DE4132984C1 - Gas and liquid impermeable tubing - comprises core tube of polyethylene@ with polyvinylidene fluoride casing - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kunststoffrohr und ein Verfahren zur Herstellung desselben.

Für Kunststoffrohre gibt es eine Vielzahl von Anwen­ dungsmöglichkeiten. So werden z. B. Rohre für den Schutz von Kabeln verwendet; weiterhin dienen Kunststoffrohre der Führung von gasförmigen Medien oder Fluiden, wie beispielsweise von Trink­ wasser oder Abwässern.

Wenn die Kunststoffrohre beispielsweise für die Wei­ terleitung toxischer Medien geeignet sein sollen, ist es wichtig, daß die in dem Rohr geführten toxi­ schen Stoffe nicht außerhalb des Rohres gelangen, beispielsweise in den das Kunststoffrohr umgebenden Erdboden.

Andererseits ist es auch wichtig, daß, wenn Kunst­ stoffrohre in einer kontaminierten Umgebung verlegt werden, wie z. B. vergiftetem Erdreich, die in dem Rohr geführten Medien nicht die Giftstoffe der Umgebung aufnehmen. Dies ist insbesondere bei Trink­ wasserleitungen wichtig.

Zur Herstellung von Kunststoffrohren gibt es preis­ werte Kunststoffe, die sich einfach verarbeiten lassen und die weitere positive Eigenschaften auf­ weisen, jedoch keine absolute Diffusionssperre für schädliche Stoffe darstellen.

Weiterhin ist der Kunststoff "Polyvinylidenfluorid" bekannt, im nachfolgenden mit PVDF abgekürzt, der den Vorteil hat, daß er eine sehr gute Diffusions­ dichtigkeit gegenüber Gasen und Flüssigkeiten auf­ weist. Rohre aus PVDF bieten somit eine ausgezeich­ nete Diffusionssperre, sind jedoch deshalb nachtei­ lig, da sie sehr kostspielig sind.

Aus der DE-40 04 360 A1 ist es bekannt, dünnwandige Rohre aus PVDF herzustellen, die mit Innendruck be­ aufschlagt und dann mit einem Mantel aus glasfaser­ verstärkten Thermoplasten oder ungesättigten Duro­ plasten umgeben werden, wobei das dünnwandige PVDF-Rohr mit dem Verstärkungsrohr verschweißt wird. Hier handelt es sich um ein kostenaufwendiges Her­ stellungsverfahren, und die so erzielten Rohre sind daher nur für Sonderzwecke einsetzbar, wobei auch das PVDF-Rohr mit dem zu führenden Medium unmittel­ bar in Kontakt kommt.

Demgegenüber bezieht sich die Erfindung auf die heute bekannten, in großem Umfang durch Extrudieren hergestellten kostengünstigen Kunststoffrohre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Kunststoffrohr zu schaffen, das sowohl kostengünstig herzustellen ist, aber gleichzeitig auch eine absolute Diffusionsdichtigkeit garantiert.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Lehre des kennzeichnenden Teils des Haupt­ anspruches gelöst.

Dabei wird insbesondere von der Idee ausgegangen, ein kostengünstig herzustellendes Kernrohr mit einem Mantel aus PVDF zu umgeben, wobei der Mantel aus PVDF die eigentliche Diffusionsdichtigkeit des der­ art aufgebauten Rohres gewährleistet. Dabei kann der Mantel aus PVDF auch sehr dünn gehalten sein, so daß die eigentliche mechanische Stabilität des derart aufgebauten Rohres durch das Kernrohr erhalten wird. Durch diese Anordnung erhält man ein kosten­ günstig herzustellendes Kunststoffrohr, das auf­ grund seiner Kombination aus einem Kernrohr aus preiswertem Kunststoff sowie einem darauf angeord­ neten diffusionssperrenden Mantel aus PVDF ideal für viele Anwendungsmöglichkeiten ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erläutert.

