NO842032L

NO842032L - PROCEDURE FOR MANUFACTURING THE COAT PARTY FOR A CISTERN

Info

Publication number: NO842032L
Application number: NO842032A
Authority: NO
Inventors: Vanhatalo Jaakko
Original assignee: Teknolon Oy
Priority date: 1982-09-23
Filing date: 1984-05-22
Publication date: 1984-05-22
Also published as: EP0120895A1; FI823269A0; DK251484A; DK251484D0; FI823269L; WO1984001124A1

Description

Fremgangsmåte ved fremstilling av mantelpartiet for en cisterne. Procedure for manufacturing the casing part for a cistern.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte ved fremstilling av mantelpartiet for en cisterne av armert plast, idet et prefabrikert.tynt sjikt, hvis ene overflate eventuelt er forsynt med et lag korrosjons- og kjemikaliebestandig materiale, skjæres til en rektangulær form med dimensjoner som tilsvarer mantelpartiets ønskede lengde og fortrinnsvis hele dets omkrets, idet sjiktet formes til hovedsakelig sylindrisk form med det nevnte lag vendende innad og slik at sjiktets to rettlinjede, motstående kanter plasseres inntil hverandre og sammenføyes ved hjelp av armering og harpiks, slik at den sammenhengende manteloverflate med ønskede dimensjoner erholdes, hvoretter armering og harpiks påføres den tynne sylinderformede manteloverflate ved at det rundt manteloverflaten vikles en passende tett spiralformet bane til den ønskede veggtykkelse oppnås, hvoretter mantelpartiet er ferdig til å forsynes med endestykker eller -flenser. The present invention relates to a method for the production of the casing part for a cistern made of reinforced plastic, whereby a prefabricated thin layer, one surface of which is optionally provided with a layer of corrosion- and chemical-resistant material, is cut into a rectangular shape with dimensions that correspond to the desired length of the casing part and preferably its entire circumference, the layer being formed into a mainly cylindrical shape with the said layer facing inwards and so that the two rectilinear, opposite edges of the layer are placed next to each other and joined by means of reinforcement and resin, so that the continuous mantle surface with the desired dimensions is obtained, after which reinforcement and resin are applied to the thin cylindrical casing surface by winding a suitably tight spiral-shaped web around the casing surface until the desired wall thickness is achieved, after which the casing section is ready to be fitted with end pieces or flanges.

Felles for samtlige tidligere kjente fremgangsmåter ved fremstilling av manteloverflater for cisterner er at manteloverflaten bygges opp rundt en indre form, som er anordnet for å rotere rundt en horisontal aksel mens armering og harpiks påføres. Common to all previously known methods for the production of casing surfaces for cisterns is that the casing surface is built up around an internal mould, which is arranged to rotate around a horizontal axis while reinforcement and resin are applied.

Ulempene ved en slik fremgangsmåte er at fremstillingsom-kostningene for selve formen er relativt høy på grunn av at dens diameter bør kunne minskes eller hele formen bør kunne tas ut i deler og fjernes fra manteloverflatens indre etter avsluttet laminering når plasten er herdet. Ved fremstilling av store serier av brenselstanker med liten diameter, eksempelvis 2 m så innvirker ikke omkostningene på selve formen for meget på de enkelte tanker, men ved fremstilling av store cisterner i små serier når man raskt en grense ved hvilken omkostningene for en form blir så store at fremstillingen The disadvantages of such a method are that the manufacturing costs for the mold itself are relatively high due to the fact that its diameter should be able to be reduced or the entire mold should be able to be taken out in parts and removed from the inside of the mantle surface after finishing lamination when the plastic has hardened. When manufacturing large series of fuel tanks with a small diameter, for example 2 m, the costs of the mold itself do not affect the individual tanks too much, but when manufacturing large cisterns in small series, you quickly reach a limit at which the costs for a mold become large that the manufacture

overhodet ikke lønner seg. not worth it at all.

