NL7906361A

NL7906361A - Warm krimpend voorwerp.

Info

Publication number: NL7906361A
Application number: NL7906361A
Authority: NL
Original assignee: High Voltage Engineering Corp
Priority date: 1978-09-22
Filing date: 1979-08-23
Publication date: 1980-03-25
Also published as: JPS5543798A; IT7950278A0; NL186978C; FR2437088B1; DE2938270C2; US4268559A; CA1150466A; GB2031106A; NL186978B; GB2031106B; FR2437088A1; DE2938270A1; JPH0135452B2; IT1120577B

Description

♦ *.

> N/29.175-Fa/vdM

High Voltage Engineering Corporation te Burlington,

Massachusetts, Verenigde Staten van Amerika.

Warm krimpend voorwerp.

De uitvinding heeft betrekking op warm krimpende produkten, die als afdichtingen kunnen worden gebruikt op beschadigde pijpen en leidingen en als isolatie op beschadigde elektrische geleiders. Meer in het bijzonder heeft de 5 uitvinding betrekking op warm krimpende produkten, die kunnen functioneren wanneer er op het te beschermen voorwerp geen vrij einde beschikbaar is. Dergelijke produkten worden gewoonlijk aangeduid als omwikkelmoffen. Het belangrijkste obstakel voor de produktie van een dergelijke mof is de ont-10 wikkeling van een sluitinrichting, die de krachten kan weerstaan, welke worden opgewekt gedurende het krimpen bij de warmtehersteltemperaturen.

Het Amerikaanse octrooischrift 3.379.218 beschrijft een warm krimpende omwikkelmof, waarvan de sluiting 15 in wezen bestaat uit knoopsgaten en knopen. Deze mof heeft het nadeel, dat ze niet gefabriceerd wordt door middel van de goedkope extrusiemethode, doch met de duurdere gietvorm-methode. Een verder nadeel van deze mof is dat noodzakelijkerwijs de knoopsgaten en knopen geconstrueerd zijn uit het-20 zelfde materiaal als het warm krimpende gedeelte. Als zodanig kunnen de knoopsgaten en knopen vaak voldoende verweken wanneer de mof wordt verhit voor het verweken van het warm krimpende deel voor het plaatsvinden van het herstel, zodat de sluiting het kan begeven.

25 Het Amerikaanse octrooischrift 3.455.336 be schrijft een warm krimpende omwikkelmof, waarvan de sluiting bestaat uit langgerekte ruggen langs de randen en een metalen kanaal, dat over de ruggen glijdt en aldus de randen verbindt. Het gebruik van een metalen kanaal heeft vele na-30 delen. Teneinde de sluiting tot stand te brengen moet de 790 6 3 61 2 * * \ lange metalen bevestiging over de twee langgerekte ruggen worden geschoven. Dit is een tamelijk moeilijke bewerking, vooral wanneer de sluiting lang is. Het gewicht van de om-wikkelmof heeft de neiging om de twee ruggen van elkaar te 5 trekken voordat de metalen sluiting er overheen kan worden geschoven. Verder kan de bevestiging gemakkelijk blijven steken. Ook is de resulterende sluiting een verhoogde strook langs de mof, bedekt met een metalen sluiting. Wanneer een andere kabel nabij de sluiting ligt, zal het metaal 10 er tegenaan wrijven, waardoor schade wordt veroorzaakt. Wanneer de gerepareerde kabel moet worden verplaatst, kan het verhoogde metaalgedeelte aan hoeken of andere hinderpalen vastraken. Wanneer de gerepareerde kabel wordt opgewikkeld en afgewikkeld,’ zoals het geval is met mijnkabels, zal het 15 metaalgedeelte wrijven tegen andere delen van de kabel, waardoor slijtage ontstaat, zal het de neiging vertonen om vast te raken en zou dit een gevaar worden voor de veiligheid wanneer het een mijnwerker zou raken. Verder kan het metaal in sommige gevallen elektrische problemen veroorzaken met de 20 kabel of met andere, elektrische apparatuur. Sommige van de problemen met de verhoogde metaalsluiting kunnen worden opgeheven door de metalen sluiting te verwijderen. Echter wordt na het herstel van de mof de sluiting zo vast op zijn plaats gehouden, dat deze niet gemakkelijk er vanaf kan wor-25 den geschoven. Het alternatief is het afsnijden van de uitsteeksels met de metalen bevestiging erbij. Niet alleen is dit een extra tijdrovende stap, doch wanneer de reparateur in de mof zelf zou snijden, zou de gehele reparatie nutteloos worden.

30 Het Amerikaanse octrooischrift 3.530.898 be schrijft een warm krimpende omwikkelmof, waarvan de sluiting bestaat uit randen met een groot aantal lussen en een metalen staaf, die gevoerd wordt door de lussen. Deze mof heeft het nadeel, dat het nodig is om het lichaam van de mof te 35 snijden en te vouwen teneinde de lussen te vormen. Een meta- 790 6 3 61 t d 3 len staaf is vereist om de sluiting te samen te houden met de resulterende problemen als beschreven met betrekking tot het Amerikaanse octrooischrift 3.455.336. Doch wellicht wel het grootste nadeel van deze mof is dat het uiterst moeilijk 5 is de staaf in de lussen te steken, vooral wanneer de sluiting lang is.

Het Amerikaanse octrooischrift 3.574.313 beschrijft een warm krimpende omwikkelmof, waarvan de sluiting bestaat uit gleuven aan één rand en voorgekrompen lippen aan 10 de andere rand. De voorgekrompen lippen aan de ene rand worden gestoken in de overeenkomstige sleuven aan de andere rand voor het vormen van de mof. Deze mof heeft het nadeel van de sluiting uit het Amerikaanse octrooischrift 3.379.218, omdat de sleuven en lippen geconstrueerd zijn uit 15 hetzelfde materiaal als het warm krimpende gedeelte. Als zodanig zullen de sleuven en lippen voldoende verweken bij het verwarmen van de mof ter verweking van het warm krimpende gedeelte voor het plaatsvinden van het herstel, zodat de sluiting het kan begeven. Bovendien is het grootste nadeel 20 van deze mof de extreme moeilijkheid, om alle lippen te steken in alle sleuven, vooral in een lange sluiting, waarbij lippen uit de sleuven kunnen glippen, terwijl andere lippen in andere sleuven ingestoken blijven.

