DE2413133B2 - Process for the production of a composite pipe - Google Patents

Process for the production of a composite pipe

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundrohres, bestehend aus einem inneren Rohr aus vernetztem Polyäthylen und einer äußeren Umhüllung aus Schaummateriai. Ein solches Verfahren ist in der französischen Patentschrift 15 04 979 beschrieben. Bei dieser bekannten Maßnahme benötigt man zwischen innerem Rohr und Umhüllung eine Armierung in Form eines Netzes, was offensichtlich die Herstellungskosten des Verbundrohres sowie die Handhabungsvorgänge zu seiner Herstellung vergrößert.The invention relates to a method for producing a composite pipe, consisting of an inner one Tube made of cross-linked polyethylene and an outer cover made of foam material. Such a procedure is described in French patent specification 15 04 979. In this known measure, reinforcement is required between the inner tube and the casing in the form of a network, which is evident from the manufacturing costs of the composite pipe as well as the handling operations enlarged for its manufacture.

Versuche, ohne eine derartige Armierung auszukommen, sind stets an erheblichen praktischen Schwierigketten gescheitert. Verwendet man beispielsweise nach der deutschen Gebrauchsmusterschrift 19 14 889 ein fluoriertes Polyäthylen, so führen die hohen Kosten für dieses Material zum völligen Verlust des Kostenvorteils aufgrund des Weglassens der Armierung. Zudem ist man auf geringe Innendrucke des Rohres beschränkt. Auch ist es wegen des geringen Adhäsionsvermögens fluorierter Polyolefine beim Verbundrohr nach der deutschen Gebrauchsmusterschrift 19 14 889 nicht möglich, auf einfache Weise das geschäumte Plastikmaterial auf dem Rohr festzulegen.Attempts to get by without such a reinforcement are always a matter of considerable practical difficulties failed. If one uses, for example, according to the German utility model 19 14 889 fluorinated polyethylene, the high cost of this material leads to the complete loss of the cost advantage due to the omission of the reinforcement. In addition, you are limited to low internal pressures in the pipe. It is also because of the low adhesiveness of fluorinated polyolefins in the composite pipe according to German utility model 19 14 889 not possible, in a simple way to fix the foamed plastic material on the pipe.

Wenn dagegen die fehlende Befestigung des geschäumten Plastikmaterials auf dem inneren Rohr beim Verbundmaterial nach der französischen Patentschrift 15 04 979 nicht stört, weil zwischen der Umhüllung und dem inneren Rohr die Armierung angeordnet ist, so kann doch das Fehlen einer mechanischen Verbindung zwischen Umhüllung und innerem Rohr dann nicht hingenommen werden, wenn das geschäumte Plastikmaterial in direkter Berührung zum inneren Rohr sich befindet.If, on the other hand, the lack of attachment of the foamed plastic material on the inner tube at Composite material according to French patent specification 15 04 979 does not interfere because between the envelope and The reinforcement is arranged on the inner tube, so the lack of a mechanical connection can between the cladding and the inner tube cannot be accepted if the foamed plastic material is in direct contact with the inner tube.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstiges Verbundrohr herzustellen, das so flexibel ist, daß es zu Rollen aufgewickelt werden kann.The invention is based on the object of producing a cost-effective composite pipe that is so is flexible in that it can be wound into rolls.

Erreicht wird dies überraschend einfach dadurch, daß zur Herstellung des inneren Rohrs in an sich bekannter Weise Polyäthylen mit einem Netzmittel vermischt wird, daß diese Mischung sofort unter hohen Druck gesetzt wird, damit das Netzmittel unter solchen Bedingungen gleichförmig in Polyäthylen verteilt wird, bei denen praktisch keine Vernetzung stattfindet, daß dann diese Mischung unter Bildung des inneren Rohres extrudiert wird und das Material des so extrudierten Rohres zur Vernetzung gebracht wird, und daß direkt auf das so erhaltene innere Rohr in kontinuierlichem Betrieb ein Schaumstoffband aufgeklebt wird.This is achieved surprisingly simply by the fact that for the production of the inner tube in a known manner Way polyethylene is mixed with a wetting agent that this mixture is immediately under high pressure is set so that the wetting agent is uniformly distributed in the polyethylene under such conditions in which practically no crosslinking takes place, this mixture then forms the inner tube is extruded and the material of the tube thus extruded is crosslinked, and that directly a foam tape is glued to the inner tube thus obtained in continuous operation.

