NL1016003C2 - Kunststofvat. - Google Patents

Description

Kunststofvat

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een kunststofvat voor opslag en transport van in het bijzonder 5 gevaarlijke vloeibaar vulmateriaal, met een schroefsluiting die voorzien is van een omhoogstaande sponrand en een ingeschroefde sponstop - resp. een opgeschroefde schroefdeksel - met opgezette resp. ingelegde dichtingsring.

Kunststofvaten met een sponsluiting zoals b.v. 220 10 liter L-ring vaten zijn gewoonlijk uitgerust met een 2 duims en een ¾ duims sponrand. De sponranden zijn zijdelings in het vatdeksel in ingezonken sponningen resp. sponhuizen aangebracht. Daarbij is de sponningrand gewoonlijk voorzien van een inwendige schroefdraad en de daarbij 15 behorende sponstop voorzien van een overeenkomstige uitwendige schroefdraad. In een andere uitvoeringsvorm (schroef-deksel-versie) vertoont de sponrand een uitwendige schroefdraad en de daarbij behorende schroefdeksel een inwendige schroefdraad. Hierbij zijn er telkens uitvoeringen als 20 grove schroefdraad alsook fijne schroefdraad. In ieder geval is voor het gas- en vloeistofdicht afsluiten van de sponopening een dichtingsring op de sponstop resp. in de schroefdeksel aangebracht.

Kunststofsponvaten met spon- en schroefdekselaf-25 sluiting worden bij transportbelastingen alsmede bij de tests op bouwwijze onder inwendige druk gezet. Bij de statische test met inwendige druk wordt het met water overvol gevulde vat gedurende 30 minuten onder een water-overdruk van 2 bar gehouden. Daarbij mag geen vloeistof 30 naar buiten komen. De deksel van het vat welft daarbij sterk naar buiten. Daardoor wordt het sponhuis radiaal gedeformeerd en ook de sponrand wordt ovaal verruimd. Door hoge trekspanningen in het vlak van de vormscheidingsnaad, d.w.z. in de richting over het middelpunt van het vat, 35 wordt de sponrand in deze richting verruimd resp. in ovaalvorm gebracht en in de over 90° daarmee gedraaide richting samengetrokken. Als gevolg daarvan wordt de 10 1 60 03¾ - 2 - afdichting in de beide tegenover elkaar gelegen verrui-mingsgebieden ontlast. In het bijzonder als een PE-materi-aal met hoge hardheid en vergelijkenderwijs gering terug-stelvermogen wordt gebruikt als afdichtmateriaal, bestaat 5 het gevaar, dat de sponsluiting reeds bij geringe radiale vervorming ondicht wordt.

De onderhavige uitvinding heeft derhalve ten doel een kunststofvat met schroefdraad te verschaffen, dat - ook bij extreme belastingen - een verbeterd afdichtgedrag van 10 zijn schroefsluiting vertoont.

Dat doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat bij een radiale verruiming van de sponrand eerst -in axiale richting gezien - een toenemende vernauwing van de dichtingspleet resp. een sterk samendrukken van de dich-15 tingsring met verhoogde afdichtwerking plaats vindt.

De onderhavige uitvinding gaat uit van de vaststelling, dat het zinvol en doelmatig is het dichtingsvlak van de sponrand of/en van de sponstop resp. schroefdeksel constructief zodanig te veranderen, dat bij extreme belas-20 tingen, d.w.z. bij lichte radiale vervorming van de sponrand niet onmiddellijk een vermindering van de afdichtende werking veroorzaakt wordt, maar in tegendeel een toename van de afdichtende werking optreedt. Dat wordt op gunstige manier bereikt doordat de sponrand op de binnenkant van 25 zijn naar boven resp. schuin naar boven gekeerde dichtingsvlak een in axiale richting resp. in de richting van de dichtingsring - in gebruikelijke stand bekeken - naar boven gericht, rondom lopend ringvormig uitsteeksel (= dichtings-lip) bevat, die het de dichtingsring omsluitende dichtings-30 vlak verlengt resp. verbreedt en bij het inschroeven van de sponstop resp. het opschroeven van de schroefstop reeds voor het bereiken van de uiteindelijke dichtingzitting van de dichtingsring met deze in afdichtend werkingscontact komt.

