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Die Erfindung betrifft einen dünnwandigen starren Kunststoff-Innenbehälter mit Inliner für einen Palettencontainer oder ähnlichen großvolumigen Umbehälter zur Lagerung und zum Transport von flüssigen oder fließfähigen Füllgütern, umfassend zwei längere Seitenwandungen, eine kürzere Rückwandung, eine kürzere Vorderwandung, einen Oberboden mit verschließbarem Einfüllstutzen und einen Behälterboden, wobei bodenseitig in der Mitte der Vorderwandung ein unterer Entnahmebereich mit einer nach innen in den Kunststoff-Innenbehälter hinein gerichteten, schutzgehäuseförmigen Einformung zur geschützten zurückversetzten Anordnung einer verschließbaren Entnahmearmatur vorgesehen ist, und wobei in den starren Kunststoff-Innenbehälter ein flexibler Inliner aus dünnwandiger Kunststoff- oder Verbundfolie eingesetzt ist, der oben an den Einfüllstutzen oder/und unten an den Entnahmestutzen mit Entnahmearmatur des starren Kunststoff-Innenbehälters angeschlossen ist.
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Problematik:
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Palettencontainer (übliche Handelsbezeichnung: „Intermediate Bulk Container“ - im Folgenden auch als „IBC“ oder „IBCs“ bezeichnet) werden in großem Umfang zur Lagerung und zum Transport von - insbesondere gefährlichen - flüssigen oder fließfähigen Füllgütern eingesetzt, vor allem in der chemischen Industrie. Dort werden IBCs vorwiegend zum Transport von flüssigen Chemikalien eingesetzt. Diese chemischen Produkte sind zum größten Teil als gefährliche flüssige Füllgüter eingestuft, weil sie in konzentrierter Form für Mensch und Tier gesundheitsschädlich und umweltgefährdend sind. Bei der Lagerung und beim Transport in IBCs können die Chemikalien das HDPE-Material der Kunststoff-Innenbehälter derart belasten wie z. B. verfärben, verunreinigen, verspröden oder schädigen, dass die gebrauchten Innenbehälter nicht einfach gewaschen und weiter verwendet werden können. Bei einer üblichen Mehrfachverwendung von gebrauchten IBCs bleibt dann nur noch ein Austausch des geschädigten Kunststoff-Innenbehälters gegen einen neuen Innenbehälter. Wenn man bedenkt, dass ein Kunststoff-Innenbehälter je nach Anforderungsprofil ca. 14 kg bis 18 kg wiegen kann, stellt dies allerdings eine kostenträchtige Lösung mit nicht unerheblicher Verschwendung von Kunststoffmaterial dar. Eine kostengünstigere Lösung besteht darin, den Kunststoff-Innenbehälter mittels eines eingesetzten dünnen Inliners bzw. Foliensacks vor einer Verunreinigung durch das jeweilige Füllgut zu schützen und dadurch eine mehrfache Weiter- bzw. Wiederverwendung des Innenbehälters zu ermöglichen. Dann braucht nur noch der verunreinigte Inliner entsorgt und ein neuer Inliner für eine Weiterbenutzung des IBC eingesetzt zu werden. Je nach Foliendicke weist ein Inliner für einen 1000 Liter IBC lediglich ein Gewicht von ca. 0,7 bis 1,3 kg an Kunststoffmasse auf.
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Das Einsetzen von dünnwandigen Foliensäcken bzw. Inlinern in starre kastenförmige Außenbehälter wie z. B. große steife Kartonagen-Kisten oder Papp-Kartons (bag in box) ist eine seit Jahren übliche Maßnahme. Allerdings gibt es für quadratförmige oder rechteckförmige Außenbehälter immer nur „einfach gestrickte“ zylinderförmige, kubische oder kissenförmige Inliner. Diese sind ohne Probleme für Behälter zu verwenden, die ein außensitzendes Entnahmesystem besitzen. Für IBCs mit blasgeformten steifen bzw. starren Kunststoff-Innenbehältern oder für ähnlich großvolumige (d.h. mit einem Fassungsvermögen von typischerweise ca. 500 I und mehr, gebräuchlich sind als IBCs Behälter bis 1250 I) Behälter mit Innenbehälter mit nach innen in den Innenbehälter eingeformtem Schutzgehäuse für eine zurückversetzte und gegen äußere Einwirkungen geschützte Entnahmearmatur sind diese einfachen Inliner nicht gut brauchbar, weil sie bei ihrem Handling mit Einbau, Befüllung, Entnahme und Ausbau aus dem starren Innenbehälter ständig zu Problemen führen, insbesondere kommt es dabei zwangsläufig zu einer Faltenbildung im Bereich um den unteren Entnahmestutzen.
