DE3029106A1 - Waermeisolierrohr und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Waermeisolierrohr und verfahren zu dessen herstellung

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DE3029106A1 DE19803029106 DE3029106A DE3029106A1 DE 3029106 A1 DE3029106 A1 DE 3029106A1 DE 19803029106 DE19803029106 DE 19803029106 DE 3029106 A DE3029106 A DE 3029106A DE 3029106 A1 DE3029106 A1 DE 3029106A1
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Description

Wärmeisolierrohr und Verfahren zu dessen Herstellung
Die Erfindung betrifft ein Wärmeisolierrohr mit einer Wärmeisolierenden Schaumschicht aus einem geschäumten Kunststoff und sie betrifft insbesondere ein wärmeisoliertes Metall- oder Kunststoffrohr mit einer Wärmeisolierschicht aus einem geschäumten Polyolefin.
Bei der Warmwasserversorgung und für Heizungen benötigt man isolierte Metallrohre mit Wärmeisolierschichten aus Polyolefinen mit einem Expansionverhältnis von etwa 2. Aus Gründen der Energieeinsparung strebt man Rohre mit einer verbesserten Wärmeisolierung an, einer verbesserten Druckfestigkeit und einer verbesserten Beulfestigkeit, sowie einer geringeren Wasserabsorption. Ausserdem müssen Rohre, die für die Warmwasserversorgung oder zum Heizen mit zirkulierendem heissen Wasser verwendet werden, wärmebständig sein. Die vorher erwähnten Rohre mit Polyethylenschaumschichten niedrigen Expansionsgrades zeigen keine befriedigende Wärmeisolierung und Wärmebeständigkeit. Zwar kann man das Metallrohr mit einem
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vernetzten und hochgeschäumten Polyethylenmantel oder einem hochgeschäumten Polypropylenmantel versehen, aber dazu benötigt man ein kompliziertes Verfahren, um diesen Mantel um den äusseren Umfang des Rohres kontinuierlich zu wickeln und die Haftung zwischen dem Rohr und der Beschichtung ist nicht gut, und ausserdem erhält man Rohre mit einer nicht befriedigenden Druckfestigkeit und Beulbeständigkeit. Man hat auch schon Rohre mit einer Wärmeisolierschicht aus geschäumtem Polyethylen mit einem Expansionsgrad von 5 durch Extrusionsverschäumung hergestellt. Bei solchen Rohren ist zwar die Wärmeisolierung etwas verbessert, aber aufgrund des hohen Expansionsverhältnisses bilden sich offene Zellen, und die Druckbeständigkeit nimmt sehr stark ab, während die Wasserabsorption stark zunimmt. Dieses Verfahren ist somit nicht für eine praktische Lösung des Problems geeignet. Werden solche wärmeisolierten Rohre für hocherhitztes Wasser oder für Dampf verwendet, dann schrumpft die Wärmeisclierschicht aus Polyethylen aufgrund der inherenten niedrigen Wärmebeständigkeit. Solche Rohre sind somit für hohe Temperaturen ungeeignet. Ausserdem nimmt die Festigkeit und die Wasserbeständigkeit ab, in dem Masse, wie die Wärmeisolierung durch Erhöhung des Expansionsverhältnisses verbessert wird. Rohre, die die beiden unterschiedlichen Eigenschaftskategorien aufweisen, sind bisher nicht bekannt.
Zur Lösung dieser Probleme haben die Erfinder Untersuchungen über die Zellstruktur und verschiedene Eigenschaften angestellt, und es sich zur Aufgabe gemacht, ein isoliertes Rohr mit verbesserter Wärmeisolierung, verbesserter Druckbeständigkeit, verbesserter Wärmebeständigkeit und geringerer Wasserabsorption zu schaffen.
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Erfindungsgemäss wird ein Wärmeisolierrohr gezeigt, mit einer geschäumten Isolierschicht über dem Aussenumfang des Rohres. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeisolierschicht einen dreischichtigen Aufbau hat aus einer mittleren Schäumschicht mit verhältnismässig grossen Zellen und einer unteren Schaumschicht und einer oberen Schaumschicht, die an beiden Seiten der mittleren Schaumschicht anliegen, mit verhältnismässig kleinen Zellen, viobei das Verhältnis μ.. / μ~ des Zellendurchmessers der njittleren Schaumschicht 0,3 bis 0,9 ist und \i* der durchschnittliche Zellendurchmesser, gemessen in radialer Richtung des Rohres und μ« der durchschnittliche Zellendurchmesser, gemessen in axialer Richtung des Rohres, ist.
Der Wert von μ., beträgt im allgemeinen 0,2 bis 1 ,0 mm und der von μ_ im allgemeinen 0,22 bis 3,0 mm.
Der durchschnittliche Zellendurchmesser, radial gemessen, beträgt bie der mittleren Schaumschicht 0,2 bis 1,0 mm und bei der unteren und der oberen Schaumschicht weniger als 0,2 nun. Die Dicke der mittleren Schaumschicht macht 40 bis 90 % der Gesamtdicke der Schaumschichten aus. Die untere und die obere Schaumschicht haben im wesentlichen die gleiche Dicke.
Der gesamte Expansionsgrad ist grosser als 4. Der Expansionsgrad in der mittleren Schaumschicht ist grosser als 5 und die Expansionsgrade der unteren und der oberen Schaumschichten sind niedriger als bei der mittleren Schaumschicht.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 stellt einen Querschnitt eines Wärmeisolierrohres gemäss der Erfindung dar und ist ein Schnitt senkrecht zur Achse des Rohres.
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Fig. 2 zeigt einen Querschnitt eines erfindungsgemässen Wärmeisolierrohres und zeigt einen Schnitt in einer Ebene entlang der Zentralachse des Rohres.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 wird der Aufbau des Wärmeisolierrohres erläutert. 1.bedeutet das zu beschichtende Rohr und 2 die Wärmeisolierschicht. Die Wärmeisolierschicht hat, wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, einen dreischichtigen Aufbau. Die Zahl 3 bedeutet die obere Schaumschicht, 4 eine mittlere Schaumschicht und 5 eine untere Schaumschicht. Die Zellen in der mittleren Schaumschicht sind gross und die Zellen in der oberen und der unteren Schaumschicht sind klein. In der mittleren Schaumschicht 4 von Fig. 2 ist der durchschnittliche Zellendurchmesser μ., in radialer Richtung kleiner als der durchschnittliche Zellendurchmesser μ? in axialer Richtung.
Mit einem solchen Aufbau, einem solchen Zellendurchmesser und einem solchen Expansionsgrad haftet die Wärmeisolierschicht mit geschlossenen Zellen gut an dem Rohrkörper. Die Druckbeständigkeit und die Beulbeständigkeit werden verbessert und die Wasserabsorption ist gering.
