Gegen äussere Eingriffe gesicherte Verschlussvorrichtung eines Behälters

Abstract

 Beschrieben wird eine gesicherte Verschlußvorrichtung auf dem Hals (3) eines Kunststoffbehälters (2), mit einer über einen balgartigen Abschnitt (8) ausfaltbaren Ausgießtülle (10) mit Verschlußmembran (1) und Schraubkappe (12), wobei eine mittig über der Verschlußvorrichtung (7) angeordnete Plombierplatte (13) über einen koaxial angeordneten äußeren, den äußeren Auflagering (9) des balgartigen Abschnittes (8) übergreifenden Haltering (17) auf der Stirnfläche (5) des Behälterhalses (3) befestigt ist. Für den Transport gefährlicher Güter kann eine solche Verschluß vorrichtung gegen äußere Eingriffe gesichert werden, ohne daß teure und schwierige Sonderherstellungen erforderlich sind, wenn erfindungsgemäß die Wandstärke (D) des Halses (3) gleich der Wandstärke (d) des Kunststoffbehälters (2) ist, am äußeren Ende des Halses (3) ein radial nach außen ragender Flansch (4) angeformt ist und der Auflagering (9) des Balges auf der ebenen Stirnfläche (5) des Flansches (4) aufliegt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine gegen äußere Eingriffe gesicherte Verschlußvorrichtung auf dem Hals eines Kunststoffbehälters, mit einer über einen balgartigen Abschnitt ausfaltbaren Ausgießtülle mit Verschlußmembran und Schraubkappe, wobei eine mittig über der Verschlußvorrichtung angeordnete Plombierplatte über einen koaxial angeordneten äußeren, den äußeren Auflagering des balgartigen Abschnittes übergreifenden Haltering auf der Stirnfläche des Behälterhalses dadurch befestigt ist, daß der Außenrand des Halteringes unter eine Hinterschneidung am Hals eingeformt ist.

[0002] Getrennt von Behältern, insbesondere in deren Oberboden, angeordnete und dort befestigte Verschlußvorrichtungen gibt es bei zahlreichen Arten von Behältern.

[0003] Bekannt sind Blechemballagen, z.B. Blechkanister mit mehr oder weniger ebenem Oberboden, in dem ein Lochrand mit axial zur Ausgießtülle nach außen hochgebördeltem Halsring gebildet ist. Der Querschnitt dieses Halsringes ist etwa kreisförmig, und auch bei anderen bekannten Blechdosen ergeben sich auf der Oberseite der Halsringe an den Lochrändern im Querschnitt runde Flächen, auf welche der jeweilige äußere Auflagering des balgartigen Abschnittes der Verschlußvorrichtung aufgelegt wird.

[0004] Mit zahlreichen Verpackungsgütern in mit den vorbeschriebenen Verschlußvorrichtungen verschlossenen Kanistern wird eine unerwünschte Manipulation dadurch durchgeführt, daß teilweise die gesamte Verschlußvorrichtung vom Behälter entfernt, das Füllgut ausgetauscht und die Verschlußvorrichtung danach wieder aufgesetzt wird.

[0005] Damit derartige äußere Eingriffe nicht vorgenommen oder wenigstens durch Beschädigungen an der Verschlußvorrichtung erkennbar gemacht werden, hat man bereits Plombierplatten auf die Verschlußvorrichtung so aufgesetzt und mittels aus Metallblech bestehenden Halteringen am Behälterhals befestigt, daß ein Abnehmen der Verschlußvorrichtung vom Behälterhals nur unter Aufbrechen der Plombierplatte möglich ist.

[0006] Die Plombierplatte, die häufig in Gestalt einer kreisförmigen Scheibe ausgebildet ist mit in Achsrichtung der Ausgießtülle heruntergebogenem Außenrand und nach außen herausstehender Lippe wird über den Haltering dadurch am Behälterhals gehalten, daß eine entsprechende Innenlippe des Halteringes die Außenlippe der Plombierplatte übergreift und damit ohne Beschädigung des Halteringes die Plombierplatte nicht vom Behälterhals entfernbar ist.

