MXPA04003407A - Instalacion de recipiente a presion compuesto y metodo. - Google Patents

Abstract

Un recipiente a presion compuesto (100) incluye un capacete (120, 122) con las capas, primera y segunda. La primer capa es una capa de termoplastico (124) y la segunda capa es una capa compuesta de fibra de vidrio y termoplastico (126).

Description

INSTALACIÓN DE RECIPIENTE A PRESIÓN COMPUESTO Y MÉTODO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere generalmente a recipientes de termoplástico y, más específicamente, a recipientes a presión de termoplástico, compuestos y métodos para elaborarlos.

DISCUSIÓN DE LA TÉCNICA RELACIONADA Los tanques de agua para utilizarse en aplicaciones comerciales y domésticas, típicamente se hacen de plástico termoestable o de acero. Los tanques de acero se consideran generalmente más durables que sus contrapartes de termoplástico, pero son más pesados y se someten a corrosión. Aunque el uso de plástico termoestable ha dirigido el problema de corrosión asociado con tanques de acero, la fabricación y elaboración de tanques de plástico termoestable adecuados se han probado como problemáticos. Los factores incluyendo tiempos de proceso duraderos, las materias primas desperdiciadas, intereses ambientales, y propiedades físicas indeseables del tanque terminado se han asociado tradicionalmente con la fabricación de tanques de plástico termoestable.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De acuerdo con la presente invención , un recipiente compuesto incluye capacetes, primero y segundo, y un forro. Cada capacete incluye una primer capa y una segunda capa. La primer capa es una capa de termoplástico y la segunda capa es una capa compuesta de fibra de vidrio y termoplástico. Además, de acuerdo con la presente invención , un capacete moldeado por inyección tiene un cuerpo en forma de domo con un extremo libre circular. Una pieza de inserción se moldea integralmente con el cuerpo del capacete, y tiene una superficie interior roscada y una saliente que se proyecta radialmente. La saliente se rodea o encapsula en el cuerpo del capacete. La presente invención también proporciona un método para elaborar un recipiente a presión. El método incluye colocar fibras de vidrio y termoplástico mezcladas en un molde, calentar el molde a una temperatura suficiente para fusionar el termoplástico de manera que fluye alrededor y encapsula las fibras de vidrio mezcladas, y moldear el termoplástico fusionado y las fibras de vidrio en un capacete. La presente invención también proporciona un método y sistema para texturizar una superficie exterior de un recipiente a presión de termoplástico. El sistema de texturización incluye una ampolla presurizable que se mueve selectivamente entre una condición inflada y una desinflada. La superficie interior de la ampolla se embragará con el recipiente a presión y tiene una textura deseada formada en el mismo. De acuerdo con el método de texturización, la superficie exterior del recipiente se calienta para suavizar el termoplástico, y después el recipiente a presión se inserta en la ampolla de manera que la superficie textunzada de la ampolla se encuentra adyacente a la superficie exterior del recipiente a presión. La ampolla se presuriza para mover la ampolla en embrague con la superficie exterior del recipiente para conformar la superficie exterior del recipiente a la textura de superficie de la ampolla.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Estas y otras características de la invención serán aparentes con referencia a la siguiente descripción y dibujos, en donde: Figura 1 es una vista lateral transversal de un recipiente a presión compuesto de acuerdo a una primer modalidad de la invención; Figura 2 ilustra esquemáticamente un proceso de instalación del recipiente mostrado en la figura 1 ; Figura 3 es una vista esquemática transversal de un sistema de terminado del recipiente a presión compuesto de acuerdo a la invención: Figura 4 es una vista en perspectiva transversal de un recipiente a presión compuesto utilizado como un receptáculo del medio de filtro de acuerdo a la invención; Figura 5 es una vista transversal de un capacete de acuerdo a la invención; Figura 6 es una vista transversal de un capacete alternativo de acuerdo a la invención; Figura 7 es una vista transversal de otro capacete alternativo de acuerdo a la invención ; y Figura 8 es una vista transversal de una instalación de texturización alternativa.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE MODALIDADES PREFERIDAS. Un recipiente a presión compuesto 100 de acuerdo a una primer modalidad de la presente invención se muestra en la figura 1 . El recipiente 100 es una estructura compuesta para utilizarse en , por ejemplo, un sistema de agua residencial, un tanque de almacenamiento de agua, y un sistema de tratamiento de agua. El recipiente 1 00 incluye un forro de polipropileno, de termoplástico reforzado sin fibra 1 1 0 que define un eje 1 12. El forro 1 10 puede extruirse, moldearse por inyección o formarse por otros medios. El recipiente 100 también incluye capacetes, primero y segundo, semi-hemisféricos, en forma de domo , 120, 122. Los capacetes 120, 122 generalmente son idénticos e incluyen una primer capa interior 124 y una segunda capa exterior 126. La primer capa 124 es una capa de forro de polipropileno de termoplástico, mientras que la segunda capa 126 es un termoplástico reforzado, como se describirá más completamente de aquí en adelante. En modalidades alternativas, los capacetes adecuados son frusto-cónicos o planos, y los capacetes no necesitan ser similares. Además, los capacetes pueden ser de cualquier tamaño o forma deseada.