Dies lässt sich in folgender Weise erklären. Weil die obere und die untere Schaumschicht dichte, kleine Zellen haben, die völlig geschlossen sind, sind diese Schichten wasserfest und die Wasserabsorption ist gering. Da die Schicht mit den kleinen Zellen an dem Rohr anliegt, wirkt sie als Schutzschicht gegen Verbeulen, wenn eine grosse Deformierungskraft lokal auf das Rohr einwirkt und infolgedessen erhält man eine Wärmeisolierschicht mit guter Beulbeständigkeit. Die Zellwandung in der mittleren Schaumschicht ist dick und clruckbeständig. Nur mit einem solchen Aufbau wird das Ziel der Erfindung erreicht.
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Ein Wärmeisolierrohr mit dem erfindungsgemässen Aufbau zeigt dagegen eine hervorragende Druckbeständigkeit und lässt sich nicht leicht verformen. Da die Wärmeisolierschicht bei einem üblichen Wärmeisolierrohr einen Schaumkörper mit offenen Zellen darstellt, ist die Wasserabsorption gross und dadurch findet eine Korrosion des Metalles des Kupferrohres statt. Die Wasserabsorption ergibr ausserdem eine Verminderung der Wärmeisolierung.
Ein Verfahren zur Herstellung von Wärmeisolierrohren mit einem wie vorher erwähntem Aufbau kann derart durchgeführt werden, dass man beim Extrusionsbeschichten eines Rohres mit einer Schaum-Isolierschicht aus Polypropylenharz die Beziehungen
d = K -A=r (D
K = 0,75 - 0,20 (2)
einhält, wobei die Dicke der Schaumisolierschicht t ist, das Expansionsverhältnis M ist und der Düsen-Nippel-Abstand d in mm ist.
Ist K in der Formel (1) kleiner als 0,20, so findet ein unregelmässiger Harzfluss statt, so dass man keine Wärmeisolierschichten gleicher Dicke erhalten kann. Übersteigt dieser Wert 0,75, so wird die Wärmeisolierschicht zu dick, so dass eine genaue Dimensionierung unmöglich wird. Wird die Aufnahmegeschwindigkeit erhöht, um dadurch eine genaue Dimensionierung zu erzwingen, so können sich die Zellen der entstehenden Wärmeisolierschicht miteinander verbinden und öffnen. Dadurch wird die Wasserabsorption erhöht. Durch die Düsen-Nippel-Entfernung, wie oben angegeben, ist es möglich, eine Wärmeisolierschicht mit dreischichtigem Aufbau zu erzielen, und
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mit einem gewünschten Expansionsverhältnis,, das der Bedingung li./[ij = 0,3 bis 0,9 entspricht. Ein noch bevorzugterer Bereich für K ist 0,3 bis 0,4 bei einem Expansionsverhältnis von 4 bis
Als geschäumtes Polymer wird erfindungsgemäss ein Polypropylenharz verwendet. Ein bevorzugtes Harz ist ein Propylen-Ethylen-Copolymer, das 1 bis 20 % Ethylen enthält und einen MI (Schmelzindex) von 0,1 bis 4 hat, und das vorzugsweise 7 bis 20 % Ethylen und einen Schmelzpunkt MI von 0,1 bis 2 Hat. Das vorerwähnte Harz kann alleine verwendet werden oder es kann mit einem oder mehreren anderen mischbaren Polymeren oder Kautschukkomponenten in einer Menge von weniger als 40 Gew.-% vermischt werden.
Um die Beulfestigkeit zu verbessern, kann man eine Mischung aus dem oben erwähnten Polymer mit einem oder mehreren folgender Harze verwenden: einem Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPR), Polyethylen, einem Ethylen-Vinylacetat-Copolymer und Polybuten-1 . Wem die Menge des weiteren Polymeren 40 rjew.-% übersteigt, dann voiäuft die Schaumbindung unbeständig und die Wärmebeständigkeit lässt nach und man erhält keine befriedigenden Ergebnisse.
Ganz besonders bevorzugt von den vorerwähnten, zuzugebenden Polymeren ist ein EPR mit 20 bis 60 % Ethylen. Ein wärmeisoliertes Kupferrohr, das mit einer Polypropylen-EPR-Schaumschicht bedeckt ist, zeigt keine Verbeulung in der Isolierschicht, wenn man das Rohr mit einem kleinen Krümmungsradius biegt.
Das Vorerwähnte Propylen-Ethylen-Copolymer ist hochelastisch und die Änderung der Elastizität im geschmolzenen Zustand ist gering, so dass man innerhalb eines weiten Temperaturbereiches
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Schaumkörper guter Qualität erhalten kann. Die Wärmeisolier-Schaumschicht mit dem dreischichtigen Aufbau kann man leicht durch Extrusionsschäumen erhalten. Der Grund, warum man einen Schaumkörper mit derartig guten Eigenschaften erhalt, ist wahr scheinlich einem Pseudovernetzungseffekt des vorerwähnten Copolymeren zuzuschreiben. Da ein vernetztes Polymer im allgemeinen eine höhere Elastizität und eine geringere Temperaturabhängigkeit unter Schmelzbedingungen zeigt, ist es zum Schäumen geeignet. Die vorerwähnte Propylen-Ethylen-Copolymer, das keiner Vernetzungsbehandlung unterworfen wurde, wurde mit Tetrahydronaphtahlin (1 35°C). einem Lösungsmittel für Polypropylen. 6 h extrahiert. Das Copolymer enthält 10 bis 40 % ungelöste Stoffe und zeigt eine Pseudovernetzung, die wahrscheinlich die bemerkenswert gute Verschäumbarkeit bedingt. Dieses Copolymer wird vorzugsweise in Pulverform, wie es bei dem Polymerisationsverfahren anfällt, verwendet. Wenn nämlich das Copolymer eine vorherige Wärembehandlung erfährt, verändert sich die Feinstruktur der Polymermoleküle und die Pseudovernetzungsstruktur nimmt ab. Ein Propylen-Ethylen-Copolymer enthaltend 1 bis 20 % Ethylen und mit einem MI von 0,1 bis 4 hat einen Gelgehalt von 10 bis 40 % und ein dynamisches Schermodul· G1 gemessen durch die dynamische Viskoelastizität bei 1700C und 100 Hz im Bereich von 1,5 χ 10 G1 jl 10 χ 10 . Die Temperaturveränderung ist nur gering, so dass es zum Schäumen geeignet ist.
