DE4405301A1 - Flexibler Behälter aus thermoplastischem Kunststoff für fließfähige Füllgüter - Google Patents
Flexibler Behälter aus thermoplastischem Kunststoff für fließfähige FüllgüterInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen flexiblen Behälter aus thermo
plastischem Kunststoff gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Die Verwendung derartiger flexibler Behälter, die auch als
Weichbehälter bezeichnet werden, in Kombination mit einem
zusammenklappbaren oder sonstwie auf ein geringeres Volumen
verkleinerbaren Außenbehälter weist eine Reihe von Vorteilen
auf. Insbesondere besteht die Möglichkeit, die beiden Behälter
einer derartigen Verpackungseinheit im Leerzustand so zu falten
bzw. zusammenzulegen, daß sie nur einen Bruchteil des Raums
benötigen, den die von ihnen gebildete Verpackungseinheit in
gefülltem Zustand einnimmt. Die Möglichkeit des Versendens der
leeren Verpackungseinheit in zusammengelegtem bzw. -gefaltetem
Zustand ist selbst dann von Vorteil, wenn der Innenbehälter nur
einmal, also nicht als Mehrwegbehälter, verwendet wird, da das
merklich geringere Volumen des Innenbehälters bzw. der leeren,
zusammengelegten Behältereinheit bei der Handhabung und dem
Transport eine ins Gewicht fallende Ersparnis bewirkt. In noch
stärkerem Maße gilt dies natürlich für Mehrwegbehälter, die
mehrfach gefüllt und demzufolge auch mehrfach transportiert
bzw. gelagert werden. Dabei wird der durch das Zusammenlegen
der Verpackungseinheit in leerem Zustand erzielbare Vorteil mit
zunehmendem Volumen der Verpackungseinheit größer. Daraus er
gibt sich, daß derartige zusammenlegbare Verpackungseinheiten
im allgemeinen eine Mindestgröße von etwa 450 l aufweisen.
Wenngleich die Vorteile einer solchen aus einem flexiblen In
nenbehälter und einem in geeigneter Weise zusammenlegbaren
Außenbehälter bestehenden Verpackungseinheit von erheblicher
Bedeutung sind- unterliegt ihre Anwendung in der Praxis jeden
falls dann, wenn die flexiblen Innenbehälter aus thermo
plastischem Kunststoff bestehen, erheblichen Beschränkungen.
Dies ist insbesondere darauf zurückzuführen, daß bei Verwendung
von vielen, sogar der Mehrzahl der heute verfügbaren thermo
plastischen Kunststoffe für die Herstellung der Innenbehälter
die Knickbeanspruchungen, die die Innenbehälter beim Zusammen
falten und auch in zusammengefaltetem Zustand erfahren, häufig
zu Schäden an der Wandung der Innenbehälter in den Falt- bzw.
Knickbereich führen. Dies kann so weit gehen, daß sich in der
Wandung eines in zusammengefaltetem Zustand vom Hersteller zum
Ort der Verwendung versandten Innenbehälters aufgrund der beim
Transport unvermeidbarerweise auf letzteren und damit auch auf
dessen Knick- und Faltbereiche einwirkenden Erschütterungen und
Vibrationen vor allem an besonders kritischen Stellen bereits
kleine Risse bilden. Für derartige Beschädigungen sind insbe
sondere solche Bereiche anfällig, in denen eine Knick- bzw.
Faltlinie eine andere Knick- oder Faltlinie schneidet. Dies
kann z. B. bei Behältern, die einen im wesentlichen rechtecki
gen Querschnitt aufweisen, in den Kantenbereichen der Fall
sein, also dort, wo beispielsweise die Faltlinien zweier
Wandungsbereiche, die in einem rechten Winkel zueinander ver
laufen, aufeinanderstoßen. In diesen Kantenbereichen beispiels
weise erfährt eine in einem Wandbereich des Behälters vorhan
dene erste Knickfalte ihrerseits eine sie überlagernde Fal
tung, deren Faltachse im wesentlichen senkrecht zur Faltachse
der ersten Knickfalte verläuft. Ein Verschieben dieser Falt
achsen gegeneinander beispielsweise auf Grund der vorerwähnten
Erschütterungen hat erhebliche Beanspruchungen der Behälter
wandung zur Folge, die zu den genannten Beschädigungen bis zur
Rißbildung der Behälterwandung führen können. Hierbei spielt
auch die Tatsache eine Rolle, daß bei Behältern mit einem Volu
men der hier in Betracht kommenden Größe auch dann, wenn diese
Behälter flexibel und faltbar sind, eine Mindestwandstärke vor
handen sein muß, die normalerweise mit dem Volumen zunimmt. Im
allgemeinen werden daher die einleitend geschilderten Probleme,
die durch die Knickbeanspruchung der Wandung verursacht werden,
mit zunehmender Wandstärke ebenfalls zunehmen.
Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen
faltbaren flexiblen Innenbehälter aus thermoplastischem Kunst
stoff mit größerem Volumen und einer entsprechenden Wandstärke
verfügbar zu machen, der auch bei häufigem Zusammenfalten und
Auseinanderfalten, wie es bei Mehrwegbehältern unvermeidbar
ist, keine ins Gewicht fallenden Beeinträchtigungen der
Beschaffenheit seiner Wandung erfährt. Es soll möglich sein,
ein Kriterium anzugeben, mittels welchem ein geeigneter Kunst
stoff ausgewählt werden kann, der die Durchführung einer
Mindestzahl von Faltvorgängen an der Behälterwandung und damit
die Durchführung einer Mindestzahl von Transportvorgängen
erlaubt, ohne daß irgendwelche Einbußen bezüglich Festigkeit,
Dichtigkeit und dgl. zu befürchten sind, die die Brauchbarkeit
des Behälters in Frage stellen könnten. Das Prüfverfahren, das
erforderlich ist um festzustellen, ob ein Material die genann
ten Voraussetzungen erfüllt, soll so einfach sein, daß die
Prüfbedingungen jederzeit reproduzierbar sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß der im
Extrusions-Blasverfahren hergestellte Innenbehälter mit einem
Füllvolumen von wenigstens 450 l aus einem thermoplastischen
Kunststoff besteht, welcher einen E-Modul von < 100 MPa aufweist
und bei der Prüfung der Knickbeanspruchbarkeit folgenden Anfor
derungen genügt:
Ein streifenförmiges Prüfmuster aus der Wandung eines solchen
flexiblen Behälters wird zunächst gefaltet derart, daß die bei
den Schenkel dieser im wesentlichen senkrecht zur Längsachse
des Prüfmusters verlaufenden ersten Falte zumindest auf Teilen
ihrer flächigen Erstreckung aufeinanderliegen, worauf im
wesentlichen senkrecht zu dieser Faltachse das nunmehr doppel
lagige Prüfmuster erneut um etwa 180° gefaltet wird mit dem Er
gebnis, daß das Prüfmuster nunmehr vierlagig ist und die
Faltachse der ersten Falte eine Faltung um etwa 180° erfahren
hat. Das so doppelt gefaltete Prüfmuster wird alsdann in einer
noch zu beschreibenden Prüfvorrichtung eingespannt, in welcher
die innere der beiden durch die zweite Faltung erzeugten
Doppellagen im wesentlichen parallel zur Faltachse dieser zwei
ten Falte relativ gegenüber der äußeren Lage hin- und herver
schoben wird, wobei alle vier Lagen des Prüfmusters in einer
nahezu um 180°gefalteten Position gehalten werden, in welcher
sie zumindest über Teilen ihrer flächigen Erstreckung aneinan
der anliegen können.
Im Verlauf der Hin- und Herbewegungen wird die auf die erste
Faltung zurückgehende Falte einer Art Walkbeanspruchung unter
zogen derart, daß die Falte und damit deren Scheitelbereich
eine Verlagerung durch eine einem Rollvorgang ähnliche Bewegung
erfahren, wobei auch dieser Rollvorgang in beiden Richtungen im
wesentlichen parallel zu der Faltachse der Falte verläuft, die
durch den zweiten Faltvorgang hergestellt wurde. Die Anzahl der
Hin- und Herbewegungen, denen das Prüfmuster unterzogen werden
kann, ohne daß es eine Beschädigung im Bereich des Walkvorgan
ges erfährt, die zu einer Beeinträchtigung der Funktionstüch
tigkeit des Innenbehälters führen würde, gilt als Maß für die
Beanspruchbarkeit und damit die Brauchbarkeit des fraglichen
Materials für die Herstellung derartiger flexibler Innenbehäl
ter.
