EP2965816A1 - Reaktionsgefäß mit Deckel - Google Patents

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EP2965816A1
EP2965816A1 EP14176282.3A EP14176282A EP2965816A1 EP 2965816 A1 EP2965816 A1 EP 2965816A1 EP 14176282 A EP14176282 A EP 14176282A EP 2965816 A1 EP2965816 A1 EP 2965816A1
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EP
European Patent Office
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vessel
lid
lever
edge
tab
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EP14176282.3A
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EP2965816B1 (de
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Detlef Schwarzwald
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Eppendorf SE
Original Assignee
Eppendorf SE
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/508—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
    • B01L3/5082—Test tubes per se
    • B01L3/50825—Closing or opening means, corks, bungs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D43/00—Lids or covers for rigid or semi-rigid containers
    • B65D43/14—Non-removable lids or covers
    • B65D43/16—Non-removable lids or covers hinged for upward or downward movement
    • B65D43/162—Non-removable lids or covers hinged for upward or downward movement the container, the lid and the hinge being made of one piece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/08—Ergonomic or safety aspects of handling devices
    • B01L2200/087—Ergonomic aspects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/04—Closures and closing means
    • B01L2300/041—Connecting closures to device or container
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/04—Closures and closing means
    • B01L2300/041—Connecting closures to device or container
    • B01L2300/043—Hinged closures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2251/00—Details relating to container closures
    • B65D2251/10—Details of hinged closures
    • B65D2251/1016—Means for locking the closure in closed position
    • B65D2251/105—The closure having a part fitting over the rim of the container or spout and retained by snapping over integral beads or projections

Definitions

  • the invention relates to a reaction vessel with lid (hereinafter also “lid vessel”) made of plastic for laboratory use.
  • Known plastic lidded containers for laboratory use have a tubular vessel having at the bottom a vessel bottom, at the top a vessel opening and below the vessel opening at the inside wall a sealing area.
  • a lid having a lid bottom and a stopper protruding from the inside of the lid bottom is insertable through the vessel opening into a sealing position in the sealing area.
  • the lid is sealed and held by the clamping force of the plug in the vessel.
  • a sample liquid filled in the vessel is heated and has an increased vapor pressure.
  • PCR Polymerase Chain Reaction
  • samples in lidded vessels are repeatedly heated to temperatures above 90 ° C.
  • the clamping force of the plug shall be such as to ensure adequate vapor tightness and not to loosen the lid due to the increased vapor pressure.
  • a great deal of effort is required to press the lid with the stopper in the vessel.
  • the user To open the lid, the user must press firmly against the lower edge of a protruding edge of the lid bottom.
  • EP 0 841 093 A2 and US 5,863,791 are lidding vessels of the type described above, in which the vessel and lid are integrally connected to each other via a hinge hinge pivotally.
  • the lid has a locking hook protruding downwards from a laterally projecting lid flange, and the vessel has, in addition to the vessel opening, a locking cam engaged behind in the closed position by the locking hook.
  • the rigid locking hook snaps under elastic deformation the cover flange behind the locking cam, whereby the lid is secured in the closed position.
  • the user To open the lid, the user must push up the lid flange so that it is bent upwards and the locking hook is released from the locking cam.
  • locking hook and locking cam only a small overlap. Due to the low overlap, the locking hook can unintentionally release from the locking cam, for example, when the internal pressure in the vessel increases. When opening the lid, the locking hook can jerky release from the locking cam, which liquid sample can be sprayed from the vessel.
  • the WO 2012/083995 A1 and US 2012/328490 A1 describe a lidded vessel made of plastic for laboratory use with a tubular vessel having a bottom of the vessel bottom, above a vessel opening and below the vessel opening on the inner wall has a sealing area.
  • the lidded vessel has a lid having a lid bottom and a stopper projecting from the inside of the lid bottom, which is insertable through the vessel opening into a sealing position in the sealing area.
  • the lidded vessel has locking means for releasably locking the lid to the vessel.
  • the locking means comprise at least one of the upper edge of the vessel radially outwardly projecting latching projection and at least one projecting from the underside of the lid bottom flexible and elastic tab on which at a distance from the lid bottom vertically below the connection of the tab to the lid bottom a locking edge is arranged which is snap-fit under the latching projection during insertion of the plug into the sealing area. From the tab is laterally outwardly a key, the latching of the locking edge with the locking projection by pressing down against the key can be canceled.
  • the stopper To close the lidded vessel, the stopper is inserted into the vessel opening and placed in sealing position in the sealing area. In this case, the locking edge slides over the latching projection, whereby the flexible tab is deflected slightly laterally outwards. Finally, the elastic tab pivots the locking edge under the lower edge of the locking projection, whereby the lid is locked to the vessel. To open the user presses against the underside of the button, whereby the flexible flap is pivoted outwards, the locking edge of the locking projection is released and the unlocked lid is moved out with the stopper from the vessel.
  • the lidded vessel certainly withstands higher internal pressure loads, larger operating forces do not have to be applied for closing and opening.
  • the disadvantage is that the opening of the vessel is unusual for the user, because it requires an unusual force in the vertical direction against the button below the lid bottom. If the user presses horizontally or slightly obliquely from below against the edge of the lid as in the case of conventional lidded containers, there is a risk that the locking elements will break off when the force is applied.
  • the user For correct opening, the user must understand the functional principle of the lidded container or learn the correct operation of the key. The change from the long practiced handling is difficult.
  • the one-hand operation is less user-friendly, since when holding the lid vessel with the fingers pushing up the button with the thumb is more difficult and the vessel must be held firm than pressing the thumb in approximately horizontal direction against the edge of the lid.
  • the object of the invention is to provide a user-friendly lidded container made of plastic for laboratory use create, which can be closed and opened with little effort and safely closes.
  • lidded vessel with the features of claim 1.
  • Advantageous embodiments of the lidded vessel are specified in subclaims.
  • the lidded container according to the invention can be closed by inserting the lid with the stopper into the vessel opening and bringing it into a sealing position in the sealing area.
  • the user can press in the usual way against the lid bottom.
  • the locking edge or an adjacent contour of the flexible and elastic tab slides over the locking projection and thereby the tab is deflected slightly laterally outwards.
  • the locking edge reaches the lower edge of the locking projection, it is pivoted by the tab under the underside of the locking projection.
  • the lid is locked with the vessel, so that it is secured against accidental opening. Due to the flexibility of the tab, no appreciably greater force is required for closing the lid container than for closing conventional lid containers which have no latching. High closing forces can be avoided since the plug only has to be in the sealing position with a clamping force which ensures sufficient vapor-tightness.
  • the locking of the locking edge with the locking projection secures the lid against unintentional opening at elevated internal pressure.
  • the user pushes from the side and from the bottom against the outside of the second lever.
  • the second lever is pivoted with the upper end closer to the lid bottom.
  • the first lever is pivoted upward because the second lever is connected at the bottom to the first lever.
  • the tab is pivoted away from the vessel to the outside, so that the locking edge of the locking projection dissolves or lifts off the locking projection.
  • the first lever and the second lever are rigid and rigidly interconnected.
  • the locking devices can be designed so that the latching edge when swinging the tab outwardly so far released from the locking projection so far that the lid can be opened. For the direct release of the locking edge of the locking projection of the locking projection be sized accordingly short.
  • the locking means are formed so that initially the downwardly swung first lever rests with the top down on the outer edge of the locking projection and on further pushing against the second lever on the outer edge slides outwards until the locking edge is released completely from the locking projection and the Lid can be opened.
  • the lid with the stopper is moved out of the vessel by further pressing against the second lever. Due to the low clamping force of the plug, the lid can be easily lifted after loosening the catch, without it suddenly jumping up and liquid is spilled or aerosols emerge.
  • the unlatching of the locking devices is controlled specifically. In this way, an unintentional jerky release of the locking edge of the locking projection and a squirting of liquid sample can be avoided from the vessel.
  • the user may apply a substantially horizontal and slightly vertical force to the lid to open the lid.
  • the second lever may be configured and arranged to replace the lid edge of a conventional lidded vessel against which the user presses to open.
  • the user can operate the lidded container in the usual way and intuitively, without having to change over. In particular, he can easily close the lidded container with one hand and open. Destruction of the locking elements by incorrect operation is avoided. Further, it is possible to open the lid by pressing down against the first lever.
