JP3016857B2 - 積重ね可能な樽 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、大容積の積重ね可能な樽、特に熱可塑性プ
ラスチック、たとえばポリエチレンまたは鋼から成る大
容積の樽であって、ほぼ円筒状の樽壁と、上側の樽底部
と、下側の樽底部とが設けられていて、少なくとも上側
の樽底部に近い範囲で、外側の樽壁に環状のグリップリ
ング（取扱い用リング）が設けられており、板形の平ら
な前記両樽底部の少なくとも一方が、横断面で見てほぼ
円錐状またはドーム状に軸方向外側で前記グリップリン
グを越えて突出した環状部分を介して、前記樽壁と結合
されており、少なくとも一方の樽底部が前記グリップリ
ングを越えて突出する突出部分の高さが、樽壁もしくは
前記樽底部の肉厚の１倍〜５倍である形式のものに関す
る。

一般に公知のプラスチック製の栓付き樽では、上側と
下側との平らな樽底部が、斜め円錐状の環状部分または
丸く面取りされた環状部分を介して、円筒状の樽壁と結
合されている（たとえば、ドイツ連邦共和国実用新案第
8705916号明細書参照）。このような樽では、環状のグ
リップリングがたいてい転動環の機能をも引き受けるの
で、前記グリップリングはほぼ半径方向で外側の樽壁か
ら突出するように延びている。さらに、樽底部は軸方向
外側に比較的大きく突出しているか、もしくは樽底部は
斜め円錐状の環状部分を介して、外方に突出した前記グ
リップリングからかなりの距離をおいて配置されてい
る。前記グリップリングに対する軸方向の力負荷は、い
ずれにせよ極めて制限された程度でしか可能でない。な
ぜならば、このことは樽壁から半径方向で突出したＬ字
形のリングの曲げと、樽壁の凹みとを招いてしまうから
である。このような樽の積重ね能力に対して、グリップ
リングは全く影響を与えていない。

このような樽の積重ね時では、ハイドロスタティック
な内圧形成による積重ね負荷の吸収が、平らな樽底部の
円錐状もしくはドーム状に構成された環状部分の変形後
にしか行われない。すなわち、この場合に樽周壁は軸方
向では直接に負荷されないか、もしくは取扱い用のグリ
ップリングの変形後でしか負荷されない訳である（第１
図および第２図参照）。

樽は一般にパレットで搬送されて、積み重ねられ、し
かもパレットの下面はたいてい平らな載設面を有してお
らず、間隔をおいて配置された平行の２つまたは３つの
底板しか有していないので、標準的な積重ね時では、下
位に位置する樽の上側底部に対して均一な載設力は生ぜ
しめられない。

このように形成された片側負荷もしくは不均一負荷に
より、下位の樽の片側だけが撓み易くなってしまい、し
たがって積み重ねられた樽層の側方転倒危険が高められ
てしまう。

さらに、一般に公知の別の大容量の栓付き樽では、樽
壁が軸方向で延長されているか、もしくは樽底部が引き
込まれている、つまり沈み込まされて配置されているこ
とによって、グリップリングが構成されている。このよ
うな樽では、たとえば汎用の鋼製の樽の場合でも、積重
ね負荷の吸収は剛性的な樽周壁によってしか行われな
い。したがって、これらの樽は（プラスチックから成っ
ている場合には）比較的厚い樽周壁を有しており、この
ような厚い樽周壁は軸方向の弾性変形を全く許さない
か、またはほとんど許さない。このような樽では、一般
にハイドロスタティックな内圧が形成されない。それに
もかかわらず内圧が形成されると、平らな樽底部は支障
なく外方に膨出するが、しかしこの場合、積重ね負荷の
部分的な支持機能を引き受けることはできない。この場
合に原理的には、樽が空の状態であるのか、または充て
んされた状態であるのか、さらに栓体が密に閉鎖されて
いるのか、または開放されているのか、は問題にならな
い。したがって、このような樽の別の欠点は、相応して
高い空重量もしくは使用重量である。