Los capacetes 120, 122 se aseguran a extremos, primero y segundo, del forro 1 10 en las respectivas áreas de transición, primera y segunda, 142, 144. El forro 1 10 y los capacetes 120, 122 cooperan para definir una cavidad 1 14. Los capacetes 120, 122 se aseguran al forro 1 10 en las áreas de transición 142, 144 mediante soldeo por láser, soldeo por placa caliente, soldeo giratorio, o técnicas equivalentes conocidas en la materia de fabricación o unión de material termoplástico. En una modalidad preferida, los capacetes 120, 122 se soldán por láser al forro 1 10. La segunda capa 126 es una capa compuesta de fibra de vidrio orientada y de termoplástico. Preferentemente, la segunda capa 1 26 se forma de tela de fibra de vidrio y termoplástico mezcladas vendida como TWINTEX, comercialmente disponible de Saint-Gobain Vetrotex America Inc. (Valley Forge, PA), de aquí en adelante referida como una tela mezclada. En esta modalidad, las fibras de vidrio se tejen y en la forma de una malla de tela, y en modalidades alternativas, las fibras orientadas son biaxiales, triaxiales, en ondas, y/o cosidas. Una capa de envoltura superior 140 se enrolla sobre el forro 1 1 0. La capa de envoltura superior 140 es una capa compuesta de termoplástico de filamento de vidrio continuo (es decir, fibras de termoplástico y vidrio mezcladas) que se sellan por calor al forro 1 10. Estas fibras son similares a las fibras TWINTEX que forman la segunda capa 126, pero se suministran en un formato continuo o sin fin, adecuado para enrollamiento de filamento continuo. Con referencia a las figuras 1 , 2 y 4, la capa de envoltura superior 140 se muestra esquemáticamente. Preferentemente, las porciones de la capa de envoltura superior 140 se extienden a través de las áreas de transición 142, 144 y, de acuerdo con lo anterior, cubren al menos los bordes libres de los capacetes 120, 122. De acuerdo con lo anterior, la representación de las capas en la figura 1 es esquemática, y la capa de envoltura superior 140 pueden tener actualmente una superficie exterior 146 que se extiende sobre las áreas de transición, primera y segunda, 142, 144.

Los capacetes 120, 122 definen aberturas 148 que se centran en el eje 12. Las instalaciones de ajuste por compresión, primera y segunda, 150, 152 se extienden a través de las aberturas 148, como se ilustra. Las instalaciones de ajuste 1 50, 152 pueden formarse de metal , termoplástico, u otros materiales adecuados, e incluyendo anillos de fijación 156, 158 que fijan las instalaciones de ajuste respectivas 150, 152 a los capacetes 120, 122. Otros ajustes y técnicas de instalación de ajuste pueden utilizarse sin apartarse del alcance de la presente invención. En modalidades alternativas, las instalaciones de ajuste 150, 1 52 son diferentes entre sí. Con referencia a la figura 2, se muestra un método para hacer e instalar el recipiente 100. Primero, los capacetes 120, 122 se forman , mediante lo cual un calentador (no mostrado) alienta una tela mezclada 126 para consolidarla, formando así la segunda capa 126. Las técnicas de consolidación adecuadas para formar la segunda capa 126 se conocen por aquellos de experiencia ordinaria en la materia. Más particularmente, el calentador calienta la segunda capa 126 a una temperatura suficiente para fusionar las fibras de termoplástico y así causar que el termoplástico fusionado fluya alrededor y encapsule la fibra de reforzamiento en la matriz de termoplástico resultante. La segunda capa 126 cubre la primer capa 124. Las capas 124, 126 se consolidan entre si para formar una hoja laminada 170. Como se describe arriba , las capas 124, 126 se calientan a una temperatura suficiente para fusionar el termoplástico de las capas 124, 126 para sellar y consolidar las capas 124, 126 entre sí y formar la hoja laminada integral o unitaria 170. Es preferible que el mismo termoplástico (por ejemplo, polipropileno) se utilice en cada una de las capas 124, 126 de manera que los puntos de fusión de los termoplásticos son los mismos. Sin embargo, en modalidades alternativas, el termoplástico en una de las capas puede seleccionarse para fusionarse preferentemente con respecto al termoplástico de la otra capa. En tal modalidad , un termoplástico con un punto de fusión diferente puede emplearse para facilitar la fusión preferencial. La hoja 170 se corta a una forma deseada, por ejemplo una forma de disco, para crear un corte de p reforma 174. El corte de preforma 174 se moldea por compresión para formar un domo 1 76. Aquellos de experiencia ordinaria en la materia conocen técnicas de moldeo por compresión adecuadas. El domo 1 76 tiene un borde circular libre 178. El borde libre 178 define un extremo de una porción extendida cilindrica del domo 1 76, y tiene aproximadamente el mismo diámetro que el forro 1 10. Alternativamente, el diámetro del domo puede ser menor a o mayor a aquel del forro 1 10 de manera que el capacete resultante 120, 122 y forro 1 10 encajan o cubre los bordes (zonas de transición) durante la instalación. Una abertura circular 148 para la instalación de ajuste por compresión se corta en un extremo del domo 176, y la instalación de ajuste por compresión 150 se instala en el domo 178. La instalación de ajuste por compresión 150 se coloca en la abertura 148 y se fija en su lugar con el anillo de ajuste 156. La instalación de ajuste 150 y anillo de ajuste 156 se sellan por calor, o unen por otros medios, al domo 176 para formar el capacete 120. El proceso se repite para formar el segundo capacete 122. Como se describe arriba, los capacetes 120, 122 se aseguran al forro 1 1 0 para formar una subinstalación de recipiente 1 80. En particular, el borde libre 178 se contacta contra el extremo del forro 1 1 0 y se asegura al forro 1 10. El proceso se repite para el segundo capacete 122. Los capacetes pueden soldarse por giro, soldarse por calor o solda rse por láser al forro 1 10, según se desee, dependiendo del tamaño del recipiente y la disposición de los bordes libres del capacete 1 78 relativos al forro. Por ejemplo, si los capacetes colindan con el forro, el soldeo por giro