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Stand der Technik:
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Aus der Druckschrift
EP 2 090 528 A1 ist die Verwendung eines dünnen folienartigen Inliners in einem starren Kunststoff-Innenbehälter mit eingeformten Schutzgehäuse für die Entnahmearmatur eines üblichen Palettenbehälters bekannt. Dabei geht es u.a. um die sichere Fixierung des dünnwandigen Inliner-Entnahmestutzens in dem starren EntnahmeStutzen des Kunststoff-Innenbehälters mit Hilfe der aufgeschraubten Entnahmearmatur. Dabei wird der vordere Rand des dünnen Folienschlauchs von einer Ringschulter in der Gehäuse-Schraubmutter der Entnahmearmatur mit Dichtflansch und Dichtlippe stirnseitig auf der auf den Bottle-Entnahmestutzen aufgeschweißten Gewindehülse (mit Außengewinde) eingeklemmt. Wenn man allerdings die Gehäuse-Schraubmutter zum Aufschrauben ansetzt, kann man den umgelegten Rand des dünnen Folienschlauchs nicht mehr festhalten und nicht mehr sehen; dabei kann er leicht verrutschen oder gar Falten bekommen. Dagegen sollen kleine Noppen auf dem Folienrand und entsprechende Vertiefungen in der Gewindehülse-Stirnwandung helfen. Die Fixierung und Verdrehsicherung des Inliner-Entnahmestutzen erfolgt jedenfalls nur durch Klemmung nach vollständigem Anziehen des Gewindes der Gehäuse-Schraubmutter. Gleichzeitig muss sichergestellt werden, dass der Öffnungs-Hebel der Entnahmearmatur exakt in der Vertikalen steht.
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Bei einem anderen aus der
US 6,505,657 B1 bekannten Großbehälter hat man die unerwünschte Faltenbildung im Bereich des Schutzgehäuses für die Entnahmearmatur innerhalb des Kunststoff-Innenbehälters als nachteilig erkannt und hat als dementsprechend geeignete Gegenmaßnahme den dünnwandigen Entnahmestutzen des Inliners nicht im bodenseitigen Nahbereich der Inliner-Vorderwandung sondern vielmehr dicht an den vorderseitigen Rand des Unterbodens des kubusförmigen Inliners positioniert. Beim Einsetzen des Inliners in den starren Innenbehälter des IBCs wird dann der vorderseitige Rand des Unterbodens rechtwinklig hochgeklappt und der dünnwandige Entnahmestutzen des Inliners durch den starren Entnahmestutzen des Innenbehälters hindurchgeführt und fixiert. Dadurch kann aber der Inliner nicht vollflächig an der Vorderwandung des Innenbehälters anliegen und es verbleiben unterhalb des Inliners Freiräume bzw. Hohlräume seitlich neben dem Schutzgehäuse des Innenbehälters. Bei zunehmender Befüllung des IBC wird der Inliner durch das flüssige Füllgut auf das Schutzgehäuse und seitlich daneben auf den Boden des starren Innenbehälters gepresst. Dabei zieht sich der Inliner auch hier zwangsläufig aus den seitlichen Eckbereichen des starren Innenbehälters heraus und es kommt auch hier zu unvermeidbaren Faltenbildungen des dünnwandigen Inliners, wenn vielleicht auch mehr zu beiden Seiten hin und nicht mehr direkt vor der Auslassöffnung des Entnahmestutzens. Somit ist auch hier das Problem der Faltenbildung nicht vollständig gelöst.
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Bei allen bekannten IBCs sind die dünnwandigen Inliner mit ihrem unteren flexiblen Entnahmestutzen am unteren starren Entnahmestutzen und oben mit ihrem flexiblen Einfüllstutzen am oberen starren Einfüllstutzen des Kunststoff-Innenbehälters befestigt und hängen ansonsten frei von oben nach unten. Bei einer Befüllung des Palettencontainers - egal ob von oben oder unten bei sogenannter „Bodenfüllung“ wird das flüssige Füllgut meist mit noch erhöhten Prozess-Temperaturen unter Druck bzw. mit scharfem Strahl in den Inliner eingefüllt. Dabei tritt oftmals ein starkes Flattern des Folienmaterials auf. Ganz häufig wird der Inlinerboden aus den Behälterecken herausgezogen und es bilden sich Falten, die später bei einer Füllgutentnahme die bodenseitige Entnahmeöffnung zusetzen können. Je nach Befüllungsgrad schwabbelt der Inliner mitsamt seinem flüssigen Inhalt aufgrund von außen einwirkenden Transportschwankungen im oberen Bereich bzw. Luftraum des Kunststoff-Innenbehälters hin und her, so dass ständig schwankende Zugbelastungen auf den oberen Einfüllstutzen des Inliners einwirken und das Folienmaterial einreißen oder die Flansch-Schweißnaht des Inlinerstutzens auf der oberen Inlinerwandung aufreißen kann. Um diesem Phänomen vorzubeugen müssen teure stressresistente Folienmaterialien für die Herstellung der Inliner verwendet werden. Leider haben Verbundfolien mit hohen Barriereeigenschaften nur eine sehr schlechte Stress-Resistenz und können für viele Anwendungen nicht eingesetzt werden.
