WO1999048617A1 - Verfahren und vorrichtung zum aufbringen einer schutzschicht auf einem langgestreckten körper, insbesondere draht oder rohr - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum aufbringen einer schutzschicht auf einem langgestreckten körper, insbesondere draht oder rohr Download PDF

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Jürgen WIETE
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Horst Russmann
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Mannesmann Ag
Ema Elektro-Maschinen Schultze Gmbh & Co. Kg
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Definitions

  • the invention relates to a method for applying a protective layer on an elongated body, in particular wire or tube, according to the preamble of patent claim 1.
  • DE 40 28 198 C2 discloses a method for applying a protective layer on a steel tube and a device for carrying out the method.
  • the pipe is first galvanized and chromated and then continuously coated with a plastic coating using electrostatic powder coating, baking or curing and then cooled.
  • the electrostatic powder coating, the baking or curing and cooling takes place in such a way that the tube is transported through the system without support during this treatment.
  • the pipes are connected to one another and the pipe string thus formed is matched to the pipe dimensions
  • each cap engages with a protrusion appropriately trained recess of the adjacent cap.
  • the caps are provided with openings for venting the single pipes.
  • the object of the invention is to provide, based on the known powder coating, a method for applying a protective layer on an elongated body, in particular wire or tube, in which sections of a defined length of the body to be coated remain uncoated.
  • selected sections of a defined length of the body to be coated are covered in a contact or contactless manner before coating, and after the coating but before curing, the cover is removed and transported back to the application point, the cover not being heated at the same time.
  • the task and removal of the cover is preferably done automatically, for. B. mechanically, pneumatically or magnetically.
  • the covers are synchronized with the transport speed of the body to be coated through the
  • Coating system transported in circulation In the case of inductive heating of the body to be coated, the heating of the cover can be suppressed by electrostatically charging the cover in the same direction as the coating powder or by making the cover from an electrically non-conductive material.
  • a cover element has been found to be particularly advantageous which partially encompasses the body and which can be easily attached and removed.
  • the cover element is preferably designed as a U-shaped cover cap. This can lie on the surface of the body to be coated, for example, or can be arranged in a contactless manner at a certain distance from the surface. The latter arrangement has the advantage that the body can be rotated during the coating. A rotation of the body to be coated may be necessary if a particularly uniform layer thickness distribution is required.
  • Another possibility of partially covering the body to be coated is to design the cover element as an expandable clip comparable to a clothes peg. The task could then be carried out in a simple manner by hand or with an appropriate device.
  • the cover element In order to largely automate the coating, it is further developed to design the cover element so that it is in a rotating means of transport, for. B. chain can be attached and detached.
  • the coating is preferably carried out via fluidized bed sintering, the body to be coated alternatively being inductively heated before, during or after the coating.
  • Figure 1 is a schematic representation of a coating system Figure 2 in cross section and a view of a first embodiment of a cover according to the invention
  • Figure 3 shows a second embodiment
  • a coating system 1 is shown schematically with a possibility of covering selected portions of the body to be coated according to the invention.
  • pipes are coated which are connected to one another in such a way that they form a continuous pipe string 2.
  • the direction of advance is indicated by an arrow 3.
  • a preheating or drying device 5 is arranged before entry into the core area 4 of the coating system 1. This can be, for example, as
  • the desired coating is preferably applied by fluidized bed sintering. With this coating, the body can be heated, for example by induction.
  • a water-cooled coil encompassing the body is immersed in the fluidized bed (not shown here).
  • a cover element 6 is applied to the body according to the invention. After leaving the core area 4, the cover element 6 is removed again.
  • submission and submission of the Cover element 6 are indicated here by an arrow 7,8.
  • the loading and unloading 7, 8 of the cover element 6 can take place separately or can be integrated with the core area 4. To make this clear, a quasi-enclosure has been sketched with dashed lines around the loading and unloading point.
  • the core area 4 can be followed by a reheating device 9.
