NL8801370A - Vat uit thermoplastisch materiaal. - Google Patents

Description

ND 35009 1 *

Vat uit thermoplastisch materiaal.

De uitvinding heeft betrekking op een vat bestaande uit een romp van thermoplastische kunststof en uit eindwanden, waarvan er althans één 5 is vervaardigd uit een thermoplastische kunststof, welke romp en eind-wand stomp op elkaar zijn gelast met loodrecht op de hartlijn van de romp staande vlakke lasvlakken, waarbij het lasvlak van de romp een breedte heeft, die voorafgaande aan het lassen in wezen gelijk is aan de wanddikte van de romp en waarbij het lasvlak van de eindwand een breedte 10 heeft, die groter is dan de breedte van het lasvlak van de romp en een buitendiameter heeft, die groter is dan de buitendiameter van de romp, welke eindwand een axiaal en radiaal naar buiten toe gerichte flens heeft, die een grijprand vormt.

Een dergelijk vat is bekend. Bij dit bekende vat vindt het aan 15 elkaar lassen van de romp en één resp. beide eindwanden plaats door middel van het zgn. spiegellassen, d.w.z. lassen waarbij de op elkaar te lassen vlakken met behulp van een hete plaat, de spiegelplaat, op las-temperatuur worden gebracht, waarna de plaat wordt verwijderd en de twee verhitte lasvlakken op elkaar worden gedrukt en versmolten. De spiegel-20 plaat is een aan beide zijden vlakke plaat. Met deze plaat mogen alleen die vlakken van romp en eindwand in aanraking worden gebracht, die op elkaar moeten worden gelast. Bij de romp is dat geen probleem, want dat is een doorgaande cilindrische koker. De eindwand heeft echter een meer gecompliceerde vorm, in het bijzonder doordat er een grijprand moet 25 zijn» die mogelijk maakt het vat aan te pakken, niet alleen met de hand, maar in het bijzonder met een daarvoor ontworpen grijpinrichting, die op twee tegenover elkaar gelegen vlakken van de grijprand kan aangrijpen.

Bij transport met een grijpinrichting dient de grijprand en de mate-riaalovergang van de grijprand naar de eindwand stevig te zijn. Boven-30 dien dient de grijper niet op de lasplaats aan te grijpen. Een en ander heeft tot gevolg, dat bij het bekende vat het lasvlak van de eindwand zich, gezien in axiale richting, binnenwaarts bevindt van het binnenste vlak van de grijprand. Op grond van deze overwegingen heeft de overgang van een eindwand naar de grijprand, gelegen nabij de lasplaats, een 35 groot materiaalvolume. Dit volume bevindt zich aan het einde van het stromingstrajekt van de vloeibare kunststof in de spuitgietvorm. De sroom vloeibare kunststof dient bij de bekende vorm van de grijprand tijdens het spuitgieten zich te splitsen in een stroom, die gaat naar de holte voor de grijprand en een stroom, die gaat naar het gedeelte dat na 40 verharding van de kunststof het lasvlak van de eindwand vormt.

18801370 * 2 * Het vlak dat het lasvlak gaat vormen, is een eindvlak voor het vloeifront. Dit en de daaraan voorafgaande splitsing, die aanleiding geeft tot wervelingen, heeft tot gevolg, dat vormonzuiverheden optreden bij het krimpen en slinken van het kunststofmateriaal tijdens de afkoe-5 ling, welke vorm onzuiverheden het verkrijgen van een goede lasverbin-ding niet in de weg staan, maar wel de lastijd kunnen verlengen.

Dit bekende vat heeft een uitstekende kwaliteit en voldoet aan alle door de wet gestelde eisen van sterkte en veiligheid, gezien in internationaal verband, maar heeft toch enkele bezwaren die, wanneer zij zouden 10 kunnen worden opgeheven een nog beter vat zouden kunnen leveren. Zo is de lasnaad lelijk terwijl de onderste grijper op de las kan afschampen en dan niet meer goed pakt op het voor de grijper bestemde vlak. De concentric iteit van deksel en romp kan een geringe afwijking van ongeveer 1,5 mm vertonen, hetgeen echter tot consequentie heeft, dat het lasvlak 15 van de eindwand breder moet zijn dan het lasvlak van de romp, want plaatselijk kan de romp meer naar binnen of meer naar buiten worden versmolten met het lasvlak van de eindwand.

