(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 12/23 EP B1 (13) (1) T3 Int.Cl. F16L 9/147 (06.01) B32B 1/08 (06.01) B32B 3/24 (06.01) B32B 3/ (06.01) B32B 7/08 (06.01) B32B 7/12 (06.01) B32B 1/08 (06.01) B32B 27/08 (06.01) B32B 27/16 (06.01) B32B 27/32 (06.01) (4) Tytuł wynalazku: Rura warstwowa z warstwą odkształcalną () Pierwszeństwo: DE (43) Zgłoszenie ogłoszono: w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 07/43 (4) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 12/11 (73) Uprawniony z patentu: VIEGA GmbH & Co. KG, Attendorn, DE (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP T3 NILS HOFFMANN, Attendorn, DE OSCAR HERNANDEZ ARAGON, Schmallenberg-Bad Fredeburg, DE MANFRED KÖNIG, Attendorn, DE BERND KOSCHIG, Attendorn, DE CARSTEN SCHMITZ, Attendorn, DE MIKE AHMANN, Welver, DE RALF HEUEL, Attendorn, DE ANDREAS SCHNEIDER, Finnentrop-Schönholthausen, DE (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Teresa Kuczyńska POLSERVICE KANCELARIA RZECZNIKÓW PATENTOWYCH SP. Z O.O. ul. Bluszczańska Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 1 8P824PL00 EP B1 Opis 1 2 [0001] Wynalazek dotyczy rury warstwowej, z przynajmniej dwoma warstwami, przy czym wewnętrzna pierwsza warstwa jest warstwą obojętną i przy czym druga warstwa jest umieszczona na zewnątrz pierwszej warstwy. [0002] Rury warstwowe wyżej wspomnianego rodzaju są znane ze stanu techniki. Przez ukształtowanie rury jako rury warstwowej różne wymagania wobec materiałów rury warstwowej mogą zostać podzielone na przynajmniej dwie warstwy. [0003] I tak w przypadku wewnętrznej pierwszej warstwy na pierwszym planie są właściwości chemicznie obojętne bądź zapobiegające migracji dodatków modyfikujących (addytywów). Natomiast w przypadku warstwy zewnętrznej na pierwszym planie znajduje się w szczególności odporność na korozję oraz wytrzymałość, przykładowo przez wybór tworzywa sztucznego sieciowanego termicznie, chemicznie lub wiązką elektronów, w szczególności kompozytu (compound). Takie tworzywa sztuczne są znane w branży względnie jako PEX-A, PEX-B lub PEX-C. [0004] Przy wytwarzaniu sieciowanych tworzyw sztucznych powstają produkty rozpadu. W przypadku tworzyw sztucznych PEX-A jest to uwarunkowane przez wysokie temperatury konieczne do sieciowania, w przypadku tworzyw sztucznych PEX-B przez substancje chemiczne wchodzące w reakcję wykorzystywane do sieciowania a w przypadku tworzyw sztucznych PEX-C przez to, że przez promieniowanie elektronowe powstają substancje