したがって、本発明の課題は、大容量の樽の積重ね能
力、特に長時間の積重ね特性を改善すると同時に、樽材
料の節約と、樽の空重量の低減とを可能にすることであ
る。

この課題を解決するために本発明の構成では、少なく
とも１つの樽底部が対応するグリップリングを越えて外
方に突出する突出部分の高さが、樽壁の肉厚の１倍〜５
倍に相当するようにした。このような構成により、複数
の樽が上下に積み重ねられた際に、充てん媒体（たとえ
ば液体）を充てんされて、ガス密に固く閉鎖されている
下位の樽では、上側底部の下方に形成された上側の残留
ガス室と、充てん媒体とにおいて、まず外方に突出した
上側底部および／または下側底部の弾性的な可撓性に基
づき0.1〜0.3バール、有利には約0.16バールのハイドロ
スタティックな内圧が、正確に再現可能に形成され、そ
れから、樽の外縁部もしくは取扱い用のグリップリング
に、減じられた積重ね負荷が導入されるようになる。

本発明による樽では、樽端面の近くで樽周壁から一体
成形された上側の樽リングおよび／または下側の樽リン
グとが設けられていて、これらの樽リングは樽周壁のほ
ぼ軸方向延長部を成しており、さらに、平らな上側底部
と下側底部とが設けられていて、これらの底部が、支持
兼搬送リングの軸方向端面に対して軸方向で外方に突出
しており、この場合、前記底部が、円錐形の環状の外側
範囲を介して樽周壁と結合されている。このような構成
に基づき、半径方向外側に突出したフランジ縁部を備え
た、樽壁に対してほぼ軸方向に構成された鉛直なグリッ
プリングにおける積重ね負荷吸収は、樽内部で行われる
規定された内圧形成後でしか行われないので極めて有利
となる。すなわち、この場合にまず、規定されたハイド
ロスタティックな内圧が形成され、次いで半径方向で予
負荷をかけられた後で、はじめてグリップリングを介し
て樽周壁に軸方向の負荷が導入される。この場合、グリ
ップリングが軸方向で結合されていることに基づき、点
状の負荷においては、作用する積重ね負荷が樽壁の比較
的広幅の円周部分に分配される。さらに、前形成された
内圧に基づき、樽周壁の凹み危険は、より高い軸方向負
荷に向かってずらされる。すなわち、このような樽は、
従来のものに比べて著しく高い積重ね負荷を受け止める
ことができると同時に、転倒危険もかなり減じられてい
る訳である。さらに、たとえば220リットルの樽が３つ
積み重ねられた場合に、下位の樽に対して約900kgの規
定された負荷が見積もられるとすると、樽壁の肉厚、ひ
いては樽の空重量を相応に減少させることができる。こ
れにより、鋼製の樽では1.0mmの肉厚を有する従来の鋼
薄板に対して、たとえば0.9mmの鋼薄板の使用が可能に
なる。プラスチック製の樽の肉厚は、たとえば3.8mmか
ら3.3〜3.2mmにまで減少させることができる。これによ
り、たとえば9.0kgから約8.5kgへの空樽の使用重量の低
減と、プラスチック原料の材料節約とが得られる。

本発明による樽は、付加的な安定化作用を有する内圧
の利用によって、別の公知のプラスチック製の樽よりも
はるかに好都合な長時間の積重ね特性を有している。樽
底部が軸方向で圧力を負荷されて、各パレット底部に支
持されることに基づき、樽周壁は、減じられた積重ね負
荷を支持するだけで済む。

以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明す
る。

第１図は、外側のグリップリングを大きく越えて突出
した上側底部を備えた、公知のプラスチック製の樽を示
しており、 第２図は、第１図に示した公知のプラスチック製の樽
を、積重ね時に下位に位置した場合の負荷状態で示して
おり、 第３図は、上側底部を大きく越えて突出した上側のグ
リップリングを備えた、別の公知の樽を示しており、第
４図は、第３図に示した公知の樽を、積重ね時に下位に
位置した場合の負荷状態で示しており、 第５図は、本発明によるプラスチック製の栓付き樽を
示しており、 第６図は、第５図に示したプラスチック製の樽を、積
重ね時に下位に位置した場合の負荷状態で示しており、 第７図は、本発明による樽の一部を、負荷増大状態で
示しており、 第８図は、第７図に示した樽を、積重ね時に下位に位
置した場合の負荷状態の最終状態で示しており、 第９図は、本発明による別のカバー付き樽を示してお
り、 第10図は、第９図に示したカバー付き樽を、積重ね時
に下位に位置した場合の負荷状態で示している。

