NO780679L - Fremgangsmaate og apparat til sammenfoeyning av plastroer ved varmforsegling - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til

overlappende sammenføyning av plastrør ved varmforsegling.

Det er kjent en fremgangsmåte til overlappende sammen-føyning av polyetylen- eller polypropylenrør ved varmforsegling. Ved utførelse av denne fremgangsmåte anvendes det et plast-rørparti med en muffe- eller traktformet utvidelse hvori det opptas et andre plastrørparti, hvoretter de to plastrørpartier varmforsegles til hverandre slik at de forbindes med hverandre på grunn av plastmaterialets egenskaper. For å frembringe denne skjøt oppvarmes innerflaten av den muffe- eller traktformete utvidelse i det første plastrørparti og ytterflaten av det andre plastrørparti inntil begge flater vil smelte delvis og oppvise klebende egenskaper.

Nevnte fremgangsmåte er ineffektiv og kostbar idet det første rørparti må utstyres med utvidelse eller muffe i fab-

rikk på forhånd, og mange deler som blir skåret av slike rør ikke kan anvendes mer, når et slikt plastrør med en utvidelse eller muffe må gjøres kortere. Dessuten kan fremgangsmåten ikke benyttes for tynnveggete rør.

Det er stort behov for fremgangsmåten til overlappende sammenføyning særlig av tynnveggete plastrør ved varmforsegling, idet denne fremgangsmåte kan utføres på stedet hvor det er behov for plastrørene uten at det nødvendigvis må anvendes første rørpartier som er blitt utstyrt med en maskinfremstilt utvidelse i fabrikk på forhånd.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å frembringe en fremgangsmåte som ikke har ovennevnte problemer, hvorved den ønskete utvidelse kan frembringes på stedet hvor rørene skal installeres, og spesielt kan tynnveggete rør sammenføyes på meget billig måte.

Fremgangsmåten kjennetegnes ved at den innvendige flate

av et første, utvidet plastrørparti oppvarmes til smeltetemperaturen og sammenføyes med en tilsvarende oppvarmet ytterflate på et andre plastrørparti, og at det andre rørparti trykkes inn i det første rørparti, samt at i det minste enden av et første plastrørparti utstyres med en utvidelse under oppvarmingen av den innvendige flate av plastrørpartiet.

På et leveringssted for røret eller rørene kan enden av et polypropylen- eller polyetylenrør utvides slik at et andre plast-rør lettvint kan sentreres og varmforsegles med det første rør og uten dannelse av uønskete opphøyninger eller valker som ville kunne føre til hindringer på varmforseglingsstedet.

En annen effekt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er

at rørenes runde tverrsnitt vil bli bibeholdt og at det ikke vil opptre oval form på rørene, noe som fremkommer ved buttsveising.

Utvidelsen er fortrinnsvis traktformet, slik at det andre plastrørparti på hensiktsmessig måte kan sentreres i forhold til det første plastrørparti under dannelse av en skjøt.

Den delinnerside av utvidelsens utvidete parti, som grenser opp mot røret, bør fortrinnsvis varmes opp til en temperatur som er lavere enn temperaturen i utvidelsens endeparti.

På grunn av dette kan det andre plastrørparti, som skal opptas i utvidelsen, sentreres effektivt, idet det parti av utvidelsen som befinner seg lengst inne vil være mindre elastisk enn det ytre parti av utvidelsen som sammen med det andre plast-rørparti vil danne skjøten.

Det har vist seg at det fortrinnsvis bør utformes en traktformet utvidelse med en toppvinkel på mindre enn 60°, fortrinns^-vis på mindre enn 4 0°. En vinkel på noen og tjue grader har vist seg å være meget hensiktsmessig.

Når det gjelder ovennevnte vinkler kan det nevnes at forsøk med utvidelser som har en toppvinkel på mer enn 60° har vist seg å være ineffektive. I slike tilfeller vil den dannete utvidelse bryte sammen slik at det ikke lenger er mulig å frembringe en skikkelig skjøt eller sammenføyning mellom det første og det andre rørparti. Under varmforseglingen vil det andre plastrør-parti fortrinnsvis i dets ytre ende være utstyrt med en av-smalning som er tilpasset formen på utvidelsen i det første rørparti, fortrinnsvis med et traktformet avsmalnende parti.

For tilforming av den ønskete traktformete utvidelse

trykkes det første plastrørparti effektivt inn på. en kjegler-stumpformet dorflate som har langsgående korrugeringer eller spor.

For å frembringe forskjellige temperaturer mellom den

del av det første, plastrørparti med traktformet utvidelse som ligger direkte opptil røret og den ende av utvidelsen som befinner seg lengst ute, anordnes det en isolering mellom de to varmeflater som varmer opp de to partier til ønsket tem<-peratur ellerønskete temperaturer.

Oppfinnelsen vedrører også et apparat for overlappende sammenføyning av plastrør ved varmforsegling. Apparatet er kjennetegnet ved at det omfatter en plate med en oppvarmbar dor hvorpå det kan innføres et plastrørparti, idet doren er formet som en avkortet kjegle for å frembringe en traktformet utvidelse på plastrørpartiet, og dens minste omkrets befinner seg i dens frie ende.

