DE10056648B4

DE10056648B4 - Method for wrapping a steel pipe and apparatus for carrying out the method

Info

Publication number: DE10056648B4
Application number: DE10056648A
Authority: DE
Inventors: Günter Dipl.-Ing. Mally; Peter A. Dipl.-Kaufm. Blome; Klaus Dipl.-Ing. Schmidt
Original assignee: Eupec Pipecoatings GmbH
Current assignee: Muelheim Pipecoatings GmbH
Priority date: 1999-11-12
Filing date: 2000-11-09
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2020-11-10
Also published as: DE10056648A1

Abstract

Verfahren zum Ummanteln eines geschweißten, insbesondere eines eine Längsschweißnaht aufweisenden Stahlrohrs mit einem Folienband, das aus einer oder mehreren Schichten eines oder mehrerer thermoplastischer Kunststoffe besteht, wobei das um seine Längsachse rotierende und gleichzeitig in Längsrichtung vorgeschobene Stahlrohr mit dem frisch extrudierten und in Längsrichtung gereckten Folienband schraubenlinienförmig in einer oder mehreren Lagen umwickelt wird, wobei das Recken des Folienbandes in regelmäßigen, der Umlaufzeit der Rohrschweißnaht entsprechenden Abständen in jeweils dem Bereich der Rohrschweißnaht zugeordneten Abschnitten des Folienbandes verringert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das den Extruder mit konstanter Fördermenge verlassende Folienband unter Reckung in einen Bandzwischenspeicher gefördert wird, bevor das Aufwickeln auf das Stahlrohr erfolgt, und dass die Verringerung des Reckens nur innerhalb des Bandzwischenspeichers vorgenommen wird, indem die Länge des im Bandzwischenspeicher befindlichen Folienbandes kontinuierlich verringert wird, wohingegen die Länge des Folienbandes im Bandzwischenspeicher während des normalen Reckens kontinuierlich vergrößert wird, wobei das den Extruder mit konstanter Abzugsgeschwindigkeit verlassende...method for wrapping a welded, in particular one having a longitudinal weld Steel tube with a foil strip, which consists of one or more layers one or more thermoplastics, wherein that around its longitudinal axis rotating and at the same time in the longitudinal direction advanced steel tube with the freshly extruded and longitudinal stretched film strip helically in one or more Layers is wrapped, wherein the stretching of the film strip in regular, the Orbital period of the pipe weld corresponding intervals in each sections associated with the area of the pipe weld the film strip is reduced, characterized in that the the extruder with a constant flow rate leaving film strip under stretching in a tape buffer promoted is before the winding takes place on the steel pipe, and that the Reduction of stretching done only within the tape buffer will, by the length of the strip of film located in the film strip continuously reduced is, whereas the length the film strip in the tape buffer during normal stretching continuously is enlarged, leaving the extruder leaving the extruder at a constant take-off speed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ummanteln eines geschweißten, insbesondere eines eine Längsschweißnaht aufweisenden Stahlrohrs mit einem Folienband. Dieses Folienband kann aus einer oder mehreren Schichten eines oder mehrerer thermoplastischer Kunststoffe bestehen, beispielsweise einer Schicht aus Polyethylen oder Polypropylen sowie einer Kleberschicht. Das Ummanteln findet durch schraubenlinienförmiges Umwickeln des Stahlrohrs, das um seine Längsachse rotiert und gleichzeitig in Längsrichtung vorgeschoben wird, mit einem frisch extrudierten und in Längsrichtung gereckten Folienband statt. Das Recken des Folienbandes wird in regelmäßigen, der Umlaufzeit der Längsschweißnaht entsprechenden Abständen in jeweils dem Bereich der Längsnaht zugeordneten Abschnitten des Folienbandes verringert. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The The invention relates to a method for wrapping a welded, in particular one having a longitudinal weld Steel tube with a foil tape. This foil tape can consist of one or several layers of one or more thermoplastics consist, for example, a layer of polyethylene or polypropylene and an adhesive layer. The wrapping takes place by helical wrapping of the steel tube around its longitudinal axis rotates and at the same time in the longitudinal direction is advanced, with a freshly extruded and in the longitudinal direction stretched foil tape instead. The stretching of the foil tape is in regular, the Circulation time of the longitudinal weld corresponding intervals in each case in the region of the longitudinal seam reduced assigned portions of the film strip. Further concerns the invention an apparatus for performing this method.

