DOPPELWANDIGER BEHÄLTER

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines doppelwandigen Behälters, bei dem ein um einen inneren Behälter mit einem zylinderförmigen hohlen Abschnitt ein äußerer Behälter angeordnet wird.

[0002] Aus dem Dokument DE 10 2004 017 535 sind verschiedene doppelwandige Behälter bekannt. Die Dichtheit dieser doppelwandigen Behälter wird durch Anlegen eines von dem Umgebungsdruck verschiedenen Innendrucks in einem Bereich zwischen einem Innenbehälter und einem Außenbehälter überprüft. Dabei kann zumindest der Außenbehälter aus mehreren relativ kleinen Segmenten zusammengesetzt werden, die mit Hilfe eines Blasformverfahrens hergestellt sind. Auf diese Art und Weise können großvolumige Behälter mit einem Volumen von mindestens 0,5 m³ hergestellt werden. Großvolumige Behälter mit mehreren m³ Volumina bis zu mehreren 10 m³ Volumina werden auch als Tank bezeichnet. Insbesondere bei solchen großvolumigen Behältern ist es erforderlich, Versteifungselemente vorzusehen, um Verformungen des Behälters durch das im Behälter vorhandene Medium oder durch Krafteinwirkungen auf den Behälter von außen, insbesondere durch den Behälter umgebendes Erdreich, weitestgehend zu vermeiden.

[0003] Ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus dem Dokument EP-A-0 764 596 bekannt.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zum Herstellen eines doppelwandigen Behälters anzugeben.

[0005] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

[0006] Ein doppelwandiger Behälter nach der Erfindung ist einfach und kostengünstig herzustellen und kann auf einfache Art und Weise so ausgebildet werden, dass er eine Druckfestigkeit sowohl gegen erhöhten Innendruck als auch gegen Außendruck aufweist. Das erste Segment und das zweite Segment können die gleiche Form haben, wodurch nur ein Formwerkzeug zur Herstellung dieser beiden Segmente erforderlich ist. Die zwei Segmente können einfach durch eine vorzugsweise umlaufende Schweiß- oder Klebeverbindung zusammengefügt werden, wodurch ihre Lage zueinander bereits durch das Anordnen der Segmente um den inneren Behälter herum fixiert werden kann. Ferner kann ein drittes Segment vorgesehen werden, das vorzugsweise aus einem in seiner Form mit dem ersten und zweiten Segment übereinstimmenden Formteil hergestellt ist. Insbesondere wird ein Abschnitt von einem Formteil, das die Form des ersten und zweiten Segments hat, abgetrennt, um das dritte Segment herzustellen. Dadurch können auf einfache Art und Weise und kostengünstig relativ großvolumige Behälter, insbesondere Tanks, hergestellt werden, indem mehrere gleiche Formkörper gleicher Form und mit denselben Abmessungen hergestellt werden, die als Segmente dienen und/oder aus denen die Segmente hergestellt werden. Die Länge des äußeren Behälters kann auf einfache Art und Weise durch kostengünstig herzustellende Segmente gleicher Form einfach verlängert werden, wodurch auf kostengünstige Art und Weise Behälter mit unterschiedlicher Länge hergestellt werden können.

[0007] Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Blasformteil oder ein in einem Rollformverfahren hergestelltes Formteil derart getrennt, dass ein erster abgetrennter Bereich als erstes oder als zweites Segment dient und dass ein zweiter abgetrennter Bereich als Segment zum Herstellen eines aus mindestens zwei Segmenten zusammengefügten inneren Behälters dient.

[0008] Bei dieser Ausführungsform ist zum Herstellen der Segmente des inneren Behälters und des äußeren Behälters nur ein Formwerkzeug erforderlich, wodurch die Herstellungskosten zum Herstellen des doppelwandigen Behälters reduziert und auch eine geringe Stückzahl von Behältern wirtschaftlich hergestellt werden kann.

[0009] Ein doppelwandiger Behälter kann durch geeignete Ausbildung insbesondere der Segmente, als druckfester Behälter ausgebildet werden, wodurch ein druckfester doppelwandiger Behälter mit einem relativ geringen Materialaufwand herstellbar ist.

[0010] Der zylinderförmige Abschnitt des inneren Behälters und die zylinderförmigen Abschnitte der Segmente des äußeren Behälters haben vorzugsweise die Form eines Kreiszylinders. Bei weiteren Ausführungsformen der Erfindung sind auch andere Zylinderquerschnitte, insbesondere elliptische, ovale, dreieckige, viereckige, fünfeckige, sechseckige, achteckige und weitere mehreckige Querschnitte möglich.

[0011] Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele Bezug genommen, die anhand spezifischer Terminologie beschrieben sind. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass der Schutzumfang der Erfindung dadurch nicht eingeschränkt werden soll, da derartige Veränderungen und weitere Modifizierungen an den gezeigten Vorrichtungen und/oder den Verfahren sowie derartige weitere Anwendungen der Erfindung, wie sie darin aufgezeigt sind, als übliches derzeitiges oder zukünftiges Fachwissen eines zuständigen Fachmanns angesehen werden. Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung, nämlich:

Figur 1

eine geschnittene Seitenansicht eines doppelwandigen druckfesten Behälters gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Figur 2

einen Ausschnitt der Verbindungsstelle zwischen zwei den äußeren Behälter bildenden Segmenten des doppelwandigen druckfesten Behälters nach Figur 1 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

Figur 3

eine Verbindung zwischen zwei benachbarten Segmenten des äußeren Behälters gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Figur 4

eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts der Verbindungsstelle zwischen zwei benachbarten Segmenten des äußeren Behälters und zwischen zwei Segmenten des inneren Behälters gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;

