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Die Erfindung betrifft ein zur Herstellung eines Schlauchliners geeignetes Schlauchpaket mit einem Außenfolienschlauch aus flüssigkeitsdichtem Kunststoffmaterial, mit einem Innenfolienschlauch aus flüssigkeitsdichtem Kunststoffmaterial und mit mindestens einer dazwischen liegenden Fasermateriallage, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Schlauchliners unter Verwendung eines solchen Schlauchpakets und auch eine zum Durchführen des Verfahrens geeignete Vorrichtung.
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Schlauchliner sind beispielsweise aus der
DE 10 2014 214 029A1 bekannt und weisen einen Außenfolienschlauch aus flüssigkeitsdichtem Kunststoffmaterial, einen Innenfolienschlauch aus flüssigkeitsdichtem Kunststoffmaterial und mindestens eine dazwischen liegende, mit aushärtbarem Material imprägnierte Fasermateriallage auf.
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Nicht begehbare schadhafte Rohrleitungen werden mit sogenannten Relining-Verfahren saniert, wobei vor Ort aus aushärtbaren Formmassen ein Neurohr hergestellt wird. Dazu wird ein mit aushärtbarem Kunststoff getränkter Träger bzw. Verstärkungswerkstoff (Schlauchliner) in ein zu sanierendes Altrohr eingebracht, wobei als aushärtbarer Kunststoff oft lichthärtende Harze verwendet werden. Im Fall von lichthärtenden Harzen wird der eingebrachte Schlauchliner positioniert und mittels Druckluft an die Innenwandung des Altrohrs gepresst, und dann werden ein oder mehrere Strahler, insbesondere UV-Strahler, durch den Schlauchliner bewegt, um den Schlauchliner von innen mittels der abgegebenen Strahlung auszuhärten.
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Bei der Herstellung eines Schlauchliners kann ein trocken hergestelltes Schlauchpaket am einen Schlauchende mit der erforderlichen flüssigen Harzmenge befüllt werden, die dann von außen zum anderen Schlauchende hin weitergedrückt wird. Ist die Harzmenge, welche in den Schlauchliner am Anfang eingefüllt wurde, nicht ausreichend, wird ein Loch in den Außenfolienschlauch geschnitten, eine Lanze eingeführt und flüssiges Harz nachgefüllt. Dieses Nachfüllen eignet sich aber nur für Schlauchpakete ohne Innenfolienschlauch, der die allseitige Imprägnierung behindern würde. Bei Schlauchpaketen ohne Innenfolienschlauch sind daher das Nachfüllen und die Imprägnierung in der Waagrechten relativ einfach, zumal hier das flüssige Harz in der Regel nicht eingedickt wird.
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Bei der Herstellung eines Schlauchliners mit Innenfolienschlauch ist es bekannt, eine Harzleitung zur Imprägnierstelle zu bringen, um die herum inline die Fasermateriallage gefaltet und mit Innen- und Außenfolie versehen wird. Um eine allseitige Umspülung der Fasermateriallage mit dem flüssigen Harz zu gewährleisten, wird die Imprägnierung in der Senkrechten vorgenommen. Zur Viskositätserhöhung nach der Imprägnierung wird ein Eindickmittel verwendet, damit das Harz dort bleibt, wo es nach der Imprägnierung hin gebracht wurde. Die Eindickung ist von der Konzentration des Eindickmittels, der Einwirkzeit, der Umgebungstemperatur, des Wassergehalts des Harzes, etc. beeinflusst. Tritt eine wie auch immer geartete Verzögerung im Produktionsprozess auf, läuft der Eindickungsprozess weiter, die Viskosität steigt ggf. so weit an, dass eine sinnvolle Imprägnierung nicht mehr möglich ist. Es droht ein Produktionsabbruch mit den damit verbundenen Kosten (Zeit, Rohstoff, Verzug, ...). Auch kommt es immer wieder vor, dass Produktionseinbauten, wie z.B. die Harzleitung, den Innenfolienschlauch beschädigen; ein Produktionsabbruch ist die Folge, sofern der Fehler bemerkt wird.
