DE2021835A1 - Verfahren zur Herstellung einer unter Verwendung von Kunststoff gebildeten,gasdichten Trennwand - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung einer unter Verwendung von Kunststoff gebildeten, gasdichten Trennvrand

Die tragenden Strukturen von Trennwänden haben oft ein makromolekulares GefUge, so daß sich beispielsweise aus solchen Wänden hergestellte Behälter für die Aufbewahrung " von Gasen oder Flüssigkeiten mit feinstrukturierten Molekülen nicht eignen. Diese unerwünschten Erscheinungen sind häufiger anzutreffen, seit Kunststoffe infolge ihrer vielseitigen Verarbeitungstnögliehkeiten, ihrer relativ hohen

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Korrosionsbeständigkeit, ihrer Verstärkungsmöglichkeit durch Fasereinlagerungen u.a. in gröQerem Umfange im Behälterbau Eingang gefunden haben.

Es ist dabei gelungen, mit Htlfe der Wickeltechnik besonders leichte Wandkonstruktionen zu schaffen, die bezüglich ihrer Festigkeit auch bei hohen Belastungen aus verschiedenen Richtungen zufriedenstellen. Wenn derartige Wände als Trennwände beispielsweise im Behälterbau Verwendung finden sollen, äo treten fast immer die eingangs .erwähnten Schwierigkeiten aufs vor allem dann, wenn die darin aufbewahrten Medien unter Druck stehen. Man hat deshalb die faserverstärkten Wandstrukturen durch eine zusätzliche Schicht, den sogenannten Liner ergänzt, die entweder unmittelbar auf die Trennwand aufgebracht oder lose dazugeschaltet wird.

Als Werkstoffe für die Verkleidung der Wände sind Metalle und keramische Stoffe bekannt; für die Herstellung des Liners im Kunststoff-Behälterbau werden dagegen elastische Werkstoffe bevorzugt verwendet. Die Verwendung der erstgenannten Werkstoffe, die zwar aufgrund ihres Molekulargefüges absolut dicht sind, ist problematisch, da das Dehnungsvermögen von faserverstärktem Kunststoff und von Metall sowie von keramischen Stoffen stark differiert. Elastische Werkstoffe dagegen sind niemals ohne Permeabilität. Elastische Liner sind daher ausschließlich als zusätzliches Dichtmittel für Trennwände geeignet, bei denen an die Dichtigkeit keine hohen Anforderungen gestellt werden.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist darin zu sehen* den Aufbau einer Trennwand vorzusehlagen, die relativ leicht und deren MolekulargefUge nicht mehr durchlässig 1st.

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2021

Die Lösung der Erfindungsaufgabe ist bei einem Verfahren zur Herstellung von unter Verwendung von Kunststoff gebildeten gasdichten Trennwänden darin zu sehen, daß fugenlos Glasbänder auf einen Kern gewickelt und miteinander durch Wärmebehandlung verschmolzen werden. Es kann vorteilhaft sein, wenn die Wärmebehandlung erst nach dem Bewickeln der gesamten Kernoberfläche erfolgt, wobei der Kern samt der darauf gewickelten Struktur von der betreffenden .■Wickelmaschine - getrennt und in einen Ofen umgesetzt werden kann. Es liegt ferner im Rahmen der Erfindung, die Glasbändei* einander überlappend anzuordnen.

Besonders augenfällig ist der durch die Erfindung erzielte Effekt, wenn die Trennwand Teil eines Behälters ist, und bei ihrer Herstellung zusätzlich und als tragende Wandstruktur kunstharzetränkte Rovings gewickelt werden. Die gesamte Kernoberfläche ist dann von den Überlappten GlasbUndern abgedeckt, die nach Wärmebehandlung einen völlig fugenfreien überzug des Kernes bilden. Es wird auf diese Weise eine Wandstruktur geschaffen, deren belastbare Komponenten faserverstärkte Kunststoffe sind, deren Impermeabilität aber auf einer homogenen Schicht beruht, die zwischen das gasförmige oder flüssige Medium und den Kunststoff als Teil der Trennwand eingefügt ist.