Figur 5

eine Schnittdarstellung der Seitenansicht eines Formkörpers mit einem Abschnitt zum Erzeugen eines Segments zum Herstellen des inneren Behälters und einem Abschnitt zum Erzeugen eines Segments zum Herstellen des äußeren Behälters;

Figur 6

eine Schnittdarstellung eines Segments des inneren Behälters und eines Segments des äußeren Behälters beim Einführen des Segments des inneren Behälters in das Segment des äußeren Behälters;

Figur 7

eine alternative Anordnung zum Einführen eines Segments des inneren Behälters in ein Segment des äußeren Behälters;

Figur 8

eine Schnittdarstellung des Querschnitts jeweils eines Segments des inneren und des äußeren Behälters beim Einführen des inneren Behälters in ein Segment des äußeren Behälters; und

Figur 9

eine Abwandlung eines Ausführungsbeispiels nach Figur 1;

Figur 10

ein Detail B in Figur 9; und

Figur 11

einen Querschnitt längs AA in Figur 9.

[0012] In Figur 1 ist eine Schnittdarstellung einer Seitenansicht eines druckfesten doppelwandigen Behälters 10 dargestellt. Ein innerer Behälter 12 hat einen im wesentlichen zylinderförmigen Abschnitt 14 sowie zwei abgerundete Abschnitte 16, 18, die an der Grund- bzw. Deckfläche des zylinderförmigen Abschnitts 14 angeordnet sind und zusammen mit ihm den tankförmigen inneren Behälter 12 bilden. Die abgerundeten Abschnitte 16, 18 sind nach Art eines Behälterbodens gefertigt und können bei anderen Ausführungsformen auch andere Formen haben. Ein äußerer Behälter 20 ist aus einem ersten Segment 22 und einem zweiten Segment 24 zusammengesetzt, die an einer Verbindungsstelle 26 mit Hilfe einer Schweißverbindung miteinander verbunden sind. Das erste Segment 22 und das zweite Segment 24 sind jeweils als Blasformteil einstückig aus Kunststoff mit demselben Formwerkzeug hergestellt worden. Die Blasformteile des ersten Segments 22 und des zweiten Segments 24 haben jeweils eine kreisrunde Öffnung, in die jeweils ein Abschnitt des inneren Behälters 12 eingeführt wird. Die kreisrunde Öffnung stimmt im Wesentlichen mit dem Außenquerschnitt des inneren Behälters 12 überein.

[0013] Bei einer anderen Ausführungsform ist der Außenquerschnitt des inneren Behälters 12 geringfügig größer als die Öffnungen der Segmente 22, 24, so dass eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem inneren Behälter 12 und den Segmenten 22, 24 beim Einsetzen desselben erzeugt wird. Das Segment 22 hat ringförmige Versteifungselemente 23a bis 23j und das zweite Segment hat ringförmige Versteifungselemente 25a bis 25j. Diese ringförmigen Versteifungselemente, allgemein mit 23, 25 bezeichnet, werden durch die Wand in Form eines in axialer Richtung verlaufenden Wellenprofils des jeweiligen Segments 22, 24 gebildet. Diese ringförmigen Versteifungselemente 23, 25 wirken dabei wie nebeneinander angeordnete Fassringe. Durch diese Versteifungselemente 23, 25 liegen ringförmige Bereiche des jeweiligen Segments 22, 24 an der Außenseite des inneren Behälters 12 an, wobei andere Bereiche der Segmente 22, 24 von der Außenseite des inneren Behälters 12 abstehen. Die an der Außenseite des inneren Behälters 12 anliegenden Bereiche der Versteifungselemente 23, 25 sind schmaler als die von der Außenseite des inneren Behälters 12 abstehenden Bereiche. Aufgrund der Krümmung der Versteifungselemente in axialer Richtung gesehen ist der Anstieg der Wandung der abstehenden Bereiche von den anliegenden Bereichen relativ steil, so dass jedes Versteifungselement 23, 25 zwei scheibenförmige Versteifungsringe bildet, die eine relativ große Kraft aufnehmen können und dem doppelwandigen Behälter 10 eine relativ große Verformungssteifigkeit geben. Insbesondere der zylinderförmige Abschnitt 14 des inneren Behälters 12 wird dadurch vor Verformungen infolge eines in den inneren Behälter 12 eingefüllten Mediums sowie gegenüber von außen auf den doppelwandigen Behälter 10 wirkenden Kräften geschützt. Dadurch kann der doppelwandige Behälter 10 sowohl von innen als auch von außen mit relativ hohem Druck bei relativ geringen Wandstärken des inneren Behälters 12 und des äußeren Behälters 20 beaufschlagt werden.

[0014] An der Verbindungsstelle 26 zwischen dem ersten Segment 22 und dem zweiten Segment 24 ist eine in Umfangsrichtung vollständig umlaufende Schweißverbindung 28 vorgesehen, die das Segment 22 mit dem Segment 24 verbindet. Alternativ oder zusätzlich können die Segmente 22, 24 an ihrer Verbindungsstelle 26 mit Hilfe einer Klebeverbindung miteinander und/oder mit der Außenseite des inneren Behälters 12 verbunden werden. Jedes Segment 22, 24 umschließt einen Bereich des zylinderförmigen Abschnitts des inneren Behälters 12.

[0015] In Figur 2 ist ein Ausschnitt der Schweißverbindung 28 nach Figur 1 gemäß einer ersten Ausführungsform zum Verbinden der Segmente 22, 24 dargestellt. Die Stirnseiten der sich gegenüberliegenden Seitenwände der Segmente 22, 24 im Bereich ihrer Verbindungsstelle 26 sind derart angeschrägt, dass sie eine V-förmige Nut bilden. Die Wände der Segmente 22, 24 sind im Bereich der Außenseite des inneren Behälters 12 so angeordnet, dass sie sich umlaufend berühren oder nahezu berühren. Die so gebildete V-förmige Nut wird als Schweißnut für eine in Umlaufrichtung verlaufende Schweißverbindung 28 zwischen den Segmenten 22, 24 genutzt. Eine Verbindung zwischen dem äußeren Behälter 20 und der Außenseite des inneren Behälters 12 über die Schweißverbindung 28 erfolgt nicht. Dadurch ist der Behälter 10 auch an der Verbindungsstelle 26 doppelwandig.

