NO742910L

NO742910L -

Info

Publication number: NO742910L
Application number: NO742910A
Authority: NO
Inventors: W Wyss
Original assignee: Basler Stueckfaerberei Ag
Priority date: 1973-08-20
Filing date: 1974-08-13
Publication date: 1975-03-17
Also published as: FR2241407A1; FR2241407B3; FI244074A7; DK437274A; JPS5050468A; SE7410480L; NL7410552A; CH562679A5; IT1024195B; DE2437805A1; BE818854A; GB1474293A

Description

Fremgangsmåte og anordning for fremstilling av " hullegemer av glassfiberarmert plast. Method and device for the production of "perforated bodies of glass-fibre-reinforced plastic.

Foreliggende oppfinnelse vedrorer en fremgangsmåte og en inn-retning for fremstilling av glassfiberarmerte, rotasjonssymme-triske p1asthullegemer med en forbindelsesmuffe anordnet i den ene ende. -x The present invention relates to a method and a device for the production of glass fiber-reinforced, rotationally symmetrical paste hole bodies with a connecting sleeve arranged at one end. -x

Det er kjent å fremstille den sylindriske mantel av et rotasjons-symmetrisk hullegeme, f.eks. et ror eller en beholderdel, ved ,sentrifugalstopning og deretter forsyne dette med en separat fremstilt forbindelsesmuffe som likeledes er fremstilt av plastfiber-armert plast. Rent bortsett fra at denne fremstillingsmåte be-tinger tre fullstendig adskilte arbeidsoperasjoner, nemlig frem-stillingen av den sylindriske ror- eller beholdermantel, frem- It is known to produce the cylindrical mantle of a rotationally symmetrical hollow body, e.g. a rudder or a container part, by centrifugal plugging and then supplying this with a separately manufactured connection sleeve which is likewise manufactured from plastic fiber-reinforced plastic. Apart from the fact that this method of production requires three completely separate work operations, namely the production of the cylindrical rudder or container casing,

i in

I IN

stillingen av muffen og forbindelsen av de to elementer, og dermed er ganske kostbar, blir det også ved enkel gjennomfbring ikke oppnådd noen homogen forbindelse mellom ror- eller beholderman-telen og muffen. the position of the sleeve and the connection of the two elements, and thus is quite expensive, even with a simple implementation no homogeneous connection is achieved between the rudder or container jacket and the sleeve.

Foreliggende oppfinnelse unngår disse ulemper. For dette formål er fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen kjennetegnet ved at mantelen og muffen blir fremstilt som en enhet ved innforing av den nod-vendige plast til deres dannelse i en roterende slyngeform i samme arbeidsoperasjon. Dette kan foregå slik at det under'en forste fase blir innfort i formen den plast som skal utgjore muffen, og i umiddelbar tilslutning til dette og for muffeplasten begynner å herdne bringes den plast som skal danne mantelen inn i den kontinuerlig roterende formen. Det er også mulig å bringe inn plasten lbpende fordelt over begge avsnitt og derved bygge opp begge avsnittene samtidig sjiktvis helt til full veggstyrke. Herding av begge avsnittene skjer i begge tilfelle samtidig. Det glass som er nodvendig for armering av begge avsnittene kan helt eller del-vis innfores for eller under innforingen av plasten i det eller de angjeldende formavsnitt. I forste tilfelle skjer dette hensiktsmessig i form av en glassmatte, i andre tilfelle hensiktsmessig ved kontinuerlig tilforsel av enkelte fiberstykker. The present invention avoids these disadvantages. For this purpose, the method according to the invention is characterized by the fact that the mantle and the sleeve are produced as a unit by inserting the necessary plastic for their formation in a rotating loop form in the same work operation. This can take place so that during a first phase the plastic that will make up the sleeve is inserted into the mold, and immediately following this and before the sleeve plastic begins to harden, the plastic that will form the mantle is brought into the continuously rotating mold. It is also possible to bring in the plastic continuously distributed over both sections and thereby build up both sections at the same time in layers up to full wall strength. Curing of both sections takes place in both cases at the same time. The glass that is required for reinforcement of both sections can be completely or partially inserted before or during the insertion of the plastic in the mold section(s) in question. In the first case, this is suitably done in the form of a glass mat, in the second case suitably by continuous supply of individual fiber pieces.

