NO300169B1 - Stablebart fat - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et spunsfat av termoplast som angitt i innledningen til patentkrav 1.

Det er vanlig kjent plast-spunsfat, hvis topp og bunn står i forbindelse med den sylindriske veggen over en skrått konisk eller avrundet ringdel, for eksempel som vist i tysk bruksmønster G 87 05 916. Da de rundtløpende griperingene ved slike fat dessuten overtar funksjon som rulleribber, rager de i hovedsakelig radiell retning ut fra veggen. I tillegg består et forholdsvis stort aksialt overheng for toppen henholdsvis bunnen i aksiell retning utover, henholdsvis en betydelig distanse fra bunnen/toppen over den tilsvarende koniske ringdelen til den utragende griperingen. En aksiell kraftbelastning på denne griperingen er ikke mulig eller mulig bare i begrenset omfang, fordi den ville føre til deformasjon av de L-formete ringene som rager radielt ut fra veggen og føre til innbulinger av denne. Griperingene har ingen innflytelse på stablingsevnen til slike fat.

Ved stablingen av slike fat skjer lastopptaket ved stablingen utelukkende etter deformasjon av de koniske henholdsvis de buet utformete ringstykkene til den plane fattoppen/bunnen over oppbygning av et hydrostatisk indre trykk statuskort. Veggen blir ved dette belastet i aksialretning først etter en deformasjon av griperingen (se fig. 1 og 2).

Fordi fat vanligvis blir stablet og transportert på paller og disse pallene for det meste mangler ei plan anleggsflate på undersida, og istedet har to eller tre parallelle bunnplanker plassert i innbyrdes avstand, oppstår ved stablingen i normaltilfelle ingen ensartete anleggskrefter på toppen av det nedre fatet.

En slik utformet ensidig henholdsvis ujevn belastning kan lett føre til en ensidig ettergivelse hos det nedre fatet og dette øker dermed risikoen for sideveis fall for de stablete fatene.

Dessuten er det generelt kjent andre spunsfat med stort volum, hvor griperingene dannes av en aksial forlengelse av veggen henholdsvis av inntrukne, forsenket anordnete topper/bunner. Ved slike fat, som f.eks. ved et vanlig stålfat, skjer opptaket av stablingslast utelukkende over den stive veggen. Disse fatene har derfor, i den utstrekning de består av plast, en forholdsvis tykk vegg, som tillater ingen eller lav elastisk aksial deformasjon. Et hydrostatisk innertrykk vil ved et slikt fat vanligvis ikke bygges opp. I den utstrekning dette skjer, så vil de plane delene av bunn og topp presses uhindret utover, uten å kunne overta funksjonen til en delvis støtte for stablelasten. Det er herunder i prinsipp likegyldig, om fatet er tomt eller fylt, og om spunsen er lukket eller åpnet. Den ytterligere ulempe ved et slikt fat er følgelig tilsvarende høy tom- henholdsvis bruksvekt.

Hovedformålet med oppfinnelsen er å forbedre stablingsevnen til fat med stort volum og her særlig stablingsevnen over tid, samtidig som det oppnås innsparing av fatmateriale og reduksjon av vekten på tomme fat.

Denne oppgaven blir i samsvar med oppfinnelsen løst ved at fatet er utformet som angitt i den karakteriserende delen av patentkrav 1.

Ved denne utformingen blir det oppnådd, at det ved høydestabling av fat blir reproduserbart oppbygd i det nedre fatet i det indre restrommet under toppen og i fyllmateriale et indre hydrostatisk trykk mellom 0,1 og 0,3 bar, fortrinnsvis 0,16 bar, idet fatet er gasstett lukket, hvilkent skjer ved elastisk nedbøyning av toppen og/eller bunnen, før det skjer en redusert stablingslast-overføring til den ytre fatkanten henholdsvis griperingen.

