PL184943B1

PL184943B1 - Pojemnik z tworzywa sztucznego wzmocniony korpusem z włókienĆsposób i urządzenie do jego wytwarzania oraz sposób wytwarzania korpusu z włókien dla pojemnika z tworzywa sztucznego

Info

Publication number: PL184943B1
Application number: PL97333204A
Authority: PL
Inventors: BerglundKurt
Original assignee: Composite Scandinavia Ab
Priority date: 1996-11-04
Filing date: 1997-11-03
Publication date: 2003-01-31
Also published as: KR20000053022A; NO992154D0; CA2270567A1; EP0956471A1; NO992154L; EP0956471B1; BR9712676A; CA2270567C; IL129572A; DE69737236T2; CU22692A3; KR100501994B1; PL333204A1; TR199900921T2; AU4972897A; TW363115B; JP2001503503A; NZ335843A; AU737571B2; US6145693A

Abstract

1. Pojem nik z tw orzyw a sztucznego wzm ocniony korpusem z w lókien, posiadajacy co najmniej jeden otwór laczacy, skladajacy sie z dwóch, m ajacych jeden otwarty koniec i polaczonych ze soba polówek, z których kazda ma cylindryczna czesc i podstawe, przy czym otw arte konce polów ek zbiornika sa stozkowato sciete i um iesz- czone jeden w drugim , jako czesc obejm ow ana i obejm u- jaca, przy czym konce sa polaczone ze soba za pom oca spoiwa, a ponadto polówki pojem nika zaw ieraja korpus z w arstw m ajacych w zdluzne i poprzeczne wiazki skretek wzm acniajacych wlókien, znamienny tym, ze kazda z polówek pojem nika ma korpus z co najmniej pierwszej warstw y (26. 28) wlókien ulozonych w okreslony, powta- rzajacy sie wzór, przy czym w czesci cylindrycznej polówek (10, 12) pojemnika jedna warstwa (26) ma ukosnie skiero- wane wiazki skretek wlókien, a kazda w iazka skretek wlókien jest ulozona nad ramieniem (20) zbiornika, usytu- owanym pomiedzy cylindryczna czescia polówek (10, 12) i podstaw a (14, 16) zbiornika oraz nad podstaw a (14, 16) zbiornika w zdluz jej cieciwy, a nastepnie w odwrotnej kolejnosci nad ramieniem (20) i na przeciwnej stronie czesci cylindrycznej polówek (10, 12) pojem nika, przy czym co najm niej pierwsze warstwy (26, 28) wiazek skretek wlókien sa usytuowane w odleglosci od siebie F IG . 4 PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest pojemnik z tworzywa sztucznego wzmocniony korpusem z włókien, sposób wytwarzania pojemnika z tworzywa sztucznego wzmocnionego korpusem z włókien, sposób wytwarzania korpusu z włókien dla pojemnika z tworzywa sztucznego oraz urządzenie do wytwarzania pojemnika z tworzywa sztucznego wzmocnionego korpusem. Pojemnik jest przeznaczony zwłaszcza dla ciekłego gazu ziemnego lub sprężonego powietrza.

Ze szwedzkiego opisu patentowego 9101584-2 jak również opisu zgłoszeniowego WO 9220954 znany jest pojemnik z tworzywa sztucznego wzmocniony włóknami szklanymi. Pojemnik składa się z dwóch, mających jeden otwarty koniec i połączonych ze sobą połówek, z których każda ma cylindryczną część i podstawę. Otwarte końce połówek zbiornika są stożkowato ścięte i umieszczone jeden w drugim. Końce połówek zbiornika są połączone ze sobą za pomocą spoiwa. W stożkowym złączu pomiędzy dwoma częściami pojemnika są umieszczone włókna szklane specjalnie ułożone. Pojemnik wytrzymuje względnie wysokie ciśnienie, aż do 100-10⁵ Pa.

Według tych opisów obie połówki pojemnika mają korpus utworzony z zewnętrznych, wewnętrznych i pośrednich warstw wzmacniających, w których są zawarte gęsto ułożone skrętki włókna szklanego. Płasko leżące wiązki skrętek włókien tworzą warstwy skrętek włókna szklanego, ułożone w odległości od siebie, a pomiędzy nimi są utworzone oddzielające pośrednie, kanały. Wzmacniające warstwy zawierają skrętki włókien ułożone według określonego wzoru, który jest formowany przed odlaniem pojemnika. Tak uformowany korpus umieszcza się w formie. Skrętki włókna szklanego, przed ukształtowaniem wzmacniającego korpusu, zostały usytuowane we wstęgach wiązek włókna szklanego, tak zwanych niedoprzędach.

