CZ3196U1

CZ3196U1 - Vícevrstvá trubka

Info

Publication number: CZ3196U1
Application number: CZ19943162U
Authority: CZ
Inventors: Rainer Ing. Borth
Original assignee: "Poloplast" Kunststoffwerk Gmbh & Co. Kg
Priority date: 1994-06-29
Filing date: 1994-11-15
Publication date: 1995-04-04
Also published as: DE9411008U1; AT63U2; SK1235U; HU799U; ITTO940152U1; AT63U3; HU9400290V0; ITTO940152V0; IT232500Y1

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká vícevrstvé trubky z plastické hmoty.

Dosavadní stav techniky

Až dosud používané trubky pro domovní odpadní potrubí z polyolefinů, jako z polypropylenu (PP) nebo poyltehylenu (PE), mají tu nevýhodu, že mají malou tuhost a při zatížení vykazují vyhraněnou deformaci z dlouhodobého zatížení. Z důvodů hospodárnosti je tloustka stěnyí trubic dimenzována přesně podle mechanických požadavků. To má za následek, že potrubí pro domovní odpadní potrubí z polyolefinů nedosahují jmenovité tuhosti (SN) SN4 (4kN/m²), potřebné pro praktické použití, u rozměrů přes DN/OD 50 (DN/OD = Dimension Nominal/Outside Diameter = jmenovitý rozměr/vnější průměr). (Zde odpovídá jmenovitý rozměr vnějšímu průměru).

Trubky z akrylonitril-butadien-styrenových kopolymerů (ABS) sice dosahují této třídy tuhosti, ale mají nevýhodu v tomu, že stálý kontakt s agresivními odpadními vodami vede ke korozi z napětí a tím i ke škodám na trubkách.

Další nevýhoda spočívá ve výrobě natvarovaného hrdla z polyolefinových (PP a PE) trubek. Až dosud bylo přesné přetváření možné pouze s vysokými výrobně technickými nároky (jak rozpěrným jádrem nebo foukáním). Přitom byly zapotřebí vysoké tolerance pro dodržení hodnot dlouhodobého smrštění. To mělo za následek, že příliš velké tolerance rozměrů hrdel a rozdílné hodnoty smrštění vedly k nepřesnému vzájemnému dosednutí se spojovanými konci trubek nebo tvarovek. Navíc jsou doby ohřevu a chladnutí u polyolefinových (PP nebo PE) trubek relativné vysoké, takže výrobní rychlost je ovlivňována v závislosti na tlouštce stěny 'negativně ovlivňuje hospodárnost .

-2Technické řešení si klade za úkol kompenzovat výše uvedené nevýhody polyolefinových trubek (z PP a PE).

Podstata technického řešení

Uvedeného cíle je dosaženo vícevrstvou trubkou, z plastické hmoty, která se vyznačuje tím, že střední vrstva sestává z polyolefinu plněného minerální látkou. Tyto trubky se vyrábí koextruzí a vytvořená trubka má nosnou střední vrstvu z polyolefinu plněného minerální látkou a tenkostěnnými vnějšími vrstvami.

Podle technického řešení je vytvořena trubka v rozměrovém rozsahu DN 30 až DN 300 například z polyolefinu, zejména z polypropylenu, na kterou se mohou přímo natvarovávat hrdla. U trubky podle technického řešení nepoklesne radiální tuhost trubky při minimálních tloustkách stěny uvedených v tabulce, pod 4 kN/m² (zkoušeno podle ISO/DIS 9969). Ve střední vrstvě může být zpracován oběhový materiál, např. regenerát nebo recyklovaný materiál. Pod pojmy regenerát a recyklovaný materiál se ve smyslu technického řešení rozumí následující. Regenerát je oběhový materiál, který vzniká odpadem z výroby a je bez dalšího použití znovu zaváděn pro výrobního proudu. Recyklovaný materiál je zpětně získaný materiál, který byl potom zpracován na jiný nebo stejný výrobek.

Ve spisu odpovídá pojem radiální tuhost trubky pojmu vrcholová tuhost (SN). SN je ta tuhost, která působí proti zatížení na vrcholu trubky při 5%-ní vrcholové deformaci podle ISO/DIS 9969. Vrcholová tuhost stojí v protikladu k osovou tuhostí trubky. Rozdíly označení mají původ v pozorování vlivů zatížení a uložení a druhu reakce (ohyb, boulení, vzpěr apód.) trubky při těchto zatíženích. Pod pojmem radiální se rozumí deformace v průřezu trubky, např. boulení, pod pojmem osová se rozumí deformace v ose trubky,

-3např. v ohybu.