Dabei bezieht sich Anspruch 2 darauf, daß das Kern­ rohr aus Polyäthylen besteht. Rohre aus Polyäthylen haben eine Vielzahl von Vorteilen, wie z. B. ein niedriges Gewicht, eine leichte Verlegung, Bestän­ digkeit gegen aggressive Durchflußmedien und Böden sowie eine gute Schweißbarkeit nach allen derzeit bekannten Verfahren. Bei der Verlegung derartiger Rohre in Böden ist weiterhin von Vorteil, daß Poly­ äthylen unempfindlich gegen Frost und beständig gegen Mikroorganismen ist sowie eine hohe Spannungs­ rißbeständigkeit aufweist. Bei all diesen Vorzügen ist Polyäthylen ein kostengünstiger Werkstoff.

Anspruch 3 bezieht sich auf eine Schutzschicht, die über dem PVDF-Mantel angeordnet ist. Dadurch sollen Beschädigungen des PVDF-Mantels verhindert werden, die z. B. beim Verlegen der erfindungsgemäßen Kunst­ stoffrohre vorkommen können. Weiterhin werden durch die Schutzschicht Verletzungen des bereits verlegten Rohres verhindert.

Vorteilhafterweise besteht diese Schutzschicht gemäß Anspruch 4 ebenfalls aus Polyäthylen, dessen Vor­ teile bereits oben ausgeführt wurden.

Gemäß Anpruch 6 kann das Kernrohr einen zusätzlichen Schutz in Form eines Aluminiummantels erhalten.

Es hat sich gezeigt, daß bereits sehr geringe Dicken des PVDF-Mantels eine absolute Diffusionssperre für Gase sowie Fluide darstellen. In der Praxis hat sich ein PVDF-Mantel von 300 bzw. 500 µ Dicke bewährt. Eine möglichst geringe Dicke des PVDF-Mantels ist deswegen erstrebenswert, um einen möglichst geringen Verbrauch dieses kostenintensiven Materials zu er­ möglichen und um das Gewicht der Kunststoffrohre so niedrig wie möglich zu halten.

Anspruch 7 bezieht sich auf die Herstellung eines Kunststoffrohres, das aus einem Kernrohr und einem darauf angeordneten Mantel aus PVDF besteht. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Kernrohr sowie der PVDF-Mantel coextrudiert werden. Dadurch erhält man einen nahtlosen PVDF-Mantel, der absolut diffusionsdicht ist und bei dem sich ein nachträg­ liches Verschweißen von Nahtstellen erübrigt.

Besonders vorteilhaft ist dieses Verfahren, wenn das Kernrohr aus Polyäthylen besteht. Sowohl Polyäthy­ len als auch PVDF haben ein unterschiedliches Schrumpfungsverhalten, und beim Erkalten des PVDF- Mantels legt sich dieser eng um das Polyäthylenkern­ rohr an. Dadurch besitzt der PVDF-Mantel einen guten Halt auf dem Kernrohr, und ein nachträgliches Verschieben oder Verdrehen wird verhindert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, wobei mit 1 ein Kunststoff­ rohr bezeichnet wird. Dieses Kunststoffrohr 1 be­ steht aus einem Kernrohr 2, das von einem Mantel 3 aus PVDF umgeben ist. Zum Schutz dieses dünnen PVDF-Mantels 3 ist eine Schutzschicht 4 vorgesehen.

Claims (7)

1. Kunststoffrohr, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Kernrohr (2) ein Mantel (3) aus Polyvinylidenfluorid (PVDF) angeordnet ist.

2. Kunststoffrohr nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Kernrohr (2) aus Poly­ äthylen besteht.

3. Kunststoffrohr nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß um den PVDF-Man­ tel (3) eine Schutzschicht (4) angeordnet ist.

4. Kunststoffrohr nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schutzschicht (4) aus Polyäthylen besteht.

5. Kunststoffrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (3) aus PVDF 100 µ bis 1 mm dick ist.

6. Kunststoffrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernrohr (2) zusätzlich von einem Aluminium­ mantel umgeben ist.

7. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff­ rohres nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Kernrohr (2) und der Mantel (3) aus PVDF coextrudiert werden.