En annen ulempe er at én og samme form vanligvis kun kan anvendes for kun én dimensjon på manteloverflaten, denne ulempe har i en viss grad blitt eliminert av former av opp-blåsbar type, som kan anvendes for fremstillingen av mantel-flater med diameter som ligger innen visse grenser, eksempelvis mellom 300 mm og 2500 mm eller tilsvarende. Både fra et teknisk og økonomisk synspunkt lønner det seg ikke å fremstille slike former for diametere som overstiger 3500 mm. Another disadvantage is that one and the same mold can usually only be used for only one dimension of the mantle surface, this disadvantage has been eliminated to a certain extent by molds of the inflatable type, which can be used for the production of mantle surfaces with a diameter of within certain limits, for example between 300 mm and 2500 mm or equivalent. Both from a technical and economic point of view, it does not pay to produce such forms for diameters exceeding 3500 mm.

Foreliggende oppfinnelse har til hensikt å eliminere det nevnte problem, hvilket oppnås ved hjelp av en fremgangsmåte som er særpreget ved at det ferdige utskårne tynne sjikt rulles sammen til en rull, som deretter plasseres i vertikal tilstand på et underlag for opprulling og forming til den nevnte sylinderform, hvoretter et antall løsbare støtte-kranser innføres i det dannede, ikke helt formbestandige legemet før laminering. The present invention aims to eliminate the aforementioned problem, which is achieved by means of a method which is characterized by the fact that the finished cut thin layer is rolled up into a roll, which is then placed in a vertical state on a base for rolling up and shaping into the aforementioned cylindrical shape, after which a number of removable support rings are introduced into the formed, not completely shape-retaining body before lamination.

Øvrige kjennetegn for oppfinnelsen fremgår av de vedlagte krav 1-8. Other characteristics of the invention appear from the attached claims 1-8.

Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere beskrives under henvisning til de vedlagte tegninger, hvor The invention shall be described in more detail below with reference to the attached drawings, where

fig. 1 viser et sidebilde av en cisterne fremstilt i henhold fig. 1 shows a side view of a cistern produced according to

til oppfinnelsen,to the invention,

fig. 2 er et perspektivbilde av et prefabrikert sjikt,fig. 2 is a perspective view of a prefabricated layer,

fig. 3 er en prinsippskisse over et ferdig utskåret sjikt fig. 3 is a schematic diagram of a finished cut-out layer

som er sammenrullet,which is rolled up,

fig. 4 er en prinsippskisse av sjiktet i henhold til fig. 3 fig. 4 is a schematic diagram of the layer according to fig. 3

formet til sylinderform,shaped into a cylindrical shape,

fig. 5 er et sidebilde av en cisterne under fremstilling i henhold til oppfinnelsen, og fig. 5 is a side view of a cistern under manufacture according to the invention, and

fig. 6 er en cisterne ifølge fig. 5, sett ovenfra. fig. 6 is a cistern according to fig. 5, top view.

En cisterne av armert plast består av et mantelparti 1 og to endestykker 2, hvilke endestykker 2 formes mot en indre form. Mantelpartiet 1 og også endestykkene 2 omfatter vanligvis et indre sjikt, som delvis utgjøres av et lag korrosjons- og kjemikaliebestandig materiale, et støttesjikt bestående av flere lag armeringsmateriale og harpiks og til slutt et eventuelt ytre sjikt av armering og harpiks, slik som vist i den innfelte detaljeforstørrelse A på tegningen. For at lamineringen av cisternen ved kryssningen mellom mantelpartiet 1 og endestykket 2 skal skje på en tilfredsstillende måte er det passende å gjøre endestykkets kantparti avsmal-nende, slik som vist i detaljeforstørrelsen B. A cistern made of reinforced plastic consists of a casing part 1 and two end pieces 2, which end pieces 2 are shaped against an inner shape. The mantle part 1 and also the end pieces 2 usually comprise an inner layer, which is partly made up of a layer of corrosion- and chemical-resistant material, a support layer consisting of several layers of reinforcement material and resin and finally an eventual outer layer of reinforcement and resin, as shown in the inset detail magnification A on the drawing. In order for the lamination of the cistern at the junction between the mantle part 1 and the end piece 2 to take place in a satisfactory manner, it is appropriate to make the edge part of the end piece tapering, as shown in detail enlargement B.

