DE69228013T2

DE69228013T2 - Behälter zum Transport von Flüssigkeiten und Schüttgütern

Info

Publication number: DE69228013T2
Application number: DE69228013T
Authority: DE
Inventors: James A. Abingdon Virginia 24210 Brown; Sidney H. Jonesboro Georgia 30236 Dunken; Steven P. Atlanta Georgia 30309 Ettore; Jack E. Savannah Georgia 31411 Harris; Joseph J. Statesboro Georgia 30458 Lane
Original assignee: 21st Century Containers Ltd
Current assignee: 21st Century Containers Ltd
Priority date: 1991-06-04
Filing date: 1992-06-04
Publication date: 1999-08-12
Anticipated expiration: 2012-06-05
Also published as: KR100220884B1; AU2162592A; JPH06509773A; DE69228013D1; MX9202669A; CA2112493A1; ATE151368T1; BR9206102A; EP0733554B1; AU665558B2; DE69218935D1; DE69218935T2; KR940701352A; JP3256229B2; US5373961A; WO1992021575A1; EP0587731B1; US5232120A; EP0587731A1; EP0733554A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf Behälter mit einem Fassungsvermögen von 30 bis 1000 Gallonen (110-3800 Liter) gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie beispielsweise aus der US-A-4930648 bekannt, für den Transport und die Aufbewahrung jeglichen Materials, das so behandelt werden muß, wie zum Beispiel, jedoch nicht darauf beschränkt, Flüssigkeiten, Fette, Granulate, trockene Pulver, und Kombinationen von zwei oder mehr davon. Insbesondere bezieht sie sich auf solche Behälter, die Ausgabeöffnungen haben und wiederverwendbar sind.

