DE3122043A1 - Verfahren und vorrichtung zum erzeugen von farbigen signierungsstreifen auf kunststoffummantelten stahlrohren - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum erzeugen von farbigen signierungsstreifen auf kunststoffummantelten stahlrohren

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen von mehreren über den Umfang verteilten Signierungsstreifen aus Polyäthylen auf der Oberfläche von mit Polyäthylen ummantelten Stahlrohren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.·
Zum Signieren von Rohren, Kabeln und Leitungen aus Vollmaterialschienen zum "Überleiten von Erdschlüssen werden die verschiedensten Methoden benutzt. So kommen beispielsweise einfach Etiketts, mit technischer Information oder, werbewirksamen Bildern und Warenzeichen, wasserfeste Etiketts mit gleichenTexten oder Kennzeichnungsaufgaben, mit Farbstoffen (wasserlösliche oder lösungsmittelhaltige) aufschablonierte Texte durch einen PrägeVorgang mit Farbeinlagen hergestellte, durch Farbspritzen erzeugte Längssignierungen zum Einsatz und es kann auch ein Extrudieren mit einer Farbgebung in einem anderen Farbton als das Grundmaterial erfolgen.
Die meisten dieser Methoden ergeben keine witterungsbeständigen Signierungen bzw. versagen bei UV- und Temperaturbelastung mit wechselnden Klimaverhältnissen.
Über lange Zeit beständig bleibend ist ein kunststoffummantelter Gegenstand nur, wenn er zusätzlich hohe UV-Stabilisatoren in Form von Ruß, Acrylsäureesterbeimengen oder andere UV-aufnehmende Beimengen enthält.
Nicht bekannt sind mehrfach angeordnete, linienförmige Streifen, die dauerhaft, UV- und wärmestabil, sowie witterungsbeständig sind und durch Farbgebung der verschiedensten Art in kontinuierlicher Arbeitsweise in extrudierter Form erzeugt
werden, wenn außerdem gleichzeitig ein darunterliegender extrudierter Kleber die Haftung zum zu ummantelnden Gegenstand darstellt und bleibend garantiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit dem/der es möglich ist, v/ährerid des Extrudierens der schlauchform!gen Haftkleber- und Mantelfolie farbige Signierstreifen in Längsrichtung auf die Ummantelung aufzubringen, welche den Verwendungszweck, der im Erdreich verlegten Rohre in jeder Lage erkennbar machen. Das Aufbringen soll dabei derart erfolgen, daß die Signierstreifen nicht völlig durch die thermoplastische Ummantelung hindurchgedrückt werden und daß die physikalischen, und chemischen Eigenschaften der Ummantelung nicht beeinträchtigt werden, z.B. durch Kerbwirkungen , Veränderung der Bruchdehnung und des chemischen Verhaltens, durch UV-Einstrahlung oder Wärme.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die in den Patentansprüchen 1 bzw. 6 angegebenen Merkmale. Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus den Uriteransprüchen 2 bis 5»
Bei dem erfindungsgemäß zur Anwendung kommenden Doppelspitzkopf ist im Bereich der Bügelzone, also im oberen Drittel des äußeren Ringspaltes (aus dem die Mantelfolie, extrudiert wird),ein Ringkant mit über den Umfang verteilten Austrittsöffnüngen für das Signier-Polyäthylen vorgesehen.
Die Formgebung einer extrudierten Signierung ist bei einer Ummantelung begrenzt in Breite und Tiefe, die in die Signierung tragenden Schicht kontinuierlich eingedrückt wird. Eine erhabende linsenförmige oder eine ebene Ausbildung der
Signierung kann durch eine entsprechende Druck-Differenz-Steuerung erreicht werden.
Die Formgebung wird nur gelöst, indem durch die Ausbildung der Verteilerkanäle ein vertieftes Eindringen verhindert wird.
