NL8400951A

NL8400951A - Werkwijze voor het vervaardigen van een houder van thermoplastisch materiaal en aldus vervaardigde houder.

Info

Publication number: NL8400951A
Application number: NL8400951A
Authority: NL
Original assignee: City Investing Int
Priority date: 1983-03-28
Filing date: 1984-03-27
Publication date: 1984-10-16
Also published as: FR2543484B1; DK161881C; SE8401688D0; AU2615584A; DK85984A; ES531032A0; JPS60109816A; NZ207285A; BR8401393A; GB8308426D0; DE3410303A1; SE468426B; IT1173471B; DK161881B; MX159119A; BE899231A; AU563420B2; SE8401688L; NO165717B; DK85984D0

Description

NL/31-956—tM/f.

•e

Werkwijze voor het vervaardigen van een houder van thermoplastisch materiaal en aldus vervaardigde houder .

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een houder van thermoplastisch materiaal en aldus vervaardigde houder.

In de laatste jaren is het gebruik van staal 5 bij het vervaardigen van' vaten voor het opslaan en transporteren van chemicaliën geleidelijk vervangen door thermoplastische kunststofmaterialen.

Een veelal toegepaste techniek is blaasvor-ming geweest. Deze techniek wordt goed begrepen/ maar leidt 10 tot moeilijkheden. Een probleem is/ dat in de zones tegenover de vormscheidingslijn het materiaal dun wordt tengevolge van het rekken van de voorvorm. Dit leidt tot dunne hoeken aan de bovenzijde en de onderzijde van de houders.

Ook krimpt een door blaasvorming vervaar-15 digd produkt altijd ten opzichte van zijn juiste afmetingen, die zijn aangegeven in de producttekening en zones met grotere wanddikte hebben een andere krimpfactor dan de zones i met kleinere wanddikte. Een houder met een vierkante lijf-' sectie krimpt bijvoorbeeld minder langs de vormscheidings-20 lijn in vergelijking met de dwarsdoorsnede op een hoek van 90° ten opzichte daarvan.

De meeste door blaasvorming vervaardigde houders kunnen alleen vier hoog opgestapeld worden, wanneer . ze zijn gevuld met het te verpakken produkt en wanneer ze 25 worden blootgesteld aan de weersomstandigheden voor perioden langer dan zes maanden.

Vaak treedt echter het geval op, dat de klanten de voorkeur geven aan een opstapelmogelijkheid van zes hoog, negen hoog of twaalf hoog gedurende langere perio-30 den met produkten met een soortelijk gewicht, dat groter is dan 1,0 gm/cm ,hetgeen niet kan worden bereikt met een door blaasvorming vervaardigde houder in een voor de handel aantrekkelijk gewicht en met een' bepaalde gelijkmatige wanddikte verdeling.

35 Verder zijn vele ontwerpen van met hlaas- vorming vervaardigde houders kwetsbaar voor spanningsbarsten, wanneer ze zijn gevuld met een alkalisch produkt of een pro- 84 0 0 9 5 1 r' ' * -2- dukt met een detergentsamenstelling en wanneer ze zijn onderworpen aan gesuperponeerde belastingen in stapels.

Een andere toegepaste techniek levert een vat met een lijf, dat is geëxtrudeerd: tot een gewenste sectie, 5 waarbij door spuitgieten gevormde eindsecties stomp worden gelast op het lijf. De toepassing van extrusie voor het lijf leidt tot de kosten van grote extrusiematrijzen en dit betekent, dat dit alleen, economisch is bij langlopende produktie van een bepaalde vorm en dikte.

10 Volgens de uitvinding wordt de werkwijze voor het vervaardigen van een houder van thermoplastisch materiaal verschaft, bestaande uit een lijfdeel en twee voorgevormde einddelen van thermoplastisch materiaal, die worden gelast aan het lijfdeel, met het kenmerk, dat het lijfdeel 15 wordt gevormd uit een vlakke plaat' door een voorafbepaalde lengte van de vlakke plaat te vormen tot een buis met de gewenste dwarsdoorsnede en de einden van deze lengte aan elkaar te lassen door lassen met een' hete plaat.