I henhold til foreliggende oppfinnelse fremstilles mantelpartiet på følgende måte: Fra et prefabrikert tynt sjikt la, hvis tykkelse kan eksempelvis gå opp til 2,5 mm og hvis ene sideflate eventuelt utviser et lag av korrosjons- og kj.emikaliebestandig materiale, slik som vist i detaljeforstørrelsen C på tegningen,, utskjæres en rektangulær plate, hvis dimensjoner tilsvarer mantelpartiets ønskede lengde og fortrinnsvis dets hele omkrets. Det utskårne tynne sjiktet opprulles passende til en rull slik som vist i fig. 3, hvilken rull deretter reises til vertikal tilstand og plasseres på et underlag 4 for forming av det utskårne sjikt la til hovedsakelig sylinderform med nevnte korrosjonsbestandige lag vendende innad, slik at hele sjiktets la to rettlinjede motstående kanter plasseres inntil hverandre og føyes sammen ved hjelp av armering og harpiks, slik som vist i fig. 4. Ved at det ferdige utskårne sjikt la sammenrulles, lettes i betydelig grad den etterfølgende håndtering av sjiktet. Cisternens forskjellige deler kan eksempelvis transporteres separat til cisternens endelige byggeplass, hvor dert. siden sammen-settes, men også ved sammensetning innen én og samme fabrikk er en rull betydelig enklere å håndtere enn et stort, ikke helt formfast sjikt. Om den utskårne plate la kun utgjør en 'del av mantelytens periferi, hvilket kan være tilfelle for According to the present invention, the mantle part is produced in the following way: From a prefabricated thin layer 1a, the thickness of which can for example be up to 2.5 mm and one side of which may have a layer of corrosion- and chemical-resistant material, as shown in detail magnification C in the drawing, a rectangular plate is cut out, the dimensions of which correspond to the desired length of the casing part and preferably its entire circumference. The cut out thin layer is suitably rolled up into a roll as shown in fig. 3, which roll is then raised to a vertical state and placed on a base 4 for forming the cut-out layer la to a substantially cylindrical shape with said corrosion-resistant layer facing inwards, so that two rectilinear opposite edges of the entire layer la are placed next to each other and joined together by means of reinforcement and resin, as shown in fig. 4. By allowing the finished cut-out layer to be rolled up, the subsequent handling of the layer is considerably facilitated. The cistern's various parts can, for example, be transported separately to the cistern's final construction site, where the side is assembled, but also when assembled within one and the same factory, a roll is significantly easier to handle than a large, not completely shape-retaining layer. If the cut-out plate la only forms part of the periphery of the mantle surface, which may be the case for

' meget stor diameter for cisternen, må de forskjellige delene ' very large diameter for the cistern, the different parts must

først sammenføyes innen den endelige sylinderformige mantelflate dannes. På denne måte oppstår det flere langsgående fuger, hvilket forsinker fremstillingen da sammenføyningen vanligvis må skje for hånd. Man bør derfor etterstrebe at det utskårne sjikt har en lengde som tilsvarer mantelflatens hele omkrets. first joined before the final cylindrical mantle surface is formed. In this way, several longitudinal joints are created, which delays production as the joining usually has to be done by hand. One should therefore aim for the cut-out layer to have a length that corresponds to the entire circumference of the mantle surface.

I den således erholdte tynne, ikke helt formbestandige man-telf late la innføres deretter et passende antall støtte-kranser 3, som har til hensikt å holde den tynne mantelflate In the thus obtained thin, not completely shape-retaining mantle sheet, a suitable number of support rings 3 are then introduced, which are intended to hold the thin mantle surface

i rett stilling og bibeholde dens sylinderform under den etterfølgende laminering, idet armeringen og harpiks påføres den tynne sylinderformige mantelflate la ved at armeringen passende vikles rundt en fortrinnsvis tettstigende spiralformet bane samtidig med at harpiks påsprøytes eller på in the correct position and maintain its cylindrical shape during the subsequent lamination, the reinforcement and resin being applied to the thin cylindrical mantle surface by suitably wrapping the reinforcement around a preferably tight spiral web at the same time that resin is sprayed on or on

annen måte påføres mantelen. Denne påføring fortsettes inntil den ønskede tykkelse erholdes på det sluttlige mantelparti. Om ønsket kan visse deler av mantelpartiet påføres et tykkere laminatsjikt hvis cisternens konstruksjon skulle, gjøre dette nødvendig. another way is applied to the mantle. This application is continued until the desired thickness is obtained on the final jacket section. If desired, a thicker laminate layer can be applied to certain parts of the casing section if the construction of the cistern should make this necessary.

