CZ295260B6 - Trubkový profil s prstencovou izolační vrstvou a způsob jeho výroby - Google Patents

Abstract

Vynález se týká trubkového profilu (1), obsahujícího izolační vrstvu. Izolační vrstva má ve směru své osy podélnou, naskrz procházející štěrbinu a je složena ze dvou nebo více samostatně vyrobených, vedle sebe umístěných částí (1', 1''), které jsou k sobě otočeny protilehlými bočními povrchy. Tyto části (1', 1'') jsou spojeny dohromady pružným spojením prostřednictvím adhezního materiálu, rozprostřeného v oblasti mezi sousedícími bočními povrchy těchto k sobě umístěných částí (1', 1''). Při způsobu výroby se pomocí adheziva tryskou (2) vytváří pružný spoj mezi částmi (1', 1'') trubkového profilu (1).ŕ

Description

Řešení se týká trubkového profilu obsahujícího prstencovou izolační vrstvu, složenou ze dvou anebo více závisle vyrobených, vedle sebe umístěných částí, jež každá má dva boční povrchy otočné k bočním povrchům sousedících částí, a tvořících celek alespoň dvou párů sousedících bočních povrchů uvnitř izolační vrstvy, a tato vrstva zahrnuje ve směru své osy naskrz procházející, podélnou otevřenou štěrbinu mezi jedním párem řečených sousedících bočních povrchů, tato otevírací štěrbina může být otevřena na vsunutí tohoto trubkového profilu ze strany na trubku, a jednu či více flexibilních vazeb ve spojení s jedním nebo více jinými páry sousedících bočních povrchů, usnadňujících rozevření štěrbiny.

Dosavadní stav techniky

Trubkový profil je obvykle prstencové těleso, obsahující otevřenou štěrbinu ve směru své osy, která přetíná válcovou stěnu. Po rozevření štěrbiny může být trubkový profil následně nasunut ze strany na trubku, obklopit trubku a případně na ní vytvořit obal. Otevřená štěrbina trubkového profilu může být po montáži profilu volitelně utěsněna, např. pomocí adhezní pásky.

Dále, trubkový profil může obsahovat axiální otočnou štěrbinu, která z vnitřku částečně prořezává stěnu trubkového profilu proti otevření štěrbiny. Otočná štěrbina usnadňuje otevření trubkového profilu a tím snižuje potřebu vynaložení práce při upevňování trubkového profilu na potrubí. Dále, mnoho materiálů použitých pro trubkové profily, jako strusková vlna, je do určité míry křehkých a použití flexibilní spojovací štěrbiny tak zmenšuje riziko poškození trubkového profilu při otvírání, tj. prasknutí trubkového profilu do dvou částí.

Trubkové profily výše pojednaného typu jsou, mimo jiné, popsány v SE 388 679. ZWO 97/01006 je dále známa výroba jednotlivých částí těchto profilů, tj. jako poloprstencových částí. Tento postup nabízí několik technických a ekonomických předností oproti předchozím výrobním technikám.

V technice je též známa montáž trubkových profilů z těchto jednotlivě vyráběných částí tak, že části jsou zcela pokryty na vnějším povrchu kovovou fólií vzájemně je spojující, ale ponechávající otevřenou štěrbinu, a kde je tato fólie přilnuta k vnějším povrchům těchto částí. Fólie tak udržuje jednotlivé části pohromadě a působí jako vazba podél spojů.

Při upevňování tohoto trubkového profilu na trubkuje většinou žádoucí, aby se otevírací štěrbiny tohoto profilu po montáži znovu uzavřela automaticky, takto udržujíce trubkový profil na místě. To vyžaduje v daném spojení pružnost či „flexibilní sílu“. Praxe potvrdila, že je téměř nemožné dosáhnout této postačující pružnosti použitím pouze obalení foliovým materiálem.