Denne nye fremgangsmåte bringer ikke bare den fordel at alle frem-st illingsskritt kan utfores i en operasjon og dermed også på samme arbeidssted, men gir et absolutt homogent plastlegeme takket være den samtidige herding av all plasten. This new method not only brings the advantage that all production steps can be carried out in one operation and thus also at the same workplace, but provides an absolutely homogeneous plastic body thanks to the simultaneous hardening of all the plastic.

Anordningen ifolge oppfinnelsen for utforelse av denne fremgangsmåte er kjennetegnet ved at en liggende anordnet roterende drivbar hulform, som er tilordnet et materialfordelingshode som er innforbar i formen fra en åpen side av denne og som kan beveges frem og tilbake i formen parallelt med dennes akse, oppviser en indre utvidelse på den nevnte åpne side, i hvilken utvidelse en innsatsring rager inn koaksialt i formen og er avtagbart festet til denne, hvilken innsatsring begrenser et mot utsiden lukket ringformig muffehulrom sammen med den utvidede formendedel. Innsatsringen som tjener som innerform for muffen gjor det mulig å oppnå den foronskede indre trinnprofil av muffen, idet den flytende plast som blir bragt inn i den roterende formen uten videre trenger inn i muffeformhulrommet takket være den an-ordnede utvidelse. Innsatsringen blir montert på den stillestående formen for innbringelse av plasten eller glassfiber-stykkene, og forst etter herdingen av hullegemet fremstilt som en enhet i en arbeidsoperasjon blir ringen tatt av, hvoretter det uten vi ere er mulig å ta hullegemet ut av formen. Det er hensiktsmessig å anordnet programstyring for bevegelsen av ma-terialtilforselshodet og materialtilforselen (plast, glassfiber-stykker og eventuelt ytterligere fyllstoffer som sand etc). The device according to the invention for carrying out this method is characterized by the fact that a horizontally arranged rotating drivable hollow mold, which is assigned to a material distribution head which can be inserted into the mold from an open side thereof and which can be moved back and forth in the mold parallel to its axis, exhibits an inner extension on the said open side, in which extension an insert ring protrudes coaxially into the mold and is removably attached to it, which insert ring limits an annular sleeve cavity closed to the outside together with the extended mold end part. The insert ring, which serves as the inner mold for the sleeve, makes it possible to achieve the angled inner step profile of the sleeve, as the liquid plastic that is brought into the rotating mold easily penetrates into the sleeve mold cavity thanks to the provided expansion. The insert ring is mounted on the stationary form for bringing in the plastic or glass fiber pieces, and only after the hardening of the hollow body produced as a unit in a work operation is the ring removed, after which it is possible to take the hollow body out of the mold without us. It is appropriate to arrange program control for the movement of the material supply head and the material supply (plastic, glass fiber pieces and possibly additional fillers such as sand etc).

Fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen skal i det folgende forklares nærmere ved hjelp av det utforelseseksempel som er vist skjematisk på tilhorende tegning. Fig. 1 viser skjematisk et utforelseseksempel på en anordning til fremstilling av plasthullegemer. Fig. 2 viser i storre målestokk og i aksialt snitt formenden av innretningen med innsatsring for fremstilling av muffen. The method according to the invention will be explained in more detail in the following with the help of the embodiment shown schematically in the accompanying drawing. Fig. 1 schematically shows an exemplary embodiment of a device for the production of plastic hollow cores. Fig. 2 shows on a larger scale and in axial section the form end of the device with an insert ring for making the sleeve.

