DE3400227A1

DE3400227A1 - Verfahren zur herstellung eines kanisters

Info

Publication number: DE3400227A1
Application number: DE19843400227
Authority: DE
Inventors: Wolfram Dr. 7140 Ludwigsburg Schiemann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-01-05
Filing date: 1984-01-05
Publication date: 1985-09-26
Also published as: KR850004929A; GB8500134D0; GB2152428A; GB2152428B; JPS60171123A; ZA85137B

Description

PATENTANWALT DIPL.- ING. ULRICH KINKELIN 7032 Sindelfingen -Auf dem Goldberg- Weimarer Str. 32/34 -Telefon 07031/86501

Telex 7265509rose d

10. Dezember 1983

Dr. Wolfram Schiemann, Eugen-Nägele-Str. 17, 7140 Ludwigsburg VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES KANISTERS

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Kanisters fUr Benzin od. dgl^ gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Kanister unterscheiden sich von Kraftfahrzeugtanks vor allem darin, daß sie im Normalgebrauch dicht verschlossen sind, somit also nicht belüftet werden. Dies hat zur Folge, daß im geschlossenen Kanister oft ein erheblicher Innendruck entsteht, der den Kanister und seinen Verschluß erheblich beansprucht. Zudem müssen Kanister noch einigen Test-Belastungen standhalten können. So mUssen sie auf einer 20 geneigten Ebene noch stehenbleiben, sie müssen einen Abwurf aus 10 Meter Höhe unbeschadet Überstehen und es darf innerhalb einer vorgegebenen Zeit nur eine ganz bestimmte, äußerst geringe Menge des Inhalts verlorengehen. Nun sind die bisherigen Materialien ausreichend dicht, soweit sie bleihaltiges Benzin aufzunehmen haben. Zunehmend wird jedoch bleifreies Benzin angestrebt, das dann anstelle des Blei andere Zusätze enthält, beispielsweise Aromaten, acyclische und al «cyclische Verbindungen. Die bislang verwendeten Materialien von Kunststoffkanistem weisen

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jedoch eine sehr hohe Permeation vor allem hinsichtlich dieser Zusätze auf, so daß sie den gesetzlichen Anforderungen nicht entsprechen können.

Man hat daher Verfahren entwickelt, wonach Kanister aus normalem Polyäthylen nach dem Sulfonierverfahren oder Fluorierverfahren nachträglich mit einer Sperrschicht versehen werden. Diese Schicht ist jedoch sehr dünn und dementsprechend ist die Sperrwirkung nicht sehr groß. Man erreicht eine Reduzierung der Permeation um günstigstenfalls 25 %. Dieser Wert bezieht sich zudem auf Kraftfahrzeug tanks, bei denen ja kein Innendruck vorherrscht. Da der Innendruck bei Kanistern die Permeation beschleunigt, sind diese Verfahren für den speziellen Anwendungsbereich von Kanistern nicht ausreichend.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Kanisters der gattungsgemäßen Art anzugeben, welches einen auch für bleifreies Benzin tauglichen Kanister schafft. Dabei soll natürlich die Herstellung kostengünstig sein, damit solche Kanister in der Konkurrenz zu Blechkanistern marktfähig sind.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Besonders bevorzugte Materialien sind in den Ansprüchen 2 bis 4 definiert.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt vor allem darin, daß die Sperrschicht durch einen zunächst eigenständigen Rohling gebildet wird, wodurch dieser entsprechend ausreichende Wandstärken erhalten kann. Dadurch, daß dann die Außen-

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schicht auf diesen Rohling aufgespritzt wird, ergibt sich einerseits eine gute Verbindung zwischen den beiden Materialien und andererseits ist dadurch der Herstellungsprozeß vereinfacht. Der in dieser Weise hergestellte "Verbund-Roh I ing" wird dann im ansich bekannten Blasverfahren auf die Kanisterform fertiggeformt. Gemäß den weiterbildenden Merkrra len des Anspruchs 5 wird erreicht, daß sich das Material des Rohlings Über alle Bereiche des Kanisters erstreckt, die später im normalen Gebrauch das Benzin einschließen. So wird vor allem im Bereich der Kanisteröffnung der Rand, der von der Außenschicht gebildet wird, übergriffen, so daß das Benzin bei aufgesetztem Verschluß nur mit dem ersten Material in Berührung kommt. Dies ist von besonderer Bedeutung dann, wenn die Außenschicht aus Polyäthylen gebildet wird, das durch aromatische Kohlenwasserstoffe gequellt wird. Der schützende Ringkragen verhindert eine derartige Einwirkung.