Z US 5 569 513 je dále známa výroba trubkových profilů z křehkého aerogelu. Aerogelová izolační vrstva se skládá ze dvou poloprstencových částí, jež jsou smontovány na trubce a tvoří úplný trubicový izolační obal. Tyto dvě části jsou otevřeny vrstvou adhezního materiálu na příslušných lícujících bočních površích, jež je opatřena uvolňovacím krytem. Při montáži je kryt odstraněn a dvě zcela oddělené části slícovány okolo trubky a vytváří prstencový trubkový profil.

Trubkový profil dle US 5 569 513 však nemá žádnou flexibilní spojovací funkčnost a tak není samouzavírací. Takže manipulace s těmito trubkovými profily složenými ze dvou zcela oddělených kusů je těžší, než s běžnými trubkovými profily předchozí techniky.

-1 CZ 295260 B6

Dále, při montování aerogelových trubkových profilů je lepkavý adhezní materiál na lícujících površích trubkového profilu zcela vystaven obklopující atmosféře, což by mohlo být nevýhodné pro izolaci při práci obvykle v prašném prostředí, protože prach by mohl nepříznivě ovlivnit adhezi.

Cílem vynálezu je tak poskytnout trubkový profil složený z jednotlivě vyrobených částí, které mají vzhled a funkčnost podobnou konvenčním trubkovým profilům které obsahují izolační vrstvu z jedné části.

Podstata vynálezu

Cíle je dosaženo trubkovým profilem podle tohoto vynálezu, vyznačujícím se tím, že dané spojovací uzavření je pružné a získané pomocí adheziva naneseného v oblasti mezi sousedícími bočními povrchy tohoto spojení.

Potvrdilo se, že je možno získat trubkový profil, s uspokojivou pružností spoje, spojením samostatně vyrobených částí pomocí adhezního materiálu, naneseného do oblasti mezi protilehlé, sousedící boční povrchy. Pojem pružné uzavírací spojení tudíž označuje funkčnost uzavřeného spojení, v podstatě upevňujícího části trubkového profilu u sebe, které usnadňuje otevření štěrbiny a které je schopné automaticky v podstatě opět uzavřít otevřenou štěrbinu po jejím nuceném otevření spojením s montáží profilu na trubku, jako je to známo z trubkových profilů předchozí techniky používajících izolační vrstvu na jedné části.

Tímto způsobem je možné využít výhod výroby trubkového profilu z oddělených částí při současném získání výhod klasického trubkového profilu z hlediska jeho funkčnosti, zacházení s tím a vzhledu.

Pojem „boční povrch“ zde použitý, označuje povrchy jednotlivě vyrobených částí izolační vrstvy trubkových profilů podle tohoto vynálezu, otočené k sobě odpovídajícím bočním povrchem vedle sebe umístěných v sousedních částí.

Pojem „vedle sebe umístěné“ části znamená, že jednotlivě vyrobené části jsou uspořádány vedle sebe, na rozdíl od řady k sobě vzájemně otočených koncových povrchů.

Podle toho spoj těchto k sobě vzájemně otočených bočních povrchů, dvou vedle sebe umístěných sousedních částí, je umístěn uvnitř izolační vrstvy trubkového profilu.

Při umisťování adhezního materiálu v oblasti mezi sousedícími bočními povrchy další předností je to, že není zapotřebí obalu trubkového profilu k udržení těchto částí pohromadě.

Nicméně, trubkové profily podle vynálezu mohou být obaleny pro jiné účely než udržování částí u sebe. V posledním případě je výhodou profilů podle vynálezu to, že k obalení mohou být použity předchozí známé techniky. Další výhodou je, že k upevnění obalu je třeba méně adheziva, pokud obal nepůsobí jako uzavírací spojení.

Trubkové profily podle vynálezu mohou zahrnovat dvě či více jednotlivě vyrobených částí. Když tento profil zahrnuje více než dvě jednotlivě vyrobené části, je možné zavést několik flexibilních uzavřených spojů, tj. každé spojení může fungovat jako uzavírací štěrbina, s výjimkou spojení fungujícího jako otevírací štěrbina.

