[go: up one dir, main page]

EP2066492A1 - Verfahren zur herstellung eines warmwasserspeichers - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines warmwasserspeichers

Info

Publication number
EP2066492A1
EP2066492A1 EP07802914A EP07802914A EP2066492A1 EP 2066492 A1 EP2066492 A1 EP 2066492A1 EP 07802914 A EP07802914 A EP 07802914A EP 07802914 A EP07802914 A EP 07802914A EP 2066492 A1 EP2066492 A1 EP 2066492A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fiber
plastic
hot water
plastic body
reinforcing material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP07802914A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Georg Stadler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Publication of EP2066492A1 publication Critical patent/EP2066492A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/44—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/20—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor of articles having inserts or reinforcements ; Handling of inserts or reinforcements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/78—Measuring, controlling or regulating
    • B29C49/786—Temperature
    • B29C2049/7864—Temperature of the mould
    • B29C2049/78645—Temperature of the mould characterised by temperature values or ranges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/10—Polymers of propylene
    • B29K2023/12—PP, i.e. polypropylene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/08—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of continuous length, e.g. cords, rovings, mats, fabrics, strands or yarns
    • B29K2105/0809—Fabrics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/712—Containers; Packaging elements or accessories, Packages
    • B29L2031/7152—Hot water bottles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/712—Containers; Packaging elements or accessories, Packages
    • B29L2031/7154—Barrels, drums, tuns, vats
    • B29L2031/7156—Pressure vessels