puede no ser apropiado, mientras que, si los capacetes y forro se cubren , el soldeo por láser puede ser preferido. Las fibras de termoplástico y vidrio continuas, mezcladas 182 se calientan y envuelven sobre el forro 1 10 y áreas de transición 142, 144 utilizando una técnica de devanado caliente (fusionado). Las fibras de termoplástico y vidrio 182 se consolidan durante el paso de devanado para formar la capa de envoltura superior 140. Las fibras de termoplástico y vidrio 182 se encuentran comercialmente disponibles como filamentos continuos TWINTEX de Saint-Gobaín Vetrotex America Inc. (Valley Forge, PA), de aqui en adelante referidas como fibras continuas mezcladas. En el proceso de devanado caliente, un calentador 184 calienta las fibras mezcladas 182 a una temperatura suficiente para fusionar las fibras de termoplástico. Las fibras de termoplástico fusionadas revisten las fibras de vidrio y permanecen adheridas a esa temperatura. Debido a que las fibras de termoplástico fusionadas en las fibras mezcladas 182 son adherentes, se adhieren a la subinstalación de - -recipiente 180, y particularmente al forro 1 10, a medida que se envuelven alrededor de la subinstaiación de recipiente 180, preferentemente al girar el forro mientras las fibras se mueven axialmente y alimentan a través del calentador. En él enfriamiento, las fibras de vidrio revestidas se consolidan con el termoplástico y forman la capa de envoltura superior 140. Si se desea un recipiente coloreado, se aplica un colorante a las fibras 182 mediante un baño colorante 186. Los colorantes adecuados se encuentran comercialmente disponibles de, por ejemplo, Colormatrix Corp. (develando, OH). Específicamente, las fibras 182 se dirigen a través del baño 186 en donde el colorante liquido humecta algunas de las fibras 182. Una cuchilla de doctor (no mostrada) remueve el exceso de colorante de las fibras 182. Las fibras que llevan colorante pasan al calentador 184. El calentador 184 calienta las fibras 182 a una temperatura suficiente para fusionar las fibras de termoplástico mezcladas. Las fibras de termoplástico mezcladas retienen el colorante de manera que las fibras fusionadas, adherentes se adhieren al forro 1 10 para formar la capa de envoltura superior 140 en el color deseado. También si se desea, los capacetes coloreados 120, 122 pueden producirse al aplicar colorante a las capas segunda y/o primera del capacete, que de otra manera son como se describe anteriormente. El recipiente 100 puede utilizarse como un tanque de agua para mantener, por ejemplo, agua caliente o agua presurizada. La tela mezclada tejida en los capacetes 120, 122, así como también la capa de envoltura superior de filamento continuo 140, proporcionan un nivel - 1 -deseado de resistencia y estabilidad al recipiente 100. Ya que los capacetes 120, 122 se refuerzan inherentemente por la tela consolidada en sus capas exteriores 126, no necesitan envolverse con la capa de envoltura superior 140. Sin embargo, la capa de envoltura superior puede también aplicarse a los capacetes, si se desea, como un envoltura tipo helicoidal. Como una alternativa a la técnica de devanado caliente descrita arriba, la subinstalación de recipiente 180 se envuelve con fibras de termoplástico y vidrio continuas, mezcladas, utilizando una técnica de devanado de filamento seco. Las fibras sin calentar o secas se envuelven bajo tensión. Las fibras de termoplástico y vidrio que forman la capa de envoltura superior seca son similares a la fibra 82, es decir, son fibras de filamento continuo mezcladas. Las fibras envueltas secas deben consolidarse subsecuentemente con la subinstalación de recipiente 180. Para consolidar las fibras, puede utilizarse un aparato de moldeo de molde cortado o de una pieza. El aparato de moldeo preferentemente tiene una superficie interior con un diámetro que es ligeramente mayor al diámetro exterior de la capa envuelva superior, seca en la subinstalación de recipiente 180. Durante la consolidación, la primer instalación de ajuste 150 se cierra y bloquea y la subinstalación de recipiente envuelto superior seco 180 se coloca en el aparato de moldeo. Los elementos de calentamiento infrarrojos o un elemento de calentamiento radiante calienta la capa de fibra de envoltura seca para fusionar el termoplástico, que en esta modalidad es polietileno de manera que las fibras de vidrio y termoplástico mezcladas se consolidan con la subinstalacion de recipiente 180. El molde se enfría y el recipiente compuesto resultante se remueve.

Una instalación de texturización 200 para modificar o formar una textura de superficie de recipiente se muestra en la figura 3. La instalación de texturización 200 modifica y forma una textura de superficie en una superficie exterior del recipiente a presión compuesto 100, descrito arriba. La instalación de texturización 200 incluye una base de soporte 210 que soporta una ampolla elastomérica/flexible presurizable e inflabie 220. La ampolla 220 tiene una superficie que da hacia adentro 222 con una textura de superficie que puede ser completamente plana y lisa, en relieve, con patrones o de otra manera texturizada, según se desee. Una fuente de presión 230 se comunica con la ampolla 220 y, opcionalmente, con la segunda instalación de ajuste 1 52 del recipiente 100. La fuente de presión 230 se controla por el controlador 240 y suministra aire, succión, y opcionalmente, agua fría a la ampolla 220. Por ejemplo, la fuente de presión 230 puede suministrar agua fría presurizada que tiene una presión P1 a la ampolla 220, y aire presurizado que tiene una presión P2 al recipiente 100, o aire a ambos. La fuente de presión 230 también puede suministrar presión subatmosférica o vacio a la ampolla, como se describe más adelante. Una toma de sellado 234 engancha y sella la primer instalación de ajuste 150. Un controlador 240 controla la fuente de presión 230, que incluye un sistema de válvula (no mostrado). El controlador 240 acciona la fuente de presión 230, incluyendo las válvulas, para controlar las presiones P1 , P2 en la ampolla 220 y el recipiente 100, respectivamente.

- - El controlador 240 controla la fuente de presión 230 para evacuar la ampolla 220, y presurizar la ampolla 220 y el recipiente 100. Antes de la colocación con la instalación de texturización 200, el recipiente 100 se calienta mediante, por ejemplo, un calentador infrarrojo que suaviza la superficie exterior del recipiente, especialmente la superficie exterior 146 de la capa de envoltura superior 140. El recipiente 100 se inserta en la instalación de texturización 200 de manera que la superficie exterior precalentada 146 del recipiente 100 se encuentra adyacente a la superficie que da hacia adentro 222 de la ampolla 220. Para facilitar la inserción del recipiente 100 en la ampolla 220, la presión subatmosférica o al vacío pueden aplicarse a la ampolla para succionar así la ampolla contra la base de soporte 210 e incrementar el espacio disponible para el recipiente 100. La fuente de presión 230 se conecta al recipiente 100 y la instalación de texturización 200. Cuando el recipiente se coloca dentro de la ampolla 220, fluido presurizado se introduce en la ampolla 220 y la ampolla se infla y se mueve hacia el recipiente 100. También, el recipiente 100 puede presurizarse con fluido presurizado, si se desea, para proporcionar soporte para el recipiente y reducir así el riesgo de que el recipiente se colapse. La superficie de la ampolla 222 embraga la superficie del recipiente 146 y, debido a que la superficie exterior 146 del recipiente 100 se pre-calienta y, suaviza, la textura de la superficie de la ampolla se imprime en la superficie del recipiente. De esta manera, la superficie exterior 146 del recipiente 100 del mismo modo se texturiza . El aire o agua fría puede introducirse en la ampolla 220 para enfriar la ampolla 220 y, consecuentemente, la superficie exterior 146 del recipiente 100 por contacto. Enfriar la superficie exterior 146 del recipiente 1 00 endurece la superficie exterior 146 del recipiente 100. La superficie exterior 146 retiene la textura impresa por la superficie que da hacia adentro 222 de la ampolla 220. El aire o agua fría puede introducirse en la ampolla 220 para inflar la ampolla, o puede circularse a través de la ampolla 220 a un punto predeterminado siguiendo la inflación inicial y contacto entre la ampolla y el recipiente. El enfriamiento de la ampolla ayuda a reducir los tiempos del ciclo en el procesamiento de textura del recipiente. El controlador 240 controla la fuente de presión 230 para reducir las presiones P1 , P2 en la ampolla 220 y el recipiente 100 y, opcionalmente, la introducción y circulación de fluido de enfriamiento a través de la ampolla, como se trata anteriormente. Una vez que el recipiente 1 00 se ha enfriado lo suficiente para proporcionar una textura de superficie estable, el recipiente 100 se desconecta de la fuente de presión 230, la ampolla 220 se desinfla (es decir, al succionar fuera el fluido contenido en la misma), y el recipiente se remueve de la instalación de texturización 200. La instalación de texturización 200 descrita anteriormente e ilustrada en la figura 3 proporciona una textura de superficie deseada a la pared lateral del recipiente 100, pero no a ningún capacete. Una instalación de texturización alternativa ilustrada en la figura 8 se adapta para proporcionar una textura de superficie deseada a un capacete del recipiente. Con referencia a la figura 8, una instalación de texturización - -alternativa 200' incluye un alojamiento o estructura de soporte 210' y una ampolla inflable 220'. Como se apreciará por referencia al dibujo, el alojamiento 21 0' rodea la ampolla y permite a la ampolla definir generalmente un receptáculo para la recepción de un extremo (es decir, capacete) y porción de forro de un recipiente 100. Cuando el recipiente precalentado 100 se inserta así en la instalación de texturización 200', fluido presurizado puede introducirse en la ampolla 220' de manera que la ampolla se mueve contra y modifica la superficie exterior del recipiente, incluyendo el capacete, el área de transición asociada con el capacete, y la superficie exterior de capa de envoltura superior 146. El procesamiento restante (es decir, inflación , desinflado, enfriamiento) es generalmente idéntico a aquel tratado anteriormente con respecto a la instalación de texturización de la figura 3.. Sin embargo, utilizando instalación de texturización alternativa 200' permite una textura de superficie a aplicarse al primer capacete o superior así como también a la pared lateral cilindrica. Un recipiente 300 que comprende una tercer modalidad de la invención se muestra en la figura 4. El recipiente 300 incluye muchas partes que son substancialmente las mismas que las partes correspondientes del recipiente 100; esto se indica por el uso de las mismas referencias numéricas en las figuras 1 y 4. El recipiente 300 difiere en que incluye una pluralidad de estructuras internas colocadas dentro de la cavidad 1 14. La pluralidad de las estructuras internas en la modalidad ilustrada define una instalación de tratamiento de agua que incluye un difusor de fluido 310, un reborde de refuerzo 312, un separador perforado 320, y medio de filtro 322. El medio de filtro 322 es, por ejemplo, carbono activado y se muestra en corte para claridad. Medio de filtro opcional y adicional ubicado opuesto al separador 320 del medio de filtro 322 no se muestra para claridad. El separador en forma de anillo 320, que se forma preferentemente de un material termoplástico, define una abertura central y una saliente periférica 321 . Dependiendo del tamaño de las perforaciones o aberturas ranuradas formadas en el separador 320, una pantalla de malla fina (no mostrada) puede incorporarse en el separador 320 para prevenir la migración del medio de filtro 322. La saliente periférica 321 se adapta para asegurarse a la superficie interior del forro, preferentemente mediante soldeo por láser o técnicas de unión equivalentes, antes de la unión a los capacetes a la misma. El difusor 31 0 se asegura al segundo capacete 122 en que puede considerarse por ser un fondo del recipiente 300. El difusor 31 0 puede asegurarse al capacete por soldeo convencional o técnicas de unión termoplástica o, alternativamente, por sujetadores mecánicos tales cómo remaches plásticos y/o tornillos plásticos. El difusor 310 recibe agua a través de un conector de entrada central 31 1 y dirige el fluido hacia arriba y hacia fuera hacia el medio de filtro 322 que se coloca en el mismo. De acuerdo con lo anterior, las perforaciones apropiadas o aberturas ranuradas se forman en una pared superior del difusor 310 a través del cual fluye agua hacia el medio de filtro 322. Las estructuras internas se aseguran al forro 1 10 y el segundo capacete 122 antes de asegurar los capacetes 120, 122 al forro 1 10. Por - -ejemplo, el difusor 310 se fija al segundo capacete 122 y el separador 320 se asegura al forro 1 10, como se describe anteriormente. Esta colocación anterior permite que estructuras más grandes se coloquen en el recipiente que de otra manera podría ser posibles. Una vez que el difusor 310 y separador 320 se aseguran al segundo capacete y el forro, respectivamente, los capacetes 120, 122 se asegura al forro 1 10. Después, el recipiente puede fabricarse además (es decir, envolverse). Una vez que la estructura del recipiente está completa, las porciones restantes de la instalación de procesamiento de agua se insertan en el recipiente 300 a través de la abertura en el primer capacete 120. Una placa de acceso anular 350 se ajusta en el separador en forma de anillo 320, preferentemente utilizando una instalación de orejeta y ranura en donde la placa de acceso 350 se inserta en el separador 320, las orejetas y ranuras cooperantes, proporcionadas por la placa 350 y separador se alinean , y la placa de acceso 350 se gira para fijar las orejetas en las ranuras y, de esta manera , unir de manera libre la placa 350 al separador. Naturalmente, la placa 350 puede asegurarse de manera libre al separador 320 por medios alternos, tales como una instalación de ajuste rápido o un ajuste tipo interferencia o fricción . Utilizando las orejetas y ranuras cooperantes, la placa de acceso 350 se remueve del separador 320 al girar y alzar y unirse al separador 320 al girar y empujar. Debido a que la placa de acceso 350 es más pequeña que la abertura 148 y la instalación de ajuste hueca 1 50, la placa de acceso 350 puede insertarse en y removerse del recipiente 300 a través de la instalación de ajuste hueca 150.

