CS216154B2 - Method of making the rotary hollow articlac from plastic material reinforced by glass fibres and device for executing the same - Google Patents

Description

Předmětem vynálezu je způsob výroby . rotačních dutých těles, zvláště laminovaných kapalinových zásobních nádrží z umělých hmot, vyztužených skleněnými vlákny, která mají alespoň na jednom povrchu rouno z organického vláknitého materiálu, nasycené umělou pryskyřicí, jakožto nárazníkovou vrstvu a v laminátové struktuře mají rovněž alespoň jednu vrstvu skleněných vláken, jakožto i zařízení k provádění tohoto· způsobu výroby.

Je známa výroba nádrží a přístrojů z . nenasycené polyesterové nebo¹ epoxidové pryskyřice, vyztužené skleněnými vlákny navíjením. Navíjení nádrže nebo přístroje se provádí na navíjecím jádru, uspořádaném otočně kolem podélné osy, a to tak, že textilní vláknité látky ze skleněných vláken nebo pásy o více vrstvách textilních vláknitých látek ze skleněných vláken, vedených napouštěcí lázní syntetické pryskyřice, . . se šroubovité navíjejí na otáčející se navíjecí jádro, přičemž jednotlivé závity téže navíjené vrstvy leží ve vzájemném větším nebo menším axiálním odstupu. Na ně se v opačném směru navíjí druhá vrstva s tímtéž úhlem stoupání, a to tak, že se závity navíjených vrstev ležících nad sebou kříží. Postup . se opakuje tak dlouho, až se vytvoří uzavřené navinuté těleso o potřebné síle stěny.

Pro současné zhotovování dna nádrže jsou známy různé druhy přídavných zařízení pro navíjecí stroje, většinou programově řízené, které zde nebudou popisovány.

Používaná umělá pryskyřice pro napouštěcí lázeň se· mísí s vhodným tužidlem a katalyzátorem, podle předpisu výrobce, aby se pryskyřice vhodně vytvrdila vzhledem k výrobnímu postupu, při pokojové teplotě, bez použití zvýšených teplot a tlaků.

Rohože a rouna ze skleněných vláken, užívané v průmyslu. umělých hmot, slouží v podstatě k vyztužování . konstrukčních. dílů, protože je známo, že při dostatečném přilnutí k vytvrzené umělé hmotě zlepšují . mechanické vlastnosti a zvyšují pevnostní hodnoty skleněných laminátů. Kromě toho však materiály ze .skleněných vláken a jejich podíl ovlivňují také korozní vlastnosti kombinovaných technických materiálů. Skleněná vlákna nebo skleněná stříž pro rohože jsou sice vůči mnohým známým kapalinám a chemikáliím odolná a chemicky netečná, avšak bylo zjištěno, že monofilní příze o průměru od 5 do 13 mikronů se působením vody nebo vodní páry v důsledku hydrolytického rozkladu pozvolna úplně rozpustí.

2181S4

To vede ke korozím a k pozvolnému rozrušování všude -tam, kde jsou skleněná vlákna nebo* skleněná -stříž nechráněna 'a kde náhodně přicházejí do styku s vodou, vodní párou, například ze vzduchu nebo s nějakým podobným korozívním prostředím, ať už v důsledku porézních míst, způsobených při výrobě například vzduchovými bublinami, které se uzavřou do- pryskyřice na vnitřním povrchu nádrže, nebo- v důsledku neodborného nebo nešetrného zacházení v provozu, například narýpnutím povrchové plochy mechanickými čisticími nástroji nebo- následným vrtáním apod., nebo· také otěrem například v potrubích. Pozvolnému rozkládání skleněných vláken nebo vláken skleněné stříže v kombinovaných technických materiálech vzniklou vlhkostí předchází vždycky — zvláště pro tlakové nádoby — nebezpečný proces, totiž oddělování vazné vrstvy, nanesené pro zlepšení přilnutí umělé hmoty a -skleněných vláken roun, čímž se podstatně snižuje pevnost skleněných laminátů.

Na základě negativních vlivů nechráněných skleněných vláken na korozi kombinovaných technických materiálů, přešlo se již dříve s úspěchem na použití obměněné struktury laminátu při - výrobě laminovaných, skleněnými vlákny vyztužených zásobních nádrží pro různé kapaliny škodlivé spodní vodě, jakými jsou například topné oleje nebo jiné produkty minerálních olejů, jakož i pro různá -média, proti - kterým jsou například nenasycené polyesterové nebo epoxidové pryskyřice chemicky Odolné, a které mohou obsahovat -stopy vody. Na navíjecí jádro, pokryté . - vrstvou - tekuté - pryskyřice, se nejprve ručně navine rouno, resp. pás. rouna - zvlášť - jinde - - vyrobený,, většinou chemicky - nebo kapalně - vázaný,. sestávající z .nekonečných polyesterových - vláken nebo, z polyesterového· . -přediva.. Rouno- - z organického materiálu,- nasycené -umělou pryskyřicí a - necitlivé . - vůči - vlhkosti, - slouží: tak· . . jako podložka . - pro- . pásy. - -roun, .-o -. --.-sobě . - - známým způsobem - navíjené, -. . předtím . .nasycené tekutou.· . pryskyřicí- - a - preparované . vaznými .-.šlichtami, tvoří současně . - chemicky - -odolnou. -nárazníkovou vrstvu· . - mezi .-..umělou ..- pryskyřicí na . povrchu. a.skleněnými . . vrstvami . vláken . uvnitř - laminátové .struktury. . ....._;..... .

Pro -obvyklý - způsob výroby . zásobních . - - nádrží z - umělých hmot vyztužených skleněný-, mi vlákny, které obsahují- v laminátové struktuře . alespoň jednu vrstvu skleněných vláken, se používá rovněž strojů, typických pro - . navíjecí provoz, na nichž lze navíjet výztužné . vrstvy popsaným způsobem při obvodových rychlostech navíjecího jádra 60· m/ /min a více. Tento způsob má však nevýhodu, že rounové pásy, které mají šířku asi 100 . až 400- mm, váhu asi - 20- až 40 g/m² a musí být chemicky nebo tepelně vázány, musí být navíjeny ve zvláštním odděleném pracovním postupu ručně -na trn, který - se přitom otáčí jen velmi zvolna. Na vnějším, popřípadě vnitřním povrchu zásobní nádrže se - tento postup musí provádět se zvláštní pečlivostí, aby se dosáhlo zamýšlené ochrany -skleněných vláken, a aby -se rovněž zabránilo výskytu kazů; předkonfekcionované pruhy rouna musí být přitom navíjeny s přesahem asi 10 až 20 mm, v závislosti na velikosti zásobní nádrže a šířce rouna.

Úkolem vynálezu je - zlepšit způsob výroby přístrojů a zásobních nádrží kapalin, vyztužených skleněnými vlákny -s laminátovou strukturou a učinit ji produktivnější zvýšením využití - navíjecích strojů, jakož i zabránit . velkému odpadu, který vzniká při konfekcionování pásů rouna.

Úkol byl podle vynálezu vyřešen návrhem způsobu výroby rotačních dutých těles z umělých hmot, vyztužených skleněnými vlákny, zvláště laminovaných kapalinových zásobních .nádrží z umělých hmot, které mají alespoň na jednom povrchu rouno- z organického vláknitého materiálu, nasycené umělou pryskyřicí jakožto nárazníkovou vrstvu a v laminátové struktuře alespoň jednu vrstvu například skleněných vláken, vyznačený -tím, -že -se v - současném pracovním pochodu a na témže pracovním stroji vytváří z alespoň jednoho pramene neskané mnohovláknové příze působením vnějších sil rouno, které se -setrvačným účinkem těchtosil nanáší na povrch pohybující se formy tělesa, opatřené vrstvou umělé pryskyřice, načež se rouno . se zpožděním překrývá pásy pramenů ' - přástů, - například ze skleněných vláken, které se bezprostředně před překrýváním rouna napouští umělou pryskyřicí.

Dále; . podle vynálezu se . rouno- tvoří dmýcháním - - alespoň jedné neskané, z cívky -odtahované příze, tlakovým vzduchem - proudícím - z dmýchacích trysek na čerstvý . povrch pryskyřice, - přičemž - .. - každý jednotlivý . pás «rouna- se vytváří- širší než - . je . pás pramene přástu.; - - .

Rovněž podle . . vynálezu jakožto umělých pryskyřic . smíšených . s- vhodným .tužidlem -a urychlovačem se -používá nenasycených polyesterových nebo epoxidových pryskyřic, které sé . vytvrzují . při . pokojové teplotě.

Podle - dalšího význaku vynálezu k výrobě rouna -se. používá neskaných posukovaných nekonečných syntetických přízí, s výhodou nekonečných . polyesterových přízí nebo . skleněných vláken, nasycených vhodnými vaznými šlichtami.

K - provádění způsobu podle vynálezu na stroji - sestávajícím -z navíjecího . stroje .- s navíjecím trnem k uložení - navíjecího jádra, z pokládacích saní s vodičem pramene přástu a - výkyvnou - napouštěcí vanou,- nástrčného držáku cívek příze,. z hnacích prostředků, převodových prostředků, jakož . i prostředků p.ro- -. řízení počtu otáček navíjecího trnu vůči posuvu pokládacích - zařízení k navíjení . den nádrží bylo· podle vynálezu navrženo zařízení vyznačené tím, . že na vodorovně otoč216154 ném stole je ve svislé rovině procházející vodičem pramene přástu upravena alespoň iedha, v téže roivlně Otočná dmýchací tryska, k rozvlákňování pramene příze na «rouno, přičemž průvodiče místa styku pásu pramene přástu s povrchem navíjecího jádra a místa styku rozvlákněné příze s povrchem navíjecího jádra, svírají úhel předstihu nebo zpoždění.

Dále podle vynálezu dmýchací tryska je nesena držákem, uloženým otočně suvně v šikmém výřezu stojiny stolu.

Konečně podle vynálezu dmýchací tryska je uspořádána výškově stavitelně vůči vodiči pramene přástu.

Jako umělé pryskyřice smíšené s vhodným tužidlem a urychlovačem se doporučuje použít nenasycené polyesterové nebo epoxidové pryskyřice, respektive pryskyřic, které přizpůsobeny výrobnímu postupu se při pokojové teplotě vytvrdí. K výrobě rouna postupem podle vynálezu se navrhuje použít neskané a dloužené nekonečné syntetické příze, zvláště nekonečné polyesterové příze, protože tyto příze mají v důsledku chemické podobnosti dobré adhesní vlastnosti k pryskyřici a dobré vlastnosti otěrové a korozní. Na základě těchto opatření není zapotřebí žádných dalších přídavných chemických pojidel pro vazbu rounových pásů, která se ukládají na ještě lepkavou nevytvrzenou vrstvu z umělé pryskyřice. Přilnavost nekonečné příze k čerstvému povrchu pryskyřice je dostačující a prosycování pásu rouna je příznivě ovlivňováno tím, že se tyto pásy rouna ihned vtlačí do pryskyřice nanesené na navíjecím jádru a to prameny přástu napuštěnými čerstvou pryskyřicí. Pro výrobu rouna lze však také použít skleněných vláken, preparovaných vhodnými vaznými šlichtami, se zcela dobrým úspěchem.

Rouno z nekonečné syntetické příze se vyrábí zvláště výhodně na navíjecím jádru dutého tělesa nebo zásobní nádrže potřeném umělou pryskyřicí, pro vytvoření vnitřního povrchu napuštěného pryskyřicí a chemicky odolného. Avšak je právě tak možné vyrábět rouno na stěnách dutého tělesa ztužených pásy většího počtu pramenů přástů ze skleněných vláken, k vytvoření vnějšího povrchu napuštěného umělou pryskyřicí a chemicky odolného, což je nejvíce požadováno pro podzemní nádrže z umělých hmot vyztužené skleněnými vlákny, kteréžto nádrže obsahují kapaliny ohrožující spodní vodu.

Způsob podle vynálezu se neomezuje pouze na výrobu pásů roun pro vnitrní nebo vnější povrchy nádrží, pro něž , se zvláště výhodně používá dloužených a neskaných nekonečných polyesterových přízí a na současné navíjení pramenů přástu ze skleněných vláken, při výrobě dutých těles, vyztužených skleněnými vlákny, nýbrž tento způsob, prováděný podle vynálezu, je rovněž vhodný k výrobě rouna ze skleněných vláken, předem opatřených vaznými šlichta mi, jakožto vrstvami mezi vrstvami roun podle požadavků na laminátovou strukturu.

Výhoda navrženého· způsobu výroby pro laminovaná rotační dutá tělesa z umělých hmot, vyztužených skleněnými vlákny, které obsahují nejméně jedno rouno z organického vláknitého materiálu, jakožto nárazníkovou vrstvu a která mají v laminátové struktuře nejméně jednu vrstvu skleněných vláken spočívá v tom, že se výrobou a nanesením pásu rouna na navíjecí jádro, opatřené vrstvou pryskyřice a současným navíjením pásů většího počtu pramenů přástu ze skleněných vláken, při stálé vysoké pracovní rychlosti, uspoří určitý čas potřebný při pečlivém ručním navíjení rounových pásů, Čímž se zvýší využití navíjecích strojů.

Další výhodou je, že odpadne zastaralý dosavadní způsob předvýroby a konfekcionování pásů roun na oddělených zvláštních zařízeních a chemikálie pro jejich vázání, balení, dopravu a uskladnění u zpracovatele. Nadto se tímto' způsobem ulehčuje zacházení s materiálem a zlevňuje uskladňování tak podstatně, že k výrobě je zapotřebí pouze cívky s příslušným nekonečným vláknem šetřící prostorem, zatímco šíři pásu rouna a potřebnou plošnou váhu lze nastavit jednoduchou regulací množství tlakového vzduchu v dmýchací ' trysce nebo ' tryskách, v závislosti na obvodové rychlosti otáčejícího se navíjecího' jádra.

Výhodou zařízení podle vynálezu je, že nastavením vzdáleností; mezi dmýchací tryskou a ukládací plochou lze přizpůsobit šířku používaného pásu pramenů přástu, zvláště pak krýt jeho okraje libovolným způsobem a změnou sklonu trysky vůči ukládacímu povrchu nekonečných vláken . nebo nekonečné příze snadno přizpůsobit její polohu různým průměrům navíjecího jádra.

Dále je dmýchací tryska nastavena v náběhovém ' úhlu mezi povrchem' navíjecího jádra a vodícím prvkem roun a dále je tato tryska v případě výroby vrstvy rouna k vytvoření vnějšího povrchu nádrže, nasyceného pryskyřicí, přestavitelná kolem vodicího prvku rouna, a to tak, že vodicí prvek pramenu přástu leží v · úhlu náběhu mezi povrchem navíjecího jádra a' dmýchací tryskou. Aby nebyla ovlivňována pohyblivost pokládacích saní, popřípadě, aby byly trysky upevněny stavitelně, 'vzhledem k ukládací ploše nekonečných přízí, jsou přívodní potrubí vzduchu k dmýchacím- tryskám ohebná.

V případě, že se způsobem podle vynálezu vyrábějí nádrže nebo přístroje s navinutými dny na navíjecích strojích se známými přídavnými zařízeními, a že jsou na nich rovněž uspořádány dmýchací trysky prd výrobu pásů roun, jsou armatury přívodních potrubí tlakového vzduchu k dmýchacím tryskám, upevněným na různých pokládacích zařízeních navíjecího' stroje, řiditelné koncovým spínačem, v závislosti na poloze pokládacích saní.

Spojením koncových spínačů, potřebných k řízení sledu práce navíjecího stroje a pokládacích zařízení s uzavíracími armaturami přívodních potrubí vzduchu k příslušným dmýchacím -tryskám, se dosáhne postupného přívodu -stlačeného' vzduchu k nim tak, jak to· odpovídá průběhu pohybu' pokládacího zařízení.