  • Lidded vessels according to the invention preferably have a capacity in the range of 1/10 ml to 100 ml. For example, they have a capacity 0.1, 0.5, 1, 1.5, 2, 5, 15 or 50 ml.
  • the invention is particularly suitable for large capacity vessels (eg 5, 15 or 50 ml).
  • the second lever is inclined at least on the outside, starting from its connection to the first lever to the outside. This facilitates the application of a substantially horizontal and slightly upward force to the outside of the second lever. In addition, this favors the production of the lidded vessel in an injection mold with only two mold halves.
  • the second lever is inclined with the outside and the inside, starting from its connection with the first lever to the outside.
  • the first lever is in the pivoted state, when the locking edge is released from the latching projection, with the upper side at the lower outer edge of the underside of the latching projection, so that the first lever on further pressing against the second lever with the upper side over the lower outer edge of the locking projection slides until the locking edge of the locking projection is released.
  • the locking projection can be dimensioned accordingly.
  • the second lever lies with its inner side at a distance from the first lever laterally on the latching projection when the latching edge is latched to the latching projection, and the second lever is by pressing from the side against the outside of the second lever to the latching projection pivotable.
  • the latching projection is formed on a flange which at least partially surrounds the circumference of the upper outer edge of the vessel.
  • the flange stabilizes the upper edge of the vessel.
  • the flange runs completely around the upper edge of the vessel.
  • the locking edge is arranged vertically below the connection of the tab to the lid bottom. This ensures that the tab for holding the lid on the vessel only has to transmit tensile forces. This promotes a particularly flexible design of the tab, whereby the forces required to close and open the lidded vessel can be further reduced.
  • the locking edge is supported in locking position on a surface of the locking projection, which is directed tangentially to a radius about the connection of the tab to the lid bottom or in the outward direction of a tangent to the radius away is pivoted downwards. This ensures that the closed lid exerts only tensile forces on the tab. This favors a particularly flexible design of the tab and low closing and opening forces.
  • the latching projection on the outer edge above a radius and / or the tab or the first lever on the inner edge below a radius As a result, the initial deflection of the tab when placing on the locking projection is facilitated.
  • the latching projection and / or the tab on the inside adjacent to the locking edge on an outer and / or inner chamfer, so that the tab is increasingly deflected laterally during insertion of the plug into the vessel. As a result, the closing of the vessel is further facilitated.
  • the second lever is connected to the outer end of the first lever. This design is space and material saving.
  • the second lever is extended up to the level of connection of the tab to the lid bottom. This promotes a small amount of force for the opening of the lidded vessel.
  • the tab is connected to an outer lid edge and the tab is vertically aligned or inclined outwardly from its connection with the lid edge.
  • the first and second levers are laterally offset with respect to the lid bottom. This is advantageous for producing the lidded container with an injection mold with two mold halves. Furthermore, this favors a large range of motion of the second lever, which can facilitate the release of the catch.
  • the vessel on the circumference at least one cam on which the tab or the first lever is applied, when the locking edge is locked with the latching projection and / or the tab or the first lever at least one cam, which on the Vessel rests when the latching projection is locked with the locking edge.
  • the cam prevents the latching devices from locking even more when pressed against the second lever.
  • two cams are arranged on both sides of a vertical plane through the second lever for uniform support.
  • the locking edge of the lower edge of a recess of the tab is formed on a latching projection of the tab, which protrudes from the inside of the tab to the vessel.
  • the tab has two lateral tab strips, which are connected at the top to the lid base and connected at the bottom to the first lever and between which the recess is present. The two tab strips ensure high flexibility of the tab.
  • the first lever defines the recess from below, so that the inner upper edge of the first lever is also the locking edge.
  • the tab has a single tab strip which is connected at the top to the lid base and connected at the bottom to the first lever, which is wider than the tab strip, wherein at least one side of the tab strip projecting, inner upper edge of the first lever the Locking edge forms.
  • the first lever is locked with at least one laterally protruding from the tab strip inner upper edge under the locking projection of the vessel.
  • lid and vessel are connected to each other via a hinge.
  • the lid is captively connected to the vessel.
  • the lidded vessel can be opened and closed while pivoting the lid relative to the vessel. An alignment of the plug on the vessel opening is eliminated.
  • the hinge is a band hinge, via which the vessel is integrally connected to the lid.
  • the ribbon hinge may include one or more hinge bands that are at least partially flexible.
  • the hinge hinge is similar to a living hinge but may be flexible over a longer range perpendicular to the pivoting direction.
  • a hinge with at least one hinge strap which is flexible in the longitudinal direction at least in one area, facilitates the insertion of the plug into the vessel opening of a cylindrical vessel, as it allows a compensation movement.
  • the lidded container can also be injected in one piece in several injection molding steps from a single or multiple plastics.
  • the lid bottom is connected via the hinge hinge with the upper edge of the vessel.
  • a device for locking the lid in an open position is present next to the hinge.
  • the device for locking can be configured as in the EP 0 841 093 A2 and US 5,863,791 or in the WO 2012/083995 A1 and US 2012/328490 A1 described by reference.
  • the vessel has, adjacent to the vessel opening, an insertion area for the stopper, which widens toward the upper edge of the vessel, and the sealing area below. As a result, the closing of the lid container is further facilitated.
  • the plug is hollow cylindrical.
  • the plug is particularly flexible, whereby the closing and opening of the lid vessel is further facilitated.
  • the plug on the outer circumference has a circumferential sealing bead.
  • the lidded container according to the invention is made of one or more plastics.
  • the lidded vessel as a whole made of one or more elastic plastics.
  • the at least one tab is preferably more elastic than the lid and / or the vessel. This can be achieved by suitable shaping of the tab, in particular in that the tab is thinner than the lid and / or the vessel. Furthermore, this can be achieved by using a particularly elastic plastic for the tab.
  • the tab is so elastic that for closing and opening the lid is predominantly or exclusively the tab is elastically deformed.
  • the first and second levers are preferably formed and / or made of such a plastic as to be rigid when acted upon by forces to be applied to the second lever for opening the lidded vessel.
  • the lidded vessel is made of one or more polyolefins.
  • the lidded vessel is made of a polypropylene or a polyethylene. It is also possible to produce the lidded container with a stopper of different plastics, which has harder and softer segments, as in the US 2003/0102323 A1 which is incorporated by reference.
  • the lidded container can be produced in particular by multi-component injection molding.
  • top and “bottom” and “top” and “bottom” and “vertical” and “horizontal” and related terms refer to the lidded vessel where the vessel is closed by the lid and the locking means lock the lid to the vessel with the tubular vessel oriented vertically, the bottom of the vessel down, and the top lid.
  • the lidded vessel 1.1 of FIGS. 1 to 11 has a tubular vessel 2 with a circular cross section, which has a hollow cylindrical portion 3 at the top and a conical portion 4 at the bottom.
  • a vessel opening 6 At the bottom of the vessel 2 has a cup-shaped bottom 5 and the top of a vessel opening 6.
  • Under the vessel opening 6 is in the hollow cylindrical section 3, a conically tapering down insertion area 7 and below a circular cylindrical sealing area 8 (see. Fig. 7 ) available.
  • At the top of the vessel 2 has a circumferential, radially outwardly projecting flange 9.1 in the form of a circular disk.
  • a peripheral region of the flange 9.1 serves as a latching projection 9.2.
  • the flange 9.1 has a radius of 9.3 at the upper outer edge.
  • the lower edge 9.4 is not provided with a radius, but has a sharp edge (see. Fig. 8 ).
  • a series of crenellated projections 10 which serve to support on the edge of a vessel holder.
  • the lidded vessel 1.1 has a lid 11 which has a lid bottom 12 and a stopper 13 projecting from the bottom of the lid 12.
  • the plug 13 has a hollow cylindrical plug portion 13.1. At the lower end of the plug portion 13.1, it has a peripheral, outwardly projecting sealing bead 13.2 (see. Fig. 7 ).
  • the lid bottom 12 protrudes laterally beyond the stopper 13 also.
  • the lid base 12 has two mutually opposite lid edges 12.1 and 12.2, which are arcuately curved outwards and two parallel, straight lid edges 12.3, 12.4 (see. Fig. 2 ).
