DE2426095A1 - METHOD FOR MANUFACTURING A SPHAEROID, DOUBLE-WALLED LARGE CONTAINER FROM A GLASS FIBER REINFORCED PLASTIC LAMINATE - Google Patents

METHOD FOR MANUFACTURING A SPHAEROID, DOUBLE-WALLED LARGE CONTAINER FROM A GLASS FIBER REINFORCED PLASTIC LAMINATE

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DE2426095A1 DE19742426095 DE2426095A DE2426095A1 DE 2426095 A1 DE2426095 A1 DE 2426095A1 DE 19742426095 DE19742426095 DE 19742426095 DE 2426095 A DE2426095 A DE 2426095A DE 2426095 A1 DE2426095 A1 DE 2426095A1
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Description

Verfahren zur Herstellung eines sphäroidischen, doppelwandigen Grossbehälters aus einem glasfaserverstärkten Kunststofflaminat»Process for the production of a spherical, double-walled large container made of a glass fiber reinforced Plastic laminate »

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines sphäroidischen, doppelwandigan Grossbehälters aus glasfaserverstärktem Kunststofflaminat. Bei diesem Grossbehälter kann es sich beispielsweise um einen Tank für flüssige Heiz- und Treibstoffe oder um einen Silo handeln-The present invention relates to a method for the production of a spherical, double-walled one Large container made of glass fiber reinforced plastic laminate. This large container can, for example, be a tank for liquid heating and fuel or act around a silo-

F)Jr dis Lagerung von flüssigen Heiz- und Treibstoffen, wie auch von Chemikalien entsprechender Art, sind im Interesse des Grundwasserschutzes verschärfte Sicherheitsmassnahmen erwünscht und auch vorgeschriebene So ist bereits in vielen Bauzonen die Verwendung von Doppeltanks und einem Leckwarngerät nach behördlich erlassenen Vorschriften unerlässlich. Beispielsweise kann in entsprechend gefährdeten Zonen die Verwendung von bisher üblichen Stahltanks nur in einer Betonwanne mit Leckwarngerät bewilligt werden. Auch ist bekannt, an Stahltanks als statischen Träger eine vollständige glasfaserverstärkte Kunststoff-(GFK)Ummantelung vorzusehen. Diese Massnahme stellt allerdings nur eine Teillösung der gestellten Probleme dar, weilF) Jr dis storage of liquid heating and fuel, As with chemicals of this kind, stricter safety measures are in the interest of groundwater protection The use of double tanks is already desirable in many building zones and a leak warning device in accordance with officially issued regulations. For example, in accordingly In the endangered zones, the use of the steel tanks that have been customary up to now is only permitted in a concrete tub with a leak warning device will. It is also known to have a complete glass fiber reinforced plastic (GRP) sheathing on steel tanks as a static carrier to be provided. However, this measure only represents a partial solution to the problems posed, because

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die gleichmassige Haftung der GFK-Laminierung auf der Stahloberfläche des Tanks in Frage gestellt isto An nicht starr miteinander verbundenen Stellen können sich lokale Karrosionstellen bilden, die, teilweise verstärkt durch korrosive Mittel im GFK-Laminat, nicht restlos ausgehärtet sind. Zudem ist die GFK-Laminierung statisch in der Regel nicht dermassen ausgedehnt, dass sie allein den gesamten Fülldruck aufnehmen kann, wodurch eine Leckage im Stahltank nicht lokalisiert werden kann.The uniform adhesion of the GRP lamination to the steel surface of the tank is in question o Local corrosion spots can form at points that are not rigidly connected to one another, which, in some cases, reinforced by corrosive agents in the GRP laminate, are not completely hardened. In addition, the GRP lamination is usually not statically expanded to such an extent that it can absorb the entire filling pressure on its own, which means that a leak in the steel tank cannot be localized.

Die übliche Konstruktion eines GFK-Tankes oder Silos besteht aus einem zylindrischen Teil, an welchem gewölbte Tankdeckel auflaminiert werden. Abgesehen von der Tatsache, dass solche Nahtstellen die Bildung einer Leckstelle begünstigen - die geringe Oberflächenspannung von Heizöl zeigt beispielsweise eine vierzehn mal grössere Durchlässigkeit gegenüber Wasser in einer Kapillare an - sind die Kosten für die Laminierung dieser Tank- bzwo Siloböden auf einem Zylinder verhältnismässig hoch. Ausserdem ist es mit dieser geometrischen Form recht schwierig, zwei ineinanderliegende zylindrische Tanks, jeder für sich freistehend, herzustellen, derart, dass an jedem Punkt der volle statische Druck aufgenommen werden kann.The usual construction of a GRP tank or silo consists of a cylindrical part to which curved tank lids are laminated. Apart from the fact that such seams favor the formation of a leak - the low surface tension of fuel oil for example, shows a fourteen times greater permeability to water in a capillary at - are the costs for the lamination of this tank or o Siloböden on a cylinder at a relatively high . In addition, with this geometric shape it is quite difficult to produce two cylindrical tanks lying one inside the other, each free-standing, in such a way that the full static pressure can be absorbed at every point.

Der Anmelder des vorliegenden Patentes hat bereits ein l/erfahren zur Herstellung eines eiförmigen Grossbehälters vorgeschlagen (Patent CH Nr. 542050). Sinngemäss kann dieses !/erfahren für die Herstellung irgendeines sphäroidischenThe applicant of the present patent has already learned how to manufacture a large egg-shaped container proposed (patent CH No. 542050). This can analogously ! / experienced for making any spheroidal

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Hohlkörpers Anwendung finden0 Die gewählte Eiform hat in statischer Beziehung gewisse l/orteile und stellt eine besonders interessante Konstruktion bezüglich der Oberfläche eines Grossbehälters zu seinem Volumen dar. Auch ist das Transportproblem mit eiförmigen Grossbehältern sehr ideal zu lösen.Hollow bodies are used 0 The chosen egg shape has certain structural advantages and represents a particularly interesting construction with regard to the surface of a large container and its volume. The transport problem with egg-shaped large containers can also be solved very ideally.

Für die Lagerung flüssiger Heiz- und Treibstoffe werden öfters Kpllerräume benutzt, in denen eiförmige Tanks nicht die besten Voraussetzungen in bezug auf die herrschenden Platzverhältnisse bieten. In diesem Falle sind eher quadratische oder rechteckige Hohlkörper von Vorteil, welche gegebenenfalls in Serie als Reihentanks aneinandergereiht werden können.For the storage of liquid heating and fuel, toilet rooms are often used in which egg-shaped tanks are not offer the best conditions in relation to the space available. In this case they are more square or rectangular hollow bodies are advantageous, which may be lined up in series as series tanks can be.

Die vorliegende Erfindung bezweckt nun die Herstellung eines sphäroidischen, doppelwandigen Grossbehälters, welcher die Nachteile der bekannten Behälter dieser Art nicht aufuueistoThe present invention now aims to produce a spheroidal, double-walled large container which the disadvantages of the known containers of this type do not aufuueisto

Erfindungsgemäss ist das Verfahren zur Herstellung eines derartigen Grossbehälters, wobei dieser eine innere Schale und eine diese umschliessende äussere Schale aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auf die äusserste Laminatschicht der inneren Schale eine harzbpständige, poröse Matte aufgeklebt wird und über diese Watte dann eine äussere Schale nach dem Rotations-Spritz- oder■Wickelverfahren hergestellt wird, wobei die innere Schale mit der porösen lYlattenbeschichtung als Form für den hei der Herstellung der äusseren Schals erfolgenden Laminiervorgang dient.According to the invention, the method for producing a such a large container, which has an inner shell and an outer shell surrounding it, thereby characterized in that a resin-bonded, porous mat is glued onto the outermost laminate layer of the inner shell and an outer shell is then produced over this wad using the rotary injection molding or ■ winding process the inner shell with the porous lath coating serves as a mold for the lamination process that takes place in the manufacture of the outer scarves.

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Ausführungsfarmen des erfindungsgemässen Verfahrens werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen»Implementation farms of the method according to the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. Show in the drawing »

Figo 1 einen nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten, erdverlegten Heizöltank, undFigure 1 is a o, underground fuel tank produced according to the inventive method, and

Fig. 2 einen Schnitt durch die Einfüllöffnung des in Fig. 1 dargestellifn Tankes, in grösserem Pflassstab. Fig. 2 is a section through the filling opening of the in Fig. 1 shows the tank, in a larger scale.

Die vorliegende Erfindung geht von der erfahrungsgemässen Tatsache aus, dass die Verwendung eines Doppeltanks aus GFK mit zwei vollständig voneinander getrennten Schalen und einem dazwischen eingebauten Leckwarngerät die ideale Lösung darstellt, wobei jede Tankschale für sich die volle statische Beanspruchung aufnehmen soll» Wit einer derartigen Konstruktion ist ein Optimum an Sicherheit gewährleistet. Tritt eine Leckage im innern des Tankes auf, so wird dies sofort vom Leckwarngerät angezeigte Ohne dass Schaden im Grundwasser entstehen kann, wird die äussere Tankschale die Leckage aufnehmen und das Leckwarngerät wird den Tankhalter darauf aufmerksam machen, dass er im gegebenen Zeitpunkt den defekten Tank ausbauen muss, um den festgestellten Schaden beheben zu können.The present invention is based on experience Fact that the use of a double tank made of GRP with two completely separate shells and a leak warning device installed in between is the ideal solution, with each tank shell being the full one to absorb static stress »Wit such a Construction ensures optimum safety. If there is a leak inside the tank, it will immediately displayed by the leak warning device Without damage to the groundwater, the outer tank shell becomes the Record the leak and the leak warning device will alert the tank holder that at the given time must remove the defective tank in order to avoid the damage found to be able to fix.

Das Verfahren besteht darin, dass gemäss einem älteren Vorschlag des Anmelders ein Metall- oder GFK-Flansch 10 auf eine drehbar gelagerte tUelle aufgesetzt wird0 Diese U/elle dient zur Aufnahme eines formgebenden Sackes, welcher neben der eiförmigen Form jede andere Hohlkörperfarm besitzen kann0 The method consists in that, according to an older proposal by the applicant, a metal or GRP flange 10 is placed on a rotatably mounted tUelle 0 This u / elle is used to hold a shaping sack which, in addition to the egg-shaped shape, can have any other hollow body 0

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Dieser Sack wird mittels Pressluft aufgeblasene Der mit Hilfe einss Anschlages auf der Welle in Längsrichtung gesicherte Sack wird nun in eine, langsame Drehbewegung gesetzt« Hierzu wird die Welle über an sich bekannte Uebertragungsmittel mit Hilfe eines Motors angetrieben. Eine Mehrkomponenten-Spritzanlage an sich bekannter Bauart spritzt zuerst einen Gel-Harzüberzug auf die Oberfläche des Sackes, der mit einer konstanten Drehbewegung gedreht iuirdo Hernach wird eine Mischung von Glasfasern und Kunstharz aufgesprüht, wobei die Spritzvorrichtung während des Laminiervorganges mit mindestens annähernd konstanter Geschwindigkeit hin- und herbewegt wirdo Sind die ersten Laminatschichten ausgehärtet, so kann die Luft im Sack expandiert werden, worauf der Sack aus dem Domteil herausgezogen und für einen weiteren Arbeitsvorgang Eingesetzt werden kann.This sack is inflated by means of compressed air. The sack, which is secured in the longitudinal direction with the aid of a stop on the shaft, is now set in a slow rotary movement. For this purpose, the shaft is driven by means of a motor known per se. A multi-component spraying system of a known type first sprays a gel-resin coating onto the surface of the sack, which is rotated with a constant rotational movement. Then a mixture of glass fibers and synthetic resin is sprayed on, the spraying device moving at at least approximately constant speed during the lamination process. and it is moved o Once the first laminate layers have hardened, the air in the sack can be expanded, whereupon the sack can be pulled out of the dome part and used for another work process.

