專利名稱:用于制造絕熱的導(dǎo)管的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于制造絕熱的導(dǎo)管的方法,該導(dǎo)管包含至少一個內(nèi)管、一個與所述內(nèi)管隔開設(shè)置的由塑料制成的波浪形的外管以及一個由發(fā)泡塑料制成的填滿在內(nèi)管和外管之間的空腔的層,其中,首先圍繞內(nèi)管發(fā)泡并且將外管擠出到由被包圍發(fā)泡的內(nèi)管構(gòu)成的管上。此外,本發(fā)明還涉及一種波浪形的絕熱的導(dǎo)管以及一種用于實施該方法的設(shè)備。
背景技術(shù):
EP-A-O 897 788中公開了一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的方法。該方法被證明是有效的并且可產(chǎn)生高質(zhì)量的絕熱的導(dǎo)管。借助該方法所制造的導(dǎo)管用于例如近距和遠距供暖或工業(yè)應(yīng)用中。根據(jù)EP-A-O 897 788的圍繞內(nèi)管發(fā)泡使所制造的波浪紋允許管制造完成時具有小的彎曲半徑并且可簡化地鋪設(shè),彎曲半徑按照管尺寸不相同。例如以名稱CALPEX 已知的用于供暖的導(dǎo)管在外管直徑為162mm的尺寸下具有1. 2米的彎曲半徑。不過在一些應(yīng)用中希望絕熱的導(dǎo)管的彎曲半徑更小。DE-A 195 07 110中公開了一種用于構(gòu)成絕熱塑料管道的方法,其中,與內(nèi)管同軸地擠出壁厚僅為0. 3至0. 5mm的外塑料管, 通過設(shè)置在真空中的造型鏈借由真空將外管吸入造型工具中,如同用于塑料波浪紋管制造的起皺機那樣。同時含燃氣的PE泡沫被擠出到在薄外管和內(nèi)管之間的空腔中并填滿該空腔。通過借助真空將薄外管吸入模具中僅可實現(xiàn)深度較小的波浪紋。WO-A 02/07948中公開了一種絕熱的導(dǎo)管的制造裝置,其中,內(nèi)管設(shè)有絕緣層,在絕緣層上加設(shè)外管。然后在肋條造型機中單獨為外管設(shè)置肋條形狀。在制造簡單的波浪紋管時,例如從US-A 5 522 718 中已知,模具半部通過機械手和滑塊在回移路徑上被輸送。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于改善絕熱的導(dǎo)管和其制造方法。這在開口所提的方法中通過下述方式來實現(xiàn)在完成將外管擠出到包圍在塑料泡沫中的內(nèi)管上后借助造型工具制造波浪紋形狀。已經(jīng)表明,通過這種方式可以在由內(nèi)管、發(fā)泡的絕熱部和具有波谷的外管構(gòu)成的特殊復(fù)合件中構(gòu)造深入到導(dǎo)管的外管和絕熱部中的波浪紋,該波浪紋使可彎曲性提高。在此通過造型工具在完成擠出的絕熱的導(dǎo)管中壓出深波浪紋。深波浪紋深入延伸到導(dǎo)管中并且因此延伸入絕熱部。這與所述的借助起皺機的方法相反,在借助起皺機的方法中通過利用真空(或過壓)來形成波浪紋形狀,這種起皺機僅能實現(xiàn)深度相對小的波浪紋。優(yōu)選緊接在外管完成擠出后壓出深波浪紋,在完成擠出后導(dǎo)管具有允許借助造型工具塑性變形的溫度。在此為了構(gòu)造深波浪紋,優(yōu)選將完成擠出的導(dǎo)管的溫度在直至構(gòu)造深波浪紋的路段上調(diào)節(jié)到適合于構(gòu)造深波浪紋的溫度上、例如通過借助水的噴霧池。因此完成擠出的導(dǎo)管可以在對于壓出深波浪紋來說最佳的溫度下到達為此設(shè)置的工具中。但也可在以后于單獨的制造步驟中單獨引入深波浪紋,為此需通過加熱裝置將導(dǎo)管加熱到允許壓入波浪紋的溫度上??梢栽诎l(fā)泡絕熱部中就已經(jīng)以傳統(tǒng)的方式有目的地制造出第一波浪紋,如EP-A-O 897 788所述,根據(jù)本發(fā)明在擠出后,深波浪紋圍繞該第一波浪紋成型并且將其加深。