Die weiterbildenden Merkmale des Anspruchs 6 ergeben einerseits in fertigungstechnisch zweckmäßiger Weise zumindest einen Kanistertragegriff, jedoch bieten die vorgesehenen Standleisten einen Doppelnutzen. Zunächst erhöhen sie die Standfestigkeit des Kanisters und dann erlauben sie eine Beschleunigung und Verbesserung des Vorblas-Arbeitsganges gemäß der Maßnahme des Anspruchs 7. Man erreicht damit auch, daß der beschichtete Rohling problemlos symmetrisch in die Blasform eingezogen wird, so daß sich keine ungleichmäßigen Wandstärken ergeben.

Der Ausformvorgang wird gemäß dem Anspruch 8 in zweckmäßiger Weise beschleunigt, und gleichfalls wird dadurch auch das gleichmäßige Recken der einzelnen Wandteile

gefördert.

Weitere zweckmäßige Ausgestal tungen des Verfahrens sind in den anschließenden Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausfuhrungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt :
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen beschichteten Rohling gemäß dem

erfindungsgemäßen Verfahren,
Fig. 2 eine Vorderansicht in Pfeilrichtung 2 gemäß Fig. 1.

Die Darstellung in der Zeichnung bezieht sich auf einen 5 - Liter-Kanister und ist auch in einem kleineren Größenmaßstab wiedergegeben.

Als erster Schritt des Verfahrens wird ein topfförmiger Rohling 11, beispielsweise aus einem nichthygroskopischen Nylon, im Spritzgußverfahren hergestellt. An seiner offenen Seite hat er einen rad al auswärts sich verbreiternden Ringkragen 12 angeformt, der zweckmäßigere eise noch einen in axialer Richtung zurückgreifenden Bund 13 aufweist. Die Wandstärke des Rohlings 11 kann 1 bis 2 mm betragen.

Als zweiter Schritt des Verfahrens wird auf den Rohling 11 eine ebenfalls topfförmige Außenschicht 14, beispielsweise aus Polyäthylen, aufgespritzt, wobei mittels einer entsprechenden Spritzform bereits das Gewinde 16 im Bereich der späteren Kanister-

öffnung angeformt wird und wobsi auch radSa! abstehende Anformungen \7, 18 und 19 ausgebildet werden. Die Anforrnung 17 wird dabei zu einem in der Mitie liegenden SCsnistertragegriff gestaltet. Dabei ist dieser vorteflhafterweise zugleich als Klipshalterung 21 für ein nichftiargesf elites Auslaufrohr ausgebildet. Da die Außenschicht im wesentlichen für die mechanische Festigkeit des Kanisters verantwortlich ist, hat sie auch eine entsprechend größer© Wandstärke.

Der mit der Außenschicht 14 beschichtete Rohling 11 wird sodann auf einen nichtdargestel I ten, In Längsrichtung zweigefeilten Kern aufgesteckt, der zudem auch noch beheizt ist und von außen mit einer geheizten Form umgeben. Dabei wird zusätzlich in das Innere des Rohlings 11 Druckluft eingeblasen , um das Recken zu begünstigen. Dieser Verfahrensschritt des Verblasens wird weiterhin dadurch unterstützt, indem gleichfalls nicht gezeichnete Greifleisfen In der Blasform die Anformungen 18 und 19 erfassen und in Richtung der Pfeile 22 und 23 Sn die Richtung ihrer endgültigen Position ziehen. Dies stellt auch sicher, daß der Rohling gleichmäßig die Blasform ausfüllt, d.h., daß nicht beispielsweise die linke Wand dünner wird als die rechte. Da hier zudem die Anformungen 18 und 19 beim fertigen Kanister Standleisten bilden sollen, ist es auch wichtig, daß diese auch tatsächlich im Eckbereich zu liegen kommen. Auch das wird mittels der Greiflelsten sichergestellt.

Üblicherweise gliedert sieh das Blasverfahren in zwei Stufen mit der vorhin besprochenen Stufe des Vorblasens, an die sich dann eine zweite Stufe anschließt, an deren Ende die endgültige Kanisterform erreicht Ist. Dazu wird am Ende des Vorblasens der vorhin genannte zweiteilige Kern entfernt und der noch wärme und

daher verformbare Halsteil (mit dem Gewinde 16) wird in seine endgültige Schräglage, die mit der Bezugszahl 24 angedeutet ist, hochgebogen. Das fertigformen in der beheizten Blasform geschieht nun weiterhin unter Druckzufuhr in das Innere des Rohlings 11, wobei der Formvorgang durch Saugunterstützung begünstigt werden kann, weil dann irgendwelche Luftpolster, die die endgültige Form stören könnten, vermieden werden. In den figuren 1 und 2 ist die endgültige Form des Kanisters mit strichpunktierten Linien angedeutet. Auch hier stimmen die Größenrelationen nicht ganz im Hinblick auf die zur Verfügung stehende Zeichenflache. Die Größenabstimmung dürfte jedoch für das Verständnis der Erfindung keine Schwierigkeiten bereiten.