2. Beschreibung einschlägiger Technik

Viele Flüssigkeiten, Fette, Granülate, trockene Pulver und Kombinationen hiervon, die in großen Mengen bei Fertigungsgängen verwendet werden, werden oft transportiert in sogenannten "Trommeln", "mittleren Schüttgutbehältern", und "Schüttgutbehältern". Der Ausdruck "Trommel" ist im allgemeinen für Behälter reserviert, die ein Fassungsvermögen von nicht mehr als 110 Gallonen (USA) (420Litern) haben. Der Ausdruck "mittlerer Schüttgutbehälter" ist benützt worden im Hinblick auf einen Behälter mit einem Fassungsvermögen im Bereich von 110 bis 790 Gallonen (420 bis 3000 Liter) während der Ausdruck "Schüttgutbehälter" manchmal verwendet wird um einen Behälter mit einem Fassungsvermögen größer als 790 Gallonen (3000 Liter) zu bezeichnen.
Es ist oft wünschenswert, in der Lage zu sein, schnell und einfach nur eine Teilmenge des Inhalts eines solchen Behälters abzuziehen. Zu diesem Zweck können die Behälter in manchen Fällen mit einem Ausgabegerät ausgerüstet sein, z. B. einem Ventil für Schwerkraftfluß an oder unterhalb des Bodens des Behälters. In anderen Fällen wird die Ausgabe durch Spundlöcher durch Schütten oder Pumpen bewirkt.
Behälter, die größer sind als die üblichen Metalltrommeln mit fünfzig (50) oder fünfundfünfzig (55) Gallonen (190 oder 210 Liter) sind in den letzten Jahren immer populärer geworden. Somit sind beispielsweise blasgeformte und rotationsgeformte Plastikflaschen, die in der Größe zwischen ungefähr dreissig (30) bis tausend (1000) Gallonen (115 bis 3800 Liter) erreichen, nun weithin im Gebrauch. Oft werden diese Behälter innerhalb von hölzernen oder metallenen Verschlägen oder Kisten gehalten, oder an der Innenseite von mehrwändigen Wellkartonschachteln, oder innerhalb anderer Stützeinrichtungen, die so bemessen sind, daß sie es erlauben, daß die Behälter beim Transport gewisse Zulassungstests bestehen, die durch die zugeordnete Aufsichtsbehörde vorgeschrieben sind. Wenn diese Flaschen leer sind, ist es jedoch sehr schwierig, sie vollständig zu reinigen, damit sie wiederverwendet werden können, da sie nur kleine Öffnungen haben. Oft werden diese Flaschen nach Gebrauch verschrottet. Die zugelassenen wiederverwendbaren Behälter, die nicht zerlegt werden können, erfordern erheblichen Aufwand für den Leertransport an den Ort des Reinigens, Wiederfüllens oder Verschrottens, und ein zusätzlicher Aufwand entsteht für das Zurücksenden der Umhüllungen der Flaschen.
Stahltrommeln sind weniger als wünschenswert wegen ihres Gewichts, ihrer Tendenz zu Unwichtigkeiten und Beulen, der Schwierigkeit zu reinigen, und der Tendenz zu korrodieren. Heute werden die meisten Trommeln für einmaligen Gebrauch konstruiert und dann verschrottet. Eine kürzlich berichtete Schätzung der Kosten für das Behandeln und Verschrotten einer fünfundfünfzig (55) Gallonen (210 Liter)-Trommel ist vierzig (40) bis fünfzig (50) Dollar (USA). Auch können die Trommeln normalerweise nicht mit einem eingesetzten Ausgabeventil transportiert werden; es verhindert das Stapeln und ist ständig in Gefahr, abgebrochen zu werden, so daß das Ventil im Spundloch der Trommel durch den Kunden installiert werden muß. Ferner, wenn das Ventil ein Ventil für Schwerkraftfluß ist, wird die Trommel meist auf die Seite gelegt und mit Blocks festgehalten oder in ein Gestell gelegt, um das Wegrollen zu verhindern.
Ein weiteres allgemeines Problem mit Plastikbehältern und Stahltrommeln ist die Tendenz, sich nicht völlig entleeren zu lassen, was soviel wie sieben (7) bis acht (8) Prozent ihres Inhalts auf dem Boden zurück läßt. Nach unserer Kenntnis kann keiner der derzeit auf dem Markt befindlichen Plastikbehälter mit einem geneigten Boden und einer gesteuerten Variation der Wanddicke von größer als 3 zu 1 geformt werden, und auch ein freistehender aufrechter Behälter sein und die Zulassung passieren (z. B. von dem USA Department of Transportation). Aus diesem Grund, und wegen der geringen Stärke des Materials, werden die Plastikbehälter mit geneigtem Boden typischerweise innerhalb einer aufrechten Stahlumhüllung angeordnet, die einen inneren Boden hat, der in seiner Form dem geneigten Boden des Behälters entspricht.
Ein Nachteil mit blasgeformten und rotationsgeformten Behältern ist ihre Tendenz, an der Verbindungsstelle zwischen dem Ansatz des Ausgabeventils und dem Behälter zu lecken. Der Ansatz ist typischerweise durch Ultraschall oder thermisch an den Behälter angeschweißt. Wenn der Behälter voll ist, steht die Verbindung unter wesentlicher Beanspruchung. Ein geringes Anstoßen an das Verteilerventil kann die Schweißstelle aufreissen.
Ein anderer wesentlicher Nachteil dieses Typs von Behältern ist es, daß sie nicht mit variierender Wandstärke für das Bohren und Gewindeschneiden von starken, mit Gewinde versehenen Öffnungen für Ventile und anderes Zubehör geformt werden können.
Stahlbehälter sind von Natur aus schwerer als Plastik, zeigen hohe thermische Leitfähigkeit (was zu extremen Temperaturschwankungen führt, die manchmal die Produktqualität verringern und Ausdehnung und Zusammenziehen des Behälters herbeiführen, was die Möglichkeit eines Lecks erhöht), sind weniger elastisch als Plastik (was in permanenten Deformationen infolge von Herunterfallen und Wandanprall resultiert), sind allgemein anfällig gegen Korrosion, Funken von gewissen Abscheuer- oder Anprallfällen, und sind teuer.
Es besteht daher Bedarf für einen transportablen, wiederverwendbaren, zurücksendbaren, sich selbst stützenden aufrechten Plastikbehälter, der leichter ist als ein Stahlcontainer vergleichbarer Größe, der Korrosionswiderstand hat, geringe thermische Leitfähigkeit, voll entleert werden kann, stapelbar ist selbst wenn er gefüllt ist (entweder für Transport oder Lagerung), leicht gereinigt werden kann, im Leerzustand durch Zerlegen und Ineinanderstecken leicht und wirksam transportiert und gelagert werden kann, mit einem Verteilerventil für Schwerkraftfluß ausgerüstet werden kann, das einer Beschädigung während des Transports des gefüllten Behälters widersteht, die Zulassungstests der zuständigen Zulassungsbehörde (z. B. USA Department of Transportation) bestehen kann, ohne ein äußeres Schutzschild aus Draht, Stahl oder anderem Material zu benötigen, und das (ohne Schweißstellen) mit variierender Wandstärke für erhöhte Stärke und die Aufnahme zahlreicher mit Schraubengewinde versehener Zugangsöffnungen geformt werden kann. Der Behälter gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht diesem Bedarf.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gemäß der Erfindung ist ein Behälter des oben erwähnten Typs vorgesehen, der aus PDCPD geformt ist, wie unten erläutert. Der Behälter besteht aus einem starren runden Plastikgefäß, das in einem Stück geformt ist, und einen abnehmbaren Deckel vollen Durchmessers für das Gefäß mit einer Kappe angemessener Größe für das Füllen, ein Spundloch, und den Anbau von Zubehör. Das Gefäß kann in einem Palettentrog für das Behandeln eingesetzt sein, oder kann Palettenschlitze oder Beine haben, die aus Teilen des Gefäßes geformt sind, oder kann an der üblicheren Holzpalette angeordnet sein.
Das Gefäß hat einen Boden, eine Seitenwand, und ist oben offen. Die Seitenwand ist mit Gewinde oder anderen Vorrichtungen ausgerüstet, um den Deckel oben auf dem Gefäß zu befestigen und dadurch das Gefäß zu versiegeln. Die Wand ist von oben bis zum Boden nach innen geneigt, um einen oberen kegelstumpfförmigen Abschnitt und einen unteren kegelstumpfförmigen Abschnitt koaxial mit dem oberen Abschnitt zu definieren. Der untere kegelstumpfförmige Abschnitt ist zurückgesetzt, um eine geneigte Schulter zu erzeugen, die horizontal um den Umfang des Gefäßes läuft. Diese Schulter widersetzt sich einer Wandverbiegung und erlaubt es, das Gefäß in einen Palettentrog einzusetzen, der die Verwendung eines Gabelstaplers erlaubt, ohne eine hölzerne Palette zu benötigen. Die zurück gesetzte Schulter ermöglicht es dem Gefäß und dem Trog, fast eine gemeinsame Aussenwandausrichtung zu haben, so daß der Zusammenbau in eine andere leere Einheit eingesetzt werden kann, für wirtschaftliches Transportieren. Beide konischen Abschnitte sind Abschnitte von exakt kreisförmigen Kegeln. In der Wand ist neben dem Boden eine Vertiefung oder Höhlung für die Anordnung eines Ventils. An dem Ort der Vertiefung ist die Wand mit der erforderlichen Dicke für ausreichende Gewindegänge des Ventils geformt. Die innere Oberfläche des Bodens des Gefäßes ist zur Entleerung nach unten in Richtung auf die Vertiefung geneigt. Diese Abwärtsneigung liegt vorzugsweise zwischen ein und ein halb (1,5) und fünfundvierzig (45) Grad, abhängig von den Flußcharakteristiken des aufbewahrten Materials. Das Äußere des Bodens des Gefäßes hat vorzugsweise eine Vielzahl von auseinander laufenden Rippen, die sich von der inneren Ventilöffnung erstrecken, um eine Verbiegung des Bodens im gefüllten Zustand zu verhindern, was die Entleerung weniger wirksam machen würde. An den Punkt des Zusammenlaufens der Bodenrippen, jedoch auf der Bodeninnenseite bei der Ventilöffnung ist vorzugsweise eine kleine halbkreisförmige Vertiefung oder Kammer in dem Boden ausgeformt, um es zu ermöglichen, daß die innere Öffnung zu dem Ventil dort mit dem Boden des Tanks abschneidet, für vollständige Entleerung. Die Vertiefung erlaubt auch die Entnahme des Bohrers und des Gewindeschneiderkerus beim Bearbeiten.
Der obere konische Wandabschnitt ist vorzugsweise durch eine Mehrzahl von inneren vertikalen Rippen verstärkt, um ein Verbiegen unter aufgestapelter Belastung zu verhindern. Nahe der Oberseite des Gefäßes ist vorzugsweise eine kleine horizontale Rippe vorgesehen, um Sicherheitsverbindungen zwischen dem Gefäß und dem Deckel anzuordnen.
Durch das Ausformen von Gefäßwand-Gebieten mit verschiedenen Dicken kann das Ausgabegebiet der Wand so gebohrt und mit Gewinde versehen werden, daß ein horizontales Ausgabeloch entsteht, das geeignet ist zur Aufnahme eines Ausgabegeräts mit Bolzengewinde. Dies ergibt ein Ausgabeventil, das widerstandsfähiger gegen Lecks ist, als man es mit den blasgeformten oder rotationsgeformten Behältern erreichen kann. Vorzugsweise wird der niedrigste Punkt der Ausgabeöffnung im wesentlichen auf dem gleichen Niveau sein wie der niedrigste Punkt innerhalb des Gefäßes.
Der Neigungswinkel der Gefäßwand ist vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von ungefähr zwei (2) bis zehn (10) Grad. Das Verhältnis der Höhe des Gefäßes zum Durchmesser des Gefäßes an seinem Boden ist vorzugsweise in dem Bereich von ungefähr 1 : 1 bis 2 : 1.
Die vertikalen Rippen in der Gefäßwand sind vorzugsweise an der inneren Oberfläche der Wand konvex und an der äußeren Oberfläche bündig, so daß es möglich wird, das Gefäß genau passend in einen Verstärkungstrog (wie noch später zu beschreiben) einzusetzen und auch während der Behandlung und des Transports Beschädigungen der Rippen zu vermeiden. Im Gebrauch kann der Behälter auf eine separate Palette montiert sein. Vorzugsweise hat die Unterseite des Bodens des Gefäßes eine Mehrzahl von nach unten gerichteten Verstärkungsrippen oder - stegen, die an ihren Bodenkanten im wesentlichen bündig mit dem Boden der Seitenwand des Gefäßes sind. Wenigstens einige dieser Rippen sind vorzugsweise dreieckig geformt und erstrecken sich radial von der Vertiefung in der Wand.
Vorzugsweise wird der Behälter an der separaten Palette mit wenigstens zwei unelastischen Befestigungsbändern befestigt. Die Bänder werden idealerweise an der äußeren Kante des Deckels und den Seiten der Palette ansetzen. Vorzugsweise ist die Palette so ausgebildet, daß sie die Zinken eines Gabelstaplers aufnimmt. In diesem Fall sollten die Bänder so positioniert sein, daß keine Störung im Verhältnis zu den Eingangsöffnungen oder -taschen der Zinken auftreten kann.
Alternativ kann der Boden des Gefäßes so strukturiert sein, daß er als seine eigene Palette dient. Wenn der Behälter eine solche integrale Palette aufweisen soll, dann wird der untere Abschnitt der Seitenwand der Gefäßes weiter unterhalb des Bodens des Gefäßes reichen, und dieser untere Abschnitt wird Taschen für den Gabelstapler umfassen, vorzugsweise einen beidseitigen Eintritt zulassen. Vorzugsweise werden die Taschen auf jeder Seite der Ausgabevorrichtung angeordnet, um leichten Zugang zu einer Reihe von Behältern zu ermöglichen, die Seite an Seite mit den nach vorne gerichteten Ausgabegeräten ausgerichtet sind. Wenn gewünscht, können die Gabelstaplertaschen Zugang von vier Seiten ermöglichen, d. h. von beiden Seiten, von hinten oder von vorne.
Es ist vorgesehen, daß das Gefäß nach der vorliegenden Erfindung ein Fassungsvermögen irgendwo zwischen ungefähr dreißig (30) bis tausend (1.000) Gallonen (115 bis 3800 Liter) hat. Am häufigsten jedoch wird das Fassungsvermögen in dem Bereich von ungefähr fünfundfünfzig (55) bis fünfhundert (500) Gallonen (210 bis 1900 Liter) sein.
Die Dicke der Gefäßwand und des Bodens wird von dem verwendeten Plastik abhängen, aus dem es geformt ist, und von der Größe des Gefäßes. Für ein typisches 360 Gallonen (1.400 Liter)-Gefäß wird die Wand an der Ventilvertiefung im allgemeinen eine Dicke innerhalb des Bereichs von ein (1) bis zwei (2) Zoll (2,5 bis 5 cm) haben, und die Dicke der Wand an anderen Stellen wird im allgemeinen im Bereich von 0,145 bis 0,350 Zoll (0,363 bis 0,875 cm) sein, mit dickeren Gebieten in den Radien (d. h. wo zwei Ebenen an einem Winkel zusammentreffen).
Der Deckel ist mit Gewinde versehen oder mit anderen Vorrichtungen zum Befestigen des Deckels oben auf dem Gefäß, die mit entsprechenden Vorrichtungen an der Gefäßwand zusammenwirken. Der Deckel hat eine mit Gewinde versehene Füllöffnung, vorzugsweise zentral angeordnet, und eine mit Gewinde versehene Kappe, die in das Gewinde in der Füllöffnung paßt. Vorzugsweise wird die Kappe für die Füllöffnung wenigstens ein Spundloch und einen Zapfen zum Verstopfen jedes Loches haben. Das Spundloch ist vorzugsweise mit Innengewinde versehen, um einen Spundzapfen mit Bolzengewinde aufzunehmen. Vorzugsweise wird innerhalb des Gewindebereiches ein Kappensiegel vorgesehen, um eine Kontamination des Gewindes durch ein eindringendes Produkt zu verhüten. Sowohl der Deckel als auch die Kappe-können für verschiedene Spundlochgrößen gebohrt und mit Gewinde versehen sein, und die Membrandicke von Deckel und Kappe kann variieren, um diese mit Gewinde versehenen Ausgabeorte aufzunehmen.
Vorzugsweise wird der Deckel für das Gefäß eine Ausdehnungskammer haben, die eine Lufttasche festhält, wenn der Behälter mit einer Flüssigkeit bis zum Boden der Füllöffnung gefüllt wird. Die Ausdehnungskammer kann vorteilhafterweise die Form eines nach oben konturierten Ringes haben - d. h., wie eine Gewölbedecke -, der konzentrisch mit dem Umfang des Deckels ist.
Die Vorrichtungen zum Befestigen des Deckels oben auf dem Gefäß können Gewindegänge am Umfang des Deckels sein, die mit Gewindegängen am Umfang des oberen Endes der Seitenwand des Gefäßes zusammenwirken. Die Gewindegänge am Umfang des Deckels werden vorzugsweise in einem Kreisringraum vorgesehen sein, der definiert ist durch zwei fast parallele, am Umfang befindliche Wandabschnitte, die von der Unterseite des Deckels nach unten ragen. Eine Dichtung ist vorzugsweise oben an diesem Kreisringraum vorgesehen zum Zusammendrücken beim Zusammenbau. Die Breite des Kreisringraumes ist vorzugsweise etwa die gleiche wie die Breite der Seitenwand des Gefäßes am oberen Ende. Diese Konstruktion schützt den Deckel davor, losgerüttelt zu werden, wenn das Gefäß herunterfällt oder einen Schlag empfängt.
Der Deckel des Behälters kann mit einer Mehrzahl von Befestigungsschlitzen ausgebildet sein, die an seinem Umfang angeordnet sind, oder an der äußeren konzentrischen Lippe auf der oberen Oberfläche des Deckels. Der Behälter kann dann mit Hilfe von unelastischen Befestigungsbändern zwischen diesen Schlitzen und Anbindepunkten, die auf der Palette angeordnet sind, auf einer Palette befestigt werden.
Der Deckel ist vorzugsweise so ausgebildet, daß beim Aufeinanderstapeln der Behälter und Tröge die Palettenbeine eines oberen Behälters den Deckel eines unteren Behälters unmittelbar innerhalb einer inneren konzentrischen Rippe an der oberen Oberfläche des Deckels kontaktieren. Dies hilft, das Gewicht eines oberen Behälters auf der inneren Kante einer konzentrischen, kontinuierlichen Versteifung zu plazieren, die in die Bodenoberfläche des Deckels eingeformt ist, was verhindert, daß der (die) Deckel des (der) unteren Behälter(s) durchhängt (durchhängen), indem das Gewicht auf ein Gebiet über der Gefäßwand übertragen wird. Die innere konzentrische Rippe auf der Oberseite des Deckels dient als eine Führung für das genaue Übereinanderstapeln der Behälter und widersteht seitlichen Bewegungen des oberen Behälters.
Es ist auch wünschenswert, daß der Deckel eine nach oben gewandte vertikale Rippe um seine äußere Kante hat, insbesondere, wenn er mit Innengewinde ausgeformt wird. Das Plastik tendiert zum Schrumpfen in diese Gewindegänge während des Formprozesses, was es schwierig macht, den Deckel und die Form zu trennen. Wenn man eine äußere Rippe an dem Deckel hat, wird diese Schrumpfung reduziert.
Vorzugsweise wird der Deckel auch eine Mehrzahl von radial drehenden Kanälen in den inneren und äußeren konzentrischen Rippen haben. Das Vorhandensein der konzentrischen Rippen und der drehenden Kanäle erleichtert den Prozeß der Trennung von Form und Deckel während der Herstellung und erleichtert auch das Anbringen des Deckels an dem Gefäß. Die Kernform zum Formen des Deckels kann durch Rotation entfernt werden, während die Kanäle, die die Formhohlräume erfassen, den Teil während der Lösung der Gewinde voneinander festhalten. Diese radial drehenden Kanäle können auch den Deckel halten, während der Gewindekern für die Kappe gelöst wird und der Deckel noch in dem Formhohlraum ist. Diese Kanäle ergeben auch eine Erleichterung für das Ablaufen von Wasser von der Oberseite des Deckels, wenn der Deckel (wie es bevorzugt ist) mit einer nach unten geneigten Öberfläche geformt wird, weg von der zentral angeordneten Füllkappe und gegen die äußere Kante des Deckels. Um weiter die Möglichkeit einer Kontamination durch die Füllkappe zu vermindern, ist die mit Innengewinde versehene Öffnung für die Kappe vorzugsweise über der Deckeloberfläche.
Für einen typischen 360 Gallonen (1400 Liter)-Behälter wird der Deckel im allgemeinen eine Membrandicke von ungefähr 0,375 Zoll (0,938 cm) aufweisen, eine Verdickung auf ungefähr 1,9 Zoll (4,75 cm) an dem Umfang des mit Bolzengewinde versehenen Spundlochs für die große Kappe, und eine Verdickung auf ungefähr 2,0 Zoll (5 cm) an dem äußeren Abschnitt der kontinuierlichen Versteifung, die im Boden des Deckels unmittelbar innerhalb des äußeren Gewindeabschnitts ausgeformt ist. Die Höhe des äußeren Randes des Deckels wird norma lerweise zwischen drei und vier Zoll (7,5 und 10 cm) betragen, mit einem Sägezahngewindeabschnitt von 2,0 Zoll (5 cm) oder mehr in Kontakthöhe. Um das größere Spundloch sind vorzugsweise gerippte Einkerbungen vorgesehen, um Sicherheitsansätze mit dem Bund zu verbinden. Vorzugsweise sind in der äußeren konzentrischen Rippe Schlitze vorgesehen, um Sicherheitsansätze mit dem Gefäß zu verbinden und Befestigungsstreifen zwischen dem Deckel und der Palette, wenn so verwendet, anzubringen.
Die Füllkappe in dem Deckel wird vorzugsweise mit Bolzengewinde ausgeformt, und für eine 360 Gallonen (1400 Liter) Behälter wird sie normalerweise etwa 1,4 Zoll (3,5 cm) in dem Gewindebereich dick sein, 0,75 Zoll (1,88 cm) in ihrem Zentralbereich (um Innengewinde für größere Spunde, z. B. 4 Zoll-Spunde aufzunehmen), 0,4 Zoll (1 cm) dick in der konzentrischen Membrane zwischen dem Zentralbereich und dem äußeren Gewindeabschnitt, und vorzugsweise 12 Zoll (30 cm) im Durchmesser. Der Zentralbereich des Deckels kann mit einem gebohrten und mit Gewinde versehenen Spundloch ausreichender Größe versehen sein, um Zubehör wie Rührwerke, Pumpen, Sprühreinigungsköpfe und andere solche Geräte aufzunehmen. Die Membran der Füllkappe (d. h., die ringförmige Zone zwischen dem mit Gewinde versehenen Umfang und dem Zentralbereich) hat vorzugsweise Breite und Dicke für die Aufnahme von einem oder mehreren 2 Zoll Spundlöchern, oder für das Drehen und Gewindeschneiden für die Aufnahme von Bolzenmustern an den Befestigungsplatten des Zubehörs. Die Kappe ist vorzugsweise mit Ansatzkerben zum Entfernen der Kappe von dem Formkern und zum Befestigen der Kappe auf dem Deckel versehen. Gerippte Einkerbungen sind vorzugsweise auf dem Umfang der Kappe für Sicherheitsansätze vorgesehen. Wenn die Kappe auf dem Deckel befestigt ist, komprimiert sie vorzugsweise eine innere Dichtung, die auf einer Lippe aufliegt, die im Boden des großen mit Innengewinde versehenen Spundlochs des Deckels ausgebildet ist, wodurch die Gewindegänge gegen Kontakt mit dem Inhalt des Gefäßes abgedichtet werden. Als Alternative kann die Kappe mit einem oberen Flansch ausgeformt sein, der eine externe Dichtung komprimiert, oder beide Dichtungen können vorgesehen sein.
Ein Palettentrog kann verwendet werden, um dem Gefäß größere Stärke zu geben, anstatt das Gefäß auf einer flachen Palette zu montieren oder es mit einer integrierten Palette auszuformen. Der starre runde Plastiktrog sollte eine Form und Größe haben, die es dem Gefäß erlaubt, genau passend innen zu sitzen. Der Trog, der auch in einem Stück geformt wird, hat einen Boden, eine Seitenwand, und ist oben offen. Um es dem Trog zu ermöglichen das Gefäß zu verstärken und als Palette zu dienen, sollte sich die Seitenwand des Trogs unterhalb des Trogbodens erstrecken und sollte Gabelstaplertaschen enthalten, die zumindest einen Eintritt auf zwei Wegen gestatten. Die Höhe der Trogwand oberhalb des Bodens sollte vorzugsweise ungefähr dreiunddreißig (33) bis fünfzig (50) Prozent der Höhe der Seitenwand des Gefäßes sein. Vorzugsweise wird das obere Ende der Seitenwand des Trogs mit der abgewinkelten Schulter korrespondieren, die durch die Verbindung der oberen und unteren kegelstumpfförmigen Abschnitte gebildet wird. Wenn gewünscht, können die Gabelstaplertaschen des Trogs für den Zutritt aus vier Richtungen ausgebildet sein. Vorzugsweise wird der Trog an dem Boden des Gefäßes oder Tanks durch Bolzen befestigt, um die Behandlung zu erleichtern und die Trennung zu verhindern.
Wenn gewünscht, kann der Trog mit einer Verstärkungslippe versehen sein, die sich horizontal von der Wand des Trogs auf der Höhe des inneren Bodens des Trogs erstreckt. Zusätzlich sind zwei oder mehr erhabene halbkreisförmige Rippen vorzugsweise in den Innenboden des Trogs ausgeformt, um eine oder mehrere der Rippen in dem Außenboden des Gefäßes zu erfassen und festzuhalten, um die Rotation des Gefäßes in dem Trog zu verhindern.
Die Trogwand ist von oben bis zum Boden nach innen geneigt und ist vorzugsweise durch eine Mehrzahl von inneren vertikalen Rippen verstärkt. Diese Rippen erzeugen einen leeren Raum zwischen der Wand des Trogs und der Wand des Gefäßes, was zusätzlichen Schutz gegen zufällige Durchbohrung durch Gabel stapler oder andere Geräte gewährleistet. Weiterer Schutz kann erzielt werden, indem man diese vertikalen Kanäle mit entfernbaren Metallplatten oder anderen, gegen Durchbohrung widerstandsfähigem Material füllt. Eine Öffnung ist in der Seitenwand des Trogs vorgesehen, um Zugang zu dem Ventil des Gefäßes zu haben. Eine vertikale Gleittür kann über der Zugangsöffnung angeordnet sein und zwischen den Wänden von Trog und Gefäß und zwischen zwei der vertikalen Rippen in dem Trog geführt sein. Ein Senkloch oder abgesenkter Boden ist vorzugsweise bei dem Zugang vorgesehen, um es zu ermöglichen, ein Ventil zu verwenden, dessen Durchmesser größer ist als 2 Zoll (5 cm). In dem Trog und der Zugangstür sind vorzugsweise Schlitze vorgesehen, um eine Sicherheits- Schließeinrichtung aufzunehmen.
Für einen typischen Palettentrog zum Halten eines 360 Gallonen (1400 Liter)- Behälters, werden die Wandabschnitte zwischen ungefähr 0,25 Zoll bis 0,6 Zoll (0,625 bis 1,5 cm) variieren.
Der Gefäßdeckel, die Kappe und der Trog werden vorzugsweise in einem geschlossenen Formprozeß geformt der einen Kern und eine Höhlung verwendet, und vorzugsweise durch Reaktions-Einspritz-Formung (RIM). In dem typischen RIM-Prozeß werden zwei reagierende Ströme in einem Mischkopf zusammen geführt, und diese Mischung wird dann in eine geschlossene Form eingespritzt, in der die Polymerisation stattfindet. Der RIM-Prozeß kann verwendet werden mit harzförmigen Dicyclopentadienpolymeren (einschließlich sowohl Homopolymere als auch Copolymere), Polyurethan-basierten Harzen, Polyurea-basierten Harzen oder solchen anderen Harzen, die ungefähr die physikalischen Eigenschaften haben, wie sie hier beschrieben werden. Typischerweise wird, wenn ein Polyurethanharz hergestellt werden soll, ein Polyisocyanat (d. h. ein Diisocyanat) in den einen Reaktionsstrom und ein Polyol in den anderen eingeführt. Typischerweise enthält, wenn ein Dicyclopentadien-basiertes Polymer hergestellt wird, der eine Reaktionsstrom sowohl den Aktivator und den Moderator eines Metathesis-Katalysatorsystems, und der andere Reaktionsstrom enthält den Katalysator. Das Dicyclopentadienmonomer und irgendwelche verwendeten Comonomere können in einem beliebigen Strom oder auch in beiden vorhanden sein. Weitere Einzelheiten für diesen Prozeß sind zu finden in den US-Patentschriften Nr. 4,400,340; 4,436,858; 4,469,809; 4,481,344; 4,485,208; 4,507,453; 4,520,181; 4,598,102; 4,607,077; 4,657,981; 4,661,575; 4,703,098; 4,708, 869; 4,710,408; 4,727,125; 4,740,537; und 5,087,343. Das bevorzugte Harz für den Behälter der vorliegenden Erfindung ist ein Homopolymer von Dicyclopentadien oder ein Copolymer von Dicyclopentadien mit einem oder mehreren Monomeren mit Norbornen-Funktionalität, z. B. Methylnorbornen und Ethylidennorbornen. Solche Harze sind kreuzverkettete, in Wärme ausgehärtete Olefinhydrocarbonpolymere.
Vorzugsweise wird der Behälter der vorliegenden Erfindung mit genügender Wandstärke geformt, um es zu ermöglichen, die regierungsamtlichen Qualifikationstests für die Verwendung zum Transport gewisser gefährlicher Flüssigkeiten im Handel zu bestehen, wie z. B. entflammbare Farben und Klebstoffe und wäßrige Wasserstoffperoxidlösungen (z. B. mit einer Konzentration von 50 Gewichtsprozent).
Im Titel 49 des Code of Federal Regulations der USA enthalten solche Tests, die in Paragraph 178.19-7(a) (1) (ein Falltest bei Umgebungstemperatur); in Paragraph 178.19-7(a)(2) (ein Falltest bei kalter Temperatur); in Paragraph 178.19- 7(a)(3) (ein hydrostatischer Drucktest); in Paragraph 178.251-4(a)(2) (iii) (ein Stapeltest); und in Paragraph 178.253-5(a)(1) (ein Vibrationstest) beschrieben sind. Im allgemeinen sind die Einzelheiten dieser Tests wie folgt, zusammen mit der Bundesvorschriftsbezeichnung, auf der sie basieren.

