DE1561536A1

DE1561536A1 - Verfahren zum Herstellen einer fluessigkeitsdichten Behaelter-Seitenwand

Info

Publication number: DE1561536A1
Application number: DE19671561536
Authority: DE
Inventors: Willem Koudstaal
Original assignee: Metal Containers Ltd
Current assignee: Metal Containers Ltd
Priority date: 1966-09-13
Filing date: 1967-07-18
Publication date: 1970-04-02
Also published as: NL6710432A; US3562055A; GB1188300A

Description

PATENTANWÄLTE -· . "

DIPL.-tNG. GÜNTHER KOCH DR. TINO HAIBACH

8 MÜNCHEN 2, Jg. Juli 1967

■ ' UNSERZEICHEN: IQ 952

METAL CONTAINERS LIMITEDyWeybridge, Surrey, England

Verfahren, zum-Herstellen einer"" flüssigkeitsdichten Behälter-Seitenwand

. - Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer flüssigkeitsdichten "Seitenwand für einen .behälter, ferner auf eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Seitenwand sowie auf einen mit einer solchen Seitenwand versehenen Behälter.

Während der letzten Jahre hat sich ein allmählich ansteigender Bedarf an .behältern entwickelt, bei denen eine Seitenwand aus einem !"aserinater.ial, z.B. Pappe, Kartonmaterial oder dergl., besteht, und es wurden zahlreiche Versuche unternommen, um derartige .behälter vorzusehen, die mit einer flüsüigiceitsdichten Seitenwand versehen sind. Jedoch haben sicxi alle diese Versuche nicht in jeder Beziehung als erfolgreich erwiesen, und', außerdem sind die Herstellungskosten aOi.cher Behälter so hoch, daß ihre Verwendung unwirtschaftlich ist. - ■, '

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• -2-

Eine Aufgabe der Erfindung besteht^nunmehr¹ darin.,⁴ein Verfahren vorzusehen, dases ermöglicht', einiHflUBsigkeits^ dichte' Seitenwand für einen .behälter aus einem i'äsermateriäli z.ü. Pappe oder Kartonmäterial oder dergl., herzus-te'iiehi^{1 e Ä} wobei sich eine solche Seitenwand auf zwebkmä'iige,'einfa'jhe*^ und billige Weise derart herstellen laut, daii sxe flüssigkeit sdichX bleibt.

Genauer'gesägt, sieht die Erfindung ein Verfahren zum'"'■ Herstellen einer flüssigkeitsdichten Sei'tenwana für einen Behälter vor, das Maßnahmen umfabt, um eine Seitenwam aus einem Paeerniaterial, z.ü. Pappe, Kartohiiiätifiai" oder dergl. , zu forraen, um ferner im We^e des Strangpressens tine nantlose, flüssigiceitsdichte rourförmige AuSiCisidung, aus eineia dehnbaren thermoplastischen ayntnetischen Maxeriai, z.n. Poxyäthylen, herzustellen, wobei die QuersshrittBabiüesoungen aieser Auskleidung Kleiner sind als die Quersohnit^saomfcssungon der Seitenwand, um die rohrförmige Aasjcleidung in der' Seite.awand anzuordnen, um zu bewirken, dais die Enden der Auskleidung zur Anlage an den Enden der Seitenwand koiLixien, um aie Seitenwand in eine starre oder annähernd starre .Luftdichte oder annähernd luftaichte Kammer einzubringen und um diese Kammer mit einem Unterdruck zu beaufschlagen, so da^ der Baue.zwischen der Seitenwand und der Auskleidung aurcn Absaugen von , Luft aus diesem fiauiii evakuiert wird, um zu bewirken, da£> sich die Auskleidung an die gesamte Innenfläche oder annähernd du die gesamte Inneui'lache der Seitenwand anj.e_?jt, und £,ώ d'ia Auskleidung fest an dieser Innenfläche haftet.

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Die Er^indi^g l&üt sich auf besondere vorteilhafte Weise in,Fällen anwenden, in denen das Material für-dl· Seitenwand luftdurchlässig ist. In diesem Fall kann die Luft aus dem Kaum zwischen der Seitenwand und ier Auskleidung über die Poren der Seitenwand abgesaugt werden.

