DE2911496A1 - Behaelter - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE 2311496

DR. CLAUS REINLÄNDER DiPL.-ING. KLAUS BERNHARDT

Orthstraße 12 · D-8000 München 60 · Telefon 832024/5 Telex 5212744 · Telegramme Interpatent

R16 P2/G2 D

ROTOPLAS LTD Jerusalem, Israel

Behälter

Priorität: 2. April 1978 - ISRAEL - Nr. 54414

Die Erfindung betrifft durch Rotationsformen hergestellte Behälter, insbesondere große Behälter von beispielsweise 1000 Liter oder mehr.

Insbesondere betrifft die Erfindung Behälter zur Aufnahme von Saft oder anderen flüssigen Nahrungsmitteln, insbesondere Behälter, in die die zu lagernde Flüssigkeit heiß eingefüllt wird, die Behälter hermetisch verschlossen werden und abkühlen können.

Um eine ausreichende mechanische Festigkeit zu erreichen, müssen Behälter allgemein ausreichende, vorgegebene Wandstärke haben. Es ist auch bekannt, daß unterschiedliche Teile der Behälter der er-

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wähnten Art unterschiedlichen Beanspruchungen unterworfen sind, nämlich der obere oder Deckteil solcher Behälter ist Belastungen unterworfen, die durch die Bildung eines Vakuums im Behälter erzeugt werden und neigen deshalb dazu, sich einwärts zu wölben. Die Oberteile der Behälter sollten deshalb eine größere Wandstärke haben als die restlichen Teile des Behälters. Beim Rotationsformen ist jedoch die Kontrolle der Wandstärke an verschiedenen Stellen von Behältern schwierig und kann nur innerhalb kleiner Grenzen erreicht werden. Dementsprechend muß die gesamte Wandstärke des Behälters praktisch gleich der Wandstärke sein, an der die höchsten Beanspruchungen auftreten. Das bringt natürlich eine Materialverschwendung mit sich und erhöht die Herstellungskosten.

Eine Möglichkeit, dieses Problem zu lösen, bestand darin, den Behälter an den am höchsten beanspruchten Teilen mit aufrechten Verstärkungsrippen zu versehen. Diese Lösung ist jedoch dann, wenn flüssige Nahrungsmittel betroffen sind, ungeeignet oder wenigstens unerwünscht, da die Bildung der Verrippung in entsprechenden Einsenkungen auf der Innenseite der Behälter resultierte. Solche Einsenkungen oder Vertiefungen sind schwierig zu säubern, verursachen die Ansammlung von Schmutz und Bakterien und machen deshalb die Behälter für diese Zwecke ungeeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, durch Rotationsformen hergestellte Behälter mit massiven Versteifungsrippen auszustatten, wobei die Innenwände praktisch frei von Aushöhlungen oder Vertiefungen sind.

Gemäß dem breitesten Aspekt der Erfindung wird deshalb ein durch Rotationsformen hergestellter Behälter verfügbar gemacht, der durch massive Versteifungsrippen mit im allgemeinen V-förmigen Querschnitt gekennzeichnet ist.

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Vorzugsweise ist die vorstehende Höhe h solcher Rippen kleiner als das Dreifache der Breite b an der Grundlinie der Rippe. Für die beim Rotationsformen am meisten verwendeten Kunststoffmaterialien, beispielsweise Polyäthylen mit einem Melt-Index zwischen 3 und 10 wurde festgestellt, daß die Beziehung der Höhe und der Breite der Rippe lauten h = 2,5 b. Dieses Verhältnis von h zu b hängt offensichtlich von den Fließcharakteristiken des verwendeten speziellen Polymers ab.

Die Erfindung soll anhand der¹ Zeichnung näher erläutert werden; es zeigen:

Figur 1 schematisch einen Behälter ohne Versteifungsrippen; Figur 2 einen Behälter nach Figur 1 mit konventionellen Rippen;

Figuren 3a und 3 b Querschnitte zur Darstellung des Profils konventioneller Versteifungsrippen;

Figur 4 einen Schnitt durch eine nach den Prinzipien der Erfindung ausgelegte Rippe; und

Figur 5 einen anderen Behältertyp, der dafür geeignet ist, Rippen nach der Erfindung anzuwenden.