3 2 1 2 przemiany. Ponadto do wyżej wymienionych tworzyw sztucznych są często dodawane wyższe stężenia stabilizatora, aby skompensować straty sieciowania. Te stabilizatory bądź dodatki modyfikujące mogą również migrować do prowadzonego w rurze warstwowej czynnika bądź przereagowywać i być przekształcane na produkty rozpadu. Tworzywa sztuczne mogą przykładowo zawierać ok. % dodatków. Dobieranych może być jednak również mniej lub więcej dodatków, w zależności od pożądanych właściwości tworzywa sztucznego. [000] Pierwsza obojętna warstwa działa jako warstwa izolacyjna, aby chronić prowadzony w rurze warstwowej czynnik przed migracją substancji występujących w drugiej warstwie. [0006] W szczególności gdy prowadzony w rurze warstwowej czynnik jest wodą pitną, może dochodzić do niepożądanej migracji wyżej wymienionych substancji. [0007] Rura warstwowa według części nieznamiennej zastrzeżenia 1 jest znana z publikacji DE-A [0008] Wyżej wymienione rury warstwowe mają tę wadę, że posiadają słabe właściwości giętne. W szczególności rury te bardzo łatwo się załamują, tak że przekrój poprzeczny prowadzący czynnik zwęża się niekorzystnie w miejscu załamania. [0009] U podstaw wynalazku leży zatem techniczny problem wskazania rury warstwowej, która posiada obojętne właściwości względem prowadzonego czynnika i nie załamuje się wcześnie przy gięciu. [00] Zgodnie z wynalazkiem ten problem techniczny jest rozwiązywany przez cechy zdefiniowane w zastrzeżeniu 1. Przewidziana jest trzecia warstwa odkształcalna i ta trzecia warstwa jest umieszczona na

4 3 1 2 zewnątrz pierwszej warstwy i jest połączona z drugą warstwą. [0011] Tym samym odkształcalna trzecia warstwa przy gięciu rury warstwowej stabilizuje bądź wspiera przekrój poprzeczny rury warstwowej w miejscu gięcia i przez to zapobiega wczesnemu załamywaniu się rury warstwowej. [0012] Przy gięciu rury warstwowej promień gięcia od swego początku jest odnoszony do linii środkowej rury. Zwykle minimalne promienie gięcia leżą w zakresie od 1,- do -krotności zewnętrznej średnicy rury warstwowej, w zależności od tego, czy gięcie jest wykonywane za pomocą środków pomocniczych do gięcia czy ręcznie. Przy gięciu zgodnej z wynalazkiem rury warstwowej spęczane są części rury warstwowej leżące wewnątrz promienia gięcia. Części rury warstwowej leżące na zewnątrz promienia gięcia są odpowiednio rozciągane. Trzecia odkształcalna warstwa może odkształcać się przy tym plastycznie kompensując tak występujące w niej naprężenia przez spęczanie bądź wydłużanie. Zachowuje przy tym w maksymalnym stopniu okrągły kształt przekroju poprzecznego rury warstwowej. Warstwy powiązane z trzecią warstwą doznają przy tym obciążeń ściskających oraz rozciągających. Powstają w nich naprężenia, które jednak nie mogą powodować załamywania się, ponieważ obciążone naprężeniami warstwy są powiązane z trzecią odkształconą warstwą. [0013] Zgodnie z wynalazkiem pierwsza warstwa jest wytworzona z PSU (polisulfonu) lub PPSU (polifenylosulfonu). W ten sposób także tworzywa sztuczne mogą być korzystnie wykorzystywane jako obojętna warstwa barierowa.

5 4 1 2 [0014] Druga warstwa jest wykonana z PE (polietylenu), PERT (PE o zwiększonej odporności termicznej), PEX (PE sieciowanego), PP (polipropylenu), PB (polibutylenu), PA (poliamidu) lub PVC (polichlorku winylu) w postaci wypełnionej, niewypełnionej lub zbrojonej. W ten sposób dla rury warstwowej można wykorzystywać korzystne właściwości materiałowe wymienionych tworzyw sztucznych. [001] W przypadku postaci wykonania, w której trzecia warstwa może być wytworzona z metalu, w szczególności aluminium, stali lub miedzi, odkształcalności trzeciej warstwy sprzyjają w szczególności ciągliwe właściwości wymienionych metali. [0016] Możliwość łączenia trzeciej warstwy z drugą warstwą jest zapewniona przez to, że trzecia warstwa jest wtłoczona w drugą warstwę. Alternatywnie trzecia warstwa może być też wtopiona w drugą warstwę. Przez to trzecia warstwa może być umieszczana zaraz po wytłoczeniu drugiej warstwy. Może to następować albo przed częściowym zastygnięciem roztopionego materiału dla drugiej warstwy, co prowadzi do wtopienia, lub po częściowym zastygnięciu, co prowadzi do wtłoczenia. [0017] Trzecia warstwa może być wykonana jako warstwa ciągła lub częściowo ażurowa. W szczególności jako ażurowa warstwa, przykładowo jako siatka, blacha otworowa, włókna, tkanina, plecionka, dzianina itd. lub spiralna warstwa, trzecia warstwa może być skutecznie łączona z drugą warstwą przez wyżej wymienione wtłaczanie lub wtapianie. [0018] Kolejna postać wykonania jest znamienna tym, że jest przewidziana czwarta warstwa jako zewnętrzna warstwa wierzchnia tworzywa sztucznego, warstwa lakieru lub powłoka (coating). Tym samym warstwy umieszczone