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Aufgabe:
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kunststoff-Innenbehälter mit integriertem Inliner für Palettencontainer (IBC) oder andere großvolumige Umbehälter zur Lagerung und zum Transport von insbesondere gefährlichen flüssigen oder fließfähigen Füllgütern anzugeben, der nicht mehr die Nachteile des Standes der Technik aufweist und insbesondere eine Faltenbildung des Inliners im Inneren des starren Innenbehälters bei der Montage sowie bei einer Druck-Befüllung mit flüssigem Füllgut und einer Entleerung des Füllguts mit hoher Sicherheit vermieden wird. Für den Anwender (Abfüller und Entleerer) der großvolumigen Flüssigkeitsbehälter soll sich die Anwendung bzw. Handhabung der Behälter mit Inliner durch deren besondere konstruktive Ausgestaltung in keiner Weise von der Handhabung von Behältern ohne Inliner unterscheiden.
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Lösung:
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Diese Aufgabe wird mit den speziellen Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Merkmale in den nachfolgenden Unteransprüchen beschreiben weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Kunststoff-Innenbehälters.
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Die vorgeschlagene technische Lehre eröffnet eine verbesserte Handhabungssicherheit von IBCs und anderen großvolumigen Behältersystemen mit formangepassten Inlinern für einen Einsatz in IBCs und anderen großvolumigen Behältern mit blasgeformtem Kunststoff-Innenbehälter mit nach innen in den Innenbehälter eingeformtem Schutzgehäuse für eine zurückversetzte geschützte Anordnung der Entnahmearmatur innerhalb des äußeren Gitterkäfigs oder anderen Umbehälters des Palettencontainers oder anderen großvolumigen Behältersystems. Es hat sich herausgestellt, dass Kunden es nicht akzeptieren und eine weitere Verwendung von dünnwandigen Inlinern in IBCs ablehnen, wenn es dabei zu Undichtigkeiten des Inliners oder/und Störungen bei der Füllgutentnahme z. B. aufgrund von bodenseitiger Faltenbildung des Inliners kommt, die den Entnahmestutzen des starren Kunststoff-Innenbehälters von innen her verstopfen.
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Durch die konstruktiven Maßnahmen der vorliegenden Erfindung wird zudem eine Werterhaltung von hochwertigen, mehrfach nutzbaren Kunststoff-Innenbehältern durch eine störungsfreie Verwendung von kostengünstigen Inlinern bzw. Foliensäcken sichergestellt, so dass in Hinblick auf den wertvollen Gegenstand von blasgeformten Kunststoff-Innenbehältern keine unnötige Materialverschwendung mehr erfolgt.
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Dies wird in konstruktiver Weise dadurch bewirkt, dass auch der kubusförmige flexible Inliner im unteren Entnahmebereich eine nach innen gerichtete, der schutzgehäuseförmigen Einformung des starren Kunststoff-Innenbehälters (im Folgenden auch synonym als „Entnahmearmatur-Schutzgehäuse“ bezeichnet) entsprechende formangepasste Wandungs-Einbuchtung mit zwei seitlichen Wandungsteilen, einem oberen und einem rückwärtigen Wandungsteil mit daran angeformtem flexiblen Entnahmestutzen aufweist, und zur passgenauen Anlage an die innere Oberfläche der ins Innere des starren Kunststoffbehälters ragenden Einformung des Entnahmearmatur-Schutzgehäuses ausgebildet ist. Dadurch gibt es bei einem in den Kunststoff-Innenbehälter eingesetzten Inliner keine Hohlräume unter oder seitlich neben dem noch leeren Inlinerboden, die wie bei fortlaufender Befüllung von bekannten IBCs mit flüssigem Füllgut immer ausgefüllt werden und dadurch zwangsläufig zu Verzerrungen und Faltenbildung üblicher Inliner führen.
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In konstruktiver Ausgestaltung der Erfindung ist hierbei in zweckmäßiger Weise vorgesehen, dass der kubusförmige flexible Inliner aus drei Zuschnittsteilen zusammengeschweißt ist und dazu ein oberes horizontales Deckelteil mit einem zentralmittigen Einfüllstutzen, ein unteres horizontales Bodenteil mit einer der Bodenform der Wandungs-Einbuchtung entsprechenden Aussparung und ein vertikal umlaufendes Seitenwandungs-Zuschnittsteil mit Flächenanteilen für die zwei seitlichen Wandungsteile, sowie das obere und das rückwärtige Wandungsteil der Wandungs-Einbuchtung des Inliners umfasst.
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In einer fertigungstechnischen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, die drei Zuschnittsteile mit jeweils einer an der Außenkante des oberen Deckelteils und an der Außenkante des unteren Bodenteils horizontal umlaufenden Schweißnaht und zum Verschließen des Seitenwandungs-Zuschnittsteils mit einer in der Mitte der Vorderwandung und durch die Mitte der Wandungs- Einbuchtung vertikal von oben nach unten verlaufenden Schweißnaht zusammengeschweißt sind.
