DE4139810A1 - Deckelgefaess - Google Patents

Deckelgefaess

Info

Publication number
DE4139810A1
DE4139810A1 DE4139810A DE4139810A DE4139810A1 DE 4139810 A1 DE4139810 A1 DE 4139810A1 DE 4139810 A DE4139810 A DE 4139810A DE 4139810 A DE4139810 A DE 4139810A DE 4139810 A1 DE4139810 A1 DE 4139810A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
lid
vessel
sealing
sealing surface
lip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE4139810A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4139810C2 (de
Inventor
Dieter Dr. 2000 Hamburg De Husar
Karl 2000 Schenefeld De Baldszun
Oliver 2000 Hamburg De Beer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eppendorf SE
Original Assignee
Eppendorf Netheler Hinz GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DE4139810A priority Critical patent/DE4139810C2/de
Application filed by Eppendorf Netheler Hinz GmbH filed Critical Eppendorf Netheler Hinz GmbH
Priority to DE59208682T priority patent/DE59208682D1/de
Priority to AT92120267T priority patent/ATE155102T1/de
Priority to ES92120267T priority patent/ES2104801T3/es
Priority to EP92120267A priority patent/EP0545297B1/de
Priority to US07/984,762 priority patent/US5916525A/en
Priority to JP4350628A priority patent/JP2802357B2/ja
Publication of DE4139810A1 publication Critical patent/DE4139810A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4139810C2 publication Critical patent/DE4139810C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS 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
    • B65D41/00Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • B65D41/02Caps or cap-like covers without lines of weakness, tearing strips, tags, or like opening or removal devices
    • B65D41/04Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation
    • B65D41/0407Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with integral sealing means
    • B65D41/0414Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with integral sealing means formed by a plug, collar, flange, rib or the like contacting the internal surface of a container neck

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Deckelgefäß nach dem Ober­ begriff des Anspruches 1.
Die Erfindung zielt insbesondere auf Deckelgefäße für den Laboreinsatz bei extremen Temperaturen ab, die ein Nennvo­ lumen in der Größenordnung von bis zu wenigen Millilitern aufweisen. Herkömmliche Gefäße sind vorwiegend als Schraub­ deckelgefäße ausgebildet und mit einem separaten Dich­ tungselement in der Form eines O-Ringes versehen. Das kann Verunreinigungen der Gefäßinhalte zur Folge haben, wenn das Material der O-Ringe von den Inhaltsstoffen angegrif­ fen wird.
Bei einem vorbekannten Deckelgefäß der eingangs genannten Art ist der Schraubdeckel bodenseitig mit einer Dichtlippe versehen, die im Längsschnitt die Form einer gestreckten Parabel hat. An ihrem Umfang hat die Dichtlippe eine Lip­ pendichtfläche, die bei verschraubtem Deckel elastisch dichtend gegen einen Innenrand der Gefäßmündung drückt. Am Innenrand stoßen Gehäusestirnwand und Gehäuseinnenwand praktisch übergangslos senkrecht aneinander, d. h. der Krümmungsradius des Innenrandes in einer Längsschnittebene geht gegen Null. Die Lippendichtfläche ist somit einer ringsumlaufenden Linienbelastung unterworfen, die mit ho­ hen Flächenpressungen einhergeht. Diese Flächenpressungen bedingen, daß die Dichtlippe im verschraubten Zustand ganz erheblich gegenüber ihrer unverschraubten Lage einwärts gebogen ist.
