DE2649721A1

DE2649721A1 - Behaelter aus kunststoff

Info

Publication number: DE2649721A1
Application number: DE19762649721
Authority: DE
Inventors: Benjamin F Cake; William A Conrad; Albert F Gerlovich; Jack M Kamins; Morris M Knepp; Lee R Layman; Erwin M Raabe; Eugene E Stark; George E Trieschock
Original assignee: Rheem Manufacturing Co
Current assignee: Rheem Manufacturing Co
Priority date: 1975-11-05
Filing date: 1976-10-29
Publication date: 1977-05-18
Also published as: AU6010080A; AU531410B2; GB1572400A; AU6009980A; MY8400072A; IT1066635B; MX164527B; AR208976A1; ZA766562B; CA1073377A; DE2649721C3; GB1572399A; FR2330595B1; NZ182487A; ES452981A1; AU531197B2; NL7612246A; FR2330595A1; AU1933576A; MX144391A

Description

Patentanwälte/
Dr. !ng. Walter AbIf*

Dr. Dieter F, M ο rf
Dr, Hans-A. Brauns
eMüj 29. Oktober 1976

A787-O2O

RHEEM MANUFACTURING COMPANY 767 Fifth Avenue, New York, N.Y. 10022, V.St.A.

Behälter aus Kunststoff

Die Erfindung betrifft Behälter für die Lagerung und den Versand von Materialien und ferner Verfahren zur Herstellung der Behälter.

Im Bestreben, die Herstellung von Behältern wirtschaftIieher zu gestalten, während gleichzeitig den Anforderungen von Pallprüfungen und ähnlichen Prüfverfahren für das Betriebsverhalten entsprochen wird, sowie darin, das Behältergewicht und damit die Transportkosten zu verringern, hat sich die Behälterindustrie in starkem Umfang der Verwendung von Nicht-Metallen zugewandt..· Bei Behältern für den industriellen Versand hat das Bemühen,die Verwendung von Metall zu verringern oder zu eliminieren* sich in vielen Sichtungen ausgewirkt. Gemäss der US-PS 3 357 626 wurde eine Trommel vorgeschlagen, welche einen Körperteil aufweist, der durch das Aufwickeln von laminierten Faserlagen zu einem offenen Zylinder erhalten

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wurde, welcher anschliessend geschlossen wird- Der Körperteil wird dabei in eine Presse eingebracht und innerhalb desselben wird zwischen seinen Enden ein Kunststoffkülbel extrudiert. Beim Schliessen der Presse werden der obere und untere Abschnitt des Kunststoffkülbels geschlossen und der Kunststoffkülbel wird aufgeblasen, um der Form der Körperteils zu entsprechen sowie den Pressenflächen des Pressenoberteils und des Pressenunterteils. An den Stirnseiten werden am ausgekleideten faserartigen Körperteil Deckel mit Hilfe metallener Verstärkungselemente befestigt. Andere Ausführungsformen derartiger mit Kunststoff ausgekleideter Behälter mit faserartigen Hüllen sind in den US-PSen 3 445 049, 3 266^390 und 3 262 628 beschrieben.

Gemäss der US-PS 2 823 826 wird eine trommelartige Hülse aus mehreren Wandabschnitten aus Glasfaser hergestellt. Benachbarte Wandabschnitte weisen ineinander geschichtete Randbereiche auf, die durch ein gemeinsames Stiftelemsnt verriegelt werden. Das Hülseninnere ist mit einem wasserundurchlässigen Material ausgekleidet, um es ivasserdicht zu machen.

Eine weitere Trommel, die im Handel als "Greif-Kunststofftrommel" erhältlich ist und von Greif. Bros. Corporation hergestellt wird, besteht aus einer Kunststoffhülse mit Kunststoffdeckein, die an den Enden der Hülse befestigt sind, jedoch mittels Verstärkungseiementeη aus Stähl, welche die Hülsenanden, umgeben und über die Deckel umgefalzt sind. Dar obere Deckel hat einen schalenartigen Mittelabschnitt, welcher in einem umfangsseitigen Abschnitt übergeht, der an seinem Umfang durch das obere TerStärkungselement erfasst wird, wobei im Abstand angeordnete radial verlaufende Rippen den schalenartigen Mittelabschnitt und die Umfangsabschnitte miteinander verbinden, um eine zusätzliche Festigkeit bei der Lagerung und Übereinanderschichtung des Inhalts zu liefern.

Bei der Herstellung von Behältern, die nur aus Kunststoff be-

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stehen, sind verschiedene Glasforraungstecnniken bekannt, gemäss welchen ein extrudierter Külbel zur Anlage an einem Formhohlraum aufgeblasen wird, um einen einstückigen Behälter zu ergeben. Einstückig geformte Hülsen mit einteilig ausgebildeten oder mit ablösbarem Bodenteil und/oder Deckelteil sind in den US-PSen 3 827 595, 3 370 737, 3 357 593, 3 115 281, 3 424 343, 3826 404, 3 405 4-39 ^und 5 524 568 beschrieben. Die US-PS 3 184 524 zeigt eine weitere Ausführungsform, gemäss welcher eine Vorform umfangsseitig festgeklemmt und im Mittelabschnitt in die gewünschte, durch eine Form gebildete Gestaltung gepresst wird.

