DE2939399C2

DE2939399C2 - Verfahren zum Beschichten eines Metallrohres

Info

Publication number: DE2939399C2
Application number: DE2939399A
Authority: DE
Inventors: Carlos M. Wellesley Mass. Samour
Original assignee: Kendall Co
Current assignee: Kendall Co
Priority date: 1978-10-10
Filing date: 1979-09-28
Publication date: 1985-09-12
Also published as: PL218808A1; NL187767C; DE2954444A1; EG13751A; MX151240A; AU533077B2; JPS5569418A; IT7926332A0; US4211595A; GB2036914B; IE791921L; AT373054B; SE445581B; IT1125453B; NZ191791A; CS229903B2; BE879276A; FR2438538B1; DK426879A; GR72277B

Description

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ratur gehalten werden. dem Metallrohr 10 in Berührung gelangt, und da sich

Die Temperatur des Metallrohres während der Appli- ferner die Fläche der Schicht 20 mit der Fläche der kation des zunächst aufgetragenen Korrosionsschutz- Schicht 22 ausdehnt, erreicht man eine gleichmäßige Überzugs hängt vornehmlich von der Art des Oberzugs und vollständige Verbindung über die gesamte Grenzab. Wenn der Korrosionsschutzüberzug am; pulverisier- 5 fläche zwischen dem Verbundband 18 und der Korrotem Epoxyharz hergestellt wird, muß das Metallrohr sionsschutzschicht 11. Im Hinblick auf optimale Ergebbeispielsweise auf eine Temperatur von 149° bis 316° nisse ist es von wesentlicher Bedeutung, daß die Extruvorgewärmt werden, damit das Epoxyharz »feucht« sionsgeschwindigkeit und die Dreh- und Vorschubgewird und das Rohr auf seiner gesamten Oberfläche schwindigkeit des Metallrohres 10 derart abgestimmt überzieht Dabei werden die Pulverteilcher. des Ober- io und, daß die Abmessungen des Verbundbandes 18 und zugs aufgeschmolzen und härten dann aus. Der Korro- die Spannung, unter der dieses auf das Metallrohr 10 sionsschutzüberzug sollte zweckmäßigerweise eine Dik- appliziert wird, praktisch gleichmäßig gehalten werden, ke von 0,05 bis 0,25 mm aufweisen und in 1 bis 4 min Die Spannung sollte vorzugsweise so groß wie möglich aushärten. Wenn der Korrosionsschutzüberzug zur Be- sein, um eine vollständige Berührung der durch Erwärfestigung an dem Metallrohr oder zur Aushärtung nicht 15 men erweichten Schicht 20 mit der Außenseite der Korerwärmt werden muß, kann das Metallrohr eine Tempe- rosionsschutzschicht 11 trotz etwaiger Unregelmäßig- I

ratur in der Gegend von Raumtemperatur aufweisen. Es keiten der letzteren zu gewährleisten. I

muß lediglich dafür Sorge getragen werden, daß sich an Die Dicke des Verbundbandes 18 kann zwischen etwa I

dem Metallrohr keine kondensierte Feuchtigkeit befin- 0,178 und etwa 3,05 mm beliebig variiert werden, wobei det und daß das Metallrohr sauber ist Die beiden koex- 20 davon etwa 0,05 bis 0,64 mm aus der Schicht 20 und tradierten Bänder bilden das Verbundband unmittelbar etwa 0,127 bis 3,0 mm aus der Schicht 22 bestehen, vor oder unmittelbar nach (innerhalb eines Bruchstücks Auf den durch das Verbundband 18 gebildeten

eines cm) der Koextrusion aus der Werkzeugdüse. We- schraubenförmigen Saum, der entweder gefalzt oder gen des innigen Kontakts der beiden aufgeschmolzenen, stoßgefalzt ist, wird in einem weiteren Schritt ein Klebekoextrudierten Schichten über ihre gesamte Grenzflä- 25 band 24 aus einem durch Erwärmen schrumpfbaren ehe ist die Bindung zwischen den beiden Einzelschichten thermoplastischen Material, z. B. orientienem Polyäthysehr fest ^len °^^er Polypropylen mit einem Kautschuk, z. B. einem

Im folgenden wird der Gegenstand der Erfindung an- Äthylen/Propylen-Kautschuk, appliziert Zu diesem hand der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels erläu- Zweck wird eine Heizquelle 26, z. B. ein Infrarot-Heizer tert Es zeigt 3° °^^{er eme} Flamme, vorgesehen, um das Klebeband 24

F i g. 1 eine schematische isometrische Darstellung ei- nach seiner Applikation zur Schrumpfung um das Menes Metallrohres beim Beschichten und tallrohr 10 herum längs des Saums zu erwärmen.