Bei Raumtemperatur ist dieses Dichtungsverhalten des vor­ bekannten Gefäßes relativ unproblematisch. Wird das Gefäß jedoch in einem weiten Temperaturbereich von z. B. minus 196°C bis plus 100°C verwendet, kommt es während der er­ forderlichen Verschlußdauer zu erhöhten Anforderungen. Insbesondere bei den höheren Temperaturen stellt sich eine hohe Materialverformung ein, die zu einer schnellen Defor­ mation der Dichtungsanordnung unter Reduktion der Dicht­ kraft bis zu einem unzureichenden Wert führt. Dann kann das Gefäß erhebliche Teile des Probenvolumens verlieren. Diese Vorgänge werden durch den erhöhten Dampfdruck der Proben bei den hohen Temperaturen unterstützt, die beim Kochen im Wasserbad 100°C erreichen. Niedrige Temperaturen von beispielsweise 196°C bei flüssigem Stickstoff als Kühlmedium führen zu einer plastischen Kaltverformung des Kunststoffgefäßes insbesondere im vorgespannten Dichtungs­ bereich mit einhergehender Undichtigkeit. Dabei kann es zur Aufnahme des Kühlmediums kommen, welches nach der er­ forderlichen Verschlußdauer verdampfen und ein Abplatzen des Deckels bewirken kann. Herausgeschleudertes Probenvo­ lumen führt zu einer Kontamination der Umgebung.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Deckelgefäß der eingangs genannten Art zu schaffen, das über einen weiten Temperaturbereich von ins­ besondere minus 196°C bis plus 100°C über eine erforder­ liche Verschlußdauer von beispielsweise 20 Minuten eine verbesserte Dichtigkeit aufweist.
Lösungen dieser Aufgabe sind in den Ansprüchen 1 und 10 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteran­ sprüchen 2 bis 9 sowie 11 bis 24 entnehmbar.
Die erste Erfindungsvariante geht von der überraschenden Erkenntnis aus, daß eine geringe Flächenpressung in den Dichtflächen in dem beabsichtigten Temperaturbereich einer­ seits für eine ausreichende Dichtwirkung ausreichen kann und andererseits über die erforderliche Verschlußdauer hinweg eine so geringe plastische Materialverformung verur­ sacht, daß die Dichtwirkung nicht auf unzuträgliche Werte absinkt und stets eine für notwendig gehaltene Mindest­ dichtigkeit zur Verfügung gestellt wird. Dieser Ansatz be­ schreitet gegenüber den bekannten Dichttechniken einen anderen Weg, die von der Notwendigkeit einer hohen Flä­ chenpressung für eine sichere Abdichtung ausgehen. Er­ reicht wird die geringe Flächenpressung durch geeignete Wahl der Krümmungsradien von Lippendichtfläche und Gefäß­ dichtfläche in einem Längsschnitt durch das Deckelgefäß.
Grundsätzlich erfüllt man die Forderung nach einer mög­ lichst geringen Flächenpressung ,wenn beide Krümmungsradien gegen Unendlich gehen, d. h. Lippendichtfläche und Gefäß­ dichtfläche im Längsschnitt Linienberührung haben. Eine solche Dichtanordnung ist jedoch in Herstellung und Hand­ habung problematisch, insbesondere weil geringe Toleranz­ schwankungen, Unrundheiten oder Verletzungen der Dicht­ flächen eine Undichtigkeit zur Folge haben. Bei einer be­ vorzugten Lösung geht nur einer der Krümmungsradien gegen Unendlich. Der andere Krümmungsradius ist geringer, jedoch von Null deutlich verschieden. Mit dieser Radienkombina­ tion wird eine geringe Flächenpressung erreicht und ein Ausgleich von Ungenauigkeiten oder Verletzungen durch ge­ ringfügige Verformung insbesondere der Dichtfläche mit dem geringeren Krümmungsradius erreicht. Letzterer wird bevor­ zugt an der Gehäusedichtfläche ausgebildet, wo Verletzun­ gen am ehesten zu besorgen sind. Befindet sich die Ge­ häusedichtfläche am Innenrand der Gefäßmündung, ist ein verbesserter Schutz vor Verletzungen und Kontamination gegeben. Ein kleiner Krümmungsradius von etwa 1 mm hat sich als vorteilhaft herausgestellt.
