JPH0523932B2 - - Google Patents

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JPH0523932B2
JPH0523932B2 JP60156195A JP15619585A JPH0523932B2 JP H0523932 B2 JPH0523932 B2 JP H0523932B2 JP 60156195 A JP60156195 A JP 60156195A JP 15619585 A JP15619585 A JP 15619585A JP H0523932 B2 JPH0523932 B2 JP H0523932B2
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JP
Japan
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tube
insert
injection
mold
pin
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JP60156195A
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Japanese (ja)
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Uorubetsuku Ruudei
Tsuangu Toomasu
Aruberuto Kuraarenberuku Deiruku
Peetaa Korusutanie Fuugo
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Akzo NV
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Akzo NV
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    • F28F21/067Details

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、管を含む熱−及び/又は物質交換器
を、少なくとも2部分、例えば上型及び下型から
成る射出成形金型を用いて熱可塑性材料の射出成
形によつて製造する方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention provides a method for manufacturing heat and/or mass exchangers including tubes in a thermoplastic mold using an injection mold consisting of at least two parts, for example an upper mold and a lower mold. It relates to a method of manufacturing by injection molding of materials.

従来の技術 西独国特許出願公開第2824934号から、物質交
換器の製造方法及び装置は公知であつて、この場
合には中空繊維束を注型用金型に入れ、それに溶
融された熱可塑性材料を注入する。熱可塑性材料
の凝固後に該繊維束を金型から取出し、凝固した
熱可塑性材料の部分で切断する。このようにして
2個の管ベースが生じる。中空繊維束の両端部で
管ベースが一体結合されている場合には、まだ必
要な接続部材しか取付けられていない物質交換器
が得られ、場合によつてこれをケーシング内に入
れる。またこの特許出願公開明細書には、前切断
された中空繊維束の各端部にポリマー組成物を加
圧含浸することによつて管ベースを得る実験がす
でに行われたことが記載されている。しかしこの
加圧含浸は、中空繊維の極めて薄い壁が破壊する
か又は押しつぶされて、開放されている繊維端が
詰まりやすいという欠点を有する。
PRIOR ART From DE 28 24 934 A1, a method and a device for manufacturing a mass exchanger are known, in which a hollow fiber bundle is placed in a casting mold and a thermoplastic material molten therein is placed. inject. After solidification of the thermoplastic material, the fiber bundle is removed from the mold and cut at the solidified thermoplastic material. Two tube bases are thus created. If the tube base is integrally connected at both ends of the hollow fiber bundle, a mass exchanger is obtained which is still fitted with only the necessary connecting elements and is optionally placed in a housing. This patent application also states that experiments have already been carried out to obtain a tube base by pressure impregnating each end of a pre-cut hollow fiber bundle with a polymer composition. . However, this pressure impregnation has the disadvantage that the very thin walls of the hollow fibers are destroyed or crushed and the open fiber ends tend to become clogged.

西独国特許出願公開第3027087号明細書からは
類似の方法が公知であり、この場合には数個の管
に射出成形によつて1個の管ベースが設けられ、
射出成形のために管に突起が導入される。しかし
この方法は管が射出成形後一平面にのみ存在する
場合に有利に適用しうるにすぎず、管と管ベース
との間の結合の強さは、接着化合物を用いて得ら
れる強さを殆ど越えない。この公知方法は、管が
射出成形後に幾つかの平面に配置されていること
が要求される場合には極めて費用がかかる。この
方法は、管の所望の位置に関してはもはや全然適
用され得ないことが多い。
A similar method is known from DE 30 27 087 A1, in which several tubes are provided with a tube base by injection molding.
A protrusion is introduced into the tube for injection molding. However, this method can only be applied advantageously if the tube exists in only one plane after injection molding, and the strength of the bond between the tube and the tube base is only as good as that obtained using the adhesive compound. I almost can't get over it. This known method is extremely expensive if the tubes are required to be arranged in several planes after injection molding. This method can often no longer be applied at all with regard to the desired position of the tube.

さらにヨーロツパ特許出願公開第22234号から
は、金属管と管ベースを接着することが公知であ
り、この場合先ず金属管を管ベースに差込み、次
に管ベースを外部から接着剤で被覆する。接着剤
の付着の改善のために、接着剤を被覆後に高めら
れた圧力に暴露してもよい。さらに金属管は両管
ベースの間で多数の薄層を介して相互に結合され
ている。この種の化合物の場合には、多数の作業
過程が必要であり、接着剤の硬化は極めて時間が
かかる。また接着剤による管ベースの被覆も、管
ベースに挿入される管が多くなればなる程それだ
け時間がかかりかつそれだけ余計な注意深さを要
する。
Furthermore, it is known from European Patent Application No. 22 234 to glue a metal tube and a tube base, in which case the metal tube is first inserted into the tube base and then the tube base is coated with adhesive from the outside. To improve adhesive adhesion, the adhesive may be exposed to increased pressure after coating. Furthermore, the metal tubes are interconnected via a number of thin layers between the two tube bases. In the case of compounds of this type, a large number of working steps are required and the curing of the adhesive is extremely time consuming. Coating the tube base with adhesive also takes longer and requires more care the more tubes are inserted into the tube base.

発明の解決しようとする問題点 本発明の課題は、前記欠点を回避して、管を含
む熱−及び/又は物質交換器を、少なくとも2部
分、例えば上型及び下型から成り、特に薄肉でか
つ/又は容易に変形可能の管を挿入する際に適し
ておりかつ管と管ベースとの十分な結合がそれに
よつて保証される射出成形金型を用いて、熱加塑
性材料の射出成形によつて製造する方法を提供す
ることである。
Problem to be Solved by the Invention It is an object of the invention to avoid the above-mentioned disadvantages and to provide a heat and/or mass exchanger comprising tubes, which consists of at least two parts, for example an upper mold and a lower mold, and which is particularly thin-walled. and/or for injection molding of thermoplastic materials using injection molds which are suitable for inserting easily deformable tubes and which ensure a sufficient connection between the tube and the tube base. Therefore, it is an object of the present invention to provide a manufacturing method.

問題点を解決するための手段 前記課題は、射出成形金型の第1部分(上型又
は下型)に、プラスチツクから成り、融着によつ
て前記管に結合可能であつて、各管について1個
の通し孔を有する基部を有するインサートが、前
記管の定位要素として、同インサートが射出成形
金型の第1部分で少なくとも部分的に係合結合式
(formschlu¨ssig)に配置されるように挿入され;
インサートの各孔に前記管が挿入され;各管には
ピンが挿入され、次に射出成形金型が、ピンが射
出成形金型の第2部分(下型又は上型)で摩擦結
合式(Kraftschlu¨ssig)及び/又は係合結合式に
定位されるように閉鎖され;溶融熱可塑性材料
が、射出成形金型中に組込まれた射出流路を介し
て同金型、インサート及び管端部によつて形成さ
れるキヤビテイ中に射出され;冷却時に少なくと
も初期にはなお圧力下に保たれた熱可塑性材料の
冷却後に射出成形金型の各部分が分離され、ピン
が除去されかつ熱可塑性材料を介してインサート
と結合された管が射出成形金型の第1部分から取
出されることを特徴とする冒頭記載の種類の方法
によつて解決される。
Means for Solving the Problems The above problem is such that the first part (upper mold or lower mold) of the injection mold is made of plastic and can be connected to the tubes by fusion, and for each tube. An insert having a base with a through hole is arranged as a positioning element of the tube in such a way that the insert is arranged at least partially in a mating manner in the first part of the injection mold. inserted into;
Said tubes are inserted into each hole of the insert; a pin is inserted into each tube, and then the injection mold is inserted so that the pins are frictionally coupled ( molten thermoplastic material is passed through an injection channel built into the injection mold to the mold, insert and tube end. After cooling of the thermoplastic material, which is injected into a cavity formed by; at least initially still under pressure during cooling, the parts of the injection mold are separated, the pins are removed and the thermoplastic material The invention is solved by a method of the type mentioned at the outset, characterized in that the tube, which is connected to the insert via the tube, is removed from the first part of the injection mold.

インサートは一般にはプラスチツクより成る
が、しかしインサートが他の材料から成りかつイ
ンサートと熱可塑性材料との結合及びインサート
と管との結合の作らるべき部分で十分に厚いプラ
スチツク被覆を有すれば十分である。
The insert generally consists of plastic, but it is sufficient if the insert consists of another material and has a sufficiently thick plastic coating in the areas where the connection between the insert and the thermoplastic material and between the insert and the tube is to be made. be.

本発明による方法は、熱−及び/又は物質交換
器の管ベースの製造に好適であり、射出成形の際
には一般に熱可塑性材料が溶融され、射出流路を
介して高圧力下に射出成形金型によつて成形され
るキヤビテイ中に射出される。熱可塑性材料の射
出成形の際には最高80バールまでの圧力が用いら
れる。より高い圧力は熱可塑性材料の組成及び射
出成形金型の形態に応じて生じる。
The method according to the invention is suitable for the production of tube-based heat and/or mass exchangers, in which a thermoplastic material is generally melted during injection molding and is injection molded under high pressure via an injection channel. It is injected into a cavity formed by a mold. Pressures of up to 80 bar are used during injection molding of thermoplastic materials. Higher pressures occur depending on the composition of the thermoplastic material and the configuration of the injection mold.

本発明方法による射出成形は、射出成形材料用
の純粋な熱可塑性材料に限定されない。また熱可
塑性材料は適当な充填剤と混合されていてもよ
く、この際充填剤は次の形状で存在することがで
きる: −等方性寸法を有する小球又は物体、例えば硬
脂、金属、酸化物、グラフアイト、融剤等、 −その寸法が1つの次元は他の2つの次元よりも
著しく大きい短棒又は他の物体、例えば炭素繊
維、石綿繊維、プラスチツク繊維、天然繊維
等、 −その寸法が2つの次元は第3番目の次元よりも
著しく大きい小板及び他の物体、例えば金雲母
又は白雲母のような雲母等。
Injection molding according to the method of the invention is not limited to purely thermoplastic materials for injection molding materials. The thermoplastic material may also be mixed with suitable fillers, which can be present in the following forms: - globules or bodies with isotropic dimensions, such as hard fats, metals, oxides, graphites, fluxes, etc. - short rods or other objects whose dimensions are significantly larger in one dimension than in the other two dimensions, such as carbon fibres, asbestos fibres, plastic fibres, natural fibres, etc.; Platelets and other objects whose dimensions are significantly larger in two dimensions than in the third dimension, such as micas such as phlogopite or muscovite.

さらに、完成方法生成物、例えば、場合によつ
てはフランジ、管等の他の部品を装着した後の管
ベースを後処理するのが有利であることもある。
例えばガンマー線、X線、高周波線又は紫外線に
よる照射を行つてもよく、これによつて使用され
た射出成形熱可塑性材料の軟化点が高められる。
Furthermore, it may be advantageous to post-process the finished process product, for example the tube base, if appropriate after it has been fitted with other parts such as flanges, tubes, etc.
Irradiation, for example with gamma radiation, X-rays, radio frequency radiation or ultraviolet radiation, may be carried out, thereby increasing the softening point of the injection molded thermoplastic material used.

管という概念は、本発明の範囲では、すべての
管状物体、例えば管、ホース又は中空繊維のよう
なすべての管状物体を包括する。管の横断面の形
状は円形断面形に限定されていない、つまり管は
楕円形又は多角形の、例えば三角形、四角形、正
方形、五角形等の断面形を有することもできる。
管の外部断面形及び内部断面形によつて形成され
る管の肉厚は、管の周囲に亘つて同じか又は異つ
ていてもよい。例えば管は、外部断面形は四角形
の輪郭を有し、内部断面形は円形又は楕円形の輪
郭を有していてもよい。また管の内部横断面は1
個以上の通し空隙を有していてもよい。また管の
外部及び/又は内部断面形はコブ状突起又はひれ
を有していてもよく、その結果このような管が熱
−及び/又は物質交換器で使用される場合には流
動媒体の乱流が増大され、それによつて効率の増
大がもたらされる。本発明による方法が特に有利
に適用されうる場合の管は、一般にはポリマーよ
り成る。適当なポリマーは例えばポリアミド、ポ
リエステル、ポリカルボネート、ポリプロピレ
ン、ポリエチレン、ポリイソプチレン、PVC、
テトラフルオロエチレン−モノマーを含有する射
出成形可能のコポリマー、弗化ポリビニリデン
(PVDF)、芳香族エーテルイミド、ポリスルホ
ン、ポリエーテルスルホン又はポリエステルエエ
ーテルケトン(PEEK)である。
The term tube covers within the scope of the invention all tubular objects, such as tubes, hoses or hollow fibers. The shape of the cross-section of the tube is not limited to a circular cross-section, ie the tube can also have an oval or polygonal cross-section, for example triangular, square, square, pentagonal, etc.
The wall thickness of the tube formed by the external and internal cross-sectional shapes of the tube may be the same or different around the circumference of the tube. For example, the tube may have a rectangular external cross-sectional profile and a circular or elliptical internal cross-sectional profile. Also, the internal cross section of the tube is 1
It may have more than one through gap. The external and/or internal cross-section of the tube may also have knobs or fins, so that when such a tube is used in a heat and/or mass exchanger, turbulence of the fluid medium is reduced. Flow is increased, thereby providing increased efficiency. The tubes in which the method according to the invention can be particularly advantageously applied generally consist of polymers. Suitable polymers are, for example, polyamides, polyesters, polycarbonates, polypropylene, polyethylene, polyisoptylene, PVC,
Injection moldable copolymers containing tetrafluoroethylene monomers, polyvinylidene fluoride (PVDF), aromatic etherimides, polysulfones, polyethersulfones or polyesteretherketones (PEEK).

