EP2100816B1 - Transparent UV-resistant impact resistant cold-formable, thermoplastic container lining with roundings - Google Patents
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- EP2100816B1 EP2100816B1 EP09002998A EP09002998A EP2100816B1 EP 2100816 B1 EP2100816 B1 EP 2100816B1 EP 09002998 A EP09002998 A EP 09002998A EP 09002998 A EP09002998 A EP 09002998A EP 2100816 B1 EP2100816 B1 EP 2100816B1
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Definitions
- the invention relates to the design of transparent, UV - resistant, impact - resistant and curve - shaped, cold - formable, thermoplastic container shells made of tabular starting material. These outer shells are exposed to direct UV light exposure as well as to the weather, or they require a transparent version for indoor use. They are impact-resistant, filled with liquid or bulk materials or flowed through, made of thermoplastic transparent materials. The connection of the same or different semi-finished products used between the container shell and the bottom and lid are realized by non-positive connections or by welding and adhesive seams.
- plastic containers of sheet-like starting material in a round and angular construction for different purposes of use of thermoplastic materials such as, PVC; PP; HDPE; or PVDF sheet material or other weldable thermoplastic semi-finished as pig or adhesive construction.
- Operating conditions such as operating temperature, medium, its density and level, as well as static operating conditions play an important role in the selection of the container material and the choice of their design.
- thermoplastic materials mentioned are mainly processed by hot gas, drawing, Klachel-, Schuelementstumpf-, extrusion welding or gluing in plastic container Container types whose main components such as sheath and base are made of steel, stainless steel or plastic, for example, are not offered, unless only individual components such as covers, manholes, sight glasses, pipe penetrations or the like are integrated on the container in flange form.
- thermoplastic plastic containers which are used outdoors as outdoor applications. Due to the properties of the thermoplastics, only black PE-HD is used, as it is the only UV-resistant thermoplastic, weldable plastic for such applications.
- Other UV-resistant plastics are, for example, thermosetting polyester, and epoxy resins, which in turn are partly used with so-called inliners made of thermoplastic materials, but are not transparent.
- a method of manufacturing a cylindrical container made of thermoplastic material such as PET with glycol (PETG) or PET is described.
- thermoplastic and weldable materials such as PVC glass and normal PETG are not suitable for outdoor use. Their strength properties would deteriorate under UV irradiation in such a way that the stability of a container made of these materials could not be guaranteed in the long run.
- PETG which is only partially impact-resistant and cold-formable
- the material acrylic glass is chosen because it is UV-resistant. He is indeed good adhesive.
- the disadvantage here is that it is only partially weldable and only thermally deformable.
- transparent areas are to be realized on containers made of nontransparent material, this can only be achieved by the use of, for example, sightglasses or other visual elements, which in turn can only be integrated into the container construction by mechanically fastened designs in the form of flange fastening. As a result, only small transparent areas on a container, due to the size of flange connections can be realized. Another reason for this is that only components made of the same material can be welded together.
- thermoplastic welded or glued containers are circular and square shapes. In which the container casing bluntly placed on the container bottom and the lid, the bottom or lid inserted flush with the container shell and these are connected by welding or gluing together.
- Round, cylindrical designs of container jackets are when using PP; PE; PVDF and other semi-crystalline materials in semi-finished form of sheet material freely bent by cold forming and produced by butt or other welding processes as a cylinder.
- amorphous thermoplastic sheet semifinished products such as PVC and PMMA
- the forming must be carried out by thermoforming and thus requires the use of large-area heating elements or radiators and forming aids, which must be matched to the respective mold geometry.
- Square designs of Be confrontermnänteln be welded or glued in the corners, in part, the corners are prefabricated by thermoforming, Abkantsch detailen or the like and joined the connection of the individual shell parts in the straight outer surfaces by welding or gluing.
- stabilizing elements such as steel frames or other load-bearing elements.
- suitable stabilizing elements such as steel frames or other load-bearing elements.
- this is very costly and expensive, but can only be so or by the choice of a disproportionately strong wall of the container shell realize an unreinforced or not properly sized rectangular container shell could be so deformed by the load of the medium in it or break.
- the invention is therefore based on the object to provide a technical solution, with the help of which, on the one hand, the deficiencies of the known state of the art can be overcome.
- the creation of a container casing should be made possible in which the production of freely selectable basic shapes, sizes and designs should be flexible and cost-effective, where it should be largely transparent, influences of UV radiation; Temperature; Weathering and knocks do not affect the tank shell should not adversely affect.
- a very flexible, cost-effective, stable and variable solution for the production of container coats is to be created, which allows the use of a UV-resistant transparent thermoplastic and impact-resistant plastic.
- Cold-formed curves are arranged on the jacket element of a container consisting of thermoplastic, transparent, impact-resistant and UV-resistant polycarbonate or UV-resistant PETG material, which, taking into account the maximum marginal fiber strain in the ratio of wall thickness S and bending radius r with the factor> 100 are formed.
- the container shell is made of one piece or it consists of individual joined sections that determine its length and height.
- the shape of the curves of the container shell can be realized by form-compelling contours on the ground and on the edge cover or the lid of the container.
- the statics and tightness of the container is achieved by the combination of container shell, bottom, edge cover and / or cover using connecting and sealing elements as well as using welding or adhesive seams. If no lid but only an edge cover is used for an open-topped container, the design of the width, thickness and reinforcement of the edge cover is dimensioned so that it prevents a deformation of the container edge> 2% to the width and length of a container. For high containers, the stability of the container shell supporting and formver Fernde the container shell outside circumferentially arranged reinforcing elements are attached, which serve as a wall reinforcement.
- thermoplastic, transparent, UV-resistant sheet materials are offered, under which only polycarbonate and UV-resistant PETG material are considered to be very break-resistant (impact-resistant) cold-formable and temperature-resistant between -100 and + 100 ° C and therefore for outdoor use are outstandingly suitable.
- polycarbonate or UV-resistant PETG material has not yet been used as a container material in plastic container construction, but mainly in the construction sector and in advertising technology and used in machinery and vehicle construction. Since the task of producing container casings is based on a suitable transparent, UV-resistant, k-deformable and unbreakable thermoplastic material, the properties of polycarbonate and UV-resistant PETG material have been subjected to further investigations.
- polycarbonate and UV-resistant PETG material as container shell material for freestanding containers whose shape is freely selectable, is made possible by the relatively good cold workability of the material.
- the geometric arrangement of cold-formed curves allows so as to increase the rigidity of a container wall of polycarbonate and UV-resistant PETG material, if at the same time the contour-tracking curves are held in accordance contour guides produced and so a deformation of the container wall is positively prevented.
- grooves are incorporated in the bottom, the lid or the edge cover of the container or attached formula elements mounted in or at which the formation of the container shell is fixed.
- FIGS. 1 and 2 was produced in a square shape of similar transparent, UV - resistant, impact - resistant, thermoplastic and round container for a biological water treatment plant. All roundings 4 of the container are 450 mm in radius, the square measure is 1400 mm, the height 1000 mm. It has a total volume of about 1890 liters, is up to a filling height of about 800 mm with glass foam gravel, which has a density of about 150 kg / m3, filled and is continuously flowed through with water, without the water is accumulated.
- the outer contours, the contour grooves 6 for receiving the container shell contour, as well as all for the fixation of the seals 7, the support elements 8 and the fasteners 9 of the container parts required bores 10 and openings 11 are made.
- the container casing 1 was then introduced into the contour groove 6 forming its shape in the bottom 2. Because the curves 4 as well the stabilizing curves 5 for shaping the container casing 1 allow cold forming of the polycarbonate used without material overstretching, the container casing 1 can be very well inserted into the contour grooves 6 and fix. Thereafter, in the contour groove 6 of the lid 3 is also a seal 7, as inserted in the bottom 2 and glued her shock. Now, the lid 3 can be plugged onto the container shell 1, wherein this continues at a position starting with the contour groove 6 continues to snap into their shape until both parts are finally held positively.
