PL167777B1 - Method of making reinforced plastic hoses - Google Patents

Abstract

1. Sposób ciągłego wytwarzania węża zbrojonego z tworzyw sztucznych, polegający na wytłaczaniu warstwy wewnętrznej w postaci rury, oplataniu warstwy wewnętrznej nićmi lub taśmami dające zbrojenie, pokrywaniu zbrojenia przez wytłaczanie warstwy zewnętrznej w postaci rury i chłodzeniu, znamienny tym, że wytłaczana rura stanowiąca warstwę wewnętrzną chłodzona jest do temperatury zbliżonej do temperatury otoczenia, a po jej opleceniu taśmami lub nićmi poddawana jest działaniu cykloheksanonu. 2. Sposób ciągłego wytwarzania węża zbrojonego z tworzyw sztucznych, polegający na wytłaczaniu warstwy wewnętrznej w postaci rury, oplataniu warstwy wewnętrznej nićmi lub taśmami dającymi zbrojenie, pokrywaniu zbrojenia przez wytłaczanie warstwy zewnętrznej w postaci rury i chłodzeniu, znamienny tym, że wytłaczana rura stanowiąca warstwę wewnętrzną chłodzona jest do temperatury zbliżonej do temperatury otoczenia, a po jej opleceniu poddawana jest działaniu temperatury wyższej niż temperatura topnienia tworzywa, z którego rura jest wykonana.1. A method of continuous production of a reinforced plastic hose, consisting in on extruding the inner layer in the form of a tube, braiding the inner layer with threads or tapes for reinforcement, covering the reinforcement by extrusion of the outer layer in the form of a pipe and cooling, characterized in that the extruded pipe constitutes a layer the inner one is cooled to a temperature close to the ambient temperature, and after it braided with tapes or threads is treated with cyclohexanone. 2. A method of continuous production of a reinforced plastic hose, consisting in on extruding the inner layer in the form of a tube, braiding the inner layer with threads or tapes for reinforcement, covering the reinforcement by extrusion of the outer layer in the form of a pipe and cooling characterized in that an extruded pipe is constituting the inner layer is cooled to a temperature close to the ambient temperature, and after braiding it is subjected to a temperature higher than the melting point the material from which the pipe is made.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób ciągłego wytwarzania węża zbrojonego z tworzyw sztucznych. Wynalazek znajduje zastosowanie do wytwarzania węży o podwyższonej wytrzymałości na ciśnienie.The subject of the invention is a method of continuous production of a reinforced plastic hose. The invention is applicable to the production of hoses with increased pressure resistance.

Sposób wytwarzania węża zbrojonego z tworzyw sztucznych o podwyższonej wytrzymałości na ciśnienie znany z brytyjskiego opisu patentowego 1 555 301 i przebiega następująco: Z uplastycznionego tworzywa sztucznego wytłacza się rurę stanowiącą warstwę wewnętrzną węża, utrzymując w wytłaczanej rurze ciśnienie od 0,3 do 3 barów. Rura wytłaczana jest do cylindrycznej komory ogrzewanej przeponowo, w której utrzymywane jest ciśnienie równe ciśnieniu wewnątrz rury. Rurę o temperaturze bliskiej temperaturze uplastycznienia oplata się nićmi lub taśmami i bezpośrednio po opleceniu na oplot wytłacza się z uplastycznionego tworzywa sztucznego rurę stanowiącą warstwę zewnętrzną węża. Następnie otrzymany wąż chłodzi się i zwija lub tnie na odcinki handlowe.The method of producing a reinforced plastic hose with increased pressure resistance is known from the British patent specification 1 555 301 and is as follows: A pipe is extruded from plasticized plastic, which constitutes the inner layer of the hose, keeping the pressure in the extruded pipe from 0.3 to 3 bar. The pipe is forced into a cylindrical, diaphragm-heated chamber in which a pressure equal to the pressure inside the pipe is maintained. A pipe with a temperature close to the temperature of plasticization is wrapped with threads or tapes, and immediately after wrapping it on the braid, a pipe that constitutes the outer layer of the hose is extruded from the plasticized plastic. The resulting hose is then cooled and coiled or cut into commercial lengths.

