[go: up one dir, main page]

FI97343C - Method of reinforcing an object and an object reinforced with reinforcing tape - Google Patents

Method of reinforcing an object and an object reinforced with reinforcing tape Download PDF

Info

Publication number
FI97343C
FI97343C FI932985A FI932985A FI97343C FI 97343 C FI97343 C FI 97343C FI 932985 A FI932985 A FI 932985A FI 932985 A FI932985 A FI 932985A FI 97343 C FI97343 C FI 97343C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
reinforcing
band
strip
tape
layers
Prior art date
Application number
FI932985A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI932985A (en
FI97343B (en
FI932985A0 (en
Inventor
Pertti Auerkari
David L Sikarskie
Pekka H Pankakoski
Original Assignee
Valtion Teknillinen
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 Valtion Teknillinen filed Critical Valtion Teknillinen
Priority to FI932985A priority Critical patent/FI97343C/en
Publication of FI932985A0 publication Critical patent/FI932985A0/en
Publication of FI932985A publication Critical patent/FI932985A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI97343B publication Critical patent/FI97343B/en
Publication of FI97343C publication Critical patent/FI97343C/en

Links

Landscapes

  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Description

9734397343

MENETELMÄ KAPPALEEN LUJITTAMISEKSI JA LUJITENAUHALLA LUJITETTU KAPPALEMETHOD OF STRENGTHENING A PIECE AND A PART STRENGTHENED WITH STRIP STRIP

Keksinnön kohteena on menetelmä kappaleen, erityisesti pitkänomaisen ja olennaisesti sylinteri-5 maisen säiliön tai putken valmistamiseksi lujitemate-riaalista ja kovettuvasta sideaineesta, jolloin kappale lujitetaan kappaleen ympärille spiraalimaisesti kiedottavalla jatkuvalla lujitenauhalla, joka kiinnitetään kappaleeseen kovettuvalla sideaineella, kuten 10 hartsilla.The invention relates to a method of manufacturing a body, in particular an elongate and substantially cylindrical container or tube, from a reinforcing material and a curable binder, the body being reinforced around the body with a helically wound continuous reinforcing tape attached to the body with a curable binder such as resin.

Edelleen keksinnön kohteena on lujitenauhalla lujitettu kappale, erityisesti pitkänomainen ja olennaisesti sylinterimäinen säiliö tai putki, johon kuuluu kappaleen ympärille spiraalimaisesti kiedottu jat-15 kuva lujitenauha, joka muodostaa ainakin kaksi kerrosta kappaleen ympärillä, ja sideaine, jolla lujitenauha on kiinnitetty kappaleeseen.The invention further relates to a body reinforced with a reinforcing strip, in particular an elongate and substantially cylindrical container or tube comprising a reinforcing strip helically wound around the body, forming at least two layers around the body, and a binder with which the reinforcing strip is attached to the body.

Lujitenauhalla lujitettuja kappaleita, kuten säiliöitä ja putkia käytetään prosessiteollisuudessa, 20 puunjalostus- ja selluteollisuudessa, jätevesilaitok-silla ja voimalaitoksissa erityisesti sellaisissa kohteissa, missä metalli syöpyisi. Yleensä tällaisia putkia ja säiliöitä käytetään kohtuullisissa paineissa, myös lämpötila voi olla jonkin verran kohotettu.Reinforced tape-reinforced pieces such as tanks and pipes are used in the process industry, the wood processing and pulp industry, wastewater plants and power plants, especially in areas where metal would corrode. Generally, such pipes and tanks are used at reasonable pressures, and the temperature may also be somewhat elevated.

25 Keksinnön kohteena olevat putket valmistetaan kovettuvasta muovimateriaalista ja lujitteesta, yleensä lujitenauhasta. Muovimateriaali on yleensä hartsi, kyseeseen saattaa tulla myös muiden muovien käyttö.The pipes according to the invention are made of a curable plastic material and a reinforcement, generally a reinforcing strip. The plastic material is usually a resin, other plastics may also be used.