  • the lid 11 is connected via a hinge band 14 with the vessel 2.
  • One end of the hinge 14 is connected to the flange 9.1 and the other end to the lid edge 12.4.
  • the locking projection 9.2 is arranged diametrically opposite the connection of the hinge band 14 to the flange 9.1.
  • lid projections 15 From the bottom of the lid bottom are lid projections 15 before. Two arcuate lid projections 15.1, 15.2 extend along the arcuate lid edges. Two parallel, cam-like lid projections 15.3, 15.4 are arranged next to the hinge band 14 on the straight lid edge 12.4.
  • the lid projections 15 serve to support the lid 11 on the flange 9.1.
  • the lidded vessel 1.1 has locking devices 16 for releasably locking the lid 11 to the vessel 2.
  • the latching projection 9.2 is part of the locking devices 16.
  • the locking means 16 on a flexible and elastic tab 17 which is connected to the rectilinear edge of the cover 12.3 relative to the hinge band 14 (see. FIGS. 5 and 8 ).
  • the tab 17 is connected at the bottom with a first lever 18 which extends parallel to the lid bottom 12 to the outside.
  • the outer end of the first lever 18 is connected to an upwardly directed outer lever 19.
  • the second lever 19 is inclined starting from its connection to the first lever 18 slightly outwards, so that an outer side 19.1 is inclined slightly downwards with the lidded container 1.1.
  • the second lever 19 extends approximately to the lower edge of the lid bottom 12.
  • the tab 17 has two lateral tab strips 17.1, 17.2, between which a recess 20 is present.
  • the tab strips 17.1, 17.2 are arranged near the ends of the lid edge 12.3.
  • the first lever 18 is strip-shaped and extends from the tab strip 17.1 to the tab strip 17.2.
  • the first lever 18 limits the recess 20 below.
  • the inner, upper edge of the first lever 18 is a latching edge 21st
  • first lever 18 and the second lever 19 is strip-shaped.
  • the first lever 18 has a radius 18.1 at the lower edge.
  • the second lever 19 has a radius 19.2 at the top of the inner edge.
  • the hinge band 14 is flexible.
  • the tab 17 is also flexible.
  • the levers 18, 19, however, are rigid.
  • the plug 13 and / or the sealing area 8 are flexible and / or rigid.
  • the remaining lidded vessel 2 is preferably rigid.
  • the rigid and flexible properties are achieved by the design and / or wall thicknesses and / or materials of the respective parts.
  • the lidded vessel 1.1 is inserted into the in Fig. 1 and 2 shown, opened arrangements produced by injection molding. Due to the shape free of undercuts, the lidded container 1.1 can be produced by means of a simple injection molding tool which has only two mold halves, which can be moved apart for removal along an axis.
  • the user presses against the outside of the lid bottom 12, so that the lid 11 pivots about the hinge 14.
  • the lid 11 enters the vessel opening 6 with the stopper 13, which is facilitated by the extended insertion area 7.
  • the sealing bead 13.2 enters the sealing area 8.
  • the first lever 18 with the radius 18.1 hits the radius 9.3 of the locking projection 9.2.
  • the tab 17 is deflected laterally outwards. Because of the radii 9.3, 18.1 and the Flexibility of the tab 17 requires only a slightly increased effort.
  • the user presses against the outer side 19.1 of the second lever 19 (see. Fig. 9 to 11 ).
  • the force is essentially horizontal, with a small upward force component.
  • the second lever 19 is pivoted to the lid bottom 12 and the first lever 18 releases with the locking edge 21 from the locking projection 9.2.
  • Further pressing against the second lever 19 causes the first lever 18 with the top on the lower outer edge of the locking projection 9.2 9.2 slides up until the locking edge 21 slides over the lower outer edge of the catch projection 9.2 9.4 and thus released from the locking projection 9.2.
  • Further pressing against the second lever 19 causes the pivoting of the lid 11 in the open position (see. Fig. 1 and 2 ).
  • the user can thus operate the lidded vessel 1.1 substantially like a conventional lidded vessel.
  • the lidded vessel 1.2 of Fig. 12 to 14 differs from the lidded vessel 1.1 in that the locking projection 9.2 at the upper outer edge 9.5 has no radius, but a sharp edge. When the user presses against the second lever 19, this is supported with the inside at the upper outer edge 9.5 of the locking projection 9.2 (see. Fig. 13 ). This supports the fact that the Latching edge 21 from the locking projection 9.2 triggers and the top of the first lever 18 at the lower outer edge of the locking projection 9.2 9.2 slides up.
  • the lidded vessel 1.3 of 15 to 19 differs from the lidded vessel 1.1 in that the vessel 2 on the outside of the flange 9.1, two cams 22.1, 22.2, which are arranged on both sides of the locking projection 9.2.
  • the cams 22.1, 22.2 are positioned so that the tab strips 17.1, 17.2 abut against the cams 22.1, 22.2 when the lidded vessel 1.2 is closed. This prevents jamming or deformation of the tab 17 when the user presses against the second lever 19 from above or off-center.

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Abstract

Deckelgefäß aus Kunststoff für den Laboreinsatz mit - einem röhrenförmigen Gefäß, das unten einen Gefäßboden, oben eine Gefäßöffnung und unterhalb der Gefäßöffnung an der Innenwand einen Dichtbereich aufweist, - einem Deckel, der einen Deckelboden und einen von der Innenseite des Deckelbodens vorstehenden Stopfen aufweist, der durch die Gefäßöffnung in eine abdichtende Position in den Dichtbereich einsetzbar ist, und - Verriegelungseinrichtungen zum lösbaren Verrasten des Deckels mit dem Gefäß, umfassend - mindestens einen am oberen Rand des Gefäßes radial nach außen vorstehenden Rastvorsprung, - mindestens eine von der Unterseite des Deckelbodens vorstehende flexible und elastische Lasche, an der in einem Abstand von dem Deckelboden eine Rastkante angeordnet ist, die beim Einführen des Stopfens in den Dichtbereich unter den Rastvorsprung schnappbar ist, - einen von der Lasche in einem Abstand vom Deckelboden seitlich nach außen vorstehenden ersten Hebel und - einen vom ersten Hebel in einem Abstand von der Lasche nach oben vorstehenden zweiten Hebel, wobei die Rastkante durch Drücken von der Seite gegen die Außenseite des zweiten Hebels vom Rastvorsprung lösbar ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Reaktionsgefäß mit Deckel (nachfolgend auch "Deckelgefäß") aus Kunststoff für den Laboreinsatz.
  • Bekannte Deckelgefäße aus Kunststoff für den Laboreinsatz haben ein röhrenförmiges Gefäß, das unten einen Gefäßboden, oben eine Gefäßöffnung und unterhalb der Gefäßöffnung an der Innenwand einen Dichtbereich aufweist. Ein Deckel, der einen Deckelboden und einen von der Innenseite des Deckelbodens vorstehenden Stopfen aufweist, ist durch die Gefäßöffnung in eine abdichtende Position in den Dichtbereich einsetzbar. Der Deckel wird durch die Klemmkraft des Stopfens im Gefäß abgedichtet und gehalten. Es gibt Anwendungen, bei denen eine in das Gefäß eingefüllte Probenflüssigkeit erhitzt wird und einen erhöhten Dampfdruck aufweist. Beispielsweise bei der Polymerase Chain Reaction(PCR)-Technologie werden Proben in Deckelgefäßen wiederholt auf Temperaturen oberhalb von 90 °C erhitzt. Die Klemmkraft des Stopfens muss so bemessen sein, dass eine hinreichende Dampfdichtigkeit gewährleistet ist und sich der Deckel nicht aufgrund des erhöhten Dampfdruckes löst. Infolge dessen ist ein hoher Kraftaufwand erforderlich, um den Deckel mit dem Stopfen in das Gefäß einzupressen. Zum Öffnen des Deckels muss der Anwender fest gegen die Unterkante eines überstehenden Randes des Deckelbodens drücken.
