FI127375B - Tube and method of making the tube - Google Patents

Tube and method of making the tube Download PDF

Info

Publication number
FI127375B
FI127375B FI20165472A FI20165472A FI127375B FI 127375 B FI127375 B FI 127375B FI 20165472 A FI20165472 A FI 20165472A FI 20165472 A FI20165472 A FI 20165472A FI 127375 B FI127375 B FI 127375B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
tube
cavities
pipe
wall
cavity
Prior art date
Application number
FI20165472A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20165472A (en
Inventor
Tomas Andersson
Johan Wickholm
Original Assignee
Tuub Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tuub Oy filed Critical Tuub Oy
Priority to FI20165472A priority Critical patent/FI127375B/en
Priority to PCT/FI2017/050407 priority patent/WO2017212110A1/en
Publication of FI20165472A publication Critical patent/FI20165472A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI127375B publication Critical patent/FI127375B/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00Thermal insulation in general
    • F16L59/06Arrangements using an air layer or vacuum
    • F16L59/075Arrangements using an air layer or vacuum the air layer or the vacuum being delimited by longitudinal channels distributed around the circumference of a tube
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00Thermal insulation in general
    • F16L59/06Arrangements using an air layer or vacuum
    • F16L59/065Arrangements using an air layer or vacuum using vacuum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D23/00Producing tubular articles
    • B29D23/001Pipes; Pipe joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B1/00Layered products having a general shape other than plane
    • B32B1/08Tubular products
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00Thermal insulation in general
    • F16L59/06Arrangements using an air layer or vacuum
    • F16L59/07Arrangements using an air layer or vacuum the air layer being enclosed by one or more layers of insulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00Thermal insulation in general
    • F16L59/14Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
    • F16L59/143Pre-insulated pipes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00Rigid pipes
    • F16L9/12Rigid pipes of plastics with or without reinforcement

Abstract

The invention relates to an insulated ventilation pipe. The pipe comprises an insulating wall structure (10) arranged into pipe form, the wall structure comprising elongated cavities (16A-C) arranged into multiple layers in a radial direction of the pipe, whereby the wall structure is formed from thermoplastic polymer arranged as a unitary structure such that the wall structure forms a self-supporting bar. According to the invention the elongated cavities of the wall structure are entirely closed and adapted to run tangentially, perpendicular to the longitudinal direction of the pipe, around the longitudinal axis of the pipe. The insulated pipe according to the invention is simple to manufacture and install.

Description

Putki ja menetelmä putken valmistamiseksiPipe and method for making the tube

Keksinnön alaField of the Invention

Keksintö liittyy putkiin ja niiden valmistamiseen. Erityisesti keksintö liittyy polymeeri putkiin, joihin on järjestetty lämpöeristys.The invention relates to pipes and their manufacture. In particular, the invention relates to polymer pipes which are provided with heat insulation.

20165472 prh 16 -03- 201820165472 prh 16 -03- 2018

Keksinnön taustaBackground of the Invention

Eristettyjä putkia tarvitaan mm. rakentamisessa. Tyypillisiä käyttökohteita eristetyille putkille ovat ilmanvaihtokanavat, viemärikanavat sekä vesilinjat. Eristystä tarvitaan käyttökohteesta riippuen esimerkiksi lämpöhäviöiden ja putkien ulkopinnalle muodostuvan kondenssiveden estämiseksi. Suuri osa rakennusteollisuuden käyttämistä putkista valmistetaan polymeerimateriaalista.Insulated pipes are needed eg. construction. Typical applications for insulated pipes are ventilation ducts, sewer ducts and water lines. Depending on the application, insulation is needed, for example, to prevent heat loss and condensation on the outer surface of the pipes. Much of the pipe used by the construction industry is made of polymeric material.

Putket voidaan eristää putken ulkopinnan ympärille järjestetyn eristysmateriaalikerroksen avulla. Eristysmateriaali voi olla esimerkiksi villaa, solumuovia, pahvia tai asbestia.The pipes can be insulated by a layer of insulating material arranged around the outer surface of the pipe. The insulating material may be, for example, wool, foam, cardboard or asbestos.

Lisäksi tunnetaan kaasu- tai tyhjiöeristettyjä putkia.In addition, gas or vacuum insulated pipes are known.

Esimerkiksi julkaisusta US 2003/0012918 esitetään putken eristysvaippa, joka koostuu vierekkäisistä kanavista, jotka täytetään kaasulla. Kanavien täyttämisen jälkeen vaippa järjestetään putken ympärille muiden yllä mainittujen eristemateriaalien tapaan, esimerkiksi käyttämällä kiinnityshihnoja, jolloin putken lämmöneristyskyky kasvaa. Julkaisussa GB 1283329 puolestaan esitetään ratkaisu, jossa kahden metallisen putken väliin on järjestetty niinikään metallista valmistettu kennomainen rakenne eristysarvoltaan parannetun putken aikaansaamiseksi. Tunnetaan myös ratkaisuja, joissa putken seinämä käsittää ulkonemia, joiden päälle kääritään ylimääräinen kerros eristävän ilmavälin muodostamiseksi putken pintaan. Tällainen rakenne on kuvattu julkaisussa GB 762800 A.For example, US 2003/0012918 discloses a pipe insulation jacket consisting of adjacent ducts filled with gas. After the ducts are filled, the sheath is arranged around the pipe, as with the other insulating materials mentioned above, for example by using straps, thereby increasing the heat insulating capacity of the pipe. GB 1283329, in turn, discloses a solution in which a metallic honeycomb structure is also provided between the two metal tubes to provide a tube of improved insulation value. Also known are solutions in which the wall of the tube comprises protrusions on which an additional layer is wrapped to form an insulating air gap on the surface of the tube. Such a structure is described in GB 762800 A.

Tunnetuissa ratkaisuissa eristysmateriaali voidaan asentaa putkeen ennen putken asentamista käyttökohteeseen tai sen jälkeen. Molemmissa tapauksissa eristäminen muodostuu erillisestä työvaiheesta. Ensimmäisessä tapauksessa putken eristys vaikeuttaa itse putken asentamista, erityisesti liitosten tekemistä, ja eristystä joudutaan tyypillisestiIn known solutions, the insulating material can be installed in the pipe before or after the pipe is installed in the application. In both cases, the isolation consists of a separate step. In the first case, pipe insulation makes it difficult to install the pipe itself, especially the joints, and the insulation typically has to be

20165472 prh 16 -03- 2018 paikkaamaan asennuksen jälkeen. Jälkimmäisessä tapauksessa eristyksen asentaminen on erityisen työlästä, koska putket tyypillisesti käsittävät mutkia, haaroja ja liitoksia ja sijaitsevat ahtaissa tiloissa. Molemmissa tapauksissa putkien eristyksen varmistaminen lopullisessa asennuksessa vaatii erityistä tarkkuutta, jotta eristyksestä tulee tiivis.20165472 prh 16 -03- 2018 to patch after installation. In the latter case, installing insulation is particularly laborious since the pipes typically comprise bends, branches and joints and are located in confined spaces. In both cases, securing the pipe insulation during final installation requires special precision to ensure that the insulation is sealed.

Huonolaatuinen tai väärä asennus taas voi johtaa kondenssi- tai jäätymisongelmiin tai ylimääräiseen lämpöhukkaan, aina sovelluskohteen mukaan.Poor quality or incorrect installation, on the other hand, can lead to condensation, freezing or excess heat loss, depending on the application.

Yhteenvetona voidaan sanoa, että perinteiset ratkaisut ovat verrattain hankalia ja aikaa vieviä asentaa. Eristysmateriaali ja sen asentaminen myös nostavat putkituotteen ja/tai putkitöiden hintaa merkittävästi.In summary, traditional solutions are relatively cumbersome and time-consuming to install. The insulation material and its installation also significantly increase the price of the pipe product and / or pipe work.

On siis olemassa tarve parannetuille eristetyille putkille.Thus, there is a need for improved insulated pipes.

