EP3684706A1 - Inliner - Google Patents

Inliner

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EP3684706A1
EP3684706A1 EP17777482.5A EP17777482A EP3684706A1 EP 3684706 A1 EP3684706 A1 EP 3684706A1 EP 17777482 A EP17777482 A EP 17777482A EP 3684706 A1 EP3684706 A1 EP 3684706A1
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EP
European Patent Office
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inliner
nozzle
welded
filling
welding
Prior art date
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EP17777482.5A
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Detlev Weyrauch
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Mauser Werke GmbH
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Mauser Werke GmbH
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a multilayer flexible inliner with at least one filling / withdrawal nozzle for use in supporting outer container for storage and transport of particularly dangerous liquid or flowable products.
  • the supporting outer container can z.
  • composite IBCs, flexible IBCs, rigid cardboard cardboard, bung casks, lidded drums, canisters or the like are used exclusively to support the thin-walled inliner.
  • the liquid product does not come into contact with the supporting outer container but only with the interior of the inliner.
  • For a reuse of used mostly valuable outer containers only an exchange of the used comparatively cheap inliner or foil bag is required.
  • Such thin-walled inliners are frequently used in large-volume pallet containers, in particular in the case of cube-shaped composite IBCs (referred to below as "IBC” for short), in order to protect the valuable rigid plastic inner container against contamination with contents and to enable reuse thereof.
  • Composite IBCs consist of a rigid inner container of thermoplastic material, a plastic inner container as a support jacket tightly enclosing tube grid frame of welded together horizontal and vertical tube bars and a rectangular bottom pallet on which the plastic container rests and with which the tubular grid frame is firmly connected ,
  • the rectangular rigid plastic container usually has two longer legs
  • Indentation with removal nozzle for protected recessed attachment of a closable removal fitting is provided.
  • the adhesive-type adhesion promoter layers introduced between the barrier layers can then be attacked and dissolved, so that disadvantageous detachment of the foil layers with loss of the barrier properties can take place, especially during prolonged transport of large containers equipped with multilayer inliners.
  • the mechanical properties may deteriorate.
  • the contents can penetrate behind the actual barrier layer and thus bypass this.
  • EP 2 090 528 A1 discloses the use of a cube-shaped inliner made of thin plastic film in a rigid plastic inner container of a conventional pallet container.
  • it involves the secure fixing of the lower inliner removal nozzle in the rigid removal nozzle of the plastic inner container with the aid of the screwed-off removal fitting.
  • the one on the inliner Foil wall welded inliner-withdrawal socket consists here, however, of an injection-molded preformed annular sleeve with welding flange edge of a different plastic material than the inliner.
  • the present invention is based on the object, the embodiment of a
  • the welded-in filling nozzle has the same multilayer film structure as the liner wall. This ensures that the welded-in filling / withdrawal nozzles have the same barrier qualities as the inliner foil.
  • the welding flange edge of the filling / withdrawal nozzle is aligned radially inwardly in a special way, wherein within the welding flange edge a Through opening is formed, which has the same diameter as the
  • Removal opening in the liner wall This is achieved in a simple manner by first welding the filling / withdrawal nozzle with the inwardly directed flange edge at the intended position onto the closed liner wall and after the welding of the flange edge centrally to the welded filler / withdrawal nozzle by means of a ring knife or a circular knife Punching tool is a removal opening cut or punched in the Inlinerwandung, wherein
  • the inliner for use in conventional 1000 I pallet container on a cube shape, in which three blank parts of a multilayer inliner film are welded together, these three
  • Filler neck of a rigid plastic inner container and the bottom side arranged flexible sampling nozzle of the liner is firmly welded in a bottom-side sampling connection of a rigid plastic inner container of a pallet container.
  • the upper central central flexible filler neck and / or the bottom side arranged flexible sampling nozzle of the liner fixed axially welded to the front side of the upper central center filler neck or fixed axially on the front side of the bottom side sampling nozzle of the rigid plastic inner container of the pallet container.
  • the upper central central flexible filler neck and / or the bottom-mounted flexible sampling nozzle of the liner is firmly welded radially in the outer mouth region of the upper central center filler neck or fixed radially in the outer mouth region of the bottom side sampling nozzle of the rigid plastic inner container of the pallet container.
  • Both types of contrac- tion - radial and axial - can, of course, be combined as desired.
  • Cask drums and canisters are in qualified reconditioning companies
  • Plastic inner container for the customers and users, so the bottlers and emptiers of the liquid filling, the easiest to handle, because it can be during the up and
  • FIG. 1 shows a front view of an IBC with inserted inliner according to the invention
  • FIG. 2 shows a perspective view of the inserted inliner according to the invention
  • FIG. 3 shows a sketch of a welding and punching device
  • FIG. 4 is a sketch of a welded-in liner neck
  • Figure 5 is a partial perspective sectional view around the area of an upper
  • Figure 6 is a partial perspective sectional view around the area of a lower
  • Figure 1 is a preferred embodiment with the reference numeral 10 a
  • Pallet container ( IBC) with a volume of about 1000 l for the storage and transport of particularly dangerous liquid or free-flowing products
  • the main elements of the pallet container 10 consist of a blow-molded thermoplastic material
  • the outer tube grid frame 14 is made of each other
  • a labeling board 22 made of thin sheet steel is attached to identify the respective liquid contents.
  • a removal fitting 24 for removing the liquid filling material is connected at the front.
  • this flexible cube-shaped inliner 28, which in this case is also cube-shaped, according to the present invention is shown schematically (without the enclosing plastic inner container 12).
  • the inliner 28 In contrast to the rigid plastic inner container 12, which always remains dimensionally stable in its handling, the inliner 28 is not even dimensionally stable due to its thinness but very flexible, yielding and adaptable.
  • the wall thickness of the multilayer inliner composite film is about 100 ⁇ to 300 ⁇ , preferably about 150 pm. With a basis weight of approx. 100 - 150 g / m 2 , a material weight of approx. 0.7 - 1.3 kg results for a 1000 l inliner sack.
  • the inliners used are made of multilayer plastic composite film with an asymmetric layer structure.
