Procédé de formage de raccords d'accouplements- dans un tuyau de
matière plastique.
La présente invention concerne un procédé de formage de raccords et d'accouplements dans un tuyau de matière plastique.
Dans la fabrication de tuyaux de matière plastique comportant une partie de plus grand diamètre, qui est habituellement appelée raccord femelle, pour venir en prise avec un autre tuyau, il est difficile de réaliser un raccord femelle ayant une résistance mécanique convenable. Pour former des raccords femelles aux extrémités des tuyaux, il a été proposé antérieurement de prendre un tuyau droit d'un diamètre constant et de déployer une extrémité du tuyau pour former le raccord. Le raccord qui comporte couramment une gorge ou un évidement pour une bague d'étanchéité présente par suite une paroi de plus petite épaisseur en comparaison du reste du tuyau. Il est évident que le raccord doit présenter une résistance convenable pour supporter les pressions internes, habituellement, des pressions d'eau, auxquelles le tuyau de matière plastique doit résister.
Si l'épaisseur de la paroi du raccord et de la gorge est telle qu'elles peuvent supporter les pressions maximales nécessaires, le reste du tuyau a alors une épaisseur supérieure à celle nécessaire pour supporter les pressions. Cette trop grande épaisseur de matière augmente le prix du tuyau et par conséquent représente un inconvénient.
Deux propositions importantes ont été faites jusqu'à présent pour donner au raccord terminé une paroi d'épaisseur minimale. La première consistait à épaissir localement le tuyau à l'endroit où le raccord devait être réalisé en diminuant la vitesse de traction pendant l'extrusion du tuyau pour augmenter l'épaisseur de la paroi. L'autre mode opératoire consistait à utiliser un manchon de renforcement en matière plastique à l'endroit où le raccord devait être formé pour augmenter l'épaisseur de la paroi. Il semble que ces deux modes opératoires donnent satisfaction mais ils exigent tous deux un excédent de matière et par suite un prix plus élevé pour le raccord..
La présence de l'épaisseur supplémentaire de la paroi complique également le procédé de fabrication.
La présente invention concerne un procédé de formage d'un raccord solidaire d'un tuyau en polymère thermoplastique orientable, qui consiste à placer un tuyau dans un moule creux de dimension voulue, à chauffer le tuyau à une température à laquelle la déformation de la matière provoque l'orientation des molécules du polymère, à appliquer une pression interne au tuyau pour le déployer radialement sensiblement sur toute sa longueur, un premier tronçon du tuyau étant déployé à un diamètre supérieur à celui d'un second tronçon pour former un raccord, une partie du premier raccord étant plus fortement déployée pour y former une gorge destinée à loger un élément d'étanchéité, à refroidir la matière à
l'état rigide et à relâcher la pression appliquée.
Le tuyau peut être initialement en un polymère non orienté ou partiellement orienté. Le tuyau peut être chauffé par un fluide de préférence de l'eau chaude. Le tuyau peut être déployé au moyen d'un gaz comprimé ou d'un liquide sous pression.
Le premier tronçon peut se trouver à une extrémité ou bien un premier tronçon peut être prévu aux deux extrémités du tuyau. Le premier tronçon peut se trouver le long du tuyau, le premier tronçon présentant deux gorges et pouvant être découpé transversalement pour former deux extrémités ayant chacune une gorge.
Le raccord peut être emmanché par retrait sur un mandrin qui correspond exactement aux dimensions internes du raccord nécessaire en chauffant à une température à laquelle se produit un certain retrait, mais à laquelle l'orientation du polymère ne disparait pas entièrement, le raccord étant refroidi à l'état rigide après le retrait et le mandrin étant ensuite enlevé.
Le tuyau peut être cintré après déploiement à une température qui permet d'effectuer le cintrage et à laquelle il peut se produire une déformation élastique. Le tuyau peut être rempli d'une matière particulaire avant le cintrage pour empêcher le retour à l'état initial et un tortillement.
Le moule peut présenter un axe central qui n'est pas droit, le tuyau étant déployé dans le moule pour former un tuyau coudé.
