DE10103787A1

DE10103787A1 - Doppelwandiger Behälter aus Kunststoff sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben

Info

Publication number: DE10103787A1
Application number: DE2001103787
Authority: DE
Inventors: Juergen Dreier
Original assignee: Roth Werke GmbH
Current assignee: Roth Werke GmbH
Priority date: 2001-01-29
Filing date: 2001-01-29
Publication date: 2002-08-14
Anticipated expiration: 2021-01-30
Also published as: DE10103787B4

Abstract

Ein doppelwandiger Behälter (13) wird aus einem extrudierten Schlauch (2) in einem Arbeitsgang praktisch nahtlos geformt, in dem zunächst ein Boden (8) am Schlauch (2) geformt wird und anschließend der Boden (8) in den sich extrudierenden Schlauch (2) eingeschoben wird. Nach Schließen der Blasform (4) und Aufrechterhaltung eines Druckes zwischen den beiden Behälterwänden (15, 16) und dem Inneren des Behälters (13), wird der derart gebildete Behälter (13) innerhalb der geschlossenen Blasform (4) aufgeblasen, wobei die Drücke im Inneren des Behälters (13) und zwischen den beiden Behälterwänden (15, 16) kontrolliert gesteuert werden. Während des Extrudierens kann auf die Schlauchinnenwand ein Trennmittel, ein Kunststoff oder ein Brandschutzmittel oder diese in Kombination aufgebracht werden, wodurch zum Einen die Steifigkeit des Behälters (13) und zum Anderen der Gebrauchsnutzen erhöht wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen doppelwandigen Behälter aus Kunststoff für die Lagerung und/oder den Transport flüssiger oder fester, rieselfähiger Stoffe sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Behälters aus Kunst stoff in einer Blasform, ausgehend von einem in Schlauchform extrudierten Kunststoff.

Es ist bekannt, doppelwandige Behälter im Coextrusionsblasverfahren her zustellen, wobei ein zweischichtiger, schlauchförmiger Vorformling aus nicht miteinander verschweißbaren Kunststoffen extrudiert wird, wobei der eine Schlauch einen größeren Durchmesser hat als der Hals des herzustellenden Behälters. Durch Schließen der Blasform im Bodenbereich und im Schul terbereich des herzustellenden Behälters wird Überschussmaterial abge quetscht, wobei im Boden und im Kopfbereich die beiden Schläuche mitein ander verklemmt werden. Ein derartiges Herstellverfahren doppelwandiger Behälter erfordert zum Einen, einen aufwendigen Blaskopf, wobei auch der Innenbehälter im Bodenbereich eine Schweißnaht aufweist. Zum Anderen ist die herstellbare Behältergröße beschränkt. Zudem ist das Herstellverfahren aufwändig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen doppelwandigen Behälter mit einem nahtlosen Innenbehälter über die gesamte Füllstandshöhe sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Behälters vorzuschlagen, mit dem der doppelwandige Behälter in einem Arbeitsgang aus einem einzigen extrudierten Schlauch mittels einer Blasform herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass vor dem Schlie ßen der Blasform das Ende des extrudierten Schlauches zur Bildung eines Bodens dicht verschlossen wird, dass der Boden in den sich bildenden oder gebildeten Schlauch eingeschoben wird, wobei die Wand des Schlauches schlaufenförmig derart ausgebildet wird, dass sich jeweils zwei Wände ge genüberliegen, dass der Abstand der aneinander gegenüberliegenden Wände des Schlauches über den Druck im Innenraum des Schlauches ge steuert wird, dass nach Beendigung des Extrudierens und Einschieben des Bodens das freie Ende des Schlauches dicht verschlossen wird, dass dann oder beim Verschließen des Schlauches die Blasform geschlossen wird und dass anschließend der gebildete Behälterhohlraum unter kontrollierter Druck anpassung des Druckes im Innenraum des Schlauches aufgeblasen wird. Der aus einem Blaskopf austretende Schlauch kann unmittelbar nach dem Austritt aus dem Blaskopf verschlossen werden, wobei überstehende Kunst stoffreste entfernt werden. Es ist jedoch auch denkbar, den Schlauch zu nächst zu extrudieren und diesen erst unterhalb der Blasform zu verschlie ßen. Im Anschluss daran wird der Boden beispielsweise mit einem höhen verstellbaren Ständer, welcher mit einem Blasdorn versehen ist aufgenom men und entgegen der Extrudierrichtung des Schlauches angehoben, so dass dieser in das Innere des Schlauches eingeschoben wird. Für den Fall, dass der Schlauch unmittelbar nach dem Austritt aus dem Blaskopf von dem Ständer mit dem Blasdorn aufgenommen wird, kann der Boden dann in der Höhe konstant gehalten werden, während der Schlauch weiter extrudiert wird. Beim Einschieben des Bodens in den Schlauch bzw. beim Absenken des Schlauches relativ zum Boden wird der Druck in dem verschlossenen Schlauch gesteuert, so dass auch während des Extrudiervorganges die nunmehr doppelwandigen Schlauchwände in einem angemessenen Abstand zueinander gehalten werden.

