DE69631887T2

DE69631887T2 - Verfahren zum spleissen von tropfbewässerungsschläuchen unter verwendung von verbindungsmitteln innerhalb des schlauches

Info

Publication number: DE69631887T2
Application number: DE69631887T
Authority: DE
Inventors: Harold Daigle; Scott Avenell
Original assignee: SYSTEMS INTERNAT Inc T; T Systems International Inc
Current assignee: SYSTEMS INTERNAT Inc T; Rivulis Irrigation Inc
Priority date: 1995-08-21
Filing date: 1996-08-21
Publication date: 2005-03-03
Anticipated expiration: 2016-08-22
Also published as: IL123446A0; PT846059E; EP0846059A4; US5690769A; WO1997006954A1; DE69631887D1; USRE37097E1; EP0846059A1; ZA967103B; IL123446A; EP0846059B1; ES2213778T3; ATE261816T1; AU6853896A

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden eines Paares von Tropfbewässerungsschläuchen und insbesondere ein Verfahren zum Verbinden eines Paares von Tropfbewässerungsschläuchen unter Verwendung von in dem Paar von Tropfbewässerungsschläuchen angeordneten Verbindungsmitteln.
Hintergrund der Erfindung
Die Tropfbewässerungstechnik wird weltweit in der Landwirtschaftsindustrie eingesetzt. Schläuche zum Durchführen der Tropfbewässerung werden typischerweise auf Feldern, in Obstplantagen, Weinbergen, Gärtnereien, Gewächshäusern oder überall da eingesetzt, wo Tropfbewässerung erwünscht ist, und zwar sowohl oberhalb als auch unterhalb der Bodenoberfläche. Ein typisches Beispiel eines Tropfbewässerungsschlauches aus Kunststoff ist T-TAPE TSX, hergestellt durch T-Systems International Inc., San Diego, Kalifornien.
Tropfbewässerungsschläuche können allgemein in zwei Typen eingeteilt werden: Schläuche mit diskreten Auslässen und Schläuche mit durchgehenden, einstückigen Auslässen. Ein Beispiel eines Tropfbewässerungsschlauches mit diskreten Auslässen ist in dem US-Patent Nr. 4,850,531 dargestellt. Ein Beispiel eines Tropfbewässerungsschlauches mit durchgehenden, einstückigen Auslässen ist in dem US-Patent Nr. 4,247,051 gezeigt.
Bei dem Einsatz aller Arten von Tropfbewässerungsschläuchen ist es normalerweise erforderlich, ein Paar von Schläuchen zu verbinden. Es werden mehrere Techniken eingesetzt, um Bewässerungsschläuche miteinander zu verbinden. Eine Technik umfasst das Verbinden von Schläuchen durch Verwenden von Drahtschließen, um einen Teil eines in beide Schläuche eingefügten steifen Rohrteiles zu sichern. Eine Drahtschließe wird mehrere Male um jedem Schlauch über den Abschnitt des Schlauches gewunden, der mit dem steifen Rohrteil überlappt, und die Drahtschließe wird verdreht, um eine wasserdichte Dichtung auszubilden. Probleme bei dieser Technik liegen darin, dass das steife Rohrteil eine erhebliche Verformung bei den Schläuchen im Bereich der Verbindung verursacht und dass die Drahtschließen sich mit der Zeit lösen und dadurch der Verbund der wasserdichten Dichtung zerstört wird.
Eine andere Technik besteht darin, Tropfbewässerungsschläuche durch einen Schraubverschluss miteinander zu verbinden. Ein mit einem Innengewinde versehenes zylindrisches Verbindungsstück wird über die Außenseite jedes Bewässerungsschlauches geführt. Ein mit einem Außengewinde versehenes zylindrisches Einsatzstück wird dann in beide Enden der Schläuche eingefügt. Die Gewinde an jedem Ende des Einsatzstückes sind einander entgegengesetzt orientiert. Die äußeren Verbindungsstücke werden unter Reibung und Eingriff zwischen jedem äußeren Verbindungsstück und dem Einsatzstück zusammengedrückt auf das Einsatzstück aufgeschraubt, um eine wasserdichte Dichtung auszubilden. Ein Problem bei dieser Technik liegt darin, dass an den Schläuchen bei der Verbindung eine erhebliche Verformung ausgebildet wird.