  • the extremely thin composite layers of different materials such as HDPE / LDPE / EVOH / PET / PA / PP or SiOx with interposed layers of adhesion promoter and / or be provided with a glass fiber or fabric reinforcement.
  • the composite film is provided with barrier layers against hydrocarbon, oxygen, aromatic or water vapor diffusion and, if necessary, with an aseptic
  • the cube-shaped flexible inliner 28 has in the front lower removal area an inwardly directed, the protective housing-shaped indentation 26 of the rigid plastic inner container 12 corresponding, adapted Wandungs-indentation 34 with two lateral Wandungs kind 36, an upper wall portion 38 and a rear wall portion 40 with integrally formed thereon flexible sampling nozzle 32, which is designed for fully accurate fitting to the inner surface of the protective housing shaped into the interior of the rigid plastic inner container 12 projecting indentation 26.
  • This wall indentation 34 of the inliner 28 is shown here for the sake of clarity very box-shaped.
  • the walls and wall transitions can be natural also strongly rounded, flattened and / or merge into each other, but in any case be adapted to the respective protective housing-shaped indentation 26 of the rigid plastic inner container 12.
  • the body of the flexible inliner 28 is welded together from three blank parts of a multilayer composite film with an asymmetrical layer structure. These three cut parts consist of an upper horizontal cover part 46 with the central central flexible filler neck 30, a lower horizontal bottom part 48 with a bottom shape of the wall recess 34 corresponding recess and a vertically encircling side wall blank portion 52 with area proportions for the two lateral wall parts 36, as well as the upper 38 and the rear
  • the three blank parts are in a finished inliner with two at the outer edge of the upper lid portion 46 and on the outer edge of the lower bottom portion 48 horizontally encircling welds 42, 44 and for closing the
  • Film structure of an inliner film is important that always the same film material or the same film layer of the individual blank parts and tubular filling and withdrawal nozzles are welded together.
  • the inside of the parts coming into contact with the filling material is first turned outwards.
  • the blank parts or tubular films of the vertical inliner wall and the tubular filling / withdrawal nozzle are first turned outwards.
  • weld flange rim 58 of the fill / drain nozzle 54 be radially inwardly aligned prior to welding.
  • a pressing tool in the form of a cylindrical counter-holder 62 (this counter-holder can also be referred to as a welding tube)
  • the radially inwardly directed welding flange edge 58 is pressed against the inside of the liner wall and welded by means of an annular welding device 60.
  • Counter-holder 62 pressed ring-punching knife 64 within the welding flange edge 58, 66 a passage opening formed with clean film cutting edge 68, which has exactly the same diameter as the same time stamped with clean film cutting edge 70 or cut removal opening 72 in the liner 56.
  • Figure 5 is a partial sectional view of the filling of the rigid plastic inner container 12 with integrally formed filler neck 74 and welded thereto
  • the flexible filler neck 30 is on the one hand via the welding flange 66 on the top of the liner 28 and on the other hand, above in the rigid filler neck 74 via a ring weld 78 with radial Weld-in twist-resistant on the inside just below the front of the rigid
  • Filler pipe 74 gas-tight and liquid tight welded.
  • FIG. 6 shows, in a partial sectional illustration, the removal region of the plastic inner container 12 with molded-on rigid withdrawal nozzle 76 and removal nozzle 32 of the flexible inliner 28 welded thereto at the end.
  • the flexible removal connection 42 projects inwards or backwards via a narrow welding flange edge 66 on the rear wall part 40 of the wall recess 34 of the inliner 28 and on the outside via an end weld 80 with axial welding the face of the rigid
  • Discharge nozzle 76 gas-tight and liquid-tight welded.
  • the inliner 28 lies with its shape-adapted wall indentation 34 over its entire surface like a second skin on the inner surface of the indentation 26 of the rigid inner container 12.
  • a significant advantage of such a second-skin inliner is that the film bag no such high tear strength against fluttering during filling or back and forth sloshing of the liquid contents in transport movements as previously required, since no movement of the inliner sheet material takes place here, because this firm and permanent on the inside of the
  • Plastic inner container 12 is applied, as it were glued. As a result, less expensive crack-sensitive film materials with high barrier properties can now also be used.
  • Tapping socket 32 of the flexible liner 28 made of the same film material with the same barrier properties as the film material of the flexible liner 28.
  • the filling / withdrawal nozzles 30, 32, 54 are equipped with the same barrier properties as the inliner 28 itself and adverse plastic material penetrating diffusion processes are excluded.
  • Inliner (foil bag) 80 axial welding front side

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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen flexiblen Inliner (28) aus mehrschichtiger Kunststoff-Folie mit oberem Einfüllstutzen (30) und unterem Entnahmestutzen (32), insbesondere für einen Palettencontainer (10) zur Lagerung und zum Transport von flüssigen oder fließfähigen Füllgütern. Um die Verwendung von Inlinern in Palettencontainern zu verbessern und insbesondere die Barrierewirkung der Mehrschicht-Folie auch über längere Transport- und Lagerzeiten zu erhalten, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass der Einfüll-/Entnahmestutzen (30, 32, 54) derart auf die lnlinerwandung (56) aufgeschweißt ist, dass vorhandene Folien-Schnittkanten (68, 70) gegen Füllgut-Kontakt abgedeckt sind und keine Folien-Schnittkante (68, 70) - weder diejenige am Schweiß-Flanschrand (58, 66) des aufgeschweißten Einfüll-/Entnahmestutzens (30, 32, 54) noch diejenige an der innenseitigen Begrenzung einer Entnahmeöffnung (72) in der Inlinerwandung (56) - mit dem eingefüllten flüssigen Füllgut in Kontakt gelangt.

Description

Inliner
Die Erfindung betrifft einen mehrschichtigen flexiblen Inliner mit wenigstens einem Einfüll- /Entnahmestutzen für einen Einsatz in stützende Außenbehälter zur Lagerung und zum Transport von insbesondere gefährlichen flüssigen oder fließfähigen Füllgütern.
Die stützenden Außenbehälter können z. B. Palettencontainer, Composite IBCs, flexible IBCs, steife Papp-Kartonagen, Spundfässer, Deckelfässer, Kanister oder dergleichen sein und dienen ausschließlich zur Abstützung des dünnwandigen Inliners. Das flüssige Füllgut kommt dabei nicht mit dem stützenden Außenbehälter sondern nur mit dem Inneren des Inliners in Kontakt. Für eine Wiederverwendung von gebrauchten zumeist wertvollen Außenbehältern ist lediglich ein Austausch des benutzten vergleichsweise preiswerten Inliners bzw. Foliensacks erforderlich.
Derartige dünnwandige Inliner werden häufig bei großvolumigen Palettencontainern, insbesondere bei kubusförmigen Composite IBCs (im Folgenden kurz als "IBC" bezeichnet) eingesetzt, um den wertvollen starren Kunststoff-Innenbehälter vor Verunreinigung mit Füllgut zu schützen und eine Wiederbenutzung desselben zu ermöglichen. Composite IBCs bestehen aus einem starren Innenbehälter aus thermoplastischem Kunststoff, einem den Kunststoff-Innenbehälter als Stützmantel dicht umschließenden Rohr-Gitterrahmen aus miteinander verschweißten horizontalen und vertikalen Rohrstäben und einer rechteckigen Bodenpalette, auf welcher der Kunststoffbehälter aufliegt und mit welcher der Rohr- Gitterrahmen fest verbunden ist.
Der rechteckförmige starre Kunststoffbehälter weist in aller Regel zwei längere
Seitenwandungen, eine kürzere Rückwandung, eine kürzere Vorderwandung, einen
Oberboden mit verschließbarem Einfüllstutzen und einen Behälterboden auf, wobei bodenseitig in der Mitte der Vorderwandung ein unterer Entnahmebereich mit einer nach innen in den Kunststoff-Innenbehälter hinein gerichteten, schutzgehäuseförmigen
Einformung mit Entnahmestutzen zur geschützten zurückversetzten Befestigung einer verschließbaren Entnahmearmatur vorgesehen ist.
In einen starren Kunststoff-Innenbehälter eingesetzte dünnwandige Inliner sind mit entsprechenden Einfüll- und Entnahmestutzen in der Regel aus dem gleichen
Folienmaterial wie der Inliner selbst versehen und oben an den Einfüllstutzen und unten an den Entnahmestutzen mit Entnahmearmatur des starren Kunststoff-Innenbehälters des IBCs angeschlossen bzw. befestigt.
Problematik:
Für verschiedene flüssige Füllguter müssen bei der Auswahl der Verpackung z. B. einem Palettencontainer mit eingesetztem mehrschichtigem Inliner die für das jeweilige Füllgut erforderlichen Barriereeigenschaften des Inliners gewählt werden. Es gibt bekannte mehrschichtige Folien-Inliner mit Barriereschichten, bei denen im Spritzgußverfahren vorgefertigte, vergleichsweise steife Stutzen aus dünnwandigem Kunststoffmaterial (PE, PA) aufgeschweißt sind, die jedoch keine Barriereschichten enthalten und somit keine Barrierewirkung entfalten. Ein empfindliches flüssiges Füllgut kann daher z. B. durch eindiffundierenden Sauerstoff beeinflusst und geschädigt werden.
Es können aber auch flexible Schlauch-Stutzen aus dem gleichen Folienmaterial des Inliners mit Barriereschicht um die Einfüll-/ und/oder Entnahmeöffnung des Inliners aufgeschweißt werden. Die Problematik bei mehrschichtigen Inlinern mit asymmetrischem Folienaufbau besteht dann aber darin, dass beim Aufschweißen der Folien-Stutzen (Einfüll- Stutzen und/oder Entnahme-Stutzen) immer das Füllgut mit der inneren Schnittkante der Folienöffnung bei Aufschweißung des Folienstutzen-Flansches von außen auf den Inliner oder mit der äußeren Schnittkante des Folienstutzen-Flansches bei Aufschweißung des Folienstutzen-Flansches von innen in den Inliner in Kontakt kommt. Insbesondere bei lösungsmittelhaltigen Füllgütern können dann die zwischen den Barriereschichten eingebrachten klebstoffartigen Haftvermittlerschichten angegriffen und aufgelöst werden, so dass insbesondere bei länger andauerndem Transport von mit mehrschichtigen Inlinern ausgestatteten Großbehältern ein nachteiliges Ablösen der Folienschichten mit Verlust der Barriereeigenschaften erfolgen kann. Bei einem Auflösen des Folienverbundes können sich die mechanischen Eigenschaften verschlechtern. Zudem kann dann das Füllgut hinter die eigentliche Barriereschicht eindringen und diese somit umgehen.
Stand der Technik:
Aus der Druckschrift EP 2 090 528 A1 (P/Sch) ist die Verwendung eines kubusförmigen Inliners aus dünner Kunststoff-Folie in einem starren Kunststoff-Innenbehälter eines üblichen Palettenbehälters bekannt. Dabei geht es insbesondere um die sichere Fixierung des unteren Inliner-Entnahmestutzens in dem starren Entnahme-Stutzen des Kunststoff- Innenbehälters mit Hilfe der aufgeschraubten Entnahmearmatur. Der auf die Inliner- Folienwandung aufgeschweißte Inliner-Entnahmestutzen besteht hier allerdings aus einer im Spritzgussverfahren vorgefertigten Ringhülse mit Schweiß-Flanschrand aus einem anderen Kunststoffmaterial als die Inlinerfolie.
Aufgabe:
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ausgestaltung eines
mehrschichtigen Inliners mit aufgeschweißten Folienstutzen vorzuschlagen, bei dem die aufgezeigten Nachteile vermieden und die vollen Barriereeigenschaften dauerhaft erhalten bleiben.
Lösung:
Diese Aufgabe wird mit den speziellen Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Merkmale in den Unteransprüchen beschreiben weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Inliners. Die vorgeschlagene technische Lehre vermittelt auf einfache Weise, wie die Schwachstellen bei einem mehrschichtigen Inliner ausgeschaltet werden können und die vollen Barriereeigenschaften auch bei langen
Transport- und Lagerzeiten der Flüssigkeitsbehälter voll erhalten bleiben und eine diffusionsbedingte Schädigung von empfindlichen Füllgütern vermieden wird.