[0007] Der Haltering seinerseits wird bleibend dadurch verformt, daß sein Außenrand unter den hochgebördelten Blechwulst des Lochrandes, wo sich in Art einer Hinterschneidung eine Ringnut ergibt, so eingeformt ist, daß sich praktisch eine Einheit zwischen Haltering und Lochrand bildet. Dieses bleibende Verformen des Außenrandes des Halteringes erfolgt in Form eines Verquetschens mit einer Klinchzange, die manuell oder hydraulisch betätigt sein kann und mehrere Segmente aufweist. Durch diese, im allgemein senkrecht zur Achse der Ausgießtülle wirkende Quetschkraft der Klincheinrichtung wird oben auf der im Querschnitt teilkreisförmigen Fläche des Lochrandwulstes eine Dichtung geschaffen, die für jede ordentliche Anbringung der Verschlußvorrichtung am Behälter notwendig ist, weil anderenfalls Füllgut ausläuft.

[0008] _Da seit Jahren das Material Metall durch -den Kunststoff verdrängt wird, gibt es selbstverständlich auch Kunststoffbehälter und -kanister in zahlreicher Form, die man ebenfalls mit den oben beschriebenen getrennten Verschlußvorrichtungen verschließen will. Zu diesem Zweck weisen die Oberbδσen der Kunststoffbehälter ebenfalls Kragen oder Hälse auf, an denen die Verschlußvorrichtungen in entsprechender Weise zu befestigen sind. Wünscht man nun eine gegen äußere Eingriffe gesicherte Verschlußvorrichtung ähnlich wie bei den bekannten Blechemballagen, dann muß für eine wirtschaftlich herstellbare und gut dichtende _Verbin- dung zwischen dem äußeren Auflagering der Verschlußvorrichtung und dem oberen Ende des Behälterhalses gesorgt werden.

[0009] Das in Verbindung mit den Blechkanistern bekannte Klinchverfahren kann man aus mehreren Gründen bei Kunststoffbehältern nicht verwenden. Deren Hals ist vom Material und seiner Gestaltung her empfindlich. Während ein Blechringwulst langzeitig fest stehen bleibt und gegenüber den beim Klinchen auftretenden Kräften einen ausreichenden Widerstand bietet, verformt sich der aus Kunststoff bestehende Hals eines Kunststoffbehälters und neigt sogar dazu, nach innen wegzubrechen. Das Toleranzfeld beim Klinchen zwischen Dichten und Zusammenbrechen ist beim Kunststoffbehälter sehr eng.

[0010] Ein Ausweg wäre eine besondere Gestaltung des Halses am Kunststoffbehälter. Dies wiederum bedingt besondere Werkzeuge, zusätzliches Material, und ein derart sonderbehandelter Kunststoffbehälter ist dennoch nicht in mit Blechkanistern vergleichbarer Weise zuverlässig dicht.

[0011] Während einerseits die Behälter für zahlreiche Füllgüter zuverlässig dicht sein müssen, weil z.B. Pflanzenschutzmittel oder dergleichen vor der Benutzung und insbesondere während des Transportes nicht beliebig an die Atmosphäre entlüftet werden dürfen, besteht aber gerade unter den industriellen Bedingungen mit der häufig dort anzutreffenden Rauhheit ein großes Risiko der Undichtigkeit, wenn mittels des Halteringes auf der Oberkante des Kunststoffhalses eine Abdichtung mit Klinchen versucht wird.

[0012] Außer den erheblichen Mehrkosten bei besonders ausgestalteten Kunststoffhälsen ist deren Herstellung schwierig, wenn man nur an die Spaltverstellung denkt.

[0013] Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine gegen äußere Eingriffe gesicherte Verschlußvorrichtung auf dem Hals eines Behälters aus Kunststoff mit den eingangs näher bezeichneten Merkmalen zu schaffen, der für den Transport gefährlicher Güter auf der Straße, der Bahn, auf der See und in der Luftfahrt geeignet ist, ohne daß teure und schwierige Sonderherstellungen des Halses des Kunststoffbehälters erforderlich sind.

[0014] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wandstärke des im wesentlichen zylinderförmig ausgestalteten Halses etwa gleich der des Kunststoffbehälters ist, am äußeren Ende des Halses ein radial nach außen ragender Flansch angeformt ist, der Auflagering des Balges wenigstens teilweise auf der ebenen Stirnfläche des Flansches aufliegt und der Außenrand des Halteringes mittels Druck in axialer Richtung unter dem Flansch eingerollt ist.