- the support elements 8 which consist of commercial PE-HD hollow bar with a diameter of 50 mm and arranged between the bottom 2 and the lid 3 at the location of the holes 10 are to be clamped with the fasteners 9, which consist of commercially available stainless steel threaded rod M 12 and U-washer and nut.
- the fasteners 9 which consist of commercially available stainless steel threaded rod M 12 and U-washer and nut.
- the openings 11 of the container produced as described can now be mounted according to required nozzles and connections, and follow the filling with glass foam gravel. After transporting the container to the point of use and setting it up in the open area, the connection of appropriate pipelines, the commissioning of the water treatment plant in which the container is integrated as a main component can be done.
- an elongated transparent, UV-resistant, impact-resistant, thermoplastic swimming pool for above-ground outdoor installation was designed according to Figures 3 - 4.1 produced. It has the dimensions: length 2900 mm, width 1400 mm and height 1000 mm and is filled up to 900 mm filling height with water.
- the material used is UV-resistant PETG plate material.
- the manufacturing steps are identical to those described in the embodiment 1. Only the shapes and sizes of the containers are different, the number and arrangement of the support elements 8, the holes 10, the fasteners 9 and the openings 11, and an open-top edge cover 13 in place Lid 3 and a central between this and the bottom 2 arranged circumferential stiffening element 12 distinguish both containers.
- the fasteners 9 were supplemented by attachment points 14, which in this case with Einschlagdübeln in the under the pool existing, consisting of concrete footprint were introduced.
- attachment points 14 which in this case with Einschlagdübeln in the under the pool existing, consisting of concrete footprint were introduced.
- an oval transparent, UV-resistant, impact-resistant, thermoplastic fish tank was also made of UV-resistant PETG material for above-ground installation in open terrain in accordance with the Fig. 5 - 6.1 produced. Its dimensions are: length 3000 mm, width 1000 mm, height 800 mm. It is filled up to 700 mm filling level with water in which fish are used. The fish tank should be visible from all sides and visible as a freestanding aquarium, which also is connected to the described in use case 1 biological water treatment plant.
- the additional object is to provide the container casing 1 in parts, which can be introduced through the narrow door and mount the container in parts on site. This object has been achieved by prefabricating the stretched length of the container shell 1 in two partial lengths as individual flat panels.
- the lower container part 19, which is dammed with water, consists of welded black HDPE, its round cylindrical container casing with the dimensions D x H 950 x 1000 mm, a welded bottom with 10 mm thickness, and a patch welded edge 18 of 20 mm thick PE-HD, with a ring width of 80 mm.
- a contour groove 6 in which later the transparent container shell 1 consisting of polycarbonate is inserted and fixed.
- the transparent container shell 1 was then inserted as a straight cylinder in the contour groove 6 of the upper edge 18 on the container base 19. Thereafter, the container upper part 20 was placed with the contour groove 6 at its lower edge 18 on the container shell 1 and fixed so all 3 container segments. In the further sequence, a solid and tight bond between the 3 container segments were then prepared by the assembly of the support elements 8 and the fasteners 9, which are guided through the holes 10.
- the task was accomplished to equip a cylindrical thermoplastic plastic round container made of black PE-HD with a transparent jacket segment made of polycarbonate and so to be able to view its inside located carrier material bed circumferentially.
- the described in the embodiments 1 to 4 containers are components of new innovative generations of biological water treatment plants for water pollution control without chemical agents in conjunction with freestanding visually very good-looking swimming or fish tanks and similar filled or trickling containers in the application of biofilms in the biological Exhaust gas treatment without the use of thermoplastic, UV-resistant, cold-formable, transparent and impact-resistant polycarbonate or UV-resistant PETG material or only with a much higher expenditure on material costs, production costs and expenses, but then only with compromise feasible Währe.
- inexpensive, in any desired and curves having shape, transparent, UV-resistant, impact-resistant thermoplastic container coats can be offered and manufactured.
- These container shells produced in accordance with the invention offer significant advantages over conventional container shells for round or rectangular containers made of thermoplastic materials.
- transparent container shells can be offered in any desired shape between round and square and thus compromises between the two types.
- the technical development of polycarbonate and PTEG material as a UV-resistant material and corresponding welding process offers the possibility that the joining between the individual container components, if they are all made of polycarbonate or UV-resistant PETG material or with these weldable materials, instead of mechanical or adhesive connections can also be connected by welding technology.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft die Bauart von transparenten , UV - beständigen, schlagfesten und Rundungen aufweisenden, kaltumformbaren, thermoplastischen Behältermänteln aus tafelartigen Ausgangsmaterial. Diese Behältermäntel sind im Außeneinsatz einer direkten UV-Lichteinwirkung sowie der Witterung ausgesetzt oder sie bedürfen im Inneneinsatz einer transparenten Ausführung. Sie sind schlagfest, mit Flüssigkeit oder Schüttgütern gefüllt oder durchflossen, bestehen aus thermoplastischen transparentem Materialien. Die Verbindung der eingesetzten gleichen oder unterschiedlichen Halbzeuge zwischen Behältermantel und Boden sowie Deckel sind durch kraftschlüssige Verbindungen oder durch Schweiß- sowie Klebenähte realisiert.The invention relates to the design of transparent, UV - resistant, impact - resistant and curve - shaped, cold - formable, thermoplastic container shells made of tabular starting material. These outer shells are exposed to direct UV light exposure as well as to the weather, or they require a transparent version for indoor use. They are impact-resistant, filled with liquid or bulk materials or flowed through, made of thermoplastic transparent materials. The connection of the same or different semi-finished products used between the container shell and the bottom and lid are realized by non-positive connections or by welding and adhesive seams.
Verbreitet und dem Stand der Technik entsprechend werden zum Beispiel Kunststoffbehälter aus tafelartigern Ausgangsmaterial in runder und eckiger Bauweise für unterschiedliche Einsatzzwecke aus thermoplastischen Kunststoffen wie, PVC; PP; PE-HD; oder PVDF Tafelmaterial oder anderen schweißbaren thermoplastischen Halbzeugen als Schwein- oder Klebekonstruktion gefertigt. Dabei spielen Einsatzbedingungen wie Betriebstemperatur, Medium, dessen Dichte und Füllstand, sowie statische Betriebsbedingungen eine wichtige Rolle bei der Auswahl des Behälterwerkstoffes und der Wahl ihrer Bauart. Grundsätzlich werden die genannten thermoplastischen Werkstoffe hauptsächlich durch Warmgas-, Zieh-, Fächel-, Heizelementstumpf-, Extrusionsschweißen oder Kleben im Kunststoffbehälterbau verarbeitet
Behälterbauarten, deren Hauptbauteile wie Mantel und Boden aus zum Beispiel Stahl, Edelstahl oder Kunststoff bestehen, werden nicht angeboten, es sei denn, dass nur Einzelbauteile wie Deckel, Mannlöcher, Schaugläser, Rohrdurchführungen oder ähnliches am Behälter in Flanschform integriert sind.Widespread and in accordance with the state of the art, for example, plastic containers of sheet-like starting material in a round and angular construction for different purposes of use of thermoplastic materials such as, PVC; PP; HDPE; or PVDF sheet material or other weldable thermoplastic semi-finished as pig or adhesive construction. Operating conditions such as operating temperature, medium, its density and level, as well as static operating conditions play an important role in the selection of the container material and the choice of their design. Basically, the thermoplastic materials mentioned are mainly processed by hot gas, drawing, Fächel-, Heizelementstumpf-, extrusion welding or gluing in plastic container
Container types whose main components such as sheath and base are made of steel, stainless steel or plastic, for example, are not offered, unless only individual components such as covers, manholes, sight glasses, pipe penetrations or the like are integrated on the container in flange form.