Zur Verringerung der Materialverformung bei extremen Tem­ peraturen trägt außerdem eine Dichtlippensteifigkeit bei, bei der die Dichtlippe unter Flächenpressung einen nur geringen, jedoch insbesondere für eine Einstellung der Dichtkraft und einen Fehlerausgleich ausreichenden elasti­ schen Verformung unterworfen ist. Hierdurch wird die De­ formationsgeschwindigkeit der Dichtlippe in den interes­ sierenden Beanspruchungssituationen weiter herabgesenkt. Erreicht wird die geeignete Dichtlippensteifigkeit insbe­ sondere durch Formgebung und Materialbeschaffenheit. Hier­ zu kann der Dichtlippe eine gedrungene Form gegeben werden, beispielsweise indem ihre Höhe maximal der Breite ihrer Basis entspricht. Ferner kann eine Trapezform des Dicht­ lippenquerschnittes das Verformungsverhalten günstig be­ einflussen. Überdies bewirkt ein spitzer Neigungswinkel der Lippendichtfläche vom Deckelboden weg zur Längsachse des Gefäßes hin einen verbesserten Fehlerausgleich und einen vergrößerten Einstellweg für die Flächenpressung in­ folge radialer Lippenverformung.
Bei der zweiten Lösungsvariante ist die Länge der Dicht­ lippe so eingestellt, daß sie infolge eines Überdruckes im Gefäßinneren durch Dampfdruck eingeschlossener Substan­ zen mit ihrer Lippendichtfläche gegen die Gehäusedichtflä­ che gedrückt wird. Dabei wird das plastische Materialver­ halten unter der vorgesehenen Temperaturbelastung zur Ver­ stärkung oder zumindest Aufrechterhaltung der Dichtwirkung genutzt, die anfänglich von einer elastischen Vorspannung der Dichtlippe bewirkt wird. Dabei ist außerdem vorteil­ haft, daß die Dichtwirkung praktisch unabhängig von einer Verriegelungskraft zwischen Deckel und Gefäß verwirklicht werden kann, insbesondere wenn die Dichtlippe im wesentli­ chen in Radialrichtung gegen die Gehäusedichtfläche drückt.
Vorstehende Effekte werden gefördert, wenn sich Lippen­ dichtfläche und Gehäusedichtfläche nahe dem freien Ende der Dichtlippe befinden. Bevorzugt ist hierzu die Gehäuse­ dichtfläche an einer Verjüngung der Gehäuseinnenwand an­ geordnet. Ferner wird eine zur Längsachse des Gefäßes pa­ rallele Ausrichtung der Lippendichtfläche bevorzugt.
Bei beiden Lösungsvarianten ist bevorzugt der Deckelboden gegen Ausbiegung infolge Dichtflächenanlage oder Druckbe­ lastung versteift, um einem gegebenenfalls durch Material­ fluß im Deckelboden geförderten Abheben der Lippendicht­ fläche von der Gefäßdichtfläche entgegenzuwirken. Bevor­ zugt hat hierzu der Deckelboden eine große Wandstärke. Bei Erfordernis kann eine Wandstärke unterhalb einer Grenze für das Durchstechen einer Nadelspitze liegen, die für ge­ bräuchliche Durchstechvorrichtungen ermittelbar ist. Bei Nichterfordernis einer ebenen Deckelkontur kann eine ein­ gezogene schwächere Deckelkontur gewählt werden.
Einem unerwünschten Materialfluß unter Verringerung der Dichtwirkung kann ferner durch einen Ringkörper entgegen­ gewirkt werden, der die Gehäusewand nahe der Gehäusedicht­ fläche spaltfrei umgibt und einteilig mit dem Gehäuse oder separat von diesem ausgebildet sein kann.
