DE1934095A1

DE1934095A1 - Behaelter aus Kunststoff

Info

Publication number: DE1934095A1
Application number: DE19691934095
Authority: DE
Inventors: Churan Roy George
Original assignee: GROWTH INTERNATIONAL INDUSTRIES CORP; Growth International Industries Corp
Current assignee: GROWTH INTERNATIONAL INDUSTRIES CORP; Growth International Industries Corp
Priority date: 1968-07-05
Filing date: 1969-07-04
Publication date: 1970-08-13
Also published as: FR2009806A1; BE735354A; NL6909952A; LU59002A1

Description

Behälter aus Kunststoff.

Die Erfindung bezieht sich, allgemein auf Abdichtungen bzw- Verschlüsse für Behälter aus Kunststoff und betrifft insbesondere eine Verschlußanordnung für aus Kunststoff bestehende 'frommein, Fässer, Eimer und andere ähnliche Behälter, die insbesondere geeignet sind, mit heißen Stoffen wie Nahrungsmitteln, Chemikalien oder dergleichen gefüllt und sofort nach dem Füllen dicht verschlossen zu werden.

Es sind bereits zahlreiche Konstruktionen von Verschlußanordnungen zur Verwendung bei Trommeln und Eimern aus Kunststoff bekannt, Die Entstehung einer .solchen Vielzahl von Konstruktionen auf dem Üebiet der Kunststoffbehälter ist in einem erheblichen Ausmaß auf die offensichtlichen Vorteile von Kunststoffen im Vergleich zu anderen gebräuchlichen Werkstoffen wie Stahl zurückzuführen. Ein zur Lagerung und .-zum Versand geeigneter Behälter aus Kunststoff erweist sich als wirtschaftlicher als ein Metallbehälter mit vergleichbaren Abmessungen, da die gewöhnlich verwendeten Werkstoffe im Vergleich zu Kunststoffen wie'Polyäthylen höhere Herstellungskosten bedingen. Außerdem ist es bei der Verwendung von Kunststoffen möglich, die Schwierigkeiten'zu vermeiden, die bei Behältern aus Metall häufig auf Korrosionserschei-

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. nungen zurückzuführen sind, denn Kunststoffe erweisen sich,_ im allgemeinen im Vergleich zu Metallen als Widerstands- _ ... fähiger gegen Korrosion und andere ähnliche schädliche Einflüsse. Ferner führt die Verwendung von Kunststoff anstelle von Metall bei Versandbehältern zu einer erheblichen Verringerung des Gewichtes der Behälter, l'rotz dieser Vorteile ist es bis jetzt nicht möglich, die günstigen Eigenschaften

.von Kunststoffen bei Lager- und Versandbehältern vollständig auszunutzen,, da es schwierig ist, Behälterkörper aus Kunststoff auf zufriedenstellende weise dicht ζμ versphließen.

Eine spezielle Schwierigkeit ergibt sich bei Kunst-" . stoffbehältern, die zum Versand und/oder zur Lagerung von Nahrungsmitceln und anderen ähnlichen Erzeugnissen bestimmt sind, die im heißen Zustand in einen Behälter eingefüllt werden, woraufhin der Behälter aus Gründen der Zweckmäßigkeit, d,er 3auberhaltung des Inhalts oder dergleichen sofort verschlossen wird, während der Inhalt noch, heiß ist. Wenn Behälterkörper aus Kunststoff verwendet werden, ergeben sich Schwierigkeiten dadurch, daß der heiße Inhalt zu einer Erhöhung des Drucks in dem Behälter führt, wenn die zwischen dem Behälterinhalt und dem Verschluß eingeschlossene kühlere Luft durch den Beh.alterinh.alt erwärmt wird» »Venn eine solche von einer Druckerhöhung begleitete Erhitzung nicht vermieden v/erden kann, wölben sich die bis jetzt bekannten Kunststoffbehälter nach außen aus, da der Kunststoff eine geringere Festigkeit besitzt als die bei solchen Behältern verwendeten, auf bekannte '.'eise ausgebildeten Verschlüsse aus Metall, weiterhin kommt es vor, daß sich der normaler-... weise flache bzw, ebene Boden eines Behälters aus Kunststoff nach außen vorwölbt, so daß die Standfestigkeit des Behäl- ' ters-.beeinträchtigt- wird und es in der Praxis nicht möglich. ist, solche Behälter aufeinander zu stapeln.