Daher wird eine Technik zum Verbinden von Tropfbewässerungsschläuchen benötigt, bei der eine andauernde wasserdichte Dichtung aufrechterhalten wird und die nicht zu einer wesentlichen Verformung an der Verbindung führt.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung führt zum Überwinden der vorgenannten Probleme durch Schaffen eines Verfahrens zum Verbinden von Tropfbewässerungsschläuchen unter Verwendung von innerhalb der Schläuche angeordneten Verbindungsmitteln. Das Verbindungsmittel verbindet sich lediglich mit einer Innenfläche der Bewässerungsschläuche und beeinflusst keine weitere Innenfläche der Schläuche.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren gemäß Anspruch 1 zum Verbinden eines Paares von Tropfbewässerungsschläuchen unter Verwendung eines innerhalb des Schlauchpaares angeordneten Verbindungsmittels. Das Schlauchpaar wird in axial fluchtender Ausrichtung verbunden, um eine Verbindung mit dem innerhalb jedes Schlauches angeordneten Verbindungsmittel zu bilden. Das Verbindungsmittel ist mit einer Innenfläche jedes Schlauches verbunden, um das Schlauchpaar und das Verbindungsmittel unter Einsatz von Mitteln zum Verbinden des Verbindungsmittels mit einer anderen Fläche zu einer einheitlichen Struktur auszubilden. Unter Verwendung von Mitteln zum umfänglichen Abdichten an der Verbindung wird eine Dichtung ausgebildet, um eine wasserdichte Dichtung bereitzustellen.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist weiterhin ein Verfahren gemäß Anspruch 4 zum Verbinden eines Paares von Tropfbewässerungsschläuchen unter Verwendung eines innerhalb des Schlauchpaares angeordneten Verbindungseinsatzes. Jeder Schlauch wird vorerwärmt. Etwa die Hälfte des Verbindungseinsatzes wird in einen Schlauch eingefügt. Das Schlauchpaar wird durch Einfügen der anderen Hälfte des Verbindungseinsatzes in den anderen Schlauch miteinander verbunden, wobei das Schlauchpaar axial fluchtend ausgerichtet ist und eine Verbindung ausbildet. Das Schlauchpaar wird um die Verbindung erwärmt, um den Verbindungseinsatz mit einer Innenfläche jedes Schlauches zu verbinden. Die Verbindung wird umfänglich verschmolzen, um eine in erster Linie wasserdichte Dichtung auszubilden.
Weitere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ergeben sich für Fachleute aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, bei der Ausführungsbeispiele der Erfindung lediglich beispielhaft in ihren zum Ausführen der Erfindung besonders bevorzugten Ausgestaltungen dargestellt und beschrieben sind. Es versteht sich, dass die Erfindung grundsätzlich zu weiteren und unterschiedlichen Ausführungsbeispielen geeignet ist, und ihre verschiedenen Detaillösungen sind zu Abwandlungen unter verschiedenen offensichtlichen Gesichtspunkten geeignet, ohne den Bereich der Ansprüche zu verlassen. Demnach sind die Zeichnungen und die detaillierte Beschreibung in ihrer Eigenart als beispielhaft und nicht beschränkend anzusehen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine teilgeschnittene Ansicht eines beispielhaften Tropfbewässerungsschlauches,
2 ist eine Draufsicht, die die Vorkonfektionierung eines zu verbindenden Paares von Schläuchen darstellt,
3 ist eine perspektivische Ansicht, die das Vorerwärmen eines Schlauches zeigt,
4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Verbindungseinsatz darstellt, der vorzugsweise geringfügig in einem Abstand von der Mitte gefaltet ist,
5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen in ein Ende eines Schlauches eingefügten Verbindungseinsatz zeigt,
6 ist eine perspektivische Ansicht eines miteinander verbundenen Schlauchpaares mit dem innerhalb jedes Schlauches angeordneten Verbindungseinsatz,
7 ist eine das Verbinden des Verbindungseinsatzes mit den Innenflächen des Schlauchpaares darstellende Ansicht,
8 ist eine perspektivische Ansicht, die eine gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgebildete Verbindung zeigt,
9A ist eine Ansicht, die das Ausbilden einer Hauptdichtung an einer Randkantenseite einer Verbindung darstellt,
9B ist eine Ansicht, die das Ausbilden einer Hauptdichtung an einer Unterseite einer Verbindung zeigt,
9C ist eine Ansicht, die das Ausbilden einer ersten Nebendichtung an einer Unterseite einer Verbindung darstellt,
9D ist eine Ansicht, die das Ausbilden einer zweiten Nebendichtung an einer Unterseite einer Verbindung zeigt,
10A ist eine perspektivische Ansicht, die das Versetzen einer ersten Randkante darstellt,
10B ist eine perspektivische Ansicht, die das Versetzen einer zweiten Randkante zeigt,
11 ist eine Seitenansicht von Schläuchen 1a und 1b, die ihre jeweiligen Überlappungen darstellt und
12 ist eine Ansicht, die das Überlappen eines miteinander verbundenen Paares von Schläuchen zeigt.
