Transportbehälter
Die Erfindung betrifft Transportbehälter für fließfähige Stoffe, insbesondere für Bitumen in erwärmtem oder kaltem Zustand, wobei der Behälterrumpf des Transportbehälters eine im wesentlichen pyramidenstumpfförmige Form mit aus flexiblem Material gebildeten Boden, Seitenwänden und gegebenenfalls Deckfläche mit Einfüllöffnung aufweist, und wobei die Seitenwände im unteren bodennahen Bereich durch
Stabilisierungsmittel gegen Verformung verstärkt sind.
Transportbehälter aus flexiblem Material werden oft auch mit der Bezeichnung Big Bag oder Flexible bulk Container auf den Markt gebracht und dienen vorwiegend dem Transport schüttfähiger oder fließfähiger Güter.
Die vorliegende Erfindung geht von einem Stand der Technik aus, wie er beispielsweise durch die AT 505 805 A1 geoffenbart ist. Diese Anmeldung beschäftigt sich mit der Stabilisierung der Form eines derartigen flexiblen Transportbehälters nach dem
Einfüllen von Bitumen und die Aufgabe wurde dadurch gelöst, dass die die
Seitenwandungen bildenden Gewebetafeln im unteren Bereich mit
Stabilisierungsmitteln versehen werden, die in die Gewebetafeln eingezogen oder eingenäht werden. Die konkrete Offenbarung zeigt in den Figuren die Anordnung von gekreuzten Falten, die in das Material der Seitenwandungen genäht werden, wobei die Nähte im Verlauf der Gewebetafeln enden.
Schon vor dem Prioritätszeitpunkt der genannten Veröffentlichung war es in der Praxis bekannt gewesen, Stabilisierungsnähte in den Seitenwandungen vorzusehen, beispielsweise durch senkrechte Nähte, die von der Bodenkante des Transportsackes bis etwa zur Hälfte der Transportsackhöhe reichten.
Auch wenn derartige Nähte und genähte Falten in den Seitenwandungen eine gewisse Stabilisierung der Transportsackform mit sich bringen, haben diese doch in der Praxis Nachteile gezeigt. Zum Einen ist die zusätzliche Naht in der Sackwandung ein zusätzlicher Arbeitsschritt beim Nähvorgang, der die Kosten erhöht. Die
Verstärkungswirkung ist von der Qualität der Näharbeit und von der Qualität des
Gewebematerials abhängig, was es nicht immer einfach macht, die Stabilisatorwirkung bei Massenprodukten genau vorherzusehen.
Ein weiterer Nachteil von Nähten besteht darin, dass sie zum Aufplatzen neigen, wodurch entweder die Naht geöffnet und die Stabilisatorwirkung unwirksam gemacht wird, oder im schlechtesten Fall zu einem Aufreißen des Transportsackes führt. Nähte sind immer auch mit einer Schwächung des genähten Gewebes verbunden. Weiters ist es nachteilig, dass derartige genähte Falten im Gewebematerial der Seitenwände enden, sodass die zum Teil sehr hohen Zugkräfte jedenfalls in das Gewebe eingeleitet werden und dieses Gewebe in manchen Teilen überdehnen und schädigen. Die
Festigkeit und Formstabilität hängt bei diesen Nähten und auch bei anderen in die Gewebetafeln eingezogenen oder mit diesen vernähten Bändern nur von der Festigkeit des Gewebematerials ab.
Die Bildung von Transportbehältern mit pyramidenstumpfförmigem Behälterrumpf und Anordnung von versteifenden genähten Gewebefalten ist beispielsweise auch der DE 84 21 154.7 U1 zu entnehmen gewesen, Ein weiterer Stand der Technik mit einem pyramidenstumpfartigen Transportsack für Bitumen ist auch der AT 009 644 U zu entnehmen. Dieser zeigt auch die Anordnung einer Innenauskleidung aus
Kunststofffolie.
Das Verpacken von Bitumen in Transportbehälter aus flexiblem Material bringt
Schwierigkeiten mit sich. Bitumen ist erst bei höheren Temperaturen flüssig bis zähflüssig und erstarrt bei niedrigeren Temperaturen zu einer kühlen Schmelze.
