DE3225869A1 - Device for manufacturing a conduit from plastic - Google Patents

Device for manufacturing a conduit from plastic

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Abstract

A device is disclosed with which a conduit (11) can be manufactured from plastic in one work stage, in the wall of which conduit a metal layer is permanently disposed. To this end a metal strip (7) is formed as a closed tube around an inner tube (2), which closed tube is coated with an adhesive on both sides and bonded both to the inner tube (2) as well as to an outer tube which is produced by an extruder (4). <IMAGE>

Description

Vorrichtung zur Herstellung eines Leitungsrohres ausDevice for the production of a conduit pipe

Kunststoff Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung eines Leitungsrohrs aus Kunststoff, das aus mindestens einem Innenrohr, einem dasselbe umgebenden Außenrohr und einer zwischen beiden Rohren angeordneten, mit denselben verklebten Metallschicht aufgebaut ist, bei welcher zur Erzeugung des Außenrohres ein Extruder eingesetzt ist.Plastic The invention relates to a device for manufacturing a conduit made of plastic, which consists of at least one inner tube, one of the same surrounding outer tube and one arranged between the two tubes with the same bonded metal layer is built, in which to produce the outer tube an extruder is used.

Ein derartiges Leitungsrohr ist beispielsweise in dem DE-GlI 79 27 416 beschrieben. Es kann zur Fortleitung kalter und warmer Medien in flüssigem oder gasförmigem Zustand eingesetzt werden.Such a pipe is for example in DE-GlI 79 27 416 described. It can be used to transfer cold and warm media in liquid or be used in the gaseous state.

Mit besonderem Vorteil werden solche Leitungsrohre auch bei Fußbodenheizungen mit Warmwasserversorgung eingesetzt, wozu sie in großen Längen mit schleifen- oder mäanderförmigem Verlauf im Fußboden von zu beheizenden Räumen angeordnet werden.Such conduits are also particularly advantageous for underfloor heating used with hot water supply, for which they are in great lengths with grinding or be arranged in a meandering course in the floor of rooms to be heated.

Kunststoffrohre haben gegenüber Metallrohren den Vorteil, daß sie besser biegbar und in größeren Längen herstellbar sind, wodurch ihre Verlegung; insbesondere bei Fußbodenheizungen vereinfacht wird. Im Gegensatz zu Metallrohren sind Kunststoffrohre jedoch nicht gasdicht. Dies kann dazu führen, daß beispielsweise Sauerstoff durch die Wandung eines solchen Kunststoffrohres hindurchdiffundicrt und in das Wasser einer Heizungsanlage gelangt und dort an metallischen Teilen, wie den Heizkörpern zu verstärkter Korrosion führt. Kunststoffrohre mit einer Metallschicht entsprechend dem DE-GM 79 27 416 haben diesen Nachteil nicht.Plastic pipes have the advantage over metal pipes that they are easier to bend and can be produced in greater lengths, thereby reducing their laying; is simplified especially with underfloor heating. In contrast to metal pipes however, plastic pipes are not gas-tight. This can lead to, for example Oxygen diffuses through the wall of such a plastic pipe and gets into the water of a heating system and there on metallic parts, how the radiators lead to increased corrosion. Plastic pipes with a metal layer according to DE-GM 79 27 416 do not have this disadvantage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, mit der ein derartiges Leitungsrohr auf einfache Weise kostengünstig hergestellt werden kann.The invention is based on the object of specifying a device with which such a pipe can be produced in a simple and inexpensive manner can be.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, - daß vor dem Extruder eine Führungseinrichtung zur Zuführung des Innenrohres zum Extruder angeordnet ist, - daß vor dem Extruder weiterhin eine Formungseinrichtung angeordnet ist, mit der ein beidseitig mit einer klebfähigen Schicht versehenes und von einer Vorratsspule abziehbares Metallband längseinlaufend um das Innenrohr herum zu einer rohrförmig geschlossenen, auf dem Innenrohr aufliegenden Metallschicht geformt wird, - und daß hinter dem Extruder eine Aufwickelspule zur Aufnahme des Leitungsrohres angeordnet ist.This task is accomplished with a device of the type described at the beginning Type solved according to the invention, - that a guide device in front of the extruder is arranged for feeding the inner tube to the extruder, - that in front of the extruder furthermore a shaping device is arranged, with which one on both sides with a Metal tape provided with an adhesive layer and peelable from a supply reel running lengthways around the inner tube to form a closed tube on which Inner tube overlying metal layer is formed - and that behind the extruder a take-up reel is arranged for receiving the conduit pipe.

