empalme para tuberia de resina a base de cloruro de vinillo que

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REGISTRO DE LA
PROPIEDAD INDUSTRIAL
19
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ES 2 006 103
kNúmero de solicitud: 8800682
kInt. Cl. : B29C 65/04, B29C 65/06,
11 N.◦ de publicación:
21
4
51
ESPAÑA
B29C 65/08, B29C 65/20,
B29C 45/14, B29C 65/70,
F16L 47/00//, B29K 27:06,
B29K 96:00, B29L 31:26
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12
PATENTE DE INVENCION
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22 Fecha de presentación: 08.03.88
A6
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73 Titular/es: Draka Polva B.V.
Vlaardingenlaan, 11,
Nl-1062 Hm Amsterdam, NL
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30 Prioridad: 09.03.87 FR 87.03298
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72 Inventor/es: Guitoneau, Hans
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74 Agente: Elzaburu Márquez, Alberto
45 Fecha de anuncio de la concesión: 01.04.89
46 Fecha de publicación del folleto de patente:
01.04.89
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54 Tı́tulo: Empalme para tuberı́a de resina a base de cloruro de vinillo que comprende un anillo de
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estanqueidad de caucho termoplástico.
57 Resumen:
El anillo de estanqueidad que está fijado en el empalme por soldadura está realizado a partir de
una mezcla parcialmente vulcanizada de un copolı́mero de etileno con al menos un monómero
copolimerizable y de 5 a 75en peso de la mezcla de un polı́mero de halogenuro de vinilo o de
vinilideno.
Venta de fascı́culos: Registro de la Propiedad Industrial. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
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DESCRIPCION
La presente invención se refiere a un empalme
para tuberı́a de resina a base de cloruro de vinilo
que comprende un anillo de estanqueidad de caucho termoplástico fijado en su lugar por soldadura
en el empalme.
Se ha propuesto ya la realización de empalmes
para tuberı́a de materia plástica que recurren a un
anillo de estanqueidad de caucho termoplástico
fijado por soldadura en el empalme.
Ası́, en la Patente belga BE-A-861021 y en
la solicitud de patente francesa FR-A-2444864, se
divulga un empalme realizado en poliolefina que
está equipado con un anillo de estanqueidad de
caucho etileno-propileno-dieno-metileno vulcanizado con azufre o con un cuerpo donante de azufre que puede fijarse en su lugar por soldadura en
el empalme.
Sin embargo, un anillo de estanqueidad realizado en dicho material no puede fijarse satisfactoriamente por soldadura en un empalme de
tuberı́a realizado en resina a base de cloruro de
vinilo debido a una falta de compatibilidad.
Ciertamente, en la patente BE-A-867993 se ha
propuesto realizar empalmes de tuberı́a en resina
a base de cloruro de vinilo equipados con un anillo de estanqueidad de caucho termoplástico obtenido a partir de composiciones de poli(cloruro
de vinilo) plastificado que contienen caucho de
nitrilo y poliuretano, que está fijado por soldadura; pero para obtener, en este caso, productos
satisfactorios, es preciso someter al menos uno de
los elementos de empalme a una irradiación por
una radiación muy penetrante con vistas a provocar una reticulación. En esta técnica, se deben,
por supuesto, utilizar composiciones a base de
poli(cloruro de vinilo) plastificado en las cuales la
reacción de reticulación deseada predomina sobre
la degradación inducida por la reticulación. De
cualquier modo, para realizar tales empalmes, es
preciso disponer de una instalación de irradiación,
prever una etapa de irradiación y tomar todas las
precauciones que se imponen en las operaciones
de irradiación.
Se ha encontrado ahora que es posible producir, en instalaciones de producción convencionales, empalmes para tuberı́a de resina a base de
cloruro de vinilo que comprenden un anillo de estanqueidad de caucho termoplástico que puede fijarse en su lugar en los empalmes por soldadura,
y ello sin tener que proceder a ningún tratamiento
de irradiación.
La invención se refiere, por tanto, a un empalme para tuberı́a de resina a base de cloruro
de vinilo que comprende un anillo de estanqueidad de caucho termoplástico fijado por soldadura
en el empalme en el cual el anillo de estanqueidad está realizado a partir de una mezcla parcialmente vulcanizada de un copolı́mero de etileno
con al menos un comonómero copolimerizable y
de 5 a 75%, con preferencia 20 a 60%, en peso de
la mezcla de un polı́mero de halogenuro de vinilo
o de vinilideno.
