PT983465E - Acessorio de usao termica - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "A CESSÓRIO DE FUSÃO TÉRMICA " A presente invenção refere-se a acessórios de fusão térmica e, mais concretamente, a um método melhorado para o fabrico de acessórios de fusão térmica e aos novos acessórios de fusão térmica e às uniões de tubos produzidos através dos mesmos.

Os acessórios de fusão térmica compreendendo ligações em linha, juntas em forma de T, cotovelos, acessórios curvos, entalhes e dispositivos semelhantes são já conhecidos há muitos anos. Num acessório de fusão térmica típico, um elemento de aquecimento de resistência eléctrica é embutido na superfície interna de uma manga de um material termoplástico polimérico, sendo a manga adaptada para se ajustar sobre um tubo ou sobre tubos de plástico que serão ligados. Tais acessórios são acessórios de electrofusão térmica convencionais.

Numa ligação em linha as tubagens são inseridas na manga em contacto umas com as outras, ou em contacto com um membro de freio, e os elementos de aquecimento são então alimentados com energia eléctrica. Aquando do aquecimento dos elementos de aquecimento, as regiões adjacentes da manga são amolecidas até ao ponto de fusão, pelo que os materiais poliméricos dos tubos e da manga são fundidos uns aos outros. A mesma técnica é, na sua essência, empregue para peças curvas e para entalhes, com excepção de os meios convencionais serem empregues para manter os elementos em contacto intimo antes de se completar o processo de fusão. A Patente dos Estados Unidos n° 2 739 829 assume uma visão ligeiramente diferente usando aquecimento de indução ao contrário do aquecimento de resistência. Faixas de material metálico são colocadas entre uma manga e os tubos a serem unidos em dois locais espaçados da região de contacto entre os dois tubos. Uma bobina ligada a uma

fonte de corrente alterna c utilizada para aquecer as faixas metálicas de modo a produzir a fusão do material polimérico da manga com o material polimérico dos tubos. Outras Patentes que revelam a utilização de aquecimento por indução na fusão térmica de acessórios incluem, por exemplo, a Patente W080/02124, a Patente EP-A-0 572 546, a Patente EP-A-0 513 391 e a Patente dos Estados Unidos n° 4 256 945.

Os acessórios de fusão térmica são, de um modo habitual, fabricados através de moldagem por injecção da totalidade do corpo de plástico sobre o elemento metálico de aquecimento. Isto é devido à necessidade de localizar adequadamente o, ou os, elemento(s) de aquecimento no interior do acessório de modo a deixar as designadas “zonas frias” ou superfícies não aquecidas nas extremidades do acessório e adjacentes à região de contacto dos tubos, no caso de uma ligação em linha, de modo a evitar a fuga de material polimérico fundido a partir das regiões de fusão completa. Têm sido feitas várias tentativas para descobrir um método mais eficaz para fabricar os acessórios de fusão térmica, por exemplo, através da extrusão de uma manga polimérica tubular, através do aquecimento da manga, através da introdução do elemento de resistência eléctrica num mandril que, de um modo simultâneo, expande a manga removendo o mandril e permitindo que a manga se contraia em tomo do elemento de aquecimento. Vários métodos deste tipo encontram-se descritos na Patente Suiça n° 544 906, o Pedido de Patente da Alemanha n° 2 302 458, no Pedido de Patente do Reino Unido n° 2 036 518 e na Patente dos Estados Unidos n° 4 362 684. Na Patente dos Estados Unidos n° 4 362 684 é afirmado que o alargamento e o deslizamento em simultâneo do corpo de manga tubular sobre a bobina de aquecimento cria tensões de contracção radiais no corpo tubular, o que provoca pressão de soldagem e toma mais fácil a ligação dos tubos. Contudo, na prática, descobriu-se que tais efeitos são mínimos pois as tensões de contracção radial na manga dissipam-sc após muito pouco tempo e o processo de fusão produz somente um aquecimento relativamente localizado de modo a que o corpo principal da manga permanece relativamcnte frio e não pode contrair-se de modo a produzir uma pressão de soldagem como a sugerida na Patente dos Estados Unidos n° 4 362 684. Levantam-se outras dificuldades relativamente à ligação dos > 3 elementos de ligação de resistência eléctrica inseridos deste modo num corpo de manga tubular.

