DE29722746U1 - Insulation tube - Google Patents
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Is&ogr;1ationsröhreIs&ogr;1ation tube
Die vorliegende Erfindung betrifft eine eigensteife Isolationsröhre, insbesondere zur Isolation fluidführender Rohrleitungen, mit einer Außenfläche und einer Innenfläche.The present invention relates to an inherently rigid insulation tube, in particular for insulating fluid-carrying pipelines, with an outer surface and an inner surface.
Fluidführende Rohrleitungen werden sowohl im privaten als auch im industriellen Bereich gewöhnlich gegen Wärmeverlust, Kälteverlust und damit gleichzeitig vor Auftreten von Kondensationsfeuchtigkeit geschützt. Fluidführende Leitungen können ferner Geräusche abgeben, welche naturgemäß stören und einer Dämmung bedürfen. Freiliegende Rohrleitungen werden üblicherweise mittels dicker Glas- oder Steinwollpackungen isoliert, welche mittels metallener, mineralischer oder synthetischer Rohrschalen um das zu isolierende Rohr herum befestigt werden. Auch Isolationsröhren aus geschäumten Kunststoffen finden für diesen Zweck Verwendung.In both private and industrial areas, fluid-carrying pipes are usually protected against heat loss, cold loss and thus at the same time against the occurrence of condensation moisture. Fluid-carrying pipes can also emit noise, which is naturally disturbing and requires insulation. Exposed pipes are usually insulated using thick glass or rock wool packing, which is attached around the pipe to be insulated using metal, mineral or synthetic pipe shells. Insulation tubes made of foamed plastics are also used for this purpose.
Weiterhin bedürfen auch nicht-freiliegende, also z.B. in Mauerwerken eingeputzte Rohre, aus den oben genannten Gründen einer Isolierung. Von besonderer Bedeutung ist hierbei jedoch, daß sich an Kaltwasserlextungen bevorzugt Kondenswasser bildet, welches sich nachteilig auf Leitung und Mauerwerk auswirkt. Nichtfreiliegende Rohrleitungen werden daher häufig mit sogenannten Isolierschläuchen oder auch mit eigensteifen IsolationsröhrenFurthermore, non-exposed pipes, e.g. pipes plastered into masonry, also require insulation for the reasons mentioned above. However, it is particularly important here that condensation tends to form on cold water pipes, which has a detrimental effect on the pipes and masonry. Non-exposed pipes are therefore often insulated with so-called insulating hoses or with inherently rigid insulating tubes.
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überzogen, wobei diese Form der Isolierung wie bereits erwähnt auch bei freiliegenden Rohrleitungen Anwendung findet.This form of insulation is also used for exposed pipes, as already mentioned.
Die Verwendung von eigensteifen Isolationsröhren bietet eine Reihe von Vorteilen. Derartig vorgefertigte Isolationsröhren lassen sich auf vergleichsweise schnelle Weise montieren, wobei allerdings nachteilig ist, daß für nahezu jeden Rohrdurchmesser eine eigens angepaßte Isolationsröhre gefertigt und vorrätig gehalten werden muß.The use of inherently rigid insulation tubes offers a number of advantages. Such prefabricated insulation tubes can be assembled relatively quickly, although the disadvantage is that a specially adapted insulation tube must be manufactured and kept in stock for almost every pipe diameter.
Eine derartige eigensteifige Isolationsröhre ist z.B. aus der EP 297 612 bekannt, wobei die beschriebene Isolationsröhre einen mehrschichtigen Aufbau besitzt, was bei der Herstellung derselben einen gewissen Aufwand erfordert. Von innen nach außen besteht die beschriebene Isolationsröhre aus einer ersten Schicht aus einem geschlossenzelligen Schaumstoff, welcher vollflächig mit einer als Dampfsperre dienenden,Folie, insbesondere einer mit Metallfolie umgeben ist. Auf dieser Dampfsperre befindet sich eine sogenannte Pufferschicht, die in einer bevorzugten Ausgestaltung aus einem Vlies aus synthetischen Fasern vorliegt und zur Aufnahme und Zwischenspeicherung des anfallenden Kondenswassers dient, als auch zur Erhöhung der Reißfestigkeit. Schließlich befindet sich auf der Pufferschicht eine Außenhülle, die bevorzugt aus seinem verstärkten Gittergewebe aus Kunststoffmaterial oder ähnlichem gebildet ist.Such a rigid insulation tube is known, for example, from EP 297 612, whereby the insulation tube described has a multi-layer structure, which requires a certain amount of effort to manufacture. From the inside out, the insulation tube described consists of a first layer of closed-cell foam, which is completely surrounded by a film that serves as a vapor barrier, in particular a film made of metal foil. On this vapor barrier there is a so-called buffer layer, which in a preferred embodiment is made of a fleece made of synthetic fibers and serves to absorb and temporarily store the condensate that occurs, as well as to increase the tear resistance. Finally, on the buffer layer there is an outer shell, which is preferably made of a reinforced mesh fabric made of plastic material or similar.