Nach dem vollständigen Extrudieren des Schlauches wird die Blasform ge schlossen, wobei der Schlauch bis auf die Öffnung, die durch den Ständer und dem Blasdorn verursacht wird und eine Öffnung, durch die Luft in das Innere des Schlauches, d. h. zwischen die beiden Schlauchlagen geblasen oder abgelassen werden kann, verschlossen wird. Das Einblasen der Luft in das Innere des Schlauches kann über eine Luftzuführung erfolgen, die durch den Blaskopf geführt ist oder aber über eine Nadel, die in den Raum zwi schen den beiden Wänden eingeführt wird und zwar an der Seite, die später die Oberseite des Behälters bildet. Es kann auch vorteilhaft sein, beide Luft zuführungen gleichzeitig zu verwenden.

Spätestens nach dem erfolgten kontrollierten Vorblasen des Schlauches in der Blasform wird die äußere Wandung des Schlauchesim Bodenbereich verschlossen. Nach vollständigem Aufblasen und abgeschlossener Verfesti gung wird der Ständer mit dem Blasdorn durch die durch diesen gebildete Einfüllöffnung herausgezogen. Der Behälter ist dann fertiggestellt.

Der Ständer mit dem Blasdorn kann klappbare Auflager aufweisen, wodurch die Auflagefläche für den Boden vergrößert wird. Es können auch mehrere Ständer vorgesehen werden, wobei auch Bodenversteifungsteile in den Be hälter eingebracht werden können.

Vorteilhaft wird beim Extrudieren des Schlauches auf die Innenseite des her gestellten Schlauches entweder ein Trennmittel und/oder eine Schaum schicht aufgebracht, welche sicherstellt, dass die beiden Behälterwände mit Abstand zueinander angeordnet sind und nicht miteinander verschweißen können. Bei dem Schaumstoff kann es sich um ein Brandschutzmittel handeln, welches vorteilhaft offenporig ausgebildet ist, so dass hier in einfacher Weise eine Leckageanzeige angeordnet werden kann.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Behälter hat eine nahtlose innere Wan dung und eine äußere Wandung, die lediglich im Bodenbereich eine Schweißnaht aufweist, wobei dieser doppelwandige Behälter kostengünstig in einem Arbeitsgang herstellbar ist.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. In dieser zeigen

Fig. 1 in Seitenansicht und in schematischer Darstellung den Beginn der Herstellung eines erfindungsgemäßen doppelwandigen Behälters,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende alternative Ausführungsform, bei der der Boden des inneren Behälters unmittelbar nach dem Austreten aus dem Blaskopf geformt wird,

Fig. 3 eine Darstellung gemäß den Fig. 1 und 2 im fortgeschrittenen Stadium der Herstellung des Behälters, bei noch geöffneter Blas form,

Fig. 4 einen sich an die Darstellung in Fig. 3, anschließenden Verfah rensschritt mit geschlossener Blasform,

Fig. 5 den fast fertiggestellten doppelwandigen Behälter, bei dem lediglich noch die alternativ vorgesehene Einblasöffnung verschlossen wer den muss,

Fig. 6 den fertiggestellten erfindungsgemäßen Behälter, teilweise im Schnitt und

Fig. 7 und 8 je eine vergrößerte Darstellung der Wandung Y, Z gemäß Fig. 6.

In der Fig. 1 bezeichnet 1 den Blaskopf und 2 den aus diesem austretenden Schlauch. Die dem Blaskopf zugehörigen Extruder etc. sind nicht dargestellt worden. Der aus dem Blaskopf 1 austretende Schlauch kann entweder un mittelbar nach dem Austritt über eine Schlauchschließvorrichtung 3 ge schlossen werden, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Es ist jedoch auch denkbar, wie dies die Fig. 1 zeigt, den Schlauch so weit zu extrudieren, dass dieser durch die Blasform 4 durchtritt, um dann auf dessen Unterseite mittels der Schlauchschließvorrichtung 3 verschlossen zu werden. Es ist auch möglich die Trennmittel, Schaumstoffe etc. im Coextrusionsverfahren auf die Innenseite des Schlauches aufzubringen.

Beim Verschließen des Schlauches werden gleichzeitig die überstehenden Schlauchabschnitte entfernt, so dass sich ein geschlossener, nahtloser Bo den ergibt.