Falltest bei Umgebungstemperatur (49 CFR § 178.19-7(a)(1))

Der Behälter, gefüllt bis 98% Fassungsvermögen mit Wasser oder einem anderen Fluid (mit einem spezifischen Gewicht von wenigstens 1) muß aus einer Höhe von vier Fuß (1,2 m) auf soliden Beton fallengelassen werden, und zwar so, daß er diagonal auf die Oberkante oder irgendeinen anderen Teil fällt, der als mit geringerer Festigkeit konstruiert anzusehen ist.
Kriterium für Bestehen oder Nichtbestehen: kein Leck.

Kalter Falltest (49 CFR § 178.19-7(a)(2))

Der Behälter, gefüllt bis 98% Fassungsvermögen mit Wasser mit Frostschutzmittel oder einer anderen Flüssigkeit, die nicht friert (von wenigstens dem spezifischen Gewicht von 1) muß aus einer Höhe von vier Fuß (1,2 m) auf soliden Beton auf irgendeinen Teil des Behälters fallengelassen werden. Dieser Test muß durchgeführt werden, wenn der Behälter und der Inhalt eine Temperatur von 0ºF (-32 Celsius) oder leicht darunter hat. Die Flüssigkeit und der Behälter müssen wenigstens vier Stunden vor dem Test bei 0º (-32ºC) gelagert sein.
Kriterium für Bestehen oder Nichtbestehen: kein Leck.

Hydrostatischer Test (49 CFR § 178.19-7(a)(3))

Der Behälter muß einen 15 psig hydrostatischen Test bestehen, wobei er diesen Druck für ein Minimum von S Minuten halten muß. Wenn am Anfang eine Ausdehnung stattfindet, ist es erlaubt, das Wasservolumen zu ergänzen, um die 15 psig konstant zu halten, d. h. im Gleichgewicht.
Kriterium für Bestehen oder Nichtbestehen: kein Druckabfall und kein Leck.

Stapeltest (49 CFR § 178.251-4(a)(2)(iii)

Der Behälter muß einen Test bestehen, der aus einer der folgenden Maßnahmen besteht:
a. Tanks, die bis zu ihrem maximalen zugelassenen Bruttogewicht beladen sind und wenigstens 18 Fuß (5,4 m) hoch gestapelt sind, oder
b. eine Belastung der Stapelträgereinrichtung von wenigstens drei mal dem maximalen zugelassenen Bruttogewicht des Tanks.
Kriterium für Bestehen oder Nichtbestehen: keine wesentliche Deformation irgendwelcher Geräte oder des Tanks unter Belastungsbedingungen.

Vibrationstest (49 CFR § 178.253-5(a)(1)

Der Behälter muß einen Vibrationstest von 1 Stunde Dauer durchstehen unter Verwendung einer minimalen Doppelamplitude von 1 Zoll (2,5 cm) bei einer Frequenz, die den Testtank dazu veranlaßt, sich vom Boden des Testtisches abzuheben, so daß ein Stück flacher Stahlstreifen zwischen Tank und Tisch eingeführt werden kann. Der Tank muß festgehalten werden, so daß jegliche Horizontalbewegung verhindert und nur vertikale Bewegung zugelassen wird.
Kriterium für Bestehen oder Nichtbestehen: kein Leck.
Die Vereinten Nationen haben die folgenden Tests für die Verwendung bei der Zulassung freistehender, starrer mittlerer Schüttgutbehälter (IBCs) aus Plastik für den Transport von festen oder flüssigen Stoffen entwickelt:

16.4.9.1 Bodenhebetest

16.4.9.1.1 Anwendbarkeit

Für alle Typen von IBCs, die so konstruiert sind, daß sie vom Boden gehoben werden, als ein Konstruktionstyptest.

16.4.9.1.2 Vorbereitung des Behälters für den Test

Der Behälter sollte bis zu 1,25 mal seiner maximalen zulässigen Bruttomasse beladen werden, wobei die Last gleichmäßig verteilt ist. ("Maximale zulässige Bruttomasse" bedeutet die Masse des Behälters und seiner Bedienungsausrüstung und Strukturausrüstung und die maximal zulässige Last).

16.4.9.1.3 Testverfahren

Der Behälter sollte zweimal mittels eines Gabelstaplers gehoben und gesenkt werden, wobei die Zinken zentral positioniert und im Ausmaß von drei Vierteln der Dimension der Eintrittsseite beabstandet sind (falls die Eintrittspunkte nicht fixiert sind). Die Gabel sollte bis zu drei Viertel der Eintrittsrichtung eintreten. Der Test sollte aus jeder möglichen Eintrittsrichtung wiederholt werden.

16.4.9.1.4 Kriterien für das Bestehen des Tests

Keine bleibende Verformung, die den IBC für den Transport unsicher macht, und kein Verlust an Inhalt.

16.4.9.3 Stapeltest

16.4.9.3.1 Anwendbarkeit

Für alle Typen von IBC, die geeignet sind, aufeinandergestapelt zu werden, als ein Konstruktionstyptest.

16.4.9.3.2 Vorbereitung der IBCs für den Test

Der IBC sollte bis zu seiner maximal zulässigen Bruttomasse beladen werden.

16.4.9.3.3 Testverfahren

Der IBC sollte mit seiner Unterseite auf ebenem harten Grund plaziert und einer einheitlich verteilten überlagerten Testlast (siehe 16.4.9.3.4) für 28 Tage bei 40ºC (54ºF) ausgesetzt werden. Die Last sollte mit einer der folgenden Verfahren aufgebracht werden:
Einer oder mehrere IBCs der gleichen Type, die bis zu ihrer maximal zulässigen Bruttomasse beladen sind und auf den Rest IBC aufgestapelt werden;
geeignete Gewichte, die auf entweder eine flache Platte oder eine Reproduktion des IBC-Bodens geladen werden, der auf den Test- IBC aufgestapelt wird.

16.4.9.3.4 Berechnung der überlagerten Testlast

Die Last, die auf den IBC aufzusetzen ist, sollte 1,8 mal die kombinierte maximale zulässige Bruttomasse der Anzahl ähnlicher IBC betragen, die auf die Oberseite des IBCs während des Transports aufgestapelt werden können.

16.4.9.3.5 Kriterien für das Bestehen des Tests

Keine bleibende Verformung, die den IBC unsicher für den Transport macht, und kein Verlust an Inhalt.

16.4.9.4 Dichtigkeitstest

16.4.9.4.1 Anwendbarkeit

Für solche Typen von IBCs, die für Flüssigkeiten oder für feste Stoffe verwendet werden, die unter Druck geladen oder entladen werden, als Konstruktionstyptest und als anfänglicher und periodischer Test.

16.4.9.4.2 Vorbereitung der IBCs für den Test

Belüftete Verschlüsse sollten entweder durch ähnliche nicht belüftete Verschlüsse ersetzt werden, oder die Belüftung sollte abgedichtet werden.

16.4.9.4.3 Verfahren des Testens und des anzuwendenden Drucks

Der Test sollte für eine Periode von wenigstens 10 Minuten bei einem Meßdruck von nicht weniger als 20 kPa (0,2 bar) ausgeführt werden. Die Luftdichtigkeit des IBC sollte durch eine geeignete Methode bestimmt werden, z. B. durch einen Luftdruck-Differentialtest oder durch Einsetzen des IBCs in Wasser. Im letzteren Fall sollte ein Korrekturfaktor für den hydrostatischen Druck angewendet werden. Andere Verfahren, die wenigstens ebenso effektiv sind, können verwendet werden.

16.4.9.4.4 Bedingung für das Bestehen des Tests

Kein Leck.

16.4.9.5 Hydraulischer Drucktest

16.4.9.5.1 Anwendbarkeit

Die Typen von IBCs, die für Flüssigkeiten oder für feste Stoffe verwendet werden, die unter Druck geladen oder entladen werden, als Konstruktionstyptest.

16.4.9.5.2 Vorbereitung der IBCs für den Test

Sicherheitsentlastungsgeräte und belüftete Verschlüsse sollten entfernt und ihre Öffnungen verstopft oder unwirksam gemacht werden.

16.4.9.5.3 Testverfahren

Der Test sollte für eine Periode von 10 Minuten unter Anwendung eines hydraulischen Meßdrucks von nicht weniger als dem angewendet werden, der in 16.4.9.5.4 angegeben ist. Die IBCs sollten während des Tests nicht mechanisch festgehalten werden.

16.4.9.5.4 Anzuwendende Drücke:

(a) Für IBCs für Feststoffe, die unter Druck beladen oder entladen werden: 75 kPa (0,75 bar) (geeicht).
(b) Für IBCs für Flüssigkeiten: Der größere Wert von:
(i) der Meßdruck wie im IBC gemessen (d. h. der Dampfdruck der Füllsubstanz und der Partialdruck der Luft oder anderer Trägergase, minus 100 kPa) bei 55ºC (63ºF), multipliziert mit einem Sicherheitsfaktor von 1,5; dieser gesamte Meßdruck sollte auf der Basis eines maximalen Füllgrades gemäß 16.1.6.2 und einer Fülltemperatur von 15ºC (40ºF) bestimmt werden.
(ii) 1,75 mal den Dampfdruck bei 50ºC (60ºF) der zu transportierenden Substanz minus 100 kPa, aber mit einem minimalen Testdruck von 100 kPa;
(iii) 1,5 mal den Dampfdruck bei 55ºC (63ºF) der zu transportierenden Substanz minus 100 kPa, aber mit einem minimalen Testdruck von 100 kPa;
(iv) zwei mal den statischen Druck der zu transportierenden Substanz, mit einem Minimum von zwei mal dem statischen Druck von Wasser.

