JP5362005B2 - 蓋付き容器 - Google Patents

Description

本発明は、充填物特に危険な液状の充填物を貯蔵及び搬送するための蓋付き容器であって、外側の容器本体と、上側の容器蓋と、装填された薄壁状のインライナーとを備えている形式のものに関する。容器蓋は、少なくとも気密にかつ液密に閉鎖可能な充填開口及び排出開口を有していて、例えばＵ字形のテンションリング閉鎖部材又はテンションリングなしでスナップ蓋としてのスナップ型閉鎖部材によって、又はねじ蓋としてのねじ閉鎖部材によって、容器本体上の容器開口における相応に形成されたフランジ縁部に固定することができる。

従来技術
一般的に、液体特に危険な液体、例えば化学物質等は、スチール製又はプラスチック製の口栓容器に満たされる。スチール製又はプラスチック製の口栓容器は、該容器によって危険な液体を搬送しかつ貯蔵することが許可されている、特別なＵＮ（国連）認定を有している。容器のための国連認定を得るために、このような口栓容器は、所定のテスト（例えば、斜め落下テスト、寒冷地落下テスト、内圧検査、押し潰し検査その他）を実施し、特に高い性能要求を満たす必要がある。

国連認定を有する幾つかの蓋付き容器が既に提供されているが、これらの蓋付き容器は、危険性の低い液体のためにしか使用が許可されていない。何故ならば蓋付き容器（開口形容器）は、口栓容器（閉鎖形容器）のような高い落下強度及び内圧耐性を有していないからである。

さらに、例えばドイツ連邦共和国特許第１００９１０１号明細書又はドイツ連邦共和国特許第４３２１５５０号明細書により、蓋付き容器において薄壁状のインライナー（フィルムバッグ）を使用することが公知である。例えばドイツ連邦共和国特許第４００７６１７号明細書又はヨーロッパ特許第０５０１０１５号明細書により、口栓容器にインライナーを備えることも試みられている。このような形式のインライナーは一般的に、容器本体の汚染を避け、それによって外側容器を再使用若しくは多数回使用できるようにするためである。蓋付き容器（開口形容器）においては、インライナーは常に蓋付き容器の開口領域若しくは外側縁部に固定されており、口栓容器（閉鎖形容器）においては、インライナーは、容器の口栓開口内で固定するために、大抵の場合、充填開口及び排出開口に特別な固定スリーブを有している。しかしながら、口栓容器内へのプラスチック製のインライナーを挿入し、後で取り出すことは、著しく複雑で、高価であり、有効性は実証されていない。

問題点：本発明は、一般的な充填形の蓋付き容器（インライナーが装填されている）は、危険性の高い液体を限定的にしか使用することができない、という認識に基づいている。何故ならば、蓋付き容器は、容器落下時（特に危険な斜め落下時）に、外側の容器本体と上側の容器蓋との接続領域が高い負荷にさらされ、スチール製のテンションリング閉鎖部材を備えたプラスチック製の蓋付き容器においては、シール性が損なわれて漏れが生じ、従って蓋付き容器の使用範囲は、危険性のない粒子状又はペースト状の充填物に限定されるからである。

本発明の課題は、従来技術のこのような欠点を取り除き、危険な高い負荷時においてもシール特性が改善され、一般的な蓋付き容器と比較して、より高い国連認定が得られるような蓋付き容器を提供することである。さらに、このような蓋付き容器の使用分野は、危険な液状の充填物に関連して経済的及び環境保護的な観点で見て拡大されるべきであり、外側の容器本体の安価な再利用を可能にするものでなければならない。

この課題を解決した本発明によれば、容器蓋が、閉鎖蓋によって気密にかつ液密に閉鎖可能な、液状の充填物を充填及び取り出すための少なくとも１つの、前記容器開口よりも小さい蓋開口を有しており、薄壁状のインライナーが前記容器蓋の下側の外周部領域に、気密にかつ液密に固定若しくは固着されており、前記容器蓋とインライナーとが、気密及び液密な１つの中空体ユニットを形成している。