La présente invention concerne en outre un appareil de production d'un tuyau en polymère plastique orientable par le procédé décrit plus haut, qui comporte un moule dont la dimension interne correspond sensiblement aux dimensions externes finales né-cessaires du tuyau à déployer, un dispositif pour chauffer le tuyau à une température sensiblement constante à laquelle le déploiement du tuyau provoque l'orientation des molécules du polymère,, et un moyen pour déployer le tuyau dans le moule. Ce dernier peut être partagé en deux longitudinalement et le moyen destiné à chauffer le tuyau peut être de l'eau chaude: Pour déployer le tuyau on peut utiliser un gaz comprimé, de préférence l'air ou un liquide sous pression de préférence l'eau.
L'appareil peut comporter en outre un mandrin mâle, un dispositif pour chauffer le tuyau à une température à laquelle il se produit une contraction de la partie déployée sans que l'orientation disparaisse totalement, et un dispositif pour enlever le mandrin. Le mandrin peut être du type expansible pour pouvoir le resserrer.
Le tuyau peut être en chlorure de polyvinyle non plastifié, la température d'orientation étant dans ce cas comprise entre
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2.782, partie 192 J).
L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lequel :
- la figure 1 est une coupe transversale d'un moule et d'un tuyau ;
- la figure 2 est une élévation en bout dans le sens de la flèche II de la figure 1; la figure 3 est une coupe transversale d'une autre forme de réalisation d'un moule et d'un tuyau; et <EMI ID=2.1>
de polyvinyle non plastifié présentant un point de ramollissement ï
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partie supérieure 2 et d'une partie inférieure 3. L'étanchéité
entre le tuyau et le moule est assurée par des joints externes 4. L'espace annulaire interne 5 du moulé peut être rempli d'eau
chaude par un conduit d'entrée 6 et évacuée par un conduit de
sortie 7. Les deux moitiés du moule sont serrées ensemble par des boulons (non représentés) introduits et vissés dans des alésages 8. La surface interne du moule présente un évidement annulaire 9 comportant deux gorges annulaires 11. Des joints internes (non représentés) sont placés à l'intérieur du tuyau avant son déploiement.
Pour l'utilisation de l'appareil, le tuyau de chlorure
de polyvinyle non orienté est introduit dans le moule qui est ouvert le long de la ligne 10. Le moule est ensuite serré sur le tuyau, les joints internes sont introduits dans le tuyau aux deux extrémités et l'eau chaude est mise en circulation à une tempéra-
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chauffer le tuyau et le ramollir et pour le porter à une tempé- rature à. laquelle le déploiement du tuyau provoque l'orientation des molécules du polymère. L'orientation a pour effet de donner au produit final une plus grande résistance circonférentielle en comparaison de la matière non orientée. Dès que le tuyau a atteint la température voulue, l'eau chaude est introduite dans l'alésage du tuyau, et mise sous pression et elle déploie le tuyau pour lui
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du tuyau, le chlorure de polyvinyle est orienté et, comme le degré d'orientation et l'augmentation résultante de la résistance mécanique dépendent du degré de déploiement, l'effet est le suivant. ; La matière refoulée dans les gorges 11 est plus fortement orientée et plus robuste que la matière refoulée dans. l'évidement 9 et ladite matière refoulée dans l'évidement 9 est plus robuste et plus orientée que l'ensemble de la matière du tuyau.
Dès que le déploiement est achevé, le moule est refroidi avec de l'eau froide sous pression qui évacue l'eau chaude restant dans le tuyau et refroidit ce dernier: Dès que le tuyau est rigide, il est enlevé du moule, la pression interne est relâchée et les joints internes sont enlevés. Le tronçon déployé est ensuite découpé le long du pointillé 12 pour former deux raccords d'extrémité, le sectionnement étant effectué par exemple à l'aide d'une scie circulaire. Avec des rapports d'éclatement de l'ordre de 2:1 pour l'ensemble du tuyau, l'augmentation de la résistance dans le raccord et les gorges compense la diminution de l'épaisseur de la paroi de sorte que le produit final présente une résistance suffisante pour permettre de l'utiliser sans risque.