Detaillierte Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von Tropfbewässerungsschläuchen unter Verwendung eines innenseitig der Schläuche eingesetzten Verbindungsmittels. Ein beispielhafter Tropfbewässerungsschlauch, bei dem das vorliegende Verfahren eingesetzt werden kann, ist der vorgenannte, von T-Systems International, Inc. hergestellte Schlauch.
Eine einen Tropfbewässerungsschlauch, auf den sich die vorliegende Erfindung bezieht, darstellende Ansicht ist in 1 gezeigt. Der Tropfbewässerungsschlauch 1 ist als ein länglicher Streifen einer Kunststoffbahn vorzugsweise im Bereich einer Dicke von 0,1 bis 0,38 mm (4 mil bis 15 mil) konstruiert, auch wenn das vorliegende Verfahren mit anderen Dicken einer Kunststoffbahn funktioniert. Der Streifen der Kunststoffbahn wird in Längsrichtung gefaltet, um überlappende Seitenränder zu bilden. Der sich ergebende Schlauch 1 hat im wesentlichen eine abgeflachte eiförmige Gestalt mit oberen und unteren Innenflächen 7a und 7b. Der Schlauch 1 bildet weiterhin auf der Innenseite einen Versorgungsgang 3 und in Längsrichtung parallele Dichtungen, die die überlappenden Seitenränder miteinander verbinden, um entlang der oberen Wand des Schlauches eine in Längsrichtung verlaufende Randkante 2 auszubilden.
Bei dem beispielhaften Schlauch sind in Längsrichtung innerhalb der sich überlappenden Seitenränder eine Reihe von in sich geschlossenen, gegenseitig abgedichteten Abschnitten ausgebildet. Jeder abgedichtete Abschnitt weist eine Abfolge von Einlässen, Kanälen und von einer Dichtung gefolgte schlitzförmigen Auslässen auf, um zu verhindern, dass Wasser zwischen benachbarten abgedichteten Abschnitten strömt. Jeder Abschnitt arbeitet unabhängig von den anderen Abschnitten. In Längsrichtung entlang der nach innen weisenden Innenseite der Randkante 2 sind Einlässe 4 ausgebildet, um zu gestatten, dass Wasser von dem Versorgungsgang 3 zu der Randkante 2 fließt. In Längsrichtung entlang der Randkante 2 erstrecken sich Turbulenzflussregelkanäle 5 von den Einlässen 4 zu einem schlitzförmigen Auslass 6, durch den Wasser in die Umgebung durchtritt, um die Bewässerung zu bewirken. Die Abfolge von Einlässen 4, Kanälen 5 und schlitzförmigen Auslass 6 wird in Längsrichtung des Schlauches 1 wiederholt.
Eine die Vorkonfektionierung eines Paares von zu verbindenden Schläuchen darstellende Ansicht ist in 2 gezeigt. Die Abtrennung 10 wird an den Schläuchen 1a und 1b vorzugsweise in einem rechten Winkel zu einer Längsachse 11 jedes Schlauches und an einer zwischen einem Paar von schlitzförmigen Auslässen 6 mittigen Stelle ausgeführt. Jede Abschnitt von überschüssigem Schlauch 12 wird verworfen. Auch wenn jede Randkante 2 in Bezug auf die Randkante des anderen Schlauches entgegengesetzt orientiert dargestellt ist, ist die Orientierung der Randkante für die vorliegende Erfindung ohne Bedeutung und die jeweiligen Randkanten können entweder fluchtend ausgerichtet sein oder auf gegenüberliegenden Seiten liegen.
