DE2217686A1

DE2217686A1 - METHOD AND DEVICE FOR CREATING A COATING LAYER ON LONG STRETCHED OBJECTS, SUCH AS PIPES OR RODS

Info

Publication number: DE2217686A1
Application number: DE19722217686
Authority: DE
Inventors: Hans Krajewski; Martin Dr Schulze
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1972-04-10
Filing date: 1972-04-10
Publication date: 1973-10-25
Also published as: DE2217686C3; DE2217686B2

Description

Mannesmann Aktiengesellschaft, Düsseldorf , MannesmannuferMannesmann Aktiengesellschaft, Düsseldorf, Mannesmannufer

Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen einer Mantelschicht auf langgestreckten Gegenständen, wie Rohren oder Stangen.Method and device for producing a coating layer on elongated objects such as pipes or rods.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Mantelschicht auf langgestreckten Gegenständen, wie Rohren oder Stangen, durch Aufbringen pulverförmiger Stoffe auf die Oberfläche des um seine Längsachse rotierenden und auf eine die Schichtbildung bewirkende Temperatur erhitzten Gegenstandes.The invention relates to a method and a device for producing a cladding layer on elongated Objects, such as pipes or rods, by applying powdery substances to the surface of the around its Longitudinal axis rotating and heated to a temperature causing the layer formation.

Für das Beschichten von Stahlrohren ist es bekannt, thermoplastisches Kunststoffpulver von oben her auf die Oberfläche des erhitzten und sich um seine Achse drehenden Rohres mittels eines Rüttelsiebes aufzustreuen. Es ist auch bekannt, die Beschichtung nach dem Wirbelsinterverfahren vorzunehmen, wobei feines Kunststoffpulver durch einen aufsteigenden, das Pulver durchdringenden Gasstrom aufgewirbelt und in einem flüssigkeitsähnlichen Schwebezustand gehalten wird. Das erhitzte Rohr wird währenddessen in dieses aufgewirbelte Pulverbett eingetaucht.For the coating of steel pipes, it is known to apply thermoplastic plastic powder from above Sprinkle the surface of the heated pipe rotating around its axis by means of a vibrating sieve. It it is also known to make the coating by the fluidized bed process, whereby fine plastic powder is carried out an ascending gas stream penetrating the powder is whirled up and in a liquid-like state of suspension is held. Meanwhile, the heated tube is immersed in this fluidized powder bed.

Diese Verfahren sind mit dem Nachteil verbunden, daß die hier verwendeten Kunststoffteilchen nur mit einem geringen Impuls auf die Rohroberfläche auftreffen, weshalb die Schichtstruktur des öfteren zu wünschen übrig läßt. Außerdem ist das Wirbelsinterverfahren für das Beschichten vonThese methods are associated with the disadvantage that the plastic particles used here only have a small amount Impulse hit the pipe surface, which is why the Layer structure often leaves something to be desired. aside from that is the fluidized bed process for coating

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großflächigen Gegenständen, wie Rohre großen Durchmessers, wegen des apparativen Aufwandes sehr kostspielig. Bekannt ist ferner die Anwendung des Flammspritzverfahrens für die Erzeugung von Umhüllungen oder Kunststoffüberzügen, bei denen das aufzubringende ' Pulver in geschmolzenem Zustand auf die erhitzte Oberfläche der Gegenstände aufgesprüht wird. Auch die hierfür dienenden Einrichtungen sind für eine großtechnische Anlage nicht geeignet.Large-area objects, such as large-diameter pipes, are very expensive because of the outlay on equipment. The use of the flame spraying process for the production of casings is also known or plastic coatings where the 'to be applied' Powder in a molten state is sprayed onto the heated surface of the objects. Also for this Serving facilities are not suitable for a large-scale plant.