Eine derartige Vorrichtung gestattet es, ein Leitungsrohr in einem einzigen Arbeitsgang herzustellen, in dessen Wandung eine Metallschicht angeordnet ist Es ist dabei unerheblich, ob das Innenrohr im Wege der Vorfertigung hergestellt wurde oder gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung im gleichen Arbeitsgang, wie die Fertigstellung des Leitungsrohres selbst, mittels eines Extruders erzeugt wird. Die für diese Vorrichtung eingesetzten einzelnen Fertigungseinrichtungen sind an sich bekannte Geräte, so daß für die Herstellung des Leitungsrohres kein wesentlicher Aufwand zu treiben ist Die Kombination der Fertigungseinrich# tungen in einer einzigen Vorrichtung stellt sicher, daß das Leitungsrohr besonders kostengünstig hergestellt werden kann.Such a device allows a conduit in one produce a single operation, in the wall of which a metal layer is arranged It is irrelevant whether the inner tube is prefabricated was or according to a further idea of the invention in the same operation, like the completion of the pipe itself, produced by means of an extruder will. The individual manufacturing facilities used for this device are known devices, so that no essential for the production of the conduit expenditure The combination of production facilities in a single device is to be driven ensures that the conduit can be manufactured particularly inexpensively.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt.An embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawings shown.

Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung nach der Erfindung.The figures show: FIG. 1 a schematic representation of the device according to FIG the invention.

Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Ausführungsförm der Vorrichtung.FIG. 2 shows an embodiment of the device that is modified from FIG. 1.

Fig. 3 und 4 Querschnitte durch zwei unterschiedlich aufgebaute Leitungsrohre, die mit einer Vorrichtung nach der Erfindung herstellbar sind.Fig. 3 and 4 cross sections through two differently constructed line pipes, which can be produced with a device according to the invention.

Mit 1 ist eine Spule bezeichnet, auf welcher ein Kunststoffröhr aufgewickelt ist, das zur Herstellung eines Leitungsrohrs als Innenrohr 2 mittels einer Zuführeinrichtung 3 von der Spule abge zogen und zu einem Extruder 4 geführt wird, mit welchem über das Innenrohr 2 ein aus den Fig. 3 und 4 ersichtliches Außenrohr 5 erzeugt wird Die Zuführeinrichtung 3 kann beispielsweise als Raupenabzug ausgebildet sein.1 with a spool is referred to, on which a plastic tube is wound is that for the production of a conduit pipe as an inner pipe 2 by means of a feed device 3 withdrawn from the coil and fed to an extruder 4, with which about the inner tube 2, an outer tube 5 which can be seen in FIGS. 3 and 4, is produced The feed device 3 can for example be designed as a caterpillar haul-off.

