AT399123B

AT399123B - METHOD FOR PRODUCING A HEAT-INSULATED PIPE

Info

Publication number: AT399123B
Application number: AT0369783A
Authority: AT
Original assignee: Kabel Metallwerke Ghh
Priority date: 1982-11-13
Filing date: 1983-10-17
Publication date: 1995-03-27
Also published as: NL192216B; NL192216C; ES8406111A1; FR2536007A1; FI833951A; NL8303743A; ATA369783A; IT8349307A0; GR79618B; CH665167A5; FI833951A0; GB2130679B; KR920004612B1; FI78774B; FI78774C; KR840006522A; GB2130679A; ES527141A0; GB8330022D0; IT1168225B

Description

AT 399 123 BAT 399 123 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines wärmeisolierten Leitungsrohres, bei dem auf ein Metallrohr, vorzugsweise aus Kupfer, eine Abstandshalterwendel aufgebracht wird, wobei das mit der Abstandshalterwendel versehene Metallrohr längseinlaufend von einem Kunststoffband umhüllt und das Kunststoffband zu einem Rohr mit überlappenden Bandkanten geformt und an seinen überlappenden Bandkanten verbunden, insbesondere verklebt wird, wobei vor dem Verbinden der Bandkanten auf das Kunststoffband ein selbstschäumendes Kunststoffgemisch auf der Basis von Polyurethan aufgebracht wird, das nach dem Verbinden der Bandkanten den Ringraum zwischen dem Metallrohr und dem Kunststoffband unter Bildung eines flexiblen, geschlossenzelligen Polyurethanschaumes ausschäumt, und wobei das Metallrohr mit der Abstandshalterwendel und dem zum Rohr geformten, an seinen Bandkanten verklebten Kunststoffband im Bereich des Aufschäumens des Polyurethan von außen gestützt wird.The invention relates to a method for producing a heat-insulated conduit, in which a spacer coil is applied to a metal pipe, preferably made of copper, the metal pipe provided with the spacer coil being wrapped longitudinally by a plastic band and the plastic band being formed into a pipe with overlapping band edges and attached its overlapping band edges are connected, in particular glued, with a self-foaming plastic mixture based on polyurethane being applied to the plastic band before the band edges are connected. After the band edges have been connected, the annular space between the metal tube and the plastic band is formed to form a flexible, closed-cell polyurethane foam foams, and the metal tube is supported from the outside in the area of the foaming of the polyurethane with the spacer spiral and the plastic band formed into the tube and glued to its band edges.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-OS 19 60 932 bekannt. Dieses bekannte Verfahren ist jedoch nur für die Herstellung von starren wärmeisolierten Leitungsrohren geeignet. Der Grund hiefür ist darin zu sehen, daß als Außenmantel ein steifes Kunststoffband verwendet wird. Da dieses Kunststoffband gleichzeitig die Form für den sich entwickelnden Schaumstoff bildet, muß dieses von sich aus so stabil sein, daß es dem beim Ausschäumen entstehenden Druck standhalten kann. Aus diesem Grunde war es bei dem bekannten Verfahren notwendig, ein relativ dickes Band aus Hartpolyvinylchlorid zu verwenden. Dieser Werkstoff eignete sich gut als Form für den Schaum und blieb auch trotz der bei der Schaumentwicklung entstehenden Wärme formstabil.Such a method is known from DE-OS 19 60 932. However, this known method is only suitable for the production of rigid, heat-insulated conduit pipes. The reason for this can be seen in the fact that a rigid plastic band is used as the outer jacket. Since this plastic band also forms the shape for the developing foam, it must be inherently so stable that it can withstand the pressure generated during foaming. For this reason, it was necessary in the known method to use a relatively thick tape made of hard polyvinyl chloride. This material worked well as a mold for the foam and remained dimensionally stable despite the heat generated during the development of the foam.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren dahingehend zu verbessern, daß mit ihm biegbare, wärmeisolierte Leitungsrohre hergestellt werden können, d.h. Rohre, die man zu Ringbunden mit einem Durchmesser von ungefähr 1 m aufwickeln und bei der Installation auch in gebogenem Zustand, d.h. ohne Verwendung von Rohrkrümmern verlegen kann.The invention has for its object to improve the known method to the extent that it can be used to produce bendable, heat-insulated conduit pipes, i.e. Pipes which are wound into coils with a diameter of approximately 1 m and are also installed in the bent state, i.e. can lay without using elbows.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das mit der Abstandshalterwendel versehene Metallrohr längseinlaufend mit einem geschmeidigen Kunststoffband aus weichgemachtem Polyvinylchlorid mit einer Wanddicke zwischen 0,08 und 0,40 mm umhüllt wird, daß das zum Rohr geformte Kunststoffband vor dem Aufschäumen des Polyurethans durch eine längseinlaufend aufgebrachte, vorzugsweise an ihren Bandkanten verklebte, äußere Stützhülle aus mechanisch festem Material, z.B. Papier, umhüllt wird, und daß vor dem Verkleben der äußeren Stützhülle zwischen der Stützhülle und dem zum Rohr geformten Kunststoffband in axialer Richtung ein Faden als Aufreißhilfe eingebracht wird.This object is achieved in that the metal tube provided with the spacer spiral is wrapped longitudinally with a supple plastic tape made of plasticized polyvinyl chloride with a wall thickness between 0.08 and 0.40 mm, that the plastic tape formed into a tube before foaming the polyurethane by a longitudinally applied outer support sheath made of mechanically strong material, e.g. Paper, is wrapped, and that a thread is introduced in the axial direction before the outer support sleeve is glued between the support sleeve and the plastic band formed into the tube as a tear-open aid.

