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WO2001085564A1 - Behälter mit korpus und deckel - Google Patents

Behälter mit korpus und deckel Download PDF

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WO2001085564A1
WO2001085564A1 PCT/EP2001/005269 EP0105269W WO0185564A1 WO 2001085564 A1 WO2001085564 A1 WO 2001085564A1 EP 0105269 W EP0105269 W EP 0105269W WO 0185564 A1 WO0185564 A1 WO 0185564A1
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WO
WIPO (PCT)
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sealing
lid
container according
edge
radially
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2001/005269
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English (en)
French (fr)
Inventor
Adolf Klein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sulo Umwelttechnik GmbH
Original Assignee
Sulo Eisenwerk Streuber and Lohmann GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to JP2001582177A priority patent/JP2003532596A/ja
Priority to AU2001267418A priority patent/AU2001267418A1/en
Priority to CA002406653A priority patent/CA2406653A1/en
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Definitions

  • the invention relates to a container with a barrel-like body and a matching, tight lid.
  • TFE tetrafluoroethylene
  • plastic containers for example made of polypropylene
  • fiber drums for packaging polytetrafluoroethylene (PTFE) powders because they have a better surface finish and the insertion of a film inner bag to protect the powders can be omitted.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • High demands are made of various types on the plastic containers: they must be sufficiently leak-proof, even if they are opened and closed several times. According to DE-U-94 08 630, they must also withstand the loading pressure that occurs when the filled containers are stacked on top of each other on the individual packaging units. In practice, two to four pallet stacks are stacked on top of each other, which in turn are loaded with two to three layers of containers. The containers are filled with 20 to 50 kg of powder. When filling, certain bulk heights in the container must not be exceeded, otherwise the powder can cake together and error-free processing cannot be guaranteed.
  • Containers for PTFE powder in their technically complicated, high-quality designs are preferably manufactured by injection molding.
  • Bulk plastics such as polypropylene or polyethylene are used for price reasons. Since a high level of stability of the containers during transport and storage is required, even at temperatures from -20 ° C to 60 ° C, chemically modified propylene copolymers are preferred as the material.
  • the packaging systems have a high value, so that reuse, for example by cleaning and refilling, is aimed for.
  • the packaging system according to EP-B-362 959 is a round three-component system consisting of a container body, lid and clamping ring.
  • the sealing principle consists in that the upper part of the body runs downwards inclined, whereas thin lugs in the inner edge of the lid are pressed onto the upper part of the body with the help of the clamping ring.
  • the resilience of these handling flags is low, so that after a first opening and reclosing, the tightness decreases significantly. Reusing the lid and recycling the container is practically impossible.
  • the manufacture of the sealing thin sealing lips by the injection molding process is technically very complex and prone to failure, since a complex venting must be available in the injection molding tool for the complete injection of the thin sealing lips.
  • polymeric deposits can lead to complete or partial clogging of the ventilation areas, which leads to incomplete spraying of the thin lugs and thus the sealing function is no longer guaranteed.
  • a seal for a round container made of plastic which consists of the container body, lid and clamping ring. Sealing is carried out by an additional sealing ring inserted in the cover, which seals the outer, downward-facing body.
  • the introduction of an additional sealing ring made of an elastic material has several disadvantages: it makes the system more expensive, makes automatic cleaning of the packaging system difficult before use, and must be separated as an additional material component when the packaging system is disposed of, if the container material is to be recycled.
  • the tightness is achieved by pouring an elastomer seal, for example made of polyurethane, into a groove in the lid.
  • This elastomer seal seals against the upper edge of the body.
  • the main disadvantage of this system is that the seal can be damaged under the load pressure of the elastomer seal during transport and storage. Parts of the seal are removed and can be in the PTFE powder to be protected reach.
  • the elastomer component must also be separated here if the container lids are sent to a recycling process after the packaging system has been used.
  • the first sealing point 4 Due to the axial spacing of the first sealing point 4 from the tensioning device 3, it can be designed in the area of the intermediate cover and / or body in such a way that it is elastically deformable between the relaxed and the tensioned state and the elastic restoring force ensures the tightness.
  • a second sealing point 5 can be arranged in the area of the tensioning device, so that overall a very high level of security of the seal is provided. Due to the cup-shaped, one-sided open container and matching lid, the sealing points are always closed all round, regardless of whether the basic shape of the container is round or polygonal.
  • the tensioning device is preferably formed in one piece with one of the container parts, preferably together with the lid, and is preferably not continuous over the circumference, but is provided at several separate locations, for example at four locations distributed by approximately 90 ° in each case.
  • the tensioning device consists of a radially strutting locking projection, which is preferably formed on the body and preferably consists of a continuous annular flange over the circumference, and a radially inward open recess, which is formed on the locking tabs of the cover for receiving the ring flange as a locking projection.
  • the latching tabs have a significantly smaller wall thickness in the area of the latching depressions, that is to say the bottom of the latching depression, than to the side next to the latching tabs. Since the radially protruding edge of the lid, which leads to the locking recess, has a relatively large material thickness, which preferably increases radially from the outside inwards, when the locking tabs 33 are bent radially outward to open the clamping device, the locking tabs 33 can preferably be located in the region of the small one Bend the material thickness, that is to say in the region of the groove base of the latching recess, or the circumferential cover edge as a whole in the connecting area axially above the latching recess 32.
  • first sealing point is described below in such a way that the sealing surface (groove) in the lid and the sealing web (upper edge of the body wall) are formed on the container, while this assignment is just reversed at the second sealing point (flange).
  • the assignment of the sealing surface and sealing web to the body or lid can also be reversed. be reversed, so for example the free upper end of the body edge can be V-shaped, in which a suitable projection of the lid could engage.
  • the body and lid can be juxtaposed at the sealing points directly, i.e. without the interposition of a special, more elastic sealing material, with the advantage of one Easier recyclability and a reduced risk of contamination of the contents due to detachable components of the sealing material.
  • the sealing points By sufficient axial spacing of the sealing points, the distance for diameter and / or length compensation can be used and the sealing probability at both sealing points can thereby be increased. If, in addition, at least one of the sealing points is divided into several partial sealing points, the sealing probability is further increased, even if the z. B. sealing webs of the partial sealing points are not or hardly movable relative to each other.
  • the first sealing point consists of the free upper end of the body edge as a sealing web on which a groove formed in the underside of the cover and preferably having a V-shaped cross-section is seated.
  • the diameter of the upper end of the body edge is slightly larger than the diameter of the groove in the lid, so that the axial Pressing on the lid, the flank of the groove presses the body edge radially inwards and possibly deforms it elastically.
  • This groove forming the groove area of the cover goes radially inward into the main part of the cover, the central area over and on the outside in a connecting area, which is parallel to this or obliquely on the outside of the wall, z. B. with increasing distance, is directed downwards outwards.
  • connection area merges into a lid edge, which in particular has a fork-shaped or U-shaped cross section with one or more downward-pointing free ends, the sealing webs.
  • sealing webs can be pressed with their free ends against an upward-facing sealing surface, which represents the top of a flange projecting outward from the body wall, by means of a tensioning device.
  • the ring-shaped circumferential sealing surface against which the sealing web or seals press can run horizontally, that is to say exactly perpendicular to the longitudinal direction of the container, generally the axis of symmetry of the body and the cover, or inclined thereto, for example falling radially from the outside inwards, thus with increasing distance in the longitudinal direction with respect to the freely ending edge of the body.
  • the pressing together of the lid and body, in particular at both sealing points, is effected by a tensioning device, in particular in one piece, for. B. molded on the lid, distributed separately over the circumference, locking tabs as described above.
  • the locking tabs clamping ring have a radially inward open, equipped with sloping flanks to each other as a recess, the inner surfaces of which move from the bottom of the groove to the open end, that is, in the assembled state from radially inward, increasingly from each other.
  • the rear sides facing away from the sealing surface of both the lid edge and the flange are also formed obliquely:
  • the upward-facing rear of the edge of the lid thus falls obliquely downwards from the inside, while the downward-facing rear of the flange rises obliquely from the inside outwards, corresponding to the inclination of the inner flanks of the locking recess of the clamping ring.
  • the ring flange is arranged 10 mm to 100 mm, in particular 30 mm, under the body edge and projects 10 mm to 50 mm, in particular 20 mm, radially outwards.
  • the circumferential sealing webs which can be arranged on the ring flange of the body or on the edge of the lid, are 1 mm to 15 mm, in particular 3.5 mm, high and 1 to 10 mm, in particular 3 mm, wide.