Onder lassen met een hete plaat wordt 2Ό verstaan een methode, waarbij oppervlakken van thermoplastisch materiaal worden gelast.door de oppervlakken in contact met een hete of verhitte plaat te verhitten, de plaat te verwijderen en de verhitte oppervlakken samen te brengen en samen te persen en ze zo te laten afkoelen en aan elkaar 25 hechten onder een voorafbepaalde druk gedurende een. voorafbepaalde tijd.

De vlakke platen kunnen worden .vervaardigd door extrusie, vorming door compressie of andere geschikte methoden.

30 De einden van de lengte van het plaatma teriaal worden bij voorkeur stomp aan elkaar gelast, maar in bepaalde gevallen kan het de voorkeur verdienen een overlappende las te vormen. Het lijfdeel kan elke geschikte dwarsdoorsnede hebben, zoals een cirkelcilinder, in het algemeen 35 vierkant of rechthoekig met afgeronde hoeken of zelfs driehoekig, zeshoekig of achthoekig in doorsnede. JDe voorgevormde einddelen kunnen worden gevormd door spuitgieten, warmvormen, blaasvormen of roterend gieten of elk ander geschikt proces en ze kunnen op elke geschikte manier worden bevestigd aan 40 het lijfdeel. Ze worden bij voorkeur stomp gelast aan het 84 0 0 9 5 i

f t I

lijfdeel door lassen met een hete plaat maar "spin welding"/ ultrasonisch lassen of andere hechtbewerkingen door middel van een geschikt plakmiddel of dergelijke, kunnen worden toegepast. De door spuitgieten vervaardigde einden kunnen wor-5 den geproduceerd volgens de normale technologie van het gieten van boven- en ondersecties van de houder met vlakke vorm, waarbij de bovensectie een vulhals heeft. Anders kan een technologie worden toegepast, waarbij het boven- en ondereinde dezelfde geometrie hebben en de vulhals (vulhal-10 zen) is (zijn) afgesloten door een membraan. In dit geval

kunnen de vulhalzen worden gevormd zonder een schroefdraad. I

Wanneer het onderdeel de ondereindsectie moet zijn, wordt de hals eenvoudig machinaal verwijderd, zodat een plat vlak wordt verkregen. Wanneer het onderdeel de boveneindsectie 15 moet zijn, kan desgewenst een schroefdraad aan de binnenzijde of buitenzijde van de rechte vulhals worden gesneden en kan machinaal een gat worden gevormd door het membraan.

Het lijfdeel en de einddelen kunnen bestaan uit hetzelfde of verschillende thermoplastische materialen en elk geschikt 20 materiaal kan worden toegepast zoals polyethyleen, poly-propyleen,polystyreen, polyvinylchloride, polytetrafluor-ethyleen enz. De plaat, die het lijf vormt kan echter worden gecoextrudeerd in sandwichvorm, zodat een materiaal zich in de middensectie van de zijwand bevindt met een binnen-25 en een buitenlaag, waardoor de geëxtrudeerde plaat een sandwichconstructie heeft. De combinatie van materialen kan worden gekozen om aan de zijwand van het vat voorafbepaalde mechanische of fysische eigenschappen te geven.

De voorgevormde einddelen en het lijfdeel 30 worden normaal samengesteld door lassen met een hete plaat of dergelijke, nadat ze vooraf zijn vervaardigd met de betreffende processen (bijvoorbeeld spuitgieten voor de einddelen en plaatextrusie en stomplassen met een héte plaat voor het buisvormige lijfdeel).

35 Dit betekent, dat de drie onderdelen zijn afgekoeld en hun voorkeursvorm hebben verkregen, daar het krimpen van het thermoplastische materiaal is voltooid.

Het kan echter de voorkeur verdienen om het lijfdeel in een vaste stand te houden en door spuitgietëh een einddeel 40 direct op één zijde daarvan te vormen, waardoor een door 84 0 0 9 s 1 ï> V $ -4- lassen met een hete plaat veroorzaakte laslijn wordt vermeden.

