DE1779128A1

DE1779128A1 - Process for the production of a plastic pipe for the transport of gaseous and liquid media

Info

Publication number: DE1779128A1
Application number: DE19681779128
Authority: DE
Inventors: Vahlbrauk Karl Heinz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-07-10
Filing date: 1968-07-10
Publication date: 1970-08-27

Description

Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffrohres zum Transport gasförmiger und flüssiger Medien Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffrohres zum Transport gasförmiger und flüssiger Medien und auf ein derart hergestelltes Kunststoffrohr. Process for the production of a plastic pipe for the transport of gaseous and liquid media The invention relates to a method of manufacture a plastic pipe for the transport of gaseous and liquid media and on a plastic pipe made in this way.

Bei den Kunststoffrohren dieser Art ist es erforderlich, einerseits eine dichte, korrosionsbeständige Oberfläche zu erzielen, zum anderen eine möglichst weitgehende Isolation gegen Schall bzw. Wärme zu erreichen. Es sind bereits Kunststoffrohre bekannt, die aus einem üblichen, eine gleichbleibende Dichte der Wandung erzielenden Kunststoff hergestellt sind, z. B. mit Hilfe der sogenannten Extrusion. Diese Kunststoffrohre mögen die erforderliche Dichtheit aufweisen, es mangelt diesen Rohren aber an der Schall- und Wärmeisolierung. Ein weiterer Nachteil solcher Rohre besteht in der Versprödung bei tiefen Temperaturen und der damit verbundenen Gefahr einer beschädigung bzw. eines Bruchs. Es ist ferner bekannt, zum Aufbau eines mehrwandigen Rohres ein metallenes Innenrohr zu verwenden, das mit einem koaxialen Kunststoffaußenrohr größeren Durchmessers kombiniert wird. Der zwischen dem metallenen Innenrohr und dem Kunststoffaußenrohr sich ergebende Ringhohlraum wird mit dem Kunststoffschaum ausgesshumt. Diese bekannten mehrwandigen Rohre weisenden Nachteil auf, daß zu ihrer Herstellung ein sehr aufwendiger Fabrikationsvorgang erforderlich ist. In mehreren Verfahrensschritten und mit verhältnismäßig aufwendigen Vorrichtungen muß das metallene Innenrohr zunächst mit dem Kunststoffaußenrohr umgeben werden und schließlich der Kunststoffschaum eingebracht werden. With the plastic pipes of this type it is necessary on the one hand To achieve a dense, corrosion-resistant surface, on the other hand, if possible to achieve extensive insulation against noise or heat. There are already plastic pipes known that from a conventional, a constant density of the wall achieved Plastic are made, e.g. B. with the help of so-called extrusion. These plastic pipes may have the required tightness, but these pipes lack the Sound and heat insulation. Another disadvantage of such pipes is the Embrittlement at low temperatures and the associated risk of damage or a fraction. It is also known to build a multi-walled tube metal inner tube to use, the larger with a coaxial plastic outer tube Diameter is combined. The one between the metal inner tube and the plastic outer tube The resulting ring cavity is filled with the plastic foam. These well-known multi-walled tubes have the disadvantage that to their Manufacturing a very complex manufacturing process is required. In several procedural steps and with relatively complex devices, the metal inner tube must first are surrounded by the plastic outer tube and finally the plastic foam be introduced.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffrohres zu schaffen, das sehr einfach ist und zu einem vollständig aus Kunststoff bestehenden Rohr führt, das sowohl die geforderte Dichtheit der Oberfläche aufweist als auch die erforderliche Isolationseigenschaft gegen Schall und Wärme. The invention is based on the object of a method for production of a plastic pipe that is very simple and complete Made of plastic pipe leads, which both the required tightness of the surface as well as the required insulation properties against noise and heat.