  • Figures 1 the lid located on the body in the relaxed and in the tensioned state with a large axial extension of the lid and
  • Fig. 4 a perspective view of the closed container.
  • Figures 1 to 3 each show in section along the longitudinal direction 20, the axis of symmetry 10, body 1 and cover 2 their support against each other, in each case in Figures a and c with loosely placed lid and in Figures b and d with against the body clamped lid.
  • Figures c and d are steps in the area of the latching tabs, figures a and b in the circumferential area in between, as can be seen in FIG. 4.
  • FIGS. 1 to 3 Common to the designs of FIGS. 1 to 3 is the basic design of the cross-sectional shape of the cover, in particular the edge of the cover, and the upper region of the wall of the body 1: when viewed from above, both the cover and the body are symmetrical with respect to the axis of symmetry 10, which at the same time should define the longitudinal direction 20, so that all-round closed containers are formed in that the only open side of the body can be sealed by the lid. As a rule, the body and lid are rotationally symmetrical.
  • the wall 7 of the body 1 is preferably smooth on the inside, for easier filling, emptying and cleaning of the inside of the container.
  • the body 1 On the outside, axially set back and also radially outwardly spaced from the free-ended body edge 1a, the body 1 has a circumferential ring flange 8 which projects radially outwards and is also lower than the central region of the cover 2.
  • the body edge 1a that is to say the wall, in particular above the ring flange, can be made somewhat thicker than below the ring flange, but generally not thicker than 3 mm.
  • the cross-section of the cover 2 in the radial region of the body edge 1a has a U-shape or V-shape with an annular groove 6 which is open at the bottom, that is to say in the direction of the body, and with which the cover 2 is placed on the body edge 1 as the first sealing point 4 can be.
  • the cover merges in one piece into its central area 2d, which is thus lowered relative to the groove area 2c.
  • the radially outer leg of the groove area 2c is extended either in the axial direction or obliquely outwards by means of a connecting area 2b, at the lower outer free end of which the lid edge 2a is in one piece. This is located in the axial direction in the attached state, thus still under the central area 2d of the cover.
  • a total of 4 latching tabs 33 project further downward in the axial direction from the purely outer end of the lid edge 2a. These serve for locking with the ring flange 8, whereby the cover is held tightly against the body in the locked state.
  • the cover edge 2a has a downward direction and radially concentric sealing webs 11b, 11c all around the locking tabs 33, which, however, in a preferred embodiment only run concentrically to one another in the area between the locking tabs 33, and in the circumferential area of the locking tabs 33 to form a single sealing web 11b 'are summarized, the radial width of which is preferably the total width of the sealing webs 11b, 11c including their mutual spacing. If the cover is clamped in relation to the body, the sealing should take place at at least the first, preferably two different sealing points 4, 5:
  • the free-ended body edge 1a in the groove 6 of the lid 2 represents the first sealing point 4.
  • the sealing webs 11b, 11c and 11b 'of the lid edge 2a resting on the top of the ring flange 8 of the body represent the second sealing point is divided over the largest part of the circumference into two part sealing points 5a, 5b by the sealing webs 11b, 11c running concentrically to one another.
  • the bracing by means of the locking tabs takes place in that - as can be seen in Figures c and d in each case - the locking tabs 33 have a radially inwardly open locking recess 32, which is arranged directly below the sealing web 11b 'and the shape and dimension of the cross section of the correspond radially free outer end of the ring flange 8, which is preferably not ribbed in this area, but is solid.
  • the flanks of the locking recess 32 which, analogously to the sealing surface 12b and the rear side 14 of the ring flange 8, converge towards one another at the outside, on the upper side through the sealing web 11b 'and on the underside through a thickening in the Snap tab 33 formed.
  • the radially inner side of the thickening thus forms an oblique guide surface 35, on which the radially outermost edge of the ring flange 8 slides along when the cover is pressed on from above, thereby bending the latching tab 33 radially outward until the lower thickening snaps over the ring flange 8 and the latter engages in the locking recess 32 of the locking tab 33.
  • the thinner, free end 34 of the latching tab 33 protruding downward beyond the thickening serves - also because of the sufficient distance to the outside of the wall of the body 1 - for reaching behind with one finger for the radial outward pulling and thus releasing the cover 2.
  • the lid edge 2a with its sealing webs 11b, 11c is relatively stable in itself.
  • the groove area 2c which can have a wall thickness at least twice that of the normal wall thickness, for example, of the central area 2d, in particular in the area of the groove base, and can also be reinforced by an extension 2e on the rear side of the groove, i.e. pointing upwards can.
  • the lid edge 2a is quite movable with respect to the groove area 2c, for example due to the reduced material thickness in the course therebetween, in particular at the transition between the groove area 2c and the connection area 2b and the connection area 2b and the lid edge 2a.
  • the lid edge 2a can be bent slightly downward relative to the connection area or the entire connection area can be pressed somewhat radially inward relative to the groove area.
  • the body edge 1a in particular the entire piece of the wall 7 from the flange 8 to the free end, is sufficiently stable, and in particular the wall thickness is thicker than the rest of the wall 7, and thus the body edge 1a its free end can be bent radially inwards or outwards, but only with relatively great effort.
  • the outwardly directed flange 8 is also very stable, and in particular is stabilized by webs 15 running radially outward on the underside.
  • the flange 8 preferably has a horizontally extending upper side as a sealing surface 12b, while the lower side 14 slopes away from the outside inwards.
  • the cross-section of the ring flange 8 is preferably solid, in the other circumferential areas it is formed by ribs 15 which are radially spaced over the circumference.
  • the ring flange 8 can be stiffened by vertical stabilizing webs 21 which protrude outwards from the wall of the body 1, as can best be seen in FIG. 4, and then merge into the ring flange 8 at the upper end, but freely run out at the lower end.
  • the stabilizing webs 21 protrude radially outward only to such an extent that they do not hinder reaching around the outer free end of the ring flange 8 by the latching tab 33, and are preferably also in the areas of the circumference which serve to place the latching tabs 33 in see the peripheral areas in between, usually evenly distributed.
  • Figures 1 to 3 differ in the relation of the distances A and B to be defined below for the lid and body:
  • Distance A in the cover is the axial extent between the base of the groove 6 and the sealing web 11b which projects the most downward , 11c of the lid edge 2a.
  • distance B is the distance between the free upper end of the body edge 1a and the upward-facing sealing surface 12b of the flange 8.
  • the cover 2 lies tightly in the groove 6 of the cover 2 at the first sealing point 4. This sealing can be supported by the second sealing point 5 on the ring flange 8.
  • lid spacing A is smaller than the body spacing B, as in FIG. 1, when the lid is loosely placed, its groove area 2c sits with a flank or the groove bottom of the groove 6 on the free, upward-facing end of the body edge 1a without the downward-pointing sealing webs 11b, 11c of the cover edge 2a reach the upward-pointing sealing surface 12b of the flange 8, which is generally at right angles to the axis of symmetry 10.
  • the distance between the sealing webs 11b ', 11b, 11c of the lid edge 2a and the flange 8 at the second sealing point 5 may be even larger.
  • Sealing webs 11b, 11c not at one height, but because of a slightly outward inclined position of the lid edge 2a and also a slightly downward outward inclined position of the connecting area 2b of the Cover 2, the radially inner sealing web 11b extends somewhat further towards the sealing surface 12.
  • latching tabs 33 radially inward as far as possible and also increasingly downward because of the oblique underside of the ring flange 8.
  • the lid edge 2a is moved radially inward on the one hand and, on the other hand, simultaneously and / or instead pressed axially against the sealing surface 12b of the flange, that is to say downwards. This is due to the mobility of the lid edge 2a relative to the rest of the lid 2, in particular with respect to the groove area 2c, and in particular due to a
  • the sealing webs 11b, 11c - in the tab area of the sealing web 11b '- reaches the sealing surface 12b with its free end of the flange 8, whereby an additional seal is achieved at this second sealing point 5.
  • the radially outer sealing web 11c lies with its entire end face against the sealing surface 12b, while the radially inner sealing web 11b has only line contact with the sealing surface 11b.
  • the groove 6, in particular its contact point on the flank, is also pressed against the body edge 1a at the first sealing point 4, and thus an increased tightness is also achieved at the first sealing point 4.
  • the body edge 1a has a slightly larger diameter than the groove base of the groove 6, the body edge 1a is additionally deformed somewhat radially inwards when the cover 2 is pressed on at its free end, such as, for. B. in Fig. 1b, so that the elastic restoring force of the body edge 1a in the relaxed rest position additionally increases the tightness at this first sealing point 4.
