EP2111307A2 - Innenseitiger schweissnahtschutz von blechdosen - Google Patents

Innenseitiger schweissnahtschutz von blechdosen

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Publication number
EP2111307A2
EP2111307A2 EP08700518A EP08700518A EP2111307A2 EP 2111307 A2 EP2111307 A2 EP 2111307A2 EP 08700518 A EP08700518 A EP 08700518A EP 08700518 A EP08700518 A EP 08700518A EP 2111307 A2 EP2111307 A2 EP 2111307A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
thermoplastic material
zone
application
weld seam
protective film
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP08700518A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ernst M. Frey
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Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP2111307A2 publication Critical patent/EP2111307A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/22—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to internal surfaces, e.g. of tubes
    • B05D7/222—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to internal surfaces, e.g. of tubes of pipes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/001—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work incorporating means for heating or cooling the liquid or other fluent material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/26—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by applying the liquid or other fluent material from an outlet device in contact with, or almost in contact with, the surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/14—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/22—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to internal surfaces, e.g. of tubes
    • B05D7/227—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to internal surfaces, e.g. of tubes of containers, cans or the like

Definitions

  • the invention relates to a method and apparatus for applying a continuous protective film of a thermoplastic material to the inside of the longitudinal weld seam of sheet metal tubes, which are fed to each other practically frontally lying on the welding arm of a welding machine and a subsequent application arm, wherein the continuously fed thermoplastic in the Preheated area of the order arm, melted and passed to the homogenous liquefaction to an applicator, and the liquid plastic metered over at least the entire width of the weld is applied.
  • Welding machines are known which have an "in-line" application system for a thermoplastic material which applies a protective film to the longitudinal weld seam of sheet metal tubes, in particular longitudinally welded can and can shells a powder, which are processed in situ to a seam covering layer.
  • the application of a protective film is carried out, depending on the machine type, top or bottom, wherein the metal sheet to be treated when applying the protective film in the upper region on a request arm hanging, while applying in the lower area while standing on a conveyor belt, transported in the longitudinal direction of the order.
  • the generic EP 0885085 B1 allows economical, accurate application of an inside weld of tin cans.
  • an applicator nozzle and a follower roller are mounted, wherein the applicator nozzle is mounted more projecting by the adjustable thickness of the applied thermoplastic layer than the follower roller, which serves as a spacer.
  • This role can also be replaced by a carriage or a shoe.
  • the continuous melting of a supplied plastic wire on the one hand and the design of the application nozzle on the other allow an economical process of high quality and great reliability. Even the strict regulations of the food regulation are fulfilled.
  • the inventor has set himself the task of providing a method and a device of the type mentioned, which allows a faster and more simplified application to the inside longitudinal weld seam of sheet metal tubes without increasing the melting temperature of the thermoplastic material, without a loss of quality occurs.
  • the object according to the invention is achieved in that the preheated thermoplastic material in a liquefaction zone with metal contact along a first contact surface by at least one metallic fuse link back and after the at least partial liquefaction along a larger second contact surface is returned.
  • thermoplastic which forms the weld seam protection must necessarily have good adhesive properties and is therefore also referred to as "hot melt adhesive” or “hotmelt.”
  • hot melt adhesive or hotmelt
  • Suitable thermoplastics include, first and foremost, polyesters which are relatively expensive, yet resistant and, above all, food safe.For nonfood grade industrial cans, polyurethanes or, in some cases, even curable epoxy resins can also be used
  • thermoplastic material is guided in the form of a wire through the welding arm in the application, first preheated in a preheating to a temperature of preferably about half the melting temperature and then in the liquefaction zone introduced with little play in a running in the same direction channel of the metallic fuse link.
  • the pushed with metal contact along a first contact surface in this channel plastic wire is initially solid and then melts continuously.
  • the molten plastic flows at least partially melted into a frontal recess of the fuse link, is redirected there and then along at least a larger second contact surface, formed by axial longitudinal channels, brought back to the inlet side of the plastic wire and redirected to a leading homogenizing in the direction of the applicator zone.
  • This zone is also heatable and preferably equipped with a metallic Homogenmaschineshus, which structurally corresponds approximately structurally about the use of melt.
  • the melting and homogenizing insert are integrally formed, that is, machined or eroded out of a common, in particular cylindrically formed, metal block.
  • the channels and applicator are preferably dimensioned and matched to the feed of the plastic thread that the liquefied plastic flows out metered, and can build up pressure in the melting apparatus.
  • wire also includes threads, cords and the like. Compared to the cross section long masses.
  • the plastic wire is heated, for example, to 140 to 160 0 C and pushed through a sealed opening in the channel of the liquefaction zone, where the temperature is increased depending on the material to a range of, for example, about 220 to 280 0 C.
  • the preheating zone has the advantage, among other things, that no heat can flow back when the machine is turned off and the plastic wire can melt outside the apparatus.
  • the preheating zone expediently remains cold for the time being, this is switched on for about 10 minutes after the heating cartridge for liquefying.
  • thermoplastic material can be added not only in wire form, but also in other suitable form, for example in powder or granular form.
  • a 10 to 150 .mu.m, in particular 20 to 50 microns thick protective film is applied, which is suitably 3 to 30 mm wide depending on the formation of the weld and use of the sheet metal tubes.
  • the thickness of the protective film over the entire width is constant or in the middle, just above the weld, where usually an increased protection is desired, applied slightly thicker.
  • the sheet metal tubes with the internally coated weld seam can be guided in-line through a heating zone after the coating.
  • the applied protective film is further homogenized. This is particularly necessary when a relatively hard meltable epoxy resin is used, here a longer heat zone than usual is necessary.
  • Another major advantage of using a doctor blade is the massively increased throughput speed of the sheet metal tubes, which can be significantly increased without reducing the quality of the protective film.
  • a doctor blade throughput speeds of up to about 90 m / min possible, optimally they are in the range of 60 to 80 m / min.
  • the optimal throughput speeds are around 30 to 40 m / min.
  • the invention according to a first variant is achieved in that in the liquefaction zone, a metallic fuse link with at least one heating cartridge to a longitudinally extending supply channel for the preheated thermoplastic as the first contact surface, at least one return passage of a larger second contact surface for liquefied thermoplastic plastic and a front-side communicating recess for diverting the supply channel to the return ducts is arranged.
  • a metallic, in the application direction of the liquefied thermoplastic plastic Kunststoffflosse- NEN homogenization insert is arranged, which expediently structurally substantially corresponds to the use of melt.