Vor dem Extruder 4 ist weiterhin eine Formungseinrichtung 6 angebracht, mit der ein Metallband 7 längseinlaufend um das Innenrohr 2 zu einem rohrförmigen Gebilde herumgeformt wird. Das Metallband 7 ist beidseitig mit einer Klebschicht beschichtet und auf einer Vorratsspule 8 aufgewickelt, von welcher es kontinuierlich abgezogen wird. Das Metallband 7 wird als geschlossenes Gebilde um das Innenrohr 2 herumgeformt, wobei es dicht an der Oberfläche des Innenrohres anliegt. Es kann dabei mit überlappenden Kanten um das Innenrohr 2 herurngeformt werden Es ist jedoch auch möglich, das Metallband mittels einer gestrichclt angedeuteten Schwelßez.r:rlchtuny 9 mattes einer Längsnaht zu verschwelßen, wobei zweckmäßig die Längskanten stegförmi nach außen gebogen und an ihren Stirnseiten verschweißt werden. Vor dem Aufbringen des Außenrohres 5 wäre dieser Steg bis zur Anlage am um das Innenrohr 2 herumgeformten Metallband 7 umzubiegen.In front of the extruder 4, a shaping device 6 is also attached, with which a metal band 7 running longitudinally around the inner tube 2 to form a tubular Structure is formed around. The metal strip 7 has an adhesive layer on both sides coated and wound on a supply reel 8, from which it is continuous is deducted. The metal band 7 is a closed structure around the inner tube 2 formed around, whereby it lies tightly against the surface of the inner tube. It can be reshaped around the inner tube 2 with overlapping edges. However, it is also possible, the metal band by means of a dashed indicated Schwelßez.r: rlchtuny 9 matt a longitudinal seam to be welded, with the longitudinal edges being web-shaped bent outwards and welded at their end faces. Before applying of the outer tube 5 would be this web up to attach to the inner tube 2 around formed metal band 7 to be bent.

Im Extruder 4 wird auf die durch das Metallband 7 gebildete Metallschicht 10 das Außenrohr 5 aufextrudiert, wobei die Metallschicht 10 infolge der Wärme des extrudierten Außenrohrs sowohl mit dem Innenrohr 2 als auch mit dem Außenrohr 5 verklebt, so daß sich ein mechanisch stabiles, aber gut biegbares Leitungsrohr 11 als Verbund von Innen- und Außenrohr ergibt. Das fertige Leitungsrohr 11 kann auf eine Spule 12 aufgewickelt werden, wobei eine quasi endlose Fertigung möglich ist. Die Länge eines als Einheit anzusehenden Leitungsrohrs ist vom Fassungsvermögen der Spule 12 abhängig.In the extruder 4, the metal layer formed by the metal strip 7 is applied 10 extruded on the outer tube 5, the metal layer 10 due to the heat of the extruded outer tube with both the inner tube 2 and the outer tube 5 glued, so that a mechanically stable, but easily bendable conduit pipe 11 results as a composite of inner and outer pipe. The finished pipe 11 can on a coil 12 can be wound up, a quasi-endless production being possible. The length of a conduit pipe to be regarded as a unit depends on the capacity the coil 12 dependent.

Zur weiteren Vereinfachung der Herstellung des Leitungsrohres 11 kann ein erster Extruder 13 verwendet werden, der im gleichen Arbeitsgang mit der Fertigstellung des Leitungsrohres 11 das Innenrohr 2 extrudiert, das dann ebenso, wie schon für Fig. 1 geschildert, mittels der Zuführeinrichtung 3 weiterbewegt wirdi Die Vorfertigung des Innenrohres 2 kann bei Verwendung der Vorrichtung nach Fig. 2 entfallen.To further simplify the manufacture of the pipe 11 can a first extruder 13 can be used, which is in the same operation with the completion of the pipe 11 extruded the inner tube 2, which then as well as for As shown in FIG. 1, the feed device 3 is used to move it further. The prefabrication the inner tube 2 can be omitted when using the device according to FIG.

Damit die Verklebung zwischen Metallschicht 10 und Innenrohr 2 auf jeden Fall sichergestellt ist, kann zwischen der Formungseinrichtung 6 und dem Extruder 4 eine zusätzliche Wärmequelle angebracht sein, welche die innere Klebschicht des Metallbandes 7 bereits wirksam werden läßt.So that the bond between the metal layer 10 and the inner tube 2 occurs is ensured in each case, can between the forming device 6 and the extruder 4 an additional heat source can be attached, which the inner adhesive layer of the Metal band 7 can already be effective.