Die Herstellung von Kunststoffbehältern durch Bearbeitung der Werkstoffe innerhalb von Pressformen hat den offensichtlichen Nachteil, die Herstellung von Behältern unterschiedlicher Grosse ziemlich kostspielig zu machen. Dabei sind Formen unterschiedlicher Länge und unterschiedlichen Rauminhalts für jeden bestimmten Behälter erforderlich. Darüberhinaus xiird Abfall erhalten, da die Behälterdicke beim Formvorgang nicht gleichmässig aufrechterhalten werden kann, d- h. die Behälter in den Ecken und ähnlichen Bereichen unnötig dickwandig werden. Die Herstellung der Behälter durch andere der vorausgehend genannten Verfahren wird durch das Erfordernis erschwert, Hülsen aus Fasermaterial durch Aufwickeln und Verbinden von Laminaten oder durch Verbinden von Abschnitten zu erzielen und anschliessend mit einer dichtenden Auskleidung zu versehen. Die genannte , im Handel erhältliche Trommel besteht aus einer metallverstärkten Kunststofftrommel und ihre Herstellung macht es notwendig, den Trommeldeckel durch radiale Rippen in der vorausgehend genannten Weise zu verstärken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, verbesserte Behälter, aus Kunststoff zu schaffen, die sich zur Lagerung korrosiver Stoffe eignen.

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Ferner liegt die Erfindung die Aufgabe zugrunde, verbesserte Verfahren für die Herstellung von Behältern zu schaffen, die für die darin aufzubewahrenden Stoffe undurchlässig sind.

Zur Lösung der vorausgehend genannten und weiterer Aufgaben sieht die Erfindung gemäss einem Merkmal einen Behälter vor, welcher eine axial verlaufende Kunststoffhülse aufweist, die mindestens ein offenes Ende hat,sowie einen verformbaren Deckel zum Abschliessen dieses Hülsenendes. Der Deckel hat einen ersten Gelenkabschnitt in einem sich axial erstreckenden •Teil, welcher die Aussenflache der Hülse benachbart dem offenen Ende umgibt und dichtend damit verbunden ist, und der sich in einem anderen Abschnitt zu Endbereichen erstreckt, die radial innerhalb der Hülse und koaxial zu dieser angeordnet sind, Ein zweiter zentraler Abschnitt des Deckels schliesst sich an den ersten Abschnitt nur an derartigen Endbereichen desselben an und wird dabei gelenkig vom ersten Abschnitt gehalten. Der zweite Deckelabschnitt ist axial gewölbt, so dass er zwischen diametral gegenüberliegenden Endbereichen des ersten Abschnitts eine linienförmige Obsrflächenerstreckung aufweist, die grosser ist als dar diainetrale .Abstand zwischen solchen Endabsdinitten. Auf diese Viaise bewegen sich die Dsckelalemsnte bei einer Fallprüfung des Behälters in solchem Ausmass . oder sind verformbar, um die dichtende Verbindung zwischen Deckel und Hülse aufrecht zu erhalten. Die erfindungsgemässen Behälter können Hülsen aufweisen, die in Tafel- oder Schlauchform extrudiert sind und somit einander gegenüberliegende offene Enden haben. Als Alternative kann die Hülse mit einem offenen Ende hergestellt werden.

Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung wird eine Verbindung zwischen einem Behälterdeckel und der Aussenseite einer Behälterhülse in solcher Weise hergestellt, die Einschränkungen hinsichtlichd des Gelenkabschnitts des Deckels so gering wie möglich macht, so dass die genannte grössere linienförmige OberflächenerStreckung des mittigen Deckelabschnitts in gewissen Anwendungen weggelassen werden.kann. Die Erfindung

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stellt ferner eine verbesserte Verbindungsvorrichtung zur Verfügung, um die Verbindung zwischen Deckel und Hülse mit gutem Wirkungsgrad herzustellen.

Bei der Herstellung von Behältern aus stranggepressten Folien wird durch die Erfindung ein bevorzugtes Verfahren zur Verfügung gestellt, gemäss welchem die Kunststoffolie in eine Folie geschnitten wird, deren Länge der gewünschten axialen Länge oder Höhe des Behälters und deren Breite näherungsweise dem Behälterumfang entspricht. Die Folie wird zunächst in einen hohlen Zylinder verformt, wobei die abgeschnittenen Enden der Folie die Zylinderenden bilden und sich ein Längsschlitz axial zum Zylinder erstreckt, welcher .durch die Seitenkanten der Folie gebildet wird. Ein Bindemittel wird vorzugsweise dem Schlitz zugeführt und derart verarbeitet, um eine kontinuierliche Abdichtung zu ergeben, wodurch die Behälterhülse vollendet wird. Anschliessend wird ein oberer und unterer Deckelteil der vorausgehend genannten Art mit den Hülsenenden verbunden.