  • the melt insert and the homogenization insert can in particular be designed as cylindrical individual elements or worked parallel from a metallic insert.
  • the supply channel of the fuse link is cylindrical, coaxial with the in practice likewise cylindrically shaped fuse insert itself.
  • thermoplastic material When leaving the feed channel of the thermoplastic material is already at least partially liquefied or at least pasty, which allows a deflection in the return ducts.
  • These are expediently partially open in the longitudinal direction against the supply channel and extend outwards, which corresponds with respect to the cross section of the shape of a rosette.
  • the geometric shape of the cross sections of the return channels is only of secondary importance, it is essential that the second contact surface of the metal to the returning liquefied plastic is as large as possible, preferably at least twice as large as the first contact surface of the feed channel.
  • the heat transfer in the feed channel it has proved to be advantageous to taper this in the feed direction, with respect to the cross-sectional area to about 10%.
  • the heat transfer from the metal to the plastic can also be optimally carried out during the transition from the solid to the liquid form.
  • the object of the invention with respect to the device is achieved in that the applicator is in the form of a doctor blade, which has a reservoir for the liquefied thermoplastic and a frontal, extending transversely to the device comb for stripping excess entrained plastic.
  • a squeegee basically allows a much higher throughput speed of the sheet metal tubes than an application nozzle.
  • the inner weld seam surface of the sheet metal pipes is pulled or pushed over the surface of the reservoir of liquid, thermoplastic plastic and takes by adhesive forces liquefied plastic. An excess amount of plastic is stripped off the squeegee and retained in the reservoir.
  • the comb of the doctor blade in the longitudinal center region has a recess, which corresponds in particular to the width of the welded seam of the sheet metal tubes. This ensures that a thicker protective film is applied in the region of the weld seam than in the edge region.
  • thermoplastic material namely the formation of a metallic fusible body and a doctor blade
  • the optimized melting of the thermoplastic material and the optimal design of the application device which are already advantageous separately, leads to a far greater than expected combination effect with respect to the application speed and the quality of the protective film.
  • FIG. 1 is a block diagram of the area of the welding arm and of the
  • FIG. 2 shows a melting apparatus with a preheating, liquefaction and homogenizing zone
  • FIG. 4 shows a cross section through a metallic homogenizing insert
  • FIG. 5 shows an exploded, perspective view of a combined one-piece melting and homogenizing insert with a doctor blade
  • FIG. 6 shows a fusible insert with a frontal recess
  • FIGS. 5 and 6 show a perspective view of a ready-to-use insert according to FIGS. 5 and 6,
  • FIG. 9 shows a squeegee in view
  • FIG. 11 shows an enlargement of the region A according to FIG. 10.
  • the sheet metal tubes 10 in the present case steel tubes, there is an endless conveyor belt 22, which is tensioned and driven by a deflection roller 24.
  • the metal tubes 10 are transported in the direction of the arrow 26 and passed through a subsequent, not shown, heat zone W.
  • the plastic wire 28 having a diameter in the range of about 2 to 4 mm is in the direction indicated by the arrow 34 feed direction via a preheater 36 in a melting apparatus 38th encountered.
  • the melting apparatus 38 is as a whole in order the suspension 40 pivotable.
  • a pivoting movement delimiting slot 42 is penetrated by a limiting bolt 43 for the melting apparatus 38.
  • An application nozzle 44 for applying the protective film 20 and a follower roller 46 as a spacer are attached to the apparatus frame of the melting apparatus 38.
  • the melting apparatus 38 is pressed over the follower roller 46 and the distance a (FIG. 2) of the outflow opening of the application nozzle 44 is kept constant.
  • FIG. 2 shows the material flow 48 shown by arrows in the region of the melting apparatus 38 and illustrates the heating cartridges 50, 52 used in the region of the preheating zone 36, a liquefaction zone 54 and a homogenization zone 60.
  • the plastic wire 28 is heated in the preheating zone 36 to about 150 ° C.
  • the preheated plastic wire 28 enters the fusing apparatus 38 through a sealed opening 56 and is pushed through a feed channel 64 (FIG. 3) of a metallic fusible insert 58.
  • plastic wire 28 of at least partially liquefied plastic in a front side of the fuse link 58 arranged closed recess 59 is deflected and recirculated through the inlet channel 64 surrounding surrounding return channels 66 (Fig. 3), which is indicated by two arrows. Then, the liquefied mass is deflected again and pushed into an overhead homogenization zone 61 with a metallic homogenization insert 60, where finally takes place an extremely homogeneous liquefaction of the thermoplastic material.
  • this homogeneously liquefied mass passes over a support channel 62 to the application nozzle 44, a slot die with respect to the supply of application material, ie the advance of the plastic wire 28, large outflow opening, which prevents pressure build-up in the melting apparatus 38.
  • This outflow opening of the application nozzle 44 is arranged less high by the distance a than the follower roller 46.
  • the application nozzle 44 is replaced by a doctor blade 82 (FIG. 5) shown below.
  • both the supply channel 64 and the return channels 66 are heated by external heating cartridges, which may also be heating sleeves.
  • the melting apparatus 38 arranged in the application arm 18 can be pivoted. According to embodiments not shown, the pivot axis may also be arranged in the welding arm 12 (FIG. 1).
  • Fig. 3 is a cross section through the fuse link 58 of Fig. 2 drawn.
  • the plastic wire 28 which is guided in a metal-contact-coaxial feed channel 64 coaxial with the melt insert 58, is already partly melted or doughy. From the supply channel 64 extend in the radial direction longitudinal return channels 66, which have about an inner tube of the same diameter about three times larger surface and thereby have a correspondingly increased heat transfer thanks to the increased metal contact.
  • the homogenization insert 60 shown in cross-section in FIG. 4 has longitudinal channels 64, 66 comparable to FIG. 3, which are likewise produced by erosion.
  • the central longitudinal channel 64 of the homogenizing insert 60 has a substantially smaller diameter than that of the melting insert 58.
  • the melting apparatus 38 shown in Fig. 5 shows in a substantially cylindrically shaped metal block 68 with an eroded liquefaction zone 54 and a homogenization zone 61.
  • With the metal block 68 is a substantially disc-shaped headpiece 74 which is sealingly screwed onto the end face 76 of the metal block 68.
  • Concealed recesses in the header 74 allow the molten plastic to flow back into the return passages 66 of the melt insert 58 and to transfer the homogenized liquid plastic mass from the homogenizing zone 61 to an exit slot 78 in a flattened surface 80 of the header 74.