Zur Vermeidung der erwähnten Nachteile ist gemäß der deutschen Patentschrift 1 283 ^98 ein Verfahren entwickelt worden, bei dem Kunststoffpulver mittels rotierender Wurfschaufeln von unten gegen das sich um seine Längsachse drehende Rohr geschleudert wird. Wenn auch mit diesem Verfahren gegenüber den erwähnten bekannten Maßnahmen Kunststoffschichten mit einer verbesserten Struktur und Glätte erzeugt werden, da die Pulverteilchen mit einem größeren Auftreffimpuls auf die Gegenstandsoberfläche geschleudert werden, so wäre es doch wünschenswert, wenn dieser Impuls noch weiter verstärkt und geregelt werden könnte und wenn die Pulverzufuhr zum Werkstück gleichmäßiger erfolgte.In order to avoid the disadvantages mentioned, a method has been developed according to German patent specification 1,283,198 been, with the plastic powder by means of rotating throwing blades from below against the its longitudinal axis rotating pipe is thrown. Albeit with this method compared to the known known Measures plastic layers with an improved structure and smoothness are produced as the powder particles are thrown at the surface of the object with a larger impact momentum, it would be desirable if this impulse could be further amplified and regulated and if the powder feed to the workpiece more evenly took place.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, die Qualität der Überzugsschichten, die aus Kunststoff oder einem anderen Werkstoff bestehen kann, zu verbessern. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß der pulverförmige Stoff mittels mindestens einer von einem oder mehreren durch einen Vorrat des Pulvers hindurchgeleiteten Luft- oder Gasströmen längs des Gegenstandes gebildeten Windwand in Form eines oder mehrerer sich über die ganze Läng$^cul5er mindestens einen Teilabschnitt seiner Oberfläche erstreckenden Streifen mit regelbarem Auftreffimpuls aufgebracht wird.The invention has set itself the task of improving the quality of the coating layers, which can consist of plastic or another material. This object is achieved in that the powdered material by means of at least one wind wall formed from one or more conducted through a supply of the powder air or gas flows along the object in the form of one or more over the entire Läng $ ^c ul5er at least a portion of its surface extending strip is applied with adjustable impact pulse.

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Der Impuls, mit dem die Pulverteilchen auf die Gegenstandsoberfläche aufprallen, kann in einfacher Weise durch eine Verstärkung oder Verminderung der Luft- bzw. Gaszufuhr geregelt werden. So ist es in manchen Fällen erwünscht, zu Beginn des Beschichtungsvorganges mit einem höheren Auftreffimpuls oder einer größeren geförderten Pulvermenge zu arbeiten als am Ende. Dieses ist zum Beispiel dann der Fall, wenn infolge einer zu hohen Temperatur des zu beschichtenden Gegenstandes eine unerwünschte Veränderung des aufgebrachten Stoffes, zum Beispiel Blasenbildung, zu befürchten ist.The momentum with which the powder particles hit the object surface impact can easily be achieved by increasing or decreasing the air or Gas supply can be regulated. In some cases it is desirable to start the coating process with a higher impact momentum or a larger promoted one Amount of powder to work than in the end. This is the case, for example, if as a result of too high a Temperature of the object to be coated an undesirable change in the applied substance, for example Blistering is to be feared.

Mit dem weiteren Merkmal der Erfindung, insbesondere für das Beschichten von Rohren, wird empfohlen, daß die Windwand auf die untere Hälfte der Oberfläche des in waagerechter Anordnung rotierenden Gegenstandes gerichtet wird. Für das Aufbringen des pulverförmigen Stoffes auf großflächige Gegenstände, wie Rohre großen Durchmessers, ist es vorteilhaft, mehrere Windwände parallel nebeneinander zu erzeugen. Diese Maßnahme empfiehlt sich auch dann, wenn verschiedene Beschichtungsstoffe neben- oder nacheinander aufgebracht werden sollen, zum Beispiel wenn unter eine thermoplastische Kunststoffschicht eine Grundschicht durch Aufbringen eines pulverförmigen Schmelzklebers erzeugt werden soll, oder wenn einem Teil der Mantelschicht besondere Korrosionsschutzmittel, zum Beispiel Zink- oder Aluminiumgries eingelagert werden soll.With the further feature of the invention, especially for the coating of pipes, it is recommended that the wind wall on the lower half of the surface of the horizontally rotating object is judged. For applying the powdery substance to large objects, such as large pipes Diameter, it is advantageous to create several wind walls parallel to each other. This measure recommends even when different coating materials are to be applied next to or one after the other, For example, if a base layer is applied under a thermoplastic plastic layer by applying a powdery one Hot melt adhesive is to be generated, or if a part of the coat layer has special anti-corrosion agents for Example zinc or aluminum grit is to be stored.

