EP1401071A2 - Kunststoffass und Verfahren zur Herstellung des Fasses - Google Patents

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EP1401071A2
EP1401071A2 EP03020309A EP03020309A EP1401071A2 EP 1401071 A2 EP1401071 A2 EP 1401071A2 EP 03020309 A EP03020309 A EP 03020309A EP 03020309 A EP03020309 A EP 03020309A EP 1401071 A2 EP1401071 A2 EP 1401071A2
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drum according
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    • B65D11/02—Containers having bodies formed by interconnecting or uniting two or more rigid, or substantially rigid, components made wholly or mainly of plastics material of curved cross-section
    • B65D11/06—Drums or barrels
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    • B65D1/00—Rigid or semi-rigid containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material or by deep-drawing operations performed on sheet material
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    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
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    • A62C3/06—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places of highly inflammable material, e.g. light metals, petroleum products
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    • B65D2213/00—Safety means
    • B65D2213/02—Means for preventing buil-up of electrostatic charges

Definitions

  • the invention relates to plastic barrels that serve as bung casks or lidded drums formed and as a single or Multilayer containers are produced by extrusion blow molding.
  • the invention is based on the object, the generic Kunststoffagonist for liquid and granular products in terms of to develop a safe and comprehensive grounding.
  • the Kunststoffclonétique invention is characterized by following advantages:
  • the in the non-conductive plastic material of the barrel body designed as a bung or lidded barrel plastic cup embedded strips of an electrically conductive Plastic material whose thickness is the wall thickness of the barrel corresponds, form electrical connections between the Inner surface and the surface of the multilayer barrel, the has a permanent antistatic outer layer, so that both the in the liquid product and on the inner surface of the barrel Fluid friction occurring electric charges as well the electrical charges that are due to friction on the Fcluober Diagram can form over the electrically conductive Strip in the barrel body and the permanent antistatic outer layer of the barrel to be derived in the soil.
  • the one-piece produced by extrusion blow molding Bung drum 1 made of plastic, in particular polyethylene high Density, consists of a barrel body 2 with a cylindrical Drum jacket 3, a subfloor 4, a topsoil 5 with a Filling and emptying bunk 6 and a ventilation bung 7, sunk in the topsoil 5 and their openings 6a, 7a designed as a screw plug bung stopper are closable, as well as with an upper, for piecing a barrel gripper trained support ring 8, which is an L-shaped Has cross-sectional profile.
  • Fig. 2 shows that barrel sheath 3, bottom 4 and top 5 of the bung barrel 1 of an inner layer 9, a middle layer 10 and a permanent antistatic outer layer 11 with a Leitrußanteil consist of a surface resistivity ⁇ 10 5 ohms and a volume resistivity ⁇ 10 third Ohm assured.
  • the thickness of the middle layer 10 is 1 to 2, preferably 1.5 millimeters, and the thickness of the inner and outer layers 9, 10 is 0.1-0.5 millimeters, preferably 0.2 millimeters.
  • the middle layer 10 For the production of the middle layer 10 is a recycled Granules or regrind of pure polyethylene and / or Polyethylene with a Leitrußanteil used, and as Starting material for the inner and outer layer 9, 11 is used a new polyethylene granules.
  • FIG. 3 shows a six-layer structure of the bung barrel 1 with an inner layer 9 of pure high-density polyethylene (HDPE), a barrier layer 12 made of polyamide (PA) or a Ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) against the permeation of Oxygen and hydrocarbons, which in two Adhesive layers 13, 14 made of a polyethylene lower Density (LLDPE) is embedded in a middle layer 10 recycled granulate or regrind made of pure polyethylene Density and / or high density polyethylene with a Leitrußanteil and a permanent antistatic outer layer 11 made of polyethylene high density with a Leitrußanteil.
  • HDPE high-density polyethylene
  • PA polyamide
  • EVA Ethylene-vinyl acetate copolymer
  • the barrel body 2 of the bung barrel 1 are as strips 16th formed, electrically conductive portions 15 of a High-density polyethylene with a Leitrußanteil integrated, the electrical connections between the inner surface 17 and the Form surface 18 of the bung barrel 1 and the strength of the Wall thickness 19 of the bung barrel corresponds.
  • the electric conductive strip 16, the bright in Fig. 1 for clarity appear parallel to the barrel longitudinal axis 20-20 over the cylindrical barrel sheath 3 and radially over the lower floor 4 and the topsoil 5 of the bung barrel 1.
  • the bung barrel 1 is on the electrically conductive strip 16th and the permanent antistatic outer layer 11 is electrically grounded, so that electrical charges attached to the inner surface of the barrel and occur in the liquid product and on the drum surface, be derived in the soil.
  • the barrel lid is made of plastic, in particular high-density polyethylene with a carbon black content, injection molded.
  • one non-conductive base material in particular polyethylene high Density
  • one electrically conductive material in particular polyethylene high Density with a Leitrußanteil
  • Another method of making the bung barrel is characterized by the coextrusion of a multilayer, tubular preform, wherein the extruder head continuously or discontinuously exiting Material hose split over the circumference and split in the cracks an electrically conductive plastic for education is injected by strips that with the tubular Homogeneous welding preform, as well as the blow molding of the Preform to a barrel body in a blow mold.

