JP2002516234A - プラスチック製蓋付き樽 - Google Patents
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Abstract
Description
れた、内部に挿入されたシールを備えた樽蓋と、緊締リング錠とを有するプラス
チック蓋付き樽に関する。このような蓋付き樽は例えば特許明細書US5427
264号により公知である。
ウエブと垂直な蓋内リングとにより(図2参照)保持されていた。落下試験(=
樽転倒)又は内圧試験では、中央の蓋円板が上方へ膨らみ、その結果、垂直な蓋
内リングが垂直な状態から内方と上方へ変形し、これによってシールリングにか
かる負荷が除かれ、樽開口縁に対するシール座を失い、極端な領域では漏れが生
じることになる。
ール特性が、特に内圧が高い場合もしくは樽転倒の場合(波動圧が発生した場合
)でも達成されるようにすることである。
に環状に延びるシールウエブを有し、シールが外側のリング形の蓋ウエブとシー
ルウエブとの間に配置されているのに対し、シールウエブと内側のリング形の蓋
ウエブとの間に、下に向かって開いたリング形の空室が形成されており、シール
ウエブと内側の蓋ウエブとが互いに間隔をおいて配置され、上方の結合部だけで
互いに結合されている。この有利な処置により、公知技術の欠点をはっきりと改
善する樽蓋において、垂直な蓋内リングが内方と上方へ著しく変形した場合にも
、引続き垂直に維持されるシールウエブによりシールにかかる負荷が除かれるこ
とがなくなる。むしろシールは、内側でシールに境界を接する垂直なウエブによ
って基本的に軸方向及び半径方向により良好に保持され、蓋付き樽が外部から負
荷された場合にもシール領域での変形が減少することにより、樽開口縁を樽蓋に
対し確実にシールすることになる。
て、周方向に環状に延びかつ−横断面方向で見て−閉じた補強部材が配置されて
いる。この補強部材は内部中空に又は発泡させられて構成されている。中空であ
るか又は発泡させられた補強部材は加熱されたプラスチックを射出成形型に圧入
する間のガスインジェクション技術によって構成することができる。他の形式で
補強部材はあらかじめ製作された、別個のリング形のプラスチック部分を溶かす
ことにより、内部中空し、しかし閉鎖されて構成されることもできる。ねじれ強
い補強部材が樽蓋の外側領域に配置され、該補強部材が樽開口に侵入しかつ内側
で樽開口に支えられることにより、適当な形式で、蓋が変形される際の蓋シール
の負荷が許容される程度を越えて除かれかつそのシール作用を失うことが阻止さ
れる。本発明による構成では、上方の樽開口縁が内側に、環状に延びるシール条
材に加えてかつこのシール条材からわずかな間隔をおいて、垂直に起立する成形
リングを備えている。この成形リングは樽蓋が載置された場合に錠止状態で、シ
ールウエブと内側のリング形の蓋ウエブとの間のリング形の空間内に係合する。
したがってこれにより、蓋内リングが大きく変形した場合ですら、付加的な垂直
なシールウエブが内方もしくは上方へ変形する危険はなくなる。何故ならば樽蓋
の付加的な垂直なシールウエブは上方の樽本体縁における付加的な垂直な成形リ
ングにより背後から掴まれかつ固持されるからである。載置された、緊締リング
で錠止された樽蓋の錠止状態では、起立した成形リングと下へ向いたシールウエ
ブは少なくとも5mmオーバラップする。起立した成形リングは単にセグメント
状に、つまり中断されて構成されるか又は環状の成形リングとして構成されてい
ることができる。この場合、環状の成形リングは根元領域を通って延びる少なく
とも1つの孔を、場合によってはその内部にある液体を流出させるために備えて
いる。