[0016] In Figur 3 ist eine Verbindungsstelle 26a zwischen aneinandergrenzenden Segmenten 22a, 24a ähnlich der Verbindungsstelle 26 zum Verbinden der Segmente 22, 24 nach den Figuren 1 und 2 dargestellt. Die Stirnseiten der Wände der Segmente 22a, 24a im Verbindungsbereich 26a sind in gleicher Weise angeschrägt, wie die Stirnseiten der Segmente 22, 24 nach Figur 2. Die Segmente 22a, 24a haben im zusammengesetzten Zustand des doppelwandigen Behälters 10 im Unterschied zu der Verbindungsstelle 26 an der äußeren Oberfläche des inneren Behälters 12 einen Abstand voneinander, so dass eine verbreiterte Nut zwischen den Segmenten 22a, 24a an der Verbindungsstelle 26a vorhanden ist. Dadurch kann beim Zusammenfügen des doppelwandigen Behälters 10 mit Hilfe des Abstands zwischen den Segmenten 22a, 24a an der Verbindungsstelle 26a ein Längenausgleich erfolgen. Ferner kann an der Schweißnaht 28a mehr Zusatzwerkstoff zugeführt werden, wodurch eine größere Menge flüssigen Werkstoffs im Verbindungsbereich zwischen den Segmenten 22a, 24a beim Schweißvorgang bereitsteht und ein zu schnelles Abkühlen des Zusatzwerkstoffs und der angeschmolzenen Bereiche der Segmente 22a, 24a vermieden wird, so dass eine qualitativ hochwertige Schweißverbindung 28a auf einfache Art und Weise erzeugt werden kann. Durch die Schweißverbindung 28a wird ferner eine Verbindung zwischen dem äußeren Behälter 20 und der Außenseite des inneren Behälters 12 erzeugt. Alternativ kann eine Trennschicht zwischen der Außenseite des inneren Behälters 12 und der Schweißnaht 28a aus einem geeigneten Werkstoff oder mit Hilfe eines geeigneten Mittels eingebracht werden, um eine unmittelbare Verbindung des zum Herstellen der Schweißverbindung 28a zugeführten Zusatzwerkstoffs mit der Außenseite des Innenbehälters 12 zu verhindern. Vorsorglich kann ein solcher Werkstoff oder ein solches Mittel für eine Trennschicht auch auf die äußere Oberfläche des inneren Behälters 12 an der Verbindungsstelle 26 nach Figur 2 eingebracht werden, um eine Verbindung des äußeren Behälters 20 mit dem inneren Behälter 12 sicher zu verhindern.

[0017] In Figur 4 ist eine Schnittdarstellung einer Verbindungsstelle 26b zwischen zwei Segmenten 22b, 24b mit Hilfe einer Schweißverbindung 28b gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. An der Verbindungsstelle 26b werden die Segmente 22b und 24b des äußeren Behälters 20b und die Segmente eines aus zwei Segmenten zusammengesetzten inneren Behälters 12b jeweils durch die Schweißverbindung 28b miteinander verbunden. Die Verbindungsstelle 28b ist ähnlich den Verbindungsstellen 26, 26a nach den Figuren 2 und 3 ausgeführt. Im Unterschied zu den Verbindungsstellen 26, 26a sind an der Verbindungsstelle 26b zwei Segmente 13 des inneren Behälters 12 und die zwei Segmente 22, 24 des äußeren Behälters 20 so angeordnet, dass eine einzige gemeinsame V-förmige Nut zwischen den Segmenten 22b, 24b des äußeren Behälters 20 und den Segmenten 13 des inneren Behälters 12b erzeugt wird. Dadurch wird durch das Herstellen der Schweißverbindung 28b sowohl eine Verbindung zwischen den Segmenten 22a, 24b des äußeren Behälters 20 als auch zwischen den Segmenten des inneren Behälters 12b erzeugt. Mit Hilfe der Schweißverbindung 28b werden der innere Behälter 12b und der äußere Behälter 20 zusätzlich direkt miteinander verbunden.

[0018] In Figur 5 ist eine Schnittdarstellung eines Blasformteils 29 gezeigt, das Bereiche zum Herstellen des Segments 22 des äußeren Behälters 20 und eines Segments 13 des inneren Behälters 12 umfasst. Das Segment 22 hat zumindest im zylinderförmigen Bereich 14 des inneren Behälters 12 eine Wellenform, durch die die weiter oben beschriebenen ringförmigen Versteifungselemente 23a bis 23j um den zylinderförmigen Bereich 14 herum gebildet sind. Diese wellenförmige Ausbildung der Wände der Segmente 22, 24 wird auch als Wellrohrprofil bezeichnet, wodurch der doppelwandige Behälter 10 aus einem Innenbehälter 12 mit einer glatten äußeren Oberfläche und vorzugsweise einer glatten inneren Oberfläche und einem Außenbehälter 22 mit einer zumindest im Bereich des zylinderförmigen Abschnitts 14 des inneren Behälters 12 gewellten Außenwand hergestellt wird.