Wadą znanego sposobu wytwarzania węża zbrojonego z tworzywa sztucznegojest jego skłonność do oddzielania się warstwy zewnętrznej od oplotu i warstwy wewnętrznej. Naprężenie rozdzielające warstwy węża wynosi około 50% granicy plastyczności tworzywa, z którego wąż jest wykonany. Naprężenie to spada do około 20% granicy plastyczności, po półrocznym użytkowaniu węża w warunkach zewnętrznych. Naprężenie rozdzielające oznacza się na pasku szerokości 10 mm i długości 100 mm wyciętym z węża równolegle do jego osi. Przy pomocy ostrego narzędzia nacina się pasek wzdłuż oplotu i jego końce nacięte umieszcza się w szczękach maszyny zrywającej. Postępując dalej jak przy oznaczaniu naarrżżnia zrywającego odnotowuje sią naprrżenie, przy którym warstwy rozdzielają się.A disadvantage of the known method of manufacturing a reinforced plastic hose is its tendency for the outer layer to separate from the braid and the inner layer. The separating stress of the hose layers is about 50% of the yield point of the hose material. This stress drops to about 20% of the yield point after six-month use of the hose in external conditions. The separation stress is determined on a strip 10 mm wide by 100 mm long cut from the hose parallel to its axis. Using a sharp tool, a strip is cut along the braid and its cut ends are inserted into the jaws of the breaking machine. Proceeding further as in the case of marking the breaking edge, the stress at which the layers separate is noted.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania węża zbrojonego z tworzywa sztucznego o granicy naprężenia rozdzielającego po starzeniu wynoszącej co najmniej 40% granicy plastyczności tworzywa, z którego wąż jest wykonany.The object of the invention is to provide a method for the production of a reinforced plastic hose with a separation stress after aging equal to at least 40% of the yield strength of the plastic material of which the hose is made.

Cel wynalazku został niespodziewanie zrealizowany przez wykorzystanie odkrycia, że wąż z tworzywa sztucznego poddany działaniu cykloheksanonu i pokryty przez wytłaczanie warstwą zewnętrzną tworzywa daje dobre i trwałe połączenie obu warstw. Cel wynalazku osiągnięto również przez niespodziewane wykorzystanie odkrycia, że taki sam efekt uzyskuje się poddając rurę stanowiącą warstwę wewnętrzną działaniu temperatury wyższej niż temperatura topnienia tworzywa, z którego rura jest wykonana.The object of the invention has surprisingly been achieved by exploiting the discovery that a plastic hose treated with cyclohexanone and covered by extrusion with an outer layer of plastic provides a good and durable bond between the two layers. The object of the invention is also achieved by surprisingly making use of the discovery that the same effect is obtained by subjecting the pipe constituting the inner layer to a temperature higher than the melting point of the material from which the pipe is made.

167 777167 777

Sposób ciągłego wytwarzania węża zbrojonego z tworzywa sztucznego według wynalazku przebiega następująco: Z uplastycznionego tworzywa wytłacza się rurę stanowiącą warstwę wewnętrzną węża utrzymując w wytłaczanej rurze ciśnienie otoczenia. Wytłaczaną rurę chłodzi się do temperatury zbliżonej do temperatury otoczenia, a następnie oplata nićmi lub taśmami i poddaje działaniu cykloheksanonu. Bezpośrednio po tym na oplot wytłacza się z uplastycznionego tworzywa rurę stanowiącą warstwę zewnętrzną węża. Z kolei otrzymany wąż chłodzi się i zwija albo tnie na odcinki handlowe.The method of continuous production of a reinforced plastic hose according to the invention is as follows: A pipe is extruded from the plasticized material, which constitutes the inner layer of the hose while maintaining the ambient pressure in the extruded pipe. The extruded tube is cooled to about ambient temperature and then braided with threads or tapes and treated with cyclohexanone. Immediately thereafter, a tube, constituting the outer layer of the hose, is extruded from the plasticized material onto the braid. The resulting hose is then cooled and coiled or cut into commercial lengths.