管の挿入は、インサートの各孔に管が挿入され
て、管端部がインサートの基部から内部に突出す
るように行われる。射出成形工程の間インサート
における管の安全な定位を保証するために、管を
縦方向移動に抗して固定することができる。
The tube is inserted into each hole of the insert such that the tube ends protrude inwardly from the base of the insert. To ensure safe positioning of the tube in the insert during the injection molding process, the tube can be fixed against longitudinal movement.

本発明による方法の場合には、熱可塑性材料の
冷却のために射出成形金型を温度調節するのが有
利である。射出成形金型の温度調節は、最も簡単
な場合には、上型及び/又は下型中に延びてい
て、温度調節媒体、例えば水、油又はガスがその
中を導通される孔により行うことができる。
In the method according to the invention, it is advantageous to temperature-regulate the injection mold for cooling the thermoplastic material. Temperature regulation of the injection mold takes place in the simplest case by holes extending into the upper and/or lower mold and through which a temperature regulating medium, for example water, oil or gas, is conducted. I can do it.

射出成形材料及び管と射出成形金型及びピンと
の付着を防止するためには、射出成形金型の内面
及びピンの外面が平滑表面を有するか、磨かれて
いるか又は管とピンとの間の付着を防止する材料
で被覆されている場合が有利である。
In order to prevent adhesion between the injection molding material and tube and the injection mold and pin, the inner surface of the injection mold and the outer surface of the pin should have smooth surfaces or be polished or the adhesion between the tube and the pin should be avoided. Advantageously, it is coated with a material that prevents this.

またピンと管との付着は、ピンが射出成形の間
及び/又は後に冷却されることによつても有効に
回避されうる。このためにピンは有利には、ピン
の冷却のために冷媒がその中を導通される通し空
隙を有する。このためには実際に公知のすべての
液状又はガス状冷媒を使用することができる。し
かし冷媒としてガス、好ましくは空気又はヘリウ
ムを使用するのが有利であると判明した。冷媒は
射出成形金型を介してピンに供給され、管を通つ
て流出されるか又はピンを介して室空気が吸込ま
れてもよい。
Sticking between the pin and the tube can also be effectively avoided by cooling the pin during and/or after injection molding. For this purpose, the pin preferably has a through gap through which a coolant is passed for cooling the pin. Virtually all known liquid or gaseous refrigerants can be used for this purpose. However, it has proven advantageous to use a gas, preferably air or helium, as the refrigerant. Refrigerant may be supplied to the pin via the injection mold and exited through the tube or room air may be drawn in through the pin.

本発明による方法は、先づ数個の管が結合され
て管群を形成し、この管群がインサート基部の相
応の通し孔に挿入されることによつて特に優れて
いる。中空糸は例えば織物中によこ糸として埋込
まれていてもよく、しかしまた柔軟管が、相互に
曲げられる場合には結合されて管群を形成しても
よい。本発明による方法は、管が軸平行に又はほ
ぼ軸平行に結合されて管群を形成することによつ
て容易になる。このような結合は、例えば有利に
は、管軸に対して直角な管群の横断面が板、例え
ば平坦な、異形の又は渦巻き状の板の形を有する
ことによつて行われうる。
The method according to the invention is particularly advantageous in that several tubes are first joined to form a tube group, which tube group is inserted into a corresponding through hole in the insert base. The hollow fibers may, for example, be embedded as weft threads in the fabric, but also the flexible tubes may be joined to form a tube group if they are bent together. The method according to the invention is facilitated by the tubes being joined axis-parallel or nearly axis-parallel to form a tube group. Such a connection can, for example, advantageously take place in that the cross section of the tube group perpendicular to the tube axis has the form of a plate, for example a flat, contoured or spiral plate.

管の結合は、すでに管製造の際に行われてもよ
い。このために管は注型の際にまだ粘着状態で集
合されて相互に接着されてもよい。
The joining of the tubes may also take place already during tube manufacture. For this purpose, the tubes may be assembled and glued together while still adhesive during casting.

また異なる横断面を有する管が結合されて管群
を形成することもできる。本発明の範囲では数個
の通し空隙を有し、従つて例えば管ベースの形を
有する板状成形体は、管又は管群と称することが
できる。数個の通し空隙を有するこの板状成形体
は平坦な板の形を有していてもよいが、また異形
の又は渦巻き状板の形をとつてもよい。異形の及
び渦巻き状板の形は図面に示し、説明してある。
Tubes with different cross-sections can also be combined to form tube groups. Within the scope of the invention, a plate-like shaped body having several through-gaps and thus having the shape of a tube base, for example, can be referred to as a tube or a group of tubes. This plate-like profile with several through-gaps may have the form of a flat plate, but it may also take the form of a contoured or spiral plate. The shapes of the irregular and spiral plates are shown and described in the drawings.

それぞれ20〜2000個、20〜1000個、好ましくは
20〜100個の管が集合されて管群を形成するのが
有利であり、従つて例えば20〜1000個、好ましく
は20〜100個の通し空隙を有する板を本発明によ
る方法の実施の際の出発材料として使用するのが
有利であると判明した。
20-2000 pieces, 20-1000 pieces respectively, preferably
It is advantageous for between 20 and 100 tubes to be assembled to form a tube bank, so that plates with e.g. It has proven advantageous to use it as a starting material.

本発明による方法は、好ましくは非多孔性材料
又は最高90%までの細孔容積を有する多孔性材料
から成り、0.5〜25mm、好ましくは0.5〜1.5mmの水
圧直径dhを有する管を使用する場合に適用されう
る。他の有利な範囲は0.8〜10mmである。
The method according to the invention preferably uses tubes made of non-porous material or of porous material with a pore volume of up to 90% and having a hydraulic diameter d h of from 0.5 to 25 mm, preferably from 0.5 to 1.5 mm. can be applied in some cases. Another advantageous range is 0.8-10mm.

水圧直径dhは周知のように、4×内部横断面積
を湿潤される内部円周によつて割つた商として定
義されている〔ドウベル(Dubbel)、タツシエン
ブーフ・フユール・デン・マシーネンバウ
(Taschenbuch fu¨r den Maschinenbau)、13版
(1970年)、314頁参照〕: dh=4・内部横断面積/湿潤内部円周 水圧直径dhは内部横断面に関するものなので、
水圧直径は管群即ち管板の場合にはそれぞれ個々
の通し空隙に関して0.5〜25mmであるという条件
が適用される。
The hydraulic diameter d h is well-known defined as the quotient of 4 x internal cross-sectional area divided by the internal circumference to be wetted (Dubbel, Taschenbuch fujür den Maschinenbau). den Maschinenbau), 13th edition (1970), p. 314]: d h = 4・Internal cross-sectional area/wet internal circumference Since the hydraulic diameter d h relates to the internal cross-section,
The condition applies that the hydraulic diameter is 0.5 to 25 mm for each individual through-hole in the case of tube banks or tube sheets.

本発明による方法は、水圧直径0.5〜25mm又は
0.5〜15mmである管の場合、好ましくは管の肉厚
が最も薄い位置で水圧直径dhの約5〜25%の値を
有する場合にうまくいく。非多孔性材料又は50%
未満の細孔容積を有する多孔性材料から成る管を
使用する場合には、その水圧直径dhは有利には
0.5〜5mm、好ましくは0.8〜3mmである。この場
合には、最も薄い位置で水圧直径dhの約7.5〜17.5
%の値を有する管肉厚が好ましい。
The method according to the invention comprises a hydraulic diameter of 0.5 to 25 mm or
For tubes of 0.5 to 15 mm, it is advantageous if the wall thickness of the tube has a value of about 5 to 25% of the hydraulic diameter d h at its thinnest point. Non-porous material or 50%
When using a tube made of porous material with a pore volume of less than
It is 0.5-5 mm, preferably 0.8-3 mm. In this case, approximately 7.5 to 17.5 of the hydraulic diameter d h at the thinnest point
Tube wall thicknesses having a value of % are preferred.

管、インサート及び射出成形のために使用され
る熱可塑性材料は有利には熱可塑性ポリマーから
成る。管、インサート及び熱可塑性材料が、少な
くとも相互の結合の行われる領域において構成さ
れているそれぞれの前記熱可塑性ポリマーが、そ
れらの基本構造に関しては同一種類のポリマーに
属するのが有利である。同様に、管、インサート
及び熱可塑性材料が、少なくとも相互の結合の行
われる領域においては、同一の又はほぼ同一の融
点又は融点範囲を有する熱可塑性ポリマーから構
成されている場合も極めて有利である。
The thermoplastic materials used for the tubes, inserts and injection molding preferably consist of thermoplastic polymers. Advantageously, the respective thermoplastic polymers of which the tube, the insert and the thermoplastic material are constructed, at least in the region where the mutual connection takes place, belong to the same type of polymer with respect to their basic structure. It is likewise highly advantageous if the tube, the insert and the thermoplastic material, at least in the area where the mutual bonding takes place, are composed of thermoplastic polymers having the same or approximately the same melting point or melting point range.

本発明による方法方の場合には、管と管ベース
との間の結合部の封止性及び強さに関して難点は
生じない。特に管と管ベースとの間の結合部の封
止性及び強さは、少なくとも管が熱可塑性材料の
射出前に、管材料の融点温度又は溶融範囲の平均
温度Tm未満の温度Tcに加熱され、さらに加熱
して溶融物とすべき熱可塑性材料がTmよりも高
い温度Tiに加熱され、かつ温度差Ti−Tm及び
Tm−Tcが、溶融物の射出の際に管が短時間に
極めて高温に加熱されて、インサートの孔の領域
で少なくとも管の肉厚に相応する長さに亘つてイ
ンサートと強固に融合するように選択される場合
には有利な影響を受ける。Tmは、融点の顕著な
ポリマーの場合には、融点温度に相当する。
With the method according to the invention, no difficulties arise with regard to the sealing quality and strength of the connection between tube and tube base. In particular, the sealing properties and strength of the joint between the tube and the tube base are determined by the fact that at least the tube is heated before injection of the thermoplastic material to a temperature Tc below the melting point temperature of the tube material or the average temperature of the melting range Tm. , the thermoplastic material to be further heated to a melt is heated to a temperature Ti higher than Tm, and the temperature difference Ti−Tm and
Tm-Tc is such that during injection of the melt, the tube is heated to a very high temperature in a short time and is firmly fused to the insert in the region of the hole in the insert, at least over a length corresponding to the wall thickness of the tube. If selected, it will have a favorable effect. Tm corresponds to the melting point temperature in the case of polymers with pronounced melting points.

管と管ベースとの間の結合部の極めて優れた強
さは、温度差Ti−Tm及びTm−Tcが、溶融物の
射出の際に管が短時間に極めて高温に加熱され
て、インサートの孔のほぼ全長範囲に亘つてイン
サートと強合に融合されるように選択されること
によつて達成される。
The exceptional strength of the joint between the tube and the tube base is due to the temperature differences Ti-Tm and Tm-Tc, which cause the tube to be heated to very high temperatures in a short time during injection of the melt, causing the insert to This is achieved by selecting the hole to be rigidly fused with the insert over substantially the entire length of the hole.

温度差Ti−Tmは有利には20〜90℃好ましくは
30〜70℃で選択される。本発明により、前記温度
差範囲で管と管ベースとの間の極めて強固で耐久
的な結合が達成されることが確認された。これは
特に、温度差Tm−Tcが少なくともTi−Tmに等
しく、せいぜいTm−40℃に等しく選択される場
合に該当する。溶融物の射出工程の開始及び射出
の進行は、管の冷却と共に開始されねばならな
い。
The temperature difference Ti−Tm is advantageously between 20 and 90℃, preferably
Selected at 30-70℃. It has been found that with the invention a very strong and durable bond between the tube and the tube base is achieved in the temperature difference range mentioned above. This is particularly the case if the temperature difference Tm - Tc is selected to be at least equal to Ti - Tm and at most equal to Tm - 40°C. The initiation of the melt injection process and the progress of injection must begin with cooling of the tube.

管がそこへ加熱又は冷却される選択された管温
度は、溶融物の射出の前、間及び後に、ピンの空
隙によつて導通されるガスを介して有利に調節さ
れる。
The selected tube temperature to which the tube is heated or cooled is advantageously regulated via the gas conducted by the pin gap before, during and after the injection of the melt.