  • the sealing surface 12b does not run perpendicular to the axis of symmetry 10, but rather an increasing distance from the radially outside to the radially inside, the contact point possibly moving in the direction of the groove base and the edge 1a being slightly radially deformed, taking up from the upper free end of the body edge 1a Due to an inclination, as shown in dashed lines in Fig. 2b, this axial bracing effect is further increased.
  • the distance A of the lid 2 is greater than the distance B of the lid 1.
  • the lid edge 2a thus lies on the sealing surface 12b of the flange 8, and because of the weight of the lid this causes the edge of the cover 2a to bend slightly around the transition 18 to the connection region 2b, so that only the radially inner sealing web 11b is in contact and the radially outer sealing web 11c will be slightly raised from the sealing surface 12b.
  • the groove base of the groove 6 will furthermore not reach the free end of the edge of the cover 1a, unless this is not aligned in the radial direction with the base of the groove, but is radially outward - which is the preferred design - or offset on the inside and is therefore already on one of the flanks of the groove 6.
  • the lid edge 2a is initially displaced radially inward along the sealing surface 12b, and in addition thereby also causes both sealing webs 11b, 11c of the lid edge 2a on the sealing surface 12b of the web 8 of the body 1 rest.
  • the connecting region 2b adjoining the lid edge 2a is also displaced radially inward and, as a result, the body edge 1a bears at least on the radially outer flank of the groove 6 - possibly with radial elastic deformation of the body edge 1a inward -, and thus also occurs at this first sealing point 4.
  • FIG. 3 Another possibility is shown in FIG. 3:
  • the wall thickness of the body edge 1a, at least at its free end, is so large that it cannot penetrate into the groove 6 to such an extent that the bottom of the groove is reached.
  • the body edge 1a thus already lies with its end region on both flanks of the groove 6, while the sealing webs 11 of the lid edge 2a do not yet reach the sealing surface 12b of the flange 8. Only by fitting and latching the latching tabs 33 according to FIG. 3d is the lid edge 2a drawn radially inwards, but above all in the axial direction downward onto the sealing surface 12b, on which the sealing webs 11b, 11c now rest. As a result of this axial bracing, the free end of the body edge 1a is also pushed further into the groove 6, and this is also widened slightly, depending on the stability of the groove area 2c.
  • the stabilizing webs 22 on the cover 2 can also be seen, which extend radially and are distributed over the circumference between the highest elevation of the groove area 2c Cover 2 and the lowered central area 2d.
  • These stabilizing webs 22 are also formed in one piece with the cover 2, as are the latching tabs 33. The same applies to the stabilizing webs 21 of the body 1.
  • Fig. 4 shows in the broken area of the lid 2 and Figures 1a, 1b that the body edge 1a can be supported on the outside by additional stabilizing webs 23 which run radially and at an angle between the outside of the body edge 1a and the upward directed sealing surface 12b of the ring flange 8 are.
  • the radial extension outwards and upwards in the direction of the free end of the body edge 1a must be limited so that these stabilizing webs 23 do not impede a complete snap-on of the cover 2, including the snap-in tabs 33.

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Abstract

Behälter mit einem fassartigen Korpus (1) und einem passenden, dichten Deckel (2) mit einer Abdichtung, der während des Transports und der Lagerung eine Verschmutzung des Inhalts ausschliesst, ein mehrmaliges Öffnen und Schliessen ohne Einbussen an Dichtheit zulässt und ohne eine elastomere Dichtung als zusätzliche Werkstoffkomponente auskommt und dabei aus so wenigen Einzelteilen wie möglich besteht. Der Behälter mit einem Korpus (1) und einem Deckel (2) sowie einer Spannvorrichtung zum dichten Verspannen des Deckels (2) gegenüber dem Korpus (1), kennzeichnet sich dadurch, dass im verspannten Zustand der Deckel (2) gegenüber dem Korpus (1) an einer ringförmig um die Symmetrieachse des Behälters umlaufenden, durchgehenden ersten Dichtungsstelle (4) dicht anliegt, und die Spannvorrichtung von der ersten Dichtungsstelle (4) axial beabstandet ist.

Description

Behälter mit Korpus und Deckel
1. Anwendungsgebiet
Die Erfindung betrifft einen Behälter mit einem faßartigen Korpus und einem passenden, dichten Deckel.
II. Technischer Hintergrund
Es ist heute üblich, die pulverförmigen Homo- und Copolymere des Tetrafluor- ethylens (TFE) in fassartige Kunststoff behälter oder Fibertrommeln, vorzugsweise mit einem topfförmigen Korpus und darauf passendem Deckel, abzufüllen. Die Behälter haben die Aufgabe, die genannten Polymeren, die häufig unter Rein- raumbedingungen hergestellt und verarbeitet werden, vor Staub und Feuchtigkeit sowie Druckbelastungen zu schützen. Fremdstoffe aller Art, Feuchtigkeit und durch Druckbelastung verdichtete Polymerteilchen führen bei der Verarbeitung der TFE-Polymerisate zu Fehlstellen in den daraus hergestellten Formkörpern oder Extrudaten, die insbesondere bei dünnwandigen Erzeugnissen wie Drahtüber- zügen oder Folien nicht hinnehmbar sind.
Für qualitativ hochwertige Endanwendungen werden zur Abpackung von Poly- tetrafluorethylen(PTFE)-Pulvern Kunststoffbehälter, zum Beispiel aus Polypropylen, gegenüber Fibertrommeln bevorzugt, weil sie eine bessere Oberflächen- gute besitzen und das Einlegen eines Folieninnensackes zum Schutz der Pulver entfallen kann. An die Kuststoffbehälter werden hohe Anforderungen verschiedener Art gestellt: Sie müssen hinreichend dicht sein und dies auch bei mehrmaligem Öffnen und Verschließen. Sie müssen außerdem gemäß DE-U-94 08 630 dem Belastungs- druck standhalten, der bei einem Übereinanderstapeln der befüllten Behälter auf die einzelnen Verpackungseinheiten auftritt. In der Praxis werden zwei bis vier Palettenstapel übereinander gestapelt, die wiederum mit zwei bis drei Lagen an Behältern beladen sind. Die Behälter werden mit 20 bis 50 kg Pulver befüllt. Bei der Abfüllung dürfen gewisse Schütthöhen im Behälter nicht überschritten werden, da sonst ein Zusammenbacken des Pulvers eintreten kann und eine fehlerfreie Verarbeitung nicht gewährleistet ist.
Behälter für PTFE-Pulver in ihren technisch komplizierten, qualitativ hochwertigen Ausführungen werden bevorzugt durch Spritzguß hergestellt. Dabei kommen Massenkunststoffe wie Polypropylen oder Polyethylen aus preislichen Gründen zum Einsatz. Da eine hohe Standfestigkeit der Behälter beim Transport und bei der Lagerung, auch bei Temperaturen von -20 °C bis 60 °C gefordert wird, werden chemisch modifizierte Propylencopolymere als Werkstoff bevorzugt eingesetzt. Die Verpackungssysteme besitzen einen hohen Wert, so dass eine Wieder- Verwendung, zum Beispiel durch Reinigung und Neubefüllung, angestrebt wird.
An die Abdichtung der Behälter für PTFE-Pulver werden ganz besondere Anforderungen gestellt. Gegenüber dem bekannten Einer-Deckelsystem, zum Beispiel für Farbe, handelt es sich bei m Verpackungssystem nach EP-B-362 959 um ein rundes Dreikomponentensystem aus Behälterkorpus, Deckel und Spannring. Das Abdichtprinzip besteht darin, dass das Korpusoberteil nach aussen abwärts geneigt ausläuft, wogegen dünne Umgangsfahnen im Deckelinnenrand auf das Korpusoberteil mit Hilfe des Spannrings gedrückt werden. Das Rückstellvermögen dieser Umgangsfahnen ist jedoch gering, so dass nach einem ersten Öffnen und Wiederverschließen die Dichtigkeit stark nachlässt. Eine Wiederverwendung des Deckels und ein Recycling des Behälters ist praktisch nicht möglich. Zudem ist die Fertigung der abdichtenden dünnen Dichtlippen durch das Spritzgießverfahren technisch sehr aufwendig und störanfällig, da für das vollständige Ausspritzen der dünnen Dichtlippen eine Aufwendige Entlüftung im Spritzgießwerkzeug vorhanden sein muß. Im Spritzgießprozeß kann es zum Beispiel durch polymere Ablagerungen zu einem vollständigen oder partiellen Zusetzen der Entlüftungsbereiche kommen, was zu einem nicht vollständigen Ausspritzen der dünnen Umgangsfahnen führt und damit die Abdichtungsfunktion nicht mehr gewährleistet ist.
