CN1974016A - 有盖容器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于实验室的由弹性塑料制成的有盖容器，具有：一管形容器，所述管形容器具有在其一端的容器底部，在另一端的容器开口，在所述容器内壁上的保持区，以及在所述容器开口和所述保持区之间的插入区，一盖，所述盖具有盖底部以及在所述盖底部一侧上的至少塞，并且所述盖可以通过所述容器开口插入在所述容器中的密封位置内，其中，所述塞的密封区设置在位于所述容器的内壁上的密封座上，以及所述塞外周上的一滑动环和一保持环，所述滑动环相对于所述插入区的滑动摩擦系数比所述保持环相对于所述保持区的滑动摩擦系数低，并且当安装的时候，所述滑动环滑过所述插入区并且被置于位于所述保持区上的所述保持环的密封位置。

Description

有盖容器
技术领域
本发明涉及实验室用的由弹性塑料制成的有盖容器。
背景技术
前面提到类型的有盖容器典型地是具有几十毫升或者几毫升或者小于一毫升的容积。
已知的有盖容器包括容器和具有盖底部的一个盖，盖在一侧包括塞，塞在外周具有密封条。通过将塞插入容器开口内，盖的中空柱体被插入，以通过密封条密封容器的内壁(DE-A-19645892)。
在已知的有盖容器中，用于闭合盖的闭合力很高。这是因为密封条必须以高的表面压力压靠容器的内壁以将有盖容器紧密密封。特别的，这是考虑到有盖容器与容器内样品的加热相关的应用的情况。例如，已知的这种应用是有盖容器必须蒸汽密封，并且当有盖容器及其容纳的样品在沸水中加热的时候盖不应该弹性打开。进一步已知的应用是盖通过反复加热而承受循环负载，例如在聚合酶连锁反应期间。
高闭合力的手动操作使得使用者承受压力，并且使用者认为这是麻烦的，尤其是如果必须闭合大量有盖容器，而这是发生在很多场合下的。
而且，有一些有盖容器，其中表面被改变使得较少的蛋白质或DNA附着在容器壁上或者用以获得低的滞留效果。结果，滑动摩擦系数被部分地不期望地减少。这种表面改变的一个可能性是对有盖容器进行涂层或者给形成有盖容器的塑料附加添加剂。减少摩擦的结果，容器的盖在热水池中会自动打开。
发明内容
为此，本发明的目的是提供一种有盖容器，其中闭合盖的闭合力减小，并且盖被紧密地密封在容器中。
所述目的的实现是通过具有权利要求1的特征的有盖容器实现的。有盖容器的有利的实施例在从属权利要求中提供。
根据本发明的用于实验室的、由弹性塑料制成的有盖容器具有：
一管形容器，所述管形容器在一端具有容器底部、在另一端具有容器开口、在所述容器内壁上具有保持区，以及在所述容器开口和所述保持区之间具有插入区，
一盖，所述盖具有盖底部以及在所述盖底部一侧上的至少塞，并且所述盖可以通过所述容器开口插入在所述容器中的一个密封位置内，其中，所述塞的密封区设置在位于所述容器的内壁上的密封座上，以及
所述塞外周上的一滑动环和一保持环，所述滑动环相对于所述插入区的滑动摩擦系数比所述保持环相对于所述保持区的滑动摩擦系数低，并且当安装的时候，所述滑动环滑过所述插入区并且被置于位于所述保持区上的所述保持环的密封位置上。