Nachteilig ist bei derartigen Isolationsröhren, daß sie aufgrund ihrer relativ hohen Steifheit, insbesondere wenn sie aus PE-Schaumstoffen gefertigt sind, aufgrund der besseren Handhabbarkeit nur in begrenzter Länge gefertigt werden und in den Handel kommen. Allgemein üblich sind dabei z.B. Längen von 1 oder 2 m. Bei der Montage müssen dann die zu isolierenden Rohre mit der Isolationsröhre bezogen und an der Nahtstelle notfalls mit Klebeband verklebt werden. Auch müssen derartige IsolationsröhrenThe disadvantage of such insulation tubes is that, due to their relatively high rigidity, especially when they are made of PE foam, they are only manufactured and sold in limited lengths due to their better handling. Lengths of 1 or 2 m are generally common. During assembly, the pipes to be insulated must be covered with the insulation tube and, if necessary, glued to the seam with adhesive tape. Such insulation tubes must also
häufig der Länge nach angepaßt werden, was einen zusätzlichen Arbeitsaufwand bedeutet. Besonders nachteilig wirkt sich aber häufig die Tatsache aus, daß zwangsläufig viele Nahtstellen entstehen, an denen z.B. durch einen unsauberen Schnitt Kältebrücken entstehen können, die, wenn sie mit Klebeband überklebt sind, möglicherweise erst zu einem späteren Zeitpunkt oder gar nicht auffallen und für einen entsprechenden Energieverlust verantwortlich sind bzw. vergleichsweise aufwendig nachgearbeitet werden müssen.often have to be adjusted lengthwise, which means additional work. However, the fact that many seams inevitably arise, where cold bridges can arise due to an unclean cut, for example, is often particularly disadvantageous. If they are covered with adhesive tape, these bridges may not be noticed until later or may not be noticed at all, and are responsible for a corresponding loss of energy or require relatively complex rework.
Aus der WO 97/01006 sind Isolationsröhren aus Mineralfaser-Halbschalen bekannt, die im wesentlichen die gleichen Nachteile aufweisen, wie die zuvor beschriebenen Isolationsröhren. Zusätzlich bestehen hinsichtlich der Verwendung von Mineralfasern mittlerweile auch gewisse Bedenken, was weiterhin unter anderem auch zur Folge hat, daß erhöhte Anforderungen bei der Entsorgung gestellt werden.WO 97/01006 discloses insulation tubes made of mineral fiber half-shells, which essentially have the same disadvantages as the insulation tubes described above. In addition, there are now certain concerns about the use of mineral fibers, which also means, among other things, that increased requirements are being placed on disposal.
Es ist weiterhin bekannt, sogenannte Rohrisolationsschläuche zu verwenden, die sehr flexibel sind und daher auf Rollen in beliebiger Länge konfektionierbar sind. Die Länge derartiger Isolationsschläuche ist dabei lediglich durch den sich ergebenden Rollendurchmesser und dessen Auswirkung auf die Handhabbarkeit beschränkt.It is also known to use so-called pipe insulation hoses, which are very flexible and can therefore be made into rolls of any length. The length of such insulation hoses is only limited by the resulting roll diameter and its effect on handling.
Bei derartigen Isolationsschläuchen wird die Flexibilität derselben im allgemeinen nur durch die Dicke des Isolationskörpers bestimmt. Es ist offensichtlich, daß sich ein derartiger Isolationsschlauch mit zunehmender Dicke des Isolationskörpers weniger gut rollen läßt. Aus diesem Grund werden Isolationsschläuche nur in begrenzter Dicke hergestellt, und dienen in erster Linie zur Vermeidung von Kondensatbildung und zur Geräuschdämmung. Erst in zweiter Linie ist die Wärmedämmung bei derartigen Rohrisolationsschläuchen von Bedeutung.In the case of such insulation hoses, the flexibility of the same is generally only determined by the thickness of the insulation body. It is obvious that such insulation hoses are less easy to roll as the thickness of the insulation body increases. For this reason, insulation hoses are only manufactured in a limited thickness and are primarily used to prevent condensation and for noise insulation. Thermal insulation is only of secondary importance in such pipe insulation hoses.
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Die beschriebenen Rohrisolationsschläuche bestehen meist aus vernadelten Vliesstoffen, welche auf der vom Rohr abgewandten Seite mit einer Abdeckfolie abgedeckt sind. Im allgemeinen besteht die Abdeckfolie aus Polyethylen. Die den Isolationskörper bildenden Vliesstoffe können aus vernadelten Reisspinnstoffasern bestehen, oder aus Neufasern, wobei die unterschiedlichsten Zusammensetzungen möglich sind. Als Faserrohstoffe kommen Polyester, Polypropylen, Polyamid, Polyacrylnitril in Betracht, oder aber auch Naturfaser wie Baumwolle, Flachs, Wolle, Hanf, Sisal etc.. Auch synthetische Fasern aus natürlichen Polymeren wie z.B. Viskosefasern werden eingesetzt.The pipe insulation hoses described are usually made of needled nonwovens, which are covered with a cover film on the side facing away from the pipe. The cover film is generally made of polyethylene. The nonwovens forming the insulation body can consist of needled rice fibers or of new fibers, whereby a wide variety of compositions are possible. The fiber raw materials used can be polyester, polypropylene, polyamide, polyacrylonitrile, or natural fibers such as cotton, flax, wool, hemp, sisal, etc. Synthetic fibers made of natural polymers such as viscose fibers are also used.