  • a doctor blade 82 can be screwed with its flat side onto this flattened lateral surface 80 in a sealing manner.
  • This doctor blade 82 has a recess for forming a reservoir 84 of liquefied thermoplastic material, which flows in metered manner out of the outlet slot 78.
  • this reservoir 84 is delimited by a comb 86 running perpendicular to the conveying direction, which strips off excess coating material.
  • the metal block 68 has, in the direction of the invisible end face 92, two diagonally opposite recesses 88 for fastening holding struts 90 (FIG. 7).
  • FIG. 6 shows a perspective view of the metal block 68 according to FIG. 5, viewed in the direction of the other end side 92.
  • a front-side recess 94 connects the two rosette-shaped liquefaction zone 54 and homogenization zone 61.
  • the plastic wire 28, not shown, is pushed into the central supply channel 64 of the liquefaction zone 54.
  • the liquefied plastic exits via the rosette-shaped return channels 66 on the end face 92.
  • the supply channel 64 and the return channels 66 are communicatively connected to each other. Via the recess 94, the liquefied plastic enters the homogenization zone 61 and is guided to the end face 76.
  • FIG. 7 shows a melting apparatus 38 which is fastened and screwed by way of two holding struts 90 and having a preheater 36, a metal block 68 with the invisible liquefaction and homogenization zone and a bar. 82 with the reservoir 84 and the comb 86. The already mentioned holding struts 90 are inserted.
  • FIG. 8 shows the outflow opening 96 of an application nozzle 44, a slot die.
  • This outflow opening 96 is substantially elongated.
  • the two opposite longitudinal walls of the application nozzle 44 are formed recessed in the central region, in other words, the material of the sidewalls thickening in the direction away from the outflow opening 96 is removed.
  • the protective film 20 FIG. 10
  • substantially more coating material flows out in the middle region of the nozzle.
  • the recess 98 in the longitudinal walls of the nozzle may in principle be of any shape.
  • the reinforcement of the protective film in the central region is the greater, the more material of the side walls is removed.
  • a doctor blade 82 shown in FIG. 9 has a comb 86 with a longitudinal central recess 98, the effects are the same as in FIG. 8, the center of the protective film 20 is thickened.
  • a sheet metal tube 10 is shown with a longitudinal weld 16, which is covered on the inside 100 with a protective film 20.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
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Abstract

Auf die Innenseite (68) der Längsschweissnaht (16) von Blechrohren (10) wird ein kontinuierlicher Schutzfilm (20) aus einem thermoplastischen Kunststoff aufgetragen. Die Blechrohre (10) werden stirnseitig praktisch aneinander liegend über den Schweissarm (12) einer Schweissmaschine und einen anschliessenden Auftragsarm (18) zugeführt, wobei der kontinuierlich eingespeiste thermoplastische Kunststoff im Bereich des Auftragsarms (18) vorgewärmt, geschmolzen und nach der homogenen Verflüssigung zu einer Auftragseinrichtung (44) geleitet wird, welche den flüssigen Kunststoff dosiert über wenigstens die ganze Breite der Schweissnaht (16) aufträgt. Der vorgewärmte thermoplastische Kunststoff (28) wird in einer Verflüssigungszone (54) mit Metallkontakt entlang einer ersten Kontaktfläche (63) durch wenigstens einen metallischen Schmelzeinsatz (58) hin- und nach der wenigstens teilweisen Verflüssigung entlang einer grosseren zweiten Kontaktfläche (65) wieder zurückgeführt. Die Auftragseinrichtung für den kontinuierlichen Schutzfilm (20) ist in Form eines Rakels (82) ausgebildet, welches ein Reservoir (84) für den verflüssigten thermoplastischen Kunststoff und einen stirnseitigen, quer zur Förderrichtung (26) verlaufenden Kamm (86) zum Abstreifen von überschüssig mitgeführtem Kunststoff hat.

Description

Innenseitiger Schweissnahtschutz von Blechdosen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Vorrichtungen zum Auftragen eines kontinuierlichen Schutzfilms aus einem thermoplastischen Kunststoff auf die Innenseite der Längsschweissnaht von Blechrohren, welche stirnseitig praktisch aneinander liegend über den Schweissarm einer Schweissmaschine und einen anschliessenden Auftragsarm zugeführt werden, wobei der kontinuierlich eingespeiste thermoplastische Kunststoff im Bereich des Auftragsarms vorgewärmt, geschmolzen und nach der homogenen Verflüssigung zu einer Auftragseinrichtung geleitet, und der flüssige Kunststoff dosiert über wenigstens die ganze Breite der Schweissnaht aufgetragen wird. Es sind Schweissmaschinen bekannt, welche ein „in-line" angebautes Auftragssystem für einen thermoplastischen Kunststoff haben, das einen Schutzfilm auf die Längsschweissnaht von Blechrohren, insbesondere von längsgeschweiss- ten Büchsen- und Dosenmänteln, aufbringt. Grundsätzlich wird dabei zwischen dem Aufbringen eines Lacks und eines Pulvers unterschieden, welche an Ort und Stelle zu einer die Naht abdeckenden Schicht verarbeitet werden.
Das Aufbringen eines Schutzfilms erfolgt, je nach Maschinentyp, oben oder unten, wobei das zu behandelnde Blechrohr beim Aufbringen des Schutzfilms im oberen Bereich an einem Auftragsarm hängend, beim Aufbringen im unteren Bereich dagegen auf einem Transportband stehend, in Längsrichtung des Auftragsarms transportiert wird.
Insbesondere für in der Lebensmittelindustrie verwendeten Weissblechdosen ist eine saubere, dichte, sterilisationsfeste Innenabdeckung der Schweissnaht mit einem ununterbrochenen Schutzfilm von grösster Bedeutung. Die Lebensmittelechtheit bedingt weiter, dass die Schutzschicht auch harten mechanischen Behandlungen, wie dem Anbringen von Sicken oder dem Bördeln, standhält. Das Aufbringen von sterilisationsfesten „Hotmelts", wie thermoplastische Kleber aus Kunststoff kurz genannt werden, ist bisher auch daran gescheitert, dass sie nicht mit den Verhältnissen angepassten technischen Mitteln aufgebracht werden konnten und den genannten mechanischen Beanspruchungen nicht standhielten.