当闭合所述有盖容器的时候，所述滑动环首先滑过所述插入区，由于所述滑动环的相对于所述插入区的相对较低的滑动摩擦系数(也认为是“摩擦系数”)，所需消耗的力相当显著地减小。所述保持环仅仅在闭合过程结束的时候设置在所述保持区上。因此，由于将盖安装在所述容器中的大部分工作已经被应用，原则上，所需的力稍微增加，然而这只需要使用者用非常小的压力。而且，当用力压入所述插入区的时候，所述滑动环能够使所述容器稍微变宽，使得所述保持环能够相对容易地压入所述保持区。如果所述保持环被设置在所述保持区上，由于所述保持环相对于所述保持区的较高的滑动摩擦系数，因此就实现了所述盖在所述容器中的紧固闭合以及紧密密封，这也能够承受由于在沸水池中加热所述容器而产生的压力。而且，所述有盖容器的处理与传统有盖容器的处理不同。尺寸不需要增加。然而，相对于已知的有盖容器，这种有盖容器具有处理更简单的优势。而且，抗化学设计也是可能的。甚至有盖容器的所述盖的开口更加容易使用，因为在将所述保持环从所述保持区脱离以后，所述滑动环能够容易地从所述插入区拔出。此外，由于回火和/或储存(例如当使用用于保持环和保持区的聚丙烯时)，可以减小开口力。
原则上，所述滑动环和所述保持环可以具有不同的直径。根据一个实施例，所述滑动环和所述保持环具有大致相同的直径。因此，继续将所述滑动环滑过所述插入区，并且将所述保持环设置在所述保持区是方便的。
根据一个实施例，所述插入区向着所述容器开口逐渐变宽。结果，通过逐渐增加压入力以及均匀定心所述滑动环促进了将所述滑动环压入所述插入区内。根据又一个实施例，在插入方向上，所述滑动环被另外布置在所述保持环后面，使得仅仅在所述滑动环而不是所述保持环滑过所述插入区期间，所述滑动环在所述保持环前面进入所述插入区，并且所述滑动环具有同所述保持环的直径大致相同的直径。结果，用于闭合所述盖所需的力非常低。
根据一个实施例，在密封位置，所述滑动环和所述保持环至少部分地进入所述容器的容纳部分，所述容纳部分的内径大于相邻的所述插入区的内径。在所述插入区和所述容纳部分之间的过渡区中，所述保持环和/或滑动环可以被另外沿轴向支撑，藉此将所述盖附加地紧固和/或卡扣到所述容器上。
根据又一个实施例，所述容器的内壁的倒角(undercut)呈现在所述容纳部分和所述插入区之间。在这个实施例中，所述容纳部分是柱形或锥形。对于此，所述保持环或滑动环特别地抵靠所述倒角，用以将所述盖卡扣在所述容器上。
根据又一个实施例，所述容纳部分远离所述插入区逐渐变宽。如果所述滑动环在安装方向上布置在所述保持环后面，所述滑动环首先进入变宽的容纳部分，使得在所述滑动环上的压力小于在所述保持环上的压力，并且所述保持环被保持得更紧固。
在这个实施例中，所述容纳部分可以从所述插入区的相邻直径延伸。然而，也有可能的是，远离所述插入区逐渐变宽的所述容纳部分从安装方向上从后部连接所述插入区的倒角延伸。
根据一个实施例，所述滑动环和/或保持环从所述柱体沿径向突出。关于此，所述滑动环和/或保持环被构造成在所述柱体上的外周垫圈(bead)。结果，增加所述插入区上的所述滑动环以及所述保持区上的所述保持环的形成的接触压力。
例如，所述滑动环和保持环彼此间隔，或者彼此紧邻地布置在所述柱体上。
根据一个实施例，所述塞是柱体或者锥体。
原则上，有可能将所述塞设计成实心塞(例如实心柱体)。根据一个实施例，所述塞是中空塞(例如中空柱体)。这有利于所述滑动环和/或保持环沿径向的弹性变形，使得所述形成的接触力可以更好地被保持。
如已经参考本发明的实施例解释的那样，通过适当设计和调整所述插入区、所述滑动环和保持环的尺寸，能够保证首先仅仅使所述滑动环滑过所述插入区，然后将所述保持环设置在所述保持区上。根据又一个实施例，这是通过使所述滑动环由根据温度增加和/或压力增加和/或湿度增加而松弛和/或收缩的材料制成以及/或者使所述保持环由根据温度增加和/或压力增加和/或湿度增加而选定更大容积的材料制成而实现。当使用所述有盖容器的时候，如果温度和/或压力和/或湿度在所述容器内部增加，所述滑动环收缩和/或所述保持环变宽，使得所述保持环被压入所述保持区内。这个实施例可以与用于所述滑动环最初滑动到所述插入区上以及所述保持环随后设置在所述保持区上的已经公开的形状和尺寸的调整相结合。
