[0001] Die Erfindung geht aus von einem verschließbaren Behälter gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1.
[0002] Die bekannten Behälter dieser Art weisen eine Bordierung mit freier, d.h. ohne jegliche
Berührung der Wendein aneinander eingebogener Spirale auf. Ihr Verschluß erfolgt mittels
eines Deckels mit Randbördelung, die nach dem Aufbringen des Deckels in einer gegenüber
der Rumpfbordierung gegen den Behälterboden versetzten Ebene liegt und einen gegenüber
deren Außendurchmesser geringeren Innendurchmesser aufweist, so daß der Deckelrand
die Rumpfbordierung (vollständig) umgreift. Sie haben sich im wesentlichen ausgezeichnet
bewährt, sind jedoch nur beschränkt, d.h. nur für die Verpackung und den Versand von
Substanzen einsetzbar, für die beim Versand keine besonderen Anforderungen an das
Innendruckverhalten gestellt werden. Hierbei ist davon auszugehen, chemische Substanzen,
insbesondere Flüssigkeiten bei erhöhter Temperatur Gase abgeben, die einen erhöhten
Behälterdruck im Gefolge haben, dem der Behälter insbesondere im Bereich der Dichtung
auch unter extrem belastenden Transportbedingungen standhalten muß. Nach den geltenden
Prüfvorschriften müssen derartige Behälter bei einem Innendruck von 1,12 bar - entsprechend
dem Dampfdruck von Aceton bei 55° C, zuzüglich 33% Sicherheit - einem Diagonal-Aufprall
auf die Deckelkante und einem Fall auf die Mantelseite aus 2 m Höhe ohne Leckagebildung
im Dichtungsbereich standhalten. Es ist bisher kein diesen Prüfbedingungen genügender
Deckelbehälter bekannt, der Transport von Substanzen dieser Art erfolgt daher bisher
ausschließlich in sog. Spundbehältern, d.h. Fässern mit fest verbundenem Boden und
Deckel, die über ein Spundloch gefüllt und entleert werden. Ihre Entsorgung unter
Umweltschutzbedingungen verursacht erhebliche Probleme.
[0003] Der vorliegenden Erfindung liegt als Aufgabe die Schaffung eines Deckelbehälters
mit einer allen Anforderungen an das Innendruckverhalten genügenden Deckeldichtigkeit
zugrunde, der demgemaß anstelle der bisher für diesen Zweck ausschließlich verwendeter
Spundbehälter für den Transport von bei erhöhter Temperatur gasabgebender chemischer
Substanzen verwendet werden kann.
[0004] Diese Aufgabe wird durch einen verschließbaren Behälter mit den im Patentanspruch
1 wiedergegebenen Merkmalen gelöst.
[0005] Durch die Erfindung ist ein Deckelbehälter geschaffen, dessen Deckeldichtigkeit nicht
mir den genannten Prüfanforderungen genügt sondern sich vielmehr im Gegenteil unter
äußeren mechanischen Belastungen jeder Art noch verstärkt und der daher ohne weiteres
anstelle der bisher verwendeten Spundbehälter zum Versand auch von umweltbelastenden
oder umweltgefährdenden Substanzen verwendet werden kann.
[0006] Weitere Ausführungsformen und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung,
in der die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung beispielsweise erläutert ist.
Es zeigen
- Fig. 1
- die Seitenansicht eines Deckelbehälters
- Fig. 2
- die schematische Wiedergabe der Randbordierung des Behälters
- Fig. 3
- die schematische Darstellung eines Schnitt durch den Behälter gemäß Fig. 1 im Bereich
des Deckelrandes
- Fig. 4, 5
- eine schematische Wiedergabe des Verformungsvorganges bei der Aufbringung der Faltung
auf die Spiralbordierung
Der in der Zeichnung wiedergegebene verschließbare Behälter weist einen Behälterrumpf
1 auf, der an seinem offenen Rand - siehe Fig. 2 - mit einer als Ganzes mit 2 bezeichneten
Spiralbordierung, d.h. einer Bordierung versehen ist, bei der das Blech im Randbereich
zu einer Spirale mit einem Umschlingungswinkel von mehr als 360° nach innen gebogen
ist. Der Behälter ist unter Zwischenschaltung einer Dichtung 3 mittels eines Deckels
4 verschlossen, der mit seinem Rand 5 die Dichtung 3 bezw. die Rumpfbordierung 2 übergreift
und an seinem äußersten Rand mit einer Bördelung 6 versehen ist. Zum Verschluß wird
der Deckel mittels eines Spannringes 8 gegen die Rumpfbordierung 2 gespannt.
[0007] Die Spiralbordierung ist zum Unterschied zu den bekannten Bordierungen mit freier
Wendelung durch Kalibrierung mit einer vorgegebenen Walzenanstellung bis zur Anlage
der Spiralendes an der Innenwandung der Spiralwindung derart gefaltet, daß die Spiralbordierung
in erster Annäherung eine an Dreicksform angenäherte Form aufweist, wobei am Rand
eine Innenschlaufe 16 aus zwei im wesentlichen ebenen Ringflächen 17,18 gebildet ist,
die sich entlang dreier Umfangslinien 13, 14, 15 an sich selbst bezw. an der Behälterwand
abstützt.