Die Erfindung wird anschliessend an Hand bevorzugter, in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Weise das Strangpressen und Abschneiden von Folienmaterial zur Bildung der Hülse,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Folie; welche in eine Hülse verformt wurde, wobei ein Streifen eines Bindemittels im axialen Hülsenspalt angeordnet ist und der Einwirkung einer im Schnitt dargestellten Schmelzvorrichtung unterliegt,

Fig. 2a eine perspektivische Ansicht, welche die Wirkungsweise der Schmelzvorrichtung darstellt,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die fertige Hülse gemäss

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Fig. 2 mit den zugehörigen stirnseitigen Deckeln,

Fig. 3a eine weitere Deckelausbildung zur Verwendung mit der Hülse gemäss Fig. 2,

Fig. 4 eine Ansicht der Anordnung nach Fig. 3 von unten,

Fig. 5 eine Draufsicht einer Schmelzvorrichtung zur Verwendung bei der Befestigung der Deckelanordnung gemäss Fig. 3 an der Hülse,

Fig. 5a das Rohr 40a der Schmelzvorrichtung gemäss Fig. 5 in Einzeldarstellung,

Fig. 6 einen vergrösserten Schnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 5> gemäss der Linie VI-VI der Fig. 5 bei einem Schtaelzvorgang.

Gemäss Fig. 1 ergibt ein Strangpresskopf 10 aus einer Austrittsöffnung 10a ein kontinuierliches Folienmaterial 12 ab, welches vorzugsweise aus hochmolekularem hochdichtem Polyäthylen besteht. Eine nicht dargestellte Schneidvorrichtung schneidet das Folienmaterial 12 quer zur Ausgaberichtung zur Erzielung einzelner Folien 14 mit einer länge L und einer Breite W. Die Länge wird dabei durch die Schneidvorrichtung gesteuert, während die Breite zusammen mit der Folienstärke T durch Austausch von Extruderköpfen oder Änderung der Austrittsöffnung verändert werden kann. Einander gegenüberliegende Seitenkanten 14a und 14b der Folie 14 sind unter einem Winkel abgeschrägt, der zwischen 5 und 45° liegt (Fig. 2), wobei die Folie anschliessend in Form eines Hohlzylinders angeordnet wird. Gemäss Fig. 2 sind die abgeschrägten Seitenkanten 14a und 14b im geringen Abstand voneinander angeordnet und nehmen einen Streifen Bindematerials 16 zwischen sich auf. Der Streifen 16 besteht vorzugsweise aus magnetisierbaren Teilchen, wie beispielsweise Eisenoxid, welches in einer Kunststoffgrundlage verteilt ist. Befinden

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sich der Streifen 16 und die Folie 14 in der in Fig. 2 angegebenen Lage, so v/erden Halterungen 18a und 18b, die beide aus elektrisch-isolierendem Material aufgebaut sind, gegeneinander gepresst. Diese Halterungen tragen eine kontinuierliche, aus zwei Schleifen bestehende Spule aus sich axial erstreckenden Kupferrohr 20, welches innen gekühlt ist und elektrisch durch Anschluss an eine Hochirequenzquelle erregt wird, wodurch die Seitenkanten 14a und 14b der Folie 14 miteinander verschmolzen werden^ der angewandte Druck veranlasst das Bindemittel, in innigem Kontakt mit den einander zugewandten Seitenkanten der Folien zu fliessen.

Ein Gummischlauch 20a (Fig. 2a) leitet Kühlmittel (Wasser) vom rechten Eohr 20 in der Backe 18a zum linken Rohr 20 in der Backe 18a. Am abgewandten Ende der linken Backe 18a führt das Kupferrohr Kühlmittel und Strom zum rechten Rohr 20 in der Backe 18b. Der Gummischlauch 20b leitet somit Kühlmittel zum linken Eohr 20 in der Backe 18b. Die Schaltplatten 20g und 20h sind in Fig. 2a horizontal in Anlage mit den Schaltplatten 20c-2Of zur Erregung des Rohres bexveglich. Nach Beendigung des Schmelzvorganges werden die Platten 20g und 20h in vertikaler Richtung bewegt, um eine axiale Entnahme der verschmolzenen Hülse zu gestatten.

Gemäss Fig. 3 wird durch die vorausgehend erläuterte Hahtherstellung eine fertige Behälterhülse 22 erhalten, welche eine axiale Naht 22a aufweist. Stirnseitige Deckelelemente 24a und 24b, die in Fig. $ dargestellt sind, und vorzugsweise aus dem gleichen Material wie die Hülse 22 bestehen, werden an den stirnseitigen Enden der Hülse 22 mit Streifen -26 aus Bindemittel befestigt, die in der dargestellten Weise innerhalb der stirnseitigen Deckelelemente und ausserhalb der Hülse 22 liegen. Sind die Hülse 22, die Deckelelemente 24a und 24b und die Streifen 26 auf diese Weise angeordnet, so wird das Ende der Anordnung mit dem Deckelelement 24b gemäss Fig. 6 in die Verbindungsvorrichtung gebracht. Diese Vorrichtung weist gemäss Fig. 5 eine äussere Backe 28, die im radialen