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a hot water tank.
  • pressure-resistant bodies are preferably made of metal or plastic.
  • Methods for the production of pressure-resistant plastic bodies are known in the art.
  • a plastic body is surrounded with a fiber skeleton, which is solidified with a resin under the action of heat.
  • the fiber skeleton serves to stabilize the composite molding serving as a hot water storage tank and ensures that the composite molding is pressure-stable, e.g. when filled with liquids.
  • DE 100 07 373 C1 describes a method for producing sandwich components, in which a resin is first injected into a reinforcing fabric, then brought to a melting point, and finally cured under pressure.
  • the method according to the invention comprises the following steps: wrapping, in particular wrapping and / or spanning, of a possibly preformed plastic body with a fibrous reinforcing material; Introducing the coated plastic body into a support form; Closing the support form; Temperieren the support mold, so that the plastic melts; Applying a pressure in the interior of the plastic body, so that the molten plastic is pressed outwards, and with the surrounding fiber fabric forms the hot water tank; Curing the resulting hot water storage tank; and removal of the resulting hot water tank.
  • the plastic body In the molding of the plastic body can be chosen between many different shapes. If a plastic body for a tank, for example, desired for a hot water tank, the plastic body is preferably cylindrical. In a preferred embodiment, the plastic body is made of polypropylene, but other materials can be chosen.
  • the plastic body In a next step, the plastic body is surrounded with the fibrous reinforcing material. The fiber reinforcement is wound around the plastic body or a network of fibers or the like is stretched over it. Continuous fibers can also be used as fiber reinforcement.
  • the plastic mold surrounded by the fibrous reinforcing material is introduced into a support mold. This support form is in a preferred embodiment made of steel, but other heat and pressure resistant materials of metallic or non-metallic nature may be used.
  • the introduction of the plastic body is particularly facilitated by the support form is in two parts, but it can also have more parts or be one-piece.
  • the support mold is now tempered, that is heated so far that the plastic begins to melt on its outside. It has proved to be particularly advantageous if the temperature is selected such that the plastic becomes soft but not liquid. This allows the plastic to penetrate into the fibers of the fibrous reinforcing material, but it is prevented from liquefying and, following gravity, to accumulate in the lower part of the support form.
  • a pressure is applied inside the plastic body. This can be done by introducing compressed air via a supply line. In this case, various gases or gas mixtures can be used, the nitrogen, Contain oxygen, carbon dioxide or noble gases.
  • the application of a pressure can take place before, after or simultaneously with the heating. It is particularly advantageous if it takes place simultaneously.
  • the softened by the temperature plastic material is pressed to the outside.
  • the outer reinforcing fibers remain stable due to their properties and are wrapped and embedded with the outwardly urging plastic.
  • the finished plastic body which now represents a composite molding of fiber material and plastic enclosed therein, can be removed.
  • the plastic body now has a pure plastic inner surface and a reinforced area in the outer wall.
  • the reinforcing fibers can optimally absorb the stress across the plastic matrix.
  • Another way to push the plastic out into the fibers is to use a centrifugal force to force the plastic material into the reinforcing fibers. It can be dispensed with the application of pressure, but it can also be used simultaneously or successively pressure and centrifugal force to urge the plastic material to the outside in the reinforcing fibers.
  • a centrifugal force to force the plastic material into the reinforcing fibers. It can be dispensed with the application of pressure, but it can also be used simultaneously or successively pressure and centrifugal force to urge the plastic material to the outside in the reinforcing fibers.
  • the method according to the invention achieves a considerable improvement over the prior art. Compared to the conventional methods in which resin is used, considerably lighter plastic containers are obtained with the aid of the method according to the invention.
  • the surface of the hot water tank has a more homogeneous nature than that of a container which has been solidified by means of a resin. This is because in the solidification of the plastic container according to the invention by variations of the applied pressure or the temperature, the curing can be very selectively controlled and influenced. By eliminating a resin in the production of the plastic container, the plastic container can be easily recycled. In addition, a production by the method according to the invention is less expensive than is the case in the prior art.
  • a fibrous reinforcing material a material, the glass fiber and / or plastic fiber and / or - A -
  • Carbon fiber and / or natural fiber and / or metal fiber is used. These materials are characterized by a particularly high stability and good processability.
  • sisal fibers has proved to be particularly advantageous.
  • the fibrous reinforcing material used is a material containing at least one fiber selected from the group consisting of woven fabrics, knitted fabrics, woven fabrics, paper, metallic meshes and porous membranes.
  • the plastic body is made of polypropylene.
  • the plastic is soft but not liquid so that it can penetrate into the fibrous reinforcing material.
  • Fig. 1 is an illustration of a plastic container before the start of the process
  • Fig. 2 is an illustration of a plastic container surrounded by fibers
  • Fig. 3 is an illustration of a plastic container when inserted into a support mold
  • FIG. 4 shows an illustration of a plastic container when the support mold is closed; such as
  • Fig. 5 is an illustration of a hot water storage according to the invention after completion of the method.
  • Fig. 1 shows a preformed plastic container 2 before the start of the execution of the method for producing a hot water tank 1. Since the container 2 must be tight when a pressure is applied, it is advantageous if the plastic container 2 has only one opening. Through this, a compressed air 5 can be supplied, and in the later use the desired good, e.g. Water filled or removed.
  • the plastic container 2 should have as uniform a wall thickness as possible. In a preferred embodiment, the plastic container 2 contains polypropylene.
  • FIG. 2 shows a plastic container 2 surrounded by fibers.
  • a fiber-containing reinforcing material 3 was wound around the plastic body 2.
  • a fiber from the group comprising glass fiber, plastic fiber, carbon fiber, natural fiber or metal fiber is used for this purpose.
  • Fig. 3 shows a plastic container 2, which is introduced into a support mold.
  • This support form 4 is in a preferred embodiment of steel. The introduction of the plastic body 2 is particularly facilitated by the support mold 4 is in two parts.
  • Fig. 4 shows a plastic container 2 in a support mold 4, after it has been closed.
  • This support mold 4 can now be tempered, that is heated so far that the plastic begins to melt on its outside. It has proved to be particularly advantageous if the temperature is selected such that the plastic becomes soft but not liquid. As a result, the plastic can penetrate into the fibers of the fibrous reinforcing material 3, but it is avoided that it liquefies, and gravity accumulates in the lower region of the support mold 4 reinforced.
  • a pressure in the interior of the plastic body 2 is applied. This can be done by introducing compressed air 5 via a supply line 6. The application of a pressure can take place before, after or simultaneously with the heating. It is particularly advantageous if it takes place simultaneously.
  • the softened by the temperature plastic material is pressed to the outside.
  • the outer reinforcing fibers 3 remain stable due to their properties and are coated with the outwardly urging plastic and embedded. It is particularly advantageous in this case if during tempering of the support die 4 to a temperature of 150 to 250 9 C, preferably 180 to 220 ° C, more preferably 190-21 CO, and most preferably 20CO is used and the application of the Dru- ckes and / or the tempering over a period of 60 to 180 sec, preferably 90 to 150 sec, and more preferably over a period of 120 sec.
  • Fig. 5 shows a finished hot water tank 1 after completion of the process.
  • the outer reinforcing fibers 3 remain stable due to their properties and are enveloped and embedded by the outwardly urging plastic.
  • On the right side of Fig. 5 a detail is shown. It can be seen that the fibers 3 are embedded in the outer region of the container wall 2.
  • the inventive method allows a cost-effective, fast and environmentally friendly production of a hot water tank 1, which has a high compressive strength.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Warmwasserspeichers (1). Erfindungsgemäß umfasst dieses Verfahren folgende Schritte: Umhüllen eines ggf. vorgeformten Kunststoffkörpers (2) mit einem faserigen Verstärkungsmaterial (3), Einbringen des umhüllten Kunststoffkörpers (2) in eine Stützform (4), Schließen der Stützform (4), Temperieren der Stützform (4), so dass der Kunststoff schmilzt, Anlegen eines Druckes im Innern des Kunststoffkörpers (2), so dass der geschmolzene Kunststoff nach außen gepresst wird, und mit dem ihn umgebenden Fasergewebe (3) einen Warmwasserspeicher (1) bildet, Aushärten des resultierenden Warmwasserspeichers (1) und Entnahme des resultierenden Warmwasserspeichers (1). Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine kostengünstige, schnelle und umweltfreundliche Herstellung eines Warmwasserspeichers (1), welcher eine hohe Druckfestigkeit aufweist.