De vlakke plaat voor het vormen van het lijf-! deel kan ook worden gevormd met versterkingsribben, die aan de binnenzijde of buitenzijde van de houder- kunnen zijn ge-5 plaatst of deze kan binnen zijn wanddikte een soort honing-raatconstructie hebben, die de mechanische eigenschappen van het lijfdeel bevordert.

De versterkingsribben kunnen zijn geplaatst in de horizontale of vertikale richting van het lijfdeel en 10 verschillende functies vervullen afhankelijk van hun plaats.

Horizontale ribben kunnen worden gebruikt als: a) hulpmiddelen voor het opnemen van een vat; 15 b) rolhoepels en/of c) hulpmiddelen om te verhinderen, dat de zijwanden van het vat in elkaar klappen onder de invloed van een gesuperponeerde belasting (bij het opstapelen) of onder de invloed van een gedeeltelijk vacuüm, dat ontstaat 20 tengevolge van temperatuurverschillen van vulprodukten met

J

aanzienlijke partiële dampdruk.

Vertikale ribben kunnen worden gebruikt als versterkingsribben aan de binnenzijde of buitenzijde van een houder met een vierkante, ronde of rechthoekige 25 dwarsdoorsnede. De bovengenoemde ribben worden aangebracht om de weerstand tegen vertikale samendrukking te verbeteren.

Voor het vormen van het lijfdee.1 uit een vlakke plaat.van materiaal, worden de kosten.van een groot aantal extrusiematrijzen, één voor elke vereiste dwarsdoor-30 snede, vermeden.

Door uit te gaan van een vlakke plaat treedt een aanvullend voordeel op., doordat de plaat in vlakke toestand vooraf kan worden bedrukt volgens een geschikte drukmethode 'en drukwerk van betere kwaliteit 35 mogelijk wordt gemaakt in vergelijking met het drukken op cilindrische of afgeronde rechthoekige of vierkante lijf-secties.

De uitvinding zal verder worden beschreven met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin 40 fig. 1 is een zijaanzicht van-een·vat, dat

84 0 0 9 5 T

-5- ' * is gevormd volgens de uitvinding.

Fig. 2 is een bovenaanzicht van het vat van fig. 1.

Fig. 3 is een onderaanzicht van het yat van 5 fig. 1.

Fig. 4 is een doorsnede, op grotere schaal volgens de lijn A-A van fig. 2.

Fig. 5 is een doorsnede op grotere schaal volgens de lijn B-B van fig. 3 en toont bovendien het opsta-10 pelen van twee vaten.

Fig. 6 is een zijaanzicht en toont een uitvoeringsvorm van plaatmateriaal, waaruit het lijf kan worden gevormd.

Fig. 7 is een zijaanzicht van een vatlijf, 15 dat is gevormd uit het plaatmateriaal, dat is afgeheeld in fig. 6.

Fig. 7a is een zijaanzicht van een andere uitvoeringsvorm van het vatlijf.

Fig. 7b is een horizontale doorsnede yan 20 «het lijf van fig. 7a.

Fig.· 8 is een perspectivisch aanzicht en toont een andere uitvoeringsvorm van het plaatmateriaal.

Fig. 9 toont een uitvoeringsvorm van een gietstuk, dat kan worden toegepast als basis voor de boven-25 zijde of de onderzijde van een vat.

Fig. 10 is een doorsnede door een gewijzigde uitvoeringsvorm van het gietstuk voor het ondereind.

Fig. 11 is een doorsnede door een gietstuk voor het boveneind en toont ook een gietstuk voor het onder-30 eind volgens fig. 10 in gestapelde toestand.

Fig. 12 is een bovenaanzicht van het gietstuk voor het boveneind volgens fig. 11.

Fig. 13 is een zijaanzicht van een groter vat.

35 Zoals is afgebeeld in de fig. 1-5 bestaat het vat uit een lijfdeel 1, een bovenste einddeel 2 en een onderste einddeel 3. Het lijfdeel 1 heeft de vorm van een cirkelcilinder en is gevormd door een vlakke plaat van materiaal, te buigen met behulp van een geschikt vormstuk en 40 de einden*· stomp aan elkaar te lassen met een hete plaat.