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Abstand eine innere Backe 30 umgibt, wobei beide aus elektrischen Isoliermaterial bestehen. Die Backe 28 ist segmentartig aufgebaut und enthält Segmente 2Sa und 28b, wovon ein Jedes näherungsweise 120 Bogengrade umspannt, während die Segmente 28c und 28d jeweils näherungsweise 60 Bogengrade umspannen. Die radial nach aussen gerichteten Flächen der Segmente 28a-28d erfassen eine Blase 32, die bei Bedarf von der Leitung 34· &it Druckluft gefüllt wird, um die Segmente radial nach innen zu bewegen. Ein starrer äusserer Hing 36 stellt eine Auflagerfläche für die Blase 32 dar. An ihren radial innen gelegenen Flächen bildend die Segmente 28a und 28b Nuten 38 (Fig. 5) und die Backe 30 bildet Buten 39 zur Aufnahme der in einer Doppelschleife angeordneten Kupferrohre 40a und 40b (Fig. 5, 5a). Die Rohre 40a und 40b dienen wie das vorausgehend beschriebene Rohr 20 dazu, ein Hochfrequenz-Induktionsfeld dem unverbundenen Teil zuzuführen, die im Kanal 42 zwischen den Segmenten 28a-28d und der Halterung 30 liegen.

Der Verlauf des Rohres in der Vorrichtung gemäss Fig. 5 ist aus Fig. 5a ersichtlich, welche das Rohr 40a im ausgebauten Zustand zeigt. Der Teil 40a-1 des Rohres 40a erstreckt sich in die Backe 30 bis zu einer Stelle L1, worauf das Rohr nach aussen gegen den Betrachter der Fig. 5a gegen einen Rohrabschnitt 40a-2 verläuft, welcher in einer oberen Nut der Halterung 30 und im Uhrzeigersinn bezüglich der Stelle L2 verläuft. An dieser Stelle verläuft das Rohr 40a nach innen weg vom Betrachter der Fig. 5a zu einem Rohrabschnitt 40a-3, welcher radial nach aussen zur Backe 28a und von dort zu einer oberen Hut im Segment 28a verläuft. Der Rohrabschnitt 40a-4- verläuft kreisförmig im Gegenzeigersinn in der Nut der Backe " 28a zu einer Stelle L3 und anschliessend nach innen weg vom Betrachter der Fig. 5a zum Rohrabschnitt 40a-5, der sich, vom Segment 28a radial nach innen zu einer unteren Nut der Backe 30 erstreckt. Anschliessend verläuft das Rohr 40a kreisförmig in der Backe 30 im Uhrzeigersinn an eine Stelle L4, worauf der Rohrabschnitt 40a-6 radial nach aussen

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zu einer unteren Nut des Segments 28a und in dieser bis zur Stelle L5 führt. An dieser Stelle verläuft der Rohrabschnitt 40a-7 vom Segement 28a radial nach, aussen. Die Backe 30 und das Segment 23a haben an den Stellen L1-L4 Uuten, die quer zu ihren oberen und unteren Nuten liegen und diese verbinden, um dem Rohr 40a eine Bewegung zwischen den oberen und unteren Nuten zu ermöglichen.·

Liegen die geschlossene Hülse 22, das Deekelelement 24b und der Streifen 26 in nicht verbundenem Zustand im Kanal 42 (Pig. 6), so wird die Leitung 34 unter Druck gesetzt und äie Segmente 28a-28d pressen die Anordnung gegen die Backe 30. Die Segmente 28c und 28d dienen dazu, den Druck am Umfang der nicht miteinander verbundenen Anordnung auszugleichen. Die Rohre 40a und 40b werden eingeschaltet, wodurch der neben den Rohren liegende Teil der Anordnung miteinander verschmolzen wird, wobei der angewandte Druck das Bindemittel veranlasst, in innige Berührung mit den Plächen der Hülse 22 und des stirnseitigen Deckelelements 24b, welche dem Streifen 26 zugewandt sind, zu fliessen.

Bei der Ausführungsform gemäss den Pig. 5» 5a wiü 8 umfassen die Rohre 40a und 40b jeweils näherungsweise 100 Bogengi?ade und haben einen gegenseitigen Abstand von etwa 90 Bogengraöen. Zur Erzielung einer vollständigen Verbindung wird das Werkstück gedreht und es werden zwei Vorwartsbevfegungen benötigt. Die Erfindung- umfasst selbstverständlich auch eine einzelne kontinuierliche Rohrschleife, wobei die Verbindung in einer einzigen Vorschubbewegung erfolgen kann, um jedes Deckelel era. ent mit der Hülse zu verbinden.

Eine zwischen der Basis 44 und den Segmenten liegende Blattfeder 43 drückt die Segmente radial aus dem Kanal 42, wenn die Blase 32 nicht mit Druckluft beaufschlagt ist, um die Entfernung der miteinander verbundenen Teile zu erleichtern. Zur selbsttätigen Entfernung der Anordnung nach der Herstellung der Verbindung ist an der Hülse 44a der Basis 44 eine Pressen-

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anordnung 46 vorgesehen, die durch die Öffnung 44b der Basis in den Kanal 42 verschiebbar ist.