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Demgegenüber ist es nun die Aufgabe der Erfindung, ein Schlauchpaket zur Verfügung zu stellen, mit dem die mindestens eine Fasermateriallage möglichst über ihre gesamte Länge gleichmäßig mit dem flüssigen aushärtbaren Material imprägniert, also getränkt werden kann, sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Schlauchliners aus dem Schlauchpaket anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass auf der gesamten oder nahezu gesamten Länge des Schlauchpakets zwischen dem Innenfolienschlauch und dem Außenfolienschlauch mindestens ein weiterer Folienschlauch aus flüssigkeitsdichtem Kunststoffmaterial angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß dient dieser weitere Folienschlauch dazu, flüssiges aushärtbares Material, zum Beispiel lichthärtendes Harz, über die gesamte oder nahezu gesamte Schlauchlänge, z.B. von bis zu 200 Metern oder noch mehr, allseitig an die Fasermateriallage zu bringen. Der weitere Folienschlauch hat einen kleineren Schlauchdurchmesser als der Innenfolienschlauch und steht vorteilhaft mit einem seiner beiden Schlauchenden ausreichend weit aus dem Schlauchpaket vor, um daran eine Harzleitung oder -pumpe anschließen zu können. Der weitere Folienschlauch ist so dünn wie möglich, z.B. eine 50 oder 100µm starke Schlauchfolie, um ein ordentliches Abstapeln des trockenen Liners sicherzustellen. Eine solche Schlauchfolie kann aus PA, PA 6, PA 6.6, PA 6.12 ..., aus Folienverbunden wie PP/PA, PE/PA, usw. bestehen. Zum Transport ist das Schlauchpaket beispielsweise in Kisten gefaltet.
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Sofern erforderlich, z.B. in Schlauchlinern mit größeren Durchmessern, können auch mehrere weitere Folienschläuche zwischen dem Innen- und dem Außenfolienschlauch angeordnet sein, insbesondere zwei einander diametral gegenüberliegende weitere Folienschläuche.
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Der bzw. die weiteren Folienschläuche können irgendwo zwischen den Schlauchlagen des Schlauchpakets eingebracht sein, vorzugsweise aber zwischen dem Innenfolienschlauch und der Fasermateriallage bzw. für den Fall, das mehrere Fasermateriallagen zwischen dem Außen- und dem Innenfolienschlauch vorhanden sind, zwischen dem Innenfolienschlauch und der inneren Fasermateriallage. Es können auch zwei weitere Folienschläuche vorhanden sein, von denen der eine zwischen dem Innenfolienschlauch und der inneren der Fasermateriallagen und der andere zwischen zwei Fasermateriallagen angeordnet sind, um das Schlauchpaket mit Harzen unterschiedlicher Qualität zu imprägnieren. Dadurch ist auch möglich, einen Wandaufbau mit verschiedenen Harzabschnitten herzustellen. So kann die dem später die sanierte Rohrleitung durchströmenden Medium zugewandte Schlauchlinerseite mit einem höherwertigen Harz (bzgl. Chemikalien-, Temperaturbeständigkeit) imprägniert werden als der dahinter liegende Wandanteil, der mit einem einfachen, preiswerteren, Harz durchtränkt ist.
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In einer Ausführungsform weist der Schlauchmantel des weiteren Folienschlauchs mindestens eine, insbesondere mehrere Austrittsöffnungen, auf, aus denen das flüssige, aushärtbare Material dann in das Schlauchpaket austreten kann. In diesem Fall kann der weitere Folienschlauch an seinem einen, ersten Schlauchende offen und an seinem anderen, zweiten Schlauchende geschlossen sein.
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Bevorzugt ist aber eine Ausführungsform, bei der der weitere Folienschlauch an seinen beiden Schlauchenden offen ist. In diesem Fall kann das flüssige, aushärtbare Material über ein offenes Schlauchende dann in das Schlauchpaket austreten, ggf. zusätzlich auch noch über schlauchmantelseitige Austrittsöffnungen.
