkanal (5), som alternativt avsluttes ; med'en klippeanordning (10) for eventuell, klipping av den under høy hastighet utmatede tråden til korte fibrer. ' '_',

9. Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved' at det på spolen er anordnet en konus (20), hvis basis sammenfaller med og ér festet på spolens og mot; trakten (19) vendte flens og med et gap mellom konus og trakt som over--stiger trådtykkelsen. .10. Anordning ifølge kravene 8 og 9, k a r akt e r i s e r t v e d at den ene.valsen i valseparet ved hjelp av en eksentrisk festet lageranordning (25, 26) er vridbar til en stilling med adskilte valser, og at 'nevnte, valse 1 radialret-: ning med stillbar,fjærkraft er opphengt for å utøve forskjellig trykkraft mot den' mellom, valsene løpende, tråd, at valsene er forsynt med et mønster for ved plastisk inntr.ykning i tråden å gi. en, sliringsfri drift av denne seiv med tvangsdrift av bare; den ene av valsene samtidig som tråden erholder ønsket mønster.

11.. Anordnig ifølge kravene 8 - 10, ka r a k t e r i sert -. v e d at hver av valsene er sammensatt: av to skiver (22, 23) som holdes på avstand fra hverandre; ved hjelp av en tynn skive (24) som har mindre diameter, og at'de større.skivenes mønstre er forskyvbare i forhold til hverandre.

12. Anordning ifølge kravene 8 - 11, k a rakt er i -: se r t ved at klippeanordningen består av et fast skjære-verktøy (7) og ett.eller flere roterende skjæreverktøy (8, 15), hvorved dets hastighetskomponent såvel ved eggen: som langs deler av skjæreverktøyet overalt er minst like stor som trådens hastighet i dens materetning. ,

13. Anordning ifølge kravene 8 - ,12, k a r ait e r i sert ved at flere tråder styres ved hjelp av parallelle spor i valseparet eller samordnes fra forskjellige.valsepar og avskjæres over et skjæreverktøy av ett på ..tilsvarende måte roterende skjæreverktøy....*-<.,,'

14. Anordning ifølge kravene 8 - 12, karakterisert ved at en skjerm (32) retningsendrer fibefstrømmen som deretter støter mot en ytre beskytter (33) og fordeles over, et område. • '.: