DE4220339A1 - Mehrwegfaß aus Kunststoff und Verfahren zu dessen Herstellung und Rekonditionierung - Google Patents

Mehrwegfaß aus Kunststoff und Verfahren zu dessen Herstellung und Rekonditionierung

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Description

Die Erfindung betrifft Mehrwegfässer aus Kunststoff und Verfahren zu deren Herstellung und Rekonditionierung.
Die strengen gesetzlichen Umweltschutzvorschriften erfordern den Übergang von Einweg- auf Mehrweggebinde wie beispielsweise Fässer aus Kunststoff oder Stahl, die Umstellung auf Gebinde mit größerem Volumen mit dem Ziel einer Verringerung der Restmengen und die Entwicklung neuer Mehrweggebinde, die im Hinblick auf eine Entlastung der Umwelt von schädlichen Stoffen rekonditioniert und für die Rekonditionierung sowie für eine ordnungsgemäße Entsorgung durch eine schadstofffreie Vernichtung z. B. durch Verbrennen oder für eine Wiederaufbereitung des Herstellungsmaterials optimal restentleert und leicht gereinigt werden können.
Die Entwicklung von rekonditionierbaren und entsorgungsfreundlichen, gegen eine Kontaminierung durch Schadstoffe geschützten Hartgebinden, im wesentlichen Fässern aus Kunststoff und Stahl, führte zu Deckelfässern und Deckelspundfässern, die zum Teil die bisher eingesetzten, geschlossenen Spundfässer ersetzen, mit einer als Inliner bezeichneten flexiblen Innenhülle bzw. einem Sack aus einer Kunststoffolie, z. B. einer Polyethylenfolie, oder aus einer diffusionsfesten, koextrudierten Metall- Kunststoffverbundfolie, z. B. einer beidseitig mit Polyethylen kaschierten Aluminiumfolie. Fässer mit einem Inliner sind z. B. aus der DE 88 10 760 U1 bekannt. Die Inliner finden bei Kunststoff- und Stahlfässern Anwendung, wenn in diese entsorgungsproblematische Produkte wie Dispersionen, z . B.
Farben, gefüllt werden, die nach dem Trocknen kaum mehr von der Faßwand zu entfernen sind. Inliner aus einer diffusionsfesten Verbundfolie unterbinden bei Kunststoffässern die Diffusion von lösungsmittelhaltigem Füllgut in die Faßwand und eine mögliche Rückdiffusion von Lösungsmitteln aus der Faßwand. Bei Stahlfässern erspart der Inliner die bisher zum Schutz des Stahlblechs gegen aggressive Medien und Korrosion erforderliche Innenlackierung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mehrwegfaß aus Kunststoff zu entwickeln, das sich durch ein kostengünstiges Herstellungsverfahren, höchste Transportsicherheit und Fallfestigkeit sowie eine optimale, preiswerte Rekonditionierbarkeit auszeichnet.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch das Kunststoff-Mehrwegfaß mit den Merkmalen des Patentanspruchs l sowie die Herstellungs- und Rekonditionierverfahren nach den Patentansprüchen 4 bis 12.
Die Kombination eines blasgeformten Weithalsfaßkörpers mit einem durch Reibschweißung auf diesem befestigten, spritzgegossenen Spunddeckel eröffnet die Möglichkeit zur kostengünstigen Herstellung von den höchsten Sicherheitsanforderungen für flüssiges Gefahrengut entsprechenden Spundfässern, die durch eine preiswerte Rekonditionierung zu Weithalsfässern mit abnehmbaren Spunddeckeln oder einfachen Deckeln mit einem Spannringverschluß für den Transport und die Lagerung von flüssigen und granulatförmigen Gütern, die in niedrigere Gefahrenklassen eingestuft sind, umgerüstet werden können.