Ein gattungsgemäßes Verfahren ist aus der DE 24 07 427 A1 bekannt. Hierbei wird das Folienband, das aus einer thermoplastischen Kleberschicht und einer thermoplastischen Mantelschicht (z.B. Polyethylen) besteht, aus zwei nahe beieinander angeordneten Extrudern, die mit entsprechenden Breitschlitzdüsen versehen sind, extrudiert und als doppelschichtiges Folienband abgezogen. Das Zusammenführen der beiden Schichten erfolgt an einer Umlenkrolle. Von der Umlenkrolle wird das Folienband zu dem sich schraubenlinienförmig bewegenden, zu beschichtenden Stahlrohr geführt und auf dieses aufgewickelt. Je nach der gewählten Steigung des schraubenlinienförmigen Umwickelns können ein oder mehrere Kunststoffschichten auf das Stahlrohr aufgebracht werden. Im Falle mehrerer Schichten wird die Klebstoffschicht nur mit einer geringeren Breite extrudiert, die einem der Schichtenanzahl entsprechenden Bruchteil der Breite der Deckschichtfolie entspricht. Das Umwickeln des Stahlrohres wird durch eine Andrückrolle unterstützt, über die das Folienband geführt wird und die sich auf der Stahlrohroberfläche mit einem vorgegebenen Anpreßdruck abstützt. Dadurch wird die Entstehung von Lufteinschlüssen beim Aufwickeln auf das Stahlrohr vermieden. Die Andrückrolle rotiert mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit wie das Stahlrohr. Da die Schweißnaht des umwickelten Stahlrohrs nach außen einen Wulst bildet, der sich über die ideale Kreiskontur des Stahlrohrs erhebt, ist der Bereich der Schweißnaht beim Abrollen des Stahlrohrs hinsichtlich der Beschichtung in besonderer Weise Beanspruchungen ausgesetzt. Dies gilt vor allem für die Zeit kurz nach Durchführung der Beschichtung, da diese dann noch nicht vollständig abgekühlt ist und wegen ihrer geringeren Härte leicht Druckstellen und damit entsprechende Verringerungen der Schichtdicke bekommen kann. Außerdem bewirkt die Abkühlung der oberflächennahen Bereiche der Beschichtung Schrumpfspannungen, die eine quetschende Wirkung auf die darunter liegenden wärmeren und daher leichter verformbaren Teile der Beschichtung ausüben. Es ist aber vorgeschrieben, dass an keiner Stelle der Beschichtung eine festgelegte Mindestschichtdicke unterschritten wird. Um trotz etwaiger Verformungen diese Mindestschichtdicke nicht zu unterschreiten, ist es notwendig, eine entsprechende Erhöhung der Schichtdicke vorzusehen. Damit dies nicht über den gesamten Umfang des Stahlrohres in gleichmäßiger Weise erfolgen muß, sondern auf den Bereich der Schweißnaht des Stahlrohres beschränkt bleibt (z.B. in einem Streifen von jeweils 5 bis 10 cm Breite beiderseits der Längsschweißnaht), sieht das bekannte Verfahren vor, die Schichtdicke des Folienbandes jeweils nur im Bereich dieser Schweißnaht gezielt zu vergrößern, indem das Recken des Folienbandes in Längsrichtung gegenüber dem normalen Recken in periodischen Abständen verringert wird. Durch ein geringeres Recken nimmt die Schichtdicke aufgrund des Elastizitätsverhaltens des warmen thermoplastischen Kunststoffs zu. Die Verringerung des Reckens wird zeitlich so gesteuert, dass die Folienverdickung jeweils für den Bereich des Folienbandes eintritt, der dem Bereich der Schweißnaht zugeordnet ist. Dies wird bei dem bekannten Verfahren dadurch erreicht, dass die Umlenkrolle in entsprechenden periodischen Abständen kurzzeitig mit einer etwas größeren Umfangsgeschwindigkeit betrieben wird, während die Andrückrolle und das Stahlrohr mit gleichbleibender Geschwindigkeit rotieren. Auch die je Zeiteinheit extrudierte Kunststoffmenge bleibt konstant. Die vorübergehende Erhöhung der Umfangsgeschwindigkeit der Umlenkrolle bewirkt, dass das zwischen ihr und der Andrückrolle gespannte Folienband sich verdickt, da vorübergehend mehr Kunststoffmaterial in den Bereich zwischen diesen beiden Rollen gelangt, die Reckung des Folienbandes in diesem Bereich also nachläßt.A generic method is from the DE 24 07 427 A1 known. Here, the film strip, which consists of a thermoplastic adhesive layer and a thermoplastic sheath layer (eg polyethylene), from two extruders arranged close to each other, which are provided with corresponding slot dies, extruded and peeled off as a double-layered film strip. The merging of the two layers takes place on a deflection roller. From the guide roller, the film strip is guided to the helically moving, to be coated steel tube and wound up on this. Depending on the selected pitch of the helical wrapping, one or more plastic layers may be applied to the steel tube. In the case of multiple layers, the adhesive layer is extruded only with a smaller width, which corresponds to a fraction of the width of the cover layer film corresponding to the number of layers. The wrapping of the steel tube is supported by a pressure roller over which the foil strip is guided and which is supported on the steel tube surface with a predetermined contact pressure. This avoids the formation of trapped air when winding onto the steel tube. The pressure roller rotates at the same peripheral speed as the steel tube. Since the weld seam of the wrapped steel tube forms a bead on the outside, which rises above the ideal circular contour of the steel tube, the area of the weld during the unwinding of the steel tube in terms of the coating is exposed to special stresses. This is especially true for the time shortly after the coating has been carried out, since this is then not completely cooled down and due to its lower hardness it is easy to get pressure points and thus corresponding reductions in the layer thickness. In addition, the cooling of the near-surface areas of the coating causes shrinkage stresses that exert a squeezing effect on the underlying warmer and therefore more easily deformable parts of the coating. However, it is prescribed that at no point of the coating is a specified minimum layer thickness is exceeded. In order not to fall below this minimum layer thickness despite any deformations, it is necessary to provide a corresponding increase in the layer thickness. So that this does not have to take place over the entire circumference of the steel tube in a uniform manner, but remains limited to the region of the weld of the steel tube (eg in a strip of 5 to 10 cm width on either side of the longitudinal weld), the known method, the layer thickness the film strip in each case only in the region of this weld to increase targeted by the stretching of the film strip is reduced in the longitudinal direction relative to the normal stretching at periodic intervals. By a lower stretching, the layer thickness increases due to the elastic behavior of the warm thermoplastic material. The reduction of the stretching is controlled in time so that the film thickening occurs in each case for the region of the film strip, which is assigned to the region of the weld. This is achieved in the known method in that the deflection roller is operated at appropriate periodic intervals for a short time with a slightly larger peripheral speed, while the pressure roller and the steel tube rotate at a constant speed. Also, the amount of plastic extruded per unit time remains constant. The temporary increase in the peripheral speed of the deflection roller causes the stretched between it and the pressure roller foil strip thickened as temporarily passes more plastic material in the area between these two roles, so the stretching of the film strip in this area decreases.