Lujitemateriaali on yleensä lasikuitua tai lasikuitu-30 nauhaa; myös muita materiaaleja voidaan käyttää.The reinforcing material is usually fiberglass or fiberglass-30 tape; other materials can also be used.

Valmistettaessa putkia ja säiliöitä lujitema-: teriaalista ja hartsista lujitenauha kiedotaan kelaus- sydämen tai kappaleaihion ympärille siten, että kunkin nauhakierroksen takareuna tulee jonkin verran edelli-35 sen nauhakierroksen etureunan päälle. Usein kerroksia kelataan parillinen määrä, jos halutaan symmetrinen 2 97343 seinämä. Seuraava nauhakerros kelataan vastaavasti toiseen suuntaan (esitetty kuvissa la ja Ib).In the manufacture of pipes and containers of reinforcing material and resin, the reinforcing strip is wrapped around a winding core or piece blank so that the trailing edge of each strip turn is somewhat on top of the leading edge of the previous strip turn. Often the layers are wound in an even number if a symmetrical 2 97343 wall is desired. The next layer of tape is wound in the other direction, respectively (shown in Figures 1a and Ib).

Saumakohdat muodostavat tällöin kuitenkin hankalan ongelman, sillä niiden kohdilla nauhaa tulee 5 päällekkäin kaksinkertainen määrä. Tämä aiheuttaa käytännössä sen, että seinämästä ei tule geometrialtaan ja jäykistysominaisuuksiltaan tasalaatuista. Seurauksena tällaisten useampia nauhakerroksia sisältävien seinämän osien on havaittu käyttäytyvän eri tavoin 10 kuin muut putken tai säiliön seinämän osat. Erityisesti korotetuissa lämpötiloissa muodonmuutokset paikallistuvat eri tavoin kuin muilla kohdin putkea tai säiliötä .In this case, however, the seam points constitute an awkward problem, since at their points there is a double amount of tape on top of each other. In practice, this means that the wall does not become uniform in geometry and stiffening properties. As a result, such multi-strip wall portions have been found to behave differently 10 than other tube or container wall portions. Especially at elevated temperatures, the deformations are localized differently than at other points in the pipe or tank.

Tilanne on samanlainen valmistettaessa putkia 15 tai säiliöitä katkokuitumaton avulla, jossa on kuidun-pätkiä eri suuntiin. Tällainen katkokuitukerros vedetään myös nauhana lujitettavan kappaleen päälle, ja tyypillisesti kelaus toteutetaan siten, että nauhan takareuna menee edellisen kierroksen nauhan etureunan 20 päälle muodostaen jälleen ongelmallisen saumakohdan.The situation is similar when manufacturing pipes 15 or tanks by means of a staple fiber mat with fiber fragments in different directions. Such a staple fiber layer is also drawn as a strip on the body to be reinforced, and typically the winding is carried out so that the rear edge of the strip goes over the front edge 20 of the strip of the previous round, again forming a problematic seam.

Tilanne on samanlainen käytettäessä nauhana jatkuvaa kudosmattoa, joka on kudottu kuiduista ristiin.The situation is similar when using a continuous woven mat as a strip woven from the fibers crosswise.

Edellä esitetty epäkohta hankaloituu entisestään kelattaessa lujitenauhakerros toisen kerroksen 25 päälle, nauhan suunta jälkimmäisessä kerroksessa ris- tikkäin edellisen kerroksen nauhansuuntaan nähden. Tällöin tietyissä kohdissa lujitenauha muodostaa jopa neljä päällekkäistä kerrosta.The above drawback is further complicated by winding a layer of reinforcing tape on top of the second layer 25, the direction of the tape in the latter layer crossing the direction of the tape in the previous layer. In this case, at certain points, the reinforcing strip forms up to four overlapping layers.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on 30 poistaa edellä esitetyt epäkohdat. Erityisesti keksin nön tarkoituksena on tuoda esiin menetelmä kappaleen lujittamiseksi kappaleen ympärille spiraalimaisesti kiedottavan lujitenauhan avulla siten, että lujitenauha muodostaa joka kohdassa kappaletta yhtä monta ja 35 lujuus- sekä muilta ominaisuuksiltaan eri lämpötilois sa yhdenmukaista kerrosta.It is an object of the present invention to obviate the above drawbacks. In particular, it is an object of the invention to provide a method for reinforcing a body around a body by means of a spirally wound reinforcing strip, so that the reinforcing strip forms at each point an equal number of pieces and 35 layers with uniform strength and other properties at different temperatures.