Das Mehrweg-Kunststoffaß und die Verfahren zu dessen Herstellung und Rekonditionierung nach der Erfindung sind nachfolgend anhand von Zeichnungen erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine ausschnittsweise Schnittdarstellung des Deckelbereiches einer ersten Ausführungsform eines Spundfasses mit einem durch Reibschweißung befestigten Spunddeckel,
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Spundfasses mit einem durch einen Dichtungsring abgedichteten Spunddeckel,
Fig. 3 eine den Fig. 1 und 2 entsprechende Darstellung einer dritten Ausführungsform eines Spundfasses mit einem eingelegten Foliensack und einem Spunddeckel mit einer Innenauskleidung,
Fig. 4 eine ausschnittsweise Darstellung des Deckelbereiches eines vierten Ausführungsbeispiels eines Spundfasses mit einem durch Reibschweißung befestigten Spunddeckel,
Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Spundfasses mit einem abgeänderten Deckel und die
Fig. 6 und 7 die ausschnittsweise Schnittdarstellung des Deckelbereiches eines jeweils aus einem Spundfaß zu einem Weithalsfaß mit einem abnehmbaren Spunddeckel und einem abnehmbaren einfachen Deckel rekonditionierten Fasses mit Spannringverschluß.
Das Spundfaß 1 aus thermoplastischem Kunststoff, z. B. Polyethylen, nach Fig. 1, das als Mehrwegfaß zum Einsatz kommt, weist einen blasgeformten Weithalsfaßkörper 2 mit einem Faßhals 3 auf, in den im Abstand vom Öffnungsrand 4 über den Umfang verteilte Sicken 5 zur Versteifung des Faßhalses und Abstützung eines aus Kunststoff spritzgegossenen Spunddeckels 6 eingeformt sind, der auf den Öffnungsrand 4 des Faßhalses 3 mittels eines Verschlußringes 7 aus Kunststoff mit U-förmigem Querschnittsprofil festgeschweißt ist und der mit seinem Boden 8 so tief in den Faßhals 3 eintaucht, daß der Füll- 9 und der Entlüftungsstutzen 10 unterhalb der Ebene des Öffnungsrandes 4 enden. An den Faßhals 3 ist eine radial nach außen vorstehende, massive Bordur 11 mit Abstand unterhalb des Öffnungsrandes 4 angeformt.
Bei der Herstellung des Spundfasses 1 wird nach dem Blasformen der Faßkörper 2, der eine Kernwärme von ca. 80-100°C aufweist, auf den spritzgegossenen Spunddeckel 6 aufgeschrumpft, und anschließend wird der Verschlußring 7, der aus dem gleichen Kunststoff, z. B. Polyethylen, wie der Spunddeckel 6 besteht, auf den Öffnungsrand 4 des Faßhalses 3 und den Spunddeckelrand 12 aufgesetzt. Anschließend wird zur Herstellung einer Reibschweißverbindung zwischen dem Öffnungsrand 4 des Faßhalses 3 des fest eingespannten Faßkörpers 2 und dem Spunddeckelrand 12 einerseits sowie dem Verschlußring 7 andererseits dieser unter einem bestimmten Anpreßdruck mit einer Drehzahl im Bereich von 500-1000 U/min in Drehung versetzt.
Bei der Spundfaßausführung 13 nach Fig. 2 wird vor dem Auf schrumpfen des Faßhalses 3 auf den Spunddeckel 6 ein Dichtungsring 14 in eine äußere Ringnut 15 des Spunddeckels 6 eingelegt.
Das Spundfaß 16 nach Fig. 3 ist mit einem Foliensack 17 aus einer Kunststoffolie oder eine Metall- Kunststoffverbundfolie ausgestattet, der vor dem Aufschrumpfen des Faßhalses 3 auf den Spunddeckel 6 in den Faßkörper 2 eingelegt wird und dessen oberer Randabschnitt 18 zusammen mit dem Faßhals 3 auf den Spunddeckel 6 aufgeschrumpft wird.