Dies wird in konstruktiver Weise dadurch erreicht, dass der Einfüll-/Entnahmestutzen derart auf die Inlinerwandung aufgeschweißt ist, dass vorhandene Folien-Schnittkanten gegen jeglichen Füllgut-Kontakt abgedeckt sind und keine Folien-Schnittkante - weder diejenige am Schweiß-Flanschrand des aufgeschweißten Einfüll-/Entnahmestutzens noch diejenige an der innenseitigen Begrenzung einer Entnahmeöffnung in der Inlinerwandung - mit dem eingefüllten flüssigen Füllgut in Kontakt gelangt.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der aufgeschweißte Einfüll- ZEntnahmestutzen den gleichen mehrschichtigen Folienaufbau wie die Inlinerwandung aufweist. Dadurch wird sichergestellt, dass die aufgeschweißten Einfüll-/Entnahmestutzen die gleichen Barrierequalitäten wie die Inlinerfolie aufweisen.
Um eine hohe Festigkeit der Aufschweißung des Einfüll-/Entnahmestutzen auf die
Inlinerwandung mit asymmetrischem Schichtenaufbau zu erzielen sind zweckmäßigerweise die gleichen äußeren Folienschichten miteinander verschweißt.
Dazu ist auf besondere Weise der Schweiß-Flanschrand des Einfüll-/Entnahmestutzens radial nach innen ausgerichtet, wobei innerhalb des Schweiß-Flanschrandes eine Durchgangsöffnung ausgebildet ist, die den gleichen Durchmesser aufweist wie die
Entnahmeöffnung in der Inlinerwandung. Dies wird auf einfache Weise dadurch erreicht, dass der Einfüll-/Entnahmestutzen mit dem nach innen ausgerichteten Flanschrand an der vorgesehenen Position zunächst auf die geschlossene Inlinerwandung aufgeschweißt wird und nach der Aufschweißung des Flanschrandes zentralmittig zum aufgeschweißten Einfüll- /Entnahmestutzen mittels eines Ringmessers oder eines kreisförmigen Stanzwerkzeuges eine Entnahmeöffnung in die Inlinerwandung geschnitten bzw. gestanzt ist, wobei
gleichzeitig die innere Begrenzung des Flanschrandes des Einfüll-/Entnahmestutzens mit gleichem Durchmesser wie die Entnahmeöffnung in der Inlinerwandung ebenfalls mit sauberer Folien-Schnittkante ausgestanzt bzw. beschnitten ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der aufgeschweißte Einfüll- /Entnahmestutzens derart umgekrempelt und durch die Entnahmeöffnung in der
Inlinerwandung hindurchgezogen ist, dass der aufgeschweißte Schweiß-Flanschrand des Einfüll-/Entnahmestutzens auf der Innenseite der Inlinerwandung und der durchgezogene Einfüll-/Entnahmestutzen auf der Außenseite des Inliners angeordnet ist. Dabei ist
fertigungstechnisch besonders wichtig, dass die ringförmige Aufschweißung des Schweiß- Flanschrandes des Einfüll-/Entnahmestutzens auf die Inlinerwandung noch vor dem vollständigen und endgültigen Verschweißen der Zuschnittsteile der mehrschichtigen Inliner- Folie für den Inlinerkorpus erfolgt ist. Sofern für den Inlinerkorpus als vertikal umlaufendes Seitenwandungssteil eine Schlauchfolie verwendet wird, wird diese vor der Aufschweißung des ringscheibenförmigen Schweiß-Flanschrandes umgekrempelt und die Innenseite nach außen gedreht und nach der Aufschweißung des Schweiß-Flanschrandes wieder zurück umgekrempelt, so dass die Innenseite wieder innen angeordnet ist. Danach wird dann der noch nach innen ragende Einfüll-/Entnahmestutzen ebenfalls so umgekrempelt, dass er nach außen ragt und auf der Außenseite des Inliners angeordnet ist.
In spezieller bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist der Inliner für einen Einsatz in übliche 1000 I Palettencontainer eine kubusförmige Gestalt auf, bei der drei Zuschnittsteile einer mehrschichtigen Inliner-Folie miteinander verschweißt sind, wobei diese drei
Zuschnittsteile aus einem oberen horizontalen Deckelteil mit zentralmittigem flexiblen
Einfüllstutzen, einem unteren horizontalen Bodenteil und einem vertikal umlaufenden
Seitenwandungssteil mit bodenseitig angeordnetem flexiblen Entnahmestutzen bestehen. Derartige großvolumige Palettencontainer, insbesondere Composite-IBCs, sind zur Lagerung und zum Transport von gefährlichen flüssigen oder fließfähigen Füllgütern weltweit
millionenfach verbreitet und im Einsatz und können als kostengünstiges Verpackungsmittel mittels des erfindungsgemäßen mehrschichtigen Inliners insbesondere für hochwertige empfindliche flüssige Füllgüter für eine vielfache Benutzung oder mehrfache Verwendung einsetzbar und nutzbar gemacht werden.
In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der obere
zentralmittige flexible Einfüllstutzen des Inliners in einem oberen zentralmittigen
Einfüllstutzen eines starren Kunststoff-Innenbehälters und der bodenseitig angeordnete flexible Entnahmestutzen des Inliners in einem bodenseitig angeordneten Entnahmestutzen eines starren Kunststoff-Innenbehälters eines Palettencontainers fest eingeschweißt ist. Dabei ist gemäß einer Ausführungsform der obere zentralmittige flexible Einfüllstutzen und/oder der bodenseitig angeordnete flexible Entnahmestutzen des Inliners fest axial auf die Stirnseite des oberen zentralmittigen Einfüllstutzens bzw. fest axial auf die Stirnseite des bodenseitig angeordneten Entnahmestutzens des starren Kunststoff-Innenbehälters des Palettencontainers aufgeschweißt.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist der obere zentralmittige flexible Einfüllstutzen und/oder der bodenseitig angeordnete flexible Entnahmestutzen des Inliners fest radial im äußeren Mündungsbereich des oberen zentralmittigen Einfüllstutzens bzw. fest radial im äußeren Mündungsbereich des bodenseitig angeordneten Entnahmestutzens des starren Kunststoff-Innenbehälters des Palettencontainers eingeschweißt. Beide Verschwel ßungs- varianten - radial und axial - können natürlich beliebig kombiniert werden.
