DE10046140C1

DE10046140C1 - Verfahren zur Herstellung eines Verbundschlauches

Info

Publication number: DE10046140C1
Application number: DE10046140A
Authority: DE
Inventors: Albrecht Hille
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-09-15
Filing date: 2000-09-15
Publication date: 2002-03-07
Anticipated expiration: 2020-09-16
Also published as: EP1317335A1; WO2002022347A1; AU2001295428A1

Abstract

Offenbart ist ein Verfahren zur Herstellung eines aus einem langgestreckten Innenschlauch und einer aushärtbaren, harzgetränkten Faserschicht bestehenden Verbundschlauchs, insbesondere zum Einsatz bei Kanalsanierungsarbeiten, bei dem vor Ort kontinuierlich ein praktisch endloses Nadelfilzband erzeugt wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines aus einem langgestreckten Innenschlauch und einer aushärtbaren, harzgetränken Faserschicht bestehenden Verbund schlauchs, der insbesondere bei Kanalsanierungsarbeiten zum Einsatz kommt. Der in den zu sanierenden Kanal eingezogene Verbundschlauch wird dabei von innen aufgeblasen bzw. auf geweitet und anschließend z. B. mittels UV-Licht ausgehärtet.

Es ist bekannt, die Faserschicht aus einem Nadelfilz auszuführen, der als praktisch endloses Band mittels einer Nadelmaschine kontinuierlich hergestellt wird. Üblicherweise wird das fer tige Nadelfilzband zur besseren Handhabung in festen Längen bis zu etwa 150 m kommissio niert, in Rollenform gelagert und zur Fertigung von Verbundschläuchen bereitgestellt.

Ein gattungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Verbundschlauches ist beispielsweise in der DE 38 19 657 C1 beschrieben. Dort wird eine kunststoffgetränkte Glas faserfilzmatte auf eine Glasfasergewebe- oder -gewirkebahn aufgelegt und mit dieser verbun den. Durch Zusammenführen der Längskanten wird die entstehende Kombinationsbahn zu einem Schlauch geformt.

Die WO 96/19693 A1 bildet das aus der DE 38 19 657 C1 bekannte Verfah ren zum Einen durch die Verwendung zweier Glas-Schnittfasermatten weiter, zwischen denen eine Glas-Nadelfilzmatte angeordnet ist, zum Andern durch die Verwendung eines niedrigvis kosen Kunstharzes, das in der Außenschicht des Verbundschlauches vorgeliert wird.

Ein weiteres gattungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Verbundschlauches ist in der DE 43 39 756 A1 dargestellt. Hier werden mindestens zwei harzgetränkte Faserbänder in Längsrichtung auf eine schlauchförmige Schutzfolie abgewickelt und durch Verbinden der Längskanten zu einem Schlauch geformt.

Die DE 297 11 444 U1 stellt wiederum eine Weiterbildung des nach der DE 43 39 756 A1 gefertigten Verbundschlauches dar, indem hier die Längskanten der Faserbänder mit Anschäftungen versehen sind, um nachteilige örtliche Aufdickungen durch die Überlappung der Längskanten zu vermeiden.

Ein Beispiel eines gattungsgemäßen Verfahrens zu Herstellung eines Verbundschlauches stellt auch die EP 0 712 352 B1 dar. Hier wird auf einem Wickeldorn aus zwei parallelen, im Abstand verstellbaren Wickelfingern ein Faserband auf einem Folien schlauch zu einem aushärtbaren, harzgetränkten Schlauch geformt.

Gemeinsam ist den bekannten Herstellungsverfahren die Verwendung der bekannten, in Rol lenform zugeführten Nadelfilzmatten, wie sie beispielsweise jeweils in Fig. 1 der DE 43 39 756 A1 und der EP 0 712 352 B1 dargestellt ist. Bei dieser Art der Fertigung von Verbundschläuchen entstehen an den Enden der Nadelfilzmatten zwangsläufig Stoßkanten, die für viele technolo gische Anwendungen nicht ausreichend fest miteinander verbunden werden können. Zum Einen ist die Länge der Verbundschläuche damit durch die Länge der zugeführten Nadelfilz matten beschränkt, zum Anderen entsteht bei der Verwendung kürzerer Verbundschläuche erheblicher Verschnitt.

Durch die Verwendung der bekannten Nadelfilzrollen sind die bekannten Herstellungsverfah ren darüber hinaus mit einem großen apparativen Aufwand verbunden. Die Anlagen müssen sehr exakt justiert werden, sind störungsanfällig und können die Verbundschläuche nur mit geringer Geschwindigkeit produzieren. Der Herstellungsprozeß muss oft zum Wechseln der Rollen, von denen die Fasermatten ablaufen, unterbrochen werden. Diese sind nämlich einer seits relativ schnell verbraucht, können aber andererseits nicht beliebig vergrößert werden, da sie von Hand auswechselbar sein sollen.