Da die auf den zweiten Faltvorgang zurückgehende Falte die er
ste Falte schneidet, so daß die Faltachse der letzteren und da
mit deren Scheitelbereich um annähernd 180° gefaltet ist,
stellt der Schnittpunkt oder, vielleicht besser, der Schnittbe
reich der beiden Falten bei dem vorerwähnten Rollvorgang den
Bereich der größten Beanspruchung dar, da die durch den Roll
vorgang bewirkte Hin- und Herverschiebung der ersten Falte par
allel zu sich selbst zwangsläufig auch eine entsprechenden
Verschiebung des Schnittbereiches beider Faltlinien bewirkt.
Die Art dieser Beanspruchung ist ähnlich derjenigen, die die
Wandung des leeren flexiblen Behälters beim Zusammenfalten je
denfalls dann erfährt, wenn zwei Faltlinien einander schneiden.
Auch hierbei kommt es zu Spitzenbeanspruchungen des Materials
im Schnittbereich, die bei den gängigen, für die Verwendung
sich anbietenden üblichen Kunststoffmaterialien zu den erwähn
ten Schwachstellen bis zum Reißen der Wandung führen. Ob und
unter welchem Winkel derartige Faltlinien oder -achsen am
Behälter einander schneiden, hängt von der Art der Faltung
und/oder von der äußeren Form des Behälters ab. Jedenfalls ist
es für die Anwendung der Erfindung nicht erforderlich, daß die
Falten sich unter einem rechten Winkel schneiden.
Eingehende Untersuchungen haben gezeigt, daß eine ausreichende
Knickbeständigkeit der Wandung eines flexiblen Behälters bei
normaler Beanspruchung desselben dann gegeben ist, wenn bei ei
ner Wandstärke in den durch die Knickung beanspruchten Zonen
von 1,2 mm die Anzahl der Hübe zur Durchführung der Rollbewe
gung der ersten Falte größer als 1000 ist, bevor die Probe eine
merkliche Beeinträchtigung ihrer mechanischen Eigenschaften,
insbesondere ihrer Festigkeit, erfährt und beispielsweise reißt
oder bricht.
Dabei sind jeweils folgende Bedingungen einzuhalten:
Umgebungstemperatur: 22°C
relative Luftfeuchtigkeit in der Umgebung: 55%
Hubgeschwindigkeit: 30 Hübe/min.
Umgebungstemperatur: 22°C
relative Luftfeuchtigkeit in der Umgebung: 55%
Hubgeschwindigkeit: 30 Hübe/min.
Hubweg: 30 mm.
Summe der Dicke der Schichten: 4,8 mm
Höhe der Ausnehmung im Niederhalter: 10 mm.
Summe der Dicke der Schichten: 4,8 mm
Höhe der Ausnehmung im Niederhalter: 10 mm.
Bei Einhaltung der vorgenannten Bedingungen wird auch eine
unzulässige Erwärmung des Probekörpers durch die hin- und her
gehenden Rollbewegungen vermieden, die zu einer Verfälschung
des Prüfergebnisses führen könnten.
Die jeweils geforderte Beanspruchbarkeit der Wandung des Innen
behälters hängt auch ab von der Anzahl der Umläufe, die bei ei
nem bestimmten Behältertyp zu erwarten ist, d. h., von der An
zahl der Falt- und Knickvorgänge, denen der Innenbehälter wäh
rend seiner Gebrauchsdauer normalerweise unterliegt. Ein
Einwegbehälter, der lediglich auf dem Wege vom Hersteller zum
Abfüller zusammengefaltet wird, erfährt eine geringere Bean
spruchung seiner Wandung als ein Behälter, der beispielsweise
einige Male wiederbefüllt wird. Ein besonderer Vorteil der Er
findung besteht darin, daß die Prüfung an die jeweiligen Bedin
gungen angepaßt werden kann derart, daß in Abhängigkeit von der
geforderten Beanspruchbarkeit die Anzahl der Hübe beim Prüfvor
gang entsprechend gewählt wird.
Ein im Reaktor mit einem elastomeren Kunststoff modifiziertes
Polypropylen hat sich als besonders geeignet zur Herstellung
derartiger Innenbehälter erwiesen.