第１図には、符号10で比較的肉薄の一般に公知のプラ
スチック製の樽の樽周壁が示されている。この公知のプ
ラスチック製の樽では、樽の上側底部12が、斜め円錐状
の環状部分14を介して樽周壁10と結合されている。円錐
状の環状部分14から樽周壁10への移行範囲には、横断面
Ｌ字形の環状の上側のグリップリング16が配置されてい
る。この樽は、ほぼグリップリング16の高さにまで液体
（充てん物）を充てんされており、この場合、外側のグ
リップリング16を越えて高く突出した上側底部12の下方
には、ガス室20が自由のままとなっている。

第２図には、前記公知の樽が負荷された状態が示され
ている。この場合、上側底部12の沈み込みによってガス
室20と、充てんされた液体18とに内部圧力形成が行われ
る。グリップリング16の軸方向負荷は通常の場合では考
慮されていない。しかし、上側底部の負荷もしくは変形
が増大してグリップリングの軸方向負荷が開始するやい
なや（このことは実際には均一に行われず、むしろたと
えば小幅のパレット下側底板に基づき、たいてい部分的
にまたは片側でしか行われない）、前記グリップリング
は軸方向力を受け止めることができないか、またはこの
軸方向力を樽壁に導入することができずに、外方もしく
は下方に曲がって、この範囲での樽周壁の凹みを早めて
しまう。これによって、対応する樽積重ね層の転倒危険
は高められてしまう。負荷消滅後に、この取扱い用のグ
リップリングはもはや安全でなく、操作不可能となる。

第３図には、比較可能な肉薄のプラスチックから成る
既に公知の別の樽が示されている。上側のグリップリン
グ24は軸方向で、樽壁28の延長で上側底部26を大きく越
えて突出している。

第４図から判るように、この公知の樽では軸方向の積
重ね負荷が、グリップリングの上端面を介してのみ導入
されて、樽壁28によって受け止められるようになってい
る。負荷が過剰増大すると、弾性変形によりグリップリ
ング24が半径方向に拡開して、樽本体が圧縮される。そ
の結果、内圧の形成時に樽の上側底部26（および下側底
部）は外部抵抗なしでは（積重ね負荷の支持部なしで
は）、外方に膨出してしまう。肉薄のプラスチックから
成るこのような樽は、材料費用の点で高価であり、高い
使用重量を有している。

第５図には、ほぼ円筒状で比較可能な肉薄のプラスチ
ックから成る樽壁30と、上側底部32と、下側底部34とを
備えた本発明による栓付き樽が示されている。扁平な上
側底部32の周縁範囲には、加工成形された充てん／排出
用栓体36が配置されている。樽壁30に近い範囲には、上
側のグリップリング38と、下側のグリップリング40とが
設けられている。樽の上側底部32と下側底部34とは、円
錐状の環状部分42,44を介して樽周壁と結合している。
これによって、グリップリング38,40の背後には、適当
な樽グリッパまたはクレーンフックに設けられた爪を係
合させるための環状の隙間46が形成される。本発明にと
って重要な特徴は、本発明による樽では上側底部32およ
び／または下側底部34が各グリップリング38,40の端面4
8,50を越えて突出していることである。第５図に示した
樽の実施例では、上側のグリップリング38からの上側底
部32の突出部分52の高さと、下側のグリップリング40か
らの下側底部34の突出部分54の高さとが、樽壁30の肉厚
のほぼ２倍となっている。

第６図には、本発明による樽が、載置されたパレット
56によって負荷されている状態が示されている。前記パ
レットは積重ね負荷P_sで樽に圧縮力を加えている。規定
された寸法分だけ突出した樽底部構成に基づき、充てん
物を充てんされて固く閉鎖された樽の内部には、約0.16
バールの正確に再現可能な内圧P_iが形成されるので、半
径方向で予負荷を加えられた後でしか、樽壁30の軸方向
負荷は行われない。このことは、部分的に互いに補償し
合う軸方向および接線方向の引張り応力と、軸方向の圧
縮力との重畳を生ぜしめるので有利である。