På grunn av utformingen av fatet i samsvar med oppfinnelsen, med en øvre fatring som er utformet i ett stykke med veggen i nærheten av fatets endeflate og/eller en nedre fatring, som hovedsakelig utgjør en aksial forlengelse av veggen, og rager ut i aksiell retning med en plan over - eller en plan underdel, som rager opp over de aksiale endeflatene til bære- og transportringen i aksiell retning, idet den rager ut i aksial retningen i forhold til de aksiale endeflater til bære- og transportringene, idet de er forbundet med bakveggen over koniske, ringformete ytterområder, skjer det meget fordelaktig en stablingslastoverføring over i de griperinger som er vertikale og som er utformet hovedsakelig aksialt i forhold til bakveggen først etter en utpreget oppbygning av indre trykk i fatet. Ved dette blir det altså først bygget opp et definert hydrostatisk innertrykk og først etter en radial forspenning skjer den aksielle belastningsoverføringen til bakveggen over griperingene, idet det pga. den aksielle forbindelsen til griperingene ved punktvis belastning skjer en fordeling av den virkende stablingslasta på en bredere omkretsdel av veggen. Pga. det eksisterende indretrykket blir i tillegg innbulingsfaren for veggen skjøvet over mot en høyere aksialbelastning. Dette betyr at slike fat kan oppta en vesentlig høyere stablingslast samtidig som at risikoen for omfalling blir vesentlig redusert. Dessuten er det på denne måten mulig, f.eks. med forutgitte kalkulerte belastninger for det understablete fatet med omtrent 900 kg ved en trelags fatstabel på f.eks. 220 1. fat, at veggstyrken til veggen og dermed fatets tomvekt kan reduseres tilsvarende. Ved et stålfat blir det dermed mulig å bruke ei stålplate på f.eks. 0,9 mm sammenlignet med tidligere brukte stålplater med veggtykkelse på 1,0 mm.

Veggtykkelsen på et plastfat kan f.eks. reduseres fra 3,8 til 3,3 - 3,2 mm. Dette gir på fordelaktig måte en reduksjon av tomfatets vekt fra f.eks. 9,0 kg til ca. 8,5 kg og en innsparing av plastmaterialet.

Fatene i samsvar med oppfinnelsen vil pga. det utnyttet ekstra stabiliserende undertrykket ha en vesentlig gunstigere stabiliseringsegenskap over lengre tid enn andre kjente plastfat. Pga. den aksielle trykkpåkjenningen på bunnen og toppen og trykkoverføringen til de respektive palleunderlag, må veggen tåle en redusert stablingslast.

Oppfinnelsen skal nedenfor beskrives nærmere under henvisning til tegningen, hvor det er skjematisk illustrerte utførelseseksempler som er nærmere beskrevet, idet

fig. 1 viser et kjent plastfat med topp som rager høyt over den ytre, utragende griperingen,

fig. 2 viser dette plastfatet stablet under et overliggende fat,

fig. 3 viser et annet kjent fat med en øvre gripering som rager opp over toppen,

fig. 4 viser dette fatet stablet under et annet fat,

fig. 5 viser et plast-spunsfat i samsvar med oppfinnelsen,

fig. 6 viser fatet 2-5 stablet under et annet fat,

fig. 7 viser et utsnitt av et fat i samsvar med oppfinnelsen i en tilstand av stigende belastning,

fig. 8 viser fatet i fig. 7 i endetilstand for belastningen ved understabling,

fig. 9 viser et ytterligere lokkfat i samsvar med oppfinnelsen, mens fig. 10 viser fatet i fig. 9 stablet under et tilsvarende fat.

