DE1786076B2

DE1786076B2 - Transport- und Lagerbehälter und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE1786076B2
Application number: DE19681786076
Authority: DE
Inventors: Jakob Dipl.-Ing. Allschwil Ehrbar; Ernst Muttenz Schläfli
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1968-08-14
Filing date: 1968-08-14
Publication date: 1981-04-30
Also published as: DE1786076C3; DE1786076A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Transport- und Lagerbehälter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

An Behälter zum rationellen Transport und zur vorübergehenden Lagerung von körnigen, pulverigen, pastösen oder flüssigen chemischen Produkten stellt die Industrie insbesondere die folgenden Anforderungen:

— Korrosionsbestä.idigkeit

— hohe mechanische Festigkeit und geringes Gewicht

— keine Verunreinigung des Behälterinhaltes durch Abbauprodukte, Splitter oder Abrieb des Behälters selbst

— leichte und vollständige Möglichkeit der Reinigung, insbesondere bei Produktwechsel

— Rollbarkeit von Hand für Transport auf kurze Distanzen

— schnelle und vollständige Entleerbarkeit, insbesondere mit Hilfe von drehbaren Faßgreifern oder Stützvorrichtungen, wobei die Behälter einerseits auch den dabei auftretenden Beanspruchungen

■> standhalten und anderseits eine dafür günstige Form haben müssen

— so hohe axiale Druckfestigkeit, daß im gefüllten Zustand eine Stapelung in mindestens drei Lagen übereinander möglich ist

H) — leere Behälter sollen platzsparend ineinandergesteckt stape'bar sein.

Für die innerbetriebliche Verwendung haben sich sogenannte Standfässer von etwa 100 bis 300 Liter Inhalt eingebürgert, ohne daß bisher eine Lösung bekannt wurde, welche die gestellten Anforderungen zu erfüllen vermochte. Standfässer aus Holz oder Metall unterliegen z. B. dem Angriff durch das Transportgut und die Bewitterung. G roß volumigere Kunststoffbehälter konnten sich bisher nicht durchsetzen, da die bekannten Ausführungsformen entweder mechanisch zu schwach sind oder unwirtschaftlich dicke Wandungen aufweisen.

Bekannt sind konische Eimer aus thermoplastischem Kunststoff, die einen nach außen umgebördelten Rand haben. Eine solche Ausbildung ist für große Transport- und Lagerbehälter, wie sie durch die Erfindung verbessert werden, nachteilig, da wegen der aus Festigkeitsgründen erforderlichen großen Wanddicke

jo der Materialaufwand und das Gewicht sehr groß würden.

Bekannt ist ferner (aus der Zeitschrift »Kunststoffe«, Band 49, Heft 7, Seite 64) ein zylindrischer Rührwerkbehälter von 0,5 m³ Inhalt aus Polyäthylen, dessen Rand

J5 etwa in Form einer nach unten offenen Regenrinne umgebördelt ist. Auch bei diesem Gefäß ist entweder der Materialaufwand sehr groß oder die Festigkeit für die oben dargelegten Belastungen unzureichend.

Die Erfindung löst die Aufgabe, einen Behälter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dahingehend weiterzubilden, daß er trotz verhältnismäßig geringer Wanddicke, also geringem Materialaufwand, die für die StapelbarUeit in vollem Zustand erforderliche hohe axiale Druckfestigkeit, mit einer für das Erfassen durch Faßgreifer und Stürzvorrichtungen genügenden radialen Festigkeit in einem hierfür geeigneten Bereich verbindet, durch die Ausbildung nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in

M den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung umfaßt auch das in den Ansprüchen 5 und 6 gekennzeichnete Verfahren zum Herstellen des Behälters, das es erlaubt, das Schußgewicht beim Spritzen etwa auf die Hälfte zu reduzieren, da nur zwei

v> etwa gleichgroße Teile gespritzt werden müssen.