Szwedzkie zgłoszenie patentowe 9101584-2 jak również opis zgłoszeniowy WO 9220945 ujawnia sposób wytwarzania wzmacniających korpusów, zawartych w połówkach pojemnika oraz urządzenie do realizacji tego sposobu.

Każda konstrukcja ma pewną część, która określa jej rozmiary. W połówkach znanego pojemnika, jest nią złącze połówek pojemnika oraz część podstawy i przejście zwane ramieniem, pomiędzy powierzchnią cylindryczną jednej połówki pojemnika i podstawą. Dlatego konieczne jest zapewnienie wystarczająco wysokiej wytrzymałości podstawie i ramieniu oraz

184 943 w części cylindrycznej pojemnika, bez konieczności powiększania wymiarów jakiejkolwiek z części pojemnika.

Z amerykańskiego opisu patentowego USA nr 3 112 234 znany jest, przedstawiony na fig. 8-10 zbiornik ciśnieniowy pneumatycznych hamulców aerodynamicznych. Zbiornik ten ma wzmacniającą ścieżkę w uzwojeniu usytuowanym nad ramieniem pojemnika, w celu zwiększenia wytrzymałości podczas mocowania, na przykład, połączenia rurowego do okładzin szczęk hamulca. W pojemniku tym wzdłużne, wzmacniające skrętki włókien są usytuowane nad podstawą jednej połówki pojemnika i częścią jego ramienia, poprzez poprzeczne skrętki włókien, które są owinięte tylko na części cylindrycznej połówki pojemnika. Podstawa i części ramienia nie posiadają skrętek włókien, przebiegających w okrężnym kierunku i dlatego nie mają tak wysokiej wytrzymałości jak reszta pojemnika.

Pojemnik z tworzywa sztucznego wzmocniony korpusem z włókien, według wynalazku, posiadający co najmniej jeden otwór łączący, składający się z dwóch, mających jeden otwarty koniec i połączonych ze sobą połówek, z których każda ma cylindryczną część i podstawę, przy czym otwarte końce połówek zbiornika są stożkowato ścięte i umieszczone jeden w drugim, jako część obejmowana i obejmująca, przy czym końce są połączone ze sobą za pomocą spoiwa, a ponadto połówki pojemnika zawierają korpus z warstw mających wzdłużne i poprzeczne wiązki skrętek wzmacniających włókien, znamienny tym, że każda z połówek pojemnika ma korpus z co najmniej pierwszej warstwy włókien ułożonych w określony, powtarzający się wzór, przy czym w części cylindrycznej pojemnika jedna warstwa ma ukośnie skierowane wiązki skrętek włókien, a każda wiązka skrętek włókien jest ułożona nad ramieniem zbiornika, usytuowanym pomiędzy cylindryczną częścią i podstawą zbiornika oraz nad podstawą zbiornika wzdłuż jej cięciwy, a następnie w odwrotnej kolejności nad ramieniem i na przeciwnej stronie części cylindrycznej pojemnika, przy czym co najmniej pierwsze warstwy wiązek skrętek włókien są usytuowane w odległości od siebie.

Korzystne jest gdy każda warstwa korpusu ukośnie ułożonych wiązek skrętek włókien, rozciąga się od jednego do przeciwległego boku otwartego końca połówki zbiornika.

Korzystnym jest gdy ukośnie ułożone wiązki skrętek pierwszej warstwy stykają się ze sobą krawędziami, a w szczególności gdy ukośnie ułożone wiązki skrętek pierwszej warstwy częściowo zachodzą na siebie.