但也可在光滑發(fā)泡的并且被擠出有光滑外管的管上設(shè)置根據(jù)本發(fā)明壓入的波浪紋。優(yōu)選第一種方案的過程,即在擠出機后在已是波浪形的導(dǎo)管上造型深波浪紋,因為發(fā)泡時的波浪紋和接下來將外管擠出到第一波浪紋上通常會提高外管在波谷中的材料厚度。這接下來可用于在擠出機后借助造型工具制造深度更大的第二波浪紋,因而即使在深波浪紋的情況下也不會在外管中形成缺陷位置。在此可檢測第一波浪紋,尤其是在擠出機前,并且與第一波浪紋協(xié)調(diào)一致地定位用于深波浪紋的造型工具。優(yōu)選波浪深度等于或大于4mm并且因此比所提到的按現(xiàn)有技術(shù)制造的 CALPEX 導(dǎo)管大至少33%。波浪深度特別優(yōu)選在4至IOmm之間。根據(jù)本發(fā)明可產(chǎn)生基本上U形的波谷,其尤其是通過平面延伸的上側(cè)部段彼此隔開。這種在擠出后的造型使外管材料具有良好的材料分布。在一種優(yōu)選的實施方式,冷卻用于形成深波浪紋的模具,尤其是利用水冷卻裝置。為了使用于形成深波浪紋的模具從導(dǎo)管上脫開可規(guī)定模具設(shè)有通道,所述通道允許吹入空氣以支持脫模。此外,該任務(wù)借助根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)管得以解決。
接下來借助附圖進一步解釋本發(fā)明的實施例。附圖如下圖1用于實施該方法的設(shè)備的示意圖;圖2制造波浪形最終形狀的示意圖;以及圖3導(dǎo)管的一種優(yōu)選的實施方式的局部剖開的視圖。
具體實施例方式圖1示出了 EP-A-O 897 788公開的用于制造絕熱的導(dǎo)管的、從儲存輥1到擠出機 12的裝置。在此從儲存滾筒1上連續(xù)抽出內(nèi)管2。用于抽出或者說在制造方向上輸送的裝置在此未示出,因為這些裝置對于技術(shù)人員來說是已知的。內(nèi)管可以是塑料管或金屬管并且其可以是光滑的或波浪形的。尤其使用由交聯(lián)聚乙烯構(gòu)成的內(nèi)管2。內(nèi)管2可通過校正輥對3導(dǎo)向,其輥子被驅(qū)動。校正輥對3優(yōu)選可在兩個相互垂直的方向上橫向于制造方向或者說抽出方向移動。從儲存卷筒4上抽出塑料薄膜5、尤其是聚乙烯薄膜并且圍繞內(nèi)管2與其同心地成型為具有粘接或焊接縱縫的開槽管。在尚開口的開槽管6中例如借助噴嘴7引入發(fā)泡中的塑料混合物,尤其是聚氨酯基或聚乙烯基的發(fā)泡塑料混合物。將封閉的開槽管導(dǎo)入造型工具9中,該造型工具包括多個模具半部9a和%,這些模具半部共同構(gòu)成用于設(shè)有在薄膜5 下的絕緣層的內(nèi)管的“移動模具”。模具半部9a和9b的朝向薄膜5或者說開槽管6的表面可具有波浪紋輪廓,薄膜5 由于泡沫壓力被成型到所述波浪紋輪廓中。在附圖所示的情況下,由造型工具9出來的管 10具有波浪形的表面。但模具半部9a和9b的朝向薄膜5的表面也可構(gòu)造成光滑的。在這種情況下,由造型工具9出來的管10則具有光滑的表面。在該情況下,也可通過靜止的空心圓柱形模具來代替造型工具9。管10此后可穿過EP-A-O 897 788公開的倫琴射線裝置11,借助該裝置來連續(xù)地檢查管10是否精確位于內(nèi)管的中心位置。在下一制造步驟中,借助擠出機12將由塑料制成的外管13擠出到管10上。在此可以通過已知方式構(gòu)成真空,真空導(dǎo)致外管貼靠到發(fā)泡的管10上。當(dāng)波浪形的管10的情況下,(也可稱為外殼的)外管13貼靠到管的波浪紋上。在管10是光滑的情況下,外殼圍繞光滑的管貼靠并且也是光滑的。外殼在此基于其通過擠出而獲得的高溫與塑料薄膜5粘接。目前在導(dǎo)管的制造過程中,優(yōu)選直接在擠出步驟后在完成擠出的導(dǎo)管中構(gòu)造深波浪紋,以便實現(xiàn)連續(xù)制造。通過在導(dǎo)管中壓出波浪紋形狀來構(gòu)造深波浪紋,例如以下述方式在與擠出機12隔開地例如隔開3-4米處通過造型工具16-21引入根據(jù)本發(fā)明的深波浪紋。