DE1912214C - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Aufbringen eines farbigen Anstrichs auf ein verzinktes Metallrohr, das kontinuierlich aus Metallstreifen gebildet, kontinuierlich durch ein Bad aus geschmolzenem Zink geführt und kontinuierlich mit Wasser gekühlt ist, durch Auftragen eines lösungsmittelhaltigen Anstrichmittels aus einem Harz und einem färbenden Stoff, anschließendes Erhitzen unter Verdampfen des Lösungsmittels und Kühlen des Rohres. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

In den USA.-Patentschriften 3 122 144 und 3 230 615 sind ein Verfahren und eine Anlage zum kontinuierlichen Herstellen von Rohren aus Stahlstreifen und zum kontinuierlichen Verzinken dieser Rohre beschrieben. Man kann hierbei mit geringen Kosten arbeiten und erhält einen gleichmäßigeil Zinküberzug auf der Außenseite der gebildeten Rohre.

Es ist ferner bekannt, auf einen Draht, d. h. ein langgestrecktes, zylindrisches Gebilde, einen farbigen Lacküberxug elektrostatisch aufzuspritzen und anschließend den Überzug in einer beheizten Trockenkammer zu trocknen.

Ein Überzug von Zink auf Stahlrohren verbessert ihre Korrosionsbeständigkeit und bildet einen guten Untergrund für einen farbigen Anstrich. Im Gegensatz zu direkt auf das Stahlrohr aufgebrachten Anstrichen splittern die erfindungsgemäßen Anstriche nicht ab und werden auch nicht leicht beschädigt. Der farbige Anstrich gi'st den ,erziiikten Rohren ein gutes Aussehen und eine ^ufe Wetterbeständigkeit bei geringen Kosten. Verwendet im..i einen durchsichtigen gefärbten Anstrich, so erhält das Rohr einen metallischen Glanz besonderer schöner Art. Verschiedene Farbtöne können erhalten werden entsprechend der Zusammensetzung des Anstrichs mit verschiedenen Farbstoffen oder Pigmenten in einem geeigneten Träger.

Als Träger wird vorzugsweise ein Harz verwendet, das bei erhöhten Temperaturen ausgehärtet werden kann. Zu solchen Harzen gehören Alkydharze, ζ. Β. Umsetzungsprodukte mehrwertiger Alkohole wie Glyzerin. Pentaerythrit oder Glykol. mit einer mehrwertigen Säure, wie Phthalsäure, Phthalsäureanhydrid, Maleinsäure oder Maleinsäureanhydrid. Die Harze können auch mit Öl modifiziert sein, /. 13. Leinöl. Sojaöl oder anderen ganz oder teilweise trocknenden Ölen. Es kann auch ein Polyesterharz oder ein anderes übliches in der Wärme härtbares Harz verwendet werden. Zähe Schutzanstriche mit mitem Aussehen und guter Farbe können auch erhallen werden mit anderen polymeren Stoffen, z. B. Polyamiden, Polyvinylidenchlorid. Polyäthylen oder Polyestern o;ler mit natürlichen oder synthetischen Kautschuken in geeigneten Trägern.

Zum Färben können die üblichen Mittel verwendet werden, wie Farbstoffe, Pigmente u. dgl., die üblicherweise in Anstrichmitteln einhalten sind. Da die Erfindung nicht die Zusammensetzung des Anstrichmittels betrifft, sollen hier keine ins einzelne gehende Beschreibungen hiervon gegeben werden. Es sei aber erwähnt, daß man einen gefärbten durchsichtigen Anstrich verwenden kann, wenn man auf dem verzinklen Rohr einen klaren Überzug haben will. In anderen Fällen können die Anstrichmittel die üblichen Pigmente und Füllstoffe enthalten.

Als Lösungsmittel für den Anstrich können verschiedene lösende oder nichllösende organische Flüssigkeiten oder Wasser für sich oder in Kombination miteinander verwendet werden, welche die Harze und die färbenden Stoffe in gelöster oder dispergierter Form enthalten.

