DE2146784A1

DE2146784A1 - PROCESS FOR MANUFACTURING CONTAINERS FROM FIBER-REINFORCED PLASTIC WITH PRESSURE-STABILIZED LINER

Info

Publication number: DE2146784A1
Application number: DE19712146784
Authority: DE
Inventors: Holger Kreft
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1971-09-18
Filing date: 1971-09-18
Publication date: 1973-05-10
Also published as: JPS4838369A; GB1402657A; NL7212013A; FR2153103A1

Description

s z/frs z / fr

El
AktiengesellschaftEl
Corporation

MASCHINENFABRIK AUGSBUHG-NUIiNBKiG 2146784MASCHINENFABRIK AUGSBUHG-NUIiNBKiG 2146784

München, den 17. Sept. 1971Munich, September 17, 1971

Verfahren zur Herstellung von Behältern aus faserverstärktem Kunststoff mit druckstabilisiertem LinerProcess for the production of containers made of fiber-reinforced plastic with pressure-stabilized Liner

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Behältern, vorzugsweise rotationssymmetrischen Behältern aus einem starren äußeren, die Behälterkontur festlegenden Mantel und einem den Behälter innen auskleidenden Liner. Ein Liner ist eine vorzugsweise dünnwandige Blase bzw. Bauteil, die bzw. das den Behälter auskleidet, um den äußeren Behältermantel zu schützen, insbesondere vor aggresivem Lagergut und um einen zuverlässig dichten Behälter zu ergeben.The invention relates to a method for producing containers, preferably rotationally symmetrical containers from a rigid outer, defining the container contour Jacket and a liner lining the container inside. A liner is a preferably thin-walled bladder or component that or that lines the container in order to protect the outer container casing, in particular from aggressive storage goods and to give a reliably tight container.

Es sind Verfahren bekannt, nach denen faserverstärkte Behälter mit angewinkelten Endböden und innerem auskleidendem Liner mit Hilfe von ausschmelzbaren oder ausschwemmbaren, manchmal auch mit teilbaren meist metallischen Kernen hergestellt werden. Die ausschmelzbaren bzw. ausschwemmbaren Kerne sind sehr schwer, die teilbaren Kerne aber sehr teuer. Zudem muß für den Betrieb nachträglich noch der Liner vorgesehen werden, der dann in um-Methods are known according to which fiber-reinforced containers with angled end bottoms and inner lining liner with Help from meltable or washable, sometimes with divisible mostly metallic cores are made. The cores that can be melted out or washed out are very difficult, but the divisible cores are very expensive. In addition, the liner must be provided for operation at a later date, which is then

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

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ständlicher Weise eingebracht werden muß. Schließlich müssen "bei diesen Herstellungsverfahren die Polöffnungen aus Herstellungsgründen oft größer gemacht werden als erwünscht. must be introduced in a permanent manner. Finally need "at In these manufacturing processes, the pole openings are often made larger than desired for manufacturing reasons.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, das die Verwendung von schweren oder teuren, nur zur Herstellung der Behälter benötigten Kernen gänzlich vermeidet, bei dem zudem die Polöffnungen nicht aus herstellungsbedingten Gründen größer gemacht werden müssen, als es vom Verwendungszweck her unbedingt notwendig ist.The object of the invention is to develop a method that completely avoids the use of heavy or expensive cores only required for the manufacture of the containers, in which, moreover, the pole openings do not have to be made larger for manufacturing reasons than the intended use is absolutely necessary.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem der Liner als der Behälterform entsprechender Kern Verwendung findet, auf den die mit härtendem Kunststoff getränkten Verstärkungsfasern aufgewickelt werden, um im Aushärten des Kunststoffs mit diesem zusammen den Behältermantel zu ergeben.To solve the problem, a method is proposed, where the liner is more appropriate than the shape of the container Core is used, on which the reinforcing fibers soaked with hardening plastic are wound, in order to harden the plastic together with the container jacket to surrender.

Ein gemäß der Erfindung hergestellter Behälter zeichnet sich durch geringes Gewicht aus. Außerdem spart man sich das Herausnehmen der Kerne nach dem Aushärten, nochmehr aber trägt es zur Vereinfachung der Herstellung solcher Behälter bei, wenn man nicht nachträglich noch den Liner einbringen muß, was umständlich und risikobehaftet ist, insbesondere wenn eine Verbindung zwischen Liner und Mantel gewünscht wird. Schließlich können hier auch die Polöffnungen fasb beliebig klein gehalten werden.A container produced according to the invention is characterized by its low weight. In addition, it saves you having to take it out the cores after hardening, but still more it helps to simplify the production of such containers if you do not have to add the liner afterwards, which is cumbersome and risky, especially if a connection between liner and jacket is desired. In the end the pole openings can also be kept as small as desired will.