[0019] Die Segmente 22, 24 werden jeweils unmittelbar nach ihrer Herstellung in einem Blasformverfahren oder alternativ einem Rotationsformverfahren vor dem vollständigen Abkühlen auf den bereits abgekühlten inneren Behälter 12 oder alternativ auf ein bereits abgekühltes Segment 13 des inneren Behälters 12 geschoben. Beim Abkühlen der Segmente 22, 24 schrumpfen diese, so dass sich die Segmente 22, 24 zusammenziehen. Die der äußeren Oberfläche des inneren Behälters 12 bzw. des Segments 13 zugewandten Bereiche der gewellten Wand der Segmente 22, 24 werden durch den Schrumpfungsprozess der Segmente 22, 24 an die Außenseite des inneren Behälters 12 bzw. des Segments 13 gedrückt, so dass eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den Segmenten 22, 24 und dem inneren Behälter 12 erzeugt wird, durch die eine ungewollte Verschiebung der Segmente 22, 24, z.B. während des Schweißvorgangs zum Erzeugen der Schweißverbindung 28, 28a, 28b, verhindert wird.

[0020] Figur 6 zeigt eine Schnittdarstellung des Segments 22 und des Segments 13 des inneren Behälters 12. Das Segment 13 des inneren Behälters 12 wird in die Öffnung 21 des Segments 22 eingeführt. Die Öffnung 21 hat im Wesentlichen den gleichen Querschnitt wie der Querschnitt der im zusammengefügten Zustand des doppelwandigen Behälters 10 an der Außenseite des inneren Behälters 12 anliegenden Bereiche der gewellten Wand des Segments 22. Ein solcher im zusammengefügten Zustand des doppelwandigen Behälters 10 an der Außenseite des inneren Behälters 12 anliegender Bereich des Segments 22 ist in Figur 6 mit 30 bezeichnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel haben sowohl der zylinderförmige Bereich 14 des inneren Behälters 12 als auch die Segmente 22, 24 kreisförmige Querschnitte, wobei der Durchmesser der Öffnung 21 mit den Durchmessern der anliegenden Bereiche 30 übereinstimmt, von denen ein Durchmesser mit dem Bezugszeichen 32 versehen ist.

[0021] In Figur 7 ist mit Hilfe von Pfeilen P2 und P3 schematisch dargestellt, dass beim Zusammenfügen des Segments 22 des äußeren Behälters 20 und des Segments 13 des inneren Behälters 12 Heißluft zwischen den inneren Behälter 12 und das Segment 22 geblasen wird, um das Einführen des inneren Behälters 12 in das Segment 22 zu erleichtern, da durch die Heißluft die Verformbarkeit der Segmente 13, 22 verbessert wird. Ferner ist in dem Segment 22 eine Öffnung 34 mit einem Ansaugstutzen 35 vorgesehen, an der ein Unterdruck in Bezug auf den Umgebungsdruck angelegt wird, durch den das Einführen des inneren Behälters 12 in das Segment 22 erleichtert wird und durch den die zwischen die Außenseite des Segments 13 und die Innenseite des Segments 22 eingeblasene Heißluft abgeführt wird, so dass weitere Heißluft in Richtung der Pfeile P2 und P3 zugeführt werden kann. Der Ansaugstutzen 35 wird vorzugsweise beim Formvorgang des Segments 22 mit ausgebildet. Alternativ wird der Ansaugstutzen 35 sowie seine Öffnung 34 durch die Wand des Segments 22 hindurch nachträglich an- bzw. eingebracht.

[0022] In Figur 8 ist eine Schnittdarstellung des Querschnitts des Segments 22 und des inneren Behälters 12 entlang der Schnittlinie B-B nach Figur 7 gezeigt. Das Segment 13 des inneren Behälters 12 ist in dem Abschnitt des zylinderförmigen Bereichs 14 nach innen gewölbt, wodurch die Querschnittsfläche des Segments 13 verringert ist und das Segment 13 einfach in die Öffnung 21 des Segments 22 eingeführt werden kann. Der nach innen gewölbte Bereich wird im Folgenden auch als Einwölbung 36 bezeichnet. Durch die Einwölbung 36 des inneren Behälters 12 werden insbesondere in den Bereichen 38, 40, 42 Zwischenräume zwischen den anliegenden Bereichen 30 des Segments 22 und der Außenseite des Segments 13 während des Zusammenfügens der Segmente 13, 22 gebildet, in die die Heißluft eingeblasen werden kann. Im zusammengesetzten Zustand kann durch Beaufschlagen des Innenraums des inneren Behälters 12 mit einem zum Umgebungsdruck höheren Druck die Einwölbung 36 nach außen gedrückt werden, wodurch die Einwölbung 36 beseitigt wird und der innere Behälter 12 dann im zylinderförmigen Abschnitt 14 einen kreisrunden Querschnitt hat. Dann hat der innere Behälter 12 vorzugsweise einen geringfügig größeren Außenquerschnitt als der Innendurchmesser der im zylinderförmigen Bereich 14 anliegenden Bereiche 30 des äußeren Behälters 20. In gleicher Weise wie für das Segment 22 beschrieben wird ein zweites gleichartiges Segment des inneren Behälters 12 in das Segment 24 eingeführt.

[0023] Nach dem Zusammenfügen der Segmente 22, 24 und des inneren Behälters 12 werden die aneinandergrenzenden Segmente 22, 24 an ihrer Verbindungsstelle 26miteinander verschweißt. Alternativ oder zusätzlich können wie beschrieben die Segmente 22, 24 auch mit dem inneren Behälter 12, vorzugsweise mit der Außenseite des inneren Behälters 12, verschweißt werden.