Bei dem erfindungsgemässen Schaumverfahren gibt man zu Polypropylen, oder eine Mischung, die Polypropylen enthält, ein festes Treibmittel, wie Natriumbicarbonat, Ammoniumbicarbonat, Dinitrosopentamethylentetramin, Azodicarbonamid und pp1-Oxybisbenzolsulfonylhydrazid, gegebenenfalls zusammen mit einer Harnstoffverbindung, einem Metalloxid und einem Metallsalz einer Fettsäure als Schäumungshilfsmittel. Die Mischung wird dann über den äusseren Umfang eines Kupferrohres oder dergleichen extrusionsverschäumt.
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Um eine hochgeschäumte dreischichtige Isolierschicht aus Polypropylenharz guter Stabilität zu erzielen, muss die Zersetzungstemperatur des Schäumungsmittels beachtet werden. Die bevorzugte Zersetzungstemperatur des Schäumungsmittels liegt bei 120 bis 17O0C und insbesondere bei 130 bis 16O0C. Die Zersetzungstemperatur wird vorzugsweise dadurch eingehalten, dass man ein Schäumungshilfsmittel zu Azodicarbonamid oder Dinitrosopentamethylentetramin allein oder einem ,Gemisch davon gibt. Ein flüchtiges Schäumungsmittel, z.B. bin niedriger aliphatischer Kohlenwasserstoff, wie Propan, Butan oder Pentan, ein halogenierter Kohlenwasserstoff, wie Monochlordifluormethan, Dichlorodifluormethan, Trichlortrifluormethan, Monochlortrifluormethan oder Dichlortetrafluorethan und ein Gas, das unter normalen Bedingungen gasförmig ist, wie Stickstoff, Kohlendioxid, Sauerstoff, Luft oder Argon, werden unter Druck in das vorerwähnte Copolymer oder in eine Mischung davon in einem Extruder zum Extrusions verschäumen der Mischung über die äussere Oberfläche eines Kupferrohres und dergleichen eingemischt. Das Verfahren zum Vermischen des Polymeren mit dem Gas oder dem flüchtigen Treibmittel kann erfolqen, indem man das Gas oder das Treibmittel unter Druck in ein Lüftunqsloch im Zylinder des Extruders einpresst, oder indem man es unter Druck in den Einfülltrichter einpresst, oder unter Druck in den Schneckenteil.
Beim erfindungsgemässen Extrusionsaufschäumen des vorerwähnten Polymers oder einer dieses enthaltenden Mischung auf ein Metallrohr oder ein Kunststoffrohr wird das Rohr kontinuierlich dem Nippel-Teil mittels einer Kreuzkopfdüse oder einer auf den Extruder aufgebrachten Offset-Düse zugeführt. Das Frontende des Nippels gibt seine Wärme schnell an das durchlaufende Metalirohr ab. Ist die Temperatur am Frontende des Nippels unterhalb 1000C, so erniedrigt sich die Fliessfähigkeit
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der Harzschmelze und man kann nicht mehr das geschmolzene Harz in ausreichendem Masse zuführen. Infolge dessen muss man das Frontende des Nippels oder des Metallrohres während dessen Zufuhr erwärmen. Das Metallrohr wird z.B. auf eine Oberflächentemperatur von 60 bis 1200C erwärmt. Liegt die Tempetur unterhalb 600C, so kann man keine geschäumte Wärmeisolierschicht gleichmässiger Dicke erhalten. Ausserdem b,ildet sich eine ungeschäumte Haut anstelle der unteren Schaumschicht und man kann keinen hochgeschäumten dreischichtigen Aufbau mit Schichten mit kleinen Zellen und einer Schicht mit grossen Zellen, wie er erfindungsgemäss angestrebt wird, erhalten. Übersteigt diese Temperatur 1200C, so nimmt die Haftung der Schicht an das Rohr ab.
Beim erfindungsgemässen Verfahren ist die Form der Düse im allgemeinen kreisförmig und entspricht der Form des Rohres. Um aber eine Schaumschicht mit unterschiedlicher Querschnittsform, z.B. ellyptisch oder rechteckig, zu erhalten, muss man die Form der Düse ändern. Die aus der Düse extrudierte Schaumschicht, die sich über die äussere Oberfläche des Rohres ausbreitet, muss so nahe bei der Düse wie möglich gekühlt werden. Die Düse selbst soll aber nicht gekühlt werden. Zu diesem Zweck wird die auf das Rohr aufextrudierte Schaumschicht einer Zwangskühlung 2 cm vor der Düsenöffnung unterworfen, indem man gleichmassig mit Luft oder Wasser kühlt. Die Temperatur des Kühlmediums liegt vorzugsweise unterhalb 500C. Wird diese Grenze überschritten, so erhält man keine Schicht mit kleinen Zellen, wie sie durch das Kühlen angestrebt wird.
Die Kühlung erfolgt vorzugsweise in zwei getrennten Stufen. In der ersten Stufe wird das beschichtete Rohr an der Oberfläche unmittelbar nach dem Durchlaufen durch die Formdüse gekühlt, wobei die Düse selbst nicht gekühlt wird, und man auf diese Weise eine Schicht mit kleinen Zellen erhält.
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Das zweite Kühlen ist ein Kühlen, das zum Regulieren der äusseren Form, des Expansionsverhältnisses und der Zellformen in der Mittelschicht dient.
Eine Kalibrierdüse aus Metall oder Harz kann zum genauen Einstellen des äusseren Umfanges des beschichteten Rohres verwendet werden. Die Dimension der Kalibrierdüse ist vorzugsweise 0,1 bis 1 mm kleiner als der gewünschte äussere Umfang des herzustellenden Wärmeisolierrohres. Die Kalibrierdüse hat im allgemeinen eine Länge unterhalb 30 cm und vorzugsweise von 5 bis 15 cm.
Die Entfernung zwischen der Düse und der Kalibrierdüse beträgt im allgemeinen 40 bis 200 cm und vorzugsweise 80 bis 150 cm.
Bei einem mit Polypropylenschaum isolierten Kupferrohr kann ein Abbau der Polypropylenschaumschicht durch eine beschleunigte Oxidation aufgrund von Kupferionen erfolgen. Weiterhin kann eine Verfärbung und Korrosion der Schaumschicht durch eine Reaktion des Kupferrohres mit dem geschäumten Polypropylen eintreten. Aus diesem Grund ist es empfehlenswert, das Kupferrohr mit einem Harz zu beschichten. Es sind viele Beschichtungsverfahren bekannt, z.B. Extrusionsbeschichten, Tauchbeschichten und Pulverbeschichten. Das Überzugsharz kann ein Thermoplast, wie Polyethylen, Nylon oder Polyvinylchlorid sein, oder ein wärmehärtbares Harz, wie ein ungesättigter Polyester, Polyurethan oder ein Epoxyharz. Bevorzugt werden v/asserlösliche Acrylharze, Polyesterharze und Polyurethanharze. Das Harz wird in geeigneter Weise in einer Dicke von 0,1 bis 5 μΐη auf das Kupferrohr aufgetragen und dort eingebrannt.