Gemäss den Fig. 3 und 4 weisen die stirnseitigen Deckelelemente 24a und 24b einen ersten (Gelenk) Abschnitt 24-1 auf, dessen Teil 24—1a axial zur Hülse 22 verläuft und die Aussenflache der Hülse umgibt, sowie einen Teil. 24—1b, welcher sich radial nach innen koaxial zur Hülse erstreckt, beispielsweise entsprechend einem Kreis 24—1c,der gestrichelt dargestellt ist. Die Deckelelemente haben einen zweiten mittigen Abschnitt 24-2, der sich an den Abschnitt 24-1 allein in den Endbereichen des Kreises 24-1c anschliesst, so dass der Abschnitt 24—2 gelenkig vom Abschnitt 24-1 getragen wird. Der Abschnitt 24-2 ist vorzugsxtfeise selbst in axialer Richtung der Hülse 22 gekrümmt, so dass er linienweise einen Oberflächenverlauf S,-zwischen diametral gegenüberliegenden Stellen beispielsweise L^ und Lg des 2&schnitts 24-1 hat, der grosser ist als der diametrale Abstand Sp zxvischen diesen Stellen. Das Deckelelement 24a kann Spundlochanschlüsse aufweisen, x^ovon einer bei 24c in Fig. 3 dargestellt ist.

Durch diese Anordnung sind die Abschnitte 24—1 und 24—2 in einem vorgegebenen Ausmass verformbar, wenn der Behälter gemäss Fig. 3 einem Fallversueh ausgesetzt wird, wobei die Verformung grosser ist, wenn der Abschnitt 24—2 axial zur Hülse gekrümmt ist. Wie aus den nachstehend aufgeführten Beispielen hervorgeht, wird die Abdichtung zwischen den Deckelelementen und der Hülse dabei während des Fallprüfversuehs aufrechterhalten. Wird der Abschnitt 24—2 gegenüber der Hülse axial nach innen gewölbt, wie aus Fig. 3 ersichtlich, so können die Deckelelemente die in Fig. 3a gezeigte Form aufweisen, d. h. der Abschnitt 24—2' ist axial nach aussen gekrümmt. In der Anordnung nach Fig. 3a ist die linienweise Oberflächenerstreckung S^ des Abschnitts 24-2' zwischen diametral einandergegenüberliegenden Endbereichen des Abschnitts 24—1' grosser als der diametrale Abstand S^ zwischen den Endbereichen. Es ist ferner ersichtlich, dass das Deckelgelenk und die mitti-

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gen Bereiche des Deckels vorzugsweise Abschnitte einer einstückigen Kunststoffanordnung sind, die durch einen Fo rmvorgang erhalten wurde.

Beispiel 1

Die Seitenkanten einer stranggepressten Folie aus hochmolekularem, hochdichtem Polyäthylen, welche eine Breite von 96,5 cm, eine Länage von 179 cm und eine Stärke von 3>42 mm. aufweist, sind in einem Winkel von 10° abgeschrägt und die Folie wird in eine zylindrische Hülse gemäss Fig. 2 ausgerichtet, die einen Durchmesser von 57 cm aufweist, wobei sich zwischen den abgeschrägten Seitenkanten ein axial verlaufender Schlitz erstreckt. Ein Streifen aus Bindemittel, welcher aus dem Folienmaterial mit darin enthaltenen Eisenoxidteilchen besteht und eine Stärke von 0,38 mm und eine Breite von 15,9 mm aufweist, vrird in den Schlitz eingesetzt und nimmt die gesamte Schiitalänge ein. Die Halterungen der Verbindungsvorrichtung werden nunmehr gemäss Fig. 2 gegen den Hülsenschlitz gedrückt und mit Hochfrequenz gespeist, um das Bindemittel einem elektromagnetischen Feld auszu- . setzen, das Material auf seinen Schmelzpunkt zu erhitzen und das Material in innigem Kontakt mit den abgeschrägten Seitenkanten au bringen, wodurch der Hülsenschlitz über seine ganze Länge dicht verschlossen *d.rd.

Die Deckel oder endseitigen Abschlüsse bestehen aus hochmolekularem Polyäthylen und sind gemäss Fig. 3 ausgebildet. Sie haben eine durchschnittliche Stärke von 4,75 disu Ein linsenförmiger Oberflächenbereich S^, (Fig. 3) des Deckels ist 4- % länger als der Abstand Sp zwischen diametral einandergegenüberliegenden Endbereichen des Gelenkabschnitts. Die Deckel sind innerhalb der Hülse angeordnet, wobei ein Bindemittelstreifen gemäss Fig. 3 zwischengsschaltet ist, welcher aus Polyäthylen mit verteilten Eisenoxidteilchen besteht und eine Stärke von 3>8 mia und eine Breite von 19 mm aufweist.

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Anschliessend werden die Backen der Verbindungsvorrichtung gegen die in Fig. 6 dargestellte Anordnung gepresst und mit Hochfrequenz beschickt, um das Bindemittel einem elektromagnetischem Feld auszusetzen, das Material auf seinen Schmelzpunkt zu erhitzen und eine Strömung des Materials in innige Berührung mit den Flächen der Deckel und der diesen zugewandten Hülse zu erzeugen.

