DE1156970B - Protective covering made of metal foils - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schutzbelag aus Metallfolien, insbesondere aus Aluminiummetallfolien, der gut haftend auf durch Kälte- oder Wärmeeinwirkung erhärtenden Gegenständen aus Kunstharz angebracht ist, die durch Fasereinlagen verstärkt sind.The invention relates to a protective covering made of metal foils, in particular made of aluminum metal foils, which adheres well to objects made of synthetic resin that harden through the effects of cold or heat attached, which are reinforced by fiber inserts.

Es sind bereits mehrschichtige Schutzbeläge verschiedener Kombination vorgeschlagen worden, bei denen die Außenschicht aus Aluminium bzw. Aluminiumfolie besteht.There have already been proposed multilayer protective coverings in various combinations where the outer layer consists of aluminum or aluminum foil.

So wurde beispielsweise bei einem Raketenantrieb, bei dem das Antriebsgehäuse aus einem Aluminiumrohr besteht, dieses dadurch verstärkt, daß über die Außenseite des Rohres noch ein durch eine Fasereinlage verstärktes Kunstharzrohr geschoben wurde. Das Aluminiumrohr diente in diesem Falle lediglich dazu, das Kunstharzrohr gegenüber der Einwirkung der heißen Antriebsgase zu schützen. Die Außenoberfläche des Rohres besitzt keinen Schutzbelag.For example, a rocket engine, in which the drive housing is made of an aluminum tube exists, this is reinforced by the fact that another through a fiber insert on the outside of the tube reinforced synthetic resin pipe was pushed. The aluminum tube was only used in this case to protect the synthetic resin pipe against the effects of the hot drive gases. The outside surface the pipe has no protective coating.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, verstärkte Kunstharzplatten mit Metallschichten zu belegen, um einen eine hohe Festigkeit besitzenden Aufbau zu schaffen. Als Metallflächen wurden hierfür solche aus Aluminium vorgeschlagen. Die Unterseite der Kunstharzschicht wird hierbei jedoch nicht gegenüber der Einwirkung von atmosphärischer Feuchtigkeit geschützt.It has also been proposed to cover reinforced synthetic resin panels with metal layers, to create a high strength structure. As metal surfaces were for this those made of aluminum are proposed. However, the underside of the synthetic resin layer is not here protected against the effects of atmospheric moisture.

Es ist nun festgestellt worden, daß eine wesentliche Verringerung der Festigkeit bei Gegenständen aus Harz und Glasfasern auftritt, wenn diese längere Zeit feuchten Bedingungen ausgesetzt werden. Es wurde angenommen, daß diese Erscheinung möglicherweise auf die Absorption von Feuchtigkeit durch das so zusammengesetzte Gebilde zurückzuführen ist. Zur Überwindung dieser Schwierigkeit wurden verschiedene organische Mittel angewandt, wodurch der Zutritt von Feuchtigkeit ausgeschlossen werden sollte. Alle diese Versuche hatten jedoch keinen Erfolg. Es wurde dann auf die Oberfläche der betreffenden Gegenstände eine Metallfolie aufgeklebt, und zu diesem Zweck wurde wegen der Leichtigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Wasser Aluminium gewählt. Der Festigkeitsverlust der betreffenden Gegenstände trat jedoch immer noch auf. Dies war offenbar darauf zurückzuführen, daß immer noch geringe Spuren von Feuchtigkeit durch die kleinen Porenlöcher eintraten, welche bei handelsüblichen Aluminiumfolien nicht zu vermeiden sind. Es wurde dann noch ein Schritt weitergegangen, und es wurden zwei übereinandergelegte Folien angewandt, wobei vorausgesetzt wurde, daß bei dem Übereinanderlegen der Fönen es unwahrscheinlich sein würde, daß zu-Schutzbelag aus MetallfolienIt has now been found that there is a substantial reduction in strength in articles resin and fiberglass occurs when exposed to humid conditions for long periods of time. It it was thought that this phenomenon was possibly due to the absorption of moisture can be traced back to the structure thus composed. To overcome this difficulty Various organic agents were used, whereby the ingress of moisture was excluded should be. However, all of these attempts were unsuccessful. It was then applied to the surface of the objects in question a metal foil is glued on, and for this purpose was because of the lightness and resistance to water aluminum is chosen. The loss of strength of the concerned However, items still occurred. This was apparently due to the fact that still small traces of moisture penetrated through the small pore holes, which are common in commercial Aluminum foils cannot be avoided. It was then taken one step further and there were two superimposed foils applied, it being assumed that when superimposed of blow dryers would be unlikely to be too protective of metal foils