In der Zeichnung sind ein Prüfmuster sowie eine Vorrichtung zur
Durchführung der Prüfung an diesem Muster dargestellt. Es zei
gen:
Fig. 1 die perspektivische Ansicht einer Prüfprobe in
ungefaltetem Zustand,
Fig. 2 die perspektivische Ansicht der Prüfprobe nach
Durchführung der ersten Faltung,
Fig. 3 die perspektivische Ansicht der Prüfprobe nach
Durchführung der zweiten Faltung,
Fig. 4 im Schema die Seitenansicht einer Vorrichtung zum
Prüfen der Proben,
Fig. 5 eine Ansicht der Vorrichtung etwa in Richtung des
Pfeiles V der Fig. 4,
Fig. 6 eine Ansicht der Vorrichtung etwa in Richtung des
Pfeiles VI der Fig. 4,
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht etwa in Richtung des
Pfeiles VII der Fig. 4 in größerem Maßstab,
Fig. 8 einen Ausschnitt aus der perspektivischen Ansicht einer
doppelt gefalteten Prüfprobe in einer Extremposition
während des Prüfvorganges,
Fig. 9 eine der Fig. 8 entsprechende Darstellung der Prüfprobe
in der anderen Extremposition.
Die in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Ausgangsform der Prüf
probe, die aus der Wand eines Hohlkörpers herausgeschnitten
sein kann, ergibt sich auch aus der Notwendigkeit, die Prüf
probe zwecks Durchführung der Prüfung in geeigneter Weise in
der Prüfvorrichtung zu befestigen und an ihr bestimmte Bewegun
gen durchzuführen.
Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel einer
Prüfprobe 10 weist einen ersten streifenförmigen Abschnitt 12
auf, an dessen einem Ende sich ein zweiter, im wesentlichen
rechteckiger Abschnitt 14 anschließt. Die Breite des ersten Ab
schnittes 12 nimmt stufenlos zu derart, daß sein dem zweiten
Abschnitt zugekehrtes Ende die kleinste Breite aufweist. Da es
lediglich der an diesem Ende anschließende Bereich 16 ist, der
die für die Durchführung der Prüfung erforderlichen Beanspru
chungen erfährt, sind Form und Abmessungen der übrigen Bereiche
der Prüfprobe ohne große Bedeutung. Für den Bereich 16 gilt
lediglich, daß es möglich sein muß, diesen zweifach zu falten,
wobei an die übrigen Bereiche der Prüfprobe, abgesehen von der
Möglichkeit der Befestigung der Probe in der Vorrichtung, im
wesentlichen lediglich die Anforderung zu stellen ist, daß sie
die Faltungen und die für die Prüfung erforderlichen Bewegungen
ermöglichen bzw. nicht behindern.
Ausgehend von dem im wesentlichen ebenen Verlauf der Prüfprobe
gemäß Fig. 1 wird diese zunächst etwa um die Linie 18 um im
wesentlichen 180° gefaltet, wie dies durch den Pfeil 20 ange
deutet ist. Fig. 2 zeigt die Anordnung der Probe 10 nach Been
digung dieses ersten Faltvorganges. Der erste, zurückgefaltete
Abschnitt 12 überdeckt ein Teil des zweiten Abschnittes 14. Die
Linie 18 entspricht am Ende dieses Faltvorganges der
Faltachse, wobei der Endbereich 16 des ersten Abschnittes 12
nunmehr Teil eines doppellagigen Bereiches 17 und die Position
der Faltlinie 18 so gewählt ist, daß der doppellagige Bereich
17 mit dem Scheitelbereich der ersten Falte gegenüber der
zugeordneten Begrenzungskante 24 des Abschnittes 14 vorsteht.
Alsdann erfolgt eine zweite Faltung der Prüfprobe etwa entlang
der die Symmetrieachse des ersten Abschnittes 12 darstellenden
Längsachse 26 desselben, wie dies durch den Pfeil 28 der Fig. 2
angedeutet ist. Es ergibt sich dann in dem gegenüber der
Begrenzungskante 24 vorstehenden Bereich 17 die vierlagige An
ordnung gemäß Fig. 3, bei welcher die Faltachse 18 der durch
die erste Faltung erzeugten Falte ihrerseits eine Faltung um
nahezu 180° erfahren hat und die Faltachse 29 der zweiten Fal
tung etwa der Längsachse 26 entspricht.