Für die Herstellung von geschweißten thermoplastischen Kunststoffbehältern, deren Standort im Freien als Außeneinsatz erfolgt, ist neben den allgemeinen Betriebsbedingungen auch noch der Einfluss von Sonnenlicht und da vor allem der von UV-Strahlung zu berücksichtigen. Bedingt durch die Eigenschaften der thermoplastischen Kunststoffe kommt hierfür nur schwarzes PE-HD zum Einsatz, da es der einzige UV-beständige thermoplastische, schweißbare Kunststoff für solche Anwendungsfälle ist. Andere UV- beständige Kunststoffe sind zum Beispiel duroplastische Polyester,- und Epoxidharze,
welche wiederum teilweise mit sogenannten Inlinern aus thermoplastischen Werkstoffen zum Einsatz kommen, aber nicht transparent sind.
In der
Derartige Behälter können auf Grund der entstehenden Materialspannung beim Kaltumformen nur mit sehr großen Radien gefertigt werde, was wiederum die Anordnung von umlaufenden Verstärkungsprofilen für unbedingt erforderlich macht. Vor allem sind transparente thermoplastische und schweißbare Werkstoffe wie PVC-Glas und normales PETG jedoch für den Außeneinsatz nicht geeignet. Ihre Festigkeitseigenschaften würden sich unter UV-Einstrahlung derart verschlechtern, dass die Stabilität eines aus diesen Materialien gefertigten Behälters auf Dauer nicht gewährleistet werden könnte. Mit Ausnahme von PETG, welches nur bedingt schlagfest und kaltformbar ist, besteht bei PVC-Glas noch eine sehr geringe Kerbschlagfestigkeit vor allem bei niederen Temperaturen unter 10° C.
In verschiedenen Anwendungsfällen, in denen nicht das Medium,
sondern nur die UV-Beständigkeit eines Behälters eine Rolle spielt wird der Werkstoff Acrylglas gewählt, da er UV- beständig ist. Er ist zwar gut klebbar. Nachteilig hierbei ist allerdings, dass er nur bedingt schweißbar und nur thermisch verformbar ist. Seine Einsatzfälle im Behälterbau sind daher sehr beschränkt, bzw. die Herstellbarkeit komplizierter Formen und Bauteile ist mit einem sehr hohen Herstellungsaufwand verbunden.
Gleichzeitig ist die Festigkeit des Werkstoffes beim Einsatz in niedrigen Temperaturbereichen auf Grund der Sprödigkeit und Schlagempfindlichkeit, wie bei PVC-Glas sehr gering.In addition to the general operating conditions, the influence of sunlight and, above all, of UV radiation must be taken into account for the production of welded thermoplastic plastic containers, which are used outdoors as outdoor applications. Due to the properties of the thermoplastics, only black PE-HD is used, as it is the only UV-resistant thermoplastic, weldable plastic for such applications. Other UV-resistant plastics are, for example, thermosetting polyester, and epoxy resins,
which in turn are partly used with so-called inliners made of thermoplastic materials, but are not transparent.
In the
Such containers can be manufactured due to the resulting material tension during cold forming only with very large radii, which in turn makes the arrangement of circumferential reinforcing profiles absolutely necessary. Above all, however, transparent thermoplastic and weldable materials such as PVC glass and normal PETG are not suitable for outdoor use. Their strength properties would deteriorate under UV irradiation in such a way that the stability of a container made of these materials could not be guaranteed in the long run. With the exception of PETG, which is only partially impact-resistant and cold-formable, there is still a very low impact strength in PVC glass, especially at low temperatures below 10 ° C.
In various applications, where not the medium,
but only the UV resistance of a container plays a role, the material acrylic glass is chosen because it is UV-resistant. He is indeed good adhesive. The disadvantage here, however, is that it is only partially weldable and only thermally deformable. Its applications in container construction are therefore very limited, or the manufacturability of complicated shapes and components is associated with a very high production cost.
At the same time, the strength of the material when used in low temperature ranges due to the brittleness and impact sensitivity, as in PVC glass is very low.
Sollen an Behältern aus nichttransparentem Material transparente Bereiche realisiert werden, kann dies nur durch den Einsatz von zum Beispiel Schaugläsern oder anderen Sichtelementen erfolgen, die wiederum nur durch mechanisch befestigte Bauformen in Form von Flanschbefestigung in die Behälterkonstruktion integriert werden können. Dadurch sind nur geringe transparente Bereiche an einem Behälter, bedingt durch die Baugröße von Flanschverbindungen realisierbar.
Ein weiterer Grund hierfür ist, dass nur Bauteile aus gleichem Material miteinander verschweißt werden können.If transparent areas are to be realized on containers made of nontransparent material, this can only be achieved by the use of, for example, sightglasses or other visual elements, which in turn can only be integrated into the container construction by mechanically fastened designs in the form of flange fastening. As a result, only small transparent areas on a container, due to the size of flange connections can be realized.
Another reason for this is that only components made of the same material can be welded together.
Eben dieser Grund liegt auch der Tatsache zu Grunde, dass Behälterböden und Mäntel stets nur aus einem Werkstofftyp gefertigt werden, um die Verbindung zwischen Boden und Mantel im Schweiß- oder Klebeverfahren mediendicht zu realisieren. Unterschiedliche thermoplastische Kunststoffmaterialtypen lassen sich nur bedingt Schweißen oder Kleben. Dies wiederum läst nur Kompromisse bei der Festigkeit eines Behälters zu.
Geometrische Grundformen bei thermoplastischen geschweißten oder geklebten Behältern sind kreisrunde und eckige Bauformen. Bei denen der Behältermantel stumpf auf den Behälterboden und den Deckel aufgesetzt, der Boden oder Deckel formbündig in den Behältermantel eingesetzt und diese durch Verschweißen oder Kleben miteinander Verbunden werden.
Runde, zylinderförmige Bauformen von Behältermänteln werden beim Einsatz von PP; PE; PVDF und anderen teilkristallinen Werkstoffen in Halbzeugform von Tafelmaterial durch Kaltformen frei gebogen sowie durch Stumpf- oder andere Schweißverfahren als Zylinder hergestellt. Beim Einsatz von amorphen thermoplastischen Tafelinaterialhalbzeugen wie PVC und PMMA muss die Umformung durch Warmformen erfolgen und macht so den Einsatz von großflächigen Heizelementen oder Strahlern sowie formgebenden Hilfsmitteln notwendig, die auf die jeweilige Formengeometrie abgestimmt sein muss. Eckige Bauformen von Behältermnänteln werden in den Ecken geschweißt oder geklebt, teilweise werden auch die Ecken durch Warmformen, Abkantschweißen oder ähnliches vorgefertigt und die Verbindung der einzelnen Mantelteile in den geraden Mantelflächen durch Schweißen oder Kleben gefügt.This is precisely the reason for the fact that container bottoms and coats are always made of only one type of material in order to realize the connection between the bottom and the jacket in the welding or gluing process in a media-tight manner. Different types of thermoplastic materials can only be conditionally welded or glued. This in turn leaves only compromises on the strength of a container.
Geometric basic shapes in thermoplastic welded or glued containers are circular and square shapes. In which the container casing bluntly placed on the container bottom and the lid, the bottom or lid inserted flush with the container shell and these are connected by welding or gluing together.