På fig. 1 er vist en anordning til fremstilling av armerte plast-' ror med horisontal, roterende drivbar slyngeform 1 som er nærmere vist f.eks. i sveitsisk patent nr. 438.702. På tegningen betegner 2 det fremre forlager, In fig. 1 shows a device for the production of reinforced plastic tubes with a horizontal, rotating drivable sling form 1 which is shown in more detail, e.g. in Swiss Patent No. 438,702. In the drawing, 2 denotes the front publisher,

3 det bakre formlager anordnet på en vippe,3 the rear mold bearing arranged on a rocker,

5 en besjiktningsanordning som er opphengt i en bærer 6 og kan 5 a coating device which is suspended in a carrier 6 and can

forskyves f-rem og tilbake i pilretningen og dermed gjennom fremre åpne side av formen 1. is shifted from front to back in the direction of the arrow and thus through the front open side of the mold 1.

9 er en fast forrådsbeholder for den flytende plasten, hvilken 9 is a fixed storage container for the liquid plastic, which

beholder er forbundet ved hjelp av en fleksibel ledning 8 med besjiktningsanordningen 5 utstyrt med fordelerhode 7. Tilforselen av ytterligere tilsatsstoffer, f.eks. sand, kan skje på lignende container is connected by means of a flexible line 8 to the coating device 5 equipped with distributor head 7. The supply of further additives, e.g. sand, can happen in a similar way

I IN

vis. Det glass som brukes til armering kan f.eks. være lagretshow. The glass used for reinforcement can e.g. be stored

på spoler ved 4 hvorfra det f.eks. ved hjelp av trykkluft be-fordres til fordelerhodet 7 som er utstyrt med en kappeanordning. Hoveddelen x av formhulrommet tjener til fremstilling av det egentlige sylindriske rorlegeme eller mantel, mens det radialt noe utvidede hulrom y i den fremre åpne formendedel la tjener til muffefremstillingen. På en ytre endeflens lb av formendedelen la er endeflensen lia av en koaksial innsatsring 11 avtagbart fast-.skrudd. Ytterflaten av innsatsringen 11 som rager inn i formhulrommet y med radial klaring er forskutt på to steder, dvs. at det etter en forste konisk ringflate 12a like ved endeflensen lia folger en sylindrisk flate 12b som går over i en andre konisk ringflate 12c som igjen folges av en sylindrisk flate 12d. Den • indre ende av innsatsringen 11 er utstyrt med en indre endeflens 11b med konisk innerflate lic. Som det fremgår av fig. 2 ligger den indre ende av innsatsringen 11 ved indre ende av det utvidede formhulrom y som her går over i hovedhulrommet x ved en trompet-aktig forsnevring. on coils at 4 from which it e.g. by means of compressed air is conveyed to the distributor head 7 which is equipped with a casing device. The main part x of the mold cavity serves for the manufacture of the actual cylindrical rudder body or mantle, while the radially somewhat expanded cavity y in the front open mold end part serves for the manufacture of the sleeve. On an outer end flange 1b of the mold end part 1a, the end flange 1a of a coaxial insert ring 11 is removably screwed. The outer surface of the insert ring 11 which projects into the mold cavity y with radial clearance is offset in two places, i.e. that after a first conical ring surface 12a close to the end flange 1a follows a cylindrical surface 12b which transitions into a second conical ring surface 12c which again follows of a cylindrical surface 12d. The • inner end of the insert ring 11 is equipped with an inner end flange 11b with a conical inner surface lic. As can be seen from fig. 2, the inner end of the insert ring 11 lies at the inner end of the extended mold cavity y, which here merges into the main cavity x by a trumpet-like constriction.

Ved hjelp av den beskrevne anordning lar det seg gjore å fremstille muffen som skal anordnes i den ene ende av et plastror i samme arbeidsoperasjon som det glassfiberarmerte hovedlegeme. Herunder er to prinsipielle arbeidsmåter mulig: I det ene tilfellet blir i en forste fase (ved roterende form) t With the help of the device described, it is possible to produce the sleeve which is to be arranged at one end of a plastic pipe in the same work operation as the fiberglass-reinforced main body. Below, two basic working methods are possible: In one case, in a first phase (in the case of a rotary mould) t