Bei Verwendung eines Beschichtungsstoffes, für dessen Schichtbildung eine höhere Temperatur erforderlich ist, empfiehlt es sich, daß die Luft- oder Gasströme vor dem Durchleiten durch den Pulvervorrat vorgewärmt werden. Diese Maßnahme ist auch bei dünnwandigen-Rohren wegen einer eventuell zu schnellen Abkühlung vorteilhaft.When using a coating material that requires a higher temperature to form layers, it is recommended that the air or gas streams be preheated before being passed through the powder supply. This measure is also advantageous in the case of thin-walled pipes because they may cool down too quickly.

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Der Pulvervorrat wird zweckmäßig - wie an sich aus der DPS 1 283 498 bekannt - durch Zuführen des herabrieselnden unverbrauchten und/oder zusätzlichen Pulvers ständig erneuert.The powder supply is expediently - as known per se from DPS 1 283 498 - by supplying the trickling down unused and / or additional powder is constantly renewed.

Die zum Durchführen des Verfahrens dienende Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem den Pulvervorrat aufnehmenden Behälter und einer aus Rollenpaaren gebildeten Drehvorrichtung für den zu beschichtenden Gegenstand. Erfindungsgemäß ist in dem Behälter innerhalb oder unterhalb des Pulvervorrates eine der Länge des Gegenstandes oder der Länge der Beschichtung entsprechende Windkammer angeordnet, die an eine Gas-bzw.Luftzuführung angeschlossen ist. Sie besitzt hintereinander und ggf. nebeneinander angeordnete Austrittsöffnungen für die Gas- bzw. Luftströme. Es kann sich hierbei auch um eine oder mehrere nebeneinanderliegende/sich längs erstreckende und durchlaufende Spaltöffnungen handeln. Die Windkammer kann in einer einfachen Anordnung als ein Rohr ausgebildet sein.The device used for carrying out the method consists essentially of a powder supply receiving device Container and a rotating device formed from pairs of rollers for the object to be coated. According to the invention, one of the length of the object is in the container within or below the powder supply or the length of the coating corresponding to the length of the coating arranged wind chamber, which is connected to a gas or air supply is. It has outlet openings for the gas or air flows, which are arranged one behind the other and, if necessary, next to one another. It can also be one or more juxtaposed / longitudinally extending and continuous Act stomata. The wind chamber can be designed as a tube in a simple arrangement.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigen die Abbildungen 1 bis 4 je eine Beschichtungseinrichtung im Querschnitt.In the drawing, exemplary embodiments of the invention are shown schematically, namely the figures show 1 to 4 each have a coating device in cross section.

Das zu beschichtende Rohr 1 liegt auf den Rollen 2 und wird von diesen um seine Achse gedreht. Die Rollen sind in einem wannenförmig ausgebildeten Behälter 3 angeordnet, in dessen Sohle innerhalb des Pulvervorrates 4 die Windkammer 5 angeordnet ist. Die Windkammer erstreckt sich parallel zu dem Rohr, weist drei nebeneinanderliegende Reihen einer Vielzahl von Austrittsöffnungen für die Gasbzw. Luftströme auf und ist an eine nicht dargestellte Gas- oder Luftzuführung angeschlossen. Die Seitenwände des Behälters 3 sind abgeschrägt. Das nicht verbrauchte, von dem Rohr abrieselnde Pulver fließt wieder der Windkammer bzw.The pipe 1 to be coated lies on the rollers 2 and is rotated by them about its axis. The roles are arranged in a trough-shaped container 3, in the bottom of which inside the powder supply 4 the wind chamber 5 is arranged. The wind chamber extends parallel to the pipe, has three side by side Rows of a multiplicity of outlet openings for the gas or Air currents on and is to a not shown Gas or air supply connected. The side walls of the container 3 are beveled. The unused of that Powder trickling down the tube flows back into the wind chamber or

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dem Pulvervorrat zu. Zum seitlichen Transport des Pulvers zu der Windkammer können gemäß Figur 2 zwei mit Schaufeln versehene Wellen 7 dienen.the powder supply. For the lateral transport of the powder to the wind chamber, two with blades can according to FIG provided shafts 7 are used.