管、インサート及び射出成形材料用熱可塑性材
料としては、特にPVDF、ポリプロピレン、ポリ
エチレン又はポリカルボネートが有利であると判
明した。
PVDF, polypropylene, polyethylene or polycarbonate have proven particularly advantageous as thermoplastic materials for tubes, inserts and injection molding materials.

本発明による方法を実施するための装置におい
ては、射出成形金型の第1部分にピンを定位する
ためのインサートが少なくとも部分的に係合結合
式に(formschlu¨ssig)配置されており;射出成
形金型の第1部分がすべての管に対して1個の共
通孔を有しかつインサートが、各管について1個
の、同管の外寸法に等しい内寸法を有する通し孔
を有し;射出成形金型の第2部分が、各管の内寸
法に等しい外寸法を有しかつ製造すべき熱−及
び/又は物質交換器の管に等しい数の多数のピン
を収容するための装置を含み;射出成形金型中に
射出流路が組込まれている。
In the device for carrying out the method according to the invention, an insert for positioning the pin in the first part of the injection mold is arranged at least partially in a mating manner; the first part of the mold has one common hole for all the tubes and the insert has one through hole for each tube with an inner dimension equal to the outer dimension of the tube; The second part of the injection mold is provided with a device for accommodating a number of pins having external dimensions equal to the internal dimensions of each tube and a number equal to the tubes of the heat and/or mass exchanger to be produced. Contains: An injection channel is built into the injection mold.

この場合ピンは単独に又は集合的に(in
Gruppen)管に挿入されてもよく、この際ピン
は、そこまでは挿入可能のステツプ(Absatz)
を有しており、それにより射出成形金型の第2部
分は、ピンが射出成形金型の第2部分の、ピンの
ために設けられた開口部又は孔中で定位されるよ
うに第1部分上に装着される。管の数が極めて多
い場合には、ピンもまたピンの定位範囲で集合的
に相互に結合されていてもよい。しかしまたピン
は射出成形金型の第2部分で取付けられていても
よい。このような実施態様の場合にはピンは射出
成形金型の第1部分に第2部分を装着する際に管
の孔中に挿入される。
In this case the pins may be used singly or collectively (in
In this case, the pin may be inserted into a tube (Absatz) that can be inserted up to that point.
the second part of the injection mold has a first part such that the pin is oriented in an opening or hole provided for the pin in the second part of the injection mold. mounted on the part. If the number of tubes is very large, the pins may also be collectively interconnected in the localization range of the pins. However, the pin can also be mounted in the second part of the injection mold. In such embodiments, the pin is inserted into the bore of the tube during mounting of the second part onto the first part of the injection mold.

射出成形金型の第1及び/又は第2部分が冷却
装置を含むのが有利である。この装置は、最も簡
単な場合には第1部分又は第2部分に延びてい
て、冷媒、例えば冷却水、冷却ガス又は冷却空気
がその中を導通される孔であつてもよい。また射
出成形金型の第1及び/又は第2部分は加熱装置
を含むこともできる。また加熱装置及び冷却装置
は同一装置から形成されてもよい。
Advantageously, the first and/or second part of the injection mold includes a cooling device. In the simplest case, this device may be a hole extending into the first part or into the second part, through which a coolant, for example cooling water, cooling gas or cooling air, is conducted. The first and/or second part of the injection mold may also include a heating device. The heating device and the cooling device may also be formed from the same device.

ピンの加熱及び冷却は有利には、ピンが各1個
の通し空隙を有し、この際ピンのすべての空隙が
射出成形金型の第2部分で媒体分配装置と結合さ
れていることによつて行われうる。この媒体分配
装置は同時に射出成形金型の第2部分の加熱及び
冷却装置であつてもよい。
Heating and cooling of the pins is advantageously achieved in that the pins each have a through-hole, with all the holes of the pins being connected to the medium distribution device in the second part of the injection mold. It can be done with This medium distribution device may at the same time be a heating and cooling device for the second part of the injection mold.

本発明による方法の終了後には、製造される熱
−及び/又は物質交換器の管ベースの一部であ
る、射出成形金型第1部分のインサートは、好ま
しくは熱可塑性ポリマーから成り、他方射出成形
金型の他のすべての部分(第1部分、第2部分、
ピン等)は金属から成る。これによつて射出成形
金型のすべての部分において良好な熱供給及び熱
放出が保証される。金属としては例えばステンレ
ス鋼、肌焼鋼又は銅が適当である。
After the end of the method according to the invention, the insert of the first part of the injection mold, which is part of the tube base of the heat and/or mass exchanger to be produced, preferably consists of a thermoplastic polymer, while the injection mold All other parts of the mold (first part, second part,
(pins, etc.) are made of metal. This ensures good heat supply and heat release in all parts of the injection mold. Suitable metals are, for example, stainless steel, case hardened steel or copper.

インサートの通し孔は有利には、管の外寸法に
対して遊びを有する。遊び(Spielpassung)の概
念はDIN7812、2頁に定義されている。同様に
ピンの外寸法が管の内寸法に対して遊びを有する
のが有利である。
The through hole of the insert advantageously has a play with respect to the outer dimensions of the tube. The concept of play (Spielpassung) is defined in DIN 7812, page 2. It is likewise advantageous for the external dimensions of the pin to have some play with respect to the internal dimensions of the tube.

ピンが管中に容易に挿入されうることを保証す
るために、ピンは自由端で先細り状に形成されて
いる。ピンの自由端は、射出成形金型の第2部分
で定位され又は固定されていないで管中挿入のた
めに設けられている、ピンの端部である。さらに
ピン端部は、尖端を有するか、円錐台状に形成さ
れているか又は別の形に形成されたテーパを有す
る。ピンの長さは有利には、ピンが射出成形金型
の組立ての際にインサートの孔から突出するよう
に選択される。従つてピンの長さは、製造すべき
管ベースの厚さよりも長くなければならず、これ
によつて管の支持が管ベース中での埋込みの全長
により保証されている。
To ensure that the pin can be easily inserted into the tube, the pin is tapered at its free end. The free end of the pin is the end of the pin that is not oriented or fixed in the second part of the injection mold and is provided for insertion into the tube. Furthermore, the pin end has a pointed point, a frustoconically shaped or otherwise shaped taper. The length of the pin is advantageously selected such that the pin protrudes from the hole in the insert during assembly of the injection mold. The length of the pin must therefore be greater than the thickness of the tube base to be manufactured, so that the support of the tube is ensured by the entire length of its embedment in the tube base.

さらにピンは、射出成形金型の第2部分に取込
まれている部分を除いて、有利には自由端に向つ
て僅かなテーパを有しており、これによつて射出
成形工程の終了後にピンを管から抜取るのが容易
になる。
Furthermore, the pin, except for the part where it is incorporated into the second part of the injection mold, advantageously has a slight taper towards its free end, so that it can be used after the end of the injection molding process. It becomes easier to remove the pin from the tube.

しかしまた、ピンが射出成形金型の第2部分に
取込まれる部分を除いて、自由端に向つて減少す
る直径を有するようにピンを形成することも有利
である。射出成形金型の各部分及びインサートに
よつて形成されるキヤビテイ中の溶融材料の十分
に高い圧力及び十分に高い温度では、管が管ベー
スの範囲で塑性的に変形されかつ融着され、この
ようにしてピンの形をとることができる。これに
よつて管端部は漏斗状管に成形されて、完成熱−
及び/又は物質交換器では管ベースの領域におい
て有利な流動状態が調節されうる。
However, it is also advantageous to form the pin in such a way that it has a diameter that decreases towards its free end, except where it is taken into the second part of the injection mold. At sufficiently high pressures and sufficiently high temperatures of the molten material in the cavity formed by the parts and inserts of the injection mold, the tube is plastically deformed and fused in the area of the tube base, and this In this way, it can take the shape of a pin. As a result, the tube end is formed into a funnel-shaped tube, and the finished heat-
And/or in the mass exchanger advantageous flow conditions can be set in the region of the tube base.

本発明による装置の他の利点はインサートがそ
の内面上に少なくとも1個の周行みぞを有する場
合に得られる。射出成形の際溶融材料がこのみぞ
中に流入する結果、完成熱−及び/又は物質交換
器における例えば管の極端な熱膨張による管ベー
スの高い応力の場合にも、インサートから熱可塑
性材料の押出されるのが防止される。
Another advantage of the device according to the invention is obtained if the insert has at least one circumferential groove on its inner surface. As a result of the flow of molten material into this groove during injection molding, extrusion of thermoplastic material from the insert is also possible in the case of high stresses in the tube base, e.g. due to extreme thermal expansion of the tubes, in the finished heat and/or mass exchanger. be prevented from being

次に本発明を実施例により詳述する。 Next, the present invention will be explained in detail with reference to Examples.

実施例 第1図は、管を含む熱−及び/又は物質交換器
を製造するための本発明による装置の組立てられ
た状態の略示図であり、この装置の場合にはすで
に管が挿入されている。同図において1は上型を
表わし、2は下型を表わす。下型2には、各管に
つき1個の通し孔10(略示図では1個の通し孔
しか図示してない)を有する基部のある円筒状イ
ンサート3が挿入されている。管8は円筒状イン
サートの部分では断面を図示してあるが、下型2
の下方範囲では実線で示してある。他の管8は、
例えば第1図で図示してあるように一点破線11
に沿つて挿入されている。上型1は、冷媒分配装
置5及びピンホルダー6が挿入されているホルダ
ー4から成る。ホルダー4、冷媒分配装置5及び
ピンホルダー6は例えば、一点破線130によつ
て示されている場所に配置されているねじによつ
て結合されていてもよい。ピンホルダー6には、
通し空隙を有するピン7が挿入されている。概観
できるように1個のピン7しか図示してないが、
例えば一点破線11に沿つて他のピン7も配置さ
れていてもよい。ピン7の自由端は角錐台状に形
成されている。ピンの長さは、ピンの自由端がイ
ンサート3の孔の中まで突出していて、上型から
突出するピンの長さが製造すべき管ベースの厚さ
よりも大きいように選択されている。冷媒は、冷
媒供給口(矢Bで示す)及び冷媒分配装置5を介
してピン7の通し空隙に供給され、ピンを出た後
管8に流入しかつ同管の後端から流出することが
できる。冷媒の流れ方向はまた、冷媒分配装置5
に吸引装置が接続されている場合には、矢Bに対
向する方向に選択されてもよい。この吸引の際に
は冷媒として、射出成形金型を包囲する空間空気
が使用される。インサート3は外表面に、インサ
ート3の軸方向固定を達成するために下型2の嵌
合しているみぞ9を有する。インサート3を下型
に挿入するために、下型は2部分より形成されて
いる(図面には図示してない)。
Embodiment FIG. 1 is a schematic diagram of the assembled state of a device according to the invention for producing heat and/or mass exchangers containing tubes, in which case the tubes have already been inserted. ing. In the figure, 1 represents the upper mold, and 2 represents the lower mold. A cylindrical insert 3 with a base is inserted into the lower mold 2 and has one through hole 10 for each tube (only one through hole is shown in the diagram). The tube 8 is shown in cross section at the cylindrical insert portion, but the lower die 2
The lower range of is shown as a solid line. The other tube 8 is
For example, as shown in FIG.
It is inserted along. The upper mold 1 consists of a holder 4 into which a refrigerant distribution device 5 and a pin holder 6 are inserted. The holder 4, the refrigerant distribution device 5 and the pin holder 6 may be connected, for example, by a screw located at the location indicated by the dot-dashed line 130. In the pin holder 6,
A pin 7 with a through gap is inserted. Although only one pin 7 is shown for the sake of overview,
For example, other pins 7 may also be arranged along the dashed line 11. The free end of the pin 7 is shaped like a truncated pyramid. The length of the pin is selected such that the free end of the pin projects into the hole of the insert 3 and the length of the pin that projects from the upper mold is greater than the thickness of the tube base to be manufactured. The refrigerant is supplied to the through-hole of the pin 7 via the refrigerant supply port (indicated by arrow B) and the refrigerant distribution device 5, and after leaving the pin, it flows into the tube 8 and can exit from the rear end of the tube. can. The flow direction of the refrigerant is also determined by the refrigerant distribution device 5.
If a suction device is connected to , the direction opposite to arrow B may be selected. During this suction, the air surrounding the injection mold is used as a coolant. The insert 3 has on its outer surface a groove 9 into which the lower mold 2 fits in order to achieve axial fixation of the insert 3. In order to insert the insert 3 into the lower mold, the lower mold is formed in two parts (not shown in the drawing).

上型中には射出流路12が組込まれていて、こ
の流路によつて管ベースを製造するための溶融材
料が、矢Aの方向からインサート3、ピンホルダ
ー6(上型)及び管8によつて形成される内部キ
ヤビテイ15中に高圧下に圧入される。上型1の
ホルダー4には孔13が、また下型2には孔14
が設けられていて、これらの孔によつて冷媒が導
通されうる。
An injection channel 12 is built into the upper mold, and this channel allows the molten material for manufacturing the tube base to be introduced into the insert 3, the pin holder 6 (upper mold), and the tube 8 from the direction of arrow A. It is press-fitted under high pressure into the internal cavity 15 formed by. The holder 4 of the upper mold 1 has a hole 13, and the lower mold 2 has a hole 14.
are provided, and a refrigerant can be conducted through these holes.