Etter avsluttet laminering og når harpiksen er herdet, fjernes de innførte støttekranser 3, hvoretter det ferdige mantelparti bringes i horisontal stilling og mantelpartiet er ferdig for å forsynes med endestykkene 2 eller eventuelt endeflenser på vanlig måte ved sammenføyning med harpiks og armering. After finishing the lamination and when the resin has hardened, the inserted support collars 3 are removed, after which the finished casing part is brought into a horizontal position and the casing part is ready to be supplied with the end pieces 2 or possibly end flanges in the usual way by joining with resin and reinforcement.

Underlaget 4 på hvilket den tynne mantelflate la formes og den etterfølgende laminering utføres utgjøres passende av et roterende bord 4, idet sentreringen skjer eksempelvis ved hjelp av de innførte støttekranser 3. Herved påføres passende armeringen 5 og harpiks på den roterende manteloverflate ved hjelp av en påføringsanordning 6, som er anordnet til å løpe frem og tilbake ved det roterende bord 4 anordnet vertikal søyle 7. Påføringsanordningens frem- og tilbakegående beveg-else skjer enten manuelt eller helt automatisk. Påførings-anordningen kan passende være anordnet til å klippe armeringstrådene 5 i korte stykker, som med et munnstykke sprøytes I mot manteloverflaten la sammen med harpiksen. Armeringen utgjøres passende av glassfibertråder eller -bånd, men også andre fibermaterialer såsom grafitt, karbonfibre, asbest-fibre og lignende kan komme på tale. The substrate 4 on which the thin mantle surface is formed and the subsequent lamination is carried out is suitably constituted by a rotating table 4, with the centering taking place, for example, by means of the introduced support rings 3. In this way, the appropriate reinforcement 5 and resin are applied to the rotating mantle surface by means of an application device 6, which is arranged to run back and forth at the rotating table 4 arranged vertical column 7. The application device's back and forth movement is either manual or fully automatic. The application device can suitably be arranged to cut the reinforcing wires 5 into short pieces, which are sprayed with a nozzle against the casing surface together with the resin. The reinforcement is suitably made up of glass fiber threads or tapes, but other fiber materials such as graphite, carbon fibres, asbestos fibers and the like can also be used.

For å oppnå en tilstrekkelig beskyttelse og en tilstrekkelig stivhet i den tynne mantelflate la, innsettes passende støtteringene 3 i hver ende, samt i nærheten av midtpartiet. In order to achieve sufficient protection and sufficient stiffness in the thin casing surface 1a, suitable support rings 3 are inserted at each end, as well as near the middle part.

En annen utførelsesform av fremgangsmåten går ut på at den sylinderformede tynne mantel la formes i vertikal tilstand på et stasjonært underlag mens påføringsanordningen 6 er anordnet til å føres rundt mantelflaten la i en sirkulær bane samtidig som den langsomt føres oppover og nedover slik at armeringen og harpiksen påføres manteloverflaten spiralformet. Another embodiment of the method is that the cylindrical thin mantle la is formed in a vertical state on a stationary surface while the application device 6 is arranged to be guided around the mantle surface la in a circular path at the same time as it is slowly guided up and down so that the reinforcement and the resin is applied to the mantle surface spirally.

Ved fremstilling av meget høye cisterner kan det vise seg nødvendig å fremstille disse i to deler, idet ett endestykke og én manteldel omfattende halve mantelpartiet sammenføyes og lamineres, hvoretter de to deler transporteres til-den endelige monteringsplass hvor de sammenføyes på passende måte. When manufacturing very tall cisterns, it may prove necessary to manufacture these in two parts, one end piece and one casing part comprising half the casing section being joined and laminated, after which the two parts are transported to the final assembly site where they are joined in a suitable manner.