[0024] Vorteilhaft ist es, die Segmente 13, 22 , wie in Figur 5 gezeigt, aus einem einzigen Formteil herzustellen, insbesondere als blasgeformter Körper in einem Blasformverfahren, der mittig so getrennt wird, dass das Segment 22 und das Segment 13 als nunmehr voneinander getrennte Teile erzeugt werden. Die Segmente 13 des inneren Behälters 12 können vor ihrem Zusammenfügen zum Innenbehälter 12 jeweils mit den Segmenten 22, 24 verschweißt werden. Alternativ können die Segmente 13 des Innenbehälters jeweils separat in die Segmente 22, 24 des Außenbehälters 20 eingeführt und anschließend mit Hilfe einer gemeinsamen Schweißverbindung sowohl miteinander als auch mit den Segmenten 22, 24 mit relativ wenig Aufwand verbunden werden.

[0025] Alternativ zu den im Zusammenhang mit Figur 7 beschriebenen gleichzeitigem Einblasen von Heißluft und Anlegen des Vakuums kann das Vakuum auch erst nach dem Einblasen der Heißluft angelegt werden, wodurch dann zumindest ein Teil der eingeblasenen Heißluft durch das Vakuum abgesaugt und der Abkühlprozess beschleunigt wird. Alternativ zu dem beschriebenen Blasformverfahren können die einzelnen Segmente 13 zum Herstellen des inneren Behälters 12 und des äußeren Behälters 20 in einem Rotationsformverfahren, insbesondere einem Rotationsgießverfahren, hergestellt werden. Die Segmente 20, 24 des äußeren Behälters 20 und der innere Behälter 12 bzw. die Segmente 13 des inneren Behälters 12 können aus einem thermoplastischen oder einem duroplastischen Werkstoff bestehen. Bei anderen Ausführungsformen sind die Segmente 22, 24 aus einem anderen Werkstoff hergestellt als der innere Behälter 12.

[0026] Alternativ zu der beschriebenen Schweißverbindung 28 kann eine Klebeverbindung zwischen den Segmenten 22, 24 und/oder zwischen den Segmenten 22, 24 und der Außenseite des inneren Behälters 12 vorgesehen sein. Ferner kann der innere Behälter 12 aus mindestens zwei Segmenten 13 zusammengesetzt sein, die mit Hilfe einer Klebeverbindung mit einander verbunden sind. Der doppelwandige Behälter 10 hat mindestens eine Einfüll- und/oder Entnahmeöffnung. Die Einfüll- und/oder Entnahmeöffnung ist vorzugsweise als Dom ausgebildet. Die Segmente 22, 24 können vorzugsweise in einem an die Außenwand des inneren Behälters 12 angrenzenden Bereich 30 ringförmig abgetrennt werden, wodurch weitere Segmente zum Verlängern des den zylinderförmigen Bereich 14 des inneren Behälters 12 umschließenden Bereich des äußeren Behälters 20 hergestellt werden können. Zum Verlängern des zylinderförmigen Bereichs 14 des inneren Behälters 12 kann dieser aus einer Vielzahl zylinderförmiger kurzer Abschnitte zusammengesetzt sein. Diese Abschnitte werden dann untereinander verbunden.

[0027] Alternativ zu der im Zusammenhang mit Figur 8 beschriebenen Ausführungsform kann auch mindestens ein Teil des zylinderförmigen Bereichs 14 des inneren Behälters 12 bei einem einstückig gefertigten inneren Behälter 12 oder bei bereits verbundenen Segmenten des inneren Behälters 12 eine Einwölbung 36 aufweisen.

[0028] Durch die im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 8 beschriebenen Vorgehensweisen können formstabile doppelwandige Behälter mit geringem Materialaufwand und niedrigen Fertigungskosten hergestellt werden. Insbesondere kann ein Formteil gefertigt werden, aus dem durch Teilen des Formteils ein Segment 13 zum Herstellen des inneren Behälters 12 und ein Segment 22, 24 zum Herstellen des äußeren Behälters 20 hergestellt werden. Dadurch wird nur ein Formwerkzeug zur Herstellung des Innen- und des Außenbehälters benötigt. Die Werkzeugkosten können dadurch gegenüber bekannten Herstellungsverfahren erheblich reduziert werden.

[0029] Der zylinderförmige Abschnitt 14 des inneren Behälters 12, 12a sowie die den zylinderförmigen Abschnitt 14 des inneren Behälters 12, 12a umgebende Abschnitte der Segmente 22, 24, 22a, 24a, 22b, 24b des äußeren Behälters 20 haben vorzugsweise die Form eines Kreiszylinders bzw. der Mantelfläche eines Kreiszylinders. Bei weiteren Ausführungsformen der Erfindung sind andere Querschnittsformen der zylinderförmigen Abschnitte sowie der Öffnungen der Segmente 22, 24, 22a, 24a, 22b, 24b, in die jeweils ein Abschnitt des inneren Behälters 12 eingeführt ist, vorgesehen. Solche Querschnittsformen sind beispielsweise elliptische, ovale, dreieckige, viereckige, fünfeckige, sechseckige und weitere mehreckige sowie weitere mindestens einen parabelförmigen Abschnitt umfassende Querschnitte. Die Mantelflächen der den zylinderförmigen Abschnitt des inneren Behälters 12, 12a umgebenden Abschnitte der Segmente 22, 24, 22a, 24a, 22b, 24b des äußeren Behälters 20 können auch gewellt, mit Versteifungsringen oder mit einer anderen geeigneten Struktur ausgebildet sein, wobei die inneren und/oder äußeren Hüllmantelflächen der zylinderförmigen Abschnitte die Mantelflächen von Zylindern haben, die eine der erwähnten Querschnittsformen haben. Die Hüllmantelflächen ergeben sich beim Verbinden der größten äußeren Querschnitte sowie beim Verbinden der kleinsten inneren Querschnitte der zylinderförmigen Bereiche.