Es wurde weiterhin gefunden, daß ein Signier-Polyäthylen (nachfolgend kurz PE genannt) im i~ -ig nahe dem zu signierenden Ummantelungs-PE sein muß. Beispiel:
Ummantelungs-PE 0,4-0,5 Signier-PE 0,6-0,9
Beim Extrudiervorgang muß der UV- und wärmestabilisierte Farbstoff farbecht erhalten bleiben. Diese Aufgabe fällt um so leichter, Je weniger Beimengen (Mischpolymerisat des PE) vorhanden sind. Weiterhin ergibt sich die Möglichkeit, wärme- und UV-stabilisiert die Signierfäden nicht nur mit Fabrgebung, sondern phosphorssierend als Leuchtfabre auszubilden. Bei diesen Maßnahmen wird erreicht, daß die Festigkeitseigenschaften, Zug-, Reißfestigkeit und Bruchdehnung voll erhalten bleiben und der geltenden DIN Rechnung tragen.
Die Ausführungen können dadurch ergänzt werden, daß zusätzlich zum Einfärben ein Kennfaden einextrudiert wird, der einwandfrei die Identität des kunststoffummantelten Gegenstandes ausweist.
Die vorgenommene PE-Auswahl des Signier-PE zum Ummantelungs-PE läßt die Verarbeitung und Verteilung des Signier-PE-S ohne zusätzliche Wärmedämmung zwischen den'Extrudern zu, da der Extrudiervorgang in einer einheitlichen Temperaturfüh-
rung durchgeführt werden kann.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Es zeigen
Fig. i einen Längsschnitt durch den Extruderkopf und das zu ummantelnde Rohr,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den vorderen Gehäusering . des Extruderkopfes,
Fig„ 3 einen Querschnitt gemäß A-B, und · Fig. 4 einen Längsschnitt in vergrößerter Darstellung.
Der für das Extrudieren von zwei schlauchform!gen Folien . verwendete Extrudierkopf ist gemäß der DE-PS 19 57 078 ah sich bekannt und besteht aus drei Gehäuseringen. Hierbei ist ein erster Gehäusering 1 mit einem Dorn 2 einteilig ausgebildet. In Arbeitsrichtung gesehen schließt sich an den Gehäusering 1 axial ein Zwischenring 3 an, der mit. dem sich konisch verjüngenden Endabschnitt 4 des Domes 2 einen Ringspalt 5 für den inneren Haftkleberschläueh 19 bildet. Ferner ist zwischen dem Zwischenring 3 und dem Ringkanal 6 ein Stauring 7 ortsfest und auswechselbar angeordnet. Während der Gehäusering 1 zum Auftragen des aus dem Ringspalt 5 austretenden inneren Haftkleberschlauches 19 auf das zu·ummantelnde Rohr 17 dient und zu diesem Zweck an die Zuführung 8 angeschlossen ist, ist für das Aufbringen des äußeren Polyäthylenschlauches 18 ein zweiter Gehäusering 9 angeordnet, der in ähnlicher Weise wie der Gehäusering 1 ausgebildet und mit der von diesem abgewandten Seite des Zwischenringes 3 eng verbunden ist. Der Ringspalt 5 mündet unmittelbar vor der Ringöffnung eines zweiten Ring-
Spaltes 10, welcher durch die abgeschrägte Außenfläche des Zwischenringes 3 und durch die zu dieser parallelen Innenfläche des Gehäuseringes 9 gebildet ist. Der Ringspalt 10 steht in Verbindung mit einem Ringkanal 11, der an eine Polyäthylenzuführung .12 angeschlossen ist und dessen Querschnitt wie beim Gehäusering 1 mittels eines Stauringes 13 verändert werden.kann. Der Gehäusering 1, der Zwischenring 3 und der Gehäusering 9 sind miteinander durch Schrauben 14 verbunden. Die Beheizung des Extruderkopfes, auf die Betriebstemperatur erfolgt mit den regelbaren·Heizelementen 15.