の環状の蓋シールが挿入されている。この蓋シールは樽蓋の錠止状態で、起立し
た環状に延びる成形リングの上縁に対し、樽開口縁/樽蓋縁の結合を付加的にシ
ールする。これによって外部負荷に際してさらに改善されたシール作用が達成さ
れる。
を脱水できるために部分的に中断されている。
より良好な保持のために延長されて構成されている。
して樽蓋/樽開口縁の領域を付加的にシールする。
る、上方に開いた、ほぼU字形の係合溝を介して行われる。この場合、内側の蓋
円板もしくは蓋円板の少なくとも中央領域の高さ位置は、上方の蓋縁の高さ平面
と同一平面にあるか又はこれを上方に越えるように構成されている。
樽が示されている。樽蓋14は高分子の熱可塑性プラスチック(HDPE)から
成り、射出成形方法で製作されている。樽体12は同様に高分子の熱可塑性プラ
スチック(HDPE)から成り、射出成形方法で、しかし有利にはブロー成形方
法で製作されている。緊締リング16は銅板又はプラスチックから成っている。
蓋縁と樽本体縁とは本発明による特別な特徴で構成されている。
変形作用が示されている。この蓋付き樽では樽本体12は上方の中実に据え込ま
れた、肉厚に構成された樽開口縁18に環状のシール条材24を有し、樽蓋14
は下に向けられたU字形の蓋縁29を備えている。蓋縁20は外側のリング形の
蓋ウエブ26と内側のリング形の蓋ウエブ28とを備えている。この場合、両方
の蓋ウエブ26,28との間にはシール22が挿入(発泡又は埋設)されている
。緊締リング錠16はほぼ台形である、内方へ開いた横断面を有し、錠止状態で
、上方の脚30によりU字形の蓋縁20を上方から掴み、下方の脚32により上
方の樽開口縁18の近隣領域にてほぼ半径方向外方へ突出する周面フランジ34
を下から掴んでいる。緊締リング16の錠止状態では蓋シール22はそのシール
作用を発揮するために上方の樽開口縁18のシール条材24に対し圧着させられ
ている。内圧作用により樽蓋14の中央の蓋円板42は強く、軸方向で見て外方
へ膨らまされている。これにより蓋縁20の内側の蓋ウエブ28は−矢印で示し
たように−内方へ引っ張られかつ上方へ持ち上げられているかもしくは押し離さ
れている。この結果、蓋シール22にかかる負荷は内側で次第に弱められ、蓋シ
ール22は内方へ逃げることができるようになり、そのシール作用は低減するこ
とになる。まったく似たような形式で、樽が転倒した場合にも、樽開口縁の折曲
作用がもっとも大きい樽蓋領域においてシール作用の減退が見られる。前記の不
都合なシール作用の減退の回避は図3に示された本発明の実施例で実現される。
この場合には下方へU字形に開いた蓋縁20の外側の蓋ウエブ26と内側の蓋ウ
エブ28との間に、付加的な軸方向に下方に向いたシールウエブ36が構成され
ている。蓋シール22は外側のシールウエブ26と付加的なシールウエブ36と
の間に配置されかつ固定されている。この場合、シールウエブ36は狭いギャッ
プを形成してもしくはほぼ2〜4mmのわずかな間隔を内側の蓋ウエブ28から
おいて構成されており、比較的に薄い上方の結合部40だけを介して内側の蓋ウ
エブ28と弾性的に曲げ結合されている。下方にて、平らな又は外方へ湾曲させ
られた内側の蓋円板42が、内側の蓋ウエブ28の下縁に接続している。U字形
の蓋縁20の内側に対する内側の蓋円板42の結合部は、外側の蓋ウエブ26の
下方の縁の高さに又は−図4により示したように−それよりも低く位置するよう
に構成されていることができる。蓋円板42の下面にはさらに2つの、軸方向で
下方に延びる内リング部分64,66(図5参照)又は閉じられた中空リング形
のプラスチック部分56が補強部材54として設けられていることができる。
12のシングル構造の樽開口縁18とを示している。この場合には樽蓋は係合溝