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Obwohl ein Wärmeisolierrohr gemäss der Erfindung so wie es ist, verwendet werden kann, ist es doch vorteilhaft, die Schaumschicht mit einem Mantel aus Kunststoff über der Schaumschicht abzudecken. Der Mantel wird gebildet, indem man über die gekühlte Wärmeisolierschicht weichgemachtes Polyvinylchlrid, Polyäthylen, chloriertes Polyäthylen, ein Äthylen-Vinylacet-Copolymer oder dergleichen aufbringt, oder indem man ein solches Harz, vermischt mit einem anorganischen Füllstoff, einem FlammverzÖgerer, einem Ultraviolett-Absorber, Russ, einem Antioxidantionsmittel und dergleichen aufbringt.
Die Erfindung wird in den Beispielen und Vergleichsbeispielen näher erläutert.
Beispiel 1 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3
Ein Treibmittel auf Basis von Azodicarbonamid (Zersetzungstemperatur 167°C) mit einem Gehalt von 2 Gew.-% Zinkoxid als Schäumunghilfe wurde in einer Menge von 2,5 phr (Teile pro 100 Teile Harz) einem Propylen-Ethylen-Blockcopolymerpulver (MI = 0,8, Ethlyengehalt 14 %, Schmelzpunkt 163°C) gegeben. Die Mischung wurde auf einen Extruder mit einem Schneckendurchmesser von 65 mm extrudiert und dabei wurde ein Kupferrohr (Temperatur des Kupferrohres 700C) mit einem Durchmesser von 9,5 mm der Kreuzkopfdüse zugeführt, wodurch die äussere Oberfläche des Kupferrohres mit dem Gemisch beschichtet wurde. Man erhielt ein Wärmeisolierrohr mit einer Wärmeisolierschicht, wie sie nachfolgend angegeben wird.
Das Verhältnis von μ-/μ-2 ist 0,8.
Die Wasserabsorption und der Wärmeverlust, gemessen an diesem Isolierrohr werden in Tabelle 1 gezeigt.
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Für Vergleichszwecke werden auch der Wasserabsorptionsgrad und der Wärmeverlust in gleicher Weise bei einem üblichen Wärmeisolierrohr (Vergleichsbeispiel 3) gezeigt, d.h. bei einem Wärmeisolierrohr mit einer Schaum-Wärmeisolierschicht mit einschichtigem Aufbau und einem Wärmeisolierrohr (Vergleichsbeispiele 1 und 2) mit aufgeschäumten Wärmeisolierschichten mit zweiteiligem Aufbau. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
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Tabelle 1
Wärmeisolierrohr gemäss d. Erfindung
Wärmeisolierrohr gemäss Vergleichsbeispiel 1
Wärmeisolierrohr gemäss
Vergleichsbeispiel 2
Wärmeisoliergemäss Vergleichsbeispiel 3
Kupferrohrgrösse
9,53 mm
ο
to
C3		 Zellstruktur der Wärme
isolierschicht		 drei
schichtig
I067/I Dicke der Wärme
isolierschicht
obere Schaumschicht		 1 mm
iO mittlere Schaumschicht 2 mm
O
cn		 untere Schaumfschicht 1 mm
Zellendurchmesser der
Wärmeisolierschicht
obere Schaumschicht 0,18 mm
mittlere Schaumschicht 0,67 mm
(μ,,/μ, 0,80)
untere Schaumschicht 0,18 mm
ExpansionsVerhältnis 5,3
Wasserabsorption 2,5 %
Wärmeverlust 18 kcal/m-h
9,53 mm
zweischichtig
9,5 3 mm
zweischichtig
2 mm 2 mm
2 mm 2 mm
0,74 mm 0
9,20 mm
0,20 mm 0,6 6 mm
5,3 5,4
7,3 % 5,2 %
25 kcal/m-h 21 kcal/rri'h
9,53 mm einschichtig
4 mm
0,78 mm 5,6 8,1 % 27 kcal/m«h
Hierbei wird unter der unteren Schaumschicht die Schicht verstanden, die in direktem Kontakt mit dem Kupferrohr ist. Die obere Schicht bedeutet die äusserste Schaumschicht. Der Wärmeverlust ist die Anzahl an Kalorien, die bei einem Rohr einer Länge von 1 m während 1 h verloren gehen, wenn man auf 800C
erwärmtes Wasser durch das Rohr bei einer Umgebungstemperatur von 200C zirkulieren lässt. Der Wärmeverlust wird in Einheiten von kcal/m·h ausgedrückt.
Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass bei einem Wärmeisolierrohr gemäss der Erfindung eine geringe Wasserabsorption und
ein geringer Wärmeverlust vorliegen. Beim Biegen fand nur
eine vorteilhaft sehr geringe Deformierung des Querschnittes des Kupferrohres statt.
Die Wärmeisolierrohre der Vergleichsbeispiele zeigen eine grössere Wasserabsorption und einen grösseren Wärmeverlust, und sie waren wesentlich schlechter in ihrer Wirkung als Wärmeisolierrohre.
Beispiel 2
Die gleiche Mischung aus einem Propylen-Ethylen-Blockcopolymeren und Schaummittel, wie in Beispiel 1, wurde zum Extrusionsschäumen über die aussere Oberfläche eines Kupferrohres der gleichen Art verwendet. Es wurde eine runde Düse verwendet. Die Entfernung zwischen der Düse und dem Nippel war 0,7 mm, die Harztemperatur betrug 1750C und das dynamische Schermodul G1 3 χ 10 din/cm2. Die Fronttemperatur des Nippels war 155°C. Das mit dem obigen Gemisch beschichtete extrudierte Rohr wurde durch ein
Gebläse, welches 5 cm hinter der Düse einwirkte, gekühlt.
Unmittelbar nach dem Formen durch die Kalibrierdüse wurde das überzogene Rohr mittels Wasser 90 cm hinter der Düse gekühlt.
030067/0305
Bei einem so hergestellten wärmeisolierten Isolierrohr betrug die Dicke der mittleren Schaumschicht 1,7 mm (durchschnittlicher Zellendurchmesser 0,6 mm) die Dicke der oberen Schaumschicht 0,8 mm (durchschnittlicher Zellendurchmesser 0,15 mm) und die D,icke der unteren Schaumschicht 0,7 mm (durchschnittlicher Zellendurchmesser 0,15 mm). Diese Schichten mit einem dreischichtigen Aufbau zeigten eine geringe Wasserabsorption, μ1/μ·2 = 0,60 und das durchschnittliche Expansionsverhältnis betrug 6,2 bei einem K von 0,40.