Die Behälter wurden auf diese Weise hergestellt, wobei die Spundlöcher in einem der Deckel mit einem Gewinde versehen und die Behälter einem Innendruck von 1,03 bar ausgesetzt werden. Dabei wurde kein Lecken beobachtet. Die Behälter Wurden durch die Spundlöcher mit 208 Liter eines Gemisches gefüllt, welches aus Wasser und Wasser-Methanol besteht. Spunde wurden in die Spundlöcher eingeschraubt und die Behälter werden aus einer Höhe von 122 cm unter einem Winkel von 45 gegenüber der Behälterlängsachse bei Temperaturen von 21° C und -18° C fallengelassen. !Fach diesem Faliversuch ergab eine Überprüfung kein Lacken der Behälter»

Beispiel 2

Die Deckel sind aus hochmolekularem Polyäthylen in einer Anordnung gemäss Fig. 3a hergestellt und weisen eine durchschnittliche Stärke von 4,75 ^m und eine linienförmige Oberflächenerstreckung S-, (Fig. 3a) auf,die 4 % grosser als der Abstand S₂ zwischen den diametral einander gegenüberliegenden Endbereichen des Gelenkabschnitts ist. Die derart ausgebildeten Deckel werden mit den Hülsen verbunden, die gemäss dem Beispiel 1 hergestellt wurden. Die erhaltenen Behälter wurden einem hydrostatischen Innendruck und einem Fallversuch gemäss Beispiel 1 ausgesetzt, ohne dass ein Lecken auftrat.

Beispiel 3

Die Seitenkanten einer stranggepressten Folie aus hochmolekularem Polyäthylen, v/elche eine Breite von 34,3 cm, eine Länge

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von 92,6 cm und eine Dicke von 2,16 mm aufwies, wurden unter einem Winkel von 10° abgeschrägt und die Folie wurde gemäss

. 2 in eine zylindrische Hülse verformt, die einen Durchmesser von 29,2 cm und einen axial verlaufenden Schlitz zwischen den abgeschrägten Seitenkanten aufwies. Ein Streifen eines Bindemittels aus hochmolekularem Polyäthylen mit verteilten Eisenoxidteilchen und einer Stärke von 0,25^ ^ und einer Breite von 9 »53 ¹^¹¹¹ wurde in den Schlitz eingelegt und erstreckte sich durch dessen gesamte Länge. Der Hülsenschlitz wurde über seine ganze Länge in der in Beispiel 1 erläuterten Weise verschlossen.

Die Deckel wurden aus hochmolekularem Polyäthylen in der Anordnung gemäss Fig. 3 hergestellt und hatten eine Durchschnittsstärke von 2,16 mm. Der linienförmige Oberflächenbereich S. der Deckel (Fig. 3) ist 2 % grosser als der Abstand Sp (Fig. 3) zwischen den diametral gegenüberliegenden Endbereichen des Gelenkabschnitts. Die Deckel wurden mit der Hülse und mit einem zwischen Hülse und Deckel liegenden Bindemittel gemäss Fig. 3 verbunden, wobei das Bindemittel aus hochmolekularem Polyäthylen mit darin verteilten Eisenoxidteilchen besteht und eine Stärke von 0,25^ w& und eine Breite von 12,7 mm aufweist. Die Anordnung wurde dabei in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise verbunden.

Auf diese Weise hergestellte Behälter wurden mit einer Spundgewindeöffnung im Spundloch in einem der Deckel hergestellt und einem hydrostatischen Innendruck von 1,03 bar unterwrofen. Dabei zeigte sich bei der Überprüfung kein Lecken. Die auf diese Weise hergestellten Behälter wurden durch das Spundloch mit 18,5 Liter eines Gemisches aus Wasser und Wasser-Methanol gefüllt. Ein Spund wurde in das Spundloch eingeschraubt und die Behälter wurden aus einer Höhe von 122 cm unter einem Winkel von 45 gegenüber der Behälterlängsachse bei Temperaturen von 21°C und -18°C fallengelassen dabei zeigte sich nach dem Fallversuch kein Lecken des Behälters.

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Beispiel 4

Eine Hülse aus hochmolekularem Polyäthylen wurde in zylindrischer Form durch eine kreisförmige Strangpressöffnung extrudiert. Die Hülse hat eine Länge von 34,2 cm, einen Durchmesser von 29,2 cm und eine Stärke von 2,16 mm. Deckel mit einer durchschnittlichen Stärke von 2,16 mm wurden aus hochmolekularem Polyäthylen gemäss Fig. 3 hergestellt mit der Ausnahme, dass der linienförmige Oberflächenbereich S^, gleich gross wie der Abstand Sp zwischen den diametral gegenüberliegenden Endbereichen des Gelenkabschnitts war, d. h. der mittige Abschnitt 24-2 flach ausgeführt wurde. Die Deckel wurden mit der Hülse in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise verbunden. Die erhaltenen Behälter wurden einem hydrostatischen Innendruck und einem Fallversuch gemäss Beispiel 3 unterzogen, ohne dass ein Lecken eines Fluids auftrat.