Het Amerikaanse octrooischrift 3.770.556 be-25 schrijft een warm krimpende omwikkelmof, waarvan de sluiting’ bestaat uit randen, die elkaar overlappen en die bekleed zijn met een contacthechtmiddel. Teneinde te voorkomen dat de overlappende rand terugstroopt gedurende het herstel wordt een sluitlichaam, bestaande uit metaalfoelie, bekleed 30 met contacthechtmiddel, gehecht aan de overlappende rand.

Deze mof overwint vele van de nadelen van de hiervoor genoemde mof. Ze is voor de fabrikant gemakkelijk te vervaardigen. Ze vereist niet het gebruik van metalen sluitinrich-tingen. Ze berust niet op het gebruik van hetzelfde materiaal 35 als het warm krimpende deel van de mof voor de sluitinrich- 790 63 61 % 4 ting. Ze verhelpt deze nadelen echter door van de gebruiker van de mof te eisen dat deze in feite zijn eigen sluitings-systeem vervaardigt. Deze mof vereist, dat de gebruiker contactlijm aanbrengt op de twee randen van het warm krim-5 pende lichaam, zowel als op de plaat van het materiaal, dat gebruikt wordt voor het voorkomen van het terugstropen van de randen. Zou de fabrikant de contactlijm aanbrengen, dan zou van de gebruiker worden vereist om oplosmiddelen of warmte te gebruiken voor het reactiveren van het hechtmiddel. 10 Dit Amerikaanse octrooischrift 3.770.556 omvat een overzicht van de nadelen van bepaalde bekende octrooi-schriften en octrooi-aanvragen, met inbegrip van de boven genoemde. Aangezien het Amerikaanse octrooischrift 3.770.556 is overgedragen op de rechthebbende van de genoem-15 de bekende octrooischriften en octrooi-aanvragen, is dit overzicht van hun nadelen naar wordt aangenomen gezaghebbend. Het Amerikaanse octrooischrift 3.770.556 beweert in kolom 2, regels 13-15: "Aangenomen werd dat geen hechtmiddel de kracht kon weerstaan, die uitgeoefend werd bij een warmteherstel-20 trap bij de hersteltemperatuur” en stelt dan dat de uitvinders, genoemd in dat octrooischrift, ondekten dat sommige contacthechtmiddelen potentiëel in staat waren om deze kracht te weerstaan en dat dergelijke hechtmiddelen kunnen worden gebruikt wanneer terugstroopneigingen worden opgehe- 25 ven.

Specifieke maatregelen voor het voorkomen van terugstropen als genoemd, omvatten het gebruik van verknoping of het gebruik van extra metaalstroken of andere materialen of het gebruik van een dunne buitenrand. Specifieke 30 contacthechtmiddelen omvatten polymeren op basis van chloro-preen, zoals neopreen. Alle conclusies van dit octrooischrift vereisen afzonderlijke inrichtingen voor het voorkomen van het terugstropen.

Bij het geven van een overzicht van bekende oc-35 trooischriften in de nieuwe stukken, gedateerd 10 oktober 790 6 3 61 t « 5 1972 en ingediend 12 oktober 1972, stellen de aanvragers van het Amerikaanse octrooischrift 3.770.556 (op pagina 4 daarvan) : "Zoals uiteengezet in de beschrijving van deze oc-trooi-aanvrage, werden vele oplossingen gevonden, die een 5 geschikte omwikkelmof zouden verschaffen; ze vereisten echter allemaal enige mechanische verbinding tussen de gespleten randen van de mof, teneinde de mof in staat te stellen om de aanmerkelijke krachten te weerstaan, die worden uitgeoefend bij het warmteherstel van het mofmateriaal. Het is 10 het bestaan van de effecten van het herstel, dat de deskundige ervan zou weerhouden en klaarblijkelijk ervan weerhield, te pogen om een hechtmiddel te gebruiken voor het samenbinden van de twee randen van een gespleten mof. De effecten van herstel worden gemanifesteerd op twee manieren: in de 15 eerste plaats wordt een aanzienlijke scheurkracht uitgeoefend in het gebied waar de randen van de gespleten mof te samen worden gebracht; in de tweede plaats heeft de bovenste rand van de mof de neiging om omhoog te stropen en af te stropen van de onderliggende rand. Als resultaat van deze effecten 20 geloofden de onderzoekers in de bekende techniek, dat een mechanische verbinding noodzakelijk was. Gesteld wordt, dat het in het geheel niet voor de hand ligt voor een deskundige dat een hechtmiddelsysteem zou kunnen worden verschaft, dat deze twee divergente effecten van warmteherstel zou kunnen 25 weerstaan en ze zou kunnen weerstaan bij temperaturen in de buurt van 200°C, waarbij hechtmiddelbindingen normaal worden verzwakt, doch waarop een warmte herstelbare mof typisch wordt verwarmd om herstel te veroorzaken. Het was slechts het inzicht van aanvraagster, dat een specifiek hechtmiddel-30 systeem, n.l. een contacthechtmiddel, wanneer het werd gebruikt in samenwerking met inrichtingen voor het voorkomen van terugstropen, de oplossing zou kunnen verschaffen die tevoren aan de werkers, die in deze techniek deskundig waren, ontsnapte.

35 Met betrekking tot de conclusies wordt opgemerkt 790 63 61 m *· 6 dat alle gekozen conclusies een door warmte herstelbaar sluitlichaam vereisen met oppervlakken van een contacthecht-middel, te samen met een inrichting voor het voorkomen van terugstropen van de mof. Wanneer het sluitlichaam wordt ge-5 plaatst om een geleider of een ander langgerekt lichaam, kunnen de oppervlakken van contacthechtmiddel eenvoudig te samen worden gebracht voor het vormen van een zekere binding. Geen van de door de vooronderzoeker genoemde octrooischrif-ten beschrijft een contacthechtmiddel in welke vorm dan ook 10 en in de plaats daarvan geven ze drukgevoelige of andere hechtmiddelen aan, die bij verwarming zouden verzwakken.