第７図および第８図には、別の有利な効果が示されて
いる。たとえば積み重ねられた樽によって負荷が導入さ
れて、円錐状のカバー用の環状部分42の弾性変形の開始
と共に上側底部32が圧縮されると、内方から、樽壁30も
しくは上側のグリップリング38とカバー用の環状部分42
との間の結合範囲60にまで半径方向面に沿った方向で、
付加的な安定化作用を有する押圧力が作用する（矢印58
参照）。たとえば２つの樽が積み重ねられた場合の比較
的大きな負荷事例では（第８図）、圧縮力の大部分が、
上側のグリップリング38の端縁部48を介して軸方向で樽
壁に導入される。形成される内圧P_iと、カバー用の環状
部分42から得られる付加的な安定化作用を有する押圧力
とに基づき（両者は樽壁の内方への凹みもしくは折れ込
みを阻止する）、本発明による樽の積重ね特性、特に長
時間の積重ね特性が著しく改善される。樽底部が内圧で
負荷されて、パレット底部に支持されることにより、樽
周壁は著しく減じられた積重ね負荷を受け止めるだけで
済む。したがって、汎用のプラスチック製の樽の場合と
は異なり、材料疲労、老化もしくは強度損失を伴う長時
間の形状剛性の減少は全く生じないか、またはだいぶあ
とになってからしか生じない。

第９図および第10には、本発明による樽の別の実施例
が、カバー付き樽（広口樽）の形で示されている。上側
のグリップリング38は樽カバー62の外周範囲に配置され
ている。樽カバー62の下側の周方向フランジ64は、外側
の樽壁30から突出した周壁フランジ66に支持されてい
る。樽壁30の上縁部は樽カバー62に設けられたＵ字形の
切欠きに係合しており、この切欠きには、シールリング
68が配置されている。カバーの周方向フランジ64と周壁
フランジ66とに同時に被さっている緊定リング70によっ
て、樽カバー62は樽開口もしくは樽壁にガス密および液
密に緊定可能でかつ固く閉鎖可能となる。

負荷されてない場合（第９図）では、樽カバー62の表
面が、上側のグリップリング38の端端部48からカバーも
しくは樽周壁の肉厚の約３倍の突出部分52を有してい
る。負荷された場合（第10図）では、樽カバー62が前記
突出部分の高さだけ内方に押し込まれるので、樽内に内
圧P_iが形成され、軸方向の圧縮力は上側のグリップリン
グ38からカバーフランジ64と周壁フランジ66とを介し
て、軸方向で樽周壁30に導入され得る。扁平なカバー面
に近い範囲72では、円錐状の環状部分42が、たとえば環
状の溝成形部によって構成された、規定のクラッシュゾ
ーンを有している。このクラッシュゾーンはこの範囲に
おける樽カバーの弾性もしくは可撓性を改善する。この
場合にも、内部の正圧によって樽周壁の補強が生じるの
で、このカバー付き樽も特別な構造上の構成に基づき、
やはり一層良好な積重ね特性もしくは改善された長時間
の積重ね特性を有している。

大きな支持直径（グリップリング38の直径に等しい）
に基づき、樽壁における良好な圧縮力分配と、比較的僅
かな全体変形と、比較的高い側方安定性とが得られる。

本発明の変化形では、グリップリングが、たとえば前
製作された別個の環状部分として樽の外周壁に、被せ嵌
め、しばり嵌め、接着および／または溶着により取り付
けられていてもよい。

さらに、栓付き樽における本発明による樽の構成は、
それぞれグリップリングを備えている上側底部または下
側底部を全体的に別個の個別部分として前製作し（たと
えば射出成形部分）、続いて円筒状の樽周壁と溶接する
ことにより実現することもできる。