I fig 1 viser henvisningtall 10 veggen til et kjent, forholdsvis tynnvegget plastfat, hvor fatets topp 12 står i forbindelse med veggen 10 over et skrått konisk ringstykke 14.1 overgangsområdet mellom det koniske ringstykket 14 og veggen 10 er det anordnet en rundtløpende øvre gripering 16 med L-formet tverrsnitt. Fatet er fullt opp til omtrent på høyde med griperingen 16 med ei væske 18, idet det under på toppen 12 som rager opp over den ytre griperingen 16 står igjen et gassrom 20. Ved det belastningstilfellet som er i vist i fig. 2 skjer det ved dette kjente fatet en indre trykkoppbygning i gassrommet 20 og den opptatte væska 18 ved nedtrykking av toppen 12. Den aksielle belastning av griperingen 16 skjer ikke i det vanlige tilfellet. Straks det skjer en aksialbelastning av griperingen ved trykktanken med belastning henholdsvis deformasjon av toppen, - dette skjer i praksis vanligvis ikke ensartet, men istedet ved et smalt palleunderlag, særlig partielt eller ensidig - så kan disse ikke oppta aksialkrefter eller videreføre dem i veggen, men de bøyes utover henholdsvis nedover og fører i dette området til tidlige innbulinger 22 i veggen og dermed til økning av nedfallsrisikoen for en tilsvarende fatstabel. Etter avlasting er denne ringen ikke lenger sikker og utnyttbar.

I fig. 3 er det vist et annet kjent fat av forholdvis tykkvegget plast. Griperingen 24 ved overkanten rager langt ut i aksialretning i forlengelse av veggen 28, ut over fatets topp 26.

Som det går fram av fig. 4, kan en aksial stablingslast ved dette fatet bare innledes over griperingens øvre endeflate og fanges opp av veggen 28. Ved overbelastning kan det ved elastisk deformasjon skje en radial utvidelse av griperingen 24 og en sammenpressing av veggene. Som en følge av dette vil toppen 26 (og bunnen) ved oppbyggning av et indre trykk bules utover uten ytre motstand (ingen stablingslast). Slike fat av tykkvegget plast er dyre, fordi de ér materialkrevende og har høy bruksvekt.

Spunsfat i samsvar med oppfinnelsen, med en forholdsvis tynnvegget, hovedsakelig sylinderformet plastvegg 30, topp 32 og bunn 34 er vist i fig. 5.1 kantområdet til den plane, flate toppen 32 er det anordnet en integrert fylle/tømmespunshull 36.1 nærområdet til veggen 30 finnes en øvre gripering 38 og en nedre gripering 40. Toppen 32 og bunnen 34 står i forbindelse med veggen over et konisk ringstykke 32, 34. På denne måten dannes bak griperingene 38, 40 et omløpende frirom 46 for inngrep med klørne til en tilsvarende fatgriper eller en kranhake. Trekk av betydning for oppfinnelsen er i denne sammenhengen at det ved fatet i samsvar med oppfinnelsen, rager den øvre og/eller nedre fatdelen (toppen 32, bunnen 34) rager ut over endeflata 48, 50 til det respektive av griperingene 38, 40. Ved det viste utførelseseksemplet i fig. 5 utgjør overhenget 52 til baktoppen 32 over griperingen 35, såvel som overhenget 54 for bunnen 34 ut over den nedre griperingen 40 omtrent det dobbelte av veggtykkelsen til veggen 30.

I fig. 6 er det vist skjematisk et belastningstilfelle for dette fatet med en pålagt pall 56, som utøver en presskraft på fatet pga. en påstablet last PS. Pga. den utragende fatdelen med en bestemt dimensjon, blir det bygget opp et reproduserbart innertrykk P;på omtrent 0,16 bar i det fylle og tette fatet, slik at det først etter en radial forspenning skjer en aksial belastning av veggen 30. Dette skaper på fordelaktig måte en overlagring av delvis kompenserende aksiale og tangensiale strekkspenninger og aksiale trykk-krefter.

I fig. 7 og 8 blir det illustrert en ytterligere positiv effekt. Ved stigende belastning (fig.

7), f.eks. pga. et overstablet fat, og sammenpressing av toppen 32 med tilltakende elastisk deformasjon av det koniske lokk- ringsstykket 42, virker en ekstra stabiliserende trykk-kraft i radialflate-retning - illustrert med pil 58 - innenfra og mot bakveggen 30 i forbindelsesområdet 60 mellom veggen 30 henholdsvis den øvre griperingen 38 og ringstykket 42. Ved et større belastningstilfelle, med f.eks. to påstablete fat (fig 8) blir en vesentlig del av trykkrafta ført inn over endekanten 48 til den øvre griperingen 38 i aksialretning inn i veggen.