Die gemäß den Darstellungen der Fig. 3 sowie 8 und 9 doppelt
gefaltete Prüfprobe wird in die in den Fig. 4 bis 7 darge
stellte Prüfvorrichtung 30 eingespannt. Diese Prüfvorrichtung
weist einen pneumatischen Zylinder 32 auf. Die Kolbenstange 34
des darin geführten Kolbens ist mit einem Schlitten 36 verbun
den, der am Rahmen 38 der Vorrichtung gleitbar geführt ist. Der
vom Kolben und damit vom Schlitten 36 ausgeführte Hub hat bei
dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel eine
Länge von 30 mm.
Insbesondere Fig. 7 läßt erkennen, daß auf dem Schlitten 36
eine lösbare Klemmplatte 40 angeordnet ist, die es ermöglicht,
den zurückgefalteten, durch die zweite Faltung doppellagigen
Bereich am freien Ende des ersten Abschnittes 12 am Schlitten
36 durch eine Schraube 42 festzuklemmen.
Die Vorrichtung 30 ist weiterhin mit einem stationären Tisch 44
versehen, der an der dem Zylinder 32 abgekehrten Seite des
Schlittens 30 etwa in Höhe des letzteren angeordnet ist. Dieser
Tisch 44 weist eine Klemmplatte 46 auf, die seitlich angebracht
ist und dazu dient, die Prüfprobe 10 im Bereich des zweiten
Abschnittes 14, jedoch außerhalb des Bereiches des zweimal
gefalteten ersten Abschnittes 12, am Tisch 44 festzuklemmen.
Dazu ist ebenfalls eine Klemmschraube 48 vorhanden. Weiterhin
ist am Tisch 44 eine mit einer Ausnehmung 50 versehene Leiste
52 mittels Schrauben 54 lösbar befestigt. Die Anordnung ist da
bei so getroffen, daß sich die Ausnehmung 50 der Leiste 52 in
dem Bereich befindet, in welchem bei in der Betriebslage fest
geklemmter Prüfprobe jener vierlagige Bereich 22 derselben zu
liegen kommt, der gegenüber der Begrenzungskante 24 des zweiten
Abschnittes 12 der Prüfprobe vorsteht. Die brückenartige Leiste
52 hat die Funktion eines Niederhalters für diesen vierlagigen
Bereich 22. Demzufolge ist die Höhe der Ausnehmung 50, also de
ren Erstreckung senkrecht zur Ebene des Tisches 44 so bemessen,
daß sie eine gleichmäßige Knickung der Prüfprobe ermöglicht und
zu einer einheitlichen Knickung und damit zu einheitlichen
Knickwinkeln führt, die während des Walkvorganges im wesentli
chen aufrechterhalten werden. Im konkreten Fall, also bei einer
Wandstärke der Prüfprobe in den kritischen Bereichen von 1,2
mm, hat die Ausnehmung 50 eine Höhe von etwa 10 mm. Dabei wird
andererseits vermieden, daß die Prüfprobe zusätzliche mechani
sche Beanspruchungen z. B. durch Klemmung oder Reibung, er
fährt, die das Prüfergebnis verfälschen können. Auch die Breite
der Ausnehmung 50 ist so zu wählen, daß zur Erzielung einheit
licher Prüfbedingungen zusätzliche mechanische Beanspruchungen
der Prüfprobe soweit wie möglich vermieden werden.
Insbesondere die Fig. 7-9 lassen erkennen, daß eine Hin- und
Herbewegung des Schlittens 36 in den Richtungen der Pfeile 55
bzw. 56 dazu führt, daß der erste Abschnitt 12 der Prüfprobe
10 gegenüber dem zweiten Abschnitt 14 verschoben wird, da der
zweite Abschnitt 12 am Tisch 44 festgeklemmt ist und somit der
durch die Kolbenstange 34 über den Schlitten 36 auf den ersten
Abschnitt 12 der Prüfprobe übertragenen Bewegung nicht folgen
kann.