In Figur 1 ist ein Behälter C dargestellt, der zur Lagerung von flüssigen Nahrungsmitteln vorgesehen ist. Wenn die Flüssigkeit im heißen Zustand in den Behälter eingefüllt wird und der Behälter dicht abgeschlossen wird, neigt der Ober- oder Deckelteil t des Behälters C dazu, sich einwärts zu wölben, wenn die Flüssigkeit im Behälter sich abgekühlt hat, wie durch unterbrochene Linien B angedeutet; wenn statt dessen ein Innendruck im Behälter erzeugt wird, neigt der Deckelteil T dazu, sich entsprechend der unterbrochenen Linie E auszudehnen.

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Wie bereits erwähnt, wurde bereits vorgeschlagen, den Oberteil T des Behälters mit Rippen R (Figur 2) zu versehen. Das Querschnittsprofil solcher Rippen ist in Figuren 3a und 3b dargestellt. Solche Rippen tragen zwar tatsächlich zur mechanischen Festigkeit des Behälters bei, die länglichen Aussparungen oder Vertiefungen K, die im durch Rotationsformen gebildeten Behälter entstehen, bringen jedoch die allmähliche Ansammlung von Schmutz mit sich, da sie durch die öffnung des Behälters zum Säubern schwer zu erreichen sind.

Es wurde festgestellt, daß die einzig mögliche Lösung des Problems, Versteifungsrippen vorzusehen, ohne erhebliche interne Vertiefungen oder Aushöhlungen, darin besteht, massive Rippen P mit V-fdrmigem Querschnitt vorzusehen, wie schematisch in Figur 4 angedeutet.

Um solche massiven Rippen beim Rotationsformen herzustellen, muß die Beziehung zwischen der Breite b an der Basis der Rippe P und deren Höhe h innerhalb gewisser Grenzen gehalten werden, je nach den Fließcharakteristiken, gemessen durch den Melt-Index des verwendeten Materials. Beispielsweise im Falle von Polyäthylen, wobei ein Harz mit einem Melt-Index größer als 10 verwendet wird, muß die Höhe h relativ zur Breite b kleiner sein, um die Bildung eines Hohlraums oder einer Aussparung K gemäß Figur 3b zu vermeiden. Wenn der Melt-Index kleiner als 3 ist, kann die Höhe h vergrößert werden, aber die Fließrate wäre zu klein, um für Rotationsformen praktikabel zu sein. Es wurde festgestellt, daß die optimale Beziehung zwischen h und b für Polyäthylen mit einem Melt-Index zwischen 3 und 10 etwa h ungefähr gleich 2,5 b sein sollte. Diese Beziehung gewährleistet eine maximale mechanische Festigkeit der Behälterwand, wobei eine relativ glatte Innenwandfläche mit nur einer kleinen Eintiefung oder einem Meniskus K¹ an der Basis der Rippe gebildet wird, wie in Figur 4 dargestellt.

Die Versteifungsrippe nach der Erfindung ist bei verschiedenen Arten und Größen von Behältern anwendbar, wie bei zylindrischen Behältern (wie in Figur 1) oder &eJ^tf?»*JscheB^eiiältern, wie in Figur 5 dargestellt.

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Claims (6)

R16 P2/G2 D 231U96 Patentansprüche

1. Durch Rotationsformen hergestellter Behälter, gekennzeichnet durch integrierte, massive Versteifungsrippen mit allgemein V-förmigen Querschnitt.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorstehende Höhe h jeder massiven Rippe kleiner als das Dreifache der Breite b am Fuß der Rippe ist.

3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für das Rotationsformen von Polyäthylen mit einem Melt-Index zwischen 3 und 10 die Höhe h etwa das 2,5fache der Breite b beträgt.

\. Verfahren zum Rotationsformen von Behältern nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Form hergestellt wird, die durch Nuten oder Vertiefungen mit V-förmigem Querschnitt zur Erzeugung massiver Rippen am Behälter gekennzeichnet ist, ein Polymer in der Form bei erhöhter Temperatur geformt wird, während die Form gleichzeitig gedreht wird, wodurch dafür gesorgt wird, daß das Polymer fließt und die Innenwände der Form bedeckt, und zwar für eine ausreichende Zeitspanne, um die Nuten oder Vertiefungen der Form mit dem Polymer im wesentlichen auszufüllen, die Form gekühlt wird und der Behälter aus der Form entnommen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten oder Vertiefungen mit V-förmigen Querschnitt der Form eine Höhe h gleich oder kleiner als das Dreifache der Breite b an der Wurzel der Nut oder Vertiefung haben.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer Polyäthylen mit einem Melt-Index zwischen 3 und ID ist.

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