Sposób wytwarzania pojemnika z tworzywa sztucznego wzmocnionego korpusem z włókien, według wynalazku, w którym po uformowaniu korpusu z włókien, umieszcza się go w formie do której wtryskuje się tworzywo sztuczne, a po ogrzaniu, formuje się połówki pojemnika, które następnie usuwa się z formy i kształtuje się pojemnik poprzez połączenie ze sobą obu połówek, charakteryzuje się tym, że korpus z włókien kształtuje się na rdzeniu, mającym postać połówek pojemnika, poprzez nawinięcie ukośnie ułożonych wiązek skrętki jednej warstwy, poczynając od otwartego końca rdzenia, ukośnie nad jego częścią cylindryczną, nad ramieniem i nad podstawą. następnie wzdłuż cięciwy podstawy, po czym wiązki skrętki włókna nawija się w przeciwnej kolejności, poczynając od ramienia rdzenia i do otwartego końca rdzenia pojemnika, a następnie wiązki skrętki włókien jednej warstwy nawija się na określonej długości, wzdłuż krawędzi otwartego końca rdzenia, przy czym wzór powtarza się określoną ilość razy.

Sposób wytwarzania korpusu z włókien dla pojemnika z tworzywa sztucznego, według wynalazku, który to korpus umieszcza się w formie do odlewania wzmocnionego cylindra z jednym zamkniętym końcem, tworzący zbiornik z tworzywa sztucznego, w którym kształtuje się wzmacniający korpus z otwartym końcem, zwróconym w dół, za pomocą mechanizmu kształtującego, poprzez nawinięcie wzdłużne, poprzeczne i ukośne kilku warstw wiązek skrętek wzmacniających włókien, a następnie skrętki, posypuje się topliwym proszkiem plastycznym, po czym po podgrzaniu łączy się je ze sobą formując wstępnie ukształtowany wzmacniający korpus, charakteryzuje się tym, że wiązki wzmacniających skrętek, które tworzą pierwszą warstwę ukośnie ułożonych skrętek mocuje się w pierwszym elemencie zahaczającym, usytuowanym w dolnej części mechanizmu kształtującego, a następnie prowadzi się je do góry pod kątem a względem osi połówki pojemnika, wzdłuż ścieżki, usytuowanej na mechanizmie kształtującym, do jego górnego końca, a następnie wzmacniające skrętki włó184 943 kien doprowadza się do drugiego elementu zahaczającego, po czym prowadząc je wzdłuż cięciwy, nad górnym końcem połówki, kieruje się je w dół po przeciwległym, wzdłużnym boku mechanizmu kształtującego, a następnie na dolnym końcu mechanizmu kształtującego, po tym samym boku, doprowadza się włókna do przeciwległego mechanizmu kształtującego, a następnie nawija się nową sekwencję wiązek w przeciwnej kolejności i ściśle obok już nawiniętej wiązki, przy czym czynności te powtarza się do uzyskania określonej gęstości uzwojenia lub ilości warstw uzwojenia.

Urządzenie do wytwarzania pojemnika z tworzywa sztucznego wzmocnionego korpusem z włókien, według wynalazku, zawierające nawijający automatyczny robot z dyszami wtryskującymi wiązki włókien, mechanizm kształtowania wstępnego, plastyczny rozpylacz proszku plastycznego i komorę cieplną charakteryzuje się tym, że mechanizm kształtujący ma postać pionowo ustawionego walca, na którego dolnym końcu jest usytuowany jeden element zahaczający, zaś na górnym pierścieniowym końcu jest usytuowany drugi element zahaczający, na którym jest również oparta pionowo przesuwna, mająca kształt miski, nasadka, a nad nią wystają drugie elementy zahaczające, zaś pierwszy element zahaczający wystaje z dolnego końca mechanizmu kształtującego i jest ruchomy od położenia wystawania do położenia schowanego, przy czym nasadka i pierwszy element zahaczający są połączone z zespołem sterującym.

Zaletą pojemnika według wynalazku jest zapewnienie większej ilości wzmacniających warstw w korpusie wzmacniającym. W każdej części połówki pojemnika jest usytuowany korpus wzmacniający, spełniający wysokie wymagania wytrzymałościowe. Część ramienia i współśrodkowa część pierścieniowa górnego końca poprzez wzmocnienie, zapewnia pojemnikowi zwiększoną odporność na uderzenia i pozwala na formowanie otworów bez osłabienia pojemnika.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pojemnik w widoku z boku, fig. 2 - część podstawy prawej połówki pojemnika, w odniesieniu do fig. 1, widzianej z prawej strony i/w powiększeniu, w odniesieniu do pierwszego przykładu wykonania wynalazku, fig. 3 - część podstawy połówki pojemnika w odniesieniu do fig. 2 w widoku z boku, fig. 4 jest wzdłużnym przekrojem części podstawy połówki pojemnika w odniesieniu do fig. 3, fig. 5 jest wzdłużnym przekrojem części podstawy połówki pojemnika w odniesieniu do drugiego przykładu wykonania wynalazku, fig. 6 ilustruje schematycznie i w przekroju urządzenie do wstępnego formowania wzmacniających korpusów, zawartych w pojemniku według wynalazku.