Keksinnön yhteenvetoSummary of the Invention

Keksinnön tavoitteena on ratkoa yllä mainittuja ongelmia. Erityisenä tarkoituksena on saada aikaan eristetty putki, joka on yksinkertaisempi asentaa kuin tunnetut eristetyt putket. Tavoitteena on myös saada aikaan eristetty putki, joka voidaan valmistaa raaka15 aineista, jopa vain yhdestä lähtöaineesta.The object of the invention is to solve the above problems. A particular object is to provide an insulated pipe which is simpler to install than known insulated pipes. It is also an object to provide an insulated tube that can be made from raw materials, even just one starting material.

Keksinnön tavoitteena on lisäksi saada aikaan menetelmä tällaisen putken valmistamiseksi.It is a further object of the invention to provide a method of making such a tube.

Keksinnön tavoitteet saavutetaan itsenäisten patenttivaatimusten mukaisilla ratkaisuilla.The objects of the invention are achieved by the solutions according to the independent claims.

Keksinnön mukainen eristetty putki käsittää putken muotoon järjestetyn seinämän, jossa on useaan kerrokseen putken radiaalisuunnassa järjestettyjä ontelolta. Ontelot on muodostettu yhtenäiseksi rakenteeksi j ärj estetystä termoplastisesta polymeeristä. Ontelot on j ärj estetty pitkänomaisiksi ja sovitettu kulkemaan putken tangentiaalisuunnassa putken ympärillä ja putki muodostaa itsensäkantavan jäykän kangen.The insulated tube according to the invention comprises a tube arranged in the form of a tube having a plurality of layers of a cavity arranged radially in the tube. The cavities are formed of an integral structure of a thermoplastic polymer arranged. The cavities are arranged elongated and arranged to run in the tangential direction of the tube around the tube and the tube forms a self-supporting rigid rod.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä ekstrudoidaan pehmennetystä termoplastisesta polymeeristä seinämä putkimuotoon, jolloin seinämään muodostetaan ekstrudoitaessa pitkänomaisia putken tangentiaalisuuntaisia ontelolta useaan kerrokseen putken radiaalisuunnassa.In the process of the invention, the wall of the softened thermoplastic polymer is extruded into a tubular form, whereby the wall is formed by extruding elongated tube tangentially from the cavity into a plurality of layers in the radial direction of the tube.

20165472 prh 16 -03- 201820165472 prh 16 -03- 2018

Keksinnön avulla saavutetaan merkittäviä etuja. Vähintään kaksi päällekkäistä ontelokerrosta, yhdistettynä termoplastisten polymeerien suhteellisen alhaiseen lämmönjohtavuuteen, tarjoaa riittävän lämmöneristyskyvyn moniin sovelluskohteisiin ilman hankalia erillisiä esi- tai jälkiasennettavia eristemateriaaleja. Yhtenäinen rakenne onteloineen tekee putkesta jäykän ja mahdollistaa putken lyhentämisen sekä jatkokset, joissa on tiiviit liitokset sekä sisäputkien että ontelorakenteiden välillä. Niinpä voidaan saada nopeasti eheä, eristetty fluidikanava.The invention provides significant advantages. At least two overlapping cavity layers, combined with the relatively low thermal conductivity of thermoplastic polymers, provide sufficient thermal insulation capability for many applications without the need for cumbersome pre- or post-installation dielectric materials. The integral construction with the cavities makes the tube rigid and allows the tube to be shortened as well as joints with tight joints between the inner tubes and the cavity structures. Thus, an intact, isolated fluid duct can be rapidly obtained.

Koko eristetty putki on mahdollista valmistaa jopa vain yhdestä lähtömateriaalista ja ilman erillistä eristysmateriaalin kiinnitysvaihetta. Nämä seikat pienentävät sekä putken valmistus- että asennuskustannuksia. Erillisen eristysmateriaalin puuttumisen takia myös putken purkaminen asennuskohteesta ja kierrätys on aikanaan yksinkertaisempaa ja edullisempaa.It is possible to make the entire insulated pipe from just one starting material and without the need for a separate step of insulating the insulating material. These factors reduce the cost of manufacturing and installing the pipe. Due to the lack of separate insulating material, disassembly and recycling of the pipe from the installation site is also simpler and less costly at times.

Toisaalta putken valmistamiseksi voidaan käyttää monia eri lähtömateriaaleja, erityisesti verrattuna perinteisten putki eristeiden verrattain suppeaan materiaalivalikoimaan.On the other hand, many different starting materials can be used for the manufacture of the pipe, especially in comparison to the relatively narrow range of materials used for conventional pipe insulation.

Materiaalina voi olla tuore polymeeriraaka-aine tai toisaalta myös kierrätysmateriaali, tai näiden seos. Erityisen edullisesti ainakin osa materiaalista on kierrätysmateriaalia.The material may be fresh polymeric raw material or, on the other hand, recycled material, or a mixture thereof. Particularly preferably, at least some of the material is recycled material.

Esillä oleva ontelorakenne parantaa paitsi putken lämpö- myös äänieristystä. Niinpä sitä voidaan käyttää myös kohteissa, joissa lämpövuotojen ehkäisy ei ole välttämätöntä, mutta joissa halutaan vähentää äänen kulkeutumista putkiston kautta.The present cavity structure improves not only the thermal but also the sound insulation of the pipe. Thus, it can also be used in applications where it is not necessary to prevent heat leakage, but where it is desired to reduce the passage of sound through the piping.

Epäitsenäiset patenttivaatimukset kohdistuvat valittuihin edullisiin sovellutusmuotoihin.The dependent claims are directed to selected preferred embodiments.

Yhden sovellutusmuodon mukaan ontelot on jäljestetty ainakin kolmeen kerrokseen putken radiaalisuunnassa. Tällöin putken poikkileikkausta ainakin joissain, edullisesti kaikissa, radiaalisuunnissa tarkasteltuna seinämän yli piirretty suora leikkaa ainakin kolmea eri onteloa. Tällainen putki taijoaa tyypillisiin villa-ja solumuovieristyksiin verrattavan eristystason.According to one embodiment, the cavities are traced to at least three layers in the radial direction of the tube. Thus, when viewed in at least some, preferably all, radial directions, a straight cross-section of the tube cuts at least three different cavities. Such a pipe will provide a level of insulation comparable to typical wool and cellular insulation.

Yhden sovellutusmuodon mukaan ontelot on jäljestetty kerroksittain toisiinsa nähden limittäin siten, että putken radiaalisuunnassa tarkasteltuna kussakin putken kohdassa on ainakin yksi ontelo, edullisesti ainakin kaksi onteloa. Toisin sanoen onteloiden väliseinät on sijoitettu aksiaali-ja/tai tangentiaalisuunnissa eri kohtiin, jolloin ei pääseAccording to one embodiment, the cavities are stacked in layers relative to each other such that at least one cavity, preferably at least two cavities, is provided at each point of the tube when viewed in the radial direction of the tube. In other words, the partition walls of the cavities are disposed in different axial and / or tangential directions so that

20165472 prh 16 -03- 2018 muodostumaan suoria polymeerisiltoja, eli ’’kylmäsiltoja” putken sisä-ja ulkopinnan välille. Vaikka polymeereillä onkin suhteellisen alhainen lämmönjohtavuus esimerkiksi metalleihin verrattuna, tällaisen väli seinärakenteen on havaittu olevan merkittävästi parempi suorassa linjassa sijaitseviin väliseiniin nähden. Yhden sovellutusmuodon mukaan ontelot päällekkäisissä kerroksissa on puolen ontelon mitan verran siirretyssä asemassa toisiinsa nähden, jolloin minimoidaan lämmönjohtuminen polymeerin kautta.20165472 prh 16 -03-2018 to form direct polymeric bridges, i.e. '' cold bridges '' between the inside and outside of the pipe. Although polymers have a relatively low thermal conductivity compared to, for example, metals, such a spacing wall structure has been found to be significantly superior to straight line partitions. According to one embodiment the cavities of the stacked layers is a half of the cavity length from offset position relative to each other, thereby minimizing the thermal conduction through the polymer.