Vor dem Verbinden wird vorzugsweise, wie bei dem Schlauch 1a in 3 dargestellt, jeder Schlauch vorerwärmt. Das Vorerwärmen dient mehreren Zwecken. Als erstes erhöht das Vorerwärmen die Faltbarkeit der Kunststoffbahn, aus der jeder Schlauch hergestellt ist. Als zweites vereinfacht das Vorerwärmen das Verbinden durch Herabsetzen des Unterschiedes in der Temperatur der Kunststoffbahn gegenüber dem Schmelzpunkt des Verbindungseinsatzes, der (wie unten beschrieben) innenseitig mit jedem Schlauch verbunden wird. Das Vorerwärmen gleicht die Temperatur des Schlauches aus, und die nachfolgende Beaufschlagung mit Wärme durch ein (ebenfalls unten beschriebenes) Heizmittel wird unmittelbar eingesetzt, um eine perfekte Verbindung zwischen den Schläuchen und dem Verbindungseinsatz auszubilden. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn Schläuche mit stärkeren Dicken wie beispielsweise 15 mil in einem kühlen Klima verwendet werden und miteinander verbunden werden müssen. Ohne das Vorerwärmen müssen die Heizmittel zuerst die Kunststoffbahn erwärmen, und diese Wärmeenergie wird verschwendet anstatt zum Verbinden des Verbindungseinsatzes verwendet zu werden.
Als drittes ist das Vorerwärmen erforderlich, um die bei jedem Schlauch ausgebildeten Überdeckungen zu falten, wenn stärkere Dicken wie beispielsweise 0,38 mm (15 mil) verwendet werden (unten als ein weiteres Ausführungsbeispiel beschrieben). Auch wenn das Vorerwärmen nicht für alle Dicken und Umgebungstemperaturen erforderlich ist, ist es letztlich zweckmäßig, im Hinblick auf die Gleichförmigkeit beim Durchführen des Verbindungsverfahrens dennoch ein Vorerwärmen durchzuführen.
Um vorzuerwärmen wird der Schlauch 1a mit nach oben weisender Randkante 2 auf einem unteren Erwärmungselement 20 angeordnet. Ein vorzugsweise beschichteter und gepolsterter oberer Stempel 21 wird nach unten bewegt, um den Schlauch 1 zusammenzudrücken, der vorzugsweise für etwa 3 Sekunden in einem zusammengedrückten und erwärmten Zustand bleiben sollte. Das Vorerwärmen wird für den Schlauch 1b wiederholt.
In 4 sind Verbindungsmittel zum Verbinden eines Paares von Schläuchen 1a und 1b dargestellt. Ein Verbindungseinsatz 30 ist so bemessen, dass er innenseitig in die Schläuche hineinpasst und an einer Innenfläche jedes Schlauches an einer der Randkante 2 gegenüberliegenden Wand anbringbar ist. Vorzugsweise hat der Verbindungseinsatz 30 eine Verbindungsfläche 31 aus einem Polyethylencopolymer und eine gegenüberliegende, nicht verbindende Fläche 32 aus Polyester. Wenn der Einsatz 30 mit Wärme und Druck beaufschlagt wird, verbindet sich die Verbindungsfläche 31 mit der unteren Innenfläche 7b der Schläuche 1a und 1b, während die nicht verbindende Fläche 32 nicht angebunden wird. Dies gestattet es, mit dem innenseitig der Schläuche angeordneten Verbindungsmittel die Schläuche 1a und 1b zu verbinden, das den Verbindungskanal 3 nicht einengt. Somit fließt Wasser ungehindert durch die Verbindung. Ergänzend zu dem Polyester/Polyethylencopolymer-Einsatz 30 können andere Materialien mit ähnlichen Verbindungseigenschaften eingesetzt werden.
Vorzugsweise ist der Verbindungseinsatz 30 in der Breite im wesentlichen gleich der inneren Abmessung der Schläuche in Querrichtung. Der Verbindungseinsatz 30 muss wenigstens so lang wie die Hauptdichtung und, falls ein Paar von Nebendichtungen eingesetzt wird, so lang wie die Hauptdichtung und die Nebendichtungen zusammengenommen sein. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist jede Dichtung 9,52 mm (3/8") lang. Die Hauptdichtung und die Nebendichtungen werden nachfolgend beschrieben. Idealerweise sollte der Verbindungseinsatz 30 ausreichend lang sein, so dass eine kleine Lücke zwischen der Hauptdichtung und jeder der Nebendichtungen mit einem geringfügigen Überstand an beiden äußeren Enden der Nebendichtungen vorhanden ist. In die Lücken und Überstände sind vorzugsweise so, dass sich die Schläuche während der Schritte des Ausbildens der Nebendichtungen nicht gegenseitig abdichten.