Edelleen keksinnön tarkoituksena on tuoda 3 97343 esille lujitenauhalla lujitettu kappale, joka täyttää edellä esitetyt vaatimukset.It is a further object of the invention to provide 3 97343 of a body reinforced with a reinforcing strip which meets the above requirements.

Keksinnölle tunnusomaisten seikkojen osalta viitataan patenttivaatimuksiin.For aspects of the invention, reference is made to the claims.

5 Keksintö perustuu siihen perusajatukseen, että vahvistettavan kappaleen tai kappaleaihion pinnalle kelataan ensimmäinen kerros lujitenauhaa ja ensimmäisen kerroksen kanssa limittäin toinen kerros lujitenauhaa siten, että jälkimmäisen kerroksen nau-10 hasta puolet, edullisesti tasan puolet sijoittuu edellisen kerroksen päälle. Täten lujitenauha kiedotaan kappaleen ympärille samalla nousulla ja samaan suuntaan ja nauhan kukin nauhakierros limitetään edellisen nauhakierroksen päälle nauhan leveyden puolikkaan ver-15 ran siten, että päällystetyn kappaleen joka kohtaan muodostuu kaksi kerrosta nauhaa. Tällöin vahvisteker-rokset muodostavat yhtenäisen, pääasiassa kaikilta ominaisuuksiltaan yhdenmukaisen lujitekerroksen. Valmistettavasta kappaleesta tulee geometrialtaan ja jäy-20 kistysominaisuuksiltaan tasalaatuinen. Korotetuissa lämpötiloissa muodonmuutokset paikallistuvat samalla tavoin kaikissa kohdin putkea ja säiliötä. Edelleen mainittu lujitekerros, so. itse asiassa kaksi lujite-nauhan kerrosta voidaan muodostaa yhdellä koneen ase-25 tuksella, jossa lujitenauha muodostaa tasavahvan, lu- ’ jän ja jäykkyys- sekä lujuusominaisuuksiltaan yhdenmu kaisen lujitekerroksen. Edelleen keksinnön mukainen menetelmä säästää lujitemateriaalia, lisäksi pinta on erinomaisen tasainen. Lyhyesti, keksintö täyttää ase-30 tetut vaatimukset ja parantaa valmistettavan kappaleen ominaisuuksia olennaisesti, erityisesti muodonmuutok-. set korotetuissa lämpötiloissa paikallistuvat samalla tavoin eri kohdissa putkea tai säiliötäThe invention is based on the basic idea that a first layer of reinforcing tape is wound on the surface of the body or blank to be reinforced and a second layer of reinforcing tape overlaps the first layer so that half, preferably even half, of the strip of the latter layer is on top of the previous layer. Thus, the reinforcing tape is wrapped around the body at the same pitch and in the same direction, and each strip of tape overlaps the previous strip of tape by half the width of the strip so that two layers of tape are formed at each point of the coated body. In this case, the reinforcement layers form a uniform reinforcement layer, which is essentially uniform in all its properties. The part to be manufactured becomes homogeneous in geometry and stiffening properties. At elevated temperatures, the deformations are similarly localized at all points in the tube and tank. Further said reinforcing layer, i.e. in fact, the two layers of reinforcing tape can be formed by a single machine setting, in which the reinforcing tape forms a uniformly strong, strong and reinforcing layer with uniform stiffness and strength properties. Furthermore, the method according to the invention saves the reinforcing material, in addition, the surface is excellently smooth. In short, the invention satisfies the set requirements and substantially improves the properties of the part to be manufactured, in particular the deformation. set at elevated temperatures are similarly located at different points in the pipe or tank

Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä 35 soveltuu käytettäväksi mitä erilaisimpien putkimais ten, kuten lieriöputkien ja lieriösäiliöiden valmistukseen lujitemateriaalista ja kovettuvasta muovimate- 4 97343 riaalista, kuten hartsista.The method 35 of the present invention is suitable for use in the manufacture of a wide variety of tubular materials, such as cylindrical tubes and cylindrical containers, from a reinforcing material and a curable plastic material, such as a resin.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisesti suoritusesimerkin avulla viitaten oheiseen piirustukseen, jossa 5 kuvat la-b esittävät kaaviomaisesti keksinnön tason mukaista menetelmää ja keksinnön tason mukaan valmistettua kappaletta, ja kuva 2 esittää keksinnön mukaista menetelmää valmistettaessa putkimainen lujitettu kappale.The invention will now be described in detail by way of example with reference to the accompanying drawing, in which Figures 1a-b schematically show a method according to the invention and a body made according to the invention, and Figure 2 shows a tubular reinforced body when making a method according to the invention.

10 Kuvassa la näkyy sylinterimäisen kappaleen 1 valmistus tekniikan tason mukaisella menetelmällä, jolloin nauhaa 2 kiedotaan putkiaihion 3 ympärille.Figure 1a shows the manufacture of a cylindrical body 1 by a method according to the prior art, in which the strip 2 is wrapped around a pipe blank 3.

Nauha 2 kiedotaan ensiksi siten, että kunkin nauha-kierroksen nauhan 2 takareuna 22 menee jonkin verran 15 päällekkäin edellisen nauhakierroksen nauhan etureunan 2l kanssa. Tällöin lujitenauhakierrokset menevät jonkin verran päällekkäin. Valmiissa putkessa, kuva Ib, pääl-lekkäinmenokohdat 4 ja 5 muodostavat lujuusominaisuuksiltaan muilta kohdilta poikkeavia kohtia. Varsinkin 20 ne kohdat 5, joissa päällystenauhat muodostavat neljä päällekkäistä kerrosta muodostavat epähomogeenisia kohtia putken jäykkyys- ja muihin ominaisuuksiin.The strip 2 is first wound so that the rear edge 22 of the strip 2 of each strip round overlaps somewhat 15 with the leading edge 2l of the strip of the previous strip round. In this case, the rounds of reinforcement tape overlap somewhat. In the finished pipe, Fig. Ib, the overlapping points 4 and 5 form points with different strength properties from the other points. In particular, the points 5 where the coating strips form four overlapping layers form inhomogeneous points in the stiffness and other properties of the pipe.

Kuvissa 2a-b on esitetty keksinnön mukainen menetelmä, jolloin aihion 3 pinnalle kiedotaan tai 25 kelataan lujitenauha 2 siten, että sillä on sama nousu, so. nousukulma lieriömäisen kappaleen 2 akseliin nähden, ja samaan suuntaan limittäin kukin nauhakier-ros edellisen nauhakierroksen päälle nauhan leveyden puolikkaan verran. Tämä näkyy erityisesti kuvassa 2b, 30 jossa kukin nauhakierros on limitetty edellisen nauha-kierroksen päälle tasan nauhan leveyden puolikkaan ; verran. Tällöin yksi kelauskierros muodostaa tosiasi assa tasan kaksi nauhakerrosta kappaleen pinnan joka kohdalle. Haluttaessa kappaleen päälle voidaan kelata 35 toinen kerros lujitenauhaa esim. ristikkäin ensimmäisen kerroksen kanssa ja jälleen limittäin kukin nauha-kierros edellisen nauhakierroksen päälle tasan nauhan 5 97343 leveyden puolikkaan verran. Tällöin putken tai säiliön lujuusominaisuudet, lampolaajenemisominaisuudet ja muut ominaisuudet ovat pääasiassa yhdenmukaisia putken tai säiliön joka kohdassa.Figures 2a-b show a method according to the invention, in which a reinforcing strip 2 is wound or wound on the surface of the blank 3 so that it has the same pitch, i. the angle of inclination with respect to the axis of the cylindrical body 2, and in the same direction each strip of tape overlaps the previous strip of tape by half the width of the strip. This is particularly evident in Figure 2b, 30 where each strip turn is overlapped over the previous strip turn by half the width of the strip; about. In this case, one round of winding actually forms exactly two layers of tape at each point on the surface of the piece. If desired, a second layer of reinforcing tape 35 can be wound on the body, e.g. crosswise with the first layer, and again each strip turn overlaps the previous strip turn exactly by half the width of the strip 5 97343. In this case, the strength properties, thermal expansion properties and other properties of the pipe or tank are essentially uniform at each point of the pipe or tank.