Yhden sovellutusmuodon mukaan putki käsittää ontelolta, jotka ovat kaikilta sivuiltaan, so. aksiaalisesti, radiaalisesti ja tangentiaalisesti, ilma-ja vesitiiviisti suljettuja. Tällaiset täydellisesti suljetut ontelot minimoivat lämmön kulkeutumisen seinämän sisällä putken vaipan suuntaisesti ja edelleen parantaa lämmöneristystä. Aksiaalisesti suljetut ontelot ovat edullisia, koska tällöin putki voidaan katkaista ilman että ontelot avautuvat, jolloin eristystaso on helppo ylläpitää esimerkiksi putken jatkos-ja liitoskohdissa.According to one embodiment, the tube comprises a cavity which has all its sides, i. axially, radially and tangentially, air and water tight. Such fully enclosed cavities minimize heat transfer within the wall in the direction of the tube casing and further improve thermal insulation. Axially closed cavities are advantageous because the tube can then be cut without opening the cavities, which makes it easy to maintain the insulation level at, for example, the pipe joints and joints.

Ontelot voivat olla poikkileikkaukseltaan esimerkiksi heksagonaalisia tai suorakaiteen muotoisia.The cavities may be, for example, hexagonal or rectangular in cross-section.

Joissain sovellutusmuodoissa seinämä onteloineen on valmistettu kokonaan samasta polymeerimateriaalista. Polymeerimateriaali voi olla usean polymeerin seos ja käsittää tuoretta polymeeriä, uusiopolymeeriä tai molempia.In some embodiments, the wall and the cavities are made entirely of the same polymeric material. The polymeric material may be a blend of multiple polymers and comprise a fresh polymer, a recycled polymer, or both.

Yhden sovellutusmuodon mukaan polymeeri käsittää uusiokäytettyä muovia, tyypillisesti 30- 100 paino-%, edullisesti 50- 100 paino-% polymeerin kokonaismäärästä.According to one embodiment, the polymer comprises recycled plastic, typically 30 to 100% by weight, preferably 50 to 100% by weight, of the total amount of polymer.

Putki, eli sen seinämä onteloineen, voidaan valmistaa ekstrudoimalla yhtä tai useampaa, edullisesti vain yhtä, termoplastista polymeeriä tai polymeeri seosta putkimuotoon. Ekstruusioproseessi voi käsittää koekstruusioprosessin, jossa ekstrudoidaan ainakin putken sisäseinä ensimmäisessä työvaiheessa, ekstrudoidaan ainakin osa ontelokerr oksi sta yhdessä tai useammassa toisessa työvaiheessa, ja yhdistetään sisäseinä ja ontelokerrokset päällekkäin eristetyn putken muodostamiseksi.The tube, i.e. its wall with cavities, can be made by extruding one or more, preferably only one, thermoplastic polymer or polymer mixture into a tubular form. The extrusion process may comprise a coextrusion process in which at least an inner tube wall is extruded in a first step, extruded at least a portion of the cavity layers in one or more second steps, and the inner wall and cavity layers are joined to form an insulated tube.

Seuraavaksi keksinnön sovellutusmuotoja ja niiden etuja tarkastellaan lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin.Embodiments of the invention and their advantages will now be discussed in more detail with reference to the accompanying drawings.

20165472 prh 16 -03- 201820165472 prh 16 -03- 2018

Piirustusten lyhyt kuvausBrief Description of the Drawings

Kuvioissa IA ja IB esitetään perspektiivi-ja tasopoikkileikkauskuvantoina esillä olevan putken rakenne yhden sovellutusmuodon mukaan, jossa ontelot ovat pitkänomaisia ja järjestetty kiertämään putkea tangentiaalisesti.Figures 1A and 1B show perspective and plan view in cross-sectional view of a structure of the present tube in which the cavities are elongated and arranged to rotate the tube tangentially.

Kuvioissa 1C ja ID esitetään sivu- ja päätykuvantoina osat esillä olevasta putkesta yhden sovellutusmuodon mukaan.Figures 1C and ID are side and end views of parts of the present tube according to one embodiment.

Kuvioissa 1E-1G esitetään perspektiivikuvantoina vaihtoehtoisia ontelorakenteita, joissa ontelot kiertävät putkea tangentiaalisesti.Figures 1E-1G are perspective views of alternative cavity structures in which the cavities rotate the tube tangentially.

Kuviossa 2A esitetään kaavamaisesti putken pituusakselia vastaan kohtisuorassa tasossa 10 poikkileikkauksena esillä olevan putken rakenne , jossa ontelot ovat pitkänomaisia ja järjestetty putken pituusakselin suuntaisesti.Fig. 2A is a schematic cross-sectional view of the structure of the present tube in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the tube, with the cavities being elongated and arranged along the longitudinal axis of the tube.

Kuvioissa 2B ja 2C esitetään kaavamaisina poikkileikkauksina kaksi vaihtoehtoista kuvion 2A mukaisen putken rakennetta putken poikittaisakselia vastaan kohtisuorassa tasossa.Figures 2B and 2C are schematic cross-sections showing two alternative designs of the pipe of Figure 2A in a plane perpendicular to the transverse axis of the pipe.

Kuvioissa 2D ja 2E esitetään perspektiivikuvantoina vaihtoehtoisia ontelorakenteita, joissa 15 ontelot on j ärj estetty putken pituussunnassa.Figures 2D and 2E are perspective views of alternative cavity structures in which the cavities 15 are arranged in the longitudinal direction of the tube.

Kuvioissa 3 A ja 3B esitetään kaavamaisesti kuusikulmainen ontelorakenne tangentiaali-ja aksiaalisuuntaisten onteloiden tapauksessa, vastaavasti.Figures 3A and 3B schematically show a hexagonal cavity structure for tangential and axial cavities, respectively.

Kuviossa 4 esitetään putken pituusakselia vastaan kohtisuorassa tasossa poikkileikkauksena esimerkki suorakulmaisesta putkesta.Figure 4 is a cross-sectional view of an example of a rectangular tube in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the tube.

Sovellutusmuotojen yksityiskohtainen kuvaus ’’Aksiaalisuunnalla” viitataan tässä putken pituussuuntaan ja ’’radiaalisuunnalla” putken aksiaalisuuntaa kohtisuorassa poikkisuunnassa symmetria-ja/tai painopistekeskipisteen kautta kulkevaan suuntaan (suuntiin). Tangentiaalisuunnalla viitataan aksiaalisuuntaa vastaan kohtisuoraan putken pinnan suuntaiseen suuntaan, joka pyörähdyssymmetrisen (poikkileikkaukseltaan ympyrämäisen) putken tapauksessa yhtyy kussakin putkenDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Herein, '' axial direction '' refers to the longitudinal direction of the tube and '' radial direction '' to the direction (s) passing through the center of symmetry and / or center of gravity. Tangential direction refers to a direction perpendicular to the axis of the tube which, in the case of a rotationally symmetrical (circular cross-sectional) tube, joins each tube.

20165472 prh 16 -03- 2018 seinämän kohdassa putken aksiaalisuuntaa ja radiaalisuuntaa vastaan kohtisuoraan suuntaan.20165472 prh 16 -03- 2018 at a point on the wall perpendicular to the tube axial and radial directions.

’Ontelolla” tarkoitetaan seinämärakenteen määrittämää, rajoitettua vyöhykettä joka on täytetty tai voidaan täyttää kaasulla, kuten ilmalla, tai tyhjiöidä. Yksittäistä onteloa rajoittavat polymeeristä valmistetut seinät. Seinämä siis koostuu seinistä onteloiden, putken sisäpuolen ja/tai putken ulkopuolen välillä. Tässä yhteydessä ’’rajoitettuna” pidetään vyöhykettä, joka on rajoitettu ainakin radiaali-ja tangentiaalisuunnissa. Ontelot, tai ainakin osa onteloista voivat olla rajoitettu myös aksiaalisuunnassa, eli täysin suljettuja. Erityisesti putken päissä, so. aksiaalisuunnassa tarkasteltuna, ontelot voivat kuitenkin olla avoimia, joskin tyypillisesti viimeistään putken asennus- tai liitosvaiheessa mahdollisesti avoimet ontelot suljetaan myös putken päistä eristyskyvyn parantamiseksi.By "cavity" is meant a defined zone defined by a wall structure which is filled or can be filled with gas, such as air, or vacuumed. The individual cavity is bounded by walls made of polymer. The wall is thus made up of the cavities between the walls of the pipe interior and / or exterior of the tube. In this context, a "bounded" zone is considered to be bounded at least in the radial and tangential directions. The cavities, or at least some of the cavities, may also be limited in the axial direction, i.e. completely closed. Particularly at the ends of the tube, e.g. however, when viewed axially, the cavities may be open, although typically the cavities that may be open at the latest when the pipe is installed or joined are also closed at the ends of the pipe to improve insulation.

