CH677089A5 - Double lined barrel with screw closure - has double jacket comprising metal outer jacket and plastics inner jacket closed by screw closure - Google Patents

Description

  
 



  Die Erfindung betrifft Kombifässer, worunter Fässer mit Metallmantel und einem Innenfass aus Kunststoff verstanden werden und die dementsprechend einen "Doppelmantel" besitzen, der von einem metallischen Aussenmantel und einem zusammenhängenden Innenmantel aus Kunststoff gebildet wird. Die Kombifässer besitzen ferner einen Schraubverschluss, der mittels einer aufreissbaren metallischen Siegelkappe gesichert ist und gebildet wird von einem Einfüllstutzen, nachfolgend kurz Stutzen genannt, der z.B. durch einstückige Formung integral mit dem Innenmantel verbunden ist, dementsprechend aus gleichem oder kompatiblem (d.h. direkt verschweissbarem) Kunststoff wie der Innenmantel (das "Innenfass") besteht und ein Innengewinde besitzt. 



  Zum Schraubverschluss gehört ferner ein annähernd zylindrischer Schraubstopfen, der wahlweise aus Kunststoff beliebiger Art oder aus Metall, Keramik und ähnlichem Werkstoff bestehen kann. Zwischen dem Stopfen und dem Stutzen liegt ein Dichtungselement aus gummielastischem Material, z.B. ein Dichtungsring. 



  Bei den bisher bekannten Fässern dieser Art besitzt der Schraubstopfen einen Endflansch, der einen grösseren Aussendurchmesser als das Aussengewinde des Stopfens aufweist; der Stutzen besitzt eine Fläche, die zusammen mit dem Dichtungsring und mindestens einer Gegenfläche des Stopfens einen mindestens flüssigkeitsdichten Fassverschluss bildet. 



  In der Praxis entstehen Probleme beim Anbringen der Siegelkappe sowie - was meist noch kritischer ist - infolge von Beschädigungen des Fassverschlusses bei unkontrollierbaren Krafteinwirkungen, z.B. durch Vakuum im Fassinneren oder beim Hinunterfallen des vollen Fasses von einer Verladerampe oder einem Transportfahrzeug. Vakuumeffekte können bei Kombifässern der hier beschriebenen Art auftreten, in welchen durch Einfüllen von warmem Füllgut und Verschliessen vor dem Auskühlen ein Unterdruck entsteht; dieser kann zu unerwünschten Verformungen und Beschädigungen des aus Kunststoff bestehenden Stutzens bzw. sogar ein Abreissen des Stutzens zur Folge haben. 



  Aufgabe der Erfindung ist ein Fass mit den oben angegebenen Merkmalen, bei welchem die genannten Probleme vermindert oder ausgeschaltet werden können. 



  Es wurde gefunden, dass diese Aufgabe gelöst werden kann, indem man den Verschluss dadurch modifiziert, dass der Stutzen mit einer Ausnehmung zur Aufnahme mindestens eines Teils des Endflansches des Schraubstopfens versehen wird, so dass dieser Endflansch in verschlossenem Zustand des Fasses mindestens teilweise im Stutzen versenkt ist. Vorzugsweise wird dabei der Innendurchmesser der Ausnehmung des Stutzens dem Aussendurchmesser des Endflansches so genau angepasst, dass eine praktisch kraftschlüssige Verbindung zwischen Endflansch und Stutzen entsteht und Kräfte, die auf den Flansch (oder/und den Stutzen in radialer Richtung einwirken, mindestens teilweise und ohne wesentliche Verformung des Dichtungselements vom Schraubstopfen auf den Stutzen übertragen werden bzw. der Stutzen vom Schraubstopfen stabilisiert bzw. verstärkt wird. 



  Für viele Verwendungszwecke wird bevorzugt, dass der Endflansch mindestens etwa zu einem Drittel seiner axialen Dicke (d.h. in radialer Richtung des Fasses gesehen) im Stutzen versenkt werden kann. Dadurch wird die kraftschlüssig wirkende Grenzfläche zwischen Endflansch und Stutzen bereits in einer meist ausreichenden Weise vergrössert, der aus Kunststoff bestehende Stutzen gegen die Einwirkungen einer durch Unterdruck im Fassinneren erzeugten verformenden Kraft stabilisiert und ausserdem das Befestigen der Siegelkappe erleichtert, weil der durch Bördeln oder/und Tiefziehen zu bildende Rand der Kappe wesentlich schmäler gehalten bzw. bei z.B. normungsbedingten vorgegebenen Abmessungen besser ausgenützt werden kann, als bei den bekannten Kombifässern dieser Art.