Um das Anordnen des Verbindungseinsatzes 30 in dem Schlauch 1 in der richtigen Tiefe zu erleichtern, ist der Verbindungseinsatz 30 vorzugsweise gefaltet, um einen quer verlaufenden Knick 33 und einen kleinen Überstand 34 von der Mitte der Verbindungsfläche 31 auf der Innenseite zu bilden. Der Überstand 34 ist entlang der quer ausgerichteten Enden des Verbindungseinsatzes 30 vorzugsweise mit einem Überstand von etwa 4,76 mm (3/16") ausgebildet.
Anschließend wird der Verbindungseinsatz 30 entfaltet und mit der Verbindungsfläche 31 nach unten weisend in den Schlauch 1a in Richtung einer Innenfläche des Schlauches an einer der Randkante 2 gegenüberliegenden Wand eingeführt. Weiterhin wird das den Überstand 34 ausbildende Ende des Verbindungseinsatzes 30 in den Schlauch 1a eingeführt, bis der quer verlaufende Knick 33 wie in 5 dargestellt mit dem Ende des Schlauches 1a fluchtend ausgerichtet ist. Der quer verlaufende Knick 33 dient als eine Messführung und stellt sicher, dass der Verbindungseinsatz 30 korrekt mittig angeordnet ist, wenn der andere Schlauch über ihn angeordnet wird.
Das Paar von Schläuchen 1a und 1b wird wie in 6 dargestellt durch Einführen der anderen Hälfte des Verbindungseinsatzes 30 in den Schlauch 1b miteinander verbunden. Das Schlauchpaar 1a und 1b muss entlang der Längsachse 11 der Schläuche 1a und 1b fluchtend ausgerichtet und angeordnet sein, um eine überlappende Verbindung 40 auszubilden. Es ist besonders wichtig, dass sich das Schlauchpaar in axial fluchtender Ausrichtung befindet, um eine optimale Verbindung sicherzustellen und zu gewährleisten, dass in dem Schlauchmaterial an jedem beliebigen Punkt um die Verbindung 40 keine Falten ausgebildet werden. Vorzugsweise bildet die Verbindung 40 eine Überlappung 41 von im wesentlichen 4,76 mm (3/16"), das heißt die Überlappung 41 entspricht in der Länge dem Überstand 34, so dass gleiche Längenabschnitte des Einsatzes 30 beide Schläuche 1a und 1b berühren. Die Verbindung 40 kann jedoch auch durch Aneinanderfügen der Enden des Schlauchpaares oder durch Hinzufügen von Material ausgebildet werden, um eine zwischen den jeweiligen Schlauchenden ausgebildete Lücke zu überbrücken. Es ist von Bedeutung, dass über die Verbindung 40 der Schläuche 1a und 1b eine gleichförmige Überlappung 41 ausgebildet wird.
Optional wird die Verbindung 40 von Hand ohne Erwärmen flachgedrückt, und den Schläuchen wird gestattet, in ihre ursprüngliche eiförmige Gestalt zurückzukommen. Dann wird die Überlappung 41 auf umfängliche Einheitlichkeit überprüft.
Anschließend wird wie in 7 dargestellt der Einsatz 30 mit der unteren Innenfläche 7b der miteinander verbundenen Schläuche 1a und 1b durch Erwärmen der verbundenen Schläuche zwischen dem unteren Erwärmungselement 20 und dem oberen Stempel 21 verbunden. Die miteinander verbundenen Schläuche werden in dem unteren Erwärmungselementes 20 mit der Randkante 2 nach oben weisend angeordnet. Der obere Stempel 21 wird nach unten bewegt, um die miteinander verbundenen Schläuche zusammenzudrücken, die ausreichend lange in einem zusammengedrückten und erwärmten Zustand verbleiben, um den Einsatz 30 korrekt mit den beiden Schläuchen 1a und 1b zu verbinden. Die hierfür erforderliche Zeitdauer variiert mit der Dickenabmessung und den Umgebungstemperaturen, liegt aber typischerweise zwischen 5 und 15 Sekunden. Die Kombination von Erwärmen und Druck zwingt den Einsatz 30, die Innenflächen der Schläuche 1a und 1b mit dem Einsatz 30 in eine einheitliche Struktur zu verbinden. Der Verbindungseinsatz 30 wird dauerhaft mit jedem Schlauch 1 verbunden.