[0008] Die Faltung erfolgt derart, daß der mit der regelmäßigen Spiralbordierung versehene
Behälter - siehe Fig. 4 - in ein den Behälter selbst und den oberen Bereich der Bordierung
stützendes Kalibrierwerkzeug 10 eingelegt und die Bordierung danach mittels einer
umlaufenden, einen festgelegten Anstellwinkel aufweisenden Walze 11 von der Unterseite
her kalibriert wird. Hierbei findet zunächst eine elastische Verformung bis zur aufgrund
der gleichmäßigen Wendelung im wesentlichen flächigen Anlage der Spirale an dem Behälter
- Stellung Fig. 5 - und erst danach die bleibende Kalibrierung statt. Es hat sich
überraschender Weise gezeigt, daß in der Phase der Kalibrierung nicht nur die zweifache
Knickung der Spirale unter Bildung einer im wesentlichen ebenen Fläche 12 im unmittelbar
belasteten Bereich eintritt sondern sich darüberhinaus die gleichmäßig gebogene Wendel
auch in dem der Spiralkante unmittelbar benachbarten Bereich sowie in den zwischen
beiden Verformungsbereichen gelegenen Bereich streckt, so daß sich im Ergebnis selbsttätig
die in erster Annäherung dreiecksförmige Bordierung und die Innenschlaufe 16 aus zwei
im wesentlichen ebenen Ringflächen 17, 18 bilden, die sich entlang dreier Umfangslinien
13, 14, 15 an sich selbst bezw. an der Behälterwand abstützt.
[0009] Die Form des Deckelrandes 5 sowie dessen Bördelung 6 sind derart auf die Rumpfbordierung
2 abgestimmt, daß die Deckelbördelung 6 nach dem Aufbringen des Spannringes 8 unter
Berücksichtigung der eingelegten Dichtung 3 etwa in der Ebene A - A der äußeren Umfangslinie
der Rumpfbordierung 2 liegt.
[0010] Aufgrund der Kalibrierung der Rumpfbordierung und der sich hieraus ergebenden selbststützenden
Wirkung tritt beim Aufbringen des Spannringes nahezu keine (elastische) Verformung
der Bordierung, dafür eine umso stärkere Verformung der Dichtung ein. Dies gilt ebenfalls
bei betriebsbedingter Belastung des Behälters unabhängig davon, ob die Belastung durch
Erhöhung des Innendruckes oder durch äußere Kräfte, etwa eine Sturzbelastung verursacht
wird. Bei Erhöhung des Innendruckes tritt in der Regel eine sogenannte Bombage, d.h.
eine Auswölbung des Deckels im inneren Flächenbereich ein mit der Folge, daß sich
der Deckel im Handbereich unter Verkleinerung des der Dichtung zwischen Rumpfbordierung
und Spannring zur Verfügung stehenden Raumes streckt. Aufgrund der sich hieraus ergebenen
Kompression der Dichtung wird der Deckel mit erhöhter Kraft auf die in sich gestützte
und daher nicht nachgebende Randbordierung gedrücht. Crash-Versuche haben ergeben,
daß - außreichende Stabilität des Spannringes vorausgesetzt - eher mit einem Bersten
des Behälters als mit einer Leckage im Dichtungsbereich gerechnet werden kann.
1. Verschließbarer Behälter aus Blech, beispielsweise Eimer oder Hobbok, dessen Rumpf
an seinem offenen Rand mit einer als Spiralbordierung mit einem Umschlingungswinkel
von mehr als 360°, vorzugsweise 450°, ausgebildeten Rumpfbordierung versehen und der
durch einem mit einer Randbördelung versehenen Deckel verschließbar ist, wobei der
Rand beim Verschließen des Behälters mittels eines Spannringes unter Zwischenschaltung
einer Dichtung gegen die Rumpfbordierung gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
die Rumpfbordierung (2) durch Kalibrierung mit einer vorgegebenen Walzenanstellung
zu einer in erster Annäherung an Dreicksform angenäherte Form sowie bis zur Anlage
der Randkante (15) an der Spiralwindung gefaltet ist.
2. Verschließbarer Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des
Deckelrandes (4) sowie dessen Bördelung (5) derart auf die Rumpfbordierung (2) abgestimmt
sind, daß die Bördelung (5) nach dem Aufbringen des Spannringes (6) unter Berücksichtigung
der eingelegten Dichtung (8) in der Ebene des größten Durchmessers der Rumpfbordierung
(2) liegt.
3. Verfahren zur Herstellung eines verschließbaren Behälters mit den Merkmalen der Patentansprüche
1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an sich bekannte regelmäßige Spiralbordierung
(2) eines Deckelbehälters mittels einer umlaufenden, einen festgelegten Anstellwinkel
aufweisenden Walze (11) von der Unterseite her bis zur Erreichung einer in erster
Annäherung dreieckigen Form kalibriert wird, in der die Spirale in ihrem Endbereich
eine sich an drei Umfangslinien (13, 14, 15) abstützende Schlaufe (16) mit zwei im
wesentlichen ebenen Ringflächen (17, 18) bildet.
