CZ226897A3

CZ226897A3 - Plastová trubka

Info

Publication number: CZ226897A3
Application number: CZ972268A
Authority: CZ
Inventors: David Charles Harget; Eino Matias Holso; Mikael Anderson; Jyri Jaakko Jarvenkyla
Original assignee: Uponor Limited
Priority date: 1995-01-18
Filing date: 1996-01-17
Publication date: 1998-09-16
Also published as: GB9600985D0; FI119447B; GB2297137B; GB2323556B; NO329119B1; TR199700661T1; FI973028L; EP0804699A1; PT1593896E; PT804699E; GB9500885D0; ES2242922T3; EP1593896B1; ES2202426T5; EP1321703A2; EP1818586A1; ATE296419T1; ES2202426T3; GB2323556A; DK0804699T3

Description

Vynález se týká plastových trubek a zejména nové konstrukce plástové ' trubky,' způsobu její výroby a způsobu zhotovování spojů takové trubky.

Dosavadní stav techniky

Při manipulaci, instalaci a spojování plastových trubek se povrch trubky snadno poškodí. Při moderní instalační technice plastových trubek je například pro trubku vyvrtán tunel v zemi a trubka je pak protlačována nebo protahována tunelem, například do vykopané jámy, kde je zhotoven spoj s další trubkou.

Způsob pokládání trubky může vystavit trubku značnému ohýbání, tahovým a abrasivním povrchovým silám. To je nevýhodné, protože ohýbání, napínání a abrase trubky může mít za následek narušení její mechanické pevnosti. Navíc může být - užitečná životnost trubky snížena difúzními materiály v zemi nebo podmínkami prostředí.

Je zřejmé, že způsob pokládání trubky může mít také za následek poškrábání a znečištění trubky. To je nevýhodné, za prvé, protože materiál trubky může být citlivý na vruby, kdy jakékoliv rýhy mohou způsobit větší poškození během následné manipulace nebo použití. Za druhé, špína na trubce zabraňuje úspěšnému svařování. V současní době obvyklá technika spojování plastových trubek je elektrické svařování a zejména elektrické tavné svařování používající elektrické tavné spojovací zařízení. Hlavní příčinou neúspěšných spojů při použití elektrického tavného spojovacího zařízení je znečistěný nebo zoxidovaný povrch trubky. Z tohoto důvodu musí být konce trubky vždy před spojováním očištěny a obroušeny nebo oškrabány, např.

.íZc-: .·,

7032ě '· ^2 skelným .papírem nebo kovovou škrabkou. Prakticky čistění a obroušené nebo oškrabání je často nepravidelné (zejména spodní strana trubky může být ošetřena méně pečlivě) a kvalita konečného výsledku závisí na profesionální zručnosti instalatéra.

Pro překonání výše uvedených nevýhod byly předloženy různé návrhy.

V evropské patentové přihlášce EP 0 474 583 je popsána plastová trubka k ukládání do země, která obsahuje jádrovou trubku k vedení plynu nebo vody opatřenou vnější hadicí z termoplastového materiálu s vyšší pružností než materiál jádrové trubky. Trubka je popsána jako schopná odolávat značnému mechanickému namáhání, kterému je podrobena během přímého pokládání do země. Je uvedeno, že je snadné sejmout vnější hadici v blízkosti konců trubky, když mají být dva úseky potrubí spojeny svařováním. Je rovněž uvedeno, že tvorba trhlin způsobených poškozením ochranné hadice se nešíří do jádrové trubky, ale zastaví se když proniknou hadicí.

V PCT/FI92/00201 je popsána plastová trubka pro tvorbu trubkových spojů charakterizovaná tím, že trubka je pokryta plastovou povrchovou vrstvou jako ochranným povlakem, který je snadno snímatelný alespoň na koncích trubky, aby byl odkryt spojovací povrch trubky nezbytný pro provedení trubkového spoje. Ochranný povlak může obsahovat UV stabilizátory a může být nanesen společným protlačováním křížovou hlavou protlačovací trysky. V dokumentu jsou popsány různé způsoby provádění ochranného povlaku snadno oddělitelného od jádrové trubky, včetně použití plniv v povlaku, výběr chemicky rozdílných plastových materiálů pro povlak a trubku, protlačování povlaku při nízkých teplotách a zavedení adhezi zabraňujících činidel.

• ·

70326

-3V PCT/FI93/00038 je popsána dvouvrstvá plastová trubka, která obsahuje jádrovou trubku, jejíž materiál, velikost a konstrukce splňují požadavky dané materiálem který má být trubkou dopravován a vnější hadici vytvořené kolem jádrové trubky vhodným povlékacím způsobem, přičemž vlastnosti vnější hadice v podstatě splňují požadavky dané prostředím a pokládacím postupem. Tuhost vnější hadice založená na vlastnostech jejího materiálu nebo na konstrukci vnější hadice je vyšší než tuhost jádrové trubky vyrobené ze- stejného množství materiálu a vnější hadice je snímatelná alespoň na koncích trubky. Vnější hadice je opět nanášena společným protlačováním s použitím křížové hlavy protlačovací lisovnice. Ochranná vnější hadice je zhotovena tak, aby byla snadno odstranitelná alespoň na koncích trubky a aby k nim měla nízkou přilnavost.

Japonský zveřejněný patent č. 3-24392 popisuje elektricky tavitelnou trubku charakterizovanou tím, že sestává z trubkového těla z termoplastové pryskyřice a z ochranné trubky z nekompatabilní pryskyřice pokrývající vnější povrch trubkového těla. Trubkové tělo může sestávat z trubkové zesítěné termoplastové pryskyřičné vrstvy a nezesítěné termoplastové vrstvy integrálně vytvořené na vnějšku této termoplastové pryskyřičné vrstvy a ochranné vrstvy z nekompatabilní pryskyřice pokrývající vnější povrch trubkového těla. Ochranná vrstva může být sloupnuta a elektrický tavný spoj proveden.

