NO312181B1 - Dobbelvegget struktur og fremgangsmåte og arrangement for fremstilling av samme - Google Patents

Description

Foreliggende opprinnelse vedrører dobbeltveggede strukturer, såsom støydempere for bruk i ventilasjonskanalsystemer. Oppfinnelsen vedrører også en fremstilling av slike dobbeltveggede strukturer. Videre vedrører oppfinnelsen fremstilling av skrueviklede låsesøm-rør, særlig for sirkulasjonsventilasjonskanalsystemer.

Dobbeltveggede strukturer for bruk i ventilasjonskanalsystemer er velkjente. I en brosjyre benevnt "LindabSilencer" trykket i 1988 og fordelt av Lindab Limited, er det vist ulike dobbeltveggede støydempere. På side 2 i denne Lindab-brosjyre beskrives den generelle oppbygging av en slik støydemper. En typisk Lindab-støydemper innbefatter et indre rør av perforert tynnmetall og et ytre rør eller mantel som vanligvis er i form av et skrueviklet låsesøm-rør av tynnmetall. Rommet mellom de to rørene er fylt med et lydabsorberende materiale, såsom mineralull, av ulike typer og tettheter avhengig av bruksområdet. Mellom det perforerte indre rør og det lydabsorberende materiale ligger et tynt fiberlag. Hensikten med dette er å hindre at fibre fra det lydabsorberende materiale trekkes inn i luftkanalen som dannes av det indre rør. Uten et slikt fiberlag foreligger det en fare for at sugekrefter i luftkanalen vil trekke isolasjonsmateriale inn i kanalen og derved forstyrre støydemperens lydabsorberende virkning.

I den nevnte Lindab-brosjyre er det vist flere eksempler på sirkulære dobbeltveggede støydempere. De fleste av disse støydempere har endestykker ved hver ende som er forsynt med rørpartier for forbindelse med sirkulære kanaler i

ventilasjonskanalsystemet. Andre dobbelveggede strukturer (ikke vist i Lindab-

brosjyren) er forsynt med isolasjonsmateriale over hele lengden, og i slike tilfeller er det ikke anordnet noen endestykker.

Det skal også vises til japansk Patent Abstract nr. 1.211.608, hvor det er vist en støydempestruktur. Videre skal det også vises til den britiske patentpublikasjon nr. 2.122.256, hvor det i fig. 3 er vist en støydemper.

I den ovenfor nevnte kjente teknikk benyttes det tynne fiberlag for dekking av det

perforerte indre rør på følgende måte. Først blir et rektangulært stykke av et fiber-

materiale fra et banelignende forråd tilskåret i en første separat operasjon. Formen til fibermateiralstykket tilpasses formen og omkretsen til det perforerte indre rør. Dernest blir det tilskårede fibermateiralstykke lagt rundt det perforerte indre rør, og deretter blir firberstykket festet på røret, eksempelvis ved hjelp av et adhesiv. Det dreier seg her om separate arbeidstrinn.

Disse arbeidstrinn er tidskrevende og utføres ofte manuelt, noe som er en ulempe. De unødvendige kompliserte arbeidstrinn for påføring av fiberlaget øker de totale kostnadene for de dobbeltveggede strukturer. Det foreligger derfor et behov for en ny type dobbeltvegget struktur som kan fremstilles på en bedre måte.

Det er kjent å benytte et indre rør i form av et skrueviklet rør, som i utgangspunktet kan produseres med et apparat av den type som er vist og beskrevet i den franske patent-publiasjon nr. 1.307.015. Hensikten med den i denne franske publikasjon beskrevne anordning er å tilveiebringe et skrueviklet låsesøm-rør som er belagt med et plastlag på innsiden. Hensikten med det indre plastbelegg er å hindre korrosjon på innsiden av røret. En plastmaterialstrimmel legges på den siden av metallstrimmelen som skal danne innsiden av røret, før strimmelen føres til formehodet. For å tilveiebringe et kontinuerlig plastbelegg på innsiden av røret er anordningen forsynt med en spesiell sveiseenhet for sammensveising av skjøtene til det skrueviklede plastbelegg på innsiden av røret.

Fra GB-A-1,574,480 er det kjent en dobbeltvegget, for ventilasjonskanalsystemer beregnet lyddemper med et ytre og et indre rør samt et mellomliggende lyddempende materiale.