在設(shè)有外管13的管10中實現(xiàn)這種引入,該管10基于發(fā)泡和擠出產(chǎn)生的過程熱量仍可變形??衫蒙鲜霭l(fā)泡和擠出過程步驟產(chǎn)生的過程熱量或者說可通過加熱裝置或制冷劑確保管10、13在進入造型工具時尚具有允許在導(dǎo)管中壓出深波浪紋的溫度。優(yōu)選設(shè)置噴霧池 23,其使得完成擠出的導(dǎo)管獲得適合用于構(gòu)造深波浪紋的溫度并保持該溫度。該溫度取決于導(dǎo)管的塑料材料并且因此技術(shù)人員可簡單地確定或通過試驗來算出。用于引入深波浪紋所用的造型工具例如也可以是循環(huán)的、一起運動的造型工具-如同在發(fā)泡體所示出的造型工具9-或者也可以是其它的技術(shù)人員已知的造型工具。在下面還將說明一個其它造型工具的例子。也可在將擠出后的導(dǎo)管冷卻并暫時存放后于單獨的制造步驟中借助造型工具壓出深波浪紋,由此形成不連續(xù)制造。這需要將導(dǎo)管從存放溫度加熱到允許壓出深波浪紋的溫度上。接下來根據(jù)圖1和2說明一個關(guān)于借助造型工具來引入深波浪紋的例子。造型工具的第一對模具半部18和19在此設(shè)有驅(qū)動裝置16,該驅(qū)動裝置使模具半部18和19進行下面將描述的運動。為模具半部20和21設(shè)置驅(qū)動裝置17。所述驅(qū)動裝置16和17可構(gòu)造為氣動、液壓或/和電動機式或其它方式的?;谙旅鎸⒚枋龅倪\動要求來具體設(shè)計驅(qū)動裝置對于技術(shù)人員來說是常規(guī)手段并且在此不再進一步說明。在模具半部20和21離開后,導(dǎo)管的深波浪紋被最終成型??梢龑?dǎo)導(dǎo)管通過未示出的冷卻站并且通過帶式排出裝置被抽出并且卷繞到一滾筒上。圖2示出了不帶有驅(qū)動裝置的模具半部18-21。模具半部的由驅(qū)動裝置引起的運動以箭頭A-D來表示。在該附圖中可看到具有內(nèi)管2和在其外側(cè)上具有薄膜軟管6的發(fā)泡塑料絕緣部15的管10和擠出到其上的外管13,該外管從擠出機12中出來。在該情況下不是波浪形的,而是構(gòu)成為光滑的管。模具半部18和19現(xiàn)在以其僅部分可見的造型件18'和 19'從管的兩側(cè)向管中引入深波浪紋,而模具半部20和21以其僅部分可見的造型件20' 和21'從上方和下方引入深波浪紋。在此這樣確定模具的尺寸,使得圍繞導(dǎo)管22產(chǎn)生均勻的深波浪紋,過程如下模具半部19在箭頭a的方向上受驅(qū)動并且模具半部18在箭頭a 的相反方向上受驅(qū)動,使得所述模具半部閉合并且將尚且熱的且可變形的管10相應(yīng)造型。 正在閉合的和已經(jīng)閉合的模具半部18和19在此在箭頭b的方向上以從擠出機中出來的管 10的制造速度移動。在經(jīng)歷相應(yīng)的移動路徑后、例如管在模具中停留3-5秒或更長時間后,模具半部19和18在位移路程的末端再次分開,這使得模具半部19在箭頭c的方向上并且模具半部19在相反方向上運動。圖2示出了模具半部18和19的分開位置,通過這兩個模具半部來造型(成型)管13的側(cè)面區(qū)域。與附圖顯示相反,管13的上側(cè)和下側(cè)區(qū)域尚未被成型,但在該附圖中卻示出了成型的上側(cè)和下側(cè)區(qū)域,這是為了可以從根本上更好地看出通過模具半部的造型。上側(cè)和下側(cè)的造型通過模具半部20和21進行,下面還將對其進行說明。從所示的模具半部18和19位置出發(fā)在箭頭d所示的方向上以比導(dǎo)管22的制造速度更快的速度進行移動。在此模具半部18和19在方向d上如此移動,使得在下一次在箭頭a方向或者說相反方向上閉合時將尚未成型的側(cè)面部段成型??梢砸?guī)定在此模具在制造方向上的第一個波浪階段(Wellenstufe)總是正好嵌入最后成型或造型的波浪紋中。