Un tubo de entrada de agua 322 se extiende axialmente a través del recipiente, a través de la abertura central en la placa de acceso 350, y se inserta en el conector de entrada 31 1 del difusor 310. Preferentemente, una conexión tipo interferencia o friccional se proporciona entre el tubo de entrada de agua 332 y el conector de entrada del difusor 31 1 . Las conexiones más positivas, pero liberables, entre el tubo de entrada 332 y el conector de entrada 31 1 también se contemplan . Además, una conexión integral o no removible entre el tubo de entrada de agua y el difusor también pueden utilizarse con resultados similares. Con objeto de cargar el envase con medio de filtro 322, la placa de acceso 350 se remueve del recipiente 300, como se describe anteriormente, el extremo distal o abierto del tubo de entrada de agua 332 se conecta o tapa, y un tubo de llenado hueco (no mostrado) se inserta en el recipiente concéntrico con el tubo de entrada de agua 332. El tubo de llenado hueco se extiende hacia el recipiente y colinda con el separador 320 adyacente a y en alineación con la abertura central formada en la misma, que previamente se cubre por la placa de acceso 350. Después, el medio de filtro 322 puede insertarse a través del tubo de llenado en el espacio anular definido entre el tubo de llenado y el tubo de entrada de agua 332. El medio de filtro cae a través del tubo de llenado y a través de la abertura anular en el separador 320 y cae debajo del difusor 310, llenando el espacio entre el difusor 310 y el separador 320. Cuando una cantidad suficiente de medio de filtro 322 se ha agregado al recipiente 300, el tubo de llenado se remueve, y la placa de acceso 350 se reinstala en el separador.

Subsecuentemente, un material de medio secundario, opcional (no mostrado) puede llenarse en un área sin llenar, restante de la cavidad 1 14 arriba del separador 320. El separador 320 mantiene el medio de filtro separado de él pero permite que el fluido, por ejemplo, agua, fluya libremente desde la primer área hacia el área restante. Si ei medio de filtro se gasta, y necesita reemplazarse, el tubo de entrada de aire 332 y la placa de acceso 350 pueden removerse del recipiente 300. Un tubo de succión, similar al tubo de llenado, puede vaciar el medio de filtro 322 del recipiente 300. Una vez que se vacia el medio de filtro 322, el tubo de entrada de agua 332 puede reinsertarse y un nuevo medio de filtro puede cargarse en el recipiente 300 en la manera descrita anteriormente. Durante la operación, agua fluye a través del tubo de entrada de agua 332 al difusor 310. El agua fluye hacia el difusor 310 hacia arriba a través del medio de filtro 322. El agua pasa a través del medio de filtro 322 y además a través del separador 320. Si el medio secundario opcional está presente, el fluido fluye a través del medios secundario y a la instalación de ajuste 150. El fluido sale del envase 300 a través de la instalación de ajuste 150. El reborde 312, que es opcional, endurece y suaviza el recipiente 300. Un capacete alternativo 400 se muestra en la figura 5. El capacete 400 es un articulo de múltiples capas en forma de domo como el capacete 120. El capacete 400 incluye una preforma compuesta 410, que es un compuesto termoplástico reforzado con fibra de vidrio de una forma predeterminada.

- - Una capa de forro 420, por ejemplo una capa de polipropileno, cubre una superficie interior de la preforma 410. La capa de forro 420 se extiende más allá de los extremos libres de la preforma 410 para formar un reborde 430. El reborde 430 se configura para cooperar con un forro cilindrico (descrito anteriormente) para proporcionar soporte para un sello entre la estructura 430 y el forro. Por ejemplo, cuando el forro y la estructura 430 se encuentran en embrague cooperativo, un dispositivo de sellado por láser puede proyectar energía a través de una porción del forro para sellar el forro a la estructura 430. El sellado por láser es un proceso conocido por alguien de experiencia ordinaria en la materia. El termoplástico de la preforma 410 es compatible con la capa de termoplástico 420 y, preferentemente, se forman del mismo material termoplástico. En modalidades alternativas, una capa compuesta en forma de domo se preforma y una capa termoplástica ya sea se sobremoldea al exterior del domo o tanto al interior como exterior del domo. Este segundo método intercala la capa compuesta entre las dos capas de termoplástico. Los extremos libres del domo tienen un reborde de termoplástico para facilitar la unión del capacete al forro cilindrico. Durante la producción del capacete 400, la preforma 410 se consolida antes de cargarla en un aparato de moldeo por inyección (no mostrado). De esta manera, el aparato de moldeo recibe la preforma consolidada 41 0. Subsecuentemente, el aparato de moldeo inyecta la capa de forro de termoplástico fundido, caliente 420. Este proceso de alguna manera se refiere a sobremoldeo o moldeo por inserción.