  • Aus der DE 34 02 276 , US 4,713,219 , EP 0 841 093 A2 und US 5,863,791 sind Deckelgefäße der vorbeschriebenen Art bekannt, bei denen Gefäß und Deckel über ein Bandscharnier integral schwenkbar miteinander verbunden sind. Der Deckel weist einen von einem seitlich vorstehenden Deckelflansch nach unten vorstehenden Verriegelungshaken und das Gefäß neben der Gefäßöffnung einen in Schließstellung vom Verriegelungshaken hintergriffenen Verriegelungsnocken auf. Beim Schließen des Deckels schnappt der starre Verriegelungshaken unter elastischer Verformung des Deckelflansches hinter den Verriegelungsnocken, wodurch der Deckel in Schließstellung gesichert ist. Zum Öffnen des Deckels muss der Anwender den Deckelflansch hochdrücken, sodass dieser hochgebogen wird und der Verriegelungshaken vom Verriegelungsnocken freikommt. Hierfür weisen Verriegelungshaken und Verriegelungsnocken nur eine geringe Überdeckung auf. Aufgrund der geringen Überdeckung kann sich der Verriegelungshaken ungewollt vom Verriegelungsnocken lösen, beispielsweise wenn der Innendruck im Gefäß ansteigt. Beim Öffnen des Deckels kann sich der Verriegelungshaken ruckartig vom Verriegelungsnocken lösen, wodurch flüssige Probe aus dem Gefäß verspritzt werden kann.
  • Die WO 2012/083995 A1 und US 2012/328490 A1 beschreiben ein Deckelgefäß aus Kunststoff für den Laboreinsatz mit einem röhrenförmigen Gefäß, das unten einen Gefäßboden, oben eine Gefäßöffnung und unterhalb der Gefäßöffnung an der Innenwand einen Dichtbereich aufweist. Das Deckelgefäß hat einen Deckel, der einen Deckelboden und einen von der Innenseite des Deckelbodens vorstehenden Stopfen aufweist, der durch die Gefäßöffnung in eine abdichtende Position in den Dichtbereich einsetzbar ist. Zudem weist das Deckelgefäß Verriegelungsmittel zum lösbaren Verriegeln des Deckels mit dem Gefäß auf. Die Verriegelungsmittel umfassen mindestens einen vom oberen Rand des Gefäßes radial nach außen vorstehenden Rastvorsprung und mindestens eine von der Unterseite des Deckelbodens vorstehende flexible und elastische Lasche, an der in einem Abstand von dem Deckelboden vertikal unter der Anbindung der Lasche an den Deckelboden eine Rastkante angeordnet ist, die beim Einführen des Stopfens in den Dichtbereich unter den Rastvorsprung schnappbar ist. Von der Lasche steht seitlich nach außen eine Taste vor, wobei die Verrastung der Rastkante mit dem Rastvorsprung durch Drücken von unten gegen die Taste aufhebbar ist.
  • Zum Schließen des Deckelgefäßes wird der Stopfen in die Gefäßöffnung eingeführt und in abdichtende Position im Dichtbereich gebracht. Hierbei gleitet die Rastkante über den Rastvorsprung, wodurch die flexible Lasche etwas seitlich nach außen ausgelenkt wird. Schließlich schwenkt die elastische Lasche die Rastkante unter den unteren Rand des Rastvorsprunges, wodurch der Deckel mit dem Gefäß verrastet. Zum Öffnen drückt der Anwender gegen die Unterseite der Taste, wodurch die flexible Lasche nach außen geschwenkt wird, die Rastkante vom Rastvorsprung freikommt und der entriegelte Deckel mit dem Stopfen aus dem Gefäß herausbewegt wird.
  • Das Deckelgefäß hält zwar sicher größeren Innendruckbelastungen stand, ohne dass zum Schließen und Öffnen größere Bedienkräfte aufgebracht werden müssen. Nachteilig ist jedoch, dass das Öffnen des Gefäßes für den Anwender ungewohnt ist, weil es eine ungewohnte Kraftausübung in vertikaler Richtung gegen die Taste unterhalb des Deckelbodens erfordert. Drückt der Anwender wie bei herkömmlichen Deckelgefäßen im Wesentlichen horizontal bzw. leicht schräg von unten gegen den Deckelrand, so besteht die Gefahr, dass die Rastelemente bei hohem Krafteinsatz abreißen. Zum korrekten Öffnen muss der Anwender das Funktionsprinzip des Deckelgefäßes verstehen bzw. die korrekte Bedienung der Taste erlernen. Die Umstellung von der lange praktizierten Handhabung ist schwierig. Zudem ist die Einhandbedienung weniger bedienungsfreundlich, da beim Halten des Deckelgefäßes mit den Fingern das Hochdrücken der Taste mit dem Daumen schwieriger ist und das Gefäß fester gehalten werden muss als beim Drücken des Daumens in annähernd horizontaler Richtung gegen den Deckelrand.
  • Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein bedienungsfreundlicheres Deckelgefäß aus Kunststoff für den Laboreinsatz zu schaffen, das mit geringem Kraftaufwand schließbar und öffenbar ist und sicher schließt.
  • Die Aufgabe wird durch ein Deckelgefäß mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Deckelgefäßes sind in Unteransprüchen angegeben.
  • Das erfindungsgemäße Deckelgefäß aus Kunststoff für den Laboreinsatz hat
    • ein röhrenförmiges Gefäß, das unten einen Gefäßboden, oben eine Gefäßöffnung und unterhalb der Gefäßöffnung an der Innenwand einen Dichtbereich aufweist,
    • einen Deckel, der einen Deckelboden und einen von der Innenseite des Deckelbodens vorstehenden Stopfen aufweist, der durch die Gefäßöffnung in eine abdichtende Position in den Dichtbereich einsetzbar ist, und
    • Verriegelungseinrichtungen zum lösbaren Verriegeln des Deckels mit dem Gefäß, umfassend
      • ∘ mindestens einen am oberen Rand des Gefäßes radial nach außen vorstehenden Rastvorsprung,
      • ∘ mindestens eine von der Unterseite des Deckelbodens vorstehende flexible und elastische Lasche, an der in einem Abstand von dem Deckelboden eine Rastkante angeordnet ist, die beim Einführen des Stopfens in den Dichtbereich unter den Rastvorsprung schnappbar ist,
      • ∘ einen von der Lasche in einem Abstand vom Deckelboden seitlich nach außen vorstehenden ersten Hebel und
      • ∘ einen vom ersten Hebel in einem Abstand von der Lasche nach oben vorstehenden zweiten Hebel, wobei die Verrastung der Rastkante mit dem Rastvorsprung durch Drücken von der Seite und von unten gegen die Außenseite des zweiten Hebels lösbar ist.
  • Das erfindungsgemäße Deckelgefäß kann geschlossen werden, indem der Deckel mit dem Stopfen in die Gefäßöffnung eingeführt und in abdichtende Position im Dichtbereich gebracht wird. Hierfür kann der Anwender in gewohnter Weise gegen den Deckelboden drücken. Beim Schließen des Deckels gleitet die Rastkante oder eine angrenzende Kontur der flexiblen und elastischen Lasche über den Rastvorsprung und hierdurch wird die Lasche etwas seitlich nach außen ausgelenkt. Wenn die Rastkante den unteren Rand des Rastvorsprungs erreicht, wird sie von der Lasche unter die Unterseite des Rastvorsprungs geschwenkt. Hierdurch wird der Deckel mit dem Gefäß verrastet, sodass er gegen ein unbeabsichtigtes Öffnen gesichert ist. Aufgrund der Flexibilität der Lasche ist für das Schließen des Deckelgefäßes keine merklich größere Kraft erforderlich, als für das Schließen herkömmlicher Deckelgefäße, die keine Verrastung aufweisen. Hohe Schließkräfte können vermieden werden, da der Stopfen nur mit einer Klemmkraft in der abdichtenden Position sitzen muss, die eine hinreichende Dampfdichtigkeit gewährleistet. Die Verrastung der Rastkante mit dem Rastvorsprung sichert den Deckel gegen unbeabsichtigtes Öffnen bei erhöhtem Innendruck.