Gebrauchte Behälter für den Transport von Flüssigkeiten wie z. B. Palettencontainer,
Spundfässer und Kanister werden in qualifizierten Rekonditionierungsbetrieben
fachmännisch für eine Wiederverwendung aufgearbeitet, dazu gehört insbesondere eine Reinigung, Prüfung, Qualitätskontrolle sowie auch das Einsetzen von neuen Inlinern.
Wenn bei einem Palettencontainer die flexiblen dünnwandigen Einfüll- und Entnahmestutzen des Inliners fest in die stabilen Einfüll- und Entnahmestutzen des starren Kunststoff- Innenbehälters eingeschweißt sind, so ist diese Fixierung des Inliners in dem starren
Kunststoff-Innenbehälter für die Kunden und Benutzer, also die Abfüller und Entleerer des flüssigen Füllgutes, am einfachsten zu handhaben, denn es kann sich beim Auf- und
Abschrauben von Schraubkappen, Spundstutzen, Entnahmearmaturen oder Rührwerkzeugen kein Verdrehen der flexiblen Einfüll- und Entnahmestutzen des Inliners mit Faltenbildung und Undichtigkeiten ergeben, wie es bisher bei üblicher Befestigung von Inliner-Stutzen mit einfachem Umstülpen und Festklemmen auf den starren Behälterstutzen häufig aufgetreten ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen schematisch
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 in Frontansicht einen IBC mit eingesetztem erfindungsgemäßen Inliner, Figur 2 in perspektivischer Ansicht den eingesetzten erfindungsgemäßen Inliner, Figur 3 eine skizzierte Darstellung einer Schweiß- und Stanzvorrichtung,
Figur 4 eine skizzierte Darstellung eines eingeschweißten Inlinerstutzens,
Figur 5 eine perspektivische Teilschnitt-Ansicht um den Bereich einer oberen
Einfüllöffnung eines IBC Kunststoff-Innenbehälters und
Figur 6 eine perspektivische Teilschnitt-Ansicht um den Bereich einer unteren
Entnahmeöffnung des IBC Kunststoff-Innenbehälters
In Figur 1 ist als bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit der Bezugsziffer 10 ein
Palettencontainer (= IBC) mit einem Füllgutvolumen von ca. 1000 I zur Lagerung und zum Transport von insbesondere gefährlichen flüssigen oder fließfähigen Füllgütern
bezeichnet. Für einen Einsatz bzw. für eine Verwendung von gefährlichen Füllgütern erfüllt der Palettencontainer 10 besondere Prüfkriterien und ist mit einer entsprechenden amtlichen Zulassung versehen. Die Hauptelemente des Palettencontainers 10 bestehen aus einem im Blasformverfahren aus thermoplastischem Kunststoff hergestellten,
dünnwandigen starren Innenbehälter 12, einem den Kunststoff-Innenbehälter 12 als
Stützmantel dicht umschließenden Rohr-Gitterrahmen 14 und einer Bodenpalette 16, auf welcher der Kunststoff-Innenbehälter 12 aufliegt und mit welcher der Rohr-Gitterrahmen 14 fest verbunden ist. Der äußere Rohr-Gitterrahmen 14 besteht aus miteinander
verschweißten horizontalen und vertikalen Rohrstäben 18, 20.
Auf der Frontseite des Rohr-Gitterrahmens 14 ist eine Beschriftungstafel 22 aus dünnem Stahlblech zur Kennzeichnung des jeweiligen flüssigen Füllguts befestigt. Am Boden des Kunststoff-Innenbehälters 12 ist frontseitig eine Entnahmearmatur 24 zur Entnahme des flüssigen Füllguts angeschlossen. Um den starren Kunststoff-Innenbehälter 12 vor einer Verunreinigung durch das
eingefüllte Füllgut zu schützen und eine mehrfache Weiterverwendung des wertvollen Innenbehälters zu ermöglichen, ist jeweils vor einer neuen Befüllung des
Palettencontainers 10 ein dünnwandiger, erfindungsgemäßer Inliner 28 aus flexibler mehrschichtiger Verbund-Folie in den starren Kunststoff-Innenbehälter 12 einzusetzen, der oben an den Einfüllstutzen 74 und unten an den Entnahmestutzen 76 des starren Kunststoff-Innenbehälters 12 angeschlossen ist.
In Figur 2 ist dieser in diesem Falle gleichfalls kubusförmige flexible Inliner 28 gemäß der vorliegenden Erfindung schematisch für sich (ohne den umschließenden Kunststoff- Innenbehälter 12) dargestellt. Im Gegensatz zum starren Kunststoff-Innenbehälter 12, der bei seiner Handhabung auf jeden Fall immer formstabil bleibt, ist der Inliner 28 aufgrund seiner Dünnwandigkeit nicht selbst formstabil sondern sehr flexibel, nachgiebig und anpassungsfähig. Die Wanddicke der mehrschichtigen Inliner-Verbundfolie beträgt ca. 100 μητι bis 300 μιτι, vorzugsweise ca. 150 pm. Mit einem Flächengewicht von ca. 100 - 150 g/m2 ergibt sich für einen 1000 I Inliner-Sack ein Materialgewicht von ca. 0,7 - 1 ,3 kg. Die eingesetzten Inliner sind aus mehrschichtiger Kunststoff-Verbundfolie mit asymmetrischem Schichtenaufbau hergestellt. Dabei können die hauchdünnen Verbundschichten aus verschiedenen Materialien wie z. B. HDPE / LDPE / EVOH / PET / PA / PP oder SiOx mit dazwischen angeordneten Schichten aus Haftvermittler bestehen und/oder mit einer Glasfaser- oder Gewebeverstärkung versehen sein. Je nach Anwendungsfall ist die Verbundfolie mit Barriereschichten gegen Kohlenwasserstoff-, Sauerstoff-, Aromastoffoder Wasserdampf-Diffusion ausgestattet und ggfs. mit einer aseptischen
bakterientötenden Beschichtung oder einer aufgedampften silberhaltigen oder
aluminiumhaltigen Metallfolie versehen.