Anmelder:Applicant:

Imperial Chemical Industries Limited,
LondonImperial Chemical Industries Limited,
London

Vertreter: Dr.-Ing. H. Fincke, Dipl.-Ing. H. BohrRepresentative: Dr.-Ing. H. Fincke, Dipl.-Ing. H. Bohr

und Dipl.-Ing. S. Staeger, Patentanwälte,and Dipl.-Ing. S. Staeger, patent attorneys,

München 5, Müllerstr. 31Munich 5, Müllerstr. 31

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 7. Januar 1958 (Nr. 678)Claimed priority:
Great Britain 7 January 1958 (No. 678)

Herbert Collier, Kidderminster, WorcestershireHerbert Collier, Kidderminster, Worcestershire

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden(Great Britain),
has been named as the inventor

as fällig kleine Undichtigkeiten in jeder einzelnen Folie übereinanderliegen würden. Um das Eindringen von Feuchtigkeit weiterhin zu überwinden, wurde zwischen den beiden Metallschichten noch eine Schicht eines feuchtigkeitsundurchlässigen plastischen Werkstoffes angebracht. Diese Anordnung hat sich endlich als brauchbar erwiesen und zu der vorliegenden Erfindung geführt.as small leaks are due in each individual film would be on top of each other. In order to continue to overcome the ingress of moisture, between A layer of a moisture-impermeable plastic material is added to the two metal layers appropriate. This arrangement has finally proven useful and added to the present invention guided.

Gemäß der Erfindung weist der Schutzbelag zwei Schichten auf, die aus einer oder mehreren einander mit den Kanten überlappenden oder gegeneinanderstoßenden Folien bestehen und mindestens eine zwischen ihnen liegende Verbindungsschicht aus Epoxyharz und/oder Polyäthylen aufweist.
Vorzugsweise ist hierbei die Anordnung derart getroffen, daß die der Oberfläche des Gegenstandes zugewandte Schicht des Schutzbelages eine Schicht aus Epoxyharz oder Polyäthylen aufweist.According to the invention, the protective covering has two layers which consist of one or more foils which overlap or butt against one another with the edges and have at least one connecting layer made of epoxy resin and / or polyethylene between them.
The arrangement here is preferably such that the layer of the protective covering facing the surface of the object has a layer made of epoxy resin or polyethylene.

Wenn der Schutzbelag für ein Rohr verwendet werden soll, so ist er vorzugsweise an den Stirnflächen mit einer Metallringabdeckung versehen.If the protective covering is to be used for a pipe, it is preferably on the end faces provided with a metal ring cover.

Für die Metallschichten wird ein Leichtmetall, wie z. B. Aluminium, in Form von Folien empfohlen. Wegen der geringen Dichte des Aluminiums wird das hohe Verhältnis Festigkeit zu Gewicht der verstärkten Kunstharzgebilde nur wenig beeinflußt, und zudem ist es selbst gegenüber dem Angriff von Feuchtigkeit sehr widerstandsfähig.For the metal layers, a light metal, such as. B. aluminum, recommended in the form of foils. Because of the low density of aluminum, the high strength-to-weight ratio is reinforced Resin structure is only slightly influenced, and moreover it is even against the attack of Very resistant to moisture.

