177220. lajstromszámú szabadalom • Üvegszálbetétes műanyagcső
3 177220 4 középső sávtól kívülre eső sávban lévő betétes míianyagréteg üvegtartalma kisebb, mint a sugárirányban belülre eső sávban lévő betétes réteg üvegtartalma, mely rétegek üvegtartalmának aránya 3:5. Olyan csöveknél, amelyeknél nem igény a nagy belsőnyomószilárdság, a teljes szükséges üvegmennyiség a külső és a belső sávban ezen arány szerint felosztható, míg a semleges tengelyen fekvő középső sáv betétmentes, viszonylag vastag töltőrétegből van kialakítva. Nyomócső esetén célszerűen a teljes töltőmennyiség 50%-a a középső sáv rétegeiben van elhelyezve, míg a maradék 50% az említett arányban a külső és a belső sáv rétegeiben van elosztva. A továbbiakban a találmány tárgyát példakénti kiviteli alak kapcsán rajz alapján ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra öt betétes rétegű, nyomásmentes cső falának tengelyirányú metszete. A 2. ábra az 1. ábra szerinti cső első kiviteli alakja tengelyirányú metszetben, öt betétes réteggel. A 3. ábra az 1. ábra szerinti cső második kiviteli alakja tengelyirányú metszetben, négy betétes réteggel. A 4. ábra nyomócső falának tengelyirányú metszete öt betétes réteggel. Az 5. ábra a 4. ábra szerinti cső másik kiviteli alakja tengelyirányú metszetben, hét betétes réteggel. Az 1. ábrán látható műanyagcső, amely belső nyomástól mentes, 50—200 cm átmérőjű vezetékcsőként alkalmazható, öt üvegszálbetétes műanyagréteget tartalmaz. Ezen öt réteg műanyaggal kötött szervetlen granulátumból, például homokból álló töltőréteggel van elválasztva, ugyanakkor minden rétegben meglévő műanyag segítségével egymással homogénen össze vannak kötve. Sugárirányban kívülről befelé haladva a következő rétegekkel rendelkezik : a — külső, úgynevezett gelcoat-védőréteg, amely célszerűen 1 mm vastag; b — első betétes réteg, amely kb. 5 mm hosszú és kerületirányú üvegszálakat tartalmaz; c —viszonylag vékony töltőgranulátum réteg; d —második betétes réteg, amely kb. 5 mm hosszú és tetszőleges irányú üvegszálakat tartalmaz, ahol az a—d rétegek A külső sávot alkotnak; e — semleges tengelyen fekvő M középső sávban elhelyezett, viszonylag vastag töltőgranulátum réteg; f — harmadik, a d réteggel azonos betétes réteg, amely kb. 50 mm hosszú, tetszőleges irányú üvegszálakat tartalmaz; g —viszonylag vékony töltőgranulátum réteg; h — negyedik, a d és az f réteggel azonos betétes réteg, amely kb. 50 mm hosszú és tetszőleges irányú üvegszálakat tartalmaz; i —további viszonylag vékony töltőgranulátum réteg; k — ötödik, a b betétes réteggel azonos réteg, amely kb. 50 mm hosszú és kerületirányú üvegszálakat tartalmaz; 1 — belső, célszerűen 1 mm vastag gelcoat- ill. fedőréteg. Az f—1 rétegek képezik az I belső sávot. A megfelelő csőátmérőből kiindulva a megfelelő szilárdsági értékekhez szükséges üvegmennyiséget meghatározzuk. majd az A külső sáv b és d rétegei és az I belső sáv f. h és k rétegei között 3:5 arányban felosztjuk. A b és a d első és második rétegek egyenlő vastagak, ugyanúgy az f és a h harmadik és negyedik rétegek is, míg a k ötödik betétes ré-2 teg kétszer olyan vastag, mint a h negyedik réteg. A b és d első és második rétegek vastagságát úgy határozzuk meg, hogy a tengelyirányú csőszilárdságnak kb. 3/8-ad részét a sugárirányban külső falsáv biztosítja. Az f és a h harmadik és negyedik rétegek vastagságát