[0015] Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen kann eine Verschlußvorrichtung der gewünschten Art geschaffen werden, bei welcher die Labilität des Kunststoffes, wie sie bislang beim Abdichten angetroffen und befürchtet wurde, ausgeschaltet ist; und dies bei einem Hals aus Kunststoff, der nicht eine extreme Wandstärke sondern im wesentlichen die gleiche Wandstärke wie der Kunststoffbehälter hat. Der Kunststoffbehälter mit der neuen Verschlußvorrichtung genügt den strengen Bestimmungen bei der Prüfung auf Dichtigkeit, wenn insbesondere die kritischen Stellen einer solchen Verpackung Druck- und _Fallprüfungen unterworfen werden.

[0016] In Bezug auf die Zylinderachse des Kunststoffhalses wird der Außenrand des Halteringes nunmehr mittels Druck in Richtung dieser genannten Halsachse unter dem Flansch eingerollt, wodurch Kunststofflächen aufeinandergepreßt werden und hierdurch eine zuverlässige Dichtfläche ergeben. Diese in vorteilhafter Weise aufeinandergepreßten Kunststofflächen ergeben sich durch das Auflegen des äußeren _Auflageringes des Balges - wenigstens teilweise - auf die ebene Stirnfläche des Flansches, der sich oben am Hals befindet.

[0017] Bei einem bevorzugten besonderen Verfahren wird eine Kraft von drei Tonnen für das Zusammenpressen in der beschriebenen axialen Richtung des Kunststoffhalses aufgebracht, so daß verständlicherweise zuverlässig dichte, sich aneinanderschmiegende Flächen zwischen dem genannten Auflagering und dem Flansch bilden.

[0018] Vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn der äußere Auflagering des balgartigen Abschnittes in Achsrichtung der Ausgießtülle einen zur Stirnfläche des Flansches ragenden Bund aufweist. Bei den erfindungsgemäßen Verschlüssen wird stets eine Massenfertigung angestrebt. Deshalb wünscht man eine Abdichtungsmöglichkeit der vorstehend beschriebenen Art mit einem Standardverschluß. Weist nun ein solcher einen zum Behälterinneren hin axial herausstehenden Bund am äußeren Auflagering auf, dann genügt das Aufsetzen dieses Bundes auf den Flansch des Kunststoffhalses, um mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen die gewünschte zuverlässige Dichtigkeit zu erhalten, und dennoch kann man denselben Kunststoffverschluß, den man auch bei anderen Anwendungsgebieten einsetzt, zum Verschließen von Kunststoffbehältern für den Transport gefährlicher Güter verwenden. Die Erfindung ermöglicht also eine erhebliche Begünstigung der Massenproduktion von Verschlüssen.

[0019] Alternativ ist es selbstverständlich auch günstig, wenn ein äußerer Auflagering des balgartigen Abschnittes ohne einen axial zum Behälterinneren stehenden Bund verwendet wird; oder wenn ein solcher Bund verkürzt ist. Der Bund bzw. der äußere Bereich des Auflageringes, der auf dem Flansch des Kunststoffhalses aufgelegt und mit diesem verpreßt wird, beläßt radial nach innen einen Ringraum, der bei verkürztem Bund kleiner ist bzw. bei fehlendem Bund entfällt. Ohne Ringraum und ohne Bund kann man mehr Material des Außenrandes des Halteringes unter den radial nach außen ragenden Flansch des Kunststoffhalses einrollen. _Da-durch wird die Befestigung besonders sicher.

[0020] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ragt der Flansch radial von der äußeren Oberfläche des Kunststoffhalses etwa 2 mm bis 2,5 mm heraus, so daß sich eine recht große Schulter bzw. Hinterschneidung ergibt. Durch das Anordnen dieses Flansches ergibt sich mit Vorteil auch eine gute Stabilität, die sich insbesondere günstig bei Fallversuchen und Tests mit hohen Innendrücken bewährt. Auch dies ist ein Faktor, der Labilität des Kunststoffes zu entgehen und dennoch durch Einrollen eines Halteringes aus Metallblech (bleibendes Verformen) mittels Druck gute Dichtigkeiten zu schaffen.