Ähnliche Schwierigkeiten treten auf, wenn ein mit einem kalten Füllgut gefüllter Behälter aus Kunststoff verschlossen und dann erwärmt wird, um den Inhalt zu erwärmen, denn hierbei ergibt sich ebenfalls eine Erhöhung der Tempe-

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ratur und des Drucks in dem dicht verschlossenen Innen-,, raum des Behälters. . "

Die Aufgabe der Erfindung besteht nunmehr darin, eine Verschlußanordnung für einen Behälterkörper aus 'Kunststoff zu schaffen, die benutzt werden kann, wenn.der Inhalt des Behälters heiß ist, ohne daß die bis jetzt bei bekannten Behältern und Verschlüssen zu beobachtenden Nebenwirkungen auftreten. Ferner sieht die Erfindung eine Verschlußanord-"ung der genannten Art vor, die"die Benutzung bekannter Füll- und öchließvorriclitungen in Verbindung mit erfindungsgemäßen Behältern ermöglicht. Weiterhin sieht die Erfindung eine Verschlußanordnung vor, bei der eine innere flexible Abdicht-Ungsmembran dazu dient, jede Druckerhöhung in dem geschlossenen Behälter auszugle'ichen..

.a Bine gemäß der Erfindung ausgebildete verbesserte Verr schlußanordnung für einen aus Kunststoff geformten, am oberen Eride offenen Behälter zum Versand und/oder zur lagerung von einem im heißen !Zustand in den Behälter eingebrachtem Füllgut umfaßt in Verbindung mit einem am oberen Ende offenen Behälterkörper mit einer Seitenwandkonstruktion üi£d einer damit zusammenhängendenBodenkonstruktion eine "jrelativ dünne» flexible, aus Kunststoff hergestellte innere Verschlußmembran, die an ihrem Rand mit einem Abschnitt versehen ist., der einen sich nach unten öffnenden Kanal bildet. Diese Verschlußmembran, die einen allgemein scheibenähnlichen mittleren Abschnitt umfaßt, der sich in Abhängigkeit von Druckänderungen in dem verschlossenen Behälter durchbiegen kann, ist so ausgebildet, daß man sie von oben nach unten auf den Rand des offenen oberen Endes des Behälterkörpers so aufsetzen kann, daß der einen nach unten offenen Kanal bildende Abschnitt mit abdichtender Wirkung mit der • Seitenwandkonstruktion zusammenarbeitet, wobei sich der scheibenähnliche mittlere Abschnitt nach unten in den Berhälterkörper hinein erstreckt. Ferner ist ein äußerer Ver-> Schluß vorgesehen, der aus einem Werkstoff besteht, welcher eine erheblich größere Starrheit als das Kunststoffmaterial

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des Behälterkörpers aufweist; dieser äußere Verschluß umfaßt an seinem Rand ebenfalls einen sich nach unten öffnenden kanalförmigen Abschnitt und einen allgemein scheibenähnlichen mittleren Abschnitte Der äußere Verschluß kann von oben nach unten auf den Behälterkörper und die Verschlußmembran so aufgesetzt werden, daß der sieh nach unten öffnende kanalförmige Abschnitt auf den sich nach unten öffnenden Kanalabschnitt der Verschlußmembran aufgeschoben wird,, während der scheibenähnliche mittlere Abschnitt des äußeren Verschlusses, der das offene Ende des Behälterkörpers abschließt, durch einen Abstand von dem scheibenähnlichen mittleren Abschnitt der Verschlußmembran getrennt bleibt. Ferner sind Vorrichtungen vorgesehen, mittels deren der äußere Verschluß an dem Behälterkörper verankert wird, und außerdem weist der äußere Verschluß mindestens eine Oruckausgleichsöffnung auf, so daß Änderungen des Drucks in dem dicht verschlossenen Behälter durch eine entsprechende Durchbiegung der Verschlußmembran ausgeglichen werden, während der äußere Verschluß und der Behälterkörper ihr normale Form beibehalten.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Behälter.und eine Verschlußanordnung nach der Erfindung in einem senkrechten Schnitt. ^