Wesentlich für die Erfindung ist, daß ein Band aus geschmeidigem Kunststoff verwendet wird. Dadurch läßt sich das erfindungsgemäße wärmeisolierte Leitungsrohr gut biegen, ohne daß das Kunststoffband einreißt. Die verklebung der sich überlappenden Bandkanten sorgt für eine feste Verbindung der Bandkanten, die auch beim Biegen nicht aufreißt. Je nach Außendurchmesser der Schaumstoffschicht beträgt die Wanddicke des Kunststoffbandes zwischen 0,08 und 0,40 mm.It is essential for the invention that a tape made of flexible plastic is used. As a result, the heat-insulated conduit according to the invention can be bent well without the plastic strip tearing. The gluing of the overlapping band edges ensures a firm connection of the band edges, which does not tear even when bending. Depending on the outer diameter of the foam layer, the wall thickness of the plastic tape is between 0.08 and 0.40 mm.

Damit sich das relativ weiche Kunststoffband beim Aufschäumen des Schaumstoffgemisches nicht verformt, wird das zum Rohr geformte Kunststoffband bei der Erfindung so lange von außen gestützt, bis der Aufschäumvorgang beendet ist.So that the relatively soft plastic band does not deform when the foam mixture is foamed, the plastic band formed into a tube is supported from the outside in the invention until the foaming process has ended.

Im Gegensatz zum bekannten Verfahren, bei dem aus Isolationsgründen ein harter Polyurethanschaum verwendet wurde, kann bei der Erfindung ein flexibler, geschlossenzeiliger Polyurethanschaum verwendet werden, der zur Biegbarkeit des Rohres noch beiträgt, ohne daß der Schaumstoff beim Biegen zerbröselt oder einreißt.In contrast to the known method, in which a hard polyurethane foam was used for insulation reasons, a flexible, closed-line polyurethane foam can be used in the invention, which still contributes to the bendability of the tube without the foam crumbling or tearing during bending.

Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Leitungsrohr läßt sich ohne Schwierigkeiten, d.h. ohne daß der Außenmantel einreißt, und ohne daß sich die Schaumstoffschicht in unzulässiger Weise verformt, auf Ringe mit weniger als 1 m Durchmesser aufwickeln und in gebogenem Zustand verlegen.The conduit manufactured by the method of the invention can be easily, i.e. without tearing the outer sheath and without the foam layer being deformed in an impermissible manner, wind it on rings with a diameter of less than 1 m and lay it in the bent state.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird das zum Rohr geformte Kunststoffband während des Aufschäumens der Schaumstoffschicht durch die längseinlaufend aufgebrachte, vorzugsweise an ihren Bandkanten verklebte, äußere Stützhülle aus mechanisch festem Material, z.B. Papier, gestützt. Die Stützhülle wird vorzugsweise nach dem Aushärten des Schaums von dem fertigen Leitungsrohr entfernt. Das Material der Stützhülle, z.B. Papier, wird in Bandform über dem Kunststoffband im Längslauf aufgebracht, wobei die sich überlappenden Bandkanten des zu einem Rohr geformten Papiers vorzugsweise mittels eines Klebers verbunden werden. Die lichte Weite des so geformten Papierrohres, also der Stützhülle entspricht dem Außendurchmesser des fertigen wärmeisolierten Rohres. Durch diese Abstützung von außen wird das weiche Kunststoffband vor Verformung geschützt und außerdem erreicht, daß die Überlappungsnaht des weichen Kunststoffbandes optimal verklebt wird. Der von innen gegen die Überlappungsnaht anstehende Schaumdruck wird von der äußeren Papierhülle aufgefangen, wodurch die sich überlappenden Kanten des Kunststoffbandes fest aufeinander gepreßt werden.In the method according to the invention, the plastic band formed into a tube is foamed during the foaming of the foam layer by the longitudinally applied outer support sheath made of mechanically strong material, e.g. Paper, supported. The support sheath is preferably removed from the finished conduit after the foam has cured. The material of the support cover, e.g. Paper is applied in tape form over the plastic tape in the longitudinal direction, the overlapping tape edges of the paper formed into a tube being connected preferably by means of an adhesive. The inside diameter of the paper tube shaped in this way, ie the support sleeve, corresponds to the outside diameter of the finished heat-insulated tube. This support from the outside protects the soft plastic band from deformation and also ensures that the overlap seam of the soft plastic band is optimally glued. The foam pressure from the inside against the overlap seam is absorbed by the outer paper sleeve, whereby the overlapping edges of the plastic tape are pressed tightly against each other.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zwischen der Stützhülle und dem zum Rohr geformten, weichen Kunststoffband ein längseinlaufender Faden auf Textilbasis z.B. Nylon angeordnet. Am Ende des 2In the method according to the invention, a longitudinally running textile-based thread, e.g. Arranged nylon. At the end of the 2nd

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Fertigungsvorganges des erfindungsgemäßen Leitungsrohres kann die Stützhülle mit diesem Faden in axialer Richtung des Rohres aufgerissen werden. Die Stützhülle kann also nach dem Aushärten des Schaumes mit Hilfe des Fadens in Längsrichtung aufgerissen und von dem fertigen Leitungsrohr entfernt werden. Der Reißfaden gestattet somit ein leichtes Entfernen der vorübergehend aufgebrachten Stützhülle. Die Stützhülle kann aber auch als Transportschutz auf dem Leitungsrohr verbleiben und erst an der Montagestelle entfernt werden.Manufacturing process of the conduit according to the invention, the support sleeve can be torn open with this thread in the axial direction of the tube. After the foam has cured, the support sleeve can be torn open in the longitudinal direction with the aid of the thread and removed from the finished conduit. The tear thread thus allows easy removal of the temporarily applied support sleeve. The support sleeve can also remain on the conduit as transport protection and can only be removed at the assembly point.

Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Bandkanten mittels eines Lösungsmittels bzw. eines Lösungsklebers insbesondere auf Basis von Cyclohexanon und/oder Tetrahydrofuran verklebt. Diese Klebstoffe haben sich als bestens geeignet erwiesen und garantieren eine sichere Klebenaht. Jedoch ist im Rahmen der Erfindung auch ein Heißschmelzkleber vorteilhaft verwendbar.According to a development of the method according to the invention, the strip edges are glued using a solvent or a solution adhesive, in particular based on cyclohexanone and / or tetrahydrofuran. These adhesives have proven to be ideally suited and guarantee a secure adhesive seam. However, a hot-melt adhesive can also be used advantageously within the scope of the invention.