Sobald der Einsatz 30 mit der unteren Innenfläche der Schläuche 1a und 1b verbunden ist, muss eine wasserdichte Verbindung hergestellt werden. Daher wird wie in 8 dargestellt eine wasserdichte Hauptdichtung 50 unter Einsatz von thermischen Impulserwärmungsabdichten ausgebildet. Thermisches Impulserwärmungsabdichten ist ein Verfahren zum thermischen Verschweißen von Kunststoffbahnen, bei dem die Bahnen durch ein Paar von Klemmbacken zusammengeklammert sind, durch einen kurzen leistungsstarken Impuls auf ihre Verschweißtemperatur erwärmt und unter Aufrechterhalten eines Druckes abgekühlt werden. Ein typischer thermischer Impulserwärmungsabdichter verfügt über ein Paar von Verbindungsflächen ausbildende Klemmbacken, von denen eine eine federnde Druckbacke und die andere eine ein Erwärmungselement in Gestalt eines Metallstreifens mit einer sehr niedrigen Wärmekapazität aufweisende Erwärmungsbacke ist. Nach dichtem Schließen der Backen über den Schläuchen wird für eine kurze Zeitdauer von im allgemeinen weniger als einer Sekunde die Erwärmungsbacke mit einem elektrischen Impuls beaufschlagt, was die Kunststoffbahnen augenblicklich erwärmt und die Schläuche auf ihre Verschweißtemperatur bringt. Nach einer kurzen Zeitdauer, die ausreichend ist, um zu gestatten, dass der Verschweißbereich unter Druck abkühlt und die Verbindung eine ausreichende Festigkeit entwickelt, werden die Backen geöffnet und die verschweißten Schläuche entfernt.
Um eine wasserdichte Hauptdichtung 50 auszubilden, wird die sich überlappende Verbindung 40 umfänglich verbunden, um die Hauptdichtungen 50 durch Zusammenschmelzen der Schlauchenden herzustellen. Die Verbindung 40 wird wie in 9A dargestellt auf eine untere Verbindungsfläche 52 mit der Randkante 2 nach unten weisend und in Bezug auf die Verbindung 40 mittig positioniert angeordnet, so dass die erste Hälfte einer Hauptdichtung auf der Randkantenseite der Verbindung 40 ausgebildet wird. Um sicherzustellen, dass das miteinander verbundene Schlauchpaar 1a und 1b in Bezug auf die untere Verbindungsfläche 52 rechtwinklig ausgerichtet bleibt, werden die Schläuche 1a und 1b in hufeisenförmigen Führungen 53a und 53b angeordnet. Ein oberes federndes Andruckelement (nicht dargestellt) wird nach unten bewegt, um den Schlauch 1 zusammenzudrücken. Die zusammengedrückten Schläuche werden für etwa 3 Sekunden erwärmt und verbleiben für weitere 17 Sekunden in einem zusammengedrückten Zustand. Somit benötigt der gesamte thermische Impulsabdichtungsvorgang etwa 20 Sekunden. Die miteinander verbundenen Schläuche werden umgedreht, und der Verbindungsschritt wird wie in 9B dargestellt wiederholt, so dass die zweite Hälfte der Hauptdichtung auf der Unterseite der Verbindung 40 ausgebildet wird.
Optional wird wie ebenfalls in 8 dargestellt ein Paar von Nebendichtungen 51a und 51b auf jeder Seite der Hauptdichtung 50 auf einer Unterseite der Schläuche 1a und 1b nahe des Endes des Verbindungseinsatzes 30 ausgebildet. Die Nebendichtungen 51a und 51b dichten den Verbindungseinsatz 30 lediglich gegen die untere Innenfläche 7b der Schläuche 1a und 1b und haben auf die anderen Innenflächen keine Auswirkung.
Der Zweck der Nebendichtungen 51a und 51b ist es, sicherzustellen, dass der Verbindungseinsatz 30 dauerhaft mit der Innenfläche jedes Schlauches 1 verbunden bleibt und ist im allgemeinen nur für stärkere Kunststoffbahnen von etwa 10 mil bis 15 mil Dicke erforderlich. Somit sind die Nebendichtungen 51a und 51b Vorsichtsmaßnahmen für in der Dicke stärkere Kunststoffbahnen, um sicherzustellen, dass der Verbindungseinsatz 30 beim weiteren Verbinden der Enden des Verbindungseinsatzes 30 mit den Schläuchen 1a und 1b abgedichtet verbleibt.