In der vorderen Gehäusewand 9 des Extruderkopfes ist ein' . Verteilerring 22 angeordnet. Dieser weist im Bereich der Bügelzone, d.h. im Bereich des oberen Drittels des äußeren Ringspaltes 18 einen Ringkanal 21 auf (s. Fig. 2 und-3). Dieser Ringkanal 21 1st an einen Kanal 20 angeschlossen, der durch die vordere Gehäusewand 9 hindurchgeht und der zum Zuführen des Signierungs-PE's dient. ¥ie sich aus der Fig. 3 ergibt, weist der Verteilerring 22 (in.diesem.Beispiel) vier über den Umfang in gleichmäßigem Abstand verteilte Austrittsöffnungen 23 auf, die im oberen Drittel des Ringspaltes (Fig. 4) münden. Somit werden "beim Extrudieren gleichzeitig vier Signierungsstreifen erzeugt und damit ist gewährleistet, daß in jeder Rohrlage mindestens einer der Streifen sichtbar ist.

Claims (5)

  1. Verfahren und Vorrichtung zum Eräugen von farbigen Signierungsstreifen auf kunststoffummantelten Stahlrohren
    Patentansprüche;
    Verfahren zum Erzeugen von mehreren über den Umfang, verteilten Signierungsstreifen aus Polyäthylen auf der Oberfläche von mit Polyäthylen ummantelten Stahlrohren, deren Ummantelung durch gleichzeitiges Extrudieren einer als Haftkleber dienenden schlauchförmigen Folie aus Äthylencopolymerisat und einer darüberliegenden schlauchförmigen Polyäthylenfolie unter Verwendung eines Extruderkopfes mit zwei Rihgkanälen gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß für die äußere Mantelfolie ein PoIy-
    TELEX: TELEGRAMM: TELEFON: BANKKONTO: POSTSCHECKKONTO 1-85644 INVENTION BERLIN BERLINERBANKAG. P. MEISSNER BLN-W RPBLIN 030/89160 37 BERLIN 31 404737-103
    äthylen mit einem Schmelzindex i^ -ifi = ®'** 10 min und für die Signierungsstreifen ein mit einem Farbstoff vermischtes Polyäthylen mit dem Schmelzindex i2 -|5 = 0,6 Ms 0,9 g/10 min verwendet wird und daß die Signierungsstreifen in einer Breite von 8mm und mit einer Dicke von 50 bis 100 μ gleichzeitig mit der. die Ummantelung bildenden Schlauchfolie in Längsrichtung der Rohre extrudiert werden, wobei zwischen dem Extrudierdruck für die Mantelfolie und dem für den Signierstreifen eine Druckdifferenz zwischen 10 und 50 bar gehalten wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für eine mit der Manteloberfläche bündig-glatte Ausbildung der Signierstreifen diese mit einem Druck von etwa 100 bar und die Mantelfolie mit einem Druck von etwa 150 bar extrudiert werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Ausbildung einer linsenförmigen·Querschnittsform der Signierstreifen diese mit einem Druck zwischen 130 und 140 bar und die Mantelfolie mit einem Druck von etwa 150 bar extrudiert werden.
  4. 4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 ■ bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Polyäthylen für die Signierungsstreifen ein UV- und wärmestabilisierter Farbstoff zugesetzt wird. ■
  5. 5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Polyäthylen für die Signierungsstreifen ein phosphorisierender Farbstoff zugegeben wird.
    Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5S πύ-ΐ einem Extruderkopf, welcher zwei konzentrisch zueinander angeordnete Ringspalte aufweist, von denen der äußere zum Extrudieren der Mantelfolie und der innere zum Extrudieren der Haftkleberfolie dient„ dadurch gekennzeichnet, daß in der vorderem Gehäusewand (9) des'Extruderkopfes ein Verteilerring (22) angeordnet ist, welcher im Bereich des oberen Drittels des äußeren Ringspaltes (18) einen Ringkanal (21) aufweist, der einerseits an einen zum Zuführen des Signierungs-Polyäthylens dienenden, sich durch die vordere Gehäusewand (9) erstreckenden Kanal (20) angeschlossen ist und der andererseits mindestens drei über seinem Umfang mit gleich großem Abstand voneinander verteilte Austritts Öffnungen (23) aufweist, die im oberen Drittel des Ringspaltes (18) münden.
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