WO 94/07620 viser hvordan to på hverandre lagte bånd kan spiralformes til et rør. US-A-4,160,312 beskriver en annen måte for spiralformig av rør som består av to overlappende bånd.

En hensikt med oppfinnelsen er å eliminere de foran skisserte ulemper ved å tilveiebringe en ny og forbedret dobbeltvegget struktur.

Nok en hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en ny og forbedret fremgangsmåte og anordning for fremstilling av den dobbeltveggede struktur på en slik måte at de foran nevnte ulemper elimineres.

Disse og andre hensikter, som vil gå frem av den etterfølgende beskrivelse, oppnås med en dobbeltvegget struktur som har de trekk som er definert i patentkrav 1. Disse hensikter oppnås også med en fremgangsmåte og et arrangement i samsvar med patentkravene 13 og 18, såvel med en dobbeltvegget støydemper som definert i patentkrav 22. Foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige patentkrav.

Ved å legge den andre strimmel av fluid-permeabelt materiale på den første perforerte strimmel og mate disse to strimler sammen som en kombinert strimmel inn i formehodet, hvor de to strimler blir skrueviklet sammen for tilforming av røret, kan såvel den dobbeltveggede struktur såvel som dens fremstilling forenkles vesentlig. Det kreves ingen manuelle operasjoner, og det indre perforerte rør belagt med det fluid-permeable materiale kan fremstilles kontinuerlig i en maskin, hvilket medfører betydelige fordeler som følge av at færre og enklere operasjoner'gjennomføres, slik at produksjonen rasjonaliseres.

Fordi den fluid-permeable strimmel skruevikles sammen med den perforerte strimmel vil dekket av fluid-permeabelt materiale bli stramt festet rundt og på det perforerte indre rør. Vanligvis er det ikke nødvendig å benytte et adhesiv, og produksjonen forenkles og vil være mer effektiv enn tidligere kjente metoder. I en foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen blir de langsgående kantpartier av strimmelen med fluid-permeabelt materiale sikret i den skruelinjeformede låsesøm i det perforerte rør, noe som i vesentlig grad reduserer faren for at det fluid-permeable dekke skal løsne fira røret.

Oppfinnelsen er anvendbar for mange typer dobbeltveggede strukturer, såsom lange ventilasjonskanaler som er forsynt med isoleringsmateriale over hele lengden, og ikke har noen endestykker. Videre skal det bemerkes at den dobbeltveggede struktur ifølge oppfinnelsen er anvendbar for andre produkter, såsom filteranordninger hvor rommet mellom rørene er fylt med filtermateriale for filtrering av ulike typer fluider.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere under henvisning til de skjematiske tegningene, hvor det er vist foretrukne utførelseseksempler av oppfinnelsen og hvor

Fig. 1 er et perspektivriss ovenfra av et arrangement for fremstilling av en dobbeltvegget struktur i samsvar med en utførelsesform av oppfinnelsen,

fig. 2 er et tverrsnitt etter linjen H-n i fig. 1, og viser en metallstrimmel, en tøystrimmel og styreplater,

fig. 3 er et tverrsnitt av et rør som kommer ut fra et formehode, tatt etter linjen ni-in i fig. 1,

fig. 4 viser en detalj av fig. 3 i større målestokk, i form av et tverrsnitt av en låsesøm i røret,

fig. 5 viser påføringen av et fyllmateriale på røret fremstilt i det i fig. 1 viste arrangement,

fig. 6 viser innføringen av røranordningen i et ytre rør, og

fig. 7 viser monteringen av et endestykke på en ende av den dobbeltveggede struktur.

Fig. 1 viser et arrangment for fremstilling av en dobbeltvegget struktur i samsvar med en foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen. I det viste, ikke begrensende eksempel er den dobbeltveggede struktur en støydemper for bruk i et ventilasjonskanalsystem (se fig. 7).

Arrangementet innbefatter en maskin 1 for fremstilling av et skrueviklet låsesøm-rør 2,

et skjematisk vist apparat 3 for påføring av fyllmateriale, her lydabsorberende materiale, på utsiden av røret 2, slik at røret 2 og det lydabsorberende materiale sammen danner en røranordning (se fig. 5), og et skjematisk vist apparat 4 for anordning av røranordningen i en mantel (se fig. 6-7).

De to apparater 3 og 4 kan være av kjent type og er derfor her ikke nærmere beskrevet.