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Vorzugsweise ist das Kunststoffmaterial des weiteren Folienschlauches thermisch belastbar, insbesondere bis mindestens 100 °C, damit das aushärtbare Material vor dem Hineinfördern in das Schlauchpaket auf eine Temperatur höher als die Umgebungstemperatur, insbesondere auf eine Temperatur von mindestens 50 °C, erwärmt werden kann, um so die Viskosität des aushärtbaren Materials zu reduzieren und die nachfolgende Eindickung zu beschleunigen.
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Die Erfindung betrifft in einem weiteren Aspekt auch ein Verfahren zur Herstellung eines Schlauchliners, der einen Außenfolienschlauch aus flüssigkeitsdichtem Kunststoffmaterial, einen Innenfolienschlauch aus flüssigkeitsdichtem Kunststoffmaterial und mindestens eine dazwischen liegende, mit aushärtbarem Material imprägnierte Fasermateriallage aufweist, unter Verwendung eines wie oben ausgebildeten Schlauchpakets, mit folgenden Verfahrensschritten:
- Hineinfördern eines aushärtbaren Materials in den mindestens einen weiteren Folienschlauch über dessen eines offenes, erstes Schlauchende, so dass das aushärtbare Material an dem anderen offenen, zweiten Schlauchende und/oder an mindestens einer schlauchmantelseitigen Austrittsöffnung aus dem weiteren Folienschlauch austritt; und
- gleichzeitig Herausziehen des weiteren Folienschlauches aus dem Schlauchpaket durch Relativbewegen des weiteren Folienschlauches und des Schlauchpakets, um die mindestens eine Fasermateriallage auf ihrer gesamten oder nahezu gesamten Länge mit dem ausgetretenen aushärtbaren Material zu imprägnieren.
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Erfindungsgemäß wird der weitere Folienschlauch des Schlauchpakets an einer Pumpe oder an einem Auslaufbehälter befestigt. Die Pumpe dient zum Einbringen des flüssigen aushärtbaren Materials in das Schlauchpaket und ist in der Lage, das aushärtbare Material, zum Beispiel das lichthärtende Harz, über die gesamte Länge bis zum anderen offenen Schlauchende des weiteren Folienschlauches zu drücken. Das Schlauchpaket wird dann ausgelegt. Auslegen bedeutet, dass das Schlauchpaket, das unter Umständen gefaltet in Kisten vorliegt, entfaltet und der Länge nach auseinandergefaltet ausgelegt wird. Dies kann zum Platzsparen beispielsweise auch über Auslegrollen erfolgen. Über die Pumpe wird dann das aushärtbare Material in das Schlauchpaket eingebracht und dadurch die Fasermateriallage mit dem aushärtbaren Material getränkt (imprägniert). Damit wäre sichergestellt, dass immer frisches Harz zur Imprägnierung zur Verfügung steht. Gleichzeitig wird der so hergestellte Schlauchliner von dem weiteren Folienschlauch abgezogen. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass der weitere Folienschlauch an seinem ersten Schlauchende ortsfest gehalten wird und der Schlauchliner von dem weiteren Folienschlauch in Richtung fort von dessen ortsfestem erstem Schlauchende abgezogen wird. In diesem Fall bleibt der an der Pumpe befestigte weitere Folienschlauch stehen. Der weitere Folienschlauch ist somit aus dem Schlauchliner entfernt und kann dessen Einbau in ein zu sanierendes Rohr nicht behindern.
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Während des Hineinförderns des aushärtbaren Materials und des Herausziehens des weiteren Folienschlauches aus dem Schlauchpaket wird das Schlauchpaket bevorzugt zumindest abschnittsweise, insbesondere auf seiner gesamten Länge, flach ausgelegt oder ein- oder mehrfach umgelenkt, da im gefalteten Verpackungszustand des Schlauchpakets die Knickumkehrungen sowohl den Harzdurchfluss als auch das das Herausziehen des weiteren Folienschlauchs be- bzw. verhindern würden.
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Das aushärtbare Material tritt bevorzugt entlang einer senkrechten oder schrägen Förderstrecke des Schlauchpakets aus dem weiteren Folienschlauch (6) aus, damit sich ein Imprägnierbad ausbildet, durch das die Fasermateriallage(n) auf ihrer gesamten Länge hindurchgezogen werden können.