Úplné popisy všech výše zmíněných patentových popisů jsou zde přiřazeny odkazem pro všechny účely.

• ·

70326

Rf

-4~

Podstata vynálezu.

Vynález poskytuje plastovou trubku obsahující vnitřní jádro a vnější ochrannou vrstvu se zlepšenou kombinací mechanických a fyzikálních vlastností.

V souladu s jedním aspektem vynálezu bylo nyní zjištěno, že poměr rozměrů plastové trubky a tloušťky vnější ochranné vrstvy má závažný účinek na vlastnosti trubky. Bylo také zjištěno, že především docílení výhodné kombinace mechanické odolnosti proti náročným podmínkám vznikajícím při pokládání trubky a také poskytnutí dostatečného stupně ochrany proti prostředí společně s vhodným stupněm loupatelnosti, vyžaduje pečlivý výběr mechanických vlastností a rozměrů.

V souladu s prvním aspektem vynálezu je tedy poskytnuta plastová trubka, která obsahuje vnitřní jádro a vnější ochrannou vrstvu, ve které:

rozměry trubky a ochranné vrstvy jsou takové, aby poměr vnějšího průměru trubky k tloušťce ochranné vrstvy byl alespoň 70, přednostně alespoň 100 a soudržná pevnost vnější ochranné vrstvy, vyjma jakýchkoliv čar zeslabení, je alespoň na koncích trubky větší než pevnost přilnavé vazby mezi vnější ochrannou vrstvou a vnitřním jádrem.

V souladu s druhým aspektem vynálezu bylo také zjištěno, že rozsah přilnavosti mezi vnitřním jádrem’ a vnější ochrannou vrstvou má také podstatný vliv na vlastnosti trubky. Jestliže je přilnavost příliš silná nebo příliš slabá, mechanické vlastnosti trubky a zejména rázová pevnost mohou být nepříznivě ovlivněny.

Přilnavá vazba má přednostně poměrně nízkou odlůpovací a poměrně vysokou smykovou charakteristiku. Přednostně je přilnavost mezi vnější ochrannou vrstvou a vnitřním jádrem v ♦ · · ·

70326

-5e © e © β • ©4 • · · · • · rozsahu od 0,2 do 0,5 N/mm šířky, měřeno polotahovou slupovací zkouškou jak je popsáno dále.

Přitom je možně získat přilnavost mezi ochrannou vrstvou a vnitřním jádrem v přednostním rozmezí při použití vytlačování křížovou .„hlavou.,. . přičemž-- ochranná vrstva- je -vytlačována na ztuhlé vnitřní jádro. Zjistili jsme, že podstatně zlepšené výsledky jsou dosaženy dvojitým vytlačováním, při kterém obě složky jsou vytlačovány a spolu spojeny před tím než nastane podstatná oxidace vnějšího povrchu vnitřního jádra.

V souladu s tím další aspekt vynálezu poskytuje způsob výroby plastové trubky obsahující vnitřní jádro a vnější ochrannou vrstvu, který zahrnuje společně vytlačování tavených plastových materiálů tvořících vnitřní jádro a vnější ochrannou vrstvu z vytlačovací hubice vytlačovacího lisu, spojování výtlačků dokud jsou horké a umožňuje jim zchladnout tak, že vnější ochranná vrstva může být sloupnuta z vnitřního jádra alespoň na koncích trubky k odhalení povrchu vnitřního jádra vhodného pro elektrické tavné svařování.

V dalším aspektu, vynález poskytuje plastovou trubku, která obsahuje vnitřní jádro a vnější ochrannou vrstvu, ve které:

soudržnost mezi vnější ochrannou vrstvou a vnitřním jádrem je taková, že při nárazovém testu B50 podle CEN TC155E1 081(291) dokument reference 155N696E, při 0,0 °C, jestliže vnější jádro je prasklé a je vytvořena trhlina,trhlina se zastaví ve vnější vrstvě/vnitřní styčné vrstvě jádra.

V dalším aspektu vynález poskytuje plastovou trubku, která obsahuje vnitřní jádro a vnější ochrannou vrstvu, ve které:

70326 -6 plastová trubka má odolnost proti rázu větší než 150 Nm v nárazovém testu B50 podle CEN TC155E1 081(291) dokument reference 155N696E, při 0,0 °C, přičemž soudržná pevnost vnější ochranné vrstvy, mimo jakýchkoliv linií zeslabení alespoň na koncích trubky, je větší než pevnost přídržného spojení mezi vnější ochrannou vrstvou a vnitřním jádrem.

V ještě dalším aspektu vynález také poskytuje způsob vytvoření spoje plastové trubky podle vynálezu nebo spojení dvou konců plastových trubek podle vynálezu, který zahrnuje sloupnutí vnější ochranné vrstvy z oblasti nebo oblastí trubky nebo trubek, které mají být spojeny, instalaci elektrického tavného spojovacího zařízení na holé oblasti trubky nebo trubek a jeho spuštění aby tavil oblast nebo oblasti trubky nebo trubek.

Plastová trubka může obsahovat jakýkoliv vhodný termoplastický polymerní materiál a zvláště vhodné polymerní materiály obsahují, například olefinické nenasycené polymery a kopolymery, například polyolefiny jako polyetylén, polypropylen a polybuten, etylenové a propylenové kopolymery, například etylenvinil acetátové polymery a propylenvinyl acetátové polymery, halogenované vinylové polymery jako vinylchloridové polymery a kopolymery, polyamidy, například nylon 6 a nylon 66 a ionomerové polymery jako Surlyn.