44と上方へ持上げられた内側の蓋円板42を備えている。係合溝44は樽掴み
工具の上方の爪が係合するために少なくとも15mmの深さと、半径方向の寸法
(幅)が少なくとも10mmである平らな溝底46とを備えている。溝底46の
内側に接続して、ほぼ軸方向又は斜めに円錐形に延びるリング片70が結合部材
として、直径の縮小された中央の蓋円板42に向かって上向きに延びている。内
側の蓋円板42の高さ位置もしくは蓋円板42の少なくとも膨らまされた中央領
域は−図示のように−上方の蓋縁20の高さ平面と同一平面を成して又は上方に
向かってこれを越えて構成されていることができる(図10)。
この場合には上方の樽開口縁18は内側に環状のシール条材24に加えてかつこ
れから間隔をおいて垂直に起立した成形リング48を有している。この成形リン
グ48は樽蓋が載置された場合に、錠止状態で、シールウエブ36と内側のリン
グ形の蓋ウエブ28との間のリング形の空間38内へ係合する。この場合、起立
した成形リング48とシールウエブ36との間では上方の樽開口縁18の内側に
環状の保持溝52が構成されている。この保持溝52には樽蓋のシールウエブ3
6が係合する。十分な相互支持を達成するためには、起立した成形リング48と
シールウエブ36とが、樽蓋14が載置されかつ緊締リング16で止められた錠
止状態で−軸方向で見て−少なくとも5mmオーバラップさせられている。この
実施例では上方の蓋縁20にて内側の蓋ウエブ28を空間38の上側で蓋ウエブ
26と結合する結合部40はフレキシブルに弾性的に例えば凹入成形(ヒンジの
形式)で構成されている。起立した成形リング48はこの場合には成形リング4
8の根元領域を通って延びる少なくとも1つの孔50を備えた環状の成形リング
48として構成されている。したがって場合によっては保持溝内に達する液状の
充填物は再び内側へ向かって樽本体内へ流出することができる。
状に、つまり中断されて構成され、したがって保持溝52内に液状の充填物が溜
まらないようになっている。この場合には緊締リング16の下方の脚32のため
の支持面も、周面フランジ34がほぼ3mm外方へ突出するフランジ縁延長部6
2を備えていることで幅が広げられている。内側のリング形の蓋ウエブ28は中
央の蓋円板42もしくは係合溝44の溝底46を越えて下方へ延長されて軸方向
外側の内リング部分64として構成されている。さらに樽蓋の下面には軸方向外
側の内リング部分64に対し少なくとも10mmの半径方向の間隔をおいて第2
の内リング部分66が構成されている。この場合には−載置された樽蓋で示した
ように−軸方向外側の内リング部分64は第2の内リング部分66よりも少なく
とも5mmだけ長く内側へ向かって樽本体内へ突入するように構成されているこ
とができる。有利な構成では、外側の樽開口縁の補強のために緊締リング16は
、その下方の脚部32に接続した、ほぼ軸方向に延びる、外側の樽壁に接触させ
られる延長エプロン68を有している。有利な形式でこの延長エプロン68は外
側の樽壁における凹所に係合し、樽を掴む樽グリッパもしくはその下側の樽掴み
爪が上へ動く場合もしくは樽を掴む場合に、延長エプロンの、後退させられた、
外側の樽壁と同一面を成して延びる下縁に引っ掛からないようになっている。さ
らにこの図には本発明の重要な特徴、つまり蓋付き樽に積重ね負荷が作用した場
合に、例えばこのような樽を錠止状態で3つ互いに重ねた場合に、外側の蓋ウエ
ブ26がフランジ縁延長部62に支えられかつシールウエブ36が保持溝52の
溝底に支持されることが示されている。この場合には軸方向で見てシール条材2
4の上側には少なくとも2mmのギャップが蓋シール22のために残っており、