Round, cylindrical designs of container jackets are when using PP; PE; PVDF and other semi-crystalline materials in semi-finished form of sheet material freely bent by cold forming and produced by butt or other welding processes as a cylinder. When using amorphous thermoplastic sheet semifinished products such as PVC and PMMA, the forming must be carried out by thermoforming and thus requires the use of large-area heating elements or radiators and forming aids, which must be matched to the respective mold geometry. Square designs of Behältermnänteln be welded or glued in the corners, in part, the corners are prefabricated by thermoforming, Abkantschweißen or the like and joined the connection of the individual shell parts in the straight outer surfaces by welding or gluing.
Die Stabilität der geraden Mantelflächen gegen Durchbiegung wird durch geeignete Stabilisierungselemente wie Stahlrahmen oder andere lastaufnehmende Elemente erzielt. Dies ist jedoch sehr aufwendig und kostenintensiv, lässt sich aber nur so oder durch die Wahl einer unverhältnismäßig starken Wandung des Behältermantels realisieren, ein unverstärkter oder nicht richtig dimensionierter Rechteckbehältermantel könnte sich so durch die Last des in ihm befindlichen Mediums Deformieren oder zu Bruch gehen.The stability of the straight lateral surfaces against deflection is achieved by suitable stabilizing elements such as steel frames or other load-bearing elements. However, this is very costly and expensive, but can only be so or by the choice of a disproportionately strong wall of the container shell realize an unreinforced or not properly sized rectangular container shell could be so deformed by the load of the medium in it or break.
In der Praxis werden zum Beispiel transparente, UV- beständige und schlagfeste Behälter benötigt, die entweder im Freien, im Außeneinsatz unter Witterungseinflüssen oder in Gebäuden stehen und deren Behältermantel auf Grund der Verwendung des Behälters transparent sein muss oder soll.In practice, for example, transparent, UV-resistant and impact-resistant containers are needed, which are either outdoors, in the outdoor use under the influence of the weather or in buildings and the container shell due to the use of the container must be transparent or should.
Dies betrifft zum Beispiel biologische Wasserbehandlungsanlagen und Abluftbehandlungsanlagen, bei denen Lichteinfall auf die Trägermaterialschüttung gewünscht ist, um neben den in ihnen ablaufenden biologischen Prozessen auch Algen zur Nährstoffbeeinflussung des zu behandelnden Wassers durch Photosynthese wachsen lassen zu können, oder die Prozesse im Inneren der Anlagen überwachten zu können.
Zum Einsatz kommen diese Wasserbehandlungsanlagen unter anderem für die Chemikalien freie, biologische Behandlung von Gewässern in transparenten Aquarien, Schwimmbecken oder Fischzuchtbecken die oberirdisch aufgestellt und von Außen betrachtet werden sollen.This applies, for example, to biological water treatment plants and waste-air treatment plants in which light incidence on the carrier material bed is desired in order to allow algae to grow in addition to the biological processes in them to photosynthesize the nutrients influencing the water to be treated, or to monitor the processes inside the plants can.
These water treatment plants are used, among other things, for the chemical-free, biological treatment of waters in transparent aquariums, swimming pools or fish tanks which are to be installed above ground and viewed from outside.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde eine technische Lösung zu schaffen, mit deren Hilfe einerseits die Mängel des bekannten Standes der Technik überwunden werden können. Andererseits soll die Schaffung eines Behältermantels möglich werden bei dem die Herstellung frei wählbarer Grundformen, Baugrößen und Ausführungen flexibel und kostengünstig möglich sein soll, wobei er weitestgehend transparent sein soll, Einflüsse aus UV-Strahlung; Temperatur; Witterung und Schlägen nicht auf den Behältermantel sich nicht negativ auswirken dürfen. Insbesondere soll eine sehr flexible, kostengünstige, stabile und variable Lösung zur Herstellung von Behältermänteln geschaffen werden, die den Einsatz eines UV- beständigen transparenten thermoplastischen und schlagfesten Kunststoffs ermöglicht.The invention is therefore based on the object to provide a technical solution, with the help of which, on the one hand, the deficiencies of the known state of the art can be overcome. On the other hand, the creation of a container casing should be made possible in which the production of freely selectable basic shapes, sizes and designs should be flexible and cost-effective, where it should be largely transparent, influences of UV radiation; Temperature; Weathering and knocks do not affect the tank shell should not adversely affect. In particular, a very flexible, cost-effective, stable and variable solution for the production of container coats is to be created, which allows the use of a UV-resistant transparent thermoplastic and impact-resistant plastic.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe im Wesentlichen durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die vorteilhaften Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.According to the invention, the object is essentially achieved by the characterizing features of
Dabei sind an dem, aus thermoplastischem, transparentem, schlagfestem und UV- beständigem Polycarbonat oder aus UV- beständigem PETG-Material bestehenden Mantelelement eines Behälters kaltgeformte Rundungen angeordnet, die unter Berücksichtigung der maximalen Randfaserdehnung im Verhältnis von Wandstärke S und Biegeradius r mit dem Faktor > 100 ausgeformt sind.Cold-formed curves are arranged on the jacket element of a container consisting of thermoplastic, transparent, impact-resistant and UV-resistant polycarbonate or UV-resistant PETG material, which, taking into account the maximum marginal fiber strain in the ratio of wall thickness S and bending radius r with the factor> 100 are formed.
Der Behältermantel aus einem Stück gefertigt ist oder er aus einzelnen gefügten Abschnitten besteht, die seine Länge und Höhe bestimmen. Die Formgebung der Rundungen des Behältermantels durch Form zwingende Konturen am Boden sowie an der Randabdeckung oder dem Deckel des Behälters realisiert werden.The container shell is made of one piece or it consists of individual joined sections that determine its length and height. The shape of the curves of the container shell can be realized by form-compelling contours on the ground and on the edge cover or the lid of the container.
Die Statik und Dichtigkeit des Behälters wird durch den Verbund von Behältermantel, Boden, Randabdeckung und/oder Deckel unter Verwendung von Verbindungs- und Dichtungselementen als auch unter Verwendung von Schweiß- oder Klebenähten erreicht. Wird kein Deckel sondern nur eine Randabdeckung für einen oben offenen Behälter verwendet, ist die Auslegung der Breite, Dicke und Verstärkung der Randabdeckung so dimensioniert, dass sie ein Deformieren des Behälterrandes > 2 % zur Breite und Länge eines Behälters verhindert. Bei hohen Behältern sind, die Stabilität des Behältermantels unterstützende und formverfolgende am Behältermantel außen umlaufend angeordnete Verstärk-ungselemente angebracht, die als Wandverstärkung dienen.
Auf dem freien Markt werden verschiedene thermoplastische, transparente, UV- beständige Tafelmaterialien angeboten, unter denen nur Polycarbonat sowie UV- beständiges PETG-Material als sehr bruchstabil ( schlagfest ) kaltformbar und temperaturbeständig zwischen -100 und + 100 °C gelten und damit für den Außeneinsatz hervorragend geeignet sind.
Allerdings wurde Polycarbonat bzw. UV- beständiges PETG-Material bisher noch nicht als Behälterwerkstoff im Kunststoffbehälterbau, sondern hauptsächlich im Baubereich und der Werbetechnik
sowie im Maschinen und Fahrzeugbau eingesetzt.
Da die Aufgabe zur Herstellung von Behältermänteln mit einem geeigneten transparenten, UV -beständigen, k-altformbaren und bruchsicheren thermoplastischen Kunststoff besteht, wurden auf Grund der Eigenschaften von Polycarbonat sowie UV- beständigem PETG-Material, dieses weiteren Untersuchungen unterzogen. Dabei wurde festgestellt, dass beide Materialien, entgegen bisheriger Annahmen und unter Berücksichtigung besonderer Maßnahmen, doch stumpfschweißbar sind und sich so als Werkstoffe für Behältermäntel eignen. Weitere Untersuchungen folgen in naher Zukunft zur Anwendung auch anderer Schweißverfahren.