Mit der Verdickung des Folienbandes in dem gewünschten Bereich, der auf die Schweißnaht aufgebracht wird, ist jedoch ein Nachteil verbunden: Da die vom Extruder zur Verfügung gestellte Kunststoffmenge zeitlich konstant bleibt, bedeutet eine Erhöhung der Umfangsgeschwindigkeit der Umlenkrolle eine Vergrößerung der Reckung im Bereich des Folienbandes zwischen der Breitschlitzdüse des Extruders und der Umlenkrolle. Dadurch ergibt sich eine entsprechende Verringerung der Schichtdicke in diesem Bereich sowie eine entsprechend stärkere Einschnürung der Breite des Folienbandes. Das hat zur Folge, dass die auf dem Stahlrohr befindliche Beschichtung zwar im Bereich der Rohrschweißnaht die gewünschte Verdickung erfährt, aber in den sich unmittelbar daran anschließenden Bereichen unerwünscht dünn ausfällt. Um dies auszugleichen, kann die Schichtdicke von vornherein entsprechend größer gewählt werden, was aber bedeutet, dass an vielen Stellen des Stahlrohres unnötig viel Kunststoff aufgetragen wird.However, there is a disadvantage associated with the thickening of the film strip in the desired area which is applied to the weld seam. Since the quantity of plastic provided by the extruder remains constant over time, an increase in the peripheral speed of the guide roller means an increase in stretching in the area of the film strip between the slot die of the extruder and the pulley. This results in a corresponding reduction of the layer thickness in this area and a correspondingly greater constriction of the width of the film strip. This has the consequence that the coating located on the steel pipe, although the desired thickening in the area of the tube weld, but undesirably thin in the adjoining areas. To compensate for this, the layer thickness can be chosen correspondingly larger from the outset, but this means that at vie len places the steel pipe unnecessarily much plastic is applied.

Eine andere Lösung, die zumindest den beschriebenen Effekt abmildert, ist bei dem bekannten Verfahren vorgesehen: Diese besteht darin, dass der Abstand zwischen der Umlenkrolle und der Andrückrolle im Vergleich zum Abstand der Umlenkrolle von der Breitschlitzdüse klein gewählt wird. Wegen der so gegebenen relativ großen Länge des Teilstücks, das vorübergehend besonders stark gereckt wird, fällt die Verringerung der Schichtdicke vergleichsweise klein aus.A another solution, which mitigates at least the effect described is in the known method provided: This is that the distance between the pulley and the pressure roller small compared to the distance of the pulley from the slot die chosen becomes. Because of the thus given relatively large length of the section, the temporary is particularly strong, falls the reduction of the layer thickness comparatively small.

Eine Vergrößerung des Abstandes zwischen der Breitschlitzdüse und der Umlenkrolle hat jedoch einen anderen gravierenden Nachteil. Je größer dieser Abstand ist, um so stärker ist die unvermeidbare Einschnürung der Breite des Folienbandes bis zur Umlenkrolle. Die Breite des Folienbandes ist ihrerseits eine entscheidende Einflußgröße für die Leistungsfähigkeit der Beschichtungsanlage. Je breiter das Folienband ist, um so schneller und gleichmäßiger kann bei gleicher Abzugsgeschwindigkeit die Rohrbeschichtung erfolgen. Grundsätzlich könnte man dies zwar durch entsprechend breitere Breitschlitzdüsen ausgleichen, jedoch bringt dies nicht nur höhere Werkzeugkosten mit sich, sondern bereitet vielfach Probleme hinsichtlich einer gleichmäßigen Materialverteilung über die Breite der Breitschlitzdüse. Daher ist man bestrebt, die Breitschlitzdüse bzw. -düsen möglichst nahe an der Umlenkrolle anzuordnen. Dadurch verstärken sich aber die gerade beschriebenen negativen Effekte bei der Variierung der Schichtdicken im Schweißnahtbereich.A Magnification of the Distance between the slot die and the pulley has but another serious disadvantage. The bigger this one Distance is the stronger is the inevitable constriction the width of the foil strip to the deflection roller. The width of the Foil tape is in turn a decisive factor for performance the coating plant. The wider the foil tape, the faster and more evenly the pipe coating is carried out at the same take-off speed. in principle you could Although compensate for this with correspondingly wider slot dies, however, this does not only bring higher ones Tool costs with it, but often causes problems regarding a uniform material distribution over the Width of the slot die. Therefore, one strives to the slot die or nozzles as close to the pulley to arrange. Strengthen it but the negative effects just described in the variation the layer thicknesses in the weld area.

Mit den vorstehend beschriebenen Verfahren vergleichbar ist noch die aus der DE 30 09 912 A1 bekannte Regulierung der Beschichtung von geschweißten Rohren mit einer extrudierten Wicklung, wobei bei Erkennung der Schweißnaht auf dem Rohr die Austrittsgeschwindigkeit des extrudierten Materials oder die Rotationsgeschwindigkeit des zu umwickelnden Rohres verändert wird.Comparable with the methods described above is still from the DE 30 09 912 A1 known regulation of the coating of welded tubes with an extruded winding, wherein upon detection of the weld on the tube, the exit velocity of the extruded material or the rotational speed of the tube to be wrapped is changed.