このような形式で、液状の充填物を収容するための完全に閉じた容器が提供され、この閉じた容器は、液密性に関連して、解除不能に気密にかつ液密に互いに接続されたほぼ２つの部分、つまりインライナーと容器蓋より成っている。充填及び排出は、もっぱら容器蓋に設けられた１つ又は２つの（容器開口よりも）小さい口栓開口（例えば２インチ開口）を介して行われる。これらの口栓開口は、相応のねじ蓋又は口栓プラグによって気密にかつ液密に閉鎖可能である。

下側の容器本体は、液状の充填物のシールに直接関与しておらず、主に支持機能を満たしている。容器本体は液状の充填物と接触することがないので、繰り返し使用することができる。容器本体は、熱可塑性プラスチック（例えばＨＤ−ＰＥ）より成っていて、射出成形法、ブロー成形法又は回転成形法（rotational molding process）により製造される。また容器本体は、金属（例えば薄鋼板）又は巻かれたクラフト紙（ボール紙、ファイバードラムより成っていてもよい。

容器落下時における、テンションリング及び蓋縁部若しくは容器開口がわずかに変形するが、内側のインライナーが損傷しない限り、これによって液体漏れが直ちに生じることはない。本発明による蓋付き容器は、従来の蓋付き容器と比較して、例えば口栓容器のように著しく高い内圧に耐えることができる。何故ならば、容器内部に対する液密のシールは、外周部に取り付けられたシールリングを介して、直径の大きい容器開口に対して行われるのではなく、容器蓋内の著しく小さい口栓接続部（２インチ）若しくはねじ蓋（例えば直径１５０ｍｍ）において行われる。改善されたシール特性によって、危険な液状の充填物のためにも、ハイレベルの国連認定（ＵＮ approval）を得ることも可能である。

熱可塑性プラスチックより成る口栓容器は、例えば液状の化学物質を（プロセス加熱によって）加熱充填する際に、次いで充填物を冷却することによって、閉じた容器が内部負圧（真空形成）にさらされ、それによって容器壁部が側方に膨出することになる。これは、互いに上下に積み重ねられた口栓容器において、特に積み重ねられた口栓容器が転倒して容器が落下すると危険である。溶接されたインライナーを備えた本発明によるプラスチック蓋容器においては、このような不都合は発生しない。何故ならば、容器蓋と容器本体とのテンションリング閉鎖部は、もはや気密及び液密ではなく、インライナーは加熱充填後に、形状付与若しくは形状に作用することなく、ひいては外側の容器本体及び容器蓋の積み重ね負荷可能性に影響することなしに、容易に押し込まれ、真空形成を補うからである。

本発明の実施態様によれば、容器蓋が熱可塑性プラスチックより成っていて、射出成形法又はブロー成形法により製造されており、インライナーが、容器蓋の外周部領域において気密にかつ液密に溶接又は接着されている。インライナー及び容器蓋がどちらもプラスチックより成っていれば、インライナーと容器蓋とを互いに溶接するか、若しくはインライナーを容器蓋の縁部に溶接するようにすれば、有利である。

本発明の有利な変化実施例によれば、容器本体、容器蓋及び溶接されたインライナーが一様に、熱可塑性プラスチック（ＨＤ−ＰＥ）より成っており、容器蓋が中央の円板形の蓋の側方に配置された口栓開口を有していて、該容器蓋がスチール製のテンションリングによって容器本体に固定されている。この有利な変化実施例は、国連認定に従って、一般的な形式で危険な液状の充填物を貯蔵及び搬送するために用いられる通常のプラスチック製の口栓容器の代わりに設けられている。円筒形の蓋付き容器を複数回使用する際に、このような形式の梱包ユニットは比較可能な口栓容器よりも安価である。