Da als bekannter Stand der Technik ohne Armierung zwischen innerem Rohr und Schaumstoffschicht nur die Verwendung eines Innenrohrs aus Stahl bekannt ist, ist die Maßnahme nach der Erfindung äußerst fortschrittlich. As known state of the art without reinforcement between the inner tube and foam layer only the Using an inner tube made of steel is known, the measure according to the invention is extremely advanced.

Vorzugsweise wird auf das extrudierte Rohr ein Band aus geschäumtem Polyäthylen aufgebracht, welches eine geschlossene Zellstruktur aufweist. Ein solches Rohr läßt sich überraschend einfach lagern; zugleich ist die Beständigkeit der elastischen Eigenschaften und des Isolationsvermögens des geschäumten Plastikmaterials sichergestellt Zweckmäßig wird das fertig umkleidete Rohr einer einer Wickelstation vorgeschalteten Vorrichtung zum Ziehen des umkleideten Rohres zugeführt, wobei das Rohr ein oder mehrmals um die Trommel der Zugvorrichtung gelegt wird. Diese mechanische Vorbehandlung des Verbundrohres vor dem eigentlichen Aufwickeln hat sich sehr bewährt.Preferably, a band of foamed polyethylene is applied to the extruded tube, which has a closed cell structure. Such a pipe is surprisingly easy to store; is at the same time the stability of the elastic properties and the insulating capacity of the foamed plastic material Appropriately, the finished sheathed pipe is ensured by a device connected upstream of a winding station for pulling the jacketed pipe fed, the pipe one or more times around the drum of the Pulling device is placed. This mechanical pre-treatment of the composite pipe before the actual Winding up has proven to be very effective.

Das Verfahren beim Anmeldungsgegenstand wird wie nach der französischen Patentschrift 15 38 988 hinsichtlich der Vermischung des Vernetzungsmittels unter sehr hohem Druck mit dem Kunststoff entsprechend der FR-PS 15 38 988 durchgeführt.The procedure for the subject of the application is as in French patent specification 15 38 988 with regard to the mixing of the crosslinking agent under very high pressure with the plastic accordingly the FR-PS 15 38 988 carried out.

Die Rohre nach der Erfindung sind völlig ohne Verstärkungsnetz hergestellt.The pipes according to the invention are made entirely without reinforcing mesh.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung soll nun mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert werden, die schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung eines Verbundrohres nach der Erfindung zeigt.An example embodiment of the invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings will be explained, the schematically an apparatus for performing the method for producing a Composite pipe according to the invention shows.

Hierbei enthält die Vorrichtung ein waagerechtes· Fertigungsband mit einer Zone A zur Zuführung der Rohre und deren Umkleidung, einer Zone C zum Aufbringen der Umkleidung und einer Zone E zum Aufwickeln des fertigen Rohres.The device contains a horizontal production line with a zone A for feeding the pipes and their casing, a zone C for applying the casing and a zone E for winding up the finished pipe.