Maskinen innbefatter et formehode 5 for tilforming av det skrueviklede låsesøm-rør 2 som mates ut fra formehodet 5 (pil A). Videre har maskinen 1 en drivrulleanordning 6 for fremmating av en første strimmel 7 som tas fra en rull 7a og føres til formehodet 5 (pil B). Rullene i drivrulleanordningen 6 drives av en drivenhet 8. Styreplater 9 og 10 er anordnet for styring av denne første strimmel 7 inn i formehodet 5 (se fig. 2).

Etter formehodet 5 er det anordnet en kappeenhet 11 for kapping av røret 2 i egnede, på forhånd bestemte lengder. Denne kappeenhet 11 kan være av kjent type og krever ingen nærmere beskrivelse her.

Den første strimmel 7 er en perforert metallstrimmel som danner selve rørlegemet, som går ut fra formestasjonen med en skrueviklet låsesøm 12.

En andre strimmel 13 tas fra en rull 13a og føres til formehodet 5 ved hjelp av drivrulleanordningen 6. Denne andre strimmel 13, som i dette utførelseseksempel er av et fleksibelt, luftgjennomtrengelig materiale, påføres den siden av den perforerte metallstrimmel 7 som skal danne utsiden av rørlegemet. De to strimler 7 og 13 føres sammen i drivrulleanordningen 6 og mates som en kombinert strimmel inn i formehodet 5, hvor den kombinerte strimmel skruevikles for tilføring av røret 2. Det foretrekkes at de to strimler 7 og 13 har i hovedsaken samme bredde. I en utførelsesform som i praksis har vist utmerkede resultater, er den luftgjennomtrengelige strimmel 13 et tøymateriale, fortrinnsvis et polymert materiale, og metallstrimmelen 7 er et tynnmetallbånd.

Fig. 2 viser de to styreplater 9 og 10 og de to strimler 7 og 13 (for oversiktens skyld er platene og strimlene vist med innbyrdes avstand). Før drivrulleanordningen 6 blir de to lengdekantpartiene 14 og 15 på metallstrimmelen 7 kanttilformet som vist i fig. 2 ved hjelp av kanttilformingsruller 6a (se fig. 1). Denne tilforming av kantpartier 14 og 15 skjer for å oppnå en sikker låsesøm 12 i røret 2. Tøystrimmelen 13, som har langsgående kantpartier 16 og 17, holdes mot den øvre flaten på den nedre styreplaten 10. Som vist i fig. 2 har den nedre styreplate 10 et V-spor 18, som svarer til det V-formede kantparti 14 på metallstrimmelen 7. Styreplatene 9 og 10 tjener til styring av de to strimler 7 og

13 i sammenlagt tilstand på en sikker måte inn i formehodet 5.

Fig. 3 viser et tverrsnitt av røret 2 etter formehodet 5. De to strimlene 7 og 13 er skrueviklet sammen, og tøystrimmelen 13 ligger som et stramt dekke over perforeringene på metallstrimmelen 7, som utgjør selve rørlegemet i røret 2.

Et snitt gjennom låsesømmen 12 i fig. 3 er vist mer detaljert i fig. 4. For oversiktens skyld er de to tilbøyede kantpartier av rørveggen i låsesømmen 12 vist med en liten innbyrdes avstand. I praksis vil disse rørkant-veggpartier være sammenklemt slik at det foreligger en stram og sikker låsesøm 12. Av fig. 4 går det klart frem at kantpartiene 16 og 17 på tøystrimmelen 13 er låst sammen med kantpartiene 14 og 15 på metallstrimmelen 7, slik at kantpartiene 16 og 17 på tøystrimmelen 13 er sikkert fastholdt i den skruelinjeformede låsesøm 12 i røret 2.

Det rør 2 som kommer ut fra formehodet 6 er beregnet til å danne det indre rør i en støydemper for bruk i et ventilasjonskanalsystem. Sluttrinnene for fremstilling av støydemperen er vist i fig. 5-7.

Fig. 5 viser hvordan et rektangulært stykke 19 av et fyllmateriale eller lydabsorberende materiale, fortrinnsvis ull, legges rundt røret 2 (pilene C), som består av et perforert indre rørlegeme, tilformet av metallstrimmelen 7, og et dekke i form av et luftpermeabelt lag tilformet av tøystrimmelen 13. Ulldelen 19 legges på utsiden av røret 2, og den derved tilveiebragte røranordning 2,19 føres koaksialt inn i en rørformet mantel 20 (se fig. 6, pil D).

