DE2739321C2 - Verfahren zur Herstellung eines kunststoffbeschichteten Metallrohres für Installationszwecke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines kunststoffbeschichteten Metallrohres für Installationszwecke nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

In der Installationstechnik werden zunehmend mehrere Forderungen gleichzeitig an die verschiedenen Eigenschaften von Verbundrohren gestellt. So besteht zunächst die Forderung nach Wärme- und Schalldämmung. Zum anderen wird gefordert eine hohe Korrosionsbeständigkeit nicht nur der äußeren und der inneren Schichten sondern auch im Bereich der aneinanderliegenden Grenzflächen der einzelnen Kunststoff- und Metallschichten. Schließlich soll das Rohr auch gegenüber aggressiven Medien auf seiner Innenwand sowohl chemisch als auch mechanisch korrosionsbeständig sein. Diese Forderungen sind gemeinsam mit bekannten Verfahren zur Herstellung von Verbundrohren praktisch nicht realisierbar, sondern stets nur in einzelnen Bereichen und nur unzureichend je nach dem Anwendungsfall.

Es ist bekannt (DE-AS 14 79 930), ein Verbundrohr aus zwei thermoplastischen Folien und einer mittleren Metallfolie zu einem Rohr zu formen und bei der Bildung der Längsnaht im Überlappungsbereich die Kunststoffschichten miteinander zu verschweißen. Dies führt lediglich zu einem Metallrohr mit Außen- und Innenbeschichtung, das den geschilderten Forderungen nicht entsprechen kann. Ferner ist es bekannt, Installationsrohre nachträglich bauseits mit Kunststoffmänteln zu isolieren. Abgesehen vom Montageaufwand sind auch solche Isolierungen von völlig unzureichender Beständigkeit und weisen vor allem wiederum nicht die geforderte Korrosionsbeständigkeit auf ihrer Innenwandungauf.

Es ist bekannt das Ausschleudern von Metallrohren im Rotationsverfahren, das Aufvulkanisieren von Bändern sowie auch das Überschieben von Metallrohren über extrudierte Kunststoffrohre sowie schließlich das Ummanteln expandierender Polyurethanschäume. Diese Verfahren sind jedoch aufwendig und erzielen nicht für alle Anwendungsfälle den erforderlichen innigen Verbund zwischen der Innenauskleidung u-.id dem Rohr und weisen ferner nicht die in vielen Anwendungsfällen erforderliche Korrosionsbeständigkeit, insbesondere gegen aggressive Medien, auf der Innenwandung auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art zu schaffen, das einfach ausgeführt werden kann und trotzdem zu einem Verbundrohr führt, das praktisch alle geschilderten Forderungen nach der Wärme- und Schalldämmung sowie der Korrosionsbeständigkeit erfüllt und insbesondere einen so innigen und dichten Verbund zwischen den einzelnen Kunststoffschichten und den Metalischichten aufweist, daß keinerlei Einschlüsse an den jeweiligen Grenzschichten entstehen können und spätere Korrosionsvorgänge insbesondere durch Thermoosmoseeffekte praktisch ausgeschlossen werden. Zugleich soll eine einfache Möglichkeit für die Verbindung derartiger Verbundrohre mit anderen Rohren oder Rohrformstücken ermöglicht werden.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß vor der Verformung zum Rohr auf das mit einem thermoplastischen Kunststoff bzw. Kunststoffpulver beschichtete Metallband auf der die Rohrinnenwandung bildenden Seite eine zusätzliche Kunststoffinnenschicht aus mit der ersten Beschichtung artgleichem Kunststoff aufgebracht wird und diese Kunststoffinnenschicht vor der oder gleichzeitig mit der Verschmelzung der ersten Kunststoffschichten durch Wärmeeinwirkung mit der zugekehrten ersten Kunststoffschicht verbunden wird, daß die Verformung des beschichteten Metallbandes und die Wärmebehandlung zur Verschmelzung auf einem metallenen Kernrohr durchgeführt werden und daß vor dem Rohrformungsvorgang das metallene Kernrohr mit einem mit dem Kunststoff der zusätzlichen Kunstsioffinnenschicht artgleichen Kunststoff beschichtet wird und diese Kunststoffschicht des Kernrohrs mit der Kunststoffinnenschicht des auf dem beschichteten Kernrohr zum Rohr geformten Metallbandes durch Wärmeeinwirkung homogen und innig schmelzverschweißl wird.