Het is bekend ter verbetering van het uiterlijk en om een beter pakken van de grijper teweeg te brengen de lasrand gedeeltelijk weg te 20 frezen. Ligt de lasrand plaatselijk ver naar binnen dan moet ook een deel van het op de las aansluitende gedeelte van de eindwand worden weggefreesd, hetgeen tenkoste gaat van de sterkte.

Doel van de uitvinding is nu een vat te verschaffen waarbij de lasnaad geen probleem meer kan vormen en dus niet meer behoeft te worden 25 weggefreesd, terwijl de lastijd verder kan worden verkort.

Dit doel wordt in de eerste plaats bereikt doordat de buitenrand van de eindwand een het lasvlak van de eindwand naar buiten toe begrenzende en de las overlappende axiaal uitstekende rand heeft en de axiale dikte van de eindwand ter plaatse van de las in wezen gelijk aan of iets 30 groter is dan de radiale dikte van de axiaal uitstekende rand resp. de dikte van de eindwand.

Deze axiaal uitstekende rand onttrekt de las aan het oog en brengt deze buiten het werkbereik van een grijper wanneer deze op de uitstekende rand moet aangrijpen. De stroom vloeibare kunststof wordt nu niet 35 meer nabij het lasvlak gesplitst en dat vormt niet langer meer een eindvlak waar de vloeistroom op botst. Mede doordat aan het randgedeelte van de eindwand een materiaaldikte wordt gegeven, die ter plaatse van de las en buitenwaarts van de las vrijwel gelijk is aan de materiaaldikte van de eindwand zelf en in elk geval niet groter dan 20% meer dan de dikte 40 van de eindwand, kunnen vormonzuiverheden worden vermeden waardoor de < 8801370 3 lastijd verder kan worden verkort en wel minder kan bedragen dan de voordien reeds bereikte lastijd van 2 minuten.

Doordat in de rand van de eindrand minder materiaal nodig is, (de besparing ligt in de orde van grootte van 100 gram) en door de gelijkma-5 tigere verdeling van de wanddikte wordt ook de vervaardigingstijd van de eindwand korter.

Verrassend is, dat de reductie in materiaal ter plaatse van de rand van de eindwand een vat tot gevolg heeft, dat beter bestand is tegen de krachten, die optreden wanneer een gevuld vat met de op de grijpranden 10 aangrijpende grijpers van een hijsinrichting wordt verplaatst. Waarschijnlijk is dit toe te schrijven aan de grotere flexibiliteit van het randgedeelte, dat ter plaatse van de overgang van de grijprand naar het verder binnenwaarts gelegen gedeelte van de eindwand dunner en daarmede flexibele is. Deze flexibiliteit blijkt echter niet ten koste te gaan 15 van de kwaliteit van de lasnaad, integendeel, de lasnaad kan de optredende vervormingen volgen, waarschijnlijk doordat de lasnaad eenzelfde tot betere kwaliteit heeft verkregen doordat, door het ontbreken van vormonzuiverheden, er minder spanningen op de lasnaad staan.

Bij een vat waarbij de de grijprand vormende flens de buitenrand 20 van de eindwand vormt, welke flens met de binnenwaarts daarvan gelegen wand van de eindwand een in wezen V-vormige groef vormt, en deze flens een van de groef afgekeerde radiaal buiten de romp gelegen ondervlak heeft, zoals bij het bekende vat, zal volgens de uitvinding de de las in axiale zin overlappende axiaal uitstekende rand het ondervlak van de 25 flens vormen, waarbij de axiale afstand tussen dit ondervlak en de bodem van de groef groter is dan de axiale afstand tussen deze bodem en het lasvlak en laatstgenoemde axiale afstand de axiale dikte is van de eindwand, die in wezen gelijk aan of iets groter is dan de radiale dikte van de flens en daarmede van de axiaal uitstekende rand resp. de dikte 30 van de eindwand. De grijprand en de de las overlappende axiaal uitstekende rand zijn dan geïntegreerd tot een flens, die zich dus, zoals bij het bekende vat, ter plaatse van de las bevindt, echter in axiale zin is verplaatst, waardoor de las en de bodem van de V-vormige groef dichter bij elkaar zijn gekomen. Voor een goede aangrijping van de grijpers op 35 de grijprand is nodig, dat de afstand tussen de twee tegenover elkaar gelegen vlakken van de grijprand, op welke vlakken de grijpers aangrijpen, in wezen dezelfde afstand is als bij het bekende vat. Dit zijn dus het ondervlak van de flens en de bodem van de groef.