Üblicherweise werden derartige Vliesstoffe nach allgemein bekannten Verfahren gefertigt, wie sie z.B. im Buch "Vliesstoffe" des Autors "Lünenschloß" (Georg Thieme Verlag, Stuttgart, Seiten 67 bis 103 und 122 bis 142) beschrieben sind.Such nonwovens are usually manufactured using generally known processes, such as those described in the book "Vliesstoffe" by the author "Lünenschloß" (Georg Thieme Verlag, Stuttgart, pages 67 to 103 and 122 to 142).
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Rohrisolationsmaterial der eingangs beschriebenen Art derart weiterzuentwickeln, daß die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile möglichst vermieden werden, wobei eine eigensteife Isolationsröhre bereitgestellt werden soll, die besser handzuhaben und wirtschaftlicher herzustellen ist, als die aus dem Stand der der Technik bekannten Isolationsröhren. Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer auf diese Weise verbesserten Isolationsröhre anzugeben.The object of the present invention is to further develop a pipe insulation material of the type described at the outset in such a way that the disadvantages known from the prior art are avoided as far as possible, whereby an inherently rigid insulation tube is to be provided which is easier to handle and more economical to produce than the insulation tubes known from the prior art. Furthermore, the object of the present invention is to provide a method for producing an insulation tube improved in this way.
Diese Aufgabe wird durch eine eigensteife Isolationsröhre der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß der Isolationskörper aus einem textlien Formmaterial aus Matrixfasern und Bindefasern besteht, wobei diese mechanisch und thermisch oder ausschließlich thermisch verfestigt sind.This task is solved by an inherently rigid insulation tube of the type described above in that the insulation body consists of a textile molded material made of matrix fibers and binding fibers, which are mechanically and thermally or exclusively thermally solidified.
Die erfindungsgemäße Isolationsröhre besitzt eine sehr gute Eigenstabilität und verfügt im Gegensatz zu den Isolationsschläuchen auch über eine sehr gute Formbeständigkeit. Selbst wiederholt aufgebrachter Radialdruck führt weder zu Brüchen der Faserstruktur noch zu bleibender Verformung der Röhre. Aufgrund dieser Eigenschaften kann die Isolationsröhre nach der Fertigung wie ein Isolationsschlauch aufgerollt werden, wodurch eine wesentliche größere Konfektionslänge als bei den üblichen Isolationsröhren erreicht werden kann. Hierbei wird die Wicklung so durchgeführt, daß der ursprünglich runde Querschnitt durch Quetschen in einen planen Querschnitt überführt wird und in dieser planen Form gewickelt wird. Da das Material sprungelastisch ist, stellt sich der runde Querschnitt nach dem Abrollen selbsttätig wieder her. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Isolationsröhre ist die Schwerentflammbarkeit, die ohne Einsatz von Flammschutzmitteln mindestens die Anforderungen der DIN 4102 B2 erfüllt, wobei bei= einer entsprechenden Auswahl der Fasermaterialien auch die Erfüllung der strengeren DIN 4102 Bl möglich ist. Dies ist ein besonderer Vorteil gegenüber herkömmlichen Isolationsröhren, da die sonst üblicherweise eingesetzten Flammschutzmittel eine schwer kalkulierbare Gefahr für Mensch und Umwelt darstellen und teilweise z.B. als kanzerogen unter Verdacht stehen.The insulation tube according to the invention has very good inherent stability and, in contrast to insulation hoses, also has very good dimensional stability. Even repeated radial pressure does not lead to breaks in the fiber structure or to permanent deformation of the tube. Due to these properties, the insulation tube can be rolled up like an insulation hose after production, which means that a much longer assembly length can be achieved than with conventional insulation tubes. The winding is carried out in such a way that the originally round cross-section is converted into a flat cross-section by squeezing and is wound in this flat form. Since the material is resilient, the round cross-section automatically restores itself after unrolling. A further advantage of the insulation tube according to the invention is its flame retardancy, which at least meets the requirements of DIN 4102 B2 without the use of flame retardants, whereby with an appropriate selection of fiber materials, compliance with the more stringent DIN 4102 Bl is also possible. This is a particular advantage over conventional insulation tubes, since the flame retardants usually used pose a risk to humans and the environment that is difficult to calculate and are sometimes suspected of being carcinogenic, for example.
Es ist bevorzugt, wenn die den Isolationskörper umschließende Außenfläche luft- und flüssigkeitsundurchlässig ist, weil hierdurch ein eventueller Kontakt von Rohrleitung und Kondenswasser sicher vermieden wird. Dabei ist es zweckmäßig, wenn diese Außenfläche durch Folienkaschieren, Beschichten oder thermisches Verhauten des Isolationskörpers gebildet ist. Durch das Folienkaschieren oder Beschichten wird eine entsprechende Außenhaut auf den Isolationskörper aufgebracht, wobei derartige Folien aus auf diesem Gebiet allgemein bekannten Materialien wie z.B. Polyethylen, aber auch aus Metall bestehen können·It is preferred if the outer surface surrounding the insulation body is impermeable to air and liquids, because this reliably prevents any contact between the pipe and condensate. It is expedient if this outer surface is formed by foil lamination, coating or thermal skinning of the insulation body. By foil lamination or coating, a corresponding outer skin is applied to the insulation body, whereby such foils can consist of materials generally known in this field, such as polyethylene, but also of metal.