Fig. 2 zeigt die 'feile der Anordnung nach Fig. 1 in einer auseinandergezogenen Darstellung. · .

Fig. j zeigt die Oberseite der Anordnung nach Figo 1. '

Fig. 4· zeigt die Anordnung nach Fig. 1 im Grundriß unter Fortlassung des äußeren Verschlusses.

Fig. 5 zeigt in einem vergrößerten Teilschnitt den Behälter mit dem .daran angebrachten Verschluß und läßt außerdem erkennen, auf welche »veise ein Traggriff an dem '

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Behäiter befestigt ist.

Figo. 6 ist ein vergrößerter Teil einer .Seitenansicht, der ein Merkmal des Behälters erkennen läßt.-

In den Zeichnungen erkennt man einen insgesamt mit. 10 bezeichneten zusammengesetzten Behälter mit einem am oberen Ende offenen ,Behälterkörper 12, einem äußeren Verschluß 14- und einer inneren Verschlußmembran 16„ Der Behälterkörper 12 umfaßt eine allgemein zylindrische Seitenwand-* konstruktion 18 und eine mit dieser zusammenhängende Bode.nkonstruktion 20. Die Seitenwandkonstruktion 18 umfaßt einen einen größeren Durchmesser aufweisenden oberen Abschnitt 22 und einen darunter angeordneten Abschnitt 24- mit einem etwas kleineren Durchmesser, der mit dem oberen Abschnitt 22 durch einen mit beiden Abschnitten zusammenhängenden geneigten schmalen Abschnitt 26 verbunden ist. Durch den geneigten schmalen Abschnitt 26 wird die Festigkeit des Behälterkorpers 12 erhöht» An seinem oberen Rand ist der Behälterkörper 12 mit einem Rand 28 versehen, der- einen umgekehrt U-förmigen Querschnitt hat» Gemäß den Zeichnungen können sich 4er obere Abschnitt 22 und der untere Abschnitt 24- der Sei- $_:enw£Lndkqnstruktion 18 zweckmäßig nach unten verjüngen, so daß mehrere Behälterkörper zu einem Stapel miteinander verschachtelt werden können« ■

Gemäß Fig„ 1 und 2 ist die Bodenkonstruktion 20 etwas nach oben versetzt, so daß ein ringförmiger Hand 30 am unteren Ende des allgemein zylindrischen Se it enwandab Schnitts 24-eine untere Stirnfläche bildet, mit der sich der Behälterkörper an einer Unterlage abstützen kann. Ein ähnlicher ringförmiger Vorsprung 32 ist in der Mitte.der Bodenkonstruktion 20 an deren Unterseite ausgebildet, und dieser Vorsprung bildet ebenfalls eine Auflagefläche für den Behälter.

An einander diametral gegenüber liegenden Punkten sind an dem.Behälterkörper 12 auf dessen Außenseite zwei Vorrichtungen gum Anbringen eines .Griffs ausgebildete Gemäß

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Fig. 5 und 6 umfaßt jede dieser Vorrichtungen 60 eine am unteren Ende offene Umschließung 62, die mit dem Behälterkörper 12 vorzugsweise aus einem Stück besteht. Die Umschließung 62 umfaßt eine geneigte und gekrümmte obere Fläche 64, zwei Seitenwände 66 und 68 sowie eine mit einer Öffnung 72 versehene äußere Wand 70» Ein Ende eines in Figo 6 nicht dargestellten, auf bekannte Weise aus Draht bestehenden Griffs 74 ist in der öffnung 72 drehbar gelagert, so daß der bügeiförmige Griff leicht aus seiner unteren Ruhestellung nach oben in die 'fragstellung schwenkbar ist»