Die gattungsgemässe EP 0885085 B1 erlaubt ein wirtschaftliches, exaktes Auftragen einer innenseitigen Schweissnaht von Blechdosen. Auf einem schwenkbaren Arm sind eine Auftragsdüse und eine Nachlaufrolle montiert, wobei die Auftragsdüse um die einstellbare Dicke der aufgetragenen thermoplastischen Kunststoffschicht mehr überstehend als die Nachlaufrolle montiert ist, welche als Abstandhalter dient. Diese Rolle kann auch durch einen Schlitten oder einen Gleitschuh ersetzt werden. Das kontinuierliche Schmelzen eines zugeführten Kunststoffdrahts einerseits und der Gestaltung der Auftragsdüse andererseits erlauben ein wirtschaftliches Verfahren hoher Qualität und grosser Zuverlässigkeit. Auch die strengen Vorschriften der Lebensmittelverordnung werden erfüllt.
Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche ohne Erhöhung der Schmelztemperatur des thermoplastischen Kunststoffs ein schnelleres und weiter vereinfachtes Auftragen auf die innenseitige Längsschweissnaht von Blechrohren erlaubt, ohne dass eine Qualitätseinbusse eintritt.
Bezüglich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der vorgewärmte thermoplastische Kunststoff in einer Verflüssigungszone mit Metallkontakt entlang einer ersten Kontaktfläche durch wenigstens einen metallischen Schmelzeinsatz hin- und nach der wenigstens teilweisen Verflüssigung entlang einer grosseren zweiten Kontaktfläche wieder zurückgeleitet wird. Spezielle und weiterbildende Ausführungsformen des Verfahrens sind Gegenstand von abhängigen Patentansprüchen.
Der thermoplastische Kunststoff, welcher den Schweissnahtschutz bildet, muss zwangsläufig gute Klebeeigenschaften aufweisen und wird deshalb auch als „Schmelzkleber" oder "Hotmelt" bezeichnet. Nach dem Erkalten muss die Schutzschicht aus thermoplastischem Kunststoff homogen und fest auf der Schweissnaht haften, insbesondere auch bei späteren Verfahrensschritten und während der Lagerung mit Füllgut. Als thermoplastische Kunststoffe eignen sich in erster Linie Polyester, welche verhältnismässig teuer, jedoch widerstandsfähig und vor allem lebensmittelecht sind. Für nicht lebensmittelechte Industriedosen können auch Polyurethane oder in speziellen Fällen sogar aushärtbare Epoxyharze verwendet werden
Nach einer ersten Ausführungsform wird der thermoplastische Kunststoff in Form eines Drahtes durch den Schweissarm in den Auftragsarm geführt, vorerst in einer Vorwärmzone auf eine Temperatur von vorzugsweise etwa der Hälfte der Schmelztemperatur vorgewärmt und dann in der Verflüssigungszone mit wenig Spiel in einen in gleicher Richtung verlaufenden Kanal des metallischen Schmelzeinsatzes eingeleitet. Der mit Metallkontakt entlang einer ersten Kontaktfläche in diesen Kanal gestossene Kunststoffdraht ist vorerst fest und schmilzt dann kontinuierlich. Der geschmolzene Kunststoff fliesst wenigstens teilweise geschmolzen in eine stirnseitige Aussparung des Schmelzeinsatzes, wird dort umgeleitet und dann entlang wenigstens einer grosseren zweiten Kontaktfläche, gebildet durch axiale längsstrukturierte Kanäle, wieder zur Eintrittsseite des Kunststoffdrahts gebracht und in eine in Richtung der Auftragseinrichtung führende Homogenisierungszone umgeleitet. Diese Zone ist ebenfalls beheizbar und vorzugsweise mit einem metallischen Homogenisierungseinsatz ausgerüstet, der zweckmässig strukturell etwa dem Schmelzeinsatz entspricht. Besonders vorteilhaft sind der Schmelz- und Homogenisierungseinsatz einstückig ausgebildet, also aus einem gemeinsamen, insbesondere zylindrisch ausgebildeten Metallblock herausgearbeitet bzw. herauserodiert.
Die Kanäle und Auftragseinrichtung sind vorzugsweise so dimensioniert und auf den Vorschub des Kunststofffadens abgestimmt, dass der verflüssigte Kunststoff dosierbar ausfliesst, und sich in der Schmelzapparatur kein Druck aufbauen kann.
Der Begriff „Draht" umfasst auch Fäden, Schnüre und dgl. im Vergleich zum Querschnitt lange Massen.
In einer Vorheizzone wird der Kunststoffdraht beispielsweise auf 140 bis160 0C erwärmt und durch eine abgedichtete Öffnung in den Kanal der Verflüssigungszone gestossen, wo die Temperatur materialabhängig auf einen Bereich von beispielsweise etwa 220 bis 280 0C erhöht ist.
Die Vorwärmzone bringt u. a. den Vorteil, dass beim Abstellen keine Wärme zurückfliessen und den Kunststoffdraht ausserhalb der Apparatur anschmelzen kann. Beim Einschalten der Schmelzapparatur bleibt die Vorheizzone zweckmässig vorerst kalt, diese wird erst etwa 10 min nach der Heizpatrone zum Verflüssigen eingeschaltet.
Nach weiteren Varianten kann der thermoplastische Kunststoff nicht nur in Drahtform, sondern auch in anderer geeigneter Form zugegeben werden, beispielsweise in Pulver- oder Granulatform.
Vorzugsweise wird ein 10 bis 150 μm, insbesondere 20 bis 50 μm dicker Schutzfilm aufgetragen, welcher je nach der Ausbildung der Schweissnaht und Verwendung der Blechrohre zweckmässig 3 bis 30 mm breit ist. Entsprechend der Ausgestaltung der Austrittsöffnung ist die Dicke des Schutzfilms über die ganze Breite konstant oder in der Mitte, unmittelbar über der Schweissnaht, wo in der Regel ein erhöhter Schutz erwünscht ist, etwas dicker aufgetragen. Für die konstruktive Ausgestaltung der Düsenöffnung wird auf spätere Ausführungen verwiesen.
Je nach dem eingesetzten thermoplastischen Kunststoff des aufgetragenen Schutzfilms können die Blechrohre mit der innenbeschichteten Schweissnaht nach der Beschichtung in-line durch eine Wärmezone geführt werden. Dadurch wird der aufgetragene Schutzfilm weiter homogenisiert. Dies ist insbesondere notwendig, wenn ein verhältnismässig schwer schmelzbarer Epoxyharz eingesetzt wird, hier ist eine längere Wärmezone als üblich notwendig.