Die Zone A enthält eine herkömmliche Strangpresse 1 zum Strangpressen des aus vernetztem Polyolefin, beispielsweise vernetztem Polyäthylen bestehenden Innenrohres 2 nach der FR-PS 15 38 988, vor welcher eine Vorrichtung 3 zum Ziehen und Kalibrieren des Rohres und eine Station 4 zur Zufuhr des Isolierschaumstoffes angeordnet ist. In der Strangpresse 1 wird das Polyolefin mit einem Vernetzungsmittel vermischt, das Gemisch unmittelbar darauf einem sehr hohen Druck von über 2000 atm. ausgesetzt, um das Vernetzungsmittel in dem Polyolefin so zu verteilen, daß praktisch keine Vernetzung stattfindet, das Rohr dann stranggepreßt und die Vernetzung des auf diese Weise hergestellten Produktes eingeleitet bzw. durchgeführt. Selbstverständlich wäre es möglich, das Rohr 2 am Ausgang der Strangpresse auf eine Spule aufzuwickeln. Das Rohr würde dann der Station 4 mittels einer Spulenabwickelvorrichtung zugeführt, die mit einer Bremsvorrichtung versehen ist.Zone A contains a conventional extruder 1 for extruding the inner pipe 2 made of crosslinked polyolefin, for example crosslinked polyethylene, according to FR-PS 15 38 988, in front of which a device 3 for drawing and calibrating the pipe and a station 4 for supplying the insulating foam are arranged is. In the extruder 1, the polyolefin is mixed with a crosslinking agent, and the mixture is then immediately mixed with a very high pressure of over 2000 atm. exposed in order to distribute the crosslinking agent in the polyolefin in such a way that practically no crosslinking takes place, the pipe is then extruded and the crosslinking of the product produced in this way is initiated or carried out. It would of course be possible to wind the tube 2 onto a spool at the exit of the extruder. The tube would then be fed to station 4 by means of a reel unwinding device which is provided with a braking device.

Die Station 4 zur Zufuhr des Schaumstoffes enthältThe station 4 for feeding the foam contains

eine gebremste Spule 5, auf die ein Schaumstoffband 6 aufgewickelt ist, dessen Breite im wesentlichen gleich dem Umfang des zu umkleidenden Rohres ist Bei diesem Schaumstoff handelt es sich um einen Polyäthylenschaumstoff mit geschlossenen Zellen, z. B. um das im Handel erhältliche Produkt Ethafoam. Seine spezifische Masse liegt beispielsweise zwischen 30 und 60 kg/m3.a braked reel 5 on which a foam tape 6 is wound, the width of which is substantially equal to the circumference of the pipe to be sheathed. B. the commercially available product Ethafoam. Its specific mass is, for example, between 30 and 60 kg / m 3 .

Von der Spule S läuft das Schaumstoffband 6 Ober eine Rolle 7 entgegengesetzt zur Laufrichtung des stranggepreßten Rohres 2 zu einer zweiten, die Laufrichtung des Bandes wieder umkehrenden Rolle 8 und von dieser Rolle 8 wieder in der Laufrichtung des stranggepreßten, zu umkleidenden Rohres, wobei es sich von da an auf dieser Höhe tangential an die untere Mantellinie des Rohres 2 anlegt und mittels dreier Stützrollen 9 abgestützt wird.From the reel S the foam tape 6 runs over a roller 7 opposite to the direction of travel of the extruded tube 2 to a second roller 8 that reverses the direction of travel of the belt and from this roller 8 again in the running direction of the extruded pipe to be encased, whereby it from then on at this level tangentially to the lower surface line of the pipe 2 and by means of three Support rollers 9 is supported.

Das Band 6 und das Rohr 2 rücken nun gemeinsam mit gleicher Geschwindigkeit in den Umkleidungsbereich G vor, der sich nacheinander aus einer Verklebestation 10, einer Verdampfungsstation 11, einer Station 12 zur Bildung der Umkleidung und einer Station 13 zur Kalibrierung der Umkleidung zusammensetzt. The belt 6 and the tube 2 now advance together at the same speed into the cladding area G , which successively consists of a gluing station 10, an evaporation station 11, a station 12 for forming the cladding and a station 13 for calibrating the cladding.

Die Verklebestation 10 besteht im wesentlichen aus einer Pistole 14 zum Auftragen eines Klebstoffes auf die Oberseite des Rohres 2 vor der Rolle 8. Die Pistole verteilt den Klebstoff auf dem Rohr 2 und dem tangential anliegenden Schaumstoffband 6. Der überschüssige Klebstoff wird durch eine darunter angeordnete Sammelwanne 15 aufgefangen, die mit einer Vorrichtung zur Rückführung des Klebstoffes zur Pistole versehen ist. Der Klebstoff ist vorzugsweise ein in Lösung befindlicher Kontaktklebstoff.The gluing station 10 consists essentially of a gun 14 for applying an adhesive to the Top of tube 2 in front of roller 8. The gun spreads the glue onto tube 2 and the tangentially adjacent foam tape 6. The excess adhesive is arranged through an underneath Collecting trough 15 collected with a device for returning the adhesive to Gun is provided. The adhesive is preferably a contact adhesive in solution.