Jednotlivě vyrobené části mohou mít jakýkoliv tvar vnějšího povrchu a/či vnitřní povrch, což dovoluje vytváření trubkových profilů jakéhokoliv typu prstencového průřezu, které umožňují výrobu profilů vhodných pro montáž na jakýkoliv tvar trubek, například s obdélníkovým či

-2CZ 295260 B6 čtvercovým průřezem. Je však přednostní, aby základní izolační vrstva trubkového profilu měla kruhovitý a prstencovitý průřez.

Podle vynálezu adhezní materiál s výhodou zaujímá jen část oblasti mezi sousedícími bočními povrchy, ještě raději adhezní materiál pokrývá přednostně 2/3 oblasti mezi sousedními bočními povrchy na okraji vnějšího povrchu izolační vrstvy trubkového profilu a ještě raději ve vnější polovině oblasti mezi sousedními bočními povrchy. Tato provedení uzavřené spoje pomáhají zejména otevření otevírací štěrbiny. Nicméně, je rovněž možné získat požadovanou uzavírací funkčnost dokonce pomocí adhesního materiálu rozprostřeného po celé oblasti mezi sousedními bočními povrchy. Vše závisí na typu adhesního materiálu.

Adhezní materiál může být nanesen jako jeden či více nepřetržitých pásů, proužků nebo samostatných bodů (například jako body, čtverce, obdélníky či kruhy), nebo jakékoliv jejich kombinace. Adhezní materiál je přednostně v podobě paralelních spojitých proužků, protažených v podélném směru trubkového profilu v oblasti mezi sousedními částmi bočních povrchů. V závislosti na průměru profilu a tloušťce jeho stěny je výhodné použít dva či tři takové spojité proužky adhezního materiálu, protaženého v podélném směru uvnitř oblasti mezi sousedními bočními povrchy.

Upřednostňuje se, aby vnější proužek adheziva byl širší než druhý(é). Účelem nejvnějšího proužku je primárně vzájemně fixovat sousedící části dohromady, kde účelem druhého(ých) proužků je primárně zajišťovat pružnost.

Jako adhezní materiál se upřednostňuje užití adheziva či kombinace různých adheziv uspořádaných přímo na alespoň části bočního povrchu alespoň jedné části trubkového profilu. V praxi bude užité adhezivum uspořádáno v zóně protahující se do izolační vrstvy. Dle dalších ztvárnění trubkového profilu podle tohoto vynálezu, je rovněž možné použít jedno či více adheziv uspořádaných na nosném prostředku, tj. v podobě dvojstranné adhezní pásky.

Je žádoucí, aby nejokrajovější pás adheziva byl širší než ostatní. Účelem nejokrajovějšího adhezního pásu je především vzájemná fixace sousedících částí, přičemž účelem vnějších kruhů je primárně zabezpečit pružné upevnění.

Je výhodné použít jako adhezního materiálu kombinaci různých adheziv rozprostřených přímo na alespoň část bočního povrchu alespoň jedné části potrubního profilu. Prakticky, nanesené adhezivum bude rozprostřeno v oblasti vstupující do izolační vrstvy. Podle dalšího provedení potrubního profilu podle vynálezu je rovněž možné použít jedno nebo více adheziv rozprostřených na nosných prostředcích, tj. ve formě oboustranné adhezivní pásky.

Adhezivem může být jakékoliv vytvrzovací či nevytvrzovací lepidlo či pojivo, teplotavné, pojivo odolávající tlaku nebo strukturní adhezivum známé v dané technice. Rada těchto adheziv může být dále použita v kombinaci.

Je-li stěna trubkového profilu sama o sobě poněkud pružná, může být použito například vytvrzovací adhezivum, které spojuje části profilu dohromady poměrně tuhým způsobem.

Je-li stěna trubkového profilu křehká a/či méně pružná, upřednostňuje se aby adhezivum samo o sobě bylo dostatečně elastické k zajištění alespoň částečné žádoucí pružnosti ve flexibilním spojení a/či aby si adhezivum samo dostatečně udržovalo své adhezivní vlastnosti ke znovu zpevnění částí, když je spojení opět otevřeno po dočasném přerušení upevnění při otevírání. Těchto posledně uvedených účinků je možno docílit použitím adheziva v podobě, například, termoplastického materiálu a/nebo nevytvrzovacího adheziva.