第1図で略示した装置を用いて製造することの
できる熱−及び/又は物質交換器の管ベースにお
ける管の配置形式は、例えば第2図乃至第7図な
らびに第28図乃至第30図に図示してある。第
2図乃至第7図による管板の横断面の外形はそれ
ぞれ円形である。これらの図では管ベースを16
で示し、管を17で示してある。いずれの場合に
も、数個の通し管17を有する管が存在する。通
し管17は管ベース16において種々の形式で配
置されていてもよい。第2図の場合には管ベース
16の通し管17は、六角形の輪郭内部に配置さ
れている。第3図では管ベース16の通し管17
は、四角形の輪郭内部に配置されている。第4図
の場合には管ベース16の通し管17は、円形の
輪郭内部に存在する(図面では通し管17の一部
分しか図示してない)。第5図は通し管17の線
形配置図であり、第6図は波状線形配置図であ
り、第7図は渦巻き状配置図である。
The arrangement of the tubes in the tube base of a heat and/or mass exchanger that can be produced using the apparatus schematically illustrated in FIG. 1 is illustrated, for example, in FIGS. It is illustrated in . The cross-sectional outline of the tube sheets according to FIGS. 2 to 7 is circular in each case. In these figures, the tube base is 16
, and the tube is designated at 17. In each case, a tube with several through tubes 17 is present. The through tube 17 may be arranged in various ways on the tube base 16. In the case of FIG. 2, the through tube 17 of the tube base 16 is arranged within a hexagonal contour. In FIG. 3, the through pipe 17 of the pipe base 16 is shown.
is placed inside the outline of a rectangle. In the case of FIG. 4, the through tube 17 of the tube base 16 lies within a circular contour (only a portion of the through tube 17 is shown in the drawing). FIG. 5 is a linear layout diagram of the through tube 17, FIG. 6 is a wavy linear layout diagram, and FIG. 7 is a spiral layout diagram.

第28図乃至第30図には、通し空隙1個のみ
を有する管の種々の横断面形が図示してある。第
28図による通し空隙54を有する管53は円形
の外横断面形及び円形の内横断面形を有する。こ
の際外及び内横断面形は、第28図に図示してあ
るように対称的に又は非対称的に配置されていて
もよい。外及び内横断面形の非対称配置の場合に
は、管53は周辺上で異なる肉厚を有する。
28 to 30 illustrate different cross-sectional shapes of tubes with only one through-hole. The tube 53 with the through gap 54 according to FIG. 28 has a circular outer cross-section and a circular inner cross-section. In this case, the outer and inner cross-sections can be arranged symmetrically or asymmetrically, as shown in FIG. 28. In the case of an asymmetrical arrangement of the outer and inner cross-sections, the tubes 53 have different wall thicknesses on the periphery.

第29図による管55は正方形外横断面形を有
するが、隅は円くなつている。この管55の通し
空隙56も同様に丸味ある隅を有する正方形内横
断面形を有する。第29図の管55の場合正方形
の内横断面形の代りに円形の内横断面形が存在し
てもよい。同様に内横断面形は正方形であり、外
横断面形は円形であつてもよい。同様に外−及
び/又は円横断面形は、第30図で通し空隙58
を有する管57として図示してあるように楕円形
を有していてもよい。
The tube 55 according to FIG. 29 has a square outer cross-section, but the corners are rounded. The through-hole 56 of this tube 55 likewise has a square cross-sectional shape with rounded corners. In the case of the tube 55 of FIG. 29, instead of a square internal cross-section, a circular internal cross-section may also be present. Similarly, the inner cross-section may be square and the outer cross-section may be circular. Similarly, the external and/or circular cross-section is shown in FIG.
It may also have an oval shape, as shown as tube 57 having a .

管を軸平行にまとめて管群を形成する場合に
は、例えば第9図乃至第27図及び第39図に図
示してあるような形成物が生じうる。第9図に
は、異形板を示す2個の板状管群18が図示して
ある。この異形形状は十分に階段状といえるであ
ろう。通し空隙19によつて、両板18がそれぞ
れ数個の管から構成されていることが認められ
る。第10図〜第15図には管板のいくつかの異
形形状が図示してあるが、これらの図では異形形
状を単に線として示してあるにすぎない。それぞ
れの異形については次のように説明することがで
きる:第10図による異形18:階段状(第9図
で詳述のとおり)、第4図による異形20:ベン
トエツジを有する板、第12図による異形21:
屋根状の曲り板、第13図による異形22:ベン
トエツジを有する傾斜状板、第14図による異形
23,24:十字形板、第15図による異形2
5:V状板。管板の種々の異形形状は、管板の周
りを流れる媒体の特定の流動状態を予め設定する
のに適している。
When tubes are grouped in parallel to the axis to form a group of tubes, formations such as those illustrated in FIGS. 9-27 and 39 can occur, for example. FIG. 9 shows two plate-like tube groups 18 representing irregularly shaped plates. This irregular shape can be said to be step-like. Through the through-holes 19 it can be seen that both plates 18 each consist of several tubes. Although FIGS. 10-15 illustrate several different shapes of the tubesheet, these figures are shown merely as lines. The respective variants can be described as follows: variant 18 according to FIG. 10: stepped (as detailed in FIG. 9), variant 20 according to FIG. 4: plate with bent edges, FIG. Variant 21 according to:
Roof-shaped bent plate, variant 22 according to FIG. 13: Inclined plate with bent edges, variant 23, 24 according to FIG. 14: Cross-shaped plate, variant 2 according to FIG. 15
5: V-shaped plate. Various profiles of the tubesheet are suitable for presetting specific flow conditions of the medium flowing around the tubesheet.

このような異形板は、大きな交換面を得るため
に数個並列に配置される。これは第8図で図示し
てあるが、ここでは第9図及び第10図による異
形板が使用され、数個の板18が並列に配置され
ている。18の場合には異形板の輪郭も図示して
あるが、通し空隙の図示は省略し、18′の場合
には異形形状をただ線で描いてあるにすぎない。
Several such profiled plates are arranged in parallel to obtain a large exchange surface. This is illustrated in FIG. 8, where a profile plate according to FIGS. 9 and 10 is used, with several plates 18 arranged in parallel. In the case of No. 18, the outline of the irregularly shaped plate is also illustrated, but the illustration of the through gap is omitted, and in the case of No. 18', the irregular shape is simply drawn with lines.

第16図には、例として2個の管群の渦巻き配
置を図示してあるが、一方の管群は管26から構
成されており、2個の端管には26′及び26″を
付してある。他方の管群の端管には26及び2
6′′′′を付してある。これらの両管群も板状管群
を介してまとめられて、2個の渦巻き状板−管群
を与える。2個の渦巻き状板−管群が第16図で
図示されたように構成される場合には、完成熱−
及び/又は物質交換器における管の周りを流れる
べき媒体にとつて、同媒体が例えば矢の方向Cで
外部周辺から流入し、中央部まで導かれ、次いで
外の方に導かれて矢の方向Dの周辺方向に再び流
去する流路が形成される。この場合媒体は一度旋
回方向を変え、これによつてこのような熱交換器
の効率が高められる。
FIG. 16 shows, by way of example, a spiral arrangement of two tube groups, one tube group consisting of tubes 26, the two end tubes marked 26' and 26''. 26 and 2 on the end tubes of the other tube group.
6'''' is attached. Both tube groups are also joined together via a plate tube group to give two spiral plate-tube groups. If the two spiral plate-tube banks are configured as illustrated in FIG.
and/or for a medium to flow around a tube in a mass exchanger, the same medium enters from the outer periphery, for example in the direction of the arrow C, is guided to the center and then directed outwards in the direction of the arrow. A flow path is formed that flows out again in the peripheral direction of D. In this case, the medium changes direction once, which increases the efficiency of such a heat exchanger.

第17図乃至第27図には、管板の内部構造の
実例を部分的かつ略示的横断面図で図示してあ
る。第17図は円形横断面を有する通し空隙28
を有する板27である。板27の突起29は乱流
起動部(Turbulenz−Promotor)を表わしてお
り、板の周りを流れる媒体の乱流を形成するため
に用いられる。第18図には、正方形横断面を有
する通し中空孔及び乱流起動部32を有するブリ
ツジ板30が図示してある。第18図による管板
の肉厚は比較的薄いので、また乱流起動部32
は、板30の補強リブとしても働くことができ
る。第19図にも同様に、空隙34の貫通する、
補強壁を有するブリツジ板33が図示してある。
この場合乱流起動部32で示してある。
17 to 27 illustrate an example of the internal structure of a tubesheet in partial and schematic cross-sectional views. FIG. 17 shows a through cavity 28 with a circular cross section.
This is a plate 27 having a. The projections 29 on the plate 27 represent turbulence promoters, which are used to create turbulence in the medium flowing around the plate. FIG. 18 shows a bridge plate 30 having a through-hole with a square cross-section and a turbulence generator 32. In FIG. Since the wall thickness of the tube plate according to FIG. 18 is relatively thin, the turbulence starting section 32
can also act as reinforcing ribs for the plate 30. Similarly, in FIG. 19, the air gap 34 penetrates,
A bridge plate 33 with reinforcing walls is shown.
In this case, a turbulence starting section 32 is shown.

第20図は、異なる2種類の管から構成された
管群の部分を示す。2種類の管は主として異なる
直径によつて区別される。第20図で図示した形
態の場合には、直径の大きい管35と直径の小さ
い管36とが互い違いになつている。この形態の
外縁には中実材料から成る突起37が設けられて
いて、腐食及び損傷に対する防護物として役立つ
ている。該突起37は例えば、最後の管35に中
実線体が溶接されることによつて製造することが
できる。第21図の場合には同直径の数個の管3
8が相互に接合されている。
FIG. 20 shows a portion of a tube group made up of two different types of tubes. The two types of tubes are primarily distinguished by their different diameters. In the embodiment shown in FIG. 20, the large diameter tubes 35 and the small diameter tubes 36 are alternated. The outer edge of this configuration is provided with a projection 37 of solid material, which serves as a protection against corrosion and damage. The protrusion 37 can be produced, for example, by welding a solid wire to the last tube 35. In the case of Fig. 21, several pipes 3 of the same diameter
8 are joined together.

第22図では、楕円形横断面を有する通し空隙
40を含む板を41で示してある。板41は、そ
の外縁で腐食及び損傷に対する防護として補強さ
れている。第23図によれば板42は数個の円形
通し空隙43を有する。板42には突起44(防
護突起)が設けられている。第24図の場合には
板45はやはり円形通し空隙46を有する。
In FIG. 22, a plate is indicated at 41, which includes a through cavity 40 having an elliptical cross-section. The plate 41 is reinforced at its outer edge as a protection against corrosion and damage. According to FIG. 23, the plate 42 has several circular through-holes 43. The plate 42 is provided with a protrusion 44 (protective protrusion). In the case of FIG. 24, the plate 45 also has a circular through-hole 46.

第25図は防護突起48を有するブリツジ板4
7を示す。第26図には同様に、中空防護突起5
0を有するブリツジ板が図示してある。第27図
に図示したブリツジ板51の場合には、板の外縁
の最後のブリツジが切り開かれていて、この切開
ブリツジに中実線体52が防護突起として挿入さ
れている。
FIG. 25 shows a bridge plate 4 having a protective protrusion 48.
7 is shown. Similarly, FIG. 26 shows a hollow protective protrusion 5.
A bridge plate with 0 is shown. In the case of the bridge plate 51 shown in FIG. 27, the last bridge on the outer edge of the plate is cut open, into which a solid wire 52 is inserted as a protective projection.

第31図には、相互にねじ曲げられて、同様に
1個の管群を形成する3個の管59が図示してあ
る。また、管を、“よこ糸管(Schubrohre)”と
して織込むことによつて同様な配置が得られる。
FIG. 31 shows three tubes 59 that are twisted together and also form a group of tubes. A similar arrangement can also be obtained by weaving the tube as a "weft tube."

管又は管群のこれらの図で例示した横断面は、
好ましくは熱−及び/又は物質交換器を製造する
本発明による方法の実施のために例外なく適して
いる。
The cross section illustrated in these figures of a tube or group of tubes is
It is preferably universally suitable for carrying out the process according to the invention for producing heat and/or mass exchangers.

第32図及び第33図には、管板がインサート
内に配置されうる態様が略示してある。第32図
ではインサートは60で表わされており、この中
で管板61が並列的に挿入されている。62は本
発明方法により射出されて、管をインサートに結
合する熱可塑性材料を示す。
Figures 32 and 33 schematically illustrate the manner in which the tubesheet may be placed within the insert. In FIG. 32, the insert is designated 60, into which tube sheets 61 are inserted in parallel. 62 indicates the thermoplastic material injected by the method of the present invention to join the tube to the insert.