Der Spunddeckel 6 des Fasses 16 nach Fig. 3 ist mit einer tiefgezogenen Innenauskleidung 19 aus einer Kunststoffolie oder einer Metall-Kunststoffverbundfolie ausgestattet. Der Spunddeckel 6 wird anschließend an den Spritzgießvorgang einschließlich des Innengewindes 20 der Stutzen 9, 10 zum Einschrauben nicht dargestellter Spunde auf die tiefgezogene Innenauskleidung 19 aufgeschrumpft.
Bei der Herstellung des Spundfasses 21 nach Fig. 4 wird der Spunddeckel 6 mit einem radialen Spiel a auf den Öffnungsrand 4 des fest eingespannten Faßkörpers 2 aufgesetzt, wobei der Deckel 6 den Öffnungsrand 4 des Fasses mit seinem Außenrand 6a übergreift, und anschließend wird der Spunddeckel 6 unter einem bestimmten Anpreßdruck in Drehung versetzt, so daß der Deckel 6 mit dem Öffnungsrand 4 des Faßkörpers 2 verschweißt.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform 21 des Spundfasses können an den Grund der Nut 22 zwischen dem Außenrand 6a und dem Innenrand 6b des Spunddeckels 6 kleine Vorsprünge 23 angespritzt werden, die bei der Rotation des Deckels 6 durch die Reibungswärme abschmelzen und ein Schmelzbad bilden, das die Verschweißung des Deckels 6 mit dem Öffnungsrand 4 des Faßhalses 3 bewirkt.
Bei der Spundfaßausführung 24 nach Fig. 5 greift der Spunddeckel 6 mit einem äußeren Ringsteg 25 in den entsprechend abgesetzten Öffnungsrand 4 des Faßhalses 3 ein.
Nach anfänglichem ein- oder mehrfachem Gebrauch wird zur Rekonditionierung der Spundfässer 1, 13, 16, 21 und 24 nach den Fig. 1-5 der Spunddeckel 6 durch ein oder mehrere Messer 26 einer Schneidmaschine von dem Weithalsfaßkörper 2 getrennt (Fig. 1). Der Faßkörper 2 kann dann zu einem Weithalsfaß 27 mit einem Spunddeckel 28 oder einem Weithalsfaß 29 mit einem einfachen Deckel 30 umgerüstet werden, wobei die Deckel 28, 30 jeweils mit einem die Faßbordur 11 untergreifenden und einen Flansch 31 am Deckelaußenrand 28a, 30a übergreifenden Spannring 32 auf dem Faßhals 3 befestigt wird (Fig. 6 und 7). Die Weithalsfässer 27, 29 können mit einem Foliensack 17 aus einer Kunststoffolie oder einer Metall-Kunststoffverbundfolie ausgestattet werden. Die Deckel 28, 30 der Weithalsfässer 27, 29 können eine Innenauskleidung 19 aus einer Kunststoffolie oder einer Metall-Kunststoffverbundfolie aufweisen.
Schließlich können die verschiedenen Spundfässer 1, 13, 16, 21, 24 nach dem Abtrennen des Spunddeckels 6 durch Aufschweißen eines neuen Spunddeckels auf den Weithalsfaßkörper 2 mittels Reibschweißung in der vorbeschriebenen Weise rekonditioniert werden.

Claims (12)

1. Mehrwegfaß aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß dieses für den anfänglichen Gebrauch als Spundfaß (1, 13, 16, 21, 24) mit einem blasgeformten Weithalsfaßkörper (2) ausgebildet ist, auf dessen Öffnungsrand (4) ein spritzgegossener Spunddeckel (6) durch Reibschweißung befestigt ist, und daß das für den weiteren Gebrauch durch Abtrennen des Spunddeckels (6) vom Faßkörper (2) rekonditionierte Faß als Weithalsfaß (27, 29) mit einem abnehmbaren Spunddeckel (28) oder einem einfachen Deckel (30) mit Spannringverschluß (32) oder erneut als Spundfaß (1, 13, 16, 21, 24) mit einem durch Reibschweißung auf dem Faßkörper (2) befestigten Spunddeckel (6) ausgerüstet ist.