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In einer anderen bevorzugten fertigungstechnischen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die drei Zuschnittsteile mit jeweils einer an der Außenkante des oberen Deckelteils und an der Außenkante des unteren Bodenteils horizontal umlaufenden Schweißnaht und zum Verschließen des Seitenwandungs-Zuschnittsteils mit einer in der Mitte der Rückwandung vertikal von oben nach unten verlaufenden Schweißnaht zusammengeschweißt sind, wobei in der Mitte der Vorderwandung eine vertikal von oben nach unten bis auf die Wandungs- Einbuchtung verlaufende Abschweißung zur Entfernung von oberhalb der Wandungs- Einbuchtung überschüssigem Folienanteil vorgesehen ist. Bei der Inlinerfertigung mit Abschweißung verläuft die Schweißnaht der Abschweißung in vorteilhafter Weise nicht durch das obere und rückwärtige Wandungsteil der Wandungs-Einbuchtung des Inliners. Auch ist dann die Position des aufgeschweißten ringscheibenförmigen Flanschrandes des flexiblen Inliner-Entnahmestutzen frei von einer durchlaufenden vertikalen Schweißnaht.
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In überraschender Weise ist bei dem erfindungsgemäßen Inliner die Länge der oberen horizontalen Schweißnaht kürzer ausgebildet als die Länge der unteren horizontalen Schweißnaht, bzw. ist der obere Schweißnahtumfang des oberen Deckelteils kürzer ausgebildet als der untere Schweißnahtumfang des unteren Bodenteils, und die vorderseitige vertikale Schweißnaht des Seitenwandungs-Zuschnittsteils ist länger ausgebildet als die Höhe des Inliner-Kubus. Das wird ermöglicht durch eine Integration der Flächenanteile für die zwei seitlichen Wandungsteile, sowie das obere und das rückwärtige Wandungsteil der Wandungs-Einbuchtung des Inliners in das vertikal umlaufende Seitenwandungs-Zuschnittsteil. Das erfordert zwar etwas mehr Verschnitt an Folienmaterial und eine gekrümmte Schweißnaht in dem oberen und rückwärtigen Wandungsteil der Wandungs-Einbuchtung, aber es erspart eine aufwändige Verschweißung von vier einzelnen kleinen Wandungsteilen der Wandungs-Einbuchtung.
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Gemäß einer besonders bevorzugten verfahrenstechnischen Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Inliner nach Einsetzen und Verschweißen an den starren Einfüll- und Entnahmestutzen des Kunststoff-Innenbehälters mit Druckluft aufgeblasen und durch Vakuum-Pumpen überschüssige Luft aus dem Zwischenraum zwischen äußerer Oberfläche des Inliners und innerer Oberfläche des Kunststoff-Innenbehälters restlos entfernt wird, bis keine Luft und kein Zwischenraum mehr zwischen Inliner und Kunststoff-Innenbehälter vorhanden ist, so dass ein stabiles Vakuum eingestellt ist, das nach gasdichtem Verschließen der Behälteröffnung, durch die die überschüssige Zwischen-Luft abgepumpt wurde, während des gesamten bestimmungsmäßigen Gebrauchs des Palettencontainers bis zum nächsten Auswechseln des gebrauchten Inliners dauerhaft bestehen bleibt. Eine außergewöhnliche Handhabungsfreundlichkeit des erfindungsgemäßen Palettencontainers wird dadurch erreicht, dass der flexible Inliner mit seinem oberen Einfüllstutzen stoffschlüssig am oberen Einfüllstutzen des starren Kunststoff-Innenbehälters und mit seinem unteren dünnwandigen Entnahmestutzen stoffschlüssig am unteren Entnahmestutzen des starren Kunststoff-Innenbehälters jeweils gas- und flüssigkeitsdicht angeschweißt ist, während die gesamte äußere Oberfläche des eingesetzten Inliners mit der gesamten inneren Oberfläche des Kunststoff-Innenbehälters in Wirkkontakt steht und kraftschlüssig mit dieser verbunden ist. Dadurch wird mit allerhöchster Sicherheit ausgeschlossen, dass sich immer noch Falten vor dem unteren Entnahmestutzen im Inliner bilden können. Der Inliner sitzt im Kunststoff-Innenbehälter sozusagen wie eine zweite Haut. Um das Vakuumpumpen zu ermöglichen, kann an beliebiger passender Stelle im Oberboden eine zusätzliche Behälteröffnung angeordnet sein. Vorzugsweise ist die Behälteröffnung als 2-Zoll-Spundöffnung ausgeführt, die mit einem 2-Zoll-Spundstopfen - vorzugsweise mit eingebautem Einwegeventil - gas- und flüssigkeitsdicht verschließbar ist. An die Behälteröffnung wird bei Bedarf eine Vakuum/Druckluft-Pumpe angeschlossen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben. Es zeigen:
- 1 in Frontansicht einen Palettencontainer mit erfindungsgemäßem starren Kunststoff-Innenbehälter und darin eingesetztem dünnwandigen Inliner,
- 2 in Seitenansicht einen starren Kunststoff-Innenbehälter,
- 3 in perspektivischer Ansicht einen eingesetzten Inliner,
- 4 eine perspektivische Teilschnitt-Ansicht um den Bereich der oberen Einfüllöffnung des Kunststoff-Innenbehälters und
- 5 eine perspektivische Teilschnitt-Ansicht um den Bereich der unteren Entnahmeöffnung des Kunststoff-Innenbehälters
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In 1 ist mit der Bezugsziffer 10 ein Palettencontainer mit erfindungsgemäßem Kunststoff-Innehbehälter (12) zur Lagerung und zum Transport von insbesondere gefährlichen flüssigen oder fließfähigen Füllgütern bezeichnet. Für einen Einsatz bzw. für eine Verwendung von gefährlichen flüssigen Füllgütern erfüllt der Palettencontainer 10 besondere Prüfkriterien und ist mit einer entsprechenden amtlichen BAM-Zulassung (Bundesamt für Materialprüfung) versehen. In einer Ausführung mit einem Füllgutvolumen von ca. 1000 I weist der Palettencontainer 10 standardisierte Abmessungen mit einer Länge von ca. 1200 mm, einer Breite von ca. 1000 mm und einer Höhe von ca. 1150 mm auf. Es sind aber auch IBCs mit anderen Abmessungen und kleinerem oder größerem Füllvolumen von 800 I bis 1300 I gebräuchlich.