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Vorzugsweise wird das aushärtbare Material vor dem Hineinfördern in das Schlauchpaket auf eine Temperatur höher als die Umgebungstemperatur, insbesondere auf eine Temperatur von idealerweise 50 °C, erwärmt, um die Viskosität des aushärtbaren Materials zu reduzieren.
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Die Erfindung betrifft schließlich auch eine zum Durchführen des oben beschriebenen Verfahrens geeignete Vorrichtung mit einer an das erste Schlauchende des mindestens einen weiteren Folienschlauchs anschließbaren Pumpe oder Auslaufbehälter zum Hineinfördern des aushärtbaren Materials in den weiteren Folienschlauch und mit einer am weiteren Folienschlauch und/oder am Schlauchliner angreifenden Bewegungsvorrichtung, um den weiteren Folienschlauch aus dem Schlauchliner herauszuziehen.
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Die Herstellung des Schlauchliners kann beispielsweise direkt an der Baustelle erfolgen, wo das zu sanierende Rohr saniert werden soll. Dabei wird das Schlauchpaket in trockenem Zustand gefaltet zur Baustelle transportiert und vor Ort unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem aushärtbaren Material befüllt.
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Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung mindestens eine Umlenkrolle zum zumindest abschnittsweisen flachen Auslegen des Schlauchpakets vor der Befüllung mit dem aushärtbaren Material.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
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Es zeigen:
- 1 schematisch den Querschnitt eines erfindungsgemäßen Schlauchpakets mit einem weiteren Folienschlauch;
- 2 schematisch den Querschnitt eines erfindungsgemäßen Schlauchpakets mit zwei weiteren Folienschläuchen;
- 3 schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Schlauchliners aus dem erfindungsgemäßen Schlauchpaket; und
- 4 schematisch den Querschnitt eines zu sanierendes Rohres mit einem darin eingebrachten Schlauchliner.
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Das in 1 gezeigte Schlauchpaket 1, auch trockener Schlauchliner genannt, ist der Ausgangspunkt zur Herstellung eines Schlauchliners 2 (4). Das Schlauchpaket 1 umfasst einen Außenfolienschlauch 3 aus flüssigkeitsdichtem (und ggf. mit einer Diffusionssperrschicht ausgestatteten) Kunststoffmaterial, einen Innenfolienschlauch 4 aus flüssigkeitsdichtem Kunststoffmaterial, eine oder, wie in 1 gezeigt, mehrere (hier zwei) dazwischenliegende Fasermateriallagen („textile Schlauchlage“) 5a, 5b, sowie auf der gesamten Länge des Schlauchpakets 1 einen weiteren Folienschlauch 6 aus flüssigkeitsdichtem Kunststoffmaterial. Der weitere Folienschlauch 6 kann irgendwo zwischen dem Innenfolienschlauch 4 und dem Außenfolienschlauch 3 angeordnet sein, bevorzugt zwischen dem Innenfolienschlauch 4 und der inneren (5a) der beiden Fasermateriallagen.
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Um den flüssigkeitsdichten Außenfolienschlauch 3 können noch weitere Folien aufgelegt und mit dem Außenfolienschlauch 3 verschweißt oder verklebt sein, die dem Zweck des Einbauschutzes und oder UV-Schutzes dienen können.
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Der weitere Folienschlauch 6 hat einen kleineren Schlauchdurchmesser als der Innenfolienschlauch 4 und kann aus PA, PA 6, PA 6.6, PA 6.12 ..., aus Folienverbunden wie PP/PA, PE/PA, usw. bestehen. Der weitere Folienschlauch 6 ist so dünn wie möglich, z.B. eine 50 oder 100µm starke Schlauchfolie, und kann vorteilhaft mit einem seiner beiden Schlauchenden aus dem Schlauchpaket 1 vorstehen.
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Sofern erforderlich, z.B. in Schlauchpaketen für Schlauchliner mit größeren Durchmessern, können auch mehrere weitere Folienschläuche zwischen dem Außen- und dem Innenfolienschlauch 3, 4 angeordnet sein. In 2 sind zwei weitere Folienschläuche 6 gezeigt, die einander diametral gegenüberliegen, also im gefalteten Zustand des Schlauchpakets 1 oberhalb und unterhalb des Innenfolienschlauchs 4 angeordnet sind.