Es ist demzufolge Aufgabe der vorliegenden Erfindung, unter Vermeidung der aus dem Stand der Technik bekannten Merkmale ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundschlauches zu schaffen, das einfach, kostengünstig, wenig störanfällig und schnell ist.

Diese Aufgabe wird mit einem gattungsgemäßen Verfahren gelöst, daß die folgenden Verfah rensschritte umfaßt:

- Kontinuierliches Herstellen eines praktisch endlosen, langgestreckten Nadelfilzbandes von etwa der doppelten Breite des Innenschlauchs mittels einer ersten Nadelmaschine;
- Kontinuierliches Zuführen und Auflegen des Innenschlauchs auf das praktisch endlose Nadelfilzband;
- Kontinuierliches Umlegen der Außenkanten des Nadelfilzbandes um den Innenschlauch;
- Kontinuierliches Vernadeln der Außenkanten des Nadelfilzbandes zu einem Nadelfilz schlauch mittels einer zweiten Nadelmaschine.

Der derart vor Ort hergestellte Nadelfilzschlauch weist sowohl am Umfang, als auch in Längs richtung praktisch keine erkennbaren Dickenschwankungen, Absätze, Stoßkanten od. dgl. Unstetigkeiten auf. Mit dem beschriebenen Verfahren ist es daher möglich, einen Verbund schlauch praktisch endlos herzustellen. Die Produktionslänge ist hier nicht wie im Stand der Technik durch relativ kurze Faserbahnen, sondern lediglich durch die Rolle mit dem relativ langen Innenschlauch - üblich sind Längen bis zu 1000 m - begrenzt. So können bei Bedarf auch kürzere Schlauchstücke praktisch ohne Verschnitt hergestellt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bevorzugt ist es, wenn in das Nadelfilzband Längsfasern eingearbeitet werden. Durch diese Maßnahme wird die Zugfestigkeit des Verbundschlauches in Längsrichtung erheblich erhöht, was zum Einziehen des Verbundschlauches in den zu sanierenden Kanal erforderlich ist.

Um die Längsfasern nicht unnötig durch das nachfolgende Nadeln zu schwächen, ist es bevor zugt, wenn diese zwischen den Nadeln der ersten und zweiten Nadelmaschine verlaufend ein gearbeitet werden.

Soweit es zur Erfüllung der jeweiligen spezifischen Anforderungen erforderlich ist, können oberhalb und/oder unterhalb des Nadelfilzbandes vor dem Auflegen des Innenschlauches zusätzliche Vlieslagen zugeführt werden.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann alternativ oder kumulativ eine Vlies lage auch vor dem Herstellen des Nadelfilzbandes zugeführt werden. Diese bildet dann insbe sondere eine Trägerschicht für die der ersten Nadelmaschine zugeführten Fasern.

Je nach Anwendungsfall kann um den fertigen Nadelfilzschlauch noch ein Außenschlauch z. B. aus Folie angeordnet werden.

Die Tränkung der Faserschicht z. B. mit einem geeigneten Harz kann an jeder geeigneten Stelle innerhalb des Verfahrensablaufes, insbesondere unmittelbar vor dem Anordnen des Außenschlauches erfolgen.

Besonders bevorzugt ist dabei, wenn die Tränkung unter Anwendung von Vakuum mit gleich zeitiger Einbringung mechanischer Energie erfolgt. Durch letzeres wird das thixotrope Harz in seiner Viskosität vorübergehend herabgesetzt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungsfiguren erläutert, die folgendes zeigen:

Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens in Seitenansicht; und

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung aus Fig. 1 in Aufsicht.

Unter der Bezugsziffer 1 ist in der Fig. 1 eine Nadelmaschine dargestellt. Die grundsätzliche Technologie zur Herstellung von Nadelfilzen mittels Nadelmaschinen ist bekannt und braucht an dieser Stelle nicht dargestellt zu werden. Der ersten Nadelmaschine 1 werden von einem Schneidwerk 2 Wirrfasern 3 zugeführt. Gegebenenfalls können die Wirrfasern 3 auch noch durch ein zusätzlich vorgesehenes, hier nicht dargestelltes Leitblech, eine Rütteleinrichtung od. dgl. in bestimmten Vorzugsrichtungen ausgerichtet werden, bevor sie der ersten Nadel maschine 1 zugeführt werden. Die Wirrfasern 3 landen auf einem Transportband 4, welches die Wirrfasern 3 der ersten Nadelmaschine 1 zuführt.