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Die Hauptelemente des dargestellten Palettencontainers 10 bestehen aus einem im Blasformverfahren aus thermoplastischem Kunststoff hergestellten, dünnwandigen starren Innenbehälter 12, einem den kubusförmigen Kunststoff-Innenbehälter 12 als Stützmantel dicht umschließenden Rohr-Gitterrahmen 14 und einer Bodenpalette 16, auf welcher der Kunststoff-Innenbehälter 12 aufliegt und mit welcher der Rohr-Gitterrahmen 14 fest verbunden ist. Der äußere Rohr-Gitterrahmen 14 besteht aus miteinander verschweißten horizontalen und vertikalen Rohrstäben 18, 20. Um einen geschlossenen Gitterkäfig als Außenbehälter zu erhalten, sind die ringförmig umlaufenden horizontalen Rohrstäbe 18 jeweils an einer Verbindungsstelle fest miteinander verbunden. Die Bodenpalette 16 ist in der dargestellten Version als Composite-Palette mit oberer Stahlblech-Tragplatte, mit darunter angeordnetem Stahlrohr-Tragrahmen und mit Kunststoff-Eck- und Mittelfüßen ausgebildet. Auf der Frontseite des Rohr-Gitterrahmens 14 ist eine Beschriftungstafel 22 aus dünnem Stahlblech zur Kennzeichnung des jeweiligen flüssigen Füllguts befestigt. In der Mitte des Bodens des Kunststoff-Innenbehälters 12 ist zur Entnahme des flüssigen Füllguts eine Entnahmearmatur 24 angeschlossen.
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Entsprechend den Abmessungen des Palettencontainers 10 weist der kubusförmige Kunststoff-Innenbehälter 12 zwei längere Seitenwandungen, eine kürzere Rückwandung, eine kürzere Vorderwandung, einen Oberboden mit verschließbarem Einfüllstutzen 30 und einen Behälterboden auf, wobei bodenseitig in der Mitte der Vorderwandung ein unterer Entnahmebereich mit einer nach innen in den Kunststoff-Innenbehälter 12 hinein gerichteten, schutzgehäuseförmigen Einformung 26 zur geschützten zurückversetzten Anordnung der verschließbaren Entnahmearmatur 24 vorgesehen ist. Um den starren Kunststoff-Innenbehälter 12 vor einer Verunreinigung durch das eingefüllte Füllgut zu schützen und eine mehrfache Weiterverwendung des wertvollen Innenbehälters zu ermöglichen, wird jeweils vor einer neuen Befüllung des Palettencontainers 10 ein dünnwandiger, gleichfalls kubusförmiger flexibler Inliner 28 (auch als Foliensack bezeichnet) in den starren Kunststoff-Innenbehälter 12 eingesetzt, der oben an einen Einfüllstutzen 30 und unten an einen Entnahmestutzen 32 des starren Kunststoff-Innenbehälters 12 angeschlossen wird.