Bei einer bevorzugten Ausbildungsform der Erfindung wird das Festhaften der Auskleidung an der Innenfläche der Seitenwand dadurch bewirbt,, dais ein Klebstoff auf die Innenfläche aufgetragen wird, oevpr die Kanterevakuiert wird, und vorzugsweise bevor die rohr- oder seiilau-ci^förmige Auskleidung innerhalb der Seitenwand angeordnet worden ist.

Alternativ kann man die Auskleidung mit der Seitenwand dadurch verkleben, daa mau die Auskleidung auf eine solche Temperatur erhitzt, dais das Material der Auskleidung' klebfähig wird.

".-."■'-■ » . Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeber.

sich aus der folgenden Beschreibung eines an Hand der Zeiclinungen-.. . _

ifig. 1. ze.lgz'2jCL· elna*u verrvur£"ieji ^ün^sseraaixt eine erfiadangsgeaäJSe-"Vorz'iciitung,' in die eine iJehälterseitenwand eingebracht worden ist, in einem i'Tühen Stadium "der Durch- -. führung des erfiniungsgeaääen Verfahrens,.

lig. 2 ähnelt Fig. 1, zeigt Jedoch iie Behälterseiteiawand und eine Heizeinrichtung in einem späteren Stadium der Durohfüitrung des Verfahren·.

BAD

Das erf indungsgemäJae Verfahren umfaßt einen Arbeitsschritt zum Formen einer Seitenwand 11 aus einem faserigen, luftdurchlässigen Material wie Pappe, Kartonmaterial oder dergl. Dieser Arbeitsschritt kann auf bekannte Weise durchgeführt werden, indem man mehrere Schichten von gewöhnlichem Papier oder Kraftpapier aufeinander wickelt. Dies kann in der Weise geschehen, daß sich die Windungen decken, oder daß schraubenlinienförmige.Windungen entstehen.

Die Seitenwand wird ferner auf bekannte Weise mit einer in der Umfangsrichtung verlaufenden äußeren Nut 12 versehen, die zu einer sich in der Umfangsrichtung erstreckenden inneren Rippe 13 paiat; an jedem Ende der Seitenwand sind eine solche nut \<l und eine zugehörige .Rippe 13 vorgesehen. Die nach innen ragenden Bippen dienen als Unterstützung für einen Verschluß, d.h. einen noden bzw. einen Deckel, die zusammen mit der fertigen Seitenwand einen vollständigen Behälter bilden.

Jedes Ende der ,oehälterseitenwand wird durch einen z.B. aus Metall bestehenden starren Verstärkungsring 14 verstärkt, der auch dazu dienen kann, den .Boden bzw. den Deckel an der Seitenwand mit Hilfe eines Bördelvorgangs zu befestigen.

Das erfindungsgemaße Verfahren umfaßt ferner Maßnahmen, um im Wege des Strangpressens eine nahtlose, flüssigkeitsdichte schlauchformige Auskleidung 15 aus thermoplastischem Material, z.B. Polyäthylen, herzustellen, deren Querschnittsäbmessungen kleiner sind als diejenigen der Seitenwand. Bei der hier gezeigten bevorzugten Ausbildungsform, bei der die Seitenwand mit nach innen vorspringenden Bippen versehen ist,

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ist der Durchmesser der schlauchform:! ge η Auskleidung etwa der gleiche wie der Innendurchmesser der Hippen.

Die schlauclifürmige Auskleidung 15 wird in die Seitenwand 11 eingeführt, und es wird bewirkt, daß die Enden der Auskleidung mit den Enden der Seitenwand 11 zusammenarbeiten, z.B. gemäß den Zeichnungen in der Weise, daß die Enden der Auskleidung nach außen umgelegt werden, so daß sie sich über die Enden der Seitenwand hinweg erstrecken.

Bevor die schlauchförmige Auskleidung 15 in die Seitenwand 11 eingeführt wird, wird ein hier nicht gezeigter Klebstoff auf die Innenfläche der Seitenwand 11 aufgetragen. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um ein wärmeempfindliches Material·, das beim Erhitzen klebfähig wird. Gute Ergebnisse werden z.B. erzielt, wenn man eine Dispersion oder eine Emulsion eines Äthylen- und Tinylacetat-Copoijmers, Wachs und zum Klebrigmachen dienenden Harzen in einem Verdünnungsmittel verwendet, das aus Xylol, Wasser, kaustischer Soda und einem Emulgierungsmittel besteht, wobei eine Temperatur von etwa 50⁰G oder darüber aufrechterhalten wird; jedoch dürfte es möglich sein, brauchbare Ergebnisse auch bei der Verwendung ähnlicher oder anderer Stoffe zu erzielen.