In einer besonderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Isolationsröhre weist der Isolationskörper im Querschnitt eine wellenförmige oder gezackte Innenfläche auf. Hierdurch ergibt sich im Vergleich zu einem Isolationskörper mit einer im Querschnitt kreisrunden Innenfläche der besondere Vorteil, daß unterschiedliche Rohrdurchmesser bei den zu isolierenden Rohren nicht entsprechend im Innendurchmesser unterschiedlich ausgebildete Isolationsröhren erfordern. Ein Isolationskörper mit einem derartig variierendem Innendurchmesser kann vorteilhafterweise zur Isolation von Rohren verwendet werden, deren Außendurchmesser im Bereich zwischen dem minimalen und dem maximalen Innendurchmesser des Isolationskörpers liegt. Für die Montage der erfindungsgemäßen Isolationsröhre ist es aber, unabhängig vom Innenquerschnitt desselben, bevorzugt, wenn die Innenfläche geglättet ist, da die Isolationsröhre sich durch diese Maßnahme besonders gut auf eine Rohrleitung aufschieben läßt und sie besonders einfach, d.h. ohne daß es besonderer Vorsichtsmaßnahmen bedarf, handhabbar ist.In a special embodiment of the insulation tube according to the invention, the insulation body has a wavy or jagged inner surface in cross section. This results in the special advantage, compared to an insulation body with a circular inner surface in cross section, that different pipe diameters for the pipes to be insulated do not require insulation tubes with different inner diameters. An insulation body with such a varying inner diameter can advantageously be used to insulate pipes whose outer diameter lies in the range between the minimum and maximum inner diameter of the insulation body. However, for the assembly of the insulation tube according to the invention, it is preferred, regardless of the inner cross section of the same, if the inner surface is smoothed, since this measure makes it particularly easy to slide the insulation tube onto a pipeline and it is particularly easy to handle, i.e. without the need for special precautions.
Es ist weiterhin bevorzugt, wenn die erfindungsgemäße Isolationsröhre entweder einen im wesentlichen parallel zur Längsachse verlaufenden Schnitt durch den Isolationskörper aufweist oder aus zwei miteinander verbindbaren Halbschalen besteht. Derartige Isolationsröhren lassen sich besonders einfach verarbeiten und sind daher zur Isolierung besonders unzugänglicher oder gekrümmter Rohrleitungen besonders gut verwendbar. Die sich ergebende Nahtstelle bzw. die Halbschalen werden bei der Montage üblicherweise mit einem Klebeband sicher und unter Vermeidung der Bildung von Kältebrücken miteinander verbunden.It is also preferred if the insulation tube according to the invention either has a cut through the insulation body that runs essentially parallel to the longitudinal axis or consists of two half-shells that can be connected to one another. Such insulation tubes are particularly easy to process and are therefore particularly suitable for insulating particularly inaccessible or curved pipes. The resulting seam or the half-shells are usually securely connected to one another with an adhesive tape during assembly, avoiding the formation of cold bridges.
Allgemein ist es bevorzugt daß die Matrixfasern und die Bindefasern, die zur Herstellung des Isolationskörpers der erfindungsgemäßen Isolationsröhre verwendet werden, einen TiterIn general, it is preferred that the matrix fibers and the binding fibers used to produce the insulation body of the insulation tube according to the invention have a titer
von 0,7 bis 28 dtex, insbesondere 1,7 bis 12 dtex, und eine Faserlänge von 10 bis 200 mm, insbesondere 40 bis 80 mm, aufweisen, wobei es besonders bevorzugt ist, wenn die Matrixfasern und die Bindefasern aus Polyesterfasern oder Polyolefinfasern gebildet sind. Darüberhinaus können die Matrixfasern aber auch aus Fasern aus Polyamid, Polyacrylnitril oder aus Naturfasern, wie Baumwolle, Flachs, Wolle, Hanf und Sisal oder aus synthetischen Fasern aus natürlichen Polymeren, wie Viskosefasern, oder Mischungen einer oder mehreren dieser Fasern bzw. Mischungen einer oder mehrerer dieser Fasern mit Polyesterfasern und/oder Polyolefinfasern gebildet sein. Hierbei kann insbesondere auch das Kriterium der Schwerentflammbarkeit, zumindest gemäß der DIN 4102 B2, ohne Zusatz von Flammschutzmitteln berücksichtigt und erfüllt werden.from 0.7 to 28 dtex, in particular 1.7 to 12 dtex, and a fiber length of 10 to 200 mm, in particular 40 to 80 mm, where it is particularly preferred if the matrix fibers and the binding fibers are made of polyester fibers or polyolefin fibers. In addition, the matrix fibers can also be made of fibers made of polyamide, polyacrylonitrile or natural fibers, such as cotton, flax, wool, hemp and sisal or of synthetic fibers made of natural polymers, such as viscose fibers, or mixtures of one or more of these fibers or mixtures of one or more of these fibers with polyester fibers and/or polyolefin fibers. In particular, the criterion of flame retardancy, at least according to DIN 4102 B2, can be taken into account and met without the addition of flame retardants.