Przedstawiony na fig. 1 pojemnik z tworzywa sztucznego zawiera dwie cylindryczne połówki 10, 12, z których każda ma dno 14 i odpowiednio 16. W złączu 18, usytuowanym pomiędzy dwoma połówkami 10, 12 część końcowa jednej połówki 10 jest wprowadzona do wewnątrz drugiej połówki 12, która ją otacza.

Pojemnik ma również dwa ramiona 20, 21 usytuowane pomiędzy 10, 12 połówkami pojemnika i dnami 14, 16.

Jak to przedstawiono na fig. 2-4, zgodnie z pierwszym przykładem wykonania wynalazku skrętki włókien wzmacniających są usytuowane w połówce 12 pojemnika.

Zewnętrzna warstwa wzmacniająca 22 jest zbudowana z kilku warstw zarówno poprzecznie jak i wzdłużnie ułożonych skrętek, a wewnętrzna warstwa 26, 28 wzmacniająca zawiera kilka wiązek zarówno ukośnie jak i wzdłużnie przebiegających skrętek wzmacniających, podczas gdy pośrednia warstwa 30 wzmacniająca jest zbudowana z kilku wiązek, ukośnie przebiegających skrętek wzmacniających, w części cylindrycznej 32 połówki 12 pojemnika. Poprzecznie ułożone skrętki, zewnętrznej warstwy 22 rozciągają się jedynie do ramienia 20, podczas gdy skrętki zarówno w pośredniej warstwie 30 jak i w wewnętrznej warstwie 26, 28 rozciągają się powyżej ramienia 20, a także w promieniowym kierunku ponad końcem 34 podstawy 16, ponad lub blisko punktu przecięcia osi pojemnika z podstawą 16. Włókna są położone wzdłuż kilku cięciw w odległości, na przykład 30-50 mm od osi pojemnika. W wyniku tego, podstawy 14, 16 i ramiona 20, 21 odpowiednich połówek 10. 12 pojemnika zawierają wzmacniające skrętki włókien, przebiegające zarówno w kierunku promieniowym jak i włókien wzmacniających.

184 943

Jak to pokazano na fig. 5, zgodnie z drugim przykładem wykonania w połówce 12 pojemnika usytuowane są również skrętki wzmacniających włókien. Zewnętrzna warstwa 36 i wewnętrzna warstwa 38 zawierają kilka warstw wzdłużnych skrętek włókien wzmacniających, podczas gdy pośrednie warstwy 40, 42, 44 zbudowane są z kilku warstw poprzecznie, wzdłużnie i ukośnie przebiegających, skrętek włókien wzmacniających w części cylindrycznej 46 połówki 12 pojemnika. Zewnętrzna warstwa 36 zawiera kilka warstw poprzecznie ułożonych skrętek włókien wzmacniających, a wewnętrzna warstwa 50 zawiera kilka warstw ukośnie przebiegających skrętek włókien wzmacniających. Poprzecznie ułożone skrętki wzmacniające w pośredniej warstwie 40 rozciągają się także jedynie do ramienia 20, podczas gdy zarówno zewnętrzna warstwa 36 jak i wewnętrzna warstwa 38, 42, są przedłużone ponad część cylindryczną 46, nad ramieniem 20 w kierunku promieniowym, na nasadce 52 nad lub w pobliżu osi zbiornika. Ukośnie przebiegające skrętki wzmacniające w warstwie pośredniej 44, 50 są ułożone nad ramieniem 20, a każda skrętka warstwy pośredniej 44, 50 podąża na ramieniu 20 wzdłuż cięciwy nad podstawą 16 połówki 12 pojemnika, tak jak w pierwszym przykładzie wykonania. Skrętki warstwy pośredniej 44, 50 przebiegają nad, do przeciwległej powierzchni cylindrycznej pojemnika. W skutek tego, podstawa 14, 16 odpowiedniej połówki 10, 12 pojemnika zawiera, zarówno wzmacniające skrętki przebiegające w promieniowym kierunku jak i wzmacniające skrętki przebiegające w poprzek ich i nad ramieniem 20, 21 pojemnika. Zastępuje to okrężne ułożenie skrętek włókien wzmacniających w tej części.