En meget fordelaktig fremstillingsmåte går ut på at det ene endestykket 2 eller ene endeflens utgjør støttekransen for mantelens nedre ende ved utformingen av mantelflaten la til sylinderform, idet endestykket 2 og mantelflaten la festes til hverandre ved punktvis laminering når mantelflaten la utrulles fra rullen. For å oppnå et tilstrekkelig støtt underlag for cisternen under formingen og lamineringen bør det roterende bordet 4 være forsynt med en egnet støtte som er utformet etter endestykkets 2 bunnkontur. Det kan også vise seg nødvendig å feste endestykket og således cisternen til det roterende bord ved hjelp av gjennomgående bolter. Etter forming av mantelflaten la, punktlamineres den dannede lengdeskjøt hvoretter støttekranser 3 eventuelt innsettes i hulrommet innenfor manteloverflaten og det øvre endestykket \ A very advantageous method of production is that one end piece 2 or one end flange constitutes the support ring for the lower end of the mantle when designing the mantle surface la to a cylindrical shape, with the end piece 2 and the mantle surface la attached to each other by pointwise lamination when the mantle surface la unrolled from the roll. In order to achieve a sufficiently firm base for the cistern during the forming and lamination, the rotating table 4 should be provided with a suitable support which is designed according to the bottom contour of the end piece 2. It may also prove necessary to attach the end piece and thus the cistern to the rotating table using through bolts. After shaping the mantle surface 1a, the formed longitudinal joint is point-laminated, after which support collars 3 are optionally inserted into the cavity within the mantle surface and the upper end piece \

2 påsettes mantelflatens øvre ende og festes ved punktlami-!2, the upper end of the mantle surface is attached and secured by point lamination!

I IN

nering. Når de forskjellige bestanddelene er sammenføyet på denne måte, ferdiggjøres de således dannede skjøter ved laminering hvoretter mantelpartiets 1 støttesjikt påføres ved laminering på tidligere angitt måte. Etter avsluttende laminering kan støttekransene 3 demonteres og fjernes, eksempelvis gjennom mannhull anordnet i cisternen. nering. When the various components have been joined in this way, the joints thus formed are completed by lamination, after which the support layer of the mantle part 1 is applied by lamination in the previously indicated manner. After final lamination, the support rings 3 can be dismantled and removed, for example through manholes arranged in the cistern.

i in

Claims

1. Procedure for the production of the jacket part for a cistern made of reinforced plastic, where a prefabricated thin layer (la), one side of which may have a layer of corrosion- and chemical-resistant material, is cut into a rectangular shape with dimensions that correspond to the desired length of the jacket part and preferably the entire its circumference, which layer is formed mainly cylindrical with the said layer facing inwards and so that the entire layer's two rectilinear opposites . edges are placed next to each other and joined by means of reinforcement (5) and resin, so that a mantle surface of the desired dimension is obtained, after which reinforcement (5) and resin are applied to the thin cylindrical mantle surface by suitable wrapping around the mantle surface (la) with a suitable tight ascending spiral path until a desired wall thickness is achieved, after which the casing part (1) is ready to be supplied with end pieces or flanges, characterized by the finished cut thin layer being rolled up into a roll, which is then placed in a vertical position on a base for rolling up and forming into the aforementioned cylindrical shape, after which a number of removable support rings are introduced into the formed, not completely shape-resistant body before lamination.

2. Method according to claim 1, characterized in that the thin mantle surface (la) is shaped on a rotating table (4) and centered with the help of the support rings (3).

3. Method according to claim 2, characterized in that the reinforcement (5) and the resin are applied to the rotating mantle surface•by means of an application device (6), which is arranged to run back and forth at a vertical arranged next to the rotating table (4) column (7).

4. Method according to any one of claims 1-3, characterized in that support rings are inserted at both ends of the mantle surface, as well as near the middle part.

5. Method according to any one of claims 1-3, characterized in that the lower end piece (2) is attached to and used as a support ring for the mantle surface (la) when the design is cylindrical, after which the upper end piece (2) is attached to the mantle surface (la ), together with any support rings (3) to provide sufficient support during the subsequent lamination.

6. Method according to claim 1, characterized in that the thin cylindrical mantle surface (la) is formed on a stationary surface while the application device (6) is arranged to be guided in a circular path around the mantle surface (la) and at the same time slowly up and down so that the reinforcement (5) and the resin is applied to the mantle surface spirally.

7. Method according to claim 3, characterized in that the application device (6) is arranged to cut off the reinforcing wires (5) into short pieces, which are sprayed onto the mantle surface (la) together with the resin by means of a nozzle.

8. Method according to any of the preceding claims, characterized in that glass fiber threads or bands are used as reinforcement.