Das Innenrohr 2 kann entsprechend Fig. 3 aus einem Einzelrohr bestehen, es können jedoch entsprechend Fig. 4 auch zwei (oder mehr) Teilrohre 2a und 2b als Innenrohr verwendet werden, über denen die Metallschicht 10 und das Außenrohr 5 angebracht werden.The inner tube 2 can consist of a single tube according to FIG. 3, However, according to FIG. 4, two (or more) partial tubes 2a and 2b can be used as Inner tube can be used, over which the metal layer 10 and the outer tube 5 be attached.

Als Metallband 7 wird mit besonderem Vorteil eine Aluminiumfolie verwendet, die beidseitig mit einem Copolymer des Polyäthylens beschichtet ist. Dieses Copolymer wird bei Wärmezufuhr als festhaftender Kleber wirksam. Wenn das Metil#band 7 mit überlappenden Kanten zur Metallschicht. 10 um das Innenrohr 2 herumgeformt wird, dann soll die Breite der Überlappung zweckmäßig zwischen 2,0 und 5,0 mm liegen. Dadurch kann sichergestellt erden, daß auch an der Uberlappungsstelle keine Gase eindringen können.An aluminum foil is used with particular advantage as the metal strip 7, which is coated on both sides with a copolymer of polyethylene. This copolymer becomes effective as a firmly adhering adhesive when heated. If the Metil # band 7 with overlapping edges to the metal layer. 10 formed around the inner tube 2 will, then the width of the overlap should expediently be between 2.0 and 5.0 mm. This ensures that there are no gases at the point of overlap either can penetrate.

Eine als Metallband 7 verwendete Aluminiumfolie hat zweckmäßig eine Wanddicke von 0,1 bis 0,3 mm, vorzugweise von 0,2 mm. Diese Bemessung gewährleistet eine Diffusiönssperre gegen Gase und eine gute Verarbeitbarkeit bei. der Herstellung des Leituhgsrohrs 11.An aluminum foil used as a metal strip 7 expediently has a Wall thickness of 0.1 to 0.3 mm, preferably 0.2 mm. This dimensioning is guaranteed a diffusion barrier against gases and good processability. the production of the Leituhgsrohrs 11.

Die Wanddicken von Innen- und Außenrohr können gleich bemessen sein und zwischen 0,5 und 2,0 mm betragen. Bei dieser Bemessung läßt sich das Leitungsrohr 11 noch gut biegen Es kann aber auch den beispielsweise in Warmwasserheizungen herrschenden Drücken des Warmwassers gut standhalten. Dadurch, daß bei dieser Bemessung die Aluminiumfolie in der Mitte der Wandung des Leitungsrohrs 11 liegt, ist sie hinsichtlich ihrer mechanischen Belastung beim Biegen optimal geschützt, Als Werkstoff sowohl für das Innenrohr 2 als auch für das Außenrohr 5 wird vorteilhaft ein vernetzbarer thermoplastischer Kunststoff, vorzugsweise Polyäthylen, verwendet. Durch eine Vernetzung des Werkstoffs werden höhere Festigkeit und größere Wärmebeständigkeit erreicht. Mit besonderem Vorteil bestehen Innenrohr 2 und Außenrohr 5 aus einem nach Aufpfropfen von Silanen durch Feuchtigkeitseinwirkung vernetzbaren Polyäthylen. Bei diesem sehr wirtschaftlichen Vernetzungsverfahren kann auf die bisher übliche Strahlenvernetzung verzichtet werden.The wall thicknesses of the inner and outer pipes can be dimensioned the same and between 0.5 and 2.0 mm. With this dimensioning, the pipe 11 can still bend well But it can also be the same as that prevailing in hot water heating systems, for example Withstand pressing the hot water well. The fact that with this dimensioning the aluminum foil is in the middle of the wall of the pipe 11, it is with regard to their mechanical stress optimally protected during bending, as a material for both Inner tube 2 as well as for outer tube 5 is advantageously a crosslinkable thermoplastic Plastic, preferably polyethylene, is used. By networking the material higher strength and greater heat resistance are achieved. With special Advantageously, the inner tube 2 and the outer tube 5 consist of one after the grafting of silanes Polyethylene that can be cross-linked by exposure to moisture. With this very economical one Crosslinking processes can be dispensed with the previously customary radiation crosslinking.