Es ist bereits zur Herstellung von Teilen im Bahrzeugbau, der Möbelindustrie, auf dem Bauwesen und ähnlichen Anwendungsgebieten bekannt einen solchen Bauteil dadurch herzustellen, daß eine Kunststoffmasse in ein unterhalb ihrer exothermen Aufschäumtemperatur temperiertes Formwerkzeug eingebracht wird, wobei diese Kunststoffmasse während des Vernetzungsprozesses innerhalb des Formwerkzeugs aufschäumt und an den Formwandungen eine geschlossene Außenschicht hohen spezifischen Gewichts bildet, die zur Mitte des Bauteils hin in einen Schaumkern geringeren spezifischen Gewichts übergeht. Dieses Verfahren ist bisher nur zur Herstellung kospikter Bauteile benutzt worden. It is already used to manufacture parts in vehicle construction, the furniture industry, Such a component is known in the construction industry and similar fields of application by producing a plastic compound in a below its exothermic Foaming temperature tempered mold is introduced, this plastic mass foams during the crosslinking process within the mold and to the Mold walls form a closed outer layer of high specific weight, the lower specific weight towards the center of the component in a foam core transforms. This process has so far only been used for the production of kospikter components been.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß dieses Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffrohres die Nachteile der bekannten Herstellungsverfahren für Kunststoffrohre beseitigt und zu einem Rohr führt, das ohne weitere Fertigungs. maßnahmen die eingangs aufgezeigten gewünschten Eigenschaften besitzt. The invention is based on the knowledge that this method for the manufacture of a plastic pipe, the disadvantages of the known manufacturing processes for plastic pipes eliminated and leads to a pipe that without further manufacturing. measures has the desired properties indicated at the beginning.

Die Erfindung besteht in der Anwendung aee- Verfahrens zur Herstellung eines Formkörpers aus Kunststoff als Strukturschaum, bei dem eine Kunststoffmasse in ein unterhalb ihrer exothermen Aufschäuntemperatur temperiertes FormwXrkzeug eingebracht wird und diese Kunststoffmasse während des Vernetzungsprozesses innerhalb des Formwerkzeugs auBschäutt und an den Formwandungen eine geschlossene Außenschicht hohen spezifischen Gewichts bildet, die zur Rohrwandungsmitte hin in einen Schaumkern geringen spe3ifischen Gewichte übergeht, zur Herstellung eines Kunststoffrohres zum Transport gasförmiger und flüssiger Medien. Im Vergleich zu den bekannten Rerstellungsv-erfahren für Kunststoffrohre oder kombinierte melirwandige Rohre wird der Vorteil einer einfachen Herstellung in einem einzigen Verfahrensschritt erzielt. Ohne weitere Mittel oderVerfahrensmaßnahmen werden vollständig dichte, korrosionsfeste Rohrwandungen erzeugt. Beim Herstellungsprozeß wird gleichzeitig die erforderliche Wärmedämmung erzielt. Ferner hat sich gezeigt, daß bei der Verwendung der angegebenen Kunststoffmasse der Elastizitätsmodul bis - 400C konstant bleibt, so daß keine Frostversprödung auftritt, wie sie sonst bei Kunststoffrohren üblich ist. Dies ist insbesondere für freiverlegte Rohre von besonderer Bedeutung. Insgesamt wird durch das erfindungsgemäß angewandte Herstellungsverfahren ein doppelwandiges Rohr ohne weiteren Verfahrensgang erzeugt mit eben den entscheidenden Vorteilen eines solchen doppelwandigen Rohres, also der dichten Oberfläche und des isolierenden Schaumkerns. Es wird die Dicht sicherheit bei einem derartigen Rohr praktisch verdoppelt, da bei einer Beschädigung einer Außenwandund eine weitere Wandung für den dichten Transport des Mediums zur Verfügung steht. Ein weiterer Vorteil besteht in dem sehr einfachen und daher billigen Formwerkzeug. The invention consists in the use of aee method of manufacture a molded body made of plastic as a structural foam, in which a plastic mass in a mold that is tempered below its exothermic foaming temperature is introduced and this plastic compound during the crosslinking process within of the mold and a closed outer layer on the mold walls high specific weight, which forms a foam core towards the center of the pipe wall low specific weights goes over to production a plastic pipe for the transport of gaseous and liquid media. Compared to the known creation methods for plastic pipes or combined melir-walled pipes the advantage of a simple Production achieved in a single process step. Without further means or procedural measures completely tight, corrosion-resistant pipe walls are created. In the manufacturing process the required thermal insulation is achieved at the same time. It has also been shown that when using the specified plastic compound, the modulus of elasticity is up to - 400C remains constant, so that no frost embrittlement occurs, as it otherwise occurs with Plastic tubing is common. This is particularly important for exposed pipes Meaning. Overall, the manufacturing method used according to the invention a double-walled tube is produced without any further process step with just the crucial ones Advantages of such a double-walled pipe, i.e. the dense surface and the insulating foam core. It is the tightness of security in such a pipe practically doubled, since if one outer wall and another are damaged Wall is available for the tight transport of the medium. Another The advantage is the very simple and therefore cheap molding tool.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung besteht die Kunststoffmasse aus Isozyanat und Polyol, gegebenenfalls unter Zusatz von Treibmitteln. Bei Verwendung dieser Kunststoffmasse bildet sich lediglich durch Einbringen der Kunststoffmasse in das temperierte Formwerkzeug die geschlossene, dichte und korrosionsfeste Außenhaut des Rohres mit einem isolierenden Schaumstoffkern. According to one embodiment of the invention, the plastic compound consists from isocyanate and polyol, optionally with the addition of propellants. Using this plastic compound is only formed by introducing the plastic compound the closed, leak-proof and corrosion-resistant outer skin into the temperature-controlled mold of the pipe with an insulating foam core.

