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VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON KANISTERN UND KANISTER HIERAUS
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Kanisters
aus thermoplastischem Material im Bereich von 5, 10, 20 und 301 Litern, der eine
Oberwand, vier Seitenwdnde, einen Boden und entsprechende Eckbereiche hat und dessen
Boden im heissen Zustand des thermoplastischen Materials durch einen Abquetsch-Arbeitsgang
hergestellt wird und dessen Wände eine Diffusionsfestigkeit und einen elektrischen
Oberflöchenwiderstand gemäss DIN 16 904 oder NEN 3 365 haben.
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Kanister dieser Art müssen vielerlei Bedingungen gleichzeitig erfüllen:
a) Schon den Zulassungsbedingungen nach muss die Wandstärke der gefertigten Kanister
der Wandstärke der bei der Zulassung hinterlegten Kanister entsprechen.
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b) Die Kanister werden bei sehr extremen Temperatur-Bedingungen und
Drücken sowie bei Fallversuchen Bedingungen unterworfen, die zeigen sollen, dass
die
Kanister die jeweiligen Beanspruchungen aushalten können. Von
der Wandstärke her gesehen hat ein Kanister dort seine schwächste Stelle, wo die
Wandstärke am dünnsten ist. Die seither gefertigten Kunststoff-Kanister werden im
Extrusions-Blasverfahren gemacht. Dies hat zur Folge, dass die Wand gerade dort
am dünnsten ist, wo sie der höchsten Beanspruchung ausgesetzt wird, nämlich in den
Eckbereichen.
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c) Die Festigkeit der Wände ist gering. Es gibt bislang nur Extrusions-Blasverfahren
oder Schleuderguss-Verfahren. Hierbei wird das Material während der Herstellung
praktisch nicht gepresst (beim Extrusions-Verfahren mit einigen Atü). Deshalb bleibt
das Material lappig. Mit dem gleichen unter den üblichen Spritzdrücken von einigen
hundert Atü spritzgegossenem Material erhält man ganz wesentlich höhere Steifigkeiten
für die Wände.
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d) Ein solcher Kanister muss auch den Fall auf den Verschluss gemäss
den Vorschriften überstehen. Bei den schweren 20 und 30 Liter Kanistern ist es hierzu
notwendig, den geblasenen Ausguss-Stutzen-Ansatz mit einer Sti3tz-Konstruktion zu
fassen.
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e) Damit sich die Oberfläche des Kanisters nicht stellenweise aufladen
kann und dann vielleicht beim Ausgießen von Benzin ein Funken überspringt, muss
das Material einen bestimmten nieder genug eingestellten Oberflächenwiderstand haben,
damit sich die Oberflächen ladungen ausgleichen können.
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f) Gleichzeitig muss aber auch die Wand im Hinblick auf die leicht
flüchtigen flüssigen oder gasförmigen Kohlen-Wasserstoffe diffusionsdicht sein.
Sonst entsteht z.B. in einem Kofferraum oder in einer Lagerhalle nach einer bestimmten
Zeit ein zündfähiges Gemisch. Es ist nur sehr schwer möglich, thermoplastische Materialien
zu finden, die sowohl extrudierbar sind als auch diffusionsfest sind als auch einen
niederen Oberflächenwiderstand haben und auch sonst noch einige Bedingungen erfüllen.
Zum Beispiel muss dem Kunststoff ein nur in Irrland in einem Spezialwerk erhältlicher
spezieller Russ zugefügt werden. Dadurch entsteht eine sehr grosse Abhängigkeit
und auch lnkonstanz von Lieferungen bei Streiks usw.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, das es gestattet,
sämtliche obigen Nachteile zu vermeiden und weitere Vorteile zu erzielen.
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Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch folgende Arbeitsgänge gelöst:
a) Es werden die Oberwand und die Seitenwände spritzgegossen, wobei die Seitenwände
wesentlich länger sind, als der Höhe des Kanisters entspricht.
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b) Dieser Rohling wird mindestens im unteren Bereich der Seitenwände
auf Abquetschtemperatur gebracht und in eine zweiteilige Blasform mit Abquetschvorrichtung
gebracht und dort unter Blutdruck gesetzt.
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c) Schliesslich wird der Boden aus den Unterlängen der Seitenwände
in an sich bekannter Weise abgequetscht.
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Hierdurch erzielt man nicht nur die Umkehrung der obigen Nachteile
in Vorteile. Vielmehr kann man diffusionsdichtere Kanister herstellen, weil es leichter
ist, nur auf Diffusionsdichtigkeit gezüchtete Stoffe zurückzugreifen, die nicht
gleichzeitig auch noch Oberflächenwiderstands-Eigenschaften haben müssen. Analog
gilt das gleiche für einen Stoff mit den geforderten Oberflächenwiderstands-Eigenschaften.
Ein so hergestellter Kunststoff-Kanister ist also sowohl diffus;onsdichter als auch
wesentlich besser in den Widerstandswerten. Da er ein wesentlich steiferes Gebilde
ist, bläht er sich auch im teilweise gefüllten Zustand nicht so sehr in der Sonne
auf. Es ist auch möglich, die Oberfläche scharf durchzustrukturieren, falls z.B.
rutschfest gemacht werden muss. Im Extrusions-Blasverfahren ist es ja nur begrenzt
möglich, scharfe Abdrücke in der Negativ-Form zu erzielen. Es ist jetzt auch wesentlich
besser möglich, die von den Zulassungs-Behörden geforderten lesbaren Hersteller-Anschriften,
Kanister-Gewichte, Zu Iassungszah 1 en, Herstellungs-Datvm usw. wiederzugeben.