S'il est nécessaire de fabriquer un tuyau avec un raccord à une seule extrémité, on peut alors utiliser le moule représenté sur la figure 3 qui comporte des parties supérieure et infé-
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seul raccord 15 et une seule gorge 16 sont formés à une seule extrémité du tuyau.
Dans beaucoup de cas, les dimensions internes du raccord sont suffisamment précises. Cependant elles ne sont pas réglées directement mais résultent simplement des dimensions initiales du tuyau, du degré de déploiement, de la forme géométrique du moule et de la façon dont le déploiement est effectué. Il peut arriver que la dimension interne ne puisse pas être déterminée avec une précision suffisante en utilisant ce procédé. Dans ces conditions, le tuyau peut être initialement déployé dans un moule analogue à celui représenté sur la figure 3, excepté que la partie 15 de formation du raccord et la partie-16 de formation de la gorge sont surdimensionnées. Un mandrin conformé 17 peut être ensuite introduit dans le raccord comme on le voit sur la figure 4.
L'extrémité est chauffée par n'importe quel moyen convenable à une température à laquelle le raccord orienté commence à se ramollir et à se rétrécir sur le mandrin de la position représentée en trait plein en 18 à la position représentée en pointillé en 19. Le mandrin qui a une forme externe précise connue donne alors une forme interne précise au raccord. La température à laquelle l'ex-
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ne disparaisse pas entièrement pendant le retrait. Une température convenable pour un chlorure de polyvinyle non plastifié serait comprise entre 780 et 110[deg.]C.
Le mandrin représenté comporte une saillie annulaire 20 et ce mandrin est du type expansible, ce qui permet de le resserrer pour favoriser son enlèvement du raccord. Le mandrin peut être resserré de n'importe quelle manière appropriée.
Dans un autre exemple, un tronçon de tuyau en chlorure de polyvinyle ayant une température de ramolissement de Vicat de
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6,35 mm est placé concentriquement à l'intérieur d'un moule tubulaire en acier d'un diamètre interne de 88,9 mm ayant une partie agrandie à une extrémité dont la dimension et la forme correspondent à celles d'un raccord d'assemblage de tuyau. Le tuyau en chlorure de polyvinyle est fermé hermétiquement à une extrémité et son autre extrémité est reliée à une source d'azote sous pression. Des embouts métalliques qui supportent le tuyau dans le moule présentent des orifices par lesquels l'eau de chauffage ou de refroidissement peut entrer dans le moule et peut venir directement en contact avec le chlorure de polyvinyle.
Tout l'ensemble est placé dans un bain-marie maintenu
à 91-92[deg.]C et au bout de 15 minutes environ, on introduit de l'azote sous pression dans le tuyau de chlorure de polyvinyle en assu-
<EMI ID=9.1> qu'on atteigne une pression maximale d'environ 21 bars. Il en résulte un déploiement du tuyau de chlorure de polyvinyle qui repousse l'eau hors de l'espace annulaire environnant pendant le processus jusqu'à ce qu'il épouse la forme'du moule. Tout en maintenant encore la pression, le moule est transféré dans un second bain contenant de l'eau froide. Au bout de quelques minutes, la pression est relâchée, les embouts du moule sont enlevés et le tuyau est extrait du moule. La partie agrandie est introduite dans un dispositif de coupe pour rogner l'extrémité du raccord formé.
Pour un chlorure de polyvinyle présentant une température
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Il est évident que des raccords peuvent être formés aux deux extrémités du tuyau et si l'on peut utiliser un tronçon de tuyau très court et si l'on forme un raccord à chacune de ses extrémités, on obtient un élément d'accouplement double. Les raccords peuvent avoir des dimensions différentes et dans ce cas l'élément d'accouplement constitue un adaptateur.
Bien que la description ci-dessus concerne la production d'un tuyau ayant un axe central droit, si le moule présente un
axe central curviligne ou cintré d'une autre manière, le déploiement du tuyau dans le moule produit un élément coudé.