På grunn av det herskende innertrykket P( og den ekstra stabiliserende trykkrafta fra toppens ringstykke 42 - som begge motvirker en innbuling henholdsvis omknekking av veggen innover - blir stablingsegenskapene og særlig langtids-stablingsegenskapene til fatet i samsvar med oppfinnelsen betydelig forbedret. Gjennom påføringen av undertrykk mot toppen og bunnen og anslaget mellom disse og belastningen, må veggen overføre betydelig mindre lastandel, og dermed vil det ikke eller først lenge senere, opptre materialtretthet, aldri henholdsvis avtagende stivhet mot langtidsdeformasjon, med styrketap, slik det er vanlig ved plastfat.

Et ytterligere utførelseseksempel av et fat i samsvar med oppfinnelsen, i form av et lokkfat (med vid åpning) er vist i fig. 9 og 10. Her er den øvre gripering 38 anordnet i lokkets 62 omkretsområde. Lokket 62 hviler med sin nedre omkretsflens 64 mot en veggflens 66 som rager ut fra den ytre veggen 80. Den øvre kanten av veggen 30 griper inn i en U- formet utsparing i lokket 62, med en ilagt tetningsring 68. Ved hjelp av en spunsring 70 som griper rundt lokkflensen 64 og ved spunsen 66 kan lokket 62 spennes fast på fatåpningen henholdsvis veggen gass- og væsketett og fast lukkbart.

I ubelastet tilfelle (fig. 9) har lokkets 62 overflate et overheng 52 på omtrent det tredoble av veggtykkelsen til lokket henholdsvis veggen i forhold til endekanten 48 til den øvre griperingen 38.1 belastningstilfelle (fig 10) er lokket 62 trukket inn dette overhenget, slik at det dannes et undertrykk P; i fatet og det overføres aksielle trykkrefter fra den øvre griperingen 38 over lokkflensen 64 og veggflensen 66 i aksialretningen over i veggen 30.1 nærområdet 72 til den plane lokkflata oppviser den koniske ringdelen 42 ei press-sone som f.eks. dannes av et omløpende rilleprofil og som forbedrer fatlokkets elastisitet henholdsvis evne til å gi etter.

Også her opptrer det pga. det indre overtrykket en avstivning av veggen, slik at også dette lokkfatet pga. sin spesielle konstruktive utforming får bedre stablingsegenskaper henholdsvis bedre evner til å tåle stabling over lang tid.

På grunn av den store anleggsdiameter (lik diameteren til griperingen 38) skjer en bedre presskraft fordeling i veggen, en lavere totaldeformasjon og en høyere sidestabilitet. Griperingene kan ved en modifisert utforming av oppfinnelsen eksempelvis også være separate, prefabrikerte ringstykker som er påsatt, påkrympet, påklebet og/eller påsveiset på veggen utvendig.

Videre kan fatutformingen i samsvar med oppfinnelsen også realiseres ved et spunsfat, ved at den totale toppen og/eller bunnen med den tilhørende griperingen er prefabrikert som en separat enkeltdel (f.eks. sprøytestøp) og deretter sveiset til den sylindriske veggen.

Økningen av stablingsevnen, særlig over lengre tid, ved stor-volumete fat med i det minste en omløpende gripering som er anordnet i nærområdet til den tilsvarende del av fatet (topp eller bunn) og minst én fatdel (topp eller bunn) som rager utenfor griperingen i aksialretning, blir funksjonelt oppnådd ved at det ved overstabling av fat i den nedre gasstett lukkete fatene i den gjenstående rest- gassrommet og i fyllmidlet henholdsvis i væska først blir oppbygd et indre hydrostatisk trykk mellom 0,1 og 0,3 bar, fortrinnsvis omtrent 0,16 bar, ved den elastiske avbøyningen for toppen og/eller bunnen, før en vertikal stablingslast-innføring skjer over den ytre fatkanten, henholdsvis griperingen, over i veggen, for å forbedre stablingsegenskapene, særlig ved langtidsstabling. Ved punktvis belastning av den omløpende griperingen, som i aksiell retning er utformet i forlengelse av veggen, blir stablingslasta på en fordelaktig måte fordelt over et større omkretsområdet av veggen.