したがって過剰負荷が作用した場合にも蓋シール22の持続的な不備は発生しな
い。
のリング形の蓋ウエブ28に接続した−横断面で見て−閉じられた補強部材54
が配置されている。この補強部材54は内部が中空に構成されている。この、中
空ではあるが、しかしねじれ強い補強部材54は、公知のガスインジェクション
技術を射出成形過程の間に使用して製作することができる。
形された補強部材54は射出成形型もしくは補強部材のための中空型室内に発泡
材をノズル噴射することで生ぜしめることができる。
ラスチック部分を溶かして中空に、しかし閉じられて構成される変化実施例が示
されている(図3も参照)。この実施例ではシール条材24は上部に起立した小
さな環状突起70を備えている。この環状突起70は蓋シール22内に押し込ま
れ、蓋シール22が付加的に側方へ滑り動くことを防止する。
2−ツオル(約50.8mm)又は3−ツオル(約76.2mm)閉鎖栓として
配置されている。同じ形式で適当な大きさの中央閉鎖栓が内側の蓋円板42内に
配置されていることもできる。本発明による樽蓋は300mmよりも大きい比較
的に大きな直径を有している。樽容量が35USガロン(約132.5l)であ
るほぼ円筒形の蓋付き樽の場合には樽高さ約860mmで、より大きな蓋直径約
472mmを有するのに対し、55USガロン(約208l)の樽容量を有する
蓋付き樽(図1参照)の場合には樽高さ約898mmで蓋直径は約576mmで
ある。これらの樽は従来使用されている蓋付き樽よりも約15%大きい樽開口を
有している。より小さい剛性の大きい蓋(200mmよりも小さい)又はねじキ
ャップの場合には内圧で蓋が前述の如く膨らむという問題はさほど発生しない。
前記蓋形状では両方の内リング部分64,66はその根元領域にそれぞれ少なく
とも1つの孔72を備えている。これにより蓋付き樽を液状の充填物で、例えば
閉鎖栓60を通して完全に充填すると、空気が内リング部分の後ろに逃げること
ができる。同様にこの孔72は軽く傾けられた、頭を下にした残留量放出位置で
内リング部分64,66の後ろにある残留液が流出することを許す。
28との間の空間38には、別の第2の環状の蓋シール58が挿入されている。
この蓋シール58は樽蓋14の錠止状態で、起立する環状の成形リング48の上
方縁に対し、樽開口縁/樽蓋縁の結合を付加的にシールする。このダブルシール
は特に例えば樽が転倒した場合の波動圧力負荷に対し適している。
樽においては衝突軸線に沿った断面線I−Iが示されている。樽蓋縁と樽本体縁
との相互の負荷は図12bによる部分断面図で示されている。衝突エネルギで蓋
14はその内側の蓋ウエブ28で蓋開口縁18の内壁を押し、シールウエブ36
は樽開口縁のシール条材24に対して側方へ押される。この場合には中央の蓋円
板42が強く外へ膨らんでいるにも拘わらず、この個所においては蓋付き樽のシ
ール性を損なうシール負荷の除去の危険は発生しない。この危険はむしろ図13
aで概略的に示した、床衝突(=周面落下)の時点の最大変形を伴う樽において
衝突軸線に対し約45°を成す断面線II−IIの領域にて発生する。樽蓋縁と
樽本体縁とのこの問題となる個所での相互負荷のリアクションは図13bの部分
断面図で説明する。樽本体12は半径方向で樽蓋14のようには剛性が大きくな
い。樽本体12は樽開口縁18の領域で特に強く外へ変形し、樽開口縁/樽蓋縁
結合を付加的に負荷する。樽蓋14は同じ形式で一緒に膨らむことができず、特
に係合溝44と中央の蓋円板42の結合個所の領域にてきわめて平らに変形させ
られる。これまでは蓋シール22の負荷が内側から除かれ樽蓋縁が緊締リング1
6の下へ引出される惧れがあった。これは本発明による蓋構造では発生しない。
