托板容器制造技术

本发明专利技术涉及包含薄壁硬质内容器（１２）的托板容器（１０），其中所述内容器用热塑合成材料制造，用于贮藏和运输液体或可流动的填充制品。该创造性的托板容器还包含格形管架（１４）并包含底座托板（１６），其中所述管架作为支撑外壳紧密包围塑料容器（１２），塑料容器（１２）放置在所述底座托板上，支撑外壳牢固地附着在所述底座托板上。格形管架（１４）由垂直和水平管杆（３０，３２）组成，这些杆在交叉点（３６）相互焊接在一起。例如在劣质道路上运输会产生持续的应力，在这个过程中会发生长期的动态振动应力，几种现有技术的托板容器在受到这种振动应力时都表现出相当大的缺点（格形管疲劳断裂）。本发明专利技术的目的在于获得一种适合的最佳振动弹性以改善格形架的稳定性，同时提供足够的抗弯强度。为此，管杆（３０，３２）具有特定梯形横截面的封闭型面（１８）。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种托板容器，其具有用热塑材料制造的用于贮藏和运输流体或自由流动的物品的薄壁内容器，其中塑料容器被笼形外套和底座托板紧密包围，所述笼形外套由交叉的管杆组成作为支撑外壳，热塑容器支撑在所述底座托板上，该底座托板牢固地连接在支撑外壳上。如例如在EP 0 734 987 A(Sch)中通常已知这种带有焊接的管杆支撑套的托板容器。所公开的托板容器的管杆支撑套由圆形型面的管杆组成，这些杆在焊接的交叉点被高度压缩。从DE 297 19 830 U1(vL)中获知具有不同横截面构造管杆的另一种托板容器，但它的横截面在杆的整个长度上明显是相同的，不带有任何凹痕或造成横截面减小的压痕。从DE 196 42 242中获知带笼的另一种托板容器，其中笼具有开口型面管杆。其中，横向向外折边的直面在笼杆交叉的区域焊接在一起。由于它们的厚度和边缘较锋利的外折边，开口型面笼杆具有微小的扭转刚度并且使得难以用手搬运托板容器。此外，在现有技术中还已知带有矩形横截面笼杆的各种托板容器。笼形外套在底座托板上的附着可以构造成用塑料或木材制造的平托板或者构造成钢管架，并且通常通过与下部水平且周向延伸的笼杆接合的附着装置例如螺钉，托架，夹子或钩扣实现。这些附着装置或者钉在，铆接在，拧在或者焊接在托板的顶板或上部外缘上。对于工业用途或者当在化学工业中使用托板容器时，它们必须通过政府的批准检验并且满足各种质量控制。例如，装满的托板容器具有承受内压试验和从规定高度的冲击试验。托板容器或者这里所述类型的组合-IBCs(IBC＝中间散装容器)可取的是用于运输液体。特别是在用卡车运输装满的组合-IBCs时，由于特别在是颠簸道路上的运输冲击和运输车辆的运动，会发生液体容器装载物的相当大的涌出运动，从而在内容器壁上施加了不断变化的压力，这又在矩形托板容器中产生径向振动(动态连续振动应力)。根据笼形外套的构造，在坏路上的长期运输过程中，逐渐形成了应力，使得笼杆疲劳并断裂。因此，这种托板容器不适合例如出口到美国，或者不适合多用途。上述EP 0 734 967 A中实施例的缺点是水平和垂直笼管杆的圆形管型面，特别是在交叉点区域，特别在焊接位置易于发生相当大的变形，从而与其它区域相比，截面模量明显减小。此外，在焊接点凹痕附近管杆型面凹入更深，从而进一步削弱了杆，由此通过焊接使凹入的管杆型面区域的材料变脆。本专利技术的目的在于避免上述缺点并提出改善运输强度的托板容器，其以构造简单的装置提供了改善的抗运输应力、长期振动应力的能力。一方面，托板容器应该适合运输最高允许水平标准的危险流体或自由流动的装载物；另一方面，在满足标准运输需要的同时，它应该能以更少的垂直和/或水平笼杆构造笼形外套而其机械稳定性不下降。技术方案根据本专利技术，该目的是通过提供带由垂直和水平管形钢管组成的笼形外套的托板容器实现的，其中笼杆具有封闭型面的梯形横截面，横截面具有较长和较短的平行延伸的侧壁和两个彼此倾斜延伸的直侧壁，这两个直侧壁从平行侧壁中的较长侧壁开始彼此倾斜延伸，连接在较短侧壁上，其中彼此倾斜延伸的两个直侧壁形成约20°到45°，可取的是约36°的顶角。由于型面侧壁彼此稍稍倾斜，所以管杆的梯形封闭型面具有高弯曲截面模量和高扭转截面模量。这特别是在梯形管型面的高宽(H/B)比在0.8到1.0范围内，可取的是约0.86时实现的。通过根据本专利技术的托板容器，可以实现这样的笼形外套，即承受住可预见到的标准运输应力，其构造具有总共仅5个而不是6个水平笼杆，但机械承载能力没有明显下降。