35 Doordat bij het aanschroeven van de sponstop de dichting bij het bereiken van zijn uiteindelijke afdichtpo-sitie tussen de rondomlopende dichtingsraam aan de sponstop - 3 - en aan de sponrand is ingespannen en samengedrukt, wordt op betrouwbare manier bereikt, dat een vat met de sponsluiting volgens de uitvinding ook bij vallen van het vat resp. valproef absoluut vloeistofdicht blijft en ook niet een 5 druppel van de vloeibare vatinhoud naar buiten komt, hetgeen in het bijzonder bij gevaarlijk vloeibaar vulmateriaal van zeer bijzondere betekenis is.

In een andere uitvoeringswijze kan er doeltreffend voor zijn gezorgd, dat de dichtingsring bij het dicht-10 schroeven van de sponstop, resp. de schroefdeksel kort voor het bereiken van zijn uiteindelijke afdichtstand sterker wordt samengedrukt dan in de uiteindelijke afdichtstand. De schroefsluitinguitvoering volgens de uitvinding kan bij de gebruikelijke sponsluiting afmetingen van \ duim, 2 duim of 15 3 duim net zo tot stand worden gebracht als bij alle gebruikelijke schroefdekselafmetingen van ongeveer 20 mm tot ongeveer 250 mm diameter.

De uitvinding onderscheidt zich door de volgende essentiële kenmerken en voordelen: 20 - bij een radiale verruiming van de sponrand treedt eerst een toenemende vernauwing van de dichtingspleet resp. een sterker samendrukken van de dichting op.

het dichtingsvlak aan de kant van de rand is voorzien van een in de richting van de dichting wijzend uit-25 steeksel, dat het dichtingsvlak verbreedt resp. verlengt en reeds voor het bereiken van de uiteindelijke dichtingszit-ting van de dichting met deze in afdichtend werkingscontact komt.

het uitsteeksel van het dichtingsvlak aan de kant 30 van de rand is in radiale en/of axiale richting naar de dichting toe uitgevoerd.

het dichtingsvlak aan de kant van de stop is voorzien van een in de richting van de dichting wijzend uitsteeksel, dat het dichtingsvlak verlengt.

35 - het uitsteeksel van het dichtingsvlak aan de kant van de stop is in radiale en/of axiale richting naar de dichting toe uitgevoerd.

- 4 - - de hoogste druk op de dichting vindt plaats in een toestand waarbij de doorsnede van de sponrand radiaal in geringe mate is verruimd.

De onderhavige uitvinding wordt hieronder aan de 5 hand van in de tekeningen weergegeven uitvoeringsvoorbeel-den nader toegelicht en beschreven. Daarin toont:

Fig.1 een 220 liter L-ringvat met sponsluiting volgens de uitvinding,

Fig.2 een bekende sponsluiting in doorsnede 10 van een gedeelte weergegeven,

Fig.3 een vergroot gedeelte van de bekende sponsluiting,

Fig.4 een deel volgens Fig.3 in belaste toestand,

Fig.5 een vergroot gedeelte van de sponsluiting 15 volgens de uitvinding van het in Fig.l weergegeven vat,

Fig.6 het deel volgens Fig.5 in belaste toestand,

Fig.7 een andere bekende sponsluiting (US-versie) met boven afdichtende vlakafdichting, 20 Fig.8 nog een bekende sponsluiting volgens de uitvinding, en

Fig.9 een vergroot gedeelte van de sponsluiting volgens de uitvinding volgens Fig.8.

In Fig.l wordt met verwijzingscijfer 10 een 25 sponvat volgens de uitvinding aangegeven, dat is vervaardigd uit thermoplastische kunststof met een gas- en vloeistofdichte sponsluiting 12, dat ook bij extreme belastingen absoluut dicht blijft. De gedeeltelijke doorsnedeweergave in Fig.2 toont een bekende gebruikelijke 2 duims sponslui-30 ting 12 met inwendige sponstop 14, daarop aangebrachte dichtingsring 18 en uitwendige sponring 16. Sponring 16 heeft een inwendige schroefdraad en sponstop 14 een overeenkomstige uitwendige schroefdraad, hier beide uitgevoerd als grove schroefdraad. Ter verduidelijking van de stand 35 van zaken wordt in Fig.3 in gedeeltelijke doorsnedeweergave het van belang zijnde gebied van de gebruikelijke sponsluiting vergroot weergegeven. Sponstop 14 met dichtingsring 18 10 1 60 0 3si

„ I

- 5 -, wordt hier in zijn af dichtende eindstand in sponrand 16 ingeschroefd. Dichtingsrimg 18 dicht sponstop 14 tegen een axiaal dichtingsvlak 20 en een in hoofdzaak radiaal dich-tingsvlak 22 onder de grove schroefdraad in sponring 16 af.