Gemäß einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß das Leitungsrohr während des Ausschäumens des Ringraumes zwischen dem Metallrohr und dem Kunststoffband kalibriert wird.According to a variant of the method according to the invention, it is provided that the conduit pipe is calibrated between the metal pipe and the plastic strip during the foaming of the annular space.

Das ummantelte Rohr wird bei dieser Variante durch eine Kalibriervorrichtung, z.B. ein Rohr, eine Schraubenwendel oder Lochscheiben hindurchgeführt, in der das relativ weiche Kunststoffband gestützt wird. Die lichte Weite der Kalibriervorrichtung entspricht dem Außendurchmesser des fertigen, wärmeisolierten Leitungsrohres. Durch die Abstützung von außen wird neben der Formstabilität noch erreicht, daß die Überlappungsnaht optimal verklebt wird. Der von innen gegen die Naht drückende Schaumdruck wird von der Kalibriervorrichtung aufgefangen, wodurch die sich überlappenden Bandkanten fest aufeinandergepreßt werden.In this variant, the jacketed pipe is passed through a calibration device, e.g. a pipe, a helix or perforated washers, in which the relatively soft plastic band is supported. The clear width of the calibration device corresponds to the outer diameter of the finished, heat-insulated conduit. The support from the outside ensures, in addition to the dimensional stability, that the overlap seam is optimally glued. The foam pressure that presses against the seam from the inside is absorbed by the calibration device, as a result of which the overlapping band edges are pressed firmly against one another.

Damit die Reibungskräfte am äußeren Umfang des Rohres beim Durchgang durch das Kalibrierrohr bzw. die Schraubenwendel möglichst gering gehalten werden, wird das Rohr beim Kalibrieren von außen geschmiert. Als Schmiermittel eignen sich solche, die Polyvinylchlorid nicht angreifen, wie beispielsweise Wasser, dem gegebenenfalls Gleitmittel, wie z.B. Seifen, zugesetzt sein können, aber auch Öle und ähnliche Stoffe.So that the frictional forces on the outer circumference of the tube are kept as low as possible when passing through the calibration tube or the helical screw, the tube is lubricated from the outside during calibration. Suitable lubricants are those which do not attack polyvinyl chloride, such as water, the optional lubricant, such as e.g. Soaps can be added, but also oils and similar substances.

Die Erfindung wird anhand der in den Figuren 1 und 2 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown schematically in FIGS. 1 and 2.

Von einem Ringbund 1 wird ein nahtlos gezogenes Kupferrohr 2 abgezogen und mittels eines Richtrollenganges 3 kontinuierlich gerichtet. Das gerichtete Rohr 2 wird dann in eine Durchlaufglüheinrichtung 4 eingeführt, in der das Kupferrohr 2 durch Widerstandsglühen weichgeglüht wird. Das geglühte Kupferrohr 2 wird mittels eines weiteren Richtrollenganges 5 nachgerichtet. Das so vorbereitete, weiche Kupferrohr 2 wird von einem Tangentialspinner 6 mit einer Abstandshalterwendel 7 versehen, die beispielsweise eine Papierkordel oder aber auch ein Schaumstoffstrang sein kann.A seamlessly drawn copper tube 2 is drawn off an annular collar 1 and continuously straightened by means of a straightening roller conveyor 3. The directed tube 2 is then introduced into a continuous annealing device 4, in which the copper tube 2 is soft annealed by resistance annealing. The annealed copper tube 2 is adjusted by means of a further leveling roller table 5. The soft copper tube 2 prepared in this way is provided by a tangential spinner 6 with a spacer helix 7, which can be, for example, a paper cord or a strand of foam.

