NL8802305A - Geextrudeerde radiaal verstrekte kunststofbuis en werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke buis. - Google Patents

Description

Geëxtrudeerde radiaal verstrekte kunststofbuis en werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke buis.

De uitvinding heeft in de eerste plaats betrekking op een geëxtrudeerde radiaal verstrekte kunststof buis.

Uit het Britse octrooischrift 1 382 580 is een radiaal verstrekte kunststofbuis bekend waarbij de kunststof een schuimkunststof is.

Voor het verstrekken van een dergelijke schuimkunststof wordt de schuimkunststofbuis in een cilindrische mal geplaatst waarna de buis, terwijl deze tot boven zijn glasovergangstemperatuur wordt verwarmd, wordt onderworpen aan de druk van een binnen de buis werkend fluïdum waardoor de buis wordt uitgerekt totdat deze met de binnenwanden van de mal in aanraking komt. De temperatuur waarbij de verstrekking plaatsvindt is een temperatuur die beneden de smelttemperatuur van de schuimkunststof ligt.

De verstrekkingswerkwijze is toepasbaar op velerlei schuimkunststof; in het bijzonder wordt de in bedoeld octrooischrift beschreven werkwijze toegepast voor het verstrekken van een buis uit PVC schuimkunststof.

Aanvraagster heeft nu gevonden dat de mogelijkheid van verstrekken van kunststofbuizen niet beperkt is tot het verstrekken van schuimkunststofbuizen en dat met name een geëxtrudeerde radiaal verstrekte kunststofbuis die wordt gekenmerkt doordat de kunststof waaruit de buis gemaakt is massief is en de wand van de buis holten, en/of uitsparingen en/of uitstulpingen omvat die tijdens de primaire vormgeving zijn aangebracht, zeer goede eigenschappen wat betreft slagvastheid, E-modulus, kruip, en weerstand tegen spanningscorrosie bezit.

Vooral de verbetering van de slagvastheid speelt bij dergelijke buizen een zeer grote rol.

In het bijzonder beschikken de buizen zoals hiervoor beschreven over een gladde binnenwand.

Een belangrijke kategorie van buizen die onder de hiervoor gegeven algemene beschrijving valt is een buis waarvan de wand kanalen omvat die in hoofdzaak in langsrichting verlopen, terwijl buiten èn buitenwand in hoofdzaak glad zijn.

Een andere kategorie welke onder bovengenoemde omschrijving valt is een geëxtrudeerde buis welke radiaal verstrekt is en waarvan de binnenwand glad is en de buitenwand zich radiaal uitstrekkende massieve ribben omvat, de zogenaamde ribbenbuis.

Wat betreft de mate van verstrekking geldt uiteraard dat de mogelijkheden hier bepaald worden door de aard van de betreffende kunststof, de wanddikte van de buis, en de gewenste te bereiken eigenschappen; in het algemeen zal echter de buis een uitwendige diameter bezitten die tenminste 25?ó groter is dan de uitwendige diameter van dezelfde buis in onverstrekte toestand.

Het verstrekken van de hiervoor aangeduide huistypen is niet beperkt tot een verstrekking in radiale richting; met voordeel is de geëxtrudeerde buis volgens de uitvinding eveneens in langsrichting verstrekt.

Wat betreft de verstrekkingsparameters geldt ook hier weer dat de mate van verstrekking samenhangt met de afmetingen van de uitgangsbuis en de te bereiken eindwaarden van de diverse mechanische eigenschappen; in het algemeen zal de verstrekking in de langsrichting zodanig zijn dat een eenheidslengte van de buis tenminste 25groter is dan de lengte-afmeting van eenzelfde buisdeel in onverstrekte toestand.

De buis volgens de uitvinding is doelmatig vervaardigd uit polyalkeen zoals polypropeen of polyetheen dan wel in hoofdzaak uit polyvinylchloride.

Opgemerkt wordt dat het in radiale richting èn in langsrichting verstrekken van zijn volwand buizen op zich bekend is uit bijvoorbeeld de Duitse ter inzage gelegde octrooiaanvrage 2 357 210.

In bedoelde publikatie worden een werkwijze en inrichting geopenbaard voor het biaxiaal verstrekken van een buis met gladde wanden waarbij de wand van de buis massief is. Geen gewag wordt gemaakt van het verstrekken van een buis waarvan de wand holten, en/of uitsparingen, en/of uitstul- pingen omvat zoals een buis met langskanalen of een buis met dwarsribben.

Ook in het Europese octrooischrift 0 072 064 worden een werkwijze en inrichting beschreven voor het discontinu biaxiaal verstrekken van volwand buis waarbij de buis evenmin voorzien is van holten, en/of uitsparingen en/of uitstulpingen zoals het geval is bij de buis volgens de uitvinding.

De Europese octrooiaanvrage 0 163 336 beschrijft in het bijzonder een inrichting voor het biaxiaal verstrekken van volwand buizen met gladde binnen- en buitenwand.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een radiaal verstrekte kunststofbuis tenminste omvattende de stappen van: a) het brengen van de buis op een temperatuur welke ligt boven de glasovergangstemperatuur van de betreffende kunststof doch beneden de smelttemperatuur daarvan, b) radiaal verstrekken van de buis, c) afkoelen van de buis.

