DE9404090U1 - Screw cap with degassing / gassing device - Google Patents

Description

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SCHRAUBKAPPE HIT E N T-/SCREW CAP HIT E N T-/ BEGASUNGSEINRICHTUNGFUMIGATION DEVICE

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schraubkappe mit Ent-/Begasungseinrichtung für Behälter wie insbesondere Kunststoffkanister zur Lagerung und zum Transport von insbesondere gefährlichen Flüssigkeiten, mit einem auf ein Außengewinde des Behälterstutzens aufschraubbaren Innengewinde und mit einer Ringdichtung, die im Verschlußzustand die Schraubkappe gegen den Behälterstutzen auf seiner oberen Stirnkante abdichtet.The present invention relates to a screw cap with a degassing/gassing device for containers such as in particular plastic canisters for the storage and transport of in particular dangerous liquids, with an internal thread that can be screwed onto an external thread of the container neck and with a ring seal that, when closed, seals the screw cap against the container neck on its upper front edge.

In der Industrie, insbesondere der chemischen Industrie, werden zur Lagerung und zum Transport von Flüssigkeiten Behälter unterschiedlichster Größe und Bauweise verwendet. Besonders gängig sind Kunststoffkanister aus Polyethylen, die relativ stoßunempfindlich sind, die stapelfähig sind und die auch von agressiven Flüssigkeiten nicht angegriffen werden.In industry, especially the chemical industry, containers of various sizes and designs are used to store and transport liquids. Plastic canisters made of polyethylene are particularly common, as they are relatively shock-resistant, can be stacked and are not attacked by aggressive liquids.

Zum Befüllen und Entleeren der Kanister ist meist ein Stutzen mit Außengewinde vorgesehen, der mit einem Deckel mit Innengewinde verschlossen wird.For filling and emptying the canisters, a nozzle with an external thread is usually provided, which is closed with a lid with an internal thread.

Um den Kanister gegen Überschwappen oder Auslaufen von Flüssigkeiten zu sichern, weisen die Deckel Dichtungsringe beispielsweise aus Gummi auf, die beim Verschrauben zwischen Deckel und Stutzen eingeklemmt werden. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß es auch dann nicht zu einem Flüssigkeitsaustritt kommt, wenn der Kanister z.B. infolge Beschleunigen beim Transport geschaukelt wird oder umkippt.To prevent the canister from spilling or leaking, the lids have sealing rings, for example made of rubber, which are clamped between the lid and the nozzle when screwed on. This ensures that no liquid leaks out even if the canister is rocked or tips over, for example as a result of acceleration during transport.

Wenn jedoch das Austreten ,ypnjFiü'ss'i'tjkteitetf wirksam unterbunden wird, kann der notwendige Gasaustausch zwischen Behälter und Umgebung nicht mehr stattfinden. Infolge von Ausgasen und von Temperaturerhöhung der Kanister z.B. infolge starker Sonneneinstrahlung kann es zu einer Erhöhung des Behälterinnendrucks kommen. Dies kann zu einem Aufblähen des Kanisters und schließlich zur Zerstörung der Kanisters durch Rißbildung oder Zerplatzen führen. Infolge des Aufblähens verliert der Kanister aber auch seine Stapelfähigkeit, Wodurch es unter Umständen zum Zusammensturz eines ganzen Kanisterstapels kommen kann, noch bevor der Kanister platzt.However, if the leakage of 'ypnjFiü'ss'i'tjkteitetf is effectively prevented, the necessary exchange of gases between the container and the environment can no longer take place. As a result of gassing and an increase in the temperature of the canister, e.g. as a result of strong sunlight, the internal pressure in the container can increase. This can lead to the canister swelling and ultimately to the destruction of the canister by cracking or bursting. As a result of the swelling, the canister also loses its ability to be stacked, which can lead to the collapse of an entire stack of canisters before the canister bursts.