Vnitřní jádro trubky je vybráno tak, aby bylo kompatabilní s danou aplikací a zejména s tekutým materiálem, který má být tubkou veden. Pro mnoho aplikací je pro vnitřní jádro přednostním materiálem polyetylén. Jakost vybraného polyetylénu tj . vysoká hustota, střední hustota, nízká hustota nebo lineární nízká hustota bude záviset na dané aplikaci Vhodné jakosti polyetylénu zahrnují, například Statoil 930 (přirozený), Neste NCPE 2600 (přirozený) a Neste NCPE 2467 BL a • · • ·

70326

-7• · ·

NCPE 2481. Může být samozřejmě použita jakákoliv vhodná ekvivalentní jakost polyetylénu.

<4

Výhodou plastových trubek podle vynálezu je to, že v plastovém materiálu vnitřního jádra nemusí být obsažen normální soubor UV stabilizátorů..... a- barvivý. za předpokladu-, že postačující množství těchto materiálu je zahrnuto do vnější ochranné vrstvy. To umožňuje aby vnitřní jádro obsahovalo přirozený polymerní materiál, bez nebo v podstatě bez aditiv která zvyšují ceny materiálu jádra a která, za určitých okolností, mohou zhoršit mechanické nebo fyzikální vlastnosti materiálu jádra.

Vnější ochranná vrstva je přednostně vytvořena z polymerního materiálu nebo směsi polymerních materiálů s dobrými mechanickými a fyzikálními vlastnostmi společně se schopností přijmout množství stabilizačních materiálů, zejména UV stabilizátorů, postačujících k ochraně vnitřního jádra. Přednostní polymerní materiály pro vnější ochrannou vrstvu obsahují homopolymery a kopolymery a zejména propylenové kopolymery jako, například Neste SA 4020G. Za vhodných okolností mohou být také použity další polymerní materiály s vhodnými mechanickými a fyzikálními vlastnostmi, například nylony a Surlyn.

Vhodné stabilizační materiály zahrnují, například kysličník titaničitý, saze a další plniva. Přestože saze jsou výborným UV stabilizátorem a výztužným plnivem, trubky uložené v zemi jsou často barevně kódovány a použití sazí není tedy pro mnoho aplikací možné. Kysličník titaničitý je tudíž přednostní plnivo a UV stabilizátor, protože je také kompatabilní s mnoha soubory barviv. Mohou být použita také další plniva jako křída a klouzek a plniva zmíněná v PCT/F193/00038. Přednostní velikost částic plniva bude záviset na použitém plnivu, ale pro

70326

-8• Λ „ kysličník „titaničitý je, například, průměrné rozmezí velikostípřednostně od 0,003 do 0,025 pm.

Zvláště preferovaná plastová trubka podle vynálezu obsahuje vnitřní jádro z polyetylénu a vnější ochrannou vrstvu

......z--propylenového kopolymeru'. Trubka ovšem může obsahovat více než dvě vrstvy polymerního materiálu a do vynálezu jsou zahrnuty všechny vhodné vícevrstvé trubky za předpokladu, že obsahují alespoň jedno vnitřní jádro a jednu vnější ochrannou vrstvu. Trubka může, například, obsahovat vícevrstvé vnitřní jádro a ochrannou vnější vrstvu.

Přestože je třeba aby tloušťka vnější ochranné vrstvy byla dostatečná k přijetí vhodných množství UV stabilizátorů a barviv nezbytných k ochraně vnitřního jádra a také k poskytnutí vhodné identifikace, příliš velká tloušťka, způsobuje, že vnější vrstva je příliš tuhá, a zjistili jsme, že rázová pevnost trubky se neočekávaně snižuje.

Aniž se chceme vázat na jakoukoliv určitou teorii, jsme přesvědčeni, že rázová pevnost plastových trubek podle vynálezu odpovídá částečně přilnavosti mezi vnitřním jádrem a vnější ochrannou vrstvou. Jestliže je přilnavost příliš nízká, vnější ochranná vrstva se chová jako poměrně tenká konstrukčně nezávislá trubka a je tedy náchylná k poškození nárazem. Jestliže ' je přilnavost příliš velká, trhliny vytvořené prasknutím vnější vrstvy mají sklon rozvíjet se do vnitřního jádra. Ideálně tedy přilnavost mezi vnější ochrannou vrstvou a vnitřním jádrem by měla být dostatečná, aby dokonce i když vnější jádro je prasklé a vytvoří se trhlina, trhlina se zastavila na styku vnější vrstvy a vnitřního jádra.

Vnější ochranná vrstva má přednostně tloušťku větší než 0,1 mm, raději větší než 0,2 mm a nejraději v rozmezí od 0,3 do 0,5 mm.

70326

9·99 9« ,- Rozměrytrubky a ochranné vrstvy jsou takové, že poměr vnějšího průměru trubky k tloušťce ochranné vrstvy je alespoň 70, přednostně alespoň 100. Z toho může být zřejmé, že je možné použít tlustší ochrannou vrstvu na trubce většího průměru, ačkoliv pro snadnou loupatelnost je tloušťka přednostně udržována na minimu.

Příklady vhodných vnějších průměrů trubek a tlouštěk vnější ochranné vrstvy jsou následující:

Vnější průměr trubky Tloušťka vnější

Standardní poměr

(mm)	vrstvy (mm)	rozměrů
25 - 30	0,3	83 - 100
30 - 50	0, 3	100 - 166
63 - 125	0, 4	157 - 312
>125	0,5	250 - 500 (při
		průměru trubky
		250 mm)

Přednostně jsou rozměry trubky a ochranné vrstvy takové, že poměr vnějšího průměru trubky k tloušťce ochranné vrstvy (standardní poměr rozměrů) je v rozmezí od 150 do 400.