Die Verschlußmembran 16 umfaßt einen allgemein ebenen mittleren Scheibenabschnitt 34, an dessen fiand ein ringför- miger Abschnitt 36 mit einem umgekehrt U-förmigen Querschnitt ausgebildet ist, der von oben nach unten auf den Hand 28 des Behälterkörpers aufgeschoben werden kann. Der üand ist mit dem mittleren Abschnitt 34 durch einen geneigten ringförmigen Abschnitt 38 verbunden, der nach unten in das Innere des Behälterkörpers hineinragt, so daß zu einem noch zu erläuternden Zweck ein Abstand zwischen dem äußeren Verschluß 14 und dem scheibenförmigen mittleren Abschnitt der Membran verbleibt» Der scheibenförmige mittlere .abschnitt 34 der Membran ist zweckmäßig mit zwei ringförmigen oicren 39 versehen, um die Festigkeit der Verschlußmembran zu erhöhen. Gemäß Fig. 5 sind der wand 36 und der ringförmige Abschnitt 33 so geformt, daß sie mit abdichtender wirkung auf das offene obere Ende des Behälterkörpers 12 aufgesetzt werden können. Die Verschlußmembran 16 ist relativ dünn, d.h. ihre DiGke beträgt etwa 0,32 mm, und sie kann sich zu einem noch zu erläuternden Zweck durchbiegen. ·

Der Behälterkörper 12 und die Verschlußmembran 16 nacfc 'der Erfindung bestehen vorzugsweise aus einem geeigneten halbstarren Kunststoff. Als besonders zweckmäßig heb sich ein Polyäthylen erwiesen, dessen spezifisches Gewicht zwischen 0,941 und 0,965 liegt (ASi'M-Prüfung D-15O563T), und

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dessen -Schmelzindex in den Bereich von 0,1 bis 25,0 fällt _s( ASi¹M-PrU fung D-1238-62'T). Wenn ein solches Polyäthylen zur Herstellung eines Behälters oder.einer Verschlußmembran mit Hilfe eines Blasverfahrens verwendet wird, liegt der Schmelzindex vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 0,5; wird der Behälter oder die Verschlußmembran mit hilfe des Spritzverfahrens hergestellt, liegt der ochmelzindex vorzugsweise zwischen 4,0 und 25»0. Es sei bemerkt, daß man den Behälterkörper und die Verschlußmembran auch aus verschiedenen anderen geeigneten Werkstoffen und unter Anwendung der verschiedensten Verfahren einschließlich des Spritzverfahrens herstellen kann.

Der äußere Verschluß 14 umfaßt einen allgemein ebenen mittleren scheibenförmigen Abschnitt 40, der an seinem Hand mit einem umgekehrt U-förmigen Abschnitt oder Wulst 42 versehen ist, VOi dessen äußerem Teil aus sich ein Mantelabschnitt 44 nach unten erstreckt, der in mehreren in Umfangsabständen verteilten Ansätzen 45 endet. Jeder dieser Ansätze 46 weist einen Schlitz 48 auf, der ein Werkzeug aufnehmen kann, das auf eine noch zu beschreibende Weise benutzt wird, um den Verschluß von dem Behälter zu trennen. Der scheibenförmige mittlere Abschnitt 40 des Verschlusses 14 ist ebenfalls zur Erhöhung seiner Festigkeit mit zwei ringförmigen Sicken $0 und 52 versehen.

Der mittlere Abschnitt 40 des Verschlusses 14 weist mehrere Öffnungen 54 auf, damit zu einem noch zu erläuternden äweok Luft oder ein anderes Gas durch den Verschluß strömen kann. Die genaue Anzahl der öffnungen und ihre Anordnung sind nicht von kritischer Bedeutung. £s ist nur erforderlich, eine genügend große Zahl von öffnungen vorzusehen, damit bei der erstmaligen Benutzung eine ausreichen-• de Luft- oder 6asmenge durch -die Offnungen strömen kann.