Yleisesti ’’ontelolla” tarkoitetaan muovimateriaalin sisälle muodostunutta onkaloa tai kanavaa, joka ainakin jonkin dimension osalta on suurempi kuin muovin vaahdotuksen avulla paisutettavaan muovimateriaaliin muodostettava suljettu tai avoin solu.Generally, a "cavity" is defined as a cavity or channel formed inside a plastic material which, for at least one dimension, is larger than a closed or open cell formed in the plastic material expandable by foaming plastic.

Seinämän käsittäessä useita radiaalisuunnassa päällekkäin järjestettyä ontelokerroksia tarkoittaa sitä, että putken poikkileikkausta ainakin joissain radiaalisuunnissa tarkasteltuna seinämän yli piirretty suora leikkaa ainakin kahta, edullisesti ainakin kolmea, eri onteloa. Joissain sovellutusmuodoissa, onteloiden ollessa sopivasti limitetty toisiinsa nähden, tämä ehto toteutuu kaikissa radiaalisuunnissa ainakin joissain putken aksiaalisissa kohdissa, edullisesti useimmissa aksiaalisissa kohdissa. Joissain sovellutusmuodoissa tämä ehto toteutuu kaikissa putken aksiaalisissa kohdissa.As the wall comprises a plurality of radially superimposed cavity layers, it is understood that, when viewed in at least some radial directions, the pipe cross-sectional straight cuts at least two, preferably at least three, different cavities. In some embodiments, with the cavities suitably interlaced with one another, this condition is fulfilled in all radial directions at least at some axial points of the tube, preferably at most axial points. In some embodiments, this condition is fulfilled at all axial points of the pipe.

’’Pitkänomaisella” ontelolla tarkoitetaan onteloa, jonka dimensio yhdessä ontelon suunnassa on ainakin kolminkertainen, sopivimmin 3,5-,.. 1000-kertainen, verrattuna sen dimensioihin tätä suuntaa kohtisuorissa suunnissa. Keksinnön mukaan ontelo on pitkänomainen putken tangentiaalisuunnassa (rengasmainen tai kaarimainen ontelo.By "elongated" cavity is meant a cavity whose dimension in one direction of the cavity is at least three times, preferably 3.5-1000 times, relative to its dimensions in the perpendicular directions. According to the invention, the cavity is elongated in the tangential direction of the tube (annular or arcuate cavity.

Yhdessä sovelluksessa onteloiden keskimääräinen halkaisija on noin 0,5-100 mm, esimerkiksi noin 0,75-50 mm tai 1-20 mm. Onteloiden halkaisija voivat vaihdella putken sisähalkijan mukaan, kuten alla tarkemmin selostetaan.In one embodiment, the cavities have an average diameter of about 0.5 to 100 mm, for example about 0.75 to 50 mm or 1 to 20 mm. The diameter of the cavities may vary according to the inner diameter of the tube, as further described below.

20165472 prh 16 -03- 201820165472 prh 16 -03- 2018

Yleensä yhden ontelon halkaisija on noin 1-25 % putken sisähalkaisijasta ja ontelon poikkipinta-ala on noin 0,1 - 10 % putken sisäpoikkipinta-alasta.Generally, one cavity will have a diameter of about 1% to about 25% of the inside diameter of the tube, and the cavity will have a cross-sectional area of about 0.1% to about 10% of the inside diameter of the tube.

Sopivimmin putken seinämän muodostavien tai sitä ympäröivien onteloiden yhteenlaskettu poikkipinta-ala on noin 10-500 %, esimerkiksi noin 30-200 %, putken sisäpoikkipinta5 alasta.Preferably, the cavities forming or surrounding the tube wall have a combined cross-sectional area of from about 10% to about 500%, for example from about 30% to about 200%, of the inner tube area5.

Seinämän tai onteloiden ’’yhtenäinen rakenne” tarkoittaa rakennetta, jossa ainakin onteloiden seinät muodostava termoplastinen polymeeri on järjestetty jatkuvaksi rakenteeksi. Onteloiden muodostamiseen ei siten ole käytetty liima-aineita seinämän eri osien välillä tai muita seinämärakennetta koossa pitäviä aineita tai välineitä vaan seinämä on oleellisesti vapaa tällaisista aineista ja välineistä.A "cohesive structure" of a wall or cavity refers to a structure in which at least the thermoplastic polymer forming the cavity walls is arranged in a continuous structure. Thus, adhesives between the various parts of the wall or other materials or means that hold the wall structure together are not used to form the cavities, but the wall is substantially free of such materials and means.

Yhtenäisessä rakenteessa voi olla vyöhykkeitä, joiden polymeerikoostumukset poikkeavat toisistaan, mutta erityisesti yhtenäinen rakenne voi käsittää oleellisesti homogeenisesta polymeerimateriaalista, ml. homopolymeerit, kopolymeerit ja oleellisesti homogeeniset polymeeri seokset, koostuvan polymeerirakenteen.The unitary structure may have bands of different polymeric compositions, but in particular the unitary structure may comprise a substantially homogeneous polymeric material, incl. homopolymers, copolymers and substantially homogeneous polymer blends, a polymer structure.

’’Yhtenäinen rakenne” ei sulje pois sitä, että esimerkiksi putken sisä- tai ulkopinta päällystetään erillisellä materiaalikerroksella, joka ei koostu termoplastisesta polymeeristä, vaan termillä viitataan nimenomaan ontelot muodostavan rakenteen yhtenäisyyteen. Esimerkiksi paloturvallisuuden kasvattamiseksi putken seinämän ulkopinnan ympärille voidaan järjestää metallikerros, kuten alumiinifolio, tai muu pinnoite.The '' homogeneous structure '' does not exclude that, for example, the inner or outer surface of the tube is covered with a separate layer of material which does not consist of a thermoplastic polymer, but the term specifically refers to the integrity of the structure forming the cavities. For example, to increase fire safety, a metal layer such as aluminum foil or other coating may be provided around the outer surface of the pipe wall.

Yhtenäinen rakenne voidaan saada aikaan polymeeriekstruusion avulla. Niinpä tyypillisesti ratkenne on muodostettu suulakepuristamalla tai vastaavan sulatyöstömenetelmän avulla, jossa sula muovimassa on puristettu suuttimen läpi, siten että ontelorakenne muodostetaan tällaisessa puristusvaiheessa.A uniform structure can be achieved by polymer extrusion. Thus, typically, the solution is formed by extrusion or a similar melt-working process in which the molten plastic mass is extruded through a die so that a cavity structure is formed in such a compression step.

Yhdessä erityisen edullisessa sovelluksessa rakenteen muodostaminen suoritetaan ilman vaahdotusta, jolloin rakenteen ontelot eivät sisällä muovin paisutuksesta muodostuvia soluja. Kyseisen sovelluksen avulla saadaan siksi aikaan mekaanisesti kestävä rakenne, joka kykenee muodostamaan ainakin osan putken seinämästä, etenkin sen painetta kestävästä seinämästä.In a particularly preferred embodiment, the formation of the structure is effected without foaming, whereby the cells of the structure do not contain the cells formed by the expansion of the plastic. Such an application therefore provides a mechanically resistant structure capable of forming at least a portion of the pipe wall, in particular of its pressure-resistant wall.