In dem Blaskopf 1 sind, wie aus Fig. 2 ersichtlich ein oder mehrere Kanäle 5 vorgesehen, über die das Innere des Schlauches 6 entweder mit Druckluft versorgt werden kann oder aber Überdruck aus dem Schlauchinneren 6 entweichen kann. Über die Kanäle 5 können weiter Trennmittel, Schaum stoffe und/oder feuerhemmende Stoffe auf die Innenwandung 7 des Schlau ches 2 aufgebracht werden.

Nach dem Verschließen des Schlauches wird, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, wird der Boden 8 des Schlauches durch Auflager 9 eines Ständers 10 abgestützt, wobei der Ständer 10 und damit das Auflager 9 in der Höhe ver fahrbar ist. Der Ständer 10 ist gleichermaßen mit einem Kanal 11 versehen, über den Druckluft in den Hohlraum 12 des herzustellenden Behälters 13 eingeblasen oder aber auch Luft abgesaugt werden kann. Fig. 3 zeigt den Schlauch 2, mit dem in das Innere des Schlauches eingeschobenen Boden 8, wobei das Extrudieren des Schlauches 2 abgeschlossen ist. Zu diesem Zeitpunkt wird auch, falls dies gewünscht wurde, dass Einblasen von Trenn mittel, Kunststoff etc. über die mit den Kanälen 5 verbundene Düse 14 ein gestellt. Im Anschluss hieran wird die Blasform 4 geschlossen, wie dies in der Fig. 4 dargestellt ist. Nach dem Schließen der Blasform wird über den Kanal 11 des Ständers 10 Druckluft in das Innere 12 des Behälters eingebla sen, wobei gleichermaßen der Druck im Inneren 6 des Schlauches 2 und damit zwischen den beiden Behälterwänden 15, 16 kontrolliert gesteuert wird. Die Druckdifferenz zwischen den Räumen 12 und 6 sollte dabei so ge wählt werden, dass diese stets zumindest einen minimalen Abstand vonein ander haben. Sofern hier ein Trennmittel auf die Innenwand 7 des Schlau ches 2 aufgebracht ist, ist ein Kontakt der Wände nicht problematisch, auch dann nicht, wenn ein Schaumstoff zur Erzeugung eines definierten Abstan des aufgebracht worden ist. In jedem Fall ist der Druck so zu steuern, dass die Stärke des Trennmittels bzw. des Schaumstoffes gleichmäßig groß bleibt.

Wie dies aus der Fig. 4 ersichtlich ist, kann der Druck im Inneren des Schlauches 6 entweder über die Düse 14 gesteuert werden, wobei die Düse 14 wegfallen kann, wenn eine Nadel im Kopfbereich 17 des zu fertigenden Behälters 13 vorgesehen ist, welche die äußere Behälterwand 15 durchdringt und für den Druckausgleich zwischen den beiden Behälterwandungen 15 und 16 sorgt.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, kann nach dem Aufblasen des Behälters 13 in der Blasform 4 die Düse 14 zurückgezogen werden, wobei dann die in der Wandung 15 verbleibende Öffnung durch Schieber 18 verschlossen werden kann. Sofern eine Nadel 17 eingesetzt wird, kann das verbleibende kleine Loch im Kopfbereich entweder verschlossen werden oder aber es kann dazu dienen, um Leckagemeßgeräte in dem Zwischenraum, zwischen den Be hälterwänden 15, 16, einzuführen.

In Fig. 5 ist dann dargestellt, dass nach Beendigung des Blasvorganges die Auflager 9 eingeklappt werden und der Ständer aus dem Behälter 13 her ausgezogen wird. Die durch den Ständer gebildete Öffnung 19 bildet dann die Einfüllöffnung. Sollen hier mehrere Öffnungen 19 im Behälter 13 vorge sehen werden, so kann dies entweder dadurch entstehen, dass mehrere Ständer vorgesehen werden oder aber die Öffnungen werden nachträglich in bekannter Art und Weise in den Deckel eingebracht.

In Fig. 6 ist ein fertiger Behälter dargestellt, der teilweise aufgeschnitten ist.

In den Fig. 7 und 8 ist je ein Ausschnitt der Behälterwandung dargestellt, bei der zwischen den beiden Wänden 15 und 16 des Behälters 13 ein grob poriger Schaumstoff 19 eingebracht ist. Dieser Schaumstoff dient zum Einen dazu, die Behälterwände 15 und 16 auf Abstand zu halten und zum Anderen, den Behälter insgesamt zu verfestigen. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Kapillarwirkung des Schaumstoffes auszusetzen und hier in bekannter Weise eine Leckagemeßeinrichtung zu installieren. Der Vorteil des erfin dungsgemäßen Behälters besteht darin, dass dieser in einem Arbeitsgang aus einem Schlauch gefertigt werden kann, wobei Behälterinnen- wie auch Behälteraußenwand praktisch nahtlos ausgeführt werden kann. Fig. 7 zeigt zudem Noppen 21, die sicherstellen, dass ein Mindestabstand zwischen den Schlauchwänden eingehalten wird.