Der Verschluß 14 besteht aus einem Werkstoff, der er- 'heblich starrer ist als der Kunststoff, aus dem der Behälterkörper 12 hergestellt ist. Zu den geeigneten werkstoffen

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Metalle wie Stahl «ad dergleichen, doch ist es V auch möglich, den Verschluß vorsugswelse alt Hilfe des bekannten 8prit«verfahrens aus einem mit ?asam verstärkten Kunststoff herzustellen. Sin hiereu geeigneter mit Fasern » verstärkter Kunststoff enthalt etwa 70 % Polyäthylen von hohem spezifische* Gewicht und etwa 30 % Aebestfaeern. Vor? zugsweise werden Asbestfasern mit thiiotropen Fließeigen-Bchaften verwendet, s.B« fasern aus Anthophyllitaebest. Natürlich kann man auch verschiedene ander· Kunststoffe und ■ Fasern sowie Massen einer anderen prozentuale*. Zuaammensefsung verwenden, solaagt der hergestellte Yarechluß ein· erheblich höhere Starrheit besitzt als.der Kamststoff des Behalterkörperi 12*

Die erfinattttgsgemäße VerscliluAanordnxmg wird in der nachstehend-beechriebenen Weise benutet. Xuerst wird der Behälterkörper 12 mit dem •rhitstbm ittUgut etwa bis su der in Hg· 5 durch dl· gestrichelte Idni· B angedeuteten ßtandhöhe gefüllt« Sann wird die Verschlufl»e*bran 1· auf das offene obere Bude des Behalterkörpers so aufgesetzt, da£ der Band $6 und der geneigte ringförmige Abschnitt 38 den Band 28 und den oberem Beitenwaadabechnitt 2t des Behälterkörper berühren· Danach wird der äußere Yerschluß 14 auf den mit der Yersohlufiaembran versehenen Behalterkörper aufgesetst« und die Ansätκβ 46 werden gemä£ Tig· 1 und 5 nach innen umgebördelt, um den Verechluß am Behalterkörper en verankern und den Behälter dicht zu verschließen·

Ba sich der Inhalt des Behälters im erhitzten Zustand befindet, nimmt hierbei die Temperatur der Luft in dem Baum zwischen dem scheibenförmigen mittleren Abschnitt 34 der VergehΊ uBatembran 16 und der durch die Linie B in Fig. 5 angedeuteten Oberfläche des Füllguts zu, so daß sich in dem verschlossenen Behälter sofort ein Druck aufbaut· Dieser erhöhte Druck wird jedoch nicht dadurch ausgeglichen, daß sich die Seitenwandkonstruktion oder die Bodenkonstruktion* des Behälterkörpers nach außen wölbt, sondern dadurch, daß sich der scheibenförmige mittlere Abschnitt 34 der Membran 16 gensäß Fig. 5 in iticlitung des Pfeils A durchbiegt, so daß

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in dem Behälter der gleiche Druck herrscht wie in der Umgebung des Behälters; die Stellung des mittleren Abschnitt· - 34 der Membran in diesem durchgebogenen Zustand ist in Tig. 5 mit gestrichelten Linien angedeutet· Sa jedoch der scheibenförmige mittlere Abschnitt 40 des äußeren Verschlusses 14 mit zahlreichen Öffnungen 54 versehen ist, baut sich kein Druck in dem Baum zwischen der Versohlußmembran 16 und dem äußeren Verschluß 14 auf, und daher behalten der äußere Verschluß und der Behälterkörper 12 ihre normale Form.