Denkbaar is echter ook een uitvoeringsvorm waarbij de eindwand ter 40 plaatse van de las alleen is voorzien van de axiaal binnenwaarts uitste- c 880 137 0 " 4 kende en de las overlappende rand en waarbij de de grijprand vormende flens zich op een andere plaats van de eindwand bevindt en wel axiaal op afstand van de las. In dat geval blijft bestaan d,e verbetering van de las doordat vormonzuiverheden zijn vermeden terwijl tevens de las aan 5 het oog is onttrokken. Wegfrezen is in geen geval meer nodig.

Het middengedeelte van de eindwand heeft éen axiale afstand tot het vlak door de lasplaats, die gelijk is aan die van het bekende vat. Deze eindwand heeft de vorm van een kom met vlakke bodem, divergerende wanden en een rand, die buitenwaarts is voorzien van een flens. Deze vorm is 10 gewenst voor de vereiste bestendigheid van het vat tegen optredende belastingen, zoals stootbelastingen.

De afmetingen van de grijprand zijn eveneens bepaald en wel door de daarop aangrijpende grijper zoals hiervoor uiteengezet. In wezen verschilt het vat volgens de uitvinding dus van het bekende vat, althans 15 bij de uitvoeringsvorm waarbij de grijprand zich ter plaatse van de las bevindt, doordat de flens axiaal binnenwaarts is verplaatst waardoor lasvlak en bodem van de V-vormige groef dichter bij elkaar zijn gekomen. De uitvinding kan dus ook worden gezien in de wijze van vervaardiging van de eindwand en daarmede de vervaardiging van een vat.

20 De uitvinding omvat tevens een inrichting voor het vervaardigen van een vat welke inrichting in de bestaande uitvoeringsvorm is gekenmerkt door middelen voor het inklemmen van een eindwand, middelen voor het inklemmen van een romp en een tussen de aan elkaar te lassen romp en de eindwand plaatsbare verhitbare plaat, waarmee de op elkaar te lassen 25 vlakken worden verhit en vervolgens na verwijdering van de verhitte plaat op elkaar worden gedrukt welke inrichting volgens de uitvinding is gekenmerkt doordat de plaat aan de naar de eindwand toegekeerde zijde is voorzien van een buiten het vlak van de plaat uitstekende rondlopende ribbe, waarvan het dwars op de langsas van de cirkelvormige plaat staan-30 de buitenvlak het vlak vormt voor het verhitten van het lasvlak van de eindwand en waarvan de buitendiameter kleiner is dan de en diameter van de axiaal uitstekende rand van de buitenrand van de eindwand van het vat.

De vlakke spiegelplaat is dus vervangen door een plaat, die aan de 35 naar de romp toegekeerde zijde vlak is, zoals bij de bekende inrichting, maar die aan de naar de eindwand toe gekeerde zijde een ribbe heeft, die met zijn buitenrand past binnen de axiaal uitstekende rand en waarmee dus het lasvlak van de eindwand kan worden verhit.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de 40 tekeningen.

.8801370 5

Fig. 1 toont in doorsnede de bekende lasverbinding van een vat.

Fig. 2 toont op dezelfde wijze als fig. 1 de lasverbinding van een vat volgens de uitvinding.

Fig. 3 toont een variant op de vatconstructie volgens de 5 uitvinding.

Fig. 4 geeft schematisch in doorsnede weer de werking van de inrichting voor het tot stand brengen van de lasverbinding.

Fig. 5, 6 en 7 geven diverse constructievarianten weer van het vat volgens de uitvinding.

10 Fig. 1 toont een door extrusie verkregen vatromp 1 en een door spuitgieten vervaardigde eindwand 2. Deze eindwand 2 heeft aan de buitenrand een flens 3, die via een V-vormige groef 4 overgaat in het schuin omhoog lopende gedeelte van de eindwand, dat is aangeduid met 5, welke groef 4 tesamen met het ondervlak 6 van de flens de grijprand 15 vormt.

Dit randgedeelte van de eindwand heeft een ribbe 7 met een lasvlak 8 voor het daarop lassen van de eindrand van de romp 1. De lasverbinding is aangegeven met de lasrupsen 9.