Derartige Schmelzen haben jedoch die Eigenschaft, auch bei niedrigeren Temperaturen wie z.B. Raumtemperatur nicht vollkommen starr zu sein. Bitumen verhält sich im erkalteten Zustand wie eine langsam fließende Masse. Dies ist auch einer der Gründe dafür, warum bisher Bitumen vorwiegend in formbeständige Gefäße abgefüllt wurde wie z.B. in die bekannten Bitumenfässer. Diese haben allerdings den Nachteil, dass sie auch im unbefüllten Zustand ein hohes Volumen aufweisen und dass ein relativ hoher Transportverlust dadurch auftritt, dass beim Entleeren der Fässer ein hoher Prozentsatz an der Innenwandung des Fasses hängen bleibt.
Das bekannte Problem besteht bei den flexiblen Verpackungsbehältern darin, dass die gefüllten Säcke beim Transport ihre Form verlieren, insbesondere wenn Säcke in Containern übereinandergestapelt werden, wobei sich die Säcke zur Seite hin ausbauchen. Dies kann auch dazu führen, dass solche ausgebauchten
Transportbehälter nicht mehr in die für den Überseetransport verwendeten Container passen.
Das Problem der Formstabilität kann sich noch verstärken, wenn tiefe Temperaturen dazu führen, dass das üblicherweise verwendete Material, wie Polypropylen oder Polyethylen, seine Festigkeit verliert.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Verpackungsbehälter der eingangs genannten Art zu schaffen, die während des Einfüllens des flüssigen Bitumens oder ähnlicher fließfähiger Stoffe selbststabilisierend sind und auch nach dem Absetzen des Füllgutes und insbesondere dem Erstarren des Bitumens frei stehen bleiben, ohne die gewünschte Form zu verlieren. Die Festigkeit des Behälters soll auch bei tiefen
Umgebungstemperaturen beibehalten werden.
Im Speziellen besteht die Aufgabe darin, die eingangs beschriebenen Nachteile zu vermeiden, und die Stabilisierungsmittel für die Form des Behälterrumpfs derart auszubilden, dass die auftretenden Zugkräfte allseitig gut aufgefangen werden, sodass es auch in der harten Praxis des Transportgewerbes nicht zu einem Aufplatzen der Transportbehälter kommt. Überdies besteht die Notwendigkeit, derartige
Stabilisierungsmittel sehr kostengünstig bereitzustellen, da im Transportwesen für solche verlorene Verpackungen, wie es die Transportbehälter dieser Art darstellen, die Kostenfrage eine eminent wichtige Frage darstellt. Eine weitere Aufgabe besteht darin, das Gewebe der Seitenwände von den Zugkräften zu entlasten wobei auch eine Vorspannung der Stabilisierungsmittel erzielbar sein soll.
Die vorliegende Erfindung löst die gestellte Aufgabe insbesondere dadurch, dass die Stabilisierungsmittel als Stabilisatorgurte ausgebildet sind, die jeweils gekreuzt die Bodeneckbereiche mit den benachbarten Seitenkanten zugfest verbinden, wobei die Befestigungspunkie der Stabilisatorgurte an den Seitenkanten innerhalb der unteren bodennahen zwei Drittel der Gesamthöhe des Behälterrumpfes liegen.
Weitere vorteilhafte Merkmaie der Erfindung sind den Patentansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung sowie den Zeichnungen zu entnehmen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielsweise näher dargestellt.
Fig. 1 zeigt in Schrägansicht den erfindungsgemäßen Transportbehälter.
Fig. 2 zeigt den Transportbehälter bei abgenommener Außenwand und ohne
Innenauskleidung.
Fig. 3 zeigt ein Element der Innenauskleidung vor dem Einsetzen in den
Transportbehälter.
Fig. 4 zeigt einen Horizontalschnitt durch den Transportbehälter.