5 Suoritusesimerkki on tarkoitettu havainnol listamaan keksintöä, ja keksinnön sovellukset voivat vaihdella oheisten patenttivaatimuksien puitteissa.The exemplary embodiment is intended to illustrate the invention, and embodiments of the invention may vary within the scope of the appended claims.

44

Claims (9)

1. Förfarande för f ramställning av en kropp (1) , speciellt en längsträckt och väsentligen cylin-derformad behällare eller ett rör av armeringsmaterial 5 och härdbart bindämne, varvid kroppen förstärks med ett runt kroppen spiralformigt lindbart kontinuerligt armeringsband (2), vilket fästs vid kroppen med ett härdbart bindmedel, säsom harts, känneteck-n a t därav, att armeringsbandet (2) lindas runt 10 kroppen (1) med samma stigning och i samma riktning och vart och ett bandvarv överlappas pä föregäende bandvarv med hälften av bandets bredd sä, att det i varje punkt pä den beklädda kroppen bildas tvä skikt band. 15A method of forming a body (1), in particular an elongated and substantially cylindrical container or a tube of reinforcing material and curable binder, the body being reinforced with a spirally wound continuous reinforcing band (2) around the body, which is attached to the body having a curable bonding agent, such as resin, characterized in that the reinforcing band (2) is wound around the body (1) with the same pitch and in the same direction and each band turn overlaps on the previous band turn with half of the width of the band, two layers of tape are formed at each point on the covered body. 15 2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att armeringsbandet (2) utgörs av en brytfibermatta.2. A method according to claim 1, characterized in that the reinforcing strip (2) is a break-fiber mat. 3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat därav, att armeringsbandet 20 (2) utgörs av band vävt av fibrer.Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the reinforcing strip 20 (2) consists of strips woven from fibers. 4. Förfarande enligt nagot av patentkraven 1 . 3, kännetecknat därav, att armerings- bandets (2) fibrer utgörs av glasfiber.A method according to any of claims 1. 3, characterized in that the fibers of the reinforcing strip (2) are made of fiberglass. 5. Förfarande enligt nagot av patentkraven 1 25 - 4, kännetecknat därav, att armeringa- bandet (2) lindas runt kroppen (1) ätminstone tvä ganger, varvid det vardera gängen pä kroppens yta bildas tvä skikt band.Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the reinforcing band (2) is wound around the body (1) at least twice, with each thread on the surface of the body two layers of band being formed. 6. Kropp (1) förstärkt med ett armeringsband 30 (2), speciellt en längsträckt och väsentligen cylin- derformad behällare eller ett rör, vartill hör ett spiralformigt runt kroppen (1) lindat kontinuerligt armeringsband (2), vilket bildar ätminstone tvä skikt runt kroppen, och ett bindämne, varmed armeringsbandet 35 är fäst vid kroppen, kännetecknad därav, att armeringsbandet (2) är lindat kring kroppen (1) 97343 med samma stigning och i samma riktning sä, att vart och ett bandvarv är överlappat pa föregaende bandvarv med hälften av bandets bredd sa, att det i varje punkt pa den med bandet beklädda kroppen bildas tvä skikt 5 band.6. Body (1) reinforced with a reinforcing band (2), in particular an elongated and substantially cylindrical container or tube, to which a helical band (2) is wound around the body (1), forming at least two layers around it. the body, and a binder, by which the reinforcing band 35 is attached to the body, characterized in that the reinforcing band (2) is wound around the body (1) 97343 with the same pitch and in the same direction, so that each band revolution is overlapped with the previous band revolution with half the width of the band so that at each point on the body covered with the band two layers of band are formed. 7. Kropp enligt patentkrav 6, kännetecknad därav, att armeringsbandet (2) utgörs av en brytfibermatta.Body according to claim 6, characterized in that the reinforcing belt (2) is a break-fiber mat. 8. Kropp enligt nägot av patentkraven 6 eller 10 7, kännetecknad därav, att armeringsban det (2) utgörs av band vävt av fibrer.Body according to any one of claims 6 or 10, characterized in that the reinforcing web (2) consists of bands woven of fibers. 9. Förfarande enligt nägot av patentkraven 6 - 8, kännetecknat därav, att armerings-bandets (2) fibrer utgörs av glasfiber.9. A method according to any of claims 6 to 8, characterized in that the fibers of the reinforcing strip (2) are made of glass fiber.
FI932985A 1993-06-28 1993-06-28 Method of reinforcing an object and an object reinforced with reinforcing tape FI97343C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI932985A FI97343C (en) 1993-06-28 1993-06-28 Method of reinforcing an object and an object reinforced with reinforcing tape