具有在上側(cè)和下側(cè)構(gòu)造波浪紋的模具半部20和21的造型工具以相同的方式工作。在箭頭a的方向上或者說相反的方向上閉合,由此兩個模具半部20和21構(gòu)成閉合的模具。然后在和模具半部18和19相同的停留時間中在箭頭b的方向上移動。之后,這兩個模具半部在箭頭c的方向或者說相反方向上脫模并且在箭頭d的方向上迅速回移。當(dāng)然所述運動同步于模具半部18和19的運動,由此所有的模具半部一同在箭頭b的方向上移動或者說在箭頭d的方向上迅速回移。優(yōu)選對模具半部進行冷卻,尤其是通過在模具半部中設(shè)置流體通道,可通過至少一個(未示出的)輸入接口向模具半部的流體通道中輸入冷卻流體(優(yōu)選為水)并且通過至少一個(未示出的)排出接口將其排出。此外,優(yōu)選模具半部設(shè)有空氣通道和用于壓縮空氣的接口,從而能夠?qū)嚎s空氣吹入模具半部的造型空間中以輔助帶有深波浪紋的管的脫模。圖3示出制造完成的相應(yīng)造型的導(dǎo)管22,其中相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。 可看到深波浪紋,其具有波谷25和位于波谷之間的上側(cè)26。如圖所示,在此深波浪紋深入延伸到導(dǎo)管的絕緣層中。所示的造型是優(yōu)選的,其中波谷25基本上為U形并且上側(cè)沈基本上為平面的。其它造型也是可能的。在圖3的橫截面中可見,從導(dǎo)管上側(cè)沈看波谷的深度t優(yōu)選為4mm或更大,尤其優(yōu)選在4-10mm的范圍內(nèi)。這種深波浪紋可借助造型工具壓入導(dǎo)管中并且使得導(dǎo)管具有極好的可彎曲性。這可以以上述方式來進行。在此優(yōu)選管10在擠出機12之前就已通過所述的已知方式變成波浪紋形的,由此管13的在圖2左側(cè)在模具半部18和19前方可見的部段會具有波浪紋,但該波浪紋的深度小于借助模具18-21所制造的波浪紋。優(yōu)選將波谷25在業(yè)已通過造型工具9制造波谷的地方引入??赏ㄟ^設(shè)置檢測裝置來確保將深波浪紋正好構(gòu)造在之前波浪形的管的波谷中,檢測裝置在造型工具之前檢測形成的波浪紋并這樣控制造型工具,使得造型工具與之前的波浪紋協(xié)調(diào)一致地構(gòu)造深波浪紋,這在圖1作為例子這樣示出檢測裝置30檢測波浪紋,在該例子中業(yè)已檢測擠出機前面的發(fā)泡管10的波浪紋。這例如可光學(xué)或通過超聲波確定波谷來進行、如通過測距,或者這也可以機械地進行。然后可將各波谷的位置(或波峰的位置作為替換或附加)作為輸入值輸入給造型工具的控制裝置31??刂蒲b置31這樣控制造型工具的驅(qū)動裝置16、17,使得準(zhǔn)確地在帶有預(yù)制波浪紋的導(dǎo)管10的波谷位置上通過造型工具壓出深波谷。
權(quán)利要求
1.用于制造絕熱的導(dǎo)管02)的方法,該導(dǎo)管包含至少一個內(nèi)管O)、一個與所述內(nèi)管隔開設(shè)置的由塑料制成的波浪形的外管(1 以及一個由發(fā)泡塑料制成的填滿在內(nèi)管和外管之間的空腔的層(15),其中,首先圍繞內(nèi)管⑵發(fā)泡并且將外管(13)擠出到由被包圍發(fā)泡的內(nèi)管( 構(gòu)成的管(10)上,其特征在于,在完成將外管擠出到發(fā)泡體上后借助造型工具(16-21)制造波浪紋形狀(25,26)0
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,通過造型工具將所述波浪紋形狀壓入導(dǎo)管中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,緊接在擠出外管(1 后制造波浪紋形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,所述波浪紋的深度(t)等于或大于4_并且尤其是為4至10_。