plast tilfort i den stillestående stilling av besjiktningsanordningen 5 som er vist på fig. 2 til det ringformige hulrom y er fullstendig fylt. Takket være den radiale utvidelse av dette formhulrommet y i forhold til hovedrommet x skjer denne fylling automatisk under innvirkning av sentrifugalkraften. Her er å bemerke at innerveggen av hovedrommet x har omtrent samme radius som ytterflaten 12d av innsatsringen 11 slik.at ringrommet y forst-fylles med plast for plasten kan spre seg videre i hulrommet x. plastic is added in the stationary position of the coating device 5 which is shown in fig. 2 until the annular cavity y is completely filled. Thanks to the radial expansion of this mold cavity y in relation to the main space x, this filling takes place automatically under the influence of the centrifugal force. Here it should be noted that the inner wall of the main space x has approximately the same radius as the outer surface 12d of the insert ring 11 so that the ring space y is first filled with plastic so that the plastic can spread further into the cavity x.

I en umiddelbart påfolgende fase, likeledes ved roterende form, blir besjiktningsanordningen beveget frem og tilbake i hovedhulrommet x, hvorved rorets hovedlegeme bygges opp til den foronskede veggstyrke er oppnådd, dvs. en indre diameter som er noe mindre enn ytterdiameteren av ringflaten 12d. Tilforselen av glassarmering 'kan skje såvel i forste muffefremstillende fase som i andre hovedlegemefremstillende fase. Herunder kan glasstilforselen styres forskjellig i de to faser, f.eks. slik at muffen blir dannet av en relativt homogen glass/plastblanding mens hovedrorlegemet f.eks. kan bygges opp av adskilte glassfiberhoIdige sjikt med avstands- eller avstivningssjikt inneholdende et mi-neralsk fyllstoff som sand eller lignende imellom. Det er også mulig å legge inn glassfiberarmeringen for muffen (og eventuelt også for hovedrorlegemet) i formen i form av en matte eller et flettverk for innforing av plasten i formen. Da de to frem-stillingsfaser folger umiddelbart på hverandre, dvs. for en merk-bar herding av plasten inntreffer, danner hovedlegemet og muffen i ferdig form et fullstendig homogent legeme med hensyn til plasten, hvilket legeme ikke trenger noen som helst form for etter-bearbeidelse som dreining etc. For uttagning av det dannede ror av formen blir innsatsringen 11 tatt av, og roret blir fort ut av formen ved hjelp av en utstotningsanordning innrettet ved lageret 3. In an immediately following phase, also in the case of a rotating mold, the coating device is moved back and forth in the main cavity x, whereby the main body of the rudder is built up until the required wall strength is achieved, i.e. an inner diameter which is somewhat smaller than the outer diameter of the annular surface 12d. The supply of glass reinforcement can take place both in the first socket manufacturing phase and in the second main body manufacturing phase. Below this, the glass supply can be controlled differently in the two phases, e.g. so that the sleeve is formed from a relatively homogeneous glass/plastic mixture, while the main rudder body e.g. can be built up of separate glass fiber layers with a spacer or stiffening layer containing a mineral filler such as sand or the like in between. It is also possible to insert the fiberglass reinforcement for the sleeve (and possibly also for the main rudder body) in the mold in the form of a mat or a braid for inserting the plastic into the mold. As the two production phases follow each other immediately, i.e. before a noticeable hardening of the plastic occurs, the main body and the sleeve in finished form form a completely homogeneous body with respect to the plastic, which body does not need any form of post- processing such as turning etc. To remove the formed rudder from the mold, the insert ring 11 is removed, and the rudder is quickly removed from the mold by means of an ejection device arranged at the bearing 3.

J det andre tilfelle blir fremgangsmåten gjennomfort i en fase, dvs. besjiktningsanordningen 5 blir fra begynnelsen under tilforsel av plast (og de etter de angjeldende avsnitt foronskede til-slagstoffer) beveget frem og tilbake, idet det i området ved overgangen mellom hovedhulrommet x og det utvidede ringhulrom y blir In the second case, the method is carried out in one phase, i.e. the coating device 5 is moved back and forth from the beginning under the supply of plastic (and the aggregates selected according to the relevant paragraphs), while in the area at the transition between the main cavity x and the expanded annular cavities y become