Při odlupování vnější ochranné vrstvy z konců trubky je důležité, aby soudržná pevnost vnější ochranné vrstvy byla větší než pevnost přilnavé vazby mezi vnější ochrannou vrstvou a vnitřním jádrem. Důvodem pro to je zamezení tomu, aby jakékoliv částice vnější povrchové vrstvy podstatných rozměrů lpěly na vnějším povrchu vnitřního jádra a bránily tak spojovacímu postupu při použití, například, elektrického tavného spojovacího zařízení. Přednostně je uspořádání takové, že při sloupnutí nenechává vnější ochranná vrstva žádné zbytky na vnějším povrchu vnitřního jádra. Obecně soudržná pevnost vnější ochranné vrstvy je přednostně alespoň 5 Mpa a nejlépe v rozmezí od 5 Mpa do 10 Mpa.

• ·

·· ·· • · · · · · · · · · · ·

70326 -10- · J ; · · J «·«· · · β · ·

Nehledě na výše uvedené, vnější ochranná vrstva může být opatřena zeslabenými liniemi napomáhajícími slupování, které mohou být vytvořeny rýhováním, nebo přednostně vhodným tvarováním protlačovací hubice nebo místním chlazením protlačovací hubice, například jak je popsáno v PCT/F192/00201.

K dalšímu podpoření odlupování vnější ochranné vrstvy mohou být uspořádány protlačovací podmínky tak, aby pevnostní vlastnosti vnější ochranné vrstvy byly různé v radiálním a axiálním směru.

Jak bylo dříve zmíněno, přilnavost mezi vnější ochrannou vrstvou a vnitřním jádrem je přednostně v rozmezí od 0,2 do 0,5 N/mm šířky podle měření polotahovou slupovací zkouškou. Vhodná zkouška je popsána níže:

Zkušební vzorek trubky je připraven vyříznutím dvou axiálních zářezů o délce 50 mm skrz celou povrchovou vrstvu a prodloužením těchto zářezů o dalších 50 mm s takovou hloubkou, že je ponecháno 0,3 mm povrchové vrstvy. Dalších 20 mm délky vzorku je ponecháno před svislým vyrovnáním se zátěžovou buňkou.

Trhací zkouška je provedena na Instronu model 1197 rychlostí 100 mm za minutu. Trubka je umístěna tak, že začátek trhání na začátku zářezu skrz celou hloubku je 120 mm od středu zátěžové buňky a vzdálenost od začátku trhání k upevňovacímu bodu zátěžové buňky je 750 mm. Zařízení je schematicky znázorněno na obr. 1 Výsledek je takový, že největší trhací úhel je dosažen při trhání té části trubky se zářezem skrz povrchovou vrstvu.

Ačkoliv tomu není dávána přednost, může být přilnavá vrstva mezi vnitřním jádrem a vnější ochrannou vrstvou vytvořena vrstvou lepidla, která by měla vhodné přilnavé vlastnosti. Jestliže je použito lepidlo, mělo by mít vysokou • ·

70326 -ii- .· .··..:: : . ·..: .··. .

·····♦ · β e ···· ·· ·· ··· ·· ·· soudržnou,pevnost, aby nezanechávalo zbytky když je sloupnuto z trubky, nebo v případě, že jsou nějaké zbytky na trubce zanechány, měly by být takové aby podporovaly, spíše než bránily, tavení.

-----------Rázová pevnost plastové trubky podle· vynálezu je přednostně srovnatelná s rázovou pevností plastové trubky stejných rozměrů vytvořené celé z plastového materiálu vnitřního jádra. Přednostně je rázová pevnost alespoň 150 Nm při měření při 0 °C rázovou zkouškou B50 podle CEN TC155W1. 081(291) dokument reference 155N696E, na jejíž popis zde odkazujeme. Výborná rázová pevnost je dosažena při použití plastové trubky obsahující vnitřní jádro z polyetylénu a vnější ochrannou vrstvu z propylenového kopolymeru.

Jak bylo dříve zmíněno, plastová trubka podle vynálezu je přednostně vyráběna společným protlačováním například z vytlačovací hubice připojené k dvojitému válci, dvojitému šroubovému vytlačovacímu stroji nebo připojené k dvěma samostatným vytlačovacím strojům, přičemž hubice je napájena oddělenými proudy roztaveného plastového materiálu. Přednostně jsou roztavené proudy spojeny v hubici, tj . v tlakové oblasti hubice vystupují jako jeden výtlaček. Alternativně může být hubice opatřena soustřednými výstupy napájenými oddělenými proudy roztaveného plastového materiálu, které mají vytvořit vnitřní jádro a vnější ochrannou vrstvu. V tomto případě výtlačky při opouštění výstupů vytlačovací hubice mohou být přivedeny do vzájemného dotyku v kalibrační hubici, která současně seřizuje vnější průměr trubky. Výtlačky jsou přivedeny do vzájemného dotyku přednostně v bodě blízkém výstupu vytlačovací hubice, aby se zabránilo jakékoliv podstatné oxidaci povrchu vnitřního jádra. Například, při rychlosti pohybu výtlačků 1 metr za minutu, není kalibrační hubice dále než 15 cm od výstupu vytlačovací hubice.

·· ·· • · · · • ··

-12• · ··

70326

Ačkoliv může být za určitých okolnosti možné aby vytlačené vnitřní jádro procházelo samostatnou kalibrační hubicí dříve než je použita vnější ochranná vrstva, není tomu dávána přednost, protože bylo zjištěno, že kalibrační hubice vytváří vnější povrchovou vrstvu na vnitřním jádře, která je více náchylná degradaci, možná v důsledku získané smykové orientace nebo tvoření smykových krystalizačních zárodků ve vnějším povrchu, který se stýká s kalibrační hubicí.