第33図によるインサート63には板64が順
次に配置されていて、熱可塑性材料65を介して
インサート63と結合されている。
In the insert 63 according to FIG. 33, plates 64 are arranged one after the other and are connected to the insert 63 via a thermoplastic material 65.

第34図及び第35図は、インサート66及び
68の2種の実施例を示し、この場合には管板を
組込むための通し孔67及び69が配置されてい
る。
Figures 34 and 35 show two embodiments of inserts 66 and 68, in which through holes 67 and 69 are arranged for the installation of tube sheets.

第36図には板式熱−及び/又は物質交換器の
本発明による製造装置が図示してある。管板の定
位要素として同時に役立つているインサート70
は、下型72の上で定位されている上型71に挿
入されている。下型72は、冷媒又は熱媒を導通
するために設けられている通し空隙73を有す
る。下型72には射出流路74も同様に組込まれ
ている。T状間隙75が下型72に削り込まれて
いる。同間隙は射出成形装置のマウントで下型7
2を保持するために用いられる。下型72にはピ
ン79が摩擦−及び係合結合式に挿入されてい
る。管板77はインサート70で位定されてお
り、この際管板77のすべての通し空隙78はピ
ン79を包含する。第36図の略示図において
は、管板77の通し空隙78及びピン79は、図
面の左半分しか図示してない。第36図で76
は、下型72、管板77、インサート70及び場
合によりピン79によつて形成される、熱可塑性
材料を用いて射出成形により充填すべき間隙を表
わす。
FIG. 36 shows a device according to the invention for producing a plate heat and/or mass exchanger. Insert 70 serving at the same time as a localizing element of the tubesheet
is inserted into the upper mold 71 which is positioned above the lower mold 72. The lower mold 72 has a through gap 73 provided for conducting a refrigerant or a heat medium. An injection flow path 74 is also incorporated in the lower mold 72 in the same manner. A T-shaped gap 75 is cut into the lower die 72. The same gap is the mount of the injection molding equipment and the lower mold 7
Used to hold 2. A pin 79 is inserted into the lower mold 72 in a frictional and engagement manner. Tubesheet 77 is positioned with insert 70 , with all through-gaps 78 of tubesheet 77 containing pins 79 . In the schematic diagram of FIG. 36, the through-holes 78 and pins 79 in the tubesheet 77 are only shown in the left half of the drawing. 76 in Figure 36
represents the gap formed by the lower mold 72, the tube plate 77, the insert 70 and optionally the pin 79, which is to be filled by injection molding with thermoplastic material.

本発明による方法を実施するためには、次の手
法が行われる:射出成形装置に固定された下型7
2上にインサート70及び上型71を装着する。
次にインサート70の各通し孔中に管板77を挿
入して、管板77の通し空隙78でピン79が定
位されるようにする。すべての管板77の定位後
にこれらの管板を公知手段で軸方向移動のないよ
うに固定する。下型72が、ひいてはまたピン7
9も温度Tcに加熱された後、熱可塑性ポリマー
を射出流路74を介して圧力下に射出する。この
射出工程の終り頃、下型72、ひいてはピン79
の冷却が行なわれる。熱可塑性ポリマーの凝固後
に、この目的のために2部分より形成されている
上型71を取はずして、インサート70をこれに
結合された管板77と一緒に取除くことができ
る。次に新しいインサート70及び上型71を下
型72上で定位する。管板77の自由端を今度は
一緒に第2番目のインサート70の孔に挿入する
ことができる。
To carry out the method according to the invention, the following procedure is carried out: the lower mold 7 is fixed to the injection molding device.
An insert 70 and an upper mold 71 are mounted on the top of the mold 2.
A tube sheet 77 is then inserted into each through hole of the insert 70 so that the pin 79 is oriented in the through gap 78 of the tube sheet 77. After all the tube sheets 77 are oriented, these tube sheets are fixed by known means so that they will not move in the axial direction. The lower die 72 and the pin 7
After 9 has also been heated to temperature T c , the thermoplastic polymer is injected under pressure via injection channel 74 . Toward the end of this injection process, the lower mold 72 and eventually the pin 79
cooling is performed. After solidification of the thermoplastic polymer, the upper mold 71, which is formed in two parts for this purpose, can be removed and the insert 70 together with the tube sheet 77 connected thereto can be removed. Next, a new insert 70 and upper mold 71 are positioned on the lower mold 72. The free ends of the tube sheet 77 can now be inserted together into the holes of the second insert 70.

第37図には、板式熱−及び/又は物質交換器
を製造するための本発明による他の装置が図示し
てある。該装置の場合には80はインサートを、
81は上型を、82は下型を示す。射出成形装置
内に組込むためにT状間隙85の設けられている
下型82に、ピン89が摩擦−及び係合結合式に
挿入されて、この際ピン89はそれぞれ1個の通
し空隙90を有する。ピン89のすべての通し空
隙90は分配装置91と連絡しており、この分配
装置を用いてピン89の通し空隙を介して冷媒ま
たは熱媒を供給又は吸引することができる。下型
82自体が同様に加熱及び冷却装置83を有す
る。通し空隙90を有する板87はインサート8
0で定位されている。さらに板87の通し空隙8
8及びピン89は図面の左半分しか図示してな
い。
FIG. 37 shows a further device according to the invention for producing a plate heat and/or mass exchanger. In the case of the device, 80 is an insert;
81 indicates an upper mold, and 82 indicates a lower mold. For installation in an injection molding device, pins 89 are inserted in a friction-locking manner into the lower mold 82, which is provided with a T-shaped gap 85, each pin 89 having a through-gauge 90. have All through holes 90 of the pins 89 communicate with a distribution device 91 with which a refrigerant or heat medium can be supplied or drawn through the through holes of the pins 89. The lower mold 82 itself likewise has a heating and cooling device 83 . A plate 87 having a through gap 90 is an insert 8
It is localized at 0. Furthermore, the through gap 8 of the plate 87
8 and pin 89 are shown only in the left half of the drawing.

第38図には、本発明方法により製造された管
板熱交換器が図示してある。管群板94は両端に
おいて、各1個の半管95の溶接されているそれ
ぞれ1個のインサート92と射出成形材料93を
介して結合されている。最前部の管板94′は、
第39図による略示斜視図では、前記管板94が
管板94′の破断縁で認められるよりも多数の通
し空隙を有することを明瞭にするために切り開か
れている。第39図で図示されている詳図Xによ
つて管板94′の構造はさらに明瞭になつている。
ここで管板の切取り部分は94″で示し、通し空
隙は96で表わす。
FIG. 38 illustrates a tube sheet heat exchanger manufactured by the method of the present invention. The tube bank plate 94 is connected at both ends to a welded insert 92 of a half-tube 95 in each case via injection molding material 93 . The tube plate 94' at the forefront is
In the schematic perspective view according to FIG. 39, the tubesheet 94 has been cut open to make it clear that it has more through-gaps than would be seen at the broken edge of the tubesheet 94'. The detailed view X shown in FIG. 39 further clarifies the structure of tube sheet 94'.
The cut-out portion of the tubesheet is designated here by 94'' and the through gap is designated by 96.

第38図で斜視的に図示した、本発明方法によ
り製造された管板熱交換器は、特にガス状媒体、
例えば空気の加熱及び冷却に好適である。半管9
5、インサート92及び熱可塑性ポリマー93に
よつて形成されている上部管を、冷媒又は熱媒が
矢の方向Eに導通することができ、次に該媒体は
管群板94の通し空隙96によつて下部管に入
り、矢の方向Fで同下部管から流出する。矢の方
向Gから管板の間を送風貫通される気流は加熱又
は冷却されうる。同様にして矢の方向Eから流入
し、矢の方向Fに流出する媒体は、同気流(矢の
方向G)によつて冷却又は加熱されうる。
A tubesheet heat exchanger manufactured by the method of the invention, illustrated in perspective in FIG.
For example, it is suitable for heating and cooling air. half tube 9
5. Through the upper tube formed by the insert 92 and the thermoplastic polymer 93, a cooling or heating medium can be conducted in the direction of the arrow E, which medium then enters the through gap 96 of the tube bank plate 94. It thus enters the lower tube and flows out from the lower tube in the direction of the arrow F. The air flow blown between the tube sheets from the direction of the arrow G can be heated or cooled. Similarly, a medium entering in the direction of the arrow E and exiting in the direction of the arrow F can be cooled or heated by the same air flow (in the direction of the arrow G).

第40図には、インサート97の内面に周行み
ぞ98を有し、その外面に周行みぞ99を有する
インサート97の構造が略示してある。このよう
なインサート97は例えば第1図による射出成形
金型に取付けることができる。インサート97は
図の右半分では断面図で示し、左半分では平面図
で示してある。通し空隙100は断面で図示して
ある。平面図ではその他の通し空隙の位置を一点
破線101で示した。インサート97の内面の周
行みぞ98によつて、熱可塑性材料の射出及び硬
化後に同材料の軸方向移動の安全な防止が保証さ
れる。外部周行みぞ99は、1つには射出成形金
型におけるインサート97を軸方向移動に対して
安全化するのに役立ち、2つには同みぞは、例え
ば管と結合されたインサートがケーシング内に押
込まれている場合には封止の目的に使用されう
る。
FIG. 40 schematically shows the structure of an insert 97 having a circumferential groove 98 on its inner surface and a circumferential groove 99 on its outer surface. Such an insert 97 can be installed, for example, in an injection mold according to FIG. The insert 97 is shown in cross section in the right half of the figure and in plan view in the left half. The through gap 100 is shown in cross section. In the plan view, the positions of other through gaps are indicated by dashed lines 101. The circumferential groove 98 on the inner surface of the insert 97 ensures safe prevention of axial movement of the thermoplastic material after injection and curing. The external circumferential groove 99 serves, on the one hand, to secure the insert 97 in the injection mold against axial movement, and on the other hand, the same groove serves, for example, to secure the insert 97 in the injection mold when the insert connected to the tube is inserted into the casing. It can be used for sealing purposes if it is pressed in.

第41図は、円錐状に形成されている自由端を
有するピン102を示す。自由端の尖端は切り取
られており、この場合には半球状に図示されてい
る。ピン102の他端103は円筒状に形成され
ていて、要約的にしか図示してない射出成形金型
の底部にはめ込まれている。
FIG. 41 shows a pin 102 with a free end that is conically shaped. The tip of the free end is truncated and is illustrated in this case in the form of a hemisphere. The other end 103 of the pin 102 is of cylindrical design and is fitted into the bottom of an injection mold, which is shown only schematically.

第42図は、自由端に向つてその横断面が同様
に減少しているピン105を示す、外部輪郭は放
物曲線と見ることができる。ピン105は、その
円筒状端部をもつて切取つたように図示してある
底部107にはめ込まれている。射出成形後に管
の内面及び/又は熱可塑性材料がピンの形状をと
るので、完成熱−及び/又は物質交換器において
極めて有利な流動条件が支配する場合には、第4
2図に図示してあるようなピン105の形成が常
に有利であることが容易に認められる。
FIG. 42 shows a pin 105 whose cross section also decreases towards its free end, the external contour of which can be seen as a parabolic curve. The pin 105 is fitted with its cylindrical end into a bottom portion 107, which is shown cut away. If very favorable flow conditions prevail in the finished heat and/or mass exchanger, the fourth
It is easily recognized that the configuration of the pin 105 as shown in FIG. 2 is always advantageous.

射出成形金型の底部における並列的に存在して
いる円筒状の穴を回避するためには、ピン109
の後端108が正方形横断面を有していて、その
結果射出成形金型の底部で一緒にはめ込まれてい
てもよい数個の同じピンが並置されうる。第43
図には6個のピン109を有するこのような配置
を図示してある。ピン109の後端に関しては他
の横断面、例えば六角形又は長方形横断面も提出
される。このようにして管への流入路は流動技術
的に有利に形成することができる。
In order to avoid parallel cylindrical holes in the bottom of the injection mold, the pin 109
The rear end 108 has a square cross-section so that several identical pins can be juxtaposed which may be fitted together at the bottom of the injection mold. 43rd
The figure shows such an arrangement with six pins 109. Other cross-sections are also proposed for the rear end of the pin 109, for example hexagonal or rectangular cross-sections. In this way, the inlet channel to the pipe can be designed in a flow-technologically advantageous manner.