16.4.9.5.5 Kriterien für das Bestehen des Tests

Keine bleibende Verformung, die den IBC für den Transport unsicher macht, und kein Leck.

16.4.9.6 Falltest

16.4.9.6.1 Anwendbarkeit

Für alle Typen von IBCs als ein Konstruktionstyptest.

16.4.9.6.2 Vorbereitung der IBCs für den Test

Der IBC sollte auf nicht weniger als 95% seines Fassungsvermögens für Feststoffe oder 98% für Flüssigkeiten gemäß der Konstruktionstype gefüllt werden. Anordnungen, vorgesehen für die Druckentlastung, können entfernt, verstopft oder inoperativ gemacht werden. Das Testen der IBCs sollte ausgeführt werden, wenn die Temperatur des Testobjekts und seines Inhalts auf -18ºC (22ºF) oder niedriger reduziert worden ist. Testflüssigkeiten sollten im flüssigen Zustand gehalten werden, wenn nötig durch Hinzufügen von Frostschutzmittel. Auf diese Vorbereitung kann verzichtet werden, wenn die fraglichen Materialien bei niedrigen Temperaturen genügend Duktilität und Dehnfestigkeit aufweisen.

16.4.9.6.3 Testverfahren

Der IBC sollte auf eine starre, nicht federnde, glatte, flache und horizontale Oberfläche fallengelassen werden, in solcher Weise, daß sichergestellt wird, daß der Auftreffpunkt an demjenigen Teil des Bodens des IBCs ist, der als der verletzlichste betrachtet wird.

16.4.9.6.4 Fallhöhe

Packgruppe II Packgruppe III
1,2 m (4 Fuß) 0,8 m (2,7 Fuß)

16.4.9.6.5 Kriterien für das Bestehen des Tests

Kein Verlust an Inhalt. Eine kleine Entladung aus einem Verschluß beim Aufprall sollte nicht als Versagen des IBC betrachtet werden, vorausgesetzt, daß kein weiteres Leck auftritt.
Vorzugsweise werden die Behälter gemäß der vorliegenden Erfindung mit genügend dicken Wänden konstruiert (unter Beachtung des tatsächlich verwendeten Harzes), so daß sie alle fünf der oben angeführten Tests der Vereinten Nationen bestehen.
Die Minimaldicke und das gewünschte Profil jeder der Teile - Gefäß, Deckel, Kappe und Trog (wenn verwendet) - können variieren, abhängig von der Stärke des Harzes und wie gut es die Eigenschaften unter Umweltverwitterungseinflüssen aufrecht erhält. Das Harz sollte ausreichende physikalische Eigenschaften haben, um es dem Teil zu erlauben, die Beanspruchung durch die in den oben beschriebenen Qualifikationstests entstehenden Kräfte zu absorbieren, während es innerhalb der elastischen Grenzen des Materials während der Lebensdauer des Teils bleibt.
Das zur Herstellung des Gefäßes, des Deckels, der Kappe und des Trogs (wenn verwendet) verwendete Plastikmaterial kann beispielsweise einen Biege-Elastizitätsmodul von wenigstens 200.000 psi, z. B. zwischen 200.000 bis 1.000.000 psi (ASTM-Verfahren D 790); einen Zug-Elastizitätsmodul von wenigstens 200.000 psi, z. B. ungefähr 200.000 bis 1.000.000 psi (ASTM-Verfahren D 638); und eine Rockwell-Härte von wenigstens ungefähr R-100, z. B. in dem Bereich von ungefähr R-100 bis R-130 (ASTM-Verfahren D 785) haben.
Das Plastik wird auch vorzugsweise eine Biegefestigkeit von wenigstens ungefähr 8.000 psi, z. B. in dem Bereich von ungefähr 8.000 bis 20.000 psi (ASTM-Verfahren D 700); und eine Zugfestigkeit von wenigstens ungefähr 5.000 psi, z. B. ungefähr 5.000 bis 12.000 psi (ASTM-Verfahren D 638) haben.

DIE ZEICHNUNGEN

Die beigefügten Zeichnungen zeigen bevorzugte Ausführungsbeispiele des Behälters nach der vorliegenden Erfindung. Bezug nehmend auf die Zeichnungen:
Fig. 1 ist eine Seitenansicht (teilweise weggebrochen und teilweise zerlegt) eines 360 Gallonen (1.400 Liter)-Behälters nach der vorliegenden Erfindung, der auf einer hölzernen Palette ruht;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Deckels von oben in reduzierter Größe;
Fig. 2A ist eine Ansicht reduzierter Größe eines kombinierten Eintauchstabes 86, der als Teil des Spundstopfens 13B der Fig. 2 gebildet ist;
Fig. 3 ist eine von oben gesehene perspektivische Ansicht (teilweise weggebrochen) in reduzierter Größe des Gefäßabschnittes des Behälters und der hölzernen Palette, wie in Fig. 1 dargestellt;
Fig. 4 ist eine Unteransicht des Gefäßabschnittes des Behälters nach Fig. 1;
Fig. 5 ist eine vergrößerte Vorderansicht (teilweise weggebrochen) des Bereichs des Gefäßes von Fig. 4, in dem die Vertiefung in der Wand angeordnet ist;
Fig. 6 ist eine vergrößerte Detailansicht, im Querschnitt, des Abschnittes der Seitenwand des in Fig. 1 dargestellten Behälters, enthaltend die abgesetzte geneigte Schulter;
Fig. 7 ist eine vergrößerte Detailansicht, im Querschnitt, der Seitenwand des in Fig. 1 dargestellten Behälters, wo Boden und Wand sich treffen;
Fig. 8 ist eine vergrößerte Detailansicht, im Querschnitt, der Bodenwand des in Fig. 4 dargestellten Gefäßes, genommen entlang der Linie 8-8, wo die dreieckige Verstärkungsrippe in die Bodenwand eintritt;
Fig. 9 ist eine vergrößerte Detailansicht des Abschnittes des in Fig. 4 dargestellten Gefäßes, bei dem eine vertikale Rippe und eine dreieckige Verstärkungsrippe beim Zusammenlaufen der Seitenwand und des Bodens des Gefäßes sich treffen;
Fig. 10 ist eine halbschematische Darstellung von drei der in Fig. 2 gezeigten Deckel, gestapelt und einer auf die Oberseite des anderen gelegt;
Fig. 11A ist eine perspektivische Ansicht des oberen rechten Ecks des in Fig. 1 dargestellten Deckels, ausgerüstet mit dem Merkmal des Festmachens nach unten;
Fig. 11B ist eine vergrößerte Detailansicht, im Querschnitt, des in Fig. 1 dargestellten Deckels und des ergänzenden Abschnitts eines dazugehörigen Deckels;
Fig. 11C ist eine vergrößerte Detailansicht, im Querschnitt, des Gefäßes und Deckels nach Fig. 11B, jedoch ist der Deckel oben auf das Gefäß aufgeschraubt, und das Festmacher-Merkmal ist vorgesehen;
Fig. 12A ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnittes des Deckels in Fig. 2, ausgerüstet mit konzentrischen Rippen und Kanälen;
Fig. 12B ist eine vergrößerte Detailansicht, im Querschnitt, des in Fig. 12A gezeigten Deckels, genommen entlang der Linie 12B-12B;
Fig. 13 ist eine Vorderansicht eines Trogs für die Verwendung mit dem Behälter nach Fig. 1;
Fig. 14A ist eine halbschematische, im Querschnitt dargestellte, Wiedergabe des Abschnittes des Behälters einschließlich des Ablaßventils, genommen entlang der Linie 14-14 in Fig. 13, aufgesetzt auf den Deckel eines anderen, ähnlichen Behälters;
Fig. 14B ist eine halbschematische, im Querschnitt dargestellte Wiedergabe des Abschnittes des Behälters gegenüber dem Ablaßventil, genommen entlang der Linie 14-14 in Fig. 13, aufgesetzt auf den Deckel eines anderen, ähnlichen Behälters;
Fig. 15 ist eine Unteransicht des in Fig. 13 dargestellten Trogs;
Fig. 16 ist eine Unteransicht reduzierter Größe einer alternativen Konfiguration für die Trogpalette nach Fig. 15, konstruiert zur Zulassung des Eintritts von Gabelstaplerzinken in vier Richtungen;
Fig. 17 ist eine Ansicht reduzierter Größe von drei der in Fig. 1 dargestellten Gefäße, ineinandergesetzt; und
Fig. 18 zeigt schematisch, in reduzierter Größe, eine Vorderansicht von zwei der Behälter nach Fig. 1, eingesetzt in die Tröge der Fig. 13 und auf den anderen oben aufgesetzt.
Fig. 19 ist eine Vorderseite eines Behälters, bei dem der Boden und die Seitenwände 21c modifiziert wurden, um Gabelstaplertaschen 56 aufzuweisen und eine integrale Palette zu bilden;
Fig. 20 ist eine vergrößerte Unteransicht des Behälters nach Fig. 19, derart konstruiert, daß Gabelstaplerzinken 56 aus vier Richtungen Zutritt haben;
Fig. 21 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnittes des Deckels und der Kappe nach Fig. 2, und zeigt einen gegen Einbruch gesicherten Sperring für die Kappe;
Fig. 22 ist eine auseinandergezogene, teilweise Darstellung der Kombination von Gefäß und Trog, wie dargestellt in den Fig. 13, 14A-B und 18.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG UND BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DAVON