Description

Verfahren zur Herstellung eines Warmwasserspeichers
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Warmwasserspeichers.
Für bestimmte Zwecke, wie insb. die Herstellung von Warmwasserspeichern, ist die Ver- wendung von druckfesten Körpern erforderlich. Diese sind bevorzugt aus Metall oder aus Kunststoff. Verfahren zur Herstellung von druckfesten Kunststoffkörpern sind im Stand der Technik bekannt. Gewöhnlich wird dabei ein Kunststoffkörper mit einem Fasergerüst umgeben, welches mit einem Harz unter der Einwirkung von Wärme verfestigt wird. Das Fasergerüst dient dabei der Stabilisierung des als Warmwasserspeicher dienenden Ver- bundformkörpers und stellt sicher, dass der Verbundformkörper druckstabil ist, z.B. wenn er mit Flüssigkeiten gefüllt wird.
So beschreibt beispielsweise die DE 100 07 373 C1 ein Verfahren zur Herstellung von Sandwichbauteilen, bei dem ein Harz zunächst in ein Verstärkungsgewebe injiziert wird, dann zum Schmelzen gebracht wird, und schließlich unter Druck ausgehärtet wird.
Die DE 196 47 922 C2 beschreibt in diesem Zusammenhang ein Verfahren zu Erwärmung von viskosen Massen, insbesondere Gießharzen, durch Mikrowellenenergie.
Die Verwendung von Harz zur Stabilisierung eines Faserverbundes weist jedoch eine Reihe von Nachteilen auf. So weisen Kunststoffbehälter, die mit Harz verfestigt wurden, in der Regel ein hohes Eigengewicht auf. Bei der Verarbeitung von Harzen fallen eine Reihe von Problemstoffen an, die sowohl die Herstellung als auch das Recycling wenig umweltverträglich gestalten. Darüber hinaus lässt sich das Harz häufig nur schwer verarbeiten.
Somit ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Warmwasserspeichers zur Verfügung zu stellen, welches die bei der Verwendung von Harzen auftretenden Probleme vermeidet, und gleichzeitig einfach, kostengünstig und umweltfreundlich ist.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Warmwasserspeichers mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfin- düng, welche einzeln und in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist folgende Schritte auf: Umhüllen, insb. umwickeln und/oder umspannen, eines ggf. vorgeformten Kunststoffkörpers mit einem faserigen Ver- Stärkungsmaterial; Einbringen des umhüllten Kunststoffkörpers in eine Stützform; Schließen der Stützform; Temperieren der Stützform, so dass der Kunststoff schmilzt; Anlegen eines Druckes im Innern des Kunststoffkörpers, so dass der geschmolzene Kunststoff nach außen gepresst wird, und mit dem ihn umgebenden Fasergewebe den Warmwasserspeicher bildet; Aushärten des resultierenden Warmwasserspeichers; und Entnahme des resultierenden Warmwasserspeichers.
Bei der Formung des Kunststoffkörpers kann zwischen vielen verschiedenen Formen gewählt werden. Wird ein Kunststoffkörper für einen Tank, z.B. für einen Warmwasserspeicher gewünscht, so wird der Kunststoffkörper bevorzugt zylindrisch ausgebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kunststoffkörper aus Polypropylen, es können aber auch andere Materialien gewählt werden. In einem nächsten Schritt wird der Kunststoffkörper mit dem faserigen Verstärkungsmaterial umgeben. Dabei wird die Faserverstärkung um den Kunststoffkörper gewickelt oder es wird ein Netz aus Fasern oder ähnlichem darüber gespannt. Als Faserverstärkung können auch Endlosfasern verwendet werden. In einem nächsten Schritt wird die mit dem faserigen Verstärkungsmaterial umgebene Kunststoffform in eine Stützform eingebracht. Diese Stützform ist in einer bevorzugten Ausführungsform aus Stahl, es können aber auch andere hitze- und druckbeständige Materialien metallischer oder nicht-metallischer Art verwendet werden. Das Einbringen des Kunststoffkörpers wird besonders erleichtert, indem die Stützform zweiteilig ist, sie kann aber auch mehr Teile aufweisen oder auch einteilig sein. In einem nächsten Schritt wird die Stützform nun temperiert, d.h. so weit erhitzt, dass der Kunststoff auf seiner Außenseite zu schmelzen beginnt. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Temperatur dabei so ausgewählt wird, dass der Kunststoff weich aber nicht flüssig wird. Dadurch kann der Kunststoff in die Fasern des faserigen Verstärkungsmaterials eindringen, es wird aber vermieden, dass er sich verflüssigt, und der Schwerkraft folgend, sich im unteren Bereich der Stützform verstärkt ansammelt. Nun wird ein Druck im Innern des Kunststoffkörpers angelegt. Dies kann durch Einleitung von Druckluft über eine Zuleitung erfolgen. Dabei können verschiedene Gase oder Gasgemische eingesetzt werden, die Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid oder Edelgase enthalten. Das Anlegen eines Druckes kann vor, nach oder gleichzeitig mit der Erwärmung erfolgen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn es gleichzeitig erfolgt. Dadurch wird das durch die Temperatur erweichte Kunststoffmaterial nach außen gedrückt. Die außen liegenden Verstärkungsfasern bleiben auf Grund ihrer Eigenschaften stabil und werden mit dem nach außen drängenden Kunststoff umhüllt und eingebettet. Durch Absenken der Temperatur kann nun ein Aushärten des Kunststoffkörpers erreicht werden. Anschließend kann der fertige Kunststoffkörper, der nun einen Verbundformkörper aus Fasermaterial und darin eingeschlossenem Kunststoff darstellt, entnommen werden. Der Kunststoffkörper hat nun eine reine Kunststoffinnenfläche und einen verstärkten Bereich in der Außenwand. Somit können die Verstärkungsfasern die Spannung über die Kunststoffmatrix optimal aufnehmen. Eine weitere Möglichkeit, den Kunststoff nach außen in die Fasern zu drücken, besteht darin, mit einem Rotationsverfahren die Fliehkraft dazu zu nutzen, um das Kunststoffmaterial in die Verstärkungsfasern zu drängen. Dabei kann auf das Anlegen eines Druckes verzichtet werden, es können aber auch gleichzeitig oder nacheinander Druck und Fliehkraft verwendet werden, um das Kunststoffmaterial nach außen in die Verstärkungsfasern zu drängen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich Verbundformkörper herstellen, die bevorzugt einer Druckbelastung mit Nenndrücken zwischen 6 und 9 bar standhalten.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird gegenüber dem Stand der Technik eine erhebliche Verbesserung erzielt. Gegenüber den herkömmlichen Verfahren, bei denen Harz verwendet wird, werden mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erheblich leichtere Kunststoffbehälter gewonnen. Die Oberfläche des Warmwasserspeichers weist eine homogenere Beschaffenheit auf als die eines Behälters, der mittels eines Harzes verfestigt wurde. Dies liegt daran, dass sich bei der erfindungsgemäßen Verfestigung des Kunststoffbehälters durch Variationen des angelegten Drucks bzw. der Temperatur die Aushärtung sehr gezielt steuern und beeinflussen lässt. Durch den Verzicht auf ein Harz bei der Herstellung des Kunststoffbehälters lässt sich der Kunststoffbehälter problemlos recyceln. Zudem ist eine Herstellung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kostengünstiger als es im Stand der Technik der Fall ist.
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn in einer bevorzugten Ausführungsform als faseriges Verstärkungsmaterial ein Material, das Glasfaser und/oder Kunststofffaser und/oder - A -
Kohlefaser und/oder Naturfaser und/oder Metallfaser enthält, verwendet wird. Diese Materialien zeichnen sich durch eine besonders hohe Stabilität und gute Verarbeitbarkeit aus.
Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn als Verstärkungsmaterial ein Material, das Siliciumcarbidfaser und/oder Aramidfaser und/oder Polyallylatfaser und/oder Polyolefin- faser und/oder Nylonfaser und/oder Polyesterfaser enthält, verwendet wird.
Als besonders vorteilhaft hat sich in einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform die Verwendung von Sisalfasern erwiesen.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird als faseriges Verstärkungsmaterial ein Material, das mindestens eine Faser, ausgewählt aus einer Gruppe umfassend gewebte Stoffe, gestrickte Stoffe, Gewebe, Papier, metallische Siebgewebe und poröse Membranen enthält, verwendet.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Kunststoffkörper aus Polypropylen.
Von besonderem Vorteil bei der Herstellung des Warmwasserspeichers ist es, wenn beim Temperieren der Stützform eine Temperatur von 150 bis 25CO, bevorzugt 180 bis 220 °C, besonders bevorzugt 190 bis 2109C, und ganz besonders bevorzugt 2009C verwendet wird. Bei diesen gewählten Temperaturen ist der der Kunststoff weich aber nicht flüssig, so dass er in das faserige Verstärkungsmaterial eindringen kann.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Anlegen des Druckes und/oder das Temperieren über einen Zeitraum von 60 bis 180 sec, bevorzugt 90 bis 150 sec, und besonders bevorzugt über einen Zeitraum von 120 sec erfolgt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine kostengünstige, schnelle und umweltfreundliche Herstellung eines Verbundformkörpers, welcher eine hohe Druckfestigkeit aufweist. Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden im Folgenden anhand verschiedener Ausführungsbeispiele, auf welche die vorliegende Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, sowie unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert.