Přednosti způsobu podle vynálezu ukazuje následující příklad:

Podle - vynálezu má být vyrobena uskladňovaní zásobní nádrž na kapalinu o vnitřním průměru 1600 mm a navíjecí jádro, opatřené vrstvou pryskyřice, se má otáčet rychlostí 12 ot/inin., ko-lem podélné osy, takže obvodová rychlost navíjecího jádra se pohybuje kolem cca 60 m/min. a je přiměřená pro nanášení pramenů přástu. Jestliže je k dispozici pramenům přástu pás ze skleněných vláken o -šířce 100 mm, pak se za minutu navine plocha 6 m². Současně se má vyrobit popsaným způsobem podle vynálezu během navíjení pramenů přástu další pás rouna o alespoň stejné ploše na vnitřním, popřípadě na vnějším povrchu této zásobní skladovací nádrže, přičemž -se -stlačeným -vzduchem •dmýchací tryskou dmýchá na povrch pryskyřice, neskaná příze, složená z množství vláken. Je-li plošná váha požadovaného· pásu rouna asi 80 g/m2, musí být vyrobeno tomu -odpovídající množství rouna, tj. 480 g/iíiin. Při použití nekonečné polyesterové příze čísla dtex 1100, jejichž 10 00Ю m. váží tedy podle definice- 1100 g, vyplývá z toho rychlost nekonečné příze cca 4360 m/min. Průřezem vyfukovací trysky lze nastavit potřebné množství vzduchu. Jestliže množství tlakového vzduchu, který je k dispozici, není dostačující, lze současným dmýcháním většího -počtu nekonečných přízí v jedné nebo několika tryskách snížit potřebné množství vzduchu. Naproti tomu je třeba dodatečně stanovit, při obvyklém způsobu navíjení zásobních nádrží kromě montážní doby, kolísající od zpracování zpracovatele ke zpracovateli -pro ruční nanášení a prvé navíjení předkonfekcionovaných pásů rouna na navíjecí jádro a velmi zvolna se otáčející a opatřené ještě vrstvou tekuté umělé pryskyřice, příslušný čas a potřebné výrobní prostředky pro- oddělenou výrobu pásu rouna.

Na - obr. 1 výkresu je schematicky znázorněno zařízení k provádění způsobu podle vynálezu. Navíjecí -stroj sestává ze stojanu 1 stroje -s navíjecím trnem 2 pro uložení -navíjecího jádra 3 a z pokládáních saní 4 poháněných vodicím·- vřetenem nebo- podobných - zařízení, vratně pohyblivých vůči pevně uloženému otáčivému navíjecímu trnu 2, souběžně -s jeho podélnou osou. Navíjecí jádro 3 je poháněno- neznázorněným hna cím motorem s -plynule měnitelným převodem a dalšími, -na výkrese neuvedenými, prostředky pro přenos -sil a točivých momentů, a -to ve směru označeném šipkou 5, požadovaným· počtem - otáček. Posuv pokládáních saní 4 vůči požadovanému počtu otáček navíjecího jádra 3 lze stanovit vhodnými odpovídajícími hnacími a ovládacími prostředky, které rovněž nejsou na výkrese vyznačeny. Na pokládacích -saních 4 je uspořádán stůl 6, na kterém je upevněna výkyvná -napouštěcí vana 7, naplněná umělou pryskyřicí, jíž je veden jeden nebo několik pramenů přástu 8 ze skleněných vláken. Prameny přástu 8 sdružené v pásy, -se odtahují z neznázorněných cívek cívečnice a přivádějí se k první dvojici válců 9. Odtud vedou kolem otočně uloženého válce napouštěcího 10 a pryskyřičnou lázní ve výkyvné napouštěcí vaně 7 k druhé dvojici válců 11, jimiž se otírá přebytečná umělá pryskyřice. Tahem poháněného navíjecího jádra 3 -se prameny přástů vedené vodičem 12 pramene přástu šroubovité navíjejí. K měnění úhlu náběhu pramenů přástu 8 na navíjecí jádro 3 je stůl 6 na pokládacích saních 4 uspořádán otočně. Na -stole 6 - pokládacích saní 4 jsou kromě toho ještě upevněny držáky 13 cívek 14 příze, a sice nejméně jeden držák 13 pro cívku 14 s nekonečnou syntetickou přízí -a popřípadě další držák 13 cívky 14 příze ze skleněných vláken. Na části sto-lu 6 přivrácené k navíjecímu jádru 3 jsou na držácích 15 uspořádány dmýchací- trysky 16 k rozvlákňování příze 17. Dmýchací trysky 16 jsou upevněny na držácích 15 tak, že jejich -sklony vzhledem -k -ukládacfmu povrchu dmýchané příze 17, popřípadě přízí na navíjecím- jádru 3 a vzdálenosti jejich ústí od povrchu navíjecího jádra 3, jsou stavitelné.