Fig. 9 der Zeichnung zeigt die Position, die die Prüfprobe,
insbesondere deren an den zweiten Abschnitt 14 unmittelbar
anschließender vierlagiger Bereich 22 des ersten Abschnittes 12
einnimmt, der durch den Scheitelbereich, welcher der Faltachse
18 der ersten Falte entspricht, begrenzt wird. Die Leiste 52
hält dabei aufgrund der vorerwähnten Höhe der Ausnehmung 50
diesen Bereich in der zusammengefalteten Form derart, daß die
vier Lagen jedenfalls im Bereich der Leiste 52 bzw. der Ausneh
mung 50 derselben gegeneinander gedrückt sind, so daß die ein
zelnen Lagen zumindest über Teilen ihrer flächigen Erstreckung
aneinander anliegen.
Eine ausgehend von der Position gemäß Fig. 9 erfolgende Hubbe
wegung in Richtung des Pfeiles 56 hat zur Folge, daß, da der
erste Abschnitt 12 der Prüfprobe 10 durch den Schlitten 36
vorbewegt wird, andererseits der zweite Abschnitt 14 der Prüf
probe 10 dieser Bewegung nicht folgen kann, der erste Abschnitt
12 gegenüber dem zweiten Abschnitt 14 innerhalb der von letzte
rem gebildeten Falte in Richtung auf die Leiste 52 verschoben
wird. Fig. 7 läßt erkennen, daß die Klemmplatte 46 lediglich
den zweiten Abschnitt 14 erfaßt und die vorbeschriebene Bewe
gung des ersten Abschnittes 12 nicht behindert. Letzterer wird
während der Bewegung in Richtung des Pfeiles 56 aus der Lage
gemäß Fig. 9 in die gemäß Fig. 8 gebracht, wobei im Zuge dieser
Bewegung die Faltachse 18 der durch die erste Faltung entstan
denen Falte um die Länge des Hubes 58 in Richtung des Pfeiles
56 verschoben wird. Dabei führt der Scheitelbereich dieser
Falte eine Art Rollbewegung aus, die einem Walkvorgang ähnlich
ist. Da die erste Falte mit Faltlinie 18 ihrerseits unter Bil
dung der zur Faltachse 29 gehörenden Falte um etwa 180° gefal
tet ist, erfährt das die Prüfprobe 10 bildende Material bei der
vorerwähnten Rollbewegung über die Länge des Hubes 58 im
Kreuzungsbereich beider Falten eine sehr starke Beanspruchung.
Dieser hochbeanspruchte Bereich verläuft entlang der Faltachse
29 der zweiten Falte über die Länge der dazu parallelen Hubbe
wegung in Richtung des Pfeiles 56, wobei der Scheitelbereich
der Faltachse 18 entlang der Faltachse 29 abgerollt wird. Die
Art dieser Beanspruchung entspricht etwa der Art der Beanspru
chung, die das Material in den Bereichen des Innenbehälters er
fährt, in welchem sich zwei Falt- oder Knicklinien schneiden.
Die als Niederhalter wirkende Leiste 52 verhindert dabei, daß
die gefalteten Bereiche aufgrund der Elastizität des Materials
und/oder der zur Einwirkung kommenden Kräfte sich öffnen, also
auseinanderfalten. Es können so genau definierte und reprodu
zierbare Bedingungen für die Durchführung derartiger Tests
festgelegt werden.
Nach Abschluß der Hubbewegung in Richtung des Pfeiles 56 er
folgt die Rückbewegung in Richtung des Pfeiles 55 um den Weg
58, bei welcher wiederum das Abrollen der ersten Falte mit dem
Scheitelbereich der zugehörigen Faltachse 18 entlang der
Faltachse 29 der zweiten Falte erfolgt, wobei lediglich die
Bewegungsrichtung und damit auch die Richtung der Beanspruchung
des Materials im Vergleich zum ersten Hub in Richtung des Pfei
les 56 umgekehrt sind.
Das in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Prüfmuster hat eine
Gesamtlänge von etwa 220 mm, von welcher etwa 150 mm auf den
ersten Abschnitt 12 entfallen, an welchem die Prüfung durchge
führt wird. Am Übergang zwischen erstem Abschnitt und zweitem
Abschnitt weist der erste Abschnitt 12 eine Breite von 20 mm
auf. Der erste Abschnitt verbreitert sich zu seinem freien Ende
kontinuierlich und symmetrisch auf eine Breite von 70 mm. Diese
Verbreiterung dient insbesondere der besseren Handhabung, ins
besondere bei der Durchführung der zweiten Faltung um die
Längs- und Symmetrieebene des ersten Abschnittes. Der Bereich
des ersten Abschnittes 12, an welchem die Prüfung durchgeführt
wird, also jenes Bereiches, entlang welchem der Scheitelbereich
der ersten Falte hin- und herbewegt wird, hat eine Breite von
etwa zwischen 25 mm und 35 mm.