Der Vorteil der mit diesem Verfahren erzielbaren "Verbundbauweise¹¹ liegt darin, daß die erforderliche Sperrschicht problemlos mit der nötigen Wandstärke ausgeführt werden kann, daß aber andererseits von diesem teuren Material nur soviel eingesetzt wird, als gerade nötig ist. Die eigentlich tragende Funktion übernimmt das billigere Polyäthylen , und da dieses keine Dichtwirkung haben muß, kann es problemlos eingefärbt werden und kann auch beispielsweise mit Ruß versetzt werden, um seine elektrische Leitfähigkeit zu erhöhen. Es werden damit elektrostatische Aufladungen vermieden, die eine Funkenbildung zur Folge haben könnten.Die beiden Materialien erfüllen also jeweils unterschiedliche Aufgaben und insgesamt erlauben sie die Herstellung eines Kanisters, der den zahlreichen gesetzlichen und praktischen Anforderungen gerecht werden kann. In der Zeichnung ist nicht besonders dargestellt, daß man die Wandstärken des Rohlings und der Außenschicht zweckmäßigerweise in denjenigen Bereichen dicker machen kann, die durch das anschließende Blasverfahren stärker geschwächt werden, so daß im Endzustand an jeder Stelle des Kanisters

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die gewünschte Wandstärke vorliegt. Das vorstehend beschriebene Verfahren ist besonders zur Herstellung von 5- und 10-Liter-Kanistern geeignet, vorzugsweise für 5-Liter-Kanister. Im Fall von 10-Liter-Kanistern unterscheidet sich vor allem die Griffausbildung und Verankerung vom dargestellten Beispiel, da man bei solchen Kanistern die übliche Form der sogenannten "Wehrmachtskanister" anstrebt. Auf den prinzipiellen "Verbundaufbau'¹ hat jedoch die Außenform des Kanisters keinen Einfluß,

Claims

PATENTANWALT DiPL- ING. ÜLRiCri KINKELIN Sindelfingen - Auf dem Goldberg- Weimarer Str. 32/34 -Telefon 07031/8650T

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Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Kanisters für Benzin oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet,

daß ein topfförmiger Rohling (11) im Spritzgußverfahren aus einem ersten Material geformt wird, das eine möglichst kleine Permeation von acyclischen, al !cyclischen und/oder aromatischen Verbindungen zuläßt, soweit diese in Benzin enthalten sind,

daß auf den Rohling (11) eine ebenfalls topfförmige Außenschicht (14) aus einem zweiten Material aufgespritzt wird, das im wesentlichen die mechanische Festigkeit des Kanisters bestimmt,

und daß der beschichtete Rohling im Blasverfahren auf die Kanisterform fertiggeformt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als erstes Material nichthygroskopisches Nylon vorgesehen ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als zweites Material Polyäthylen vorgesehen ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß hochmolekulares Polyäthylen mittlerer bis hoher Dichte vorgesehen ist.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohling (M) an seiner offenen Seite mit einem radial auswärts sich verbreiternden Ringkragen (12, 13) geformt wird, der im fertiggeformten Zustand des Kanisters den Rand der Kanisteröffnung zumindest stirnseitig überdeckt.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht (14) mit von der Topfform radial abstehenden Anformungen (17, 18, 19) gespritzt wird, zur Bildung wenigstens eines Kanistertragegriffes und zweier gegenüberliegend an der späteren Kanisterunterseite abstehender Stand leisten.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Bildung der Standleisten vorgesehenen Anformungen (18, 19) zumindest beim Vorblasen durch bewegliche Greifleisten in der Blasform erfaßt und in die Richtung (22, 23) ihrer endgültigen Position gezogen werden.

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vorblasen ein in Längsrichtung zweigeteilter Kern in den Rohling (11) eingesetzt und gespreizt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Vorblasen der Kern entfernt und der Halsteil der Kanisteröffnung in die vorgesehene Schräglage (24) verformt wird, bevor das Fertigformen durch Blasdruck und gegebenenfalls mit Saug unterstützung stattfindet.

10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärken von Rohling (11) und Außenschicht (14) in denjenigen Bereichen dicker gemacht werden, die durch das anschließende Aufblasen stärker geschwächt werden.

11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Herstellung von 5- und 10.-Liter*Kanistern eingesetzt wird.

12. Verfahren aur Herstellung von 5-Liter-Kanistern nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kan istergriff zugleich als Klipshalterung (21) für das Auslaufrohr ausgeformt wird.