Een dergelijke werkwijze wordt volgens de uitvinding gekenmerkt doordat wordt uitgegaan van een buis uit massieve kunststof, waarbij de wand van de buis holten en/of uitsparingen en/of uitstulpingen omvat die tijdens de primaire vormgeving zijn aangebracht en dat de buis na zijn vorming door extrusie wordt gecalibreerd en beneden de extrusie-temperatuur wordt verstrekt.

In het eerder besproken Britse octrooischrift 1 382 580 wordt voor de vervaardiging van een radiaal verstrekte schuimbuis uitgegaan van een gerede buis die op omgevingstemperatuur verkeert en die vervolgens wordt verwarmd tot boven de glasovergangstemperatuur en bij die temperatuur wordt verstrekt; een dergelijke behandeling kan ook worden toegepast voor de buizen die in de onderhavige uitvinding worden beschouwd. Gebleken is echter dat in het bijzonder bij buizen van het in de onderhavige aanvrage besproken type het niet noodzakelijk is om uit te gaan van een op omgevingstemperatuur gebrachte buis, doch dat de buis direkt na zijn vorming door extrusie en calibreren kan worden afgekoeld tot de verstrekkingstemperatuur en bij die temperatuur kan worden verstrekt.

In het bijzonder wordt de werkwijze volgens de uitvinding zodanig uitgevoerd dat de buis na zijn vorming wordt getempereerd alvorens de verstrekking plaatsvindt. Bedoelde temperering kan worden uitgevoerd op meerdere wijzen waarvan de belangrijkste bestaan in het bewaren van de buis gedurende een geschikte tijdsperiode op een temperatuur die gelijk is aan de verstrekkingstemperatuur ofwel dat de buis tot een geschikte, meestal betrekkelijk geringe, waarde boven de verstrekkingstemperatuur wordt verwarmd, bij bedoelde temperatuur wordt bewaard gedurende een geschikte tijd, waarna weer wordt afgekoeld tot de verstrekkingstemperatuur.

Wat betreft de mate van afkoeling die benodigd is om de buis na zijn vorming af te koelen tot de verstrekking kan worden gesteld dat deze temperatuur tenminste 50°C beneden de temperatuur ligt waarop de buis is gevormd.

In een specifiek geval van een PVC buis wordt bijvoorbeeld geëxtrudeerd bij 196°C, waarna wordt ge-calibreerd en wordt afgekoeld tot 120°C voor het uitvoeren van de verstrekkingsbewerking.

In de hiervoor gegeven beschrijving van de werkwijze voor het verstrekken is uitsluitend sprake geweest van een radiale verstrekking; volgens de werkwijze der uitvinding kan de buis eveneens in langsrichting worden verstrekt zoals eerder aangegeven bij de bespreking van het voortbrengsel volgens de uitvinding.

Wat betreft het verstrekkingspercentage zal in de werkwijze volgens de uitvinding in het algemeen ook zowel in radiale richting als in axiale richting een verstrekkingspercentage van tenminste 25?ó worden aangehouden; de juiste verstrekkingswaarde is echter afhankelijk van de afmetingen van de buis waarvan wordt uitgegaan; en het type kunststof waarvan de buis is vervaardigd.

De werkwijze volgens de onderhavige uitvinding kan zowel discontinu als continu worden uitgevoerd; in beide gevallen worden overeenkomstige resultaten verkregen.

In de hiervoor beschreven werkwijze volgens de uitvinding waarin zowel in radiale als in axiale richting wordt verstrekt kunnen beide verstrekkingsbewerkingen zowel gelijktijdig als in de tijd gescheiden plaatsvinden met behulp van daartoe geëigende inrichtingen. Indien de bewerkingen in de tijd gescheiden plaatsvinden kan de axiale ver strekking naar verkiezing voorafgaand aan of volgend op de radiale verstrekking worden uitgevoerd.

De toe te passen inrichtingen zijn de vakman bekend; gebruik kan gemaakt worden van inrichtingen zoals bijvoorbeeld beschreven zijn in EP-A-0 163 336, EP-B-0 072 064 en DOS-2 357 210, zoals eerder geciteerd.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van de tekening waarin: fig. 1 schematisch in de uitgangstoestand een buis toont waarin langskanalen zijn aangebracht en fig. 2 een buis met uitwendige massieve ribben toont.

In fig. 1 is een axiale kanalen bevattende buis 1 getoond met een wand 2 en in langsrichting verlopende kanalen 3.

De kunststof van de wand 2 is een massieve kunststof; door de aanwezigheid van de kanalen 3 wordt de omstandigheid gegeven dat het gewicht per lengte-eenheid van de kanalen bevattende buis lager is dan het gewicht van een overeenkomstige buis zonder kanalen.

Met massieve kunststof wordt in dit geval bedoeld een materiaal dat geen schuimkunststofmateriaal is; d.w.z. een materiaal dat naast eventueel van nature aanwezige poriën geen holten omvat behalve de door de vervaardiging gevormde macroscopische holten in de vorm van kanalen 3.