Aus Sicherheitsgründen muß also der Behälterinnendruck begrenzt werden. Hierzu gibt es verschiedene gesetzliche Vorschriften und Verordnungen, die den Behälterdruck meist auf 100 bis 180 hPa begrenzen.For safety reasons, the pressure inside the container must be limited. There are various legal regulations and ordinances for this, which usually limit the container pressure to 100 to 180 hPa.

Zum Beispiel dann, wenn heiße Flüssigkeiten in die Kanister gefüllt werden, wird es weiterhin erforderlich, den Kanister zu belüften, damit sich beim Abkühlen desselben kein Unterdruck aufbaut, der ebenfalls zur Verformung und zur Zerstörung des Kanisters führen kann.For example, if hot liquids are filled into the canister, it will still be necessary to ventilate the canister so that no negative pressure builds up when it cools down, which can also lead to deformation and destruction of the canister.

Es ist bekannt, zur Begrenzung des Behälterinnendrucks Überdruckventile vorzusehen. Diese sind jedoch verhältnismäßig aufwendig herzustellen und zu montieren und auch teuer. Darüberhinaus stellen sie keinen wirksamen Schutz gegen Auslaufen von Flüssigkeit dar, da sie auch dann öffnen, wenn sich in einem umgekippten oder kopfstehenden Behälter ein unzulässiger Behälterinnendruck aufgebaut hat.It is known to provide pressure relief valves to limit the pressure inside the container. However, these are relatively complicated to manufacture and install and are also expensive. In addition, they do not provide effective protection against leakage of liquid, as they also open if an unacceptable pressure has built up inside a container that has been tipped over or is upside down.

Eine Belüftung ist mit einem derartigen Ventil überhaupt nicht möglich.Ventilation is not possible at all with such a valve.

Es ist weiter bekannt (vgl. DE-G 91 07 432.0), daß in einer an der Innenseite des Verschlußdeckels vorgesehenen, nach der Behälterinnenseite offenen Ventilhülse ein Filterstopfen ausIt is also known (see DE-G 91 07 432.0) that a filter plug made of

feinporigem höchstmolekularem. Polyethylen,«paßgenau eingesetzt ist, und daß über der Öffniingj de]£ ^enbi'liiöisej'eine becherförmige Schwallschutzkappe angeordnet ist, die in ihrem Boden feine durchgehende Einschnitte aufweist. Diese Ausführung ist jedoch aufgrund der Schwallschutzkappe verhältnismäßig kompliziert aufgebaut und zu fertigen.fine-pored, high molecular weight polyethylene, is inserted precisely, and a cup-shaped splash guard cap is arranged over the opening of the encapsulated container, which has fine continuous incisions in its base. However, this design is relatively complicated to construct and manufacture due to the splash guard cap.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Schraubkappe mit Ent-/ Begasungseinrichtung anzugeben, die in einfacher Weise einen Gasaustausch der Behälterinnenseite mit der Umgebung zuläßt, den Austritt von Flüssigkeit jedoch auch bei umgekippten oder kopfstehenden Behältern unterbindet.The object of the present invention is therefore to provide a screw cap with a degassing/gassing device which allows a gas exchange between the inside of the container and the environment in a simple manner, but also prevents the escape of liquid when the container is tipped over or upside down.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, bei einer Schraubkappe der eingangs genannten Gattung eine Ringdichtung als Ent-/Begasungseinrichtung aus porösem UHMWPE vorzusehen, die zumindest geringfügig breiter als die obere Stirnkante des Behälterstutzens ausgebildet ist, wobei die Schraubkappe im Bereich der umlaufenden Ent-/ Begasungseinrichtung an wenigstens einer Stelle, vorzugsweise in Form einer Bohrung, durchbrochen ist.To solve this problem, it is proposed to provide a ring seal as a degassing/gassing device made of porous UHMWPE in a screw cap of the type mentioned at the beginning, which ring seal is designed to be at least slightly wider than the upper front edge of the container neck, wherein the screw cap is perforated in the area of the circumferential degassing/gassing device at least one point, preferably in the form of a bore.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the subclaims.