Fig.2 einen Querschnitt längs der Linie II-1I von — F i g. 1. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen Ein Metallrohr 10 wird zunächst mit einer Korro- 35 " " "

sionsschutzschicht 11 aus Epoxyharzpulver versehen und getrocknet. Zur Ausbildung der Korrosionsschutzschicht 11 können geringerwertige Überzüge mit gelegentlichen Lunkern, wie dies bisher ohne Qualitätseinbuße am Schute des fertigen Rohrs nicht möglich war, 40 verwendet werden. Das Epoxyharzpulver wird elektrostatisch auf das Metallrohr 10 appliziert, nachdem dieses auf eine Temperatur, die mindestens 13,9⁰C über dem Fließpunkt des Epoxyharzpulvers liegt, vorerwärmt ist. Hierbei wird das Epoxyharzpulver innerhalb von 5 bis 45 35 s aufgeschmolzen und »feuchtet« das Metallrohr 10 »an«. Danach wird insgesamt 1 bis 4 min gehärtet Wenn der danach aufgetragene Überzug eine Schicht aus einem Äthylen/Acrylsäure-Mischpolymerisat enthält, wird der die Korrosionsschutzschicht 11 bildende 50 Epoxyharzüberzug vorzugsweise lediglich teilweise gehärtet, um eine folgende chemische Reaktion mit dem Mischpolymerisat und eine Bindung des Epoxyharzes an das Mischpolymerisat zu erleichtern.

Nach dem Auftragen der Korrosionsschutzschicht 11 55 wird das beschichtete Metallrohr 10 hinter einem Extruderwerkzeug 16 in Achsenrichtung weiterbewegt und gleichzeitig gedreht. Währenddessen wird durch das Extruderwerkzeug 16 ein Verbundband 18 mit an der Unterseite mindestens einer Schicht 20 mit einem Klebstoff 60 und an der Oberseite mindestens einer Schicht 22 mit einem durch Erwärmen erweichten Polyolefin zur Bildung einer schützenden äußeren Hülle extrudiert Das Verbundband 18 wird schraubenförmig direkt auf der Außenseite der Korrosionsschutzschicht 11 aufgewik- 65 kelt, wobei eine kurze Randüberlappung erfolgt. Da die Schicht 20 heiß bleibt und relativ fließfähig ist, wenn sie direkt aus dem Extrusionswerkzeug 16 austritt und mit

Claims

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das Verbundband direkt auf die Oberfläche koextru-

Patentanspruch: diert, wobei der innere Teil des beim gleichzeitigen Extrudieren erhaltenen lagenförmigen Gebildes z. B. aus

Verfahren zum Beschichten eines Metallrohres, einem Mischpolymerisat aus Äthylen und Acrylsäure

bei dem eine Korrosionsschutzschicht auf das Me- 5 und der äußere Teil oder die äußere Schicht aus PoIy-

tallrohr aufgebracht wird und bei dem auf die Kor- äthylen, vorzugsweise hochdichtem Polyäthylen, be-

rosionsschutzschicht ein aus einem Olefin-Mischpo- steht

lymerisat bestehendes Band für eine Zwischen- Das Epoxyharz bildet eine festhaftende Verbindung schicht sowie darauf ein aus Polyäthylen bestehen- zur Oberfläche des Stahlrohrs, während das Mischpoly- des Band für eine Mantelschicht jeweils extrusions- 10 merisat chemisch mit dem unvollständig ausgehärteten warm unter Bildung einer schraubenlinienförmigen Epoxyharz reagiert und dabei eine festhaftende Bin- Stoßkante aufgewickelt wird, dadurch ge- dung zu diesem bildet Die gemeinsame Extrusion des kennzeichnet, daß auf die Stoßkante der als Polyäthylens mit dem Mischpolymerisat liefert eine Verbundband koextrudierten beiden Bänder ein starke Verbindung zwischen den beiden Schichten. Die Klebeband aus durch Erwärmen schrumpfbarem 15 Folge davon ist, daß sämtliche Teile des fertigen Oberthermoplastischem Kunststoff aufgewickelt wird. zugs sehr fest an die Oberfläche des Stahlrohrs gebunden sind. Darüber hinaus werden in jedem Falle irgend-

welche Lunker oder feinen Flecken in der darunterliegenden Korrosionsschutzschicht durch die daran haf-20 tende Polyolefinschicht bedeckt Obwohl die Polyolefinöle Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten schicht als solche gelegentlich Lunker enthalten kann, eines Metallrohres nach dem Gattungsbegriff des Pa- besteht nur eine geringe Wahrscheinlichkeit, daß sich tentanspruchs, diese Lunker mit eventuell vorhandenen Lunkern in der