何故ならば外側の蓋ウエブ28は側方でシール条材24によって上方の樽開口縁
18にかつ蓋側のシールウエブ36は側方で成形リング48によって形状接続で
固持されるからである。したがって蓋縁は2重に相互に支持され、蓋シール座も
しくは蓋シール22の周囲の近隣領域はその相互位置を変化させないので、有利
な形式で一杯のシール作用が損なわれることなく維持される。
きることは言うまでもない。
IIに沿った断面図。
Claims (19)
- 【請求項1】 樽本体(12)と樽蓋(14)と緊締リング錠(16)とを
有するプラスチック製蓋付き樽であって、 (イ) 樽本体(12)が上方の樽開口縁(18)に、環状のシール条材(24
)を有し、 (ロ) 樽蓋(14)が下に向いたU字形の蓋縁(20)を有し、該蓋縁(20
)が外側のリング形の蓋ウエブ(26)と内側のリング形の蓋ウエブ(28)と
を有し、前記蓋縁(20)にて、両方の蓋ウエブ(26,28)の間にシール(
22)が挿入されており、 (ハ) 緊締リング錠(16)がほぼ台形の、内方へ開いた横断面を有し、錠止
状態で上方の脚(30)によりU字形の蓋縁(20)を上方から掴んでおりかつ
下方の脚(32)により、ほぼ水平にもしくは軽く斜め下方へ延びるように上方
の樽開口の近隣領域に成形された下方の樽本体縁を下方から掴んでいる形式のも
のにおて、樽蓋(14)がU字形の蓋縁(20)の内部でほぼ回転対称的に環状
に延びるシールウエブ(36)を有しており、前記シール(22)が外側のリン
グ状の蓋ウエブ(26)と前記シールウエブ(36)との間に配置されているの
に対し、前記シールウエブ(36)と内側のリング状の蓋ウエブ(28)との間
に下方に向かって開いた空室(38)が形成されており、前記シールウエブ(3
6)と内側のシールウエブ(28)とが相互に間隔を有し、上方の結合部(40
)だけで互いに結合されていることを特徴とする、プラスチック製蓋付き樽。 - 【請求項2】 樽本体(12)と樽蓋(14)と緊締リング錠(16)とを
有するプラスチック製蓋付き樽において、蓋下面に、蓋縁(20)の内側のリン
グ形の蓋ウエブ(28)に続いて、周方向に環状に延び−横断面方向で見て−閉
じられた補強部材(54)が配置されており、該補強部材(54)の内部が中空
に又は発泡させられて構成されていることを特徴とする、プラスチック製蓋付き
樽。 - 【請求項3】 補強部材(54)が、あらかじめ製作された、別個のリング
形のプラスチック部分(56)を溶かして内部中空ではあるが閉じられて構成さ
れている、請求項2記載の蓋付き樽。 - 【請求項4】 U字形の蓋縁(20)の内側に対する内側の蓋円板(42)
の取付け部が、外側の蓋ウエブ(26)の下方の縁の高さに又はより低くその下
に構成されている、請求項1,2又は3記載の蓋付き樽。 - 【請求項5】 U字形の蓋縁(20)の内側に対する内側の蓋円板(42)
の取付け部が、平らな又は傾斜した溝底(46)を有する、上方へ開いた、ほぼ
U字形の係合溝(44)を介して行われ、内側の蓋円板(42)もしくは蓋円板
(42)の少なくとも中央範囲の高さ位置が上方の蓋縁(20)の高さ平面とほ
ぼ同一平面に又はその上にあるように構成されている、請求項1,2,3又は4
記載の蓋付き樽。 - 【請求項6】 上方の樽開口縁(18)が内側に、環状のシール条材(24
)に加えてかつこれから間隔をおいて、垂直に起立する成形リング(48)を有
し、該成形リング(48)が、樽蓋(14)を載置した場合に錠止状態で、シー
ルウエブ(36)と内側のリング形の蓋ウエブ(28)との間のリング状の空間
(38)に係合する、請求項1,2,3,4又は5記載の蓋付き樽。 - 【請求項7】 起立した成形リング(48)が単にセグメント状に、つまり