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Dieser kubusförmige flexible Inliner 28 ist in 2 schematisch für sich - ohne den umschließenden Kunststoff-Innenbehälter 12 - dargestellt. Im Gegensatz zum starren Kunststoff-Innenbehälter 12, der bei seiner Handhabung auf jeden Fall immer formstabil bleibt, ist der Inliner 28 aufgrund seiner Dünnwandigkeit nicht selbst formstabil sondern sehr flexibel, nachgiebig und anpassungsfähig. Die Wanddicke der üblicherweise mehrschichtigen Inliner-Verbundfolie beträgt ca. 100 - 150 µm mit einem Flächengewicht ca. 100-150g/m2; das ergibt für einen 1000 I Inliner-Sack ein Materialgewicht von ca. 0,7 - 1,3 kg. Die eingesetzten Inliner sind in aller Regel aus mehrschichtiger KunststoffVerbundfolie hergestellt. Dabei können die hauchdünnen Verbundschichten aus verschiedenen Materialien wie z. B. HDPE oder LDPE/EVOH/PET/PA/Haftvermittler/SiOx bestehen und/oder mit einer Glasfaser- oder Gewebeverstärkung versehen sein. Je nach Anwendungsfall ist die Verbundfolie mit Barriereschichten gegen Kohlenwasserstoff-, Sauerstoff- oder Wasserdampf-Diffusion oder mit einer aseptischen bakterientötenden Beschichtung oder einer aufgedampften silberhaltigen oder aluminiumhaltigen Metallfolie ausgestattet. Auf jeden Fall aber sind die angeschweißten Inlinerstutzen, d. h. der Entnahmestutzen 42 und Einfüllstutzen 44 aus dem gleichen flexiblen mehrschichtigen Folienmaterial hergestellt, wie die übrige Folienwandung des Inliners 28. Gemäß der vorliegenden Erfindung zeichnet sich der kubusförmige flexible Inliner 28 dadurch aus, dass er im vorderen unteren Entnahmebereich eine nach innen gerichtete, der schutzgehäuseförmigen Einformung 26 des starren Kunststoff-Innenbehälters 12 entsprechende, angepasste Wandungs-Einbuchtung 34 mit zwei seitlichen Wandungsteilen 36, einem oberen Wandungsteil 38 und einem rückwärtigen Wandungsteil 40 mit daran angeformtem flexiblen Entnahmestutzen 42 aufweist, die zur vollständig passgenauen Anlage an die innere Oberfläche des schutzgehäuseförmig ins Innere des starren Kunststoff-Innenbehälters 12 ragende Einformung 26 ausgebildet ist. Diese Wandungs-Einbuchtung 34 des Inliners 28 ist hier der besseren Übersichtlichkeit sehr kastenförmig dargestellt. Die Wandungen und Wandungsübergänge können natürlich auch muldenförmig, stark gerundet, abgeflacht und/oder ineinander übergehend, aber auf jeden Fall der jeweiligen schutzgehäuseförmigen Einformung 26 des starren Kunststoff-Innenbehälters 12 angepasst ausgebildet sein.
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Der flexible Inliner 28 weist für einen üblichen 1000-I-Palettencontainer eine kubusförmige Gestalt mit einer Länge LI von ca. 1150 - 1190 mm, einer Breite BI von ca. 950 - 990 mm und einer Höhe HI von ca. 950 - 1050 mm auf. Die Längenmaße sollten auf eine Plus/ Minus-Toleranz (+/-) von 2 mm genau eingehalten sein. Fertigungstechnisch ist der kubusförmige flexible Inliner 28 aus drei Zuschnittsteilen zusammengeschweißt. Diese drei Zuschnittsteile bestehen - wie es in 3 ersichtlich ist - aus einem oberen horizontalen Deckelteil 46 mit dem zentralmittigen flexiblen Einfüllstutzen 44, einem unteren horizontalen Bodenteil 48 mit einer der Bodenform der Wandungs-Einbuchtung 34 entsprechenden Aussparung 50 und einem vertikal umlaufenden Seitenwandungs-Zuschnittsteil 52 mit Flächenanteilen für die zwei seitlichen Wandungsteile 36, sowie das obere 38 und das rückwärtige Wandungsteil 40 der Wandungs-Einbuchtung 34 des Inliners 28. Die drei Zuschnittsteile sind mit zwei an der Außenkante des oberen Deckelteils 46 und an der Außenkante des unteren Bodenteils 48 horizontal umlaufenden Schweißnähten 54, 56 und zum Verschließen des Seitenwandungs-Zuschnittsteils 52 mit einer in der Mitte der Vorderwandung und durch die Mitte der Wandungs-Einbuchtung 34 vertikal von oben nach unten verlaufenden Schweißnaht 58 zusammengeschweißt. Nach Fertigstellung des Inliners 28 aus den drei Zuschnittsteilen beträgt für einen Inliner für ein Füllgutvolumen von ca. 1000 I die Länge der oberen horizontalen Schweißnaht 54, d. h. der obere Schweißnahtumfang ca. 4100 - 4150 mm, die Länge der unteren horizontalen Schweißnaht 56, d. h. der untere Schweißnahtumfang ca. 4265-4310 mm und die vorderseitige vertikale Schweißnaht 58 ca. 1050 - 1100 mm. Der Inliner 28 kann natürlich auch auf andere Weise aus mehreren Zuschnittsteilen zusammengeschweißt sein.
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Vor dem Einsetzen des Inliners 28 in den starren Kunststoff-Innenbehälter 12 soll der obere Einfüllstutzen 44 des flexiblen Inliners einem Durchmesser von ca. 145 mm oder 225 mm und eine Länge von ca. 300 mm sowie der untere flexible Entnahmestutzen 44 einen Durchmesser von ca. 2 Zoll (2"), 3 Zoll (3") oder 150 mm und eine Länge von wenigstens 100 mm aufweisen. Nach dem Einsetzen des Inliners 28 in den starren Kunststoff-Innenbehälter 12 werden der Einfüll- und der Entnahmestutzen 44, 42 des flexiblen Inliners 28 jeweils um den Einfüll- und den Entnahmestutzen 30, 32 des starren Kunststoff-Innenbehälters 12 umgeschlagen und übergestülpt, zug- und spannungsfrei innenseitig in den starren Einfüllstutzen 30 und den Entnahmestutzen 32 eingeschweißt und dann auf die passende Länge abgeschnitten.