Durch die Anwendung herkömmlicher Verbindungsmethoden entsprechend dem Stand der Technik kann Polycarbonat als auch UV- beständiges PETG-Material aber heute bereits mit sich selbst und mit anderen Werkstoffen mechanisch oder klebtechnisch verbunden werden.The statics and tightness of the container is achieved by the combination of container shell, bottom, edge cover and / or cover using connecting and sealing elements as well as using welding or adhesive seams. If no lid but only an edge cover is used for an open-topped container, the design of the width, thickness and reinforcement of the edge cover is dimensioned so that it prevents a deformation of the container edge> 2% to the width and length of a container. For high containers, the stability of the container shell supporting and formverfolgende the container shell outside circumferentially arranged reinforcing elements are attached, which serve as a wall reinforcement.
On the open market, various thermoplastic, transparent, UV-resistant sheet materials are offered, under which only polycarbonate and UV-resistant PETG material are considered to be very break-resistant (impact-resistant) cold-formable and temperature-resistant between -100 and + 100 ° C and therefore for outdoor use are outstandingly suitable.
However, polycarbonate or UV-resistant PETG material has not yet been used as a container material in plastic container construction, but mainly in the construction sector and in advertising technology
and used in machinery and vehicle construction.
Since the task of producing container casings is based on a suitable transparent, UV-resistant, k-deformable and unbreakable thermoplastic material, the properties of polycarbonate and UV-resistant PETG material have been subjected to further investigations. It was found that both materials, contrary to previous assumptions and taking into account special measures, but are butt weldable and are therefore suitable as materials for container shells. Further investigations will follow in the near future for the application of other welding processes.
By the use of conventional connection methods according to the prior art, however, polycarbonate as well as UV-resistant PETG material can already be bonded to itself and to other materials mechanically or adhesively.
Die Anwendung von Polycarbonat sowie UV- beständigem PETG-Material als Behältermantel-Werkstoff für freistehende Behälter, deren Form frei wählbar ist, wird durch die relativ gute Kaltformbarkeit des Werkstoffes ermöglicht.
Die Geometrische Anordnung von kalt geformten Rundungen ermöglicht,
so die Steifigkeit einer Behälterwand aus Polycarbonat sowie UV- beständigem PETG-Material zu erhöhen, wenn gleichzeitig die konturverfolgend Rundungen in entsprechend hergestellten Konturführungen gehalten werden und so eine Deformierung der Behälterwand formschlüssig verhindert wird.
Dazu werden in den Boden, den Deckel oder die Randabdeckung des Behälters Nuten eingearbeitet oder aufgesetzte Formelenente angebracht, in oder an denen die Formung des Behältermantels fixiert wird.
Durch die Verbindung der Behälterbauelemente Behältermantel, Boden, Deckel oder Randabdeckung entsteht so ein formstabiler, steifer und dichter, transparenter, UV- beständiger, schlagfester thermoplastischer Behälter.
Zur Verhinderung von Deformierungen, die durch den Innendruck, des im Behälter eingebrachten Füllmediums entsprechend seiner Füllhöhe entstehen können, werden bei Bedarf in der Höhe zwischen Boden und Rand des Behältermantels formgleiche, umlaufende Verstärkungselemente angeordnet. Die Anzahl und höhenmäßige Verteilung dieser Elemente entspricht den statischen Erfordernissen des Behälters. Die Lagefixierung der Verstärkungselemente erfolgt durch geeignete Stützelemente, die zwischen dem Behälterboden und den Verstärkungselementen, auch bis zum Deckel oder der Randabdeckung reichend angeordnet sind.The use of polycarbonate and UV-resistant PETG material as container shell material for freestanding containers whose shape is freely selectable, is made possible by the relatively good cold workability of the material.
The geometric arrangement of cold-formed curves allows
so as to increase the rigidity of a container wall of polycarbonate and UV-resistant PETG material, if at the same time the contour-tracking curves are held in accordance contour guides produced and so a deformation of the container wall is positively prevented.
For this purpose, grooves are incorporated in the bottom, the lid or the edge cover of the container or attached formula elements mounted in or at which the formation of the container shell is fixed.
By connecting the container components container shell, bottom, cover or edge cover so creates a dimensionally stable, stiffer and dense, transparent, UV-resistant, impact-resistant thermoplastic container.
To prevent deformations that may occur due to the internal pressure of the introduced in the container filling medium according to its filling height, if necessary in the height between the bottom and the edge of the container shell form-equal, circumferential reinforcing elements are arranged. The number and height distribution of these elements corresponds to the static requirements of the container. The position fixation of the reinforcing elements is effected by suitable support elements, which are arranged between the container bottom and the reinforcing elements, even reaching to the cover or the edge cover.
Die Erfindung soll nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments.
In der beigefügten Zeichnung zeigen
- Fig. 1
- die schematische Draufsicht auf einen Rundungen aufweisenden und eine annähernd quadratische Grundform aufweisenden Behälter;
- Fig. 1.1
- Teilansicht der
Behälterwandung von Figur 1 ; - Fig. 2
- die schematische Schnittdarstellung der Seitenansicht auf einen Rundungen aufweisenden und eine annähernd quadratische Grundform aufweisenden Behälter;
- Fig. 2.2.
- die schematische Schnittdarstellung im Bereich Behälterboden/Behälterwandverbindung von
Fig. 2 - Fig. 3
- die schematische Draufsicht auf ein Rundungen aufweisendes und eine annähernd rechteckige Grundform aufweisendes Schwimmbecken;
- Fig. 4
- die schematische Schnittdarstellung der Seitenansicht auf ein Rundungen aufweisendes und eine annähernd quadratische Grundform aufweisendes Schwimmbecken;
- Fig. 4.1.
- die schematische Schnittdarstellung im Bereich Behälterboden/Behätterwandverbindung von
Fig. 4 mit umlaufenden Versteifungselementen; - Fig. 5
- die schematische Draufsicht auf ein ovales Becken;
- Fig. 5.1
- die schematische Schnittdarstellung im Stoßbereich der Behälterwandung mit Befestigungselementen-, Kontumuten- und Dichtelementanordnung bei einem ovalen Becken gern.
Fig. 5 - Fig. 6
- die schematische Schnittdarstellung der Seitenansicht auf ein ovales Becken gern.
Fig. 5 ; - Fig. 6.1
- die schematische Schnittdarstellung im Bereich BehälterbodenlBehälterwandverbindung von
Fig. 6 mit Formelementen und Stützelementen; - Fig. 7
- die schematische Schnittdarstellung der Seitenansicht auf einen zylindrischer Segment-Rundbehälter und
- Fig. 7.1.
- die schematische Schnittdarstellung im Bereich Übergang von Behälterunterteil und unterem Randbereich des Segment- Rundbehälters gern.
Fig. 7 .
- Fig. 1
- the schematic plan view of a rounded and having an approximately square basic shape container;
- Fig. 1.1
- Partial view of the container wall from
FIG. 1 ; - Fig. 2
- the schematic sectional view of the side view on a rounding and an approximately square basic shape having container;
- Fig. 2.2.
- the schematic sectional view in the area tank bottom / container wall connection of
Fig. 2 - Fig. 3
- the schematic plan view of a rounding and having an approximately rectangular basic shape exhibiting pool;
- Fig. 4
- the schematic sectional view of the side view on a rounding and having an approximately square basic shape exhibiting pool;
- Fig. 4.1.