Por resina a base de cloruro de vinilo se entiende designar los homopolı́meros del cloruro de
vinilo ası́ como los copolı́meros que contienen al
menos 50% en moles de unidades derivadas del
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cloruro de vinilo.
Entre los comonómeros que pueden copolimerizarse con el etileno, se prefieren generalmente
los monómeros etilénicamente insaturados tales
como ácidos mono- ó dicarboxı́licos y sus ésteres
derivados, ésteres vinı́licos, monómeros acrilı́cos o
metacrilı́cos, óxido de carbono y dióxido de azufre.
El polı́mero de halogenuro de vinilo o de vinilideno puede ser un homopolı́mero o un copolı́mero
que contiene particularmente unidades derivadas
de ésteres vinı́licos, nitrilo acrilı́co, ésteres acrilı́cos, cloruro de vinilo o de vinilideno, ácidos carboxı́licos insaturados o éteres vinı́licos, siendo el
polı́mero preferido el poli(cloruro de vinilo).
Mezclas que convienen particularmente para
realizar el anillo de estanqueidad ası́ como su modo de fabricación se describen en el documento
de patente europea EP-A-0101833 cuyo contenido
se incorpora por tanto en la presente descripción
como referencia.
Las mezclas para realizar el anillo de estanqueidad del empalme según la invención están
particularmente vulcanizadas, con preferencia hasta un contenido de gel de 10 a 70% medido por
disolución en tetrahidrofurano como se describe
en el documento EP-A-0101833 citado anteriormente.
Estas mezclas pueden contener igualmente aditivos usuales tales como materiales de carga, lubricantes, estabilizadores y/o plastificantes.
Mezclas que convienen particularmente para
realizar el anillo de estanqueidad del empalme
según la invención son producidas y vendidas por
la firma E.I. du Pont de NEMOURS bajo la marca
comercial “ALCRYN”. Estas mezclas siguen siendo térmicamente estables hasta al menos 200◦ C,
pueden moldearse fácilmente por inyección o por
compresión en instalaciones clásicas y no requieren operación alguna de vulcanización durante su
moldeo.
Según una primera variante de realización del
empalme para tuberı́a conforme a la invención, el
anillo de estanqueidad y el empalme de resina a
base de cloruro de vinilo pueden moldearse separadamente por técnicas usuales tales como moldeo por compresión, moldeo por inyección o termoconformación, realizándose el moldeo del anillo de estanqueidad a una temperatura comprendida entre 140 y 190◦C. En este caso, el anillo de
estanqueidad previamente moldeado se introduce
a continuación en el empalme y se fija en su lugar
por una técnica convencional tal como soldadura
mediante espejo calentador, soldadura por ultrasonidos, soldadura por resistencia eléctrica, soldadura por frotamiento, soldadura por alta frecuencia o incluso soldadura por vibraciones. El anillo de estanqueidad puede conformarse, evidentemente, de manera tal que su fijación se realice en
una cara interna y/o externa del empalme. Una
fijación en la cara externa del empalme puede revelarse útil, por otra parte, cuando se desea proteger la extremidad de un empalme contra choques. Cuando la fijación se realiza por la técnica
de soldadura mediante espejo calentador, se utiliza generalmente una temperatura de espejo de
200 a 240◦ C, una presión de soldadura de 0,1 a
0,3 N/mm2 y un tiempo de soldadura de 15 a 60
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segundos.
Según otra variante de realización del empalme
para tuberı́a que se ha revelado más económica,
el empalme y el anillo de estanqueidad pueden
moldearse simultáneamente por la técnica de coinyección como se describe particularmente en los
documentos BE-A-838058, BE-A-853292, EP-A0031620, EP-A-0188012, EP-A-0188300 y EP-A0188301. En este caso, la temperatura de inyección
del material que constituye el anillo de estanqueidad se selecciona de tal manera que se asegure la
fijación directa por soldadura del anillo de estanqueidad moldeado en el empalme.
Según una tercera variante, el anillo de estanqueidad equipado con un anillo rı́gido de retención de materia plástica, con preferencia de
poli(cloruro de vinilo), fijado por soldadura puede
producirse separadamente por ejemplo por la técnica de co-inyección y este conjunto se inserta a
continuación y se fija mediante soldadura por la
vı́a del anillo de retención en el empalme moldeado. Una técnica de este tipo se describe en el
documento GB-A-2144190.