Der kubusförmige flexible Inliner 28 weist im vorderen unteren Entnahmebereich eine nach innen gerichtete, der schutzgehäuseförmigen Einformung 26 des starren Kunststoff- Innenbehälters 12 entsprechende, angepasste Wandungs-Einbuchtung 34 mit zwei seitlichen Wandungsteilen 36, einem oberen Wandungsteil 38 und einem rückwärtigen Wandungsteil 40 mit daran angeformtem flexiblen Entnahmestutzen 32 auf, die zur vollständig passgenauen Anlage an die innere Oberfläche des schutzgehäuseförmig ins Innere des starren Kunststoff-Innenbehälters 12 ragende Einformung 26 ausgebildet ist. Diese Wandungs-Einbuchtung 34 des Inliners 28 ist hier der besseren Übersichtlichkeit sehr kastenförmig dargestellt. Die Wandungen und Wandungsübergänge können natürlich auch stark gerundet, abgeflacht und/oder ineinander übergehend, aber auf jeden Fall der jeweiligen schutzgehäuseförmigen Einformung 26 des starren Kunststoff-Innenbehälters 12 angepasst ausgebildet sein.
Fertigungstechnisch ist der Korpus des flexiblen Inliners 28 aus drei Zuschnittsteilen einer mehrschichtigen Verbundfolie mit asymmetrischem Schichtenaufbau zusammengeschweißt. Diese drei Zuschnittsteile bestehen aus einem oberen horizontalen Deckelteil 46 mit dem zentralmittigen flexiblen Einfüllstutzen 30, einem unteren horizontalen Bodenteil 48 mit einer der Bodenform der Wandungs-Einbuchtung 34 entsprechenden Aussparung und einem vertikal umlaufenden Seitenwandungs-Zuschnittsteil 52 mit Flächenanteilen für die zwei seitlichen Wandungsteile 36, sowie das obere 38 und das rückwärtige
Wandungsteil 40 der Wandungs-Einbuchtung 34 des Inliners 28 - wie es in Figur 2 dargestellt ist. Die drei Zuschnittsteile sind bei einem fertig hergestellten Inliner mit zwei an der Außenkante des oberen Deckelteils 46 und an der Außenkante des unteren Bodenteils 48 horizontal umlaufenden Schweißnähten 42, 44 und zum Verschließen des
Seitenwandungs-Zuschnittsteils 52 mit einer in der Mitte der Vorderwandung und durch die Mitte der Wandungs-Einbuchtung 34 vertikal von oben nach unten verlaufenden Schweißnaht 50 zusammengeschweißt. Die besondere Verschweißung der flexiblen Einfüll- 30 und Entnahmestutzen 32 wird nachfolgend beschrieben.
In Figur 3 ist der Zustand vor der Verschweißung eines Einfüll-/Entnahmestutzens 54 schematisch anhand einer zweischichtigen Inlinerfolie ("TwinLiner") dargestellt. Die beiden Schichten der Inlinerfolie bestehen aus unterschiedlichen Materialeien und stellen somit einen einfachen asymmetrischen Folienaufbau dar. Bei einem asymmetrischen
Folienaufbau einer Inlinerfolie ist wichtig, dass immer das gleiche Folienmaterial bzw. die gleiche Folienschicht der einzelnen Zuschnittsteile und schlauchförmigen Einfüll- und Entnahmestutzen miteinander verschweißt werden. Zweckmäßigerweise ist bei allen zu verschweißenden Teilen zunächst die mit dem Füllgut in Kontakt kommende Innenseite der Teile nach außen gedreht. Dazu sind die Zuschnittsteile bzw. Schlauchfolien der vertikalen Inlinerwandung sowie der schlauchförmigen Einfüll-/Entnahmestutzen
umgekrempelt und sozusagen "auf Links" gedreht. Nach dem Aufschweißen der Inliner- Stutzen werden alle Teile wieder in ihre normale Positionierung zurückgekrempelt bzw. zurückgedreht.
Dann ist es wichtig, dass der Schweiß-Flanschrand 58 des Einfüll-/Entnahmestutzens 54 vor der Verschweißung radial nach innen ausgerichtet ist. Mittels eines Presswerkzeuges in Form eines zylinderförmigen Gegenhalters 62 (dieser Gegenhalter kann auch als Schweißrohr bezeichnet werden) wird der radial nach innen ausgerichtete Schweiß- Flanschrand 58 gegen die Innenseite der Inlinerwandung gedrückt und mittels einer ringförmigen Schweißvorrichtung 60 aufgeschweißt. Beim Einfalten des schlauchförmigen Einfüll-/Entnahmestutzens 54 radial nach innen auf den zylinderförmigen Gegenhalter 62 bilden sich zwangsweise dünne Falten in der Folie des Schweiß-Flanschrandes 58 aus, die aber beim anschließenden Verschweißen des Schweiß-Flanschrandes 58 von der ringförmigen Schweißvorrichtung 60 völlig flach gebügelt und glatt mit der Inlinerwandung verschweißt werden. Durch das zusätzliche Folienmaterial der dünnen Falten ergibt sich eine rippenartige Verstärkung der Schweißfläche mit erhöhter Festigkeit der
Schweißverbindung.
Direkt nach der Verschweißung wird mittels eines gegen den zylinderförmigen
Gegenhalter 62 gedrücktes Ring-Stanzmessers 64 innerhalb des Schweiß-Flanschrandes 58, 66 eine Durchgangsöffnung mit sauberer Folienschnittkante 68 ausgebildet, die genau den gleichen Durchmesser aufweist wie die gleichzeitig mit sauberer Folienschnittkante 70 eingestanzte bzw. ausgeschnittene Entnahmeöffnung 72 in der Inlinerwandung 56.