Contacthechtmiddelen zijn niet hetzelfde als drukgevoelige hechtmiddelen. Drukgevoelige hechtmiddelen, getypeerd door het type hechtmiddelen, dat gebruikt wordt op 15 kleefband of cellofaanband, hebben het kenmerk dat ze bij aanraking kleverig zijn. In tegenstelling daarmee kunnen contacthechtmiddelen weinig of geen plakkerigheid of kleverigheid vertonen totdat ze worden aangeraakt door een andere laag van het contacthechtmiddel. Dergelijke hechtmiddelen 20 worden typisch aangebracht op elk van de twee oppervlakken, die verenigd moet worden en in staat gesteld om te drogen tot een relatief niet klevende toestand. Deze twee oppervlakken worden dan te samen gebracht, op welk moment een hechte binding wordt gevormd. Ze vertonen derhalve zelfadhesie of het 25 vermogen om aan zichzelf te blijven kleven. In tegenstelling daarmee zullen drukgevoelige hechtmiddelen blijven kleven aan de meeste oppervlakken en zullen ze bij aanraking kleverig aanvoelen. Contacthechtmiddelen worden gedefinieerd in de beschrijving van aanvraagster op blz. 13, regels 5-15 30 en vooral worden basispolymeren en samenstellingen beschreven in de beschrijving op blz. 13-19.

Met betrekking tot de vermelde stand van de techniek wordt opgemerkt, dat het Carlson octrooischrift het gebruik voorstelt van een drukgevoelige hechtmiddelband (zie 35 Carlson kolom 1, regels 62-64). Een dergelijke band zou zijn 790 6 3 61 Γ € 7 \ sterkte niet behouden bij de verhoogde temperaturen, die noodzakelijk zijn voor het tot stand brengen van de warmte-krimp. Derhalve zou iemand, die geconfronteerd zou worden met het probleem van aanvraagster voor het verschaffen van 5 een omwikkelmofsluiting, indien hem de Carlson referentie zou worden gegeven, ontdekken dat de resulterende mof bij verwarming uit elkaar zou trekken. Thans zal worden aangetoond dat de secondaire tegenhoudingen niet de gebreken verschaffen die inherent zijn aan de Carlson tegenhouding, 10 wanneer ze werd aangepast op het gebruik van aanvraagster."

Het voorgaande uittreksel van de argumenten, naar voren gebracht door de aanvraagsters van het Amerikaanse octrooischrift 3.770.556, tonen aan dat verondersteld werd, dat drukgevoelige hechtmiddelen onbruikbaar waren voor 15 gebruik bij warm krimpende materialen, voordat de uitvinding van de onderhavige aanvraagster werd ingediend.

Wanneer de omsluiting van een omwikkelmof zou kunnen worden gefabriceerd door gebruik te maken van drukgevoelige hechtmiddelen in de plaats van een contactlijm, dan 20 zouden alle nadelen van de mof van het Amerikaanse octrooischrift 3.770.556 zijn opgeheven evenals de nadelen van de mof van de Amerikaanse octrooischriften 3.379.218, 3.455.336, 3.530.898 en 3.574.313. Een dergelijke mof zou economisch te vervaardigen zijn en buitengewoon gemakkelijk .

25 in het gebruik. Er werd echter verondersteld, dat er geen drukgevoelig hechtmiddel was, dat voldoende sterkte had om de krachten te weerstaan, die worden uitgeoefend gedurende het warmteherstel bij de hersteltemperatuur. Gevonden werd nu dat er twee dergelijke drukgevoelige hechtmiddelen zijn: 30 drukgevoelig silicoonhechtmiddel en thermohardend drukgevoelig hechtmiddel. Ook werd gevonden, dat voor het produceren van een sluiting met deze drukgevoelige hechtmiddelen, die voldoende sterk is voor het weerstaan van de krimpkrachten gedurende het herstel bij de hersteltemperatuur, de hecht-35 middelen verbonden moeten zijn aan een warmtestabiel 790 63 61 8 gedeelte van de omwikkelmof. De taaiheid van het drukgevoe-lige silicoonhechtmiddel kan verder worden verbeterd door een silaangrondlaag aan te brengen op de warmte-stabiele randen.

5 Een doel van de uitvinding is het verschaffen van een warm krimpend produkt, dat de functie vervult van een warm krimpende mof, die toch niet de aanwezigheid vereist van een vrij einde op het te beschermen voorwerp.

Een ander doel is het verschaffen van een warm 10 krimpende omwikkelmof, waarvan de sluiting niet het gebruik vereist van een metalen bevestiging als sluitinrichting.

Een ander doel is het verschaffen van een warm krimpende omwikkelmof, waarvan de sluiting niet het gebruik vereist van hetzelfde materiaal als het warm krimpende deel 15 van de mof.

Nog een ander doel is het verschaffen van een wam krimpende omwikkelmof, waarvan de sluiting niet vereist dat de gebruiker contactlijm of oplosmiddelen aanbrengt of warmte gebruikt voor het activeren van contactlijm.

20 Nog een ander doel is het verschaffen van een wam krimpende omwikkelmof, waarvan de sluiting bestaat uit een tegen wamte bestendig drukgevoelig hechtmiddel, dat gemakkelijker te gebruiken is dan elke andere sluitinrichting, die tot nog toe was verschaft.

25 Nog een ander doel is het verschaffen van een warm krimpende omwikkelmof, die gemakkelijk en goedkoop te vervaardigen is.

Nog een ander doel is het verschaffen van een wam krimpende omwikkelmof, waarvan de sluiting bestaat uit 30 een tegen wamte bestand drukgevoelig hechtmiddel en een plaatsbepalende en vasthoudende inrichting om te verzekeren dat het drukgevoelige hechtmiddel perfect gericht is voor het samenvoegen.