対応する樽底部に近い範囲で外側の樽壁に配置された
環状の少なくとも１つのグリップリングと、このグリッ
プリングを越えて軸方向外側に突出した底部とを備えた
大容量の樽の積重ね能力、特に長時間の積重ね能力の向
上は、機能的には次のようにして得られる。すなわち、
樽が上下に積み重ねられる際に、ガス密に閉鎖された下
位の樽において、残った残留ガス室と充てん媒体もしく
は液体とに、まず上側底部および／または下側底部の弾
性的な可撓性に基づき、0.1〜0.3バール、有利には約0.
16バールのハイドロスタティックな内圧が形成され、そ
れから外側の樽縁部もしくはグリップリングを介して樽
壁に鉛直方向の積重ね負荷が導入される。したがって、
改善された積重ね特性、特に長時間の積重ね特性が得ら
れるようになる。軸方向において樽壁の延長に構成され
た環状のグリップリングが点状に負荷される場合には、
生じる積重ね負荷が樽壁の比較的大きな円周範囲に分配
される。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−9935（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−23446（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−28336（ＪＰ，Ｕ)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性プラスチックから成る大容積の積
   重ね可能な樽であって、ほぼ円筒状の樽壁（30）と、上
   側の樽底部（32）と、下側の樽底部（34）とが設けられ
   ていて、少なくとも上側の樽底部（32）に近い範囲で、
   外側の樽壁（30）に環状のグリップリング（38）（取扱
   い用リング）が設けられており、板形の前記両樽底部
   （32,34）の少なくとも一方が、横断面で見てほぼ円錐
   状またはドーム状に軸方向外側に前記グリップリング
   （38）の上端縁を越えて突出した環状部分（42,44）を
   介して、前記樽壁（30）と結合されており、少なくとも
   一方の樽底部（32;34）が前記グリップリング（38,40）
   を越えて突出する突出部分（52,54）の高さが、樽壁（3
   0）もしくは前記樽底部（32,34）の肉厚の１倍〜５倍で
   あり、樽が充てんされた状態で樽に積重ね負荷が加えら
   れると、円錐状またはドーム状の環状部分の変形によっ
   て内部圧力形成が行われるようになっている形式のもの
   において、樽に積重ね負荷が加えられると、上側の樽底
   部（32）および下側の樽底部（34）の両方またはそのい
   ずれか一方に設けられた、円錐状に外方に突出した前記
   環状部分（42,44）が、弾性的に変形させられて、しか
   もこの場合、まず樽内部に0.1〜0.3バール、有利には約
   0.16バールの支持作用のあるハイドロスタティックな、
   つまり流体静力学的な内圧が形成され、その後で、樽壁
   （30）のほぼ軸方向延長上に形成された外側の前記グリ
   ップリング（38,40）を介して積重ね負荷が外側の樽壁
   （30）に導入されるようになっていることを特徴とす
   る、積重ね可能な樽。
2. 【請求項２】上側の樽底部（32）にのみ、弾性変形可能
   な環状部分（42）と、ほぼ円筒状の樽壁（30）の延長上
   に位置する上側のグリップリング（38）とが設けられて
   おり、下側の樽底部（34）が、下側のグリップリング
   （40）に対して同一平面に構成されているか、またはほ
   ぼ直接に樽壁（30）に移行している、請求項１記載の
   樽。
3. 【請求項３】上側の樽底部（32）が上側のグリップリン
   グ（38）を越えて突出する突出部分（52）の高さが、樽
   壁（30）もしくは上側の樽底部（32）の肉厚のほぼ３倍
   〜４倍に相当している、請求項１または２記載の樽。
4. 【請求項４】上側の樽底部（32）が上側のグリップリン
   グ（38）を越えて突出する突出部分（52）の高さが、樽
   壁（32）の肉厚のほぼ３倍に相当しており、下側の樽底
   部（34）が下側のグリップリング（40）を越えて突出す
   る突出部分の高さが、樽壁（30）の肉厚のほぼ１倍〜２
   倍に相当している、請求項１記載の樽。
5. 【請求項５】両樽底部（32,34）が両グリップリング（3
   8,40）を越えて突出する突出部分（52,54）の高さを規
   定する、ほぼ円錐状の環状部分（42,44）が、弾性変形
   可能なクラッシュゾーンとして構成されており、栓体
   （36）の上縁部が、上側の樽底部（32）の外面と同じ高
   さに、つまり該外側と同一平面内に構成されているか、
   または少しだけ下へ沈み込まされて構成されている、請
   求項１から４までのいずれか１項記載の樽。
6. 【請求項６】前記グリップリング（38）が、ほぼ軸方向
   で樽壁（30）の延長で延びる環状片（75）によって構成
   されており、該環状片が、半径方向外側を向いたフラン
   ジ縁部（74）を備えており、前記グリップリング（38）
   の前記環状片（75）の内面と、前記樽底部（32,34）の
   円錐状の環状部分（42,44）との間に、横断面で見で楔
   形の隙間（46）が構成されている、請求項１から５まで
   のいずれか１項記載の樽。