Analog wird diese Art der Abdichtung mit dünnen Umgangsfahnen im Deckelinneren in WO-A-96/37 410 für einen rechteckigen Kunststoffbehälter beschrieben.
Gemäß US-A-4 674 650 ist eine Abdichtung für einen runden Behälter aus Kunststoff beschrieben, das aus Behälterkorpus, Deckel und Spannring besteht. Die Abdichtung erfolgt durch einen zusätzlich im Deckel eingelegten Dichtring, der den außenliegenden, nach unten gerichteten Korpus abdichtet. Die Einbringung eines zusätzlichen Dichtringes aus einem elastischen Material hat verschiedene Nachteile: Er verteuert das System, erschwert die automatische Abreinigung des Verpackungssystems vor Einsatz und muss bei der Entsorgung des Verpackungssystems als zusätzliche Werkstoffkomponente getrennt werden, sofern das Behältermaterial einem Recycling-Verfahren zugeführt werden soll.
Bei einem handelsüblichen Verpackungssystem, bestehend aus Behälterkorpus, Deckel und Spannring, der Firma Sulo Plast GmbH & Co. KG wird die Dichtheit hergestellt, indem eine Elastomerdichtung, zum Beispiel aus Polyurethan, in eine sich im Deckel befindliche Nut eingegossen ist. Diese Elastomerdichtung dichtet gegen den oberen Rand des Korpus ab. Der wesentliche Nachteil dieses Systems besteht darin, dass unter dem Belastungsdruck der Elastomerdichtung bei Transport und bei der Lagerung die Dichtung beschädigt werden kann. Teile der Dichtung werden abgelöst und können in das zu schützende PTFE-Pulver gelangen. Außerdem muss auch hier die Elastomerkomponente abgetrennt werden, wenn die Behälterdeckel nach Gebrauch des Verpackungssystems einem Recycling-Verfahren zugeführt werden.
III. Darstellung der Erfindung
a) Technische Aufgabe
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Behälter mit einer Abdichtung bereitzustellen, der während des Transports und der Lagerung eine Verschmutzung des Inhalts ausschließt, ein mehrmaliges Öffnen und Schließen ohne Einbußen an Dichtheit zulässt und ohne eine elastomere Dichtung als zusätzliche Werkstoffkomponente auskommt und dabei aus so wenigen Einzelteilen wie möglich besteht.
b) Lösung der Aufgabe
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Durch die axiale Beabstandung der ersten Dichtungsstelle 4 von der Spannvorrichtung 3 können im Bereich der Zwischendeckel und/oder Korpus so ausgebildet werden, daß sie zwischen dem entspannten und dem verspannten Zustand elastisch verformbar sind und die elastische Rückstellkraft dabei die Dichtigkeit sicherstellt. Zusätzlich kann aufgrund der Beabstandung im Bereich der Spannvorrichtung eine zweite Dichtungsstelle 5 angeordnet werden, so daß in Summe eine sehr hohe Sicherheit der Abdichtung gegeben ist. Aufgrund des topfförmigen, einseitig offenen Behälters und darauf passenden Deckels sind die Dichtungsstellen immer umlaufend geschlossen ausgebildet, egal ob die Grundform des Behälters rund oder polygon ist.
Die Spannvorrichtung ist dabei vorzugsweise einstückig mit einem der Behälterteile, vorzugsweise zusammen mit dem Deckel, ausgebildet, und vorzugsweise nicht über den Umfang durchgehend, sondern an mehreren separaten Stellen vorhanden, beispielsweise an vier um jeweils etwa 90° verteilten Stellen.
Die Spannvorrichtung besteht dabei aus einem radial abstrebenden Rastvorsprung, der vorzugsweise am Korpus ausgebildet ist und vorzugsweise aus einem über den Umfang durchgehenden Ringflansch besteht, sowie einer nach radial innen offenen Rastvertiefung, die an den Rastlaschen des Deckels ausgebildet ist zur Aufnahme des Ringflansches als Rastvorsprung.
Die Rastlaschen besitzen dabei im Bereich der Rastvertiefungen, also des Bodens der Rastvertiefung, eine deutlich geringere Wandstärke als seitlich neben den Rastlaschen. Da auch der radial vorstehende Deckelrand, der zur Rastvertiefung hinführt, eine relativ große Materialstärke aufweist, die vorzugsweise radial von außen nach innen noch zunimmt, können bei radialer Verbiegung der Rastlaschen 33 nach außen zum Öffnen der Spannvorrichtung die rastlaschen 33 sich vorzugsweise im Bereich der geringen Materialstärke, also im Bereich des Nutengrundes der Rastvertiefung, verbiegen, oder der umlaufende Deckelrand insgesamt im Verbindungsvereich axial oberhalb der Rastvertiefung 32.
Weiterhin wird im folgenden die erste Dichtungsstelle so beschrieben, dass dabei die Dichtungsfläche (Nut) im Deckel und der Dichtungssteg (oberer Rand der Korpuswandung) am Behälter ausgebildet ist, während diese Zuordnung bei der zweiten Dichtungsstelle (Flansch) gerade umgekehrt ist.
Bei einer oder auch bei allen beiden Dichtungsstellen kann die Zuordnung von Dichtungsfläche und Dichtungssteg zu Korpus bzw. Deckel jeweils auch umge- kehrt sein, also beispielsweise das freie obere Ende des Korpusrandes V-förmig genutet ausgebildet sein, in welcher ein passender Vorsprung des Deckels eingreifen könnte.
Aufgrund der hohen Dichtungswahrscheinlichkeit jeder einzelnen Dichtungsstelle und damit erst recht der hohen Dichtungssicherheit des Behälters aufgrund mehrerer separater Dichtungsstellen und deren Beweglichkeit zueinander kann an den Dichtungsstellen das Aneinanderliegen von Korpus und Deckel direkt, also ohne Zwischenlage eines besonderen, elastischeren Dichtungsmateriales riskiert werden mit dem Vorteil einer einfacheren Recycelbarkeit sowie einem verringerten Risiko der Verschmutzung des Inhaltes durch sich lösende Bestandteile des Dichtungsmateriales.
Durch eine ausreichende axiale Beabstandung der Dichtungsstellen kann die Distanz zum Durchmesser- und/oder Längenausgleich benutzt und dadurch die Dichtungswahrscheinlichkeit an beiden Dichtungsstellen erhöht werden. Wenn zusätzlich wenigstens eine der Dichtungsstellen in mehrere Teil- Dichtungsstellen aufgeteilt ist, wird dadurch die Dichtungswahrscheinlichkeit weiter erhöht, selbst wenn die z. B. Dichtungsstege der Teil-Dichtungsstellen relativ zueinander nicht oder kaum beweglich sind.
Die folgenden Beschreibungen beziehen sich immer nur auf die Querschnittsformen der entsprechenden Stellen von Deckel bzw. Korpus. Diese sind jedoch - bis auf die Rastlaschen - immer ringförmig umlaufend ausgebildet entsprechend der ringförmig umlaufenden - runden oder polygonen oder freigeformten - Form des Korpus, also dessen Umfangswänden, in der Aufsicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die erste Dichtungsstelle aus dem freien oberen Ende des Korpusrandes als Dichtsteg, auf dem eine in der Unter- seite des Deckels ausgebildete Nut mit vorzugsweise V-förmigem Querschnitt sitzt. Der Durchmesser des oberen Endes des Korpusrandes ist dabei etwas größer als der Durchmesser der Nut im Deckel, so daß durch das axiale Aufdrücken des Deckels die Flanke der Nut den Korpusrand nach radial innen drückt und evtl. elastisch verformt. Dieser die Nut bildende Nutbereich des Deckels geht radial nach innen in den Hauptteil des Deckels, den Zentral bereich über und auf der Außenseite in einen Verbindungsbereich, der auf der Außenseite der Wandung parallel hierzu oder schräg, z. B. mit zunehmendem Abstand, nach außen unten gerichtet ist.
Am unteren Ende geht der Verbindungsbereich in einen Deckelrand über, der insbesondere einen gabelförmigen oder U-förmigen Querschnitt mit einem oder mehreren nach unten weisenden freien Enden, den Dichtungsstegen, aufweist.
