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DE3121773C2 - Extruderkopf zum Ummanteln eines Stahlrohres - Google Patents

Extruderkopf zum Ummanteln eines Stahlrohres

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DE3121773C2
DE3121773C2 DE3121773A DE3121773A DE3121773C2 DE 3121773 C2 DE3121773 C2 DE 3121773C2 DE 3121773 A DE3121773 A DE 3121773A DE 3121773 A DE3121773 A DE 3121773A DE 3121773 C2 DE3121773 C2 DE 3121773C2
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channel
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere Polyäthylen, bestehenden Ummantelung von Stahlrohren, bei dem auf das vorgewärmte Stahlrohr eine die Haftung mit der Rohroberfläche bewirkende Folie und auf diese eine Mantelfolie aufgebracht werden, wobei beide Folien unmittelbar vor ihrem Aufbringen in schlauchförmiger Form oder als flache, zum Umwickeln dienende Streifen gleichzeitig extrudiert werden und wobei der für das Extrudieren verwendete Extruderkopf auf eine Betriebstemperatur von etwa 170 ° C erhitzt wird. Um die Wirksamkeit der bekannten Haftungsmittel und damit die Schälfestigkeit der Ummantelung zu verbessern wird vorgeschlagen, daß während des Extrudierens in den Zwischenraum zwischen der Rohroberfläche und der inneren Folie Luft zugeführt wird, der eine reaktive gasförmige Komponente, z.B. Ozon, zugesetzt ist, welche mit der inneren Folie unter Bildung von haftungsvermittelnden Gruppen, z.B. Carboxylgruppen reagiert. Hierzu dient eine Vorrichtung, wie sie in den Ansprüchen 3 bis 6 beschrieben ist.