Es ist weiterhin bevorzugt, wenn die Bindefasern Mantel-Kern-Bindefasern aus Copolyester/Polyester bzw. Polyethylen/Polypropylen sind, wobei die Verfestigungstemperatur der Copolyester/Polyester-Mantel-Kern-Bindefasern vorzugsweise im Bereich von 100 bis 205 0C liegt und die Verfestigungstemperatur der Polyethylen/Polypropylen-Mantel-Kern-Bindefasern im Bereich von 90 bis 140 0C. Solche Bindefasern sind z.B. allgemein handelsübliche Copolyester/Polyester-Mantel-Kern-Bindefasern mit einem Kern aus Polyethylenglycolterephthalat und einem Mantel aus einem Copolymeren aus Ethylenglycolterephthalat und Isophthalsäure. Bei derartigen Fasern sind die Verfestigungstemperaturen lieferantenseitig in dem oben genannten Bereich einstellbar. Bei den alternativ möglichen Polyethylen/Polypropylen-Mantel-Kern-Bindefasern liegt die Verfestigungstemperatur des Mantels je nach Fasertyp in dem Bereich von etwa 90 0C bis etwa 140 0C.It is further preferred if the binding fibers are sheath-core binding fibers made of copolyester/polyester or polyethylene/polypropylene, the solidification temperature of the copolyester/polyester sheath-core binding fibers preferably being in the range from 100 to 205 ° C and the solidification temperature of the polyethylene/polypropylene sheath-core binding fibers being in the range from 90 to 140 ° C. Such binding fibers are, for example, generally commercially available copolyester/polyester sheath-core binding fibers with a core made of polyethylene glycol terephthalate and a sheath made of a copolymer of ethylene glycol terephthalate and isophthalic acid. For such fibers, the solidification temperatures can be set by the supplier in the above-mentioned range. For the alternative polyethylene/polypropylene sheath-core binding fibers, the solidification temperature of the sheath is in the range of about 90 0 C to about 140 0 C, depending on the fiber type.
Im Hinblick auf eine mögliche Wiederverwertung von gegebenenfalls entstehendem Produktionsabfall oder von Zuschnittresten,With regard to the possible recycling of any production waste or cutting residues that may arise,
insbesondere aber auch hinsichtlich der Wiederverwertung von Isolationsröhren, die bei der Demontage entsprechend fluidführender Rohrleitungen zu entsorgen sind, ist es von besonderem Vorteil, wenn die verwendeten Matrix- und Bindefasern jeweils aus der gleichen Polymerart hergestellt sind, da hierdurch die Rückführung direkt in den Faserherstellungsprozeß problemlos ermöglicht wird.In particular, however, with regard to the recycling of insulation tubes, which have to be disposed of when fluid-carrying pipelines are dismantled, it is particularly advantageous if the matrix and binding fibers used are each made from the same type of polymer, as this enables them to be returned directly to the fiber production process without any problems.
Die zuvor erwähnte Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Isolationsröhre gelöst, das folgende Verfahrensschritte aufweist:The aforementioned object is further achieved by a method for producing the insulation tube according to the invention, which has the following method steps:
a) Herstellung eines Vlieses aus Matrixfasern und Bindefasern;(a) production of a nonwoven fabric from matrix fibres and binding fibres;
b) mechanisches und/oder thermisches Verfestigen des in Schritt a) hergestellten Vlieses;b) mechanically and/or thermally strengthening the nonwoven fabric produced in step a);
c) Bildung einer Röhre aus dem in Schritt b) hergestellten Vlies, in dem dieses über einen die Innenfläche des Isolationsrohres definierenden Fertigungsdorn gezogen und gegebenenfalls an den die Nahtstelle bildenden Kanten verbunden wird;c) forming a tube from the fleece produced in step b) by pulling it over a manufacturing mandrel defining the inner surface of the insulation tube and, if necessary, connecting it at the edges forming the seam;
Die Herstellung des Vlieses in Schritt a) kann gemäß einem allgemein bekannten Verfahren zur Vliesherstellung erfolgen. Ein derartiges Verfahren ist z.B. in der US 5,532,050 beschrieben. Der gemäß dieser Patentschrift hergestellte Vliesstoff ist thermisch verfestigt und liegt als planer Vliesstoff vor. Obwohl die thermische Verfestigung des Vliesstoffs zwar sehr zweckmäßig ist, da man auf diese Weise ein gut schneidfähiges und handhabbares Zwischenprodukt erhält, ist es jedoch auch möglich dieses VliesZwischenprodukt ohne thermische Vorverfestigung zurThe production of the nonwoven in step a) can be carried out according to a generally known process for nonwoven production. Such a process is described, for example, in US 5,532,050. The nonwoven fabric produced according to this patent is thermally bonded and is in the form of a flat nonwoven fabric. Although thermal bonding of the nonwoven fabric is very useful, since this produces an intermediate product that is easy to cut and handle, it is also possible to use this intermediate nonwoven product without thermal pre-bonding for
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Herstellung der Isolationsröhre zu verwenden. Bei dieser Verfahrensweise ist es allerdings bevorzugt, wenn das Vlies mechanisch vorverfestigt ist, wobei es besonders bevorzugt ist, wenn das Vlies nur leicht angenadelt ist, um die Handhabbarkeit zu verbessern, da eine zu intensive Vernadelung die Dicke des Vlieses und somit des Isolationskörpers zu stark herabsetzen würde.to manufacture the insulation tube. With this procedure, however, it is preferred if the fleece is mechanically pre-consolidated, whereby it is particularly preferred if the fleece is only lightly needled in order to improve handling, since needling that is too intensive would reduce the thickness of the fleece and thus of the insulation body too much.