Diese Dichtungsstege können mit ihren freien Enden gegen eine nach oben weisende Dichtungsfläche die die Oberseite eines von der Korpuswandung nach außen abstehenden Flansches darstellt, mittels einer Spannvorrichtung gedrückt werden.
Die ringförmig umlaufende Dichtfläche, gegen welche der oder die Dichtstege dabei drücken, kann dabei horizontal, also exakt lotrecht zur Längsrichtung des Behälters, in der Regel der Symmetrieachse des Korpus und des Deckels, verlaufen oder hierzu geneigt, beispielsweise radial von außen nach innen abfallend, also mit zunehmendem Abstand in Längsrichtung gegenüber dem frei endenden Rand des Korpus.
Das Gegeneinanderpressen von Deckel und Korpus, insbesondere an beiden Dichtungsstellen, wird durch eine Spannvorrichtung bewirkt, insbesondere einstückig z. B. am Deckel angeformte, über den Umfang separat verteilte, Rastlaschen wie vorbeschrieben.
Die Rastlaschen Spannring haben dabei eine radial nach innen offene, mit schräg zueinander stehenden Flanken ausgestattete Nut als Rastvertiefung, deren Innenflächen sich vom Boden der Nut zum offenen Ende, also im montierten Zustand von radial außen nach innen, zunehmend voneinander entfernen. In gleicher Weise sind auch die von der Dichtfläche abgewandten Rückseiten sowohl des Deckelrandes als auch des Flansches schräg ausgebildet:
Die nach oben weisende Rückseite des Deckelrandes fällt damit von innen nach außen schräg nach unten ab, während die nach unten gerichtete Rückseite des Flansches von innen nach außen schräg ansteigt, entsprechend der Neigung der Innenflanken der Rastvertiefung des Spannringes zueinander.
Die Wahrscheinlichkeit der dichten Anlage beider Dichtstellen wird dabei stark erhöht durch eine Beweglichkeit der die beiden Dichtstellen bildenden Elemente entweder auf Seiten des Deckels, oder auf Seiten des Korpus.
In der Praxis ist der Ringflansch 10 mm bis 100 mm, insbesondere 30 mm, unter dem Korpusrand angeordnet und kragt 10 mm bis 50 mm, insbesondere 20 mm, radial nach außen. Die umlaufenden Dichtstege, die am Ringflansch des Korpus oder am Deckelrand angeordnet sein können, sind 1 mm bis 15 mm, insbesondere 3,5 mm, hoch und 1 bis 10 mm, insbesondere 3 mm, breit.
c) Ausführungsbeispiele
Ausführungsformen gemäß der Erfindung - mit unterschiedlichen maßlichen Relationen zwischen Deckel und Korpusrand - sind in den Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
Figuren 1 : den auf dem Korpus befindlichen Deckel im entspannten und im verspannten Zustand bei großer axialer Erstreckung des Deckels und
Figuren 2: den auf dem Korpus befindlichen Deckel im entspannten und im verspannten Zustand bei geringer axialer Erstreckung des Deckels, Figuren 3: eine dritte Variante des Behälters, und
Fig. 4: eine perspektivische Ansicht des geschlossenen Behälters.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen jeweils im Schnitt entlang der Längsrichtung 20, der Symmetrieachse 10, von Korpus 1 und Deckel 2 deren Auflage gegeneinander, und zwar jeweils in den Figuren a und c mit lose aufgelegtem Deckel und in den Figuren b und d mit gegen den Korpus verspanntem Deckel. Die Figuren c und d sind dabei Schritte im Bereich der Rastlaschen, die Figuren a und b im Umfangsbereich dazwischen, wie aus Figur 4 ersichtlich.
Gemeinsam ist den Bauformen der Figuren 1 bis 3 die grundsätzliche Gestaltung der Querschnittsform des Deckels, insbesondere des Deckelrandes, und des oberen Bereiches der Wandung des Korpus 1 : Sowohl der Deckel als auch der Korpus sind in der Aufsicht betrachtet symmetrisch zur Symmetrieachse 10, die gleichzeitig die Längsrichtung 20 definieren soll, so dass umlaufend geschlossene Behälter gebildet werden, indem die einzige offene Seite des Korpus durch den Deckel dicht verschließbar ist. In der Regel sind Korpus und Deckel rotationssymmetrisch.
Die Wandung 7 des Korpus 1 ist auf der Innenseite vorzugsweise glattflächig gestaltet, zum leichteren Befüllen, Entleeren und Säubern des Inneren des Behälters.
Auf der Außenseite, axial zurückversetzt und auch radial nach außen beabstandet vom frei endenden Korpusrand 1a, weist der Korpus 1 einen umlaufenden Ringflansch 8 auf, der radial nach außen vorsteht und auch tiefer liegt als der Zentralbereich des Deckels 2. Der Korpus-Rand 1a, also die Wandung insbesondere oberhalb des Ringflansches kann dabei etwas dicker ausgebildet sein als unterhalb des Ringflansches, in aller Regel jedoch nicht dicker als 3 mm.
Der Deckel 2 weist im Querschnitt im Radialbereich des Korpusrandes 1a eine U- Form oder V-Form mit einer nach unten, also in Richtung des Korpus hin, offenen Ringnut 6 auf, mit welcher der Deckel 2 als erste Dichtungsstelle 4 auf den Korpusrand 1 aufgelegt werden kann.
Radial innerhalb dieses U-förmigen oder V-förmigen Nutbereiches 2c geht der Deckel einstückig in seinen Zentralbereich 2d über, der somit gegenüber dem Nutbereich 2c abgesenkt ist. Der radial äußere Schenkel des Nutbereiches 2c ist entweder in axialer Richtung oder schräg nach außen erweiternd verlängert mittels eines Verbindungsbereiches 2b, an dessen unteren äußeren freien Ende sich der Deckelrand 2a einstückig befindet. Dieser befindet sich in axialer Richtung im aufgesetzten Zustand somit noch unter dem Zentralbereich 2d des Deckels.
Über den Umfang verteilt ragen vom rein äußeren Ende des Deckelrandes 2a insgesamt 4 Rastlaschen 33 weiter in axialer Richtung nach unten ab. Diese dienen dem Verrasten mit dem Ringflansch 8, wodurch im verrasteetn Zustand der Deckel gegen den Korpus dicht anliegend gehalten wird.
Weiterhin weist der Deckelrand 2a nach unten gerichtet und radial innerhalb der Rastlaschen 33 umlaufend konzentrische Dichtstege 11b, 11c auf, die jedoch in einer bevorzugten Ausführungsform nur im Bereich zwischen den Rastlaschen 33 konzentrisch zueinander verlaufen, und im Umfangsbereich der Rastlaschen 33 zu einem einzigen Dichtsteg 11b' zusammengefaßt sind, dessen radiale Breite vorzugsweise der Gesamtbreite der Dichtstege 11b, 11c einschließlich deren gegenseitigem Abstand beträgt. Wenn der Deckel gegenüber dem Korpus verspannt ist, soll die Abdichtung an wenigstens der ersten, vorzugsweise zwei unterschiedlichen Dichtungsstellen 4, 5 erfolgen:
Der in der Nut 6 des Deckels 2 anliegende frei endende Korpusrand 1 a stellt die erste Dichtungsstelle 4 dar. Die auf der Oberseite des Ringflansches 8 des Korpus aufliegenden Dichtstege 11 b, 11c bzw. 11b' des Deckelrandes 2a stellen die zweite Dichtungsstelle dar, die durch die konzentrisch zueinander verlaufenden Dichtstege 11b, 11c, über den größten Teil des Umfanges in zwei Teil-Dichtstellen 5a, 5b unterteilt ist.
Aufgrund der Tatsache, daß im Bereich der Rastlaschen 33 die Anpressung des Dichtsteges 11b' an den Ringflansch 8 besonders stark ist, ist in diesem Bereich ein einziger Dichtsteg ausreichend. In den übrigen Umfangsbereichen dienen die zwei konzentrischen Dichtstege zur Erhöhung der Dicht-Sicherheit.
Die Verspannung mittels der Rastlaschen erfolgt dadurch, daß - wie in den Figuren c und d jeweils ersichtlich - die Rastlaschen 33 eine radial nach innen offene Rastvertiefung 32 aufweisen, die unmittelbar unterhalb des Dichtsteges 11b' angeordnet ist und in ihrer Form und Dimensionierung dem Querschnitt des radial freien äußeren Endes des Ringflansches 8 entsprechen, der in diesem Bereich vorzugsweise nicht verrippt, sondern massiv ausgebildet ist.