Die Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des fertigen Transportbehälters vor dem Befüllen. Der Behälterrumpf 1 umfasst einen - in Fig. 1 verdeckten - Boden 2, vier Seitenwände 3 und als oberen Abschluss die Deckfläche 4 mit der Einfüllöffnung 5. Alle diese Flächengebilde bestehen weitgehend aus je einer oder mehreren Bahnen eines Gewebematerials, welches fest genug ist, um die hohen Kräfte aufzunehmen und dennoch ein möglichst geringes Packmaß erlaubt. Derartige Säcke können Lasten bis zu 1 .000 kg und darüber aufnehmen.
Die Seitenkanten 9 sind mit Seitenkantnähten 14 vernäht. Auch die Bodenkanten 19 sind durch eine Naht gebildet, womit die jeweiligen Seitenwände mit den zugehörigen Kanten des Bodens vernäht sind. Am oberen Ende des Behälterrumpfes 1 verläuft die Deckflächenkante 20, an der die Deckfläche 4 mit dem oberen Rand der Seitenwände 3 verbunden ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Deckflächenkante 20 mit einer mitgenähten Gurte 21 verstärkt. Entlang der Seitenkanten 9 sind Kantgurte 15 mitvernäht, wobei je zwei nebeneinander liegende Kantgurte 15 am oberen Ende jeweils eine Hebeschlaufe 16 bilden.
Der Behälterrumpf ist pyramidenstumpfartig ausgestaltet, sodass die Fläche des Bodens 2 größer ist als die Fläche der Deckfläche 4.
Erfindungsgemäß ist der Behälterrumpf durch Stabilisierungsmittel im unteren
bodennahen Bereich stabilisiert. Diese Stabilisierungsmittel 6 sind als
Stabilisierungsgurte 7 vorgesehen, die jeweils frei hängend, also ohne
zwischenliegenden Befestigung an oder mit der zugehörigen Seitenwand von den Bodeneckbereichen 8 zu Befestigungspunkten 10 entlang der Seitenkanten 9 gezogen sind. Damit ist sichergestellt, dass die Stabilisierungsmittel in Form der
Befestigungsgurte die beim Befüllen des Transportbehälters von innen stark wirkenden Kräfte auf die verstärkten Bereiche des Behälterrumpfs übertragen werden, ohne das Gewebe zu schädigen. Die Befestigungspunkte 10 sind bevorzugt im unteren zwei Drittel der Höhe des Behälterrumpfes angenäht, wodurch das Ausbeulen des
Transportbehälters weitgehend unterbunden wird.
Die Stabilisatorgurte 7 werden bevorzugt mit einer Vorspannung in den Sack genäht, wobei also die Gurte etwas kürzer sind, als es der freien Länge zwischen den
Bodeneckbereichen 8 und dem zugehörigen Befestigungspunkt 10 entspricht. Bei Befüllen des Transportbehälters werden die an sich steifen Stabilisatorgurte doch etwas ausgedehnt, sodass der Behälterrumpf die dargestellte pyramidenstumpfförmige Form einnehmen kann. Durch die Zugspannung der Stabilisatorgurte wird die Form
bestmöglich beibehalten.
In Fig. 1 ist am oberen Rand des Behälterrumpfes noch der Einfüllstutzen 22 erkennbar, der durch die Deckfläche 4 nach oben vorsteht und zum Einfüllen des Füllgutes dient. Mit dem Schließband 25 kann der Einfüilstutzen verschlossen werden.
Weiters weist der Transportbehälter noch übliche Informationsmittel auf, wie z.B. eine Fahne 23 mit Identifizierungsmittel wie Barcodes und eine Dokumententasche 24.