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Die Verbindung zwischen dem äuß.eren Mantel und dem Liner gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal ergibt sich ohne besonderen zusätzlichen Aufwand, allein durch die Festlegung der Verfahrensbedingungen (Relation zwischen Erhärten des Kunststoffes und Zeitablauf sowie Beschaffenheit der Kunststoffe und der Oberseite des Liners) und trägt zu einer Erhöhung der Festigkeit des Behälters bei.The connection between the outer jacket and the liner according to Another feature of the invention arises without any particular additional effort, simply by defining the process conditions (relation between hardening of the plastic and Timing and condition of the plastics and the top of the liner) and contributes to increasing the strength of the container.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll der Liner im wesentlichen aus einer Folie, insbesondere einer Metallfolie bestehen, wobei während der Herstellung des Behälters und während des Wickelvorganges in dem Liner ein Innendruck erzeugt wird, der dem Liner die notwendige Stabilität gibt. Diese Metallfolie ist in vielen Fällen, z.B. wenn der Behälter Gase mit hohem Druck aufnehmen soll zur Abdichtung erforderlich. Außerdem kann sie zum Korrosionsschutz beitragen.In a further embodiment of the invention, the liner should essentially consist of a foil, in particular a metal foil exist, whereby an internal pressure is generated in the liner during the manufacture of the container and during the wrapping process, which gives the liner the necessary stability. This metal foil is used in many cases, e.g. when the container contains gases with high Pressure should be required for sealing. It can also help protect against corrosion.

In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens soll der Innendruck des Liners während des Wickelvorgangs regulierbar sein. Hierdurch ist es möglich, den Innendruck so niedrig zuhalten, daß der Liner an der Wickelstelle gerade noch spannungsfrei ist.In a further embodiment of the method, the internal pressure should of the liner can be regulated during the wrapping process. This makes it possible to keep the internal pressure so low that the liner is barely tension-free at the winding point.

In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens können Boden und Deckel des Behälters gleichzeitig mit dem Mantel hergestellt werden, was eine Herstellungsvereinfachung bedeutet.In a further embodiment of the method, soil and Lid of the container can be produced at the same time as the jacket, which means a simplification of production.

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In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens soll der Behälter während des Wickelvorgangs auf einer Wickelwelle gelagert werden, die durch Boden und Deckel des Behälters gesteckt ist. Dabei wird der Liner und der Behälter auf der Wickelwelle unter Zwischenschaltung von Fittings gelagert. So kann man durch Veränderung des Abstands zwischen den beiden, den Liner tragenden ringförmigen Fittingen ohne weiteres Liner mit verschiedener Baulänge aufsetzen und damit Behälter von unterschiedlicher Länge herstellen.In a further embodiment of the method, the container is to be supported on a winding shaft during the winding process which is inserted through the bottom and lid of the container. The liner and the container are placed on the winding shaft stored with the interposition of fittings. So can by changing the distance between the two ring-shaped fittings supporting the liner without any further liner Put on with different lengths and thus produce containers of different lengths.

In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens soll eines der Fittings ein Ventil enthalten, das zur Regelung des Innendrucks im Liner während des Wickelvorgangs benötigt wird, wobei dieses Ventil für die Druckluftzufuhr allerdings auch mit einer Wickelwelle vereinigt sein kann. Ist ein Ventil in einem der Fittings angeordnet, so kann es bei der späteren Verwendung des Behälters gleichzeitig als Einfüllventil für das Lagergut verwendet werden, wenn dieses Ventil nicht in eine der Öffnungen für die Wickelwelle eingesetzt werden soll. Diese Öffnungen sind auf jeden Fall für den Betrieb des Behälters in geeigneter Weise zu verschließen.In a further embodiment of the method, one of the fittings should contain a valve that regulates the internal pressure is required in the liner during the winding process, this valve for the compressed air supply, however, also with a Winding shaft can be united. If a valve is arranged in one of the fittings, it can be used later of the container at the same time as a filling valve for the stored goods can be used if this valve is not to be inserted into one of the openings for the winding shaft. These openings must be closed in a suitable manner for the operation of the container.