[0021] Bei weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Stirnfläche des Flansches durch Aufdrücken des Auflageringes teilweise verformt. Die einfachste Herstellung des Kunststoffhalses ist die Erstellung der Zylinderform mit am ausgießseitigen Ende radial angeformtem Flansch, der eine ebene Stirnfläche bietet. Der in Richtung der Halsachse wirkende Druck auf den Haltering kann eine so starke Kraft zwischen Auflagering, der beispielsweise nur in seinem radial äußeren Bereich auf dem Flansch aufliegt, und der Stirnfläche des Flansches ausüben, daß im äußersten Viertel oder Drittel des radial herausstehenden Flansches dessen Kante unter Bildung einer Abfasung eine Verformung entsteht. Auch hierbei legen sich die beiden die Dichtung dazwischen bildenden Oberflächen fest aufeinander und erzeugen damit die gewünschte zuverlässige Dichtung.

[0022] Eine andere vorteilhafte Möglichkeit besteht auch darin, daß entweder auf der radialen Fläche unter dem Bund oder auf der ebenen Ringfläche des äußeren Auflageringes des Balges eine zum Behälterinneren vorstehende Dichtlippe heraussteht, die beim Zusammenpressen und Einrollen des Außenrandes des Halteringes unter den Flansch zerquetscht wird und somit ebenfalls eine besonders gute Dichtung auf dem Flansch des Behälterhalses bildet.

[0023] Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigen:

Figur 1 die abgebrochene Querschnittsansicht durch den Behälterhals mit aufgelegtem Verschluß, bevor der Haltering eingerollt ist,

Figur 2 in der linken Hälfte eine ähnliche Schnittansicht wie in Figur 1, allerdings im abgedichteten und verschlossenen Zustand, während in der rechten Hälfte eine Draufsicht auf diesen Zustand gezeigt ist,

Figuren 3 und 4 in vergrößertem Maßstab eine Einzelheit im Bereich des Halsflansches vor und nach dem Verschließen,

Figuren 5 und 6 eine andere Ausführungsform in gleicher Darstellung wie in den Figuren 3 und 4, nämlich vor und nach dem Verschließen, und

Figuren 7 und 8 eine weitere ähnliche Darstellung einer anderen Ausführungsform vor und nach dem Verschließen.

[0024] Am Oberboden 1 eines Kunststoffbehälters 2 ist,ein Hals 3 gezeigt, dessen Wandstärke etwa gleich der des Oberbodens 1 ist. Am äußeren oberen Ende des Halses 3 ist ein radial nach außen herausstehender Flansch 4 gezeigt, dessen ringförmige, ebene Stirnfläche 5 senkrecht zur Achse 6 des Halses liegt. Die insgesamt mit 7 bezeichnete Verschlußvorrichtung befindet sich ebenfalls konzentrisch zu der Achse 6 und besteht in an sich bekannter Weise aus einem balgartigen Abschnitt 8 mit äußerem Auflagering 9 auf der Außenseite und mit Ausgießtülle 10 mit Verschlußmembran 11 und Schraubkappe 12 auf der anderen Innenseite.

[0025] Als Sicherung gegen unbeabsichtigte und unerwünschte äußere Eingriffe ist eine Plombierplatte 13 zentrisch zur Achse 6 mittig auf die Verschlußvorrichtung 7 aufgelegt. Diese Plombierplatte 13 weist einen parallel zur Achse 6 verlaufenden ringförmigen Rand 14 mit unterer äußerer Umfangslippe 15 auf, die von der Innenlippe 16 eines äußeren Halteringes 17 übergriffen wird. Befestigt man also den Haltering 17 am Hals 3 des Kunststoffbehälters 2, dann ist damit auch die Plombierplatte 13 festgelegt und kann nur durch wenigstens teilweises Zerstören so entfernt werden, daß darunter die Verschlußvorrichtung 7 entfernt oder geöffnet wird. Dies ist nach dem Eingriff dann aber ersichtlich.

[0026] Die Befestigung des Halteringes 17 am Behälterhals 3 erfolgt über das Einrollen des Außenrandes 18 unter die durch den Flansch 4 gegebene ringförmige Hinterschneidung 19, die man auch mit Schulter bezeichnen könnte.

[0027] Der äußere Auflagering 9 des balgartigen Abschnittes 8 weist unterschiedliche Gestaltungen auf. Beispielsweise ergibt sich nach der Ausführungsform, die in den Figuren 1, 2, 5 und 7 gezeigt ist, durch einen in Richtung der Achse 6 nach unten zum Inneren des Behälters 2 hin zeigenden Bund 20 ein ringförmiger Innenraum 21, der über der Stirnfläche 5 des Flansches 4 liegt.