5 De grootste diameter van de sponstop bedraagt ongeveer 70 mm en de diameter van de dichting ongeveer 65 mm bij een dikte van de dichtingsring van ongeveer 3-6 mm. Dichtings-ring 18 bestaat, al naar gelang het gebruikte vulmateriaal, uit een overeenkomstig chemisch bestendig en elastisch 10 dichtingsmateriaal (b.v. rubber, siliconen, HD-PE o.a.)

In vergrote en overdreven weergave is voor de sluitstand in Fig.4 verduidelijkt, hoe de buitensponrand 16 - bij een extreme belasting zoals in het bijzonder bij een toetsing van de statische inwendige druk of een val van het 15 vat met dynamische spanningspiek van de inwendige overdruk - zich partieel radial verruimt resp. een van de cirkelvorm afwijkende vorm aanneemt. Door deze verruiming 30 - in pijlrichting - verwijdert het axiale dichtingsvlak 20 zich en in geringere mate ook het in hoofdzaak radiale di- 20 chtingsvlak 22 van sponrand 16 van dichtingsring 18, d.w.z. dat de afdichting in dit vervormingsgebied ontlast wordt en de afdichtende werking verloren gaat, waarbij vloeibaar vulmateriaal naar buiten komt resp. naar buiten spuit.

In Fig.5 wordt nu de sponsluiting 12 in zijn 25 afdichtende sluitstand weergegeven en bij het beschouwen daarvan wordt onmiddellijk duidelijk, dat hierbij een aanmerkelijk verbeterde afdichtende werking wordt bereikt.

In tegenstelling tot de in Fig.3 weergegeven gebruikelijke sponsluiting bedraagt hier door de uitsteeksels 24, 26 30 de omsluitngshoek resp. het afdichtende aanliggende vlak 28 van dichtingsring 18 op sponstop 14 in doorsnede bezien meer dan 180°. Uitsteeksel 24 van het dichtingsvlak aan de kant van de rand alsook uitsteeksel 26 van het dichtingsvlak aan de kant van de stop vertoont een ongeveer drie-35 hoekvormig doorsnedevlak en is in radiale of/en axiale richting naar dichtingsring 18 toe uitstekend uitgevoerd.

Het is hierbij belangrijk, dat de diameter van uitsteeksel - 6 - 24 van het dichtingsvlak aan de kant van de rand iets kleiner is uitgevoerd dan uitsteeksel 26 van het dichtingsvlak aan de kant van de stop.

Fig.6 toont nu de sponsluiting volgens de uitvin-5 ding in belaste toestand. Daarbij is dichtingsring 18 meer dan voorheen muurvast tussen de uitsteeksels 24 en 26 resp. dichtingslippen aan sponrand 16 en sponstop 14 ingeklemd. De gas- en vloeistofdichte verbinding via dichtingsring 18 gaat in ieder geval op geen enkel ogenblik verloren. In 10 tegendeel oefent dichtingsring 18 van de ingeschoefde sponstop 14 resp. van de opgeschroefde schroefdeksel bij geringe radiale vervorming van sponrand 16 een grotere dichtingswerking uit dan in de normale stand (zonder verruiming/vervorming) van sponrand 16. Hieruit wordt 15 duidelijk, dat de hoogste druk op dichtingsring 18 wordt uitgeoefend in een toestand, waarbij de dorsnede van sponrand 16 gedeeltelijk op één of twee plaatsen in geringe mate is verruimd, waarbij dan op deze plaatsen uitsteeksel 24 van het dichtingsvlak aan de kant van de rand en uit-20 steeksel 26 van het dichtingsvlak aan de kant van de stop met daartussen ingeklemde dichingsring 18 ongeveer tegenover elkaar liggen.