Wenn vorstehend von einer Faltung von jeweils 180° gesprochen
wird, dann soll dies bedeuten, daß die beiden Schenkel jeder
Falte möglichst bis zur Anlage einander gebogen werden. Auf
grund der Wandstärke des Prüfmusters von 1,2 mm wird es sich
bei den Angaben der Faltwinkel immer um Annäherungswerte han
deln. Dies ergibt sich auch daraus, daß, wie bereits erwähnt,
die Höhe der Ausnehmung 50 in der Leiste 52 relativ zur Summe
der Dicken aller Lagen des Prüfmusters so bemessen sein muß,
daß einerseits die Faltung so eng wie möglich aufrechterhalten
bleibt, andererseits die Bewegung der inneren Doppellage nicht
durch Klemmung und/oder Reibung an der äußeren Lage behindert
wird oder zu einer unerwünschten Erwärmung führt.
Es ist ggf. auch möglich, das Prüfmuster nicht durch Heraus
trennen eines entsprechenden Abschnittes aus der Wandung eines
Innenbehälters herzustellen, sondern durch andere Mittel, bei
spielsweise durch Pressen des zu prüfenden Kunststoffes, wenn
gleich die Verwendung eines Ausschnittes aus der Wandung eines
im Extrusions-Blasverfahren hergestellten Innenbehälters wegen
der besseren Vergleichbarkeit der Vorzug zu geben sein wird.
Es kommt bei diesem Prüfverfahren nicht so sehr darauf an, ge
nau die Bedingungen und Beanspruchungen zu reproduzieren, die
in der Praxis zu beachten sind bzw. auftreten. Tatsächlich wird
das vorstehend beschriebene Prüfverfahren zu einer wesentlich
stärkeren Beanspruchung des Materials führen als sie in der
Praxis auftritt. Dies stellt aber keinen Nachteil dar, da es
ohne Schwierigkeiten möglich ist, eine Beziehung beispielsweise
zwischen der Anzahl der Hübe, die das Material beim Prüfverfah
ren ohne merkliche Beeinträchtigung seiner Eigenschaften unter
zogen wird, und der Haltbarkeit bei den in der Praxis zu er
wartenden Beanspruchungen herzustellen.
Claims (6)
1. Flexibler Behälter aus thermoplastischem Kunststoff für
fließfähige Füllgüter, der bei Gebrauch in einen ihn stützenden
Außenbehälter eingestellt ist, wobei der Außenbehälter an die
Größe und die Form des gefüllten Innenbehälters angepaßt werden
kann, um seine Stützfunktion zu erfüllen und wenigstens der
flexible Innenbehälter in leerem Zustand in eine Gestalt zusam
menfaltbar ist, in welcher er ein wesentlich geringeres Volumen
aufweist als in gefülltem Zustand, dadurch gekennzeichnet, daß
der im Extrusions-Blasverfahren hergestellte Innenbehälter, der
ein Füllvolumen von wenigstens 450 l aufweist, aus einem
thermoplastischen Kunststoff mit einem E-Modul von < 100 MPa
besteht und bei der Erprobung auf Knickbeanspruchbarkeit fol
genden Voraussetzungen genügt:
An einem in seinem Ausgangszustand im wesentlichen ebenen Prüf muster aus dem thermoplastischen Kunststoff mit einer Wand stärke von etwa 1,2 mm in Form eines Materialstreifens mit ei ner Breite zwischen 20 und 70 mm, welches zunächst einmal quer zu seiner Längsrichtung gefaltet wurde, so daß die Achse dieser ersten Falte quer zur Längsachse des Streifens verläuft, und danach ein zweites Mal gefaltet wurde derart, daß die Achse dieser zweiten Faltung im wesentlichen parallel zur Längsachse des Streifens verläuft, werden die beiden inneren der durch die zweite Faltung erzeugten Lagen im wesentlichen parallel zur Faltachse dieser zweiten Faltung relativ zur ersten, außen be findlichen Lage linear hin- und herverschoben, wobei der Ver schiebeweg etwa 30 mm beträgt und dabei alle vier Lagen des Prüfmusters in einer Position gehalten werden, in welcher sie zumindest in dem Bereich, in welchem die Faltachse der ersten Faltung hin- und herbewegt wird, wenigstens in Teilbereichen ihrer flächigen Erstreckung aneinander anliegen, wobei die Prü fung bei folgenden Randbedingungen durchgeführt wird:
Raumtemperatur: 22°C relative Luftfeuchtigkeit: 55%
Hubgeschwindigkeit: 30 Hübe/min.