Zweckmäßig wird in weiterer Ausbildung der Erfindung das Formwerkzeug auf eine Temperatur von 400 bis 10000 temperiert. Die Kunststoffmaßse erzeugt beim AuSschäumen im Formwerkzeug auf exothermem Wege höhere Temperaturen, so daß die Kunststoffmasse an der unterhalb dieser Temperaturen temperierten Bormwandung sich zu der dichten Außenwand mit hohem spezifischen Gewicht verfestigt, während der Schaumkern erhalten bleibt. The molding tool is expedient in a further embodiment of the invention tempered to a temperature of 400 to 10,000. The plastic dimensions produced at Foaming in the mold exothermic means higher temperatures, so that the Plastic mass on the Bormwandung, which is tempered below these temperatures solidified to the dense outer wall with high specific weight, during the Foam core is retained.

In manchen Anwendungsfällen kann es zweckmäßig sein, zusätzlich zu dem so erzeugten Kunststoffrohr eine innere metallene Rohrwandung einzubringen Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird hierzu als Formwandung für die Innenwand des Kunst stoff rohres ein, gegebenenfalls kunststoffbeschichtetes, Metallrohr verwendet, das mittels angeformter Halterungselemente im Kunststoffrohr verankert ist. In some applications it can be useful in addition to to bring an inner metal pipe wall into the plastic pipe produced in this way Another embodiment of the invention is used as a mold wall for the Inner wall of the plastic tube, optionally a plastic-coated metal tube used, which is anchored in the plastic pipe by means of molded mounting elements is.

Das metallene Innenrohr wirkt auf diese Weise im Sinn einer verlorenen Schalung, so daß für die Anbringung eines solchen metallenen Innenrohres keinerlei weitere Verfahrensschritte erforderlich sind.The metal inner tube acts in this way in the sense of a lost one Formwork, so that there is no need for such a metal inner tube further procedural steps are required.

Das Verfahren nach der erfindung gestattet auch ohne weitere Verfahrensschritte innerhalb des Herstellungsverfahrens, besondere Armierungen des Kunststoffrohres vorzunehmen. Dazu werden in weiterer Ausbildung der Erfindung in die Kunststoffmasse Armierungsmittel zur gerichteten und/oder ungerichteten Armierung des Kunststoffrohres eingebracht, z. B. kurze Glasfäden, Glasmatten, gerichtete Glasgewebe, Metalleinlagen, Profile, Rohre, Drähte, Gitter oder auch Metallfasern. The method according to the invention also allows without further method steps within the manufacturing process, special reinforcements of the plastic pipe to undertake. For this purpose, in a further embodiment of the invention in the plastic compound Reinforcement means for directed and / or non-directional reinforcement of the plastic pipe introduced, e.g. B. short glass threads, glass mats, oriented glass fabrics, metal inserts, Profiles, pipes, wires, grids or metal fibers.

Für besondere Zwecke, B, auch zur äußeren Pärbgebung, kann das Kunststoffrohr oder Kunststoff- und Metallrohr mit einer zusätzlichen Beschichtung versehen werden. For special purposes, B, also for external coloring, the plastic tube or plastic and metal pipes can be provided with an additional coating.