  • Zum Öffnen des Deckelgefäßes drückt der Anwender von der Seite und von unten gegen die Außenseite des zweiten Hebels. Hierdurch wird der zweite Hebel mit dem oberen Ende näher zum Deckelboden hin geschwenkt. Zugleich wird der erste Hebel nach oben geschwenkt, da der zweite Hebel unten mit dem ersten Hebel verbunden ist. Dabei wird die Lasche vom Gefäß weg nach außen geschwenkt, sodass sich die Rastkante vom Rastvorsprung löst bzw. vom Rastvorsprung abhebt. Hierzu sind vorzugsweise der erste Hebel und der zweite Hebel starr ausgebildet und starr miteinander verbunden. Die Verriegelungseinrichtungen können so ausgebildet sein, dass die Rastkante beim Schwenken der Lasche nach außen sogleich vom Rastvorsprung so weit freikommt, dass der Deckel geöffnet werden kann. Für das direkte Freikommen der Rastkante vom Rastvorsprung kann der Rastvorsprung entsprechend kurz bemessen sein. Alternativ sind die Verriegelungseinrichtungen so ausgebildet, dass zunächst der nach unten geschwenkte erste Hebel mit der Oberseite unten am äußeren Rand des Rastvorsprungs anliegt und beim weiteren Drücken gegen den zweiten Hebel über den äußeren Rand nach außen gleitet, bis die Rastkante vollständig vom Rastvorsprung freikommt und der Deckel geöffnet werden kann. Wenn die Rastkante vom Rastvorsprung freigekommen ist, wird der Deckel mit dem Stopfen durch weiteres Drücken gegen den zweiten Hebel aus dem Gefäß herausbewegt. Aufgrund der geringen Klemmkraft des Stopfens lässt sich der Deckel nach dem Lösen der Verrastung leicht anheben, ohne dass er plötzlich hochschnellt und Flüssigkeit verschüttet wird bzw. Aerosole austreten.
  • Durch Drücken gegen den zweiten Hebel wird das Entrasten der Rasteinrichtungen gezielt gesteuert. Hierdurch kann ein unbeabsichtigtes ruckartiges Lösen der Rastkante vom Rastvorsprung und ein Verspritzen von flüssiger Probe aus dem Gefäß vermieden werden. Wie bei herkömmlichen Deckelgefäßen kann der Anwender zum Öffnen eine im Wesentlichen in horizontaler und geringfügig in vertikaler Richtung gerichtete Kraft auf den Deckel ausüben. Der zweite Hebel kann so gestaltet und angeordnet werden, dass er den Deckelrand eines herkömmlichen Deckelgefäßes ersetzt, gegen den der Anwender zum Öffnen drückt. Somit kann der Anwender das Deckelgefäß im Wesentlichen in gewohnter Weise und intuitiv bedienen, ohne dass er sich umstellen muss. Insbesondere kann er das Deckelgefäß leicht mit nur einer Hand schließen und öffnen. Eine Zerstörung der Rastelemente durch falsche Bedienung wird vermieden. Ferner ist es möglich, den Deckel durch Drücken von unten gegen den ersten Hebel zu öffnen.
  • Erfindungsgemäße Deckelgefäße haben vorzugsweise ein Fassungsvermögen im Bereich von 1/10 ml bis 100 ml. Beispielsweise haben sie ein Fassungsvermögen von 0,1, 0,5, 1, 1,5, 2, 5, 15 oder 50 ml. Die Erfindung ist besonders für Gefäße mit großem Fassungsvermögen (z. B. 5, 15 oder 50 ml) geeignet.
  • Gemäß einer Ausgestaltung ist der zweite Hebel zumindest an der Außenseite ausgehend von seiner Verbindung mit dem ersten Hebel nach außen geneigt. Hierdurch wird das Ausüben einer im Wesentlichen horizontal und geringfügig nach oben gerichteten Kraft auf die Außenseite des zweiten Hebels erleichtert. Zudem begünstigt dies die Herstellung des Deckelgefäßes in einem Spritzgießwerkzeug mit nur zwei Formhälften. Vorzugsweise ist der zweite Hebel mit der Außenseite und der Innenseite ausgehend von seiner Verbindung mit dem ersten Hebel nach außen geneigt.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung liegt der erste Hebel in geschwenktem Zustand, wenn die Rastkante vom Rastvorsprung gelöst ist, mit der Oberseite am unteren äußeren Rand der Unterseite des Rastvorsprunges an, sodass der erste Hebel beim weiteren Drücken gegen den zweiten Hebel mit der Oberseite über den unteren äußeren Rand des Rastvorsprungs gleitet, bis die Rastkante vom Rastvorsprung freikommt. Dies begünstigt eine sichere Verrastung, die gezielt gelöst werden kann. Hierfür kann der Rastvorsprung entsprechend dimensioniert werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung liegt der zweite Hebel mit seiner Innenseite in einem Abstand vom ersten Hebel seitlich am Rastvorsprung an, wenn die Rastkante mit dem Rastvorsprung verrastet ist, und ist der zweite Hebel durch Drücken von der Seite gegen die Außenseite des zweiten Hebels um den Rastvorsprung schwenkbar. Durch die Abstützung des zweiten Hebels am Rastvorsprung ist der Kraftaufwand für das Öffnen des Deckels verringert und ist das Deckelgefäß noch bedienungsfreundlicher.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der Rastvorsprung an einem Flansch ausgebildet, der zumindest teilweise um den Umfang des oberen äußeren Randes des Gefäßes umläuft. Durch den Flansch wird der obere Rand des Gefäßes stabilisiert. Vorzugsweise läuft der Flansch komplett um den oberen Rand des Gefäßes herum.
  • Gemäß einer Ausgestaltung ist die Rastkante vertikal unter der Anbindung der Lasche an den Deckelboden angeordnet. Hierdurch wird erreicht, dass die Lasche zum Halten des Deckels am Gefäß nur Zugkräfte übertragen muss. Dies begünstigt eine besonders flexible Ausbildung der Lasche, wodurch die zum Schließen und Öffnen des Deckelgefäßes erforderlichen Kräfte weiter verringert werden können.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung stützt sich die Rastkante in Rastposition an einer Fläche des Rastvorsprunges ab, die tangential zu einem Radius um die Anbindung der Lasche an den Deckelboden gerichtet ist oder in Richtung nach außen von einer Tangente an dem Radius weg nach unten geschwenkt ist. Hierdurch wird erreicht, dass der geschlossene Deckel nur Zugkräfte auf die Lasche ausübt. Dies begünstigt eine besonders flexible Ausbildung der Lasche und geringe Schließ-und Öffnungskräfte.
  • Gemäß einer Ausgestaltung weist der Rastvorsprung am äußeren Rand oben einen Radius und/oder die Lasche oder der erste Hebel am inneren Rand unten einen Radius auf. Hierdurch wird die anfängliche Auslenkung der Lasche beim Aufsetzen auf den Rastvorsprung erleichtert.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist der Rastvorsprung und/oder die Lasche innen angrenzend an die Rastkante eine äußere und/oder innere Anschrägung auf, sodass die Lasche beim Einführen des Stopfens in das Gefäß zunehmend seitlich ausgelenkt wird. Hierdurch wird das Schließen des Gefäßes weiter erleichtert. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der zweite Hebel mit dem äußeren Ende des ersten Hebels verbunden. Diese Ausgestaltung ist platz-und materialsparend.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der zweite Hebel nach oben bis zum Niveau der Anbindung der Lasche an den Deckelboden erstreckt. Dies begünstigt einen geringen Kraftaufwand für das Öffnen des Deckelgefäßes.
  • Gemäß einer Ausgestaltung ist die Lasche mit einem äußeren Deckelrand verbunden und ist die Lasche vertikal ausgerichtet oder ausgehend von ihrer Verbindung mit dem Deckelrand nach außen geneigt. Infolgedessen sind der erste und der zweite Hebel seitlich bezüglich des Deckelbodens versetzt. Dies ist vorteilhaft für das Herstellen des Deckelgefäßes mit einem Spritzgießwerkzeug mit zwei Formhälften. Ferner begünstigt dies einen großen Bewegungsspielraum des zweiten Hebels, der das Lösen der Verrastung erleichtern kann.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das Gefäß am Umfang mindestens einen Nocken auf, an dem die Lasche oder der erste Hebel anliegt, wenn die Rastkante mit dem Rastvorsprung verrastet ist und/oder weist die Lasche oder der erste Hebel mindestens einen Nocken auf, der an dem Gefäß anliegt, wenn der Rastvorsprung mit der Rastkante verrastet ist. Der Nocken verhindert, dass die Rasteinrichtungen bei einem falschen Drücken gegen den zweiten Hebel noch stärker verriegelt. Vorzugsweise sind für eine gleichmäßige Abstützung zwei Nocken beidseits einer Vertikalebene durch den zweiten Hebel angeordnet.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Rastkante der untere Rand einer Aussparung der Lasche. Alternativ ist die Rastkante an einem Rastvorsprung der Lasche ausgebildet, die von der Innenseite der Lasche zum Gefäß hinvorsteht. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die Lasche zwei seitliche Laschenstreifen auf, die oben mit dem Deckelboden verbunden und unten mit dem ersten Hebel verbunden sind und zwischen denen die Aussparung vorhanden ist. Die beiden Laschenstreifen gewährleisten eine hohe Flexibilität der Lasche. Der erste Hebel begrenzt die Aussparung von unten, sodass der innere obere Rand des ersten Hebels zugleich die Rastkante ist.