Bei der Verformung und Wärmeeinwirkung wird ein ausgezeichneter inniger Verbund zwischen den einzelnen Kunststoffschichten und dem Kernrohr sowie dem verformten Metallband erzielt, so daß sich ein in höchstem Maß den jeweiligen Anforderungen gerecht werdendes Rohr mit Innenauskleidung in Gestalt des Kernrohrs ergibt. Das gesamte Verbundrohr wird nach der Vorbereitung des Metallbandes einerseits und des Kernrohres andererseits in einem einzigen Fertigungsvorgang erstellt, und es weist dieses Verbundrohr die geforderten Eigenschaften sämtlich auf, nämlich die Eigenschaften der Wärmeisolierung, der Schalldäm· mung und der vollständigen Korrosionsbeständigkeit auf der Innen- und Außenseite und in den Grenzschichten sowie eine hohe mechanische Resistenz auf der Innenwandung. Solche Verbundrohre können in den verschiedensten Anwendungsfällen eingesetzt werden,

M insbesondere für die Installation. Es wird in einfacher Weise ein derart inniger und vollständig in sich geschlossener Verbund zwischen Kernrohr und Mantelrohr und den einzelnen Kunststoffschichten geschaffen,

daß dadurch der Vorteil ausgenutzt werden kann, daß das isolierende Mantelrohr wegen seiner Geschlossenzeiligkeit auch als Feuchtigkeitsisolator eingesetzt wird, ohne daß das Mantelrohr aufgrund seiner durch die Verwendung von Kunststoffschäumen gegebenen Kompressibilität beim späteren Einschub in geeignete Verbindungsmuffen vollständig entferm werden müßte. Vielmehr wird das Mantelrohr lediglich am jeweiligen sogenannten Kerbschnitt abgerissen, wobei die äußere Kunststoffschicht des Kernrohrs im wesentlichen ;o erhalten bleibt, so daß auch bei den jeweiligen Leitungsverbindungen das das jeweilige strömende Medium führende Kernrohr weiterhin nach außen gegen die jeweiligen Einflüsse geschützt bzw. isoliert bleibt. Mit Hilfe des erfindungsgemäß hergestellten Verbundrohres ist somit die Verlegung eines definiert wärme-, schall- und feuchtigkeitsisolierten, werksseitig hergestellten Rohr- und Formstückprogramms möglich. Das Verfahren nach der Erfindung eignet sich daher zur Herstellung der unterschiedlichsten Rohre für die unterschiedlichsten Anwendungsfälle einschließlich der Rohre für die industrielle Installation, für Großbauten und dergleichen. Mit dem durrh das Verfahren nach der Erfindung hergestellten Verbundrohr verbindet sich ferner der wesentliche technische Vorteil, daß ein solches Verbundrohr ohne die Unzulänglichkeiten der bekannten, bauseits zusammenzustellenden Rohre mit fabrikmäßig gesicherten und nicht mehr vom Verleger abhängigen Eigenschaften zur Verfügung gestellt werden kann. jo

Als Metallband wird zweckmäßig eine Metall- oder Aluminiumfolie eingesetzt. Bei höheren mechanischen Anforderungen, z. B. bei freiliegenden Fall- und Steigesträngen einer Ver- und Entsorgungsanlage, kommt Stahlband zum Einsatz. Es kann das Metallband oder die Metallfolie aus Aluminium bestehen. Es können als erste Kunststoffbeschichtungen des Metallbandes treibmittelhaltige thermoplastische Kunststoffe verwendet werden, 2 B. Äthylenvinylacetat-Copolymerisat, und als Kunststoffinnenbeschichtung geschäumtes Vinyl- w acetatäthylen-Copolymerisat oder vernetzter Polyäthylenschaum oder auch ein thermoplastischer Kautschuk. Das metallene Kernrohr wird mit einem mit dem Kunststoff der ihm jeweils zugewandten Kunststoffinnenschicht des Metallbandes artgleichen Kunststoff beschichtet. Die erste Kunststoffbeschichtung des Metallbandes kann geschäumt oder ungeschäumt ausgeführt werden.

Ein Ausführunysbeispiel eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Verbundrohres wird zur Erläuterung des Verfahrens und des Aufbaus des Verbundrohres anhand der Zeichnung beschrieben.

Die Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Verbundrohr.