Bezug nehmend auf Fig. 1 der Zeichnungen ist ein transportabler, selbsttragender Behälter mit einem Fassungsvermögen von dreihundertsechzig (360) Gallonen (1.400 Liter), allgemein mit 1 bezeichnet, aus einem Gefäß 20 und einem Deckel 10 gebildet. Das Gefäß 20 hat eine Seitenwand 21A-C und einen Boden 24. Der Boden 24 hat eine Abwärtsneigung von einem Grad 33 Minuten. Die Höhe des Gefäßes 20 ist sechsundvierzigeinhalb (46,5) Zoll (116,25 cm), sein Durchmesser am oberen Ende ist dreiundfünfzig (53) Zoll (132,5 cm) und sein Durchmesser am Boden ist vierundvierzig (44) Zoll (110 cm). Der Deckel 10 hat einen Durchmesser von fünfundfünfzig (55) Zoll (137,5 cm) und ist ausgerüstet mit einer mit Gewinde versehenen Füllöffnung 12 mit einem Durchmesser von zwölf (12) Zoll (30 cm). Der Behälter 1 ist auf einem Palettenelement 40 aufgebaut, mit einer oberen Oberfläche 41 und einer unteren Oberfläche 42 und Tragelementen 43, die wie gewünscht beabstandet sind. Der Behälter 1 kann gelagert oder transportiert werden, während er innerhalb der Begrenzungen der erhaltenen Zulassung gestapelt ist. Obwohl das dargestellte Palettenelement 40 aus Holz besteht, kann es auch entweder aus Plastik oder aus Metall aufgebaut sein. Gefäß 20 und Deckel 10 sind gebildet nach dem RIM-Verfahren, unter Verwendung von Poly(dicyclopentadien) und sind mit zwei oder mehr unelastischen Festhaltebändern (weiter unten beschrieben) an dem Palettenelement 40 befestigt.
Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, ist der Deckel 10 rund und hat eine zentral angeordnete, mit Gewinde versehene Füllöffnung 12. Die Füllöffnung 12 ist versehen mit einer Füllöffnungskappe 13. Wie in Fig. 2 gezeigt, kann die Füllöffnungskappe 13 mit einem oder mehreren Spundlöchern 13B versehen sein, die es erlauben, den Behälter 1 zu entleeren, zu füllen oder sein Vakuum oder seinen Druck aufzuheben, ohne die Kappe 13 zu lockern oder zu entfernen. Die Kappe 13 ist mit einem oder mehreren, mit Innengewinde versehenen Spundlöchern 13A verschiedener Größe bis zu vier (4) Zoll (10 cm) ausgebildet, um den mit Bolzen- bzw. Außen gewinde versehenen 13B aufzunehmen, sowie mit Lappenvertiefungen 12A, um die Entfernung von der Form sowie die Dichtung in der Öffnung 12 zu erleichtern. Obwohl die Wand 21A-C genügend durchscheinend sein kann, um den Stand der Flüssigkeit oder anderen Inhalte bestimmen zu können, kann der Behälter 20 mit einem mit Gradeinteilung versehenen Tauchstab 96 versehen sein, dargestellt in Fig. 2A, der in das Spundloch 13A oder andere Spundlöcher 13C paßt zur Bestimmung des Volumens der im Behälter 20 enthaltenen Flüssigkeit. Standanzeiger mit Sichtglas oder andere übliche Standanzeiger können auch verwendet werden.
Der Deckel 10 ist mit einer ringförmigen Ausdehungswölbung 11 versehen, das in die innere Oberfläche 14 des Deckels inkorporiert ist. Die Ausdehnungswölbung 11 ist konzentrisch mit dem Umfang des Deckels 10 und umgibt die Füllöffnung 12. Die Ausdehnungswölbung 11 hat eine Höhe von ungefähr einem (1) Zoll (2,5 cm). Wenn das Gefäß 20 bis zur Füllöffnung 12 gefüllt ist, erzeugt die Ausdehnungsgewölbung 11 eine Lufttasche innerhalb des Behälters 1. Wenn der Inhalt des Behälters 1 infolge von Änderungen in der Umgebungstemperatur oder infolge von äußerem Druck auf die Seitenwände 21 A oder 21 B des Gefäßes oder auf dem Deckel 10 sich ändert, wird die Luft in der Tasche etwas zusammengedrückt, was die Wahrscheinlichkeit vermindert, daß der Behälter aufreißt. Auch wird normalerweise eine Druck- und/oder Vakuum-Entlastungsöffnung (nicht dargestellt) in der Ausdehnungswölbung oder in der Kappe 13 angeordnet sein.
Bezug nehmend auf Fig. 21 stellen die Rippenglieder 86 und 87 in den länglichen Vertiefungen 88 bzw. 89 in Deckel 10 und Kappe 13 Mittel zum Halten eines gegen Eingriffe gesicherten Sperrings 90 dar, hergestellt aus Metall oder Plastik, z. B. Polyethylen. Um den Ring zu installieren, wird ein Loch durch jedes Rippenglied gebohrt oder gestanzt, der offene Ring wird durch die Löcher durchgefädelt und die Enden der Ringe werden dann mit einem Klemmglied 91 geschlossen.
Bezug nehmend auf Fig. 1 und 3 kann ein ähnlicher, gegen Eingriffe gesicherter Sperring (nicht dargestellt), verwendet werden, um die kreisförmige Rippe 15A auf dem Deckel 10 mit einem der Vorsprünge 95 auf der oberen Wand 21A des Gefäßes 20 zu verbinden.
Bezug nehmend auf die Fig. 11A-C und 12A-B hat der Deckel 10 einen inneren Umfangswandabschnitt 17A und einen äußeren Umfangswandabschnitt 17B, die von der Deckeloberfläche 14 nach abwärts laufen. Wandabschnitte 17A und 17B definieren einen Ring 19. Innerhalb des Rings 19 ist der äußere Wandabschnitt 17B mit Innengewinde 18 am Umfang ausgebildet. Das Gewinde 18 paßt zu und arbeitet zusammen mit am Umfang angeordneten Außengewinden 28 auf der äußeren Oberfläche der oberen Gefäßwand 21A. Die Breite des Rings 19 ist ungefähr gleich der Breite der oberen Gefäßwand 21 A, wodurch die Abdichtung zwischen dem Deckel 10 und dem Gefäß 20 verbessert wird, wie in Fig. 11C dargestellt. Eine Kompressionsdichtung 19A ist vorgesehen, um das zugelassene Verhalten sicherzustellen. Zusätzlich zur Abdichtung dient der innere Wandabschnitt 17A auch zum Schutz des Gewindes 18, wenn die Deckel 10 für den Transport gestapelt sind, wie schematisch in Fig. 10 gezeigt, und zum Verhüten des außer Eingriff Kommens der Gewinde 18 und 28 durch eine horizontale Kraft, wenn Deckel 10 und Gefäß 20 zusammengebaut werden.
Neuerlich Bezug nehmend auf Fig. 11A und 11B der Zeichnung, kann der Behälter 1 an einem Palettenelement 40 mit Hilfe von unelastischen Befestigungsbändern 82 befestigt werden. Der Deckel 10 kann mit einer Vielzahl von Befestigungsschlitzen 81 ausgebildet werden, die um die äußere konzentrische vertikale Rippe 15A des Deckels 10 (in der Zeichnung dargestellt) beabstandet sind oder vom Äußeren des Wandabschnittes 17B (nicht dargestellt) hervorragen. Um den Behälter 1 auf dem Palettenelement 40 zu befestigen, wird ein Ende des Befestigungsbands 82 durch den Befestigungsschlitz 81 gezogen und mit Hilfe eines Bindebands 83 an sich selbst befestigt. Das andere Ende des Befestigungsbandes 82 wird an einen Abspannpunkt (nicht dargestellt) an dem Palettenglied 40 befestigt.
Alternativ oder zusätzlich können Befestigungsdrähte (nicht dargestellt) an der Palette und an Fortsätzen 96 (siehe Fig. 1) auf gegenüberliegenden Seiten der oberen Wand 21 A des Gefäßes 10 angebracht sein.
Vorzugsweise ist der Deckel 10 mit einer oder mehreren oberen Rippen 15A-B ausgeformt, wie in Fig. 2 und 12A-B dargestellt, wobei eine von ihnen 15A von dem Ring 19 nach oben und benachbart und innerhalb des äußeren Wandabschnittes 17B ragt. Während der RIM-Formung von Deckel 10 versuchen die Innengewinde 18, in den Gußkern (nicht dargestellt) zu schrumpfen. Das Vorhandensein der oberen Rippe 15A vermindert dieses Schrumpfen, so daß es die Entfernung des Deckels 10 von der Form erleichtert. Eine Mehrzahl von Kreuzkanälen 16 sind um den Umfang der oberen Rippen 15A-B angeordnet, wie in den Fig. 2 und 12A-B dargestellt. Diese Deckelrippenkanäle 16 machen es leicht, den Deckel 10 gegen Drehung zu halten, wenn der mit Gewinde versehene Abschnitt (der Kern) der Deckelform aus dem Deckel 10 herausgedreht wird. Auch können Kanäle 16 verwendet werden, den Deckel 10 auf das Gefäß 20 bzw. davon herunter zu drehen.
Wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt, ist das Gefäß 20 von oben bis unten nach innen geneigt, so daß es einen oberen kegelstumpfförmigen Abschnitt 20A und einen unteren kegelstumpfförmigen Abschnitt 20B definiert. Der obere kegelstumpfförmige Abschnitt 20A ist definiert durch eine Seitenwand 21A, und der untere kegelstumpfförmige Abschnitt 20B ist definiert durch eine Seitenwand 21B. Der Neigungswinkel der Seitenwände 21A und 21B ist ungefähr fünf (5) Grad. Obwohl es aus den Zeichnungen nicht ersichtlich ist, ist die Dicke der unteren Seitenwand 21B größer als die Dicke der oberen Seitenwand 21A. Somit beträgt die Dicke der Seitenwand 21A ein Minimum von 0,145 (0,363 cm), während die Dicke der Seitenwand 21B ein Minimum von 0,188 Zoll (0,47 cm) beträgt. Die Verbindung dieser zwei konischen Abschnitte ist eine geneigte Schulter 23, im Detail in Fig. 6 gezeigt. Die Seitenwand 21A ist verstärkt mit einer Vielzahl von integralen vertikalen Verstärkungsrippen 22. Die Rippen 22 sind innen konvex und bündig mit den äußeren Wandoberflächen.
Der untere kegelstumpfförmige Abschnitt 20B hat eine Vertiefung 25 an der Basis seiner Seitenwand 21B. Die Vertiefung 25 umschließt und schützt ein mit Innengewinde versehenes Entleerungsloch 27 und ein mit Außengewinde versehenes Entleerungsventil 30. Das Entleerungsloch 27 ist im wesentlichen auf gleicher Höhe angeordnet, wie der niedrigste Punkt innerhalb des Gefäßes 20, was den Boden des Sammlers 24B darstellt. Die vertiefte Wand 26, die das Entleerungsloch 27 umgibt, ist 1,35 Zoll (3,38 cm) dick oder ungefähr sechs (6) mal die Dicke der Seitenwand 21B, im wesentlichen an allen anderen Stellen des Gefäßes 20. (Fig. 1 ist nicht maßstäblich, so daß das Verhältnis darin zu klein erscheint.) Wenn aus Poly(dicyclopentadien) geformt, ist die minimale gewünschte Dicke der Wand, durch die das Entleerungsloch gebohrt wird, ungefähr ein Zoll (2,5 cm). Für kleinere Behälter wird dies üblicherweise wenigstens drei mal die durchschnittliche Dicke der Wand an anderen Stellen in dem unteren konischen Abschnitt sein.
Der Boden 24 ist verbunden mit der Seitenwand 21B an der Verbindungsstelle 24A und neigt sich nach unten in einen Sammler 24B im Boden 24, unmittelbar benachbart dem Entleerungsloch 27. Wie in Fig. 4, 7 und 8 gezeigt, erstrecken sich dreieckige Verstärkungsrippen 29 vom Boden 24 und sind an ihren unteren Kanten im wesentlichen bündig mit dem Boden des Seitenwandabschnittes 21C. Diese Rippen 29 erstrecken sich radial von der Vertiefung 25 und dem Sammler 24B, wie in Fig. 3 und 4 dargestellt. Jede Verstärkungsrippe 29 ist verbunden mit einem Verstärkungssteg 29A an der Verbindung der Wand 21B mit dem Boden 24. Diese Verbindung ist detailliert in Fig. 9 dargestellt. Die Rippen 29 verhüten es, daß der Boden 24 des Gefäßes 20 sich nach unten durchbiegt, wenn das Gefäß voll ist, und in Kombination mit der unteren Wand 21 C erlauben sie es dem Gefäß 20, trotz des geneigten Bodens 24 aufrecht zu stehen. Sie entlasten auch die Bodenkante der Seitenwand 21 etwas von den Druckkräften.
Die Gefäße 20 können übereinander und ineinander gestapelt werden, wie in Fig. 17 dargestellt, für bequeme Lagerung und bequemen Transport. Wenn die Gefäße 20 ineinandergestapelt sind, ist die Oberkante der Seitenwand 21A jedes gestapelten Gefäßes 20 ungefähr fünf (5) Zoll (12,5 cm) über der Oberkante der Seitenwand 21A des nächstniedrigeren Gefäßes 20. Um ein festes Aneinanderhaften der ineinandergestapelten Gefäße zu verhindern und mitzuhelfen, sie eben zu halten, ist jedes Gefäß 20 mit drei Positionierkeilen 85 (in Fig. 1, 2 und 14B dargestellt) versehen, die um den Umfang des Innenbodens des Gefäßes beabstandet sind, ungefähr in 90 Grad Abständen von der Entladungsventilvertiefung 25. Die oberen Oberflächen der Positionierkeile definieren eine horizontale Ebene. Wenn zwei oder mehrere Gefäße ineinander gestapelt sind, ruht die Bodenkante der Seitenwand 21 C des inneren Gefäßes auf den oberen Oberflächen der Positionierkeile 85 des äußeren Gefäßes, was das innere Gefäß eben hält und verhütet, daß es sich so tief in das äußere Gefäß einstapelt, daß es dort festgeklemmt wird.
Der Behälter 1 kann auf einem Palettenelement 40 befestigt sein oder in einen Trog 50 eingesetzt sein, wie in den Fig. 13, 14A-B und 18 dargestellt. Wenn der Behälter 1 auf einem Palettenelement 40 befestigt ist, wird er vorzugsweise an dem Palettenelement 40 mit Hilfe von unelastischen Befestigungsbändern 82 befestigt. Außerdem wird der Behälter 1 vorzugsweise auf der oberen Oberfläche 21 des Palettenelements durch eine Mehrzahl von Positionierblöcken 44 positioniert, die an dem Gefäß 20 an seiner Basis rund um seinen Umfang anliegen, und die an dem Palettenelement befestigt sind, wie in Fig. 3 gezeigt. Das Palettenelement 40 ist mit einem Ausschnitt 46 unmittelbar vor der Vertiefung 25 und dem Ablaufventil 30 konstruiert, zwecks Zugangs zum Ventil. Der Ausschnitt 46 ermöglicht einen leichten Zugang zu dem Ablaufventil 30 beim Entleeren des Behälters 1.