Teplota výtlačků bude závislá na povaze polymerního materiálu, ale, například, při použití polyetylenového vnitřního jádra a vnější ochranné vrstvy z propylenového kopolymerů je teplota výtlačků na výstupu hubice přednostně od 180 do 220 °C. Přednostně je teplota výtlačků při jejich spojování alespoň 150 °C, nejlépe od 180 do 220 °C.

Způsob podle vynálezu může shodně vytvářet vnitřní jádro a vnější ochrannou vrstvu s přilnavostí v přednostním rozsahu a vhodným výběrem materiálu vnější ochranné vrstvy může být zařízeno aby vnější ochranná vrstva mohla být loupána z vnitřního jádra bez ponechání jakéhokoliv významného zbytku na povrchu vnitřního jádra. Jestliže je to nezbytné, fyzikální vlastnosti vnější ochranné vrstvy mohou být nastaveny přidáním více nebo méně plniv nebo ostatních aditiv. Přednostní polymerní materiál pro vnější ochrannou vrstvu obsahuje, například, propylenový kopolymer obsahující od 1 do 6 % hmotnostních, založených na celkové hmotnosti směsi, plnivo jako kysličník titaničitý. Přednostně má vnější ochranná vrstva pevnost od 15 do 25 Mpa.

Obecně jsme zjistili, že je třeba ve způsobu podle vynálezu přednostně nepoužívat aditiv o nízké molekulární hmotnosti jako například pomocné zpracovací prostředky. Avšak bylo zjištěno, že stearany, například stearan vápenatý jsou účinné jako pomocné zpracovací prostředky bez v podstatě ·· ·« • · · · • · ·· ··« · ·

70326

··« · · • · · • · ·· nepříznivého . ovlivnění přilnavosti mezi vnitřním jádrem a ochrannou vrstvou.

Antioxidanty mohou být zahrnuty do směsi ochranné vrstvy podle potřeby. Jestliže je to vhodné mohou být vypuštěny ze směsi, vnitřního jádra- za předpokladu že.....vhodné množství je zahrnuto ve vnější ochranné vrstvě.

Příklady provedení vynálezu

Vynález je blíže osvětlen následujícím příkladem:

PŘIKLAD

Bylo vytvořeno několik směsí pro vnitřní jádro a pro vnější ochrannou vrstvu se složením uvedeným v tabulce 1. Směsi byly vytlačeny s použitím hlavního vytlačovacího stroje a menšího přídavného vytlačovacího stroje opatřenými napájením soustředné hubice. Roztavené proudy byly spojeny před výstupem z horkých hubic. V jednom pokusu, výtlaček o průměru 80 mm byl veden kalibrační hubicí o průměru 66,8 mm aby vytvořil dvouvrstvou trubku o vnějším průměru 63,8 mm, s tloušťkou vnější ochranné vrstvy 0,3 mm a tloušťkou vnitřního jádra

6,2 mm. V dalším pokusu byla vytlačena dvouvrstvá trubka o vnějším průměru 40 mm.

Vzorky trubek o vnějším průměru 40 mm byly podrobeny dříve popsané polotahové odlupovací zkoušce a výsledky jsou uvedeny v tabulce 2. Tabulka 3 uvádí podobné výsledky se vzorky, které nemohly být loupány při pokojové teplotě a proto byly tepelně zpracovány v peci před podrobením loupači zkoušce. Tyto příklady jsou uvedeny pro srovnání.

Vzorky trubek byly také podrobeny stárnutí v souladu se zkouškou klimatické odolnosti podle ISO 4892. Způsob zkoušky je uveden níže. Vlastnosti -trubek byly shledány v podstatě neovlivněny po podrobení zkoušce stárnutí ukazující, že

70326

Ϊ4-

přírodní vnitřní jádro bylo účinně chráněno stabilizátorů obsažených ve vnější ochranné vrstvě, jsou uvedeny v tabulce 4.

souborem

Výsledky

Další vzorky trubek byly podrobeny rázovým zkouškám B50 - -podle - -C-EN TC155W1 081 (291) dokument- ref . - 155N696E. Rázové zkoušky byly prováděny při 0 °C a při -20 °C. Trubka byla považována za vyhovující když její rázová pevnost byla větší než 150 Nm.

Bylo zjištěno, že trubky s vnější vrstvou z polypropylenového kopolymeru prošly všechny rázové zkoušky a měly přibližně stejné chování jako nepovlékané polyetylenové trubky stejného průměru.

Trubky s vnější vrstvou z polypropylenového homopolymeru měly sníženou rázovou pevnost 33 Nm při 0 °C ve srovnání s více než 150 Nm pro ekvivalentní nepovlékanou polyetylenovou trubkou a byly považovány za nevyhovující..

Směs 50/50 polypropylenového homopolymeru a kopolymeru byla rovněž zkoušena. Tato trubka prošla rázovou zkouškou při 0 °C s rázovou pevností vyšší než 150 Nm, ale výsledky při -20 °C byly stejné jako u polypropylenového homopolymeru.

Neúspěšnost v rázové zkoušce byly způsobeny typem prasknutí, při kterém prasklina začínající ve vnější vrstvě se rozšířila do trubky. Jsme přesvědčeni, že ty vzorky, které neuspěly v rázové zkoušce, neuspěly protože přilnavost mezi vnější vrstvou a vnitřním jádrem byla příliš velká.