Die aus Fasermaterial bestehende behälterseitenwand, auf die diese Substanz aufgespritzt wird, kann auf eine Temperatur von etwa 70 bis 80 C erhitzt werden, indem man ein Heizelement, z.B. das im folgenden beschriebene Heizelement, innerhalb der -Uehalterseitenwand anordnet. Die flüssigen Bestandteile der Dispersion oder Emulsion werden hierbei verdampft,

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und aie niche flüssigen Beatandteile des Materials biluen auf der Innenfläche des ffasöraictceriala einen dünnen !Niederschlag oder

Die uit der AusKieidung \j ver^inene Seitenwand 11 »/ird dann in einer starren, luftdichten oder iji wesentlichen starren und iuftaicnten Käufer \6 an₆eoranefc, die einen Boden 17 una eine Dichtung 18 aus G-uruui oder dergl. Luufaiit. Die Kammer 16 wird mit Hilfe eines abnehmbaren ringixriuigen DeoKels 19 verschlossen, der mit eixiem Dichtungsring 20 aus Gummi oder einem ähnlichen Material versehen isC

Die Kammer 16 ist mit einem Anschlußstutzen 21 versehen, mittels dessen die üammer an eine hier nicht gezeigte Unterdruckquelle bzw. eine Säugpumpe angeschlossen werden kann.

üemäi3 Pig. 2 wird ein insgesaiut" mit 22 Gezeichnetes Heizelement von oben her in die in der Kammer 16 angeordnete .Behält er seitenwand eingeführt. Das Heizelement umfaist Heizwicklungen, die in Rohren 23 angeordnet sind, weiche durch eine rohrförmige Säule 24 unterstützt werden. Die hier nicht gezeigten Anschlüsse der Heizwicklungen sind innerhalb der rohrförmigen Säule 24 angeordnet und werden mit dem in der Säule vorgesehenen, hier nicht gezeigten elektrischen Hauptanschluß bzw. der Stromquelle verbunden. Natürlich "sieht man aukeraeiu geeignete, hier nicht gezeigte Schalteinrichtungen und ebenfalls nicht dargestellte Steuer- bzw. Eegelmittel vor.

Das Heizelement 22 umfaßt ferner eine .Fußplatte 25 und eine Kopfplatte 26 oder eine andere Handhabe.

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Vorzugsweise sind die Außenfläche der rohrförmigen Säule ^4·, die Oberseite der Fußplatte 25 und die Unterseite der Kopfplatte 26 auf Hcoh^lanz poliert, um die Wirkung des Heizelements zu verstärn.an.

Das Heizelement wird eingeschaltet, und seine Heizwirkung wird so geregelt, dais die Auskleidung 15 und die Innenfläche derüelialterseitenwand 11 auf eine solche Temperatur erhitzt werden, daß das auf die Innenfläche gespritzte Material klebfähig wird. ±Jei der hier beschriebenen bevorzugten Ausbildungsform ist der Schmelz- oder Erweichungspunkt des Auskleidungsmaterials so gewählt, dab er etwa 100 C oder mehr beträgt. Dies bedeutet, daß der Klebstoff bis zu seinem Schmelzpunkt erhitzt werden kann, während die Auskleidung 15 noch fest bleibt.

Dann wird ein Unterdrück auf die Kammer 16 über den Anschluß 21 aufgebracht, so daiä der Raum zwischen der Seitenwand 11 und der Auskleidung 15 dadurch evakuiert wird, daß Luft aus diesem Baum durch die luftdurchlässige Seitenwand 11 hindurch abgesaugt wir α, um zu bewirken, dais die Auskleidung 15 gegen die gesamte Innenfläche oder im wesentlichen gegen die gesamte Innenfläche der Seitenwand 11 gezogen bzw. gesaugt wird, um dann an der Innenfläche festzuhaften.