De voorgaande en andere doelen van de uitvin-35 ding zullen blijken uit de volgende gedetailleerde beschrij- 790 63 61 t * 9 ving en de begeleidende tekeningen.

Figuur 1 is een dwarsdoorsnede van een buisvormig voorwerp, gevormd uit een warm krimpende plaat, die de uitvinding belichaamt voorafgaande aan het sluiten.

5 Figuur 2 is een dwarsdoorsnede van een buis vormig voorwerp van figuur 1 na sluiting en na herstel. 1

Figuur 3 is een detail van een dwarsdoorsnede overeenkomstig aan die van figuur 1, waarin een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding wordt getoond.

10 In de tekeningen en in de eerste plaats in fi guur 1 daarvan, is 1 een plaat van geschikt materiaal, zoals polyetheen, die geëxtrudeerd is,· verknoopt en geëxpandeerd met de gebruikelijke technieken. De extrusiemachine is zo geconstrueerd, dat ze een profiel geeft aan de plaat, zodat 15 de geëxtrudeerde plaat 1 randen 2, 3 heeft, die de helft hebben van de dikte van het lichaam 4 van de plaat. De ge-extrudeerde plaat 1 wordt dan preferentieel geëxpandeerd, d.w.z. het lichaam 4 wordt geëxpandeerd en warmte-onstabiel gemaakt, terwijl de randen 2, 3 ongeëxpandeerd blijven en 20 derhalve warmte-stabiel zijn. Een dergelijke expansie verlengt het lichaam 4 van de plaat 1 en daarbij vermindert het zijn dikte, zodat de dikte van het warmte-instabiele lichaam 4 van de plaat 1 ongeveer gelijk wordt aan die van de warmte-stabiele randen 2,3. Drukgevoelige hechtmiddelbanden 5, 6 25 met loslaatpapieren 7, 8 zijn geplaatst op de warmte-stabie-le randen 2, 3.

In figuur 2 wordt nu de warmte-onstabiele om-wikkelmof van figuur 1 getoond na herstel. Gedurende het herstel wordt de lengte van het lichaam 4 van de plaat 1 30 korter en daardoor neemt zijn dikte toe, zodat de dikte van de warmte-stabiele randen 2, 3 nu ongeveer de helft is van de dikte van het herstelde lichaam 4. Dientengevolge heeft de herstelde mof in wezen een uniforme dikte en wordt een verhoogde rand vermeden, die bij gebruik klem zou kunnen 35 komen te zitten of opgeheven zou kunnen worden.

790 63 61 10

Figuur 3 toont een uitvoeringsvorm van de uitvinding, waarin het substraat zo is ontworpen dat een richten houdinrichting erin is ingebouwd. Voor dit doel wordt een verhoogde rand 9 gevormd op het einde van de warmte-5 stabiele rand 3'. Op een inwendig deel van de warmte-stabiele rand 2', achter de drukgevoelige hechtmiddelband 5', wordt een uitgehold kanaal 10 geproduceerd. De verhoogde rand 9 en het uitgeholde kanaal kunnen bijv. worden geproduceerd door middel van een geschikt ontwerp van de extru-10 siematrijs. De verhoogde rand 9 wordt in het uitgespaarde kanaal 10 gedrukt, teneinde de sluiting te richten en vast te houden. Eenmaal op zijn plaats worden de loslaatpapieren 7’, 8' op het oppervlak van de drukgevoelige hechtmiddelban-den 5', 6' verwijderd en worden de nu perfect gerichte twee 15 hechtmiddelbanden 5', 6' samengedrukt, onder vorming van een sluiting, die gereed is voor de warmtekrimp.

Bij voorkeur is de hechtmiddelband 5, 6 een tweezijdig beklede drukgevoelige hechtmiddelband, of anders een drukgevoelige overdrachtband. Een tweezijdig beklede 20 band bestaat uit een vel papier, kunststof of dergelijke, dat. aan beide zijden is bekleed met een drukgevoelig hecht-middel. Een loslaatpapier, als aangegeven bij 7,8, wordt gebruikt op één zijde, zodat de band bevredigend kan worden op- en afgerold. Wanneer de band voor gebruik wordt afge-25 rold kleeft deze aan het loslaatpapier, waarbij één drukgevoelig oppervlak vrij is. De band kan worden aangebracht op vrijwel elk oppervlak met het loslaatpapier als bescherming van het andere drukgevoelige oppervlak. Wanneer het tweede oppervlak moet worden gebruikt, wordt het loslaatpapier ver-30 wijderd en kan het tweede drukgevoelige oppervlak worden aangebracht op elk oppervlak, dat gewenst is. Op deze wijze kunnen twee oppervlakken gemakkelijk aan elkaar worden bevestigd. Een drukgevoelige overdrachtband bestaat uit een vel van een drukgevoelig hechtmiddel, als bekleding aange-35 bracht op een loslaatpapier. Het functioneert op dezelfde 790 6 3 61 ♦ ** 11 wijze als een tweezijdig bekleed drukgevoelig hechtmiddel-band. Vele van dergelijke tweezijdig beklede of drukgevoelige overdrachtsbanden zijn in de handel verkrijgbaar. In de ka-talogus "Scotch Industrial Tapes", gepubliceerd door de Tape 5 and Allied Products Group van 3M Company, St. Paul, Minnesota, worden meer dan 30 van dergelijke banden opgesomd. Overeenkomstige banden worden ook verkocht door Nashua Corporation, Nashua, New Hampshire, Permacel Corporation, New Brunswick, New Jersey, The Kendall Company, Boston, Massa-10 chussetts, Dennison Manufacturing Company, Framingham,

Massachusetts, Bostik Division, USM Corporation, Middleton, Massachusetts en National Adhesives Division, National Starch and Chemical Corporation, Bridgewater, New Jersey. Dubbel-beklede of overdrachtsdrukgevoelige hechtmiddelbanden 15 die aangeraden worden voor gebruik bij hoge temperatuur, werden verkregen van deze firma's en beproefd op bindings-sterkte bij 149°C.