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Das zwischen den Metallschichten liegende Kunst- bestimmte Druckgefäßtypen. Obwohl diese Rißharzmaterial geringer Durchlässigkeit liegt selbst- bildung die Festigkeit des Gegenstandes nicht merkverständlich in Form eines festen Films vor, und für lieh beeinträchtigt, so wird doch gefunden, daß sie diesen Zweck sind zahlreiche organische filmbildende, ein Reißen der Metallschichten in einer Schutzschicht entweder thermoplastische oder in der Wärme här- 5 bewirkt, die nur aus einem Aluminiumfolie-Epoxytende Materialien geeignet. Das Material kann ein harz-Aluminiumfolie-Schichtgefüge besteht. Das Reisynthetisches Bindemittel sein, das direkt an der ßen der Folie führt dabei letztlich dazu, daß das Metalloberfläche zu haften vermag, z. B. ein Epoxy- Schichtgefüge keinen wirksamen Feuchtigkeitsharz, jedoch können andererseits auch Polymerisate Verschluß mehr bilden kann. Demgemäß wird bei geringer Durchlässigkeit, bei denen man Klebstoffe io einer Ausführungsform der Erfindung, die besonders anwenden muß, um sie mit dem Metall zu verbinden, auf den Schutz von der Rißbildung unterliegenden z. B. Polyäthylen, Cellulose, Kautschuk, Polyvinyl- Gegenständen gerichtet ist, ein Schichtgefüge angechlorid und Polyvinylidenchlorid, angewandt werden. wandt, bei dem die aus Kunstharzmaterial bestehende Obwohl der innige Kontakt zwischen den Metall- Schicht flexibel ist, wobei das Schichtgefüge außer schichten und dem erwähnten Material von geringer 15 den bereits erwähnten Schichten eine biegsame, zuDurchlässigkeit am besten durch Herstellung einer innerst liegende Schicht aus einem praktisch feuch-Bindung der beschriebenen Art erreicht wird, kann tigkeitsundurchlässigen Kunstharzmaterial aufweist, der Überzug auch durch Pressen in verschiedener Bei einer derartigen Ausführungsform kann das Weise aufgeschichtet werden, wenn eine angemessene Kunstharzmaterial beispielsweise ein Epoxyharz-Befestigung des geschichteten Materials auf der 20 Polyamid-Gemisch sein, obwohl es vorzugsweise aus Metalloberfläche bewirkt wird, um den Kräften, Polyäthylen besteht. Die im Inneren liegende flexible denen der Gegenstand möglicherweise ausgesetzt Schicht verhindert, daß sich Risse im Gegenstand wird, ohne daß der Kontakt zwischen ihnen aufge- zur Folie hin fortpflanzen, und in der flexiblen hoben wird, standzuhalten. Der innige Kontakt zwi- Schicht entstehen keine Risse,
sehen den Kunstharz- und Metallschichten ist erfor- 25 Bei dem Aufbringen des Schutzüberzuges auf den derlich, weil Metallfolien häufig feine Nadellöcher Gegenstand werden in der Mehrzahl der Fälle Überaufweisen, durch die Feuchtigkeit hindurchtreten lappungs- oder Stoßverbindungen in den Metallkönnte, wenn man sie nicht mit Hilfe des Kunst- schichten angewandt, und unter derartigen Umstänharzmaterials verschließt. den müssen die Verbindungen in aufeinanderfolgen-The art-specific pressure vessel type lying between the metal layers. Although these low permeability crack resin materials do not noticeably adversely affect the strength of the article in the form of a solid film, they are found to serve this purpose as numerous organic film-forming, cracking of the metal layers in a protective layer, either thermoplastic or in the heat här- 5 caused only suitable from an aluminum foil-Epoxytende materials. The material can consist of a resin-aluminum foil layer structure. The rice synthetic binder, which is directly on the ßen of the film ultimately leads to the fact that the metal surface is able to adhere, z. B. an epoxy layer structure no effective moisture resin, but on the other hand, polymers can also form a closure. Accordingly, in the case of low permeability, in which adhesives io one embodiment of the invention which must be particularly applied in order to bond them to the metal, on the protection from the cracking subject z. B. polyethylene, cellulose, rubber, polyvinyl objects is directed, a layer structure is chloride and polyvinylidene chloride, can be used. in which the synthetic resin material, although the intimate contact between the metal layer is flexible, with the layer structure outside of the layers and the mentioned material of less than the already mentioned layers a flexible, permeable to permeability best by producing an innermost layer from one In such an embodiment, the layer can be layered if an appropriate synthetic resin material, for example an epoxy resin, is used to attach the layered material to the polyamide mixture although it is preferably made of metal surface to give the forces it is made of polyethylene. The inner flexible layer to which the object may be exposed prevents cracks from developing in the object without the contact between them being propagated to the film and in which the flexible is lifted. The intimate contact between the layer does not cause any cracks,
See the synthetic resin and metal layers is necessary when applying the protective coating to the object, because metal foils will often have pinholes in the majority of cases, through which moisture could penetrate lap or butt joints in the metal if they are not used with them With the help of synthetic layers applied, and under such circumstances resin material sealed. the connections must be in successive