Zum Ausbilden der Nebendichtungen 51a und 51b wird ein dem Verfahren zum Ausbilden ersten Dichtung 50 ähnliches Verfahren eingesetzt. Als erstes wird wie in 9C dargestellt der Schlauch 1b auf die untere Verbindungsfläche 52 parallel zu der Hauptdichtung mit der Randkante 2 nach oben weisend und der unteren Verbindungsfläche 52 nahe des Endes des Verbindungseinsatzes 30 positioniert angeordnet. Um sicherzustellen, dass das miteinander verbundene Schlauchpaar 1a und 1b rechtwinklig zu der unteren Verbindungsfläche 52 ausgerichtet verbleibt, werden die Schläuche 1a und 1b in hufeisenartigen Führungen 53a und 53b angeordnet. Ein oberes federndes Andruckelement (nicht dargestellt) wird nach unten bewegt, um den Schlauch 1b zusammenzudrücken. Die zusammengedrückten Schläuche werden für etwa 3 Sekunden erwärmt und verbleiben in einem zusammengedrückten Zustand für weitere 17 Sekunden. Als zweites wird wie in 9D dargestellt der Schlauch 1a auf der unteren Verbindungsfläche 52 parallel zu der Hauptdichtung mit der Randkante 2 nach oben weisend und der unteren Verbindungsfläche 52 nahe des anderen Endes des Verbindungseinsatzes 30 positioniert angeordnet. Ein oberes federndes Andruckelement (nicht dargestellt) wird nach unten bewegt, um den Schlauch 1a zusammenzudrücken. Die zusammengedrückten Schläuche werden für etwa 3 Sekunden erwärmt und verbleiben in einem zusammengedrückten Zustand für weitere 17 Sekunden. Um sicherzustellen, dass das miteinander verbundene Schlauchpaar 1a und 1b rechtwinklig zu der unteren Verbindungsfläche 52 ausgerichtet verbleibt, sind die Schläuche 1a und 1b in hufeisenartigen Führungen 53a und 53b angeordnet.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Randkante 2 der Schläuche 1a und 1b wie in 10A und 10B sowie 11 dargestellt versetzt. Versetzen bedeutet einfach, dass der Schlauch neu gefaltet wird, so dass die Randkante 2 nicht länger in Längsrichtung verläuft, sondern entweder nach links (10A) oder nach rechts (10B) schräg verläuft, so dass sich die jeweiligen Randkanten nicht überlappen, wenn die Schlauchpaare 1a und 1b miteinander verbunden werden. Der Zweck des Versetzens jedes Schlauches liegt darin, die zum Herstellen der Verbindung 40 erforderliche Energie und Wärme durch Minimieren der Lagen der sich überlappenden Kunststoffbahn zur erniedrigen. Das Versetzen jeder Randkante 2 führt dazu, dass die miteinander verbundenen Schläuche wie in 12 dargestellt eine nicht durchgehende Randkante 2 ausbilden.
Das Versetzen wird in zwei Schritten vor und nach dem Ausbilden einer Verbindung ausgeführt. Bevor die Schläuche 1a und 1b zum Erhöhen ihrer Verformbarkeit erwärmt werden, wird jeder Schlauch durch Versetzen der Randkante entweder nach links oder nach rechts und erneutes Falten der Ränder des Schlauches, die sich vorzugsweise etwa 45,72 cm (18") über das abgeschnittene Ende erstrecken, versetzt. Die jeweiligen Versetzungen der Schläuche 1a und 1b sind in der in 11 gezeigten Ansicht dargestellt. Nachdem die Verbindung ausgebildet worden ist, wird jeder der miteinander verbundenen Schläuche 1 erneut an seinen Seitenrändern vorzugsweise sich etwa 30,58 cm (12") von der Hauptdichtung 50 weg erstreckend gefaltet. Somit verläuft jede Randkante 2 in ihrer Ausrichtung in Längsrichtung in einem Abstand von dem Versatz unter einer normalen Bedingung beginnend bei etwa 30,48 cm (12") von jeder Seite der Hauptdichtung 50. Das weitere Ausführungsbeispiel wird insbesondere bei Kunststoffbahnen mit einer Dicke von 0,38 mm (15 mil) eingesetzt.