Inny sposób ciągłego wytwarzania węża zbrojonego z tworzywa sztucznego według wynalazku przebiega następująco: Z uplastycznionego tworzywa sztucznego wytłacza się rurę stanowiącą warstwę wewnętrzną węża utrzymując w wytłaczanej rurze ciśnienie otoczenia. Wytłaczaną rurę poddaje się chłodzeniu do temperatury zbliżonej do otoczenia, a następnie oplata nićmi albo taśmami i pdaje działaniu temperatury wyższej niż temperatura topnienia tworzywa, z którego rura jest wykonywana. Bezpośrednio po tym na oplot wytłacza się z uplastycznionego tworzywa rurę stanowiącą warstwę zewnętrzną węża. Z kolei otrzymany wąż chłodzi się i zwija albo tnie na odcinki handlowe.Another method for the continuous production of a plastic reinforced hose according to the invention is as follows: The plasticized plastic is extruded into a pipe that forms the inner layer of the hose while maintaining the ambient pressure in the extruded pipe. The extruded pipe is cooled to a temperature close to the ambient temperature, then wrapped with threads or tapes and exposed to a temperature higher than the melting point of the material from which the pipe is made. Immediately thereafter, a tube, constituting the outer layer of the hose, is extruded from the plasticized material onto the braid. The resulting hose is then cooled and coiled or cut into commercial lengths.

Naprężenie rozdzielające warstwy węża po wytworzeniu według wynalazku wynosi co najmniej 80% naprężenia w granicy plastyczności tworzywa, z którego wąż jest wykonany. Naprężenie to po półrocznym użytkowaniu węża w warunkach zewnętrznych nadal wynosi co najmniej 40% naprężenia w granicy plastyczności.The separation stress of the layers of the hose after manufacture according to the invention is at least 80% of the yield stress of the material of which the hose is made. The stress after six months of outdoor use is still at least 40% of the yield stress.

Sposób ciągłego wytwarzania węża zbrojonego z tworzywa sztucznego w przykładach wykonania przebiegał następująco:The method of continuously manufacturing a plastic reinforced hose in the embodiments was as follows:

Przykład I. Z uplastycznionego polichlorku winylu o twardości 76A według Shore'a wytłaczano wąż o średnicy wewnętrznej 12,5 mm i grubości ścianki 1,5 mm do kąpieli wodnej o temperaturze otoczenia, utrzymując w wężu ciśnienie atmosferyczne:. Schłodzony do temperatury otoczenia wąż suszono nadmuchem powietrza i oplatano krzyżowo nićmi poliamidowymi. Następnie w hermetycznej komorze rurę poddawano działaniu cykloheksanonu. Po opuszczeniu komory, na oplot wytłaczano z uplastycznionego tworzywa, to jest polichlorku winylu o twardości 76A według Shore'a, rurę o grubości ścianki 0,7 mm i chłodzono w kąpieli wodnej. Otrzymany wąż nawijano na bębny. Naprężenie rozdzielające węża po jego wykonaniu wynosiło 100% naprężenia w granicy plastyczności tworzywa, z którego wąż wykonano. Po półrocznym użytkowaniu węża w warunkach zewnętrznych naprężenie rozdzielające wynosiło 65% naprężenia w granicy plastyczności.EXAMPLE 1 A hose with an internal diameter of 12.5 mm and a wall thickness of 1.5 mm was extruded from a plasticized polyvinyl chloride of 76A Shore hardness into a water bath at ambient temperature, maintaining the atmospheric pressure in the hose :. The hose, cooled to the ambient temperature, was dried with air blow and was braided crosswise with polyamide threads. The tube was then treated with cyclohexanone in an airtight chamber. After leaving the chamber, the braid was extruded from a plasticized material, i.e. polyvinyl chloride 76A Shore hardness, a pipe with a wall thickness of 0.7 mm and cooled in a water bath. The resulting hose was wound on drums. The separating stress of the hose after its production was 100% of the stress in the yield point of the material from which the hose was made. After six months of use of the hose in outdoor conditions, the separation stress was 65% of the yield stress.