Dans une variante du procédé de formage des coudes, un tuyau et un raccord orientés sont remplis d'une charge telle que du sable et sont chauffés localement à une température comprise
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tuyau. Le garnissage intérieur empêche un retour à l'état initial et un tortillement et l'amincissement de la paroi résultant du coudage est compensé par une orientation supplémentaire du tuyau le long du coude. Le tableau suivant donne des exemples de température de coudage ou de cintrage.
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On essaye des raccords mâles et femelles avec des bagues toriques d'étanchéité comme s'ils s'appliquaient à un tuyau droit. Il s'agit d'un essai hydrostatique effectué en utilisant une pression constante calculée pour provoquer (a) un éclatement en une période comprise entre 1 et 10 heures et (b) un éclatement en une période comprise entre 100 et 1.000 heures. En utilisant deux échantillons de tuyaux ayant tous deux un diamètre externe de
88,9 mm et des rapports d'éclatement de 2,03 pour le tuyau et de 2,13 pour le raccord, on a obtenu les résultats suivants :
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Il est possible de déterminer une ligne de rebroussement d'après la norme britannique 3505 pour un tuyau de matière plastique non orientée du même type. Il est alors possible d�interpoler les contraintes de rupture à l'instant où se produit une rupture dans le tuyau et le raccord orientés de la présente invention. En comparant ces deux résultats, on peut en déduire ce qui suit :
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Comme les échantillons ont subi une défaillance par extrusion
annulaire, la résistance du tuyau et du raccord est supérieure à celle représentée et, par suite, ces rapports correspondent à une valeur minimale. Ceci montre que les tuyaux et raccords droits sont extrêmement satisfaisants en pratique et sont très supérieurs aux spécifications des normes britanniques.
Des essais d'éclatement hydrostatiques effectués sur le
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se redressant et reprenant sa dimension initiale et le raccord
et la rainure reprenant leurs dimensions initiales.
Le formage du raccord par les procédés ci-dessus a l'avantage de nécessiter une moins grande quantité de matière pour un raccord donné ainsi que pour un raccord donné ayant une résistance donnée en comparaison d'un raccord non orienté de même résistance. Il en résulte une diminution de la quantité de matière nécessaire pour un assemblage donné et par suite une diminution du prix. Egalement, en comparaison de raccord nécessitant une plus grande épaisseur de matière pour le tuyau de départ aux endroits
où un raccord doit être formé, il existe deux moyens de réaliser une économie : (1) par réduction de la quantité de matière utilisée et (2) par réduction de la durée de traitement précédemment nécessaire pour préparer le tuyau de plus grande épaisseur.
Il est évident que le présent procédé de fabrication
d'un tuyau et d'un raccord solidaire orientés n'est limité que
par la longueur du moule creux nécessaire. Etant donné qu'il n'est pas nécessaire d'introduire quoi que ce soit dans le tuyau, il
ne se présente aucune difficulté de frottement avec la surface du tuyau comme cela se produirait si l'on devait utiliser un man-
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l'utilisation d'un moule creux de la présente invention. Bien qu'on puisse utiliser des mandrins pour de courts tronçons de tuyaux afin de les déployer radialement, il est évident qu'il
ne serait en réalité pas très facile de déployer de longs tron- gons de tuyaux atteignant par exemple 9 mètres en utilisant un mandrin expansible..
En comparant le mode opératoire avec la production d'un ensemble à l'état orienté d'un tuyau, d'un raccord et d'une gorge, en déployant le tuyau en utilisant un mandrin interne, il est évident que ce dernier mode de production ne serait pas très facile à mettre en oeuvre sur de longs tuyaux allant jusqu'à 9 mètres.
Bien qu'on ait décrit en particulier le chlorure de poly-
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chloré, un polythène de grande densité ou de faible densité, le
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diène-styrène), parmi d'autres polymères orientables appropriés.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé décrit sans sortir du cadre de l'invention.
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1.- Procédé de formage d'un tuyau et d'un raccord soli- daires dans un tuyau en polymère thermoplastique orientable, pro- cédé caractérisé en ce qu'il consiste à placer un tuyau dans un
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pérature à laquelle la déformation de la matière provoque l'orien-
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au tuyau pour le déployer radialement sensiblement sur toute sa longueur, un premier tronçon du tuyau étant déployé à un diamètre supérieur à celui d'un second tronçon pour former un raccord,
une partie du premier tronçon étant plus fortement déployée pour
y former une gorge destinée à loger un élément d'étanchéité, à refroidir la matière à l'état rigide et à relâcher la pression appliquée.