Por qualquer razão, tanto quanto é do conhecimento dos requerentes da presente, nenhum dos métodos anteriormente mencionados foi posto em prática sob o ponto de vista comercial e o método de eleição para o fabrico dos acessórios de fusão térmica continua a ser a moldagem por injecção.

Na Patente dos Estados Unidos n° 5 189 271 é revelado um elemento de ligação compreendendo uma manga que pode retrair-se aquecida por um membro ferromagnético que, por sua vez, é aquecido por um campo magnético variável, apresentando o membro ferromagnético uma temperatura Curie acima da temperatura de retracção da manga.

Num outro desenvolvimento separado, para tubos de plástico que apresentam uma resistência melhorada à temperatura e à pressão, tem sido proposta, por exemplo na Patente dos Estados Unidos n° 4 927 184, a utilização de uma parede de tubagem compreendendo pelo menos uma camada de material de poliolefina reticulada. As tubagens que incluem tais tubos necessitam ainda de acessórios de resistência acrescida e a Patente dos Estados Unidos n° 4 927 184 sugere ainda que os acessórios possam incluir uma camada externa de material de poliolefina reticulada. E sugerido que, caso a camada externa reticulada do acessório seja aquecida, a mesma seja submetida a uma contracção, exercendo uma pressão nos tubos, mas esta possibilidade afigura-se como muito pouco provável pois a camada externa reticulada não é expandida e no processo de fusão térmica permaneceria relativamente fria. E ainda sugerido que o acessório possa ser extrudido, mas não são fornecidas informações relativamente a como este método de produção poderia ser posto em prática.

De acordo com a presente invenção é fornecido um acessório de fusão térmica compreendendo um corpo constituído por pelo menos uma camada externa de material 4 polimérico reticulado e uma introdução um elemento de aquecimento de indução em contacto com o corpo.

Num primeiro aspecto, a invenção proporciona um método para o fabrico de um acessório de fusão térmica de acordo com a reivindicação 1.

Num outro aspecto, a invenção proporciona um método para o fabrico de um acessório de fusão térmica de acordo com a reivindicação 16.

Ainda num outro aspecto, a invenção proporciona um conjunto de peças para um acessório de fusão térmica de acordo com a reivindicação 23.

Na maioria das aplicações o acessório irá, durante a utilização, ser posicionado sobre um tubo ou sobre um espigote a ser ligado e a invenção será, descrita de um modo mais completo relativamente a um tal acessório externo. Em tais casos, a primeira camada de um primeiro material polimérico reticulado será uma camada externa do corpo e a segunda camada de um segundo material polimérico será uma camada interna, estando o encaixe posicionado no interior do corpo. Deve notar-se contudo, que o acessório pode ser também um dispositivo de ligação interna, em que a primeira camada irá tomar-se a camada interna do corpo e a segunda camada irá tomar-se a camada externa do corpo, estando o encaixe do corpo posicionado no exterior do corpo, e em que tais acessórios se destinam a estar também incluídos na invenção. O corpo do acessório terá uma construção de formato geral tubular e oco, embora outros formatos sejam possíveis dependendo da aplicação. O corpo pode ser total ou parcialmente formado de material polimérico reticulado, mas pelo menos uma camada externa será formada deste modo. O corpo pode, por exemplo, ser construído por uma camada dupla ou por camadas múltiplas, estando uma ou mais camadas externas reticuladas a envolver uma ou mais camadas não reticuladas. Um corpo de camadas duplas ou de camadas múltiplas pode ser particularmente vantajoso para ser usado na ligação de tubos constituídos por camadas duplas ou por camadas múltiplas, l ais tubos 5 podem, por exemplo, compreender várias camadas de barreira e camadás de fecho. Exemplos de camadas de barreira incluem as camadas de barreira de benzeno como sejam as camadas de nylon e de PBT, camadas de barreira de oxigénio como sejam o EVOH e camadas de barreira de água como seja o PVCC. O corpo do encaixe pode ainda compreender tais camadas de barreira e as camadas de fecho conforme se provar ser mais adequado.