Claims (7)

1. Stablebart fat, særlig for større volum, med hovedsakelig sylinderformet vegg (30) og topp (32) og bunn (34), hvor det i nærområdet til i det minste toppen (32) finnes en omløpende gripering (38) ved den ytre veggen, og hvor i det minste en av de to plateformete endene (32, 34) (toppen/bunnen) sett i tverrsnitt er forbundet med veggen over et tilnærmet konisk eller i aksialretning buet ringstykke (42, 44) som strekker seg utover, over den øvre endekanten til griperingen (38) og hvor høyden på overhenget (52, 54) til i det minste én av endene (toppen/bunnen) i forhold til griperingen (38, 40) utgjør én til fem ganger veggtykkelsen på veggen (30) henholdsvis bunnen (32, 34), hvor det ved en stablebelastning av fatet i fyllt tilstand oppnås en indre trykkoppbygning ved deformasjon av det eller de koniske eller buete ringstykket/ene, karakterisert ved at det ved en stablingsbelastning av fatet i det minste én av de konisk utragende ringstykkene (42, 44) til toppen (32) og/eller bunnen (34) er så elastisk deformerbar at det i fatets indre først bygges opp et støttende hydro/statisk trykk på mellom 0,1 og 0, 3 bar, fortrinnsvis ca. 0,16 bar, før stablingslasta føres inn i den ytre veggen (30) over den ytre griperingen (38, 40) som er utformet hovedsakelig som aksial forlengelse av veggen (30).

2. Fat i samsvar med patentkrav 1, karakterisert ved at det finnes et elastisk deformerbart ringstykke (42) bare ved toppen (2) og at det i forlengelsen av den hovedsakelig sylindriske veggen (30) finnes en øvre gripering (38) og at bunnen (34) er utformet med jevn overgang til den nedre griperingen (40) eller går vesentlig direkte over i veggen (30).

3. Fat i samsvar med patentkrav 1 eller 2, karakterisert ved at størrelsen på framspringet (52) til toppen (32) i forhold til den øvre griperingen (18) utgjør tre til fire ganger veggtykkelsen på veggen (30) henholdsvis på toppen (32).

4. Fat i samsvar med patentkrav 1, karakterisert ved at toppens (32) framspring (52) over den øvre griperingen (38) utgjør omtrent det tredobbelte av veggtykkelsen (30) og at bunnens (34) framspring (54) i forhold til den nedre griperingen (40) utgjør omtrent en til to ganger veggtykkelsen (30).

5. Fat i samsvar med ett av patentkravene 1-4, karakterisert ved at den tilnærmet koniske ringdelen (42, 44) som bestemmer høyden på framspringet (52, 54) for fatendene (32, 34) ut over de respektive griperinger (38, 40), er utformet som deformerbar belastningssone, med f.eks. omløpende ringrilleprofiler.

6. Fat i samsvar med ett av patentkravene 1-5, karakterisert ved at griperingen (38) dannes av et hovedsakelig i aksielle retning og i forlengelse av veggen (30) forløpende ringstykke (75) med radialt oppoverrettet flenskant (74), idet det mellom innsida til ringstykket på griperingen (38) og det koniske ringstykket (42, 44) til fatendene (32, 34) er dannet en i tverrsnitt sett kileformet åpning (46).

7. Fat i samsvar med ett av patentkravene 1-6, karakterisert ved at overkanten av spunshullet (36) er like høgt som, henholdsvis jevnt med, ytterflata til toppen (32) eller utformet litt forsenket i forhold til denne.