Čtenář je upozorněn na všechny doklady, které byly podány současně s tímto popisem nebo před ním ve spojení s tímto popisem, a které jsou veřejně přístupné s tímto popisem, a obsah všech těchto dokumentů je připojen formou odkazu.

• ·

				• · · · • · ·	• · · · · • · · ·	frfr · • frfr
J	70326		-15-	• · · · « · · • · · · · ·	• · · · fr · · • · · · ·	• · · · fr • · · • fr € fr
4,	Všechny	znaky	popsané v tomto	popisu	(včetně	všech
	připojených	nároků	anotace a obrázků),	a/nebo	všechny	kroky
	jakéhokoliv	způsobu	nebo postupu mohou být	kombinovány v

jakékoliv kombinaci, s výjimkou kombinaci kde alespoň některé z takových znaků a/nebo kroků se vzájemně vylučuji

Každý znak popsaný v tomto popisu (včetně všech připojených nároků anotace a obrázků), může být nahrazen alternativním znakem sloužícím stejnému, ekvivalentnímu nebo podobnému účelu, pokud nebylo výslovně stanoveno jinak. Tedy, pokud nebylo výslovně stanoveno jinak, každý znak popsaný je pouze jeden příklad z generických sérií ekvivalentních nebo podobných znaků.

Vynález není omezen na podrobnosti předchozích provedení. Tento vynález se vztahuje na jakýkoliv nový znak, nebo na jakoukoliv novou kombinaci znaků popsaných v tomto popisu (včetně všech připojených nároků, anotace a výkresů), nebo na jakýkoliv nový krok, nebo na jakoukoliv novou kombinaci kroků jakéhokoliv způsobu nebo postupu popsaných v tomto popisu.

70326

-16Tabulka 1

fS	2410		ŽÁDNÁ
·—í	2467bl		ŽÁDNÁ
O	2467bl		ŽÁDNÁ
C\ o	2467bl
108	2467bl	r—i	xr
r-. o	2600		-st-	0Ί
O o	2600		Tt	o
105	2600			o
104	2600			tZú
103	2600
102	2600
O	2600		in	o
o o	2600	t—I	Tť	o
O\ ca	930	Γ*Ί	Tt	o
00 CA	930	Cl		o
r*» c\	930			o
	matriál trubky	materál povlaku	směs	zatížení %

4)

-Μ

C3

J3

O '3 o o

Cl Cl >>

σ\ o

' Cl

- 84671-2100 Wilson barva založená na titaníčitanu

930 Polyetylén Statoil 930 (přírodní)

2600 polyetylén Neste 2600 (přírodní)

2467b 1 poyetylen Neste N2410 • · • 0

70326

Směsi

O __; >Q -O ' cn „ . ’>C O < _] O r—« Cu c ro o\ o

o

C) i

Γ~Ό in xt oo >o • F*

O c

Cl

O

P o ΧΙΟ σ\ *1s

O r- ^k/J§ .2 oo λ Λ O c

ce >O '2 ce iZ?

Ph

0h

70326 “18··

Tabulka 2 • © · ·

- .......- -

. Bylo

ž 4-J

CZ5 £

ε

3

tí

O

G

£

>

CH

3

O

G

43

O

CH

O £

£

θ' ’

·· *·.....

o

3 .

3

cx

-Ctí J3

G

33 >0)

N U-.

O O

-ctí X3

cx

44

G

O

co

O

<υ

c

cx

33

3

-o

Z3

CZ3

><u

><U

O

><u

NU

><u

N

CX

cx

CX

cx

Uad

<u

3

Ctí

ctí

Ctí

13

-ctí

N <U

3

G

3

>

N

>U

-<D

Ό

-a>

3

-<υ

'<U

.<D

'<1>

<u

-ctí N

44

<U

44

3

o

<U

13

>Um

u

13

_Q O Ό

<u >u-i

>O G ctí

> <u

> l\ o

> <u

> <U

N

> r\ <U

> ař

>

Um

>Um

>u

>Um

O

43

X)

43

-ctí

43

X5

43

x>

ctí

T3

Ctí

O

o

O

43

O

o

β

Ό

T3

Ό

•w

Ό

T3

Ό

ctí

cx

O

o

O

•>c

O

o Q

Ό

G <n

Ό

T3

cx

£ -Ctí

G. >S3

ctí

G

ctí

Ctí

ctí

o

Um

CX

cx

G

cx

CH

Q

O

o

O

o

N o

Ctí

Q

N

Q

cx

Cl

—

ci

CH

—

ci

CH

ci

CH

'£

<L>

>ΐΛ

ctí

S £

*

* Tt

* o

o

ch

° £

CH

'tí*

o>

o

O/

1

Γ-

00

Ol

cx-£ 44 Z

^rl wn

Ό wř

wh

CH^ wh

O-

\£Í

c-'¹

1 1

Tt^ oo

oř

o“

£

c/i

ΊΞ

N <U

5 £ _c

>u, 'Ctí N

ε § rj H

00

o

oo

w>

Tt

OO

CH

oo

04

_t

oo

CH

o-

WH

04

o.

00

o-

,—1

04

r-

ci

oóZ

Tt

wh

r-''

cí

04

ch

wh

Tt

C'

Tt

wh

N

<u >u

£

-ctí N

N β

WH

Ό

00

o

00

r—1

Cl

o

WH

M0

r—1

o

skr N/i

^rl P”~4

r-t

CH

o «—“4

Γ~γ

WH oř

Tt^

<O oř

CH_a oř

WH o

O_A

ctí 44 £ ;h β

ch

o

ctí

o

00

WH

o

Tt

o

WH

>

©

00

Γ-

00_Λ

O\

00

r-γ

θ'

WH

C/5

ΗΛ G

r—.