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Abstract

In den Faßkörper (2) des Spundfasses (1) sind elektrisch leitende Streifen (16) aus einem Polyethylen hoher Dichte mit einem Leitrußanteil integriert, die elektrische Verbindungen zwischen der Innenfläche (17) und der Oberfläche (18) des Spundfasses (1) bilden und deren Stärke der Wandstärke des Spundfasses (1) entspricht. Das Spundfaß (1) ist über die elektrische leitenden Streifen (16) und die dauerantistatische Außenschicht (11) des Faßkörpers (2) elektrisch geerdet, so daß elektrische Ladungen, die an der Innenfläche des Fasses und im flüssigen Füllgut sowie an der Faßoberfläche auftreten, in den Boden abgeleitet werden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft Kunststoffässer, die als Spundfässer oder Deckelfässer ausgebildet und als Ein- oder Mehrschichtbehälter durch Extrusionsblasformen hergestellt sind.
Aus der DE 196 05 890 A1 bekannte Kunststoffässer dieser Art für flüssige und körnige Füllgüter weisen eine dauerantistatische Außenschicht auf, um eine elektrostatische Aufladung der Oberfläche durch Reibung von nebeneinanderstehenden Fässern beim Transport zu verhindern. Auf diese Weise sollen beispielsweise bei Annäherung von elektrisch leitfähigen Gegenständen aus Metall an die Faßoberfläche elektrische Entladungen mit einer Funkenbildung, die zu einer Entzündung von feuergefährlichen Füllgütern der Fässer sowie von explosionsfähigen Gemischen von Gasen und Dämpfen in geschlossenen Räumen führen können, vermieden werden. Durch diese äußere Erdung mittels einer dauerantistatischen Außenschicht der Kunststoffässer können nicht elektrische Ladungen abgeleitet werden, die beim Befüllen und Entleeren der Fässer und beim Rühren von Flüssigkeiten z. B. zu Mischzwecken durch Flüssigkeitsreibung an der Faßinnenfläche und in der Flüssigkeit entstehen.
Die Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Kunststoffaß für flüssige und körnige Füllgüter im Hinblick auf eine sichere und umfassende Erdung weiterzuentwickeln.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Kunststoffaß für flüssige und körnige Füllgüter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie die Herstellungsverfahren für das Faß nach den Patentansprüchen 13 und 14.
Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
Das erfindungsgemäße Kunststoffaß zeichnet sich durch folgende Vorteile aus:
Die in das nichtleitende Kunststoffmaterial des Faßkörpers des als Spundfaß oder Deckelfaß ausgebildeten Kunststoffasses eingebetteten Streifen aus einem elektrisch leitenden Kunststoffmaterial, deren Stärke der Wandstärke des Fasses entspricht, bilden elektrische Verbindungen zwischen der Innenfläche und der Oberfläche des mehrschichtigen Fasses, das eine dauerantistatische Außenschicht aufweist, so daß sowohl die im flüssigen Füllgut und an der Innenfläche des Fasses durch Flüssigkeitsreibung auftretenden elektrischen Ladungen als auch die elektrischen Ladungen, die sich durch Reibung auf der Faßoberfläche bilden können, über die elektrisch leitenden Streifen im Faßkörper und die dauerantistatische Außenschicht des Fasses in den Boden abgeleitet werden. Die beschränkte Verwendung des teuren antistatischen Kunststoffmaterials, beispielsweise ein Polyethylen hoher Dichte mit einem Leitrußanteil, für die Ausbildung der elektrisch leitenden Streifen und der dauerantistatischen Außenschicht des ansonsten aus einem preisgünstigen Kunststoffmaterial wie ein Polyethylen hoher Dichte gefertigten Kunststoffasses führt lediglich zu einer geringen Verteuerung der Herstellungskosten. Die elektrische Erdung der Faßoberfläche und des Innenraumes des Kunststoffasses sowie der in diesem zu transportierenden bzw. zu lagernden Flüssigkeiten ermöglicht die Verwendung des Fasses als Gefahrgutbehälter für feuergefährliche Flüssigkeiten und Emulsionen sowie Lösungsmittel, Farben und Lacke mit einem Flammpunkt < 35°C sowie den Einsatz des Fasses in Betriebsräumen, in denen sich eine explosive Atmosphäre durch Gase, Dämpfe oder Nebel bilden kann.
Das erfindungsgemäße Kunststoffaß ist nachstehend anhand von Zeichnungen erläutert, die folgendes darstellen:
Fig. 1
eine perspektivische Darstellung eines Spundfasses,
Fig. 2