[0030] Die Figuren 9, 10 und 11 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel des doppelwandigen Behälters 10, bei dem in Abwandlung von Figur 1 die Versteifungselemente 23a bis 23j und 25a bis 25j auf der an der Außenfläche des inneren Behälters 12 anliegenden Seite nicht vollständig an dieser Außenfläche anliegen, sondern in Umfangsrichtung gesehen wellenförmig ausgebildet sind. In der Figur 10 ist das Detail B nach Figur 9 vergrößert dargestellt. Der innere Ring 43 zwischen den Versteifungselementen 25c und 25d hat aufgrund der Wellenform einen Abstand 44 von der Außenfläche des inneren Behälters 12.

[0031] In Figur 11 ist ein Querschnitt längs AA in Figur 9 dargestellt, anhand der die wellenförmige Formabweichung des inneren Rings 43 von der Form der Außenfläche des inneren Behälters 12 zu erkennen ist. Diese Formabweichung ist auch für die inneren Ringe der weiteren Versteifungselemente 23 a bis 23j und 25a bis 25j vorgesehen. Diese Formabweichung von der Form der Außenfläche, die wie erwähnt kreisförmig, elliptisch etc. sein kann, bewirkt einerseits eine Erhöhung des Widerstandsmoments des inneren Rings 43 in Umfangsrichtung, so dass die Verformungssteifigkeit der äußeren Segmente 22, 24 und damit des gesamten Behälters 10 verbessert wird. Andererseits bewirken die durch die Abstände 44 geschaffenen Zwischenräume ein freies Fließen der beim Zusammensetzen von äußerem Segment 22 und innerem Segment 13 (vgl. Figuren 6 und 7) entstehenden Ausgleichsluft und gegebenenfalls der Heißluft.

[0032] Obgleich in den Zeichnungen und in der vorhergehenden Beschreibung bevorzugte Ausführungsbeispiele aufgezeigt und detailliert beschrieben worden sind, soll dies lediglich als rein beispielhaft und die Erfindung nicht einschränkend angesehen werden. Es wird darauf hingewiesen, dass nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele dargestellt und beschrieben sind und sämtliche Veränderungen und Modifizierungen, die derzeit und künftig im Schutzumfang der Erfindung liegen, geschützt werden sollen.

Bezugszeichenliste

[0033] 

10

doppelwandiger Behälter

12, 12b

innerer Behälter

13

Segment

14

zylinderförmiger Abschnitt

16, 18

abgerundeter Abschnitt

20

äußerer Behälter

22

erstes Segment

23a bis 23j

Versteifungselemente

24

zweites Segment

25a bis 25j

Versteifungselemente

26, 26a, 26b

Verbindungsstelle

28, 28a, 28b

Schweißverbindung

22a, 22b

erstes Segment

24a, 24b

zweites Segment

21

Öffnung

29

Blasformteil

30

anliegender Bereich

32

Durchmesser

34

Öffnung

36

Einwölbung

38, 40, 42

Zwischenraum

43

innerer Ring

44

Abstand

Ansprüche

1. Verfahren zum Herstellen eines doppelwandigen Behälters,
bei dem ein innerer Behälter (20) mit einem zylinderförmigen hohlen Abschnitt (14) hergestellt wird, wobei der zylinderförmige hohle Abschnitt (14) mit einer im Wesentlichen glatten Mantelfläche hergestellt wird,
ein äußerer Behälter (20) aus mindestens zwei Segmenten (22, 24) zusammengesetzt wird, wobei jedes Segment (22, 24) eine der Außenquerschnittsfläche des zylinderförmigen Abschnitts (14) entsprechende Öffnung hat,
ein erster Abschnitt oder erstes Segment (13) des inneren Behälters (12) innerhalb der Öffnung des ersten Segments (22) angeordnet wird, wodurch die Grundfläche und ein ersten Bereich des zylinderförmigen Abschnitts (14) des inneren Behälters (12) umschlossen wird,
ein zweiter Abschnitt oder ein zweites Segment des inneren Behälters (12) innerhalb der Öffnung des zweiten Segments (24) eingeführt wird, wobei im eingeführten Zustand die Deckfläche und ein zweiten Bereich des zylinderförmigen Abschnitts (14) des inneren Behälters (12) umschlossen wird,
und bei dem nebeneinander angeordnete Segmente (22, 24, 13) an einer Verbindungsstelle (16) miteinander verbunden werden,
dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (22, 24) des äußeren Behälters jeweils einstückig mit Hilfe eines Blasformverfahrens oder mit Hilfe eines Rotationsformverfahrens hergestellt werden und unmittelbar nach deren Herstellung außen um den jeweiligen Bereich des inneren Behälters (12) angeordnet werden, so dass durch einen Schrumpfungsprozess des jeweiligen Segments (22, 24) eine kraftschlüssige Verbindung an den Berührungspunkten und/oder Berührungsflächen (30) des jeweiligen Segments (22, 24) mit dem inneren Behälter (12) erzeugt wird:

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Segment (22) und das zweite Segment (24) mit Hilfe desselben Formwerkzeugs hergestellt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bereitstellen des ersten Segments (22) und des zweiten Segments (24) sowie mindestens eines weiteren dritten Segments gleich geformte Elemente mit Hilfe des Formwerkzeugs hergestellt werden, wobei zum Herstellen des dritten Segments ein Bereich von dem geformten Element derart abgetrennt wird, dass das dritte Segment nur einen zylinderförmigen Abschnitt hat, durch den ein dritter Bereich des zylinderförmigen Abschnitts (14) des inneren Behälters (12) umschlossen wird, wobei die benachbarten Segmente (22, 24) an einer Verbindungsstelle (26) miteinander verbunden werden, vorzugsweise an einer gemeinsamen Stoßstelle.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die nebeneinander angeordneten Segmente (13, 22, 24) mit einer in Umlaufrichtung verlaufenden Schweißverbindung zumindest abschnittsweise miteinander verschweißt werden und vorzugsweise gleichzeitig mit dem inneren Behälter.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwand des inneren Behälters (12) in einem Bereich des zylinderförmigen Abschnitts (14) zum Anordnen des inneren Behälters (12) innerhalb der Öffnung des ersten Segments (22) und innerhalb der Öffnung des zweiten Segments (24) in einem Bereich nach innen gewölbt wird, so dass der Querschnitt des zylindrischen Abschnitts (14) in diesem Bereich verringert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anordnen des zylinderförmigen Abschnitts (14) innerhalb der Öffnung des ersten Segments (22) und/oder innerhalb der Öffnung des zweiten Segments (24) des äußeren Behälters (20) Heißluft zwischen die Mantelfläche des zylinderförmigen Abschnitts und die Innenseite des jeweiligen Segments (22, 24) des äußeren Behälters geblasen wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des ersten und/oder zweiten Segments (22, 24) des äußeren Behälters (20) ein Unterdruck erzeugt wird, durch den ein Einführen des zylinderförmigen Abschnitts (14) in das erste Segment (22) und/oder in das zweite Segment (24) des äußeren Behälters (20) erleichtert wird, wobei mit Hilfe des Unterdrucks eine Kraft auf den die Grundfläche bzw. die Deckfläche des zylindrischen Abschnitts (14) verschließenden Abschnitt ausgeübt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem den ersten Bereich des zylinderförmigen Abschnitts (14) des inneren Behälters (12) umschließenden Abschnitt des ersten Segments (22), in dem den zweiten Bereich des zylinderförmigen Abschnitts (14) des inneren Behälters (12) umschließenden Abschnitt des zweiten Segments (22) und/oder in dem den dritten Bereich des zylinderförmigen Abschnitts (14) des inneren Behälters (12) umschließenden Abschnitt des dritten Segments jeweils mindestens ein ringförmiges Versteifungselement (23, 25) erzeugt wird, durch das eine vom zylinderförmigen Abschnitt (14) des inneren Behälters (12) nach außen auf die Segmente (22, 24) des äußeren Behälters (20) wirkende Kraft aufgenommen wird, so dass sich der innere und/oder äußere Behälter (12, 20) nicht oder nicht wesentlich verformen.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Formteil (29) hergestellt wird, aus dem ein Segment (13) des inneren Behälters (12) und ein Segment (22) des äußeren Behälters (20) hergestellt wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Versteifungselement (25c) einen inneren Ring (43) hat, dessen Innenfläche in Umfangsrichtung gesehen wellenförmig ausgebildet ist und abschnittsweise auf der Außenfläche des Innenbehälters (12) aufliegt und in anderen Abschnitten von dieser Außenfläche beabstandet ist.

Claims

1. A method for manufacturing a double-walled container,
in which an inner container (12) is manufactured with a cylindrical hollow section (14), the cylindrical hollow section (14) being manufactured with a substantially smooth circumferential surface,
an outer container (20) is composed of at least two segments (22, 24), each segment (22, 24) having an opening corresponding to the outer cross-sectional surface of the cylindrical section (14),
a first section or first segment (13) of the inner container (12) is arranged within the opening of the first segment (22), as a result whereof the base area and a first area of the cylindrical section (14) of the inner container (12) are surrounded,
a second section or a second segment of the inner container (12) is inserted within the opening of the second segment (24), in the inserted state the top area and a second area of the cylindrical section (14) of the inner container (12) being surrounded,
and in which segments (22, 24 13) arranged next to one another are joined to one another at a joint (26),
characterized in that the segments (22, 24) of the outer container are each manufactured in one piece with the aid of a blow-moulding method or with the aid of a rotary forming method and, immediately after their manufacturing, are arranged around the respective area of the inner container (12) so that by means of a shrinking process of the respective segment (22, 24) a non-positive connection at the points of contact and/or areas of contact (30) of the respective segment (22, 24) with the inner container (12) is established.

2. The method according to claim 1, characterized in that the first segment (22) and the second segment (24) are manufactured with the aid of the same moulding tool.

3. The method according to claim 2, characterized in that for providing the first segment (22) and the second segment (24) as well as at least a further third segment equally shaped elements are manufactured with the aid of the moulding tool, for manufacturing the third segment an area of the formed element being separated such that the third segment only has a cylindrical section through which a third area of the cylindrical section (14) of the inner container (12) is surrounded, the adjacent segments (22, 24) being joined to one another at a joint (26), preferably at a common butt joint.

4. The method according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the segments (13, 22, 24) arranged next to one another are welded to one another at least section-wise by means of a circumferentially extending weld joint and preferably simultaneously to the inner container.

5. The method according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the outer wall of the inner container (12) is inwardly vaulted in an area of the cylindrical section (14) for arrangement of the inner container (12) within the opening of the first segment (22) and within the opening of the second segment (24) so that the cross-section of the cylindrical section (14) is reduced in this area.

6. The method according to one of the claims 1 to 5, characterized in that for arrangement of the cylindrical section (14) within the opening of the first segment (22) and/or within the opening of the second segment (24) of the outer container (20) hot air is blown in between the circumferential surface of the cylindrical section and the inside of the respective segment (22, 24) of the outer container.

7. The method according to one of the claims 1 to 6, characterized in that in the interior space of the first and/or second segment (22, 24) of the outer container (20) a vacuum is generated, by means of which an insertion of the cylindrical section (14) into the first segment (22) and/or into the second segment (24) of the outer container (20) is facilitated, with the aid of the vacuum a pressure being applied on the section closing the base area or, respectively, the top area of the cylindrical section (14).