本発明の別の実施態様によれば、容器蓋が金属より成っていて、インライナーが、容器蓋の外周部領域に気密及び液密に接着されている。高性能の工業用接着剤による面状の接着によって、容器蓋とインライナーとの解除不能な結合の最適な形が得られる。

本発明による蓋付き容器は、充填物が液体のように、充填管によって容器蓋に設けられた充填及び排出開口を通して充填可能であり、吸込み管によって蓋付き容器から吸い上げ可能である限りは、固体、粒子状の充填物、又は粘性、ペースト状の充填物も使用することができる。

本発明の実施態様によれば、容器蓋が、垂直外側の蓋フランジ及び垂直内側の蓋フランジを備えた、下方に向かって開放するＵ字形の縁部を有しており、インライナーの外側が内側の蓋フランジに溶接又は接着されている。この場合、インライナーは、垂直な固定領域で容器蓋に固定されている。有利な形式で、内側の蓋フランジは延長されていて、それによって幅の広い溶接ゾーンが提供される。

本発明の別の実施態様によれば、インライナーが、その上端部に、外方に向かって成形された縁部を有していて、容器開口の端面に向き合うほぼＵ字形の蓋縁部に溶接又は接着されている。この場合、固定領域は、水平方向に合わせられている。インライナーの縁部は、容器蓋の載設面まで達していて、ここでさらに緊締されている。これによって一方では、不都合な引っ張り負荷に抗し、容器蓋の「カタカタ鳴り」は避けられる。何故ならば、本発明による蓋付き容器においては、蓋縁部に一般的な設けられている容器蓋の大きさのシールリング若しくは容器開口は省くことができるからである。

インライナーは、一般的に、円筒形のフィルムバッグとして構成されていて、熱可塑性プラスチックより製造されている。この場合、液密なインライナーは、補強のために布挿入体を備えている。

有利な形式で、インライナーはその上縁部の固定領域が肉厚に構成されていて、少なくとも１ｍｍの壁厚を有している。容器本体内におけるインライナーのねじれを防止するために、インライナーは、垂直方向に延在する複数の補強リブを備えている。

本発明を以下に、概略的に示した実施例を用いて説明する。

本発明による蓋付き容器の斜視図である。 図１に示した、インライナーを備えた蓋付き容器の横断面図である。 インライナーなしの容器本体の断面図である。 容器蓋の平面図である。 蓋付き容器の部分的な拡大断面図である。 容器開口部及び容器蓋の詳細を示す部分的な断面図である。

図１において、本発明の有利な１実施例による蓋付き容器が符号１０で示されており、この蓋付き容器１０は、被せられた容器蓋１４及びテンションリング閉鎖部材１６を備えた円筒形の２２０リットルの蓋付き容器として構成されている。容器蓋１４は、直径方向で向き合って配置された２つの口栓開口を備えた中央のフラットな円板形の蓋１８と、下方に向かって開放するＵ字形の蓋縁部２０を有しており、該蓋縁部２０は、外側の環状部材２２と内側の環状部材２４とを有している（図５）。中央の円板形の蓋１８は、環状に延びる外側のフラットな環状帯３２よりもやや高く構成されている。外側の環状帯３２から中央の円板形の蓋１８への移行部に互いに直径方向で向き合って配置された、それぞれ１つの口栓プラグ３８によって気密かつ液密に閉鎖可能な２つの口栓開口が、口栓凹部内に沈めて配置されており、閉鎖状態で、ねじ込まれた口栓プラグ３８の表面が、被せ嵌められたテンションリング閉鎖部材１６及び円板形の蓋１８の表面と同一平面に位置するようになっている。容器本体１２の内側縁部に、良好な形状安定性、並びに高い安定性、及び充填された容器の傾けた状態における良好な転動性のために、中実な環状の底転がしリング若しくはフットリング４０が配置されている。テンションリング閉鎖部材１６は、その上の脚部がＵ字形の蓋縁部２０と重なり合い、その下の脚部が、容器開口３６の上で容器本体１２の外周壁に配置され、かつほぼ半径方向外方に突き出す周壁フランジ３４と重なり合っている。