Es wird ein Metallband 1 oder eine Metallfolie vor seiner Verformung zum Rohr mit einer Kunststoffschicht 2 aus thermoplastischem Kunststoff beschichtet. Dabei wird das Metallband ! zweckmäßig vor seiner noch geschilderten Verformung mit einem Pulver aus thermoplastischem Kunststoff haftend beschichtet und zur ersten Haftung des Kunststoffpulvers wird dieses nach dem Aufbringen auf das Metallband 1 in jeweils ausreichendem Maß gefrittet oder angeliert. Es kann für die Kunststoffschicht 2 geschäumter oder ungeschäumter Kunststoff eingesetzt werden. Nach dieser ersten Kunststoffbeschichtung und vor der Verformung zum Rohr wird ferner auf das mit der Ku^tstoffschicht 2 versehene Metallband 1 auf der die Rohrinnenwandung bildenden Seite, zweckmäßig unter Freilassung des in der Zeichnung ersichtlichen Uberlappungsbereichs, eine zusätzliche Kunststoffinnenschicht 3 aus mit der ersten Schicht 2 artgleichem Kunststoff aufgebracht. Diese Kufiststoffinnenschicht 3 kann ebenfalls vor der Verformung des Metallbandes durch Wärmeeinwirkung innig mit der Kunststoffschicht 2 innen verschmolzen werden. Zweckmäßig wird aber die endgültige Verschmelzung gleichzeitig mit der noch geschilderten Wärmeeinwii kung zur Rohrherstellung durchgeführt.

Es wird ferner ein metallenes Kernrohr 5 vor dem Rohrformungsvorgang, also vor dem Aufbringen des vorstehend geschilderten beschichteten Metallbandes, mit einem mit dem Kunststoff der ihm jeweils zugewandten Kunststoffinnenschicht des Metallbandes, also der zusätzliche!· Kunststoffinnenschicht 3, angleichen Kunststoff beschichtet. Diese Kernrohraußenschicht ist in der Zeichnung mit 6 bezeichnet.

Über dieses 30 außen beschichtete Kernrohr 5,6 wird über ein geeignetes nicht dargestelltes Werkzeug das Metallband t, 2, 3 zum Rohr verformt, wobei die in der Zeichnung dargestellte Überlappung vorgenommen wird. Danach werden sowohl die im gezeichneten Überlappungsbereich aneinanderliegenden Kunststoffschichten 2 als auch die Kunststoffinnenschicht 3 und schließlich auch die Kernrohraußenschicht 6 durch geeignete Wärmeeinwirkung homogen und innig miteinander schmelzverschweißt. Die Wärmeeinwirkung kann durch Heißgas- oder Strahlungswärme erfolgen oder in anderer geeigneter Weise. Aufgrund des durch die Wärmeeinwirkung erzeugten Schmelzvorgangs wird eine sehr innige Verbindung aller geschilderter Kunststoffschichten erzeugt, woraus sich das in der Zeichnung dargestellte Verbundrohr ergibt.

Es ist auch möglich, ähnlich wie die zusätzliche Kuns'.stoffinnenschicht 3 auf das mit der Kunststoffschicht 2 beschichtete Metallband eine zur Außenwandung gerichtete zusätzliche Kunststoffaußenschichi aufzubringen, die zur Vereinfachung der Darstellung nicht wiedergegeben ist. Auf diese Weise lassen sich Verbundrohre mit zusätzlicher äußerer Isolationsschicht herstellen, für die die für den jeweiligen Anwendungsfall geeigneten Kunststoffe verwendet werden können, z. B. die im Zusammenhang mit der Kunststoffinnenschicht 3 beschriebenen Kunststoffe.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung eines kunststoffbeschichteten Metallrohres für Installationszwecke, bei dem ein kunststoffbeschichtetes Metallband unter Bildung einer Längsnaht an seinen Längskanten zum Rohr geformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Verformung zum Rohr auf das mit einem thermoplastischen Kunststoff bzw. Kunststoffpulver beschichtete Metallband (1,2) auf der die Rohrinnenwandung bildenden Seite eine zusätzliche Kunststoffinnenschicht (3) aus mit der ersten Beschichtung artgleichem Kunststoff aufgebracht wird und diese Kunststoffinnenschicht (3) vor der oder gleichzeitig mit der Verschmelzung der ersten Kunststoffschichten durch Wärmeeinwirkung mit der zugekehrten ersten Kunststoffschicht (2) verbunden wird, daß die Verformung des beschichteten Metallbandes und die Wärmebehandlung zur Verschmelzung auf einem metallenen Kernrohr (5) durchgeführt werden und daß vor dem Rohrformungsvorgang das metallene Kernrohr (5) mit einem mit dem Kunststoff der zusätzlichen Kunststoffinnenschicht (3) artgleichen Kunststoff beschichtet wird und diese Kernrohraußenschicht (6) mit der Kunststoffinnenschicht (3) des auf dem beschichteten Kernrohr zum Rohr geformten Metallbandes durch Wärmeeinwirkung homogen und innig schmelzverschweißt wird.