De preferência o corpo encontra-se configurado de tal modo que pode ser produzido por métodos de extrusão contínua, como se encontra, por exemplo, revelado na Patente PCT/EP 96/02801. O corpo pode, conforme foi anteriormente afirmado, apresentar uma construção tubular e pode ser ainda extrudido com enrugamentos ou com nervuras na sua superfície externa. Um corpo com uma superfície externa com enrugamentos, pelo menos numa porção da mesma, pode proporcionar um acessório que possa ser entortado de modo a que o encurvamento do tubo possa ser formado no acessório. Por outro lado, um corpo com uma superfície externa com nervuras pode proporcionar um acessório possuindo uma rigidez de aro melhorada. Uma vantagem da presente invenção reside no facto de o corpo não necessitar de ser produzido com terminais moldados, o que tem complicado e aumentado o custo dos processos de acordo com a técnica anterior. Tais terminais projectados representam também uma séria desvantagem caso o tubo e o acessório se destinem a ser usados em aplicações de penetração do solo em que o tubo tem de ser empurrado através do chão pois os terminais que se projectam proporcionam uma resistência dc arrasto acrescida.

O primeiro material polimérico é, de preferência, uma poliolefína ou um co-polímero de poliolefma. Tais materiais poliméricos adequados incluem, por exemplo, polímeros, eo-polímeros e misturas poliméricas dc etileno, de propileno, de butileno, de penteno, de estireno, de butadieno, de álcoois, esteres e amidos de vinilo, de halidos de vinilo e monómeros semelhantes. O polietileno, os co-polímeros de etileno, o PVC e o PVC 6

» "V j Λ t ) modificado são os primeiros materiais poliméricos preferidos para serem usados na presente invenção. O primeiro material polimérico pode ser reticulado, por exemplo, através da utilização de agentes químicos reticulantes, por exemplo, peróxidos, silanos e materiais semelhantes, ou por intermédio de irradiação, por exemplo, irradiação com feixes de electrões, ou irradiação com luz UV, usando promotores de reticulação adequados, como seja o cianurato de triarilo. A reticulação química durante a extrusão é a via preferencial como se encontra, por exemplo, revelado na Patente PCT/EP 96/02801. O primeiro material polimérico é de preferência reticulado a um grau de pelo menos 30%, de preferência entre 30% e 95%. O grau de reticulação na presente memória descritiva encontra-se expresso como conteúdo de gel, sendo medido usando o método de ASTM. A reticulação da primeira camada pode, como é óbvio, melhorar a resistência do aro do acessório, o que pode ser vantajoso para acessórios usados para unir os tubos reticulados.

Num método particularmente preferido de acordo com a presente invenção, o corpo e o encaixe são montados transmitindo um grau de capacidade de recuperação dimensional ao corpo, de modo a que o corpo, ou uma parte do mesmo, possa recuperar desde um diâmetro maior para um diâmetro menor e, deste modo, engatar o encaixe que é posicionado na direcção de recuperação. Em geral, o corpo irá recuperar a partir de uma configuração deformada, habitualmente expandida, muito embora isto não seja essencial e o corpo pode ser recuperado devido às tensões induzidas, por exemplo, durante a extrusão. Quando o corpo recupera a partir da configuração expandida, a recuperação poderá ser uma recuperação elástica devida a forças elastoméricas, ou à recuperação térmica. Na recuperação térmica o corpo é expandido por uma temperatura acima do ponto de fusão cristalino ou ponto de amolecimento do primeiro material polimérico reticulado e arrefecido enquanto se encontra na configuração expandida. O corpo pode então manter a sua configuração expandida até ser aquecido de novo a uma temperatura 7 \ / acima do ponto de fusão cristalino ou ponto de amolecimento do primeiro material polimérico, em que o corpo irá tentar recuperar a sua configuração original.