Beispiel 3
Das Gemisch aus dem Polymeren und dem Treibmittel gemäss Beispiel 1 wurde bei einer Temperatur von 1900C durch einen Extruder mit einem Lüftungsloch von 67 mm im Sch3?atLb"eiidurchmesser geschmolzen und plastiziert. Dichlordifluormethan wurde in das Lüftungsloch in einer Menge von 4 8 ecm pro Minute unter Verwendung einer Pumpe eingespritzt. Ein Kupferrohr von 15,88 mm Durchmesser (Temperatur des Kupferrohres 6 00C) wurde der Kreuzkopfdüse (Harztemperatur 1480C) zugeführt, wobei der Nippel eine Temperatur oberhalb 1280C hatte. Die Mischung wurde dann so extrudiert, dass sie sich über den äusseren Umfang des Rohres erstreckte. Die verwendete Düse war kreisförmig. Die Entfernung zwischen der Düse und dem Nippel betrug 0,85 mm. Die Oberfläche des beschichteten Rohres wurde mit Kaltluft 3 cm hinter der Düse und unterhalb davon gekühlt. Der durchschnittliche Expansionsgrad der gebildeten Wärmeisolierschicht bei dem Kupferrohr betrug 22. Die Dicke der Schaumschicht betrug 7 mm (die obere Schicht 1 mm, die mittlere Schicht 5 mm und die untere Schicht 1 mm) und μ-/μ., = 0,68, wobei μ1 0,88 mm und μ0 1,18 mm betrugen. Das Wärmeisolierrohr zeigte eine Wärmeisolierschicht mit dreischichtigem Aufbau und geringer Wasserabsorption, verbesserter Wärmeisolierung, Druckbeständigkeit und Beulfestigkeit. Der durchschnittliche Durchmesser der Zellen in den
030 0-6 7/0905
untern und den oberen Schichten betrug 0,18 mm. K betrug 0,34.
Beispiel 4
Ein Gemisch wurde durch Vermischen von 80 Gew.-I Propylen-Ethylen-Blockcopolymerpulver (MI = 0,8, Ethylengehalt 13 % und F = 1640C), 20 Gew.-% Ethylen-Propylen-Kautschuk (enthaltend 26% Propylen) und 1,5 Teilen Talkum pro 100 Teile Harz hergestellt. Die Mischung wurde auf den äusseren Umfang eines Kupferrohres unter Verwendung der Düse gemäss Beispiel 1 extrusionsgeschäumt und dabei wurde Stickstoffgas in den Lüftungsteil eines belüfteten 65 mm Schraubenextruders mit einem Druck von 35 bar injiziert und das Kupferrohr wurde mit einer Temperatur von 7O0C bei einer Nippeltemperatur über 1300C zugeführt. Es wurde eine kreisförmige Düse verwendet und die Harztemperatur betrug 172°C. Die Entfernung zwischen der Düse und dem Nippel betrug 0,8 mm; G1 = 2,8 χ 10 Din/cm2. Das hinter der Düse heraustretende überzogene Rohr wurde mit Wasser (200C) 3 cm hinter der Düse besprüht. Anschliessend wurde Ummantelung aus Polyvinylchlorid aufgebracht.
Der durchschnittliche Expansionsgrad der Wärmeisolierschaumschicht betrug 7. Die Dicke der Schaumschicht betrug 5 mm; sie hatte einen dreischichtigen Aufbau, wobei die mittlere Schaumschicht eine Dicke von 3,0 mm, die obere Schaumschicht eine Dicke von 1,2 mm und die untere Schaumschicht eine Dicke von 0,8 mm hatte, μ =0,40 mm, U9=O,44 mm und μ .,/μ- = 0,90 bei der mittleren Schaumschicht. K betrug 0,3. Das Rohr hatte eine geringe Wasserabsorption und eine gute Wärmeisolierung und Druckbeständigkeit. Bei einer Belastung von 150 kg blieb das Rohr rund und wurde nicht flach.
030067/0905
Beim Beugen des isolierten Rohres um 90° mit einem Krümmungsradius von 100 mm fand kein Verbeulen statt.
Beispiele 5 und 6 und Vergleichsbeispiel 4
Das aus der Düse wie in Beispiel 3 extrudierte beschichtete Rohr wurde mit einer beschleunigten Aufnahmegeschwindigkeit zwangsabgezogen, wobei man unterschiedliche Zellstrukturen erhielt. Dann wurde die Wasserabsorption dieser Wärmeisolierrohre gemessen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2 Zelldurch
messer in
Axialrich
tung		 0,68 Wasser
absorp
tion
Dicke der
oberen, mitt
leren, unteren
Schichten		 Zelldurch
messer in
Radial
richtung		 H 0,41
(mm) U1
Beispiel 5: 1,06 mm 2 %
1,0-5,0-1 ,0 0,72 mm 1,32 mm 5 %
Beispiel 6 0,54 mm 0,22
0,8-4,5-0,7
Vergleichsbei
spiel 4: 1,86 mm 23 %
0,7-3,8-0,7 0,41 mm
Aus dieser Tabelle geht hervor, dass bei einem Verhältnis von μ1/μ2 ausserhalb des Bereiches von 0,3 bis 0,9 ein erheblicher Anstieg der Wasserabsorption stattfindet, und dass die
030067/0905
Wärmeisolierung selbst bei einer dreischichtigen Wärmeisolierschicht sehr stark abnimmt.
Beispiel 7 und Vergleichsbeispiel 5
Es wurde ein wärmeisoliertes Kupferrohr mit einer Wärmeisolierschicht mit U1/μ? = 0/65, einem dreischichtigen Aufbau und einem Expansxonsverhältnis von 5, das durch Extrudieren eines Gemisches aus 80 % Propylen-Ethylen-Blockcopolymer (MI 0,8, Ethylengehalt 13 %, F 163°C) und 20 % Ethylen-Propylenkautschuk (26 % Propylengehalt) hergestellt worden war, und ein übliches wärmeisoliertes Kupferrohr mit einer Isolierschicht aus Polyethylen mit einem Expansxonsverhältnis von 3 und einem einschichtigen Aufbau und μ../μ? = 0,45 verglichen.
Dicke der
oberen, mittleren , unteren
Schichten
Zellendurchmesser in der mittleren Schicht (mm)
μ.
Zellendurchmesser in den oberen und unteren Schichten (mm)
Beispiel 7:
0,5-3,0-0,5
Vergleichsbeispiel 5:
4,0
0,65 1,0
0,60 1,3
0,65
0,45
0,15
Die Ergebnisse werden in Tabelle 3 gezeigt.