8400951 ί* -ψ -6-

Het boven- en onderdeel 2 en 3 worden afzonderlijk van het lijfdeel 1 vooraf gevormd door spuitgieten of op andere wijze.

Uit de tekeningen blijkt, dat de einddelen 5 2 en 3 centrale doordrukkingen hebben voor versterking en het bovenste deel 2 is voorzien van een vulhals 5, die schroefdraad heeft voor het opnemen van een sluitkap 6 (met streeppunten afgebeeld alleen in fig. 4).

Het bovendeel 2 is voorzien van een op-10 staande omtrekswand of rand 7 om het opstapelen mogelijk te maken ondanks de'aanwezigheid van de vulhals en de sluitkap 6 en de doordrukkingen 4. Deze wand is voorzien van een onderbreking 8 in de zone van de vulhals 5 om het gieten uit het vat te vergemakkelijken en ook önf~te-ver-ze-15 keren, dat regenwater of andere vloeistoffen zich niet verzamelen op het vat. De wand 7 is in één geheel gevormd met het bovenste einddeel 2 en is verbonden met de in het algemeen platte sluitsectie van het einddeel 2 door middel van meerdere op afstand van elkaar liggende versterkings-20 hoeksteunen 9. , 5

Het bovenste deel 2 is stomp gelast aan het boveneind van het lijfdeel 1 door lassen met een hete plaat langs de lijn, die door 11 is aangegeven in fig. 4.

Het onderste deel 3 is voorzien van op een 25 afstand van elkaar aangebrachte omlaag gekeerde omtreks-randen 12 en 13, waartussen een uitsparing 14 is gevormd, die over de opstaande wand 7 van het onderliggende vat komt te liggen, wanneer de vaten op elkaar gestapeld worden.

De rand 13 is versterkt door een rij op afstand van elkaar 30 liggende hoeksteunen 15.

Het onderste deel 3 is stomp gelast aan het ondereind van de wand 1 door lassen met een hete plaat langs de lijn, die is aangegeven door 16 in fig. 5.

In het bijzonder is het de bedoeling, dat 35 vaten van deze constructie zullen worden gebruikt in afmetingen zoals 15 liter, 20 liter en 25 liter. De fabricagetechniek kan echter worden toegepast over een groot bereik van afmetingen, bijvoorbeeld van 15 liter tot 250 liter.

Bij toepassing van de techniek van het 40 lassen met een hete plaat kan het nodig zijn de te lassen 1400951

' *r 'V

-7- zone wat te verbreden door samendrukking van het materiaal en deze verbredingen kunnen zo nodig na het lassen glad worden afgewerkt-

Het bovenste deel 2 kan een voorzie-5 ning hebben voor het bevestigen van een geschikt draag-hengsel.

Hoewel het bovenste deel 2 is afgeheeld met een opstaande wand 7, die samenwerkt met de uitsparing 14 bij het opstapelen kunnen andere stapelsystemen worden 10 toegepast. Het bovenste deel kan convex zijn, terwijl het onderste deel 3 concaaf is om te zorgen voor het in elkaar nesten bij het opst^pelerTen voor een aanzienlijke toegenomen sterkte'-'T-an" de einddelen 2 en 3. In een dergelijke ..&erm«mrfiHTge uitvoering kan een vultuit worden aangebracht 15 in een uitsparing in de dom.

Ook kan de vulhals van inwendige schroefdraad zijn voorzien voor het opnemen van een van schroefdraad voorziene spon van uitwendige schroefdraad zijn voorzien voor het opnemen van een van schroefdraad voorzie-20 ne kap of glad zijn voor het opnemen van een opgekrompen sluiting.