  • the end is formed by a cooling device 10, which ensures that the coating has hardened to such an extent that contacting, for example with rollers, does not lead to surface damage. At this point or somewhat later, the pipe string 2 is broken down into the individual pipes.
  • FIGS. 2 and 3 show two different embodiments of a cover element 6.
  • a cover element 6 In the former case, it is a U-shaped cap 11 which is placed on the selected section of the pipe string 2 either by hand or with mechanical, pneumatic or hydraulic support. Not shown here is the possibility that the cap
  • the 11 is connected to a transport device and comprises the body at the selected point without contact. This has the advantage that the body can also be rotated during the coating.
  • FIG. 3 shows an expandable clamp 12 as a cover element, which encloses the selected section of the pipe string 2 tightly or alternatively without contact.
  • the width 13 of the cap 11 or the bracket 12 corresponds to the length of the area to be covered.

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Abstract

Verfahren zum Aufbringen einer Schutzschicht auf einem langgestreckten Körper, insbesondere Draht oder Rohr, wobei der erwärmte Körper im kontinuierlichen Durchlauf mittels Pulverbeschichtung mit einer Kunststoffbeschichtung versehen und danach abgekühlt wird. Dabei werden ausgewählte Abschnitte definierter Länge des Körpers vor der Beschichtung berührend oder berührungslos abgedeckt und nach der Beschichtung vor dem Aushärten wird die Abdeckung entfernt und an die Aufgabestelle zurückgeführt, wobei die Abdeckung nicht miterwärmt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen einer Schutzschicht auf einem langgestreckten Körper, insbesondere Draht oder Rohr
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen einer Schutzschicht auf einem langgestreckten Körper, insbesondere Draht oder Rohr gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Aus der DE 40 28 198 C2 ist ein Verfahren zum Aufbringen einer Schutzschicht auf einem Stahlrohr sowie einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bekannt. Bei diesem Verfahren wird das Rohr zunächst verzinkt und chromatiert und anschließend im kontinuierlichen Durchlauf mittels elektrostatischem Pulverbeschichten, Einbrennen bzw. Aushärten mit einer Kunststoffbeschichtung versehen und danach abgekühlt. Das elektrostatische Pulverbeschichten, das Einbrennen bzw. Aushärten und Abkühlen erfolgt in der Weise, daß das Rohr während dieser Behandlung unterstützungsfrei durch die Anlage transportiert wird. Vor Einlauf in die Behandlungsstation werden die Rohre miteinander verbunden und der so gebildete Rohrstrang mit einer auf die Rohrabmessung abgestimmten
Durchlaufgeschwindigkeit durch die Anlage getrieben. Nach dem Aushärten wird der Rohrstrang mit Wasser abgeschreckt.
Ein mögliches Verfahren zum Kuppeln der Rohre miteinander ist in der DE-PS 27 28 498 offenbart. Bei diesem Verfahren werden Verschlußkappen aus
Kunststoff verwendet, um die offenen Enden zum Schutz gegen Verschmutzung und Korrosion der Rohrinnenfläche verschließen zu können. Gleichzeitig dienen diese Kappen als Kupplungselemente, um die Einzelrohre zu einem Strang zusammenzuführen. Dazu greift jede Kappe mit einem Vorsprung in eine entsprechend ausgebildete Vertiefung der benachbarten Kappe ein. Außerdem sind die Kappen mit Öffnungen zum Entlüften der Einzeirohre versehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend vom bekannten Pulverbeschichten ein Verfahren zum Aufbringen einer Schutzschicht auf einem langgestreckten Körper, insbesondere Draht oder Rohr anzugeben, bei dem Abschnitte definierter Länge des zu beschichtenden Körpers unbeschichtet bleiben.
Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind Bestandteil von Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß werden vor der Beschichtung ausgewählte Abschnitte definierter Länge des zu beschichtenden Körpers berührend oder berührungslos abgedeckt und nach der Beschichtung aber vor dem Aushärten wird die Abdeckung entfernt und an die Aufgabestelle zurücktransportiert, wobei die Abdeckung nicht miterwärmt wird. Die Aufgabe und Entfernung der Abdeckung erfolgt vorzugsweise automatisch, z. B. mechanisch, pneumatisch oder magnetisch. Dazu werden die Abdeckungen synchron mit der Transportgeschwindigkeit des zu beschichtenden Körpers durch die
Beschichtungsanlage im Umlauf transportiert. Im Falle einer induktiven Erwärmung des zu beschichtenden Körpers kann man die Miterwärmung der Abdeckung dadurch unterdrücken, daß die Abdeckung gleichsinnig zum Beschichtungspulver elektrostatisch aufgeladen wird oder daß man die Abdeckung aus einem elektrisch nicht leitenden Material herstellt.
Als besonders vorteilhaft hat sich ein Abdeckelement herausgestellt, das den Körper teilweise umfaßt und welches in einfacher Weise aufgebbar und abnehmbar ist. Vorzugsweise ist das Abdeckelement als U-förmige Abdeckkappe ausgebildet. Diese kann beispielsweise auf der Oberfläche des zu beschichtenden Körpers aufliegen oder auch berührungslos in einem bestimmten Abstand zur Oberfläche angeordnet sein. Die letztere Anordnung hat den Vorteil, daß der Körper während der Beschichtung gedreht werden kann. Eine Drehung des zu beschichtenden Körpers kann erforderlich sein, wenn eine besonders gleichmäßige Schichtdickenverteilung gefordert wird. Eine andere Möglichkeit der teilweisen Abdeckung des zu beschichtenden Körpers besteht darin, das Abdeckelement als spreizbare Klammer vergleichbar wie eine Wäscheklammer auszubilden. Die Aufgabe könnte dann in einfacher Weise von Hand erfolgen oder mit einer entsprechenden Vorrichtung. Um das Beschichten weitgehend zu automatisieren, wird weiterbildend vorgeschlagen, das Abdeckelement so auszubilden, daß es in ein umlaufendes Transportmittel, z. B. Kette ein- und aushängbar ist. Die Beschichtung erfolgt vorzugsweise über Wirbelsintern, wobei der zu beschichtende Körper alternativ vor, während oder nach der Beschichtung induktiv erwärmt wird.
In der Zeichnung wird anhand eines Ausführungsbeispieles das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Beschichtungsanlage Figur 2 im Querschnitt und als Ansicht ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abdeckung Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel
In Figur 1 ist schematisch eine Beschichtungsanlage 1 dargestellt mit einer erfindungsgemäßen Abdeckungsmöglichkeit ausgewählter Abschnitte des zu beschichtenden Körpers. In diesem Ausführungsbeispiel werden Rohre beschichtet, die so miteinander verbunden sind, daß sie einen durchgehenden Rohrstrang 2 bilden. Die Vorschubrichtung ist durch einen Pfeil 3 gekennzeichnet. Vor Einlauf in den Kernbereich 4 der Beschichtungsanlage 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Vorerwärm- oder Trockeneinrichtung 5 angeordnet. Diese kann beispielsweise als
Muffelofen oder als Induktionsspule ausgebildet sein. Es ist aber ebenso möglich, auf eine solche Vorerwärm- oder Trockeneinrichtung 5 zu verzichten und die erforderliche Erwärmung des zu beschichtenden Körpers im Kernbereich 4 der Beschichtungsanlage 1 stattfinden zu lassen. Im Kernbereich 4 wird die gewünschte Beschichtung vorzugsweise durch Wirbelsintern aufgebracht. Bei dieser Beschichtung kann eine Erwärmung des Körpers beispielsweise durch Induktion erfolgen. Dazu taucht eine den Körper umfassende wassergekühlte Spule in das Wirbelbett ein (hier nicht dargestellt). Vor Einlauf in den Kernbereich 4 der Beschichtungsanlage 1 wird erfindungsgemäß auf dem Körper ein Abdeckelement 6 aufgebracht. Nach Verlassen des Kernbereiches 4 wird das Abdeckelement 6 wieder entfernt. Auf- und Abgabe des Abdeckelementes 6 sind hier durch einen Pfeil 7,8 kenntlich gemacht. Die Auf- und Abgabe 7,8 des Abdeckelementes 6 kann separat erfolgen oder mit dem Kernbereich 4 integriert sein. Um dies zu verdeutlichen, ist mit gestrichelten Linien um die Auf- und Abgabestelle eine quasi Einhausung skizziert worden. Je nach Art der Beschichtung kann dem Kernbereich 4 eine Nacherwärmeinrichtung 9 folgen. Den Abschluß bildet eine Kühleinrichtung 10, die sicherstellt, daß die Beschichtung soweit ausgehärtet ist, daß die Kontaktierung beispielsweise mit Laufrollen nicht zu einer Oberflächenbeschädigung führt. An dieser Stelle oder auch etwas später wird der Rohrstrang 2 in die einzelnen Rohre zerlegt.