Zur Bildung der erfindungsgemäßen Isolationsröhre aus dem planen Vliesstoff können verschiedene Verfahren zur Anwendung gelangen. Es ist dabei bevorzugt, wenn der vorgeschnittene Vliesstoff per Formschulter in eine röhrenförmige Gestalt überführt und an den längsgerichteten Stoßkanten mit geeigneten Schweiß- oder Klebeverfahren, wie z.B. durch Ultraschall-Verschweißen, thermisches Verschweißen oder Hotmelt-Kleben, in eine röhrenförmige Form gebracht wird. Wenn eine Profilierung des Innenquerschnitts der Isolationsröhre vorgesehen ist, findet ein Fertigungsdorn Verwendung, über den das Vlies gezogen wird und der die Innenfläche der Isolationsröhre definiert. Vorteilhafterweise wird dieser Fertigungsdorn mindestens auf die Verfestigungstemperatur der Bindefaser aufgeheizt, wodurch es zu einer entsprechenden Formgebung der Innenfläche kommt und darüberhinaus diese durch einen gewissen Bügeleffekt geglättet wird. Letzteres ist besonders deshalb vorteilhaft, weil hierdurch die Handhabbarkeit stark verbessert wird, da die erfindungsgemäße Isolationsröhre sich mit der geglätteten Innenfläche besonders leicht über zu isolierende Rohre ziehen läßt. Ein noch größerer diesbezüglicher Effekt wird dabei erreicht, wenn der Fertigungsdorn mit einer Trennsubstanz, wie z.B. PTFE, beschichtet ist.Various methods can be used to form the insulation tube according to the invention from the flat nonwoven fabric. It is preferred if the pre-cut nonwoven fabric is converted into a tubular shape using a forming shoulder and is brought into a tubular shape at the longitudinal abutting edges using suitable welding or bonding methods, such as ultrasonic welding, thermal welding or hot melt bonding. If profiling of the inner cross section of the insulation tube is planned, a manufacturing mandrel is used, over which the fleece is pulled and which defines the inner surface of the insulation tube. This manufacturing mandrel is advantageously heated to at least the solidification temperature of the binding fiber, which results in a corresponding shaping of the inner surface and, in addition, this is smoothed by a certain ironing effect. The latter is particularly advantageous because it greatly improves handling, since the insulation tube according to the invention, with its smooth inner surface, can be particularly easily pulled over pipes to be insulated. An even greater effect in this regard is achieved if the production mandrel is coated with a separating substance, such as PTFE.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Isolationsröhre können aber auch Fertigungsverfahren zum Einsatz kommen, bei denen das den Isolationskörper bildende Vlies mittels einer Spiralwicklung in Röhrenform gebracht wird, wobei dann die sich ergebendeHowever, to produce the insulation tube according to the invention, manufacturing processes can also be used in which the fleece forming the insulation body is made into a tube shape by means of a spiral winding, whereby the resulting
spiralförmige Stoßkante mit einem geeigneten Verfahren, z.B. einem der oben genannten Verfahren, verschweißt oder verklebt wird. Ein derartiges Verfahren bietet sich insbesondere zur Fertigung von Isolationsröhren mit einem runden Innenquerschnitt an.spiral-shaped butt edge is welded or glued using a suitable method, e.g. one of the methods mentioned above. This type of method is particularly suitable for the production of insulation tubes with a round inner cross-section.