O\

O/

O\

> -ctí

>

o

Ctí

43

44

o

Η-»

>

tlouš mm

Tt

WH

Γ“4

r-M

o

WH

Tt

c-

r—«

o/

o a

ch o

CH o

Tt' o

CH o

Tt- θ'

CH θ'

CH^ o

Tf o

WH o

CH o

<U

r-1

Cl

CH

Tt

u-

O

o

r—M

r—«

1—4

r—4

>ó

w

tí

ω

• ·

70326

ε ο

ν

Ν <U

Χ>

_ω ω

ο >[Λ

Ο

Ν '5 c

'δ.

σ3

C >C

Ο, ja ε

'§

70326

Tabulka 3

Maximální síla při napíncí zkoušce, ale bez zlomu.

• ·

70326

-21STÁRNUTÍ POLYETYLENOVÝCH/POLYPROPYLENOVÝCH TRUBEK

Klimatické životnostní zkoušky podle ISO 4892

Předmět zkoušky kusů polyetylenových trubek o délce 465 mm a průměru 40 mm kusů, žluté trubky označené E100

-- E102

E103

E104

-”- E106 kusů, bílé -”- E107 kusů, černé/oranžové -- E108

Provedení zkoušky

Polyetylenové trubky byly vystaveny dešťovému cyklu 102/18 v zařízení Atlas typ 65 Weather-o-meter®.

Teplota na čermém standardním termometru byla 63 ± 3 0C a relativní vlhkost vzduchu 50 ± 5 %.

Světelý zdro byl filtrován aby se dosáhlo spodní meze 290 nm.

Intenzita ozáření byla 61 ± 6 W/m2 v pásmu 280 - 400 nm.

Expozice byla ukončena po 250 hodinách, které odpovídají 3 měsícům světelné dávky v intervalu vlnových délek ultrafialového a viditelného záření (280 - 800 nm) pro Londýn, Anglie.

• · ·

70326

-22Tabulka • · • ·

,.=-.

(Ν CO X» co CH

o co v o

O CM i—1

o

O co CM

CPi CT> X. 00 CH

2,30

⁴⁵³ 1

O ur t—1

o sr co

O τ—1 co CM

o ur X. r-

O 00 CO

sr

. - .

ur

r-

o

CM

*.

co

CO

o

r~

o

CO

o

X.

[--

o

co

o

CM

LO

o-

co

CM

r-H

CM

r-H

CM

LO

CM

kO

CH

Γ-

5-1

CO

O

rH

o

co

o

K.

CO

r-

O

o

co

CO

o

X.

r-

co

r>

X.

O

CO

ur

CM

LO

o

ur

r*

CM

I—)

Lf)

ur

LO

CO

LO

cH

CM

sr

CM

o

co

00

CO

ΟΛ

ch

o

co

O

o

X.

co

00

o

O

ur

o

O

o

X.

LO

o

co

X.

co

ur

00

co

V

ur

LO

CM

1-)

co

LO

CM

o

LO

CM

o

co

ίο

CO

ρ

O

Μ

lO

o

O

CM

o

ur

o

5,

«t

CM

co

o

co

HO

O

s

Ch

co

Η

Ch

r-H·

o

CM

r~

X

o

CM

E-i

ur

r~

>

CM

i—1

ur

CM

co

Γ--

c~-

Γ-

>

CM

o

co

ίο

P

hH

>

--

>

. _

O

03

o

03

Οι

CL

Cl

DL

Cl

£

•

£

•

£

•

H

β

H

β

co

><L>

>(D

CO

><D

o

β

g

β

g

O

β

g

x:

°β

X

β

X

•β

►>

fO

β

03

β

£>

ro

β

w

4-)

a

40

a

ω

40

a

CL

•

»

• .

CL

>

^~X

β

X

>

___,

β

X

>

pij

o\o

•H

03

o\°

•H

o3

O\o

'z.

40

g

β

40

g

£

40

—-

W

----

ro

'HH

O

o\°

Ή

\rH

Ή

o

o\°

Ή

'HH

o

ο\θ

Ή

H

β

'—

β

β-

—'

β

Η

β

ίο

>

ω

<1>

CD

>

CD

P

>

CD

£

cd

Ή

>N

CD

Ή

>CH

>tH

£

CD

Ή

>N

a

β

a

β

a

β

'03

O

o

'03

o

'říj

'<ΰ

o

E-i

•

w

l—}

1-1

•

ro

i—l

»—1

1-1

H

•

ro

r~H

CO

Ή

u

T)

Ό

g

Ή

Ό

P

CO

g

Ή

P

°3

r-H

o

O

op

ι—1

O

0

«β

i—1

O

>

β

o

β

o

β

p*

β

o

β

P

a

04

a

04

a

HH

'CD

P

40

P

40

>

β

Ή

>

β

říj

β

>υ

β

'03

β

'03

>co

40

CD

>co

40

ίο

W

β

P

W

O

ML

O

£

*>

CD

£

[>

Μ

β

CM

• ·

70326

Claims

1. Plastová trubka, která obsahuje vnitřní jádro a s ním spojenou vnější ochrannou vrstvu, vyznačující se tím, že rozměry trubky a ochranné vrstvy jsou takové, aby poměr vnějšího průměru trubky k tloušťce ochranné vrstvy byl alespoň 70, přednostně alespoň 100 a soudržná pevnost vnější ochranné vrstvy, vyjma jakýchkoliv čar zeslabení, je alespoň na koncích trubky větší než pevnost přilnavé vazby mezi vnější ochrannou vrstvou a vnitřním jádrem.