Vorteilhaft ist insbesondere die Ausbildung, an der Innenseite der Schraubkappe eine der Stirnkante des Behälterstutzens gegenüberliegende umlaufende Ringnut zur Aufnahme der Ringdichtung vorzusehen.It is particularly advantageous to provide a circumferential annular groove on the inside of the screw cap, opposite the front edge of the container neck, for receiving the ring seal.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Schraubkappe zweiteilig, nämlich als flache Deckelscheibe und über die Deckelscheibe greifende Überwurfmutter mit Innengewinde ausgebildet.In another preferred embodiment, the screw cap is made up of two parts, namely a flat cover plate and a union nut with an internal thread that engages over the cover plate.

Es ist auch möglich, an der Ringdichtung deckel- und/oder behälterseitig ein oder mehrere umlaufende Dichtlippen vorzusehen.It is also possible to provide one or more circumferential sealing lips on the ring seal on the lid and/or container side.

Besonders vorteilhaft ist Jas weitet, die 'a'uf'Jdie Ent-/Particularly advantageous is Jas wide, which 'a'on'Jthe development/

Begasungseinrichtung einwirkende, durch Stapeln der Behälter oder Anziehen der Schraubkappe hervorgerufene Druckkraft durch Abstützen der unteren Stirnfläche der Schraubkappe auf der am Gewindeauslauf bzw. am unteren Ende des Behälterstutzens als Schraubanschlag ausgebildeten Ebene zu begrenzen.The pressure force acting on the gassing device caused by stacking the containers or tightening the screw cap must be limited by supporting the lower face of the screw cap on the plane formed as a screw stop at the threaded outlet or at the lower end of the container neck.

Die Ent-/ Begasungseinrichtung kann aber auch entsprechend der Deckelscheibe scheibenförmig mit einem Durchmesser von wenigstens dem Außendurchmesser des Behälterstutzens ausgebildet sein.However, the degassing/gassing device can also be designed in a disc-shaped manner corresponding to the cover disc with a diameter of at least the outer diameter of the container nozzle.

Wenn die Ent-/ Begasungseinrichtung die gesamte Mündungsöffnung des Behälterstutzens abdeckt und die Deckelscheibe zentral durchbrochen ist, liegt eine weitere bevorzugte Ausführungsform Vor.If the degassing/gassing device covers the entire mouth opening of the container neck and the cover disc is centrally perforated, a further preferred embodiment is present.

Besonders vorteilhaft ist es, die Deckelscheibe ganz aus UHMWPE auszubilden.It is particularly advantageous to make the cover plate entirely from UHMWPE.

Bevorzugte Ausführungen der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, die folgendes zeigt:Preferred embodiments of the invention are explained below with reference to the drawing, which shows the following:

Figur 1 zeigt einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schraubkappe.Figure 1 shows a section through a preferred embodiment of the screw cap according to the invention.

Figur 2 zeigt einen Schnitt durch eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schraubkappe.Figure 2 shows a section through another preferred embodiment of the screw cap according to the invention.

Bei einer in der Figur 1 gezeigten ersten bevorzugten Ausführungsform besteht die Schraubkappe 1 aus einem im wesentlichen hohlzylinderformigen, nach unten offenen Grundkörper 2, der über den Stutzen 3 des in der Figur nur angedeuteten Behälters 4 ragt.In a first preferred embodiment shown in Figure 1, the screw cap 1 consists of a substantially hollow-cylindrical base body 2 that is open at the bottom and projects over the nozzle 3 of the container 4 that is only indicated in the figure.

Der Grundkörper 2 weist an seiner Innenseite ein Innengewinde 5 auf, welches mit dem an der Außenseite des Stutzens 3The base body 2 has an internal thread 5 on its inside, which is connected to the outside of the nozzle 3

befindlichen Außengewinde^ 6*3ainefrexYJi. ;"*;;located external thread^ 6*3ainefrexYJi. ;"*;;

In dem Grundkörper 2 der Schraubkappe 1 ist an seiner Innenseite eine umlaufende Ringnut 7 vorgesehen, die der Stirnkante 8 des Stutzens 3 gegenüberliegt.In the base body 2 of the screw cap 1, a circumferential annular groove 7 is provided on its inner side, which is opposite the front edge 8 of the nozzle 3.