In fig. 2 is een van uitwendige massieve ribben voorziene buis 20 getoond met een continue wand 21 en ribben 22. Het gewicht van een eenheidslengte van een dergelijke ribbenbuis is lager dan het gewicht van een overeenkomstige massieve buis met een uitwendige diameter Du en een inwendige diameter Di. Ook in dit geval wordt met massief bedoeld een kunststof die geen schuimkunsttof is. In de regel hebben, zoals eerder aangegeven, de op deze wijze verkregen verstrekte kunststofbuizen een hogere slagvastheid, een hogere elastici- teitsmodulus, vertonen de buizen een geringere kruip, en een betere weerstand tegen spanningscorrosie.

Vooral de verbeterde slagvastheid van de buizen volgens de uitvinding is van groot belang omdat in dat geval een lager gewicht samengaat met een hogere slagvastheid wat voor vele toepassingen zeer aantrekkelijk is.

Als toepassingen kunnen worden genoemd: transport van huishoudelijk en industrieel afvalwater; transport van regenwater en dergelijk in rioolsystemen etc.

Claims (18)

1. Geëxtrudeerde, radiaal verstrekte kunststofbuis, met het kenmerk, dat de kunststof waaruit de buis gemaakt is massief is en de wand van de buis holten, en/of uitsparingen en/of uitstulpingen omvat die tijdens de primaire vormgeving zijn aangebracht.

2. Geëxtrudeerde buis volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de buis inwendig glad is.

3. Geëxtrudeerde buis volgens conclusie 1-2, met het kenmerk, dat de wand (2) van de buis kanalen (3) omvat die in hoofdzaak in langsrichting verlopen.

4. Geëxtrudeerde buis volgens conclusie 1-2, met het kenmerk, dat de binnenwand (23) van de buis (20) glad is en de buitenwand zich radiaal uitstrekkende massieve ribben (22) omvat.

5. Geëxtrudeerde buis volgens conclusie 1-4, met het kenmerk, dat de buis een uitwendige diameter bezit die tenminste 23¾ groter is dan de uitwendige diameter van dezelfde buis in onverstrekte toestand.

6. Geëxtrudeerde buis volgens conclusie 1-5, met het kenmerk, dat de buis eveneens in langsrichting verstrekt is.

7. Geëxtrudeerde buis volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat een eenheidslengte van de buis tenminste 25¾ groter is dan de lengte-afmeting van eenzelfde buisdeel in onverstrekte toestand.

8. Geëxtrudeerde buis volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de buis is gevormd uit polyalkeen materiaal, zoals PE, PP of uit in hoofdzaak PVC.

9. Werkwijze voor het vervaardigen van een radiaal verstrekte kunststof buis tenminste omvattende de stappen van: a) het brengen van de buis op een temperatuur welke ligt boven de glasovergangstemperatuur doch beneden de smelt-temperatuur van de kunststof, b) radiaal verstrekken van de buis, c) afkoelen van de buis, met het kenmerk dat uitgegaan wordt wan een buis uit massieve kunststof en de wand van de buis holten, en/of uitsparingen en/of uitstulpingen omvat die tijdens de primaire vormgeving zijn aangebracht en dat de buis na zijn vorming door extrusie wordt gecalibreerd en beneden de extrusietemperatuur wordt verstrekt.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de buis na calibreren wordt afgekoeld tot omgevingstemperatuur en voor de verstrekkingsbewerking wordt opgewarmd tot de verstrekkingstemperatuur en bij die temperatuur verstrekt.

11. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de buis na calibreren wort afgekoeld tot de verstrekkingstemperatuur en bij die temperatuur wordt verstrekt.

12. Werkwijze volgens conclusie 9-11, met het kenmerk, dat de buis na zijn vorming wordt getempereerd alvorens te verstrekken.

13. Werkwijze volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat men de temperering uitvoert door een behandeling gekozen uit: - de buis bewaren gedurende een geschikte tijdsperiode op een temperatuur die gelijk is aan de verstrekkingstemperatuur, - de buis tot een geschikte waarde boven de verstrekkingstemperatuur verwarmen, gedurende een geschikte tijd bewaren en weer afkoelen tot de verstrekkingstemperatuur.

14. Werkwijze volgens één of meer van de conclusies 9-12, met het kenmerk, dat de buis wordt verstrekt bij een temperatuur die tenminste 50°C ligt beneden de temperatuur waarbij hij gevormd is.

15. Werkwijze volgens één of meer van de conclusies 9-14, met het kenmerk, dat de buis eveneens in langsrichting wordt verstrekt.

16. Werkwijze volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de buis gelijktijdig in radiale en in langsrichting wordt verstrekt.

17. Werkwijze volgens één of meer van de voorgaande conclusies 9-16, met het kenmerk, dat de werkwijze discontinu wordt uitgevoerd.

18. Werkwijze volgens één of meer van de voorgaande conclusies 9-16, met het kenmerk, dat de werkwijze continu wordt uitgevoerd.