6 1 wewnątrz czwartej warstwy mogą być chronione przed uszkodzeniami lub innymi zewnętrznymi oddziaływaniami, jak przykładowo promieniowanie UV. Ponadto, za pomocą czwartej warstwy można dostosować zewnętrzną stronę rury warstwowej do wymagań uwarunkowanych otoczeniem, czyli niezależnie od innych warstw. [0019] Łączenie różnych warstw można dodatkowo osiągnąć przez to, że między przynajmniej dwoma warstwami jest umieszczona przynajmniej jedna warstwa pośrednia zwiększająca przyczepność. Dzięki temu połączenie dwóch warstw może być zdefiniowane szczególnie dokładnie i trwale. [00] Poniżej wynalazek objaśniany jest bliżej w oparciu o specjalne przykłady wykonania w odniesieniu do załączonego rysunku. Na rysunku poszczególne figury pokazują, co następuje Fig. 1 zgodną z wynalazkiem rurę warstwową, Fig. 2 kolejną postać wykonania zgodnej z wynalazkiem rury warstwowej oraz Fig. 3 zgiętą rurę warstwową bez i z warstwą odkształcalną. 2 [0021] Fig. 1 ukazuje zgodną z wynalazkiem rurę warstwową 1, z czterema warstwami, przy czym wewnętrzna pierwsza warstwa 3 jest warstwą obojętną i przy czym druga warstwa jest umieszczona na zewnątrz pierwszej warstwy 3. [0022] Zgodnie z wynalazkiem wczesnemu załamywaniu się rury warstwowej 1 zapobiega się teraz przez to, że jest przewidziana trzecia warstwa odkształcalna 7 i ta

7 6 1 2 trzecia warstwa 7 jest umieszczona na zewnątrz pierwszej warstwy 3 i jest połączona z drugą warstwą. [0023] Ukazana na fig. 1 pierwsza warstwa 3 według wariantu, który nie leży w ramach wynalazku, jest wytworzona z metalu, przy czym jest to rura ze stali szlachetnej posiadająca grubość ścianki wynoszącą 0,1 mm. [0024] Zgodnie z wynalazkiem pierwsza warstwa 3 jest jednak wytworzona z PSU lub PPSU. [002] W ukazanym na fig. 1 przykładzie wykonania druga warstwa jest wykonana z tworzywa sztucznego, zgodnie z wynalazkiem z PE, PERT, PEX, PP, PB, PA lub PVC w postaci wypełnionej, niewypełnionej lub zbrojonej. [0026] Trzecia warstwa 7 w ukazanym na fig. 1 przykładzie jest wytworzona z metalu, w szczególności z aluminium, stali lub miedzi. [0027] Wyżej opisana zgodna z wynalazkiem rura warstwowa 1 dodatkowo do wyżej wymienionych trzech warstw może posiadać przedstawioną na fig. 1 czwartą warstwę 9, która służy jako zewnętrzna warstwa wierzchnia tworzywa sztucznego. [0028] Do łączenia różnych warstw w ukazanej na fig. 1 rurze warstwowej 1, między warstwami 3 i oraz i 7 jak również między warstwami 7 i 9 służy każdorazowo warstwa pośrednia 11, 13 i 1 zwiększająca przyczepność. [0029] Fig. 2a ukazuje alternatywną postać wykonania. Przede wszystkim, jak w wyżej wymienionym przykładzie wykonania, jest ukazana pierwsza wewnętrzna obojętna warstwa 3 oraz druga warstwa. Obie warstwy 3 i są połączone za pomocą pośredniej warstwy 11 zwiększającej przyczepność. Trzecia warstwa 17 jest na fig. 2a