La capa 420 se consolida con la preforma 410. La capa consolidada 420 y la preforma 410 se enfrían para formar el capacete 400. El capacete 400 se remueve del aparato de molde abierto. Adicionalmente, el proceso de moldeo por inyección puede formar la capa de forro 420 para definir una abertura 440 que también se extiende a través de la preforma 410. El capacete 400 se adapta para que la capa 420 no necesite ser homogénea. Es decir, algunas porciones de la capa 420 pueden tener fibra o relleno de vidrio de refuerzo. Este contenido de vidrio adicional en porciones predeterminadas de la capa 420 agrega resistencia adicional y refuerzo a los puntos de tensión potenciales. Las características de resistencia diferentes del capacete 400 comparadas con el capacete 120 pueden ofrecer un nivel deseable de adaptación para uso y fabricación de capacete. Un capacete alternativo adicional 500 se muestra en la figura 6. El capacete 500 es una estructura en forma de domo moldeada por compresión configurada para ajustarse a un extremo del forro cilindrico 10. El capacete 500 se comprende de fibras de termoplástico y vidrio mezcladas TWINTEX cortadas como las fibras 1 82 y tiene un cuerpo 510 con una superficie interior 512 y una superficie exterior 514. El cuerpo 510 define una abertura 520. La abertura 520 puede roscarse, si se desea, durante la etapa de moldeo por compresión utilizando una inserción correspondientemente roscada, que puede removerse subsecuentemente de la abertura 520 después del moldeo. En modalidades alternativas, la abertura 520 puede ser plana, frusto-cónica, o formarse de otra manera según se desee. El cuerpo 510 tiene una porción de refuerzo elevada, anular 530 centrada en la abertura 520. La porción 530 proporciona refuerzo estructural al cuerpo 510 en la abertura 520. Un extremo libre 536 del cuerpo 510 se separa de la abertura 520. La superficie exterior 514 define un reborde 540 y una estructura de apoyo 542 en el extremo libre 536. Colocado entre la porción de refuerzo 530 y el extremo libre 536 es una porción de soporte 550. La porción de soporte 550 tiene tanto un espesor como un arco en rangos que pueden variar para resultar en un recipiente que tiene una resistencia predeterminada. Durante la fabricación del capacete 500, las fibras se cortan en longitudes en un rango de desde aproximadamente 1 .25 cm (0.5 pulgadas) a aproximadamente 7.5 cm (3 pulgadas). En esta modalidad, las longitudes son aproximadamente 2.5 cm (1 pulgada). Si se desea, las fibras mezcladas cortadas, cortas, se mezclan con termoplástico virgen para ajustar la proporción de vidrio a fibra. También si se desea, un aditivo, por ejemplo, un colorante, puede agregarse a la mezcla. Las fibras cortadas se colocan en un molde de compresión. Una pieza de inserción desechable roscada, si se desea una, también puede colocarse en el molde. El molde calienta las fibras cortadas a una temperatura suficiente para fusionar las fibras de termoplástico. Una vez que temperatura suficiente se obtiene, las fibras cortadas se moldean por compresión en una forma de domo. El molde se enfría a una temperatura suficiente para endurecer las fibras. La parte se remueve del molde abierto. Si una pieza de inserción se utiliza para formar la abertura 520, se remueve la inserción. Con referencia a la figura 7, un capacete alternativo adicional 600 se muestra. El capacete 600 es una estructura en forma de domo moldeada por inyección configurada para ajustarse a un extremo del forro cilindrico 1 10. El capacete 600 define un eje 602, y tiene una pieza de inserción 610 centrada en el eje 602. La pieza de inserción 610 tiene una superficie interior roscada 608 que define un extremo abierto 612 y un extremo cerrado 614. La pieza de inserción incluye una saliente que se extiende radialmente 630. La saliente 630 incluye los rebordes 632 que salen de la superficie exterior de la saliente para unión fácil de la pieza de inserción al material circundante durante la fabricación del capacete. El capacete 600 tiene un cuerpo de domo 640 con un reborde 644 en un extremo libre. El cuerpo del domo 640 cubre la superficie exterior 632 de la pieza de inserción 610. Además, una porción 650 del cuerpo del domo 640 cubre la superficie exterior completa de la saliente 630 para intercalar o encapsular la saliente 630 dentro del cuerpo del domo 640. Durante la producción , la pieza de inserción 610 se coloca en un aparato de moldeo. El material termoplástico caliente se inyecta en el molde para unirse con la pieza de inserción 610. El calor fusiona los rebordes 634 de la saliente 630 y el termoplástico inyectado se une con el plástico fusionado de los rebordes 634. El molde se enfría y el capacete 600 se remueve del molde. Después de que el capacete 600 se produce, una etapa de maquinación corta el extremo cerrado 614 de la pieza de inserción 610. El corte de la pieza de inserción 610 y el cuerpo del domo 640 en esta manera abre la pieza de inserción 610 para crear una abertura roscada a través de la pieza de inserción 610 y el cuerpo del domo 640. El reborde 644 del capacete 600 se une al forro cilindrico 1 0.