図２は、容器蓋１４の平面図を示す。この容器蓋１４内に、互いに向き合って配置された２つの口栓開口が、２つの関税・口栓プラグ３８によって気密かつ液密にシールされている。外側でフラットな環状帯３２内に、また内側ではＵ字形の蓋縁部の直ぐ後ろに、環状ウエブ部分として構成された複数の積み重ね用突起２８が設けられている。これらの積み重ね用突起２８は、同形状の容器を積み重ねる際に、底転がしリング４０（フットリング）の後ろ、つまり内側に配置された係合溝３０内に形状結合（形状合致）式に係合し、例えば搬送時の震動にさらされて、互いに重なり合う複数の容器が側方にずれるのを阻止する。

図３は、上側の容器開口（充填開口）３６と、テンションリング支持部として構成された上側の周壁フランジ３４と、容器底に設けられたフットリング３０とを備えたドラム本体若しくは容器本体１２の断面図を示す。フラットなドラム底面においてフットリング４０の直ぐ後ろに係合溝３０が形成されている。

図４は、容器本体（ドラム本体）１２と、該容器本体１２に被せ嵌められた容器蓋１４と、該容器蓋１４に溶接されたインライナー（プラスチック製のフィルムバッグ）２６とを有する、本発明の有利な実施例による円筒形の蓋付き容器１０を示す。蓋付き容器の容量は、約２２０リットル若しくは５５ＵＳガロンである。この蓋付き容器１０は、高さが８９０ｍｍ及び外径が５８５ｍｍであり、相応するスチールドラム（ドラム缶）とほぼ同じ寸法を有していて、スチールドラムに用いられるものと同じドラムグリッパによって取り扱うことができる。

容器蓋１４は、射出成形法によってプラスチック新材料（ＨＤ−ＰＥ新材料）より製造されている。インライナー２６は、同様にプラスチック新材料（ＨＤ−ＰＥ）より成っていて、射出成形法、深絞り法又は複合シート材料より製造することができる。インライナー２６は、円筒形のフィルムバッグとして単層又は複層構造で構成されていて、０．６ｍｍ〜２ｍｍの壁厚、約１．２〜３．４ｋｇの重量を有している。複層構造のインライナーは、有利には、炭化水素、炭酸ガス又は酸素の移行を阻止するためのバリヤー層（浸透バリヤー）を備えている。さらに、気密かつ液密なインライナー２６は、布挿入体によって補強するために、及び充填されたドラムを斜めにして転がす際にドラム本体内部でねじれ防止するために、垂直方向に延在する補強リブを備えている。容器本体１２は、射出成形法又はブロー成形法で製作することができ、プラスチック新材料（ＨＤ−ＰＥ）又は再生プラスチック材料より成っている。壁厚が約２．５ｍｍ〜５ｍｍである場合、容器本体の重量は約５．０〜９．５ｋｇである。容器本体を繰り返し使用することによって、有利な形式で、梱包費用、新材料の消費及びひいては材料コストが低下され、使用された梱包容器の廃棄材料の量を減少させることができる。

図４の左上の円で囲った部分「Ａ」の拡大図が、図５に示されている。図５には、Ｕ字形の蓋縁部２０の内側の環状部材２４は延長して構成されていて、この環状部材２４がすべて容器開口３６内に差し込まれるようになっている。環状部材２４の「侵入深さ」（＝環状部材の高さ）は、１０ｍｍ〜６０ｍｍである。有利な実施例では、環状部材２４の滑らかな外側は、インライナーを溶接又は接着するための固定領域４２として、約３５ｍｍの高さを有しており（環状帯３２の内側で測定して）、該固定領域４２に、インライナーの上縁部領域の内側が溶接又は接着されている。