In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens soll es möglich sein, die Wandstärke des Behälters unterschiedlich zu gestalten. Dies kann vor allem an den Übergangsstellen zwischen dem Mantel und den Armaturen aus Festigkeits- und Steifigkeitsgründen erforderlich werden.In a further refinement of the procedure, it should be possible to make the wall thickness of the container different. This can especially happen at the transition points between the jacket and the fittings are necessary for reasons of strength and rigidity will.

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Ein nach dem vorgeschlagenen Verfahren hergestellter Behälter ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.A container produced according to the proposed method is shown schematically in the drawing.

Darin sind auf der Wickelwelle 5 zwei Fittings 4 und 4a befestigt. Der Pitting 4a weist eine Bohrung 6 zur Aufnahme des Ventils für die Druckluftzufuhr auf. Die beiden Fittings haben angedrehte Schulterflächen, auf die der Liner 2 aufgeschoben wird. Wenn diese Anordnung auf der Wickelmaschine aufgespannt ist, wird der Behälter über die Bohrung 6 mit Druckluft P gefüllt. Dann kann mit dem Aufwickeln des Mantels 1 begonnen werden, wobei eine Verstärkungsfaser 6, z.B. Bor, Kohlenstoff oder Glas, durch ein hier nicht gezeigtes Kunststoffbad geführt und vor dem Erhärten des Kunststoffes auf der Wickelmaschine auf die Anordnung mit dem druckstabilisierten Liner in der dargestellten Ausdehnung aufgewickelt werden, bis die gewünschte Wandstärke an allen Stellen erreicht ist. Danach wird der Behälter ausgehärtet und der Innendruck abgelassen. Die Öffnungen für die Wickelwelle werden nach deren. Ausbau verschlossen und der Behälter ist betriebsbereit zur Lagerung von Flüssigkeiten oder insbesondere hochgespannten, aggresiven Gasen, wie.z.B. Sauerstoff.Two fittings 4 and 4a are attached to the winding shaft 5 therein. The pitting 4a has a bore 6 for receiving the valve for the supply of compressed air. The two fittings have turned shoulder surfaces onto which the liner 2 is pushed will. When this arrangement is clamped on the winding machine, the container is via the bore 6 with compressed air P. filled. The winding of the jacket 1 can then be started, with a reinforcing fiber 6, e.g. boron, carbon or glass, passed through a plastic bath, not shown here and before the hardening of the plastic on the winding machine on the arrangement with the pressure-stabilized liner in the illustrated Expansion are wound until the desired wall thickness is reached in all places. After that the container hardened and the internal pressure released. The openings for the winding shaft are after their. Expansion locked and The container is ready for the storage of liquids or especially high-tension, aggressive gases, such as e.g. Oxygen.

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Claims

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MASGHINENi ¹ ABRIK AUGSBtfiG-KttRüBilfiC-Aktiengesellsciiaf &

Munich, September 17, 1971

Patent claims

1.1 Process for the production of containers, preferably rotationally symmetrical containers from a rigid outer, the jacket defining the container contour and a liner lining the container inside, characterized in that that the liner is used as a core corresponding to the container shape, on which the hardening plastic impregnated reinforcing fibers are wound up to form the container jacket when the plastic hardens to surrender.

2. The method according to claim 1, characterized in that the outer jacket when the plastic hardens a Connection with the liner.

J. Process according to Claims 1 and 2, characterized in that that the liner consists of a thin film in which an internal pressure is generated to wrap the jacket.

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4-, method according to claims 1 to 3, characterized in, that the liner consists of a metal foil.

5. Process according to claims 1 to 4-, characterized in that that the internal pressure of the liner can be regulated during the winding of the jacket.

b. Method according to claims 1 to 5? characterized, that the bottom and lid of the container are made simultaneously with the jacket.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that that the container is mounted on a winding shaft during the winding process, which is through the bottom and Lid of the container is inserted.

8. The method according to any one of claims 1 to 7> characterized in that that the container is mounted on the winding shaft with the interposition of fittings.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that that one of the fittings contains a valve for regulating the internal pressure in the liner during the winding process.

1o. Method according to one of Claims 1 to 9 characterized in that the wall thickness of the container is different is.

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