Außerdem verhütet Ausschnitt 46, daß das Ablaufventil 30 gegen die obere Oberfläche 41 des Palettenelements drückt, wenn ein Ventil größer als zwei (2) Zoll (5 cm) Durchmesser verwendet wird.
Bezug nehmend auf die Fig. 13, 14A-B und 22 der Zeichnungen, besteht der Trog 50 aus einer Seitenwand 51 und einem Boden 57. Die Dicke der Seitenwand 51 ist mindestens 0,25 Zoll (0,625 cm). Die Seitenwand 51 erstreckt sich unter den Boden 57, so daß der Boden 57 ungefähr fünf (5) Zoll (12,5 cm) über der Bodenkante der Seitenwand 51 liegt. Die Höhe der Seitenwand 51 über dem Boden 57 ist zwischen ungefähr einem Drittel und der Hälfte der Höhe des Gefäßes 20 und entspricht der Höhe der Seitenwand 21 B. Der Trog 50 ist mit einer erweiterten Randzone 53 ausgebildet, die an der geneigten Schulter 23 des Gefäßes 20 anliegt. Der Trog 50 hat auch vertikale Rippen 52, die mit der äußeren Oberfläche des Trogs bündig sind und auf der inneren Oberfläche der Seitenwand 51 konvex sind. Jede der beiden dreieckigen Bodenrippen 29 des Gefäßes 20 sitzt zwischen einem Paar von kurzen Rippen 57A auf dem Innenboden des Trogs 50, um zu verhindern, daß das Gefäß innerhalb des Trogs rotiert. Der Trog 50 ist bei der Buchse 29B in Fig. 4 durch Bolzen mit dem Boden des Gefäßes 20 verbunden, um eine Trennung zu verhüten. Von der Unterseite des Bodens 57 des Trogs 50 tritt der Bolzen 92 durch eine Beilagscheibe 93 und das Loch 94 und ist in der Buchse 29B verankert, die teilweise durchbohrt und mit Gewinde versehen ist, oder ein selbstschneidender Gewindebolzen wird verwendet.
Wie in den Fig. 13 und 14A-B dargestellt, ist der Trog mit einem Sammler 55 und einer Ventilzugangsöffnung 61 versehen, um leichten Zugang zu dem Ventil 30 zu erlauben. Die Ventilzugangsöffnung 61 ist mit einem Ventilzugangsdeckel 62 versehen, der das Ventil 30 vor Beschädigung während des Transports schützt. Der Ventilzugangsdeckel 62 ist an dem Trog 50 durch Gleiten zwischen den Wänden von Gefäß und Trog befestigt und wird seitlich durch zwei der vertikalen inneren Rippen 52 des Trogs festgehalten.
Der Trog 50 ist auch mit einer Mehrzahl von Eingangstaschen 56 für einen Gabelstapler versehen, die einen beidseitigen Eintritt der Gabelstaplerzinken gestatten, wie in Fig. 15 gezeigt, oder einen Vierwegeintritt für Gabelstaplerzinken 84, wie in Fig. 16 gezeigt. Die Eingangstaschen 56 ergeben einen Eintrittsabstand von ungefähr fünf (5) Zoll (12,5 cm) über einer ebenen Oberfläche und ungefähr viereinhalb (4, 5) Zoll (11,25 cm) zwischen aufeinandergestapelten Behältern.
Wenn zwei oder mehrere Behälter, die mit Trögen 50 ausgerüstet sind, aufeinandergestapelt sind, liegt die Unterkante der Seitenwand 51 des oberen Behälters innerhalb des konzentrischen Rippenringsegments 15B in der Deckeloberfläche 14 des unteren Behälters 1, wie in den Fig. 14A-B gezeigt. Um zu verhindern, daß das Gewicht eines oberen Behälters 1 den Deckel 10 eines unteren Behälters 1 veranlaßt, übermäßig einzusinken, wird der Deckel 10 mit einer kontinuierlichen konzentrischen Verstärkung 17C ausgeformt, die von der Seitenwand 17A ausgeht und ungefähr auf die Höhe der unteren Deckeloberfläche 14 reicht. Dieses Positionieren, wie in Fig. 14A-B gezeigt, überträgt das meiste Gewicht eines gestapelten Behälters direkt auf die Seitenwand 21 A des unteren Behälters.
Es ist auch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung denkbar, bei dem der Boden 24 und die Seitenwand 21C durch das Hinzufügen von Gabelstaplertaschen 56 modifiziert werden, wie in den Fig. 19 oder 20 dargestellt, um eine integrale Palette zu bilden.
Das Plastikmaterial, das man zur Herstellung der Kappe 13, des Deckels 10, des Gefäßes 20 und des Trogs 50 verwendet, kann z. B. Poly(dicyclopentadien) sein mit einem Biege-Elastizitätsmodul von ungefähr 270.000 psi und einer Biegefestigkeit von ungefähr 9.800 psi (ASTM-Verfahren D 790), einem Zug-Elastizitätsmodul von ungefähr 250.000 psi und einer Zugfestigkeit von ungefähr 5.800 psi (ASTM-Verfahren D-638), und einer Rockwelt-Härte von ungefähr R-115 (ASTM-Verfahren D 785).
Der Behälter 1 ist geeignet für den Transport und die Aufbewahrung von Flüssigkeiten, Fetten, Granulaten oder trockenen Pulvern oder einer Kombination hiervon mit geneigtem Gefäßboden. Der Behälter kann, wenn er auf dem Palettenelement 40 oder in dem Trog 50 montiert ist, oder wenn er so modifiziert ist, daß er eine integrale Palette umschließt, wie in Fig. 19 gezeigt, in vollem Zustand gestapelt und mit einem Gabelstapler bewegt werden. Wegen seiner leichten Zerlegbarkeit kann er verwendet, gereinigt, wiedergefüllt und wiederverwendet werden.
Die Einmaligkeit der bevorzugten Behälter nach der vorliegenden Erfindung geht teilweise darauf zurück, welches Harz für die Herstellung verwendet wurde. Die Formung eines freistehenden Gefäßes mit einem Deckel vollen Durchmessers, einem geneigten inneren Boden und gesteuerten variablen Wanddicken, Größen, groß genug, um beispielsweise mehr als 30 Gallonen (110 Liter) Inhalt zu halten, die kritischen Transporttests und Kriterien zu erfüllen, ist so technisch und wirtschaftlich schwierig, wenn dies versucht wird durch Blasformung oder Injektionsformung, oder durch Rotationsformverfahren, daß es als praktisch unmöglich betrachtet werden muß. Ein Teil des Problems ist der Größe der Teile zuzuschreiben, die z. B. 60 bis 80 Pfund (27,2 bis 36,4 kg) je Stück wiegen können, und teilweise verursacht durch die Geometrie der Teile.
Das traditionelle Spritzformen ist ähnlich dem RIM-Formen insofern, daß es ein Verfahren mit geschlossener Form unter Verwendung von zwei Formhälften ist. Die Druckerfordernisse des Hineindrücken von 60 bis 80 Pfund einer viskosen thermoplastischen Schmelze durch Formen mit großem Oberflächenbereich macht das Spritzpreßverfahren wirtschaftlich und technologisch unbrauchbar für das Erzeugen von Behältern der vorliegenden Erfindung.
Viel der strukturellen Stabilität, Verwendbarkeit und Wirtschaftlichkeit der vorliegenden Behälter kommt aus der Möglichkeit, dicke und dünne Wandabschnitte in gleichen Teilen herzustellen. Der Wert dieser Möglichkeit kann abgeschätzt werden durch Betrachten eines Beispiels: Ein 360 Gallonen (1.400 Liter)-Gefäß konstruiert gemäß der vorliegenden Erfindung. Die nominale Bodendicke eines solchen Behälters ist vorzugsweise ungefähr 0,315 Zoll (0,788 cm). Die nominale Dicke des unteren Abschnitts der Behälterwände ist vorzugsweise ungefähr 0,2 - Zoll (0,5 cm). Diese Dicke wurde gewählt, um Widerstand gegen das Einbeulen des Behälters bei Aufprall zu leisten und zusätzlichen Schutz gegen zufälligen Aufprall von Gabelstaplerzinken vorzusehen. Die nominelle Wandstärke des oberen Abschnitts der Behälterwände (zwischen den Verstärkungsrippen) ist vorzugsweise nur ungefähr 0,160 Zoll (0,4 cm). Dieser Abschnitt des Behälters steht bei einem Falltest nur unter geringer Beanspruchung und kann daher aus wirtschaftlichen Gründen vorzugsweise mit verminderter Dicke hergestellt werden, relativ zu dem übrigen Behälter. Die inneren Rippen sind vorgesehen, um gestapelte Belastungen auszuhalten. Der Ventilblock ist vorzugsweise ungefähr 1,35 bis 1,5 Zoll (3,38 bis 3,75 cm) dick, um das Gewindeschneiden für ein 2 Zoll der 3 Zoll (5 oder 7,5 cm)-Ventil zu ermöglichen. Die Anmelder haben festgestellt, daß diese Dickeänderungen bei einem RIM-geformten Poly(dicyclopentadien) möglich sind.
Beim Spritzpressen eines Teiles mit solcher Änderung der Dicke werden in den geformten Teil wegen ungleichmäßiger Kühlung der Polymerschmelze und Differentialscherkräften der Schmelze, wenn sie durch die Formhohlräume ungleicher Dicken hindurchtreten, Spannungen erzeugt. Das Ergebnis dieser Differential- Spannungsniveaus ist uneinheitliches Schrumpfen und nachfolgende Verzerrung. Ein dicker Abschnitt, so wie er nötig ist für das Ventilgebiet des vorliegenden Behälters, würde wohl ungleichmäßige Dicke aufweisen, wenn er durch ein Spritzgußverfahren gebildet wird.
Eine weitere einmalige Qualität eines Metathesis-polymerisierten Dicyclopentadienpolymers ist das hohe Ausmaß der Nichtsättigung in dem Polymer. Diese Nichtsättigung hilft in vielen Fällen bei der chemischen Widerstandsfähigkeit des Polymers. Der hohe Prozentsatz von Doppelbindungen, der in dem Polymer vorhanden ist, ergibt eine Nichtsättigung auf der Polymeroberfläche. Diese Doppelbindungen sind hoch reaktiv. Wenn DCPD-Polymer einem chemischen Reagens ausgesetzt wird, das reaktive Funktionalgruppen enthält, können die Doppelbindungen an der Oberfläche des Polymers schnell mit dem Reagens reagieren und eine neue Oberfläche bilden, die die Diffusion des Reagens in die Masse der Polymermatrix begrenzt. Die Reaktion und die konsequente verbesserte chemische Widerstandsfähigkeit ist ähnlich der, wie sie Aluminium zeigt, durch Formen von schützenden Aluminiumoxiden, und Kupfer, durch Formen einer schützenden, grün gefärbten Patina.
Ein Harz, aus dem bisher mittlere Schüttgutbehälter üblicherweise hergestellt werden, ist Polyethylen. Poly(dicyclopentadien) (PDCPD) hat ungefähr eine um 50ºF (10ºC) höhere maximale Verwendungstemperatur als Polyethylen. Dies ermöglicht, daß unsere PDCPD-Behälter ihre günstigen Eigenschaften länger behalten, wenn der Behälter Bedipgungen ausgesetzt wird, die in einem Lager- hausfeuer vor der Aktivierung des Sprinklersystems vorliegen. Während andere thermoplastische Materialien höhere thermische Eigenschaften als PDCPD haben mögen, sind wenige billiger als PDCPD, und alle unterliegen den Begrenzungen, die in den vorhergehenden Paragraphen angeführt sind.
Ein weiterer relevanter Aspekt der thermischen Wirksamkeit ist die isolierende Natur von Polymeren gegenüber Metallen. Dies ist wiederum am nützlichsten, wenn der Behälter den Bedingungen eines Lagerhausfeuers ausgesetzt ist. Hohe Leitfähigkeit (wie für Stahl oder Aluminium) erhöht das Risiko eines katastrophalen Behälterbruchs infolge rascher Rufheizung der Behälterinhalte und dem darauffolgenden Ansteigen der Flüssigkeitsdampfdrücke über den Nenndruck des Gefäßes. Andererseits ist ein PDCPD-Behälter ein echter (langsamer) Wärmelei ter und erzeugt daher geringeren internen Druck als entsprechende Stahlbehälter. Bei Messungen in dem Temperaturbereich von ungefähr 50 bis 300ºF (10ºC bis 150ºC) ist die thermische Leitfähigkeit von rostfreiem Stahl der Type 430 ungefähr 13 mal so groß wie die von PDCPD, und die von Aluminium ungefähr 10 mal höher als die von rostfreiem Stahl.
Obwohl Polyethylen auch eine niedrigere thermische Leitfähigkeit als Stahl hat, wird es infolge seines niedrigen Verwendungstemperaturbereichs wohl nicht ähnliche Vorteile gegenüber Stahlbehältern haben, wie sie durch PDCPD gegeben sind. Polyethylen verliert schnell an Festigkeit, wenn die Umgebungstemperaturen genügende Werte erreichen, um ein Sprinklersystem zu aktivieren. Temperaturänderungen des Behälters, und darauffolgend seines Inhalts, können auch die Qualität des transportierten oder gelagerten Produkts in dem Behälter ungünstig beeinflussen.
Reaktive Polyesterharze werden beispielsweise oft bei einer Lösung in Styren in Behältern aus rostfreiem Stahl transportiert und gelagert. Wenn der Behälter in der Sonne stehengelassen wird, kann der Stahl eine Temperatur von 140ºF (60,5ºC) erreichen. Dies führt dazu, daß der Inhalt ein Gel bildet, der dazu neigt, an den Wänden des Gefäßes zu kleben. Ein sekundäres Problem entsteht, wenn die atmosphärischen Temperaturen sich während eines 24 Stunden-Zyklus ändern. Der Styrenmonomerdampf in dem Kopfraum eines beinahe vollen Behälters wird als Tröpfchen auf dem geschlossenen Metalldeckel kondensieren, wenn dieser in der Nacht abkühlt. Da dort keine Inhibitoren vorhanden sind, homopolymerisiert das Styren dort und formt Polystyrenstalaktiten an dem Deckel. Diese werden sehr schwierig zu entfernen, wenn sie jedoch nicht entfernt werden, werden sie weiter wachsen und noch ernsthaftere Probleme verursachen. Der Reinigungsprozeß, um diese Bedingungen unter Kontrolle zu halten, wird sehr teuer. Dazu gehört das Einführen von Aceton in die leeren Behälter, um die Partikelbildung zu verhüten. Diese Maßnahme führt zu einem gefährlichen Abfallstrom und somit einem ernst haften Entsorgungsproblem. Es wird angenommen, daß diese Probleme gemildert werden durch den höheren Isolationswert von PDCPD.