In der Blasform 4 sind in den Eckbereichen in bekannter Weise Lüftungsboh rungen 20 angebracht, damit sich die Behälterwandung 15 ohne Blasenbil dung an die Wandung der Blasform 4 anlegen kann. Gleichermaßen ist ein Absaugen von Luft hierüber möglich.

Über die Düsen 14 sowie die Blasdüsen im Ständer 10 kann zur Optimierung des Verfahrensablaufes nicht nur Druckluft eingeblasen werden, sondern auch Luft aus dem Innenraum des Schlauches bzw. Behälters abgesaugt werden. Darüber hinaus kann auch temperierte Luft eingeblasen werden, um z. B. den Abkühlungsvorgang und somit den Verfestigungsvorgang des Be hälters zu beschleunigen.

Bezugszeichenliste

1

Blaskopf

2

Schlauch

3

Schlauchschließvorrichtung

4

Blasform

5

Kanäle

6

Innere des Schlauches

7

Innenwand

8

Boden

9

Ruflager

10

Ständer

11

Kanal

12

Hohlraum

13

Behälter

14

Düse

15

Behälterwand

16

Behälterwand

17

Nadel

18

Schieber

19

Schaumstoff

20

Entlüftungsbohrungen

21

Noppen

22

Ende des Schlauches

Claims

1. Verfahren für die Herstellung eines doppelwandigen Behälters aus Kunst stoff in einer Blasform, ausgehend von einem in Schlauchform extrudierten Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, dass

a) vor dem Schließen der Blasform das Ende des extrudierten Schlau ches zur Bildung eines Bodens dicht verschlossen wird, dass
b) der Boden in den sich bildenden oder gebildeten Schlauch eingescho ben wird, wobei die Wand des Schlauches schlaufenförmig derart ausgebil det wird, dass sich jeweils zwei Wände gegenüberliegen, dass
c) der Abstand der einander gegenüberliegenden Wände des Schlau ches über den Druck im Innenraum des Schlauches gesteuert wird, dass
d) nach Beendigung des Extrudierens und Einschiebens des Bodens die schlaufenförmigen Enden des Schlauches dicht verschlossen werden, dass
e) dann oder beim Verschließen des Schlauches die Blasform geschlos sen wird, und dass
f) anschließend der gebildete Behälterhohlraum unter kontrollierter An passung des Druckes im Innenraum des Schlauches aufgeblasen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckgas in den Innenraum des Schlauches über den Blaskopf zu- und/oder abgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckgas in den Innenraum des Schlauches über eine durch den äußeren Schlauchmantel geschobene Nadel zu- und/oder abgeführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasform evakuiert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter durch Verschweißen des Schlauches mittels der Blasform hergestellt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in die Blasform ein oder mehrere Dorne einfahrbar sind, die als Auflager für den aus dem Schlauch geformten Boden dienen.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Auflager Bodenverstärkungsteile in den Behälter einbringbar sind.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Boden verstärkungsteile aus mit dem Schlauch verschweißbarem Kunststoff beste hen.

9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn als Blasdorn ausgebildet ist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zugeführte Luft temperiert ist.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn klappbare Auflager aufweist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnung des Dornes durch die Behälterwandung eine Füllöffnung bildet.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass vorteilhaft beim Extrudieren des Schlauches auf dessen Innenseite ein Trennmittel aufgebracht wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass vorteilhaft beim Extrudieren des Schlauches auf dessen Innenseite ein Schaumstoff aufgebracht wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoff offenporig ist.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass vorteilhaft beim Extrudieren des Schlauches auf dessen Innenseite eine Brandschutzmasse aufgebracht wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoff für den Schlauch Polyethylen (PE) verwendet wird.

18. Doppelwandiger Behälter (13) aus Kunststoff für die Lagerung und/oder den Transport flüssiger oder fester, rieselfähiger Stoffe, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (13) nach einem Verfahren gemäß einem der An sprüche 1 bis 17 hergestellt ist.

19. Behälter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter nahtlose mit Abstand zueinander angeordneten Wände (15, 16) aufweist.

20. Behälter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wan dung des Schlauches zur gegenüberliegenden Schlauchwand ragende Nop pen (21) eingeformt sind.

21. Behälter nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Wänden (15, 16) ein Trennmittel, ein Schaumstoff oder eine Brandschutzmasse angeordnet ist.

22. Behälter nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Wänden (15, 16) ein Mittel zur Leckageanzeige angeord net ist.