In deze tekening is de afstand tussen de bodem van de groef 4 en 20 het ondervlak 6 van de flens 3 aangeduid met "aj". De afstand tussen de bodem van de groef 4 en het lasvlak is aangeduid met "bj". Duidelijk is te zien, dat "aj" kleiner is dan "bj". Duidelijk is ook te zien, dat de overgang van het eindwandgedeelte 5 naar de flens 3 plaats vindt via een zich boven de las bevindende grote hoeveelheid materiaal, 25 die is aangeduid met een cirkel in plaats waarvan met pijlen de splitsing van de vloeistroom is weergegeven.

Het ondervlak 6 van de flens 3 heeft een breedte "cj" en het lasvlak heeft een breedte "dj'*, die groter is dan de dikte van de romp 1.

30 Duidelijk is te zien, dat de lasrillen 9 ver kunnen uitsteken.

Fig. 2 toont de uitvoeringsvorm volgens de uitvinding. De romp is weer aangeduid met 1 en de eindwand met 2', waarbij het zijgedeelte is aangeduid met 5’. De flens is aangegeven met 3' en deze vormt met het zijgedeelte 5' weer de V-vormige groef 4'.

35 De flens 3' waarvan de hoogte of axiale dimensie gelijk is aan die van fig. 1, is nu echter axiaal verplaatst en vormt zodoende de axiaal uitstekende rand 10, die het lasvlak 8' overlapt. Terwijl men bij de in fig. 1 getoonde bekende verbinding bij het wegfrezen van de lasrups 9 ook vaak een deel van de ribbe 7 weg moest frezen, is dit bij de uitvoe-40 ringsvorm volgens de uitvinding niet meer nodig en ook niet mogelijk. De ,8801370 6 buitenste lasril 9' is geheel aan het oog onttrokken.

De in fig. 1 getoonde afstanden zijn ook aangegeven in fig. 2, maar nu is duidelijk, dat de afstand "a2M groter is dan %2" en dus door de axiale verplaatsing van de flens de materiaalhoeveelheid ter plaatse 5 van de overgang tussen de zijwand 5' en de flens is gereduceerd.

De afstand "02" is nu groter dan "cj" zodat de grijper een breder aangrijpingsvlak heeft vrij van conflict met de lasril 9'.

De breedte van het lasvlak 8' is aangegeven met "d2n en deze is groter dan "dj" teneinde rekening te kunnen houden met de onrondheid 10 van de romp en met de ruimte nodig voor de lasril,

Vrijwel gelijk gebleven zijn "a]/' en "a2".

Fig. 3 toont een andere uitvoeringsvorm van de eindwand. De romp is ook hier aangeduid met het cijfer 1, maar de eindwand 11 met het schuin verlopende zijwandgedeelte 12 gaat ter plaatse van de lasverbinding 13 15 via een kort horizontaal gedeelte 14 over in een rand 15, die axiaal uitsteekt over de las 13.

De grijprand of flens 16 bevindt zich nu ter hoogte van de overgang tussen het horizontale gedeelte 11 van de eindwand en het schuine gedeelte 12.

20 Ook bij deze uitvoeringsvorm wordt de las aan het oog onttrokken.

De grijper grijpt nu echter niet meer op de rand 15 aan, maar op de flens 16, welke rand 16 bij het inspuitgieten geen problemen kan opleveren, die van belang zijn voor de lasverbinding omdat zich op die plaats geen lasverbinding bevindt en de vulling met vloeibare kunststof 25 verzekerd is door de stuwingsweer stand, die de stroming in de tak ondervindt, die het schuine wandgedeelte 12 betreft. Ter plaatse van de las is geen extra hoeveelheid materiaal aanwezig, zodat vormonzuiverheden daar niet plaatsvinden.