Een andere bekende sponsluiting (= US-versie) wordt in Fig.7 weergegeven. Hierbij is dichtingsring 18 25 uitgevoerd als rechthoekige vlakafdichting, zit boven de schroefdraad en dicht een bovenste flensrand van sponstop 14 tegen de bovenrand van sponrand 16 af. Een uitvoering volgens de uitvinding van deze versie wordt getoond in Fig.8. Ook hierbij hebben de dichtingsvlakken van de spon-30 rand en sponstop elk het ringvormige uitsteeksel 26 resp. 24 voor de vlakdichtingsring 18.

Ter verduidelijking is het linker deelgebied van deze sponsluiting in Fig.9 nog eens vergroot weergegeven.

Door de als zodanig constructief eenvoudige 35 maatregel volgens de uitvinding van de beide aanvullende dichtingslippen wordt een aanmerkelijke verbetering van de afdichtende werking van schroefsluitingen verkregen.

- 7 -

De uitvinding heeft volgens conclusie 12 ook betrekking op een blaasvorm voor de vervaardiging van het boven beschreven kunststofvat, alsmede volgens conclusie 13 op een spuitgietvorra voor de vervaardiging van een sponstop 5 van thermoplastische kunststof voor dit kunststofvat volgens één van de conclusies 1 tot 11.

101 6 C 0 3-1 - 8 -

Liist van verwiizinasciifers 10 L-ringvat 12 sponsluiting 14 sponstop 5 16 sponrand 18 dichtingsring 20 axiaal dichtingsvlak 22 radiaal dichtingsvlak 24 rondlopend uitsteeksel (16) = dichtingslip 10 26 rondlopend uitsteeksel (14) = dichtingslip 28 dichtingsvlak (14) 30 verruiming (16) 15 C' '··

Claims (13)

1. Kunststofvat (10) voor opslaan en transport van in 5 het bijzonder gevaarlijke vloeibare vulmaterialen met een schroefsluiting (12), die voorzien is van een opstaande sponrand (16) en een ingeschroefde sponstop (14) - resp. een opgeschroefde schroefdeksel - met opgezette resp. ingelegde dichtingsring (18), met het kenmerk, dat bij een 10 radiale verwijding van sponrand (16) eerst - in axiale richting gezien - een toenemende vernauwing van de dich-tingspleet resp. een sterker samendrukken van de dichtingsring (18) met verhoogde afdichtwerking optreedt.

2. Kunststofvat (10) voor opslaan en transport van in 15 het bijzonder gevaarlijke vloeibare vulmaterialen met een schroefsluiting (12), die voorzien is van een opstaande sponrand (16) en een ingeschroefde sponstop (14) - resp. een opgeschroefde schroefdeksel - met opgezette resp. ingelegde dichtingsring (18), met het kenmerk, dat bij het 20 dichtschroeven van sponstop (14) resp. de schroefdeksel dichtingsring (18) kort voor het bereiken van zijn uiteindelijke afsluitstand eerst sterker wordt samengedrukt dan in de uiteindelijke afdichtstand zelf.

3. Kunststofvat (10) voor opslaan en transport van in 25 het bijzonder gevaarlijke vloeibare vulmaterialen met een schroefsluiting (12), die voorzien is van een opstaande sponrand (16) en een ingeschroefde sponstop (14) - resp. een opgeschroefde schroefdeksel - met opgezette resp. ingelegde dichtingsring (18), met het kenmerk, dat sponrand 30 (16) op de binnenkant van zijn naar boven resp. schuin naar boven gekeerde dichtingsvlak (20, 22) een in axiale richting resp. in de richting van dichtingsring (18) - in normale stand bekeken - naar boven gericht, rondom lopend ringvormig uitsteeksel (24) (= dichtingslip) bevat, die het 35 de dichtingsring (18) omsluitende dichtingsvlak (20,22) verlengt resp. verbreedt en bij het inschroeven van de sponstop (14) resp. het opschroeven van de schroefstop 101 60 0 3*9 - 10 - reeds voor het bereiken van de uiteindelijke dichtingszit-ting van dichtingsring (18) met deze in af dichtend wer-kingscontact komt.