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Method of forming couplings - in a pipe of
plastic material.
The present invention relates to a method of forming fittings and couplings in a plastic pipe.
In the manufacture of plastic pipes having a portion of larger diameter, which is usually referred to as a female fitting, to engage another pipe, it is difficult to provide a female fitting having suitable mechanical strength. To form female fittings at the ends of the pipes, it has previously been proposed to take a straight pipe of a constant diameter and deploy one end of the pipe to form the fitting. The connector, which commonly has a groove or a recess for a sealing ring, therefore has a wall of smaller thickness compared to the rest of the pipe. Obviously, the fitting must be of suitable strength to withstand the internal pressures, usually water pressures, which the plastic pipe must withstand.
If the wall thickness of the fitting and of the groove is such that they can withstand the maximum pressures required, then the rest of the pipe has a thickness greater than that necessary to withstand the pressures. This too great thickness of material increases the price of the pipe and therefore represents a disadvantage.
Two important proposals have been made so far to give the finished fitting a wall of minimum thickness. The first was to locally thicken the pipe where the connection was to be made by decreasing the pulling speed during pipe extrusion to increase the wall thickness. The other procedure was to use a plastic reinforcing sleeve where the connector was to be formed to increase wall thickness. It seems that these two procedures are satisfactory, but they both require an excess of material and therefore a higher price for the connection.
The presence of the extra wall thickness also complicates the manufacturing process.
The present invention relates to a method of forming a fitting integral with an orientable thermoplastic polymer pipe, which comprises placing a pipe in a hollow mold of desired size, heating the pipe to a temperature at which the deformation of the material causes the orientation of the molecules of the polymer, to apply an internal pressure to the pipe to deploy it radially over substantially its entire length, a first section of the pipe being deployed to a diameter greater than that of a second section to form a fitting, a part of the first connector being more strongly deployed to form therein a groove intended to house a sealing element, to cool the material to
rigid state and releasing the applied pressure.
The pipe may initially be an unoriented or partially oriented polymer. The pipe can be heated by a fluid, preferably hot water. The hose can be deployed using compressed gas or pressurized liquid.
The first section can be at one end or a first section can be provided at both ends of the pipe. The first section can be along the pipe, the first section having two grooves and can be cut transversely to form two ends each having a groove.
The fitting can be shrink-fitted onto a mandrel which exactly matches the internal dimensions of the fitting required by heating to a temperature at which some shrinkage occurs, but at which the orientation of the polymer does not disappear entirely, the fitting being cooled to the rigid state after removal and the mandrel then being removed.
The pipe can be bent after deployment at a temperature which allows the bending to take place and at which elastic deformation can occur. The pipe can be filled with particulate material prior to bending to prevent resetting and kinking.
The mold may have a central axis which is not straight, the pipe being deployed in the mold to form an elbow pipe.
The present invention further relates to an apparatus for producing an orientable plastic polymer pipe by the method described above, which comprises a mold whose internal dimension corresponds substantially to the final external dimensions required of the pipe to be deployed, a device for heating the pipe to a substantially constant temperature at which expansion of the pipe causes orientation of the polymer molecules, and a means for deploying the pipe into the mold. The latter can be split in two longitudinally and the means intended to heat the pipe can be hot water: To deploy the pipe one can use a compressed gas, preferably air or a liquid under pressure, preferably water. .
The apparatus may further include a male mandrel, a device for heating the pipe to a temperature at which a contraction of the deployed portion occurs without the orientation completely disappearing, and a device for removing the mandrel. The mandrel may be of the expandable type in order to be able to tighten it.
The pipe can be made of unplasticized polyvinyl chloride, the orientation temperature in this case being between
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2.782, part 192 J).