Hub: 30 mmund das Prüfmuster mindestens 1000 Hubbewegungen unterzogen wird, ohne daß im Hubbereich irgendwelche Beschädigungen des Prüfmusters eintreten, die am Innenbehälter zu einer Beein trächtigung seiner Funktionstüchtigkeit führen würden.
An einem in seinem Ausgangszustand im wesentlichen ebenen Prüf muster aus dem thermoplastischen Kunststoff mit einer Wand stärke von etwa 1,2 mm in Form eines Materialstreifens mit ei ner Breite zwischen 20 und 70 mm, welches zunächst einmal quer zu seiner Längsrichtung gefaltet wurde, so daß die Achse dieser ersten Falte quer zur Längsachse des Streifens verläuft, und danach ein zweites Mal gefaltet wurde derart, daß die Achse dieser zweiten Faltung im wesentlichen parallel zur Längsachse des Streifens verläuft, werden die beiden inneren der durch die zweite Faltung erzeugten Lagen im wesentlichen parallel zur Faltachse dieser zweiten Faltung relativ zur ersten, außen be findlichen Lage linear hin- und herverschoben, wobei der Ver schiebeweg etwa 30 mm beträgt und dabei alle vier Lagen des Prüfmusters in einer Position gehalten werden, in welcher sie zumindest in dem Bereich, in welchem die Faltachse der ersten Faltung hin- und herbewegt wird, wenigstens in Teilbereichen ihrer flächigen Erstreckung aneinander anliegen, wobei die Prü fung bei folgenden Randbedingungen durchgeführt wird:
Raumtemperatur: 22°C relative Luftfeuchtigkeit: 55%
Hubgeschwindigkeit: 30 Hübe/min.
Hub: 30 mmund das Prüfmuster mindestens 1000 Hubbewegungen unterzogen wird, ohne daß im Hubbereich irgendwelche Beschädigungen des Prüfmusters eintreten, die am Innenbehälter zu einer Beein trächtigung seiner Funktionstüchtigkeit führen würden.
2. Flexibler Innenbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Prüfmuster mindestens 2000 Hubbewegungen
unterzogen wird, ohne daß im Hubbereich irgendwelche Beschädi
gungen des Prüfmusters eintreten, die am Innenbehälter zu einer
Beeinträchtigung seiner Funktionstüchtigkeit führen würden.
3. Flexibler Innenbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Prüfmuster mindestens 5000 Hubbewegungen
unterzogen wird, ohne daß im Hubbereich irgendwelche Beschädi
gungen des Prüfmusters eintreten, die am Innenbehälter zu einer
Beeinträchtigung seiner Funktionstüchtigkeit führen würden.
4. Flexibler Innenbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Prüfmuster mindestens 10000 Hubbewegungen
unterzogen wird, ohne daß im Hubbereich irgendwelche Beschädi
gungen des Prüfmusters eintreten, die am Innenbehälter zu einer
Beeinträchtigung seiner Funktionstüchtigkeit führen würden.
5. Flexibler Innenbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß seine Wandstärke in den zu faltenden Bereichen
zwischen 0,8 und 1,5 mm liegt.
6. Flexibler Innenbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß er aus einem im Reaktor mit einem elastomeren
Kunststoff modifizierten Polypropylen besteht.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4405301A DE4405301A1 (de) | 1994-02-19 | 1994-02-19 | Flexibler Behälter aus thermoplastischem Kunststoff für fließfähige Füllgüter |
AT95101665T ATE167156T1 (de) | 1994-02-19 | 1995-02-08 | Flexibler behälter aus thermoplastischem kunststoff für fliessfähige füllgüter |
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