Piirustuksissa on esitetty esillä olevan teknologian sovellutusmuotoja:The drawings show embodiments of the present technology:

20165472 prh 16 -03- 201820165472 prh 16 -03- 2018

Kuvioissa IA - IE esitetään yhden sovellutusmuodon mukaisen putken rakenne, jossa ontelot kulkevat rengasmaisesti, eli tangentiaalisesti, sisäputken ympärillä. Tarkemmin ottaen putki käsittää seinämän 10, joka edelleen käsittää putken vaipan suuntaiset (lieriömäiset) sisäseinän 11, ulkoseinän 14 sekä näiden väliin vaipan suuntaisesti järjestettyjä väliseiniä 12, 13. Sisäseinän sisäpuolelle muodostuu putken varsinainen fluidikanava. Lisäksi seinämään 10 on järjestetty putken aksiaalisuuntaa kohtisuorassa tasossa sijaitsevia väliseiniä 15A, 15B, 15C. Sisä-ja ulkoseinät 11, 14 sekä väliseinät 12, 13, 15A, 15C, 15C yhdessä muodostavat väleihinsä ontelolta 16A, 16B, 16C.Figures IA-IE show the construction of a tube according to one embodiment, wherein the cavities extend annularly, i.e. tangentially, around the inner tube. More specifically, the tube comprises a wall 10 which further comprises an inner wall 11, cylindrical, in the direction of the shell of the tube, an outer wall 14, and partitions 12, 13 arranged in the direction of the shell between them. In addition, wall 10 is provided with partitions 15A, 15B, 15C located in a plane perpendicular to the tube. The inner and outer walls 11, 14 and the dividing walls 12, 13, 15A, 15C, 15C together form the gaps 16A, 16B, 16C.

Ontelot 16A, 16B, 16C on tässä esimerkissä järjestetty kolmeen kerrokseen, joista kussakin 10 on useita putkea tangentiaalisesti kiertäviä ontelolta vieri vieressä. Kerroksia voi kuitenkin olla myös esimerkiksi 2 tai 4 - 10. Tyypillisesti kerroksia on 3 - 6.The cavities 16A, 16B, 16C in this example are arranged in three layers, each of which has a plurality of tubes tangentially rotating from the cavity adjacent. However, there may be, for example, 2 or 4 to 10 layers. Typically, there are 3 to 6 layers.

Tässä esimerkissä ontelot ovat poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoisia, eli sisä-, uiko-ja väliseinät ovat oleellisesti tasapaksuja ja järjestetty toisiinsa nähden suorissa kulmissa.In this example, the cavities are rectangular in cross section, i.e., the inner, outer and partition walls are substantially flat and arranged at right angles to each other.

Mahdollisimman hyvän eristyskyvyn saavuttamiseksi peräkkäisten kerrosten ontelot 16A, 16B; 16B, 16C on järjestetty siten, että niiden radiaalisuuntaiset väliseinät eivät ole samassa linjassa, vaan toisiinsa nähden siirrettynä, tässä tapauksessa puolen ontelon mitan verran. Tämä estää suorien kylmäsiltojen muodostumisen putken sisä-ja ulkopinnan välille, mikä parantaa putken lämmöneristyskykyä.In order to obtain the best possible insulation, the cavities 16A, 16B of the successive layers; 16B, 16C are arranged such that the radial partitions are not aligned, but offset relative to each other, in this case the side of the cavity increment. This prevents the formation of direct cold bridges between the inner and outer surfaces of the pipe, which improves the thermal insulation capacity of the pipe.

Kuvioiden 1A-1D mukaisessa esimerkkiratkaisussa putken ulkopinnalle on lisäksi järjestetty ylimääräisiä putken ulkoseinästä 14 ulkonevia ja putkea kiertäviä ontelolta 18, jotka eivät kuitenkaan muodosta täyttä kerrosta, vaan tuottavat putkeen epätasaisen, ’’ryppyisen”, ulkopinnan. Tämä voi olla haluttavaa joissain sovelluskohteissa. Samalla ulkonevat ontelot 18 osaltaan lisäävät putken eristysarvoa. Tällaiset ulkonevat ontelot 18 eivät ole välttämättömiä. Putken ulkoseinä voi siis olla täyden uloimman ontelokerroksen määrittämä, eli sileä.In the exemplary embodiment of Figs. 1A-1D, additional tubular cavities 18 projecting from the outer wall 14 of the tube and rotating the tube are provided on the outer surface of the tube, which, however, do not form a full layer. This may be desirable for some applications. At the same time, the protruding cavities 18 further increase the insulation value of the pipe. Such protruding cavities 18 are not necessary. Thus, the outer wall of the tube may be defined by a full outer cavity layer, i.e. smooth.

Kuviossa 1F esitetään seinämärakenne, jossa putkea rengasmaisesti kiertävät ontelot 170A, 170B, 170C, ovat poikkileikkaukseltaan ympyrän muotoisia ja polymeeri täyttää onteloiden väliset vyöhykkeet.Figure 1F shows a wall structure in which the tubular annular cavities 170A, 170B, 170C have a circular cross-section and the polymer fills the inter-cavity zones.

20165472 prh 16 -03- 201820165472 prh 16 -03- 2018

Kuviossa 1G esitetään seinämärakenne, jossa putkea rengasmaisesti kiertävät ontelot 180B, 180C, 180D ovat poikkileikkaukseltaan kuusikulmaisia (poislukien sisin, ’’vajaa” ontelokerros 180A). Polymeeriväliseinät ovat tasapaksuja. Näissäkin esimerkeissä ontelot 170A, 170B, 170C; 180A, 180B, 180C, 180D, on jäljestetty useaan kerrokseen, jotka on limitetty toisiinsa nähden suuremman kokonaisontelotilavuuden aikaansaamiseksi ja kylmäsiltojen vähentämiseksi.Fig. 1G shows a wall structure in which the annular cavities 180B, 180C, 180D are hexagonal in cross-section (excluding the innermost, "" under "cavity layer 180A). Polymer partitions are flat. Also in these examples, the cavities 170A, 170B, 170C; 180A, 180B, 180C, 180D are sequenced in several layers interleaved to provide a greater total cavity volume and reduce cold bridges.

Kuvioissa 2A ja 2B esitetään esillä olevan keksinnön ulkopuolinen ratkaisu, jossa putken seinämä 20 käsittää pitkittäissuuntaisia ontelolta 26A, 26B, 26C. Tässäkin esimerkissä ontelot 26A, 26B, 26C on järjestetty kolmeen kerrokseen putken radiaalisuunnassa.Figures 2A and 2B show an embodiment outside the present invention, wherein the tube wall 20 comprises longitudinal cavities 26A, 26B, 26C. In this example too, the cavities 26A, 26B, 26C are arranged in three layers in the radial direction of the tube.

Ontelot 26A, 26B, 26C on määritetty putken vaipan suuntaisten sisäseinän 21, ulkoseinän 24 ja kahden väliseinän 22, 23, sekä radiaali-aksiaalitasossa sijaitsevien väliseinien 25A, 25B, 25C toimesta. Näin muodostuu ontelokerroksia, joissa kussakin on useita vierekkäisiä putken aksiaalisuunnassa pitkänomaisia ontelolta.The cavities 26A, 26B, 26C are defined by an inner wall 21, an outer wall 24 and two partitions 22, 23 parallel to the tube shell, and by the partitions 25A, 25B, 25C located in the radial-axial plane. Thus, cavity layers are formed, each having a plurality of adjacent tubes extending axially from the cavity.

Tässäkin ratkaisussa radiaalisuunnassa ulottuvat väliseinät 25A, 25B, 25C on jäljestetty siten, että vierekkäisten kerrosten väliseinät 25A, 25B; 25B, 25C sijaitsevat eri kohdissa, jolloin ontelot limittyvät toisiinsa nähden niin, että suoria kylmäsiltoja putken sisä-ja ulkopinnan välille ei muodostu. Limitys on tässäkin tapauksessa edullisesti puoli ontelon mittaa.In this solution too, the partitions 25A, 25B, 25C extending radially are arranged such that the partitions 25A, 25B of the adjacent layers; 25B, 25C are located at different locations, whereby the cavities overlap with each other so that no direct cold bridges are formed between the inner and outer surfaces of the pipe. Again, the overlap is preferably half the length of the cavity.

Kuvion 2C mukaisessa ratkaisussa on lisäksi järjestetty putken aksiaalisuunnassa välimatkan päähän toisistaan aksiaalisuuntaa vastaan kohtisuorassa suunnassa sijaitsevia väliseiniä 29A, 29B, 29C, joiden ansioista muodostuu myös aksiaalisuunnassa suljettuja peräkkäisiä ontelolta 26A’, 26B’, 26C’ päistään avoimien onteloiden sijaan.The solution of Fig. 2C further provides spacers 29A, 29B, 29C extending axially spaced from each other in a direction perpendicular to the axial direction, which also provides axially closed consecutive cavities 26A ', 26B', 26C 'instead of open cavities.