Twee substraten voor het beproeven van het drukgevoelige hechtmiddel werden gekozen als typische warm-20 krimpende mofmaterialen. Eén substraat bestond uit ca. 65 % polymeer van etheen en vinylacetaat, 30 % vlamvertragers en geringere hoeveelheden antioxidantia, stralingssensibilato-ren en verwerkingshulpmiddelen. Het materiaal werd geëxtru-deerd tot een 1,02 mm dikke plaat en bestraald met 10 MR.

25 De plaat werd gesneden in stroken van 2,5 x 7,6 cm. Het andere substraat bestond uit ongeveer 73 % lage-dichtheids-polyetheen, 22 % vlamvertragers en geringere hoeveelheden antioxidantia en stabilisator. Het materiaal werd geëxtru-deerd tot een buis met een buitendiameter van 38 mm en een 30 wanddikte van 1,27 mm. De buis werd bestraald bij 15 MR, in lengterichting doorgesneden en de resulterende plaat werd gesneden in stroken van 2,5 x 7,6 cm. De monsters voor het beproeven van de drukgevoelige hechtmiddelen werden bereid door twee vierkanten van 2,5 cm van de band te drukken op 35 twee stroken van 2,5 x 7,6 cm van het substraat. De banden 790 63 61 «f » 12 werden zo bevestigd, dat ze aansloten aan een 2,5 cm lange rand van de strook.

Men liet de paren gedurende de nacht met rust om de adhesie op te bouwen. De volgende dag werden de los-5 laatpapieren verwijderd van de drukgevoelige banden en werden de stroken samengeperst, met hechtmiddelband op hecht-middelband. Het resultaat was een 12,7 cm lang proefmonster met een 2,5 cm in het vierkant overlappend gebonden gedeelte. De proefmonsters werden verwarmd tot 149°C in een circule-10 rende-lucht-oven gedurende 5 min. en dan uit elkaar getrok ken met een snelheid van 2,5 cm/min. in een Instron-proef-machine, uitgevoerd met een circulerende-lucht-oven, ingesteld op 149°C. De maximale bindingssterkte in kPa, die werd verkregen, is opgesomd in tabel A.

15 TABEL A

Bindingssterkte bij 149°C

kPa ethyleenvinyl- polyetheen- acetaatsubstraat substraat 20 POLYKEN 725 8,3 8,3 NASHUA 940 0 0 NASHUA 942 0 0,7 NASHUA 970 6,9 1,4 3M 465 11,7 11,7 25 3M 927 9,0 PERMACEL P-257 21,4 16,5 PERMACEL P-905 13,1

NATIONAL

ADHESIVES 87-1740 13,1 30 BOSTIK 10-610-2 22,1 BOSTIK 10-585-3 6,9 DENSIL 1078 17,9 13,8

De drukgevoelige hechtmiddelbanden, die de beste bindingssterkte bij 149°C opleverden, waren de volgen-35 de: 790 6 3 61 a I» 13 - firma band nr. hechtmiddeltype PERMACEL P-257 thermohardende rubber/hars PERMACEL P-905 silicoon NATIONAL TACKMASTER thermohardende acrylhars 5 ADHESIVE 87-1740 BOSTIK 10-610-2 thermohardende acrylahrs DENNISON DENSIL 1078 silicoon

In een poging om de bindingssterkte van de Densil-band op het substraat te verbeteren werd een aantal 10 verbindingen onderzocht, die de hechting van het silaan bevorderden. Deze silanen, geproduceerd door Union Carbide Corporation, Chemicals and Plastics Division, New York, New York, werden opgelost in een concentratie van 1 % in isopro-panol en op het substraat, dat hierboven is beschreven, ge-15 schilderd. Twee substraatplaten werden gebruikt: de ene was bestraald bij 10 MR en de andere bij 30 MR. Op deze wijze werd zowel het effect van de silaanadhesiebevorderaars als van de stralingsdosering op de Densil-bindingssterkte bepaald. De bindingssterkteproef bij 149°C werd uitgevoerd als 20 boven beschreven. De resultaten zijn opgesomd in tabel B.

Deze resultaten duiden erop, dat het gebruik van silaanadhe-sie-bevorderende verbindingen in het bijzonder A-1100 en A-1120, de hete bindingssterkte van Densil-silicoonband op dit substraat verbetert. Ook neemt de hete bindingssterkte van 25 Densilband toe met een vergrote bestraling van het substraat.

TABEL B

bindingssterkte bij 149°C van Densil 1078 band

10 MR 30 MR

grondlaag substraat substraat 30 isopropylalcohol 12,4 29,0 isopropylalcohol + 1 % A-172 silaan 11/7 31,7* isopropylalcohol + 1 % A-174 silaan 13,8 26,9 isopropylalcohol + 1 % A-1100 silaan 20,0* 37,2* isopropylalcohol + 1 % A-1120 silaan 17,9*' 31,7* £ 35 Het substraat van deze monsters brak af voordat de bin- 790 6 3 61 14 ding het begaf. De andere monsters waren alle verbroken bindingen.

Het substraat voor gebruik bij het produceren van een warm krimpende .omwikkelmof kan worden gekozen uit 5 elk materiaal, dat de eigenschap vertoont van een elastisch geheugen. Onder elastisch geheugen wordt de eigenschap verstaan van een materiaal, dat bij verhitting kan worden gedeformeerd en dat na afkoeling in de gedeformeerde vorm zijn vorm zal behouden, doch dat bij herverhitting terug zal 10 keren tot zijn oorspronkelijke niet gedeformeerde vorm. Van bijzonder belang zijn polymeersamenstellingen, die verknoopte kristallijne polymeren bevatten, zoals polyolefinen, olefinecopolymeren, e.d.