[0028] Aus allen Ausführungsformen erkennt man die serienmäßige, einfache Ausformung des Halses 3 am Oberboden 1 des Kunststoffbehälters 2 mit dem radial nach außen vorstehenden Flansch 4 mit horizontaler Stirnfläche 5. Durch diesen Flansch 4 wird die beschriebene Hinterschneidung 19 gebildet.

[0029] Die Verschlußvorrichtung 7 wird so in den Hals gesteckt und auf den Flansch 4 aufgelegt, daß der äußere Auflagering 9 des balgartigen Abschnittes 8 wenigstens teilweise flächig auf der Stirnfläche 5 des Flansches 4 liegt. Bei den in den Figuren 1, 2und 5 bis 8 gezeigten Ausführungsformen mit dem Ringraum 21 liegt nur die äußere ebene und ebenfalls horizontal und senkrecht zur Achse 6 liegende untere Fläche des Bundes 20 auf der Stirnfläche 5 des Flansches 4 flächig auf.

[0030] Bei der anderen in den Figuren 3 und 4 gezeigten Ausführungsform gibt es diesen Bund 20 nicht, und deshalb liegt der Auflagering 9 vollflächig auf dem Flansch 4 oben auf.

[0031] In den Figuren l, 3, 5 und 7 ist jeweils der nicht verschlossene und nicht abgedichtete, nämlich lediglich aufgelegte Zustand der Verschlußvorrichtung 7 mit Haltering 17 gezeigt. Deshalb steht hier der Außenrand 18 des Halteringes 17 etwa noch parallel zur Achse 6 nach unten in Richtung des Halses 3.

[0032] Die Befestigung des Halteringes 17 am Hals 3 erfolgt durch das Einrollen dieses Außenrandes 18 unter den Flansch 4 in die Hinterschneidung 19 hinein. Der verschlossene, abgedichtete Zustand ist dann in den Figuren 2, 4, 6 und 8 dargestellt. Man erkennt die teilweise verformten Teile des Flansches 4 (Fig. 2, Fig. 8) oder des Auflageringes 9 (Fig. 3) durch Aufpressen in Richtung der Achse 6. Diese Druckkräfte in Richtung der Achse 6 sind erheblich und möglich, obwohl die Wandstärke D des Halses 3 etwa gleich der Wandstärke d des Kunststoffbehälters 2 bzw. seines Oberbodens 3 ist.

[0033] Wichtig für die Abdichtung ist das flächige Aufeinanderliegen der Unterfläche des _Auflageringes 9 bzw. der Stirnfläche 5, so daß sich eine zuverlässige Abdichtung bildet und die mit diesem Verschluß 7 versehene Packung auch für den Transport gefährlicher Güter eignet.

Ansprüche

l. Gegen äußere Eingriffe gesicherte Verschlußvorrichtung auf dem Hals (3) eines Kunststoffbehälters (2), mit einer über einen bälgartigen Abschnitt (8) ausfaltbaren Ausgießtülle (10) mit Verschlußmembran (11) und Schraubkappe (12), wobei eine mittig über der Verschlußvorrichtung (7) angeordnete Plombierplatte (13) über einen koaxial angeordneten äußeren, den äußeren Auflagering (9) des balgartigen Abschnittes (8) übergreifenden Haltering (17) auf der Stirnfläche (5) des Behälterhalses (3) dadurch befestigt ist, daß der Außenrand (18) des Halteringes (17) unter eine Hinterschneidung (19) am Hals (3) eingeformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke (D) des im wesentlichen zylinderförmig ausgestalteten Halses (3) etwa gleich der (d) des Kunststoffbehälters (2) ist, am äußeren Ende des Halses (3) ein radial nach außen ragender Flansch (4) angeformt ist, daß der Auflagering (9) des Balges (8) wenigstens teilweise auf der ebenen Stirnfläche (5) des Flansches (4) aufliegt und daß der Außenrand (18) des Halteringes (17) mittels Druck in axialer Richtung unter dem Flansch (4) eingerollt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Auflagering (9) des balgartigen Abschnittes (8) in Achsrichtung (6) der Ausgießtülle (10) einen zur Stirnfläche (5) des Flansches (4) ragenden Bund (20) aufweist (Figuren 5 bis 8).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (5) des Flansches (4) durch Aufdrücken des Auflageringes (9) teilweise verformt ist (Figur 8).

Zeichnung