-3CZ 295260 B6

Adhezivem je přednostně termoplastický materiál či nevytvrzovací adhezivum, např. teplotavné či nevytvrzovací termoplastické lepidlo. Výhodně má lepidlo či teplotavné adhezivum tavnou teplotu okolo 70 až 100 °C, lépe 80 až 90 °C.

Dále je výhodné užít adheziva majícího v tavném stavu dobré licí vlastnosti, například viskozitu. Viskozita při 175 °C je přednostně v rozmezí 800 až 1200 mPas a přednostně okolo 1000 mPas (Brookfíeld RVT, vřeteno 21, rychlost 20). Použitelným a přednostním adhezivem je, například, Bostik thermasol™ A66.

Při užití nevytvrzovacího lepidla či teplotavného adheziva je výhodné je nanášet přibližně mezi 150 a 450 g na m² bočního povrchu profilu uvnitř štěrbiny spojení, přednostně mezi 190 a 375 g/m². U typického trubkového profilu množství odpovídá asi 1,5 až 3 g adheziva na metr profilu.

Adhezivum by si mělo udržovat svůj adhezní účinek delší dobu, přednostně je adhezivní účinek udržován v podstatě celou dobu životnosti trubkového profilu, ale bude-li profil utěsněn při montáži jinými prostředky, stačí aby adhezivum bylo funkční jen do té doby, tj. adhezní účinek by měl být udržován alespoň po dobu životnosti jeho obvyklého skladování. Rovněž je žádoucí, aby adhezivum dovolovalo vícekrát otevření trubkového profilu bez ztráty adhezního účinku.

Navíc, kvůli možnému nebezpečí ohně by mělo mít použité adhezivum poměrně nízký energetický obsah a být relativně nehořlavým.

Též je žádoucí, aby adhezivum neobsahovalo či neuvolňovalo látky škodící vnějšímu okolí, ohrožující zdraví lidí či vyvolávající na izolované trubce korozi. V posledním případě se tak upřednostňuje, aby adhezivum v podstatě neobsahovalo či alespoň neuvolňovalo chlór.

Další ztvárnění trubkového profilu dle vynálezu se týká profilu opatřeného prostředky k utěsnění otvírací štěrbiny po montáži profilu na trubku. Těmito prostředky může být adhezivum uspořádané uvnitř zóny mezi sousedícími bočními povrchy otevírací štěrbiny. Adhezivum uspořádané v otvírací štěrbině může být dále pokryto ochrannou vrstvou, například silikonem ošetřenou páskou, jež je před konečným uzavřením štěrbiny sloupnuta, vystavující adhezivum protilehlému povrchu uvnitř zóny mezi sousedícími bočními povrchy otevírací štěrbiny.

Vynález se dále týká postupu výroby trubkových profilů podle vynálezu.

Postup výroby trubkových profilů podle tohoto vynálezu zahrnuje kroky: předávání první samostatné části trubkového profilu tak, že prochází okolo adhezivum dodávající trysky, jež dodává adhezivum na alespoň jeden z očních povrchů této části trubkového profilu, umístění této první části profilu vedle alespoň jedné jiné části trubkového profilu a uvedení protilehlých bočních povrchů těchto částí profilu do vzájemného kontaktu a jeho udržování, dokud není mezi těmito částmi vytvořeno dostatečné adhezní spojení.

Adhezivum může být nanášeno na jeden či více bočních povrchů jedné či více částí trubkového profilu. Podle tohoto vynálezu mohou být současně zásobovány adhezivem dvě nebo více těchto částí, či jedna po druhé, předtím než je sestaven trubkový profil spojení těchto částí.

Přednostně se k vytvoření trubkového profilu způsobem tohoto vynálezu používají dvě vedle sebe umístěné poloviční části profilu, tento způsob zahrnuje kroky: přivedení dvou vedle sebe umístěných polovin izolační vrstvy trubkového profilu, s bočními povrchy v podstatě otočenými k sobě navzájem, ke každé straně trysky dodávající adhezivum, rozstřikování adhezního materiálu touto tryskou na alespoň jeden z bočních povrchů těchto částí, které jsou otočeny k sobě a spojení těchto částí k získání izolační vrstvy trubkového profilu.