Description

Die Erfindung -betrifft einen Extruderkopf zum Ummanteln eines Stahlrohres gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einem derartigen bekannten Extruderkopf (DE-PS 19 57 073) ist im Durchtrittskanal eine Büchse angeordnet, die als Führung bzw. als Eintrittstrichter für das Stahlrohr dient. Ein derartiger Extruderkopf kann benutzt werden, um den die Ummantelung bildenden Kunststoff in Form nahtloser Schläuche durch koaxiales Extrudieren auf das Stahlrohr aufzubringen, wobei als Haftungsmittel für die Verbindung mit der Rohroberfläche ein Äthylencopolymerisat verwendet wird (z. B. DE-PS 25 19 046). Den bekannten Verfahren ist gemeinsam, daß die zu ummantelnden Stahlrohre vor dem Aufbringen des thermoplastischen Kunststoffes auf eine Temperatur zwischen etwa 1200C und 220°C vorgewärmt werden. In dem BASF-Merkblatt »Lupolen A 2910 MX« vom 4.74 wird diese Temperatur auf höchstens 2200C beschränkt, um eine Zersetzung des Äthylencopolymerisates zu verhindern.
Aus der DE-PS 10 76 940 ist ein Verfahren zur Verbesserung der Adhäsionseigenschaften von Folien aus Polyäthylen bekannt, bei dem man eine Mischung aus einem wenigstens 0,01 Volumenprozent Ozon enthaltenden Gasgemisch und Stickoxydul auf die Folie einwirken läßt, um die Oberfläche haftfähig für Druckfarben zu machen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher die Wirksamkeit der bekannten Haftungsmittel und damit die Schälfestigkeit der Ummantelung verbessert wird oder womit für mansche Anwendungsfälle auf die Verwendung eines speziellen Haftklebers verzichtet werden kann.
Gelöst wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Eine vorzugsweise Weiterbildung ergibt sich aus dem Unteranspruch.
Durch das Einwirken des reaktiven Luft/Ozon-Gemisches auf die als Haftvermittler dienende innere Kunststoffolie, die als Schlauch oder als Wickelstreifen extrudiert werden kann, bilden sich Carboxylgruppen in dem Polyäthylen, oder diese werden dadurch bei Verwendung einer aus Äthylencopolymerisat bestehenden Haftldeberfovie verstärkt aktiviert, so daß die Haftung der Ummantelung an der Rohroberfläche erheblicn verbessert wird.
Ferner ermöglicht diese Verfahrensweise eine Absenkung der Rohrtemperatur, womit der Aufwand bei der Kühlung des Extruderkopfes vermindert und ein größerer Durchsatz bei vorgegebener Kühlstrecke für das uni.nantelte Stahlrohr erzielt werden kann. Bei weniger extremen Ansprüchen an das Haftungsvermögen der Ummantelung kann auf die Verwendung eines teueren aus Copolymerisat bestehenden Haftklebers vollständig verzichtet und stattdessen billigere Polyäthylentypen mit höherem Schmelzindex verwendet werden.
Der Extruderkopf nach der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung eines Längsschnittes erläutert
Ein erster Gehäusering 1 ist mit einem Dorn 2 einteilig ausgebildet In Arbeitsrichtung gesehen schließt sich an den Gehäusering 1 axial ein Zwischenring 3 an, der mit einem sich konisch verjüngenden Endabschnitt 4 des Domes 2 einen Ringspalt 5 für eine Innenschicht 32 aus Polyäthylen bildet Ferner ist zwischen dem Zwischenring 3 und einem Ringkanal 6 ein Stauring 7 ortsfest und auswechselbar angeordnet. Während der Gehäusering 1 zum Auftragen des aus dem Ringspalt 5 austretenden Innenschlauches 32 auf ein zu ummantelndes Stahlrohr 30 dient und zu diesem Zweck an eine Zuführung 8 angeschlossen ist, ist für das Aufbringen eines äußeren Polyäthylenschlauches 31 ein zweiter Gehäusering 9 angeordnet, der in ähnlicher Weise wie der Gehäusering 1 ausgebildet und mit der von diesem angewandten Seite des Zwischenringes 3 eVig verbunden tt Der Ringspalt 5 mündet unmittelbar vor der Ringöffnung eines zweiten Ringspaltes 10, welcher durch eine abgeschrägte Außenfläche des Zwischenringes 3 und durch eine zu dieser parallele 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 regelbaren Heizelementen 15.
Für das Konstanthalten der Betriebstemperatur bzw. zur Vermeidung der zusätzlichen Aufheizung des Extruderkopfes durch das auf 300°C vorgewärmte Stahlrohr 30 dient zum Zuführen eines gasförmigen oder flüssigen Kühlmittels ein in einen Durchtrittskanai 16 des Gehäuseringes 1 eingeschobener Stahlzylinder 17. Er weist im rohreintrittsseitigen Teil seiner Wandung zwei nicht dargestellte Längsbohrungen auf, von denen eine an eine Kühlmittelzuleitung 24 und die andere an eine Kühlmittelableitung 25 angeschlossen ist.
Die Längsbohrungen enden in einem Kühlmittelkanal 23, der wendelförmig ausgebildet ist. Ein wendelförmig ausgebildeter Zufiihrkanal 27 ist an eine nicht dargestellte Zuführungsleitung 28 angeschlossen, die in Gasaustrittsöffnungen 29 mündet, aus denen ein Gasge-
misch in den Zwischenraum zwischen der Innenschicht 32 und der Ronroberfläche gelangt
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
10
15
20
25
30
40
45
50
55
60
65

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Extniderkopf zum Ummanteln eines Stahlrohres mit einem Verbundschlauch, mit zwei Ringkanälen, von denen der erste Ringkanal dem Extrudieren der Innenschicht and der zweite Ringkanal dem Extrudieren der Außenschicht des Verbundschlauches dient, wobei die das zu ummantelnde, durch einen Durchtrittskanal des Extruderkopfes geführte Stahlrohr konzentrisch umgebenden Ringöffnungen der beiden Ringkanäle in einer gemeinsamen Ebene münden, und mit einem in dem Durchtrittskanal angeordneten, das Stahlrohr konzentrisch umgebenden Stahlzylinder, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wand des Stahlzylinders (17) ein, gegebenenfalls wendelförmig ausgebildeter, Zuführkanal (27) zum Führen eines reaktiven Gases angeordnet ist der an der Rohraustrittsseite (19) des Durchtrittskanals (16) in Gasaustrittsöffnungen (29) mündet, die aiii die Rohroberfläche und/oder in den
£jnriai.u(/tuauin z.vriäuiiCii uti i\ULU uuvi iiaciiL utiu der Innenschicht (32) gerichtet sind.
2. Extruderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahlzylinder (17) über seine ganze Länge eng an der Innenfläche des Extruderkopfes anliegt und innerhalb seiner Außenwand einen wendelförmig ausgebildeten Kühlmittelrand (23) aufweist
30
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