Pig. 6 toont een plaat 21 van kunststof materiaal, zoals polyethyleen, die is geëxtrudeerd met een paar ribben 22. De plaat heeft zijranden 23 en 25 eindranden 24. Een plaat met geschikte lengte wordt gevormd tot een vatlijf door de eindranden 24 stomp aan elkaar te lassen, zoals is afgebeeld in fig. 7, waar de laslijn is aangegeven bij 25. De ribben 22 strekken zich dan horizontaal op het lijf uit en werken gedeeltelijk als rolhoepels 30 en ook als versterking. In een andere uitvoering kunnen de zijranden 23 van een met geschikte breedte geëxtrudeerde plaat stomp aan elkaar worden gelast met een hete plaat, zodat de ribben 22 dan vertikaal lopen, dus evenwijdig aan de laslijn 25, zoals is afgebeeld in fig. 7a. In elk geval 35 kunnen de ribben 22 zo worden gevouwen, dat ze aan de binnenzijde (zoals in fig. 7a) of aan de buitenzijde (zoals in fig. 7) van het voltooide vatlijf liggen. De uitvoering van fig. 7a en 7b begint met een plaat met vier ribben 22 en fig. 7b toont, hoe deze kan worden gebruikt om de hoe-40 ken van een vatlijf met in het algemeen vierkante doorsnede 8400951 -8- i- ' « te versterken.

Fig. 8 toont een andere vorm van plaatmateriaal 26, dat wat dikker is dan de plaat 21 en is gevormd met een inwendige uitvoering van holten 27, die een eenvou-5 dige vorm van een honingraatconstructie leveren. Ribben, bijvoorbeeld soortgelijke ribben als de ribben 22, kunnen desgewenst in een dergelijke uitvoering worden aangebracht.

Fig. 9 toont een eenvoudige vorm van een spuitgietstuk, dat kan worden gebruikt als het bovenste of 10 onderste einddeel. Een centrale zone 31, die domvormig of anders kan zijn gevormd voor versterking, is voorzien van zich opwaarts en neerwaarts uitstrekkende flenzen 32 resp.

33 aan zijn omtrek. Verder is de centrale zone 31 voorzien van twee opstaande halzen 34 en 35. Als het deel moet worden 15 gebruikt als ondereind, zullen de halzen 34 en 35 waarschijnlijk worden verwijderd door snijden en slijpen en de flens 33 kan dan worden gebruikt om het deel te bevestigen op het ondereind van het lijf. Als het deel moet worden gebruikt als boveneind zal de centrale zone 31 worden doorboord in 20 het gebied van een of beide halzen 34, 35, zoals is aangegeven door de streepjeslijnen 36. Als slechts één vulhals is vereist, zal natuurlijk slechts één doorboring worden gemaakt en kan de andere hals desgewenst verwijderd worden. De hals of halzen, die overblijven, kunnen dan desgewenst worden 25 voorzien van inwendige of uitwendige schroefdraad voor het opnemen van een spon of sluitkap.

Wanneer een ondereinddeel 3, zoals is af-gebeeld in fig. 5, wordt toegepast en de vaten worden opgestapeld, kan het zijn, dat de rand 12, die het hele gewicht 30 van de stapel moet overbrengen op een palet of ander steun-vlak, wordt beschadigd of vervormd. Om de stapelbaarheid te verbeteren kan een uitvoering, zoals afgeheeld in fig. ΙΟΙ 2 worden toegepast. Bij deze uitvoering wordt de rand of mantel 12 geholpen bij zijn steunrol door een reeks op af-35 stand liggende ringvormige ribben 41, 42, 43, die zijn gecentreerd öp de hartlijn van het vat. Deze ribben rusten op het paletoppervlak en verlichten de belasting van de mantel of rand 12'. Fig. 11 toont een overeenkomstig boveneind die een vulhals 44 heeft, die binnentreedt in een plaatselijke 40 doordrukking 45 en ook hoe het boveneind is voorzien van een $400951 -9- -7· -¾.

-•ΐ'* schouder 46, die samenwerkt met de rand of mantel 12 om een deel van het gewicht te ondersteunen, terwijl de opstaande wand 7 nog steeds passeert binnen de rand 12 om een verdere ondersteuning te verschaffen voor het bovenliggende vat.

5 Fig. 12 toont hoe de schouder 46 is onder broken in het gebied van een paar verbindingszones 47 voor een gebruikelijk draadhengsel 48 en toont ook een vermindering van de breedte van de schouder 46 in de zone van een onderbreking 49 in de wand 7 bij de vulhals 44. Ook toont 10 fig. 12 tapse zones 51 op de wand 7, die omlaag leiden naar de onderbreking 49.