例 1 第1図には、管ベースを製造するための本発明
の装置を組立てられた状態で図示してある。この
場合1は上型を表わし、2は下型を示す。下型2
には円筒状インサート3が挿入されていて、その
基部は各管につき1個の通し孔10を有する、但
しこの略示図では1個の通し孔しか図示してな
い。円筒状3の孔10中には寸法5.5/8.6mmφの
多孔ポリプロピレン管が円筒状インサート3の上
縁まで挿入されている。この際、下型の円筒状イ
ンサートの通し孔が、射出成形前に円筒状インサ
ートの通し孔に挿入される管の外径に対して遊び
(Spielpassung)を有するのが有利である。この
遊びの概念はDIN7182、第2頁で定義されてい
る。同様に、ピンの外径が管の内径に対して遊び
を有するのが有利である。管8は円筒状インサー
トの部分では断面を示し、下型2の下部では断面
を図示してない。他の管8は、例えば同図で示す
ように一点破線11に沿つて挿入されている。
EXAMPLE 1 In FIG. 1, an apparatus according to the invention for manufacturing tube bases is shown in assembled condition. In this case, 1 represents the upper mold and 2 represents the lower mold. Lower mold 2
into which a cylindrical insert 3 is inserted, the base of which has one through hole 10 for each tube, although only one through hole is shown in this diagrammatic representation. A porous polypropylene tube with dimensions of 5.5/8.6 mm is inserted into the hole 10 of the cylindrical insert 3 up to the upper edge of the cylindrical insert 3. In this case, it is advantageous if the through hole of the cylindrical insert of the lower mold has a play with respect to the outer diameter of the tube that is inserted into the through hole of the cylindrical insert before injection molding. This concept of play is defined in DIN 7182, page 2. It is likewise advantageous for the outer diameter of the pin to have some play with respect to the inner diameter of the tube. The tube 8 is shown in cross section in the region of the cylindrical insert, but not in the lower part of the lower mold 2. The other tube 8 is inserted, for example, along the dashed line 11 as shown in the figure.

上型1はホルダー4(材料番号1.2419)、から
成り、その中に冷媒分配装置5(材料番号
1.2419)及びピンホルダー6(材料番号1.2419)
が取付けられている。ホルダー4、冷媒分配装置
5及びピンホルダー6は、例えば、一点破線13
0によつて表わしてある位置に配置されたねじに
よつて相互に結合されている。
The upper mold 1 consists of a holder 4 (material number 1.2419), in which a refrigerant distribution device 5 (material number 1.2419) is installed.
1.2419) and pin holder 6 (material number 1.2419)
is installed. The holder 4, the refrigerant distribution device 5, and the pin holder 6 are connected, for example, to the dashed line 13.
They are connected to each other by screws located at certain positions, denoted by 0.

ピンホルダー6には、直径2mmの通し孔を有す
るピン7(材料HWS)が挿入されている。全体
を見やすくするために1個のピンしか図示してな
いが、例えば一点破線11に沿つて他のピン7も
配置されていてもよい。ピン7の自由端は角錐台
形(15゜)に形成されている。ピンの長さは、ピ
ンの自由端がインサート3の孔中に15mm突出して
いて、その結果上型から突出するピンの長さが製
造すべき管ベースの厚さよりも大きいように設定
されている。ポリプロピレン管ベースの厚さは記
載例の場合には0.2・Dである。
A pin 7 (material HWS) having a through hole with a diameter of 2 mm is inserted into the pin holder 6. Although only one pin is shown in the figure to make it easier to see the whole, other pins 7 may also be arranged, for example, along the dashed line 11. The free end of the pin 7 is shaped like a truncated pyramid (15°). The length of the pin is set such that the free end of the pin protrudes 15 mm into the hole of the insert 3, so that the length of the pin protruding from the upper mold is greater than the thickness of the tube base to be manufactured. . The thickness of the polypropylene tube base is 0.2·D in the described example.

冷媒供給口(矢Bで示す)及び冷媒分配装置5
を介して冷媒(空気18℃、許容圧力0.8〜1.0バー
ル)がピン7の通し空隙中に導入され、ピンを出
た後管8中に注入されかつ管の後端から流出す
る。
Refrigerant supply port (indicated by arrow B) and refrigerant distribution device 5
A refrigerant (air 18 DEG C., permissible pressure 0.8-1.0 bar) is introduced into the through-hole of the pin 7 and, after leaving the pin, is injected into the tube 8 and exits from the rear end of the tube.

インサート3は外表面に幅44mm、深さ2mmのみ
ぞ9を有し、このみぞ中に下型2が嵌合してイン
サート3の軸方向固定を達成している。下型2
は、インサート3を同下型に挿入するために2部
分より構成されている(図示してない)。
The insert 3 has a groove 9 on its outer surface with a width of 44 mm and a depth of 2 mm, into which the lower die 2 fits to achieve axial fixation of the insert 3. Lower mold 2
consists of two parts (not shown) for inserting the insert 3 into the lower mold.

上型1には射出流路12が組込まれていて、溶
融ポリプロピレン材料がこの流路を通つて矢Aの
方向から、インサート3、ピンホルダー6(上
型)及び管8によつて形成されたキヤビテイ15
中に40バールの圧力、235℃の温度で圧入される。
融点温度以下に注入ポリプロピレン材料を冷却す
るまで15バールの持続圧力が必要である。可塑化
したポリプロピレン材料にガラス繊維30%が充填
されて収縮性が減少される。使用したポリプロピ
レンのメルトインデツクスは2g/10min
(MFI230−5による)であり、結晶融解温度は
160〜166℃であり、融点は230〜240℃である。
The upper mold 1 incorporates an injection channel 12 through which the molten polypropylene material passes from the direction of arrow A to form the insert 3, the pin holder 6 (upper mold) and the tube 8. Cavity 15
It is pressed into the tank at a pressure of 40 bar and a temperature of 235°C.
A sustained pressure of 15 bar is required until the injected polypropylene material cools below its melting point temperature. The plasticized polypropylene material is filled with 30% glass fiber to reduce shrinkage. The melt index of the polypropylene used was 2g/10min.
(according to MFI230-5), and the crystal melting temperature is
The temperature is 160-166°C, and the melting point is 230-240°C.

上型1のホルダー4には孔13が、下型2には
孔14が設けられていて、これらの孔中を冷媒又
は熱媒が射出成形金型の温度調節のために導通さ
れうる。初めの射出前に金型は孔13及び14を
通る液状熱媒で70℃の作業温度にもたらされる。
この温度は全射出成形工程の間一定に保たれる。
A hole 13 is provided in the holder 4 of the upper mold 1, and a hole 14 is provided in the lower mold 2, through which a coolant or a heating medium can be conducted to adjust the temperature of the injection mold. Before the first injection, the mold is brought to a working temperature of 70 DEG C. with a liquid heating medium passing through holes 13 and 14.
This temperature is kept constant during the entire injection molding process.

射出成形の行われた後、分割される射出成形金
型を切離し、管ベースの設けられたインサート3
が金型から取出される。
After injection molding is performed, the injection mold to be divided is separated, and the insert 3 provided with the tube base is separated.
is removed from the mold.

例 2(比較例) クロム鋼製射出成形金型は上型及び下型から成
り、両型は組立てると長さ200mm、幅150mm及び高
さ50mmの直角六面体を形成している。下型の高さ
は30mmであり、上型の高さは20mmである。
Example 2 (Comparative Example) A chrome steel injection mold consists of an upper mold and a lower mold, and when assembled, both molds form a right-angled hexahedron with a length of 200 mm, a width of 150 mm, and a height of 50 mm. The height of the lower mold is 30 mm, and the height of the upper mold is 20 mm.

下型には同様にほぼ直方形のくぼみが設けられ
ていて、その深さは5mmであり、その上縁から下
型の外縁までの距離はそれぞれ50mmである。100
×50mm2の表面積を有するこのくぼみの底部には28
列に各20個のピンが差込まれている。各列はくぼ
みの短辺に平行である。隣接する列の間隔は3.4
mmであり、1列内の隣接するピンの間隔は2mmで
ある。列及び各列内のピンは、くぼみの外縁に関
して中央に配置されている。
The lower mold is likewise provided with approximately rectangular depressions, the depth of which is 5 mm, and the distance from their upper edge to the outer edge of the lower mold is each 50 mm. 100
At the bottom of this recess with a surface area of × 50 mm 2 28
Each row has 20 pins inserted. Each row is parallel to the short side of the recess. The spacing between adjacent columns is 3.4
mm, and the spacing between adjacent pins in one row is 2 mm. The rows and pins within each row are centered with respect to the outer edge of the recess.

各ピンは長さ30mmであり、本来、外径1.7mmの
円筒形を有する。これらのピンの前面及び後面は
1.2mmの厚さに平面化され、平面化された面は列
に対して平行に配置されている。くぼみの底部か
ら最も遠く離れているピン最上部3mmはテーパ形
成されている。
Each pin is 30 mm long and has an essentially cylindrical shape with an outer diameter of 1.7 mm. The front and back sides of these pins are
It is planarized to a thickness of 1.2 mm, and the planarized surfaces are arranged parallel to the columns. The top 3mm of the pin furthest from the bottom of the recess is tapered.

上型には3.4mmの間隔を有する28個のスリツト
が配置されている。各スリツトの長さは95mmであ
り、幅は1.5mmである。該スリツトは、一方の側
から他方の側の55mmの距離まで通るように配置さ
れているので、上型は一種のカムのように見え
る。同様にカム状を有し、相互間隔3.4mmの歯28
個を有するサイドブロツクが、同ブロツクの歯が
上型のスリツト中に配置されるようにブロツク側
から上型中に押込まれ、固定される。サイドブロ
ツクの各歯の幅は1.45mm、長さは55mm、高さは20
mmであつて、サイドブロツクを上型と結合する際
に長さ40mmのスリツト状通し孔が開放されてい
て、上型を下型に装着するとこれらの孔中でピン
の先端が定位する。
The upper mold has 28 slits with a spacing of 3.4 mm. The length of each slit is 95 mm and the width is 1.5 mm. The slits are arranged to pass a distance of 55 mm from one side to the other, so that the upper mold looks like a kind of cam. Similarly, it has a cam shape and has 28 teeth with a mutual spacing of 3.4 mm.
A side block having a cylindrical shape is pushed into the upper mold from the block side and fixed in such a way that the teeth of the block are arranged in the slits of the upper mold. The width of each tooth on the side block is 1.45mm, the length is 55mm, and the height is 20mm.
40 mm long slit-like holes are opened when the side block is connected to the upper mold, and when the upper mold is attached to the lower mold, the tips of the pins are positioned in these holes.

外幅39.9mm及び外厚1.4mmを有し、隅を円くし
た長方形横断面(最大長さ1.75mm、最大幅1.25
mm、曲率r=0.2mm)を有する通し孔(流路)20
個が中に配置された弗化ポリビニリデン製管板
が、下型に設けられたくぼみの底部に突き当るよ
うにそれぞれの列のピンに挿入される。
Rectangular cross section with rounded corners (maximum length 1.75mm, maximum width 1.25mm) with external width 39.9mm and external thickness 1.4mm
mm, curvature r = 0.2 mm) through hole (channel) 20
A polyvinylidene fluoride tube sheet with a tube plate disposed therein is inserted into each row of pins so that it abuts the bottom of a recess provided in the lower mold.

さて射出成形金型が25℃の温度にもたらされ
る。くぼみの長手側に平行に射出成形金型中に設
けられている射出流路によつて、弗化ポリビニリ
デン(Tm=176℃、使用されるPVDFはこの融
点の他にISO規格1133によるメルトインデツクス
によつて特性表示される。前記メルトインデツク
スは235℃で5.5の値をとり、270℃で10.0の値を
とる。後者の温度は例7の場合に重要である)が
溶融物として射出され、同溶融物はくぼみ中への
流入の際には235℃の温度を有する。射出成形金
型が溶融物で完全に充填されると、溶融物に加え
る圧力は、圧入溶融物の温度が160℃に低下する
まで30バールに保たれる。
Now the injection mold is brought to a temperature of 25°C. Polyvinylidene fluoride (Tm = 176 °C, the PVDF used has a melt index according to ISO standard 1133 in addition to this melting point) by means of an injection channel in the injection mold parallel to the long side of the depression. The melt index takes a value of 5.5 at 235°C and a value of 10.0 at 270°C, the latter temperature being important in Example 7) when injected as a melt. The melt has a temperature of 235° C. upon entering the cavity. Once the injection mold is completely filled with melt, the pressure applied to the melt is kept at 30 bar until the temperature of the injection melt drops to 160 °C.

溶融物の完全な冷却及び凝固後に形成された管
ベースが、このものと結合された管状と共に射出
成形金型から取出される。
After complete cooling and solidification of the melt, the tube base formed, together with the connected tube, is removed from the injection mold.

溶融物から成形された管ベースは、容積に関し
ては、下型のくぼみの容積よりも約4%小さい。
溶融物の凝固の際の容積の収縮のために、管板
は、その表面が管ベースから管板の突出する位置
で波形の又はしわのある表面を有するように管ベ
ースで固定される。通常まだ注型されていない管
板の中間壁が60秒以内に破裂する内圧は20℃で約
28バールである。しかし前記のようにして管板が
注型されている場合には、6バールの圧力で60秒
以内に破裂する。
The tube base molded from the melt is approximately 4% smaller in volume than the volume of the lower mold cavity.
Due to volume contraction during solidification of the melt, the tube sheet is fixed at the tube base in such a way that its surface has a corrugated or wrinkled surface at the location of the tube sheet's protrusion from the tube base. Normally, the internal pressure at which the intermediate wall of an uncast tubesheet ruptures within 60 seconds is approximately
28 bar. However, if the tubesheet is cast as described above, it will burst within 60 seconds at a pressure of 6 bar.