Darin zeigen schematisch:
Fig. 1 eine Darstellung eines Kunststoffbehälters vor Beginn des Verfahrens;
Fig. 2 eine Darstellung eines mit Fasern umgebenen Kunststoffbehälters;
Fig. 3 eine Darstellung eines Kunststoffbehälters beim Einsetzen in eine Stützform;
Fig. 4 eine Darstellung eines Kunststoffbehälters beim Schließen der Stützform; sowie
Fig. 5 eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Warmwasserspeichers nach Abschluss des Verfahrens.
Bei der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.
Fig. 1 zeigt einen vorgeformten Kunststoffbehälter 2 vor Beginn der Ausführung des Verfahrens zur Herstellung eines Warmwasserspeichers 1. Da der Behälter 2 bei Anlegen eines Druckes dicht sein muss, ist es von Vorteil, wenn der Kunststoffbehälter 2 nur eine Öffnung aufweist. Durch diese kann eine Druckluft 5 zugeführt werden, und bei der späte- ren Nutzung das gewünschte Gut, z.B. Wasser eingefüllt bzw. entnommen werden. Der Kunststoffbehälter 2 sollte eine möglichst gleichmäßige Wandstärke aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält der Kunststoffbehälter 2 Polypropylen.
Fig. 2 zeigt einen mit Fasern umgebenen Kunststoffbehälter 2. Ein faserhaltiges Verstär- kungsmaterial 3 wurde um den Kunststoffkörper 2 gewickelt. Bevorzugt wird hierfür eine Faser aus der Gruppe umfassend Glasfaser, Kunststofffaser, Kohlefaser, Naturfaser oder Metallfaser verwendet. Fig. 3 zeigt einen Kunststoffbehälter 2, der in eine Stützform eingebracht wird. Diese Stützform 4 ist in einer bevorzugten Ausführungsform aus Stahl. Das Einbringen des Kunststoffkörpers 2 wird besonders erleichtert, indem die Stützform 4 zweiteilig ist.
Fig. 4 zeigt einen Kunststoffbehälter 2 in einer Stützform 4, nachdem diese geschlossen wurde. Diese Stützform 4 kann nun temperiert werden, d.h. so weit erhitzt werden, dass der Kunststoff auf seiner Außenseite zu schmelzen beginnt. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Temperatur dabei so ausgewählt wird, dass der Kunststoff weich aber nicht flüssig wird. Dadurch kann der Kunststoff in die Fasern des faserigen Verstärkungsmaterials 3 eindringen, es wird aber vermieden, dass er sich verflüssigt, und der Schwerkraft folgend, sich im unteren Bereich der Stützform 4 verstärkt ansammelt. Nun wird ein Druck im Innern des Kunststoffkörpers 2 angelegt. Dies kann durch Einleitung von Druckluft 5 über eine Zuleitung 6 erfolgen. Das Anlegen eines Druckes kann vor, nach oder gleichzeitig mit der Erwärmung erfolgen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn es gleichzeitig erfolgt. Dadurch wird das durch die Temperatur erweichte Kunststoffmaterial nach außen gedrückt. Die außen liegenden Verstärkungsfasern 3 bleiben auf Grund ihrer Eigenschaften stabil und werden mit dem nach außen drängenden Kunststoff umhüllt und eingebettet. Besonders von Vorteil ist dabei, wenn beim Temperieren der Stützform 4 eine Temperatur von 150 bis 2509C, bevorzugt 180 bis 220 °C, besonders bevorzugt 190 bis 21 CO, und ganz besonders bevorzugt 20CO verwendet wird, und das Anlegen des Dru- ckes und/oder das Temperieren über einen Zeitraum von 60 bis 180 sec, bevorzugt 90 bis 150 sec, und besonders bevorzugt über einen Zeitraum von 120 sec erfolgt.
Fig. 5 zeigt einen fertigen Warmwasserspeicher 1 nach Abschluss des Verfahrens. Die außen liegenden Verstärkungsfasern 3 bleiben auf Grund ihrer Eigenschaften stabil und sind von dem nach außen drängenden Kunststoff umhüllt und eingebettet. Auf der rechten Seite der Fig. 5 ist ein Detailausschnitt abgebildet. Zu erkennen ist, dass die Fasern 3 im Außenbereich der Behälterwand 2 eingebettet sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine kostengünstige, schnelle und umwelt- freundliche Herstellung eines Warmwasserspeichers 1 , welcher eine hohe Druckfestigkeit aufweist. Bezugszeichenliste
1. Warmwasserspeicher
2. Kunststoffkörper
3. Verstärkungsmaterial, Verstärkungsfasern
4.a. 4.b. Stützform
5. Druckluft
6. Zuleitung