Die Verdampfungsstation 11 enthält eine Heizvorrichtung, beispielsweise einen Tunnelofen oder einen J5 Infrarotstrahler, mit welchem die Verdampfung des Lösungsmittels aus dem Klebstoff beschleunigt werden kann. Verwendet man einen Epoxidklebstoff, dann würde die Erwärmung zur Polymerisation führen.The evaporation station 11 contains a heating device, for example a tunnel oven or a J5 Infrared radiator with which the evaporation of the solvent from the adhesive is accelerated can. If an epoxy adhesive is used, the heating would lead to polymerization.

Die Station 12 zur Bildung der Umkleidung entspricht der in der FR-PS 15 92 232 beschriebenen Vorrichtung und besteht aus einer zylindrischen Führungsrinne 16, deren hinteres schräg abgeschnittenes Ende 17 einen nach offenen Kanal mit schräger Wandung bildet, so daß das vorher mit Klebstoff versehene Schaumstoffband 6 mit seiner oberen Fläche gegen das Rohr 2 angedrückt wird. Da die Breite des Bandes 6 gleich dem Umfang des Rohres 2 ist, ist das Rohr 2 beim Austritt aus der Rinne 16 vollkommen mit dem Band 6 umkleidet und die Kanten des Bandes stoßen längs der oberen Mantellinie des Rohres aneinander. Das auf diese Weise umkleidete Rohr gelangt schließlich in die Kalibrierstation 13, die eine Reihe von ösen, beispielsweise aus Keramik, aufweist, die das Band 6 auf dem Rohr 2 in Form einer Umkleidung oder Hülle β3 mit dem gewünschten Durchmesser halten.The station 12 for forming the casing corresponds to the device described in FR-PS 15 92 232 and consists of a cylindrical guide channel 16, the rear end 17 of which is cut off at an angle and forms an open channel with an inclined wall, so that the foam tape previously provided with adhesive 6 is pressed with its upper surface against the tube 2. Since the width of the band 6 is equal to the circumference of the pipe 2, the pipe 2 is completely covered with the band 6 when it emerges from the channel 16 and the edges of the band abut one another along the upper surface line of the pipe. The pipe encased in this way finally arrives at the calibration station 13, which has a series of loops, for example made of ceramic, which hold the tape 6 on the pipe 2 in the form of a casing or sheath β 3 with the desired diameter.

Ist das Rohr an dieser Stelle der Fertigungsstraße angekommen, dann ist das umkleidete Rohr fertig und in seiner Gesamtanordnung mit Γ bezeichnet. Wegen des für das extrudierte Rohr 2 verwendeten Materials sowie wegen der Tatsache, daß der Umkleidungsschaumstoff ein solcher mit geschlossenen Zellen ist, ist für das Rohr weder eine Verstärkung noch eine zusätzliche, gegen Feuchtigkeit isolierende Außenschicht erforderlich.Once the pipe has arrived at this point on the production line, the jacketed pipe is ready and in its overall arrangement is denoted by Γ. Because of the material used for the extruded tube 2 as well because of the fact that the cladding foam is closed-cell, is for the pipe neither reinforcement nor an additional outer layer that insulates against moisture is required.