Schließlich sei noch die US 4,130,453 A erwähnt, bei der die Zugspannung vor dem Aufbringen des extrudierten Materials auf die Rohroberfläche verändert wird.Finally, it is still the US 4,130,453 A mentioned, in which the tensile stress is changed before the application of the extruded material to the pipe surface.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfahren dahingehend weiterzubilden, dass diese Nachteile vermieden werden. Ferner soll eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens angegeben werden, die einen möglichst geringen Bauaufwand erfordern soll.task The invention is to develop a generic method in such a way that that these disadvantages are avoided. Furthermore, a device to carry out This method are specified, the lowest possible construction costs should require.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen. Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist im Patentanspruch 3 angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Unteransprüchen.Is solved this task according to the invention by a method having the features specified in claim 1. A device for implementation This method is specified in claim 3. advantageous Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Die Erfindung sieht vor, die Dicke des Folienbandes wie bei dem bekannten Verfahren durch eine vorübergehende Verringerung der Reckung des Folienbandes zeitlich gezielt zu erhöhen, so dass die verdickten Bereiche in den Bereich der Schweißnaht des Stahlrohrs gelangen. Das Folienband wird mit konstanter Fördermenge extrudiert und unter Reckung in einen Bandzwischenspeicher gefördert, in dem ein gewisser Vorrat an Folienband vorübergehend eingespeichert und periodisch in erhöhter Menge wieder aus diesem abgezogen werden kann. Die Beeinflussung der Reckung wird nicht wie im Stand der Technik durch eine Variierung der Umfangsgeschwindigkeit der hinter der Breitschlitzdüse angeordneten Umlenkrolle vorgenommen. Letztere bleibt vielmehr ebenfalls konstant. In diesem Bandzwischenspeicher wird zeitlich gezielt (periodisch) die Verringerung des Reckens des Folienbandes in der Weise vorgenommen, dass die Länge des darin befindlichen Folienbandes kontinuierlich verringert wird, wohingegen die Länge des Folienbandes im Bandzwischenspeicher während des normalen Reckens kontinuierlich wieder vergrößert wird. Die Phase des verringerten Reckens ist entsprechend dem Verhältnis der Umfangslänge des Bereichs der Rohrschweißnaht zur restlichen Umfangslänge des Stahlrohrs erheblich kürzer als die Phase des normalen Reckens.The Invention provides, the thickness of the film strip as in the known Procedure by a temporary Reducing the stretching of the film strip in a targeted manner to increase, so that the thickened areas in the area of the welded seam of the steel pipe reach. The film strip is extruded at a constant flow and under Encouraged stretching into a tape cache, in which a certain Stock of foil tape temporarily stored and periodically in increased amount again from this can be deducted. The influence of the stretching will not as in the prior art by varying the peripheral speed behind the slot die arranged deflection roller made. The latter remains much the same constant. In this tape buffer is scheduled (periodically) the reduction of the stretching of the film strip is made in such a way that the length of the film strip therein is continuously reduced, whereas the length of the film strip in the tape buffer during normal stretching is continuously increased again. The phase of reduced stretching is according to the ratio of circumferential length the area of the pipe weld to the remaining circumference length the steel tube considerably shorter than the phase of normal stretching.

Das Folienband wird mit konstanter Abzugsgeschwindigkeit aus dem Extruder abgezogen, so dass im Unterschied zu dem bekannten Verfahren die Reckung im Bereich zwischen der Breitschlitzdüse und der ersten Umlenkrolle stets konstant bleibt. Die Veränderung der Reckung findet ausschließlich im Bereich des an die erste Umlenkrolle anschließenden Bandzwischenspeichers statt. Das Folienband wird also, nachdem es einen Förderabschnitt mit konstanter Reckung durchlaufen hat, zunächst in den Bandzwischenspeicher gefördert und dort in der erforderlichen Weise gereckt, bevor es auf das Stahlrohr aufgewickelt wird.The Film tape is removed from the extruder at a constant take-off speed subtracted, so that in contrast to the known method the Stretching in the area between the slot die and the first deflection roller always remains constant. The change the stretching takes place exclusively in the Area of the adjoining the first pulley tape buffer instead of. The foil tape is so, after it has a conveyor section with constant stretching, first in the tape buffer promoted and stretched there in the required manner, before putting it on the steel pipe is wound up.

Die Erfindung ist nicht nur für längsnahtgeschweißte, sondern auch für Rohre mit schraubenlinienförmiger Schweißnaht anwendbar. Die Steigung der Schraubenliniennaht sollte dabei möglichst groß sein, damit die Erzeugung des verdickten Folienbandes auf ein kurzes Stück des Rohrumfangs beschränkt werden kann. Insbesondere wenn die Schraubenlinie des aufgewickelten Folienbandes mit einem dem Drehsinn der Schraubenliniennaht entgegengesetzten Drehsinn aufgewickelt wird, läßt sich der Kreuzungswinkel zwischen der Rohrschweißnaht und dem Folienband in einer ähnlichen Weise (nahe bei 90°) einstellen wie im Fall einer Längschweißnaht.The invention is applicable not only for longitudinally welded, but also for pipes with helical weld. The slope of the helical seam should be as large as possible, so that the production of the thickened foil strip can be limited to a short piece of pipe circumference. In particular, when the helix of the wound film strip is wound with a direction of rotation of the helical seam opposite direction of rotation, the crossing angle between the pipe weld and the film strip in a similar manner (close to 90 °) can be set as in the case of longitudinal welding seam.