  • Gemäß einer anderen Ausgestaltung weist die Lasche einen einzelnen Laschenstreifen auf, der oben mit dem Deckelboden verbunden ist und unten mit dem ersten Hebel verbunden ist, der breiter als der Laschenstreifen ist, wobei mindestens ein seitlich vom Laschenstreifen vorstehender, innerer oberer Rand des ersten Hebels die Rastkante bildet. Bei dieser Ausgestaltung wird der erste Hebel mit mindestens einem seitlich von dem Laschenstreifen abstehenden inneren oberen Rand unter dem Rastvorsprung des Gefäßes verriegelt.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind Deckel und Gefäß über ein Scharnier miteinander verbunden. Bei dieser Ausgestaltung ist der Deckel unverlierbar mit dem Gefäß verbunden. Das Deckelgefäß ist unter Schwenken des Deckels bezüglich des Gefäßes öffenbar und schließbar. Ein Ausrichten des Stopfens auf die Gefäßöffnung entfällt.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Scharnier ein Bandscharnier, über das das Gefäß einteilig mit dem Deckel verbunden ist. Das Bandscharnier kann ein oder mehrere Scharnierbänder umfassen, die zumindest teilweise flexibel sind. Das Bandscharnier ist einem Filmscharnier ähnlich, kann jedoch über einen längeren Bereich senkrecht zur Schwenkrichtung flexibel sein. Ein Bandscharnier mit mindestens einem Scharnierband, das in Längsrichtung mindestens in einem Bereich flexibel ist, erleichtert das Einführen des Stopfens in die Gefäßöffnung eines zylindrischen Gefäßes, da es eine Ausgleichsbewegung ermöglicht. Durch die einteilige Verbindung von Gefäß und Deckel über das Bandscharnier wird das Spritzgießen des Deckelgefäßes in einem einzigen Spritzgießschritt ermöglicht. Das Deckelgefäß kann auch einteilig in mehreren Spritzgießschritten aus einem einzigen oder mehreren Kunststoffen gespritzt werden. Bevorzugt ist der Deckelboden über das Bandscharnier mit dem oberen Rand des Gefäßes verbunden.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist neben dem Scharnier eine Einrichtung zum Arretieren des Deckels in einer geöffneten Stellung vorhanden. Die Einrichtung zum Arretieren kann so ausgestaltet sein, wie in der EP 0 841 093 A2 und US 5,863,791 oder in der WO 2012/083995 A1 und US 2012/328490 A1 beschrieben, die durch Bezugnahme einbezogen werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung hat das Gefäß angrenzend an die Gefäßöffnung einen zum oberen Rand des Gefäßes hin sich erweiternden Einführbereich für den Stopfen und darunter den Dichtbereich. Hierdurch wird das Schließen des Deckelgefäßes weiter erleichtert.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der Stopfen hohlzylindrisch. Hierdurch ist der Stopfen besonders flexibel, wodurch das Schließen und Öffnen des Deckelgefäßes weiter erleichtert wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung hat der Stopfen am Außenumfang einen umlaufenden Dichtwulst. Hierdurch ist die Dampfdichtigkeit des Deckelgefäßes weiter verbessert.
  • Das erfindungsgemäße Deckelgefäß wird aus einem oder aus mehreren Kunststoffen hergestellt. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird das Deckelgefäß insgesamt aus einem oder mehreren elastischen Kunststoffen hergestellt. Bei der Herstellung des Deckelgefäßes aus einem oder mehreren elastischen Kunststoffen ist bevorzugt die mindestens eine Lasche elastischer als der Deckel und/oder das Gefäß. Dies kann durch geeignete Formgebung der Lasche erzielt werden, insbesondere dadurch, dass die Lasche dünnwandiger ist als der Deckel und/oder das Gefäß. Ferner kann dies durch Verwendung eines besonders elastischen Kunststoffs für die Lasche erreicht werden. Bevorzugt ist die Lasche so elastisch, dass zum Schließen und Öffnen des Deckels überwiegend oder ausschließlich die Lasche elastisch verformt wird. Der erste und der zweite Hebel sind vorzugsweise so geformt und/oder aus einem solchen Kunststoff hergestellt, dass sie starr sind, wenn Kräfte auf sie einwirken, die zum Öffnen des Deckelgefäßes auf den zweiten Hebel anzuwenden sind.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Deckelgefäß aus einem oder mehreren Polyolefinen hergestellt. Bevorzugt besteht das Deckelgefäß aus einem Polypropylen oder aus einem Polyethylen. Auch ist es möglich, das Deckelgefäß mit einem Stopfen aus verschiedenen Kunststoffen herzustellen, der härtere und weichere Segmente aufweist, wie in der US 2003/0102323 A1 beschrieben, die durch Bezugnahme einbezogen wird. Das Deckelgefäß kann insbesondere im Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren hergestellt werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1
    ein Deckelgefäß im geöffneten Zustand in Seitenansicht;
    Fig. 2
    dasselbe Deckelgefäß geöffnet in der Draufsicht;
    Fig. 3
    dasselbe Deckelgefäß in geschlossenem Zustand in Seitenansicht;
    Fig. 4
    dasselbe Deckelgefäß geschlossen in der Draufsicht;
    Fig. 5
    vergrößertes Detail V von Fig. 4;
    Fig. 6
    dasselbe geschlossene Deckelgefäß in einer vergrößerten Detailansicht von der Seite;
    Fig. 7
    dasselbe Deckelgefäß geschlossen in einem Vertikalschnitt;
    Fig. 8
    vergrößertes Detail VIII von Fig. 7;
    Fig. 9
    dasselbe Deckelgefäß beim Öffnen des Deckels in einem Vertikalschnitt;
    Fig. 10
    vergrößertes Detail X von Fig. 9;
    Fig. 11
    Verriegelungseinrichtungen desselben Deckelgefäßes beim Öffnen in einer vergrößerten Seitenansicht;
    Fig. 12
    ein weiteres Deckelgefäß mit Abstützung des zweiten Hebels am Rastvorsprung beim Öffnen des Deckels in einem Vertikalschnitt;
    Fig. 13
    vergrößertes Detail XIII von Fig. 12;
    Fig. 14
    dasselbe Deckelgefäß beim Öffnen des Deckels in einer vergrößerten Detailansicht von der Seite;
    Fig. 15
    ein weiteres Deckelgefäß mit Nocken außen am Gefäß im geöffneten Zustand in Seitenansicht;
    Fig. 16
    vergrößertes Detail XVI von Fig. 15;
    Fig. 17
    dasselbe Deckelgefäß geöffnet in der Draufsicht;
    Fig. 18
    vergrößertes Detail XVIII von Fig. 17;
    Fig. 19
    dasselbe Deckelgefäß geschlossen in einer vergrößerten Detailansicht von der Seite.
  • In dieser Anmeldung beziehen sich die Angaben "oben" und "unten" sowie "Oberseite" und "Unterseite" sowie "vertikal" und "horizontal" und davon abgeleitete Begriffe auf das Deckelgefäß, bei dem das Gefäß durch den Deckel geschlossen ist und die Verriegelungseinrichtungen den Deckel mit dem Gefäß verriegeln, wobei das röhrenförmige Gefäß senkrecht ausgerichtet ist, der Gefäßboden unten und der Deckel oben angeordnet ist.