Platen omfatter fortrinnsvis et antall ringformete seksjoner med forskjellige diametre, og med kjeglestumpformete yttersider, sett fra sentrum av platen.

Flatene, som er formet som avkortete kjegler, kan med fordel være utstyrt med langsgående spor eller korrugeringer for å bedre varmforseglingen som skal utføres.

Ifølge en meget hensiktsmessig utførelsesform er platen

på begge sider utstyrt med ringformete, kjeglestumpformete seksjoner, idet ytterveggen av et spor på den ene side avsmalner fra sentrum av platen mens sporets innervegg på den motstående side avsmalner mot sentrum av platen.

Ifølge en annen fordelaktig utførelsesform er det anordnet et isolerende lag mellom den del av en ringformet flate som befinner seg ytterst, og den del av en ringformet flate som befinner seg innerst, slik at enden av den traktformete utvidelse på effektiv måte kan bibringes en høyere temperatur enn det parti som ligger opptil plastrøret.

Oppfinnelsen vil bli nærmere forklart i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori:

Fig. 1 viser et tverrsnitt av en første utførelsesform av

et apparat for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

Fig. 2 viser et tverrsnitt av en andre utførelsesform.

Fig. 3 viser en detalj i retning for. en pil III i fig. 2.

Fig, 4 viser et riss i retning for en pil IV i fig. 2.

Fig. 1 viser en plate 1, som er av aluminium og som på den ene side har et konisk spor 2 hvis vegg 3 kan oppvarmes til en temperatur på 225°C for polypropylen, f .eks. ved hjelp av motr-standstråder 4. Temperaturområdet hvor det kan oppnås gode resultater varierer fra 200 til 250°C.

Et andre plastrørparti 5 føres inn i det koniske spor 2, hvorved rørpartiets ytterside 6 vil bli elastisk og klebende på grunn av delvis plastifisering av denne. Når denne flate sammenføyes med en annen plastifisert plastflate oppnås det en hensiktsmessig varmforsegling eller skjøt.

Platen 1 bærer dessuten en dor 8 for utvidelse av partier

av plastrør. Denne dor har en kjeglestumpformet flate 9 hvis minste diameter er i dens ytterende.

Et parti av et første plastrør 11 føres inn på den opp-varmete dor 8. På grunn av dorens form vil den ytre ende av dette første plastrør oppnå en utvidelse 12 under oppvarmingen.

For å unngå at partiet 11 av plastrørpartiet skal bli oppvarmet til en liknende temperatur som partiet 12, kan det være anordnet et isolerende lag 16, f.eks. av "Pertinax", på

den kjeglestumpformete del av doren 8 som også kan oppvarmes f.eks. ved hjelp av motstandstråder (ikke vist).

Vinkelen den traktformete utvidelses 12 innerside danner

med forlengelsen av plastrørets 11 innervegg 13 er maksimalt 30°, fortrinnsvis høyst 20°. Denne vinkel er hensiktsmessig ca. 10°C. Vinkelen er fortrinnsvis mer enn 5°, helst mer enn 7,5°.

Når det anvendes polypropylenmateriale, kan det andre plastrørparti 5 trykkes inn i den traktformete utvidelse 12

når temperaturen i flatene 6 og 9 varierer mellom ca, 200 og 250°c. Som følge av omtalte kombinasjon av trekk frembringes det automatisk en meget god skjøt.

For å oppnå en mest mulig effektiv skjøt bør utvidelsens ytterende varmes opp til en temperatur som er høyere enn temr peraturen i et parti 12b som ligger direkte opptil røret 11,

Mens enden 12a oppvarmes til forseglingstemperaturen, oppvarmes partiet 12b til en lavere temperatur, og temperaturen i dets innerside vil være ca. 100-110°C. Så for å oppnå dette kan det være anordnet en andre isolasjon som isolerer et parti 8a av doren 8, slik at forskjellige temperaturer frembringes i de to deler. Regulering av varmelegemet kan foregå f.eks. ved hjelp av regulatorer, f.eks. termoelementer,

Det har vist seg at "Klingerite" er et meget velegnet isolasjonsmateriale.

Imidlertid anvendes for tiden ikke lagene 15 og 16 ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

Fig. 2 viser en annen foretrukket utførelsesform av apparatet for varmforsegling av plastrør. Som det fremgår om<-fatter den ene side av platen 1 forskjellige ringformete seksjoner 17, 18, 19 og 20 med innervegger 17a, 18a, 19a og 20a,

som avsmalner mot den annen side av platen 1, mens det på den motstående side av platen 1 er anordnet ringformete seksjoner 21, 22, 23 og 24 som har utvendige, kjeglestumpformete flater 21a-24a, som vider seg ut mot yttersiden og som er innrettet til å danne traktformete utvidelser med forskjellige diametre. Flatene 17a, 18a og 19a i de tilsvarende seksjoner 17-19 avsmalner mot det indre av platen 1. Den minste diameter i den indre ende av flaten 17 er omtrent lik den minste ytterdia-

meter for ytterveggen 21 for den ringformete seksjon 2, noe som også gjelder for flatene 22a og 18a og flatene 23a og 19a.