Um die Abstandshalterwendel 7 herum wird ein von einer Vorratsspule 8 abgezogenes Kunststoffband 9 gelegt und allmählich zum Rohr geformt. Das Kunststoffband 9 besteht vorzugsweise aus weichgemachtem Polyvinylchlorid und hat eine Wanddicke von in etwa 0,2 mm. Bevor das Kunststoffband 9 zum Rohr geschlossen wird, wird mittels einer Sprüheinrichtung 10 aufschäumbares Kunststoffgemisch, dieses besteht üblicherweise aus Polyol und Isocyanat, auf das Kunststoffband 9 aufgesprüht.A plastic strip 9 drawn off from a supply spool 8 is placed around the spacer coil 7 and gradually formed into a tube. The plastic tape 9 is preferably made of plasticized polyvinyl chloride and has a wall thickness of approximately 0.2 mm. Before the plastic band 9 is closed to form the tube, a foamable plastic mixture, which usually consists of polyol and isocyanate, is sprayed onto the plastic band 9 by means of a spray device 10.

Mittels einer Dosiervorrichtung 11 wird auf die Bandkanten des zum Rohr geformten Kunststoffbandes 9 Kleber aufgebracht, bevor die Bandkanten fest aneinandergepreßt werden. Wie in Fig. 2 gezeigt, wird das Gebilde, bestehend aus dem zum Rohr geformten Kunststoffband 9 und dem durch den Abstandshalter 7 auf Abstand gehaltenen Kupferrohr 2, sowie den im Ringraum befindlichen Schaumstoffkomponenten mit einer vorübergehend aufgebrachten Stützhülle umgeben. Zu diesem Zweck wird von einer Vorratsspule 17 ein Band 18 aus festem Papier abgezogen, um das genannte Gebilde herumgelegt und allmählich zum Rohr geformt. Bei dieser Formgebung läuft ein zugfester Textiifaden 19 von einer Vorratsspule 20 in Längsrichtung des Rohres zwischen Kunststoffband 9 und die Stützhülle ein.By means of a metering device 11, adhesive is applied to the strip edges of the plastic strip 9 formed into a tube before the strip edges are pressed firmly against one another. As shown in FIG. 2, the structure, consisting of the plastic band 9 formed into the tube and the copper tube 2, which is kept at a distance by the spacer 7, and the foam components located in the annular space are surrounded with a temporarily applied support sleeve. For this purpose, a tape 18 of solid paper is drawn off from a supply reel 17, wrapped around said structure and gradually formed into a tube. In this design, a tensile textile thread 19 runs from a supply spool 20 in the longitudinal direction of the tube between the plastic band 9 and the support sleeve.

Das Papierband 18 wird an seinen Bandkanten mittels einer Klebevorrichtung 21 zur Stützhülle verklebt. Der Innendurchmesser der so gebildeten Stützhülle entspricht dem Außendurchmesser des fertig isolierten Leitungsrohres 13.The paper tape 18 is glued to its support edges at its tape edges by means of an adhesive device 21. The inside diameter of the support sleeve formed in this way corresponds to the outside diameter of the completely insulated conduit 13.

Das so erhaltene Gebilde, bestehend aus dem zum Rohr geformten Kunststoffband 9 und dem durch den Abstandhalter 7 auf Abstand gehaltenen Kupferrohr 2 sowie den im Ringraum befindlichen Schaumstoffkomponenten wird nun in eine Stützeinrichtung eingefahren, die z.B. ein Kalibrierrohr, Lochscheiben oder aber, wie in Fig. 1 dargestellt, eine langgestreckte Drahtwendel 12 sein kann.The structure obtained in this way, consisting of the plastic band 9 shaped into the tube and the copper tube 2 held at a distance by the spacer 7 and the foam components located in the annular space, is now moved into a support device which, e.g. a calibration tube, perforated disks or, as shown in FIG. 1, can be an elongated wire coil 12.