Een economische eenvoudige manier voor het ver-15 vaardigen van een omwikkelmof is het extruderen van een plaat van een geschikt materiaal, dit te verknopen en het te expanderen op een langgerekte strekmachine, zoals het type vervaardigd door Marshall and Williams Company, Providence, Rhode Island. De plaat kan gesneden worden tot geschikte af-20 metingen en twee oppervlakken langs tegenover liggende randen kunnen door warmte worden hersteld. Dan kan door het bevestigen van drukgevoelige, tweezijdig beklede of over-drachtsbanden op het herstelde, warmte-stabiele bovenoppervlak van ëën rand en het herstelde, warmte-stabiele onder-25 oppervlak van de tegenover liggende rand een bevredigende omwikkelmof worden geproduceerd. De gebruiker wikkelt deze mof rond het te repareren voorwerp, bevestigt de banden aan elkaar en krimpt de resulterende mof door gebruik van warmte, waardoor de reparatie tot stand wordt gebracht. Het is moge-30 lijk een sluiting te gebruiken, die bestaat uit ëën band, in plaats van twee; doch banden ontwikkelen een vrijwel onmiddellijke hechting aan elkaar, terwijl hun hechting aan niet poreuze kunststoffen de neiging heeft om aan te groeien met de tijd. Er wordt derhalve de voorkeur gegeven aan het 35 gebruik van twee banden. Ook zou, wanneer één band wordt 790 6 3 61 15 gebruikt, de sluiting het nodig maken dat de band direct hecht aan het oppervlak van de mof. Wanneer de mof nat of vochtig zou zijn gedurende het aanbrengen/ zou dit kunnen storen bij het verkrijgen van een bevredigende binding. Wan-5 neer twee banden worden gebruikt, elk met een loslaatpapier ter bescherming van hun oppervlak, wordt de mogelijkheid van het verkrijgen van een bevredigende binding verbeterd.

Een andere economische, eenvoudige manier voor het vervaardigen van een omwikkelmof is het extruderen van 10 een buis, het verknopen ervan en het expanderen ervan op een buisexpansiemachine, zoals de machine, die wordt beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.086.242. Dan kan de buis in lengterichting worden opengesneden voor het vormen van een geëxpandeerde plaat. Deze plaat kan dan worden verwerkt 15 tot een omwikkelmof door toepassing van de boven beschreven werkwijze.

Een probleem met de boven beschreven omwikkelmof fen is dat het gehele substraat dezelfde dikte heeft. Als resultaat daarvan is het gedeelte van de mof, dat overlapt 20 is, tenminste tweemaal zo dik als de rest van de mof, wanneer de mof weer gekrompen is. Dit laat een verhoogde rand achter die klem kan komen te zitten en opgeheven kan worden gedurende gebruik. Dit probleem kan worden overwonnen door een profiel van het in figuren 1 en 2 aangegeven type erin te 25 vormen of erin te extruderen, in de plaats van een eenvoudige plaat, waarbij het profiel randen heeft, die de helft zijn van de dikten van de rest van de plaat. Zoals boven opgemerkt, worden deze randen warmtestabiel gemaakt, zodat de drukgevoelige hechtmiddelbanden kunnen worden bevestigd aan 30 de warmtestabiele randen zonder vrees voor verlies aan bin-dingssterkte inherent aan warmte-onstabiele substraten.

Nog een ander probleem met omwikkelmoffen van het boven beschreven type houdt verband met het feit, dat de twee stukken drukgevoelig hechtmiddelband worden gebruikt 35 voor het vormen van de warmtebestendige sluiting. Hoewel er 790 63 61 16 vele voordelen zijn bij het gebruik van twee stukken drukge-voelig hechtmiddelband voor het vormen van de sluiting, is er één nadeel. Omdat het drukgevoelige hechtmiddel een vrijwel onmiddellijke hechting heeft aan zichzelf, zijn de twee 5 banden moeilijk te scheiden wanneer ze niet goed ten opzichte van elkaar gericht zijn en wanneer ze met elkaar in contact worden gebracht. Dit probleem kan worden opgeheven door het substraat zodanig te ontwerpen dat een richt- en houdin-richting erin is ingebouwd. Een vorm van een dergelijke in-10 richting wordt aangegeven in figuur 3 en bestaat uit een-verhoogde rand op het einde van één van de warmtestabiele randen en een uitgehold kanaal aan het inwendige deel van de andere warmtestabiele rand. De verhoogde rug wordt gedrukt in het uitgeholde kanaal voordat de drukgevoelige hechtmid-15 delbanden op elkaar worden gedrukt. Nadat de richt- en houd-inrichting met elkaar is verenigd worden de loslaatpapieren eraf getrokken en worden de nu perfect op elkaar gerichte drukgevoelige hechtmiddelbanden samengeperst.

De volgende voorbeelden dienen voor het illu-20 streren van de uitvinding, doch ze zijn niet bedoeld voor de beperking daarvan.

VOORBEELD I

De volgende samenstelling werd bereid in een ECM continue menger: 25 % ethyleenvinylacetaatpolymeer 66,4 vlamvertragers 29,9 antioxidantia 2,0 stralingssensitizer 1,3 30 verwerkingshulpmiddel 0,4 100,0

De samenstelling werd geëxtrudeerd onder vorming van een plaat van 66 cm breed en 1,02 mm dik. De film werd 100 % gestrekt op een longitudinale strekker, geproduceerd 35 door de Marshall and Williams Company, Providence, Rhode 790 63 61 17

Island. De film werd bestraald bij 10 MR# waarna ze nog 60 % expansie had, waarbij de overblijvende rek "ingesloten" was door de bestraling. Een stuk van 25,4 x 10,2 cm, 25,4 cm in de geëxpandeerde richting, werd hersteld 3,8 cm langs zijn 5 randen van 10,2 cm. Het resulterende stuk was ongeveer 22,9 x 10,2 cm en had 2,5 cm brede herstelde gedeelten langs zijn randen van 10,2 cm. Densil nr. 1078 drukgevoelig sili-coonoverdrachtsband van 2,5 cm breed met loslaatpapier werd op het bovenoppervlak gedrukt van ëën herstelde rand en het 10 lagere oppervlak van de andere herstelde rand onder vorming van een omwikkelmof. Men liet de band hechting aan het substraat opbouwen gedurende de nacht. De volgende dag werden de loslaatpapieren verwijderd van de twee stukken band en werden de banden stevig op elkaar gedrukt onder vorming van 15 een buis. Een paar cylindrische doornen van 3,8 cm en 2,2 cm diameter werden in de buis geplaatst. De buis werd stevig over de doornen gekrompen, onder toepassing van een propaan-brander. De sluiting hield nauwkeurig, zelfs wanneer ze krachtig werd verhit met de brander.