Ziel der Erfindung ist eine Zwischenkühlung zwischen dem Trocknen des Überzuges durch Erhitzen und dem anschließenden Kühlen d>*s erhitzten Rohres.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an das Erhitzen Luft in der Weise auf das Rohr geblasen wird, daß ein Teil der Luft in Richtung der Heizvorrichtung und ein Teil der Luft in Richtung der sich anschließenden Wasserkühlung strömt.

Vorteilhaft ist es, daß man das Rohr während des Förderns durch die verschiedenen Verfahrensstufen überwacht und die Förderung unterbricht, wenn hierbei Abweichungen von der geraden Ausrichtung festgestellt werden.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der zum Aufblasen von Luft dienende Teil eine Kammer mit Eintritts- und Austrittsöffnung für das Rohr und seitlicher Öffnung zum Eintritt der Luft ist.

Die Anlage zum Aufbringen eines farbigen Anstrichs auf das verzinkte Rohr in einem kontinuierlichen Verfahren, das mit der Herstellung des Rohres und seinem Verzinken kombiniert ist, befindet sich gleich anschließend nach der Vorrichtung zum Verzinken, der Vorrichtung zum Entfernen von überschüssigem Zink, der Vorrichtung zum Abkühlen des Zinküberzuges und den dimensionierenden und ausrichtenden Rollen, aber vor der Schneideverrichtung, in welcher das angestrichene Rohr auf die gewünschten Längen geschnitten wird.

Beim Aufbringen eines farbigen Anstrichs auf das Rohr zusammen mit der Herstellung und dem Verzinken entstehen zahlreiche schwierige Probleme. Da die kontinuierliche Herstellung des Rohres und sein Verzinken notwendigerweise mit hoher Geschwindigkeit geschieht, wird ein erheblicher Raum benötigt, um den Anstrich in gleichmäßiger Dicke aufzubringen und um ihn zu trocknen und zu härten. Ein soleher Arbeitsraum wird aber benötigt, um das Rohr zu überziehen und um den Anstrich zu trocknen und auszuhärten, ohne daß sich Blasen in ihm bilden.

Ein weiteres Problem besteht in dem Stützen und Fördern des Rohres von dem Verzinken durch das Überziehen und Aushärten, ohne den noch feuchten oder ungehärteten Anstrich zu beschädigen.

Ein weiteres Problem entsteht durch mögliche Verformungen des Rohres während des Überziehens, des Trocknens und des Härtens. Das anschließende Ausrichten und Dimensionieren muß daher so geschehen, daß beim Auftreicn von Fehlern und Hemmungen die Anlage sofort stillgesetzt wird, um Zeit, Arbeitskraft und Material zu sparen.
Die Fi;:. 1 zeigt, daß das Rohr 1 nach dem Ver-

zMikeii, nach dem Abstreifen des überschüssigen Zinks und nach dem Abkühlen in einer geraden Linie durch mehrere dimensionierende Rollen 2 und ausrichtende Rollen 3 hindurchgeführt wird.

Die dimensionierenden Rollen beseitigen unrundc Stellen, die anschließend den Durchgang des Rohres durch die weiteren Verfahrensstufen behindern können. Wollte man solche undimensionierten Rohre weiter bearbeiten, so würde ein erheblicher Abfall mit

einem Verlust von Zeit, Material und mit einer möglichen Beschädigung der Anlage entstehen.

Die dimensionierenden Rollen sind üblicher Art, so daß sie hier nicht im einzelnen beschrieben zu werden brauchen.

Es ist zwar nicht wesentlich, aber erwünscht, die äußere Oberfläche des verzinkten Rohres mit einer wäßrigen Lösung eines Chromats zu benetzen, um ein Beschädigen des Zinküberzuges durch die Rollen zum Dimensionieren und Ausrichten zu verhindern. Die Lösung des Chromats trägt auch in einem gewissen Ausmaße dazu bei, die Oberfläche des Zinks .so vorzubereiten, daß der Anstrich fest haftet.