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Durch die Merkmale des Anspruchs 2 erreicht.man, dass die Quetschnaht
noch leichter als seither hergestellt werden kann, denn die nur sehr schlecht oder
gar nicht an der Dichtigkeit der Quetschnaht zu beteiligende Diffusionsschicht bleibt
nunmehr bei diesem Vorgang ausgeschlossen und lediglich die Oberflächenwiderstands-Schicht
wird an der Quetschnaht beteiligt, was eine gute Naht ergibt.
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Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben.
In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Werkzeugs samt
dem Ergebnis eines ersten Fertigungsschrittes, Fig. 2 eine Ansicht ähnlich Fig.
1 nach einem weiteren Fertigungsschritt, Fig. 3 einen Querschnitt durch den unteren
Bereich einer Seitenwand des Rohlings, Fig. 4 eine Ansicht ähnlich Fig. 3, jedoch
im abgequetschten Zustand.
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Gemäss Fig. 1 hat ein Werkzeug für das Spritzgussverfahren ein Seitenteil
11, das nach hinten wegbewegbar ist, ein Unterteil 12, das nach unten wegbewegbar
ist, sowie ein komplementär zum Seitenteil 11 ausgebildetes weiteres Seitenteil,
das nicht dargestellt ist und nach vorne bewegbar ist. Ferner ist ein Schieber 13
vorgesehen, der in den beiden Seitenteilen beweglich und nach rechts oben aus der
Spritzgussform herausziehbar ist. Mit einem Einspritz-Kanal, von dem eine Hälfte
14 schematisch gezeichnet ist, kann das Spritzgussmaterial eingespritzt werden.
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Ein Rohling 16 einer ersten Fertigungsstufe ist punktiert in der Zeichnung
angelegt.
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Der Rohling hat eine vordere Seitenwand 17, eine nicht sichtbare linke
Seitenwand, eine vordere Seitenwand 18, eine Oberwand 19 und wegen eines Stutzens
21 eine schräge Wand 22. Da das Seitenteil 11 noch nicht weggefahren ist, sieht
man nur jeweils die Hälfte der Seitenwand 18, der oberen 19 und des Stutzens 21.
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Dementsprechend ist auch in das Seitenteil 11 die halbe Negativ-Form
des Rohlings 16 eingearbeitet.
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Nach oben ragend ist auf dem Unterteil 12 ein nicht dargestellter
Kern vorgesehen, der in den Rohling 16 ragt und dessen Innenform bestimmt.
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Das Material des Rohlings 16 ist diffusionsfestes Material.
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Man bringt nun den Rohling 16 in eine weitere Spritzgussform ähnlich
der nach Fig. 1.
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Hier sind die Seitenteile jedoch so gearbeitet, dass man nun auf den
Rohling 16 eine Haftvermittlungsschicht 23 spritzen kann. In Fig. 3 ist diese Haftvermittlungsschicht
der Deutlichkeit halber sehr dick dargestellt. Sowohl die Seitenwand 17 aus dem
diffusionsdichten Material als auch die Haftvermittiungsschicht 23 enden gemäss
Fig. 3 bei einem Ubergangspunkt 24.
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Dieser Rohling einer höheren Fertigungsstufe wird nun wiederum in
eine Form ähnlich Fig. 1 gesetzt, deren Masse so sind, dass man nun auf die Haftvermittlungsschicht
23 eine Oberflächenwiderstands-Schicht 26 spritzgiessen kann.
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Hier ist die Formgestaltung gemäss Fig. 2 der Werkzeuge so, dass nach
unten eine Schürze 27 spritzgegossen ragt. Diese braucht keinesfalls kegelstumpfförmig
nach aussen weisen, wie dies Fig. 2 zeigt, sondern kann auch einfach fluchtend nach
unten
ragen. Wie Fig. 3 zeigt, befindet sich auf deren Innenfläche 28 weder Haftvermittlungsmaterial
noch diffusionsdichtes Material.
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Diesen Rohling erwärmt man nun und setzt ihn in eine Blasform ein.
Man kann ihn aber auch in der Blasform aufheizen, insbesondere im Bereich der Schürze
27. In dieser Blasform, aus der nach unten die Schürze 27 heraushängt, quetscht
man etwa längs der gestrichelten Linie 29 den bislang nach unten offenen Rohling
ab.
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Wie Fig. 4 zeigt, erhält man dann die übliche Quetschnaht 31. Knapp
vor dieser enden die Seitenwand 27 mit ihrem diffusionsdichten Material und die
Haftvermittlungsschicht 23.
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Wie solche Quetschtechnik durchgeführt wird, zeigen Standard-Werke
wie z.B.
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Kunststoffbucherei-Band 10 von W. Mink "Grundzüge der Hohlkörper-BIastechnik'#,
Seite 47, Bild 4, 5 und 6, oder Seite 59, Abbildung 29, Bild 3, 4 und 5.
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Bei diesem letzten erfindungsgemässen Arbeitsgang muss natürlich Stützluft
in üblicher -10-
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