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Verfahren zur Herstellung von Verbindungen von
Rohren bzw. Schläuchen
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Rohre (z. B. aus nicht plastifiziertem Polyvinylchlorid) verwendet werden.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Verfahren zur Herstellung einer Rohrverbin- dung für Plastikrohre, welche Rohrverbindung nicht die vorerwähnten Nachteile aufweist, weiterhin kei- ne Drahtumschnürung bzw. Schlauchschelle zur Festlegung der zu verbindenden Rohrendstücke benötigt und welche nicht der Gefahr der ungewollten Trennung der Verbindung unterliegt.
Es wurde tatsächlich gefunden, dass man Verbindungen erhalten kann, die auch hohem Arbeitsdruck standhalten, u. zw. für alle starren Rohr-und/oder flexiblen Schlaucharten, wenn man die "elastische'Er- holung"der thermoplastischen Polymere berücksichtigt.
Wenn ein thermoplastisches Rohr durch radiales kaltes oder warmes Verstrecken zu einer dauernden
Verformung ausgedehnt wird, wodurch eine Muffe gebildet wird, nimmt dieses Rohr wiederseinen ursprüngli- chen Durchmesser an, wenn es auf eine Temperatur erhitzt wird, die über der Temperatur liegt, bei wel- cher die Verformung durchgeführt wurde (die aber unter dem Schmelzpunkt liegt).
Wenn das in Form einer Muffe mit transversaler Molekularorientierung gegenüber der Rohrachse aus- gedehnte Rohr über ein Rohr- bzw. Schlauchverbindungsstück geführt wird, und dann auf eine Tempera- tur erhitzt wird, die zwischen der Orientierungstemperatur und dem Schmelzpunkt liegt, schrumpft das
Rohr fest auf die Verbindung auf.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen von Rohren bzw.
Schläuchen aus Materialien, wie Polymere von Äthylen, Propylen, Buten, Styrol, Vinylchlorid oder Co- polymere dieser Monomere oder Mischungen dieser Polymere und/oder Copolymere durch radiale Ver- streckung des Rohrendes in Form einer Muffe und Aufschrumpfung dieses muffenartig aufgeweiteten Rohr- endes auf ein aus Plastikmaterial oder andern Materialien bestehendes, eingeschobenes Kupplungsstück und ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ende oder die Enden des Rohres und/oder Kupplungsstückes oder ein Grossteil dieser Körper durch Vernetzungsbehandlung in einen gummiartigen Zustand übergeführt wer- den und dass die Verfahrensschritte der Verstreckung und des Aufschrumpfens zur Herstellung der Verbin- dung bei einer Temperatur durchgeführt werden, die oberhalb des Schmelzpunktes des Polymermateriales, woraus Rohr oder Kupplung bestehen, liegt.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens kann die Vernetzung entweder in der Wärme oder in der Kälte mit Hilfe von Röntgen- oder Kernreaktionsstrahlungen oder durch Vulkanisation mit or- ganischen Peroxyden durchgeführt werden. Sie kann jedoch auch mit Peroxyden durch Mischen des Per- oxyds mit dem Polymer vor dessen Verstreckung oder durch Imprägnierung des Rohres oder der Kupplung mit dem Peroxyd nach der Verstreckung durchgeführt werden.
Wird die Vernetzung mit Peroxyden durchgeführt, so kann sie durch Erhitzen im Autoklaven bei 120 bis 220 C, vorzugsweise bei 140 bis 180 C, durchgeführt werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens können die Verfahrensschritte der Verstreckung und des Aufschrumpfens bei einer Temperatur durchgeführt werden, dieum etwa 5 bis 100C über dem Schmelzpunkt des nicht vernetzten Polymers liegt.
Das Plastikmaterial (und insbesondere Polyolefinmaterialien, wie Polyäthylen, Polypropylen oder
Polybuten), das bei einer Temperatur unterhalb seines Schmelzpunktes vernetzt wurde, besitzt praktisch die gleichen (wenn nicht bessere) Eigenschaften als das nicht vernetzte Material, benimmt sich jedoch oberhalb des normalen Schmelzpunktes des nicht vernetzten Produktes als vernetztes Elastomer und wird sich daher, wenn es mechanischen Schockwirkungen unterworfen wird, elastisch deformieren, und dann, sobald der Schock nachlässt, seine ursprüngliche Form wieder einnehmen. Das gleiche Plastikmaterial verliert, wenn es nicht vernetzt wurde, oberhalb seines Schmelzpunktes jegliche feste Form und benimmt sich wie eine hochviskose Flüssigkeit.
Die Eigenschaft der gummiartigen Elastizität von vernetzten Plasten oberhalb des Schmelzpunktes des nicht vernetzten Produktes bringt beträchtliche Vorteile, wenn das Material gemäss der vorliegenden Erfindung zur Verbindung von Rohren bzw. Schläuchen aus Plastikmaterial verwendet wird :
1. Das vernetzte Polymermaterial zeigt bessere mechanische Eigenschaften (oberhalb des Schmelzpunktes des nicht vernetzten Produktes) und eine Erhöhung seines Erweichungspunktes wieder mit Bezug auf das nicht vernetzte Polymermaterial.
2. Zur Dehnung und Verbindung der einzelnen Kupplungsstücke der Rohrenden wird nun das Material
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bzw. Verbindung vorzusehen, um so dem Schmelzpunkt nicht zu nahe zu kommen.
Erfindungsgemäss benötigt die Erhitzung des vernetzten Materiales. d. h. des Materiales im gummiartigen Zustand, keine besonders beschränkten Temperaturgrenzen, da sich jede Temperatur, die etwas
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auchDi-tert. Butylperoxyd und tert. Butyl-cumylperoxyd verwendet werden.
Bei der Beurteilung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung von Verbindungen von Rohren bzw. Schläuchen darf die scheinbare Kompliziertheit der Verfahrensschritte, die zur Herstellung der Kupp lung benötigt werden, welche Verfahrensschritte während des Fabrikationsverfahrens durchzuführen sind, nicht mit der Einfachheit und Schnelligkeit der Arbeiten zur Verbindung der Rohrstücke selbst verwechselt werden, denn gerade darin liegt der besondere Vorteil dieses Verfahrens. Ein weiterer Vorteil dieses Ver- fahrens ist noch darin zu erblicken, dass man dabei mit der gleichen Kupplung Winkelstücke von 300 oder auch mehr erhalten kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen von Rohren bzw. Schläuchen. aus Materialien, wie Polymere von Äthylen, Propylen, Buten, Styrol, Vinylchlorid oder Copolymere dieser Monomere oder Mischungen dieser Polymere und/oder Copolymere durch radiale Verstreckung des Rohrendes in Form einer Muffe und Auischrumpfung dieses muffenartig aufgeweiteten Rohrendes auf ein aus Plastikmaterial oder andern Materialien bestehendes, eingeschobenes Kupplungsstück, dadurch gekennzeichnet,
dass das Ende oder die Enden des Rohres und/oder Kupplungsstückes oder ein Grossteil dieser Körper durch Vernetzungsbehandlung in einen gummiartigen Zustand übergeführt werden und dass die Verfahrensschritte der Verstreckung und des Aufschrumpfenszur Herstellung der Verbindung bei einer Temperatur durchgeführt werden, die oberhalb des Schmelzpunktes des Polymermateriales, woraus Rohr oder Kupplung bestehen, liegt.