8 7 1 2 ukazana jako warstwa częściowo ażurowa. Trzecia warstwa 17 jest wykonana na kształt siatki i posiada otwory 19. [00] W przykładzie ukazanym na fig. 2 druga warstwa przechodzi przez otwory 19 na zewnętrzną stronę 21 trzeciej warstwy 17. Przez to jest zapewnione skuteczne połączenie drugiej warstwy i trzeciej warstwy 17. Warstwa 17 może też zostać całkowicie otoczona przez warstwę, albo przez zatopienie warstwy 17 w roztopionym materiale warstwy lub przez dwie oddzielne operacje wytłaczania przy użyciu jednakowego materiału, między które jest wprowadzana warstwa 17 zbrojenia. [0031] Fig. 2b ilustruje przykładowy rozkład otworów 19 na obwodzie rury warstwowej 1 oraz przechodzenie warstwy na zewnętrzną stronę warstwy 17. [0032] Takie przechodzenie można uzyskać w szczególności przez to, że trzecia warstwa 17 jest wtopiona w drugą warstwę. Szczególnie korzystnie można wykorzystać do tego celu niezastygnięty stan warstwy, przykładowo zaraz po procesie wytłaczania. [0033] Kolejną możliwością jest to, że trzecia warstwa 17 jest wtłoczona w drugą warstwę. W zależności od wymagania i procesu wytwarzania do wyboru jest wiele alternatyw do łączenia warstw. Oczywiście mogą zostać wybrane także inne ukształtowania warstwy 17, przykładowo ukształtowanie spiralne i inne warianty połączenia między dwoma warstwami. [0034] Poza tym istnieje możliwość, żeby warstwę 17 na początku poddać działaniu środka gruntującego dostosowanego do materiału, z którego składa się warstwa, tak że przyczepność między warstwą a warstwą 17 jest zdefiniowana przez połączenie kształtowe i siłowe.

9 8 1 2 [003] Na fig. 3a jest ukazana rura warstwowa 1 ze stanu techniki. Posiada ona warstwę obojętną 3 i warstwę tworzywa sztucznego, które są połączone za pomocą pośredniej warstwy 11 zwiększającej przyczepność. Przy gięciu rury warstwowej 1 z promieniem R gięcia części rury warstwowej 1 leżące wewnątrz promienia R gięcia doznają naprężenia ściskającego, zaś części rury warstwowej 1 na zewnątrz promienia R gięcia naprężenia rozciągającego. Ponieważ warstwy 3 i nie mogą odkształcać się plastycznie, a tym samym nie mogą się wydłużać bądź skracać, a naprężenia nie mogą być zatrzymywane przez siły reakcji, rura warstwowa 1 musi odkształcić się w miejscu A. Prowadzi to do załamania w miejscu A. Warstwy 3 i znajdują się wtedy w stanie bez naprężeń, który jest osiągany przez załamanie się warstw. To prowadzi do zwężenia średnicy D rury warstwowej 1 w miejscu załamania A. [0036] Na fig. 3b jest ukazana zgodna z wynalazkiem rura warstwowa 1. Posiada ona warstwę obojętną 3, warstwę tworzywa sztucznego, warstwę odkształcalną 7 oraz warstwę wierzchnią 9. Te warstwy są połączone za pomocą pośrednich warstw 11, 13 i 1 zwiększających przyczepność. Przy gięciu rury warstwowej 1 ukazanej na fig. 3b z promieniem R gięcia części rury warstwowej 1 leżące wewnątrz promienia R są znowu poddawane naprężeniu ściskającemu, zaś części leżące na zewnątrz promienia R gięcia są poddawane naprężeniu rozciągającemu. [0037] Warstwa odkształcalna 7 jest odkształcana plastycznie przez naprężenia i znajduje się następnie w stanie bez naprężeń. Na zewnątrz promienia R gięcia warstwa odkształcalna 7 ulega wydłużeniu, wewnątrz