In vorrichtungsmäßiger Hinsicht wird das abwechselnd starke Recken vorzugsweise so gelöst, dass zwischen der hinter der Breitschlitzdüse des Extruders angeordneten (ersten) Umlenkrolle und der Andrückrolle mindestens eine zusätzliche Umlenkrolle angeordnet wird, um die das Folienband herumgeführt wird. Zur Gewährleistung einer konstanten Reckung zwischen der Breitschlitzdüse und der ersten Umlenkrolle wird diese erste Umlenkrolle mit konstanter Drehzahl angetrieben. Zur gezielten periodischen Veränderung der Reckung, d.h. zur Verkürzung der Länge des Folienbandes zwischen der ersten Umlenkrolle und der Andrückrolle wird der Abstand der mindestens einen zusätzlichen Umlenkrolle, die ebenfalls mit konstanter Drehzahl angetrieben wird, von der Drehachse der ersten Umlenkrolle und/oder der Drehachse der Andrückrolle zeitlich gesteuert verändert. Dies kann beispielsweise in der Weise erfolgen, dass die zusätzliche Umlenkrolle an einem Schwenkarm gelagert wird, der mit einem motorischen Schwenkantrieb versehen ist, so dass bei Betätigung dieses Schwenkantriebs sich eine Verlagerung der Drehachse der zusätzlichen Umlenkrolle ergibt. Alternativ hierzu kann die Drehachse auch so gelagert sein, dass sie durch ein hydraulisches oder pneumatisches Kolben/Zylinder-System oder einen motorisch angetriebenen Spindelantrieb verschiebbar ist.In device-wise is the alternately strong stretching preferably solved so that between the arranged behind the slot die of the extruder (first) pulley and the pressure roller at least one additional Guide roller is arranged around which the foil strip is guided. To guarantee a constant stretching between the slot die and the first pulley is this first pulley with constant speed driven. For the targeted periodic change of stretching, i. to shortening the length the film strip between the first guide roller and the pressure roller is the distance of at least one additional pulley, which also is driven at a constant speed, from the axis of rotation of the first deflection roller and / or the axis of rotation of the pressure roller changed over time. This can for example be done in such a way that the additional Deflection pulley is mounted on a swivel arm, which comes with a motorized Swivel drive is provided so that when operating this rotary actuator there is a displacement of the axis of rotation of the additional pulley. Alternatively, the axis of rotation may also be mounted so that by a hydraulic or pneumatic piston / cylinder system or a motor-driven spindle drive is displaceable.

Die Verwendung einer ortsfest gehaltenen (ersten) Umlenkrolle ist zur Durchführung der Erfindung nicht zwingend erforderlich. Die mit ihrer Drehachse verschiebbare (zusätzliche) Umlenkrolle könnte auch unmittelbar hinter der Breitschlitzdüse des Extruders angeordnet werden. In diesem Fall wird der erste Förderbereich, in dem die Reckung des Folienbandes während des gesamten Verfahrens konstant bleibt, entfallen. Selbstverständlich könnten auch mehr als zwei angetriebene Umlenkrollen eingesetzt und das Folienband entsprechend mehrfach umgelenkt werden.The Use of a stationary held (first) pulley is to execution the invention is not mandatory. The with its axis of rotation movable (additional) Pulley could also arranged immediately behind the slot die of the extruder become. In this case, the first conveyor area in which the stretching of the foil tape during the entire process remains constant, omitted. Of course, too more than two driven pulleys used and the foil strip be redirected accordingly several times.

Grundsätzlich könnte die Veränderung der Lage der Drehachse der zusätzlichen Umlenkrolle manuell gesteuert werden. Dies wäre aber nicht nur außerordentlich aufwendig, sondern in qualitativer Hinsicht wenig zuverlässig. Daher empfiehlt es sich, eine elektronische Steuerung vorzusehen, die die Lage der Längsschweißnaht des Stahlrohres erkennt und entsprechend die zeitliche Veränderung der Abstände der Drehachsen voneinander steuert.Basically, the change the location of the axis of rotation of the additional Guide pulley controlled manually. This would not only be extraordinary consuming, but in qualitative terms little reliable. Therefore it is appropriate to provide an electronic control system which the position of the longitudinal weld of the Steel tube recognizes and accordingly the temporal change the distances the axes of rotation controls each other.

Die zeitweilig gewünschte Verdickung des Folienbandes im Bandzwischenspeicher kann auch dadurch noch gefördert werden, dass die je Zeiteinheit aus dem Bandzwischenspeicher über die Andrückrolle abgezogene Folienbandlänge phasenweise verringert wird. Hierzu muß die Umfangsgeschwindigkeit des Stahlrohres und damit auch die Umfangsgeschwindigkeit der Andrückrolle in entsprechender Weise vorübergehend verringert werden. Dies kann durch eine entsprechende Beeinflussung der vorzugsweise elektromotorischen Drehantriebe, die die schraubenlinienförmige Vorschubbewegung des Stahlrohres bewirken, erreicht werden. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist daher vorgesehen, diese Motorantriebe signaltechnisch mit der elektronischen Steuerung zu verbinden, um die Umfangsgeschwindigkeit des Stahlrohres in Abhängigkeit von der aktuellen Lage seiner Längsschweißnaht gezielt zu verändern.The temporarily desired Thickening of the film strip in the tape buffer can also be characterized still encouraged be that the per unit of time from the tape buffer on the capstan withdrawn foil tape length is reduced in phases. For this purpose, the peripheral speed must the steel tube and thus the peripheral speed of the pressure roller in a corresponding way temporarily be reduced. This can be done by an appropriate influence the preferably electric motor rotary actuators, the helical feed motion effect of the steel pipe. In an advantageous embodiment The invention is therefore provided, these motor drives signal technology to connect with the electronic control to the peripheral speed of the steel pipe in dependence targeted by the current position of his longitudinal weld to change.

Anhand der einzigen Figur, die schematisch den Aufbau einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ummantelung von geschweißten Stahlrohren im Wickelverfahren zeigt, wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert.Based the single figure, which schematically shows the structure of a preferred embodiment the device according to the invention for the sheathing of welded Steel tubes in the winding process shows, the invention is below explained in more detail.