4. Kunststof vat volgens conclusie 1, 2 of 3, met het 5 kenmerk, dat uitsteeksel (24) van het dichtingsoppervlak aan de kant van de aansluiting een ongeveer driehoekvormig doorsnedevlak vertoont en in radiale en/of axiale richting naar dichtingsring (18) toe uitstekend is uitgevoerd.

5. Kunststof vat volgens conclusie 1, 2, 3 of 4, met 10 het kenmerk, dat sponstop (14) resp. de schroefdeksel een in axiale richting resp. in de richting van dichtingsring (18) - in gebruikelijke stand bekeken - naar beneden gericht ringvormig uitsteeksel (26) bevat, dat het dicht-ingsvlak (20,22) verbreedt resp. verlengt.

6. Kunststofvat volgens conclusie 1, 2, 3, 4 of 5, met het kenmerk, dat uitsteeksel (26) van het dichtingsvlak een ongeveer driehoekvormig doorsneevlak vertoont en in radiale en/of axiale richting naar dichtingsring (18) toe uitstekend is uitgevoerd.

7. Kunststofvat volgens conclusie 1, 2, 3, 4, 5 of 6, met het kenmerk, dat de straal van uitsteeksel (24) aan de kant van de sponrand iets kleiner is dan de straal van uitsteeksel (26) aan de kant van de sponstop.

8. Kunststof vat volgens conclusie 1 tot 7, met het 25 kenmerk, dat dichtingsring (18) van de ingeschroefde sponstop (14) resp. opgeschroefde schroefdeksel bij geringe radiale vervorming van sponrand (16) een grotere afdicht-werking uitoefent dan in gebruikelijke stand (zonder verbreding/vervorming) van sponrand (16).

9. Kunststofvat volgens conclusie 1 tot 8, met het kenmerk, dat de hoogste druk van dichtingsring (18) plaats vindt in een stand, waarbij de doorsnede van sponrand (16) gedeeltelijk op één of twee plaatsen radiaal in geringe mate is verruimd, waarbij dan op deze plaatsen uitsteeksel 35 (24) aan de kant van de sponrand en uitsteeksel (26) aan de kant van de sponstop met daartussen ingeklemde dichtingsring (18) ongeveer daar tegenover liggen. Vï Λ - 11 -

10. Kunststofvat volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot 9, met het kenmerk, dat bij een dichtingsring (18) met ronde doorsnede de draaihoek van de dichtingszit-ting door uitsteeksel (26) wordt vergroot en ong. 180° of 5 meer bedraagt.

11. Kunststofvat volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot 10, met het kenmerk, dat de hoogte van de rondomlopende uitsteeksels (24,26) ongeveer 0,5 tot 2 mm bedraagt.

12. Blaasvorm voor het vervaardigen van een kunststof vat volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot 11, met het kenmerk, dat in de blaasvorm in het gebied van de vorming van de sponrand een rondlopende ringvormige uitsparing is gevormd, die een vormgeving van de sponrand zodanig 15 mogelijk maakt, dat de sponrand (16) op de binnenkant van zijn naar boven resp. schuin naar boven wijzende dich-tingsvlak (20,22) een in axiale richting resp. in de richting van dichtingsring (18) - in gebruikelijke stand gezien - naar boven wijzend, rondlopend ringvormig uit-20 steeksel (24) (- dichtingslip) vertoont, die het de dichtingsring (18) omsluitende dichtingsvlak (20,22) verlengt resp. verbreedt en bij inschroeven van sponstop (14) resp. opschroeven van de schroefstop reeds voor bereiken van de uiteindelijke afdichtzitting van dichtingsring (18) met 25 deze en afdichtend werkingscontact komt.

13. Spuitgietvorm voor het vervaardigen van een sponstop voor een kunststofvat volgens één van de conclusies 1 tot 11, met het kenmerk, dat in de spuitgietvorm in het gebied voor de vorming van de sponstop een rondlopende 30 ringvormige uitsparing is gevormd, die een vormgeving van de sponstop zodanig mogelijk maakt, dat de sponstop (14) resp. de schroefdeksel een in axiale richting resp. in de richting van dichtingsring (18) - in gebruikelijke stand gezien - naar beneden wijzend, rondlopend ringvormig 35 uitsteeksel (26) vertoont, die het de dichtingsvlak (20,22) omsluitende dichtingsvlak (20,22) verbreedt resp. verlengt. li V