030067/0 9
Tabelle 3
Wärme- Druck- Wasser- Wärme- Ver-
isolie- festig- absorp- bestän- beulung
rung keit tion digkeit
erfindungsgemäss 15 kcal/
. , ._ m-h 170 kg
Beispxel 7
Stand der
Technik 22 kcal/ Vergleichs- m-h 120 kg •beispxel 5
2,0%
5,7 %
nicht 0,8 % festgestellt
6,5 % festgestellt
Anmerkung :
(1) Wärmeisolierung: Ausgedrückt als Wärmeverlust (kcal)beim Wärmeisolierrohr pro 1 m pro h.
(2) Druckfestigkeit: Eine flache Last wurde auf das Wärmeisolierrohr einwirken gelassen, indem man dieses zwischen zwei parallele Platten (10 cm χ 10 cm) einspannte. Die Last, bei der das Rohr die Kreisform verlor, wurde gemessen.
(3) Wasserabsorption: Die Wasserabsorption wird gemessen, indem man die Gewichtszunahme in % nach dem Eintauchen des Wärmeisoliermaterials in Wasser während 24 h misst.
(4) Wärmebeständigkeit: Der Schrumpf des Wärmeisoliermaterials wurde gemessen,nachdem man es 22 h in einer bei 1200C gehaltenen Kammer lagerte und dann kühlte.
030067/0905
(5) Beulenbildung: Hier wurde das Verbeulen der Schaumisolierschicht gemessen, nachdem diese 150 χ um 900C gebogen wurde.
Es ist ersichtlich, dass man erfindungsgemäss Wärmeisolierrohre erhält mit einer verbesserten Wärmeisolierung und Festigkeit, einer geringeren Wasserabsorption und einer sehr guten Wärmebeständigkeit.
Beispiel 8 und Vergleichsbeispiele 6 und 7
Ein Schaummittel auf Basis von Azodicarbonamid (Zersetzungstemperatur 1600C) wurde in einer Menge von 2,5 Teilen pro 100 Teilen Harz zu einem Propylen-Ethylen-Blockcopolymeren (Ethylengehalt 12 %, MI 0,8) gegeben. Das Gemisch wurde in einen 65 mm Schneckenextruder mit einer Kreuzkopf düse eincrefüllt. Gleichzeitig wurde ein Kupferrohr mit einem Durchmesser von 15,88 mm und einer Oberflächentemperatur von 800C kontinuierlich durch die Kreuzkopfdüse gefördert und dabei mit dem extrudierten Gemisch beschichtet. Unmittelbar nachdem das beschichtete Rohr die Düse verliess, wurde Luft einer Temperatur von 200C gleichmässig zum Abkühlen des beschichteten Rohres aufgeblasen. Man erhielt eine 3,5 mm dicke Schaumschicht mit dreischichtigem Aufbau und einem Expansionsverhältnis von 5,8 (μ../μ2 = 0,52). Die Entfernung zwischen Düse und Nippel betrug 0,75 mm, K = 0.40. Die Entfernung zwischen Düse und Nippel wurde zum Vergleich verändert. Die erhaltenen Expansionsgrade, die Dicke der Schichten, die Werte von K und die Werte von μ1/μ9 werden in der nachfolgenden Tabelle gezeigt.
030067/0905
d(mm) M t(mm) K (μ./μ«) Schaumschicht
Vergleichsbeispiel 6
Vergleichsbeispiel 7
keine gleich-0,50 8,0 1,0 0,77 0,92 massige Dicke
1,00 3,7 8,1 0,19 0,21
Risse
Beispiel 9 und Vergleichsbeispiel 8
In Beispiel 8 wurde vorher auf die Oberfläche des Kupferrohres mit einem Aussendurchmesser von 15,88 mm eine Beschichtung auf Basis einer Polyesteremulsion aufgetragen. Nach 30-sekündiger Wärmebehandlung des Rohres bei 2200C wurde dieses Rohr gekühlt. Die Temperatur des Rohres wurde auf 1000C gesenkt und dann wurde eine Schaumschicht in gleicher Weise wie in Beispiel 8 aufgebracht. Man erhielt eine dreischichtige Schaumschicht mit einem durchschnittlichen Expansionsverhältnis von 5,8 (μ1/μ2 = 0,55 in der mittleren Schicht) ' ohne jeder Schwierigkeit.
Das Wärmeisolierrohr zeigte keine Verfärbung oder einen Abbau der Schaumschicht nach längerem Halten bei 1100C.
Ein Kupferrohr, das nicht mit dem Harz beschichtet war, zeigte eine Vergilbung der geschäumten Wärmeisolierschicht (Vergleichsbeispiel 8) .
Beispiele 10 und 11 und Vergleichsbeispiele 9 und 10 Treibmittel mit unterschiedlichen Zersetzungstemperaturen
030067/090S
wurden durch Verändern der Mischunasverhältnisse von Azodicarbonamid und Dinitrosopentamethylentetramin hergestellt. Dann wurde mit jedem der Treibmittel (2,5 Teile pro 100 Teile Harz) in gleicher Weise wie in Beispiel 8 die Schäumung durchgeführt. Man erhielt geschäumte Wärmeisolierschichten mit folgenden Eigenschaften:
Zersetzungs
temperatur
des Treib
mittels		 Expan-
sions-
ver-
hältnis		 Eigenschaften der
Schaumschicht
Vergleichs-
beispiel 9		 182°C 2,8 einschichtiger Aufbau,
schlechtes Aussehen
Vergleichs-
beispiel 10		 1750C 4,1 einschichtiger Aufbau
schlechtes Aussehen
Beispiel 10 163°C 5,3 dreischichtiger Aufbau
gutes Aussehen
Beispiel 11 1500C 4,8 dreischichtiger Aufbau
gutes Aussehen
Ö30087/G9GS

Claims (14)

  1. Patentansprüche
    Wärmeisolierrohr aus einem Rohr und einer Isolierschaumschicht über dem äusseren umfang des Rohres, dadurch gekennzeichnet , dass die Isolierschaumschicht ein Expansionsverhältnis von wenigstens 4 und einen dreischichtigen Aufbau hat, aus einer mittleren Schaumschicht mit verhältnismässig grossen Zellen und einer unteren und einer oberen Schaumschicht, die an beiden Seiten der mittleren Schaumschicht anliegen mit verhältnismässig kleinen Zellen, wobei das Verhältnis μ. / μ~ des Zellendurchmessers in der mittleren Schaumschicht 0,3 bis 0,9 beträgt und μ. der durchschnittliche Zellendurchmesser gemessen in radialer Richtung des Rohres und μ_ der durchschnittliche Zellendurchmesser gemessen in axialer Richtung des Rohres ist.
    030067/0905
  2. 2. Wärmeisolierrohr gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet", dass die Isolierschaumschicht ein geschäumtes Polypropylenharz ist, wobei das Harz ein Propylen-Ethylen-Blockcopolymer ( Ethylengehalt 1 bis 20 %, Schmelzindex (MI) = 0,1 bis 4) allein oder ein Gemisch des Copolymers mit weniger als 20 Gew.-% wenigstens eines mit diesen Copolymeren mischbaren Harzes ist.