  Insbesondere kann dadurch eine - z.B. zum Ausschluss von Sauerstoffpermeation durch das Kunststoffmaterial - wünschbare direkte Verbindung der Siegelkappe mit dem metallischen Fassaussenmantel vergleichsweise einfach und wirksam erreicht werden. 



  Gemäss einer weiteren und für viele Anwendungen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Fasses verläuft die Kantenfläche des Stutzens nicht parallel zur Stutzenachse, sondern verläuft in einem spitzen, d.h. weniger als 90 DEG betragenden Winkel zu dieser. Dadurch kann ein vergleichsweise besser definiertes Anlegen der Siegelkappe an den Einfüllstutzen erzielt werden. 



  Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen in bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen: 
 
   Fig. 1A eine halbschematische, teilweise geschnittene Seitenansicht eines Kombifasses, 
   Fig. 1B die halbschematische Draufsicht auf die Fasswand, welche den Schraubverschluss trägt, 
   Fig. 1C die halbschematische, teilweise geschnittene und abgebrochene Darstellung des bekannten Verschlusses eines Kombifasses der in den Fig. 1A und 1B dargestellten Art und 
   Fig. 2 die der Fig. 1C entsprechende Darstellung des Verschlusses eines erfindungsgemässen Kombifasses. 
 



  Im einzelnen zeigt Fig. 1A das Kombifass 10 mit Doppelmantel 11, das aus einem Aussenfass bzw. Aussenmantel 12, z.B. aus Stahlblech von 1,25 mm Dicke, und einem Innenfass oder Innenmantel 13 aus Kunststoff, z.B. Polyethylen oder Polypropylen, mit einer Wandstärke von typisch 3-6 mm besteht, der beispielsweise durch Blasformen hergestellt ist. Das Aussenfass 12 ist an der zylindrischen Wand mit Rollreifen 121 versehen, die durch Verformen des Metallblechs oder durch nachträgliches Anbringen von aus Metall oder Kunststoff bestehenden Wülsten gebildet werden können. 



  Die beiden Stirnflächen oder Böden 122, 123 des Fasses 10 sind mit der zylindrischen Wand 12 in üblicher Weise verbunden. Der Boden 123 ist mit einem Schraubverschluss 14 versehen. 



  Der Aufbau eines üblichen Schraubverschlusses 14 ist in der vergrösserten, abgebrochenen und teilweise geschnittenen Darstellung von Fig. 1C gezeigt. Der normalerweise aus demselben Kunststoff wie der Innenmantel bestehende und jedenfalls integral, d.h. einstückig und z.B. durch Anformen mit diesem verbundene Stutzen 16 verläuft annähernd zylindrisch um die Stutzenachse A und besitzt ein Innengewinde 160, das dem Aussengewinde 170 des Schraubstopfens 17 entspricht. Der Stutzen 16 besitzt ferner einen Endflansch 162, an welchen der Rand der abreissbaren Siegelkappe 15 angepresst ist, die z.B. aus dünnem Metallblech besteht und den internationalen Normen entspricht. Der Endflansch 162 ist ferner in üblicher Weise mit dem metallischen Aussenmantel 12 bzw. Aussenfass verbunden. 



   Zum flüssigkeitsdichten Verschliessen des in Fig. 1C dargestellten Fassverschlusses 14 wird der beispielsweise aus Kunststoff, z.B. Nylon, bestehende Stopfen 17 mit seinem Aussengewinde 170 in das Innengewinde des Stutzens 16 eingeschraubt, um den Dichtungsring 18 zwischen der Schulterfläche 172 des Endflansches 171 des Stopfens 17 und der konischen Dichtungsfläche 161 des Stutzens 16 zu komprimieren. Zum Einschrauben wird üblicherweise ein (nicht dargestellter) Innenschlüssel verwendet, der in eine (nur in Fig. 1B dargestellte) mit Nocken versehene Einsenkung in der Aussenfläche des Schraubstopfens 17 eingreift. 



  Fig. 2 zeigt in einer ähnlichen Darstellungsweise wie in Fig. 1C ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verschlusses 24 eines erfindungsgemässen Kombifasses 10, das sich von dem in Fig. 1C dargestellten Verschluss 14 im wesentlichen dadurch unterscheidet, dass der Stutzen 26 eine Ausnehmung 269 besitzt, in welche der Endflansch 271 beim Einschrauben des Stopfens 27 mindestens teilweise eingesenkt werden kann. Dadurch liegt die zylindrische Aussenfläche 275 des Stopfens 27 nahe bzw. vorzugsweise mit möglichst genauer Passung an der ebenfalls allgemein zylindrischen Innenwand der Ausnehmung 269, was eine überraschend gute Versteifung bzw. Stabilisierung des Fassverschlusses gegen unkontrollierbare Krafteinwirkungen und gegen die Wirkungen eines Unterdruckes im Fassinneren zur Folge hat.

  Die eigentliche Dichtungswirkung wird auch hier durch das Zusammenwirken der am Dichtungsring 28 anliegenden Flächen des Schraubstopfens 27 und der vorzugsweise konisch ausgebildeten Fläche 261 des Stutzens 26 verursacht. Für das Anpressen bzw. Bördeln der wiederum vorzugsweise aus dünnem Metallblech bestehenden Siegelkappe 25 an der Kantenfläche 263 am Endflansch 262 des Stutzens 26 steht, wie aus Fig. 2 zu ersehen, ein breiterer Randbereich der Siegelkappe 25 zur Verfügung, was den Siegelvorgang erleichtert und dessen Erfolg sichert. Ausserdem ist die Kantenfläche 263 des Stutzens 26 vorzugsweise nicht  parallel zur Stutzenachse A ausgebildet, sondern verläuft in einem spitzen Winkel  alpha  von beispielsweise 10-60 DEG zu dieser.

  Dadurch steht für ein vorzugsweise überlappendes Anlegen oder Umbördeln des Randes der Siegelkappe eine vergleichsweise günstigere Kantenform zur Verfügung. 



  In Anbetracht der Bedeutung von optimalen Fassverschlüssen für die Verpackungsindustrie im allgemeinen und für den Transport von chemischen Stoffen im besonderen kann es als überraschend gelten, dass mit einer vergleichsweise einfachen konstruktiven Änderung allein des Stutzens von Kombifässern noch eine praktisch derart bedeutsame Verbesserung der Fassverschlussqualität erzielt werden kann. 



   Es versteht sich, dass im Rahmen der Erfindung zahlreiche Modifikationen liegen und von den Patentansprüchen umfasst werden, sofern nur durch die Bemessung der Ausnehmung 269 in bezug auf den vorzugsweise genau (z.B. besser als +/- 0,5 mm) zum Schraubstopfen 27 passend bemessenen Innendurchmesser und die Tiefe der Ausnehmung, d.h. eine ausreichende axiale (parallel zu A) Länge, die beschriebene Stabilisierung erzielt wird. Im allgemeinen soll der Endflansch 271 des Schraubstopfens 27 bei dichtend eingeschraubtem Sitz mindestens zu etwa 30% seiner axialen Länge in der Ausnehmung versenkt sein. 

Claims (5)

1. Fass (10) mit einem Doppelmantel (11), der einen metallischen Aussenmantel (12) und einen zusammenhängenden Innenmantel (13) aus Kunststoff sowie einen Schraubverschluss (14) besitzt, der mittels einer aufreissbaren metallischen Siegelkappe (15) gesichert ist und gebildet wird von einem Stutzen (16), der integral mit dem Innenmantel (13) verbunden ist und ein Innengewinde (160) besitzt, einem annähernd zylindrischen Schraubstopfen (17) sowie einem dazwischenliegenden Dichtungselement (18) aus gummielastischem Material, wobei der Schraubstopfen (17) einen Endflansch (171) besitzt, der einen grösseren Aussendurchmesser als das Aussengewinde (170) aufweist und der Stutzen eine Fläche (161) aufweist, die bestimmt ist,

zusammen mit dem Dichtungselement (18) und mindestens einer Gegenfläche (172) des Schraubstopfens (17) einen mindestens flüssigkeitsdichten Faserverschluss zu bilden, dadurch gekennzeichnet, dass der Stutzen (26) eine Ausnehmung (269) zur Aufnahme mindestens eines Teils des Endflansches (171) aufweist, um letzteren in verschlossenem Zustand des Fasses (10) mindestens teilweise im Stutzen (26) zu versenken.

