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