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Hintergrund der Erfindung
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Transport- und/oder Lagerbehälter dienen dem Schutz des Packgutes vor mechanischen Belastungen und Feuchtigkeit. Um feuchteempfindliche Packgüter trocken zu halten, werden Trockenmittel in den Behälter eingebracht und die Behälter möglichst luftdicht ausgeführt. Das Trockenmittel dient dazu, vorab vorhandene und eindringende Feuchtigkeit zu absorbieren. Feuchtigkeit kann in einem Transport- und/oder Lagerbehälter, des Weiteren abkürzend nur mit Behälter bezeichnet, entweder durch Diffusion durch die Behälterwand oder durch Luftaustausch mit der Umgebung eindringen.
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Behälter können im Einsatz vor allem in heißen Klimazonen sehr großen Temperaturschwankungen ausgesetzt sein, speziell bei der Lagerung im Freien. Hier können durch Sonneneinstrahlung sehr hohe Oberflächen- und Innentemperaturen auftreten. Durch die Aufheizung kommt es zu einem Druckanstieg im Behälterinneren. Dieser Druckanstieg ist proportional zum Temperaturanstieg.
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Damit durch den Druckanstieg aufgrund von Temperaturerhöhungen und den dadurch resultierenden Überdruck keine mechanische Überlastung des Behälters auftritt, sind im Stand der Technik derartige Behälter im Regelfall mit Druckausgleichsventilen ausgestattet. Ab einem bestimmten Druck im Inneren des Behälters bzw. Ansprechdruck (z.B. 50mbar) öffnen sich diese Ventile und der Behälter bläst ab, bis der Druck wieder auf den Ansprechdruck abgesunken ist.
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Beim Abkühlen des Behälters sinkt der Innendruck wieder. Um Unterdruck im Behälter zu vermeiden, sprechen die Druckausgleichsventile auch bei Unterdruck an und lassen nun Luft von außen einströmen. Auf diese Weise kommt es in jedem Tag-Nacht-Zyklus zum sogenannten „Atmen“ des Behälters und damit zu einem erheblichen Feuchte- und Staubtransport in den Behälter hinein. Dies belastet Trockenmittel und Packgut.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es einen Behälter bereitzustellen, welcher das Packgut fluiddicht umschließt und dabei das Packgut trotzdem gegenüber einem variierenden Umgebungsdruck möglichst druckneutral hält.
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Diese Aufgabe wird mit der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 1 gelöst, wobei der erfindungsgemäße Behälter zum Transport und Lagerung umfasst:
mindestens eine Behälterwand 3, die einen Innenbereich 1 von einem Außenbereich 2 trennt und mindestens eine Öffnung 4, die in der Behälterwand 3 angeordnet ist, wobei jede der mindestens einen Öffnungen 4 durch mindestens ein Volumenelement 5 fluiddicht verschlossen ist. Das Volumenelement 5 ist derart ausgebildet, dass es komprimierfähig und/oder expansionsfähig ist.
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Das Volumenelement 5 des erfindungsgemäßen Behälters kann in einer spezifischen Ausführungsform der Erfindung im Außenbereich 2 angeordnet sein. In einer Ausführungsform der Erfindung kann das Volumenelement 5 mit einer Trennwand 6 umgeben sein, wobei die Trennwand 6 mit der Behälterwand 3 fluiddicht verbunden ist und eine Vorkammer 8 bildet. Dabei weist die Trennwand 6 mindestens eine Durchgangsöffnung 7 auf, welche die Vorkammer 8 mit dem Außenbereich 2 verbindet.
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In einer weiteren Ausführungsform kann das Volumenelement 5 im Innenbereich 1 angeordnet sein. Erfindungsgemäß schließt das Volumenelement 5 in einer festgelegten Ausgangsstellung ein festgelegtes Ausgangsvolumen zumindest teilweise ein.
- 1a zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung vor einem Temperaturanstieg im Innenbereich 1.
- 1b zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung nach einem Temperaturanstieg im Innenbereich 1.
- 2a zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung mit Trennwand 6 bzw. Schutzkappe vor einem Temperaturanstieg im Innenbereich 1.
- 2b zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung mit Trennwand 6 bzw. Schutzkappe nach einem Temperaturanstieg im Innenbereich 1.