Wie die Figuren d jeweils zeigen, werden die Flanken der Rastvertiefung 32, die analog zur Dichtfläche 12b und Rückseite 14 des Ringflansches 8 im Winkel nach außen aufeinander zulaufen, auf der Oberseite durch den Dichtsteg 11 b' und auf der Unterseite durch eine Verdickung in der Rastlasche 33 gebildet. Die radial innere Seite der Verdickung bildet damit eine schräge Leitfläche 35, auf der beim Aufdrücken des Deckels von oben der radial äußerste Rand des Ringflansches 8 entlanggleitet und die Rastlasche 33 dadurch radial nach außen verbiegt, bis die untere Verdickung über den Ringflansch 8 schnappt und dieser in der Rastvertiefung 32 der Rastlasche 33 einrastet. In diesem zustand drückt sowohl der Dichtungssteg 11b' im Bereich der Rastlaschen 33 als auch in den übrigen Umfangsbereichen die Dichtstege 11 b und 11c von oben auf die ringförmige horizontale Dichtfläche 12b, die die Oberseite des Ringflansches 8 darstellt. Das über die Verdickung nach unten vorstehende dünnere, freie Ende 34 der Rast- lasche 33 dient - auch aufgrund des ausreichenden Abstandes zur Außenseite der Wandung des Korpus 1 - dem Hintergreifen mit einem Finger zum radialen Nachaußenziehen und damit Lösen des Deckels 2.
Dabei ist unter anderem von Bedeutung, dass der Deckelrand 2a mit seinen Dichtstegen 11 b, 11c in sich relativ stabil ausgebildet ist. Gleiches gilt für den Nutbereich 2c, der hierzu insbesondere im Bereich des Nutengrundes eine gegenüber der normalen Wandstärke zum Beispiel des Zentralbereiches 2d mindestens verdoppelte Wandstärke aufweisen kann, und darüber hinaus durch einen auf der Nutrückseite, also nach oben weisend, zusätzlich stabilisierenden Fortsatz 2e verstärkt sein kann.
Dagegen ist der Deckelrand 2a gegenüber dem Nutbereich 2c durchaus beweglich, beispielsweise durch verringerte Materialstärke im Verlauf dazwischen, insbesondere jeweils am Übergang zwischen Nutbereich 2c und Verbindungsbereich 2b sowie Verbindungsbereich 2b und Deckelrand 2a.
Dadurch kann zum Beispiel der Deckelrand 2a gegenüber dem Verbindungsbereich etwas nach unten gebogen werden oder der gesamte Verbindungsbereich gegenüber dem Nutbereich etwas nach radial innen gedrückt werden.
Weiterhin ist von Bedeutung, dass der Korpusrand 1a, insbesondere das gesamte Stück der Wandung 7 von dem Flansch 8 bis zum freien Ende, ausreichend stabil, und insbesondere in der Wandstärke dicker ist als der Rest der Wandung 7, und damit der Korpusrand 1a zwar an seinem freien Ende in radialer Richtung nach innen oder außen verbogen werden kann, jedoch nur unter relativ großem Kraftaufwand. Auch der nach außen gerichtete Flansch 8 ist sehr stabil ausgebildet, und insbesondere durch radial nach außen an der Unterseite verlaufende Stege 15 stabilisiert.
Der Flansch 8 weist dabei vorzugsweise eine horizontal verlaufende Oberseite als Dichtfläche 12b auf, während die Unterseite 14 schräg von außen nach innen abfällt. In dem Bereich, in dem die Rastlaschen 33 des Deckels 2 aufgesetzt werden, ist der Querschnitt des Ringflansches 8 vorzugsweise massiv ausgebildet, in den übrigen Umfangsbereichen durch über den Umfang beabstandete radial verlaufende Stege 15 mittels Verrippung gebildet.
Zusätzlich kann der Ringflansch 8 durch vertikale Stabilisierungsstege 21 versteift sein, die von der Wandung des Korpus 1 aus nach außen vorstehen, wie am besten in Figur 4 ersichtlich, und dann am oberen Ende in den Ringflansch 8 übergehen, am unteren Ende dagegen frei auslaufen. Die Stabilisierungsstege 21 ragen dabei radial nur soweit nach außen, daß sie ein Umgreifen des äußeren freien Endes des Ringflansches 8 durch die Rastlasche 33 nicht behindern, und sind vorzugsweise in den Bereichen des Umfanges, die zum Aufsetzen der Rastlaschen 33 dienen, unter Umständen auch in den Umfangsbereichen dazwi- sehen, meist gleichmäßig verteilt angeordnet.
Die Figuren 1 bis 3 unterscheiden sich durch die Relation der im folgenden zu definierenden Abstände A bzw. B bei Deckel und Korpus:
Diese in Längsrichtung 20, also parallel zur Symmetrieachse 10, zu messenden Abstände seien im unverspannten Ruhezustand von Korpus bzw. Deckel wie folgt definiert: Abstand A ist beim Deckel die axiale Erstreckung zwischen dem Grund der Nut 6 und dem am weitesten nach unten vorstehenden Dichtsteg 11b, 11c des Deckelrandes 2a.
Abstand B sei beim Korpus der Abstand zwischen dem freien oberen Ende des Korpusrandes 1a und der nach oben weisenden Dichtfläche 12b des Flansches 8. In allen Fällen liegt jedoch nach Verspannen der Spannvorrichtung 3 der Deckel 2 an der ersten Dichtungsstelle 4 dicht in der Nut 6 des Deckels 2. Diese Abdichtung kann unterstützt werden durch die zweite Dichtungsstelle 5 am Ringflansch 8.
Während bei Fig. 1 ersichtlich Abstand B etwas größer als Abstand A ist, ist dies bei Fig. 2 gerade anders. Diese unterschiedlichen Relationen und die sich daraus ergebenden Situationen können bewußt gewählt sein oder aufgrund von Ferti- gungstoleranzen bei der in der Regel im Spritzgussverfahren hergestellten Produktion des Deckels bzw. Korpus entstehen.
Ist der Deckelabstand A kleiner als der Korpusabstand B, wie in Fig. 1 , so sitzt beim losen Auflegen des Deckels dessen Nutbereich 2c mit einer Flanke oder dem Nutengrund der Nut 6 auf dem freien, nach oben weisenden Ende des Korpusrandes 1a auf, ohne dass die nach unten weisenden Dichtstege 11 b, 11c des Deckelrandes 2a die nach oben weisende, und in der Regel im rechten Winkel zur Symmetrieachse 10 verlaufende Dichtfläche 12b des Flansches 8 erreichen.
Sofern - aufgrund von Durchmesserunterschieden - dabei der Korpusrand 1a nicht im Nutengrund der Nut 6 des Deckels 2 liegt, sondern hiervon radial nach innen oder vorzugsweise nach außen beabstandet an einer der Flanken der Nut 6 anliegt, wird der Abstand zwischen den Dichtstegen 11 b', 11b, 11c des Deckelrandes 2a und dem Flansch 8 an der zweiten Dichtungsstelle 5 noch größer sein.
Wie Fig. 1 a zeigt, liegen die unteren freien Enden der konzentrisch umlaufenden
Dichtstege 11b, 11c dabei nicht auf einer Höhe, sondern wegen einer leicht nach außen ansteigenden Schrägstellung des Deckelrandes 2a und auch einer leicht nach unten außen weisenden Schrägstellung des Verbindungsbereiches 2b des Deckels 2 reicht der radial innen liegende Dichtsteg 11b etwas weiter an die Dichtfläche 12 heran.
Durch Einrasten der Rastlaschen 33, also zunehmendes Eindringen des Ringflansches 8 in die Rastvertiefung 32 der Rastlaschen 33, bewegen sich die
Rastlaschen 33 aufgrund ihrer Eigenelastizität soweit wie möglich radial nach innen und wegen der schrägen Unterseite des Ringflansches 8 dabei auch zunehmend nach unten. Dadurch wird der Deckelrand 2a einerseits radial nach innen bewegt und andererseits gleichzeitig und/oder stattdessen axial gegen die Dichtfläche 12b des Flansches, also nach unten gedrückt. Dies erfolgt aufgrund der Beweglichkeit des Deckelrandes 2a gegenüber dem Rest des Deckels 2, insbesondere gegenüber dem Nutbereich 2c, und insbesondere aufgrund einer
Verbiegung bzw. Verdrehung der einzelnen Teile des Deckels, um die mit geringerer Wandstärke ausgestatteten Übergänge 17 bzw. 18 beidseits des Verbindungsbereiches 2b.