  • Das Deckelgefäß 1.1 der Figuren 1 bis 11 weist ein röhrenförmiges Gefäß 2 mit kreisrundem Querschnitt auf, das oben einen hohlzylindrischen Abschnitt 3 und unten einen konischen Abschnitt 4 hat. Ganz unten hat das Gefäß 2 einen napfförmigen Boden 5 und ganz oben eine Gefäßöffnung 6. Unter der Gefäßöffnung 6 ist im hohlzylindrischen Abschnitt 3 ein sich konisch nach unten verjüngender Einführbereich 7 und darunter ein kreiszylindrischer Dichtbereich 8 (vgl. Fig. 7) vorhanden.
  • Am oberen Rand hat das Gefäß 2 einen umlaufenden, radial nach außen vorstehenden Flansch 9.1 in Form einer Kreisringscheibe. Ein Umfangsbereich des Flansches 9.1 dient als Rastvorsprung 9.2. Der Flansch 9.1 weist am oberen äußeren Rand einen Radius 9.3 auf. Der untere Rand 9.4 ist nicht mit einem Radius versehen, sondern weist eine scharfe Kante auf (vgl. Fig. 8).
  • Unterhalb des Flansches 9.1 ist auf dem Außenumfang des Gefäßes 2 optional eine Serie zinnenartiger Vorsprünge 10 angeordnet, die der Abstützung auf dem Rand eines Gefäßhalters dienen.
  • Das Deckelgefäß 1.1 hat einen Deckel 11, der einen Deckelboden 12 und einen unten vom Deckelboden 12 vorstehenden Stopfen 13 aufweist. Der Stopfen 13 hat einen hohlzylindrischen Stopfenabschnitt 13.1. Am unteren Ende des Stopfenabschnitts 13.1 hat er einen umlaufenden, nach außen vorstehenden Dichtwulst 13.2 (vgl. Fig. 7).
  • Der Deckelboden 12 ragt überall seitlich über den Stopfen 13 hinaus. Der Deckelboden 12 hat zwei einander gegenüberliegende Deckelränder 12.1 und 12.2, die bogenförmig nach außen gekrümmt sind und zwei parallele, geradlinige Deckelränder 12.3, 12.4 (vgl. Fig. 2).
  • Der Deckel 11 ist über ein Bandscharnier 14 mit dem Gefäß 2 verbunden. Das eine Ende des Bandscharniers 14 ist mit dem Flansch 9.1 verbunden und das andere Ende mit dem Deckelrand 12.4. Der Rastvorsprung 9.2 ist diametral gegenüber der Anbindung des Bandscharniers 14 an den Flansch 9.1 angeordnet.
  • Von der Unterseite des Deckelbodens stehen Deckelvorsprünge 15 vor. Zwei bogenförmige Deckelvorsprünge 15.1, 15.2 erstrecken sich entlang der bogenförmigen Deckelränder. Zwei parallele, nockenartige Deckelvorsprünge 15.3, 15.4 sind neben dem Bandscharnier 14 am geradlinigen Deckelrand 12.4 angeordnet.
  • Die Deckelvorsprünge 15 dienen der Abstützung des Deckels 11 auf dem Flansch 9.1.
  • Das Deckelgefäß 1.1 weist Verriegelungseinrichtungen 16 zum lösbaren Verriegeln des Deckels 11 mit dem Gefäß 2 auf.
  • Der Rastvorsprung 9.2 ist Teil der Verriegelungseinrichtungen 16.
  • Zudem weisen die Verriegelungseinrichtungen 16 eine flexible und elastische Lasche 17 auf, die mit dem geradlinigen Deckelrand 12.3 gegenüber dem Bandscharnier 14 verbunden ist (vgl. Fig. 5 und 8). Die Lasche 17 ist unten mit einem ersten Hebel 18 verbunden, der sich parallel zum Deckelboden 12 nach außen erstreckt. Das äußere Ende des ersten Hebels 18 ist mit einem nach oben gerichteten, äußeren Hebel 19 verbunden. Der zweite Hebel 19 ist ausgehend von seiner Verbindung mit dem ersten Hebel 18 etwas nach außen geneigt, sodass eine Außenseite 19.1 bei geschlossenem Deckelgefäß 1.1 etwas nach unten geneigt ist. Der zweite Hebel 19 erstreckt sich etwa bis zur Unterkante des Deckelbodens 12.
  • Die Lasche 17 weist zwei seitliche Laschenstreifen 17.1, 17.2 auf, zwischen denen eine Aussparung 20 vorhanden ist. Die Laschenstreifen 17.1, 17.2 sind nahe der Enden des Deckelrandes 12.3 angeordnet. Der erste Hebel 18 ist streifenförmig und erstreckt sich vom Laschenstreifen 17.1 zum Laschenstreifen 17.2. Der erste Hebel 18 begrenzt die Aussparung 20 unten. Der innere, obere Rand des ersten Hebels 18 ist eine Rastkante 21.
  • Entsprechend dem ersten Hebel 18 ist auch der zweite Hebel 19 streifenförmig.
  • Der erste Hebel 18 weist am unteren Rand einen Radius 18.1 auf.
  • Der zweite Hebel 19 hat oben am inneren Rand einen Radius 19.2.
  • Das Bandscharnier 14 ist flexibel. Die Lasche 17 ist ebenfalls flexibel. Die Hebel 18, 19 sind hingegen starr. Der Stopfen 13 und/oder der Dichtbereich 8 sind flexibel und/oder starr. Das übrige Deckelgefäß 2 ist vorzugsweise starr. Die starren und flexiblen Eigenschaften werden durch die Formgestaltung und/oder Wandstärken und/oder Materialien der jeweiligen Teile erzielt.
  • Das Deckelgefäß 1.1 wird in den in Fig. 1 und 2 gezeigten, geöffneten Anordnungen durch Spritzgießen hergestellt. Aufgrund der von Hinterschnitten freien Form ist das Deckelgefäß 1.1 mittels eines einfachen Spritzgießwerkzeuges herstellbar, das nur zwei Formhälften aufweist, die zum Entformen entlang einer Achse auseinanderbewegt werden können.
  • Zum Schließen des Deckels 11 drückt der Anwender gegen die Außenseite des Deckelbodens 12, sodass der Deckel 11 um das Bandscharnier 14 schwenkt. Der Deckel 11 tritt mit dem Stopfen 13 in die Gefäßöffnung 6 ein, was durch den erweiterten Einführbereich 7 erleichtert wird. Danach gelangt der Dichtwulst 13.2 in den Dichtbereich 8. Hierbei trifft der erste Hebel 18 mit dem Radius 18.1 auf den Radius 9.3 des Rastvorsprungs 9.2. Bei weiterem Zudrücken des Deckels 11 wird die Lasche 17 seitlich nach außen ausgelenkt. Aufgrund der Radien 9.3, 18.1 und der Flexibilität der Lasche 17 erfordert dies nur einen geringfügig erhöhten Kraftaufwand.
  • Wenn die Rastkante 21 den unteren äußeren Rand 9.4 des Rastvorsprunges 9.2 erreicht hat, federt die elastische Lasche 17 zum Gefäß 2 hin und die Rastkante 21 am ersten Hebel 18 untergreift den Rastvorsprung 9.2 (vgl. Fig. 3 bis 8). Hierdurch ist die Verrastung erfolgt und der Deckel 11 am Gefäß 2 gesichert.
  • Zum Öffnen des Deckels 11 drückt der Anwender gegen die Außenseite 19.1 des zweiten Hebels 19 (vgl. Fig. 9 bis 11). Die Krafteinwirkung erfolgt im Wesentlichen horizontal, mit einer kleinen Kraftkomponente nach oben. Hierdurch wird der zweite Hebel 19 zum Deckelboden 12 hin verschwenkt und der erste Hebel 18 löst sich mit der Rastkante 21 vom Rastvorsprung 9.2. Weiteres Drücken gegen den zweiten Hebel 19 bewirkt, dass der erste Hebel 18 mit der Oberseite auf dem unteren äußeren Rand 9.4 des Rastvorsprungs 9.2 hochgleitet, bis die Rastkante 21 über den unteren äußeren Rand 9.4 des Rastvorsprungs 9.2 gleitet und damit vom Rastvorsprung 9.2 freikommt. Weiteres Drücken gegen den zweiten Hebel 19 bewirkt das Aufschwenken des Deckels 11 in die Öffnungsstellung (vgl. Fig. 1 und 2).
  • Der Anwender kann somit das Deckelgefäß 1.1 im Wesentlichen wie ein herkömmliches Deckelgefäß bedienen.