10 9 1 skróceniu. Na swym obwodzie warstwa odkształcalna 7 zachowuje swój kształt. Kolejne, naprężające się warstwy 3, i 9 rury są wspierane przez połączenie z warstwą odkształcalną 7. W miejscu A nie dochodzi do załamania rury warstwowej. Zwężenie średnicy D jest w maksymalnym stopniu wykluczone. [0038] Zgodna z wynalazkiem rura warstwowa nie jest oczywiście ograniczona do wyżej wymienionych przykładów wykonania. W szczególności mogą być przewidziane kolejne warstwy, przykładowo do izolacji i/lub zwiększenia odporności przykładowo w środowiskach agresywnych chemicznie. [0039] Przez odpowiednie kombinacje materiałów można do tego osiągnąć częściową lub całkowitą rezygnację z pośrednich warstw zwiększających przyczepność. VIEGA GmbH & Co. KG Pełnomocnik:

11 8P824PL00 Zastrzeżenia patentowe EP B1 1. Rura warstwowa, z przynajmniej dwoma warstwami, - przy czym wewnętrzna pierwsza warstwa (3) jest warstwą obojętną, - przy czym druga warstwa () jest umieszczona na zewnątrz pierwszej warstwy (3), - przy czym jest przewidziana trzecia warstwa odkształcalna (7) oraz - przy czym trzecia warstwa (7) jest umieszczona na zewnątrz pierwszej warstwy (3) i jest połączona z drugą warstwą (), znamienna tym, - że pierwsza warstwa (3) jest wytworzona z PSU (polisulfonu) lub PPSU (polifenylosulfonu) - oraz że druga warstwa () jest wykonana z PE, PERT, PEX, PP, PB, PA lub PVC w postaci wypełnionej, niewypełnionej lub zbrojonej. 2. Rura warstwowa według zastrzeżenia 1, znamienna tym, że trzecia warstwa (7) jest wytworzona z metalu, w szczególności z aluminium, stali lub miedzi. 3. Rura warstwowa według zastrzeżenia 1 albo 2, znamienna tym, że trzecia warstwa (7) jest wtłoczona w drugą warstwę (). 4. Rura warstwowa według zastrzeżenia 1 albo 2, znamienna tym, że trzecia warstwa (7) jest wtopiona w drugą warstwę ().

12 11 1. Rura warstwowa według jednego z zastrzeżeń 1 do 4, znamienna tym, że trzecia warstwa (7) jest ciągłą lub częściowo ażurową warstwą (17), w szczególności posiada włókna, tkaninę, plecionkę lub dzianinę. 6. Rura warstwowa według jednego z zastrzeżeń 1 do, znamienna tym, że jest przewidziana czwarta warstwa (9) jako zewnętrzna warstwa wierzchnia tworzywa sztucznego, warstwa lakieru lub powłoka (coating). 7. Rura warstwowa według jednego z zastrzeżeń 1 do 6, znamienna tym, że między przynajmniej dwoma warstwami jest umieszczona przynajmniej jedna warstwa (11,13,1) zwiększająca przyczepność. 8. Zastosowanie rury warstwowej według jednego z zastrzeżeń 1 do 7 jako przewodu do wody pitnej. VIEGA GmbH & Co. KG Pełnomocnik:

13

14

15

16