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Warmwasserspeichers (1 ), gekennzeichnet durch die Schritte:
Umhüllen eines Kunststoffkörpers (2) mit einem faserigen Verstärkungsma- terial (3);
Einbringen des umhüllten Kunststoffkörpers (2) in eine Stützform (4);
Schließen der Stützform (4);
Temperieren der Stützform (4), so dass der Kunststoff schmilzt;
Anlegen eines Druckes im Innern des Kunststoffkörpers (2), so dass der geschmolzene Kunststoff nach außen gepresst wird, und mit dem ihn umgebenden Fasergewebe den Warmwasserspeicher (1 ) bildet; Aushärten des resultierenden Warmwasserspeichers (1 ); und Entnahme des resultierenden Warmwasserspeichers (1 ).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als faseriges Verstärkungsmaterial (3) ein Material, das mindestens eine Faser ausgewählt aus einer Gruppe umfassend Glasfaser, Kunststofffaser, Kohlefaser, Naturfaser und Metallfaser enthält, verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als faseriges Verstärkungsmaterial (3) ein Material, das mindestens eine Faser, ausgewählt aus einer Gruppe umfassend Siliziumcarbidfaser, Aramidfaser, Polyallylatfaser, Polyolefinfa- ser, Nylonfaser und Polyesterfaser enthält, verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als faseriges Verstärkungsmaterial (3) Sisalfasern verwendet werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als faseriges Verstärkungsmaterial (3) ein Material, das mindestens eine Fa- ser, ausgewählt aus einer Gruppe umfassend gewebte Stoffe, gestrickte Stoffe,
Gewebe, Papier, metallische Siebgewebe und poröse Membranen umfasst, verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kunststoffkörper (2), der Polypropylen enthält, verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Temperieren der Stützform (4) eine Temperatur von 150 bis 250 °C, bevorzugt 180 bis 22CO, besonders bevorzugt 190 bis 210°C, und ganz besonders bevorzugt 2009C verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlegen des Druckes und/oder das Temperieren über einen Zeitraum von 60 bis 180 sec, bevorzugt 90 bis 150 sec, und besonders bevorzugt über einen Zeitraum von 120 sec erfolgt.
EP07802914A 2006-09-18 2007-08-27 Verfahren zur herstellung eines warmwasserspeichers Ceased EP2066492A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006043688A DE102006043688A1 (de) 2006-09-18 2006-09-18 Verfahren zur Herstellung eines Warmwasserspeichers
PCT/EP2007/058875 WO2008034687A1 (de) 2006-09-18 2007-08-27 Verfahren zur herstellung eines warmwasserspeichers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2066492A1 true EP2066492A1 (de) 2009-06-10