- 3a zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung vor einem Temperaturanstieg, wobei das Volumenelement 5 am Innenbereich 1 angeordnet ist.
- 3b zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung nach einem Temperaturanstieg, wobei das Volumenelement 5 am Innenbereich 1 angeordnet ist.
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Der erfindungsgemäße Behälter zum Transport und zur Lagerung von Packgut umfasst mindestens eine Behälterwand 3, die einen Innenbereich 1 von einem Außenbereich 2 trennt und mindestens eine Öffnung 4, die in der Behälterwand 3 angeordnet ist, wie in den Figuren beispielhaft gezeigt ist. Jede der mindestens einen Öffnung 4en ist durch mindestens ein Volumenelement 5 fluiddicht, insbesondere im Wesentlichen gasdicht verschlossen. Das Volumenelement 5 ist derart ausgebildet, dass es komprimierfähig und/oder expansionsfähig ist. Erfindungsgemäß wird das Volumenelement 5 durch ein fluiddichtes und gleichzeitig flexibles bzw. expansionsfähiges und/oder kompressionsfähiges Behältnis gebildet, z.B. durch eine Folienbeutel oder einen Kunststoffball. Sobald die Temperatur im Innenbereich 1 ansteigt, wird durch das Volumenelement 5 eine Vergrößerung des Volumens im Innenbereich 1 ermöglicht, wobei der Innenbereich 1 vom Außenbereich 2 im Wesentlichen fluiddicht, insbesondere gasdicht getrennt ist. Die natürliche Diffusion von Fluid durch die Behälterwand 3 wird in der vorliegenden Erfindung nicht berücksichtigt. In 1a ist der Zustand vor einer Temperaturerhöhung im Innenbereich 1 veranschaulicht, während in 1b der Zustand nach einer entsprechenden Temperaturerhöhung gezeigt ist. Das Volumenelement 5 vergrößert bzw. dehnt sich bei Temperaturerhöhung aus, um dem Innenbereich 1 über die Öffnung 4 mehr Volumen zur Verfügung zu stellen bzw. eine Volumenerhöhung für den Innenbereich 1 zu erwirken. Auf der Innenseite 9 des Volumenelement 5s befindet sich daher dieselbe trockene Luft wie im Innenbereich 1. Außenbereich 2 und Außenluft sind durch das Volumenelement 5 hermetisch getrennt vom Innenbereich 1 und der Innenluft.
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Über die Öffnung 4 wird in dieser Ausführungsform aus 1a und 1b sowie 2a und 2b eine Innenseite 9 des Volumenelements 5 mit dem Innenbereich 1 verbunden, so dass zwischen dem Innenbereich 1 und der Innenseite 9 des Volumenelements 5 ein Fluidaustausch, insbesondere ein Gasaustausch ermöglicht wird. Die Volumenerhöhung bewirkt, dass der Druck im Innenbereich 1 im Wesentlichen konstant bleibt, so dass ein im Stand der Technik angebrachtes Druckventil (nicht gezeigt), z.B. ein Überdruckventil nicht anspricht. Trotz Änderungen der Temperatur im Innenbereich 1 bleibt daher erfindungsgemäß der Innenbereich 1 des Behälters vom Außenbereich 2 des Behälters im Wesentlichen fluiddicht getrennt. Erfindungsgemäß nimmt das Volumen des Volumenelements 5 wieder ab, wenn die Temperatur im Innenbereich 1 wieder sinkt, d.h. die Ausdehnung bzw. Vergrößerung des Volumenelements 5 ist gemäß der Erfindung reversibel.
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In 2a ist der Zustand vor einer Temperaturerhöhung im Innenbereich 1 veranschaulicht, während in 2b der Zustand nach einer entsprechenden Temperaturerhöhung gezeigt ist. Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Ausführungsform in 2a und 2b entspricht jeweils der Wirkungsweise aus 1a bzw. 1b. Die in den 2a und 2b gezeigte Ausführungsform umfasst lediglich noch eine Trennwand 6, die an der Behälterwand 3 angebracht ist, und die das Volumenelement 5 umgibt. Vorzugsweise ist die Trennwand 6 als eine Art Schutzkappe um das Volumenelement 5 ausgebildet. Die Trennwand 6 bildet mit einem Teil der Behälterwand 3 eine Vorkammer 8, in welcher sich das mindestens eine Volumenelement 5 befindet. Dabei weist die Trennwand 6 mindestens eine Durchgangsöffnung 7 auf, die das Innere der Vorkammer 8 mit dem Außenbereich 2 verbindet. Dadurch ist der Druck im Inneren der Vorkammer 8 im Wesentlichen identisch zum Druck im Außenbereich 2. Die Vorkammer 8 umfasst erfindungsgemäß ausreichend Platz, damit sich das Volumenelement 5 bis zu seinem vorbestimmten maximalen Volumen ausdehnen kann.