Każda połówka 10, 12 pojemnika jest wytwarzana sposobem według wynalazku. Według tego sposobu początkowo kształtuje się kilka warstw wzdłużnie, poprzecznie i ukośnie ułożonych skrętek włókien szklanych na rdzeniu, za pomocą automatycznego robota, po czym formuje się ze skrętek włókna szklanego wzmacniający korpus. Skrętki włókna szklanego we wzmacniającym korpusie mocuje się w znany sposób, poprzez rozpylenie proszku żywicznego, rozrzedzonego z wodą. Następnie podgrzewa się także w znany sposób proszek żywiczny, w celu związania skrętek włókna szklanego ze sobą i otrzymuje wykończony korpus wzmacniający. Po czym korpus umieszcza się w formie, która następnie uszczelnia się, zaś topliwe,-tworzywo sztuczne wciska się poprzez otwór wtryskowy formy. Następnie, formę podgrzewa się do 50°C, a po zastygnięciu tworzywa sztucznego usuwa się połówkę pojemnika z formy.

Zgodnie z pierwszym przykładem wykonania wzmacniający korpus wytwarza się poprzez zastosowanie pierwszego uzwojenia, co najmniej jednej warstwy ukośnie ułożonych skrętek włókien wzmacniających usytuowanych blisko, jedna przy drugiej, tworząc tak zwane poprzeczne uzwojenie na rdzeniu 54, działającego urządzenia. W urządzeniu tym automatyczny robot początkowo mocuje wiązki skrętek włókien wzmacniających na pierwszym zahaczającym elemencie 56, usytuowanym w dolnej części urządzenia, przy czym wiązki te kolejno układa się ukośnie do góry, wzdłuż ścieżki 58 usytuowanej na ścianie urządzenia, pod kątem uzwojenia a (patrz fig. 3), który jest zawarty w przedziale 30-50 stopni i korzystnie ma 45 stopni, względem górnego, zamkniętego końca urządzenia, gdzie skrętka włókna jest ponownie zahaczana za pomocą automatycznego robota na drugim elemencie zahaczającym 60, po czym skrętka włókna jest przenoszona wzdłuż cięciwy dna zbiornika ponad tym dnem, a następnie jest umieszczana na kolejnym elemencie zahaczającym 62 i kierowana do dołu wzdłuż i równolegle do drugiej ścieżki 66 ruchu, przeciwległej do pierwszej ścieżki 58, a następnie zahacza się ją na następnym elemencie zahaczającym 64, umieszczonym w pobliżu dolnej części urządzenia i na przeciw pierwszego elementu zahaczającego 56. Następnie kontynuuje się ścisłe nawijanie skrętek włókien przeciwnie do poprzedniego kierunku obrotu i zahacza się tą wiązkę włókien na dalszym (nie pokazanym) elemencie zahaczającym. Następnie tę sekwencję powtarza się określoną ilość razy, dopóki nie zostanie osiągnięta założona gęstość ułożenia włókien pomiędzy skrętkami włókien, aż zostanie uformowana warstwa o zadanej ilości warstw skrętek włókien.

Grupy nawijanych wzdłużnych skrętek włókien, są połączone z kolejnymi grupami gęsto zbitych skrętek włókien i są ułożone w określonej odległości. Pomiędzy tymi grupami są ukształtowane przestrzenie, w kształcie kanałów.

184 943

Ponad tą warstwą wzdłużnych skrętek włókien nawijana jest dalsza warstwa ukośnych skrętek włókien w ten sam sposób jak przy pierwszej nawiniętej warstwie.

I dalej ponad warstwą ukośnych skrętek włókien nawijana jest dalsza warstwa wzdłużnych skrętek włókien zgodnie z tą samą regułą jak opisano powyżej.

Ostatecznie, kolejna warstwa poprzecznych, blisko ułożonych skrętek włókien jest nawijana na warstwę wzdłużnych skrętek włókien, która to warstwa ściska ze sobą różne warstwy korpusu wzmacniającego.