Allein aufgrund der radialen Nach-Innen-Bewegung des Deckelrandes 2a und der Annäherung des Übergangsbereiches 2b von der Schrägstellung an die Parallellage zur Axialrichtung erreicht zumindest einer der Dichtstege 11 b, 11c - im Laschenbereich des Dichtstegs 11b' - mit seinem freien Ende die Dichtfläche 12b des Flansches 8, wodurch an dieser zweiten Dichtstelle 5 eine zusätzliche Abdichtung erreicht wird. Gemäß Fig. 1b liegt dabei der radial außen liegende Dichtsteg 11c mit seiner gesamten Stirnfläche an der Dichtfläche 12b an, während der radial innen liegende Dichtsteg 11b nur Linienberührung zur Dichtfläche 11 b aufweist.
Durch die Axialbewegung des Deckelrandes 2a wird auch an der ersten Dichtstelle 4 die Nut 6, insbesondere deren Kontaktpunkt an der Flanke, gegen den Korpusrand 1a gepreßt, und damit auch an der ersten Dichtstelle 4 eine erhöhte Dichtigkeit erreicht. Wenn dabei der Korpusrand 1a einen etwas größeren Durchmesser aufweist als der Nutengrund der Nut 6, wird zusätzlich der Korpusrand 1a beim Aufpressen des Deckels 2 an seinem freien ende etwas radial nach innen verformt, wie z. B. in Fig. 1b ersichtlich, so daß die elastische Rückstellkraft des Korpusrandes 1a in die entspannte Ruhelage zusätzlich die Dichtigkeit an dieser ersten Dichtungsstelle 4 erhöht.
Wenn zusätzlich die Dichtfläche 12b nicht lotrecht zur Symmetrieachse 10 verläuft, sondern von radial außen nach radial innen einen zunehmenden Ab- stand, wobei der Kontaktpunkt unter Umständen Richtung Nutengrund wandert und der Rand 1a leicht radial verformt wird, vom oberen freien Ende des Korpusrandes 1a einnimmt aufgrund einer Schrägstellung, wie gestrichelt in Fig. 2b eingezeichnet, wird dieser axiale Verspannungseffekt noch verstärkt.
Im Gegensatz dazu ist bei Fig. 2a der Abstand A des Deckels 2 größer als der Abstand B des Deckels 1. Beim losen Auflegen des Deckels 2 liegt somit der Deckelrand 2a auf der Dichtfläche 12b des Flansches 8 auf, und wegen des Gewichts des Deckels wird sich dadurch der Deckelrand 2a um den Übergang 18 zum Verbindungsbereich 2b herum etwas verbiegen, so dass nur der radial innere Dichtsteg 11 b aufliegen und der radial äußere Dichtsteg 11c von der Dichtfläche 12b etwas abgehoben sein wird.
An der ersten Dichtstelle 4 wird weiterhin der Nutengrund der Nut 6 nicht das freie Ende des Deckelrandes 1a erreichen, es sei denn, dieser fluchtet in radialer Richtung nicht mit dem Grunde der Nut, sondern ist radial nach außen - was die bevorzugte Bauform ist - oder innen versetzt und liegt damit bereits an einer der Flanken der Nut 6 an.
Durch das Aufsetzen der Spannvorrichtung 3 in Form der Rastlaschen 33 wird der Deckelrand 2a entlang der Dichtfläche 12b zunächst radial nach innen verschoben, und dabei zusätzlich auch bewirkt, dass beide Dichtstege 11b, 11c des Deckelrandes 2a auf der Dichtfläche 12b des Steges 8 des Korpus 1 aufliegen. Durch diese Verlagerung radial nach innen wird auch der an den Deckelrand 2a angrenzende Verbindungsbereich 2b radial nach innen verlagert und dadurch bewirkt, dass der Korpusrand 1a zumindest an der radial äußeren Flanke der Nut 6 anliegt - ggf. unter radialer elastischer Verformung des Korpusrandes 1a nach innen -, und damit auch an dieser ersten Dichtstelle 4 eine Abdichtung eintritt.
Eine weitere Möglichkeit zeigen die Figuren 3:
Während bei den Lösungen der Figuren 1 und 2 die Wandstärke des Korpusrandes 1a deutlich geringer war als die Breite des Nutengrundes der Nut 6 im Deckel 2, ist dies bei der Lösung gemäß der Figuren 3 umgekehrt:
Die Wandstärke des Korpusrandes 1a, zumindest an ihrem freien Ende, ist so groß, dass sie in die Nut 6 gar nicht so weit eindringen kann, dass der Nutengrund erreicht wird.
Der Korpusrand 1a liegt damit beim losen Aufsetzen mit seinem Endbereich bereits an beiden Flanken der Nut 6 an, während die Dichtstege 11 des Deckelrandes 2a die Dichtfläche 12b des Flansches 8 noch nicht erreichen. Erst durch Aufsetzen und Einrasten der Rastlaschen 33 gemäß Fig. 3d wird der Deckelrand 2a radial nach innen, vor allem aber auch in axialer Richtung nach unten auf die Dichtfläche 12b gezogen, auf welcher nun die Dichtstege 11 b, 11c anliegen. Durch diese axiale Verspannung wird auch das freie Ende des Korpusrandes 1a weiter in die Nut 6 hineingedrückt, und diese auch geringfügig - je nach Stabilität des Nutbereiches 2c - aufgeweitet. Dies führt auf der radial inneren Seite zu einer geringfügigen Verformung des Zentral bereiches 2d des Deckels zu einer balligen Form, und auf der radial äußeren Seite zu einer Schrägstellung des Außenschenkels des Nutbereiches 2c sowie des Verbindungsbereiches 2b.
Dies wird jedoch kompensiert durch radialen Nach-Innen-Verlagerung des Deckelrandes 2a durch Einrasten der Rastlaschen, und die vorhandene Bewegungs- möglichkeit des Deckelrandes gegenüber dem Nutbereich 2c durch die Längserstreckung des Verbindungsbereiches 2b und/oder die Beweglichkeit aufgrund der verdünnten Übergänge 17 und/oder 18 des Verbindungsbereiches 2b gegenüber den angrenzenden Bereichen.
In der perspektivischen Darstellung des montierten Behälters, also eines mit eingerasteten Rastlaschen 33 auf den Korpus 1 aufgesetzten Deckels 2, sind ferner die Stabilisierungsstege 22 am Deckel 2 ersichtlich, die radial verlaufen und über den Umfang verteilt angeordnet sind zwischen der höchsten Erhebung des Nutbereiches 2c des Deckels 2 und dem demgegenüber abgesenkten Zentralbereich 2d. Auch diese Stabilisierungsstege 22 sind einstückig mit dem Deckel 2 zusammen ausgebildet, ebenso wie die Rastlaschen 33. Analoges gilt für die Stabilisierungsstege 21 des Korpus 1.
Zusätzlich zeigt Fig. 4 im aufgebrochenen Bereich des Deckels 2 sowie die Figuren 1a, 1b, daß der Korpusrand 1a auf der Außenseite durch zusätzliche Stabilisierungsstege 23 abgestützt sein kann, die radial verlaufen und sich im Winkel zwischen der Außenseite des Korpusrandes 1a und der nach oben gerichteten Dichtfläche 12b des Ringflansches 8 befinden. Die radiale Erstreckung nach außen sowie nach oben in Richtung des freien Endes des Korpusrandes 1a muß dabei so begrenzt sein, daß diese Stabilisierungsstege 23 ein vollständiges Aufrasten des Deckels 2 einschließlich Einrasten der Rastlaschen 33 nicht behindern.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Korpus 25 12a,b Dichtfläche
1a Korpus-Rand 13 Rückseite
2 Deckel 14 Rückseite
2a Deckelrand 15 Stege
2b Verbindungsbereich 16 Boden
2c Nutbereich 30 17 Übergang
2d Zentralbereich 18 Übergang
2e Fortsatz 19 Spanut
3a, 3b Spannvorrichtung 20 Längsrichtung
3a Nut 21 , 22, 23 Stabilisierungsstege
4 erste Dichtungsstelle 35 31 Rastvorsprung
5 zweite Dichtungsstelle 32 Rastvertiefung
5a,b Teil-Dichtungsstelle 33 Rastlaschen
6 Ringnut 34 freies Ende
7 Wandung 35 Leitfläche 8 Ringflansch 40 9 10 Symmetrie-Achse A = Deckelabstand
11a,b,c Dichtsteg B = Korpusabstand

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Behälter mit einem Korpus (1) und einem Deckel (2) sowie einer Spannvorrichtung zum dichten Verspannen des Deckels (2) gegenüber dem Korpus (1 ), dadurch gekennzeichnet, dass - wenigstens im verspannten Zustand der Deckel (2) gegenüber dem Korpus
(1) an wenigstens einer ringförmig um die Symmetrieachse (10) des
Behälters umlaufenden, durchgehenden ersten Dichtungsstelle (4) dicht anliegt, und die Spannvorrichtung (3) von der ersten Dichtungsstelle (4) axial beabstandet ist.