Fig. 4 toont schematisch de inrichting voor het vervaardigen van 30 een vat volgens de uitvinding. In deze figuur is de romp aangeduid met 1, welke romp is ingeklemd in een rompklem 17. De verhitte plaat heeft een spiegelplaatvlak 18 voor het verhitten van het lasvlak van de romp en heeft een rondgaande ribbe 19 aan de tegenover gelegen zijde, welke ribbe een rechthoekig profiel heeft, en met het vlak 20 het vlak vormt, 35 dat dient voor het verhitten van het lasvlak 21 van de eindwand 2. De ribbe 20 heeft een buitendiameter, die kleiner is dan de binnendiameter van de uitstekende rand 10, zodat met behulp van het vlak 20 het lasvlak 21 kan worden verhit. De eindwand 2 wordt daarbij vastgehouden door de grijpers 22, die aangrijpen op de onderrand van de flens 3 alsmede door 40 in de V-vormige groef aangrijpende steunen 23.

.8801370 7

Ka het op smelttemperatuur brengen van de lasvlakken wordt de verhitte plaat verwijderd en worden de lasvlakken op elkaar gedrukt.

Fig. 5 toont een uitvoering die ter plaatse van de 1asverbinding 24 in wezen gelijk is aan fig. 3. Alleen de grijprand 25 is anders 5 gevormd.

Dit geldt ook voor de uitvoering van fig. 6.

Bij de uitvoering van fig. 7 vormt de eindwand een verdiept gedeelte 26, dat met een omgezette rand 27 over de eindrand van de romp grijpt en is vasgelast.

10 Bij deze uitvoering vormt de onderrand 28 van de rand 27 het ene vlak voor de grijper 29 en vormt het binnenvlak 30 het aangrijpingsvlak voor de andere grijper 31. Voor al deze uitvoeringen geldt, dat de smeltstroom niet bij het lasvlak wordt gesplitst, het lasvlak geen eindvlak is voor de smeltstroom en de las onaangetast bijdraagt tot 15 uiterlijk en sterkte.

.8801370

Claims (3)

1. Vat bestaande uit een romp van thermoplastische kunststof en uit eindwanden, waarvan er althans één is vervaardigd uit een thermoplas- 5 tische kunststof, welke romp en eindwand stomp op elkaar zijn gelast met loodrecht op de hartlijn van de romp staande vlakke lasvlakken, waarbij het lasvlak van de romp een breedte heeft, die voorafgaande aan het lassen in wezen gelijk is aan de wanddikte van de romp en waarbij het lasvlak van de eindwand een breedte heeft, die groter is dan de breedte 10 van het lasvlak van de romp en een buitendiameter heeft, die groter is dan de buitendiameter van de romp, welke eindwand een axiaal en radiaal naar buiten toe gerichte flens heeft, die een grijprand vormt, met het kenmerk, dat de buitenrand van de eindwand een het lasvlak van de eindwand naar buiten toe begrenzende en de las overlappende axiaal 15 uitstekende rand heeft en de axiale dikte van de eindwand ter plaatse van de las in wezen gelijk aan of iets groter is dan de radiale dikte van de axiaal uitstekende rand resp. de dikte van de eindwand.

2. Vat volgens conclusie 1, waarbij de de grijprand vormende flens 20 de buitenrand van de eindwand vormt, deze flens met de binnenwaarts daarvan gelegen wand van de eindwand een in wezen V-vormige groef vormt, en deze flens een van de groef af gekeerde radiaal buiten de romp gelegen ondervlak heeft, met het kenmerk, dat de de las in axiale zin overlappende axiaal uitstekende rand het ondervlak van de flens is, de axia-25 le afstand (a) tussen dit ondervlak en de bodem van de groef groter is dan de axiale afstand (b) tussen deze bodem en het lasvlak en de laatstgenoemde axiale afstand (b) de axiale dikte is van de eindwand, die in wezen gelijk aan of iets groter is dan de radiale dikte van de flens en daarmede van de axiaal uitstekende rand resp. de dikte van de eindwand. 30

3. Inrichting voor het vervaardigen van een vat volgens conclusie 1 of 2, bestaande uit middelen voor het inklemmen van een eindwand, middelen voor het inklemmen van een romp en een tussen de aan elkaar te lassen romp een eindwand plaatsbare verhitte plaat, met het kenmerk, dat de 35 plaat aan de naar de eindwand toegekeerde zijde is voorzien van een buiten het vlak van de plaat uitstekende rondlopende ribbe, waarvan het dwars op de langsas van de cirkelvormige plaat staande buitenvlak het vlak vormt voor het verhitten van het lasvlak van de eindwand en waarvan de buitendiameter kleiner is dan de binnendiameter van de axiaal 40 uitstekende rand van de buitenwand van de eindwand van het vat. .8801370