  3. 3. Wärmeisolierrohr gemäss Anspruch 1, dadurch g e kennzeic
    0,5 bis 0,9 ist.
    kennzeichnet, dass das Verhältnis μ1 : \i.
  4. 4. Wärmeisolierrohr gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die mittlere Schicht eine Dicke hat, die 4 0 bis 90 % der Gesamtdicke der Schaumschichtcn ausmacht.
  5. 5. Wärmeisolierrohr gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass das Propylen-Ethylen-Blockcopolymer ein Pulver mit einem MI von 0,1 bis 2 und einem Ethylengehalt von 7 bis 20 % ist.
  6. 6. Wärmeisolierrohr gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass das Polypropylenharz ein Gemisch aus Propylen-Ethylen-Copolymer mit weniger als 20 Gew.-% eines Ethylen-Propylen-Kautschuks ist.
  7. 7. Verfahren zur Herstellung eines Wärmeisolierrohres, dadurch gekennzeichnet , dass man ein Gemisch aus einem Polypropylenharz mit einem Treibmittel über den Aussenumfang eines Rohres extrudiert und dabei einen dreischichtigen Aufbau der Schaumschicht bewirkt, indem man.die Beziehung
    6 7/0305
    d = K — ; (wobei K = 0,75 bis 0,20 ist)
    3/M
    zwischen der Dicke t der geschäumten Wärmeisolierschicht, dem Expansionsverhältnis M der Schaumschicht und den Düsen-Nippel-Abstand d des Kreuzkopfdüsenteils einstellt.
  8. 8. Verfahren zur Herstellung eines Wärmeisolierrohres gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass das Verhältnis zwischen Düse-Nippel-Entfernung, der Dicke der Schaumschicht und der Expansionsgrad so gewählt v/erden, dass K 0,3 bis 0,4 ist.
  9. 9. Verfahren zur Herstellung eines Wärmeisolierrohres gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass das Rohr auf eine Temperatur zwischen 60 und 1200C erwärmt wird.
  10. 10. Verfahren zur Herstellung eines Wärmeisolierrohres gemäss Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet , dass ein Propylen-Ethylen-Blockcopolymerpulver mit einem MI von 0,1 bis 2 und einem Ethylengehalt von 7 bis 20 % als Propylenpolymeres verwendet wird.
  11. 11. Verfahren zur Herstellung eines Wärmeisolierrohres gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass ein Gemisch aus Propylen-Ethylen-Blockcopolymer mit weniger als 40 Gew.-S eines Ethylen-Propylen-Kautschuks als Propylenpolymer verwendet wird.
  12. 12. Verfahren zur Herstellung eines Wärmeisolierrohres gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass ein Treibmittel mit einer Zersetzurigstemperatur von 120 bis 1700C verwendet wird.
    030067/0905
  13. 13. Verfahren zur Herstellung eines Wärmeisolierrohres gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass ein zuvor mit einem Harz vorbeschichtetes Kupferrohr verwendet wird.
  14. 14. Verfahren zur Herstellung eines Wärmeisolierrohres gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass
    , das Kupferrohr mit einem wässrigen Harz in Emulsionsform J oder in Form einer wässrigen Lösung vorbeschichtet wird, und vor dem Extrudieren hitzebehandelt wird.
    030067/09 05
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GB (1) GB2055442B (de)

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS626211A (ja) * 1985-02-06 1987-01-13 Sumitomo Electric Ind Ltd 高配向性樹脂製補強部材およびその製造方法
US4671753A (en) * 1985-08-19 1987-06-09 Payne Leroy Apparatus for molding
US4956133A (en) * 1985-08-19 1990-09-11 Le Roy Payne Continuous molding apparatus and method
DE3530187C2 (de) * 1985-08-23 1994-12-01 Marquet & Cie Noel Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von thermisch isolierten Leitungsrohren
JPS63260416A (ja) * 1986-04-15 1988-10-27 Japan Styrene Paper Co Ltd 発泡成形体の製造方法
FR2614671B1 (fr) * 1987-04-30 1990-11-30 Caoutchouc Manuf Plastique Tuyau flexible capable d'accepter de faibles rayons de courbure et procede pour sa fabrication
DE3812464A1 (de) * 1988-04-12 1989-10-26 Jaeger Arnold Kunstoffkegel und verfahren zu seiner herstellung
JPH0230600U (de) * 1988-08-19 1990-02-27
JP2814609B2 (ja) * 1988-10-14 1998-10-27 三井化学株式会社 高独立気泡性エチレン・α―オレフィン系ゴム
IT1231010B (it) * 1989-07-26 1991-11-08 Sviluppo Settori Impiego Srl Procedimento per la preparazione di elementi strutturali termoisolanti e prodotti cosi' ottenuti.