Die Verriegelungselemente sind bevorzugt innen an einem Deckenmantel und außen an einer Gefäßwand und somit von Inhaltsstoffen des Gefäßes entfernt angeordnet. Bevorzugt weisen die Verriegelungselemente Schraubgewinde auf, die ein feines Dosieren der Flächenpressung ermöglichen. Zu­ gleich wird die Verriegelung unter Erhalt der Feindosie­ rung vereinfacht, wenn die Verriegelungselemente Schnapp­ elemente für eine Vorverschnappung aufweisen. Dafür können die Schraubengewinde mehrgängig sein und eines der mehr­ gängigen Schraubengewinde jeweils über einen Bruchteil eines Gewindeganges abgeflachte Anfangsabschnitte als Schnappelemente zum Überschieben des anderen Schraubenge­ windes haben. Der Anfangsteil des mehrgängigen Gewindes nahe der Mündungsöffnung wird somit zum Verschnappen und die weiter entfernten Gewindeabschnitte zum Verschrauben benutzt. Bevorzugt ragt die Dichtlippe in Längsrichtung des Deckelgefäßes über den Deckelmantel hinaus, wodurch ihr Einführen in die Mündungsöffnung erleichtert ist.
Ein erfindungsgemäßes Gefäß kann aus einem Polyolefin wie Polypropylen oder Polyethylen bestehen, wobei auch Kombi­ nationen verschiedener Polyolefine für Deckel und Gefäß möglich sind. Ferner kommt der Einsatz von Fluorpolymeren wie Polytetrafluorethylen in Betracht, insbesondere wenn sehr aggressive Substanzen eingefüllt werden sollen. Vor allem Gründe der Versteifung von Dichtlippe und Deckelbo­ den können es ratsam erscheinen lassen, daß der Deckel einen größeren E-Modul als das Gefäß hat. Dies kann durch Auswahl geeigneter Kunststoffe aber auch durch verschie­ dene Einstellungen der Kunststoffe z. B. mittels Zusatz­ stoffen erreicht werden.
Erfindungsgemäß wird somit die erforderliche Dichtigkeit unter den gewünschten Bedingungen erreicht, wobei keine zusätzlichen Dichtelemente wie O-Ringe benötigt werden und der damit verbundene Fertigungs- und Montageaufwand sowie Verunreinigungsprobleme entfallen. Das Gefäß ist insbeson­ dere als Sicherheitsgefäß (Zentrifugation), für Probenla­ gerung/Probentransport, als Kryogefäß und zur Denaturie­ rung von Eiweiß bei 100°C im Wasserbad nutzbar.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Er­ findung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen, die bevorzugte Ausführungs­ formen zeigen. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 bis 3 ein Gefäß mit Gehäusedichtfläche am Mündungs­ innenrand in Seitenansicht, um 90° gedreht und im Längsschnitt;
Fig. 4 und 5 Deckel desselben Gefäßes in vergrößertem Teil-Längsschnitt und in der Draufsicht;
Fig. 6 Mündungsinnenrand desselben Gefäßes gemäß vergrößerter Teilansicht VI der Fig. 3;
Fig. 7 Deckelgefäß gemäß Fig. 1 bis 6 unter Überdruck in einem schematischen Teilschnitt durch den Oberbe­ reich;
Fig. 8 Deckelgefäß mit gegenüber Fig. 7 verstärktem Deckel­ boden in einem Schnitt entsprechend Fig. 7;
Fig. 9 Deckelgefäß mit gegenüber Fig. 8 veränderter Be­ schaffenheit von Deckel und Gefäß in einer Dar­ stellung entsprechend Fig. 8;
Fig. 10 Deckel eines Gefäßes mit verlängerter Dichtlippe gemäß zweiter Erfindungsvariante im Längsschnitt;
Fig. 11 Gefäß mit Deckel gemäß Fig. 10 im Teilschnitt durch den Oberbereich;
Fig. 12 dasselbe Deckelgefäß unter Verformungseinfluß in einer Darstellung gemäß Fig. 11;
Fig. 13 dasselbe Gefäß unter verlängertem Verformungsein­ fluß in einer Darstellung gemäß Fig. 12.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen ein Gefäß 1 eines erfindungsgemäßen Deckelgefäßes, dessen Füllvolumen von 1,3 ml einen sich verjüngenden Bodenabschnitt 2 und einen zylindrischen Hauptabschnitt 3 aufweist. Im Bereich dieser Abschnitte 2, 3 ist eine Gefäßwand 4 mit Füllstandsmarken 5 versehen.