Schließlich wird die Evakuierung und die Beheizung unterbrochen, das Heizelement 22 wird entfernt, der Deckel 19» 20 wird abgenommen, und die fertige Seitenwand 11, die mit der Auskleidung 15 versehen worden ist, welch letztere mit der Seitenwand verklebt ist, kann aus der Kammer 16 entfernt werden',

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um dann einer weiteren Arbeitestation zugeführt oder eingelagert zu werden.

Bei einer abgeänderten Ausbildungsform der Erfindung kann der Arbeitsechritt zum Aufbringen eines Klebstoffs auf die Innenfläche der Seitenwand fortgelassen werden. In diesem Fall wird die Auskleidung dadurch mit der Innenfläche der Seitenwand verklebt, daß man die Auskleidung auf eine Temperatur erhitzt, bei der ihr Material klebrig bzw. klebfähig wird. Beim Aufbringen des Unterdrucke wird dann die Auskleidung gegen die Innenfläche der Seitenwand gezogen bzw. gesaugt, so daß sie an der Seitenwand haftet, da sie klebrig geworden ist.

Für den Fachmann liegt es auf der Hand, daß man die das erfindungsgemäße Verfahren bildenden Arbeitsschritte in jeder geeigneten Beihenfolge durchführen kann. Beispielsweise kann man die Seitenwand 11 erhitzen, bevor man sie in die Kammer 16 einbringt, doch kann sie auch erhitzt werden, nachdem man die Kammer mit der Unterdruckquelle verbunden hat; ferner ist es möglich, den Erhitzungsvorgang und dag Anschließen der Kammer an die Absaugleitung gleichzeitig durchzuführen.

Es sei ferner bemerkt, daß der Baum zwischen der Seitenwand 11 und der Auskleidung 15 nicht oder nicht ausschließlich dadurch evakuiert zu werden braucht, daß Luft aus diesem Baum durch die luftdurchlässige Seitenwand 11 hindurch abgesaugt wird. Vielmehr ist es möglich, einen Teil der Luft oder bei Verwendung einer luftundurchlässigen Seitenwand die gesamte Luftmfenge über die ringförmigen Kanäle abzusaugen, die zwischen

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den. VerstärkungBringen 14 und den zugehörigen Enden der Seitenwand vorhanden sind, da Hie Verbindungen zwischen diesen Teilen kaum jemals luftdicht sind. Erforderlichenfalls kann man die Verstärkungsringe 14 mit einer oder mehreren Bohrungen versehen.

Es sei bemerkt, daß es nicht erforderlich ist, den Druck in der Kammer nahezu auf Üull herabzusetzen; vielmehr genügt es, wenn der Druck in der Kammer und somit in dem Raum, zwischen der Seitenwand und der Auskleidung in einem solchen Ausmaß verringert wird, daß der so erzeugte Druckunterschied ausreicht, um die Auskleidung 15 aufzuweiten und sie zu veranlassen, sich an die Innenfläche der Seitenwand anzulegen, wobei die Luft aus dem Baum zwischen der Auskleidung und der Seitenwand verdrängt wird.

Wenn die Seitenwand gemäß den Zeichnungen mit einer oder zwei in der Umiangsriehtung verlaufenden äußeren Nuten versehen ist? die zu einer oder zwei sich in der Umfangsrichtung erstreckenden inneren Bippen passen, werden solche Nuten vorzugsweise geformt, bevor die Auskleidung 15 in der vorstehend beschriebenen Weise an der Seitenwand angebracht wird. Hierbei wird die Auskleidung nicht beschädigt, wie es gewöhnlich geschieht, wenn die Nut oder Nuten an einer Seitenwand ausgebildet werden, zu deren Herstellung Kraftpapier verwendet wird, das bereits mit Polyäthylen überzogen ist.

Die Herstellung der Auskleidung aus einem stranggepreßten nahtlosen Schlauch bietet wegen des bei der Herstellung des ~ '

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Schlauche angewendeten Verfahrens den Vorteil, daß die Auskleidung nicht porös ist. Im Vergleich zur Verwendung von Kraftpapier, das bereits vorher mit einem Überzug aus Polyäthylen oder einem ähnlichen thermoplastischen 3?ilm versehen worden ist, bietet das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, daß es nicht erforderlich ist, seitliche Nähte durch Bänder oder Klebstreifen zu verschließen, denn die gemäß .fler Erfindung hergestellte und verwendete Auskleidung weist keine Längsnaht auf.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erhält man somit eine üehälterseitenwand, mit der eine nahtlose und lückenlose Auskleidung verklebt ist, die keine Palten oder andere Fehlstellen aufweist.