Durch das effizientere Schmelzverfahren des thermoplastischen Kunststoffs kann das Verfahren der EP 0885085 B1 verbessert werden. Ein anderer wesentlicher Fortschritt wird erzielt, wenn statt einer Auftragsdüse ein Rakel mit einem Reservoir für den geschmolzenen thermoplastischen Kunststoff eingesetzt wird. Das Rakel mit einem horizontalen, senkrecht zur Förderrichtung verlaufenden Kamm mit dem randvoll mit geschmolzenem thermoplastischem Kunststoff gefüllten Reservoir wird von den in Axialrichtung geförderten Blechrohren mit der Längsschweissnaht überstrichen, welche dank der Adhäsions- kraft in der gewünschten Breite verflüssigten Kunststoff mitnehmen. Der Kamm des Rakels dient als Abstreifer für allenfalls zuviel mitlaufendes Kunststoffmaterial. Dies erhöht die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens und die Qualität.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil des Einsatzes eines Rakels ist die massiv erhöhte Durchlaufgeschwindigkeit der Blechrohre, die ohne Qualitätsverminderung für den Schutzfilm erheblich gesteigert werden kann. Nach dem gegenwärtigen Stand sind bei gleichzeitiger Anwendung der verbesserten Verflüssigung und dem Einsatz eines Rakels Durchlaufgeschwindigkeiten bis etwa 90 m/min möglich, optimal sind sie im Bereich von 60 bis 80 m/min. Mit Auftragsdüsen statt einem Rakel liegen die optimalen Durchlaufgeschwindigkeiten bei etwa 30 bis 40 m/min.
In Bezug auf die Vorrichtung wird die Erfindung nach einer ersten Variante dadurch gelöst, dass in der Verflüssigungszone ein metallischer Schmelzeinsatz mit wenigstens einer Heizpatrone einem in Längsrichtung verlaufender Zufuhrkanal für den vorgewärmten, thermoplastischen Kunststoff als erste Kontaktfläche, wenigstens einem Rücklaufkanal einer grosseren zweiten Kontaktfläche zum verflüssigten thermoplastischen Kunststoff und einer stirnseitigen kommunizierenden Aussparung zum Umleiten vom Zufuhrkanal zu den Rückleitungs- kanälen angeordnet ist. Spezielle und weiterbildende Ausführungsformen der Vorrichtung sind Gegenstand von abhängigen Patentansprüchen.
Vorzugsweise ist in der Homogenisierungszone ebenfalls ein metallischer, in Auftragsrichtung vom verflüssigten thermoplastischen Kunststoff durchflosse- nen Homogenisierungseinsatz angeordnet, welcher zweckmässig konstruktiv im wesentlichen dem Schmelzeinsatz entspricht. Der Schmelzeinsatz und der Homogenisierungseinsatz können insbesondere als zylindrische Einzelelemente ausgebildet oder parallel verlaufend aus einem metallischen Einsatz ausgearbeitet sein. Bevorzugt ist der Zufuhrkanal des Schmelzeinsatzes zylinderförmig ausgebildet, koaxial zum in der Praxis ebenfalls zylinderförmig ausgebildeten Schmelzeinsatz selbst. Durch die erste metallische Kontaktfläche des Zufuhrkanals kann wesentlich mehr Wärme zum eingeleiteten thermoplastischen Kunststoff zugeführt und dadurch die Schmelztemperatur rascher erreicht werden. Bei einem in Form eines Runddrahts eingeführten thermoplastischen Kunststoff weist djeser nur wenig Spiel zur ersten Kontaktfläche des Zufuhrkanals auf, so kann die Wärmezufuhr optimiert werden. Beim Verlassen des Zufuhrkanals ist der thermoplastische Kunststoff bereits wenigstens teilweise verflüssigt oder zumindest pastös, was ein Umlenken in die Rückleitungskanäle ermöglicht. Diese sind in Längsrichtung zweckmässig gegen den Zufuhrkanal teilweise offen und verlaufen sich nach aussen öffnend, was in Bezug auf den Querschnitt der Form einer Rosette entspricht.
Die geometrische Form der Querschnitte der Rückleitungskanäle ist nur von sekundärer Bedeutung, wesentlich ist, dass die zweite Kontaktfläche des Metalls zum rücklaufenden verflüssigten Kunststoff möglichst gross ist, vorzugsweise wenigstens doppelt so gross wie die erste Kontaktoberfläche des Zufuhrkanals.
In Bezug auf die Wärmeübertragung im Zufuhrkanal hat es sich als vorteilhaft erwiesen, diesen in Vorschubrichtung sich verjüngend auszubilden, bezüglich der Querschnittsfläche bis etwa 10 %. So kann die Wärmeübertragung vom Metall zum Kunststoff auch während des Übergangs von der festen zur flüssigen Form optimal erfolgen.
Nach einer zweiten Variante wird die Aufgabe der Erfindung bezüglich der Vorrichtung dadurch gelöst, dass die Auftragseinrichtung in Form eines Rakels ausgebildet ist, welches ein Reservoir für den verflüssigten thermoplastischen Kunststoff und einen stirnseitigen, quer zur Vorrichtung verlaufenden Kamm zum Abstreifen von überschüssig mitgeführtem Kunststoff hat. Ein Rakel erlaubt grundsätzlich eine wesentlich höhere Durchlaufgeschwindigkeit der Blechrohre als eine Auftragsdüse. Die innere Schweissnahtoberfläche der Blechrohre wird über die Oberfläche des Reservoirs von flüssigem, thermoplastischem Kunststoff gezogen bzw. gestossen und nimmt durch Adhäsionskräfte verflüssigten Kunststoff mit. Eine überflüssige Menge an Kunststoff wird vom Rakel abgestreift und im Reservoir zurückbehalten.
Vorzugsweise weist der Kamm des Rakels im längsmittigen Bereich eine Aussparung auf, welche insbesondere der Breite der Schweissnaht der Blechrohre entspricht. Dadurch wird erreicht, dass im Bereich der Schweissnaht ein dickerer Schutzfilm aufgetragen wird als im Randbereich.
Eine Kombination der beiden Ausführungsvarianten der Vorrichtung, nämlich die Ausbildung eines metallischen Schmelzkörpers und eines Rakels ist besonders vorteilhaft. So führt das optimierte Schmelzen des thermoplastischen Kunststoffs und die optimale Gestaltung der Auftragseinrichtung, welche schon separat vorteilhaft sind, zu einem weit über den Erwartungen liegenden Kombinationseffekt bezüglich der Auftragsgeschwindigkeit und der Qualität des Schutzfilms.
Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen, welche auch Gegenstand von abhängigen Patentansprüchen sind, näher erläutert. Es zeigen schematisch
- Fig. 1 ein Übersichtsschema des Bereichs des Schweissarms und des
Auftragsarms einer Schmelzapparatur einer Schweissmaschine,
- Fig. 2 eine Schmelzapparatur mit einer Vorheiz-, Verflüssigungs- und Homogenisierungszone,
- Fig. 3 einen Querschnitt durch einen metallischen Schmelzeinsatz,
- Fig. 4 einen Querschnitt durch einen metallischen Homogenisierungseinsatz, - Fig. 5 eine auseinander gezogene, perspektivische Ansicht eines kombinierten einstückigen Schmelz- und Homogenisierungseinsatzes mit einem Rakel,
- Fig. 6 einen Schmelzeinsatz mit einer stirnseitigen Aussparung,
- Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines montagefertigen Einsatzes ge- mäss Fig. 5 und 6,
- Fig. 8 eine Auftragsdüse in Ansicht,
- Fig. 9 ein Rakel in Ansicht,
- Fig. 10 einen teilweisen Querschnitt durch ein Blechrohr im Bereich der
Längsschweissnaht, und
- Fig. 11 eine Vergrösserung des Bereichs A gemäss Fig. 10.
Von einer Schweissmaschine zur Herstellung von Blechrohren 10 ist in Fig. 1 lediglich der Schweissarm 12 mit der Schweissrolle 14 zur Bildung einer längslaufenden Schweissnaht 16 (Fig. 16) der Blechrohre 10 erkennbar. In koaxialer, aussenbündiger Verlängerung des Schweissarms 12 ist ein Auftragsarm 18 für einen Schutzfilm 20 (Fig. 10) an der Innenseite der Schweissnaht 16 vorgesehen.
Auf den Blechrohren 10, im vorliegenden Fall Stahlrohre, liegt ein endloses Transportband 22 auf, welches durch eine Umlenkrolle 24 gespannt und angetrieben ist. Die Blechrohre 10 werden in Richtung des Pfeils 26 transportiert und durch eine anschliessende, nicht dargestellte Wärmezone W geführt.
Ein im Bereich des Schweissarms 12 gestrichelt angedeuteter Draht 28 aus einem thermoplastischen Kunststoff, einem sogenannten Hotmelt, läuft durch ein Rollenpaar 30, welches als Führung und Materialvorschub für den Kunststoffdraht 28 dient. Wenigstens eine der beiden Rollen 30 ist angetrieben, vorliegend die obere Rolle 30 mit einem Elektromotor 32. Der Kunststoffdraht 28 mit einem Durchmesser im Bereich von etwa 2 bis 4 mm wird in der durch den Pfeil 34 angedeuteten Vorschubrichtung über eine Vorheizung 36 in eine Schmelzapparatur 38 gestossen. Die Schmelzapparatur 38 ist als ganzes um die Aufhängung 40 schwenkbar. Ein diese Schwenkbewegung begrenzendes Langloch 42 ist von einem Begrenzungsbolzen 43 für die Schmelzapparatur 38 durchgriffen.
Am Geräterahmen der Schmelzapparatur 38 ist eine Auftragsdüse 44 zum Auftragen des Schutzfilms 20 und eine Nachlaufrolle 46 als Abstandshalter befestigt. Durch in Fig. 1 nicht erkennbare Mittel wird die Schmelzapparatur 38 über die Nachlaufrolle 46 angedrückt und der Abstand a (Fig. 2) der Ausflussöffnung der Auftragsdüse 44 konstant gehalten.
In Fig. 2 ist der mit Pfeilen dargestellte Materialfluss 48 im Bereich der Schmelzapparatur 38 dargestellt und die eingesetzten Heizpatronen 50, 52 im Bereich der Vorheizzone 36, einer Verflüssigungszone 54 und eine Homogenisierungszone 60 dargestellt. Der Kunststoffdraht 28 wird in der Vorheizzone 36 auf etwa150°C erwärmt. Der vorgewärmte Kunststoffdraht 28 tritt durch eine abgedichtete Oeffnung 56 in die Schmelzapparatur 38 ein und wird durch einen Zufuhrkanal 64 (Fig. 3) eines metallischen Schmelzeinsatzes 58 gestossen. Je weiter der Kunststoffdraht 28 mit Metallkontakt in den Schmelzeinsatz 58 hi- neingestossen wird, desto mehr erweicht er, wird pastös und schliesslich wenigstens teilweise flüssig. Dies wird angedeutet, indem der Kunststoffdraht 28 vorerst mit längeren, dann mit kürzeren Strichen und schliesslich mit Punkten gezeichnet wird.
Durch den weiter nachgestossenen Kunststoffdraht 28 wird der wenigstens teilweise verflüssigte Kunststoff in einer stirnseitig des Schmelzeinsatzes 58 angeordneten verschlossenen Aussparung 59 umgelenkt und durch den Zuflusskanal 64 peripher umgebende Rücklaufkanäle 66 (Fig. 3) zurückgeführt, was durch zwei Pfeile angedeutet ist. Dann wird die verflüssigte Masse erneut umgelenkt und in eine oben liegende Homogenisierungszone 61 mit einem metallischen Homogenisierungseinsatz 60 gestossen, wo abschliessend eine äusserst homogene Verflüssigung des thermoplastischen Kunststoffs stattfindet. Schliesslich gelangt diese homogen verflüssigte Masse über einen Auf- tragskanal 62 zur Auftragsdüse 44, einer Breitschlitzdüse mit bezogen auf die Zufuhr von Auftragsmaterial, d.h. den Vorschub des Kunststoffdrahtes 28, grossen Ausflussöffnung, welche einen Druckaufbau in der Schmelzapparatur 38 verhindert. Diese Ausflussöffnung der Auftragsdüse 44 ist um den Abstand a weniger hoch angeordnet als die Nachlaufrolle 46. Wahlweise ist die Auftragsdüse 44 durch ein nachfolgend gezeigtes Rakel 82 (Fig. 5) ersetzt.
Gemäss Fig. 2 sind sowohl der Zufuhrkanal 64 als auch die Rücklaufkanäle 66 durch externe Heizpatronen, welche auch Heizmanschetten sein können, beheizt. Weiter ist gemäss Fig. 2 der im Auftragsarm 18 angeordnete Schmelzapparat 38 schwenkbar. Nach nicht dargestellten Ausführungsformen kann die Schwenkachse auch im Schweissarm 12 (Fig. 1) angeordnet sein.