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In 3a und 3b ist eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Hier wird das zusätzliche Volumen für den Innenbereich 1 allerdings nicht dadurch bereitgestellt, dass sich wie in z.B. 1a und 1b das Volumenelement 5 ausdehnt bzw. vergrößert, sondern indem sich das Volumenelement 5 verkleinert. In dieser Ausführungsform ist das Volumenelement 5 im Gegensatz zu z.B. 1a und 1b nicht im Außenbereich 2 angeordnet, sondern im Innenbereich 1. Dabei nimmt das Volumenelement 5 einen zuvor festgelegten Raum im Innenbereich 1 des Behälters ein. 3a zeigt die vorliegende Ausführungsform vor einer Temperaturerhöhung im Innenbereich 1 und 3b zeigt diese Ausführungsform nach einer Temperaturerhöhung im Innenbereich 1. Sobald die Temperatur im Innenbereich 1 ansteigt, wird durch das Volumenelement 5 eine Vergrößerung des Volumens im Innenbereich 1 ermöglicht, wobei der Innenbereich 1 vom Außenbereich 2 im Wesentlichen fluiddicht, insbesondere gasdicht getrennt ist. Das Volumenelement 5 verkleinert sich bzw. zieht sich zusammen und zeigt eine Volumenverringerung, sobald die bei Temperaturerhöhung im Innenbereich 1, um dem Innenbereich 1 mehr Volumen zur Verfügung zu stellen bzw. eine Volumenerhöhung für den Innenbereich 1 zu erwirken. Über die Öffnung 4 wird in dieser Ausführungsform aus 3a und 3b die Innenseite 9 des Volumenelements 5 mit dem Außenbereich 2 verbunden, so dass zwischen dem Außenbereich 2 und der Innenseite 9 des Volumenelements 5 ein Fluidaustausch, insbesondere ein Gasaustausch ermöglicht wird. Auf der Innenseite 9 des Volumenelement 5s befindet sich daher dieselbe Luft wie im Außenbereich 2. Außenbereich 2 und Außenluft sind durch das Volumenelement 5 hermetisch getrennt vom Innenbereich 1 und der Innenluft.
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Die Volumenverringerung des Volumenelement 5s bewirkt, dass der Druck im Innenbereich 1 im Wesentlichen konstant bleibt, so dass ein im Stand der Technik angebrachtes Druckventil, z.B. ein Überdruckventil nicht anspricht. Trotz Änderungen der Temperatur im Innenbereich 1 bleibt daher erfindungsgemäß der Innenbereich 1 des Behälters vom Außenbereich 2 des Behälters im Wesentlichen fluiddicht getrennt.
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Durch das Volumenelement 5 bleibt der Behälter auch bei Temperaturschwankungen im Wesentlichen drucklos oder zumindest verringern sich die Druckschwankungen erheblich, so dass ein im Stand der Technik vorhandenes Druckventil nicht anspricht bzw. sich nicht öffnet. Dadurch wird das sogenannte „Atmen“ des Behälters wesentlich verringert oder sogar vollständig unterbunden und so der Feuchte- und Staubtransport ins Behälterinnere minimiert, wobei etwaige Diffusion durch die Behälterwand 3 nicht berücksichtigt ist. Gleichzeitig wird der Behälter auch mechanisch weniger belastet. Dadurch kann die Bildung von Ermüdungsrissen im Behälter vermieden werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1.
- Innenbereich 1
- 2.
- Außenbereich 2
- 3.
- Behälterwand 3
- 4.
- Öffnung 4
- 5.
- Volumenelement 5
- 6.
- Trennwand 6
- 7.
- Durchgangsöffnung 7
- 8.
- Vorkammer 8
- 9.
- Innenseite 9