Nach der Verschweißung des schlauchförmigen Einfüll-/Entnahmestutzens 54 wird dieser wieder "zurückgekrempelt" und durch die soeben ausgeschnittene Entnahmeöffnung 72 in der Inlinerwandung 56 nach außen auf die Außenseite des Inlinerkorpus gezogen - wie es in Figur 4 ersichtlich ist. Hier ist als Ausführungsbeispiel für einen oberen Einfüllstutzen eines IBC oben die Außenseite und unten die Innenseite des Inlinerkorpus dargestellt. Für die Realisierung des erfindungsgemäßen Inliners ist es auf jeden Fall wichtig, dass die ringförmige Aufschweißung des Schweiß-Flanschrandes 58 des Einfüll- und Entnahmestutzens 30, 32, 54 auf die Inlinerwandung 56 fertigungstechnisch vor dem vollständigen und endgültigen Verschweißen der Zuschnittsteile einer mehrschichtigen Inliner-Folie für den geschlossenen Inliner-Korpus erfolgt ist.
In Figur 5 ist in Teilschnittdarstellung der Einfüllbereich des starren Kunststoff- Innenbehälters 12 mit angeformtem Einfüllstutzen 74 und daran angeschweißtem
Einfüllstutzen 30 des flexiblen Inliners 28 ersichtlich. Der flexible Einfüllstutzen 30 ist einerseits über den Schweiß-Flanschring 66 auf der Oberseite des Inliners 28 und andererseits oben im starren Einfüllstutzen 74 über eine Ringschweißnaht 78 mit radialer Einschweißung verdrehsicher innenseitig kurz unterhalb der Stirnseite des starren
Einfüllstutzens 74 gas- und flüssigkeitsdicht eingeschweißt.
Schließlich ist in Figur 6 in Teilschnittdarstellung der Entnahmebereich des Kunststoff- Innenbehälters 12 mit angeformtem starren Entnahmestutzen 76 und daran stirnseitig angeschweißtem Entnahmestutzen 32 des flexiblen Inliners 28 ersichtlich.
Hier ist zum besseren Verständnis ein Viereck aus der Wandung des starren Kunststoff- Innenbehälters herausgeschnitten, wobei die Schnittlinie durch den Entnahmestutzen 76, durch das eingeformte Schutzgehäuse 26 und ein kleines Stück der Vorderwandung des Kunststoff-Innenbehälters 12 verläuft, so dass in dem ausgeschnittenen Viereck der anliegende Inliner 28 mit gewölbter Wandungseinbuchtung 34 - durch eine Vielzahl von vertikalen Linien gekennzeichnet - ersichtlich ist. Mit gestrichelten Linien ist weiterhin noch der verdeckte linke hintere Teil der Wandungseinbuchtung 34 angedeutet.
In dem Viereck-Ausschnitt ist deutlich erkennbar, dass der flexible Entnahmestutzen 42 innen bzw. rückseitig über einen schmalen Schweiß-Flanschrand 66 auf dem rückwärtigen Wandungsteil 40 der Wandungs-Einbuchtung 34 des Inliners 28 und außenseitig über eine Stirn-Schweißnaht 80 mit axialer Aufschweißung auf der Stirnfläche des starren
Entnahmestutzens 76 gas- und flüssigkeitsdicht aufgeschweißt ist. Der Inliner 28 liegt mit seiner formangepassten Wandungs-Einbuchtung 34 vollflächig wie eine zweite Haut auf der inneren Oberfläche der Einformung 26 des starren Innenbehälters 12 auf. Ein wesentlicher Vorteil eines solchen Zweite-Haut-Inliners besteht darin, dass der Foliensack keine so hohe Reißfestigkeit gegen Flattern beim Befüllen oder Hin- und Herschwappen des flüssigen Füllguts bei Transportbewegungen wie bisher benötigt, da hier keinerlei Bewegung des Inliner-Folienmaterials erfolgt, weil dieses fest und dauerhaft auf der Innenseite des
Kunststoff-Innenbehälters 12 anliegt, sozusagen wie angeklebt. Dadurch können nun auch preiswertere rissempfindliche Folienmaterialien mit hohen Barriereeigenschaften verwendet werden als bisher.
Zweckmäßigerweise ist der obere flexible Einfüllstutzen 30 sowie der untere flexible
Entnahmestutzen 32 des flexiblen Inliners 28 aus dem gleichen Folienmaterial mit den gleichen Barriereeigenschaften wie das Folienmaterial des flexiblen Inliners 28 hergestellt. Bei dem erfindungsgemäßen Inliner 28 sind die Einfüll-/Entnahmestutzen 30, 32, 54 dagegen mit den gleichen Barriereeigenschaften wie der Inliner 28 selbst ausgestattet und nachteilige kunststoffmaterialdurchdringende Diffusionsvorgänge sind ausgeschlossen. Bei einem asymmetrischen Folienaufbau der Inlinerfolie ist es wichtig, dass bei der ringförmigen Aufschweißung des Schweiß-Flanschrandes des Einfüll-/Entnahmestutzens auf die
Inlinerwandung jeweils das gleiche Folienmaterial bzw. die gleiche äußere Folienschicht gegeneinander verschweißt ist.
Anstelle des ausführlich beschriebenen Palettencontainers mit seinen Besonderheiten kann der erfindungsgemäße Inliner selbstverständlich in entsprechend angepasster Form auch in jeden anderen Flüssigkeitsbehälter wie z. B. Spundfässer oder Kanister aus Stahl oder Kunststoff eingesetzt werden.
Fazit:
Die spezielle Herstellung bzw. konstruktive Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Inliners ergibt in vorteilhafter Weise einen Folien-Aufbau, bei dem keine offenen
Schnittkanten der Mehrschicht-Folie zum Füllgut zeigen und wobei immer die richtige Oberfläche nach innen gerichtet ist. Dadurch bleibt insbesondere die Barrierewirkung der Mehrschicht-Folie in direktem Kontakt mit dem flüssigen Füllgut auch über längere
Transport- und Lagerzeiten voll erhalten und eine nachteilige Beeinflussung oder
Schädigung des hochwertigen Füllgutes durch Diffusionsvorgänge von innen nach außen (Aromastoffe) oder von außen nach innen (Sauerstoff) durch die Verbundfolie hindurch wird vermieden.