Plastrørpartiene 11 og 3 som skal sammenføyes, hvorav

det ene er utformet med den traktformete utvidelse 12 og det annet med en avsmalnende ytterende 3a med form som svarer til utvidelsens 12 form, sammenføyes med hverandre ved å skyve partiet 3a inn i utvidelsen 12.

Veggene 21a, 22a og 23a samt veggene 17a, 18a og 19a kan

med fordel være utstyrt med langsgående spor eller korrugeringer 26 (fig. 4).

Doren 21 er delt i to deler 21b og 21c ved hjelp av et isolerende materiale for å frembringe forskjellige temperaturer i flatenes 21a deler (fig. 3) .

Fremgangsmåten benyttes særlig for vanlige, tynnveggete plastrør (veggtykkelse 1-4 mm) av polyolefinmateriale, fortrinnsvis polyetylen eller polypronylen. Men andre varmesveisbare plastrør kan også anvendes.

Veggtykkelsen avhenger selvfølgelig av rørdiameteren, f. eks. er veggtykkelsen 2,3 mm ved en rørdiameter på 110 mm.

Rørene som skal sammenføyes med hverandre har stort sett samme diameter. Generelt vil vinkelen mellom yttersiden av det andre rørparti og forlengelsen av dette rørpartis yttervegg med fordel være 10-15% mindre enn samme vinkel i den traktformete utvidelse.

Et rør med diameter på 50 mm utvides og er ferdig til bruk i løpet av 15-30 sekunder.

Claims (15)

1. Fremgangsmåte til sammenføyning av plastrør ved varme-foresegling, karakterisert ved at den innvendige flate av et første, utvidet plastrørparti oppvarmes til smeltetemperaturen og sammenfø yes med en tilsvarende oppvarmet ytterflate på et andre plastrørparti, og at det andre rørparti trykkes inn i det første rørparti, samt at i det minste enden av det første plastrørparti utstyres med en utvidelse under oppvarmingen av den innvendige flate av plastrørpartiet.

2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det første rør utstyres med en trakta formet utvidelse.

3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at den del av det utvidete rørparti som ligger umiddelbart opptil røret har en innvendig temperatur som er lavere enn temperaturen i ytterenden av det rørparti som ligger umiddelbart opptil utvidelsen.

4. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-3 f karakterisert ved at den traktformete utvidelse har en toppvinkel på høyst 60°, fortrinnsvis på ca, 4 0°.

5. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-4, karakterisert ved at den traktformete utvidelse har en toppvinkel på mer enn 10°, fortrinnsvis på. ca. 20°.

6. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-6, karakterisert ved at det første plastrørparti skyves inn på en oppvarmet, kjeglestumpformet, konisk flate som fortrinnsvis er utstyrt med langsgående korrugeringer eller spor.

7. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 2-6, karakterisert ved at det er anordnet en isolering mellom varmeflåtene slik at et første rørparti, som ligger opptil røret, og rørpartiets ytterende blir oppvarmet.

8. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-7, k a r t akterisert ved at det andre plastrørparti også bibringes en konisk form under oppvarmingen, som er tilpasset den innvendige form av den traktformete utvidelse slik at de to rørpartier kan gli inn i hverandre.

9. Apparat for sammenfø yning av plastrør ved hjelp av varmforsegling, karakterisert ved at det omfatter en plate med minst én utvidende dor som er innrettet til å danne en traktformet utvidelse.

10. Apparat i samsvar med krav 9, karakterisert ved at doren har kjeglestumpformet, konisk form hvor den minste omkrets er i den frie ytterende av doren.

11. Apparat i samsvar med krav 9 eller 10, karakterisert ved at platen omfatter ringformete seksjoner som har forskjellige diametre, idet seksjonene er utstyrt med vegger som er kjeglestumpformet og konisk.

12. Apparat i samsvar med et av kravene 9-11, karakterisert ved at de kjeglestumpformete, koniske flater er utformet med langsgående korrugeringer eller spor,

13. Apparat i samsvar med et av kravene 9-12, karakterisert ved at platens ene side omfatter ringformete seksjoner med kjeglestumpformete yttervegger som utvider seg mot innsiden, mens den motstående side omfatter ringformete seksjoner som er utstyrt med kjeglestumpformete, koniske flater som smalner mot det indre,, idet den minste innerdiameter for en innvendig konisk flate ved den innvendige ende av en ringformet seksjon er lik den minste ytterdiameter ved en ytre ende av en ringformet seksjon på den motstående ende a <y> platen.

14. Apparat i samsvar med et av kravene 9-13, karakterisert ved -et isolerende lag mellom den ytre del av de kjeglestumpformete, koniske flater og den indre del av de kjeglestumpformete, koniske flater.

15. Apparat i samsvar med et av kravene 9-14, karakterisert ved at apparatet er utstyrt med oppvarm-ingsanordninger.