2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (3) einstückig am Deckel (2) angeformt ist.
3. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (3) aus mehreren, über den Umfang verteilten und zueinander beabstandeten Spannvorrichtungen (3a, 3b, 3c, ...) besteht.
4. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastvorrichtung aus einem radial vorstehenden, insbesondere nach außen vorstehenden, Rastvorsprung (31) und damit zusammenwirkender Rastvertiefung (32) besteht, deren Flanken so ausgebildet sind, daß der Deckel (2) axial gegen den korpus (1) gezogen wird.
5. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastvorsprung (31) auf der Außenseite des Korpus (1) zurückversetzt vom freien Ende des Korpus (1) angeordnet ist und der dazwischen befindliche frei auskragende Korpusrand (1a) so dimensioniert ist, daß er durch den verspannten Deckel (2) elastisch verformbar, insbesondere nur in radialer Richtung elastisch verformbar, ist.
6. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastvorsprung (31) ein über den Umfang durchgehender Ringflansch (8) separat über den Umfang verteilt in Form von Rastlaschen (33) vorliegen.
7. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der radial nach außen stehende Ringflansch (8) an mehreren über den Umfang verteilten Stellen, wenigstens im Unterteilungsraster der Rastlaschen (33), durch radial nach außen vorstehende, in der Längsrichtung (2), der Richtung der Symmetrieachse (10) des Behälters, verlaufenden Stabilisierungsstegen (21), die einstückig in den Ringlansch (8) übergehen, verstärkt ist.
8. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite über den Umfang umlaufende, ringförmige Symmetrieachse (10) des Behälters umlaufende, insbesondere durchgehende, Dichtungsstelle (5) beabstandet von der ersten Dichtungsstelle (4) vorhanden ist.
9. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Dichtungsstellen (4) bzw. (5) bzw. den Teil-Dichtungsstellen (5a, 5b) jeweils ein Dichtsteg (11) mit seiner Außenfläche, insbesondere bei linienförmiger Berührung, gegen eine Dichtfläche (12) drückt und aufgrund der Verspannung mittels der Spannvorrichtung entlang dieser Dichtfläche (12) bewegbar ist.
10. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der ersten Dichtungsstelle (4) der Dichtsteg (11a) der frei endende Korpusrand (1a) ist und die Dichtfläche (12a) eine im Querschnitt V-förmige Ringnut (6) in der Unterseite des Deckels (2).
11. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Korpus (1) und der Deckel (2) jeweils nur aus einem einzigen Material, insbesondere aus Kunststoff, insbesondere demselben Kunststoff, bestehen.
12. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsstellen (4) und/oder (5) in Teil-Dichtungsstellen (5a, 5b) aufgeteilt sind.
13. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Dichtstelle (5) die Dichtfläche (12) eine quer zur Symmetrieachse (10) verlaufende, außerhalb der Wandung (7) des Korpus (1) angeordnete Ringfläche an dem radial nach außen weisenden Ringflansch (8) ist und der Dichtsteg (11b) ein ringförmig umlaufender, einstückig mit dem äußeren Deckelrand (2a) ausgebildeter Dichtsteg ist.
14. Behälter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelrand zwei radial beabstandete, konzentrisch zueinander angeordnete Dichtstege (11b, 11c) umfaßt, die auf der gleichen Dichtfläche (12b) im verspannten Zustand anliegen, wobei insbesondere die konzentrisch zueinander angeordneten Dichtstege (11b, 11c) im Bereich der Rastlaschen (33) zu einem einzigen Dichtsteg (11b') zusammengefaßt sind, dessen radiale Erstreckung mindestens der Summe der radialen Erstreckungen der Dichtstege (11b) und (11c) im Umfangsbereich zwischen den Rastlaschen (33) entspricht.
15. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelrand (2a), wenigstens im Verbindungsbereich zwischen den Dichtstegen (11b, 11c), so stabil ausgebildet ist, daß durch Spannen der Spannvorrich- tung keine wesentliche Abweichung von der Ringform des Deckelrandes (2a) bewirkt werden kann.
16. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche (12b) lotrecht zur Symmetrieachse (10) verläuft.
17. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche (12b) unter einem spitzen Winkel, insbesondere bei einer zum offenen Ende des Korpus (1) weisenden Dichtfläche (12b), radial von außen nach innen zum Boden des Korpus (1) hin abfallend, angeordnet ist.
18. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Flansch (8) wegweisende Rückseite (13) des Deckelrandes (2a) und die vom Deckel wegweisende Rückseite (14) des Flansches (8) entsprechend der Innenflanken der Ringnut (3a) des Spannringes (3) konisch geformt sind.
19. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die konische Rückseite des Flansches (8) des Korpus (1) wenigstens durch über den Umfang verteilt angeordnete Stege (15) des Flansches (8) gebildet wird, wobei die Stege (15) insbesondere nicht an den zur Aufnahme der Rastlaschen (33) vorgesehenen Umfangsstellen vorhanden sind.
20. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastlaschen (33) ein nach unten vorstehendes freies Ende aufweisen, welches von der Außenseite des Korpus (1) beabstandet ist, insbesondere soweit beabstandet ist, daß es mit einem Finger Untergriffen werden kann.
21. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastlaschen (33), in deren nach radial innen gerichteter Seite die Rastvertiefung (32) ausgebildet ist, im Bereich des Bodens der Rastvertiefung (32) eine geringere Materialstärke aufweist als beidseits hiervon.
22. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (2) im Querschnitt betrachtet radial von innen nach außen aus einem plattenförmigen Zentralbereich (2d), einem U-förmig axial nach außen aufge- wölbten Nutbereich (2c), einem an dessen radial äußerem freien Ende anschließenden, ringförmigen Verbindungsbereich (2b) sowie dem daran anschließenden Deckelrand (2a) besteht, die einstückig miteinander ausgebildet sind und wobei der Übergang zwischen dem Verbindungsbereich (2b) zu wenigstens einem der angrenzenden Bereiche eine geringere Wandstärke aufweist als die übrigen Bereiche.
23. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelrand (2a) radial außerhalb des Verbindungsbereiches (2b) angeordnet ist.
24. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich (2b) axial verläuft.
25. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende des Korpusrandes (1a) als Dichtsteg (11a) der ersten Dichtungsstelle (4) von der Dichtfläche (12b) der zweiten Dichtungsstelle (5) einen axialen Korpusabstand (B) einnimmt, der geringfügig größer ist als im entspannten Zustand des Deckels der Deckelabstand (A) des Nutengrunds der Ringnut (6) von dem freien Ende des Dichtsteges (11 ) bzw. (11b) und (11 c).
26. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Korpus (1), gemessen von Wandungsmitte zu Wandungsmitte am freien Ende, also am Korpusrand (1a), abweicht vom Durchmesser der Ringnut (6) des Deckels (2), gemessen von der Mitte des Nutengrundes zur Mitte des Nutengrundes, und dabei der Durchmesser des Korpus vorzugsweise größer ist als der Durchmesser der Ringnut (6), so daß bei Aufsetzen des Deckels ohne Verspannung der Deckel mit seiner äußeren Ringnutflanke auf dem Korpusrand (1 a) aufsitzt.
27. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke des Korpus (1) am Korpusrand (1a), insbesondere vom Flansch (8) bis zum freien Ende, größer ist als zwischen dem Flansch (8) und dem Boden (16) des Korpus.
28. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnut (6) einen Zwischenwinkel zwischen ihrer äußeren Flanke (6a) und ihrer inneren Flanke (6b) von 5-50°, insbesondere von 10-30°, aufweist.
29. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im entspannten Zustand der Korpusabstand (B) von der Oberseite des Ringflansches (8) bis zum freien Ende des Korpusrandes (1a) geringer ist als der Deckelabstand (A) des Nutengrundes der Ringnut (6) bis zu der radial oben liegenden Flanke der Rastvertiefung (32) der Rastlaschen (33) im Bereich der Rastlaschen (33) und damit dem freien Ende des Dichtsteges (11b) bzw. (11c) im Bereich zwischen den Rastlaschen (33).
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