Es ist erfindungsgemäß beabsichtigt, daß der 30 den Schichten soweit wie möglich voneinander Schutzüberzug während der gesamten Gebrauchs- entfernt liegen, so daß ein gewundener und langer dauer des Gegenstandes auf diesem verbleibt, und Weg durch das Material von geringer Durchlässigkeit der innige und nicht aufhebbare Kontakt zwischen von einer Verbindungsstelle zur nächsten erhalten beiden ist deswegen so geartet, daß der Überzug bei wird, wodurch das Einwandern von Feuchtigkeit normaler Handhabung und Gebrauch des Gegen- 35 noch mehr erschwert wird.According to the invention, it is intended that the layers be as far apart as possible Protective cover must be removed during the entire period of use, leaving a tortuous and long duration of the object remains on this, and path through the material of low permeability the intimate and irreversible contact between from one connection point to the next Both is therefore designed in such a way that the coating is at, preventing the ingress of moisture normal handling and use of the counter 35 is made even more difficult.

Standes nicht von letzterem gelöst werden kann. In Die Erfindung wird in den Zeichnungen im Hinder überwiegenden Menge der Fälle wird ein Kleb- blick auf den Schutz eines Rohres näher erläutert, stoff, z. B. ein Epoxyharz angewandt, um die Teile Dabei istState cannot be resolved by the latter. The invention is indicated in the drawings in the background In the majority of cases, a glimpse of the protection of a pipe is explained in more detail, fabric, e.g. B. an epoxy resin is applied to the parts

miteinander zu verbinden, jedoch sei bemerkt, daß, Fig. 1 ein Schnitt durch das Rohr,to connect with each other, but it should be noted that, Fig. 1 is a section through the pipe,

abhängig von der Form des Gegenstandes, der erfor- 40 Fig. 2 ein ähnlicher Schnitt, bei dem auf das Rohr derliche feste Kontakt zwischen dem Überzug und Endringe aufgebracht sind, und
bestimmte Teile der Oberfläche des Gegenstandes Fig. 3 ist eine genauere Schnittansicht, die eine an-depending on the shape of the object, which requires 40 Fig. 2 a similar section in which such firm contact between the coating and end rings is applied to the tube, and
certain parts of the surface of the article Fig. 3 is a more detailed sectional view showing an alternate

auch ohne Verwendung eines Klebstoffes erzielt wer- dere Ausführungsform des Schichtgefüges erläutert, den kann. Die Herstellung der Bindung mit Hilfe 1 ist eine Bekleidung, die aus einem Schichtgefügean embodiment of the layer structure that can be achieved even without the use of an adhesive is explained, can. The production of the binding with aid 1 is a clothing that consists of a layer structure