別の実施例では、インライナー２６の上縁部領域の外側が溶接又は接着されている。溶接若しくは接着は、少なくとも１つの環状ラインに沿って行われる。２つ又はそれ以上の環状の溶接ラインを設けてもよい。複数の溶接ラインが設けられている場合、有利には、最下位及び最上位の溶接ラインが線状に真っ直ぐ延びて構成されており、これに対して、１つ又は複数の中間の溶接ラインはジグザグ状又は波状に構成されているので、インライナーの上縁部の幅の広い領域は固定のために使用することができる。これによって、インライナーの接着若しくは貼り付けの際に、幅の広い環状つまり面状の接着ゾーンが得られる。このような接着ゾーンは、高さが約５ｍｍから４０ｍｍ、有利には約１５ｍｍである。

少なくとも２つの環状の溶接ラインを有する溶接において、溶接領域は高さが１０ｍ〜５０ｍｍ、有利には約２０ｍｍである。インライナーの幅の広い固定領域において、局所的に過大な引っ張り負荷は、より大きい面領域に分配され、吸収されるので、インライナーの過大な伸張、及びインライナーと蓋との間の溶接結合の破壊は避けられる。

図６には、容器開口及び容器蓋の構成の詳細が示されている。Ｕ字形の蓋縁部の直ぐ後ろに続くフラットな環状帯３２が、Ｕ字形の蓋縁部２０の上端縁部よりも低い位置に設けられていることによって、蓋付き容器を、一般的なスチールドラムのためにも使用される一般的なドラムグリッパ工具によって取り扱うことができる。

固定領域４２において、インライナーは、より良好に溶接若しくは接着するために、有利な形式で厚味を付けて形成された縁部を有している。この固定領域４２の壁厚は、インライナーの通常の壁厚（約０．５〜２ｍｍ）の２倍の厚さを有している。インライナーは、種々異なる形式で構成することができる。従って、変化実施例によれば、インライナー２６は、金属箔若しくは金属シートより成っているか、又は金属糸で縫製され、かつプラスチックコーティングされた液密な布シートより成っている。食料品用に使用する場合、例えば、インライナー２６は多層のプラスチックシートより成っていて、炭化水素の透過（浸透）に対するバリヤー層を有している。

垂直方向における上記溶接若しくは接着は、Ｕ字形の蓋縁部における水平方向のインライン固定と組み合わせられ、それによって、幅の広い固定領域が得られ、またテンションリング閉鎖部材の緊締領域で、Ｕ字形の蓋縁部領域と容器開口の上縁部との接触領域における挟み込みが得られる。Ｕ字形の蓋縁部２０に嵌め込まれた環状のシールリングは、本発明による蓋付き容器では完全に省くことができる。何故ならば、容器蓋１４は、テンションリング閉鎖部材１６によって閉鎖された状態では、容器蓋が溶接されたインライナーと共に既に１つの絶対的な液密ユニットを形成しているので、容器蓋は容器開口の上開口縁部で気密及び液密にシールされる必要がないからである。液体によって満たされた一般的な蓋付き容器では、容器が１．２ｍの高さから落下すると既に気密性が保たれなくなるのに対して、本発明による蓋付き容器は、テンションリング閉鎖部材が完全に外れない限りは、１．２ｍよりも高い位置から落下した場合でも絶対的な液密性が尚維持される。

従って本発明によれば、一体的な閉じられた口栓ドラムとほぼ同等の性能データを有する液密な蓋付き容器が得られる。本発明による蓋付き容器のシール性は、容器落下時及び内圧負荷時に著しく高められるので、液状の充填物のために使用するのに最も適しており、またある種の危険な液状の充填物のために使用することができる。