Uiie bereits erwähnt worden ist, wurde ein solches Verfahren vom Anmelder bereits vorgeschlagen (CH-Patent Nr0 542050)0 Es soll hier darum nicht näher erläutert werden. Die eigentlichen Verfahrensschritte setzten erst jetzt ein0 Has been Uiie already mentioned, such a method has been proposed by the applicant (CH Patent No. 0 542 050) 0 It should be therefore not explained in detail here. The actual process steps only now start with a 0

Nach der Herstellung der gewünschten Laminatschichtstärke des inneren Tankes 11 setzt man due ch blosses Auflegen auf die noch nicht restlos ausgehärtete Schicht eine harzbeständige, poröae Watte 12 von mindestens 3 mm, zweckmässigerweise 5 mm} U/andstärke auf den gesamten äusseren Umfang des ersten Tankes auf» Hierauf kann wiederum mit dem bereits einlaminierten, zylindrischen Domteil mit Kunststoff- oder Stahlflansch dieser Tank in eine konstante Drehbewegung ver-After the production of the desired laminate thickness of the inner tank 11 are employed due ch mere placement on the not yet fully cured layer, a resin-resistant poröae wadding 12 mm of at least 3, advantageously 5 mm} U / andstärke to the entire outer circumference of the first tank to »Then, with the already laminated, cylindrical dome part with a plastic or steel flange, this tank can be rotated in a constant manner.

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setzt werden. Daraufhin wird nach dem Spritzverfahren ein zweiter GFK-Tank 13 auf die poröse Matte 12 in der gewünschten Laminatstärke und dem entsprechenden Laminataufbau (Gel-Harzüberzug), eigentliches Laminierharz mit Glasfaser-Armierung, sowie äussere Gel-Schicht aufgetragen. Vor Durchführung der Laminierungsarbeit für den zweiten, äusseren sphäroidischen Tantekörper, wird eine Messsonde 14 für das Leckwarngsrät 15 des zu verlegenden Tankes eingebettet und zwar direkt in der porösen ililattenkonstruktion 12> die sich beim Auftreten einer Leckage im inneren Tank mit Füllstoff tränken kann, wodurch das Leckwarngsrät 15 Alarm auslöst. In einem solchen Fall wird aber die Dichtungsfunktion voll vom äusseren Tank aufgenommen, so dass der Vorfall nicht zu einer Katastaphe führen kanno In den Figuren 1 und 2 ist noch ein an sich bekanntes Entlüftungsrohr 16 eingezeichnet.are set. Then, after the spraying process, a second GRP tank 13 is applied to the porous mat 12 in the desired laminate thickness and the corresponding laminate structure (gel-resin coating), actual lamination resin with glass fiber reinforcement, and an outer gel layer. Before carrying out the lamination work for the second, outer spherical aunt body, a measuring probe 14 for the leakage warning device 15 of the tank to be laid is embedded directly in the porous slat construction 12> which can soak itself with filler in the event of a leak in the inner tank Leak warning council 15 triggers an alarm. Can in such a case, the sealing function is fully received from the external tank, so that the incident is not a Katastaphe o lead a per se known ventilation tube 16 is still shown in the figures 1 and 2. FIG.