Każda warstwa jest nawijana jedna na drugą a ich ilość jest z góry określona, w zależności od wielkości obciążenia jakie ma wytrzymać w ostateczności pojemnik w poszczególnych częściach.

Wzmacniający korpus według drugiego przykładu wykonania jest ukształtowany podobnie poprzez nawinięcie kilku różnych warstw i w różnej kolejności.

Połówka 10 zbiornika z ramieniem 20 otaczana warstwami jest wytwarzana w znany sposób.

Po połączeniu dwóch połówek 10, 12 w jeden pojemnik poprzez sklejenie, złącze 18 jest zaopatrzone w termoizolacyjną i odporną na uderzenia osłonę izolującą zawierającą piankę poliuretanową. która na przykład ma kształt pasa o grubości 2 mm. Pas jest nawinięty wokół złącza 18. Następnie pas ten pokrywa się warstwą okrywającą z tworzywa sztucznego ze wzmocnionych włókien, która może składać się ze wzmacniających skrętek takich jak skrętki włókna szklanego. Warstwa nawinięta wokół złącza 18 pokryta tworzywem sztucznym utwardzanym pramieniowantam ultrafioletowym, tworzy sztywną warstwę okrywającą.

Jak to przedstawiono na fig. 6 urządzenie do wytwarzania wzmacniających korpusów, zawartych w pojemniku, zawiera (nie pokazano) nawijającego automatycznego robota z dyszą wtryskującą za pośrednictwem której dostarcza się skrętki włókien, tak zwanych „niedoprzędów”, oraz wstępnie kształtujący mechanizm 54, (nie pokazany), rozpylacz do rozpylania topltwega, plastycznego proszku rozrzedzonego w wodzie, i (nie pokazano) komorę cieplną do podgrzewania ukończonego korpusu wzmacniającego. Wstępnie kształtujący mechanizm 54 ma pionowy cylinder 66, na którego górnym, pierścieniowym końcu spoczywa nasadka 68 w kształcie miski. Nasadka 66 jest połączona z pneumatycznym cylindrem zespołu sterującego 70, poprzez który nasadka 68 jest podnoszona i przemieszczana zgodnie z kierunkiem dwustronnych strzałek, w celu ułatwiania usunięcia ukończonego korpusu wzmacniającego ze stanowiska obróbki.

Na górnym końcu cylindra 66, pokazanym na rysunku na fig. 6, są zamocowane drugie elementy zahaczające 60, 62, które są ułożone równolegle do ścian bocznych cylindra i rozciągają się poza koniec tego cylindra, poprzez odpowiednie otwory wzdłuż obwodu nasadki 68. Po uruchomieniu cylindra zespołu sterującego 70, nasadka 68 jest podnoszona lub opuszczana, co powoduje że punkty wystające drugich elementów zahaczających 60, 62 (kiedy nasadka 68 jest podniesiona), są ukryte wewnątrz nasadki 68. Punkty te zostaną odsłonięte w przypadku opuszczenia nasadki 68.

W dolnej części urządzenia jest umieszczony cylinder pneumatyczny zespołu sterującego 72, za pomocą którego pierwsze elementy zahaczające 56, 64, w postaci na przykład stalowych drutów takich jak szprychy rowerowe, są zamocowane obrotowo do trzonu tłokowego cylindra. Elementy zahaczające 56, 64 mogą być schowane poprzez wyciągnięcie otworami w ścianie urządzenia. Punkty mocujące elementów zahaczających są tym samym podnoszone i opuszczane w kierunku strzałki. Cylindry są uruchamiane za pośrednictwem przewodów ciśnieniowych, połączonych z przewodami 74 sprężonego powietrza.

Alternatywnie, cylindry zespołu sterującego 70 i 72 mogą mieć postać pojedynczego cylindra, który jednocześnie porusza nasadkę 68 i pierwszy element zahaczający 56, 64.