Oben hat das Gefäß einen Schraubstutzen 6, der ein zwei­ gängiges Gewinde 7 trägt. Fig. 1 und 2 ist entnehmbar, daß Gewindeanfänge 8′, 8′′ der beiden Gewindegänge auf dem Um­ fang des Gewindestutzens 6 um 90° gegeneinander versetzt sind. Ferner zeigen die Figuren, daß über ein Viertel des Gewindestutzens 6 erstreckte Anfangsabschnitte 9′, 9′′ der Gewinde abgeflacht ist und erst die sich anschließenden Gewindeabschnitte 10′, 10′′ über den halben Umfang des Gewindestutzens 6 hinweg ein ausgeprägtes Sägezahnprofil haben.
Der Gewindestutzen 6 arbeitet mit einem Deckel 11 gemäß Fig. 4 und 5 zusammen, dessen Deckelboden 12 umfangsseitig einen zylindrischen Deckelmantel 13 trägt. Innen ist der Deckelmantel 13 mit einem zweigängigen Schraubgewinde 14 versehen, dessen Sägezahnprofilierung vom Gewindeanfang bis zum Gewindeende gleichmäßig durchgebildet ist. Der Deckel 12 ist mit Anfangsbereichen seiner beiden Gewinde­ gänge auf die Anfangsabschnitte 9′, 9′′ des Schraubgewin­ des 7 des Gefäßes 1 schnappbar und kann dann zwecks weite­ rer Verriegelung auf die mit einem vollen Sägezahnprofil versehenen Gewindeabschnitte 10′, 10′′ geschraubt werden.
Vor dem Verschrauben des Deckels 12 kann dieser mittels einer seitlich angeformten, flexiblen Lasche 15 unverlier­ bar am Gefäß 1 befestigt werden, indem eine Laschenöse 16 mit einem Dehnbereich 17 in einer äußeren Gefäßnut 18 ver­ ankert wird. Unter der Gefäßnut 18 hat das Gefäß 1 einen angeformten Ringkörper 19, der insbesondere als Auflage für die Laschenöse 16 sowie als Anschlag für die Deckel­ verschraubung dient.
Durch Verschraubung des Deckels 12 wird dessen Abdichtung bewirkt. Hierzu geht gemäß Fig. 4 vom Deckelboden 12 eine konzentrische Dichtlippe 20 aus, die im Längsschnitt eine gedrungene Trapezform hat. Die Außenflanken des Trapezes 20 bilden Lippendichtflächen 21, die ausgehend vom Deckel­ boden 12 um einen Winkel von 250 zur Mittellängsachse des Deckels 11 hin geneigt ist. Im Querschnitt geht der Krüm­ mungsradius der Lippendichtfläche 21 gegen Unendlich.
Die Dichtlippe 20 wirkt mit einer Gefäßdichtfläche 23 zu­ sammen, die gemäß Fig. 3 und 6 am Innenrand einer Gefäß­ mündung 24 ausgebildet ist. Die Gefäßdichtfläche hat im Querschnitt einen Krümmungsradius von 1 mm.
Einzelheiten der Dichtelemente und das Zusammenwirken mit dem Schraubgewinde werden anhand der Fig. 7 bis 9 erläu­ tert. Diese Abbildungen zeigen strichpunktiert das Gefäß 1 nach dem Aufschrauben des Deckels 11 bevor infolge Tempe­ raturerhöhung ein Überdruck im Inneren aufgebaut ist und in ausgezogenen Linien die Konturen des Deckelgefäßes bei einem Überdruck nach etwa 20 Minuten Verschlußdauer.