Zur Verbesserung der Formhaltigkeit ist es besonders zweckmäßig, wenn man nach der Überführung in die röhrenförmige Form eine Hitzebehandlung anschließt, weil hierdurch Bindepunkte aufgebaut werden, die nach einem Abkühlen den Vliesstoff in röhrenförmiger Gestalt fixieren. Wird ein thermisch vorverfestigtes Vlies zur Herstellung der erfindungsgemäßen Isolationsröhre verwendet, z.B. ein gemäß der US 5,532,050 hergestelltes Vlies, so werden durch die nachträgliche Wärmebehandlung, die bei der Vliesherstellung gebildeten Bindepunkte gelöst und unter Fixierung der röhrenförmigen Gestalt des Vlieses neu gebildet. Unabhängig von der Art des eingesetzten Vlieses wird somit durch die Hitzebehandlung nach der Fertigung der erfindungsgemäßen Isolationsröhre eine sehr gute formhaltige und druckstabile Isolationsröhre erhalten, welche nach ihrer Herstellung aufgewickelt und zur Verarbeitung wieder abgewickelt werden kann, weil sie durch ihre Sprungelastizität selbsttätig wieder in ihre ursprüngliche Form zurückkehrt. Auch finden keine Faser- oder Vliesbrüche statt, die letztendlich zu Kältebrücken oder anderen Fehlern führen. Obwohl nicht zwingend erforderlich, ist es jedoch bevorzugt, wenn die Außenfläche der erfindungsgemäßen Isolationsröhre luft- und flüssigkeitsundurchlässig ist. Dies kann auf verschiedene Art und Weise erreicht werden, wobei es bevorzugt ist, wenn das Vlies im Anschluß an Schritt b) und vor Schritt c) oder während des Schritts c) mit einer entsprechenden Außenfläche versehen wird, wobei dies durch Folienkaschieren, Beschichten oder thermisches Verhauten des Isolationskörpers geschehen kann.To improve the shape retention, it is particularly useful if heat treatment is carried out after the material has been converted into a tubular shape, because this creates bonding points that fix the nonwoven fabric in a tubular shape after cooling. If a thermally pre-consolidated nonwoven is used to produce the insulation tube according to the invention, e.g. a nonwoven produced according to US 5,532,050, the subsequent heat treatment loosens the bonding points formed during the production of the nonwoven and reforms them while fixing the tubular shape of the nonwoven. Regardless of the type of nonwoven used, the heat treatment after the production of the insulation tube according to the invention thus produces a very good shape-retaining and pressure-stable insulation tube, which can be wound up after production and unwound again for processing because it automatically returns to its original shape due to its elasticity. There are also no fiber or fleece breaks, which ultimately lead to cold bridges or other defects. Although not absolutely necessary, it is preferred if the outer surface of the insulation tube according to the invention is impermeable to air and liquid. This can be achieved in various ways, whereby it is preferred if the fleece is provided with a corresponding outer surface after step b) and before step c) or during step c), whereby this can be done by film lamination, coating or thermal skinning of the insulation body.
Zur weiteren Erläuterung wird die vorliegende Erfindung nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:For further explanation, the present invention is described below using an embodiment and with reference to the attached figures. They show:
Figur 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäßeFigure 1 shows a cross section through an inventive
Isolationsröhre mit einem runden Innenquerschnitt; undInsulation tube with a round internal cross-section; and
Figuren 2Figures 2
und 3 je einen Querschnitt einer erfindungsgemäßenand 3 each show a cross section of an inventive
Isolationsröhre mit einer wellenförmigen bzw.Insulation tube with a wavy or
gezackt ausgebildeten Innenfläche.serrated inner surface.
Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Isolationsröhre mit einem runden Innenquerschnitt, mit einem Außenradius 1 und einem Innenradius 2. Der Isolationskörper 3 ist dabei erfindungsgemäß= aus einem textlien Fasermaterial aus Matrixfasern und Bindefasern gebildet, wobei diese mechanisch und/oder thermisch verfestigt sind. Die Außenfläche 4 ist, obwohl dies nicht unbedingt erforderlich ist, bevorzugt luft- und flüssigkeitsundurchlässig ausgebildet. Die Innenfläche 5 besitzt im allgemeinen eine durchlässige Struktur und es ist bevorzugt, daß diese Innenfläche 5 zur besseren Verarbeitbarkeit der erfindungsgemäßen Isolationsröhre geglättet ist.Figure 1 shows a cross section through an insulation tube according to the invention with a round inner cross section, with an outer radius 1 and an inner radius 2. The insulation body 3 is formed according to the invention from a textile fiber material made of matrix fibers and binding fibers, which are mechanically and/or thermally bonded. The outer surface 4 is preferably air and liquid impermeable, although this is not absolutely necessary. The inner surface 5 generally has a permeable structure and it is preferred that this inner surface 5 is smoothed to improve the processability of the insulation tube according to the invention.
Die Figuren 2 und 3 zeigen zwei weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Isolationsröhre mit einer wellenförmig bzw. gezackt ausgebildeten Innenfläche 5a; 5b. Bei den Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Isolationsröhre nach den Figuren 2 und 3 weist der Innenraum 6 der erfindungsgemäßen Isolationsröhre einen sich zwischen r-.·,. und r__v veränderndenFigures 2 and 3 show two further, particularly advantageous embodiments of the insulation tube according to the invention with a wave-shaped or serrated inner surface 5a; 5b. In the embodiments of the insulation tube according to the invention according to Figures 2 and 3, the interior 6 of the insulation tube according to the invention has a surface area varying between r-.·,. and r__ v
IUXIl 111 &agr;. &Lgr;IUXIl 111 α. �Lgr;
Radius auf. Durch diese Ausbildung des Innenraums 6 der erfindungsgemäßen Isolationsröhre 6, ist diese zur Isolierung von Rohren mit unterschiedlichem Rohrdurchmesser, d.h. von Rohren mitradius. Due to this design of the interior 6 of the insulation tube 6 according to the invention, it is suitable for insulating pipes with different pipe diameters, i.e. pipes with
einem Durchmesser zwischen rm^n und annähernd rmax/ verwendbar, ohne daß für jeden Rohrdurchmesser eine andere Isolationsröhre bereitgestellt werden muß.a diameter between r m ^ n and approximately r max / without having to provide a different insulation tube for each pipe diameter.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die erfindungsgemäße Isolationsröhre in bekannter Weise der Länge nach einseitig aufzuschneiden, um die Isolationsröhre von der Seite her auf das Rohr schieben zu können, oder als Halbschalen zu fertigen. In beiden Fällen ist es erforderlich, die Isolationsröhre nach der Montage mit einer geeigneten Methode, z.B. mit einem Klebeband zu verschließen.It is of course also possible to cut the insulation tube according to the invention lengthwise on one side in a known manner in order to be able to push the insulation tube onto the tube from the side, or to manufacture it as half shells. In both cases it is necessary to close the insulation tube after assembly using a suitable method, e.g. with adhesive tape.