2. Plastová trubka, která obsahuje vnitřní jádro a s ním spojenou vnější ochrannou vrstvu, vyznačující se tím, že soudržnost mezi vnitřním jádrem a vnější ochrannou vrstvou je taková, že při nárazovém testu B50 podle CEN TC155E1 081(291) dokument reference 155N696E, při 0,0 °C, jestliže vnější jádro- je prasklé a je vytvořena trhlina, trhlina se zastaví ve vnější vrstvě/vnitřní styčné vrstvě jádra.

3. Plastová trubka, která obsahuje vnitřní jádro a s ním spojenou vnější ochrannou vrstvu, vyznačující se tím> že plastová trubka má odolnost proti rázu větší než 150 Nm v nárazovém testu B50 podle CEN TC155E1 081(291) dokument reference 155N696E, při 0,0 °C, přičemž soudržná pevnost vnější ochranné vrstvy, mimo jakýchkoliv linií zeslabení alespoň na koncích trubky, je větší než loupači pevnost přídržného spojení mezi vnější ochrannou vrstvou a vnitřním jádrem.

4. Plastová trubka podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že přilnavost mezi vnější ochrannou vrstvou a vnitřním jádrem je v rozsahu od 0,2 do 0,5 N/mm šířky, měřeno polotahovou slupovací zkouškou jak je popsáno výše.

AMENDED SHEET • ·

70326

-25·· ·· • · · 4 ·

5. Plastová trubka podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že vnitřní jádro obsahuje polyetylén.

6. Plastová trubka podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že vnější ochranná vrstva obsahuje propylenový homo- nebo kopolymer .............

7. Plastová trubka podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že vnitřní jádro je v podstatě neobsahuje antioxidanty a/nebo UV stabilizátory.

8. Plastová trubka podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že vnější ochranná vrstva obsahuje jako plnivo kysličník titaničitý.

9. Plastová trubka podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že vnější ochranná vrstva má tloušťku v rozmezí od 0,3 do 0,5 mm.

10. Plastová trubka podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že poměr vnějšího průměru trubky k tloušťce ochranné vrstvy je v rozmezí od 150 do 400.

11. Plastová trubka podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že soudržná pevnost vnější ochranné vrstvy je v rozmezí od 15 Mpa do 25 Mpa.

12. Plastová trubka podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že vnější ochranná vrstva má pevnost v tahu od 5 Mpa do 10 Mpa.

13. Plastová trubka podle kteréhokoli z předchozích nároků v podstatě jak je popsána v příkladu.

14. Plastová trubka v podstatě jak výše popsána.

15. Způsob výroby plastové trubky obsahující vnitřní jádro a s ním spojenou vnější ochrannou vrstvu, která obsahuje

AMENDED SHEET

70326

26»··· • * ·' společné vytlačování tavených plastových materiálů tvořících vnitřní jádro a vnější ochrannou vrstvu z vytlačovací hubice, uvádění tavených plastových materiálů k sobě dokud jsou horké a umožnění jejich zchladnutí tak, že po zchlazení vnější ochranná vrstva může být sloupnuta z vnitřního jádra alespoň na koncích trubky k odhalení povrchu vnitřního jádra vhodného pro elektrické tavné svařování, vyznačující se tím, že rozměry trubky a ochranné vrstvy jsou takové, aby poměr vnějšího průměru trubky k tloušťce ochranné vrstvy byl alespoň 70, přednostně alespoň 100 a soudržná pevnost vnější ochranné vrstvy, vyjma jakýchkoliv čar zeslabení, je alespoň na koncích trubky větší než pevnost přilnavé vazby mezi vnější ochrannou vrstvou a vnitřním jádrem.

16. Způsob podle nároku 15, vyznačující se tím, že vnitřní jádro obsahuje polyetylén a vnější ochranná vrstva obsahuje propylenový homo- nebo kopolymer.

17. Způsob podle nároku 15 nebo 16, vyznačující se tím, že tavené plastové materiály jsou přivedeny do vzájemného styku v tlakové části vytlačovací hubice.

18. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 15 až 17, vyznačující se tím, že vnitřní jádro a vnější ochranná vrstva jsou přivedeny k sobě při teplotě od.150 °C do 220 °C.

19. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 15 až 18 v podstatě jak popsáno v příkladu.

20. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 15 až 19 v podstatě jak popsáno výše.

21. Způsob zhotovení spoje v plastové trubce podle kteréhokoliv z nároků 1 až 14 nebo spojení dvou plastových trubek podle kteréhokoliv z nároků 1 až 14, vyznačující se tím,

AMENDED SHEET ··. ·· • · · ·

70326

β.' c β • · · že obsahuje sloupnutí vnější ochranné vrstvy z oblasti nebo oblastí spojované trubky, instalování elektrického tavícího spoj ovace přes odhalenou oblast nebo oblasti trubky nebo trubek a spuštění elektrického tavícího spojovače k roztavení oblasti nebo oblastí trubky nebo trubek.

22. Elektrický tavný spoj zhotovený podle způsobu podle nároku 21.

23. Plastová trubka, která obsahuje vnitřní jádro a vnější ochrannou vrstvu, vyznačující se tím, že

Vnější ochranná vrstva má tloušťku větší než 0,1 mm, rozměry trubky _a ochranné vrstvy jsou takové, aby poměr vnějšího průměru, trubky k tloušťce ochranné vrstvy byl alespoň 70, přednostně alespoň 100 a soudržná pevnost vnější ochranné vrstvy, vyjma jakýchkoliv čar zeslabení, je alespoň na koncích trubky větší než pevnost přilnavé vazby mezi vnější ochrannou vrstvou a vnitřním jádrem a přilnavost mezi vnější ochrannou vrstvou a vnitřním jádrem je v rozsahu od 0,2 do 0,5 N/mm šířky, měřeno polotahovou slupovací zkouškou jak je popsáno výše