Kunststoffbehälter gemäß der Erfindung können aus verschiedenen thermoplastischen Kunststoffen (Elastizitätsmodul 20 000-500 000 N/cm²), z. B. Polyolefinen, hergestellt werden. Durch den Werkstoff ist sowohl eine

bo gute Beständigkeit gegen Einflüsse von der Produktseite und von außen als auch eine gute Festigkeit gegen Schlag-, Stoß- und Fallbeanspruchung gewährleistet. Die erfindungsgemäße Form gibt dem Behälter — trotz des relativ niedrigen Elastizitätsmoduls bzw. Kriechmoduls des Werkstoffes und deren Zeitabhängigkeit — eine genügende Steifigkeit sowohl in radialer als auch in axialer Richtung, da der nicht doppelwandige, an beiden Enden an steifere Teile anschließende untere Teil des

Behälters in seiner Länge erheblich reduziert ist und dadurch in beiden Richtungen steifer ist. Somit kann ^hon mit relativ geringen Wandstärken eine für das Anreißen von Hand und den Umschlag mit mechanischen Greifern ausreichende radiale Festigkeit erreicht werden, wobei sich gleichzeitig eine so hohe axiale Stauchfestigkeit ergibt, daß die Behälter in gefülltem Zustand ohne weiteres in mehreren Lagen stapelbar sind. Verformungen sind auch über längere Zeiträume äußerst gering. Leere Behälter sind infoige ihr?r stumpfkegeli^en Form und des Hohlwulstes ineinandergesteckt stapelbar ohne zu klemmen. Die Behälter lassen sich infolge ihres kreisförmigen Umfanges sowohl leer (einzeln oder gestapelt) als auch gefüllt (einzeln) stehend von Hand rollen, sind schnell und vollständig entleerbar und gut zu reinigen, auch bei zähen und klebrigen Produkten. Beim Ineinanderstekken dient der Wulst als Anschlag und Begrenzung. Somit erfüllen die erfindungsgemäßen Behälter alle eingangs genannten Belange.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert; es zeig!

Fig. 1 einen Behälter im Axialschnitt,

Fig.2 zwei ineinandergesteckte Behälter der Fig. 1 gleichfalls im Axialschnitt,

F i g. 3 in drei Lagen übereinandergestapelte Behälter im Aufriß in verkleinertem Maßstab,

Fig.4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der t i g. 1 in vergrößertem Maßstab und

F i g. 5 einen auf den Wulst beschränkten Schnitt nach der Linie V-V der F i g. 4.

In den Figuren sind der untere Teil des Behälters mit Fund der obere Teil bzw. Hohlwulst mit W bezeichnet. Der einen rechteckigen Querschnitt aufweisende Wulst Wist darstellungsgemäß mit einer ringförmig umlaufenden Rule R zur Befestigung einer über die Faßöffnung gespannten Verschlußfolie ausgestattet; es können auch mehrere solcher Rillen vorhanden sein. Der untere Ringflansch S des Wulstes Wdient einerseits als Ansatz für Manipulierwerkzeuge und anderseits als Anschlag beim Ineinanderstecken.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich, liegt bei der ineinandergesteckten Stapelung der leeren Behälter der jeweils obere Behälter mit seinem unteren Ringflansch S am oberen Rand bzw. der oberen Wulstwand des unteren Behälters auf.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, erfolgt die Übereinanderstapelung von gefüllten Behältern mittels Zwischenboden ß| und Ö2, wobei außerdem ein Basisboden B vorgesehen sein kann.

Bei den dargestellten Behältern beträgt die Höhe h des Hohlwulstes etwa Uz der Gesamthöhe Hde·, Fasses; in der Praxis hat sich ein Verhältnis von h : H= 1 :4 besonders bewährt. Der Wulst Wund das Unterteil des Behälters weisen die gleiche Wandstärke auf (s/ = sw). Die durchschnittliche Ringbreite b des Hohlwuistes beträgt das etwa 5fache der Behälterwandstärke s/. Bei Behälterdurchmessern von oben 500—600 mm und unten 450 —500 mm sowie einer Behälterhöhe H von etwa 800—90C mm (Behältcrinhalt 160 Liter) genügt dank der erfindungsgemaßen Ausbildung eine Wandstärke si von nur 3 — 5 mm.

Das Verhältnis von Behäherhöhe H zu -Hohlwulsthöhe h von 3 : 1 oder 4:1 ist optima¹. Dieses Verhältnis kann jedoch in den Grenzen von 6:1 bis 2:1 variiert werden. Ähnliches gilt für das Verhältnis Behälterwandstärke 47 zu Ringbreite b. für welches ein Bereich von etwa 1 :4 bis 1 : 10 in Frugc kommt.