Zvýšení tuhosti trubky nebo modulu pružnosti je podle vynálezu vyvoláno především střední vrstvou plněnou minerální hmotou. Aby se zaručil optimální poměr mezi dostatečnou rázovou houževnatostí a vysokou tuhostí, může být použita směs, sestávající z polyolefinu ve formě polypropylenu nebo polypropylenového kopolymeru nebo jejich směsi plněného 25 až 50 hmotnostními díly mastku nebo z 25 až 50 hmotnostními díly křídy.

Plněním mimerální hmotou a rovnoměrným rozdělením plniva je dosažena tuhost v oblasti modulu pružnost E 1500 až 3000 kN/inm² v materiálu střední vrstvy. Tento materiál je nosný materiál ve střední vrstvě trubky podle technického řešení. Vysokou mírou naplnění polyolefinového materiálu střední vrstvy, například polypropylenu, se dosáhne také menší entalpie nebo vyšší vedení tepla, které je výhodné pro rychlejší a rovnoměrnější ohřátí a ochlazení při navazujícím tvarování hrdla. Rovnoměrné rozdělení tlouštěk stěny u všech vrstev trubky a minerální látky v materiálu střední vrstvy zaručují také řízenou míru smršťování na trubce a hrdle.

Vnější a vnitřní vrstvy trubky podporují požadovanou pevnost proti vnitřnímu tlaku a rázovou houževnatost při nižších teplotách. Vnitřní a vnější vrstvy mohou být podle technického řešení vytvořeny z polyolefinu, například z polypropylenového kopolymeru. Vnitřní vrstva může být vytvořena ze stejné plastické hmoty, jako střední vrstva. Stejně tak může být vytvořena vnější vrstva ze stejné plastické hmoty, jako střední vrstva. Vrstvy jsou koextrudovány bez zprostředkovače vzájemného přilnutí.

Podle dalšího znaku technického řešení může být že střední vrstva vytvořena z polypropylenu plněného minerální hmotou a obsahovat až 100% oběhového materiálu z trubek po-4dle předchozích provedení. Stejně tak může plastická hmota tvořící střední vrstvu obsahovat až 50% hmotn.% recyklovaného plastu.

Vnější vrstva má ve výhodném případě provedení tlouštku 0,2 až 0,7 mm a stejnou tlouštku může mít vnitřní vrstva. Na. trubku může být v jednom dílu natvarováno hrdlo, vytvořené s trubkou z jednoho celistvého kusu.

Přehled obrázků na výkrese

Technické řešení bude blíže osvětleno pomocí výkresu, na kterém znázorňuje jediný obrázek příčný řez trubicí podle technického řešení.

Příklady provedení technického řešení

Tlouštky stěny trubky podle technického řešení jsou přizpůsobeny mechanicko-chemickým požadavkům a jsou v následující tabulce vztaženy rozměrově na celkovou tlouštku stěny.

TAB. 1

Rozměry trubky a tlouštky stěny pro 3-vrstvé trubky s vrcholovou pevností >4 kN/mm² (radiální tuhost)

DN	da	Sa,min	Srn, min	Si,min	Scelk,min	Scelk,reál
	(mm)	(mm)	(mm)	(mm)	(mm)	(mm)
30	32	0,2	0,7	0,2	1,1	1,8
40	40	0,3	0,9	0,3	1,5	1,8
50	50	0,4	1,0	0,4	1,8	1,8
70	7 5	0,4	1,4	0,4	2,2	2,6
100	110	0,4	2,4	0,4	3,2	3,4
125	125	0,4	2,8	0,4	3,6	3,9
150	160	0,4	3,8	0,4	4,6	4,9
200	200	0,4	5,0	0,4	5,8	6,0
250	250	0,4	6,4	0,4	7,2	7,5
300	315	0,4	8,3	0,4	9,1	9,7

da	vnější průměr
Sa	tloušťka stěny vnější vrstvy
Sm	tloušťka stěny střední vrstvy
Si	tloušťka stěny vnitřní vrstvy
Scelk	tloušťka stěny celková
Scelk,reál	doporučená tloušťka stěny (příklad)

Vnitřní vrstva 2 a/nebo vnější vrstva 1 mohou být vytvořeny také z jiných plastických hmot, než z nichž je vytvořena střední vrstva 3, která je kupříkladu z polypropylenu, pokud jsou tyto vrstvy se střední vrstvou 3 vždy spojovány zprostředkovačem přilnutí. Tyto plastické hmoty pro vnější a/nebo vnitřní vrstvu 1, 2 mohou být kupříkladu: polyethylen (PE), akrylonitril-butadien-styrenový kopolymeru (ABS), kopolymer styrenu a akrylonitrilu (SAN), polyamid (PA) .