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Beim Schlauchpaket 1 sind die Fasermateriallagen 5a, 5b noch „trocken“, also noch nicht mit einem flüssigen aushärtbaren Material getränkt bzw. imprägniert worden. Zum Transport ist das Schlauchpaket 1 beispielsweise in Kisten gefaltet.
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3 zeigt beispielhaft eine Vorrichtung 10 zum Herstellen des in 4 gezeigten Schlauchliners 2 aus dem Schlauchpaket 1. Die Vorrichtung 10 umfasst eine an das eine, erste Schlauchende 6a des weiteren Folienschlauches 6 anschließbare Pumpe („Harzpumpe“) 11 oder einen Auslaufbehälter zum Hineinfördern von flüssigem, aushärtbarem Material („Harz“) 12 in den weiteren Folienschlauch 6 (Förderrichtung 13) und eine am Schlauchliner 2 angreifende, hier lediglich schematisch als Pfeil dargestellte Zugvorrichtung 14, um den imprägnierten Schlauchliner 2 in Richtung fort von dem ortfesten Schlauchende 6a von dem weiteren Folienschlauch 6 abzuziehen. Außerdem weist die Vorrichtung 1 mehrere Umlenkrollen 15 auf.
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Zur Herstellung des Schlauchliners 2, der einen Außenfolienschlauch 3 aus flüssigkeitsdichtem Kunststoffmaterial, einen Innenfolienschlauch 4 aus flüssigkeitsdichtem Kunststoffmaterial und eine oder mehrere (hier zwei) dazwischen liegende, mit aushärtbarem Harz 12 imprägnierte Fasermateriallagen 5a, 5b aufweist, aus dem Schlauchpaket 1 wird wie folgt vorgegangen.
Das Schlauchpaket 1 wird flach ausgelegt und, insbesondere bei Längen von 100 Metern und mehr, mithilfe der Umlenkrollen 15 mehrmals umgelenkt. Das erste Schlauchende 6a des weiteren Folienschlauches 6 wird an die Pumpe 11 angeschlossen und das andere offene, zweite Schlauchende 6b mithilfe von Umlenkrollen 12 in der Förderstrecke senkrecht nach unten ausgerichtet. Das flüssige Harz 12 wird von der Pumpe 11 in den weiteren Folienschlauch 6 hineingefördert, bis es am zweiten Schlauchende 6b aus dem weiteren Folienschlauch 6 austritt und zwischen Außen- und Innenfolienschlauch 3, 4 ein senkrechtes Imprägnierbad 16 entsteht. Durch dieses Imprägnierbad 16 werden die Fasermateriallagen 5a, 5b abschnittsweise mit dem aushärtbaren Harz 12 getränkt bzw. imprägniert, um dadurch den Schlauchliner 2 herzustellen.
Gleichzeitig wird das imprägnierte Ende des Schlauchliners 2 in Zugrichtung 14 von dem weiteren Folienschlauch 6 abgezogen, um die Fasermateriallagen 5a, 5b durch das Imprägnierbad 16 hindurchzuziehen und so auf ihrer gesamten Länge mit dem Harz 12 zu imprägnieren.
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Vorteilhafterweise wird das flüssige Harz 12 vor dem Hineinfördern in das Schlauchpaket 1 auf eine Temperatur von vorzugsweise 50 °C erwärmt, um so die Viskosität des Harzes 12 zu reduzieren bzw. die Fließfähigkeit zu erhöhen. Zur Viskositätserhöhung nach der Imprägnierung wird dem Harz 12 ein Eindickmittel zugegeben, damit das Harz 12 dort bleibt, wo es nach der Imprägnierung hin gebracht wurde.
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4 zeigt schließlich die Anordnung des Schlauchliners 2 in einem zu sanierenden Rohr 17. Zusätzlich ist das Rohr 17 bodenseitig mit einer Gleitfolie 18 ausgelegt, um den Schlauchliner 2 mit möglichst wenig Reibung in das Rohr 17 hineinziehen zu können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014214029 A1 [0002]