Im Gegensatz zu Körpern, deren Wände den bisher bekannten Aufbau zeigen, weist ein nach dem Verfahren gemäß der Erfindung aufgebauter Hohlkörper durch die verschmolzene Innenzone nicht nur keine Durchlässigkeit mehr auf, sondern er kann aus demselben Material bestehen wie die tragende Wandstruktur.

In der Zeichnung ist ein nachfolgend näher beschriebenes Ausführüngsbeispiel dargestellt. Fig. 1 zeigt in einer >, perspektivischen Schemazeichnung eine zum Aufbau der Trennwand nach der Erfindung geeignete Wickelvorrichtung, Fig.

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einen gewickelten Behälter mit herausgeschnittenem Wandteil; Fig. 3 ist ein Schnittbild der gewickelten Behälterwand in größerem Maßstab und Fig. 4 die perspektivische Ansicht eines Wandausschnittes.

Auf den in Richtung des Pfeiles 1 rotierenden Wickelkern einer nicht näher dargestellten Wickelmaschine wird das von der Spule j3 abrollende Glasband 4 aufgelegt. Der Vorschub der Spule 3 in Richtung des Pfeiles 7 ist zur Rotationsgeschwindigkeit des Wickelkernes 2 so eingestellt, daß die Kante β des Glasbandes 4 jeweils die bei der vorhergehenden Kernumdrehung aufgelegte Bandlage teilweise überdeckt. Auf diese Weise wird die Kernoberfläche mit einer einzigen Lage 5 des Bandes fugenlos abgedeckt.. Eine Wärmequelle 11 erwärmt das Glasband 4 während des Wickelvorganges, so daß die Kante 6 mit der bereits vorhandenen Lage 5 verschmilzt. Die Wärmequelle kann auch als Ofen ausgebildet sein, in Vielehen der Kern, z,B. nach vollendeter erster Wickellage, im intermittierend ablaufenden Wickelprozess kurzfristig umgesetzt wird. Nach erfolgter Verschmelzung der einzelnen Windungen des Glasbandes untereinander wird sodann der Wickelprozess fortgesetzt.

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In Figur 2 ist in größerem Maßstab gezeigt, daß die auf diese Weise verschmolzenen Wicklungen eine fugenlose Schicht auf der Oberfläche des Kernes 2 bilden. Auf diese Schicht werden dann Rovings Io in der üblichen Wickeltechnik aufgelegt, so daß der fertige Behälter 8 (Fig. 2) undurchlässig für unter Druck stehende Gase und Flüssigkeiten ist und geringes Gewicht sowie hohe Festigkeit aufweist. Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt aus der Wrnd des fertigen Behälters in perspektivischer Ansicht. Die behälterinnere fugenfreie Glasschicht 9 ist Basis des tragenden Stützverbandes , im vorliegenden Fall der Rovings Io.

⁺) mikroskopisch Patentansprüche:

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Claims (5)

1. P a t en t a η s ρ r ü ehe

   Verfahren zur Herstellung einer-...unter Verwendung von Kunststoff gebildeten, gasdichten Trennwand dadurch g e k en η ζ, e i ch η e t, daß Glasbänder (4) fugenlos auf einen Kern (2) gewickelt und miteinander durch Wärmebehandlung verschmolzen werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, daß die Wärmebehandlung nach dem Bewickeln der gesamten Kernoberfläche erfolgt.
3. 2, Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2 , dadurch g e k en η ze i c h η e t , daß die Glasbänder (4) überlappend gewickelt werden.
4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 und 3» dadurch

   g e k e η η ζ ei c h η e t, daß zusätzlich und als tragende Wändstruktur kunstharzgetränkte Rovings gewickelt werden.
5. 5. Trennwand, hergestellt nach dem Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch g e kenn ζ ei c h net, daß sie Teil eines Behälters (8) ist.

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