In der dargestellten Ausführungsform ist weiterhin die Zuführung eines Vlieses 5 zu der ersten Nadelmaschine 1 vorgesehen. Dies hat den Vorteil, daß der apparative Aufwand zum Zuführen der Wirrfasern 3 verringert werden kann, da diese auf dem Vlies 5 als Trägerschicht landen und so leicht der ersten Nadelmaschine 1 zugeführt werden können.

Des weiteren werden der ersten Nadelmaschine 1 noch Längsfasern 6 zur Erzielung einer hö heren Zugfestigkeit in Längsrichtung des fertigen Verbundschlauches zugeführt. Vorzugsweise werden diese Längsfasern 6 so angeordnet, daß sie durch das Nadeln mittels der ersten Na delmaschine 1 und auch durch das anschließende Nadeln mit der zweiten Nadelmaschine 11 (s. u.) nicht unnötig geschwächt werden.

Am Ende der ersten Nadelmaschine 1 läuft der Nadelfilz 7 aus. In der hier dargestellten Aus führungsform wird diesem Nadelfilzband 7 sowohl von oben als auch von unten jeweils eine weitere Vlieslage 8 bzw. 9 zugeführt. Zur Unterstützung der Lagen ist auch in diesem Ab schnitt ein Transportband 15 vorgesehen. Oberhalb der aus Vlieslage 9, Nadelfilzband 7 und Vlieslage 8 gebildeten Bandes wird nun von einer Walze 10 der Innenschlauch 16 aufgelegt. Wie in der Fig. 2 zu erkennen ist, weist der flachgelegte Innenschlauch 16 ungefähr die Hälf te der Breite des Nadelfilzbandes 7 auf.

In einem nächsten Bearbeitungsschritt werden die Außenkanten des Nadelfilzbandes 7 (zu sammen mit den Vlieslagen 8 und 9) um den Innenschlauch 16 herum umgelegt und oberhalb eines Schuhs 12 der zweiten Nadelmaschine 11 zusammengeführt. Dort werden sie vernadelt. Die Vlies- und Filzlage wird anschließend noch in einer Tränkeinrichtung 13 unter Verwendung von Vakuum und gegebenenfalls unter Einbringung mechanischer Energie mit dem Harz ge tränkt und auf einer Walze 14 zur weiteren Verarbeitung aufgerollt.

BEZUGSZIFFERNLISTE

1

Erste Nadelmaschine

2

Schneidwerk

3

Wirrfasern

4

Transportband

5

Vlies

6

Längsfasern

7

Nadelfilzband

8

Vlieslage

9

Vlieslage

10

Walze

11

Zweite Nadelmaschine

12

Schuh

13

Tränkeinrichtung

14

Walze mit fertigem Verbundschlauch

15

Transportband

16

Innenschlauch

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines aus einem langgestreckten Innenschlauch und einer aus härtbaren, harzgetränken Faserschicht bestehenden Verbundschlauchs, insbesondere zum Einsatz bei Kanalsanierungsarbeiten, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

- Kontinuierliches Herstellen eines praktisch endlosen, langgestreckten Nadelfilzban des (7) von etwa der doppelten Breite des Innenschlauchs (16) mittels einer ersten Nadelmaschine (1);
- Kontinuierliches Zuführen und Auflegen des Innenschlauchs (16) auf das praktisch endlose Nadelfilzband (7);
- Kontinuierliches Umlegen der Außenkanten des Nadelfilzbandes (7) um den Innen schlauch (16);
- Kontinuierliches Vernadeln der Außenkanten des Nadelfilzbandes (7) zu einem Nadel filzschlauch mittels einer zweiten Nadelmaschine (11).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in das Nadelfilzband (7) Längs fasern (6) kontinuierlich eingearbeitet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsfasern (6) im wesent lichen zwischen den Nadeln der ersten und zweiten Nadelmaschine (1; 11) verlaufend eingearbeitet werden.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Auflegen des Innenschlauchs (16) oberhalb und/oder unterhalb des Nadelfilzban des (7) zusätzliche Vlieslagen (8; 9) kontinuierlich zugeführt werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Herstellen des Nadelfilzbandes (7) eine Vlieslage (5) kontinuierlich zugeführt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Außenschlauch um den Nadelfilzschlauch (5, 6, 7, 8, 9, 16) angeordnet wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tränkung der Faserschicht an jeder geeigneten Stelle innerhalb des Verfahrensablaufs, insbesondere unmittelbar vor dem Anordnen des Außenschlauchs erfolgt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tränkung durch Einwirkung von Vakuum und/oder mechanischer Energie erfolgt.