根据又一个实施例，通过将所述中空塞在密封位置在前表面上抵靠所述容器内壁的轴向止部，并且所述保持环是所述中空塞的一个区域，该区域能够通过所述盖的进一步压入而轴向压缩，并且能够径向向外地被侧向推动，直到密封地抵靠所述保持区，促进了将所述滑动环最初滑动到所述插入区上以及将所述保持环随后设置在所述保持区上。优选地，所述中空塞的可以侧向向外推动的区域具有一个减小的壁厚和/或是类薄膜结构，使得其可以在所述中空塞的轴向压力下被侧向向外推动。这个实施例也可以同前面提到的促进了所述滑动环最初滑动到所述插入区上以及所述保持环随后设置在所述保持区上的实施例之一相结合。
根据一个实施例，所述滑动环和/或所述插入区具有一个滑动装置，其减小所述滑动环相对于所述插入区的滑动摩擦系数，并且/或者所述滑动环和/或所述插入区具有由某种材料制成和/或全部由某种材料制成的一个外层，所述材料减小所述滑动环相对于所述插入区的滑动摩擦系数。
可以使用多种材料以减小所述滑动环和/或所述插入区的滑动摩擦系数。根据一个实施例，所述滑动环和/或所述插入区具有一个氟化的滑动装置和/或由氟化材料制成和/或全部由氟化材料制成的一个外层。所述氟化材料例如是聚四氟乙烯(PTFE)。
根据又一个实施例，所述滑动环和/或所述插入区具有由聚乙烯制成的一个滑动装置和/或包括由聚乙烯制成和/或全部由聚乙烯制成的一个外层。
根据又一个实施例，所述滑动环和/或所述插入区具有由聚偏氟乙稀(PVDF)制成的一个滑动装置和/或包括由PVDF制成和/或全部由PVDF制成的一个外层。
也可以考虑用于所述有盖容器的多种适当的材料。根据一个实施例，至少所述保持区由聚丙烯制成和/或至少所述盖的所述保持环由聚丙烯制成。根据一个实施例，所述容器全部由聚丙烯制成，只是所述滑动环和/或所述插入区具有由不同材料制成的滑动装置和/或包括由不同材料制成和/或全部由不同于聚丙烯的材料制成的一个外层。尤其具有优势的是，由聚丙烯制成有盖容器，其滑动环和/或插入区由聚乙烯制成。聚乙烯是一种标准材料，其化学耐性与聚丙烯类似。
根据又一个实施例，所述滑动环和/或插入区具有同所述容器的其余部分不同的颜色。结果，可以给使用者指出所述有盖容器需要减小的闭合力。
根据又一个实施例，所述容器全部由减小滑动摩擦系数的材料制成，所述保持环和/或所述保持区具有由不同材料制成的增加滑动摩擦系数的装置和/或包括由不同材料制成和/或全部由不同材料制成的一个外层。关于此，所述容器例如是这样一种容器，其表面被改变，用以允许较少的蛋白质或DNA附着在所述容器壁上，或者用以获得低的残留效果，如上面公开的。与此相关的滑动摩擦系数的减小是通过所述保持环和/或所述保持区的滑动摩擦系数的增加来补偿的。结果，这个有盖容器还被牢固密封，尤其是当在沸水池中加热的时候。
所述塞的密封区和所述容器的密封座可以具有多种布置。根据一个实施例，所述塞的所述密封区位于所述保持环上和/或所述滑动环上，和/或所述容器的所述密封座位于所述插入区的端部上和/或在所述容纳区中和/或在所述倒角上。所述保持环和/或滑动环因此作为密封环同时使用。例如，通过将所述密封座布置在所述插入区的端部，就会呈现有一个短的圆柱端区。还尤其具有优势的是，如果所述保持环被置于这个区域用以将所述盖卡扣在所述容器上，那麽将所述容纳区布置在所述插入区端部附近和/或所述倒角上。
本发明包括这样的结构，其中，与所述容器分离的盖可以插入所述容器开口。根据一个实施例，所述盖通过薄膜铰链不可释放地连接于所述容器。
根据又一个实施例，所述盖包括侧向突出越过所述容器的突舌，所述突舌将所述盖压入所述容器开口和/或将所述盖从所述容器开口拔出变得简单。