-4CZ 295260 B6

Vynález se dále týká trubkového profilu, který může být získán výše zmíněným způsobem podle tohoto vynálezu.

Trubkové profily dle tohoto vynálezu mohou být vyrobeny z jakéhokoliv známého izolačního materiálu obsahujícího pěnu, plast, přírodní či umělá vlákna. Avšak, přednosti vynálezu jsou většinou vyjádřeny při použití těchto profilů z minerálních vláken. Podle vynálezu je tudíž zejména možné získat trubkové profily založené na minerálních vláknech, ze dvou či více odděleně vyrobených částí, které mají v podstatě tytéž vlastnosti jako profily předchozí techniky mající spojitou, izolační vrstvu zjednoho kusu založenou na minerálních vláknech.

Zde použitý pojem minerální vlákna zahrnuje všechny typy vyráběných minerálních vláken jako minerální, skleněná či strusková vlákna, zejména vlákna použitá v materiálech zamýšlených k tepelné izolaci, zvukové izolaci či regulaci, ohni odolávající, a jako plnič v cementu, plastech a jiných látkách, či jež se používají jako živná půda pro rostliny.

Přehled obrázků na výkresech

Řešení bude dále popsáno pomocí výkresu, v nichž:

Obr. 1 - znázorňuje bokorys a částečný boční řez trubkovým profilem a adhezivum dodávající trysku.

Obr. 2 - znázorňuje pohled řezem od zakončení na část trubkového profilu a adhezivum dodávající trysku.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje trubkový profil 1, složený ze dvou vedle sebe umístěných částí (Na obr. 2: V a P), části jsou předávány tak, že procházejí bočními povrchy po každé straně okolo adhezivum dodávající trysky 2 s množstvím otvorů, jimiž je dodáváno adhezivum na boční povrchy procházejících částí trubkového profilu, jak je znázorněno v příčném pohledu na zónu A. Ahezivum dodávající tryskaje připojena k zásobnímu prostředku (není znázorněn) trubicí 3.

Obr. 2 znázorňuje dvě vedle sebe umístěné části 1' a 1 trubkového profilu podél linie řezu B-B na obr. 1. Tyto dvě části jsou umístěny na každé straně adhezivum dodávací trysky 2, a tryska je připojena k zásobníku adheziva trubkou 3.

Vynález bude dále ilustrován dalším příkladem.

Příklad

Dvě nezávisle vyrobené poloprstencové části 1' a 1 trubkového profilu 1, o vnitřním průměru 30 mm a vnějším průměru 90 mm, jsou umístěny vedle sebe protilehlými bočními povrchy a jsou předávány v podélném směru dvěma pásy dopravníku. Části jsou upraveny tak, že míjejí na každé straně adhezivum dodávací trysku 2 s množstvím otvorů a tak, že dva protilehlé povrchy jsou otočeny k množství otvorů a tryska jimi rozstřikuje množství zkapalněného teplotavného adheziva při teplotě asi 85 °C, na část každého protilehlého bočního povrchu v dávce asi 2 g taveniny na metr procházejícího trubkového profilu, po čemž jsou oba boční povrchy profilu uvedeny do vzájemného kontaktu a drženy u sebe asi 10 vteřin, dokud adhezivum dostatečně neztuhne a neupevní jednu část trubkového profilu k druhé.

Claims (18)

1. Trubkový profil (1) obsahující prstencovou izolační vrstvu složenou ze dvou nebo více jednotlivých vedle sebe uspořádaných částí (1', 1), přičemž každá má dva boční povrchy přilehlé k bočním povrchům sousedících částí, a tvořící celek z alespoň dvou párů přilehlých bočních povrchů prstencové izolační vrstvy, a tato prstencová izolační vrstva zahrnuje ve směru své osy průchozí, podélnou otevřenou štěrbinu mezi jedním párem přilehlých bočních povrchů pro vsunutí tohoto trubkového profilu (1) ze strany na trubku, a jeden nebo více závěsných flexibilních spojů pro spojení s jedním nebo několika dalšími páry, přilehlých bočních povrchů, usnadňujících otvírání štěrbiny, vyznačující se tím, že tento spoj je pružný a je vytvořen prostřednictvím adheziva rozmístěného na přilehlých bočních částech povrchů ke kterým je připojen další pár nebo páry bočních povrchů.