Es können sowohl das Innenrohr 2 oder das Außenrohr 5 oder auch beide Rohre vernetzt werden. Hierzu können beide Rohre in getrennten Verfahrensschritten oder auch gemeinsam vernetzt werden, was insbesondere mit dem Silanverfahren mit Vorteil durchführbar ist Neben den weiter oben schon gescn'ilderten Einsatzmöglichkeiten eignet sich das Leitungsrohr 2, insbesondere in dr vernetzten Ausfürung, auch als Verbindungsleitung zwischen im Freien aufgestellten Wärmetauschern bzw. Wär@eabsorbern und einem die Wärme verwertenden Apparat, beispielsweise einer Wärmepumpe.It can be either the inner tube 2 or the outer tube 5 or both Pipes are networked. For this purpose, both tubes can be used in separate process steps or can also be crosslinked together, which is in particular with the silane process Advantage can be carried out in addition to the possible uses already outlined above the conduit 2, in particular in the networked version, is also suitable as Connection line between heat exchangers or heat absorbers installed outdoors and an apparatus that uses the heat, for example a heat pump.

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Claims (4)

Patentanspyche Vorrichtung zur Herstellung eines Leitungsrohres aus Kunststoff, das aus mindestens einem Innenrohr, einem dasselbe umgebenden Außenrohr und einer zwischen beiden Rohren angeordneten, mit denselben verklebten Metallschicht aufgebaut ist, bei welcher zur Erzeugung des Außenrohres ein Extruder eingesetzt ist, dadurch qekennzeichnet, - daß vor dem Extruder (4) eine Führungseinrichtung (3) zur Zuführung des Innenrohres (2) zum Extruder angeordnet ist, - daß vor dem Extruder (4) weiterhin eine Formungseinrichtung (6) angeordnet ist, mit der ein beidseitig mit einer klebfähigen Schicht versehenes und von einer Vorratsspule (8) abgezogenes Metallband (7) langseinlaufend um das Innenrohr (2) herum zu einer rohrförmig geschlossenen, auf dem Innenrohr aufliegcnden Metallschicht (10) geformt wird, - und daß hinter dem Extruder (4) eine Aufwickelspule (12) zur Aufnahme des Leitungsrohres (11) angeordnet ist. Patentanspyche device for the production of a conduit pipe Plastic that consists of at least one inner tube and an outer tube surrounding the same and a metal layer which is arranged between the two tubes and is bonded to the same is constructed, in which an extruder is used to produce the outer tube is characterized by the fact that in front of the extruder (4) there is a guide device (3) is arranged for feeding the inner tube (2) to the extruder, - that before Extruder (4) further a molding device (6) is arranged with which a provided with an adhesive layer on both sides and from a supply spool (8) stripped metal band (7) running long around the inner tube (2) to form a tubular closed metal layer (10) resting on the inner tube is formed, - and that behind the extruder (4) a take-up reel (12) for receiving the conduit pipe (11) is arranged. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des kompletten Leitungsrohres (11) in einem Arbeitsgang vor der Formungseinrichtung (6) ein erster Extruder (13) zur Erzeugung des Innenrohres (2) angeordnet ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that for production of the complete conduit (11) in one operation upstream of the forming device (6) a first extruder (13) for producing the inner tube (2) is arranged. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Extruder (4) eine Einrichtung zur Vernetzung des Kunststoffs von Innenrohr (2) und/oder Außenrohr (5) angebracht ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that behind the extruder (4) a device for crosslinking the plastic of the inner tube (2) and / or outer tube (5) is attached. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Formungsei-nrichtung (6) und dem Extruder (4) eine Schweißeinrichtung (9) zum Verschweißen des Metallbandes (7) mittels einer Längsnaht angebracht ist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that between the shaping device (6) and the extruder (4) a welding device (9) for welding the metal strip (7) is attached by means of a longitudinal seam.
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