Fortrinnsvis er mantelen 20 et skrueviklet låsesøm-rør tilformet av en strimmel av tynnmetall. Fig. 7 viser hvordan et endestrykke 21 monteres på en ende av mantelen 20 (pil E). Mantelen 20 forsynes med et endestykke 21 i hver ende. Hvert endestykke 21 har et rørformet parti 22 for tilkopling til sirkulære kanaler (ikke vist) i et ventilasjonskanalsystem. Etter en montering av de to endestykker 21, det dreier seg om et valgfritt trekk, er fremstillingen av den dobbeltveggede støydemper ferdig. I den tilveiebragte dobbeltveggede struktur danner det indre rør 2 en første vegg mens det ytre rør 20 danner en andre vegg.

Det skal nevnes at selve formen til mantelen 20 ikke er av avgjørende betydning. Mantelen 20 kan eventuelt ha andre former og tverrsnitt, såsom elliptiske, rektangulære etc.

Kort forklart gjennomføres fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen på følgende måte: Den perforerte metallstrimmel 7 mates frem til formehodet 5 sammen med tøystrimmelen 13, som ligger på den side av metallstrimmelen som vil danne rørlegemets ytre side. De to strimler 7 og 13 skruevikles som en kombinert strimmel i formehodet 5, og kantpartiene 16 og 17 på tøystrimmelen 13 fastgjøres i den skruelinjeformede låsesøm 12. Røret 2 bestående av den perforerte, skrueviklede strimmel 7 dekket av den på samme måte skrueviklede tøystrimmel 13, kappes i egnede lengder i samsvar med den ønskede støydemper. I apparatet 3 blir lydabsorberende materiale 19 påført utsiden av røret 2. Avslutningsvis blir røranordningen 2,19, som består av det skrueviklede rør 2 og det lydabsorberende materiale 19, ført inn i den rørformede mantel 20. Eventuelt kan mantelen 20 lukkes med to endestykker 21.

Det skal avslutningsvis nevnes at et inventive konsept ikke på noen måte er begrenset til de beskrevne utførelseseksempler, idet det kan tenkes modifikasjoner innenfor rammen av patentkravene. Det skal særlig nevnes at fremstillingen av den dobbeltveggede struktur kan gjennomføres enten som en linjeproduksjon, med maskin 1 og de to apparater 3 og 4 anordnet i en produksjonslinje, eller i separate stasjoner. I sistnevnte tilfelle går rørlengdene 2 til et mellomlager før det lydabsorberende materiale 19 legges på røret 2 og før røranordningen 2,19 føres inn i det ytre rør eller mantelen 20. Fyllmaterialet som skal legges rundt røret som kommer fra formehodet, kan enten påføres i form av et rektangulært stykke som legges rundt røret, eller kan påføres i form av en strimmel som skruevikles på utsiden av røret (ikke vist). Det finnes naturligvis også andre muligheter for påføring av fyllmaterialet.

Claims (22)

1. Dobbeltvegget struktur, innbefattende et indre rør (2) med en perforert vegg, en ytre mantel (20) i en avstand fra og rundt det indre rør (2), et fyllmateriale (19) mellom det indre rør (2) og mantelen (20), og et fluid-permeabelt dekke (13) som er anordnet stramt på utsiden av det indre rør (2) og dekker rørets perforerte vegg, karakterisert ved at det indre rør er et skrueviklet låsesøm-rør (2) tilformet av en første perforert strimmel (7), og at det fluid-permeable dekke er tilformet av en andre strimmel (13) som er viklet i skruelinjeform sammen med den første strimmel (7).

2. Struktur ifølge krav 1, karakterisert ved at den andre strimmel (13) har langsgående kantpartier (16,17) som er festnet i den skrueviklede låsesøm (12) i det indre rør (2).

3. Struktur ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den første og andre strimmel (7,13) har i hovedsaken samme bredde.

4. Struktur ifølge et av de foregående krav, karakterisert v e d at den første strimmel er en metallstrimmel (7).

5. Struktur ifølge et av de foregående krav, karakterisert v e d at det fluid-permeable dekke er av et tøymateriale (13).

6. Struktur ifølge krav 5, karakterisert ved at tøymaterialet (13) er et polymert materiale.

7. Struktur ifølge et av de foregående krav, karakterisert v e d at den ytre mantel er et rør (20) som er koaksialt med det indre rør (2).