Die Zone fzum Aufwickeln des umkleideten Rohres Fernhält eine nicht dargestellte Wickelstation der eine Zugvorrichtung 19 zum Ziehen des umkleideten Rohres vorgeschaltet ist. Diese Vorrichtung besteht aus einer angetriebenen Trommel 20 mit horizontaler Achse, welche mit einem Reibungsband 21, beispielsweise aus Kautschuk, versehen ist. Das Rohr Flegt sich ein- oder mehrmals um die Trommel 20 und wird dadurch gezogen, wobei die Schaumstoffverkleidung nur während eines sehr kurzen Augenblicks gequetscht wird. Tatsächlich ist die Quetschung nur auf einem Kreissektor s wirksam, der unmittelbar vor dem senkrechten Trommeldurchmesser liegt Jenseits dieses Sektors 5 nimmt die Umkleidung wieder ihre ursprüngliche radial nicht zusammengedrückte Form ein und das Aufspulen kann ohne Quetschung der Umkleidung erfolgen, wo hingegen bei einem unmittelbaren Aufspulen auf eine angetriebene Spule die Umkleidung gequetscht bliebe, bis das Rohr an der Baustelle montiert wird, wodurch die Elastizität des Schaumstoffes zerstört würde und auch seine isolierenden Eigenschaften verloren gingen.The zone for winding the lined pipe A winding station, not shown, keeps away a pulling device 19 for pulling the sheathed pipe is upstream. This device consists of a driven drum 20 with a horizontal axis, which is provided with a friction band 21, for example made of rubber. The pipe lies in or several times around the drum 20 and is pulled thereby, the foam lining only during is squeezed in a very brief moment. In fact, the bruise is only on a sector of a circle s effective, which is immediately in front of the vertical drum diameter Beyond this sector 5 the casing resumes its original radially uncompressed shape and the winding up can be done without squeezing the cladding, where, however, with an immediate winding on a driven coil the casing would remain squeezed until the pipe is assembled on site, thereby the elasticity of the foam would be destroyed and its insulating properties would also be lost.

Das auf diese Weise hergestellte zweischichtige Verbundrohr weist ausgezeichnete mechanische Eigenschaften auf, verhindert Rißbildungen oder Korrosionserscheinungen, ist lange Zeit gegenüber heißem Wasser beständig und wirkt feuchtigkeitsisolierend.The two-layer composite pipe produced in this way has excellent mechanical properties on, prevents cracking or corrosion, is against hot water for a long time resistant and has a moisture-isolating effect.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung eines Verbundrohres, bestehend aus einem inneren Rohr aus vernetztem Polyäthylen und einer äußeren Umhüllung aus Schaummaterial, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des inneren ,Rohres in an sich bekannter Weise Polyäthylen mit einem Netzmittel vermischt wird, daß diese Mischung sofort unter hohen Druck gesetzt wird, damit das Netzmittel unter solchen Bedingungen gleichförmig in Polyäthylen verteilt wird, bei denen praktisch keine Vernetzung stattfindet, daß dann diese Mischung unter Bildung des inneren Rohres extrudiert wird und das Material des so extrudierten is Rohres zur Vernetzung gebracht wird, und daß direkt auf das so erhaltene innere Rohr in kontinuierlichem Betrieb ein Schaumstuffband aufgeklebt wird.1. Process for the production of a composite pipe, consisting of an inner tube made of cross-linked polyethylene and an outer casing made of foam material, characterized in that that for the production of the inner tube in a known manner with polyethylene a wetting agent is mixed that this mixture is immediately put under high pressure with it the wetting agent is uniformly distributed in polyethylene under such conditions where practical no crosslinking takes place that then this mixture forms the inner tube is extruded and the material of the tube thus extruded is brought to crosslink, and that A foam stuffing tape is glued directly to the inner tube obtained in this way in continuous operation will. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf das extrudierte Rohr ein Band aus geschäumtem Polyäthylen aufgebracht wird, welches eine geschlossene Zellstruktur hat.2. The method according to claim 1, characterized in that that a band of foamed polyethylene is applied to the extruded tube, which has a closed cell structure. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das fertig umkleidete Rohr (T) einer einer Wickelstation vorgeschalteten Vorrichtung zum Ziehen des umkleideten Rohres zugeführt wird, wobei das Rohr ein oder mehrmals sich um die Trommel der Zugvorrichtung legt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the finished sheathed pipe (T) is fed to a device upstream of a winding station for pulling the sheathed pipe, the pipe being placed one or more times around the drum of the pulling device. 3030th
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8263 Opposition against grant of a patent
8230 Patent withdrawn