Beispiel 5

Ein einzelner Deckel mit einer durchschnittlichen Stärke von 2,16 ram wurde aus hochmolekularem Polyäthylen gemäss Fig. 3 hergestellt, wobei jedoch der linienförmige Oberflächenbereich S^ gleich gross wie der Abstand Sp zwischen diametral gegenüberliegenden Endbereichen des Gelenkabschnitts bemessen wurde, d. h. der mittige Abschnitt 24-2 flach ausgeführt war. Der Deckel wurde ^mit einem durch einem durch Spritzgiessen aus hochmolekularem Polyäthylen hergestellten,einstückigen Eimer verbunden, welcher eine Höhe von 34·?2 cm, einen Durchmesser von 29,2 cm und eine durchschnittliche Dicke von 2,16 mm aufwies, wobei ein Verbindungsverfahren gemäss Beispiel 1 verwendet wurde. Die erhaltenen Behälter wurden einem hydrostatischen Innendruck und einem Fallversuch gemäss Beispiel 3 unterzogen, ohne dass ein Lecken von Fluid auftrat.

Es ist offensichtlich, dass weitere Abänderungen der Erfindung

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möglich sind. Beispielsweise braucht der in der Hülse axial verlaufende Schlitz keine abgeschrägten Kanten aufzuweisen noch braucht ein streifenförmiges Bindemittel verwendet zu werden, sondern die Hülse kann ohne Schrägung verlaufende Kanten aufweisen, die unmittelbar miteinander durch "Verschmelzen oder ähnliche Verfahren miteinander verbunden sind oder mittels eines gemeinsamen Überbrückungselements, das mit den Schlitzkanten verbunden ist. Derartige Abänderungen werden von der Erfindung im Rahmen der Ansprüche mitumfasst.

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Leerseite

Claims

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P a t e η t a ns ρ r. ü c h e

Behälter, welcher eine sich axial erstreckende Hülse aus Kunststoff aufweist, die mindestens ein offenes Ende hat/ sowie einem verformbaren Deckel aus Kunststoff zum Abschluss dieses offenen Endes, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel einen ersten Abschnitt (24-1) aufweist, welcher sich in einem Bereich axial zur Hülse (22) erstreckt und dichtend mit der Hülse im Bereich ihres offenen Endes verbunden ist, sowie einen zweiten Bereich/ welcher sich gegen Endbereiche erstreckt, die radial im Innern der Hülse liegen und koaxial zu dieser verlaufen, dass der Deckel ferner einen zweiten Abschnitt (24-2) aufweist, der sich an den ersten Abschnitt des Deckels ausschliesslich an solchen radialen inneren Endbereichen anschliesst und dadurch vom ersten Deckel abschnitt gelenkartig gehalten wird, dass der zweite Abschnitt (24-2) des Deckels einen linienförmigen Oberflächenbereich (S^) zwischen den diametral einander gegenüberliegenden Endbereichen aufweist, welcher grosser als der diametrale Abstand (S2) zwischen dem gegenüberliegenden Endbereichen ist, so dass die Abdichtung zwischen dem Deckel und der Hülse bei einem EaIl des Behälters über eine gewisse Höhe aufrechterhalten wird, weil eine Verformung des ersten und des zweiten Abschnitts des Deckels stattfindet.

Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dei* erste und der zweite Abschnitt (24-1, 24-2) des Deckels aus einer einstückigen Kunststoffanordnung bestehen.

3. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (24-2) des Deckels bezüglich der Hülse axial nach aussen gewölbt ist.

4. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (24—2) des Decksls bezüglich der Hülse axial nach innen gewölbt ist.

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5. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (22) und der Deckel (24a, 24b) aus hochmolekularem, hochdicht em Polyäthylen bestehen.

6. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse zylindrisch ist und ein erstes und ein zweites offenes Ende aufweist, und der Behälter einen ersten und einen zweiten Deckel aufweist, die Jeweils das erste und zweite Hülsenende abschliessen.

7. Behälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse aus einer stranggepressten Folie besteht, die in Zylinderform gebracht wurde, wobei ein axial verlaufender Schlitz Bindemittel enthält, welches den Schlitz über seine gesamte Erstreckung verschliesst.

8. Behälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz durch abgeschrägte JBOlienkanten gebildet wird.

9· Behälter nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (22) und der erste und zweite Deckel (24a, 24b) aus hochmolekularem hochdichtem Polyäthylen bestehen und das Bindemittel aus einem Kunststoff besteht,, welcher magnetisierbare Teilchen enthält-

10. Behälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse aus einem stranggepressten Kunststoffzylinder besteht.

11. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Teil des ersten Abschnitts (24-1) des Deckels axial zur Hülse erstreckt und die Aussenfläche der Hülse neben dem offenen Hülsenende umgibt, und der Behälter Bindemittel zwischen der Aussenfläche der Hülse und diesen einen Teil des ersten Abschnitts des Deckels aufweist, welches aus Kunststoff mit darin enthaltenen magnetisierbaren Teilchen besteht.