Das verzinkte Rohr wandert kontinuierlich von den dimensionierenden Rollen 2 zu den ausrichtenden Rollen 3, um es dort vor dem Anstreichen auszurichten. Die ausrichtenden Rollen sind ebenfalls von üblicher Bauweise.

Vor den ausrichtenden Rollen und vor dem Einiriü in die Vorrichtung zum Anstreiche·' wird das ν erzinkte Rohr kontinuierlich durch eine Vortrockenk;immer4 gefördert, wo Feuchtigkeit und andere flüchtige Stoffe von der Oberfläche des Rohres enliernt werden. Die Trockenkammer4 ist länglich mit iiiem Einlaß 5 an einem Ende und mit einem in der deichen Linie befindlichen Auslaß 6 am anderen ijule. durch weiche das Rohr kontinuierlich läuft. Man kann Trocknen durch den Umlauf von heißen, trocknenden Gasen, vorzugsweise im Gegenstrom. (lurch die Kammer 4. Durch den Abzug 7 gelangen die Gase in die Atmosphäre.

Aus der Trockenkammer kommt das warme Rohr kontinuierlich und in gerader Linie durch eine Vorrichtung 8 zum Anstreichen. Diese besteht aus einem geschlossenen Gehäuse 9, das eine Rohrlänge von etwa 3 bis 6 m aufnehmen kann. Das Gehäuse hat eine Einlaßöffnung 10 an einer Seitenwandung und in gerader Linie eine Auslaßöffnung 11 in der gegenüberliegenden Wandung. Die Öffnungen haben einen etwas größeren Querschnitt, als der äußere Durchmesser des Rohres, so daß das Rohr gerade hindurchgeführt werden kann, ohne die Wandungen zu berühren. Spritzpistolen, die um das Rohr herum angeordnet sind, befinden sich in kurzen Abständen radial von dem Rohr, wobei ihre Mundstücke gegen tins Rohr gerichtet sind.

Vorzugsweise verwendet man ein elektrostatisches Sprühsystem zum Aufbringen des Anstrichs. Hierfür wird eine elektrische Verbindung mit dem Rohr hergestellt, so daß das versprühte Anstrichmittel von der verzinkten Oberfläche des Rohres angezogen wird und ein gleichmäßiger Überzug entsteht. Es können aber natürlich auch andere Verfahren zum Anstreichen verwendet weiden. Vorzugsweise sprüht man alicr den Anstrich auf, um einen gleichmäßig dicken ('!ber/.ug /u erhalten.

Aus dem Gehäuse 9 wird das angestrichene Rohr direkt in eine längliche Heizkammer 12 geführt, wo die Lösungsmittel entfernt und das Harz des Anstrichs gehärtet wird. In der dargestellten Ausführungsform besteht die Heizkammer 12 aus einer länglichen Kammer mit einer elektrischen Induktionsheizung, durch welche das Rohr auf die zum Aushärten des Harzes erforderliche Temperatur gebracht wird. Zum schnellen Entfernen der Lösungsmittel und zum Beschleunigen des Aushärtens des Harzes wird die Temperatur innerhalb der Heizkammer bei etwa 200 bis 320° C gehalten. Höhere Temperaturen können verwendet werden, was auch vor der Fördergeschwindigkeit des Rohres und der Länge der Heizkammer abhängt.
Mittel zum Halten und zum kontinuierlichen Fördem des Rohres können erst dann angesetzt werden, wenn der Anstrich getrocknet und gehärtet ist. Sonst würden sich unerwünschte Markierungen und Fehler in den Anstrich eindrücken. Hinter der Heizkammer 12 befinden sich als Mittel zum Tragen und Fördern