Somit sieht die Erfindung eine einfache und leicht zu benutzende Anordnung vor, um zu ermöglichen, daß sich der Druck in einem geschlossenen Behälter dem Umgebungsdruck angleicht, ohne daß sich die Form des Behälterkörpers oder des äußeren Verschlusses verändert· Selbst dann, wenn der Behälter gewöhnlich nicht mit einem erhitzten Füllgut gefüllt wird, jedoch nach dem Füllen und Verschließen erhitzt wird, kann sich jeder Druck, der sich in dem Baum zwischen der Oberfläche B des Füllguts und der Versohlußmembran 16 aufbaut, infolge der Durchbiegung der Verschlußmembran augenblicklich dem Umgebungsdruck angleichen« Wenn sich der Druck zwischen der Verschlußmembran und der Oberfläche B des Behälterinhalts nach dem Verschließen des Behälters aus irgendeinem Grunde verringert, biegt sich die Verschlußmembran auf ähnliche Weise, jedoch in dar entgegengesetzten Richtung durch, um den Druck in dem Behälter dem Umgebungedruck anzugleichen. Natürlich könnte man gegebenenfalls anstelle der Öffnungen 54 in dem Verschluß 14 auch andere Druckentlastungsvorriohtungen vorsehen. Jedenfalls sieht jedoch die Erfindung eine Anordnung vor, bei- der die Seitenwandkonstruktion des Behälterkörpers 12 ihre ursprüngliche^ allgemein zylindrische Form beibehält, und bei der sich auch die Form de« Verschlusses 14, dessen Material erheblich j starrer, ist als dasjenige dta Behälterkörperβ aus Kunststoff, nicht verändert, so dafl der Verschluß zu «in·» !Erhöhung d#r Festigkeit des offentn Ende· d·* au«- lunetetoff geformten B·» hälterkörp.« beiträgt. " μ

INSPECTED

Claims

PATENTANSPRÜCHE

Π 4 Sicht verschliessbarer Behälter alt eines Behälterkörper aus Kunststoff, der eine, vorzugsweise allgemein zylindrische und einen unteren Abschnitt und einen oberen Abschnitt von grösserem Durchmesser umfassende und Griffansätze aufweisende Behälterwand und einen Boden umfasst, und einem Versehlussdekkel aus einem erheblich starreren Werkstoff mit einem scheibenähnlichen mittleren Abschnitt und einem den offenen oberen Behälterkörperrand umgreifenden Umfangsabschnitt, der von oben auf den Behälterkörperrand aufsetzbar und mit dem Behälterkörper fest verankerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine dünne, flexible Verschlussmembran (16) aus Kunststoff mit einem scheibenähnlichen mittleren Abschnitt (34) und einem Randabschnitt (36) vorgesehen ist. der den offenen

abdichtend oberen Behälterkörperrand (28) umgreifend/von oben auf diesen aufsetzbar ist, wobei der mittlere Verschlussmembranabschnitt nach unten in den Behälterkörper (12) hineinragt, und dass der Verschlussdeckel (H) so ausgebildet ist, dass sein Umf angsabschnitt (42) auch den Randabschnitt der Verschlussmembran umgreift, wobei sein mittlerer Abschnitt (40) Abstand vom mittleren Verschlussmembranabschnitt aufweist und eine Druckentlastungsvorrichtung (54) vorgesehen ist.

2* Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Druckentlastungsvorrichtung min-- , destens eine in dem mittleren Verschlussdeckelabschnitt (40) ausgebildete öffnung (54) umfasst.

3« Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass der Verschlussdeckel (H) aus Metall besteht.

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V* - Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussdeckel (14) aus faserverstärktem Kunststoff besteht.

5· Behälter nach eines der Ansprüche 1 bis 4« dadurch gekennzeichnet ,- dass die Behälterwand (18) am oberen offenen Ende des^x Behälterkörper (12) mit einem nach unten umgebogenen Band (28) versehen 1st, auf den der Randabschnitt (36) der Yerschlusemembran (16) der einen sieh nach unten öffnenden Kanal bildet, aufsetsbar ist, und dass der Umfangeabschnitt (42) des Deckelrerschlusses (14), der gleichfalls einen sich nach unten öffnenden Kanal bildet, mehrere nach unten ragende Terankerungsansätze (46) umfasst, die bis unter den Rand des Behälterkörper« nach innen umbördelbar sind.

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