Soll bei der Herstellung des Kunststoffrohrs vor allen darauf geachtet werden, daß eine besonders gute Schalldämmung mit diesem Rohr erzeugt wird, so ist es in weiterer Ausbildung der Erfindung zweckmäßig, daß die Zusammensetzung der Kunststoffmasse derart gewählt wird, daß die harte dichte Außenschicht in einen weichen Schaumkern übergeht. Das so hergestellte Kunststoffrohr bildet praktisch einen sogenannten Helmholtz-Resonator zur Schalldämmung. You should pay particular attention to this in the manufacture of the plastic pipe be that a particularly good sound insulation is produced with this pipe, so is it is appropriate in a further embodiment of the invention that the composition of the Plastic compound is chosen so that the hard, dense outer layer in one soft foam core. The plastic pipe produced in this way forms practically a so-called Helmholtz resonator for sound insulation.

Soll dagegen eine besonders gute Wärmedämmung bei dem herzustellenden Kunststoffrohr erzeugt werden, so wird nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung eine Kunst stoffmasse verwendet, die einen geschlossenporigen Schaumkern erzeugt. Should, however, a particularly good thermal insulation for the one to be produced Plastic pipe are produced, according to a further embodiment of the invention a plastic mass used, which creates a closed-cell foam core.

Soll für die verschiedensten Anwendungszwecke ein Leitungszug aus mehreren der nach der geschilderten Weise hergestellten Kunststoffrohre gebildet werden, so wird zweckmäßig zwischen die Stoßstellen der Einzelrohre ein elastisches Verbindungsstück dicht eingeklebt. Auf diese Weise kann der Leitungszug sowohl thermisch als auch mechanisch hervorgerufene Längenänderungen der Einzelrohre aufnehmen. Should be a cable run for a wide variety of purposes formed several of the plastic pipes produced in the manner described , an elastic one is expediently between the joints of the individual pipes Connection piece glued in tightly. In this way, the cable run can be both thermal as well as mechanically induced changes in length of the individual pipes.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele für ein nach der Erfindung hergestelltes Kunststoffrohr dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Längs schnitt durch eine Hälfte des im übrigen symmetrischen Kunststoffrohres in einer ersten Ausführungsform, Fig. 2 eie Schnittansicht entsprechend Fig. 1 einer zweiten Ausführungsform des Kunststoffrohres, Fig. 3 eine Schnittansicht entsprechend Fig. 1 einer Ausführungsform des Kunststoffrohres mit innen verankertem Metallrohr, Fig. 4 eine Schnittansicht entsprechend Fig. 1 einer Stoßstelle zwischen zwei Einzelrohren in einem Leitungszug. In the drawing are several embodiments for one after Invention made plastic pipe shown. They show: FIG. 1 a longitudinal cut through half of the otherwise symmetrical plastic tube in one first embodiment, FIG. 2 a sectional view corresponding to FIG. 1 of a second Embodiment of the plastic pipe, FIG. 3 is a sectional view corresponding to FIG. 1 of an embodiment of the plastic pipe with an internally anchored metal pipe, Fig. 4 is a sectional view corresponding to FIG. 1 of a joint between two individual pipes in a cable run.

Zur Herstellung der in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Kunst-stoffrohre wird ein sehr einfaches Formwerkzeug benötigt, das einerseits die Innenwandung und andererseits die AuSenwandung des jeweils entsprechend geformten Kunststoffrohres wiedergibt Das Formwerkzeug wird unterhalb der exothermen Aufschäumtemperatur der einzubringenden Kunststoffmasse tempe-riert, z.B. auf eine temperatur von 400 bis 100°C. Bs wird eine Kunststoffmasse verwendet, die während des Vernetzungsprozesses innerhalb ds Formwerkzeugs aufschäumt und an den Formwandungen eine: gesohlossene Au#enschicht 1 hohen spezifischen Gewichts bildet, die zur Rohrwandungsmitte hin in einen Schaumkern 2 geringeren spezifischen Gewichts übergeht. For the production of the plastic pipes shown in FIGS. 1 and 2 a very simple molding tool is required, which on the one hand the inner wall and on the other hand, the outer wall of the correspondingly shaped plastic pipe The mold is below the exothermic foaming temperature of the The plastic compound to be introduced is tempered, e.g. to a temperature of 400 to 100 ° C. Bs a plastic compound is used during the crosslinking process foams inside the mold and a closed one on the mold walls Outer layer 1 forms a high specific weight, which towards the center of the pipe wall merges into a foam core 2 of lower specific weight.