Fig. 7 zeigt, daß sich der Deckelboden 12 infolge des Ma­ terialflusses bei Druckbeaufschlagung nach außen wölbt, womit eine geringfügige Lageveränderung der Lippendicht­ fläche 21 und Gefäßdichtfläche 23 einhergeht. Dennoch ist bereits eine zufriedenstellende Dichtwirkung zu verzeich­ nen, weil die Krümmungsradien der Dichtflächen 21, 23 eine geringe Flächenpressung verursachen, was unterstützt durch die geringe Vorverformung der Dichtlippe 20 einen geringen Materialverformung bedingt. Zusätzlich behindert wird der Materialverformung im Bereich der Dichtelemente durch einen Ringkörper 25, welcher einteilig mit dem Deckelman­ tel 13 ausgebildet ist und die Gefäßwand 4 nahe der Gefäß­ mündung 24 außen abstützt.
Gemäß Fig. 8 wird die Auswölbung des Deckelbodens 12 in­ folge eines Innendruckes durch dessen größere Wandstärke grundsätzlich verringert, womit eine geringere Beeinträch­ tigung der Abdichtung an Lippendichtfläche 21 und Gefäß­ dichtfläche 23 einhergeht. Hier ist die Beeinträchtigung des Dichtsitzes noch relativ groß, weil für den Deckel 11 ein Material mit einem E-Modul von 250 N/mm2 und für das Gefäß 1 ein E-Modul von 500 N/mm2 zugrundegelegt wurde.
Bei der Ausführungsform in Fig. 9 wurden bei gleicher Wandstärke des Deckelbodens 12 die E-Module vertauscht, d. h. dem Deckel 11 ein Wert von 500 N/mm2 und dem Gehäuse 1 ein Wert von 250 N/mm2 zugeordnet. Infolgedessen war eine deutlich geringere Auswölbung des Deckelbodens 12 sowie Verformung der Dichtflächen 21, 23 zu verzeichnen.
Die Fig. 10 zeigt einen anderen Schraubdeckel 26, dessen Innengewinde 27 und dessen Verbindungslasche 28 mit einem Schraubstutzen 6 sowie eine Aufnahmenut 18 der Version gemäß Fig. 1 bis 3 zusammenarbeiten können. Beim Deckel 26 geht hingegen vom Deckelboden 29 eine Dichtlippe 30 aus, die sich parallel zur Längsachse über einen Deckelmantel 31′ hinaus erstreckt. Die Dichtlippe 30 hat außen eine etwa zylindrische Lippendichtfläche 31 und ist nahe ihrem freien Ende außen mit einem kleinen Radius 32 versehen, der einer Einführerleichterung in eine Gefäßmündung dient.
Fig. 11 zeigt das zugehörige Gefäß 33, das oben einen Ge­ windestutzen 34 aufweist, der außen entsprechend Fig. 1 bis 3 geformt ist. Sein Schraubgewinde 35 ist mit dem Schraubgewinde 27 des Deckels 26 verriegelt, wobei die Deckellasche 28 mit ihrem Laschenauge 34 in einer Auf­ nahmenut 35′ gesichert ist.
Eine Gefäßwand 36 des Gefäßes 33 hat in einigem Abstand von einer Gefäßmündung 37 innen eine Verjüngung in Form einer Anschrägung 38, deren Querschnitt sich von der Ge­ fäßmündung 37 weg verringert. Von der Gefäßmündung 37 aus gesehen unmittelbar hinter der Anschrägung 38 ist in einem etwa kreiszylindrischen Innenbereich der Gefäßwand 36 eine Gefäßdichtfläche 39 ausgebildet. In weiterem Abstand von der Gefäßmündung 37 ist die Gefäßwand 36 innen geringfügig hinterschnitten. In Fig. 11 ist die Dichtlippe 30 des Deckels 26 strichpunktiert in ihrem unverformten Zustand eingezeichnet. Es versteht sich jedoch, daß die Dichtlippe 30 beim Einführen in die Gefäßmündung 37 elastisch ein­ wärts gebogen wird, sobald ihr Radius 32 bzw. die Lippen­ dichtfläche auf der Anschrägung 38 und danach der Gefäß­ dichtfläche 39 zur Anlage kommen.