  • Das Deckelgefäß 1.2 von Fig. 12 bis 14 unterscheidet sich von dem Deckelgefäß 1.1 dadurch, dass der Rastvorsprung 9.2 am oberen äußeren Rand 9.5 keinen Radius, sondern eine scharfe Kante aufweist. Wenn der Anwender gegen den zweiten Hebel 19 drückt, stützt sich dieser mit der Innenseite am oberen äußeren Rand 9.5 des Rastvorsprunges 9.2 ab (vgl. Fig. 13). Hierdurch wird unterstützt, dass sich die Rastkante 21 vom Rastvorsprung 9.2 löst und die Oberseite des ersten Hebels 18 am unteren äußeren Rand 9.4 des Rastvorsprunges 9.2 hochgleitet.
  • Das Deckelgefäß 1.3 von Fig. 15 bis 19 unterscheidet sich von dem Deckelgefäß 1.1 dadurch, dass das Gefäß 2 an der Außenseite des Flansches 9.1 zwei Nocken 22.1, 22.2 aufweist, die beidseitig des Rastvorsprunges 9.2 angeordnet sind. Die Nocken 22.1, 22.2 sind so positioniert, dass die Laschenstreifen 17.1, 17.2 bei geschlossenem Deckelgefäß 1.2 an den Nocken 22.1, 22.2 anliegen. Dies verhindert ein Festklemmen oder eine Verformung der Lasche 17, wenn der Anwender von oben oder außermittig gegen den zweiten Hebel 19 drückt.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1.1, 1.2, 1.3
    Deckelgefäß
    2
    Gefäß
    3
    hohlzylindrischer Abschnitt
    4
    konischer Abschnitt
    5
    Boden
    6
    Gefäßöffnung
    7
    Einführbereich
    8
    Dichtbereich
    9.1
    Flansch
    9.2
    Rastvorsprung
    9.3
    Radius
    9.4
    unterer äußerer Rand
    9.5
    oberer äußerer Rand
    10
    Vorsprung
    11
    Deckel
    12
    Deckelboden
    12.1, 12.2
    bogenförmige Deckelränder
    12.3, 12.4
    geradlinige Deckelränder
    13
    Stopfen
    13.1
    hohlzylindrischer Stopfenabschnitt
    13.2
    Dichtwulst
    14
    Bandscharnier
    15
    Deckelvorsprung
    15.1, 15.2
    bogenförmiger Deckelvorsprung
    15.3, 15.4
    nockenartiger Deckelvorsprung
    16
    Verriegelungseinrichtungen
    17
    Lasche
    17.1, 17.2
    Laschenstreifen
    18
    erster Hebel
    18.1
    Radius
    19
    zweiter Hebel
    19.1
    Außenseite
    19.2
    Radius
    20
    Aussparung
    21
    Rastkante
    22.1, 22.2
    Nocken

Claims (17)

  1. Deckelgefäß aus Kunststoff für den Laboreinsatz mit
    - einem röhrenförmigen Gefäß (2), das unten einen Gefäßboden (5), oben eine Gefäßöffnung (6) und unterhalb der Gefäßöffnung an der Innenwand einen Dichtbereich (7) aufweist,
    - einem Deckel (11), der einen Deckelboden (12) und einen von der Innenseite des Deckelbodens vorstehenden Stopfen (13) aufweist, der durch die Gefäßöffnung (6) in eine abdichtende Position in den Dichtbereich (8) einsetzbar ist, und
    - Verriegelungseinrichtungen (16) zum lösbaren Verrasten des Deckels (11) mit dem Gefäß (2), umfassend
    - mindestens einen am oberen Rand des Gefäßes (2) radial nach außen vorstehenden Rastvorsprung (9.2),
    - mindestens eine von der Unterseite des Deckelbodens (12) vorstehende flexible und elastische Lasche (17), an der in einem Abstand von dem Deckelboden (12) eine Rastkante (21) angeordnet ist, die beim Einführen des Stopfens (13) in den Dichtbereich (8) unter den Rastvorsprung (9.2) schnappbar ist,
    - einen von der Lasche (17) in einem Abstand vom Deckelboden (12) seitlich nach außen vorstehenden ersten Hebel (18) und
    - einen vom ersten Hebel (18) in einem Abstand von der Lasche (17) nach oben vorstehenden zweiten Hebel (19), wobei die Rastkante (21) durch Drücken von der Seite gegen die Außenseite des zweiten Hebels (19) vom Rastvorsprung (9.2) lösbar ist.
  2. Deckelgefäß nach Anspruch 1, bei dem der zweite Hebel (19) zumindest an der Außenseite (19.1) ausgehend von seiner Verbindung mit dem ersten Hebel (18) nach außen geneigt ist.
  3. Deckelgefäß nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der erste Hebel (18) in geschwenktem Zustand, wenn die Rastkante (21) vom Rastvorsprung (9.2) gelöst ist, mit der Oberseite am unteren äußeren Rand (9.4) der Unterseite des Rastvorsprungs (9.2) anliegt, sodass der erste Hebel (18) beim weiteren Drücken gegen den zweiten Hebel (19) mit der Oberseite über den unteren äußeren Rand (9.4) des Rastvorsprungs (9.2) gleitet, bis die Rastkante (21) vom Rastvorsprung (9.2) freikommt.
  4. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der zweite Hebel (19) mit seiner Innenseite in einem Abstand vom ersten Hebel (18) seitlich am Rastvorsprung (9.2) anliegt, wenn die Rastkante (21) mit dem Rastvorsprung (9.2) verrastet ist, und der zweite Hebel (19) durch Drücken von der Seite gegen die Außenseite (19.1) des zweiten Hebels (19) um den Rastvorsprung (9.2) schwenkbar ist.
  5. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Rastvorsprung (9.2) an einem Flansch (9.1) ausgebildet ist, der zumindest teilweise um den Umfang des oberen äußeren Randes des Gefäßes umläuft.
  6. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Rastkante (21) vertikal unter der Anbindung der Lasche (17) an den Deckelboden (12) angeordnet ist und/oder sich die verrastete Rastkante (21) an einer Fläche des Rastvorsprunges (9.2) abstützt, die tangential zu einem Radius um die Anbindung der Lasche (17) an den Deckelboden (12) gerichtet ist oder in Richtung nach außen von der Tangenten an den Radius weg nach unten geschwenkt ist.
  7. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Rastvorsprung (9.2) am oberen äußeren Rand einen Radius (9.3) und/oder die Lasche (17) oder der erste Hebel (18) am inneren Rand unten einen Radius (18.1) aufweist.
  8. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der zweite Hebel (19) nach oben bis zum Niveau der Anbindung der Lasche (17) an den Deckelboden (12) erstreckt ist.
  9. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Lasche (17) mit einem Deckelrand (12.3) des Deckelbodens (12) verbunden ist und vertikal ausgerichtet ist oder ausgehend von ihrer Verbindung mit dem Deckelrand (12.3) nach außen geneigt ist.
  10. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Rastkante (21) der untere Rand eine Aussparung (20) der Lasche (17) ist.
  11. Deckelgefäß nach Anspruch 10, bei dem die Lasche (17) zwei seitliche Laschenstreifen (17.1, 17.2) aufweist, die oben mit dem Deckelboden (12) verbunden sind und unten mit dem ersten Hebel (18) verbunden sind und zwischen denen die Aussparung (20) vorhanden ist, wobei der innere, obere Rand des ersten Hebels (18) die Rastkante (21) ist.
  12. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem Deckel (11) und Gefäß (2) über ein Scharnier (14) miteinander verbunden sind.
  13. Deckelgefäß nach Anspruch 12, bei dem das Scharnier ein Bandscharnier (14) ist, über das das Gefäß (2) einteilig mit dem Deckel (11) verbunden ist.
  14. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 13, das neben dem Scharnier (14) eine Einrichtung zur Arretierung des Deckels (11) in einer geöffneten Stellung aufweist.
  15. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem der Stopfen (13) hohlzylindrisch ist und/oder bei dem der Stopfen (13) am Außenumfang einen umlaufenden Dichtwulst (13.2) aufweist.
  16. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 15, das aus einem Polyolefin hergestellt ist.
  17. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 16, das aus Kunststoff spritzgegossen ist.
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