Eine Fasermischung aus 70 % Polyesterstapelfasern (7 dtex, 70 mm) werden mit 30 % Copolyester/Polyester-Mantel-Kern-Bindefasern (4,4 dtex, 51 mm, Ver,festigungstemperatur 110 0C) mit einem Kern aus Polyethylenglycolterephthalat und einem Mantel aus einem Copolymeren aus Ethylenglycolterephthalat und Isophthalsäure hergestellt. Die Fasermischung wird gekrempelt, über einen Querleger zu einem Gewicht von 600 g/m abgelegt und in einem Heißluftofen bei ca. 162 0C thermisch verfestigt. Die Vliesdicke beträgt nach diesem Prozeß ca. 60 mm.A fiber mixture of 70% polyester staple fibers (7 dtex, 70 mm) is produced with 30% copolyester/polyester sheath-core binding fibers (4.4 dtex, 51 mm, solidification temperature 110 0 C) with a core of polyethylene glycol terephthalate and a sheath of a copolymer of ethylene glycol terephthalate and isophthalic acid. The fiber mixture is carded, laid down over a cross-layer to a weight of 600 g/m and thermally solidified in a hot air oven at approx. 162 0 C. The fleece thickness after this process is approx. 60 mm.
Anschließend wird der Vliesstoff der Länge nach geschnitten, wobei die Schnittbreite dem späteren Außenumfang der Isolationsröhre entspricht, und nachfolgend mittels Hotmelt-Kleber mit einer PE-Folie von 40 &mgr;&pgr;&igr; Dicke kaschiert und zwischengewickelt.The nonwoven fabric is then cut lengthwise, whereby the cutting width corresponds to the later outer circumference of the insulation tube, and then laminated with a PE film of 40 μια thickness using hot melt adhesive and wrapped in between.
Der so erhaltene Wickel wird einer Konfektionierungsmaschine für Isolationsröhren vorgelegt. Der Streifen aus Vlies und Folie wird dann so über eine Formschulter gezogen, daß die Folie außen zu liegen kommt, und nach Zusammenführen der beiden Ränder wird die Nahtstelle mit Holtmelt-Kleber unter Zuhilfenahme einesThe resulting roll is fed to a machine for making insulation tubes. The strip of fleece and film is then pulled over a forming shoulder so that the film is on the outside, and after bringing the two edges together, the seam is sealed with Holtmelt adhesive using a
Hilfsbandes verklebt. Dabei ist der formgebende Teil der Konfektionierungsmaschine beheizt, so daß die sich im Basisvlies vorhandenen thermischen Bindungen lösen und neu aufbauen können, wodurch die röhrenförmige Form fixiert und die Innenseite der Röhre geglättet wird. Zuletzt wird die Isolationsröhre gekühlt, über ein Quetschwalzenpaar gequetscht und gewickelt.The forming part of the assembly machine is heated so that the thermal bonds in the base fleece can be released and rebuilt, which fixes the tubular shape and smoothes the inside of the tube. Finally, the insulation tube is cooled, squeezed over a pair of squeeze rollers and wound.
Claims (12)
dadurch gekennzeichnet, daß die den Isolationskörper (3) umschließende Außenfläche (4) luft- und flüssigkeitsundurchlässig ist.2. Insulation tube according to claim 1,
characterized in that the outer surface (4) surrounding the insulating body (3) is impermeable to air and liquids.
dadurch gekennzeichnet, daß die den Isolationskörper (3) umschließende Außenfläche (4) durch Folxenkaschieren, Beschichten oder thermisches Verhauten des Isolationskörpers (3) gebildet ist.3. Insulation tube according to claim 2,
characterized in that the outer surface (4) surrounding the insulating body (3) is formed by lamination, coating or thermal skinning of the insulating body (3).
dadurch gekennzeichnet, daß die Verfestigungstemperatur der Copolyester/Polyester-Mantel-Kern-Bindefasern im Bereich von 100 bis 205 0C liegt und die Verfestigungstemperatur der Polyethylen/Polypropylen-Mantel-Kern-Bindefasern im Bereich von 90 bis 140 0C.12. Insulation tube according to claim 11,
characterized in that the solidification temperature of the copolyester/polyester sheath-core binding fibers is in the range from 100 to 205 0 C and the solidification temperature of the polyethylene/polypropylene sheath-core binding fibers is in the range from 90 to 140 0 C.
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|---|---|---|---|
| DE29722746U DE29722746U1 (en) | 1997-12-23 | 1997-12-23 | Insulation tube |
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| DE29722746U1 true DE29722746U1 (en) | 1998-03-05 |
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|---|---|
| DE (1) | DE29722746U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3623684A1 (en) * | 2018-09-13 | 2020-03-18 | Geberit International AG | Pipe insulation |
-
1997
- 1997-12-23 DE DE29722746U patent/DE29722746U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3623684A1 (en) * | 2018-09-13 | 2020-03-18 | Geberit International AG | Pipe insulation |
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