El capacete 600 y el forro se envuelven helicoidalmente con fibras mezcladas TWINTEX. El devanado se realiza en una sola etapa. Es decir, el devanado helicoidal envuelve los lados y los capacetes en cada uno de los extremos del forro. Alternativamente, la pieza de inserción puede incorporarse ventajosamente en cualquiera de los capacetes descritos anteriormente. En otras modalidades alternativas de acuerdo con la invención, un sistema para formar una textura de superficie en una superficie exterior de un recipiente compuesto tiene una ampolla con un logo de diseño impreso en él. De acuerdo con lo anterior, cuando una superficie exterior fusionada de un recipiente compuesto se contacta contra la superficie que da hacia adentro impresa de la ampolla, la superficie exterior del recipiente asume la impresión de la textura o incrustación. Alternativamente, una marca en molde se une a una superficie exterior fusionada del recipiente compuesto. Las marcas en molde adecuadas se encuentran comercialmente disponibles de, por ejemplo, Fusión Graphics, Inc. (Centerville, OH) y Owens-Illinois, Inc. (Toledo, OH). Durante la operación, la marca en molde se coloca entre la superficie exterior del recipiente compuesto y la superficie que da hacia adentro de la ampolla . Las superficies se mueven una hacia la otra de manera que la marca en molde se contacta contra la superficie exterior adherente y fusionada del recipiente compuesto. La marca en molde se une a la superficie exterior del recipiente compuesto en el enfriamiento . En aún modalidades alternativas, un revestimiento de liberación se aplica a una ampolla antes de que la ampolla se contacte contra una superficie exterior fusionada de un recipiente. El revestimiento de liberación facilita la separación del recipiente de la ampolla después de que las superficies de cada una se contactan entre sí. Las modalidades descritas en la presente son ejemplos de estructuras, sistemas y métodos que tienen elementos que corresponde a los elementos de la invención citados en las reivindicaciones. La descripción escrita puede permitir a aquellos expertos en la materia elaborar y utilizar modalidades que tienen elementos alternativos que del mismo modo corresponde a los elementos de la invención citados en las reivindicaciones. El alcance propuesto de la invención de esta manera incluye otras estructuras, sistemas y métodos que no difieren del lenguaje literal de las reivindicaciones, e incluye además otras estructuras, sistemas y métodos con diferencias insubstanciales del lenguaje literal de las reivindicaciones.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1 . Un recipiente compuesto, que comprende: un capacete que comprende capas, primera y segunda, en donde la primer capa es una capa de termoplástico y la segunda capa es una capa compuesta de fibra de vidrio y termoplástico; y un forro cilindrico que define un eje y que tiene un primer y segundo extremo, y el capacete asegurándose al primer extremo del forro. 2. El recipiente según la reivindicación 1 , caracterizado porque la primer capa es una capa interior que da a un interior del recipiente y la segunda capa es una capa exterior que da lejos del recipiente. 3. El recipiente según la reivindicación 1 , caracterizado porque la primer capa se forma de un material termoplástico seleccionado del grupo que consiste de polipropileno y polietileno. 4. El recipiente según la reivindicación 1 , caracterizado porque la segunda capa comprende una tela mezclada. 5. El recipiente según la reivindicación 1 , caracterizado porque la segunda capa es una capa compuesta de fibra de vidrio cortada y termoplástico mezclada. 6. El recipiente según la reivindicación 5, caracterizado porque las fibras de vidrio cortadas tienen una longitud en un rango de desde aproximadamente 1 .25 centímetros a aproximadamente 7.5 centímetros. 7. El recipiente según la reivindicación 1 , caracterizado porque el capacete es uno primero de una pluralidad de capacetes, y el recipiente comprende además uno segundo de una pluralidad de capacetes asegurados a un segundo extremo abierto del forro cilindrico para definir una cavidad. 8. El recipiente según la reivindicación 7, caracterizado porque comprende además una capa de envoltura superior colocada alrededor y consolidada con el forro cilindrico. 9. El recipiente según la reivindicación 8, caracterizado porque la capa de envoltura superior es una capa compuesta de termoplástico y filamento de vidrio continuo helicoidalmente devanado. 10. El recipiente según la reivindicación 8, caracterizado porque la capa de envoltura superior tiene una textura de superficie exterior predeterminada seleccionada del grupo que consiste de texturas de superficie lisa, texturizada, con patrón e incrustada. 1 1 . El recipiente según la reivindicación 8, caracterizado porque comprende además una marca en molde asegurada a una superficie exterior de la capa de envoltura superior. 12. El recipiente según la reivindicación 8, caracterizado porque la capa de envoltura superior Comprende un colorante. 1 3. El recipiente según la reivindicación 1 , caracterizado porque el capacete comprende un colorante. 14. El recipiente según la reivindicación 1 , caracterizado porque comprende además un ajuste por compresión que se extiende a través de una abertura definida por el capacete, en donde el ajuste por compresión se centra en el eje. 15. El recipiente según la reivindicación 1 , caracterizado porque el capacete tiene un borde libre periférico, una saliente se extiende desde el borde libre periférico, la saliente embraga un extremo circular del forro cilindrico de manera que la saliente cubre una porción del forro cilindrico para soportar una costura sellable por energía entre el capacete y el forro cilindrico. 16. El recipiente según la reivindicación 1 , caracterizado porque comprende además una estructura colocada adentro y asegurada al recipiente seleccionado del grupo que consiste de un difusor, reborde, álabe direccional, tubo de entrada de agua, ajuste y combinaciones de los mismos. 17. El recipiente según la reivindicación 16, caracterizado porque comprende además un separador perforado que define una abertura, y una placa de acceso adaptada para recibirse en la abertura, el separador configurándose para dividir un interior del recipiente en compartimentos, primero y segundo. 18. El recipiente según la reivindicación 17, caracterizado porque comprende además un medio de filtro colocado en un primer lado del separador y dentro del primer compartimento. 19. El recipiente según la reivindicación 18, caracterizado porque comprende además un medio de filtro adicional colocado en un segundo lado del separador y dentro del segundo compartimento. 20. Un método para hacer un recipiente a presión , que comprende los pasos de: colocar fibras de vidrio y termoplástico mezcladas en un molde; calentar el molde a una temperatura suficiente para fusionar el termoplástico de manera que el termoplástico fluye alrededor y encapsula las fibras de vidrio; moldear las fibras dé vidrio y termoplástico en un capacete configurado para asegurar un extremo de un forro cilindrico; y asegurar el capacete al extremo del forro. 21 . El método según la reivindicación 20, caracterizado porque comprende además el paso de cortar las fibras de vidrio y termoplástico mezcladas antes del paso de colocar las fibras de vidrio y termoplástico cortadas en el molde. 22. El método según la reivindicación 21 , caracterizado porque comprende además el paso de agregar termoplástico adicional a las fibras de vidrio y termoplástico mezcladas, cortadas para ajusfar una proporción de vidrio a termoplástico. 23. El método según la reivindicación 20, caracterizado porque comprende además el paso de agregar un colorante a las fibras de vidrio y termoplástico mezcladas. 