In Fig. 3 ist ein Querschnitt durch den Schmelzeinsatz 58 von Fig. 2 gezeichnet. Der in einem zum Schmelzeinsatz 58 koaxialen Zufuhrkanal 64 mit Metallkontakt geführte Kunststoffdraht 28 ist bereits teilweise geschmolzen oder teigig. Vom Zufuhrkanal 64 dehnen sich in radialer Richtung längslaufende Rücklaufkanäle 66 aus, welche gegenüber einem Innenrohr gleichen Durchmessers eine etwa dreimal grossere Oberfläche aufweisen und dadurch dank des erhöhten Metallkontakts eine entsprechend erhöhte Wärmeübertragung haben.
Der in Fig. 4 im Querschnitt gezeigte Homogenisierungseinsatz 60 hat mit Fig. 3 vergleichbare längslaufende Kanäle 64, 66, welche ebenfalls durch Erodieren hergestellt sind. Der zentrale längslaufende Kanal 64 des Homogenisierungseinsatzes 60 hat einen wesentlich kleineren Durchmesser als derjenige des Schmelzeinsatzes 58.
Die in Fig. 5 dargestellte Schmelzapparatur 38 zeigt in einem im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Metallblock 68 mit einer erodierten Verflüssigungszone 54 und einer Homogenisierungszone 61. In vier Bohrungen 70 ist jeweils eine Heizpatrone 72 angeordnet. Mit dem Metallblock 68 ist ein im wesentlichen scheibenförmig ausgebildetes Kopfstück 74, welches dichtend auf die Stirnseite 76 des Metallblocks 68 schraubbar ist. Verdeckte Aussparungen im Kopfstück 74 erlauben einen Rück- fluss des geschmolzenen Kunststoffs in den Rücklaufkanälen 66 des Schmelzeinsatzes 58 und eine Überführung der homogenisierten flüssigen Kunststoffmasse aus der Homogenisierungszone 61 zu einem Austrittsschlitz 78 in einer abgeflachten Mantelfläche 80 des Kopfstücks 74.
Ein Rakel 82 ist mit seiner Flachseite auf diese abgeflachte Mantelfläche 80 dichtend aufschraubbar. Dieses Rakel 82 weist eine Aussparung zur Bildung eines Reservoirs 84 aus verflüssigtem thermoplastischen Kunststoff auf, der aus dem Austrittsschlitz 78 dosierbar zufliesst. Stirnseitig wird dieses Reservoir 84 durch einen senkrecht zur Förderrichtung verlaufenden Kamm 86 begrenzt, der überschüssiges Beschichtungsmaterial abstreift.
Der Metallblock 68 weist in Richtung der nicht sichtbaren Stirnseite 92 zwei diagonal gegenüberliegende Aussparungen 88 zur Befestigung von Haltestreben 90 (Fig. 7) auf.
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Darstellung des Metallblocks 68 gemäss Fig. 5, in Richtung der anderen Stirnseite 92 betrachtet. Eine stirnseitig ausgebildete Aussparung 94 verbindet die beiden rosettenförmigen Verflüssigungszone 54 und Homogenisierungszone 61. Der nicht dargestellte Kunststoffdraht 28 wird in den zentralen Zufuhrkanal 64 der Verflüssigungszone 54 gestossen. Der verflüssigte Kunststoff tritt über die rosettenförmig angeordneten Rücklaufkanäle 66 auf der Stirnseite 92 aus. Der Zufuhrkanal 64 und die Rücklaufkanäle 66 sind kommunizierend miteinander verbunden. Über die Aussparung 94 tritt der verflüssigte Kunststoff in die Homogenisierungszone 61 ein und wird zur Stirnseite 76 geführt.
Fig. 7 zeigt eine über zwei Haltestreben 90 befestigte und verschraubte Schmelzapparatur 38 mit einer Vorheizung 36, einem Metallblock 68 mit den nicht sichtbaren Verflüssigungs- und Homogenisierungszone sowie einem Ra- kel 82 mit dem Reservoir 84 und dem Kamm 86. Die bereits erwähnten Haltestreben 90 sind eingesetzt.
In Fig. 8 ist die Ausflussöffnung 96 einer Auftragsdüse 44, einer Breitschlitzdüse, dargestellt. Diese Ausflussöffnung 96 ist im wesentlichen langrechteckig. Die beiden gegenüberliegenden Längswände der Auftragsdüse 44 sind im mittleren Bereich vertieft ausgebildet, mit andern Worten ist das Material der sich in von der Ausflussöffnung 96 wegweisender Richtung verdickenden Seitenwände abgetragen. Diese Aussparung 98 hat zur Folge, dass beim Auftragen des Schutzfilms 20 (Fig. 10) im mittleren Bereich der Düse wesentlich mehr Beschichtungsmaterial ausfliesst. Im mittleren Bereich ist der Schutzfilm 20 dicker ausgebildet als in den beiden randständigen Bereichen. Die Aussparung 98 in den längsseitigen Wänden der Düse kann im Prinzip von beliebiger Form sein. Die Verstärkung des Schutzfilms im mittleren Bereich ist umso grösser, je mehr Material der Seitenwände abgetragen wird.
Es kann auch nur die bezüglich der Vorschubrichtung 26 stromab liegende lange Seitenwand der Auftragsdüse 44 abgetragen werden. Die stromauf liegende lange Seitenwand der Auftragsdüse 44 bleibt in diesem Fall unverändert, was gestrichelt angedeutet ist.
Ein in Fig. 9 dargestelltes Rakel 82 weist einen Kamm 86 mit einer längsmitti- gen Aussparung 98 auf, die Auswirkungen sind dieselben wie gemäss Fig. 8, die Mitte des Schutzfilms 20 wird verdickt ausgebildet.
In Fig. 10, 11 ist ein Blechrohr 10 mit einer längslaufenden Schweissnaht 16 dargestellt, welche auf der Innenseite 100 mit einem Schutzfilm 20 abgedeckt ist.