Wie aus den Fig.4 und 5 ersichtlich, sind im Hohlwulst W Versteifungsrippen K angeordnet. Die Rippenanordnung ist so getroffen, daß die Rippen zu den sie schneidenden Radialebenen des Behälters wechselweise geneigt sind, wobei in jedem zweiten Sektor einer 6"-Teilung des Behälterkreisquerschnittes je eine Rippe im Wulsthohlraum angeordnet ist (F i g. 4).

Der Querschnitt des Hohlwulstes Wkann rechteckig oder in bezug auf den Behälterkonus schwach gegenkonisch sein; die letztgenannte Form ist in der vergrößerten Darstellung der F i g. 5 erkennbar. Die gegenkonische Wulstform bietet einerseits herstellungstechnische Vorteile (Spritzgußverfahren) und ermöglicht anderseits eine einfachere Ausbildung der Manipulierwerkzeuge. Der Gegenkonus kann so abgestimmt sein, daß sich eirc zylindrische oder gegenkonische Wulstaußenwand ergibt.

Der Behälter kann im Spritzgußverfahren hergestellt werden. Im Spritzgußverfahren ist eine zweiteilige Herstellung mit anschließender Verklebung oder Verschweißung (je nach Werkstoff) der beiden Teile erforderlich, im Spritzgußverfahren hat es sich als besonders günstig erwiesen, die Teilung längs der unteren Wulstwand vorzunehmen. Hierbei wird der Ringflansch 5 am Behälterunterteil Fdirekt angeformt, d. h. mit diesem einstückig gespritzt, und der Oberteil mit den unteren Rändern seiner beiden Wulstwände und der Verstärkungsrippen mit dem am Unterteil angeformten Ringflansch verklebt oder verschweißt. Die Verschweißung von Ober- und Unterteil ist in einem Arbeitsgang durchführbar, desgleichen die nach dem Aufbringen des Klebemittels erfolgende Verklebung. Der Ringflansch 5 kann auch in Form eines Ringes nachträglich eingesteckt, eingeschweißt oder eingeklebt werden. Bei der zweistückigen Herstellung kann der Unterteil F des Behälters auch im Blasverfahren hergestellt werden. Beim Spritzgießen wird der Oberteil bzw. Wulst so ausgeführt, daß seine Außenwand über Stege mit seiner Innenwand verbunden ist, die beidseits angeformt sind und zusammen mit diesen den einen Spritzgußteil ergeben.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Transport- und Lagerbehälter aus thermoplastischem Kunststoff mit einem Inhalt zwischen 100 und 300 Liter, welcher Behälter die Form eines sich nach unten schwach verjüngenden Kegelstumpfes mit iiach außen umgebördeltem oberen Rand hat, dadurch gekennzeichnet, daß an die Umbördelung eine Verstärkung in Form eines Kragens anschließt, der sich im Abstand von der Behälterwand über Ve bis '/2 der Behälterhöhe in Richtung des Behälterbodens und dann wieder zur Behälterwand erstreckt und zusammen mii letzterer einen geschlossenen Hohlwulst (W) bildet, daß die durchschnittliche Ringbreite (b) des Hohlwulstes f W^das etwa A- bis lOfache der Behälterwandstärke beträgt, daß zwischen dem Kragen und der Behälterwand etwa axial verlaufende Versteifungsrippen (K) angeordnet sind, die mit der Behälterwand und mit dem Kragen fest verbunden sind, und daß die Versteifungsrippen längs des Umfangs in einer gleichmäßigen sektoralen Teilung von vorzugsweise 6° mit wechselweiser Neigung in jedem zweiten Sektor etwa diagonal angeordnet sind.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlwulst (W) einen rechteckigen Querschnitt aufweist.

3. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand des Hohlwulstes (W) in bezug auf den Behälterkonus schwach gegenkonisch verläuft.

4. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durchschnittliche Ringbreite (b) des Hohlwulstes (W) das etwa 4- bis 1Ofache der Behälterwandstärke beträgt.

5. Verfahren zum Herstellen des Behälters nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er aus zwei Teilen zusammengesetzt wird, wobei am unteren Teil ein schmaler Ringflansch einstückig angeformt wird, und ein im axialen Querschnitt U-förmiger Oberteil mit seinen beiden unteren Rändern und den im U-Querschnitt vorhandenen Versteifungsrippen mit der am Unterteil angeformten Ringwand verklebt oder verschweißt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile im Spritzgußverfahren hergestellt werden.