gjort et lite opphold mellom hvert frem- og tilbakeslag slik at den plastmengde som er nodvendig for oppbygging av muffen blir av-gitt. Da innlopstverrsnittet av ringhulrommet y er relativt stort vil dette tverrsnitt forst lukke seg når hele ringhulrommet er fylt med plast. Også ved denne fremgangsmåte, hvorved glassarmeringen kan bringes inn på forhånd (som matte eller flettverk) eller samtidig med plasten (i form av korte fiberstykker), oppnår man et homogent plastror med muffe som ikke trenger noen etterbe-arbeidelse. made a small pause between each forward and backward stroke so that the amount of plastic that is necessary for building up the sleeve is released. As the inlet cross-section of the annular cavity y is relatively large, this cross-section will only close when the entire annular cavity is filled with plastic. Also with this method, whereby the glass reinforcement can be brought in beforehand (as a mat or braid) or at the same time as the plastic (in the form of short fiber pieces), a homogeneous plastic tube with a sleeve is obtained that does not need any post-processing.

Det vil forstås at ved relativt stor veggtykkelse av muffen kan denne også tjene som forsterkningsring, noe som er spesielt for-delaktig når to eller flere slike ror forsynt med muffer blir satt sammen til en beholder med tilsvarende endestykker. Med en og samme anordning lar det seg gjore å forme muffer med annerledes profilert innside tilsluttet hovedlegemet ved utveksling av innsatsringen. Istedenfor koniske avsatser i muffen kan det'også dannes innsnitt, f.eks. for innsetting av pakninger. I dette tilfelle er det nodvendig med en flerdelt innsatsring som er sammensatt av segmenter. It will be understood that with a relatively large wall thickness of the sleeve, this can also serve as a reinforcing ring, which is particularly advantageous when two or more such rudders equipped with sleeves are assembled into a container with corresponding end pieces. With one and the same device, it is possible to form sleeves with differently profiled insides connected to the main body by exchanging the insert ring. Instead of conical ledges in the sleeve, incisions can also be formed, e.g. for inserting gaskets. In this case, a multi-part insert ring made up of segments is required.

Claims

1. Method for the production of fiberglass-reinforced, rotationally symmetrical plastic hollow cores with a connecting sleeve arranged at one end, characterized in that the mantle and sleeve are produced as a unit. in the same work operation by inserting the plastic necessary for their production in a rotating loop form .

2. Method according to claim 1, characterized in that, in a first working phase, plastic is added to form the sleeve in the mold at a place corresponding to the transition between the shell and sleeve cavity, while the plastic necessary for forming the shell is introduced into the rudder mold for curing.of it first inserted plastic in a second, immediately connecting phase with several strokes lengthens the mantle cavity.

3. Method according to claim 1, characterized in that the plastic is fed into the loop mold in several strokes along the mantle cavity while switching on a short stop for the layering device at the transition between mantle cavity and sleeve cavity.

4. Method according to claim 2 or 3, characterized in that the glass reinforcement for mantle and sleeve is inserted into the mold in the form of individual fiber pieces while inserting the plastic or in the form of an insert for inserting the plastic. IN

5. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that a horizontally arranged, rotating drivable hollow mold (1), which is assigned to a material distribution head (7) which can be inserted into the mold through an open side of the mold and therein is movable forward and back parallel to the axis of the mold, exhibits an internal expansion at the aforementioned open side, in which expansion a removably fixed insert ring (11) protrudes coaxially with the mold (1) and at a radial distance from this, which insert ring limits an annular sleeve shape closed to the outside -cavity (4) together with the extended mold end part (la).

6.A northing according to claim 5, characterized in that the outside of the insert ring (11) is stepped inward twice, the inner end surface of the ring being close to the transition between the main mold cavity (x) and the radially expanded sleeve cavity (y).

7. Device according to claim 6, characterized in that the axially outermost end of the insert ring (11) is removably screwed to the outer end flange (lb) of the loop shape (1), while the axially inner ring end has an inner edge flange (11b) with a conical inner surface ( lic).

8. Device according to claim 5, characterized in that the insert ring (11) is composed of individual removable segments.