2. Faß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieses als Spundfaß (1, 13, 16, 21, 24) und/oder als Weithalsfaß (27, 29) mit abnehmbarem Deckel (28, 30) mit einem Foliensack (17) aus einer Kunststoffolie oder eine Metall-Kunststoffverbundfolie ausgerüstet ist.
3. Faß nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieses als Spundfaß (1, 13, 16, 21, 24) einen aufgeschweißten Spunddeckel (6) und/oder als Weithalsfaß (27, 29) einen abnehmbaren Deckel (28, 30) mit einer Innenauskleidung (19) aus einer Kunststoffolie oder einer Metall- Kunststoffverbundfolie aufweist.
4. Verfahren zur Herstellung und zum Rekonditionieren von Mehrwegfässern aus Kunststoff nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Öffnungsrand (4) des Faßhalses (3) eines blasgeformten Weithalsfaßkörpers (2) aus Kunststoff mit einer im Abstand unterhalb des Öffnungsrandes (4) angeformten Faßbordur (11) ein spritzgegossener, in den Faßhals (3) eintauchender Spunddeckel (6) aus Kunststoff durch Reibschweißung befestigt ist und daß nach dem anfänglichen Gebrauch des Fasses (1, 13, 16, 21, 24) Spunddeckel (6) und Faßkörper (2) voneinander getrennt werden und anschließend der Faßkörper (2) mit einem neuen einfachen Deckel (30) oder einem Spunddeckel (28) ausgerüstet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Blasformen der noch warme Faßkörper (2) mit dem Faßhals (3) auf den spritzgegossenen Spunddeckel (6) aufgeschrumpft und anschließend ein Verschlußring (7) aus Kunststoff auf den Öffnungsrand (4) des Faßhalses (3) und den Spunddeckelrand (12) aufgesetzt und zur Herstellung einer Reibschweißverbindung mit dem Öffnungsrand (4) des fest eingespannten Faßkörpers (2) und dem Deckelrand (12) unter einem Anpreßdruck in Drehung versetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufschrumpfen des Faßhalses (3) auf den Spunddeckel (6) ein Dichtungsring (14) in eine äußere Ringnut (15) des Spunddeckels (6) eingelegt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufschrumpfen des Faßhalses (3) auf den Spunddeckel (6) ein Foliensack (17) aus einer Kunststoffolie oder einer Metall-Kunststoffverbundfolie in den Faßkörper (2) eingelegt wird, dessen oberer Randabschnitt (18) zusammen mit dem Faßhals (3) auf den Spunddeckel (6) aufgeschraubt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spunddeckel (6) mit einem radialen Spiel (a) auf den Öffnungsrand (4) des fest eingespannten Faßkörpers (2) aufgesetzt und zur Herstellung einer Reibschweißverbindung mit dem Öffnungsrand (4) des Faßhalses (3) unter einem Anpreßdruck in Drehung versetzt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der auf den Faßkörper (2) auf zuschweißende Spunddeckel (6) mit einer Innenauskleidung (19) aus einer Kunststoffolie oder einer Metall-Kunststoffverbundfolie ausgestattet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Spunddeckel (6) einschließlich des Innengewindes (20) der Spunddeckelstutzen (9, 10) nach dem Spritzgießen auf die tiefgezogene Innenauskleidung (19) aufgeschrumpft wird.
11. Rekonditionierverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Abschneiden des Spunddeckels (6) vom Faßkörper (2) dieser mit einem Weithalsfaß-Spunddeckel (28) oder einem einfachen Weithalsfaßdeckel (30) verschlossen wird, der mit einem die Faßbordur (11) untergreifenden und einen Flansch (31) am Deckelaußenrand (28a, 30a) übergreifenden Spannring (32) auf dem Faßhals (3) befestigt wird.
12. Rekonditionierverfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Abschneiden des Spanndeckels (6) vom Faßkörper (2) ein neuer spritzgegossener Spunddeckel (6) auf den Öffnungsrand (4) des Faßhalses (3) durch Reibschweißung befestigt wird.
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