In diese Ringnut 7 ist als Ent-/ Begasungseinrichtung eine Ringdichtung 9 eingesetzt, die aus porösem, gesintertem, ultrahochmolekularem Polyethylen (UHMWPE), beispielsweise Hostalen GUR® von Hoechst®, besteht und die geringfügig breiter als die Stirnkante 8 des Stutzens 3 ist.A ring seal 9 is inserted into this ring groove 7 as a degassing/gassing device, which consists of porous, sintered, ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE), for example Hostalen GUR® from Hoechst®, and which is slightly wider than the front edge 8 of the nozzle 3.

Damit die Ent-/ Begasungseinrichtung nicht durch die auf sie einwirkende, durch Stapeln der Behälter oder Anziehen der Schraubkappe 1 hervorgerufene Druckkraft zerstört wird, befindet sich an der unteren Stirnfläche 10 des Grundkörpers ein Vorsprung 11, der zusammen mit dem am unteren Ende des Behälterstutzens 3 exakt ausgeformten Vorsprung 12 einen definierten Schraubanschlag bildet. Durch diesen Schraubanschlag kann die Schraubkappe 1 maximal bis auf die Ebene E herabgeschraubt werden, wodurch die auf die Ringdichtung einwirkende Kraft begrenzt wird.To ensure that the degassing/gassing device is not destroyed by the pressure force acting on it caused by stacking the containers or tightening the screw cap 1, there is a projection 11 on the lower end face 10 of the base body, which together with the projection 12 precisely formed at the lower end of the container nozzle 3 forms a defined screw stop. This screw stop allows the screw cap 1 to be screwed down to a maximum of level E, which limits the force acting on the ring seal.

An der Unterseite (behälterseitig) und an der Oberseite (deckelseitig) der Ringdichtung 9 ist je eine umlaufende Dichtlippe 13 vorgesehen, durch welche die Dichtwirkung verstärkt wird.A circumferential sealing lip 13 is provided on the underside (container side) and on the top side (lid side) of the ring seal 9, by which the sealing effect is reinforced.

Im Bereich der Ringdichtung 9 ist in der Schraubkappe 1 eine Bohrung 14 vorgesehen, die die Oberseite der Ringdichtung mit der Umgebung des Behälters 4 verbindet. Es ist jedoch auch möglich, die Bohrung 14 radial in der Schraubkappe 1, also im Seitenbereich der Ringdichtung 9, vorzusehen.In the area of the ring seal 9, a hole 14 is provided in the screw cap 1, which connects the top of the ring seal with the surroundings of the container 4. However, it is also possible to provide the hole 14 radially in the screw cap 1, i.e. in the side area of the ring seal 9.

Der erforderliche Gasaustausch zwischen BehälterInnenseite und Umgebung erfolgt, egal ob zur Be- oder zur Entlüftung, von der Behälterinnenseite durch den Ringspalt 15, durch die Ringdichtung 9 bis zur Bohrung 14 und von dort ins Freie.The necessary gas exchange between the inside of the container and the environment takes place, regardless of whether for ventilation or venting, from the inside of the container through the annular gap 15, through the ring seal 9 to the bore 14 and from there to the outside.

Die Eigenschaften der Ringdichtune^9.«können.durch Variieren des Ausgangsmaterials (z.BJ. hfns^cljiil'ich'ffortijröße) und der Fertigungsparameter beim Sintern verändert werden, so daß sich je nach den Anforderungen eine Ringdichtung 9 mit unterschiedlichem Durchflußwiderstand und angepaßter Durchlässigkeit, Porenweite, chemischer Beständigkeit und Rückhaltevermögen für Flüssigkeit ergibt.The properties of the ring seal 9 can be changed by varying the starting material (e.g. the size of the ring) and the manufacturing parameters during sintering, so that, depending on the requirements, a ring seal 9 with different flow resistance and adapted permeability, pore size, chemical resistance and liquid retention capacity is produced.