根据一个实施例，所述有盖容器以多注模工艺制造，至少所述滑动环由不同于所述有盖容器的其余部分的材料注模而成。例如，所述滑动环由聚乙烯注模而成，所述有盖容器的其余部分由聚丙烯注模而成。
根据一个实施例，所述滑动环被注模到所述容器上，或者所述容器被注模到所述滑动环上。例如，所述有盖容器能够通过一容器制造，所述容器被引入到用于注模所述滑动环的注塑模具内，然后所述滑动环被注模，或者所述滑动环被引入用于注模所述容器的注塑模具内，然后所述容器被注模。
根据又一个实施例，所述滑动环布置在一个环形槽内或者布置在所述柱体的外周上的突起之间。结果，所述滑动环不可释放地保持在所述盖上。关于此，有可能随后将所述滑动环卡扣在所述盖的一个柱体上。
附图说明
本发明将参考附图来更详细描述。图中：
图1示出了从有盖容器上面看的倾斜的透视图；
图2示出了同一有盖容器的顶视图；
图3示出了同一有盖容器的容器的纵向截面；
图4示出了当将柱体安装到容器开口内的时候盖和容器的局部截面；
图5示出了在密封位置的盖和容器的局部截面；
图6示出了密封区域在滑动环上的另一有盖容器的盖和容器的局部截面；
图7示出了另一有盖容器的盖和容器的局部截面，在插入方向上保持环布置在滑动环后面且包括密封区域。
具体实施方式
有盖容器具有容器1，其具有壳形容器底部2、相邻的锥形部分3以及与其相邻的圆柱部分4，圆柱部分包括容器开口5以及围绕所述口的容器突缘6。在容器开口5的区域，容器1通过设置在圆柱部分4外周上、容器突缘6下方的肋7而被加固。
在相邻容器开口5的内壁8上，容器1具有向着容器开口5逐渐变宽的锥形插入区9。
在最小直径区内，插入区9具有圆柱形端部区域10。插入区9由倒角11限定。容纳区12从倒角11延伸，容纳区在容器底部2的方向上逐渐锥形变宽。
插入区9的进入角接近10°。容纳区12的进入角接近1°。
临近容纳区12，具有锥形过渡区13，其在容器底部2的方向上沿直径变窄。在过渡部分13内，容器1的壁厚逐渐增加。从过渡部分13到容器底部2，容器1具有大体一致的壁厚。
有盖容器还具有盖14，其包括盖底部15，盖底部的形状是并排设置在底线上的相邻的两个相同的等边梯形。盖底部15在边缘上具有一个稳定边界16。
容器突缘6通过带铰链17连接于盖14，带铰链可以围绕一个折线18折叠。
盖底部15承载于中空柱体19内部，中空柱体的整个外周距离边界16一定距离，并且从所述边界突出。中空柱体19在其自由外端具有外周滑动环20。滑动环20向着中空柱体19的前表面具有半径部分21。而且，滑动环具有圆柱形环部分22。
相邻滑动环20处具有一个保持环23，保持环从中空柱体19的自由端进一步位移。保持环23具有又一个圆柱形环部分24，其直径与滑动环20的圆柱形环部分22的直径相同并与之相邻。在另一侧，保持环23通过另一半径部分25进入中空柱体19内。
有盖容器通过两部件注模工艺由聚丙烯和聚乙烯注模成一个单件。只是滑动环20由聚乙烯构成，有盖容器的其余部分由聚丙烯构成。
与聚丙烯相比，聚乙烯比聚丙烯相对于聚丙烯来说具有更有利的滑动摩擦系数。
为了关闭有盖容器，盖14围绕折线18在插入方向I上折叠，使得中空柱体19进入容器开口5内。滑动环20在插入方向I上位于保持环23后面，因此，滑过锥体插入区9。后面的保持环23不与插入区9接触。由于滑动环20的聚乙烯相对于插入区9的聚丙烯具有有利的滑动摩擦系数，因此所需消耗的力相对较小(图4)。