2. Trubkový profil podle nároku 1, vyznačující se tím, že adhezivum je rozmístěno radiálně ve vnější dvoutřetinové části oblasti, ve které boční povrchy spolu přiléhají.

3. Trubkový profil podle nároku 2, vyznačující se tím, že adhezivum je rozmístěno radiálně ve vnější polovině části oblasti, ve které boční povrchy spolu přiléhají.

4. Trubkový profil podle jakéhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že adhezivum je ve formě samostatných pásů, proužků, bodů, čtverců, obdélníků či kruhů.

5. Trubkový profil podle nároku 4, vyznačující se tím, že adhezivum je ve formě několika proužků, uspořádaných v podélném směru trubkového profilu.

6. Trubkový profil podle nároku 5, vyznačující se tím, že adhezivum je ve formě dvou nebo tří proužků, kde nejokrajovější proužek adheziva je širší než delší proužky.

7. Trubkový profil podle jakéhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že adhezivum je rozmístěno na nosném prostředku.

8. Trubkový profil podle jakéhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že adhezivem je nevytvrditelné lepidlo, tepelně tavitelné, adhezivum citlivé na tlak, či strukturně tvarované adhezivum.

9. Trubkový profil podle jakéhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že adhezivum má tavnou teplotu mezi 70 až 100°C.

10. Trubkový profil podle jakéhokoli z předchozích nároků, vy z n a č uj í c í se tím, že štěrbina je opatřena prostředkem pro utěsnění.

11. Trubkový profil podle nároku 10, vyznačující se tím, že prostředkem k utěsnění je adhezní páska pokrytá snímatelným proužkem.

12. Trubkový profil podle jakéhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že prstencová izolační vrstva je složena ze dvou částí.

13. Trubkový profil podle jakéhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že prstencová izolační vrstva má kruhový průřez.

14. Trubkový profil podle jakéhokoli z předchozích nároků, v y z n a č uj í c í se tím, že prstencová izolační vrstva má obdélníkový či čtvercový průřez.

-6CZ 295260 B6

15. Trubkový profil podle jakéhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že prstencová izolační vrstva je vyrobena z vláknitého nebo pěnového materiálu.

16. Trubkový profil podle nároků 1 až 14, vyznačující se tím, že izolační vrstva je vyrobena z minerálního vláknitého materiálu.

17. Způsob výroby trubkového profilu podle nároku 1, obsahujícího prstencovou izolační vrstvu uspořádanou okolo dutiny, tato vrstva zahrnuje ve směru své podélné osy otevřenou štěrbinu a je složena ze dvou nebo více samostatně vyrobených, vedle sebe umístěných částí majících sousedící boční povrchy, vyznačující se tím, že jej tvoří kroky: dodávání první části trubkového profilu tak, že tato část prochází okolo trysky k podávání adhesiva, přičemž tato tryska dodává určité množství adhesiva alespoň na jeden z bočních povrchů částí trubkového profilu, umístění první části trubkového profilu vedle alespoň jedné další části trubkového profilu a připojení vedle sebe umístěných bočních povrchů trubkového profilu k dosažení vzájemného kontaktu a jeho udržování, dokud není mezi těmito částmi vytvořeno dostatečné adhezní spojení.

18. Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že zahrnuje kroky: přivedení dvou vedle sebe umístěných částí pro vytvoření trubkového profilu a jejich zadržení na každé straně trysky k podávání adhesiva na sousedící protilehlé boční povrchy, přičemž pojivový materiál je touto tryskou rozstřikován alespoň na jednu ze sousedících protilehlých bočních povrchových částí a připojení těchto částí s tím, aby se vytvořila izolační vrstva trubkového profilu.