Dmýchací tryska 16 je nesena držákem 15 uloženým otočně suvně v šikmém výřezu 22 stojiny 23 -stolu 6.

Polčet -dmýchacích trysek 16 na -stole 6 pokládacích saní 4 odpovídá počtu používaných cívek 14 příze 17. Tlakový vzduch, potřebný pro -dmýchání rozvlákňovaných přízí 17, se přivádí -do -dmýchacích trysek 16 ohebnými hadicemi 18 z neznázorněného zdroje tlakového vzduchu. Rozvlákněná příze 17 se odtahuje čelem z cívky 14 a přivádí se do vodiče 19 -d-myc-hací trysky 16. Vzduchovým proudem, vystupujícím¹ velkou rychlostí z -dmýchací trysky 16, . -se - rozvlákněná příze 17 nanáší na povrch navíjecího jádra 3, kde se ukládá na lepkavý podklad umělé pryskyřice ve tvaru šroubového pásu 20 rouna a překrývá prameny přástu 8 navíjené tahem· navíjecího jádra 3 s napětím a s úhlem- 21 zpoždění.

Claims (7)

PŘEDMĚT

1. Způsob výroby rotačních dutých těles z plastických hmot, vyztužených skleněnými vlákny, zvláště laminovaných kapalinových zásobních nádrží z umělých hmot, které mají alespoň na jednom povrchu rouno z organického vláknitého materiálu, nasycené umělou pryskyřicí jakožto nárazníkovou vrstvu a v laminátové struktuře alespoň jednu vrstvu, například skleněných vláken, vyznačený tím, že se v současném pracovním pochodu a na témže pracovním stroji vytváří z alespoň jednoho pramene neskané mnohovláknové příze působením vnějších sil rouno, které se setrvačným účinkem těchto sil nanáší na povrch pohybující se formy tělesa, opatřené vrstvou umělé pryskyřice, načež se rouno se zpožděním překrývá pásy pramenů přástu, například ze skleněných vláken, které se bezprostředně před překrýváním rouna napouští umělou pryskyřicí.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že rouno se tvoří dmýcháním alespoň jedné neskané, z cívky odtahované příze, tlakovým vzduchem proudícím z dmýchacích trysek na čerstvý povrch pryskyřice, přičemž každý jednotlivý pás rouna se vytváří širší, než je pás pramene přástu.

3. Způsob podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že jakožto umělých pryskyřic, smíšených s vhodným tužidlem a urychlovačem, se používá nenasycených polyesterových nebo epoxidových pryskyřic, které se vytvrzují při pokojové teplotě.

vynalezu

4. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznačený tím, že к výrobě rouna se používá neskaných, posukovaných, nekonečných syntetických přízí, s výhodou nekonečných polyesterových přízí, anebo skleněných vláken, nasycených vhodnými vaznými šlichtami.

5. Zařízení к provádění způsobu podle bodů 1 až 4, sestávající z navíjecího stroje, s navíjecím trnem к uložení navíjecího jádra, z pokládacích saní s vodičem pramene přástu a výkyvnou, napouštěcí vanou, nástrčného držáku cívek příze, z hnacích prostředků, převodových prostředků, jakož 1 pro středků pro řízení počtu otáček navíjecího trnu vůči posuvu pokládacích saní к navíjení den nádrží, vyznačené tím, že na vodorovně otočném stole (6) je ve svislé rovině, procházející vodičem (12) pramene přástu (8), upravena alespoň jedna, v této rovině otočná, dmýchací tryska (16), к rozvlákňování pramene příze (17) na rouno (20), přičemž průvodiče místa styku pásu pramene (18) přástu s povrchem navíjecího jádra (3) a místa styku rozvlákněné příze (17) s povrchem navíjecího jádra (3), svírající úhel (21) předstihu nebo zpoždění.

6. Zařízení podle bodu 5, vyznačené tím, že dmýchací tryska (16) je nesena držákem (15), uloženým otočně suvně v šikmém výřezu (22) stojiny (23) stolu (6).

7. Zařízení podle bodu 5, vyznačené tím, že dmýchací tryska (16 ) je nesena držákem hově stavitelně vůči vodiči (12) pramene přástu (8).