En el empalme conforme a la invención, también es posible, si se desea, moldear un anillo de
estanqueidad reforzado por una inserción interna
metálica o de otro tipo. Esta inserción puede ser
en particular una resistencia eléctrica en el caso
de que se proyecte una fijación ulterior por soldadura eléctrica.
El empalme para tuberı́a conforme a la invención puede ser un empalme de ajuste extremo
con extremo de cualquier tipo o incluso un empalme de derivación tal como se describe en el
documento BE-A-833318.
El empalme para tuberı́a según la invención
se ilustra por las figuras de los dibujos adjuntos,
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en los cuales las figuras 1 a 3 muestran en vista
parcial variantes de realización posible de empalmes de ajuste y la figura 4 una vista de un empalme de derivación. En estas figuras, el anillo de
estanqueidad l de caucho termoplástico según la
invención está fijado por una soldadura 2 en las
paredes interna y/o externa del empalme 3 moldeado de poli(cloruro de vinilo) rı́gido.
El empalme para tuberı́a conforme a la invención se ilustra también por la descripción que
seguirá de un ejemplo de realización práctica de
un empalme del tipo ilustrado por la figura 2.
Ejemplo
Se realiza por moldeo mediante transferencia
un anillo de estanqueidad del perfil que se muestra
en la figura 2 utilizando como material gránulos
de resina ALCRYN, de dureza 70 Shore A.
A este efecto, el material, en la cantidad dosificada, se pone en la matriz mantenida a 180◦C y
después de un tiempo de calentamiento de 10 minutos, se efectúa el moldeo por presión. Después
de enfriamiento de la matriz a la temperatura ambiente, se extrae el anillo de estanqueidad moldeado.
El anillo de estanqueidad ası́ obtenido se fija
a continuación sobre el extremo del empalme de
poli(cloruro de vinilo), premoldeado por termoconformación, por la técnica de soldadura mediante espejo calentador. A este efecto, el espejo
se mantiene a 220◦ C, la presión de soldadura aplicada es de 0,2 N/mm2 y el tiempo de soldadura
es de 30 segundos.
Después de enfriar, se constata que el anillo de
estanqueidad está perfectamente soldado sobre el
empalme y que este anillo se desgarra cuando se
intenta arrancarlo del empalme, y esto sin que la
soldadura ceda.
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REIVINDICACIONES
1. Un empalme para tuberı́a de resina a base
de cloruro de vinilo que comprende un anillo de
estanqueidad de caucho termoplástico realizado
a partir de una mezcla parcialmente vulcanizada
de un copolı́mero de etileno con al menos un monómero copolimerizable y de 5 a 75%, en peso
referido a la mezcla, de un polı́mero de halogenuro
de vinilo o de vinilideno, caracterizado porque
el anillo de estanqueidad está fijado en el empalme
por soldadura.
2. Un empalme según la reivindicación 1, caracterizado porque el anillo de estanqueidad está
fijado por soldadura por la técnica del espejo calentador.
3. Un empalme según la reivindicación 1, caracterizado porque el anillo de estanqueidad está
fijado por soldadura mediante ultrasonidos.
4. Un empalme según la reivindicación 1, caracterizado porque el anillo de estanqueidad está
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fijado por soldadura por frotamiento.
5. Un empalme según lareivindicación 1, caracterizado porque el anillo de estanqueidad está
fijado por soldadura eléctrica.
6. Un empalme según la reivindicación 1, caracterizado porque el anillo de estanqueidad está
fijado por soldadura por alta frecuencia.
7. Un empalme según la reivindicación 1, caracterizado porque el anillo de estanqueidad está
realizado y fijado por co-inyección.
8. Un empalme según la reivindicación 1, caracterizado porque el anillo de estanqueidad está
fijado por soldadura sobre un anillo de fijación de
resina a base de cloruro de vinilo que seguidamente se hace solidario del empalme.
9. Un empalme según la reivindicación 1, caracterizado porque el anillo de estanqueidad está
fijado por co-inyección sobre un anillo de fijación
de resina a base de cloruro de vinilo que seguidamente se hace solidario del empalme.
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