Das Gas oder die Luft tritt aus den Öffnungen 6 der Windkammer 5 mit hoher Geschwindigkeit aus und bildet so eine sich über die ganze Länge des Rohres erstreckende Windwand, durch welche das Pulver von unten streifenförmig auf die Oberfläche des erhitzten Rohres 1 geschleudert wird. Durch eine Verminderung oder Erhöhung der Gas- bzw. Luftströmungsgeschwindigkeit kann der Auftreffimpuls der Pulverteilchen zur Erzielung der gewünschten Struktur der Mantelschicht geregelt werden.The gas or air emerges from the openings 6 of the wind chamber 5 at high speed and forms such a wall of wind extending over the entire length of the pipe, through which the powder stripes from below is thrown onto the surface of the heated tube 1. By reducing or increasing the gas or Air flow velocity can be the impact momentum of the Powder particles are regulated to achieve the desired structure of the coating layer.

Bei der Einrichtung gemäß Figur 3 sind zwei voneinander getrennte Windkammern 5 vorgesehen,.die zum Aufbringen von zwei unterschiedlichen Beschichtungsstoffen dienen und deren Austrittsöffnungen schräg auf die Rohroberfläche gerichtet sind.In the device according to FIG. 3 , two separate wind chambers 5 are provided, which are used to apply two different coating materials and whose outlet openings are directed obliquely onto the pipe surface.

Figur 4 veranschaulicht eine Einrichtung, bei der die Windkammer seitlich neben dem zu beschichtenden Rohr angeordnet ist und den pulverförmigen Beschichtungsstoff in horizontaler Richtung gegen die untere Hälfte der Rohroberfläche schleudert. Diese Einrichtung empfiehlt sich dann, wenn die Gefahr einer teilweisen Trennung der Bestandteile infolge von Dichteunterschieden bei der Verwendung eines aus einer Mischung bestehenden Pulvervorrates gegeben ist. FIG. 4 illustrates a device in which the wind chamber is arranged laterally next to the pipe to be coated and hurls the powdery coating material in the horizontal direction against the lower half of the pipe surface. This device is recommended when there is a risk of partial separation of the components due to differences in density when using a powder supply consisting of a mixture.

- Patentansprüche -- patent claims -

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Claims

1. A method for producing a jacket layer on elongated objects, such as pipes or rods, by applying powdery substances to the surface of the rotating about its longitudinal axis and heated to a temperature causing the layer formation , characterized in that the powdery substance by means of at least one of one or several air or gas streams passed through a supply of the powder along the object in the form of one or more strips extending over the entire length or over at least part of its surface with a controllable impact impulse.

2. The method according to claim 1, characterized in that the wind wall is directed towards the lower half of the surface of the horizontally rotating object will.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the air or gas streams prior to passage be preheated by the powder supply.

4. The method according to claims 1 and 3, characterized in that that several wind walls are generated parallel to each other.

5. The method according to claims 1 to 4, characterized in that a for the production of the cladding layer Thermoplastic powder is used.

6. The method according to claims 1 to 5, characterized in that the powder supply in a known manner during the coating process by supplying the

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is constantly supplemented by the object bouncing off and / or by additional coating material.

7. Device for performing the method according to claims 1 to 6 with a trough-shaped container receiving the powder supply and a rotating device consisting of driven rollers for the object to be coated, characterized in that in the container (3) within or below the powder supply (4 ) a wind chamber (5) corresponding to the length of the object (1) to be coated is arranged, which is connected to an air or gas supply and has outlet openings (6) arranged one behind the other and / or next to one another for the air or gas flows.

8. Device according to .Anspruch 7, characterized in that the outlet openings (6) are designed in the shape of a gap

9. Device according to claims 7 and 8, characterized in that that the wind chamber (5) is designed in the form of a tube.

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