Wstępnie kształtujące urządzenie 54 działa w ten sposób, że kiedy wzmacniający korpus ma być nawinięty, trzony tłokowe dwóch pneumatycznych cylindrów zespołu sterującego 70, 17 są schowane. W ten sposób nasadka 68 spoczywa na górnym pierścieniowym końcu cylindra 66 i tworzy razem z cylindrem rdzeń do uzwajawta wzmacniającego korpusu dla części otaczanej lub części otaczającej. Drugie elementy zahaczające 60, 62 są wtedy wysunięte i gotowe do zahaczenia skrętek włókna, nawijanego w celu ukształtowania korpusu. Obroto8

184 943 wo zamocowane końce pierwszych elementów zahaczających 56, 64, zamocowanych do trzonu tłokowego cylindra zespołu sterującego 72, są wtedy w dolnej pozycji. W tej pozycji końce elementów zahaczających 56, 64 wystają na określoną odległość, na zewnątrz dolnej cylindrycznej części ściany 54 urządzenia, skrętki włókna są zahaczane w punktach zwrotu uzwojenia na elementach zahaczających i prowadzone są nad i wokół rdzenia, jak opisano wcześniej. Po zakończeniu uzwajania i zamocowaniu włókien poprzez rozpylenie plastycznego proszku rozrzedzonego w wodzie i utwardzeniu pod wpływem ciepła, uformowany wzmacniający korpus jest usuwany z urządzenia. Aby to zrobić, sprężone powietrze jest doprowadzane do przełącznika kanału doprowadzającego 74, który jest połączony z częścią pod ciśnieniem cylindra zespołu sterującego 72, po czym trzon tłokowy cylindra zespołu sterującego 72 jest wyciskany, a końce elementów zahaczających 56, 64, obrotowo zamocowane do trzonu tłokowego cylindra zespołu sterującego 72, zajmują swoją górną pozycję, a wystające końce są wyciągane przez otwory w cylindrycznej ścianie mechanizmu kształtującego 54. Na skutek doprowadzenia sprężonego powietrza kanałem doprowadzającym 74, połączonym z cylindrem zespołu sterującego 70, trzon tłokowy cylindra zespołu sterującego 72 jest wyciskany, podnosząc nasadkę 68 z górnej krawędzi cylindra zespołu sterującego 72. Uformowany korpus wzmacniający podnosi się do góry poprzez nasadkę 68, po czym jest przemieszczany na określoną odległość i odłączony od drugich elementów zahaczających 60, 62. Uformowany korpus może zostać oderwany od mechanizmu kształtującego 54 za pomocą konwencjonalnych urządzeń chwytakowych i umieszczony w magazynie. Korpus może zostać poddany dalszej obróbce przez okrawanie końca i szlifowanie powierzchni połączenia stożkowego w celu późniejszego umieszczenia go w formie do odlewania połówek 10,12 pojemnika.