Ein beispielsweise längsnahtgeschweißtes Stahlrohr 1 ist auf elektromotorisch angetriebenen Antriebsrollen 3 gelagert, deren Drehachsen schräg zur Längsachse des Stahlrohrs 1 angestellt sind. Die Rotation der Antriebsrollen 3 versetzt auf diese Weise das Stahlrohr 1 ebenfalls in Rotation und bewirkt gleichzeitig eine Längsverschiebung in Richtung der Längsachse des Stahlrohrs 1, so dass dieses sich schraubenlinienförmig bewegt. In unmittelbarer Nähe des Stahlrohrs ist ein Extruder 4 angeordnet, der mit einer Breitschlitzdüse 5 bestückt ist. Aus der Breitschlitzdüse 5 gelangt ein extrudiertes Folienband, dessen Abschnitte mit 9a und 9b bezeichnet sind, zu einer ersten Umlenkrolle 6, die mit konstanter Drehzahl angetrieben wird. Da der Extruder 4 mit konstanter Drehzahl läuft und somit in der Breitschlitzdüse 5 ein konstanter Durchsatz vorliegt, ist die durch den Abzug der Umlenkrolle 6 bewirkte Reckung des Folienbandes 9a konstant. Es besitzt daher auch stets eine gleichmäßige Dicke. Das Folienband 9a, 9b wird über eine Andrückrolle 7 geführt und schraubenlinienförmig auf das rotierende Stahlrohr 1 aufgewickelt, wobei die Andrückrolle 7 für ein dichtes Anlegen des Folienbandes 9a, 9b auf der Rohroberfläche sorgt. Zwischen der ersten Umlenkrolle 6 und der Andrückrolle 7 ist eine weitere Umlenkrolle 8 angeordnet, die, wie dies durch die beiden Pfeile angedeutet ist, mit ihrer Längsachse nach oben und unten verfahren werden kann und mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit wie die Umlenkrolle 6 angetrieben ist. Das Folienband 9b ist um diese zusätzliche Umlenkrolle 8 herumgeführt. Eine Verlagerung der Drehachse der zusätzlichen Umlenkrolle 8 führt somit zu einer Veränderung der Länge des Folienbandes 9b zwischen der ersten Umlenkrolle 6 und der Andrückrolle 7. Eine Verlagerung nach unten bewirkt eine Verlängerung und somit eine Verstärkung der Reckung und Verringerung der Foliendicke, während eine Verlagerung nach oben den umgekehrten Effekt mit sich bringt.An example longitudinally welded steel tube 1 is on electric motor driven drive rollers 3 mounted, whose axes of rotation obliquely to the longitudinal axis of the steel tube 1 are employed. The rotation of the drive rollers 3 offset in this way the steel pipe 1 also in rotation and simultaneously causes a longitudinal displacement in the direction of the longitudinal axis of the steel tube 1 so that it moves helically. In the immediate vicinity of the steel pipe is an extruder 4 arranged with a slot die 5 is equipped. From the slot die 5 arrives an extruded foil strip whose sections with 9a and 9b are designated, to a first pulley 6 which is driven at a constant speed. Because the extruder 4 runs at a constant speed and thus in the slot die 5 there is a constant throughput, which is due to the deduction of the pulley 6 effected stretching of the foil strip 9a constant. It therefore always has a uniform thickness. The foil tape 9a . 9b is via a pressure roller 7 guided and helical on the rotating steel tube 1 wound up, the pressure roller 7 for a tight application of the film strip 9a . 9b on the pipe surface. Between the first pulley 6 and the pressure roller 7 is another pulley 8th arranged, which, as indicated by the two arrows, can be moved with its longitudinal axis up and down and at the same peripheral speed as the guide roller 6 is driven. The foil tape 9b is about this additional pulley 8th led around. A displacement of the axis of rotation of the additional deflection roller 8th thus leads to a change in the length of the film strip 9b between the first pulley 6 and the pressure roller 7 , A downward shift causes an elongation and thus an increase of the stretching and a reduction of the film thickness, while an upward displacement brings about the opposite effect.