De preferência, contudo, o corpo é expandido a uma temperatura abaixo do ponto de fusão cristalino ou ponto de amolecimento do primeiro material polimérico como se encontra, por exemplo, descrito nas Patentes WO 98/05332 e WO 94/18486. O corpo do acessório de fusão térmica pode ser expandido, por exemplo, usando um mandril, por intermédio de pressão diferencial de gás ou por intermédio de quaisquer outros meios adequados. A expansão tem de preferência lugar abaixo do ponto de fusão cristalino ou ponto de amolecimento do primeiro material polimérico reticulado e pode produzir tensões consideráveis na treliça polimérica reticulada tridimensional. Devido à presença de porções reticuladas, estas tensões não podem scr facilmente dissipadas no material por intermédio de relaxação e, como tal, após a remoção das forças de expansão, o corpo tenderá a recuperar a sua configuração original. O tempo de recuperação difere para distintos materiais poliméricos mas, no caso do polietileno reticulado, pode levar até vários minutos, por exemplo, a partir de um mínimo de entre 5 e 30 segundos, dependendo da relação entre o diâmetro e a espessura da parede. O processo de expansão do corpo deve ser um processo cuidadoso de modo a não introduzir quebras ou fissuras no corpo. De um modo geral, a expansão do corpo situa-se habitualmente entre 15% e 45%. No caso das poliolefinas reticuladas, a expansão requerida pode ser habitualmente conseguida à temperatura ambiente, mas para certos outros materiais poliméricos pode ser necessário o aquecimento suave. O facto de a expansão poder ser efectuada a temperaturas baixas é, contudo, uma vantagem significativa da presente invenção devido à presença de materiais reticuladas no primeiro material polimérico. Não é necessário que se verifique a expansão total do corpo do acessório para que seja possível a inserção dos elementos de aquecimento. Por exemplo, quando se produz uma ligação em linha, pode ser somente necessário expandir as secções terminais porque a secção central, onde as extremidades do tubo entram em contacto, é preferencialmente um local frio, sem qualquer aquecimento.

Certos polímeros, como é o caso do PVC, podem ser elaborados de modo a serem recuperáveis sem reticulagem, podendo estes ser ainda usados e expandidos de modo a produzirem o corpo do acessório nos casos adequados.

Um ou mais encaixes podem ser usados no acessório e no método de acordo com a presente invenção. O encaixe, ou os encaixes, são formados embutindo total ou parcialmente um elemento ferromagnético de aquecimento num segundo material polimérico. Elementos ferromagnéticos de aquecimento adequados encontram-se revelados nas memórias descritivas das Patentes aqui mencionadas mas, de preferência, o elemento eléctrico compreende um fio de cobre ou um outro material condutor semelhante coberto com um material ferromagnético, conforme descrito na Patente dos Estados Unidos n° 4 256 945. O fio pode, por exemplo, ser formado com um formato em espiral com membros cruzados, uma pluralidade de anéis com um espaçamento amplo também com membros cruzados, uma trama de fios com espaçamentos amplos formando grandes quadrados ou outro formato semelhante. Devido ao facto de o material ferromagnético envolver os fios numa configuração preferencial, os efeitos da desmagnetização (no rebordo) não se encontram presentes. Adicionalmente, a disposição de um material ferromagnético sobre um fio de cobre comporta-se da forma indicada na Patente dos Estados Unidos n° 4 256 945, sendo a regulação da temperatura excelente e ocorrendo de um modo incremental ao longo dos fios de modo a que a temperatura seja substancialmente uniforme ao longo do mesmo. Elementos ferromagnéticos de aquecimento preferenciais encontram-se descritos e são reivindicados na Patente W092/15182.

De preferência, o elemento de aquecimento ferromagnético tem uma configuração geralmentc tubular sendo de preferência deformável de um modo radial para o interior, pelo menos quando o segundo material polimérico se encontra fundido. O elemento de aquecimento ferromagnético pode, por exemplo, apresentar-se sob a forma de uma gaiola de arame deformável de um modo radial para o interior, ou uma gaiola de um metal habitualmente enrugado ou perfurado em que os enrugamentos ou as perfurações ajudam à deformação para o interior. De um modo alternativo, o elemento pode apresentar-se sob a forma de um designado “dedo chinês” que pode alongar-se com uma redução no diâmetro. Numa outra possibilidade, o elemento ferromagnético de aquecimento pode compreender partículas ferromagnéticas que se encontram dispersas num material polimérico como, por exemplo, se encontra descrito na Patente dos Estados Unidos n° 5 189 271. A fusão do material polimérico permite, nesta forma de realização, a deformação radial do elemento de aquecimento ferromagnético. A deformação radial para o interior do elemento ferromagnético de aquecimento, por exemplo, por intermédio da recuperação do corpo do acessório, pode ajudar a melhorar a ligação de fusão melhorando a mistura na zona de fusão. Adicionalmente, caso o elemento se encontre dotado de projecções, por exemplo dentes aguçados, que podem cortar a superfície do tubo a ser ligado, a resistência de ligação e de tracção pode ser ainda mais melhorada. O segundo material polimérico pode compreender qualquer um dos materiais poliméricos anteriormente mencionados relativamente ao primeiro material polimérico e pode ser igual ou diferente do primeiro material polimérico. O segundo material polimérico pode, caso se deseje, apresentar propriedades adesivas, pelo menos quando se encontra derretido e, por exemplo, materiais poliméricos compreendendo adesivos que derretem a quente, por exemplo poliamidas e polímeros de acetato de vinilo ou de etileno, podem ser também usados. O segundo material polimérico é, contudo, preferencialmente não reticulado, ou pelo menos pouco reticulado, preferencialmente menos de 35%, mais preferencialmente menos de 5% de modo a conseguir continuar a fundir-se de um modo completo. O segundo material polimérico é de preferência polietileno não reticulado. U encaixe é de preferência feito por moldagem do segundo material polimérico em tomo do elemento de aquecimento ferromagnético, de modo a que o elemento de aquecimento ferromagnético se encontre embutido, ou parcialmente embutido no seu interior. Outros métodos de formação como sejam a fusão ou a extrusão podem ser usados conforme seja mais adequado. Uma vantagem da presente