- the schematic sectional view in the area tank bottom / Behätterwandverbindung of
Fig. 4 with circumferential stiffening elements; - Fig. 5
- the schematic plan view of an oval basin;
- Fig. 5.1
- the schematic sectional view in the joint area of the container wall with Befestigungselementen-, Kontumuten- and sealing element arrangement in an oval basin like.
Fig. 5 - Fig. 6
- the schematic sectional view of the side view of an oval tank like.
Fig. 5 ; - Fig. 6.1
- the schematic cross-sectional view in the area BehälterbodenlBehälterwandverbindung of
Fig. 6 with mold elements and support elements; - Fig. 7
- the schematic sectional view of the side view of a cylindrical segment round container and
- Fig. 7.1.
- the schematic sectional view in the transition area of container bottom and lower edge region of the segment round container like.
Fig. 7 ,
Gemäß der
das Quadratmaß beträgt 1400 mm, die Höhe 1000 mm. Er hat ein Gesamtinhaltsvolumen von ca. 1890 Ltr., ist bis zu einer Füllhöhe von ca. 800 mm mit Glasschaum-Kies, welcher eine Dichte von ca. 150 Kg/m3 aufweist, gefüllt und wird kontinuierlich mit Wasser durchflossen, ohne dass das Wasser angestaut wird. Da die Dichte des Füllmediums weit unter der angenommenen Dichte von Wasser liegt, wurde die Wandstärke, des aus Polycarbonat herzustellenden Behältermantels 1 mit 3 mm gewählt und der Biegeradius vom 450 nun mit der Berechnungsgrundlage:
r = S x 150 ( S = 3 mm, Faktor 150 ) ermittelt. In Einhaltung der maximal zulässigen Randfaserdehnung am Behältermantel 1 mit Faktor 150 x S und zur optimalen Ausnutzung der Halbzeugmaße der für den Behälter benötigten Tafeln wurde die Behältermaße festgelegt.
Aus handelsüblichen transparenten, UV- beständigen Polycarbonattafeln
mit den Abmaßen 3050 x 2050 x 3 mm wurden nun die Zuschnitte der gestreckten Länge des Behältermantels 1, die sich aus der neutralen Faser des Behältermantels 1 zuzüglich verarbeitungsbedingten Aufmaßen ergeben, sowie die Höhe des Behältermantels hergestellt, die Teile wurden in Vorbereitung der Fertigung zeichnungstechnisch in einem CAD-Programm erzeugt und so die notwendigen Maße zur Fertigung ermittelt.
Der Boden 2, sowie der geschlossene Deckel 3 des herzustellenden Behälters besteht aus UV - beständigem schwarzen PE-HD Tafelmaterial mit einer Stärke von 15 mm, beide Teile werden aus einer handelsüblichen PE-HD Tafel mit den Abmaßen 3000 x 1500 x 15 mm durch CNC- Fräsbearbeitung hergestellt. Dabei werden die Außenkonturen, die Konturnuten 6 für die Aufnahme der Behältermantel-Kontur, sowie alle für die Fixierung der Dichtungen 7, der Stützelemente 8 und der Befestigungselemente 9 der Behältereinzelteile benötigten Bohrungen 10 und Öffnungen 11 hergestellt. Nach erfolgtem Zuschnitt wurden nun die Einzelteile des Behältermantels 1 mittels Heizelementstumpfschweißen zusammengefügt, sodass ein in sich geschlossener Behältermantel 1 entstand.
In die Konturnuten 6 des Bodens 2 wurde nun die Dichtungen 7, welche aus Moosgummirundprofil mit einem Durchmesser von 4 mm bestehen eingelegt und ihre Stoßfuge mittels eines geeigneten Klebstoffs dicht verklebt.According to the
the square measure is 1400 mm, the height 1000 mm. It has a total volume of about 1890 liters, is up to a filling height of about 800 mm with glass foam gravel, which has a density of about 150 kg / m3, filled and is continuously flowed through with water, without the water is accumulated. Since the density of the filling medium is far below the assumed density of water, the wall thickness of the
r = S x 150 (S = 3 mm, factor 150). In compliance with the maximum allowable marginal fiber strain on the
Made of commercially available transparent, UV-resistant polycarbonate panels
with the dimensions 3050 x 2050 x 3 mm were now the blanks of the stretched length of the
The
In the
Anschließend wurde nun der Behältermantel 1 in die, seine Form bildende Konturnut 6 im Boden 2 eingebracht. Da die Rundungen 4 sowie
die Stabilisierungsrundungen 5 zur Formgebung des Behältermantels 1 ein Kaltformen des eingesetzten Polycarbonates ohne Materialüberstreckung zulassen, lässt sich der Behältermantel 1 sehr gut in die Konturnuten 6 hineinstecken und fixieren. Danach wird in die Konturnut 6 des Deckels 3 ebenfalls eine Dichtung 7, wie im Boden 2 eingelegt und ihr Stoß verklebt. Nun kann der Deckel 3 auf den Behältermantel 1 aufgesteckt werden, wobei dieser an einer Stelle beginnend mit der Konturnut 6 weiterführend in deren Form verlaufend einrastet, bis beide Teile letztendlich formschlüssig gehalten werden.
Zur steifen und dichten Verbindung der Einzelteile des so bereits gefügten Behälters sind nun nur noch die Stützelemente 8, welche aus handelsüblichem PE-HD Hohlstab mit einem Durchmesser von 50 mm bestehen und zwischen dem Boden 2 und dem Deckel 3 an der Stelle der Bohrungen 10 angeordnet sind mit den Befestigungselementen 9, welche aus handelsüblichem Edelstahl Gewindestab M 12 sowie U-Scheibe und Mutter bestehen, zu verspannen.
In die Öffnungen 11 des wie beschrieben hergestellten Behälters können nun noch entsprechend benötigte Stutzen und Anschlüsse montiert, sowie die Füllung mit Glasschaum-Kies folgen.
Nach dem Transport des Behälters zur Verwendungsstelle und dem dortigen Aufstellen im Freien Gelände, dem Anschluss entsprechender Rohrleitungen kann die Inbetriebnahme der Wasserbehandlungsanlage, in welcher der Behälter als Hauptbauteil integriert ist erfolgen.Subsequently, the
the stabilizing
For stiff and tight connection of the items of the container so already joined are now only the
In the
After transporting the container to the point of use and setting it up in the open area, the connection of appropriate pipelines, the commissioning of the water treatment plant in which the container is integrated as a main component can be done.
Im Anwendungsfall 2 wurde ein längliches transparentes, UV-beständiges, schlagfestes, thermoplastisches Schwimmbecken für die oberirdische Aufstellung im Freien Gelände entsprechend den
Es hat die Maße: Länge 2900 mm, Breite 1400 mm und Höhe 1000 mm und ist bis 900 mm Füllhöhe mit Wasser gefüllt. Das verwendete Material ist UV-beständiges PETG Plattenmaterial. Die Herstellungsschritte sind identisch mit denen, aus den im Ausführungsbeispiel 1 beschriebenen. Lediglich die Formen und Baugrößen der Behälter sind unterschiedlich, die Anzahl und Anordnung der Stützelemente 8, der Bohrungen 10, der Befestigungselemente 9 und der Öffnungen 11, sowie eine oben offene Randabdeckung 13 an Stelle eines Deckels 3 und ein zwischen dieser und dem Boden 2 mittig angeordnetes umlaufendes Versteifungselement 12 unterscheiden beide Behälter.