Der Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung läuft wie folgt ab. Während der Umwicklung von Stellen der Oberfläche des Stahlrohrs 1, die außerhalb des Bereichs der sich außen wulstförmig aufwölbenden Längsschweißnaht 2 liegen, wird die zusätzliche Umlenkrolle 8 beispielsweise mit Hilfe eines nicht näher dargestellten pneumatischen Kolben-Zylinderantriebs mit annähernd konstanter Geschwindigkeit nach unten gefahren. Die dabei angewendete Absenkgeschwindigkeit ist so auf die Umfangsgeschwindigkeiten der ersten Umlenkrolle 6 und der Andrückrolle 7 abgestimmt, dass sich während dieser Phase der Beschichtung im Bereich des Folienbandes 9b zwischen der ersten Umlenkrolle 6 und der Andrückrolle 7 ein Folienband 9b mit einer zeitlich konstanten Dicke, also einer konstanten Reckung, ausbildet. Da seine Länge während dieser Phase stetig zunimmt, kann dieser Bereich des Folienbandes 9b als Bandzwischenspeicher bezeichnet werden. Die während der "normalen" Beschichtungsphase (Beschichtung außerhalb des Bereichs der Längsschweißnaht 2) im Bandzwischenspeicher gespeicherte Menge an Bandfolie wird für die vergleichsweise kurze Phase benötigt, in der die Umwicklung im Bereich der Rohrlängsschweißnaht 2 stattfindet. In dieser Phase wird die zusätzliche Umlenkrolle 8 in umgekehrter Weise mit deutlich höherer, aber etwa gleichbleibender Geschwindigkeit nach oben verfahren, so dass sich entsprechend die Länge des zwischengespeicherten Folienbandes 9b verkürzt und infolge der dem Kunststoffmaterial innewohnenden Elastizitätskräfte in entsprechender Weise die Dicke des Folienbandes zunimmt, da die Reckung nachläßt. Auf diese Weise gelangt bei gleichbleibender Abzugsgeschwindigkeit, die durch die Andrückrolle 7 und die Rotation des Stahlrohrs 1 bestimmt wird, je Zeiteinheit eine größere Materialmenge auf das Stahlrohr 1, so dass sich in dem jeweiligen Bereich um die Längsschweißnaht 2 eine entsprechend dickere Schicht der Ummantelung bildet. Sobald sich der Bereich der Längsschweißnaht 2 an der Andrückrolle 7 vorbeibewegt hat, wird wieder ein Folienband 9b aufgewickelt, das die ursprünglich gewünschte Dicke aufweist, indem die Reckung durch Absenken der zusätzlichen Umlenkrolle 8 wieder verstärkt wird. Diese Vorgänge werden zweckmäßigerweise durch eine entsprechende elektronische Steuerung geregelt, die die notwendigen Vorlaufzeiten für das Auf- und Abwärtsbewegen der zusätzlichen Umlenkrolle 8 berücksichtigt, damit die Foliendicke, die sich nicht mehr ändert, sobald das Folienband auf der Andrückrolle 7 aufliegt, rechtzeitig vor Eintreffen des Bereichs der Längsschweißnaht 2 an der Andrückrolle 7 erhöht und nach deren Durchlauf wieder auf den gewünschten Wert verringert wird. Die aktuelle Stellung der Längsschweißnaht 2 kann z.B. durch eine Tastrolle oder auch auf berührungslosem Wege ohne werteres erfaßt werden.The operation of the device according to the invention proceeds as follows. During wrapping of bodies of the surface of the steel pipe 1 , which is outside the range of the longitudinal bulge bulging outward bulge-shaped 2 lie, the additional pulley 8th for example, with the help of a non-illustrated pneumatic piston-cylinder drive at approximately constant speed down. The lowering rate used in this case is based on the peripheral speeds of the first deflection roller 6 and the pressure roller 7 adjusted that during this phase of the coating in the area of the film strip 9b between the first pulley 6 and the pressure roller 7 a foil tape 9b formed with a constant thickness, ie a constant stretching. Since its length increases steadily during this phase, this area of the foil band can 9b be referred to as tape headers. During the "normal" coating phase (coating outside the area of the longitudinal weld 2 ) stored in the tape buffer amount of tape is required for the relatively short phase in which the wrapping in the region of the pipe longitudinal weld 2 takes place. In this phase, the additional pulley 8th in the reverse manner with significantly higher, but approximately constant speed moved upwards, so that correspondingly the length of the cached foil strip 9b shortened and due to the plastic material inherent elasticity forces in a corresponding manner, the thickness of the film strip increases, since the stretching decreases. In this way, at a constant take-off speed, which passes through the pressure roller 7 and the rotation of the steel pipe 1 is determined, per unit time a larger amount of material on the steel pipe 1 , so that in the respective area around the longitudinal weld 2 forms a correspondingly thicker layer of the sheath. As soon as the area of the longitudinal weld seam 2 on the pressure roller 7 has moved past, is again a foil tape 9b having the originally desired thickness, by the stretching by lowering the additional guide roller 8th is reinforced again. These operations are conveniently controlled by a corresponding electronic control, the necessary lead times for the up and down movement of the additional pulley 8th so that the film thickness, which does not change once the foil tape on the pressure roller 7 is in time, before the arrival of the area of the longitudinal weld 2 on the pressure roller 7 is increased and reduced to the desired value after their passage. The current position of the longitudinal weld 2 can be detected, for example, by a touch roller or on non-contact ways without werteres.

Es versteht sich von selbst, dass die Erfindung, die vorstehend aus Gründen der einfacheren Darstellung nur für die Extrusion eines aus einer einzigen Schicht bestehenden Folienbandes beschrieben wurde, auch auf mehrschichtige Folienbänder anwendbar ist. Dabei ist es grundsätzlich möglich, die in separaten Extrudern erzeugten einzelnen Schichten bereits an der ersten Umlenkrolle zu einem gemeinsamen Folienband zusammenzuführen. Die Zusammenführung kann aber beispielsweise auch erst an der Andrückrolle vorgenommen werden. In letzterem Fall müßte für jede der Einzelschichten eine entsprechende Einrichtung zur Bandzwischenspeicherung vorgesehen werden, wenn alle Schichten verdickt im Schweißnahtbereich in gleicher Weise ausgeführt werden sollen. Dies ist aber keineswegs zwingend nötig. So könnte insbesondere die Kleberschicht auch in Form eines Folienbandes mit stets gleichbleibender Dicke aufgetragen werden, wobei in Kauf genommen wird, dass sich dann die Dicke der Kleberschicht im Bereich des Schweißnahtwulstes geringfügig vermindert. Dies ist in der Regel unkritisch, weil der Anteil der Kleberschicht an der Dicke der gesamten Ummantelung relativ gering ist.It It goes without saying that the invention, the above establish the simpler representation only for the extrusion of one from single layer existing film tape has been described, too applicable to multilayer film tapes is. It is basically possible, the in separate extruders already generated individual layers to merge the first pulley to a common foil strip. The merge can but for example, be made only on the pressure roller. In the latter case, for each of the Single layers a corresponding device for tape buffering be provided if all layers thickened in the weld area executed in the same way should be. But this is by no means absolutely necessary. So could in particular, the adhesive layer in the form of a film strip with always consistent thickness are applied, taking into account is that then the thickness of the adhesive layer in the range of Welding bead slightly reduced. This is usually not critical, because the proportion of the adhesive layer on the thickness of the entire sheath is relatively low.

Der Bandzwischenspeicher wurde im Ausführungsbeispiel der Figur lediglich mit einer einzigen zusätzlichen Umlenkrolle 8 dargestellt. Selbstverständlich ist es ohne werteres möglich, auch mehrere zusätzliche Umlenkrollen vorzusehen, so dass das Folienband im Bandzwischenspeicher mäanderförmig verläuft und die Länge des Folienbandes im Bandzwischenspeicher auch dadurch beeinflußt wird, dass der Höhenabstand der Umlenkrollen untereinander zeitlich variiert wird.The tape buffer was in the embodiment of the figure only with a single additional pulley 8th shown. Of course, it is possible without werteres to provide a plurality of additional pulleys, so that the film strip in the tape buffer memory meandering runs and the length of the film strip in the tape buffer is also influenced by the fact that the height distance of the pulleys is temporally varied with each other.