Family

ID=38894067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP07802914A Ceased EP2066492A1 (de) 2006-09-18 2007-08-27 Verfahren zur herstellung eines warmwasserspeichers

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2066492A1 (de)
CN (1) CN101516609A (de)
DE (1) DE102006043688A1 (de)
RU (1) RU2446947C2 (de)
WO (1) WO2008034687A1 (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008043031A1 (de) * 2008-10-22 2010-04-29 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Kunststoffprofiles
DE102009052835A1 (de) * 2009-11-13 2011-05-19 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum Herstellen eines Bauteils aus einem faserverstärkten Werkstoff
DE102009057498A1 (de) * 2009-12-10 2011-06-16 Rehau Ag + Co. Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Kunststoff-Hohlprofils
DE102012010271B4 (de) 2012-05-25 2017-10-12 Premium Aerotec Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils mittels eines Vakuumaufbaues
CN106994788A (zh) * 2016-01-22 2017-08-01 翁庆隆 复材管件成化的方法及装置
WO2022258447A1 (en) 2021-06-10 2022-12-15 Mubea Carbo Tech Gmbh Method for producing fiber composite parts
DE102023120292A1 (de) * 2023-07-31 2025-02-06 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren und Werkzeug zur Herstellung eines Faserverbund-Hohlkörpers