Bezugsziffernliste
Palettencontainer 62 zylinderförmiger Gegenhalter
Kunststoff-Innenbehälter 64 Ring-Stanzmesser
Rohr-Gitterrahmen 66 Schweiß-Flanschring (28)
Bodenpalette 68 Folienschnittkante Flanschring horizontale Rohrstäbe (12) 70 Folienschnittkante Inlinerwandung vertikale Rohrstäbe (12) 72 Entnahmeöffnung Inlinerwandung
Beschriftungstafel 74 oberer Einfüllstutzen starr (12)
Entnahmearmatur 76 unterer Entnahmestutzen starr (12)
Einformung (12) 78 radiale Einschweißung innen
Inliner (Foliensack) 80 axiale Aufschweißung Stirnseite
Einfüllstutzen (28) flexibel
Entnahmestutzen (28) flexibel
Inliner-Einbuchtung (28)
seitliche Wandungsteile (34, 28)
oberes Wandungsteil (34, 28)
rückwärtiges Wandungsteil (34, 28)
obere horizontale Schweißnaht
untere horizontale Schweißnaht
oberes horizontales Deckelteil (28)
unteres horizontales Bodenteil (28)
vordere vertikale Schweißnaht (52)
Seitenwandungs-Zuschnittsteil (28)
Inliner-Stutzen
Inlinerwandung
Inlinerflansch radial einwärts
Schweißvorrichtung ringförmig

Claims

Patentansprüche
1. ) Mehrschichtiger flexibler Inliner (28) aus Kunststoff-Folie mit wenigstens einem auf eine Inlinerwandung (56) aufgeschweißten Einfüll-/Entnahmestutzen (30, 32, 54) mit Schweiß- Flanschrand (58) für einen Einsatz in stabile Außenbehälter zur Lagerung und zum
Transport von insbesondere gefährlichen flüssigen oder fließfähigen Füllgütern,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Einfüll-/Entnahmestutzen (30, 32, 54) derart auf die Inlinerwandung (56) aufgeschweißt ist, dass vorhandene Folien-Schnittkanten (68, 70) gegen Füllgut-Kontakt abgedeckt sind und keine Folien-Schnittkante (68, 70) - weder diejenige am Schweiß-Flanschrand (58, 66) des aufgeschweißten Einfüll-/Entnahmestutzens (30, 32, 54) noch diejenige an der innenseitigen Begrenzung einer Entnahmeöffnung (72) in der Inlinerwandung (56) - mit dem eingefüllten flüssigen Füllgut in Kontakt gelangt.
2. ) Inliner nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
der aufgeschweißte Einfüll-/Entnahmestutzen (30, 32, 54) den gleichen mehrschichtigen Folienaufbau wie die Inlinerwandung (56) aufweist.
3. ) Inliner nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei der Aufschweißung des Einfüll-/Entnahmestutzen (30, 32, 54) auf die Inlinerwandung (56) die gleichen äußeren Folienschichten miteinander verschweißt sind.
4. ) Inliner nach Anspruch 1 , 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schweiß-Flanschrand (58, 66) des Einfüll-/Entnahmestutzens (30, 32, 54) vor der Verschweißung radial nach innen ausgerichtet ist, wobei nach der Verschweißung innerhalb des Schweiß-Flanschrandes (58, 66) eine Durchgangsöffnung ausgebildet ist, die etwa den gleichen Durchmesser aufweist wie die Entnahmeöffnung (72) in der Inlinerwandung (56).
5. ) Inliner nach Anspruch 1 , 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet dass
der aufgeschweißte Einfüll-/Entnahmestutzens (30, 32, 54) derart umgekrempelt und durch die Entnahmeöffnung (72) in der Inlinerwandung (56) hindurchgezogen ist, dass der fertig aufgeschweißte Schweiß-Flanschrandes (66) des Einfüll-/Entnahmestutzens (30, 32, 54) auf der Innenseite der Inlinerwandung (56) angeordnet ist.
6. ) Inliner nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die ringförmige Aufschweißung des Schweiß-Flanschrandes (58) des Einfüll- ZEntnahmestutzens (30, 32, 54) auf die Inlinerwandung (56) fertigungstechnisch vor dem vollständigen und endgültigen Verschweißen der Zuschnittsteile einer mehrschichtigen Inliner-Folie für den Inliner-Korpus erfolgt ist.
7. ) Inliner nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6,
gekennzeichnet durch,
eine kubusförmige Gestalt für einen Einsatz in übliche 1000 I Palettencontainer, bei der drei Zuschnittsteile einer mehrschichtigen Inliner-Folie miteinander verschweißt sind, wobei diese drei Zuschnittsteile aus einem oberen horizontalen Deckelteil (46) mit zentralmittigem flexiblen Einfüllstutzen (30), einem unteren horizontalen Bodenteil (48) und einem vertikal umlaufenden Seitenwandungssteil (52) mit bodenseitig angeordnetem flexiblen
Entnahmestutzen (32) bestehen.
8. ) Inliner nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
der obere zentralmittige flexible Einfüllstutzen (30) des Inliners (28) in einem oberen zentralmittigen Einfüllstutzen (74) eines starren Kunststoff-Innenbehälters (12) und der bodenseitig angeordnete flexible Entnahmestutzen (32) des Inliners (28) in einem
bodenseitig angeordneten Entnahmestutzen (76) eines starren Kunststoff-Innenbehälters (12) eines Palettencontainers (10) fest eingeschweißt ist.
9. ) Inliner nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
der obere zentralmittige flexible Einfüllstutzen (30) und/oder der bodenseitig angeordnete flexible Entnahmestutzen (32) des Inliners (28) fest axial auf die Stirnseite des oberen zentralmittigen Einfüllstutzens (74) bzw. fest axial auf die Stirnseite des bodenseitig angeordneten Entnahmestutzens (76) des starren Kunststoff-Innenbehälters (12) des Palettencontainers (10) aufgeschweißt ist.
10.) Inliner nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
der obere zentralmittige flexible Einfüllstutzen (30, 54) und/oder der bodenseitig angeordnete flexible Entnahmestutzen (32, 54) des Inliners (28) fest radial im äußeren Mündungsbereich des oberen zentralmittigen Einfüllstutzens (74) bzw. fest radial im äußeren Mündungsbereich des bodenseitig angeordneten Entnahmestutzens (76) des starren Kunststoff-Innenbehälters (12) des Palettencontainers (10) eingeschweißt ist.
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