24. El método según la reivindicación 20, caracterizado porque comprende además el paso de producir una preforma de tela mezclada antes del paso de colocar las fibras de vidrio y termoplástico mezcladas en el molde. 25. El método según la reivindicación 24, caracterizado porque comprende además el paso de sobremoldear una capa de termoplástico en la preforma en el molde. 26. El método según la reivindicación 25, caracterizado porque la capa de sobremoldeo se encuentra en un lado interior de la preforma . 27. El método según la reivindicación 24, caracterizado porque comprende además los pasos de proporcionar un aparato de molde por compresión, laminar las fibras de vidrio y termoplástico mezcladas, consolidadas con una capa de termoplástico, y moldear por compresión las fibras de vidrio y termoplástico mezcladas, laminadas en una forma de domo. 28. El método según la reivindicación 20, caracterizado porque la etapa de asegurar se realiza por soldeo por giro, soldeo por placa caliente o soldeo por láser. 29. El método según la reivindicación 20, caracterizado porque el capacete es un primer capacete de una pluralidad de capacetes, y comprende además el paso de asegurar un segundo capacete a un segundo extremo abierto del forro cilindrico para definir una cavidad en el recipiente a presión. 30. El método según la reivindicación 29, caracterizado porque comprende además el paso de asegurar un componente estructural permanente a una superficie de pared interior del forro cilindrico antes de asegurar al menos uno de los capacetes, primero y segundo, al forro. 31 . El método según la reivindicación 30, caracterizado porque el componente estructural se selecciona del grupo que consiste de un difusor, reborde, álabe direccional; tubo de entrada de agua, ajuste y combinaciones de los mismos, y que comprende además el paso de unir el componente estructural a una superficie interior del forro o uno de dichos capacetes. 32. El método según la reivindicación 31 , caracterizado porque el componente estructural incluye el separador y el tubo de entrada de agua, y el separador define tanto un primero compartimento como un segundo compartimento en la cavidad, y que comprende además tos pasos de extender un tubo de llenado alrededor del tubo de entrada de agua desde un área fuera de la cavidad al primer compartimento, y dirigir un medio de filtro a través del tubo de llenado y fuera del tubo de entrada de agua en el primer compartimento. 33. El método según la reivindicación 32, caracterizado porque comprende además los pasos de remover el tubo de llenado, colocar una placa de acceso en una abertura definida por el separador, y asegurar de manera libre la placa de acceso al separador para contener ei medio de filtro en el primer compartimento. 34. El método según la reivindicación 33, caracterizado porque comprende además el paso de dirigir un segundo medio de filtro en el segundo compartimento. 35. El método según la reivindicación 29, caracterizado porque comprende además el paso de devanar ei filamento de fibras de vidrio y termoplástico continuas mezcladas alrededor del forro cilindrico para formar una capa de envoltura superior, y formar así un recipiente a presión reforzado. 36. El método según ta reivindicación 35, caracterizado porque la etapa de devanado es una etapa de devanado en seco, y comprende además el paso de calentar la capa de envoltura superior a una temperatura suficiente para fusionar las fibras de termoplástico continuas y fluir el termoplástico fusionado alrededor de las fibras de vidrio continuas. 37. El método según la reivindicación 35, caracterizado porque comprende además calentar las fibras continuas antes del paso de devanado. 38. El método según la reivindicación 35, caracterizado porque comprende además el paso de bañar las fibras continuas en un colorante antes de la etapa de devanado. 39. El método según la reivindicación 35, caracterizado porque comprende además el paso de calentar la superficie exterior de la capa de envoltura superior para suavizar el termoplástico de la capa de envoltura superior. 40. El método según la reivindicación 39, caracterizado porque comprende además el paso de controlar una ampolla presurizabie que tiene una superficie que da hacia adentro para cambiar de una condición inflada a una condición desinflada, mediante lo cual la ampolla se desinfla para moverse hacia fuera. 41 . El método según la reivindicación 40, caracterizado porque comprende además el paso de insertar el recipiente a presión en la ampolla, de manera que la superficie que da hacia adentro de la ampolla se encuentra adyacente a la superficie exterior suavizada de la capa de envoltura superior del recipiente a presión . 42. El método según la reivindicación 40, caracterizado porque comprende además el paso de controlar la ampolla para cambiar a una condición inflada para mover la ampolla hacia adentro en contacto con la superficie exterior de la capa de envoltura superior para conformar la superficie exterior del recipiente a la textura de superficie de la ampolla. 43. Un dispositivo de terminado para utilizarse con un recipiente a presión de termoplástico que tiene una superficie exterior, que comprende: una ampolla presurizable que tiene una superficie que da hacia adentro con una textura de superficie; y una fuente de presión operable para presurizar la ampolla, la ampolla respondiendo a la presurización al mover hacia adentro y contactar una superficie exterior adyacente del recipiente a presión, y alterar así la superficie exterior del recipiente. 44. El dispositivo según la reivindicación 43, caracterizado porque el recipiente es presurizable, y la fuente de presión se opera además para presurizar el recipiente para proporcionar la estabilidad al recipiente a presión. 45. El dispositivo según la reivindicación 43, caracterizado porque la textura de superficie de la ampolla se selecciona del grupo que consiste de lisa, con patrón, texturizada e incrustada. 46. El dispositivo según la reivindicación 44, caracterizado porque la fuente de presión se opera además para presurizar (a ampolla con agua y el recipiente con aire. 47. Un método para terminar una superficie exterior de un recipiente a presión de termoplástico, que comprende los pasos de: controlar una ampolla presurizable que tiene una superficie que da hacia adentro para cambiar entre una condición inflada a una condición desinflada; calentar la superficie exterior del recipiente a presión de termoplástico para suavizar el termoplástico del recipiente a presión; colocar el recipiente a presión en la ampolla de manera que la superficie que da hacia adentro de la ampolla se encuentra adyacente a la superficie exterior del recipiente a presión; y presurizar la ampolla para inflar la ampolla y mover la superficie que da hacia adentro en contacto con la superficie exterior del recipiente, y conformar así la superficie exterior del recipiente a la textura de superficie de la ampolla. 48. Un recipiente compuesto que comprende: un capacete moldeado por inyección que tiene un cuerpo en forma de domo, el cuerpo teniendo un extremo libre circular; una pieza de inserción que tiene una superficie interior roscada, una superficie exterior, y una saliente que se extiende radialmente, el cuerpo del capacete cubriendo la superficie exterior de la pieza de inserción y saliente; y un forro cilindrico que tiene un extremo circular que se une al extremo libre del capacete. 49. El recipiente según la reivindicación 48, caracterizado porque la pieza de inserción tiene un extremo abierto y un extremo cerrado, y el extremo cerrado se configura para cortarse de la pieza de inserción de manera que la pieza de inserción puede definir una abertura roscada que se extiende a través del cuerpo del capacete.