例 3(比較例) 例2のように行う。PFDF(弗化ポリビニリデ
ン)溶融物がくぼみに射出される前に、射出成形
金型、ひいてはまた管板の温度のみは熱媒(油)
よつて65℃に加熱される。熱媒はこの目的のため
に射出成形金型に設けられた流路によつて吸入さ
れる。
Example 3 (Comparative Example) Proceed as in Example 2. Before the PFDF (polyvinylidene fluoride) melt is injected into the cavity, the temperature of the injection mold and therefore also the tube sheet is controlled by a heating medium (oil).
It is then heated to 65°C. The heating medium is sucked in for this purpose by channels provided in the injection mold.

さてこれから形成された、管板の結合された管
ベースは、4.6%の容積収縮を有する。管板は、
管ベースからの突出位置ではやはり波形又はしわ
を有する。管板が60秒以内に破裂する圧力はやは
り約6バールである。
The bonded tube base of the tube sheet now formed from this has a volume shrinkage of 4.6%. The tube sheet is
It also has corrugations or wrinkles at the point where it protrudes from the tube base. The pressure at which the tubesheet ruptures within 60 seconds is again approximately 6 bar.

例 4 サイドブロツクがすでに押込まれかつ固定され
た例2による上型に、深さ3mm、長さ102mm及び
幅52mmのくぼみが設けられる。このくぼみに
PVDFから成るインサートが挿入される。該イン
サートは厚さ3mm、長さ101mm及び幅51mmである。
該インサートはピンの配置に応じて、上型及びサ
イドブロツクによつて形成されたスリツトに対し
て合致しかつ挿入後に一列に配置されるスリツト
28個を有する。
Example 4 The upper mold according to example 2, in which the side blocks have already been pushed in and fixed, is provided with a recess having a depth of 3 mm, a length of 102 mm and a width of 52 mm. In this hollow
An insert made of PVDF is inserted. The insert is 3 mm thick, 101 mm long and 51 mm wide.
Depending on the arrangement of the pins, the insert has slits that match the slits formed by the upper mold and the side blocks and are arranged in a row after insertion.
It has 28 pieces.

射出成形型がインサートと共に組立てられ、管
板が例1で記載したようにして差込まれた後、射
出成形金型が25℃に加熱され、次にPVDFから成
る235℃の温度を有する溶融物が、30バールの圧
力の得られるまで下型のくぼみ中に射出される。
さて射出成形金型はこの圧力で160℃に冷却され
る。完全な冷却後に、今や射出成形材料を介して
管板と結合されているインサートが射出成形型か
ら取出される。
After the injection mold has been assembled with the insert and the tubesheet has been inserted as described in Example 1, the injection mold is heated to 25 °C and then the melt with a temperature of 235 °C consisting of PVDF is is injected into the cavity of the lower mold until a pressure of 30 bar is obtained.
Now, the injection mold is cooled to 160°C under this pressure. After complete cooling, the insert, which is now connected to the tube sheet via the injection molding material, is removed from the injection mold.

管ベースの容積収縮は今度は、下型のくぼみの
容積に対して2.3%にすぎない。管板は如何なる
位置にも波形又はしわを形成せず、管板が60秒以
内に破裂する圧力は約28バールである。
The volumetric shrinkage of the tube base is now only 2.3% relative to the volume of the lower mold cavity. The tubesheet does not form corrugations or wrinkles in any location and the pressure at which the tubesheet bursts within 60 seconds is approximately 28 bar.

インサート及び射出成形材料から形成された管
ベースから管板を抜取ろうとすると、このために
管板1個当り約250Nの引張荷重を加えなければ
ならない。
If a tube sheet is to be removed from the tube base formed from the insert and the injection molded material, a tensile load of approximately 250 N per tube sheet must be applied for this purpose.

例 5 例4を反復する、但し射出成形材料が射出され
る前に、射出成形金型の温度、ひいては管板のイ
ンサートの温度を65℃に調節する。
Example 5 Example 4 is repeated, but before the injection molding material is injected, the temperature of the injection mold and thus of the tubesheet insert is adjusted to 65°C.

管板、インサート及び射出成形材料から形成さ
れる部分を射出成形金型から取出した後、容積収
縮が2.2%であり、破裂圧力がやはり28バールで
あり、他方管板は1350Nの引張荷重でさえ管ベー
スから抜取ることのできないことが確認される。
After removing the part formed from the tubesheet, insert and injection molding material from the injection mold, the volumetric shrinkage is 2.2% and the bursting pressure is also 28 bar, while the tubesheet can withstand even a tensile load of 1350N. It is confirmed that it cannot be removed from the tube base.

例 6 例4を反復する、但し射出成形材料を射出する
際に、射出成形金型の温度を110℃に調節し、他
方インサート及び管板の温度は、それらが射出成
形金型中に装着後になお145℃の温度を有するま
で別個の炉で高めておいた。
Example 6 Repeat Example 4, but when injecting the injection molding material, the temperature of the injection mold is adjusted to 110°C, while the temperature of the insert and tubesheet are adjusted to 110°C after they are installed in the injection mold. It was raised in a separate furnace to a temperature of 145°C.

射出成形型が冷却されると、材料がそれをもつ
て射出される圧力は、30バールから15バールに低
下されるが、15秒後に40バールに増大され、15秒
間この圧力で放置され、次いで圧力は0バールに
低下される。
Once the injection mold has cooled down, the pressure with which the material is injected is reduced from 30 bar to 15 bar, but after 15 seconds it is increased to 40 bar, left at this pressure for 15 seconds, and then The pressure is reduced to 0 bar.

この方法によつて、冷却後の射出成形金型に射
出成形材料を追加充填することができ、これによ
つて初めに導入された材料の収縮が補償される。
This method allows the injection mold to be additionally filled with injection molding material after cooling, thereby compensating for the shrinkage of the initially introduced material.

管板、インサート及び射出成形材料から形成さ
れた部分を射出成形金型から取出した後、射出成
形材料の容積収縮はわずかに2%であり、破裂圧
力はやはり28バールであることを確認することが
できる。管板は1350Nの引張荷重でさえ管ベース
から抜取ることができない。
After removing the tubesheet, insert and the part formed from the injection molding material from the injection mold, ensure that the volumetric shrinkage of the injection molding material is only 2% and the bursting pressure is still 28 bar. I can do it. The tubesheet cannot be extracted from the tube base even under a tensile load of 1350N.

例 7 例5の条件を保つ、但しPVDFの溶融物の射出
温度は270℃に高める。溶融物の射出時には溶融
物が30バールの到達すべき圧力で上型のスリツト
(スリツト壁と管板の外壁との間)から流出する。
Example 7 The conditions of Example 5 are maintained, but the injection temperature of the PVDF melt is increased to 270°C. During injection of the melt, the melt flows out of the slit in the upper mold (between the slit wall and the outer wall of the tube sheet) at a pressure that should reach 30 bar.

それでもなおこの方法により製造された生成物
はやはり28バールの破裂圧力を有する。管板は約
1000Nの引張荷重では管ベースから抜取ることは
できない。1000Nの引張荷重をかけると、若干の
管板において溶融物の流出位置の範囲で延伸
(La¨ngung)が観察されうる。これらの管板の場
合、ピンによつてもはや管板の支持されなかつた
部分でポリマーが管板と接触するような量のポリ
マーが流出されているので、管板は著しく変形さ
れ、部分的には壁に気泡を有する。
Nevertheless, the product produced by this method still has a burst pressure of 28 bar. The tube sheet is approx.
It cannot be removed from the pipe base under a tensile load of 1000N. When applying a tensile load of 1000 N, stretching can be observed in some tube sheets in the area of the melt outflow location. In the case of these tubesheets, such amount of polymer has been drained that the polymer contacts the tubesheet in areas where it is no longer supported by the pins, so that the tubesheet is significantly deformed and partially deformed. has air bubbles on the wall.

この例は、溶融物の過度に高く選択された温度
は本発明による方法の成功を不確実にすることを
示す。しかしスリツトを通る溶融物の流出は前記
温度の場合には、管板及びインサートのスリツト
の寸法を、管板及びスリツト壁の間の間隙が減少
される(例えば管板の厚さ1.45mm、スリツト幅
1.5mm)ように相互の調整することによつて回避
されうる。
This example shows that an excessively high selected temperature of the melt makes the success of the method according to the invention uncertain. However, the outflow of the melt through the slit will reduce the dimensions of the slit in the tubesheet and insert at the above temperatures, such that the gap between the tubesheet and the slit wall is reduced (e.g. tubesheet thickness 1.45 mm, slit width
1.5mm).

例 8 例4を反復する、しかし金雲母〔マイカ
(Mica)〕20%が均一に分配されて添加された射
出成形材料を射出する前に、射出成形金型及び管
板のインサートの温度を80℃に調節する。微小マ
イカ板の最大大きさは300・10-6mであつた。
Example 8 Repeat Example 4, but before injecting the injection molding material to which 20% phlogopite (Mica) has been added evenly distributed, the temperature of the injection mold and tubesheet insert is increased to 80°C. Adjust to ℃. The maximum size of the micro mica plate was 300·10 -6 m.