The invention will be described in more detail with reference to the appended drawing by way of non-limiting examples and in which:
- Figure 1 is a cross section of a mold and a pipe;
- Figure 2 is an end elevation in the direction of arrow II of Figure 1; Figure 3 is a cross section of another embodiment of a mold and a pipe; and <EMI ID = 2.1>
of unplasticized polyvinyl having a softening point ï
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upper part 2 and lower part 3. Sealing
between the pipe and the mold is ensured by external seals 4. The internal annular space 5 of the mold can be filled with water
hot through an inlet pipe 6 and discharged through a
outlet 7. The two halves of the mold are clamped together by bolts (not shown) inserted and screwed into bores 8. The internal surface of the mold has an annular recess 9 with two annular grooves 11. Internal seals (not shown) are placed inside the pipe before its deployment.
For the use of the device, the chloride pipe
of unoriented polyvinyl is introduced into the mold which is opened along line 10. The mold is then clamped to the pipe, internal seals are introduced into the pipe at both ends and the hot water is circulated to a tempera-
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heat the pipe and soften it and to bring it to a temperature at. which deployment of the pipe causes orientation of the polymer molecules. The orientation has the effect of giving the final product greater circumferential strength compared to the unoriented material. As soon as the pipe has reached the desired temperature, hot water is introduced into the pipe bore, and pressurized and it deploys the pipe to him
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of the pipe, the polyvinyl chloride is oriented, and since the degree of orientation and the resulting increase in mechanical strength depends on the degree of deployment, the effect is as follows. ; The material forced into the grooves 11 is more strongly oriented and more robust than the material forced into. the recess 9 and said material forced into the recess 9 is more robust and more oriented than the whole of the material of the pipe.
As soon as the deployment is completed, the mold is cooled with cold pressurized water which evacuates the hot water remaining in the pipe and cools the latter: As soon as the pipe is rigid, it is removed from the mold, the internal pressure is released and the internal seals are removed. The deployed section is then cut along the dotted line 12 to form two end fittings, the sectioning being carried out for example using a circular saw. With burst ratios on the order of 2: 1 for the entire pipe, the increase in resistance in the fitting and grooves compensates for the decrease in wall thickness so that the end product has sufficient strength to allow safe use.
If it is necessary to make a pipe with a fitting at one end only, then the mold shown in Figure 3 which has upper and lower parts can be used.
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only one fitting 15 and one groove 16 are formed at one end of the pipe.
In many cases, the internal dimensions of the fitting are sufficiently precise. However, they are not set directly but simply result from the initial dimensions of the pipe, the degree of deployment, the geometric shape of the mold and the way in which the deployment is carried out. It may happen that the internal dimension cannot be determined with sufficient precision using this method. Under these conditions, the pipe may be initially deployed in a mold similar to that shown in FIG. 3, except that the part 15 for forming the fitting and the part 16 for forming the groove are oversized. A shaped mandrel 17 can then be introduced into the fitting as seen in Figure 4.
The end is heated by any suitable means to a temperature at which the oriented connector begins to soften and shrink on the mandrel from the position shown in solid lines at 18 to the position shown in dotted lines at 19. The end is heated by any suitable means. mandrel which has a known precise external shape then gives a precise internal shape to the fitting. The temperature at which the ex-
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does not disappear entirely during removal. A suitable temperature for unplasticized polyvinyl chloride would be between 780 and 110 [deg.] C.
The mandrel shown has an annular projection 20 and this mandrel is of the expandable type, which allows it to be tightened to facilitate its removal from the connector. The mandrel can be tightened in any suitable way.
In another example, a section of polyvinyl chloride pipe having a Vicat softening temperature of
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6.35mm is placed concentrically inside a tubular steel mold with an internal diameter of 88.9mm having an enlarged portion at one end the size and shape of which corresponds to that of a fitting. pipe assembly. The polyvinyl chloride pipe is sealed at one end and the other end is connected to a pressurized nitrogen source. Metal end caps which support the pipe in the mold have orifices through which the heating or cooling water can enter the mold and can come into direct contact with the polyvinyl chloride.