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In 4 ist in Teilschnittdarstellung der obere Einfüllbereich des starren Kunststoff-Innenbehälters 12 mit angeformtem Einfüllstutzen 30 und daran angeschweißtem Einfüllstutzen 44 des flexiblen Inliners 28 ersichtlich. Der flexible Einfüllstutzen 44 ist einerseits über einen schmalen Flanschrand 68 auf der Oberseite des Inliners 28 und außenseitig nach oben strammgezogen, gemäß einer nicht ersichtlichen „Kreis“-Markierung in die richtige Positionierung ausgerichtet, danach über den starren Einfüllstutzen 30 umgestülpt und über eine größere Ringschweißnaht 72 fest und verdrehsicher innenseitig kurz unterhalb der Stirnseite des starren Einfüllstutzens 30 gas- und flüssigkeitsdicht angeschweißt, wonach das überschüssige Schlauchstück des flexiblen Inliner-Einfüllstutzens 44 bündig abgeschnitten ist. Um beim Aufblasen des Inliners 28 überschüssige Luft aus dem Zwischenraum zwischen Inliner 28 und Kunststoff-Innenbehälter 12 entweichen zu lassen und/oder das Vakuumpumpen aus diesem Zwischenraum zu ermöglichen, ist an beliebiger passender Stelle im Oberboden des starren Kunststoff-Innenbehälters 12 eine zusätzliche Behälteröffnung 64 vorgesehen. Vorzugsweise ist die Behälteröffnung 64 als 2-Zoll-Spundöffnung ausgeführt, die mit einem 2-Zoll-Spundstopfen - vorzugsweise mit eingebautem Einwegeventil - gas- und flüssigkeitsdicht verschließbar ist. An die Behälteröffnung 64 wird bei Bedarf eine Vakuum/Druckluft-Pumpe angeschlossen.
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Schließlich ist in 5 in Teilschnittdarstellung der untere Entnahmebereich des Kunststoff-Innenbehälters 12 mit angeformtem starren Entnahmestutzen 32 und darin radial eingeschweißtem Entnahmestutzen 42 des flexiblen Inliners 28 ersichtlich. Hier ist zum besseren Verständnis ein Viereck aus der Wandung des starren Kunststoff-Innenbehälters herausgeschnitten, wobei die Schnittlinie durch den Entnahmestutzen 32, durch das eingeformte Schutzgehäuse 26 und ein kleines Stück der Vorderwandung des Kunststoff-Innenbehälters 12 verläuft, so dass in dem ausgeschnittenen Viereck der anliegende Inliner 28 mit gewölbter Wandungseinbuchtung 34 - durch eine Vielzahl von vertikalen Linien gekennzeichnet - ersichtlich ist. Mit gestrichelten Linien ist weiterhin noch der verdeckte linke hintere Teil der Wandungs-Einbuchtung 34 angedeutet.
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In dem Viereck-Ausschnitt ist deutlich erkennbar, dass der flexible Entnahmestutzen 42 innen bzw. rückseitig über einen schmalen Schweiß-Flanschrand 66 auf dem rückwärtigen Wandungsteil 40 der Wandungs-Einbuchtung 34 des Inliners 28 und außenseitig über eine kleinere radiale Ring-Schweißnaht 70 in den starren Entnahmestutzens 32 gas- und flüssigkeitsdicht eingeschweißt ist. Wichtig hierbei ist - wie in 5 zu erkennen -, dass der Inliner 28 mit seiner formangepassten Wandungs-Einbuchtung 34 vollflächig wie eine zweite Haut auf der inneren Oberfläche der Einformung 26 des starren Innenbehälters 12 aufliegt, so dass dazwischen keinerlei Zwischenräume bzw. Hohlräume verbleiben können, wie es bisher bei bekannten IBCs mit üblichen Inlinern der Fall war.
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Ein wesentlicher Vorteil des Zweite-Haut-Inliners besteht darin, dass der Foliensack keine hohe Reißfestigkeit gegen Flattern beim Befüllen oder Hin- und Herschwappen des flüssigen Füllguts bei Transportbewegungen benötigt, da hier keinerlei Bewegung des Inliner-Folienmaterials erfolgt, weil dieses fest und dauerhaft auf der Innenseite des Kunststoff-Innenbehälters 12 vakuumiert ist und sozusagen wie angeklebt anliegt. Dadurch können nun auch preiswerte rissempfindliche Folienmaterialien mit hohen Barriereeigenschaften verwendet werden.