ίο des Rohres zwei Antriebsrollen 13 und 14 mit konkaven Oberflächen. Sie sind so weit voneinander entfernt, daß sie das angestrichene Rohr zwischen sich fassen. Um einen festen Griff zu erreichen und um ein Verderben des frischen Anstrichs zu vermeiden,

x5 bestehen diese Rollen aus einem Kunststoff oder Hartkautschuk, oder sie sind mit einer Schicht von Hartkautschuk oder Kunststoff an dem Umfang überzogen, um einen festen Halt 7» gewährleisten. Die Rollen werden so rotiert, daß Je das Rohr in der

ao gewünschten Richtung fördern. Dadurch werden nicht nur die Spannungen bei den vorhergehenden Verfahrensabschnitten verringert, sondern das Rohr wird auch geradlinig so durch die verschiedenen Abschnitte gefördert, daß ein Ausbeulen oder Durchhängen verhindert wird, das auftreten könnte, wenn man das Rohr durch die Anlage hindurchstößt.

Um sicher zu stellen daß der Anstrich vor der Berührung mit den Rollen gehärtet ist, sind Mittel zum Kühlen des Rohres und des Anstriches nach der Heizkammer 12, aber vor den Rollen 13 und 14 vorgesehen. Zum Kühlen verwendet man eine längliche geschlossene Kammer 15 mit einer Einlaßöffnung und einer Auslaßöffnung an den entgegengesetzten Enden, durch die das Rohr geradlinig gefördert werden kann.

Innerhalb der Kammer befinden sich Sprühvorrichtungen für Wasser, durch welche das Ronr schnell gekühlt wird.

Zusammen mit dieser Wasserkühlung verwendet man, wie F i g. 2 zeigt, ein Luftgebläse 16, das gleich anschließend an das Auslaßende der Heizkammer und zwischen der Heizkammer und der Kühlkammer angeordnet ist. Das Luftgebläse ist so ausgebildet, daß ein Teil des Luftstromes in entgegengesetzter Richtung mit dem Hauptstrom axial in die Einlaßöffnung der Kühlkammer abgelenkt wird, so daß von dort kein Wasser in die Heizkammer gelangen kann. Ein weiterer Teil des Luftstroms wird in die Auslaßöffnung der Heizkammer abgelenkt und trägt zum Umlauf der in ihr befindlichen Gase bei. Dadurch wit J das Verdampfen des Lösungsmittels aus dem Anstrich beschleunigt, und die Dämpfe werden weggetragen. Für diesen Zweck hat die Kammer 12 einen Abzug 17, vorzugsweise am hinteren linde, der gegebenenfalls mit einem System zur Wiedergewinnung der Lösungsmittel verbünden sein kann, wenn wertvolle organische Lösungsmittel verwende. werden.

Nach dem Trocknen und Ausrichten durch die Rollen wird das Verfahren in üblicher Weise fortgeführt. Man führt das Rohr durch die ausrichtenden Rollen 21 und schneidet es bei 22 zu den gewünschten Längen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum kontinuierlichen Aufbringen eines farbigen Anstrichs auf ein verzinktes Metallrohr, das kontinuierlich aus Metallstreifen gebil-

det, kontinuierlich durch ein Bad aus geschmolzenem Zink geführt und kontinuierlich mit Wasser gekühlt ist, durch Auftragen eines lösungsmittelhaltigcn Anstrichmittels aus einem Harz und einem färbenden Stoff, anschließendes Erhitzen unter Verdampfen des Lösungsmittels und Kühlen des Rohres, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an das Erhitzen Luft in der Weise auf das Rohr geblasen wird, daß ein Teil der Luft in Richtung der Heizvorrichtung und ein Teil der Luft in Richtung einer sich anschließenden Wasserkühlung strömt.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Aufblasen von Luft dienende Teil eine Kammer mit Eintritts- und Austrittsöffnung für das Rohr und seitlicher Öffnung zum Eintritt der Luft ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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