Kuvien 2A-2C mukaisessa esimerkkiratkaisussa ontelot ovat poikkileikkaukseltaan ’’kaareutetun suorakaiteen” mallisia, mutta tässäkin ratkaisussa onteloiden muoto voi vaihdella laajasti. Esimerkkinä vaihtoehtoisista ontelomalleista esitetään kuvion 2D ja 2E mukaiset putki, jossa ontelot ovat poikkileikkaukseltaan ympyränmuotoisia. Kuvion 2D putkessa ontelot 270A, 270B, 270C ovat tasakokoisia, kun taas kuvion 2E mukaisessa ratkaisussa on poikkileikkaukseltaan eri kokoisia ontelolta 280A, 280B, 280C; 28IB;In the exemplary embodiment of Figures 2A-2C, the cavities are of a '' rectangular 'cross-sectional shape, but here too, the shape of the cavities can vary widely. As an example of alternative cavity designs, the tube of Figure 2D and 2E is shown in which the cavities are of circular cross-section. In the tube of Figure 2D, the cavities 270A, 270B, 270C are of uniform size, while the solution of Figure 2E has cavities 280A, 280B, 280C of different cross-sectional dimensions; 28IB;

281C. Näin ontelot täyttävät seinämän tehokkaasti ja lisäävät siten ontelotilavuutta ja putken eristyskykyä.281C. Thus, the cavities fill the wall efficiently, thereby increasing the cavity volume and the insulating capacity of the tube.

20165472 prh 16 -03- 201820165472 prh 16 -03- 2018

Erityisesti kuvion 2E mukaisesti seinämässä voi olla tasakokoisia suuria ontelolta 280A, 280B, 280C ja pienempiä ontelolta 28 IB, 281C voidaan järjestää suurien onteloiden 280B, 280C väliin ainakin yhteen kerrokseen, joissa suurien onteloiden 280B, 280C välimatka on suurempi kuin ainakin yhdessä toisessa kerroksessa. Erityisesti suuria ontelolta 280A,In particular, as shown in Figure 2E, the wall may have uniformly sized large cavities 280A, 280B, 280C and smaller cavities 28B, 281C may be provided between the large cavities 280B, 280C in at least one layer having larger cavities 280B, 280C spaced apart. In particular, large cavities 280A,

280B, 280C voi olla kussakin ontelokerroksessa sama lukumäärä ja pienempiä ontelolta onteloiden 280B, 280C on järjestetty ainakin yhteen putken ulommista kerroksista, joissa suurien onteloiden 280B, 280C välimatka on suurempi kuin sisimmässä kerroksessa.280B, 280C may be the same number in each cavity layer and smaller from the cavity 280B, 280C are arranged in at least one of the outer layers of the tube wherein the larger cavities 280B, 280C have a greater distance than the innermost layer.

Kuvioissa 3A ja 3B esitetään yllä esitettyjen ratkaisujen muunnelmat, joissa ontelot 36A, 36B ovat poikkileikkaukseltaan kuusikulmioita. Kuvion 3A mukaisessa seinämässä 30A ontelot on järjestetty kuvioiden 1A-1D tapaan tangentiaalisesti, tässä tapauksessa neljään kerrokseen. Kuvion 3B mukaisessa seinämässä 30B ontelot 36B on järjestetty kuvioiden 2A-2C tapaan aksiaalisesti, tässä tapauksessa kolmeen kerrokseen.Figures 3A and 3B show variations of the above solutions in which the cavities 36A, 36B are hexagonal in cross-section. In the wall 30A of Fig. 3A, as in Figs. 1A-1D, the cavities are arranged tangentially, in this case to four layers. In the wall 30B of Fig. 3B, the cavities 36B are arranged axially, as in Figs. 2A-2C, in this case in three layers.

Yllä on esitetty poikkileikkaukseltaan oleellisesti ympyränmuotoisia putkia. Putken poikkileikkaus voi kuitenkin olla mikä muu tahansa, esimerkiksi elliptinen, suorakaiteen muotoinen tai heksagonaalinen. Kuviossa 4 esitetään esimerkinomaisesti poikkileikkaukseltaan oleellisesti suorakaiteen muotoinen putki, jonka seinämässä 40 on kaksi ontelokerrosta. Tässäkin ratkaisussa ontelot 46 ovat pitkänomaisia ulottuvat putken tangentiaalisuunnassa.Above are shown tubes of substantially circular cross-section. However, the tube can be of any other cross-section, for example elliptical, rectangular or hexagonal. Figure 4 shows, by way of example, a tube of substantially rectangular cross-section, the wall 40 of which has two cavity layers. Again, the cavities 46 are elongated extending in the tangential direction of the tube.

Putken suurin poikittaissuuntainen sisädimensio, so. sisähalkaisija, on tyypillisesti 30-500 mm, erityisesti 50-250 mm. Putken seinämäpaksuus voi olla esimerkiksi 30-150 mm, tyypillisesti 40-100 mm. Yksittäisen ontelon radiaalinen dimensio voi olla esimerkiksi 130 mm, tyypillisesti 3-20 mm.The largest transverse inner dimension of the tube, i.e. the inner diameter is typically 30-500 mm, especially 50-250 mm. For example, the wall thickness of the tube may be 30 to 150 mm, typically 40 to 100 mm. For example, the radial dimension of a single cavity may be 130 mm, typically 3-20 mm.

Esillä olevaa putkea voidaan käyttää esimerkiksi rakennuksen vesiputkena, kuten käyttövesi- tai lämmitysvesiputkena, jolloin putken sisähalkaisija on tyypillisesti 5-30 mm, tai viemäriputkena, jolloin sisähalkaisija on tyypillisesti 30-150 mm tai ilmastointiputkena, jolloin sisähalkaisija on tyypillisesti 70-200 mm. Näiden lisäksi keksinnön mukainen putki soveltuu käytettäväksi suuremmissa siirtolinjoissa, kuten kunnallisissa viemäri- tai kaukolämpölinjoissa.The present pipe may be used, for example, as a building water pipe, such as a hot water or heating water pipe, typically having an internal diameter of 5 to 30 mm, or a drain pipe, typically having an internal diameter of 30 to 150 mm, or a ventilation pipe. In addition, the pipe of the invention is suitable for use in larger transmission lines, such as municipal sewerage or district heating lines.

20165472 prh 16 -03- 201820165472 prh 16 -03- 2018

Yhden sovellutusmuodon mukaan putken toinen tai molemmat päät käsittävät yhtenäisenä polymeerirakenteena liitososan, jonka sisä-ja/tai ulkodimensio poikkeaa putken vastaavasta perusdimensiosta. Liitososa voi käsittää esimerkiksi muhvin, jonka sisähalkaisija on sama tai suurempi kuin putken perushalkaisija. Liitososa voidaan sovittaa sopimaan yhteen oleellisesti samanlaisen tai toisenlaisen putken kanssa putkijatkoksen tai liitoksen aikaansaamiseksi. Kaksi putkea voidaan liittää toisiinsa myös erillisen liitososan avulla.According to one embodiment, one or both ends of the tube comprise, as a unitary polymeric structure, a connecting part whose internal and / or external dimension differs from the corresponding basic dimension of the tube. For example, the coupling member may comprise a sleeve having an inside diameter equal to or greater than the basic diameter of the tube. The coupling member may be adapted to match a substantially identical or different pipe to provide a pipe joint or joint. The two pipes can also be connected to one another by means of a separate connecting part.