Da das transparente Schimmbecken während seiner Benutzung wechselnden Belastungen ausgesetzt ist und so höhere Ansprüche an die Steifigkeit und Standfestigkeit des Behälters gestellt sind, wurden zur Lösung dieser Anforderung die Befestigungselemente 9 durch Befestigungspunkte 14 ergänzt, welche als in diesem Fall mit Einschlagdübeln in die unter dem Schwimmbecken befindliche, aus Beton bestehende Aufstellfläche eingebracht wurden. So konnte ein festes Verspannen des Behälters von der oberen Randabdeckung 13 ausgehend über den Behältermantel 1 durch das umlaufende Versteifungselement 12 und den Boden 2 über die Befestigungselemente 9 an den Befestigungspunkten 14 und damit zur Aufstandfläche realisiert werden.In
It has the dimensions: length 2900 mm, width 1400 mm and height 1000 mm and is filled up to 900 mm filling height with water. The material used is UV-resistant PETG plate material. The manufacturing steps are identical to those described in the
Since the transparent swimming pool during its use is exposed to varying loads and thus placed higher demands on the rigidity and stability of the container, to solve this requirement, the fasteners 9 were supplemented by attachment points 14, which in this case with Einschlagdübeln in the under the pool existing, consisting of concrete footprint were introduced. Thus, a firm clamping of the container from the
Im Anwendungsfall 3 wurde ein ovales transparentes, UV- beständiges, schlagfestes, thermoplastisches Fischbecken, ebenfalls aus UV-beständigem PETG Material für die oberirdische Aufstellung im freien Gelände entsprechend der
an die, in Anwendungsfall 1 beschriebene biologische Wasserbehandlungsanlage angeschlossen wird.
Da der Aufstellort das Behälters an einer, nur durch eine schmale Tür, mit den Maßen B x H 650 x 1900 mm zugänglichen Örtlichkeit befindet, ist hierbei das Problem zu lösen, dass der aufzustellende Behälter erst an Ort und Stelle zu montieren ist und ein vorgefertigter kompletter Behälter nicht dort hin verbracht werden kann. Somit ist zusätzlich die Aufgabe gestellt, den Behältermantel 1 in Teilen zu liefern, die durch die schmale Tür einbringbar sind und den Behälter in Einzelteilen vor Ort zu montieren.
Diese Aufgabe wurde gelöst, in dem die gestreckte Länge des Behältermantels 1 in zwei Teillängen als einzelne flache Tafeln vorgefertigt wurde. Diese Tafeln überlappen sich bei der Montage an der Stoßfuge und werden mittels Bohrungen 10 und mittels Befestigungselementen 9, die durch jeweils Innen und Außen am Behältermantel 1 angeordneten Dichtelemente 16, in denen sich in Konturnuten 6 eingebrachte Dichtungen 7 befinden und an denen Verstärkungselemente 17 angeordnet sind, fest und dicht miteinander verbunden.
Der Boden 2, sowie die Randabdeckung 13 sollten in diesem Fall sehr dekorativ gestaltet werden. Zur Lösung dieser Aufgabe wurde für diese beiden vorgenannten Bauteile als Werkstoff Corean gewählt.
Corean ist ein sehr dekorativer Mischwerkstoff aus PMMA mit Steinmehl gefüllt, welcher aber sehr teurer ist. Um Kosten zu sparen wurden daher nur 6 mm dicke Tafeln für den Boden 2 und die Randabdeckung 13 verwendet. Da in diese, dünne Wandstärke keine Konturnuten 6 eingebracht werden können, wurden zur Realisierung der aufnehmenden Konturbildung des Behältermantels 1 auf dem Boden 2 und unter der Randabdeckung 13 innerhalb und außerhalb der Lage des Behältermantels 1 auf dem Boden 2 Formelemente 15 mit einer Stärke von 12 mm angeordnet. Die Innen liegenden Formelemente 15 wurden dicht verklebt und die Außen liegenden Formelemente 15 wurden verschraubt. Im so entstandenen Zwischenraum der Formelemente 15, welcher in seinem Querschnitt dem Maß der Konturnut 6 entspricht, konnte so wieder die Dichtung 7 eingebracht werden, deren Stoß ebenfalls dicht verklebt wurde. Die weitere Montage des Behälters sowie dessen Verankerung mit der Aufstellfläche wurde wie in Ausführungsbeispiel 2 dargestellt durchgeführt, nur dass kein umlaufendes Versteifungselement 12 benötigt wurde.In
is connected to the described in
Since the place of installation is the container on a, accessible only through a narrow door, with the dimensions W x H 650 x 1900 mm available location, this is the problem to be solved that the container to be erected is to install only in place and a prefabricated complete container can not be spent there. Thus, the additional object is to provide the
This object has been achieved by prefabricating the stretched length of the
The
Corean is a very decorative mixed material made of PMMA filled with stone powder, which is very expensive. To save costs, therefore, only 6 mm thick panels for the
Gemäß der
Das Behälterunterteil 19, welches mit Wasser angestaut ist, besteht aus geschweißtem schwarzen PE-HD, dessen runder zylindrischer Behältermantel mit den Maßen D x H 950 x 1000 mm, einen untergeschweißten Boden mit 10 mm Stärke, sowie einen aufgesetzten angeschweißten Rand 18 aus 20 mm dickem PE-HD, mit einer Ringbreite von 80 mm hat. In die Oberfläche des Randes 18 wurde wieder, wie sonst im Boden 2 eine Konturnut 6 eingefräst, in die später der transparente aus Polycarbonat bestehende Behältermantel 1 eingesteckt und fixiert wird.
Das Behälteroberteil 20 hat die Maße D x H = 950 x 500 mm, besteht ebenfalls aus schwarzem PH-HD, hat einen zylindrischen Behältermantel, einen unten angeschweißten Rand 18 mit einer an seiner Unterfläche eingefrästen Konturnut 6 und einem oben aufgesetzten, angeschweißten Kegeldeckel mit mittigem Mannloch. Das zwischen dem Behälterunterteil 19 und dem Behälteroberteil 20 zu realisierende transparente Mantelsegment aus transparentem Polycarbonat wurde als Behältermantel 1 mit dem Maßen D x H x s = 950 x 1000 x 3 mm als runder Zylinder berechnet und hergestellt und sein Stoß durch Stumpfschweißen gefügt.
In die Konturnuten 6 der Ränder 18 wurden wieder Dichtungen 7, dessen Stöße verklebt sind, eingelegt. Der transparente Behältermantel 1 wurde dann als gerader Zylinder in die Konturnut 6 des oberen Randes 18 am Behälterunterteil 19 eingesteckt. Danach wurde das Behälteroberteil 20 mit der Konturnut 6 an seinem unteren Rand 18 auf den Behältermantel 1 aufgesetzt und so alle 3 Behältersegmente fixiert.
In der weiteren Folge wurden dann durch die Montage der Stützelemente 8 sowie der Befestigungselemente 9, welche durch die Bohrungen 10 geführt sind, ein fester und dichter Verbund zwischen den 3 Behältersegmenten hergestellt. So wurde die Aufgabe erfüllt, einen zylindrischen thermoplastischen Kunststoff- Rundbehälter aus schwarzem PE-HD mit einem transparenten Mantelsegment aus Polycarbonat auszustatten und so seine im Inneren befindliche Trägermaterialschüttung umlaufend betrachten zu können.According to the
The
The
In the
In the further sequence, a solid and tight bond between the 3 container segments were then prepared by the assembly of the
Die, in den Ausführungsbeispiele 1 bis 4 beschriebenen Behälter sind Bestandteile neuer innovativer Generationen von biologischen Wasserbehandlungsanlagen für die Gewässerreinhaltung ohne chemische Mittel in Verbindung mit freistehenden optisch sehr gut wirkenden Schwimm- oder Fischbecken sowie ähnlichen gefüllten oder durchrieselnden Behältnissen in der Anwendung von Biofiltem bei der biologischen Abgasbehandlung, die ohne den Einsatz von thermoplastischem, UV - beständigem, kalt umformbarem, transparentem und schlagfestem Polycarbonat bzw. UV-beständigem PETG Material nicht oder nur mit einem sehr viel höherem Aufwand
an Materialkosten, Herstellungskosten und Aufwendungen, aber dann auch nur mit Kompromissen realisierbar währe.