8. Struktur ifølge krav 7, karakterisert ved at det ytre rør (20) er et skrueviklet låsesøm-rør.

9. Struktur ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at fyllmaterialet (19) fyller rommet mellom det indre rør (2) og den ytre mantel (20).

10. SlTuktur ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at fyllmaterialet (19) er et lydabsorberende materiale.

11. Struktur ifølge krav 10, karakterisert ved at det lydabsorberende materiale er mineralull.

12. Struktur ifølge et av de foregående krav, karakterisert v e d at den er en støydemper for bruk i et ventilasjonskanalsystem.

13. Fremgangsmåte for fremstilling av en dobbeltvegget struktur, karakterisert ved følgende trinn: legging av en strimmel (13) av et fluid-permeabelt materiale mot en perforert strimmel (7) for derved å danne en kombinert strimmel (7,13), skruevikling av den kombinerte strimmel (7,13) i et formehode (5) for dannelse av et skrueviklet låsesøm-rør (2) hvis ytre flate er stramt tildekket av det fluid-permeable materiale, kapping av røret (2) i en ønsket lengde, påføring av et fyllmateriale (19) på utsiden av røret slik at røret og fyllmaterialet danner en anordning (2,19), og omhylling av denne anordning (2,19) med en mantel (20).

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at de langsgående kantpartier (16,17) på strimmelen (13) av fluid-permeabelt materiale innfestes i en skruelinjeformet låsesøm (12) utformet i røret (2).

15. Fremgangsmåte ifølge krav 13 eller 14, karakterisert ved at fyllmaterialet (19) påføres i form av et rektangulært stykke som legges rundt og strammes rundt røret (2) som er belagt med det fluid-permeable materiale (13).

16. Fremgangsmåte ifølge krav 13 eller 14, karakterisert ved at fyllmaterialet (19) påføres i form av en strimmel som skruevikles på utsiden av røret (2) som er belagt med det fluid-permeable materiale (13).

17. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 13-16, karakterisert v e d at den dobbeltveggede struktur benyttes som en støydemper i et ventilasj onskanalsystem.

18. Arrangement for fremstilling av en dobbeltvegget struktur, karakterisert ved et formehode (5) for tilforming av et skrueviklet låsesøm-rør (2), midler (6,9,10,13a) for legging av en strimmel (13) av et fluid-permeabelt materiale mot en perforert strimmel (7) for derved å danne en kombinert strimmel (7,13) før formehodet (5), midler for skruevikling av denne kombinerte strimmel (7,13) i formehodet (5) for dannelse av et skrueviklet låsesøm-rør (2), hvis ytre overflate er stramt belagt med det fluid-permeable materiale, midler (11) for kapping av røret (2) i ønskede lengder, midler for påføring av et fyllmateriale (19) på utsiden av røret (2) slik at røret og fyllmaterialet vil danne en anordning (2,19), og midler for omhylling av denne anordning (2,19) med en mantel (20).

19. Arrangement ifølge krav 18, karakterisert ved midler for sikring av den andre strimmels (13) langsgående kantpartier (16,17) i en skruelinjeformet låsesøm (12) i røret (2).

20. Arrangement ifølge krav 18 eller 19, karakterisert ved at midlene for legging av den andre strimmel (13) mot den første strimmel (7) innbefatter en spole (13a) hvorpå den andre strimmel (13) er viklet, og styreplater (9,10) for sammenføring av strimlene (7,13) inn i formehodet (5).

21. Arrangement ifølge et av kravene 18-20, karakterisert v e d at den dobbeltveggede struktur er en støydemper for bruk i et ventilasj onskanalsystem.

22. Dobbeltvegget støydemper for bruk i et ventilasj onskanalsystem, karakterisert ved et indre rør (2) med en perforert vegg, et ytre rør (20) i en avstand fra og omgivende det indre rør (2), et ringformet rom mellom det indre rør (2) og det ytre rør (20), et lydabsorberende materiale (19) anordnet i og utfyllende det nevnte rom mellom det indre rør (2) og det ytre rør (20), og et luft-permeabelt dekke av det støymateriale (13) som er lagt stramt rundt utsiden av det indre rør (2) og dekker det indre rørs (2) perforerte vegg, idet det indre rør er et skrueviklet låsesøm-rør (2) tilformet av en perforert metallstrimmel (7), og tøydekket er dannet av en strimmel (13) som er skrueviklet sammen med metallstrimmelen (7) og har langsgående kantpartier innfestet i den skrulinjeformede låsesøm (12) og det indre rør (2).