DE4017702C2 (de) * 1990-06-01 1995-02-23 Gas Elektrizitaets Und Wasserw Aus Verbundrohrabschnitten hergestellte Rohrleitung sowie Verfahren zum Verlegen einer derartigen Rohrleitung
DE69228992T2 (de) * 1991-09-06 1999-08-12 Dow Chemical Co Isolierende plastikverbundstruktur
US5188792A (en) * 1992-02-10 1993-02-23 Trinity American Corp. Post treatment of polyurethane foam
US5386706A (en) * 1993-06-10 1995-02-07 Praxair Technology, Inc. Low heat-leak, coherent-aerogel, cryogenic system
US5945048A (en) * 1995-03-25 1999-08-31 Ensinger; Wilfried Process and device for extruding polymer melts to form hollow chamber sections
FI100130B (fi) * 1995-12-12 1997-09-30 Uponor Innovation Ab Monikerroksinen muoviputki
DE19604201A1 (de) * 1996-02-06 1997-08-07 Braun Ag Schutzkappe
JPH11205943A (ja) 1997-06-30 1999-07-30 Yazaki Corp ハーネス用チューブ
DE19758124C1 (de) * 1997-12-30 1999-11-18 Borealis Ag Polypropylenrohr mit hoher Festigkeit
FR2785968B1 (fr) 1998-11-16 2001-01-12 Inst Francais Du Petrole Conduite isolee thermiquement par un materiau elastomere et methode de fabrication
FR2785967B1 (fr) * 1998-11-16 2000-12-08 Inst Francais Du Petrole Conduite isolee thermiquement et methode de farication
US6716379B2 (en) * 2000-02-03 2004-04-06 Pactiv Corporation Polymer foam plank with densified skin, method and apparatus for producing a densified skin on a foam plank
US6368000B1 (en) 2000-05-23 2002-04-09 Berol Corporation Writing instrument and method of making same
DE10206103A1 (de) * 2002-02-13 2003-08-21 Basf Ag Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus thermoplastischen Polymeren
AU2003280235A1 (en) * 2002-10-31 2004-05-25 Plastiflex Belgium Tubular body having isolation layer of foamed plastic and method for producing same
US20050172486A1 (en) * 2004-02-05 2005-08-11 L&L Products, Inc. Member for sealing, baffling or reinforcing and method of forming same
US8733405B2 (en) 2005-03-14 2014-05-27 Advanced Drainage Systems, Inc. Corrugated pipe with outer layer
JP5201784B2 (ja) * 2005-07-01 2013-06-05 旭有機材工業株式会社 配管部材用プロピレン系樹脂組成物並びにそれを用いて成形した配管部材および多層配管部材
CN100531355C (zh) * 2006-06-02 2009-08-19 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 视频信号传输模式自动选择方法
CA2622695C (en) 2007-02-26 2015-11-03 Advanced Drainage Systems, Inc. Pipe extrusion die flow path apparatus and method
CA2622692C (en) 2007-02-26 2015-10-06 Advanced Drainage Systems, Inc. Defined ratio dual-wall pipe die
DE102007038507A1 (de) * 2007-08-14 2009-02-19 Endress + Hauser Flowtec Ag Rohrleitung bzw. Messrohr mit mindestens einer, mindestens bereichsweise isolierenden Schicht und Verfahren zu dessen Herstellung
US8820800B2 (en) 2007-11-16 2014-09-02 Advanced Drainage Systems, Inc. Multi-wall corrugated pipe couplings and methods
US8820801B2 (en) * 2007-11-16 2014-09-02 Advanced Drainage System, Inc. Multi-wall corrugated pipe couplings and methods
US8714206B2 (en) * 2007-12-21 2014-05-06 Shawcor Ltd. Styrenic insulation for pipe
US7988438B2 (en) 2008-02-11 2011-08-02 Advanced Drainage Systems, Inc. Extrusion die vacuum seals
US8114324B2 (en) 2008-10-14 2012-02-14 Advanced Drainage Systems, Inc. Apparatus and method for pressing an outer wall of pipe
JP5025549B2 (ja) 2008-03-31 2012-09-12 キョーラク株式会社 発泡ブロー成形品およびその製造方法
US8550807B2 (en) 2008-05-28 2013-10-08 Advanced Drainage Systems, Inc. In-mold punch apparatus and methods
US8397765B2 (en) * 2008-07-25 2013-03-19 Shawcor Ltd. High temperature resistant insulation for pipe
FR2937398B1 (fr) * 2008-10-20 2010-12-17 Majus Ltd Installation et procede de fabrication en continu d'un tube ou d'un cable isole thermiquement ou electriquement, tube ou cable ainsi obtenu et application a la realisation de tuyaux double enveloppe
MY157589A (en) * 2008-12-22 2016-06-30 Shawcor Ltd Wrappable Styrenic Pipe Insulations
EP2404733A1 (de) * 2010-07-05 2012-01-11 Logstor A/S Verfahren zur Herstellung einer isolierten Leitung unter Verwendung eines Beutels
US20120251790A1 (en) * 2011-03-31 2012-10-04 Nellcor Puritan Bennett Llc Systems and methods for creating sharp features within a mold
CA2835008C (en) * 2011-05-13 2019-08-27 Svend Vogt ANDERSEN An unbonded flexible pipe and pipe system
RU2020120907A (ru) * 2017-12-29 2022-01-31 ОУЭНС КОРНИНГ ИНТЕЛЛЕКЧУАЛ КАПИТАЛ, ЭлЭлСи Изоляция для труб и способ и система для ее получения
CN113211924B (zh) * 2020-11-27 2023-05-09 天津科技大学 速冻食品降温防结露的保温包装袋

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1957981U (de) * 1967-01-27 1967-03-30 Mannesmann Ag Waermeisoliertes leitungsrohr.
GB1357765A (en) * 1971-12-03 1974-06-26 Bauakademie Ddr Insulated pressure pipe

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3007203A (en) * 1958-09-23 1961-11-07 Walter D Ammons Method of molding a foam plastic article having a skin on its outer surfaces
US3345245A (en) * 1960-09-26 1967-10-03 Stauffer Chemical Co Composite structure having shock absorbing properties
SE313180B (de) * 1964-06-02 1969-08-04 Monsanto Chemicals
DE1629716C3 (de) * 1967-09-29 1983-06-01 Benteler-Werke Ag Werk Neuhaus, 4790 Paderborn Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufbringen einer wärme- und schallisolierenden Mantelschicht auf ein Metallrohr
CA863712A (en) * 1968-10-07 1971-02-16 Union Carbide Canada Limited Tubular insulation formed by an extrusion process
US3506600A (en) * 1968-11-29 1970-04-14 Olin Mathieson Crush-before-curing process for producing densified polyurethane foam
FR2033555A5 (en) * 1969-02-27 1970-12-04 Vallourec Insulated household hot-water pipe
JPS508177B1 (de) * 1970-04-17 1975-04-02
JPS4824822B1 (de) * 1970-05-21 1973-07-24
JPS5016921Y2 (de) * 1971-06-06 1975-05-26
US4352701A (en) * 1973-08-21 1982-10-05 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Process for the production of highly expanded polyolefin insulated wires and cables
DE2420608A1 (de) * 1974-04-27 1975-11-20 Wieland Werke Ag Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines mit einem geschaeumten kunststoffmantel versehenen metallrohres
US4098941A (en) * 1974-11-21 1978-07-04 Mobil Oil Corporation Polystyrene foam extrusion
DE2507274A1 (de) * 1975-02-20 1976-09-09 Bayer Ag Laminate aus polyaethylenschaum mit anisotroper porenstruktur
GB1542585A (en) * 1976-06-22 1979-03-21 Sumitomo Chemical Co Method of extrusion coating with polyolefin foam
US4130976A (en) * 1977-03-07 1978-12-26 Gerbruder Kommerling Kunststoffwerke G.M.B.H. Frame for doors, windows and the like
US4221624A (en) * 1978-04-03 1980-09-09 Eslinger Haynes L Method of manufacturing a foamed core thermoplastic sheet

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1957981U (de) * 1967-01-27 1967-03-30 Mannesmann Ag Waermeisoliertes leitungsrohr.
GB1357765A (en) * 1971-12-03 1974-06-26 Bauakademie Ddr Insulated pressure pipe

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5624289A (en) 1981-03-07
GB2055442A (en) 1981-03-04
GB2055442B (en) 1984-02-15
AU6081280A (en) 1981-02-05
DE3029106C2 (de) 1983-12-15
AU534852B2 (en) 1984-02-16
US4397797A (en) 1983-08-09
US4458723A (en) 1984-07-10

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