在本专利技术的一个实施例中，在两个笼杆交叉区域局部，梯形型面笼杆的较长平行侧壁以这样的方式沿约两倍笼杆宽度的长度向内凹入，即两个外纵向边缘形成一个凸面，使得焊接后牢固地连接在一起的垂直和水平延伸的笼杆的每个交叉处形成四个点，借此在每个笼杆交叉处彼此相对的(较长)平行壁即使焊接后也不相互接触。在一个优选实施例中，梯形型面笼杆的平行壁中的较长壁沿其整个长度以这样的方式向内凹入(＝连续的纵向压凹或压型)，即形成带有向外延伸的凸面(凸起)的两个外纵向边缘，其中在水平和垂直延伸的笼杆的每个交叉处形成四个接触点，这些接触点在焊接后牢固地连接起来，这样焊接后(较长的)相对平行壁彼此之间有距离并且不相互接触。在原型中，沿其整个长度凹入的梯形笼杆在其使用中被证实是特别杰出的。在实施例的一个变型中，梯形型面管杆的较长平行壁仅在交叉区域局部向内凹入，而另一个梯形管杆的较长平行壁沿整个长度向内凹入。这可能对于平均应力载荷已经完全足够了。较长平行壁压型凹入的深度约为成型管杆厚度的一到两倍(约1毫米到2毫米)；在实际的托板容器中，成型管杆壁厚是1毫米，凹入的深度A也是1毫米，这样焊接后-借此交叉笼杆接触点彼此熔入约1毫米-在每个交叉点，彼此相对的长平行壁相互距离约1毫米，即使焊接后也不相互接触。这是特别重要的，因为通常托板容器在室外贮藏并因此暴露在天气的自然环境中。通过在焊接点的笼杆之间具有间距，积聚的雨水易于排光并从而基本防止了锈的形成。如果焊接表面接触，则不可避免地会形成锈，导致在短时间时笼杆大量锈化。在本专利技术的另一个特别的设计方案中，在梯形管杆较长平行壁侧面在与每个焊接点有一定距离处提供至少一个凹痕。该凹痕减少了管杆的高度H，从而减轻了作用在敏感焊接点上的动态振动应力和各种弯曲应力的临界峰值。根据本专利技术，在梯形管杆的每一侧在焊接点附近提供了一个凹痕，凹痕与焊点的距离至少为管杆宽度B的十分之一。这样，在发生动态振动应力时，临界张力峰值从焊接点转移到与焊接点有一定距离的相邻区域。通过这种特殊的构造，即管杆带与焊点有横向距离的凹痕，借此减少峰值应力，明显减少了作用在焊接连接上的静态或动态应力，其中焊点不在变形区，从而保持了它们的高抗弯强度。与已知管杆型面相比并根据本专利技术，管杆不是在焊接点局部凹入，而是各个压痕或凹痕位于型面同侧和/或相对侧上与焊接点有一定距离处，以减少相对交叉点的弯曲截面模量并解除笼杆焊接点的静态和/或动态应力。梯形型面构造成它可易于凹入并且没有大量的材料移动。管杆的凹痕(＝压痕，或者凹进，如所希望的形成“振动元件”)仅提供在管形特定区域，借此减轻作用在焊接的交叉点或四个焊接点上的振动应力和波动的弯曲张力峰值。当将一个管杆与第二个管杆焊接在一起时，在该位置发生伴随材料脆化的管硬化，使得管杆在该点对振动应力特别敏感。例如在用卡车运输时存在的相当大的振动应力可在最短时间内导致焊点断裂或者管杆本身在焊点断裂。根据本专利技术，笼形杆-支撑外套是这样构造的，即“希望的振动点”不是正好位于交叉点或交叉点邻近区域，而是至少与交叉处的焊点有一定的短距离。通过形成凹痕建立的希望的振动点在任何情况下都小于管杆横截面的50％。它们布置在管杆横截面高度的10％至45％范围内，可取的是约为1/3(33％)。因此带凹痕管杆的抗弯强度稍稍减少，但对疲劳导致的断裂的敏感性却大大降低了。下面参考附图中所示实施例详细解释和描述本专利技术。其中附图说明图1为根据本专利技术的托板容器的正视图；图2为试验托板容器的侧视图；图3为根据本专利技术在管杆交叉点的梯形管杆型面的放大剖面视图；图4为在管杆交叉点优选梯形管型面的另一个放大剖面视图；图5为流体载荷对容器侧壁的流体动压力作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一托板容器（１０），具有用热塑塑料制造的用于贮藏和运输流体或自由流动货物的薄壁内容器（１２），其中塑料容器（１２）被起支撑外壳作用的外笼形外套（１４）和底座托板（１６）紧密包围，热塑容器支撑在底座托板上并且该底座托板牢固地连接在支撑外壳上；其中笼形外套（１４）由在交叉点（３６）焊接在一起的垂直和水平管杆（３０，３２）组成，其特征在于，管杆（３０，３２）具有封闭的梯形横截面型面（１８），该型面带有相互平行延伸的较长和较短壁以及彼此以一定斜角延伸的两个直壁（２４），这两个直壁从较长平行壁（２２）开始延伸并连接在较短壁上，借此管型面（１８）的两个成一定斜角的直侧壁形成在２０°到４５°范围内的顶角，最好是约３６°。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：D普尔茨图拉，
申请(专利权)人：毛瑟工厂责任有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]