Przykład II. Z uplastycznionego polietylenu o niskiej gęstości, wskaźniku płynięcia 0,5 i temperaturze topnienia 160’C, wytłaczano rurę o średnicy wewnętrznej 12,5 mm i grubości ścianki 1,5 mm, utrzymując w wężu ciśnienie atmosferyczne, do kąpieli wodnej. Wąz schłodzony do temperatury otoczenia suszono nadmuchem powietrza i oplatano krzyżowo nićmi poliamidowymi. Opleciony wąż kierowano do cylindrycznej rury o temperaturze wnętrza 420°C, a następnie na oplot wytłaczano z uplastycznionego polietylenu o niskiej gęstości wąż o grubości ścianki 0,7 mm i kierowano do kąpieli wodnej. Schłodzony wąż nawijano na bębny. Otrzymany wąż zbrojony posiadał naprężenie rozdzielające wynoszące. 90% naprężenia w granicy plastyczności polietylenu o niskiej gęstości. Po półrocznym starzeniu w warunkach zewnętrznych naprężenie rozdzielające wynosiło 70% naprężenia w granicy plastyczności.Example II. A tube with an internal diameter of 12.5 mm and a wall thickness of 1.5 mm was extruded from low density plasticized polyethylene, melt index 0.5, melting point 160 ° C, while maintaining the atmospheric pressure in the hose into a water bath. The hose, cooled to the ambient temperature, was dried with air blowing and braided crosswise with polyamide threads. The braided hose was routed into a cylindrical tube with an internal temperature of 420 ° C, and then a 0.7 mm wall-thick plasticized polyethylene hose was extruded onto the braid and directed into a water bath. The cooled hose was wound on drums. The resulting armored hose had a separation stress. 90% of the yield stress of low density polyethylene. After six months of outdoor aging, the separation stress was 70% of the yield stress.

167 777167 777

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egzThe Publishing Department of the Polish Patent Office of the Republic of Poland Circulation 90 copies

Cena 1,50 złPrice PLN 1.50

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Sposób ciągłego wytwarzania węża zbrojonego z tworzyw sztucznych, polegający na wytłaczaniu warstwy wewnętrznej w postaci rury, oplataniu warstwy wewnętrznej nićmi lub taśmami dającymi zbrojenie, pokrywaniu zbrojenia przez wytłaczanie warstwy zewnętrznej w postaci rury i chłodzeniu, znamienny tym, że wytłaczana rura stanowiąca warstwę wewnętrzną chłodzona jest do temperatury zbliżonej do temperatury otoczenia, a po jej opleceniu taśmami lub nićmi poddawana jest działaniu cykloheksanonu.1. The method of continuous production of a reinforced plastic hose, consisting in extruding the inner layer in the form of a pipe, braiding the inner layer with threads or tapes that provide reinforcement, covering the reinforcement by extrusion of the outer layer in the form of a pipe and cooling, characterized in that the extruded pipe is the inner layer it is cooled to a temperature close to the ambient temperature, and after it is wrapped with tapes or threads, it is treated with cyclohexanone. 2. Sposób ciągłego wytwarzania węża zbrojonego z tworzyw sztucznych, polegający na wytłaczaniu warstwy wewnętrznej w postaci rury, oplataniu warstwy wewnętrznej nićmi lub taśmami dającymi zbrojenie, pokrywaniu zbrojenia przez wytłaczanie warstwy zewnętrznej w postaci rury i chłodzeniu, znamienny tym, że wytłaczana rura stanowiąca warstwę wewnętrzną chłodzona jest do temperatury zbliżonej do temperatury otoczenia, a po jej opleceniu poddawana jest działaniu temperatury wyższej niż temperatura topnienia tworzywa, z którego rura jest wykonana.2. A method of continuous production of a reinforced plastic hose, consisting in extruding the inner layer in the form of a pipe, braiding the inner layer with threads or tapes providing reinforcement, covering the reinforcement by extruding the outer layer in the form of a pipe and cooling, characterized in that the extruded pipe constituting the inner layer it is cooled to a temperature close to the ambient temperature and, after braiding it, is subjected to a temperature higher than the melting point of the material from which the pipe is made. * * ** * *