In der Figur 1 ist weiter noch eine Siegelkappe 16 gezeigt, die die Schraubkappe 1 gegen unberechtigte Öffnung sichert bzw. eine unberechtigte Öffnung dokumentiert.Figure 1 also shows a sealing cap 16, which secures the screw cap 1 against unauthorized opening or documents an unauthorized opening.

Eine weitere Ausführungsform zeigt Figur 2. Hierin sind gleiche Teile wie in Figur 1 mit gleichen Bezugsziffern versehen.Figure 2 shows another embodiment. Here, the same parts as in Figure 1 are provided with the same reference numbers.

Diese weitere Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Figur 1 dadurch, daß die Ent-/ Begasungseinrichtung als treppenförmige Deckelscheibe 17 ausgebildet ist, die die gesamte Mündungsöffnung des Behälterstutzens 3 abdeckt. Diese weist einen unteren zylinderförmigen Abschnitt 18 mit großem Durchmesser, der dem Innendurchmesser der Schraubkappe 1 enspricht, und einen daran angeformten, oberen zylinderförmigen Abschnitt 19 mit geringerem Durchmesser auf, der dem Innendurchmesser einer in der Oberseite der Schraubkappe 1 vorgesehenen Bohrung 20 entspricht. Somit ergibt sich als wirksamer Ent-/ Begasungsguerschnitt eine Kreisfläche, die der Bohrung 20 entspricht.This further embodiment differs from the embodiment according to Figure 1 in that the degassing/gassing device is designed as a stepped cover disk 17 that covers the entire mouth opening of the container neck 3. This has a lower cylindrical section 18 with a large diameter that corresponds to the inside diameter of the screw cap 1 and an upper cylindrical section 19 with a smaller diameter that is molded onto it and corresponds to the inside diameter of a hole 20 provided in the top of the screw cap 1. This results in a circular area that corresponds to the hole 20 as the effective degassing/gassing cross-section.

Mit der anhand der vorstehenden zwei Ausführungsbeispiele beschriebenen erfindungsgemäßen Schraubkappe mit Ent-/ Begasungseinrichtung ist es in einfacher Weise möglich, einen Behälter auch bei z. B. umgestürzter Seitenlage wirksam gegen Austreten von Flüssigkeit zu sichern und dabei den erforderlichen Gasaustausch nicht zu behindern.With the screw cap with degassing/gassing device according to the invention described in the two above embodiments, it is possible in a simple manner to effectively protect a container against leakage of liquid even if it is tipped over on its side, for example, without hindering the necessary gas exchange.

Claims (8)