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的方法,其特征在于,所述波浪紋形狀的波谷05)是基本上U形的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的方法,其特征在于,所述波浪紋形狀的在兩個波谷之間的上側(cè)06)是基本上平面的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的方法,其特征在于,所述造型工具具有模具半部 (18-21),所述模具半部循環(huán)地在制造波浪紋形狀期間以導(dǎo)管0 的制造速度一起運動并且在脫模后以更高的速度在相反方向上回移。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的方法,其特征在于,在圍繞內(nèi)管( 發(fā)泡時形成第一波浪紋形狀,從而被擠出的外管(1 具有第一波浪紋形狀,然后在外管擠出完成后借助造型工具這樣制造深波浪紋05二6),使得深波浪紋的波谷0 產(chǎn)生于在包圍發(fā)泡時所形成的所述第一波浪紋形狀的波谷區(qū)域中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,通過檢測裝置(30)檢測第一波浪紋形狀并且通過對檢測裝置的輸出信號響應(yīng)的控制裝置(31)使第二波浪紋形狀的引入與第一波浪紋形狀協(xié)調(diào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的方法,其特征在于,在擠出外管(13)后設(shè)置用于導(dǎo)管的調(diào)溫路段,該調(diào)溫路段尤其是噴霧池的形式,接著在被調(diào)溫的導(dǎo)管中壓入深波浪紋。
11.絕熱的波浪形的導(dǎo)管(22),其尤其是可借助根據(jù)權(quán)利要求1至10之一所述的方法制造,所述導(dǎo)管包含至少一個內(nèi)管O)、一個發(fā)泡的絕緣層(1 和一個由塑料制成的波浪形的外管(13),其特征在于,波浪紋的深度(t)等于或大于4mm并且尤其是4至10mm。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的導(dǎo)管,其特征在于,波浪紋形狀的波谷0 具有基本上U 形的橫截面形狀并且波浪紋形狀的上側(cè)06)是基本上平面的。
13.用于根據(jù)權(quán)利要求1至10之一所述的方法制造波浪形的絕熱的導(dǎo)管的設(shè)備,其中, 所述設(shè)備包含用于以絕熱的塑料泡沫圍繞所述至少一個內(nèi)管發(fā)泡的裝置(7,9)和用于將外管加設(shè)到所述塑料泡沫上的擠出機(12),其特征在于,在導(dǎo)管的傳送方向上與擠出機隔開地設(shè)置造型工具裝置(16至21),借助所述造型工具裝置能夠在完成擠出的導(dǎo)管中壓入深波浪紋。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備,其特征在于,在擠出機和造型工具裝置之間設(shè)置調(diào)溫路段,該調(diào)溫路段尤其包括噴霧池03)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的設(shè)備,其特征在于,所述造型工具裝置的造型工具被冷卻。
全文摘要
以下述方式制造一種絕熱的導(dǎo)管(22)在外管(13)業(yè)已被擠出到被包圍發(fā)泡的內(nèi)管(2)上后,在擠出機(2)之后借助造型工具(16-21)進行加工以便產(chǎn)生深的波浪紋。由此產(chǎn)生具有小彎曲半徑的導(dǎo)管。
文檔編號B29C47/12GK102300693SQ201080005850
公開日2011年12月28日 申請日期2010年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月29日
發(fā)明者A·厄施格爾 申請人:布魯格管道控股股份公司