184 943

184 943 ^10 20

FIG.1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Pojemnik z tworzywa sztucznego wzmocniony korpusem z włókien, posiadający co najmniej jeden otwór łączący, składający się z dwóch, mających jeden otwarty koniec i połączonych ze sobą połówek, z których każda ma cylindryczną część i podstawę, przy czym otwarte końce połówek zbiornika są stożkowato ścięte i umieszczone jeden w drugim, jako część obejmowana i obejmująca, przy czym końce są połączone ze sobą za pomocą spoiwa, a ponadto połówki pojemnika zawierają korpus z warstw mających wzdłużne i poprzeczne wiązki skrętek wzmacniających włókien, znamienny tym, że każda z połówek pojemnika ma korpus z co najmniej pierwszej warstwy (26, 28) włókien ułożonych w określony, powtarzający się wzór, przy czym w części cylindrycznej połówek (10, 12) pojemnika jedna warstwa (26) ma ukośnie skierowane wiązki skrętek włókien, a każda wiązka skrętek włókien jest ułożona nad ramieniem (20) zbiornika, usytuowanym pomiędzy cylindryczną częścią połówek (10, 12) i podstawą (14, 16) zbiornika oraz nad podstawą (14, 16) zbiornika wzdłuż jej cięciwy, a następnie w odwrotnej kolejności nad ramieniem (20) i na przeciwnej stronie części cylindrycznej połówek (10, 12) pojemnika, przy czym co najmniej pierwsze warstwy (26, 28) wiązek skrętek włókien są usytuowane w odległości od siebie.
2. Pojemnik według zastrz. 1, znamienny tym, że każda warstwa (26) korpusu ukośnie ułożonych wiązek skrętek włókien, rozciąga się od jednego do przeciwległego boku otwartego końca połówki (10,12) zbiornika.
3. Pojemnik według zastrz. 1, znamienny tym, że ukośnie ułożone wiązki skrętek pierwszej warstwy (26) stykają się ze sobą krawędziami.
4. Pojemnik według zastrz. 1, znamienny tym, że ukośnie ułożone wiązki skrętek pierwszej warstwy (26) częściowo zachodzą na siebie.
5. Sposób wytwarzania pojemnika z tworzywa sztucznego wzmocnionego korpusem z włókien, w którym po uformowaniu korpusu z włókien, umieszcza się go w formie do której wtryskuje się tworzywo sztuczne, a po ogrzaniu, formuje się połówki pojemnika, które następnie usuwa się z formy i kształtuje się pojemnik poprzez połączenie ze sobą obu połówek, znamienny tym, że korpus z włókien kształtuje się na rdzeniu, mającym postać połówek (10, 12) pojemnika, poprzez nawinięcie ukośnie ułożonych wiązek skrętki jednej warstwy (26), poczynając od otwartego końca rdzenia, ukośnie nad jego częścią cylindryczną nad ramieniem i nad podstawą, następnie wzdłuż cięciwy podstawy, po czym wiązki skrętki włókna nawija się w przeciwnej kolejności, poczynając od ramienia rdzenia i do otwartego końca rdzenia pojemnika, a następnie wiązki skrętki włókien jednej warstwy (26) nawija się na określonej długości, wzdłuż krawędzi otwartego końca rdzenia, przy czym wzór powtarza się określoną ilość razy.
6. Sposób wytwarzania korpusu z włókien dla pojemnika z tworzywa sztucznego, który to korpus umieszcza się w formie do odlewania wzmocnionego cylindra z jednym zamkniętym końcem, tworzący zbiornik z tworzywa sztucznego, w którym kształtuje się wzmacniający korpus z otwartym końcem, zwróconym w dół, za pomocą mechanizmu kształtującego, poprzez nawinięcie wzdłużne, poprzeczne i ukośne kilku warstw wiązek skrętek wzmacniających włókien, a następnie skrętki, posypuje się topliwym proszkiem plastycznym, po czym po podgrzaniu łączy się je ze sobą formując wstępnie ukształtowany wzmacniający korpus, znamienny tym, że wiązki wzmacniających skrętek, które tworzą pierwszą warstwę (26, 28) ukośnie ułożonych skrętek mocuje się w pierwszym elemencie zahaczającym (56, 64), usytuowanym w dolnej części mechanizmu kształtującego (54), a następnie prowadzi się je do góry

184 943 pod kątem a względem osi połówki pojemnika, wzdłuż ścieżki (58), usytuowanej na mechanizmie kształtującym (54), do jego górnego końca (68), a następnie wzmacniające skrętki włókien doprowadza się do drugiego elementu zahaczającego (60, 62), po czym prowadząc je wzdłuż cięciwy, nad górnym końcem połówki, kieruje się je w dół po przeciwległym, wzdłużnym boku mechanizmu kształtującego (54), a następnie na dolnym końcu mechanizmu kształtującego, po tym samym boku, doprowadza się włókna do przeciwległego mechanizmu kształtującego (56, 64), a następnie nawija się nową sekwencję wiązek w przeciwnej kolejności i ściśle obok już nawiniętej wiązki, przy czym czynności te powtarza się do uzyskania określonej gęstości uzwojenia lub ilości warstw uzwojenia.
7. Urządzenie do wytwarzania pajempika z tworzywa szwaznego wzmocnionego norpusem z włókien, zawierające nawijający automatyczny robot z dyszami wtryskującymi wiązki włókien, mechanizm kształtowania wstępnego, plastyczny rozpylacz proszku plastycznego i komorę cieplną znamienne tym, że mechanizm kształtujący (54) ma postać pionowo ustawionego walca (66), na którego dolnym końcu jest usytuowany jeden element zahaczający (56, 64), zaś na górnym pierścieniowym końcu jest usytuowany drugi element zahaczający (60, 62), na którym jest również oparta pionowo przesuwna, mająca kształt miski, nasadka (68), a nad nią wystają drugie elementy zahaczające (60, 62), zaś pierwszy element zahaczający (56, 64) wystaje z dolnego końca mechanizmu kształtującego (54) i jest ruchomy od położenia wystawania do położenia schowanego, przy czym nasadka (68) i pierwszy element zahaczający (56, 64) są połączone z zespołem sterującym (70, 72).