Die längslaufende Verdickung des beidseits davon nur etwa 20 μm dicken Schutzfilms 20 auf etwa 40 μm im mittleren Bereich, direkt auf der Schweissnaht 16, ist gut erkennbar, in beiden Seitenbereichen wird also weniger Material aufgetragen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Auftragen eines kontinuierlichen Schutzfilms (20) aus einem thermoplastischen Kunststoff auf die Innenseite (68) der Längsschweissnaht (16) von Blechrohren (10), welche stimseitig praktisch aneinander liegend über den Schweissarm (12) einer Schweissmaschine und einen anschlies- senden Auftragsarm (18) zugeführt werden, wobei der kontinuierlich eingespeiste thermoplastische Kunststoff im Bereich des Auftragsarms (18) vorgewärmt, geschmolzen und nach der homogenen Verflüssigung zu einer Auftragseinrichtung (44) geleitet, und der flüssige Kunststoff dosiert über wenigstens die ganze Breite der Schweissnaht (16) auf getragen wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
der vorgewärmte thermoplastische Kunststoff (28) in einer Verflüssigungszone (54) mit Metallkontakt entlang einer ersten Kontaktfläche (63) durch wenigstens einen metallischen Schmelzeinsatz (58) hin- und nach der wenigstens teilweisen Verflüssigung entlang einer grosseren zweiten Kontaktfläche (65) wieder zurückgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der thermoplastische Kunststoff zentral durch den Schmelzeinsatz (58) hin- und mit wenigstens doppelter Kontaktfläche (65) peripher zurückgeleitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der geschmolzene thermoplastische Kunststoff durch einen metallischen Homogenisierungseinsatz (60) zur Auftragseinrichtung (44, 82) geleitet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein 10 bis 150 μm, insbesondere 20 bis 50 μm, dicker Schutzfilm (20) aufgetragen wird, vorzugsweise in der Mitte, direkt auf der Schweissnaht (16), dicker als in den beiden Seitenbereichen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff in Form eines Drahtes (28), in Pulver- oder Granulatform in den Auftragsarm (18) geführt, in der Vorheizzone (36) auf etwa die halbe Schmelztemperatur, insbesondere 140 bis 160 0C, erwärmt und durch eine abgedichtete Öffnung (56) in den Schmelzeinsatz (58) gestossen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizung (50) der Vorheizzone (36) zeitverzögert, vorzugsweise etwa 10 min nach dem Einschalten der Heizung (52) des Schmelzeinsatzes (58) der Verflüssigungszone (54) und des Homogenisierungseinsatzes (60), eingeschaltet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der geschmolzene thermoplastische Kunststoff mittels einer Auftragsdüse (44) oder vorzugsweise mittels eines ein Reservoir (84) begrenzenden Rakels (82) aufgetragen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzfilm (20) über einem Rakel (82) bei einer Durchlaufgeschwindigkeit der Blechrohre (10) bis etwa 90 m/min, vorzugsweise 60-80 m/min, aufgetragen wird, wobei das Rakel (82) überschüssiges, mittels Adhäsion mitgeführtes Kunststoffmaterial abstreift.
9. Vorrichtung zum Auftragen eines kontinuierlichen Schutzfilms (20) aus einem thermoplastischen Kunststoff auf die Innenseite (68) der Längs- schweissnaht (16) von in Axialrichtung transportierten Blechrohren in einer Schweissmaschine mit einem Schweissarm (12) und einem anschliessen- den Auftragsarm (18) welcher eine integrierte Vorheizzone (36), eine Verflüssigungszone (54) und eine Homogenisierungszone (61) für den zugeführten thermoplastischen Kunststoff, einen Auftragskanal (62) und eine sich wenigstens über die ganze Breite der Schweissnaht (16) erstreckende Auftragseinrichtung (44) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass
in der Verflüssigungszone (54) ein metallischer Schmelzeinsatz (58) mit wenigstens einer Heizpatrone (52), einem in Längsrichtung verlaufenden Zufuhrkanal (64) für den vorgewärmten, thermoplastischen Kunststoff als erste Kontaktfläche (63), wenigstens einem Rücklaufkanal (66) einer grosseren zweiten Kontaktfläche (65) zum verflüssigten thermoplastischen Kunststoff und einer stirnseitigen kommunizierenden Aussparung (59) zum Umleiten der Kunststoffschmelze vom Zufuhrkanal (64) zu den Rückleitungskanälen (66) angeordnet ist.
10.Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Homogenisierungszone (61) ein metallischer, in Richtung der Auftragseinrichtung (44, 82) vom verflüssigten thermoplastischen Kunststoff durchflos- sener Homogenisierungseinsatz (60) angeordnet ist, welcher konstruktiv im wesentlichen dem Schmelzeinsatz (58) entspricht.
11.Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Zufuhrkanal (64) des Schmelzeinsatzes (58) zylinderförmig, bei der Einspei- sung des thermoplastischen Kunststoffs in Form eines Drahtes (28) mit wenig Spiel dessen Durchmesser entsprechend, die Rücklaufkanäle (66) sich in radialer Richtung nach aussen vergrössemd ausgebildet sind, vorzugsweise in Form einer Rosette, wobei der Zufuhrkanal (64) auch kommunizierend mit den Rücklaufkanälen verbunden ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Zufuhrkanal (64) zylinderförmig, bei der Einspeisung des thermoplastischen Kunststoffs in Form eines Drahtes (28) mit wenig Spiel dessen Durchmesser entsprechend, die Rücklaufkanäle (66) kranzförmig und in Abstand um den Zufuhrkanal (64) herum angeordnet sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Rücklaufkanäle (66) in Durchflussrichtung verengen.
14. Vorrichtung zum Auftragen eines kontinuierlichen Schutzfilms (20) aus einem thermoplastischen Kunststoff auf die Innenseite (68) der Längs- schweissnaht (16) von in Axialrichtung transportierten Blechrohren in einer Schweissmaschine mit einem Schweissarm (12) und einem anschliessen- den Auftragsarm (18), welcher eine integrierte Vorheizzone (36), eine Verflüssigungszone (54) und eine Homogenisierungszone (61) für den zugeführten thermoplastischen Kunststoff, einen Auftragskanal (62) und eine sich wenigstens über die ganze Breite der Schweissnaht (16) erstreckende Auftragseinrichtung (44)umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Auftragseinrichtung in Form eines Rakels (82) ausgebildet ist, welches ein Reservoir (84) für den verflüssigten thermoplastischen Kunststoff und einen stirnseitigen, quer zur Förderrichtung (26) verlaufenden Kamm (86) zum Abstreifen von überschüssig mitgeführtem Kunststoff hat.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kamm (86) des Rakels (82) im längsmittigen Bereich eine Aussparung (98) aufweist, welche vorzugsweise der Breite der Schweissnaht (16) der Blechrohre (10) entspricht.
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