In den Figuren 2 und 3 sind zwei verschiedene Ausführungsformen eines Abdeckelementes 6 dargestellt. Im ersteren Fall handelt es sich um eine U-förmig ausgebildete Kappe 11 , die entweder von Hand oder mit mechanischer, pneumatischer oder hydraulischer Unterstützung auf dem ausgewählten Abschnitt des Rohrstranges 2 aufgelegt wird. Nicht dargestellt ist hier die Möglichkeit, daß die Kappe
11 mit einer Transporteinrichtung verbunden ist und berührungslos den Körper an der ausgewählten Stelle umfaßt. Dies hat den Vorteil, daß der Körper während der Beschichtung auch gedreht werden kann.
Figur 3 zeigt eine spreizbare Klammer 12 als Abdeckelement, das den ausgewählten Abschnitt des Rohrstranges 2 fest oder alternativ berührungslos umschließt. Die Breite 13 der Kappe 11 bzw. der Klammer 12 entspricht dabei der Länge des abzudeckenden Bereiches.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Aufbringen einer Schutzschicht auf einem langgestreckten Körper, insbesondere Draht oder Rohr, wobei der erwärmte Körper im kontinuierlichen Durchlauf mittels Pulverbeschichtung mit einer Kunststoffbeschichtung versehen und danach abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ausgewählte Abschnitte definierter Länge des Körpers vor der Beschichtung berührend oder berührungslos abgedeckt werden und nach der
Beschichtung vor dem Aushärten die Abdeckung entfernt und an die Aufgabestelle zurückgeführt wird, wobei die Abdeckung nicht miterwärmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Aufgabe und Entfernung der Abdeckung automatisch erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckungen synchron mit der Transportgeschwindigkeit des zu beschichtenden Körpers durch die Beschichtungsanlage im Umlauf transportiert werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung durch Wirbelsintern erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zu beschichtende Körper vor der Beschichtung erwärmt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zu beschichtende Körper während der Beschichtung induktiv erwärmt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung gleichsinnig zum Beschichtungspulver elektrostatisch aufgeladen wird.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Erwärmungseinrichtung, einer Pulverbeschichtungsanlage und einer Transport- und Abkühleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdeckung ausgewählter Abschnitte definierter Länge des zu beschichtenden Körpers (2) ein den Körper (2) teilweise umfassendes aufgebbar (7) und abnehmbares (8) Abdeckelement (6) vorgegebener Breite (13) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckelement (6) als U-förmige Kappe (1 1 ) ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckelement (6) als spreizbare Klammer (12) ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckelement (6) aus elektrisch nicht leitendem Material gefertigt ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckelement (6) an ein umlaufendes Transportmittel ein- und aushängbar ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kernbereich (4) der Beschichtungsanlage (1) ein Wirbelbett und eine darin eintauchende, den zu beschichtenden Körper (2) umfassende wassergekühlte Spule aufweist.
PCT/DE1999/000767 1998-03-26 1999-03-10 Verfahren und vorrichtung zum aufbringen einer schutzschicht auf einem langgestreckten körper, insbesondere draht oder rohr WO1999048617A1 (de)

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