Die Kunststoffmasse besteht aus Isozyanat und Polyol, wobei auch ein Zusatz von Trelbmitteln eingebracht werden kann.The plastic mass consists of isocyanate and polyol, whereby also a Addition of Trelbmittel can be introduced.

Das Kunststoffrohr kann für bestimmte Anwendungszwecke dadurch verstärkt werden, daß in die Kunststoffmasse ArmierungßmitteI zur gerichteten und/oder ungerichteten Armierung des Kunststoffrohrs eingebracht werden, nämlich z.B. die eingangs erwähnten Mittel. The plastic pipe can be reinforced for certain purposes that in the plastic compound ArmierungßmitteI for directional and / or non-directional reinforcement of the plastic pipe, namely e.g. means mentioned at the beginning.

Es ist, wie Fig. 3 zeigt in sehr einfacher Weise auch möglich, als Pormwandung für die Innenwand des Kunststoffrohres ein, gegebenenfalls kunststoffbeschichtetes Metallrohr 3 zu verwenden, das mittels angeformter Halterungselemen te 4 im Kunststoffrohr verankert ist. Das metallene Innenrohr 5 verbleibt im Sinn einer verlorenen Schalung nach dem Formvorgang am Kunststoffrohr. It is, as FIG. 3 shows, also possible in a very simple manner as Pormwandung for the inner wall of the plastic pipe, optionally plastic-coated To use metal tube 3, the te by means of molded Halterungselemen 4 in the plastic tube is anchored. The metal inner tube 5 remains in the sense of a lost formwork after the molding process on the plastic pipe.

Die in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen von Kunststoffrohren einschließlich des inneren Metallrohrs können mit einer zusätzlichen Beschichtung, z. B. einer Lackierung, versehen werden. The embodiments of plastic pipes shown in FIGS. 1 to 3 including the inner metal tube can be coated with an additional coating, z. B. a painting, are provided.

Fig. 4 zeigt die Stoßstelle eines aus zwei Einzelrohren 5 und 6 der geschilderten Art aufgebauten Leitungszuges. Zwischen die Stoßstellen der Einzelrohre 5 und 6 ist ein elastisches Verbindungsstück 7 dicht eingeklebt, das irgendwelche Längenveränderungen der Einzelrohre 5 und 6 aufnehmen kann. Fig. 4 shows the joint of one of two individual tubes 5 and 6 of described type of built-up cable run. Between the joints of the individual pipes 5 and 6, an elastic connector 7 is glued tightly, which has any Changes in length of the individual tubes 5 and 6 can accommodate.

Claims

Claims 1. Application of the method for producing a Molded body made of plastic as a structural foam, in which a plastic mass in a Tempered mold introduced below their exothermic foaming temperature will and serve the plastic compound during the crosslinking process within the mold foams and a closed outer layer of high specificity on the mold walls Forms weight that is low specific to the center of the pipe wall in a foam core Weight passes, for the production of a plastic pipe for the transport of gaseous and liquid media.

2. The method according to claim 1, characterized in that the plastic mass consists of isocyanate and polyol, optionally with the addition of propellants.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that that the mold is heated to a temperature of 400 to 1000C.

4. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized characterized in that a mold wall for the inner wall of the plastic pipe, optionally plastic-coated metal pipe is used, which is molded by means of Bracket elements is anchored in the plastic tube.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that that in the plastic compound reinforcement means for directional / or non-directional Reinforcement of the plastic pipe are introduced.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that that the plastic pipe or plastic and metal pipe with an additional coating provided graze.

7. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the composition of the plastic mass is chosen in such a way that the hard, dense outer layer merges into a soft foam core (structural foam).

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that that a plastic compound is used, which has a closed-cell foam core generated.

9. Cable run from several pipes, produced according to the process according to one or more of the preceding claims, characterized in that an elastic connector tightly between the joints of the individual pipes is glued in.

10. Plastic pipe for the transport of gaseous and liquid media, characterized by its production according to one or more of the preceding Process claims.