Kupříkladu může být realizován vynález následovně. Trubka se s výhodou natvarovaným hrdlem, která je použitelná pro domovní odpadní potrubí, a jejíž radiální tuhost je při tloustkách stěny uvedených v tabulce 1, větší než 4 kN/m , sestává ze tří vrstev 1, 2, 3. Střední vrstva 3. sestává z polyolefinu, zejména polypropylenu, který je plněn 25 až 50 hmotn.% křídy nebo mastku. Vnější vrstva 1 a střední vrstva 2 sestávají s výhodou ze stejné plastické hmoty jako střední vrstva 3, avšak bez plnění minerální hmotou.

-6Wltloě VŠETEČKA advokát

120 00 PRAHA 2. Hůlková 2

Claims

NÁROKY NA OCHRANU

1. Vícevrstvá trubka z plastické hmoty vyznačená tím, že střední vrstva (3) sestává z polyolefinu plněného minerální látkou.
2. Vícevrstvá trubka podle nároku 1 vyznačená tím, že podíl plniva ve střední vrstvě (3) činí 25 až 50 hmotn.%.
3. Vícevrstvá trubka podle nároku 1 nebo 2 vyznačená tím, že střední vrstva (3) je plněna mastkem jako minerální látkou.
4. Vícevrstvá trubka podle kteréhokoli z nároků 1 nebo 2 vyznačená tím, že střední vrstva (3) je plněna křídou jako minerální látkou.
5. Vícevrstvá trubka podle kteréhokoli z nároků 1 až

4 vyznačená tím, že střední vrstva (3) je vytvořena z polypropylenu nebo z polyethylenu.
6. Vícevrstvá trubka podle kteréhokoli z nároků 1 až

5 vyznačená tím, že vnitřní vrstva (2) je vytvořena ze stejné plastické hmoty, jako střední vrstva (3).
7. Vícevrstvá trubka podle kteréhokoli z nároků 1 až

6 vyznačená tím, že vnější vrstva (1) je vytvořena ze stejné plastické hmoty, jako střední vrstva (3).
8. Vícevrstvá trubka podle kteréhokoli z nároků 1 až

7 vyznačená tím, že střední vrstva (3) je vytvořena z polypropylenu plněného minerální hmotou a obsahuje až 100% oběhového materiálu z trubek,
9. Vícevrstvá trubka podle kteréhokoli z nároků 1 až

8 vyznačená tím, že plastická hmota tvořící střední vrstvu

-7(3) obsahuje až 50% hmotn.% recyklovaného plastu.
10. Vícevrstvá trubka podle kteréhokoli z nároků 1 až

9 vyznačená tím, že vnější vrstva (1) má tlouštku 0,2 až 0,7 mm.
11. Vícevrstvá trubka podle kteréhokoli z nároků 1 až

10 vyznačená tím, že vnitřní vrstva (2) má tlouštku 0,2 až 0,7 mm.
12. Vícevrstvá trubka podle kteréhokoli z nároků 1 až

11 vyznačená tím, že tlouštka stěny střední vrstvy (3) je nejméně 50% celkové tlouštky stěny trubky.
13. Vícevrstvá trubka podle kteréhokoli z nároků 1 až

12 vyznačená tím, že na trubce je ^tvarováno hrdlo z jednoho celistvém kusu s trubkou.

13 vvs ícevrstvá trubka podle kteréhokoli z nároků 1 až že trubka je vyrobena kooxtru-z-í. --,--. Vícevrstvá trubka podle kteréhokoli z nároků 1 až

b) vyznačená tím, že vnější vrstva (1) a vnitřní vrstva (2) jsou vytvořeny z polypropylenového kopolymeru.

li£*. Vícevrstvá trubka podle kteréhokoli z nároků 1 až 1^ vyznačená tím, že radiální truhost trubky je větší než 4 kN/m².