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR980230A (fr) * 1949-02-08 1951-05-09 Récipient en matériau feuilleté et son procédé de fabrication
DE1025133B (de) * 1953-04-24 1958-02-27 Continental Gummi Werke Ag Verfahren zum Herstellen von Schlaeuchen od. dgl. aus thermoplastischem Kunststoff
SU380468A1 (ru) * 1968-07-10 1973-05-15 Способ изготовления замкнутых стеклопастиковых
EP0040492A3 (de) * 1980-05-21 1984-07-11 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Formstoff für faserverstärkten Kunststoffröhren
JPS5849851A (ja) * 1981-09-18 1983-03-24 Dainippon Ink & Chem Inc 貯湯槽
US4846908A (en) * 1987-04-03 1989-07-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for preparing a fiber reinforced resin matrix preform
DE3912270A1 (de) * 1988-04-30 1990-10-18 Holger Knappe Kunststoffbehaelter fuer fluessigkeiten oder gase
SE509446C2 (sv) * 1997-05-12 1999-01-25 Volvo Ab Arrangemang, förfarande och hålkropp vid formning av plastdetaljer
MXPA01002524A (es) * 1998-09-11 2003-03-10 Essef Corp Metodo para fabricar tanques de presion compuestos y productos fabricados mediante el metodo.
ATE269204T1 (de) * 1998-09-11 2004-07-15 Essef Corp Verfahren zur herstellung eines druckbehälters aus verbundwerkstoff
DE19852159C1 (de) * 1998-11-12 2000-02-24 Thueringisches Inst Textil Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten, thermoplastischen Hohlkörpern
FR2793186B1 (fr) * 1999-05-04 2001-06-15 Vetrotex France Sa Produits composites creux et procede de fabrication
WO2001064427A1 (en) * 2000-02-28 2001-09-07 Pentair, Inc. Method for fabricating composite pressure vessels and products fabricated by the method
US6660214B2 (en) * 2001-02-23 2003-12-09 Essef Corporation Pressure vessel manufacture method
DE102005020907A1 (de) * 2004-04-29 2005-12-15 Technische Universität Dresden Hohlstruktur aus faserverstärktem Kunststoff mit Lasteinleitungselementen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2008034687A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102006043688A1 (de) 2008-03-27
CN101516609A (zh) 2009-08-26
RU2446947C2 (ru) 2012-04-10
RU2009114323A (ru) 2010-10-27
WO2008034687A1 (de) 2008-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60110937T2 (de) Nicht isothermisches verfahren zum herstellen von hohlen verbundteilen
DE102013222923B4 (de) Herstellungsverfahren für ein aufprallbeständiges Strukturbauteil für ein Kraftfahrzeug, aufprallbeständiges Strukturbauteil für ein Kraftfahrzeug, das nach diesem Verfahren hergestellt wird und Verwendung derselben
EP2066492A1 (de) Verfahren zur herstellung eines warmwasserspeichers
EP3523115B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines bauteils aus einem faserverbundwerkstoff
DE69203863T2 (de) Glasfaserverstärkte kunststoffbehälter, verfahren und einrichtung zur herstellung solcher behälter.
EP3155310B1 (de) Verfahren zum herstellen eines druckbehälters
EP2650094B1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Vorformlings
DE102008046602A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mit einem Hohlprofil
EP3212388A1 (de) HERSTELLUNG MEHRERE UNTERSCHIEDLICHER FASERVERBUNDBAUTEILE FÜR GROßSERIEN IN EINEM KONTINUIERLICHEN PROZESS
EP0503142B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Druckbehältern sowie Druckbehälter
DE102008023336A1 (de) Gießkern zum Herstellen eines Gussbauteils
EP0000755B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus verstärktem Kunststoff und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102016221431B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines pultrudierten Trägerbauteils in Hybridbauweise
DE102011103230A1 (de) Pultrusionswerkzeug und damit ausführbares Verfahren
DE102015209918A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Hohlbauteils
DE102013215375A1 (de) Verfahren für die Herstellung eines wenigstens abschnittsweise hohlen Strukturbauteils eines Fahrzeugs
DE102008007879B4 (de) Carbonfaserverbundbauteil
DE102008043031A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Kunststoffprofiles
DE2537144A1 (de) Verfahren zur herstellung eines behaelters aus kunststoff, insbesondere eines heizoel-lagerbehaelters
DE10322297B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus Faserverbundwerkstoff
DE19913079A1 (de) Bauteil aus einem thermoplastischen Faserverbundwerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung
DE4014400A1 (de) Verfahren zur herstellung von anschlussflanschen fuer rohre aus faserverstaerktem kunststoffmaterial, insbesondere transaxlerohre oder dergleichen fuer kraftfahrzeuge
DE2128294A1 (de) Walze, insbesondere walze mit kunststoffueberzug und verfahren zu deren herstellung
AT364165B (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von formkoerpern aus verstaerktem haertbaren kunststoff
AT353003B (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von koerpern aus verstaerktem kunststoff

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20090420

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR MK RS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20100218

APBK Appeal reference recorded

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNREFNE

APBN Date of receipt of notice of appeal recorded

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNNOA2E

APBR Date of receipt of statement of grounds of appeal recorded

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNNOA3E

APAF Appeal reference modified

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSCREFNE

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
APBT Appeal procedure closed

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNNOA9E

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R003

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN REFUSED

18R Application refused

Effective date: 20131029