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invenção consiste no facto de o material polimérico do encaixe poder ser escolhido de modo a ser compatível com o material polimérico da camada superficial dos tubos, enquanto que o material do corpo do acessório pode permanecer inalterado. Isto pode permitir que tubos de materiais distintos sejam unidos usando um encaixe único e uma escolha adequada de encaixes de material polimérico. Por exemplo, o encaixe pode ser usado para juntar polietileno reticulado, PVC e tubos de PVC modificados usando encaixes de material polimérico adequado. O elemento de aquecimento ferromagnético encontra-se de preferência totalmente embutido no segundo material polimérico de modo a evitar que seja danificado quando um tubo é inserido no encaixe. Λ moldagem do segundo material polimérico em tomo do elemento de aquecimento ferromagnético proporciona um reservatório de material fundível adjacente ao elemento de aquecimento como preparação para a etapa de fusão. O segundo material polimérico pode ser ainda configurado de modo a que o encaixe se ajuste de um modo dimensionalmente exacto no corpo do acessório e o material moldado se possa prolongar de um modo axial a partir do elemento de aquecimento ferromagnético para formar no local “zonas frias” previamente moldadas destinadas a reter o fluxo de material derretido da região de fusão.

Numa outra forma de realização, o segundo material polimérico pode ainda apresentar secções terminais moldadas de modo a desempenhar outras funções. Para além de, ou em vez de, proporcionar “zonas frias”, as secções terminais do segundo material polimérico moldado podem, por exemplo, apresentar sulcos internos destinados a albergar meios de vedação, por exemplo gaxetas ou aros em forma de O resilientes, tais gaxetas ou aros em forma de O apresentam ainda a vantagem de poderem auxiliar a evitar que partículas de pó ou de outros poluentes entrem na região de fusão quando um tubo é insendo no acessório. De preferência, o diâmetro iniemo do encaixe é substancialmente igual ao diâmetro externo da secção terminal do tubo a ser ligado, com uma folga tão pequena quanto possível que tenha a possibilidade de empurrar o tubo para o acessório de uma forma manual contra qualquer resistência de fricção. A secção terminal do tubo pode, como é obvio, apresentar um diâmetro reduzido, permitindo que 11 o diâmetro externo do acessório seja reduzido, por exemplo, em aplicações que não envolvam a penetração do solo. O diâmetro interno do acessório pode ainda ser feito variar ao longo da sua extensão, ou serem usados acessórios de diâmetro diferente, em que tubos de diâmetro externo diferente se destinam a ser ligados. Isto pode, por exemplo, permitir que o acessório seja usado como redutor. O elemento de aquecimento ferromagnético tem, de preferência, uma temperatura Curie que é pelo menos 10° C, mais preferencialmente entre 20° C e 80° C superior ao ponto de fusão cristalino ou ponto de amolecimento do segundo material polimérico.