Grundsätzlich ist es auch möglich, auf die erste Umlenkrolle 6 völlig zu verzichten. Die prinzipielle Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird hierdurch nicht beeinträchtigt.Basically, it is also possible on the first pulley 6 completely renounce. The basic function of the device according to the invention is not affected thereby.

Weiterhin ist darauf hinzuweisen, dass der Begriff Breitschlitzdüse nicht eng auszulegen ist. Im Hinblick auf die erfindungsgemäße Wirkung kann das Folienband auch ohne weiteres als Folienschlauch in einer Ringschlitzdüse erzeugt und längs aufgeschnitten oder flach zu einem Doppelfolienband zusammengelegt werden.Farther It should be noted that the term slot die is not is to be interpreted strictly. With regard to the effect according to the invention the film strip can also readily as a film tube in one ring die produced and cut longitudinally or folded flat into a double foil tape.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, Rohre gezielt im Bereich ihrer Längsschweißnaht mit einer dickeren Kunststoffummantelung zu versehen, ohne dass in den übrigen Bereichen der Rohroberfläche mit unnötig dicken oder unzulässig dünnen Schichtdicken gerechnet werden muß. Der zur Durchführung dieses Verfahrens erforderliche Vorrichtungsaufwand ist sehr gering, da die Steuerung einfach ist, die Sensorik zur Erfassung der aktuellen Lage der Rohrschweißnaht preisgünstig zur Verfügung steht und die Verstellung der zusätzlichen Andrückrolle beispielsweise mittels pneumatischem Antrieb exakt und kostengünstig realisierbar ist. Der Extruder kann ohne Probleme sehr nahe bei dem zu beschichtenden Stahlrohr angeordnet werden, so dass eine besonders Platz sparende Bauweise möglich ist.The inventive method makes it possible to provide pipes targeted in the region of their longitudinal weld with a thicker plastic coating, without having to be expected in the remaining areas of the pipe surface with unnecessarily thick or impermissibly thin layer thicknesses. The required to carry out this process device complexity is very low, since the control is simple, the sensor for detecting the current position of the pipe weld is available inexpensively and the adjustment of the additional pressure roller, for example by means of pneumati sche drive is accurately and inexpensively feasible. The extruder can be arranged without any problems very close to the steel pipe to be coated, so that a particularly space-saving design is possible.

Claims

A method for covering a welded, in particular a steel pipe having a longitudinal weld with a foil strip, which consists of one or more layers of thermoplastic materials, wherein the steel tube rotating about its longitudinal axis and simultaneously advanced in the longitudinal direction with the freshly extruded and stretched in the longitudinal direction foil strip is helically wrapped in one or more layers, wherein the stretching of the film strip in regular, the circulation time of the pipe weld corresponding intervals in each of the region of the pipe weld associated portions of the film strip is reduced, characterized in that the extruder leaving the extruder with constant flow rate tape under stretching is conveyed into a tape buffer before winding on the steel pipe, and that the reduction of the stretching is made only within the tape buffer by the di e length of the film strip located in the strip buffer is continuously reduced, whereas the length of the film strip in the strip buffer during normal stretching is continuously increased, the film leaving the extruder at a constant take-off speed first passes through a conveying section in which it is subjected to a constant stretching before it gets into the tape cache.

Method according to claim 1, characterized in that that while the winding of the pipe weld associated portion of the film strip in each case the rotational speed of the steel tube is brought to a smaller value than during the winding of the remaining part of the Film strip.

Device for carrying out the method according to claim 1, with at least one with a slot die ( 5 ) provided extruder ( 3 ) and at least one at a distance from the slot die ( 5 ) arranged deflection roller ( 6 . 8th ) and a pressure roller ( 7 ), whereby that of the slot die ( 5 ) extrudable foil strip ( 9a . 9b ) via the at least one deflection roller ( 6 . 8th ) and the pressure roller ( 7 ) and by the pressure roller ( 7 ) against the surface of the steel tube ( 1 ) is pressable, characterized in that - the at least one deflection roller ( 6 . 8th ) is driven at a constant speed and - that for changing the stretching of the film strip ( 9b ) the spatial position of the axis of rotation of at least one deflection roller ( 8th ) is temporally controlled variable, wherein a first deflection roller ( 6 ) is provided with fixed axis of rotation that between the first guide roller ( 6 ) and the pressure roller ( 7 ) at least one additional deflection roller ( 8th ) is arranged, over which the foil strip ( 9b ) is feasible, and that the distance of the axis of rotation of the at least one additional deflection roller ( 8th ) to the axis of rotation of the first guide roller ( 6 ) and / or axis of rotation of the pressure roller ( 7 ) is temporally controlled changeable.

Apparatus according to claim 3, characterized in that the at least one additional deflection roller ( 8th ) is mounted to the displaceability of its axis of rotation on a pivot arm with a motorized pivot drive.

Apparatus according to claim 4, characterized in that the axis of rotation of the at least one additional deflection roller ( 8th ) is displaceable by a hydraulic or pneumatic piston / cylinder system or a motor-driven spindle drive.

Device according to one of claims 3 to 5, characterized in that an electronic control is provided which determines the position of the longitudinal weld ( 2 ) of the steel pipe ( 1 ) and then controls the change in the distances of the axes of rotation temporally.

Apparatus according to claim 6, characterized in that motor drives for the rotation of the steel tube ( 1 ) are provided and that the electronic control is technically connected to the motor drives for the rotation and the peripheral speed of the steel tube ( 1 ) depending on the current position of the longitudinal weld ( 2 ) changed.