因此，将滑动环20推过端部区10消耗的力很小。最后，滑动环20被推过倒角11进入容纳区12内，保持环23位于倒角11以及容纳区12的相邻区域上。所述相邻区域形成容器1的保持区26。由于位移路径保持较短并且已经由滑动环20实现的容器1的变宽，所需消耗的力相对较小。随着保持环23抵靠保持区26，盖14被锁定在容器1中。同时，保持区26是密封座27，保持环23通过密封区28密封到密封座27上。保持环23同时是一个密封环。
在锁定位置，由聚丙烯制成的保持环23被置于由聚丙烯制成的容纳区12和/或倒角11上。由于聚丙烯相对于聚丙烯的高的滑动摩擦系数，盖14被牢固保持在容器1中。通过将保持环23抵靠在倒角11上而产生的盖紧(snapping-on)，额外地将盖14固定在容器1中。
图6的实施例与图1到5的实施例的不同之处在于，滑动环20在外周上具有密封区28，该密封区位于容纳区12的密封座27上。为此，容纳区12在容器底部2的方向上逐渐变细。因此，滑动环20同时形成密封环。
图7的实施例与上面描述的实施例的不同之处在于，保持环23在插入方向I上位于滑动环20后面。在这种情况下，保持环23包括密封区28，其位于容纳部分12的密封座27上。随着密封区28抵靠密封座27，盖14被保持在容器1中。因此，通过将滑动环20抵靠在倒角11上，盖一定程度地被固定在容器1中。

Claims (27)

1.一种实验室用的由弹性塑料制成的有盖容器，具有：
一管形容器(1)，所述管形容器在一端具有容器底部(2)、在另一端具有容器开口(5)、在所述容器内壁(8)上具有保持区(26)，以及在所述容器开口(5)和所述保持区(26)之间具有插入区(9)，
一盖(14)，所述盖具有盖底部(18)和在所述盖底部(18)一侧上的塞(19)，并且所述盖可以通过所述容器开口(5)插入所述容器(1)中的密封位置内，其中，所述塞(19)的密封区(28)设置在所述容器(1)的内壁(8)上、密封座(27)上，以及
所述塞(19)外周上的一滑动环(20)和一保持环(23)，所述滑动环(20)相对于所述插入区(9)的滑动摩擦系数比所述保持环(23)相对于所述保持区(26)的滑动摩擦系数低，并且当安装的时候，所述滑动环滑过所述插入区(9)并且被置于所述保持区(26)上的所述保持环(23)的密封位置中。
2.根据权利要求1所述的有盖容器，其中，所述滑动环(20)具有和所述保持环(23)大致相同的直径。
3.根据权利要求1或2所述的有盖容器，其中，所述插入区(9)向着所述容器开口(5)逐渐变宽。
4.根据权利要求2或3所述的有盖容器，其中，在插入方向(I)上，所述滑动环(20)布置在所述保持环(23)后面。
5.根据权利要求1到4之一所述的有盖容器，其中，在所述密封位置中，所述滑动环(20)和所述保持环至少部分地进入所述容器(1)的容纳部分(12)，所述容纳部分的内径大于相邻的所述插入区(9)的内径。
6.根据权利要求5所述的有盖容器，其中，在所述插入区(9)和所述容纳部分(12)之间具有所述容器的内壁(8)的倒角(11)。
7.根据权利要求5或6所述的有盖容器，其中，所述容纳部分远离所述插入区(9)逐渐变宽。
8.根据权利要求1到7之一所述的有盖容器，其中，所述滑动环(20)和/或保持环(23)从所述塞(19)径向突出。
9.根据权利要求1到8之一所述的有盖容器，其中，所述塞(19)是柱体或者锥体。
10.根据权利要求1到9之一所述的有盖容器，其中，所述塞(19)是中空塞。
11.根据权利要求1到10之一所述的有盖容器，其中，所述滑动环(20)由根据温度增加和/或压力增加和/或湿度增加而松弛和/或收缩的材料制成，并且/或者所述保持环(23)由根据温度增加和/或压力增加和/或湿度增加而采用更大容积的材料制成。