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12. Verfahren zur Herstellung eines Behälters, gekennzeichnet durch:

(a) Beschneiden einer Eunststoffolie in eine Folie vorgegebener Länge und Breite,

(b) Verformung der beschnittenen Folie in eine Hülse mit einem axial verlaufenden Schlitz zwischen den offenen Enden der Hülse,der durch die nebeneinander liegenden Folienkanten gebildet wird,

(c) Verschliessen des Schlitzes zur Herstellung einer axial verlaufenden kontinuierlichen Siegelungsnaht für die Hülse,

(d) Herstellung von Deckeln für die offenen Hülsenenden durch Formung einstückigen Kunststoffmaterials umfangsseitig in eine Gelenkanordnung und im Innern derselben in eine Anordnung mit gekrümmten Verlauf und

(e) dichtende Verbindung eines jeden Deckels an seinem Umfang mit dem Aussenumfang der Hülse neben einem bestimmten offenen Ende derselben.

Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass Verfahrensschritt (c) durchgeführt wird, indem im genannten Schlitz Kunststoffmaterial, welches magnetisierbare Teilchen enthält, eingegeben und anschliessend das Material einem elektromagnetischen Feld ausgesetzt xiird, um das Material auf seinen Schmelzpunkt zu erhitzen und ein Fliessen desselben in innigen Kontakt mit den Folienkanten zu verursachen.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt (e) jev/eils zur Befestigung eines Deckels an einem offenen Ende der Hülse ausgeführt wird, indem der Deckel derart angeordnet wird, dass er die Oberfläche der Hülse neben ihrem offenen Ende umgibt, ein magnetische Teilchen enthaltendes Kunststoffmaterial zwischen den Deckel und die Hülsenoberfläche im Bereich der Hülsenöffnung gebracht wird und anschliessend das

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Material einem elektromagnetischen Feld, ausgesetzt wird, um es auf seinen Schmelzpunkt zu erhitzen und ein Fliessen desselben in innige Berührung mit den Flächen der Hülse und des Deckels, die dem Material zugewandt sind, zu erzeugen.

15· Vorrichtung zur Befestigung eines kreisförmigen Deckels an einem offenen Ende einer zylindrischen Hülse, gekennzeichnet durch eine erste Backe (28)_r welche aus kreisförmig aufeinanderfolgend angeordneten Segmenten besteht, eine zweite Backe (30), die koaxial im Innern der ersten Backe angeordnet ist, wobei die beiden Backen zusammen einen radial und kreisförmig zwischen sich verlaufenden Raum zur Aufnahme der nicht verbundenen Anordnung des Deckels der Hülse und des dazwischen liegenden Bindemittels bildet, welches magnetisierbar Teilchen in Kunststoff verteilt aufweist, durch eine erste Vorrichtung (32) zur Verschiebung der Segmente gemeinsam in radialer Richtung nach innen, damit die Backen Druck auf die Anordnung ausüben und eine zweite Vorrichtung, um die unter Druck gesetzte Anordnung einem elektromagnetischen Feld auszusetzen, um das Bindemittel auf seinen Schmelzpunkt zu erhitzen und ein Fliessen des Materials in innige Berührung mit der Hülsefläche und der Deckelfläche zu bringen, die dem Bindemittel zugewandt sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Vorrichtung eine aufblasbare Blase (32) aufweist, die radial ausserhalb der Segmente (28a, 28b, 28c, 28d) liegt und in Anlage mit diesen treten kann und durch eine starre Halteanordnung (36) ausserhalb der aufblasbaren Blase, welche ein Auflager für die Blase bildet.

17· Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Vorrichtung aus einer mit Hochfrequenz beschickbaren Rohranordnung (40a, 40b) besteht, welche

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durch die erste Backe (28) und die zweite Backe (30) gehalten wird und die ein Kühlmittel aufnimmt.

18. Behälter, welcher aus einer axial verlaufenden Kunststoffhülse mit mindestens einem offenen Ende und einem verformbaren Kunststoffdeckel zum Abschluss des offenen Hülsenendes besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel einen ersten Abschnitt (24-1) aufweist, der in einem Bereich die Aussenfläche der Hülse neben dem offenen Hülsenende umgibt und sich axial zur Hülse erstreckt und ferner dichtend mit der Aussenfläche der Hülse verbunden ist, und der in einem weiteren Bereich gegenüber der Hülse beweglich ist und sich radial innerhalb der Hülse befindet, wobei der Deckel einen zweiten Abschnitt (24-2) enthält, der sich an den beweglichen Bereich (24-1b) des Deckels anschliesst und dadurch gelenkig von diesem ersten Deckelabschnitt gehalten wird, so dass beim Fallenlassen des Behälters über eine vorgegebne Strecke die Abdichtung zwischen dem Deckel und der Hülse aufrechterhalten wird, weil eine Bewegung des beweglichen Teils des ersten Deckelteils erfolgt.

19- Behälter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Abschnitt (24-1, 24-2) aus einer einstückigen Kunststoffanordnung bestehen.

20. Behälter nach Anspruch 19 ₅ dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse und der Deckel aus hochmolekularem,hochdichtem Polyäthylen bestehen.

21. Behälter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse ein erstes und ein zweites offenes Ende aufweist und der Behälter einen ersten und einen zweiten Deckel aufweist, um Jeweils das erste und zweite Ende der Hülse abzuschliessen.

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22. Behälter nach Ansprach 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse und der erste und zxveite Deckel aus hochmolekular ea, hochdicht esa Polyäthylen bestehen und das Kunststoffmaterial magnetisierbar Teilchen enthält.

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