einen vergrößerten Teilquerschnitt der Faßwand des Spundfasses nach Fig. 1, das einen Dreischichtenaufbau aufweist, und
Fig. 3
einen der Fig. 2 entsprechenden Wandausschnitt eines Spundfasses mit einem Sechsschichtenaufbau.
Das einteilig durch Extrusionsblasformen hergestellte Spundfaß 1 aus Kunststoff, insbesondere Polyethylen hoher Dichte, besteht aus einem Faßkörper 2 mit einem zylindrischen Faßmantel 3, einem Unterboden 4, einem Oberboden 5 mit einem Füll- und Entleerspund 6 und einem Be- und Entlüftungsspund 7, die versenkt im Oberboden 5 angeordnet und deren Öffnungen 6a, 7a durch als Schraubstopfen ausgebildete Spundstopfen verschließbar sind, sowie mit einem oberen, für das Ansetzen eines Faßgreifers ausgebildeten Tragring 8, der ein L-förmige Querschnittsprofil aufweist.
Fig. 2 zeigt, daß Faßmantel 3, Unterboden 4 und Oberboden 5 des Spundfasses 1 aus einer Innenschicht 9, einer Mittelschicht 10 sowie einer dauerantistatischen Außenschicht 11 mit einem Leitrußanteil bestehen, der einen spezifischen Oberflächenwiderstand ≦ 105 Ohm und einen spezifischen Durchgangswiderstand ≦ 103 Ohm gewährleistet. Die Dicke der Mittelschicht 10 beträgt 1 bis 2, vorzugsweise 1,5 Millimeter und die Stärke der Innen- und der Außenschicht 9, 10 0,1 - 0,5 Millimeter, vorzugsweise 0,2 Millimeter.
Für die Herstellung der Mittelschicht 10 wird ein recyceltes Granulat oder Mahlgut aus reinem Polyethylen und/oder Polyethylen mit einem Leitrußanteil verwendet, und als Ausgangsmaterial für die Innen- und die Außenschicht 9, 11 dient ein neuwertiges Polyethylen-Granulat.
Fig. 3 zeigt einen Sechsschichtenaufbau des Spundfasses 1 mit einer Innenschicht 9 aus reinem Polethylen hoher Dichte (HDPE), einer Sperrschicht 12 aus Polyamid (PA) oder einem Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA) gegen die Permeation von Sauerstoff und Kohlenwasserstoffen, die in zwei Haftvermittlerschichten 13, 14 aus einem Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE) eingebettet ist, einer Mittelschicht 10 aus recyceltem Granulat oder Mahlgut aus reinem Polyethylen hoher Dichte und/oder Polyethylen hoher Dichte mit einen Leitrußanteil sowie einer dauerantistatischen Außenschicht 11 aus Polyethylen hoher Dichte mit einen Leitrußanteil.
In den Faßkörper 2 des Spundfasses 1 sind als Streifen 16 ausgebildete, elektrisch leitende Abschnitte 15 aus einem Polyethylen hoher Dichte mit einem Leitrußanteil integriert, die elektrische Verbindungen zwischen der Innenfläche 17 und der Oberfläche 18 des Spundfasses 1 bilden und deren Stärke der Wandstärke 19 des Spundfasses entspricht. Die elektrisch leitenden Streifen 16, die in Fig. 1 zur Verdeutlichung hell erscheinen, verlaufen parallel zur Faßlängsachse 20-20 über den zylindrischen Faßmantel 3 und radial über den Unterboden 4 und den Oberboden 5 des Spundfasses 1.
Das Spundfaß 1 ist über die elektrisch leitenden Streifen 16 und die dauerantistatische Außenschicht 11 elektrisch geerdet, so daß elektrische Ladungen, die an der Innenfläche des Fasses und im flüssigen Füllgut sowie an der Faßoberfläche auftreten, in den Boden abgeleitet werden.
Bei einem Deckelfaß wird der Faßdeckel aus Kunststoff, insbesondere Polyethylen hoher Dichte mit einem Leitrußanteil, spritzgegossen.
Bei der Herstellung des Spundfasse wird zunächst ein mehrschichtiger, schlauchförmiger Vorformling aus einem nichtleitenden Grundwerkstoff, insbesondere Polyethylen hoher Dichte, mit über den Umfang verteilten Streifen aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, insbesondere Polyethylen hoher Dichte mit einer Leitrußanteil, koextrudiert und anschließend wird der Vorformling in einer Blasform zu einem Faßkörper geblasen, wobei der Extrusionsvorgang kontinuierlich oder diskontinuierlich abläuft.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung des Spundfasses ist gekennzeichnet durch das Koextrudieren eines mehrschichtigen, schlauchförmigen Vorformlings, wobei der aus einem Extruderkopf kontinuierlich oder diskontunierlich austretende Materialschlauch über den Umfang verteilt aufgespaltet und in die Spalträume ein elektrisch leitfähiger Kunststoff zur Bildung von Streifen eingespritzt wird, die mit dem schlauchförmigen Vorformling homogen verschweißen, sowie das Blasformen des Vorformlings zu einem Faßkörper in einer Blasform.