12.根据权利要求10或11所述的有盖容器，其中，所述中空塞(9)在所述密封位置在前表面上抵靠所述容器(1)的内壁(8)的轴向止部，并且所述保持环(23)是所述中空柱体(19)的一个区域，所述区域能够通过所述盖(14)的进一步压入而轴向压缩，并且能够径向向外地被侧向推动，直到以固定夹紧的方式抵靠所述保持区(26)。
13.根据权利要求12所述的有盖容器，其中，所述中空塞(19)的可以被侧向向外推动的所述区域是所述中空塞(19)的壁厚减小的区域。
14.根据权利要求1到13之一所述的有盖容器，其中，所述滑动环(20)和/或所述插入区(9)承载滑动装置，所述滑动装置减小所述滑动环(20)相对于所述插入区(9)的滑动摩擦系数，并且/或者所述滑动环(20)和/或所述插入区(9)具有由某种材料制成和/或全部由某种材料制成的外层，所述材料具有相对于所述插入区(9)和/或相对于所述滑动环(20)的减小的滑动摩擦系数。
15.根据权利要求1到14之一所述的有盖容器，其中，所述滑动环(20)和/或所述插入区(9)承载氟化的滑动装置和/或包括由氟化材料制成和/或由氟化材料构成的外层。
16.根据权利要求1到15之一所述的有盖容器，其中，所述滑动环(20)和/或所述插入区(9)承载由聚乙烯制成的滑动装置和/或包括由聚乙烯制成和/或全部由聚乙烯构成的外层。
17.根据权利要求1到16之一所述的有盖容器，其中，所述滑动环(20)和/或所述插入区(9)承载由PVDF制成的滑动装置和/或包括由PVDF制成和/或全部由PVDF构成的外层。
18.根据权利要求1到17之一所述的有盖容器，其中，所述滑动环(20)和/或所述插入区(9)具有与所述有盖容器的其余部分不同的颜色。
19.根据权利要求1到18之一所述的有盖容器，其中，至少所述保持区(26)由聚丙烯构成和/或至少所述保持环(23)由聚丙烯构成。
20.根据权利要求19所述的有盖容器，其中，所述有盖容器全部由聚丙烯构成，所述滑动环(20)和/或所述插入区(9)设有由不同材料制成的滑动装置和/或包括由不同材料制成和/或全部由减小滑动摩擦系数的不同的其他材料构成的外层。
21.根据权利要求1到13之一所述的有盖容器，其中，所述容器(1)全部由减小滑动摩擦系数的材料构成，所述保持环(23)和/或所述保持区(26)设有增加滑动摩擦系数的、由不同材料制成的装置和/或包括由增加滑动摩擦系数的不同材料制成和/或全部由增加滑动摩擦系数的不同材料构成的外层。
22.根据权利要求1到21之一所述的有盖容器，其中，所述塞(19)的所述密封区(28)位于所述保持环(23)上和/或所述滑动环(20)上，并且/或者所述容器(1)的所述密封座(27)位于所述插入区(9)的端部上和/或所述容纳区(12)中和/或所述倒角(11)上。
23.根据权利要求1到22之一所述的有盖容器，其中，所述盖(14)通过薄膜铰链(17)连接于所述容器(1)。
24.根据权利要求1到23之一所述的有盖容器，其中，所述盖(14)包括侧向突出越过所述容器(1)的突舌。
25.根据权利要求1到24之一所述的有盖容器，所述有盖容器以多注模工艺制造，至少所述滑动环(20)由与所述有盖容器的其余部分不同的塑料注模而成。
26.根据权利要求1到25之一所述的有盖容器，其中，所述滑动环(20)被注模到所述容器(1)上，或者所述容器(1)被注模到所述滑动环(20)上。
27.根据权利要求1到26之一所述的有盖容器，其中，所述滑动环(20)被布置在所述柱体(19)的外周上的环形沟槽内。
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