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Zweckmäßigerweise ist der obere flexible Einfüllstutzen 44 sowie der untere flexible Entnahmestutzen 42 des flexiblen Inliners 28 aus dem gleichen Folienmaterial mit den gleichen Barriereeigenschaften wie das Folienmaterial des flexiblen Inliners 28 hergestellt. Bekannte Inliner sind oftmals mit im Spritzgussverfahren aus thermoplastischem Kunststoff wie LDPE vorgefertigten Einfüllstutzen und Entnahmestutzen mit angespritztem Flanschrand zum Verschweißen mit dem mehrschichtigen Verbund-Folienmaterial des Inliners versehen. Diese Einfüllstutzen und Entnahmestutzen sind zumeist auch etwas dicker und steifer ausgebildet. Sie weisen allerdings selbst keine Barriereeigenschaften auf. Derartige Inliner mit im Spritzgussverfahren hergestellten Einfüll-/Entnahmestutzen sind für sauerstoffempfindliche Flüssigkeiten wie z. B. Duftstoffe für die Parfümherstellung oder Zusatzstoffe für die Lebensmittelherstellung nicht geeignet. Bei dem erfindungsgemäßen Inliner 28 sind die Einfüll-/Entnahmestutzen (42, 44) dagegen mit den gleichen Barriereeigenschaften wie der Inliner 28 selbst ausgestattet und nachteilige kunststoffmaterialdurchdringende Diffusionsvorgänge sind ausgeschlossen.
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Die nach innen in den Kunststoff-Innenbehälter 12 hinein gerichtete schutzgehäuseförmige Einformung 26 zur geschützten zurückversetzten Anordnung der verschließbaren Entnahmearmatur 24 muss nicht streng kastenförmig ausgebildet sein wie es in den Zeichnungen als Ausführungsbeispiel dargestellt ist, sondern kann natürlich auch muldenförmig mit weichen gerundeten Gehäuseseitenwandungen ausgeformt sein. Dementsprechend ist dann auch die formangepasste Einformung in dem dünnwandigen Inliner ausgebildet.
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Der starre Kunststoff-Innenbehälter mit eingesetztem Inliner kann anstelle in einem Palettencontainer mit äußerem stützenden Gitterrohrrahmen und Bodenpalette auch in einem anderen großvolumigen umschließenden Außenbehälter mit palettenartigem Unterbau eingesetzt werden. Dies könnte z. B. ein stabiler Voll-Kunststoffbehälter oder ein steifer Papp-Karton mit Holzpalette sein.
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Fazit:
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Bei Verwendung eines erfindungsgemäßen Kunststoff-Innenbehälters mit einem der inneren Oberfläche des Kunststoff-Innenbehälters formangepassten Inliner braucht zur Rekonditionierung eines Palettencontainers oder ähnlich großvolumigen Behältersystems nach Gebrauch nur noch der verunreinigte Inliner entsorgt zu werden, der je nach Foliendicke für einen 1000 Liter IBC lediglich ein Gewicht von ca. 0,7 bis 1,3 kg an Kunststoffmasse ohne Füllgutverunreinigungen aufweist, und ein neuer formangepasster Inliner für eine Weiterbenutzung des Behälters eingesetzt zu werden. Beim Ersetzen des starren Innenbehälters - bei einem IBC mit einem Gewicht von ca. 14 kg - würden allein schon wegen der Materialkosten vergleichsweise hohe Herstellkosten anfallen, während der Austausch eines Inliners erheblich niedrigere Kosten von lediglich ca. 10 % verursacht. Die vorliegende Erfindung bietet aufgrund des geringeren Materialverbrauchs eine kostengünstige und umweltschonende Lösung für die Wiederverwendung von gebrauchten Palettencontainern und ähnlichen großvolumigen Behältern an.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Palettencontainer
- 12
- Kunststoff-Innenbehälter
- 14
- Rohr-Gitterrahmen
- 16
- Bodenpalette
- 18
- horizontale Rohrstäbe (12)
- 20
- vertikale Rohrstäbe (12)
- 22
- Beschriftungstafel
- 24
- Entnahmearmatur
- 26
- Einformung (12)
- 28
- Inliner (Foliensack)
- 30
- Einfüllstutzen (12) starr
- 32
- Entnahmestutzen starr (12)
- 34
- Wandungs-Einbuchtung (28)
- 36
- seitliche Wandungsteile (34, 28)
- 38
- oberes Wandungsteil (34, 28)
- 40
- rückwärtiges Wandungsteil (34, 28)
- 42
- flexibler Entnahmestutzen (28)
- 44
- flexibler Einfüllstutzen (28)
- 46
- oberes horizontales Deckelteil (28)
- 48
- unteres horizontales Bodenteil (28)
- 50
- Aussparung (48)
- 52
- Seitenwandungs-Zuschnittsteil (28)
- 54
- obere horizontale Schweißnaht (46, 52)
- 56
- untere horizontale Schweißnaht (48, 52)
- 58
- vordere vertikale Schweißnaht (52)
- 64
- obere 2"-Behälteröffnung Vakuum
- 66
- Schweiß-Flanschrand (42, 40) klein
- 68
- Schweiß-Flanschrand (44, 28) groß
- 70
- Ring-Schweißnaht (24, 42) klein
- 72
- Ring-Schweißnaht (30, 44) groß