20 VOORBEELD II

De volgende samenstelling werd bereid in een FCM continue menger: % lage-dichtheid-polyetheen 73,0 2 5 vlamvertragers 21,5 antioxidantia 3,7 stabilisator 1,8 100,0

Deze samenstelling werd geëxtrudeerd, onder 30 vorming van een buis van 3,8 cm diameter met een 1,27 mm dikke wand. De buis werd bestraald onder vorming van een buis met een modulus bij 149°C van 207 kPa. De buis werd geëxpandeerd tot een diameter van 7,6 cm en een wanddikte van 0,64 mm. De buis werd dan langs zijn centrum opengesneden, 35 onder vorming van een geëxpandeerde plaat van 23,9 cm breed.

790 63 61 18

Stukken van 12,7 cm lang werden uit deze plaat gesneden. Stroken van 5,1 cm breed langs de 12,7 cm lange randen van de stukken werden hersteld. De resulterende stukken waren 18,8 x 12,7 cm en hadden langs hun 12,7 cm brede randen her-5 stelde stroken van 2,5 cm breed. Densil nr. 1078 drukgevoe-lig silicoonoverdrachtsband van 2,5 cm breed met loslaatpa-pier werd op het bovenoppervlak van ëën herstelde rand gedrukt en op het onderoppervlak van de andere herstelde rand, onder vorming van een omwikkelmof. Een overeenkomstige mof 10 werd gemaakt met Permacel P-257 drukgevoelig, dubbel-bekleed thermohardend band. Men liet de banden hechting opbouwen aan het substraat gedurende de nacht. De volgende dag werden de loslaatpapieren verwijderd van de twee stukken band op elke mof en werden de banden stevig op elkaar gedrukt, onder 15 vorming van buizen. Een paar cylindrische doornen van 3,8 cm en 1,3 cm in diameter werden in de buizen geplaatst. De buizen werden stevig gekrompen op de doornen met een propaan-brander. De sluitingen hielden nauwkeurig, zelfs wanneer ze krachtig werden verhit met de brander.

20 VOORBEELD III

De volgende samenstelling werd bereid op een hete twee-walsenmolen: % ethyleenvinylacetaatpolymeer 66,4 25 antioxidantia 2,0 stralingssensitizer 1,3 vlamvertragers 29,9 verwerkingshulpmiddel 0,4 100,0 30 Een plaat van dit materiaal werd gestoken in een compressiegietvorm en verwarmd tot 149°C onder 20 ton druk. Na een verwarmingscyclus van 10 min. en een erop volgende koeling werd een vlak kunststofdeel met een profiel als aanqegeven in figuur 2, verwijderd uit de gietvorm.

35 Het gevormde stuk werd bestraald bij 10 MR. Bij 790 6 3 61 19 t 1'49°C had dit stuk een 100 % modulus van 317 kPa, een treksterkte van 524 kPa en een rek bij breuk van 257 %. De 2,5 cm dunne gedeelten van dit stuk werden geklemd tussen metalen stroken met C-klemmen. Het centrale gedeelte van het kunst-5 stofstuk werd 5 min. ondergedompeld in een warmte-over- drachtsmedium, verwarmd tot 149°C. De metalen stroken en een ongeveer 1,3 cm lang gedeelte van het kunststofstuk werden niet ondergedompeld in het warmte-overdrachtsmedium. Na de verwarmingscyclus werd het gedeelte dat verwarmd was, ge-10 strekt tot tweemaal zijn lengte en in gestrekte toestand afgekoeld. Het geëxpandeerde stuk had een profiel als aangegeven in figuur 1.

Aan het gevormde stuk werd bovenop één niet geëxpandeerde rand en onderop de andere niet geëxpandeerde 15 rand 2,5 on breed drukgevoelig silicoonoverdrachtsband met loslaatpapier bevestigd. Ook werd een plaat hete-smelt-hechtmiddel bevestigd aan het geperste stuk door het in te smeren met oplosmiddel en het te drukken tegen het binnenop-pervlak van de mof.

20 Men liet de overdrachtsbanden adhesie opbouwen aan het kunststofstuk gedurende de nacht. De volgende dag werd het kunststofstuk gewikkeld rond een kabel van 5,1 cm diameter. De zijde van het stuk met het hete-smelt-hechtmid-del was tegen het oppervlak van de kabel. De loslaatpapieren 25 werden verwijderd en de silicoonoverdrachtsbanden werden samengedrukt. De resulterende mof werd rond de kabel gekrompen met een propaanbrander. De mof vormde een nauwsluitende passing rond de kabel zonder slippen van de silicoonoverdrachtsbanden gedurende het warme krimpen.

30 VOORBEELD IV

De volgende samenstelling werd bereid op een hete twee-walsenmolen; % ethyleenvinylacetaatpolymeer 57,8 35 antioxidantia 1,7 790 63 61 * 20 stralingssensitizer 1,1 vlamvertragers 26,0 verwerkingshulpmiddel 0,4 versterkende vulstof 13,0 5 100,0

Een plaat van dit materiaal werd geperst in een persvorm bij 149°C onder 20 ton druk gedurende 10 min. Na afkoeling werd een kunststofdeel met randen als in profiel aangegeven in figuur 3 uit de gietvorm verwijderd.

10 Het geperste stuk werd bestraald bij 4 MR. Bij 149°C had dit materiaal een 100 % modulus van 352 kPa, een treksterkte van meer dan 1310 kPa en een rek van meer dan 550 %. Het stuk werd geëxpandeerd als beschreven in voorbeeld III. Drukgevoelige overdrachtsbanden en hete-smelt-15 hechtmiddel werd aangebracht op het gevormde stuk, als beschreven in voorbeeld I. De banden kregen gedurende de nacht gelegenheid om hechting op te bouwen aan het kunststofstuk.