8. The method according to one of the claims 1 to 7, characterized in that in the section of the first segment (22) surrounding the first area of the cylindrical section (14) of the inner container (12), in the section of the second segment (22) surrounding the second area of the cylindrical section (14) of the inner container (12) and/or in the section of the third segment surrounding the third area of the cylindrical section (14) of the inner container (12), at least one annular reinforcing element (23, 25) each is generated, by means of which a force from the cylindrical section (14) of the inner container (12) acting outwardly on the segments (22, 24) of the outer container (20) is taken up so that the inner and/or outer container (12, 20) do not or not substantially deform.

9. The method according to one of the claims 1 to 8, characterized in that a moulded part (29) is produced from which a segment (13) of the inner container (12) and a segment (22) of the outer container (20) are made.

10. The method according to one of the preceding claims 8 and 9, characterized in that the annular reinforcing element (25c) has an inner ring (43), the inner surface of which, as seen in the circumferential direction, is waved and abuts the outer surface of the inner container (12) in sections and is spaced to this outer surface in other sections.

Revendications

1. Procédé de fabrication d'un conteneur à double paroi,
dans lequel on fabrique un conteneur intérieur (12) présentant une section creuse cylindrique (14), la section creuse cylindrique (14) étant fabriquée pour présenter une surface enveloppante essentiellement lisse,
on assemble un conteneur extérieur (20) constitué d'au moins deux segments (22, 24), chaque segment (22, 24) ayant une ouverture correspondant à la surface transversale extérieure de la section cylindrique (14),
on dispose une première section ou un premier segment (13) du conteneur intérieur (12) à l'intérieur de l'ouverture du premier segment (22), en conséquence de quoi la surface de base et une première zone de la section cylindrique (14) du conteneur intérieur (12) sont entourées,
on introduit une deuxième section ou un deuxième segment du conteneur intérieur (12) à l'intérieur de l'ouverture du deuxième segment (24), moyennant quoi à l'état introduit, la surface supérieure et une deuxième zone de la section cylindrique (14) du conteneur intérieur (12) sont entourées,
et dans lequel les segments (22, 24, 13) disposés les uns à côté des autres sont assemblés les uns aux autres en un point de jonction (26),
caractérisé en ce que les segments (22, 24) du conteneur extérieur sont chacun fabriqués d'un seul tenant au moyen d'un procédé de moulage par soufflage ou d'un procédé de moulage par rotation, et ils sont disposés dans la zone concernée du conteneur intérieur (12) immédiatement après leur fabrication, de sorte qu'un processus de retrait de chacun des segments (22, 24) produit une liaison par coopération de forces au niveau des points de contact et/ou des surfaces de contact (30) entre chaque segment (22, 24) et le conteneur intérieur (12).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier segment (22) et le deuxième segment (24) sont fabriqués en utilisant le même outil de formage.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour la préparation du premier segment (22) et du deuxième segment (24) ainsi que d'au moins un troisième segment supplémentaire, on fabrique au moyen de l'outil de formage des éléments de même forme, moyennant quoi pour la fabrication du troisième segment, une zone de l'élément formé est séparée de telle manière que le troisième segment ne présente qu'une section cylindrique par laquelle est entourée une troisième zone de la section cylindrique (14) du conteneur intérieur (12), et moyennant quoi les segments adjacents (22, 24) sont assemblés l'un à l'autre en un point de jonction (26) de préférence en un emplacement de joint commun.

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les segments (13, 22, 24) disposés les uns à côté des autres sont soudés au moins par sections les uns aux autres, et de préférence en même temps au conteneur intérieur, par un assemblage par soudage se déroulant en direction circulaire.

5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans une zone de la section cylindrique (14), la paroi extérieure du conteneur intérieur (12) est cintrée vers l'intérieur dans une zone pour la disposition du conteneur intérieur (12) à l'intérieur de l'ouverture du premier segment (22) et à l'intérieur de l'ouverture du deuxième segment (24), de sorte que la section transversale de la section cylindrique (14) est réduite dans cette zone.

6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que pour la disposition de la section cylindrique (14) à l'intérieur de l'ouverture du premier segment (22) et/ou à l'intérieur de l'ouverture du deuxième segment (24) du conteneur extérieur (20), de l'air chaud est soufflé entre la surface enveloppante de la section cylindrique et la face intérieure de chaque segment (22, 24) du conteneur extérieur.

7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on produit à l'intérieur du premier et/ou du deuxième segment (22, 24) du conteneur extérieur (20) une dépression qui facilite l'introduction de la section cylindrique (14) dans le premier segment (22) et/ou dans le deuxième segment (24) du conteneur extérieur (20), une force étant exercée par la dépression sur la section fermant la surface de base et/ou la surface supérieure de la section cylindrique (14).

8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'est produit, dans la section du premier segment (22) entourant la première zone de la section cylindrique (14) du conteneur intérieur (12), dans la section du deuxième segment (24) entourant la deuxième zone de la section cylindrique (14) du conteneur intérieur (12), et/ou dans la section du troisième segment entourant la troisième zone de la section cylindrique (14) du conteneur intérieur (12), au moins un élément de renfort annulaire (23, 25) par lequel est absorbée une force agissant de la section cylindrique (14) du conteneur intérieur (12), vers l'extérieur, sur les segments (22, 24) du conteneur extérieur (20), de sorte que le conteneur intérieur et/ou le conteneur extérieur (12, 20) ne se déforment pas ou sensiblement pas.

9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on fabrique une pièce moulée (29) à partir de laquelle sont fabriqués un segment (13) du conteneur intérieur (12) et un segment (22) du conteneur extérieur (20).

10. Procédé selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que l'élément de renfort annulaire (25c) présente une bague intérieure (43), dont la surface intérieure est réalisée pour être ondulée dans une direction circonférentielle, et qui repose par sections sur la surface extérieure du conteneur intérieur (12) et se trouve à distance de cette surface extérieure dans les autres sections.

Zeichnung