Yhden sovellutusmuodon mukaan liitososa on sovitettu tiivistämään sekä kahden putken sisäseinät että ulkoseinät, ja mahdollisesti myös väliseinät toisiinsa siten, että sekä fluidikanavan eheys että seinämän eristävyys säilyy liitoskohdassa. Tällainen tiivistys voidaan saada aikaan esimerkiksi supistuksen ja/tai muhvin ja erillisen tiivisteosan, kuten riivisterankaan avulla. Tällainen liitos voidaan jäljestää ilmatiiviiksi, jolloin putki voidaan tarvittaessa höyrypestä.According to one embodiment, the coupling member is arranged to seal both the inner and outer walls of the two tubes, and possibly also the partitions, so that both the integrity of the fluid passage and the insulability of the wall are maintained at the joint. Such sealing can be achieved, for example, by means of a contraction and / or a sleeve and a separate sealing member such as a latch ring. Such a joint can be traced to be airtight, whereupon the tube may be steam cleaned if necessary.

Kuten yllä on mainittu, putki käsittää itsensäkantavan jäykän kangen. Kangen pituus voi olla esimerkiksi 1-10 m.As mentioned above, the tube comprises a self-supporting rigid rod. The length of the rod can be, for example, 1-10 m.

Putki voidaan valmistaa mistä tahansa luonnollisesta tai synteettisestä termoplastisesta polymeerimateriaalista. Esimerkkeinä annetaan polyvinyylikloridi eri muodoissaan (PVC, ETPVC, CPVC), polypropeeni (PP), polykarbonaatti(PC), polyethylene (PE), edullisesti ristisilloitetussa muodossa (PEX), polystyrene (PS), polymetyylimetakrylaatti (PMMA), akrylinitriili-butadieeni-styreeni (ABS), polybutyleeni (PB), polyvinylideeni-fluoridi (PVDF), Nylon tai muu polyamidi, tai näiden seokset ja johdannaiset. Yhden sovellutusmuodon mukaan putki käsittää uusiokäytettyä termoplastista polymeerimateriaalia, joka voi olla yhtä tai useampaa yllä mainituista polymeereistä.The tube can be made of any natural or synthetic thermoplastic polymeric material. Examples include polyvinyl chloride in its various forms (PVC, ETPVC, CPVC), polypropylene (PP), polycarbonate (PC), polyethylene (PE), preferably in cross-linked form (PEX), polystyrene (PS), polymethyl methacrylate (PMMA), acrylonitrile-butadiene (ABS), polybutylene (PB), polyvinylidene fluoride (PVDF), Nylon or other polyamide, or mixtures thereof and derivatives thereof. According to one embodiment, the tube comprises a recycled thermoplastic polymer material which may be one or more of the above-mentioned polymers.

Edullisesti putki valmistetaan kovasta, vaahdottamattomasta, muovista, erotuksena solumuoveista, joihin on vaahdotettu kaasua. Tällöin putkesta saadaan tiivis, kova ja luja, mutta kuitenkin lämpöä eristävä ontelorakenteen johdosta.Preferably, the tube is made of a hard, non-foamed plastic, as opposed to a foamed gas foam. In this case, the tube is made tight, hard and strong but still insulating due to the cavity structure.

Lisäaineina polymeerin joukossa voi olla alalla tyypillisesti käytettyjä lisäaineita, kuten EiV-suoja-aineita, väriaineita, täyteaineita tai lujitteita.As additives, the polymer may include additives typically used in the art, such as non-protecting agents, dyes, fillers or reinforcements.

20165472 prh 16 -03- 201820165472 prh 16 -03- 2018

Kuten yllä on todettu, esillä oleva putki voidaan valmistaa kokonaan ekstruusioprosessissa yhdessä tai useammassa ekstruusiovaiheessa. Tyypillisesti valmistusprosessi koostuu koekstruusiosta, jossa kahden tai useamman ektruuderin tuotto yhdistetään yhdeksi jatkuvaksi putkikappaleeksi. Tämä helpottaa ontelorakenteen valmistamista. Esimerkiksi kuvioihin IB ja 2A viitaten putken sisäseinä 11, 21 ja ensimmäiset ulospäin suuntautuvat väliseinät 15A, 25A voidaan tuottaa ensimmäisellä ektruuderilla ja ensimmäinen välivaippa 12, 22 ja toiset ulospäin suuntautuvat väliseinät 15B, 25B toisella ekstruuderilla jne. Prosessissa ekstrudaatit yhdistetään, jolloin muodostuu haluttu ontelorakenne. Koekstruudereita voi olla esimerkiksi 2-10 kpl, tyypillisesti 2-6 kpl.As noted above, the present tube may be completely fabricated in an extrusion process in one or more extrusion steps. Typically, the manufacturing process consists of coextrusion in which the output of two or more extruders is combined into one continuous tubular body. This facilitates the manufacture of the cavity structure. For example, with reference to Figs. For example, there may be 2-10 coextruders, typically 2-6.

Yhden sovellutusmuodon mukaan putki on ilmanvaihtoputki. Tällainen voidaan asentaa esimerkiksi osaksi ilmastointijäijestelmää, joka käsittää ainakin yhden lämpöpumpun. Tällaisissa jäijestelmissä putkiston sisä-ja ulkolämpötilojen välillä on suuri erotus, jolloin kondenssiveden riski on suuri ilman putkiston lämpöeristystä. Erityisen riski putken ulkopuolisiin kondensiovesivahinkoihin on jäähdytysjärjestelmissä, joissa putkessa kulkee jäähdytettyä ilmaa. Eristetystä putkesta on etua kuitenkin myös muuntyyppisissä ilmanvaihtoj ärj estelmissä.According to one embodiment, the duct is a Ventilation duct. Such may be installed, for example, as part of an air conditioning system comprising at least one heat pump. In such rigid systems, there is a large difference between the indoor and outdoor temperatures of the pipeline, with a high risk of condensation without thermal insulation of the pipeline. Cooling systems with cooled air passing through the pipe are particularly at risk of condensation water damage outside the pipe. However, other types of ventilation systems also have the advantage of insulated pipe.

Yhden sovellutusmuodon mukaan putki on viemäriputki. Esimerkiksi eristämättömissä viemärijärjestelmien huohotusputkissa on niin ikään kondensioriski.According to one embodiment, the pipe is a drain pipe. For example, non-insulated drains for sewer systems also carry a risk of condensation.

Ilmanvaihto-ja viemäriputkistoissa, joissa paine on tyypillisesti alhainen, putkien liitostekniikkana voi olla esimerkiksi yksinkertainen muhvi- tai kumitiivisteliitos, jolla varmistetaan ensisijassa putkien varsinaisten fluidikanavien (sisäputkien) liittyminen ilma/vesitiiviisti yhteen.In ventilation and drainage pipelines, where the pressure is typically low, the pipe jointing technique may be, for example, a simple socket or rubber sealing joint, which primarily ensures the air / water tight connection of the actual fluid channels (inner pipes) of the pipes.

Putki voi olla myös käyttövesi- tai lämmitysjärjestelmän vesiputki. Tällaisessa järjestelmässä putkiston paine on tyypillisesti oleellisesti suurempi kuin ilmanvaihto- tai viemärijärjestelmissä. Tällöin putkien liitostekniikkana on edullisesti puristusliitos, jolla varmistetaan vesitiiviys.The pipe may also be a water pipe for a hot water or heating system. In such a system, the pressure in the piping is typically substantially higher than in a ventilation or drainage system. In this case, the pipe joining technique is preferably a press fit to ensure water tightness.