Der Innendurchmesser der Drahtwendel 12 entspricht dem Außendurchmesser des fertigen, wärmeisolierten Leitungsrohres 13. Die Drahtwendel 12 verhindert, daß sich das Kunststoffband 9 infolge des auftretenden Schaumdruckes in unzulässiger Weise verformt. Aus diesem Grunde ist die axiale Länge der Drahtwendel 12 so bemessen, daß am Ende der Drahtwendel 12 der Schäum Vorgang abgeschlossen ist. 3The inner diameter of the wire helix 12 corresponds to the outer diameter of the finished, heat-insulated conduit 13. The wire helix 12 prevents the plastic band 9 from being deformed in an impermissible manner as a result of the foam pressure which occurs. For this reason, the axial length of the wire coil 12 is dimensioned such that the foaming process is completed at the end of the wire coil 12. 3rd

Claims

AT 399 123 B A closed-line polyurethane foam is used as the foam, which is set so soft that the entire heat-insulated conduit 13 can be bent easily. During the passage through the wire helix 12, a lubricant, for example water with added lubricant, is applied to the heat-insulated conduit 13 from a wetting device 14. The lubricant essentially serves to reduce the friction on the wire helix 12. However, the wetting device 14 also serves to ensure the temperature control required during the foaming process. When viewed in the direction of flow, behind the wire helix 12, a caterpillar take-off 15 engages the finished, heat-insulated conduit 13. This caterpillar take-off 15 is switched synchronously with the straightening roller gears 3 and 5, which are also driven. The finished, heat-insulated conduit 13 is then wound into coils by means of a device 16 and cut off in the desired length. The support sleeve from the band 18 prevents the plastic band 9 from deforming in an impermissible manner as a result of the foam pressure that occurs. For this reason, the support sleeve 18 remains on the plastic belt 9 until the foaming process is complete. Behind the caterpillar take-off 15, the temporarily applied support casing is separated in the axial direction by means of the tear thread 19, stripped off and removed in parts 22. The finished, heat-insulated conduit 13 is then wound into coils by means of a device 16 and cut off in the desired lengths. 1. A method for producing a heat-insulated conduit in which a spacer coil is applied to a metal pipe, preferably made of copper, the metal pipe provided with the spacer coil being wrapped longitudinally by a plastic band and the plastic band being formed into a pipe with overlapping band edges and attached to it overlapping band edges connected, in particular glued, with a self-foaming plastic mixture based on polyurethane is applied to the plastic band before connecting the band edges, which foams the annular space between the metal tube and the plastic band after connecting the band edges to form a flexible, closed-line polyurethane foam , and wherein the metal tube is supported from the outside with the spacer helix and the plastic band formed into the tube and glued to its band edges in the area of the foaming of the polyurethane, thereby characterized hnet that the metal tube (2) provided with the spacer spiral (7) is wrapped lengthways with a supple plastic tape (9) made of plasticized polyvinyl chloride with a wall thickness between 0.08 and 0.40 mm, that the plastic tape formed into the tube ( 9) before the foaming of the polyurethane by means of an outer support sleeve made of mechanically strong material (18), for example, which is applied longitudinally and preferably glued to its band edges Paper, is wrapped, and that a thread (19) is introduced in the axial direction before the outer support sleeve is glued between the support sleeve (18) and the plastic band (9) formed into a tube as a tear-open aid.

2. The method according to claim 1, characterized in that the tape edges of the plastic tape (9) by means of a solvent or a solution adhesive, in particular based on cyclohexanone and / or tetrahydrofuran, are glued.

3. The method according to claim 1, characterized in that the band edges of the plastic band (9) are glued with a hot melt adhesive.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the conduit (13) is calibrated during the foaming of the annular space between the metal tube (2) and the plastic band (9).

5. The method according to claim 4, characterized in that the conduit (13) is lubricated from the outside during calibration.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the support sleeve is torn open in the longitudinal direction after the curing of the foam with the aid of the thread (19) and is removed from the finished conduit (13). Including 2 sheets of drawings 4