中断されて構成されているか又は少なくとも1つの成形リング根元領域を通って
延びる孔(50)を備えた環状の成形リング(48)として構成されている、請
求項1から6までのいずれか1項記載の蓋付き樽。 - 【請求項8】 起立した成形リング(48)とシールウエブ(36)との間
で、樽開口縁(18)の内側に、環状の保持溝(52)が構成されており、該保
持溝(52)に樽蓋(14)のシールウエブ(36)が係合している、請求項1
から7までのいずれか1項記載の蓋付き樽。 - 【請求項9】 起立した成形リング(48)が樽蓋(14)が載置されかつ
緊締リング(16)で錠止された錠止状態で−軸方向で見て−シールウエブ(3
6)と少なくとも5mmオーバラップしている、請求項1から8までのいずれか
1項記載の蓋付き樽。 - 【請求項10】 シールウエブ(36)と内側のリング形の蓋ウエブ(28
)との間の空室(38)に、別の(第2の)環状の蓋シール(58)が挿入され
、該蓋シール(58)が樽蓋(14)の錠止状態で、起立した環状の成形リング
(48)の上方の縁に対し、樽開口縁/樽蓋縁の結合を付加的にシールする、請
求項1から9までのいずれか1項記載の蓋付き樽。 - 【請求項11】 上方の蓋縁(20)に対する、空室(38)の上側におけ
る内側の蓋ウエブ(28)の結合部(40)が可撓弾性的に例えば成形凹入部(
ヒンジの形式の)で構成されている、請求項1から10までのいずれか1項記載
の蓋付き樽。 - 【請求項12】 内側の蓋円板(42)の内部に少なくとも1つの側方の閉
鎖栓(60)が配置されている、請求項1から11までのいずれか1項記載の蓋
付き樽。 - 【請求項13】 内側の蓋円板(42)の内部に中央の閉鎖栓が構成されて
いる、請求項1から12までのいずれか1項記載の蓋付き樽。 - 【請求項14】 緊締リング(18)の下方の脚(32)のための支持面が
、周壁フランジ(34)がほぼ少なくとも3mm外方へ突出するフランジ縁延長
部(62)を有していることで加工されている、請求項1から13までのいずれ
か1項記載の蓋付き樽。 - 【請求項15】 錠止状態で積重ね負荷がかかった場合に、外側の蓋ウエブ
(26)がフランジ縁延長部(62)に支えられかつシールウエブ(36)が保
持溝(52)の溝底に支持されるようになっており、軸方向で見てシール条材(
24)の上側に少なくとも2mmのギャップが蓋シール(22)のために残され
、ひいてはこのような樽を積重ねた場合に蓋シール(22)の過剰な負荷が発生
しない、請求項1から14までのいずれか1項記載の蓋付き樽。 - 【請求項16】 内側のリング形の蓋ウエブ(28)が中央の蓋円板(42
)の結合個所もしくは係合溝(44)の溝底(46)を越えて下方へ延長されて
軸方向の外側の内リング部分(64)として構成されている、請求項1から15
までのいずれか1項記載の蓋付き樽。 - 【請求項17】 樽蓋(14)の下面に、軸方向外側の内リング部分(64
)に対し少なくとも10mmの半径方向の間隔をおいて第2の内リング部分(6
8)が構成されている、請求項1から16までのいずれか1項記載の蓋付き樽。 - 【請求項18】 軸方向外側の内リング部分(64)が(樽蓋が載置されて
樽本体内へ突入した状態で)第2の内リング部分(66)よりも少なくとも5m
m長く構成されている、請求項1から17までのいずれか1項記載の蓋付き樽。 - 【請求項19】 緊締リング(16)が下方の脚(32)に続く、ほぼ軸方
向に延びる、外側の樽壁に接触する延長エプロン(68)を有している、請求項
1から18までのいずれか1項記載の蓋付き樽。
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