Die Laminatschichtstärke der Wand des äusseren Tankes beträgt ca. 8 bis 10 mm, während die den Hohlraum zwischen den beiden Tanks ausfüllende poröse [Hatte eine Dicke von 3 bis 5 mm aufweist,,The laminate layer thickness of the wall of the outer tank is approx. 8 to 10 mm, while the porous one filling the cavity between the two tanks [had a thickness of 3 to 5 mm,

lYlit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens können sphäroide Tanks und Silos von gewünschten geometrischen Formen in rationeller U/eise hergestellt werden, wodurch das Verfahren auch in bezug auf Wirtschaftlichkeit bestimmte Vorzüge aufweist» With the aid of the method according to the invention, spheroids can be made Tanks and silos of desired geometric shapes can be produced in a more efficient way, thereby the process also has certain advantages in terms of economy »

Bevor ein nach dem beschriebenen Verfahren hergestellter Tank das Werk/verlässt, wird er einer genauen visuellen undBefore a tank manufactured according to the method described leaves the factory /, it is subjected to a precise visual and

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vakumetrischen Prüfung unterzogen· Einzelne, aus der laufenden Serie entnommene Tanks werden hierbei mit Uiasser gefüllt und auf vorläufig 5 Atü Druck geprüft» Der nun versetzbereite Tank weist eine Menge Vorteile auf, die im folgenden kurz angeführt sind:Vacumetric test · Individual tanks removed from the current series are tested with Uiasser filled and provisionally checked for 5 atmospheric pressure »The tank, which is now ready for relocation, has a number of advantages that are the following are briefly listed:

doppelwandige Ausführung mit überwachtem Zwischenraum, wodurch grösste Sicherheit in bezug auf^Umweltverschmutzung gewährleistet ist,double-walled design with monitored space, thus the greatest possible security with regard to ^ environmental pollution is guaranteed,

verhältnismässig grosse statische Festigkeit, dies im Vergleich zu bekannten Ausführungen,relatively high static strength, compared to known designs,

fugenlose Ausführung möglich, wodurch ein Aufkleben der Böden und des Mannloches wegfällt,seamless design possible, which means that the floors and the manhole do not have to be glued on,

infolge der relativ kleinen Oberfläche ist der Tank überfahrbar,due to the relatively small surface, the tank can be driven over,

unempfindlich in bezug auf vagabundierende elektrische Ströme,insensitive to stray electrical Currents,

minimale Unterhaltsarbeiten usw.minimal maintenance work, etc.

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Claims (3)

ANSPRUECHEEXPECTATIONS l)\ l/erfahren zur Herstellung eines sphäroidischen, dappolluandigen Grossbshälters aus glasfaserverstärktem Kunststoff laminat, wobei 'der Grossbehälter eine innere Schal« l) \ l / experienced in the production of a spherical, Dappolluandigen large container made of glass fiber reinforced plastic laminate, whereby 'the large container has an inner shell " (11) und eine diese umschliessende äussere Schale (13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auf die äusserste Laminatschicht der inneren Schale (ll) eine harzbeständige, poröse Watte (l2) sufgeklsbt u/ird und über diese fdgtte dann eine äussere Schale (13) nach dem Rotationsspritz- oder !Wickelverfahren hergestellt uiirdj, uiobei die innere Schale mit der porösen filattenbeschichtung als Form für den bei der Herstellung der äusssren Schale erfolgenden Laniniervorgang dinnto (11) and an outer shell (13) surrounding it, characterized in that a resin-resistant, porous wadding (l2) is attached to the outermost laminate layer of the inner shell (11) and an outer shell (13) is then attached over this prepared) according to the Rotationsspritz- or! winding method uiirdj, uiobei the inner shell with the porous filattenbeschichtung as a mold for the success in the preparation of the shell äusssren Laniniervorgang dinnt o 2. l/erfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine poröse Matte (l?.) vcn mindestens 3 mn, vorzugsweise 5 mm, lüandstärke aufgeklebt wird«,2. l / experience according to claim 1, characterized in that a porous mat (length) of at least 3 mn, preferably 5 mm, land thickness is glued on «, 3. l/erfahran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am untersten Punkt des zu verlegenden Behälters eine Sonde (14) für ein Lecku/arngerät (15) in die pcröse Matte3. l / erfahran according to claim 1, characterized in that At the lowest point of the container to be laid, a probe (14) for a leakage device (15) into the pcrose mat (12) eingebettet(12) embedded 409881/086 2409881/086 2
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