hasonlóan úgy határozzuk meg, hogy a sugárirányban belül elhelyezkedő I belső sáv kb. a tengelyirányú szilárdságnak az 5/8-ad részét biztosítja. A c töltőgranulátum rétegnek és az e réteg semleges tengelyen kívül eső részének vastagságát úgy határozzuk meg, hogy ezen külső falrész kb. a csőszilárdság felét biztosítja, míg a másik fél az e réteg belső része, valamint a g és az i rétegek között van felosztva. Az üvegmennyiség sugárirányban a semleges tengelyen kívül a csőátmérőnek megfelelően kfc?. 7—9 súlyszázalék, míg sugárirányban a belső sávban (a gelcoat réteget is beleértve) 10—14 súlyszázalék. Értelemszerűen a nagyobb érték kisebb csőátmérőkre és a kisebb érték nagyobb csőátmérőkre értendő. Az üvegtartalomra és a töltőrétegre talált felosztás segítségével minden egyes alkalmazási lehetőséghez és mérethez mindig a legelőnyösebb rétegszám, rétegvastagság és szálirány határozható meg. A csövek üreges formatestben centrifugálással vagy magra történő felhordó eljárással vagy ezen eljárások kombinálásával előállíthatók. A 2. ábrán látható kiviteli alaknál a betétes h és k rétegek között nincs az i töltőgranulátum réteg. A betétes rétegek felépítése azonban az 1. ábra szerinti betétes rétegnek megfelelő. Ezen csövek kerületi szilárdsága kisebb, mint az első kiviteli alaké. A 3. ábrán látható kiviteli alak főleg nagyobb, pl. 120 cm vagy annál is nagyobb átmérőjű csöveknél alkalmazható. Ezen cső négy üvegszálbetétes b, d, f és k réteget tartalmaz. A sugárirányban legkülső b és a legbelső k réteg kerületirányú üvegszálakkal vannak ellátva, míg a velük közvetlenül szomszédos, tehát töltőgranulátum réteggel el nem választott d és f rétegek tetszőleges irányú üvegszálakat tartalmaznak. Minden esetben fennáll azonban, hogy a sugárirányban kívül elhelyezkedő A külső sáv b és d rétegei kevesebb üveget tartalmaznak, mint az I belső sáv f és k rétegei. A b réteg fele olyan vastag, mint a d réteg, mig az f és a k rétegek célszerűen egyenlő vastagok. Ezen felépítésnél célszerűen az A külső sáv üvegtartalmát (a csőátmérőnek megfelelően) legalább 12—10,5%-ra és az I belső sávét legalább 18—15,5%-ra választjuk. A nyomócsövek belső nyomószilárdsága (pl. 10 at és több) az M középső sávnak betéttel való ellátását igényli. Ezen betét a kerületi húzószilárdságot növeli. Az ilyenfajta többrétegű csövek, vagyis amelyek kívül kevesebb üveget tartalmaznak mint belül, nyomócsőként is kiképezhetők, ha az M középső sávba a teljes üvegmennyiség felével rendelkező betétes réteget helyezünk el, amelynek üvegszálai viszonylag hoszszúak pl. 60—300 mm-esek és kerületirányúak. Az A külső sávban egy vagy két betétes réteg helyezhető el, míg a sugárirányban belül elhelyezkedő, több üveget tartalmazó I belső sávban célszerűen kettő vagy több betétes réteg van. A 4. ábra a sugárirányban legkülső b és legbelső k réteg viszonylag rövid például 50 mm hosszú kerületirányú üvegszálakat tartalmaz, míg a fal közepe felé viszonylag vékony (1—2 mm vastag) töltőgranulátummal rendelkező c ill. g rétegekkel elválasztott betétes d és f rétegek szintén viszonylag rövid, tetszőleges irányú üvegszálakat tartalmaznak. A külső, a középső és a belső sávok üvegtartalma célszerűen a teljes üvegtartalom 3/16. 8/16 és 5/16 része. A g töltőgranulátum réteg vastagsága kb. 1- 2 mm, míg a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65