eines Klebstoffes kann während der abschließenden 45 besteht, das aus Folienmaterial, das um eine Spin-Härtung des Gegenstandes erfolgen, oder andererseits del 2 gewickelt wird, gebildet ist. Das Schichtgefüge kann das Verbinden unter Verwendung eines bereits der Bekleidung 1 ist nicht im einzelnen dargestellt, es gehärteten Gegenstandes bewirkt werden. Das besteht jedoch aus einer inneren Schicht vonAlu-Bindemittel, das angewandt wird, um den geschieh- miniumfolie von 0,025 mm Dicke, die mit einer teten Überzug auf dem Gegenstand zu befestigen, 50 0,025 mm dicken Schicht eines Epoxyharzes (B-stage) kann das gleiche Material sein wie das zum Verbin- überzogen und mit der blanken Metalloberfläche auf den der Metallfolien mit dem dazwischenliegenden die Spindel aufgebracht ist, und einer nach außen lie-Film angewandte, und bei praktischer Durchführung genden Schicht der gleichen Zusammensetzung wie ist es sehr zweckmäßig, eine Aluminiumfolie zu ver- die der inneren Schicht, die auf die innenliegende wenden, die auf einer Seite mit einem Epoxyharz 55 Schicht so aufgebracht ist, daß der Epoxyharzüberzug überzogen ist. Die erste Schicht der Folie wird so zwischen den Metallschichten liegt. Glas und Harz, aufgebracht, daß das Harz mit dem Gegenstand in die die eigentliche Rohrwandung 3 bilden, werden Berührung kommt, und die nächste Schicht wird so anschließend auf die Bekleidung 1 gewickelt. Das aufgebracht, daß das Harz auf das blanke Metall der Harz kann ein Epoxyharz oder ein nicht gesättigtes vorhergehenden Schicht zu liegen kommt. Wenn das 60 Polyesterharz sein. Dann wird eine Außenbeklei-Epoxyharz das gleiche ist, das auch im Gegenstand dung 4 erzeugt, die das gleiche Schichtgefüge wie die selbst enthalten ist, ist die ganze Anordnung in bezug Bekleidung 1 aufweist, wobei die einzelnen Schichauf ihren Harzgehalt homogen, und dieses ist des- ten so aufgebracht werden, daß die mit dem Epoxywegen die bevorzugte Bauweise. harz versehene Seite nach innen liegt.An adhesive can be used during the final 45, which is made of sheet material that is spin-cured of the object, or on the other hand del 2 is wound, is formed. The layer structure can be connecting using one of the clothing 1 is not shown in detail, it hardened object are effected. However, this consists of an inner layer of aluminum binder, This is applied to the foil of 0.025 mm thickness, which is covered with a to attach the cover to the object, 50 0.025 mm thick layer of an epoxy resin (B-stage) can be the same material as that for connection coated and with the bare metal surface on that of the metal foils with the interposed the spindle is applied, and one to the outside lie-film applied, and in practical implementation lowing layer of the same composition as it is very useful to use an aluminum foil on the inner layer, the one on the inside turn, which is applied on one side with an epoxy resin 55 layer so that the epoxy resin coating is covered. The first layer of the foil will thus lie between the metal layers. Glass and resin, applied that the resin with the object in which form the actual pipe wall 3 are Comes into contact, and the next layer is then wound onto the clothing 1 in this way. That that the resin applied to the bare metal the resin can be an epoxy resin or a non-saturated one previous layer comes to rest. If that be 60 polyester resin. Then an exterior cladding epoxy resin is the same as that also produced in item 4, which has the same layer structure as the itself is included, the whole arrangement is in relation to clothing 1, with the individual layers their resin content is homogeneous, and this must be applied in such a way that the epoxy routes the preferred construction. resin-coated side is on the inside.

Es gibt bestimmte Gegenstände, die einen wirk- 65 Die Schichten können als schraubenförmige Winsamen Schutz gegenüber Feuchtigkeit erfordern und düngen so aufgebracht werden, daß benachbarte die bei Gebrauch Kräften ausgesetzt sind, die hin- Windungen Kante an Kante zusammenstoßen, wobei reichen, daß sich im Gegenstand Risse bilden, z. B. benachbarte Schichten axial so gestaffelt werden, daßThere are certain objects that have an effective 65 The layers can be called helical winseeds Require protection against moisture and fertilize to be applied so that adjacent which, in use, are subjected to forces that collide backward turns edge-to-edge, with enough that cracks form in the object, e.g. B. adjacent layers are staggered axially so that

die Stöße zueinander verschoben sind und ein gerader, radialer Weg durch die Verbindungsstöße in der Schicht, entlang der Feuchtigkeit eindringen kann, vermieden wird; wenn die Schichten andererseits so aufgebracht werden, daß eine sich in Längsrichtung erstreckende Überlappung in jeder Schicht erzeugt wird, werden diese Überlappungen aus dem gleichen Grunde radial gestaffelt.the joints are shifted to each other and a straight, radial path through the connecting joints in the Layer along which moisture can penetrate is avoided; if the layers on the other hand so can be applied to create a longitudinally extending overlap in each layer these overlaps are staggered radially for the same reason.