本発明によるドラム本体は、純粋な保護機能を満たし、また充填物と接触することがなく、従って充填物の取り出し後に充填物残余物が付着することのないので、材料及び環境にやさしく、何回も再使用することができる。

１０ 蓋付き容器、 １２ 容器本体（ドラム本体）、 １４ 容器蓋、 １６ テンションリング閉鎖部材、 １８ 円板形の蓋、 ２０ 蓋縁部、 ２２ 外側の環状部材（外側の蓋フランジ）、 ２４ 内側の環状部材（内側の蓋フランジ）、 ２６ インライナー（プラスチック製の円筒形のフィルムバッグ）、 ２８ 蓋ウエブ（積み重ね用突起）、 ３０ 係合溝、 ３２ 環状帯、 ３４ 周壁フランジ、 ３６ 容器開口（充填開口）、 ３８ 口栓プラグ、 ４０ 底転がしリング若しくはフットリング、 ４２ 固定領域

Claims (6)

1. 特に危険な液状の充填物を貯蔵及び搬送するための蓋付き容器（１０）であって、外側の容器本体（１２）と、上側の容器蓋（１４）と、容器本体（１２）内に挿入された薄壁状のインライナー（２６）とを備えており、前記容器蓋（１４）がＵ字形のテンションリング閉鎖部材（１６）によって又はテンションリングなしでスナップ蓋としてのスナップ型閉鎖部材によって、又はねじ蓋としてのねじ閉鎖部材によって、容器本体（１２）上の容器開口（３６）における相応に形成されたフランジ縁部（３４）に固定可能であり、前記容器蓋（１４）が熱可塑性プラスチックより成っていて、射出成形法又はブロー成形法により製造されており、前記容器蓋（１４）が、閉鎖蓋（３８）によって気密にかつ液密に閉鎖可能な、液状の充填物を充填及び取り出すための少なくとも１つの、前記容器開口（３６）よりも小さい蓋開口を有しており、薄壁状のインライナー（２６）が前記容器蓋（１４）の下側の外周部領域に、気密にかつ液密に溶接又は接着されており、前記容器蓋（１４）と該容器蓋（１４）に固定されたインライナー（２６）とが、気密かつ液密な１つの中空体ユニットを形成しており、前記容器蓋（１４）が、垂直外側の蓋フランジ及び垂直内側の蓋フランジ（２２，２４）を備えた、下方に向かって開放するＵ字形の縁部（２０）を有している形式のものにおいて、
   前記インライナー（２６）が、内側の蓋フランジ（２４）の外側の垂直な固定領域に溶接又は接着されていることを特徴とする、蓋付き容器。
2. 容器本体（１２）、容器蓋（１４）及び溶接されたインライナー（２６）が一様に、熱可塑性プラスチック（ＨＤ−ＰＥ）より成っており、容器蓋（１４）が中央の円板形の蓋（１８）の側方に配置された口栓開口を有していて、前記容器蓋（１４）がスチール製のテンションリング閉鎖部材（１６）によって容器本体（１２）に固定されている、請求項１記載の蓋付き容器。
3. 内側の蓋フランジ（２４）が延長されていて、それによってインライナー（２６）を固定するための幅の広い固定領域（４２）が提供されている、請求項１又は２記載の蓋付き容器。
4. インライナー（２６）が、その上端部に、外方に向かって成形された縁部を有していて、該縁部が、容器開口の端面に向き合うほぼＵ字形の蓋縁部（２０）の水平な固定領域に溶接又は接着されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の蓋付き容器。
5. インライナー（２６）が円筒形のフィルムバッグとして構成されていて、熱可塑性プラスチックより製造されていて、補強のために布挿入体を備えている、請求項１から４までのいずれか１項記載の蓋付き容器。
6. インライナー（２６）の上縁部の固定領域が肉厚に構成されていて、少なくとも１ｍｍの壁厚を有している、請求項１から５までのいずれか１項記載の蓋付き容器。

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