SchutzansprücheProtection claims 1.) Schraubkappe mit Ent-/Begasungseinrichtung für Behälter wie insbesondere Kunststoffkanister zur Lagerung und zum Transport von insbesondere gefährlichen Flüssigkeiten, mit einem auf ein Außengewinde des Behälterstutzens aufschraubbaren Innengewinde und mit einer Ringdichtung, die im Verschlußzustand die Schraubkappe gegen den Behälterstutzen auf seiner oberen Stirnkante abdichtet, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdichtung (9) selbst als Ent-/Begasungseinrichtung aus porösem UHMWPE besteht und zumindest geringfügig breiter als die obere Stirnkante (8) des Behälterstutzens (3) ausgebildet ist, und daß die Schraubkappe (1) oberhalb des Bereiches der umlaufenden Ent-/Begasungseinrichtung (9) an wenigstens einer Stelle, vorzugsweise in Form einer Bohrung (14), durchbrochen ist.1.) Screw cap with degassing/gassing device for containers such as in particular plastic canisters for the storage and transport of in particular dangerous liquids, with an internal thread that can be screwed onto an external thread of the container neck and with a ring seal which, in the closed state, seals the screw cap against the container neck on its upper front edge, characterized in that the ring seal (9) itself as a degassing/gassing device consists of porous UHMWPE and is designed to be at least slightly wider than the upper front edge (8) of the container neck (3), and that the screw cap (1) is perforated at least one place above the area of the circumferential degassing/gassing device (9), preferably in the form of a bore (14). 2.) Schraubkappe nach Anspruch 1,2.) Screw cap according to claim 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite der Schraubkappe (1) eine der Stirnkante characterized in that on the inside of the screw cap (1) one of the front edges (8) des Behälterstutzens (3) gegenüberliegende, umlaufende Ringnut (7) zur Aufnahme der durchgasbaren Ringdichtung(8) of the container nozzle (3) opposite, circumferential annular groove (7) for receiving the gas-permeable ring seal (9) vorgesehen ist.(9) is provided for. 3.) Schraubkappe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubkappe (1) zweiteilig, nämlich als flache Deckelscheibe und über die Deckelscheibe übergreifende Überwurfmutter bzw. Schraubring mit Innengewinde ausgebildet ist.3.) Screw cap according to claim 1 or 2, characterized in that the screw cap (1) is designed in two parts, namely as a flat cover disk and a union nut or screw ring with an internal thread which extends over the cover disk. 4.) Schraubkappe nach Ans^ucft *l*..2*Qjier ..S, J dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdichtung (9) deckel- oder/und behälterseitig eine oder mehrere umlaufende Dichtlippen (13) aufweist.4.) Screw cap according to Ans^ucft *l*..2*Qjier ..S, J characterized in that the ring seal (9) has one or more circumferential sealing lips (13) on the lid and/or container side. 5.) Schraubkappe nach Anspruch 1,2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Ent-yBegasungseinrichtung (9;17) einwirkende, durch Stapeln der Behälter oder Anziehen der Schraubkappe (1) hervorgerufene Druckkraft durch Abstützen der unteren Stirnfläche (10) der Schraubkappe (1) auf einer am Gewindeauslauf bzw. am unteren Ende des Behälterstutzens (3) als Schraubanschlag definiert ausgebildeten Ebene (E) begrenzbar ist.5.) Screw cap according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the pressure force acting on the degassing device (9; 17) caused by stacking the containers or tightening the screw cap (1) can be limited by supporting the lower end face (10) of the screw cap (1) on a plane (E) defined as a screw stop at the thread run-out or at the lower end of the container neck (3). 6.) Schraubkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ent-/Begasungseinrichtung (9;20) entsprechend der Deckelscheibe scheibenförmig mit einem Durchmesser von wenigstens dem Außendurchmesser des Behälterstutzens (3) ausgebildet ist und oberhalb der scheibenförmigen Dichtung bzw. Begasungs-/Entgasungseinrichtung eine Durchbrechung, vorzugsweise eine Bohrung in der Schraubkappe (1) vorgesehen ist.6.) Screw cap according to one of claims 1 to 5, characterized in that the degassing/gassing device (9; 20) is designed in a disc-shaped manner corresponding to the cover disk with a diameter of at least the outer diameter of the container neck (3) and an opening, preferably a bore, is provided in the screw cap (1) above the disc-shaped seal or gassing/degassing device. 7.) Schraubkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ent-/Begasungseinrichtung (20) selbst als Deckelscheibe ausgebildet ist, die gesamte Mündungsöffnung des Behälterstutzens (3) abdeckt und dort durch die nach oben offene Überwurfmutter bzw. den Schraubring fixiert ist.7.) Screw cap according to one of claims 1 to 6, characterized in that the degassing/gassing device (20) itself is designed as a cover disk, covers the entire mouth opening of the container neck (3) and is fixed there by the upwardly open union nut or the screw ring. 8.) Schraubkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckelscheibe vollständig aus UHMWPE ausgebildet ist.8.) Screw cap according to one of claims 1 to 7, characterized in that the cover disc is made entirely of UHMWPE.