Everything is placed in a water bath maintained
at 91-92 [deg.] C and after about 15 minutes, pressurized nitrogen is introduced into the polyvinylchloride pipe, ensuring
<EMI ID = 9.1> that a maximum pressure of approximately 21 bars is reached. This results in a deployment of the polyvinyl chloride pipe which pushes water out of the surrounding annulus during the process until it conforms to the shape of the mold. While still maintaining the pressure, the mold is transferred to a second bath containing cold water. After a few minutes, the pressure is released, the mold tips are removed and the pipe is pulled out of the mold. The enlarged portion is introduced into a cutting device to trim the end of the formed fitting.
For a polyvinyl chloride exhibiting a temperature
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Obviously, couplings can be formed at both ends of the pipe and if a very short length of pipe can be used and a joint is formed at each of its ends, a double coupling member is obtained. The fittings can have different dimensions and in this case the coupling element constitutes an adapter.
Although the above description relates to the production of a pipe having a straight central axis, if the mold has a
central axis curvilinear or otherwise bent, the deployment of the pipe in the mold produces an elbow element.
In a variation of the elbow forming process, an oriented pipe and fitting are filled with a filler such as sand and are heated locally to a temperature of
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pipe. The interior lining prevents reversion to the original state and kinking and thinning of the wall resulting from the bending is compensated for by additional orientation of the pipe along the elbow. The following table gives examples of temperature bending or bending.
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Both male and female fittings are tried with O-rings as if they applied to a straight pipe. This is a hydrostatic test performed using a constant pressure calculated to cause (a) a burst in a period between 1 and 10 hours and (b) a burst in a period of between 100 and 1,000 hours. Using two pipe samples both having an outside diameter of
88.9 mm and burst ratios of 2.03 for the pipe and 2.13 for the fitting, the following results were obtained:
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It is possible to determine a kink line according to British Standard 3505 for a non-oriented plastic pipe of the same type. It is then possible to interpolate the failure stresses at the instant of failure in the oriented pipe and fitting of the present invention. By comparing these two results, we can deduce the following:
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As the samples suffered from extrusion failure
annular, the resistance of the pipe and the fitting is greater than that shown and, therefore, these ratios correspond to a minimum value. This shows that straight pipes and fittings are extremely satisfactory in practice and far superior to the specifications of UK standards.
Hydrostatic burst tests carried out on the
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straightening up and resuming its original dimension and fitting
and the groove resuming their initial dimensions.
Forming the fitting by the above methods has the advantage of requiring less material for a given fitting as well as for a given fitting having a given resistance as compared to an unoriented fitting of the same strength. This results in a reduction in the quantity of material required for a given assembly and consequently a reduction in the price. Also, in comparison with a fitting requiring a greater thickness of material for the starting pipe at the places
where a fitting is to be formed, there are two ways of saving money: (1) by reducing the amount of material used and (2) by reducing the processing time previously required to prepare the thicker pipe.
It is evident that the present manufacturing process
of an oriented pipe and integral fitting is limited only
by the length of the hollow mold required. Since it is not necessary to introduce anything into the pipe, it is
does not present any difficulty in friction with the surface of the pipe as would occur if a man-
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the use of a hollow mold of the present invention. Although mandrels can be used for short sections of pipe in order to deploy them radially, it is evident that
It would actually not be very easy to deploy long stretches of pipe up to for example 9 meters using an expanding mandrel.
Comparing the modus operandi with producing an oriented assembly of a pipe, fitting and groove, expanding the pipe using an internal mandrel, it is evident that the latter method of production would not be very easy to implement on long pipes up to 9 meters.
Although polychloride has been described in particular
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chlorinated, high density or low density polythene,
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diene-styrene), among other suitable orientable polymers.
It goes without saying that numerous modifications can be made to the method described without departing from the scope of the invention.
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1.- A method of forming a pipe and a solid fitting in a pipe made of orientable thermoplastic polymer, method characterized in that it consists in placing a pipe in a pipe.
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temperature at which the deformation of matter causes the orientation
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the pipe to deploy it radially substantially over its entire length, a first section of the pipe being deployed to a diameter greater than that of a second section to form a connection,
part of the first section being more strongly deployed to
forming therein a groove intended to house a sealing element, to cool the material in the rigid state and to release the applied pressure.
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