Hoewel de halsring is afgebeeld met uitwendige schroefdraad en een schroefkap op zijn plaats is afgebeeld, zal het duidelijk zijn, dat de halsring kan zijn 15 voorzien van inwendige schroefdraad voor het opnemen van een spon of zonder schroefdraad kan worden gelaten voor het opnemen van een opgekrompen of anders gevormde sluiting.

Hoewel de uitvinding tot zover is beschreven in verband met vaten, die geschikt zijn om door mensen te 20 worden.gehanteerd en opgestapeld, bijvoorbeeld in de capaciteit van 15 of 30 liter, zal het duidelijk zijn, dat dezelfde fabricagetechnologie kan worden toegepast op vaten van grotere capaciteit bijvoorbeeld 50 - 250 liter. Dergelijke vaten kunnen al of niet zijn uitgevoerd om in elkaar 25 te nesten bij het opstapelen en kunnen plat afgetopte flenzen of mantels hebben, die tegen elkaar aanliggen.

Fig. 13 toont een dergelijke uitvoering, waarin een vat een lijf heeft, dat is voorzien van rolhoe-pels 61, die zijn gevormd<3°°r één geheel gevormde ribben.

30 De bovenste en onderste einddelen zijn elk voorzien van flenzen 62, die mantels of opstaande randen vormen. Fig.

13 toont ook, dat het bovenste einddeel is voorzien van twee halzen 63 met verschillende afmetingen. Deze kunnen natuurlijk dezelfde afmeting hebben of één hals kan desge-35 wenst worden weggelaten. Het is zelfs mogelijk, dat het lijf zelf is voorzien van een sponninggarnituur 64 en in dit geval kunnen één of beide halzen 63 worden weggelaten.

Wat de kleinere afmetingen betreft wordt de mantel 62 bij voorkeur voorzien van afvoergaten om regenwater te laten 40 weglopen. De bovenzijde van het vat kan zijn uitgevoerd om -10- *- V' V· het mechanisch hanteren te vergemakkelijken.

Verschillende wijzigingen zijn binnen het kader van de uitvinding mogelijk.

\ 8400951

Claims

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een vat van thermoplastisch materiaal, bestaande uit een lijf-deel en twee voorgevormde einddelen van thermoplastisch materiaal, die aan het lijfdeel zijn gelast, met h e t 5 kenmerk, dat het lijfdeel wordt gevormd uit een vlakke plaat door een voorafbepaalde lengte van de vlakke plaat te vormen tot een buis met een gewenste dwarsdoorsnede en de einden van deze lengte aan elkaar te lassen met een hete plaat.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de einden van de lengte stomp aan elkaar gelast worden.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, m e t het kenmerk, dat de voorgevormde einddelen stomp i 15 op het lijfdeel gelast worden.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, m e t het kenmerk, dat de einddelen stomp aan het lijf- I deel worden gelast met een hete plaat. c I

5. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, 20 met het kenmerk, dat ten minste één einddeel door spuitgieten direct op het lijfdeel gevormd is.

6. Houder vervaardigd met de werkwijze volgens ëën der .conclusies 1-5, methetkenme rk, dat de einddelen zijn voorzien van stapelorganen, die kunnen 25 nesten met het stapelorgaan van een aangrenzende soortgelijke houder, waarbij het stapelorgaan de vorm heeft van omtreksranden, die uitsteken uit een in het algemeen vlak sluitdeel.

7. Houder volgens conclusie 6, m e t 30 het kenmerk, dat de randen met het sluitdeel zijn verbonden door een rij versterkingshoeksteunen.

8. Houder vervaardigd met de werkwijze volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de einddelen zijn gevormd uit een gemeen- 35 schappelijk vormstuk.

9. Houder volgens conclusie 6 of 7, m e t het kenmerk, dat het onderste einddeel is voorzien van een rij ringvormige ribben, die althans nagenoeg 8 4 0 Q 0 5 1 s ν -12- Μ in hetzelfde vlak liggen als het onderste vlak van het onderste einddeel. 8400951