Claims (13)

1. Eristetty putki, joka käsittää putken muotoon j ärj estetyn seinämän (10, 20, 30A, 30B, 40), jossa on useaan kerrokseen putken radiaalisuunnassa järjestettyjä ontelolta (16A-C, 26A-C, 26A’-C’, 36A, 36B, 46, 170A-C, 180A-D, 270A-C, 280A-C, 281B-C), jolloinAn insulated pipe comprising a pipe-shaped wall (10, 20, 30A, 30B, 40) having a plurality of layers of cavities (16A-C, 26A-C, 26A'-C ', 36A) arranged radially in the pipe. 36B, 46, 170A-C, 180A-D, 270A-C, 280A-C, 281B-C) 5 ontelot on muodostettu yhtenäiseksi rakenteeksi j ärj estetystä termoplastisesta polymeeristä, tunnettu siitä, että putki käsittää itsensäkantavan jäykän kangen, ja että ontelot on järjestetty pitkänomaisiksi ja sovitettu kulkemaan tangentiaalisuunnassa putken pituusakselin ympäri.The cavities 5 are formed of a thermoplastic polymer arranged in an integral structure, characterized in that the tube comprises a self-supporting rigid rod, and the cavities are arranged elongated and arranged to run tangentially about the longitudinal axis of the tube. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen putki, tunnettu siitä, että ontelot on jäljestetty ainakin 10 kolmeen kerrokseen.A pipe according to claim 1, characterized in that the cavities are arranged in at least 10 three layers. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen putki, tunnettu siitä, että ontelot on jäljestetty kerroksittain limittäin siten, että putken radiaalisuunnissa tarkasteltuna kussakin seinämän kohdassa on ainakin yksi ontelo, edullisesti ainakin kaksi onteloa.Pipe according to Claim 1 or 2, characterized in that the cavities are arranged in layers overlapping, such that at least one cavity, preferably at least two cavities, is provided at each point of the wall when viewed in radial directions of the tube. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen putki, tunnettu siitä, että ontelot vierekkäisissä 15 kerroksissa on puolen ontelon mitan verran siirretyssä asemassa toisiinsa nähden.4. The tube as claimed in claim 3, characterized in that the cavities in adjacent layers 15 is a half of the cavity length from offset position relative to each other. 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen putki, tunnettu siitä, että ainakin osa onteloista on täysin suljettuja.A pipe according to any one of the preceding claims, characterized in that at least some of the cavities are completely closed. 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen putki, tunnettu siitä, että ontelot on sovitettu kulkemaan rengasmaisesti putken pituusakselin ympäri.A pipe according to any one of the preceding claims, characterized in that the cavities are arranged to run annularly around the longitudinal axis of the pipe. 2020 7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen putki, tunnettu siitä, että ontelot on sovitettu poikkileikkaukseltaan heksagonaalisiksi, suorakaiteen muotoisiksi tai ympyränmuotoisiksi.A pipe according to any one of the preceding claims, characterized in that the cavities are arranged in hexagonal, rectangular or circular cross-section. 8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksenmukainen putki, tunnettu siitä, että seinämä on valmistettu kokonaan samasta polymeerimateriaalista.A pipe according to any one of the preceding claims, characterized in that the wall is made entirely of the same polymeric material. 2525 9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksenmukainen putki, tunnettu siitä, että mainittu termoplastinen polymeeri käsittää uusiokäytettyä muovia, tyypillisesti 30 - 100 paino-%, edullisesti 50- 100 paino-% polymeerin kokonaismäärästä.Tube according to any one of the preceding claims, characterized in that said thermoplastic polymer comprises recycled plastic, typically 30 to 100% by weight, preferably 50 to 100% by weight, of the total amount of polymer. 20165472 prh 16 -03- 201820165472 prh 16 -03- 2018 10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksenmukainen putki, tunnettu siitä, että seinämä on valmistettu ekstrudoimalla termoplastista polymeeriä putkimuotoon.A tube according to any one of the preceding claims, characterized in that the wall is made by extruding a thermoplastic polymer into a tube. 11. Menetelmä eristetyn putken valmistamiseksi, jossa menetelmässäA process for the production of an insulated pipe comprising: - ekstrudoidaan pehmennetystä termoplastisesta polymeeristä seinämä (10, 20, 30A,- extruding the softened thermoplastic polymer wall (10, 20, 30A, 5 30B, 40) putkimuotoon,5 30B, 40) - kovetetaan seinämä putken valmistamiseksi, jolloincuring the wall to produce a tube, thereby: - seinämään muodostetaan ekstrudoitaessa ontelolta (16A-C, 26A-C, 26A’-C’, 36A, 36B, 46, 170A-C, 180A-D, 270A-C, 280A-C, 281B-C) useaan kerrokseen putken- extruded from the cavity (16A-C, 26A-C, 26A'-C ', 36A, 36B, 46, 170A-C, 180A-D, 270A-C, 280A-C, 281B-C) into the wall during extrusion 10 radiaalisuunnassa, tunnettu siitä, että10 in the radial direction, characterized in that - ontelot muodostetaan kulkemaan tangentiaalisesti putken pituusakselin ympäri.- the cavities are formed to run tangentially about the longitudinal axis of the tube. 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, ettäProcess according to claim 11, characterized in that - ekstrudoidaan ainakin putken sisäseinä ensimmäisessä työvaiheessa,- extruding at least the inner wall of the tube in the first stage, 15 - ekstrudoidaan ainakin osa ontelokerroksista yhdessä tai useammassa toisessa työvaiheessa,- extruding at least a portion of the cavity layers in one or more other stages, - yhdistetään sisäseinä ja ontelokerrokset päällekkäin pehmennetyssä tilassa yhtenäisen seinämärakenteen käsittävän eristetyn putken muodostamiseksi.- interconnecting the inner wall and the cavity layers in a softened state to form an insulated tube having a continuous wall structure. 13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valmistetaan 20 jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen putki.Method according to claim 11 or 12, characterized in that a pipe according to one of claims 1 to 10 is produced.
FI20165472A 2016-06-07 2016-06-07 Tube and method of making the tube FI127375B (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20165472A FI127375B (en) 2016-06-07 2016-06-07 Tube and method of making the tube
PCT/FI2017/050407 WO2017212110A1 (en) 2016-06-07 2017-05-31 Pipe and method of manufacturing a pipe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20165472A FI127375B (en) 2016-06-07 2016-06-07 Tube and method of making the tube

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20165472A FI20165472A (en) 2017-12-08
FI127375B true FI127375B (en) 2018-04-30

Family

ID=59253543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20165472A FI127375B (en) 2016-06-07 2016-06-07 Tube and method of making the tube

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI127375B (en)
WO (1) WO2017212110A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113586813B (en) * 2021-07-27 2023-05-09 中国人民解放军国防科技大学 High-temperature fluid channel capable of being thermally compensated

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1166668A (en) * 1957-02-05 1958-11-13 Heat-insulating sheath for pipes
FR2952323B1 (en) * 2009-11-12 2011-12-09 Solvay CURVED SEGMENT WITH PLASTIC MULTILAYER WALL FOR ASSEMBLING TUBES

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017212110A1 (en) 2017-12-14
FI20165472A (en) 2017-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6126209A (en) Pipe having an in-line bell
US11796119B2 (en) Coated closed-cell foam tube insulations and methods for producing the same
CA2743807C (en) Three-wall corrugated pipe couplings and methods
KR20130122769A (en) Fluid handling assembly having a multilayered composite pipe employing a mechanical coupling and method of assembling the fluid handling assembly
US3642308A (en) Conduit system
EP2953776A1 (en) Method for producing an insulated pipe in corrugated casing
GB2136528A (en) Thermally insulated piping
FI127375B (en) Tube and method of making the tube
KR100854316B1 (en) Pipe with expending end for connecting
RU96119970A (en) METHOD FOR MAKING SEALED INPUTS OF HOUSE OUTLETS AND SIMILAR SUPPLY PIPES TO SEWERAGE CHANNELS
US7740731B2 (en) Method and apparatus for manufacturing a pipe from pipe segments
JP2992508B2 (en) Manufacturing method of composite pipe
US8210573B2 (en) Pipe coupling
CN205678285U (en) A kind of PP sound-absorbing heat-resisting composite, water-drain tubing
RU192081U1 (en) THERMAL INSULATION PRODUCT WITH SIDE ENDS
GR20180100536A (en) Pre-insulated tubing system and accessories with external insulating housing and thermal insulation layer
US20080265564A1 (en) Multi-chamber vacuum insulated pipe systems and methods
JP2013119226A (en) Pipe manufacturing member and heat collecting structure
JP2010185578A (en) Method of forming and manufacturing corrugated flexible pipe
JP2006052759A (en) Corrugated flexible pipe and its manufacturing method
KR200318953Y1 (en) Synthetic resin double pipe
JP2024051563A (en) Insulation joints and piping structures
JP2022127983A (en) Corrugated pipe, combined pipe, and installation method and manufacturing method for combined pipe
KR200213658Y1 (en) spiral hollow socket pipe
DK201500143U3 (en) Insulated pipe with an inner pipe

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 127375

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

MM Patent lapsed