In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst der Behälterrumpf zumindest an den Seitenwänden und am Boden jeweils zwei Schichten, nämlich ein Innengewebe 12 und das Außengewebe 1 1. In der Darstellung der Fig. 2 ist das Außengewebe der
Seitenwände entfernt, sodass man auf das Innengewebe 12 der Seitenwände blicken kann. Zu sehen sind auch die Stabilisatorgurte 7, die jeweils einen Bodeneckbereich 8 mit dem Befestigungspunkt 1 0 der danebenlieqenden Seitenkante verbinden und so die Zugkräfte des Füllguts auffangen. An den Kreuzungspunkten 13 wirken die
Haltekräfte beider gekreuzter Gurte zusammen, sodass an dieser Stelle die Rückhaltekraft am größten ist. Die Kreuzungspunkte 13 liegen bevorzugt in jenem Bereich, in denen sich der Transportbehälter am stärksten ausbeulen würde.
Auch wenn der dargestellte zweischichtige Aufbau bevorzugt ist, liegt es doch im Rahmen der vorliegenden Erfindung, nur einen einschichtigen Aufbau vorzusehen, wobei also die Seitenwände und/oder auch der Boden nur aus einer Gewebelage hergestellt sind. Die sich kreuzenden Stabilisatorgurte 7 können in diesem Fall entweder an der Außenseite des Rumpfes oder innen vorgesehen werden.
Die Fig. 3 zeigt den Zuschnitt einer Folie zur Ausbildung der bevorzugt vorgesehenen Innenauskleidung 17, der sich ergibt, wenn vier derartiger Zuschnitte als innere Lage in den Sack eingelegt wird. Die Befestigung der unten geschlossenen Innenauskleidung erfolgt über die Befestigungslaschen 18, die mit den Seitenkanten 9 mitvernäht werden. Ansonst hängt die Innenauskleidung 17 frei im Behälter. Nach oben erstreckt sich der Einfüllstutzen 22, der in Fig. 1 aus der Deckfläche 4 nach oben hervorsteht.
Die Fig. 4 zeigt schematisch einen Horizontalschnitt durch einen Transportbehälter gemäß Fig. 1.
Jede der vier Seitenwände 3 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel zwei
Gewebelagen, nämlich das Außengewebe 1 1 und das Innengewebe 12. Zwischen diesen Gewebelagen sind die sich kreuzenden Stabilisatorgurte 7 angeordnet, die sich an den Kreuzungspunkten 13 kreuzen.
An den Seitenkanten 9 befinden sich die Seitenkantnähte 14, wodurch alle
Gewebelagen 1 1 , 12 und die Enden der Stabilisatorgurte 7 sowie die
Befestigungsfahnen 18 der Innenauskleidung 17 fest miteinander verbunden sind, wobei auch noch die Kantgurte 15 mitgenäht sind. Die Gurte und Gewebelagen können in der Seitennaht mit einer Überwendlichnaht 26 und einer Sicherheitsnaht 27 vernäht sein, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Im Bodeneckbereich wird bevorzugt eine Kettstichnaht verwendet und auch die Bodenkantnaht entlang der Bodenkanten 19 kann als
Kettenstichnaht ausgeführt sein.
Es versteht sich von seibst, dass die innenauskieidung aus einer möglichst dünnen Folie bestehen soll, deren Erweichungspunkt etwas höher liegt als die Einfülltemperatur des Bitumens. Andererseits soll die Innenauskleidung, die beim Entladen üblicherweise mit dem kalten Bitumen aus dem Sack entnommen wird, beim Wiederaufheizen des Bitumens verflüssigbar oder so erweichbar sein, dass er entweder leicht entfernt oder mit dem Bitumen eingearbeitet werden kann. Als günstige Temperatur für das Einfüllen des Bitumens sei beispielsweise 108°C genannt. Die Erweichungstemperatur der Folie muss über diesen 108°C liegen, beispielsweise 110° bis 120°C.
Die Gewebe des außenliegenden Transportbehälters sind bevorzugt aus Polyethylen oder Polypropylen und deren Erweichungspunkt liegt wesentlich höher wie z.B. 190° bis 220°C. Bevorzugt sind die Gewebe mit PE oder PP beschichtet, wodurch das Gewebe gefestigt wird.