Durch die Anwendung der Erfindung können kostengünstige, in jeder gewünschten und Rundungen aufweisenden Form, transparente, UV- beständige, schlagfeste thermoplastische Behältermäntel angeboten und hergestellt werden. Diese erfindungsgemäß so hergestellten Behältermäntel bieten wesentliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Behältermänteln für Rund - oder Rechteckbehälter aus thermoplastischen Kunststoffen.The described in the
on material costs, production costs and expenses, but then only with compromise feasible Währe.
By applying the invention, inexpensive, in any desired and curves having shape, transparent, UV-resistant, impact-resistant thermoplastic container coats can be offered and manufactured. These container shells produced in accordance with the invention offer significant advantages over conventional container shells for round or rectangular containers made of thermoplastic materials.
Neben der sehr kostengünstigen Herstellungsweise und der UV - Beständigkeit sowie der Schlagfestigkeit können so transparente Behältermäntel in jeder gewünschten Form zwischen Rund und eckig und so Kompromisse zwischen beiden Bauformen angeboten werden.
Die technische Weiterentwicklung von Polycarbonat und PTEG Material als UV-beständiges Material sowie entsprechenden Schweißverfahren bietet die Möglichkeit, dass das Fügen zwischen den einzelnen Behälterbauteilen, wenn sie alle aus Polycarbonat oder UV-beständigem PETG Material oder mit diesem verschweißbaren Werkstoffen bestehen, anstelle von mechanischen oder klebtechnischen Verbindungen auch schweißtechnisch miteinander verbunden werden können.In addition to the very cost-effective production method and the UV resistance as well as the impact resistance, transparent container shells can be offered in any desired shape between round and square and thus compromises between the two types.
The technical development of polycarbonate and PTEG material as a UV-resistant material and corresponding welding process offers the possibility that the joining between the individual container components, if they are all made of polycarbonate or UV-resistant PETG material or with these weldable materials, instead of mechanical or adhesive connections can also be connected by welding technology.
- 11
- Behältermantelcontainer jacket
- 22
- Bodenground
- 33
- Deckelcover
- 44
- Rundungcurve
- 55
- StabilisierungsnmdungStabilisierungsnmdung
- 66
- KonturnutenKonturnuten
- 77
- Dichtungpoetry
- 88th
- Stützelementsupport element
- 99
- Befestigungselementfastener
- 1010
- Bohrungdrilling
- 1111
- Öffnungopening
- 1212
- umlaufendes Versteifungselementcircumferential stiffening element
- 1313
- Randabdeckungedge cover
- 1414
- Befestigungspunktattachment point
- 1515
- Formelementforming element
- 1616
- Dichtelementsealing element
- 1717
- Verstärkungselementreinforcing element
- 1818
- Randedge
- 1919
- BehälterunterteilContainer bottom
- 2020
- BehälteroberteilContainer top
Claims (12)
- Transparent, UV-resistant, impact-resistant, cold-formable, thermoplastic container shell having roundings, characterized in that a container shell (1) consists of transparent, UV-resistant, impact-resistant polycarbonate and in that, taking into consideration the maximum outer fibre strain in the ratio of wall thickness S and bending radius r with a factor > 100 (r = S x factor), cold-formed roundings (4) and stabilizing roundings (5) are arranged such that they are formed on the container shell (1).
- Transparent, UV-resistant, impact-resistant, cold-formable, thermoplastic container shell having roundings, characterized in that a container shell (1) consists of transparent, UV-resistant, impact-resistant PETG material and in that, taking into consideration the maximum outer fibre strain in the ratio of wall thickness S and bending radius r with a factor > 100 (r = S x factor), cold-formed roundings (4) and stabilizing roundings (5) are arranged such that they are formed on the container shell (1).
- Transparent, UV-resistant, impact-resistant, cold-formable, thermoplastic container shell having roundings according to Claim 1 or 2, characterized in that the container shell (1) is formed in one piece.
- Transparent, UV-resistant, impact-resistant, cold-formable, thermoplastic container shell having roundings according to Claim 1 or 2, characterized in that the container shell (1) is formed from individual portions joined together by heated-tool butt welding or by other welding methods, which determine the length and height of the said shell, and in that the reinforcing elements (17) and sealing elements (16) that are used are arranged in the contour grooves (6) and seals (7) and are non-positively connected to one another by fastening elements (9), which are led through bores (10).
- Transparent, UV-resistant, impact-resistant, cold-formable, thermoplastic container shell having roundings according to one of Claims 1 to 4, characterized in that contour grooves (6) dictating the shaping of the roundings (4) of the container shell (1) are arranged on the bottom (2) and on the peripheral covering (13) and/or on the top (3) and/or on the periphery (18) of the container.
- Transparent, UV-resistant, impact-resistant, cold-formable, thermoplastic container shell having roundings according to one of Claims 1 to 5, characterized in that seals (7) introduced into contour grooves (6) and serving for sealing the container are arranged between the container shell (1) and the bottom (2) and also the top (3) and/or the peripheral covering (13) and/or the periphery (18).
- Transparent, UV-resistant, impact-resistant, cold-formable, thermoplastic container shell having roundings according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the container shell (1) and the bottom (2) and also the top (3) and/or the peripheral covering (13) and/or the periphery (18) are arranged in a prestressed manner using supporting elements (8), forming the prestressing, and fastening elements (9), which lead through bores (10).
- Transparent, UV-resistant, impact-resistant, cold-formable, thermoplastic container shell having roundings according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the container shell (1) and the bottom (2) and also the top (3) and/or the peripheral covering (13) and/or the periphery (18) and also the seals (7) are arranged such that they are connected to one another in a medium-tight manner by using a welding method and/or adhesive bonding technique.
- Transparent, UV-resistant, impact-resistant, cold-formable, thermoplastic container shell having roundings according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the peripheral covering (13) is formed with respect to the dimensions of its width, thickness and reinforcement so as to prevent deformation of the container periphery > 2% in relation to the width and length of the container.
- Transparent, UV-resistant, impact-resistant, cold-formable, thermoplastic container shell having roundings according to one of Claims 1 to 9, characterized in that reinforcing elements (12) are arranged on the container shell (1), running around the outside, supporting its stability in a way corresponding to its internal loading and serving as a wall reinforcement, and also following the form of the container.
- Transparent, UV-resistant, impact-resistant, cold-formable, thermoplastic container shell having roundings according to one of Claims 1 to 10, characterized in that shaped elements (15) necessary for realizing the rounding (4) and stabilizing rounding (5) of the container shell (1) and the contour formation are arranged on the bottom (2) and at the peripheral covering (13) or the periphery (18) or the top (3), inside and outside the position of the container shell (1), the shaped elements (15) being adhesively attached or screwed tightly against the supporting surface thereof, in that an intermediate space corresponding to the cross section of the contour grooves (6) is arranged between the inner and outer shaped elements (15), and in that a seal (7) is arranged in the intermediate space.
- Transparent, UV-resistant, impact-resistant, cold-formable, thermoplastic container shell having roundings according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the container segments are arranged so as to form an entire container shell (1) using connecting elements (8) and fastening elements (9) with peripheries (18) on lower container parts (19) and upper container parts (20).
Applications Claiming Priority (1)
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DE202008003475U DE202008003475U1 (en) | 2008-03-11 | 2008-03-11 | Transparent, UV-resistant, impact-resistant, curved, cold-formable, thermoplastic container casing |
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Publication Number | Publication Date |
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EP2100816A1 EP2100816A1 (en) | 2009-09-16 |
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