Die gesamte Anordnung wird anschließend gehärtet und die Spindel 2 aus dem Rohr gezogen. Die Enden des Rohres werden maschinell bearbeitet und Abschlußringe 5 aus Metall angelascht. Im Bereich der sich dadurch ergebenden Verbindungen wird das Rohr sowohl innen als auch außen mit einer angemessenen breiten Schicht aus mit Epoxyharz überzogener Folie 6 mit der Harzseite nach innen bedeckt und gehärtet.The entire arrangement is then hardened and the spindle 2 is pulled out of the tube. the Ends of the pipe are machined and metal end rings 5 are lashed. In the area of the resulting connections, the pipe will be both inside and outside with an adequate wide layer of epoxy resin-coated film 6 with the resin side inward and hardened.

In Fig. 3 ist ein Teil der Wandung eines Rohres 10 gezeigt, das in der unter Bezug auf Fig. 1 und 2 beschriebenen Weise, jedoch unter Verwendung eines andersartigen Schichtgefüges geschützt ist. Das Schichtgefüge besteht in der Reihenfolge von innen nach außen aus einer flexiblen Polyäthylenschicht 11, einer Aluminiumfolie 12, einer weiteren Polyäthylenschicht 13 und einer äußeren Schicht aus Aluminiumfolie 14. Die Folie und die Polyäthylenschichten sind jeweils 0,025 mm stark. Bei dieser Ausführungsform wird ein bereits auf Aluminiumfolie aufgeschichteter Polyäthylenfihn angewandt. Die erste Schicht aus diesem Material wird auf die Rohroberfläche und die zweite Schicht auf die erste Schicht geklebt, wobei in jedem Falle ein druckempfindlicher Silikonklebstoff angewandt wird.In Fig. 3 a part of the wall of a pipe 10 is shown, which is described in the with reference to Figs Way, but is protected by using a different layer structure. That Layer structure consists of a flexible polyethylene layer 11 in the order from the inside out, an aluminum foil 12, a further polyethylene layer 13 and an outer layer of aluminum foil 14. The film and the polyethylene layers are each 0.025 mm thick. In this embodiment a polyethylene film already coated on aluminum foil is used. The first layer off this material is glued onto the pipe surface and the second layer onto the first layer, with in a pressure sensitive silicone adhesive is used in each case.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Schutzbelag aus Metallfolien, insbesondere aus Aluminiummetallfolien, der gut haftend auf durch Kälte- oder Wärmeeinwirkung erhärtenden Gegenständen aus Kunstharz, die durch Fasereinlagen verstärkt sind, angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzbelag zwei Schichten, die aus einer oder mehreren einander mit den Kanten überlappenden oder gegeneinanderstoßenden Folien bestehen, und mindestens eine zwischen ihnen liegende Verbindungsschicht aus Epoxyharz und/oder Polyäthylen aufweist.1. Protective covering made of metal foils, in particular made of aluminum metal foils, which adheres well to objects made of synthetic resin which harden by the action of cold or heat and which are reinforced by fiber inserts, characterized in that the protective covering has two layers consisting of one or more each other with the Edges of overlapping or abutting foils exist, and at least one connecting layer between them made of epoxy resin and / or polyethylene. 2. Schutzbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Oberfläche des Gegenstandes zugewandte Schicht des Schutzbelages eine Schicht aus Epoxyharz oder Polyäthylen aufweist.2. Protective covering according to claim 1, characterized in that the surface of the object facing layer of the protective covering a layer of epoxy resin or polyethylene having. 3. Schutzbelag nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzbelag für ein Rohr an den Stirnflächen eine Metallringabdeckung aufweist. 3. Protective covering according to claims 1 and 2, characterized in that the protective covering for a tube has a metal ring cover on the end faces. In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1087 878;
Zeitschrift »Modem Plastics«, Dezember 1954, S. 100 bis 104, 215, 216 und 218.Considered publications:
French Patent No. 1087 878;
Modem Plastics magazine, December 1954, pp. 100 to 104, 215, 216 and 218. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 309 747/370 10.63© 309 747/370 10.63