Claims (14)

  1. Kunststoffaß, das als Spundfaß oder Deckelfaß ausgebildet und als Ein- oder Mehrschichtbehälter durch Extrusionsblasformen hergestellt ist, gekennzeichnet durch in den Faßkörper (2) integrierte Abschnitte (15) aus einem elektrisch leitenden Kunststoffmaterial, die elektrische Verbindungen zwischen der Innenfläche (17) und der Oberfläche (18) des Faßkörpers (2) bilden.
  2. Faß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Abschnitte (15) des Faßkörpers (2) als Streifen (16) ausgebildet sind, deren Stärke der Wandstärke (19) des Faßkörpers (2) entspricht.
  3. Faß nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Streifen (16) parallel zur Faßlängsachse (20-20) über den zylindrischen Mantel (3) des Faßkörpers (2) verlaufen.
  4. Faß nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Streifen (16) radial oder diagonal über den Unterboden (4) und/oder den Oberboden (5) des Faßkörpers (2) verlaufen.
  5. Faß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen einschichtigen Faßkörper (2), insbesondere aus einem Polyethylen hoher Dichte.
  6. Faß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Faßkörper (2) aus einer Innenschicht (9) und einer dauerantistatischen Außenschicht (11) besteht.
  7. Faß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Faßkörper (2) durch eine Innenschicht (9), eine Mittelschicht (10) und eine dauerantistatische Außenschicht (11) gebildet wird.
  8. Faß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Innenschicht (9) und Mittelschicht (10) des Faßkörpers (2) eine Sperrschicht (12) angeordnet ist, die in zwei Haftvermittlerschichten (13, 14) eingebettet ist.
  9. Faß nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenschicht (9) und die Außenschicht (11) des Faßkörpers (2) aus einem Polyethylen hoher Dichte bestehen, wobei als Ausgangsmaterial neuwertiges Granulat verwendet wird und die Außenschicht (11) einen Leitrußanteil enthält.
  10. Faß nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelschicht (10) des Faßkörpers (2) aus einem Polyethylen hoher Dichte besteht, wobei als Ausgangsmaterial recyceltes Granulat oder Mahlgut aus reinem Polyethylen und/oder Polyethylen mit einem Leitrußanteil verwendet wird.
  11. Faß nach einem der Ansprüche 7 bis 10, gekennzeichnet durch einen Faßkörper (2) mit einer Sperrschicht (12) aus Polyamid oder einem Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, die in zwei Haftvermittlerschichten (13, 14) aus einem Polyethylen niedriger Dichte eingebettet ist.
  12. Faß nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Streifen (16) des Faßkörpers (2) aus einem Polyethylen hoher Dichte mit einem Leitrußanteil bestehen.
  13. Verfahren zur Herstellung von Kunststoffässern nach den Ansprüchen 1 bis 12, gekennzeichnet durch das Extrudieren eines einschichtigen oder das Koextrudieren eines mehrschichtigen schlauchförmigen Vorformlings aus einem nichtleitenden Grundwerkstoff mit über den Umfang verteilten Streifen aus einem elektrisch leitenden Werkstoff sowie das Blasformen des Vorformlings zu einem Faßkörper in einer Blasform, wobei der Extrusionsvorgang kontinuierlich oder diskontinuierlich abläuft.
  14. Verfahren zur Herstellung von Kunststoffässern nach den Ansprüchen 1 bis 12, gekennzeichnet durch das Extrudieren eines einschichtigen oder das Koextrudieren eines mehrschichtigen schlauchförmigen Vorformlings, wobei der aus dem Extruderkopf kontinuierlich oder diskontinuierlich austretende Materialschlauch über den Umfang verteilt aufgespaltet und in die Spalträume ein elektrisch leitfähiger Kunststoff zur Bildung von Streifen eingespritzt wird, die mit dem schlauchförmigen Vorformling homogen verschweißen, sowie das Blasformen des Vorformlings zu einem Faßkörper in einer Blasform.
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