管板、インサート及び射出成形材料から形成さ
れた部分を射出成形金型から取出した後、射出成
形材料の容積収縮は同様に2%であり、他方破裂
圧力は28バールであることが確認できる。管板は
1350Nの引張荷重でさえも管ベースから抜取るこ
とはできなかつた。
After removing the tubesheet, the insert and the part formed from the injection molding material from the injection mold, it can be seen that the volumetric shrinkage of the injection molding material is likewise 2%, while the bursting pressure is 28 bar. The tube plate is
Even with a tensile load of 1350N, it could not be extracted from the tube base.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は管の設けられた熱−及び/又は物質交
換器を製造するための本発明による装置の略示断
面図、第2図乃至第7図は多数の通し空隙を有す
る管の略示横断面図、第8図は異形管板の略示配
置横断面図、第9図は異形管板の斜視図、第10
図乃至第15図は管板の種々の異形を示す略示横
断面図、第16図は渦巻き状配置の管群の略示横
断面図、第17図乃至第27図は種々の形式を示
す管板の略示横断面図、第28図乃至第30図は
単一管の可能な横断面図、第31図はねじられた
管から成る管群の斜視図、第32図及び第33図
はインサート中に配置された管板の略示断面図、
第34図及び第35図はインサートの二実施例を
示す斜視図、第36図及び第37図は板式熱−及
び/又は物質交換器の本発明による製造装置の略
示断面図、第38図は本発明方法により製造され
た管板式熱交換器の斜視図、第39図は第38図
のX部分の斜視図、第40図は周行みぞを有する
インサートの略示縦断面図、第41図及び第42
図はピンの実施例を示す縦断面図、第43図は第
42図にするピンの数個の配置を示す斜視図であ
る。図中: 1,72,82……射出成形金型の第2部分、
2,71,81……射出成形金型の第1部分、
3,70,80,97……インサート、7,7
9,89……ピン、8……管、12,74,87
……射出流路、13;14,73,77,87…
…管群、83……温度調節装置、98……周行み
ぞ。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a device according to the invention for producing a heat and/or mass exchanger provided with tubes; FIGS. 2 to 7 are schematic illustrations of tubes with multiple through-holes; 8 is a schematic cross-sectional view of the irregularly shaped tube sheet, FIG. 9 is a perspective view of the irregularly shaped tube sheet, and FIG.
15 to 15 are schematic cross-sectional views showing various variants of tube sheets, FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of a group of tubes in a spiral arrangement, and FIGS. 17 to 27 are schematic cross-sectional views showing various types of tube sheets. Schematic cross-sectional views of a tube sheet; FIGS. 28-30 are possible cross-sectional views of a single tube; FIG. 31 is a perspective view of a group of twisted tubes; FIGS. 32 and 33; is a schematic cross-sectional view of the tubesheet arranged in the insert,
34 and 35 are perspective views showing two embodiments of the insert, FIGS. 36 and 37 are schematic cross-sectional views of an apparatus for producing plate heat and/or mass exchangers according to the invention, and FIG. 38 39 is a perspective view of the X portion of FIG. 38; FIG. 40 is a schematic vertical sectional view of an insert having circumferential grooves; FIG. Figure and No. 42
The figure is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the pin, and FIG. 43 is a perspective view showing the arrangement of several pins shown in FIG. 42. In the figure: 1, 72, 82...the second part of the injection mold,
2, 71, 81...first part of injection mold,
3, 70, 80, 97... insert, 7, 7
9,89...pin, 8...tube, 12,74,87
...Injection flow path, 13; 14, 73, 77, 87...
...Tube group, 83...Temperature control device, 98...Circumferential groove.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 プラスチツクから成る管を含む熱−及び/又
は物質交換器を、少なくとも2部分、例えば上型
及び下型から構成される射出成形金型及び前記管
に挿入可能のピンを用いて熱可塑性材料を射出成
形することによつて製造する方法において、射出
成形金型の第1部分(上型又は下型)に、プラス
チツクから成り、融着によつて前記管に結合可能
であつて、各管について1個の通し孔を有する基
部を有するインサートが、前記管の定位要素とし
て、同インサートが射出成形金型の第1部分で少
なくとも部分的に係合結合式に配置されるように
挿入され;インサートの各孔に前記管が挿入さ
れ;各管にはピンが挿入され、次いで射出成形金
型が、ピンが射出成形金型の第2部分(下型又は
上型)で摩擦結合式及び/又は係合結合式に定位
されるように閉鎖され;溶融熱可塑性材料が、射
出成形金型中に組込まれた射出流路を介して同金
型、インサート及び管端部によつて形成されるキ
ヤビテイ中に射出され;冷却時に少なくとも初期
にはなお圧力下に保たれた熱可塑性材料の冷却後
に射出成形金型の各部分が分離され、ピンが除去
されかつ熱可塑性材料を介してインサートと結合
された管が射出成形金型の第1部分から取出され
ることを特徴とする前記方法。 2 溶融材料が高圧下に、射出成形金型、インサ
ート及び管端部によつて形成されるキヤビテイ中
に射出される特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 管端部がインサートの基部から内部に突出す
るようにインサートの各孔に管が挿入される特許
請求の範囲第1項又は第2項記載の方法。 4 熱可塑性材料の冷却のために射出成形金型が
温度調節される特許請求の範囲第1項から第3項
までのいずれか1項記載の方法。 5 射出成形の間及び/又は後にピンが冷却され
る特許請求の範囲第1項から第4項までのいずれ
か1項記載の方法。 6 ピンが、ピンの冷却のために冷媒がそこを導
通される通し空〓を有する特許請求の範囲第5項
記載の方法。 7 冷媒としてガス、好ましくは空気が使用され
る特許請求の範囲第6項記載の方法。 8 先ず数個の管が結合されて管群に形成され、
この管群がインサート基部の相応の通し孔に挿入
される特許請求の範囲第1項から第7項までのい
ずれか1項記載の方法。 9 管が軸平行に又はほぼ軸平行にまとめられ
て、管軸に対して直角の管群横断面が、板、例え
は平坦な、異形の又は渦巻き状の板の形を有する
ように管群に形成される特許請求の範囲第8項記
載の方法。 10 それぞれ20〜2000個、好ましくは20〜100
個の管がまとめられて管群に形成される特許請求
の範囲第8項又は第9項記載の方法。 11 非多孔性材料又は最高90%までの細孔容積
を有する多孔性材料から成り、水圧直径dh0.5〜
25mm、好ましくは0.8〜15mmを有する管が使用さ
れる特許請求の範囲第1項から第10項までのい
ずれか1項記載の方法。 12 最も薄い位置における管の肉厚が、水圧直
径の約5〜25%の値を有する特許請求の範囲第1
1項記載の方法。 13 非多孔性材料又は50%未満の細孔容積を有
する多孔性材料から成り、水圧直径dh0.5mm、好
ましくは0.8〜3mmの管が挿入される特許請求の
範囲第11項又は第12項記載の方法。 14 管の最も薄い位置での管の肉厚が水圧直径
dhの約7.5〜17.5%の値を有する特許請求の範囲第
13項記載の方法。 15 管、インサート及び熱可塑性材料が、少な
くとも相互の結合の行われる領域においては、そ
の基本構造に関して同一種類のポリマーに属する
熱可塑性ポリマーから成る特許請求の範囲第1項
から第14項までのいずれか1項記載の方法。 16 管、インサート及び熱可塑性材料が、少な
くとも相互の結合の行われる領域においては、同
一の又はほぼ同一の融点又は融点範囲を有する熱
可塑性ポリマーから成る特許請求の範囲第1項か
ら第15項までのいずれか1項記載の方法。 17 熱可塑性材料の射出前に、少なくとも管
が、管材料の融点温度又は融点範囲の平均温度
Tn未満の温度Tcに加熱され;さらに加熱すべき
熱可塑性材料がTmよりも高い温度Tiに加熱さ
れ;かつ温度差Ti−Tm及びTm−Tcが、溶融物
の射出の際に管が短時間に極めて高温に加熱され
て、インサートの孔の領域で少なくとも管の肉厚
に相応する長さに亘つてインサートと強固に合体
するように選択される特許請求の範囲第15項又
は第16項記載の方法。 18 温度差Ti−Tm及びTm−Tcが、溶融物の
射出の際に、管が短時間に極めて高温に加熱され
て、インサートの孔のほぼ全長範囲に亘つてイン
サートと合体するように選択される特許請求の範
囲第17項記載の方法。 19 温度差Ti−Tmが20〜90℃、好ましくは30
〜70℃で選択される特許請求の範囲第17項又は
第18項記載の方法。 20 温度差Tm−Tcが少なくともTi−Tmに等
しく、せいぜいTm−40℃に等しく選択される特
許請求の範囲第17項から第19項までのいずれ
か1項記載の方法。 21 選択された管温度が、溶融物の射出の間及
び後にピンの空〓中を導通されるガスにより調節
される特許請求の範囲第6項から第20項までの
いずれか1項記載の方法。 22 管、インサート及び射出成形材料の熱可塑
性材料が、弗素化炭素化合物をベースとする射出
成形可能のコポリマー、例えばPVDFから成る特
許請求の範囲第1項から第21項までのいずれか
1項記載の方法。 23 管、インサート及び射出成形材料の熱可塑
性材料がポリプロピレンから成る特許請求の範囲
第1項から第21項までのいずれか1項記載の方
法。 24 管、インサート及び射出成形材料の熱可塑
性材料がポリエチレンから成る特許請求の範囲第
1項から第21項までのいずれか1項記載の方
法。 25 管、インサート及び射出成形材料の熱可塑
性材料がポリビスフエノールカルボネートから成
る特許請求の範囲第1項から第21項までのいず
れか1項記載の方法。
Claims: 1. A heat and/or mass exchanger comprising a tube made of plastic, an injection mold consisting of at least two parts, for example an upper mold and a lower mold, and a pin insertable into said tube. In the method of manufacturing a thermoplastic material by injection molding, the first part of the injection mold (upper mold or lower mold) is made of plastic and is connectable to the tube by fusion. an insert having a base having one through hole for each tube as a positioning element for the tube, the insert being arranged in an at least partially mating manner in the first part of the injection mold; the tubes are inserted into each hole of the insert; a pin is inserted into each tube, and then the injection mold is inserted so that the pin is in the second part (lower mold or upper mold) of the injection mold. The molten thermoplastic material is inserted into the injection mold, the insert and the tube end via an injection channel built into the injection mold. After cooling of the thermoplastic material, which is injected into the cavity thus formed; at least initially still kept under pressure during cooling, the parts of the injection mold are separated, the pins are removed and the thermoplastic material is A method as described above, characterized in that the tube, which is connected to the insert via the tube, is removed from the first part of the injection mold. 2. The method of claim 1, wherein the molten material is injected under high pressure into the cavity formed by the injection mold, the insert and the tube end. 3. A method according to claim 1 or 2, wherein the tube is inserted into each hole of the insert such that the tube end projects inwardly from the base of the insert. 4. A method according to any one of claims 1 to 3, wherein the temperature of the injection mold is adjusted for cooling the thermoplastic material. 5. A method according to any one of claims 1 to 4, wherein the pin is cooled during and/or after injection molding. 6. The method of claim 5, wherein the pin has a through hole through which a coolant is passed for cooling the pin. 7. A method according to claim 6, wherein a gas, preferably air, is used as refrigerant. 8 First, several tubes are combined to form a tube group,
8. The method as claimed in claim 1, wherein the tube group is inserted into a corresponding through hole in the insert base. 9 Tubes are grouped axially parallel or approximately axially parallel so that the tube group cross-section perpendicular to the tube axis has the shape of a plate, e.g. a flat, irregular or spiral plate. 9. A method according to claim 8, formed in the form of: 10 20-2000 pieces each, preferably 20-100 pieces
10. The method according to claim 8, wherein individual tubes are grouped together to form a group of tubes. 11 Made of non-porous material or porous material with a pore volume of up to 90%, hydraulic diameter d h 0.5 ~
11. The method according to claim 1, wherein a tube having a diameter of 25 mm is used, preferably between 0.8 and 15 mm. 12 Claim 1, wherein the wall thickness of the pipe at its thinnest point is about 5 to 25% of the hydraulic diameter.
The method described in Section 1. 13. A tube made of a non-porous material or of a porous material with a pore volume of less than 50% and having a hydraulic diameter d h of 0.5 mm, preferably from 0.8 to 3 mm is inserted. Method described. 14 The wall thickness of the pipe at its thinnest point is the hydraulic diameter.
14. The method of claim 13, having a value of d h of about 7.5 to 17.5%. 15. Any of claims 1 to 14, in which the tube, the insert and the thermoplastic material, at least in the area where the mutual bonding takes place, consist of thermoplastic polymers belonging to the same class of polymers with respect to their basic structure. or the method described in item 1. 16. Claims 1 to 15, wherein the tube, the insert and the thermoplastic material, at least in the area where the mutual bonding takes place, consist of thermoplastic polymers having the same or nearly the same melting point or melting point range. The method according to any one of the above. 17. Before injection of the thermoplastic material, at least the tube is heated to the melting point temperature or the average temperature of the melting point range of the tube material.
The thermoplastic material to be further heated is heated to a temperature Ti higher than Tm ; and the temperature differences Ti - Tm and Tm - Tc cause the tube to be shortened during injection of the melt. Claim 15 or Claim 16, wherein the tube is heated to a very high temperature for a period of time and is selected so as to firmly integrate with the insert in the region of the hole of the insert over a length at least corresponding to the wall thickness of the tube. Method described. 18 The temperature differences Ti - Tm and Tm - Tc are selected such that during injection of the melt the tube is heated to a very high temperature in a short time and merges with the insert over almost the entire length of the hole in the insert. 18. The method according to claim 17. 19 Temperature difference Ti-Tm is 20 to 90℃, preferably 30
19. A method according to claim 17 or 18, wherein the temperature is selected at -70<0>C. 20. The method according to any one of claims 17 to 19, wherein the temperature difference Tm - Tc is selected to be at least equal to Ti - Tm and at most equal to Tm - 40°C. 21. The method according to any one of claims 6 to 20, wherein the selected tube temperature is regulated by a gas passed through the cavity of the pin during and after the injection of the melt. . 22. The thermoplastic material of the tube, insert and injection molding material comprises an injection moldable copolymer based on a fluorinated carbon compound, for example PVDF. the method of. 23. A method according to any one of claims 1 to 21, wherein the thermoplastic material of the tube, insert and injection molding material consists of polypropylene. 24. A method according to any one of claims 1 to 21, wherein the thermoplastic material of the tube, insert and injection molding material consists of polyethylene. 25. The method of any one of claims 1 to 21, wherein the thermoplastic material of the tube, insert and injection molding material consists of polybisphenol carbonate.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006145096A (en) * 2004-11-18 2006-06-08 Taisei Plas Co Ltd Heat exchanger and its manufacturing method
JP2006218723A (en) * 2005-02-10 2006-08-24 T Rad Co Ltd Core part of heat exchanger made of resin, core part mold and core part molding method
JP4867392B2 (en) * 2006-02-27 2012-02-01 セイコーエプソン株式会社 Manufacturing method of elastic tube with connector

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB731431A (en) * 1951-03-06 1955-06-08 Ustav Pro Vyzkum Motorovych Vo A radiator, particularly for internal-combustion engines, and a method of its manufacture
DE2028710A1 (en) * 1970-06-11 1971-12-16 Kessler & Co Tech Chem Gmbh Procedure for assembling a hose end fitting
DE2051593A1 (en) * 1970-10-21 1972-04-27 Hoehne, Bruno, 6901 Bammental Shelf, which is composed of angle pieces, mainly made of plastic
FR2369076A1 (en) * 1976-11-02 1978-05-26 Chausson Usines Sa PROCESS FOR
US4138460A (en) * 1977-06-10 1979-02-06 Cordis Dow Corp. Method for forming tubesheets on hollow fiber tows and forming hollow fiber bundle assemblies containing same
DE2728827B2 (en) * 1977-06-27 1979-05-03 Ford-Werke Ag, 5000 Koeln Heat exchangers, in particular for motor vehicles
DE2734958A1 (en) * 1977-08-03 1979-02-15 Froehlich Air Ag PROCESS FOR MANUFACTURING A PIPE HEAT EXCHANGER AND PIPE HEAT EXCHANGER MANUFACTURED BY THIS PROCESS
IT1119324B (en) * 1979-07-04 1986-03-10 Comind Spa IMPROVED RADIATOR PARTICULARLY FOR VEHICLE AIR CONDITIONERS
IL57898A (en) * 1979-07-26 1983-05-15 Helioset Advanced Tech Method for injection-molding of elements onto extruded units

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