Num método preferencial de acordo com a presente invenção, quando o corpo, ou as regiões adequadas do mesmo, tiverem expandido, toma-se simplesmente necessário colocar o corpo no local desejado relativamente ao encaixe, e permitir que o corpo expandido recupere em contacto com o encaixe. De preferência as dimensões do corpo e do encaixe são de modo a que continua a existir alguma recuperação não resolvida no corpo após este ter entrado em contacto com o encaixe. Esta recuperação não resolvida que, devido à presença de reticulações, não pode ser facilmente dissipada pelo corpo, permite que o corpo se ajuste firmemente de encontro ao encaixe e, quando o encaixe é amolecido por intermédio de aquecimento, as forças de recuperação não resolvidas podem exercer uma pressão da zona de fusão, melhorando deste modo a qualidade da junta de fusão. Deve salientar-se que esta recuperação não resolvida não se deve unicamente à contracção térmica, ou aos efeitos da orientação, embora estes possam desempenhar o seu papel, mas a uma deformação e às tensões da estrutura de polímero reticulada, que proporciona uma força de recuperação mais permanente e mais fiável.

Embora em termos gerais se prefira que o encaixe produza uma ligação de fusão à superfície externa e à superfície interna do coqx> do acessório, isto pode não ser necessário em todos os casos. Deste modo, por exemplo, pode não ser necessário que o encaixe estabeleça uma ligação de fusão completa com a superfície interna do corpo do acessório onde o corpo exerce uma força de recuperação significativa sobre a zona de fusão completa. Neste caso, a força de recuperação pode ser suficiente para proporcionar - 12

a estanquicidade necessária da junta, com o auxílio das regiões terminais do corpo, o qual pode ser configurado de modo a retrair-se em tomo do encaixe, evitando deste modo que o encaixe seja extraído do corpo do acessório.

Certas formas preferenciais de realização da presente invenção serão de seguida descritas, a título meramente exemplificativo, sendo feita referência aos desenhos anexos nos quais: A Figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de um corpo de um dispositivo de ligação por fusão, com mandris de expansão posicionados antes da etapa de expansão; A Figura 2 ilustra uma vista elevacional em corte seccional do corpo da Figura 1 com as suas regiões terminais expandidas pelos mandris; A Figura 3 ilustra uma vista elevacional lateral em corte do corpo expandido da Figura 2 com os encaixes posicionados de modo a serem inseridos; A Figura 4 ilustra uma vista elevacional em corte seccional do corpo da Figura 3 com os encaixes posicionados nas extremidades expandidas; e A Figura 5 ilustra uma vista elevacional em corte transversal de um ligador de íusão térmica completo de acordo com a presente invenção.

Fazendo em primeiro lugar referência à Figura 1, o corpo 1 compreende um membro tubular extrudido formado cortando no sentido do comprimento um tubo extrudido de polietileno reticulado. Os mandris 2, 3 são posicionados nas extremidades do corpo 1 movendo-se de um modo axial na direcção do corpo de modo a expandir as regiões terminais 4, 5, deixando uma região central 6 não expandida.

Na Figura 3 os mandris foram removidos. O corpo expandido é dimensionalmente instável e tenderá a regressar ao seu estado não expandido à temperatura ambiente. 13

Este processo é, contudo, demorado e pode levar vários minutos. Enquanto o corpo se encontra ainda expandido, os encaixes 7, 8 são postos em alinhamento com os membros de suporte 9, 10, conforme se encontra ilustrado na Figura 3. Cada um dos encaixes 7, 8 compreende uma bobina de fio ferromagnético de aquecimento 11, 12, embutida numa matriz 13, 14, de polietileno fundível não reticulado. A Figura 4 ilustra os encaixes 7, 8 posicionados no corpo expandido, ainda montados nos membros de suporte 9, 10. À medida que o corpo se contrai em tomo dos encaixes, os membros de suporte são removidos, deixando os encaixes presos de um modo firme pelo corpo, conforme se encontra ilustrado na Figura 5. A contracção adicional do corpo é evitada pelos encaixes, mas as forças de recuperação no corpo permanecem por resolver. Deste modo, quando o ligador de fusão térmica se encontra a ser usado, e os elementos 11, 12 de aquecimento se encontram activados, as regiões terminais 4, 5 do corpo continuam a exercer uma força de recuperação nas matrizes 13, 14 de polietileno não reticulado fundido e ajudam a eliminar a formação de espaços vazios e a melhorar a resistência da ligação de fusão.

Deve notar-se que enquanto que os membros de suporte 9, 10 se encontram indicados como estando removidos na Figura 5, numa outra forma de realização adicional, os membros 9, 10 podem ser membros de espigão ou membros de tubo que se destinam a ser unidos usando o ligador de fusão térmica. Num tal caso, os membros 9, 10 iriam, como é óbvio, permanecer na sua posição em que, após a contracção do corpo, os elementos de aquecimento 11, 12 são activados de modo a fazer uma fusão entre as matrizes de polietileno 13, 14 e os membros 9, 10.