Het kunststofstuk werd gewikkeld rond een kabel van 5,1 cm diameter en het verhoogde gedeelte van één rand 20 werd gedrukt in de holte nabij de andere rand. Dit kon gemakkelijk worden gedaan door een klein deel van de verhoogde rand in te snappen in een klein deel van de holte en dan verder te persen. Toen eenmaal het kunststofstuk op zijn plaats was werden de loslaatpapieren verwijderd en werden de 25 drukgevoelige silicoonoverdrachtsbanden samengeperst. De resulterende mof werd rond de kabel gekrompen met een propaan-brander. De mof vormde een nauwe sluiting rond de kabel. De sluiting hield nauwkeurig, zelfs wanneer ze krachtig werd verhit met de brander.'

30 VOORBEELDEN V, VI, VII en VIII

Er werden moffen bereid met de samenstelling en de werkwijze, beschreven in voorbeeld IV, behalve dat in de plaats van de Densil drukgevoelige overdrachtsbanden, de volgende drukgevoelige banden werden gebruikt: 35 a. Permacel P-257, thermohardende band.

790 63 61 » 21 b. Permacel P-905, silicoonband.

c. National Adhesive, Tackmaster 87-1740, thermohardende overdrachtsband.

d. Bostik 10-610-2, thermohardende overdrachts- 5 band.

Evenals in voorbeeld IV werden de kunststofstukken gewikkeld rond een kabel van 5,1 cm diameter en werd het verhoogde gedeelte op één rand gedrukt in de holte nabij de andere rand. Wanneer het kunststofstuk eenmaal op zijn 10 plaats was, werden de loslaatpapieren verwijderd en werden de drukgevoelige banden samengeperst. De resulterende mof werd om de kabel gekrompen met een propaanbrander. In alle gevallen vormde de mof een nauwe passing rond de kabel en hield de sluiting het nauwkeurig, zelfs wanneer deze krach-15 tig werd verhit met de brander.

De geperste gedeelten, gebruikt in de voorbeelden III en IV, voor het vormen van omwikkelmoffen, zijn ontworpen om te worden vervaardigd volgens het meer economische extrusieproces. Voor de vervaardiging van kleine hoeveelhe-20 den voor experimenteel laboratoriumgebruik is het echter gemakkelijker deze delen te produceren volgens de compres-s ie-vormingswerkwij z e.

25 790 63 61

Claims

1. Warm krimpend voorwerp, met het kenmerk , dat het een warm krimpende plaat omvat met twee randen, die aangepast zijn voor het vormen van een 5 sluiting, welke randen warmtestabiel zijn, terwijl tenminste êën van deze randen erop een drukgevoelig hechtmiddel heeft, dat na compressie tegen de andere van deze randen, geschikt is om een sluiting te vormen en om deze sluiting te houden op een temperatuur die voldoende hoog is voor het krimpen 10 van de warm krimpende plaat.

2. Warm krimpend voorwerp volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de randen op elkaar passende gedeelten hebben, die zo gevormd zijn dat na de vorming van de sluiting en na het krimpen van de warm krim- 15 pende plaat, de sluiting niet belangrijk dikker is dan de plaat zelf.

3. Warm krimpend voorwerp overeenkomstig conclusie 1, met het kenmerk, dat de randen ingebouwde richt- en houdinrichtingen bevatten.

4. Warm krimpend voorwerp overeenkomstig conclusie 1, met het kenmerk, dat het drukge- voelige hechtmiddel een hechtmiddel is op silicoonbasis.

5. Warm krimpend voorwerp overeenkomstig conclusie 1, met het kenmerk, dat het drukge- 25 voelige hechtmiddel een thermohardend hechtmiddel is.

6. Warm krimpend voorwerp overeenkomstig conclusie 4, met, het kenmerk, dat silaan wordt gebruikt voor het produceren van een grotere hechting bij hogere temperatuur.

7. Warm krimpend voorwerp overeenkomstig conclusie 1, met het kenmerk, dat de wam krimpende plaat is bestraald met een dosering, die aanzienlijk groter is dan die, welke vereist is om er warm krimpende eigenschappen aan te verlenen.

8. Warm krimpend voorwerp overeenkomstig con- 790 6 3 61 clusie 5/ met het kenmerk/ dat het drukge-voelige hechtmiddel een thermohardend acrylhars-drukgevoelig hechtmiddel is.

9. Warm krimpend voorwerp overeenkomstig con-5 clusie 5, met het kenmerk, dat het drukge-voelige hechtmiddel een thermohardend rubber/hars-drukgevoe-lig hechtmiddel is.

10. Werkwijze voor het maken van een warm krimpend voorwerp, met het kenmerk, dat een 10 warm krimpende plaat wordt vervaardigd met twee randen, geschikt voor het vormen van een sluiting, welke randen warm-testabiel zijn en tegen tenminste één van deze randen een drukgevoelig hechtmiddel wordt gedrukt, dat geschikt is om na aandrukken tegen de andere van deze randen een sluiting 15 te vormen en deze sluiting te houden op een temperatuur, die voldoende hoog is om de warm krimpende plaat te doen krimpen.

11. Werkwijze voor het aanbrengen van een mof • op een voorwerp, met het kenmerk, dat om het voorwerp een warm krimpend voorwerp wordt gewikkeld, be-20 staande uit een warm krimpende plaat met twee randen, geschikt voor het vormen van een sluiting, welke randen warmte-stabiel zijn, waarbij tenminste één van deze randen een drukgevoelig hechtmiddel erop heeft, dat geschikt is om na compressie tegen de andere van deze randen een sluiting te 25 vormen en deze sluiting te handhaven bij een temperatuur die voldoende hoog is voor het krimpen van de warm krimpende plaat, waarna de twee randen samen worden geperst onder het vormen van een sluiting en het warm krimpende voorwerp wordt verwarmd tot een temperatuur, die voldoende hoog is voor het 30 krimpen van de warm krimpende plaat. 35 790 63 61