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI932985 1993-06-28
FI932985A FI97343C (en) 1993-06-28 1993-06-28 Method of reinforcing an object and an object reinforced with reinforcing tape

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI932985A0 FI932985A0 (en) 1993-06-28
FI932985A FI932985A (en) 1994-12-29
FI97343B FI97343B (en) 1996-08-30
FI97343C true FI97343C (en) 1996-12-10

Family

ID=8538230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI932985A FI97343C (en) 1993-06-28 1993-06-28 Method of reinforcing an object and an object reinforced with reinforcing tape

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI97343C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI932985A (en) 1994-12-29
FI97343B (en) 1996-08-30
FI932985A0 (en) 1993-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3984271A (en) Method of manufacturing large diameter tubular structures
US7045210B2 (en) Reinforcing bar and method for the production thereof
US2791241A (en) Fiber reinforced tubular article
US5579809A (en) Reinforced composite pipe construction
FI68717B (en) FLAENSFOERSEDD ROERDEL
US3466219A (en) Fiber reinforced plastic composite material
US4351364A (en) Steel reinforced pipe
SU528025A3 (en) Reinforced plastic pipe
US4504086A (en) Pipe tee
JP6262734B2 (en) Method for manufacturing a reinforcing member made of fiber-reinforced plastic and reinforcing member manufactured according to this method
KR890001520B1 (en) Pressure-proof pipe and manufacturing method
US4452280A (en) Flexible hose wound of a web material and reinforced with wire windings
FI61827C (en) ROERFORMIG VAEGGKONSTRUKTION AV HARTS OCH I HARTSET INBAEDDAT FYLLMEDEL OCH GLASFIBERMATERIAL
US4106967A (en) Hose construction and method of making same
US20150233119A1 (en) Bent Reinforcement Rod Having Improved Mechanical Strength at the Bending Point Thereof, and Method for Producing Same
US3457963A (en) Article and method of bonding reinforced rings to tubular articles
FI97343C (en) Method of reinforcing an object and an object reinforced with reinforcing tape
US20080193688A1 (en) Device And Method For Manufacturing Wrapped Tubes
US5352309A (en) Method for manufacturing pipe bells
US3967650A (en) Pipes
FI69179B (en) FOERFARANDE FOER TILLVERKNING AV SPIRALARMERINGAR OCH AV DESSABESTAOENDE KOMBINERAD SPIRALARMERINGSANORDNING
US3436289A (en) Method of making a corrugated tube of fiber-reinforced plastic material
RU2819593C1 (en) Method of manufacturing load-carrying geophysical armored cable with hydraulic channel
RU2156398C1 (en) Multi-layer protection of local cracks and corrosion defects on walls of pipe lines
JPS5935327B2 (en) Manufacturing method of reinforced plastic tube

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MA Patent expired