Lisboa, | g g£]· >»001

Claims (23)

1 REIVINDICAÇÕES \ 1. Um método para o fabrico de um acessório de fusão térmica que compreende: i) a formação de um corpo compreendendo pelo menos uma primeira camada de um primeiro material polimérico reticulado, ii) o embutimento, ou o embutimento parcial, de um elemento de aquecimento ferromagnético de aquecimento num segundo material polimérico de modo a formar um encaixe, possuindo o elemento de aquecimento ferromagnético uma temperatura de Curie igual ou superior ao ponto de fusão cristalino ou ao ponto de amolecimento do segundo material polimérico, e iii) a montagem do corpo e do encaixe de modo a formar o acessório.

2. Um método de acordo com o reivindicado na reivindicação 1, em que o referido corpo é construído de um modo oco e tubular; o método incluindo ainda a etapa de expansão do referido corpo a uma temperatura abaixo do ponto de fusão cristalino ou do ponto de amolecimento do primeiro material polimérico; e a referida etapa de montagem do corpo e do encaixe a partir do acessório ser efectuada transmitindo um grau de capacidade dc recuperação dimensional ao corpo de modo a que o corpo, ou uma porção do mesmo, possa recuperar a partir de um diâmetro mais elevado para um diâmetro inferior e, deste modo, encaixar o encaixe que se encontra posicionado na direcção da recuperação.

3. Um método de acordo com a reivindicação 1, em que a primeira camada é uma camada exterior do corpo e o encaixe se encontra posicionado no interior do corpo.

4. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o corpo se encontra configurado de modo a ser produzido por intermédio de um método de extrusão contínuo. 2

5. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 3 ou 4, em que o corpo está construído com uma estrutura tubular oca.

6. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que o corpo está elaborado com uma camada dupla ou com camadas múltiplas, e em que pelo menos uma das camadas é uma camada de barreira.

7. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou de 3 a 6, em que o corpo está elaborado de um modo tubular com enrugamentos ou nervuras na sua superfície externa.

8. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que o primeiro material polimérico é polietileno, um co-polímero de etileno, PVC, ou um PVC modificado; d ou em que o primeiro material polimérico foi reticulado por intermédio de um método de reticulação química; d ou em que o primeiro material polimérico se encontra reticulado numa percentagem que varia entre 30% e 95%.

9. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou de 3 a 8, em que o corpo e o encaixe são montados transmitindo um grau de capacidade de recuperação dimensional ao corpo de modo a que o corpo, ou uma porção do mesmo, possa recuperar de um diâmetro de maiores dimensões para um diâmetro de menores dimensões e deste modo engatar o encaixe que se encontra posicionado na direcção de recuperação e, de preferência, em que o acessório é uma ligação em linha e somente as secções terminais da ligação se encontram expandidas.

10. Um método de acordo com a reivindicação 9, em que a expansão do corpo se situa entre 15% e 45%.

11. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que o elemento de aquecimento ferromagnético compreende um fio de material condutor da electricidade coberto com um material ferromagnético; e/ ou em que o elemento de aquecimento ferromagnético tem um formato geralmente tubular e é deformável de um modo radial para o interior; e/ ou em que o segundo material polimérico é polietileno não reticulado.

12. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que o encaixe é formado por intermédio de moldagem do segundo material polimérico em tomo do elemento de aquecimento ferromagnético de modo a que o elemento de aquecimento ferromagnético seja embutido, ou parcialmente embutido, no seu interior.

13. Um método de acordo com a reivindicação 12, em que o material de moldagem que se prolonga de um modo axial em relação ao elemento de aquecimento ferromagnético de modo a formar secções terminais adaptadas para desempenhar funções adicionais.

14. Um método de acordo com a reivindicação 13, em que o material de moldagem se prolonga de um modo axial em relação ao elemento de aquecimento ferromagnético de modo a formar no local “zonas frias” previamente moldadas destinadas a reter o fluxo de material derretido a partir da zona de fusão; ou em que as secções terminais se encontram dotadas de sulcos internos destinados a albergar os meios de vedação.

15. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que o elemento de aquecimento ferromagnético apresenta uma temperatura de Curie de entre 20° C e 80° C superior ao ponto de fusão cristalino ou ponto de amolecimento do segundo material polimérico; d ou em que as dimensões do corpo expandido e do encaixe são de tal modo que continua a existir alguma recuperação não resolvida no corpo após este ter recuperado em contacto com o encaixe.

16. Um acessório de fusão térmica compreendendo um corpo com uma estrutura oca e tubular, compreendendo pelo menos uma primeira camada externa de um primeiro material polimérico reticulado, sendo o corpo capaz de se expandir a uma temperatura abaixo do ponto de fusão cristalino ou ponto de amolecimento do primeiro material polimérico, em que o acessório compreende ainda uma segunda camada interna de um segundo material polimérico e um elemento de aquecimento ferromagnético, em que o elemento de aquecimento ferromagnético se encontra embutido ou parcialmente embutido na segunda camada e apresenta uma temperatura Curie igual ou superior ao ponto de fusão cristalino ou ponto de amolecimento do segundo material polimérico, sendo o corpo e o encaixe montados de modo a formar o acessório de forma a que continue a existir alguma recuperação não resolvida na zona do corpo que envolve o elemento de aquecimento ferromagnético.

17. Um acessório de fusão térmica compreendendo um corpo que compreende pelo menos uma primeira camada de um primeiro material polimérico reticulado, uma segunda camada de um segundo material polimérico e um elemento de aquecimento ferromagnético, em que o elemento de aquecimento ferromagnético se encontra embutido, ou parcialmente embutido na segunda camada e que apresenta uma temperatura Curie igual ou superior ao ponto de fusão cristalino ou ao ponto de amolecimento do segundo material polimérico.

18. Um acessório de acordo com a reivindicação 17, cm que a primeira camada c uma camada externa do corpo, a segunda camada é uma camada interna do corpo e o encaixe se encontra posicionado no interior do corpo.

19. Um acessório de acordo com a reivindicação 17 ou com a reivindicação 18, em que o corpo do acessório se encontra elaborado de um modo tubular oco.

20. Um acessório de acordo com a reivindicação 16 ou com a reivindicação 19, em que o corpo apresenta ou enrugamentos ou nervuras na sua superfície externa.

21. Um acessório de acordo com qualquer uma das reivindicação de 16 a 20, a) em que o corpo se encontra elaborado com duas camadas ou com camadas múltiplas e pelo menos uma das camadas é uma camada de barreira; d ou b) em que o corpo do acessório foi moldado por intermédio de um método de extrusão contínua; e/ ou c) em que o primeiro material polimérico é polietileno ou um copolímero de etileno; e/ ou d) em que o primeiro material polimérico foi reticulado por intermédio de um método de reticulação químico; d ou e) em que o elemento de aquecimento ferromagnético compreende um fio de um material condutor eléctrico coberto com um material ferromagnético; d ou f) em que o segundo material polimérico é polietileno não reticulado; d ou g) em que o elemento de aquecimento ferromagnético se encontra totalmente embutido no segundo material polimérico; d ou h) em que o elemento de aquecimento ferromagnético apresente uma temperatura Curie entre 20° C e 80° C superior ao ponto de fusão cristalino ou ponto de amolecimento do segundo material polimérico; d ou i) em que a segunda camada se prolonga de um modo axial em relação ao elemento de aquecimenlo ferromagnético dc modo a formar “zonas frias” que, durante o uso, contêm o fluxo de material derretido proveniente da região de fusão; d ou j) em que a segunda camada apresenta secções terminais dotadas de sulcos internos destinados a albergar os meios de vedação; d ou 6

k) em que permanece alguma recuperação não resolvida na região do corpo que envolve o elemento de aquecimento ferromagnético.

22. Uma união de tubo formada usando um acessório de fusão térmica de acordo com qualquer uma das reivindicações de 16 a 21.

23. Um conjunto de peças para o fabrico de um acessório de fusão térmica que compreende: (i) um encaixe que compreende um elemento de aquecimento ferromagnético embutido ou parcialmente embutido num material polimérico fundível, em que o elemento de aquecimento ferromagnético apresenta uma temperatura de Curie igual ou superior ao ponto de fusão cristalino ou ponto de amolecimento do material polimérico, e (ii) um corpo adaptado para acolher o encaixe, em que o corpo compreende pelo menos uma primeira camada de um primeiro material reticulado ou de um material polimérico recuperável.

Lisboa, 1 9 SEI.

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