2.

Fass (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser der Ausnehmung (269) dem Aussendurchmesser des Endflansches (271) angepasst ist, um eine praktisch kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Endflansch (271) und dem Stutzen (26) zu bewirken und Kräfte, die auf den Flansch in radialer Richtung einwirken, mindestens teilweise und ohne wesentliche Verformung des Dichtungselements (28) auf den Stutzen (26) zu übertragen, oder um Kräfte, die auf den Stutzen (26) als Folge eines Unterdruckes im Fass (10) wirken, mindestens teilweise auf den Endflansch (271) zu übertragen.

3.

Fass (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Endflansch (271) mindestens etwa zu einem Drittel seiner Dicke, gesehen in radialer Richtung des Fasses (10), im Stutzen (26) versenkbar ist, um die kraftschlüssig wirkende Grenzfläche zwischen Endflansch (271) und Stutzen (26) zu vergrössern und/oder das Befestigen der Siegelkappe (25) zu erleichtern.

4. Fass (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelkappe (25) praktisch gasdicht mit dem Aussenmantel (22) des Fasses (10) verbunden ist.

5. Fass (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Endflansch (262) des Stutzens (26) eine Kantenfläche (263) besitzt, die mit der Stutzenachse (A) einen spitzen Winkel ( alpha ) bildet. 1. Fass (10) mit einem Doppelmantel (11), der einen metallischen Aussenmantel (12) und einen zusammenhängenden Innenmantel (13) aus Kunststoff sowie einen Schraubverschluss (14) besitzt, der mittels einer aufreissbaren metallischen Siegelkappe (15) gesichert ist und gebildet wird von einem Stutzen (16), der integral mit dem Innenmantel (13) verbunden ist und ein Innengewinde (160) besitzt, einem annähernd zylindrischen Schraubstopfen (17) sowie einem dazwischenliegenden Dichtungselement (18) aus gummielastischem Material, wobei der Schraubstopfen (17) einen Endflansch (171) besitzt, der einen grösseren Aussendurchmesser als das Aussengewinde (170) aufweist und der Stutzen eine Fläche (161) aufweist, die bestimmt ist,

zusammen mit dem Dichtungselement (18) und mindestens einer Gegenfläche (172) des Schraubstopfens (17) einen mindestens flüssigkeitsdichten Faserverschluss zu bilden, dadurch gekennzeichnet, dass der Stutzen (26) eine Ausnehmung (269) zur Aufnahme mindestens eines Teils des Endflansches (171) aufweist, um letzteren in verschlossenem Zustand des Fasses (10) mindestens teilweise im Stutzen (26) zu versenken. 2.

Fass (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser der Ausnehmung (269) dem Aussendurchmesser des Endflansches (271) angepasst ist, um eine praktisch kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Endflansch (271) und dem Stutzen (26) zu bewirken und Kräfte, die auf den Flansch in radialer Richtung einwirken, mindestens teilweise und ohne wesentliche Verformung des Dichtungselements (28) auf den Stutzen (26) zu übertragen, oder um Kräfte, die auf den Stutzen (26) als Folge eines Unterdruckes im Fass (10) wirken, mindestens teilweise auf den Endflansch (271) zu übertragen. 3.

Fass (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Endflansch (271) mindestens etwa zu einem Drittel seiner Dicke, gesehen in radialer Richtung des Fasses (10), im Stutzen (26) versenkbar ist, um die kraftschlüssig wirkende Grenzfläche zwischen Endflansch (271) und Stutzen (26) zu vergrössern und/oder das Befestigen der Siegelkappe (25) zu erleichtern. 4. Fass (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelkappe (25) praktisch gasdicht mit dem Aussenmantel (22) des Fasses (10) verbunden ist. 5. Fass (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Endflansch (262) des Stutzens (26) eine Kantenfläche (263) besitzt, die mit der Stutzenachse (A) einen spitzen Winkel ( alpha ) bildet.