Claims

1. Transportabler Behälter für lose Flüssigkeiten, Fette, Schüttgüter, trockene Pulver oder Kombinationen hiervon, mit einem Fassungsvermögen im Bereich von 30 bis 1000 Gallonen, (110 bis 3800 Liter), und geformt aus einem Polymer mit kontrollierter Wandstärke, die nicht gleichmäßig ist, jedoch groß genug, um den Behälter selbsttragend und freistehend zu machen, dadurch gekennzeichnet, daß

das Polymer ein vernetztes, durch Wärme aushärtendes Polymer von Dicyclopentadien ist.

2. Behälter nach Anspruch 1, wobei der dickste Wandabschnitt wenigstens dreimal so dick ist wie der dünnste Wandabschnitt.

3. Behälter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der dickste Wandabschnitt wenigstens einen Zoll (2,5 cm) dick ist.

4. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Wanddicke groß genug ist, daß der Behälter den Falltest bei Umgebungstemperatur, den Falltest bei Kälte, den hydrostatischen Test, den Stapeltest und den Vibrationstest besteht, wie im Titel 49 des Code of Federal Regulations of the United States of America beschrieben, und zwar jeweils in § 178,19-7(a)(1), § 178.19-7(a)(2), § 178.19-7(a)(3), § 178-251-4(a)(2)(iii) und § 178.253-5(a)(1).

5. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Fassungsvermögen des Behälters im Bereich von ungefähr 55 - 500 Gallonen (210-1900 Liter) liegt.

6. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Behälter ein mit Innengewinde versehenes Entladungsloch durch einen Abschnitt seiner Wand aufweist, der wenigstens ein Zoll (2,5 cm) dick ist, wobei das Loch geeignet ist für die Aufnahme einer mit einem Außengewinde versehenen Abgabeeinrichtung.

7. Behälter nach Anspruch 6, wobei der Behälter einen Boden hat, der nach unten zum Ausgabeloch geneigt ist.

8. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Behälter oben offen ist und einen abnehmbaren Deckel hat, der einen Durchmesser aufweist, der ungefähr so groß ist wie die oberste Weite des Behälters.

9. Behälter nach Anspruch 8, wobei die Seiten des Behälters von oben nach unten geneigt sind, so daß eine Mehrzahl solcher Behälter ineinander gestapelt werden können, wenn Oberteile entfernt sind.