In den Zeichnungen nicht dargestellt ist die Anordnung von Kette und Schuß der Gewebebahnen. Diese liegen üblicherweise derart, dass die Kette senkrecht von der Bodenkante zur Deckkante reicht und der Schuß normal dazu parallel zur Bodenkante verläuft. Da bekanntlich jedes Gewebe in Richtung schräg zu Kette und Schuß die größte Dehnfähigkeit aufweist, werden die Zugkräfte von den ebenfalls schräg verlaufenden sich kreuzenden Stabilisatorgurten aufgefangen und in die
Seitenkantennähte und Bodeneckbereiche eingeleitet. Die Gewebe können
Flachgewebe aber auch Rundgewebe sein.
Die Stabilisatorgurte sollen möglichst fest aber doch vernähbar sein. Bevorzugt werden Multifilamentgurte verwendet, bei denen sich die Multifilamente in Längsrichtung der Gurte erstrecken.
Typische Flächengewichte für das Wandmaterial sind 70 bis 150 g/m2 für das
Innengewebe und bis zu 250g/m2 für die beanspruchten Teile des Außengewebes. Beispielsweise kann das Außengewebe am Boden eine höhere Grammatur aufweisen als jenes der Seitenwände. Der Boden, die Seitenwände und auch die Deckflächen können aus getrennten Zuschnitten gebildet sein, die an den Kanten miteinander verbunden sein können. Es kann auch der durch das Außengewebe gebildete Teil des Behälterrumpfes mit dem Innengewebe nur an den Deckflächenkanten befestigt sein.
Wenn oben ausgedrückt ist, dass die Stabilisatorgurte zwischen den
Befestigungspunkten bezüglich der Seitenwände frei hängend sind, so bedeutet dies, dass sie an keiner Stelle des Innen- oder Außengewebes der Seitenwände
zuglastübertragend gehalten sind. Im belasteten Zustand werden die Zugkräfte nur in die Seitenkantnähte und Bodeneckbereiche des Behälterrumpfes eingeleitet.
Der untere Befestigungspunkt der Stabilisatorgurte liegt im Bodeneckbereich 8. Dieser muss nicht exakt die Ecke sein, an der die Bodenkante 19 mit der jeweiligen
Seitenkante zusammenstoßen. Der Bodeneckbereich erstreckt sich auch in die nahe Umgebung der Kanten. Beispielsweise liegt der untere Befestigungspunkt etwa 3 bis 10cm, bevorzugt etwa 5 cm über der Bodenecke in der Seitenkante 9. Wichtig ist, dass die hohen Zugkräfte der Stabilisatorgurte in die festen Kantnähte eingeleitet werden.
Zu den vorteilhaft verwendeten Gurten, also den Stabilisatorgurten und auch den Kantgurten mit den Hebeschlaufen, ist noch hinzuzufügen, dass durch entsprechende Materialwahl die Festigkeit des Transportbehälters stark verbessert und den
Umweltbedingungen angepasst werden kann. Je nach den klimatischen Bedingungen können auch sehr tiefe Temperaturen von unter -30°C auftreten, bei denen sonst gerne verwendete Materialien wie Polypropylen spröde werden, sodass der Transportsack nicht mehr genügend tragfähig ist.
Die erfindungsgemäße Lösung kann darin bestehen, dass die Gurte für den
Transportbehälter stärker dimensioniert oder aus kältebeständigeren Materialien vorgesehen werden, z.B. aus Metallgewebe, Stahldrähten, Polyamidfasern, Naturfasern etc.
Bezugszeichenliste:
1. Behäiterrumpf
2. Boden
3. Seitenwand
4. Deckfiäche
5. Einfüllöffnung
6. Stabilisierungsmittel
7. Stabilisatorgurt
8. Bodeneckbereich
9. Seitenkante
10. Befestigungspunkt
1 1 . Außengewebe
12. Innengewebe
13. Kreuzungspunkte
14. Seitenkantnaht
15. Kantgurte
16. Hebeschlaufe
17. Innenauskleidung
18. Befestigungsfahnen
19. Bodenkante
20. Deckflächenkante
21. Gurte
22. Einfüllstutzen
23. Barcode
24. Dokumententasche
25. Schließband
26. Überwendlichnaht
27. Sicherheitsnaht