Claims

Verfahren zum Verbinden eines Paares von Tropfbewässerungsschläuchen unter Verwendung von Verbindungsmitteln innerhalb des Schlauchpaares, das die Schritte des Zusammenführens des Schlauchpaares in axial fluchtender Ausrichtung, um einen Verbindungsbereich mit dem Verbindungsmittel zu bilden, das innerhalb jedes Schlauchs angeordnet ist, Verbindens des Verbindungsmittels an einen ersten Umfangsabschnitt einer Innenfläche jedes Schlauches, um das Schlauchpaar und das Verbindungsmittel zu einer einheitlichen Struktur auszubilden und Ausbildens einer Dichtung unter Verwendung von Mitteln zur umfänglichen Abdichtung an dem Verbindungsbereich, um eine wasserdichte Dichtung zu schaffen, wobei das Verbindungsmittel einen zweiten umfänglichen Abschnitt der Innenflächen der Schläuche, die dem Verbindungsmittel gegenüberliegen, daran hindert, sich während des Ausbildens der Dichtung mit dem Verbindungsmittel zu verbinden, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Verbindens weiterhin die Schritte des Zusammenpressens des Schlauchpaares unter Verwendung der Verschmelzmittel um die Verbindungsstelle und Verschmelzens des Verbindungsmittels mit jedem Schlauch unter Verwendung eines Verschmelzmittels, um zu bewirken, dass sich das Verbindungsmittel mit der Innenfläche jedes Schlauchs verbindet, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Ausbildens einer Dichtung weiterhin die Schritte des Verschmelzens einer unteren Hälfte des Verbindungsbereiches unter Verwendung des Dichtungsmittels und Verschmelzens einer oberen Hälfte des Verbindungsbereiches unter Verwendung des Dichtungsmittels umfasst.
Verfahren zum Verbinden eines Paares von Tropfbewässerungsschläuchen, das die Schritte des Einschiebens eines ersten Endes eines Verbindungseinsatzes in ein Ende eines schrumpfbaren ersten zu verbindenden Schlauches, Einschiebens eines zweiten Endes des Verbindungseinsatzes in ein Ende eines schrumpfbaren zweiten zu verbindenden Schlauches, Verbindens des Einsatzes mit einer Innenfläche jedes Schlauches, Zusammendrückens der Schlauchenden, um den verbundenen Einsatz durch Beaufschlagen mit Druck auf die Schlauchenden und Erwärmens der zusammengedrückten Schlauchenden, um die Schlauchenden zu verschmelzen und eine Verbindung zu schaffen, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Verbindungseinsatz verhindert, dass sich die Schläuche im zusammengedrückten Zustand verbinden.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Verbindungseinsatz nur eine aktivierbare verbindbare Fläche aufweist und bei dem weiterhin der Schritt des Verbindens den Schritt der Aktivierung der verbindbaren Fläche zum Verbinden des Verbindungseinsatzes mit der Innenfläche jedes Schlauches umfasst.
Verfahren nach Anspruch 7, das weiterhin den Schritt der Zentrierung des Einsatzes zwischen dem ersten Schlauch und dem zweiten Schlauch umfasst.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der Verbindungseinsatz eine Verbindungsfläche aufweist und bei dem der Zentrierschritt die Schritte des Faltens des Einsatzes auf sich selbst, was einen Knick ausbildet, der den Einsatz in einen ersten unteren Abschnitt und einen zweiten oberen Abschnitt teilt, wobei sich der erste Abschnitt um eine vorbestimmte Distanz über den zweiten Abschnitt hinaus erstreckt und einen Überstand bildet, Entfaltens des Einsatzes, Einschiebens des ersten Abschnitts des Einsatzes in das Ende des ersten Schlauches, Ausrichten des Knickes mit dem Ende des ersten Schlauches und Positionieren der Verbindungsfläche des ersten Abschnitts des gefalteten Einsatzes, um einen Kontakt mit einer unteren Fläche des ersten Schlauches herzustellen, Einschiebens des zweiten Abschnitts des Einsatzes in das Ende des zweiten Schlauches und Schiebens des Endes des zweiten Schlauches über das Ende des ersten Schlauches und Überlappen des Endes des ersten Schlauches um eine Distanz, die etwa der vorbestimmten Distanz des Überstandes gleicht, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem das Paar von Schläuchen eine Tropfrandkante longitudinal entlang einer ersten Wand jedes Schlauches aufweist und wobei der Schritt des Verbindens das Verbinden des Einsatzes mit einer Innenfläche einer Wand umfasst, die der ersten Wand gegenüberliegt.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem jeder Schlauch entlang seiner Tropfrandkante Auslässe aufweist, wobei das Verfahren weiterhin den Schritt des Abtrennens jedes Schlauches rechtwinklig zu seiner Längsachse an einer Stelle umfasst, die in der Mitte zwischen Auslässen liegt, welche das zu verbindende Schlauchende bilden.