Ferner sieht die Erfindung eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte flüssigkeitsdichte Behälterseitenwand sowie einen mit einer solchen Seitenwand versehenen Behälter vor. Der Behälter kann in der Weise fertiggestellt werden, daß man einen Boden bzw. eine untere Stirnwand und gegebenenfalls eine obere Stirnwand an der Seitenwand "befestigt? hierbei können die beschriebenen inneren Hippen dazu dienen, die Stirnwände zu unterstützen, die mit diesen Unterstützungen verspannt werden können.

Patentansprüche:

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Claims

" ..■■.;" ■■■/ ; . -. . „if. f A T ENT A H S P E ti C H E

1. Verfahren zum Herstellen einer flüssigkeitsdichten Seitenwand für einen .Behälter, dadurch g β k e η ηζ e i c h η β t , daß eine Seitenwand, aus einem Fasermaterial, z.B. Pappe, Kartonmaterial oder dergl. geformt wird, daß im Wege des Strangpressens eine nahtlose, flüssigkeitsdichte, schlauchförmige Auekleidung aus einem dehnbaren,thermoplastischen synthetischen Material, z.B. Polyäthylen, hergestellt wird, wobei die Querschnittsabmessungen der Auskleidung kleiner sind als

die Quersohnitteabmessungen der Seitenwand, daß die schlauchförmige Auskleidung in der Seitenwand angeordnet wird, daß bewirkt wird, daß die Enden der Auskleidung zur Anlage an den Enden der Seitenwand komaen, daß die Seitenwand in eine starre oder im wesentlichen starre, luftdichte oder im wesentlichen luftdichte Kammer eingebracht wird, daß die Kammer einem Unterdruck ausgesetzt wird, um den Raum zwischen der Seitenwand und der Auskleidung durch Abziehen von Luft aus diesem Baum zu evakuieren und so die Auskleidung zu veranlassen, sich an die ganze Innenfläche oder im wesentlichen an die ganze Innenfläche der Seitenwand anzulegen, und daß bewirkt wird, daß die Auskleidung fest an der Seitenwand haftet bzw. mit ihr verklebt wird.

2. Verfahren nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand aus einem luftdurchlässigen Material hergestellt wird, und daß Luft aus dem Baum zwischen der Seitenwand und der Auskleidung durch, die Poren der Seitenwand hindurch abgesaugt wird.

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3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Auskleidung dadurch veranlaßt wird, an der Innenfläche der Seitenwand festzuheften, daß ein Klebstoff auf die Innenfläche aufgebracht wird, bevor die Kammer der Wirkung eines Unterdrucks ausgesetzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch ge kennzeich net, daß der Klebstoff auf die Innenfläche der Seitenwand aufgebracht wird, bevor die schlauchförmige Auskleidung in der Seitenwand angeordnet wird.

5 * Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Klebstoff ein wärmeempfindliches Material verwendet wird, das bei seiner Erhitzung die Eigenschaften eines Klebstoffs annimmt.

6. Verfahren nach Anspruch 1 öder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung dadurch veranlaßt wird, an der Innenfläche der Seitenwand festzuhaften, daß die Auskleidung auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der ihr Material klebfähig wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Seitenwand mit einer in der Umfangsricb/bung verlaufenden äußeren Hut versehen wird, die zu einer sich in der ümfangsrichtung erstreckenden inneren Sippe nahe einem Ende oder nahe beiden Enden der Seitenwand paßt» wobei die bzw. jede jaut geformt wird, bevor die Auskleidung an der Seitenwand angebracht wird.

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: ■*■ πι--

8. ilüssigkeitadichte Seitenwand für einen JJeMlter,

■» - ■ ' ■ g e kβη η ζ ei ο h η e t durch ihre Herstellung mit

Hilfe eines Verfahrens nach Anspruch 1 bis 7.

9. Behälter, ge k e η η ζ e i c h η e t durch eine Seitenwand nach Anspruch 9·

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