Bei einem derartigen bekannten Verfahren (DE-AS darunterliegenden Korrosionsschutzschicht decken.
19 65 802) wird das Metallrohr mit einer Schicht aus 25 Die Polyolefinschicht kann direkt auf das Metallrohr härtendem Kunststoffharz, insbesondere aus Epoxy- extrudiert werden, wobei das Metallrohr in bezug auf harz, versehen, dann schraubenförmig mit einem quali- das Extruderwerkzeug gleichzeitig gedreht und längs tativ hochwertigen, lunkerfreien und gegen Korrosion seiner Achse fortbewegt wird. Danach wird das Klebeschützenden bandförmigen Überzug aus einem extru- band aus dem schrumpfbaren thermoplastischen Kunstdierten thermoplastischen Acryl-Äthylen-Copolymeri- 30 stoff auf die Stoßkante gewickelt, die vorzugsweise sat bedeckt und schließlich wird auf der ersten Hülle überlappend ausgebildet ist

zum Schutz derselben gegen mechanischen Abrieb oder Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht au-

Beschädigung während des Versands oder Lagerung ßer der dichten Haftung des äußeren Polyolefins an dem

des Rohrs oder während des Bedeckens des P.chrs in darunterliegenden korrosionsbeständigen Überzug

der Baugrube eine zweite schraubenförmige Hülle aus 35 über die vollständige innere Oberfläche des äußeren

einem ebenfalls extrudierten thermoplastischen Poly- Polyolefins eine Abdichtung der Randzone und senkt

äthylenband ausgebildet Es ist auch bekannt solche die Kosten des Rohrschutzes. Ferner wird es hierdurch

aufextrudierten schützenden Bänder an Ort und Stelle möglich, eine beträchtliche Anzahl von Lunkern in der

zu halten, indem entweder die Schicht aus Kunststoff- untenliegenden Korrosionsschutzschicht sowie in dem

harz klebend ausgebildet ist oder auf die erste sch rau- 40 schützenden thermoplastischen Material der äußeren

benförmige Hülle die am Rand überlappende Kante der schraubenförmigen Hülle als solcher tolerieren zu kön-

daraufliegenden Hülle aufgepreßt wird. nen, da hierdurch weder ein Verlust an Schutz noch eine

Wenn der erste Überzug aus einem schraubenförmig Verschlechterung der Haltbarkeit des Schutzüberzugs

aufgewickelten Kunststoffband besteht, muß wegen der festzustellen ist.

Notwendigkeit, eine Lunkerbildung im Schutzüberzug 45 Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Ervermeiden zu müssen — als Rohmaterial bei der Her- findung wird zunächst auf die Rohroberfläche ein Überstellung des lagenförmigen Materials für die erste Hülle zug oder eine Schicht aus einem Korrosionsschutzmateunbedingt ein erstklassiges und damit kostspieliges rial bzw. einem gegen Korrosion schützenden Material thermoplastisches Material verwendet werden. Der Ein- beispielsweise durch Applizieren einei Expoxypulversatz weniger kostspieliger Abfälle oder zweitklassigen 50 Überzugs, eines Überzugs aus einem durch Wärme akti-Rohmaterials ist wegen deren Neigung zur Bildung von vierbaren Klebstoff oder durch Applizieren eines ÜberLunkern während der Folienherstellung kaum möglich. zugs aus einem druckempfindlichen Klebstoff auf Butyl-Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung des be- basis zum Haften gebracht. Im Falle des Epoxypulverkannten Verfahrens zum Beschichten eines Metallrohrs, Überzugs wird das Metallrohr erwärmt, dann das erwobei eine bessere Abdichtung der auf das mit einer 55 wärmte Metallrohr mit pulverförmigem Epoxyharz zum Korrosionsschutzschicht versehene Rohr aufgewickel- Haftenbringen der Harzteilchen an der Rohroberfläche ten Bänder aus thermoplastischem Kunststoff erreicht in Berührung gebracht und dann die Harzteilchen weiwird. tererwärmt, um sie an Ort und Stelle an der Rohrober-Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, fläche aufzuschmelzen und mindestens teilweise auszudaß auf die Stoßkante der als Verbundband koextru- 60 härten.

dierten beiden Bänder eine Klebeband aus durch Er- Im Falle eines durch Wärme aktivierbaren Klebstoffs wärmen schrumpfbarem thermoplastischem Kunststoff muß das Metallrohr ebenfalls ausreichend stark eraufgewickelt wird. wärmt werden, um den Klebstoffüberzug während dem Die auf dem Rohr aufliegende Korrosionsschutz- folgenden Extrusionsauftrag der Polyolefinschicht in schicht erhält man durch mindestens teilweises Auf- 65 aktiviertem Zustand zu halten. Im Falle eines druckempschmelzen und Aushärten einer Schicht aus pulverför- findlichen Klebstoffs auf Butylbasis kann der Überzug migem Expoxyharz. Auf die erhaltene dünne filmartige auf das bei Raumtemperatur befindliche oder schwach Korrosionsschutzschicht wird anschließend gemeinsam erwärmte Metallrohr appliziert und bei dieser Tempe-