Die Fig. 12 und 13 zeigen das Deckelgefäß mit solchermaßen einwärts gebogener Dichtlippe 30, wobei wiederum die an­ fängliche Verformung strichliert und die Verformung nach Ablauf einer bestimmten Verschlußdauer in ausgezogenen Linien dargestellt sind. Im Zustand der Anfangsverformung liegen die Dichtlippen 30 jeweils nur mit ihrer Lippen­ dichtfläche 31 an der Gefäßwand 36 im Bereich der Gefäß­ dichtfläche 39 an. Auch ohne Innendruckbeaufschlagung sorgt hierbei eine elastische Vorspannung der Dichtlippe 30 für eine Flächenpressung in den Dichtflächen 31, 39, die eine ausreichende Dichtigkeit bewirkt. Von den Dicht­ flächen 31, 39 aus bis zur Gefäßmündung 37 erstreckt sich zwischen Dichtlippe 30 und Gefäßwand 36 ein Spalt 40, in den sich die Dichtlippe hinein verformen kann.
Baut sich bei erhöhten Gefäßtemperaturen ein Überdruck im Probenvolumen auf, verformt sich die Dichtlippe 30 plastisch in Radialrichtung nach außen. Die größte Ver­ formung ergibt sich zum freien Dichtlippenende hin, so daß verformungsbedingt die Flächenpressung in den Dichtflächen 31, 39 unter Verbesserung der Dichtwirkung ansteigt, zu­ mindest aber erhalten bleibt. Dabei wird die Gefäßwand 36 von außen durch einen Ringkörper in Form eines integral angeformten Ringflansches 41 an einer plastischen Aufwei­ tung unter Verminderung der Flächenpressung in den Dicht­ flächen 31, 39 gehindert.
Fig. 12 zeigt außer der Anfangsverformung den Verformungs­ zustand durch Materialfluß nach Ablauf einer Minute, wo­ gegen Fig. 13 außer dem Anfangszustand den Endzustand nach Ablauf einer Stunde angibt. Offensichtlich sinkt die Ver­ formungsgeschwindigkeit sehr schnell auf geringe Werte ab und werden dabei annähernd konstante Dichtbedingungen er­ reicht.
Das Verformungsverhalten gemäß Fig. 7 bis 9 sowie Fig. 12 und 13 wurde nach der FEM (Finite Elemente Methode) be­ rechnet, wobei das Materialverhalten eines Polyolefines zugrunde gelegt wurde. Mit erfindungsgemäßen Deckelgefäßen konnten bereits bei 1,3 ml Füllvolumen im Wasserbad bei 100°C und während einer Verschlußdauer von mindestens 30 Minuten unter 0,3% Verlustrate (d. h. weniger als 3,9 mg Flüssigkeitsverlust) erzielt werden.

Claims (24)

1. Deckelgefäß aus elastischem Kunststoff, insbesondere für Laboreinsatz in einem weiten Temperaturbereich, bei dem lösbare Verriegelungseinrichtungen zwischen Deckel (11) und Gefäß (1) wirksam sind, wobei eine vom Deckelboden (12) ausgehende konzentrische Dichtlippe (20) in eine Gefäßmündung (24) eingreift und mit einer Lippendichtfläche (21) dichtend an einer Gefäßdicht­ fläche (23) einer Gefäßwand (4) anliegt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Lippendichtfläche (21) und Gefäß­ dichtfläche (23) im Längsschnitt Krümmungsradien für möglichst geringe Flächenpressung bei ausreichender Dichtwirkung unter Berücksichtigung einer Material­ verformung während der erforderlichen Verschlußdauer des Gefäßes aufweisen.
2. Deckelgefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Krümmungsradien gegen Unendlich geht und der andere ein geringerer, jedoch von Null deutlich verschiedener ist.
3. Deckelgefäß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der kleinere Krümmungsradius an der Ge­ fäßdichtfläche (23) ausgebildet ist.
4. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gefäßdichtfläche (23) am In­ nenrand der Gefäßmündung (24) angeordnet ist.
5. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinere Krümmungsradius etwa 1 mm beträgt.
6. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (20) eine geringe elastische Verformung unter Flächenpressung zulassende Steifigkeit aufweist.
7. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (20) eine Höhe hat, die etwa der Breite ihrer Basis entspricht.
8. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (20) im Längs­ schnitt etwa trapezförmig ist.
9. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippendichtfläche (21) unter einem spitzen Neigungswinkel vom Deckelboden (12) weg zur Längsmittelachse hin geneigt ist.
10. Deckelgefäß nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (30) eine ein Andrücken ihrer Lippendichtfläche (31) an die Gefäß­ dichtfläche (39) unter Überdruck im Gefäßinneren und unter Berücksichtigung einer Materialverformung wäh­ rend der erforderlichen Verschlußdauer des Gefäßes und eine Abdichtung fördernde Verlängerung aufweist.
11. Deckelgefäß nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Lippendichtfläche (31) und Gefäßdichtfläche (39) nahe dem freien Ende der Dichtlippe (30) ausgebildet sind.
12. Deckelgefäß nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusedichtfläche (39) an einer Verjüngung (38) der inneren Gehäusewand (36) angeordnet ist.
13. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 10 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß die Lippendichtfläche (31) zur Längsachse des Gefäßes annähernd parallel ist.
14. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckelboden (12, 29) gegen Ausbiegung infolge Dichtflächenpressung oder Überdruck im Gefäßinneren versteift ist.
15. Deckelgefäß nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckelboden (12, 29) eine große Wandstärke un­ terhalb einer Grenze für das Durchstechen einer Nadel­ spitze hat.
16. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Gefäßwand (4, 36) nahe der Ge­ fäßdichtfläche (23, 39) spaltfrei von einem Ringkörper (25, 41) umgeben ist.
17. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Deckelmantel (13, 31′) innen und an einer Gefäßwand (4, 36) außen Verriege­ lungselemente (7, 14; 27, 35) angeordnet sind.
18. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungselemente Schrau­ bengewinde (7, 14; 35, 27) aufweisen.
19. Deckelgefäß nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungselemente Schnappelemente (9′, 9′′; 14) für eine Vorverschnappung aufweisen.
20. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 17 bis 19, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schraubengewinde (7, 14) mehrgängig sind und eines der mehrgängigen Schrauben­ gewinde jeweils über einen Bruchteil eines Gewindegan­ ges abgeflachte Anfangsabschnitte (9′, 9′′) als Schnappelemente zum Überschieben des anderen Schrau­ bengewindes (14) haben.
21. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 17 bis 20, da­ durch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (30) in Längsrichtung über den Deckelmantel (31′) hinausragt.
22. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Polyolefin besteht.
23. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Fluorpolymeren be­ steht.
24. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (11) einen größeren E- Modul als das Gefäß (1) hat.
DE4139810A 1991-12-03 1991-12-03 Deckelgefäß Expired - Fee Related DE4139810C2 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4139810A DE4139810C2 (de) 1991-12-03 1991-12-03 Deckelgefäß
AT92120267T ATE155102T1 (de) 1991-12-03 1992-11-27 Deckelgefäss
ES92120267T ES2104801T3 (es) 1991-12-03 1992-11-27 Envase con tapa.
EP92120267A EP0545297B1 (de) 1991-12-03 1992-11-27 Deckelgefäss
DE59208682T DE59208682D1 (de) 1991-12-03 1992-11-27 Deckelgefäss
US07/984,762 US5916525A (en) 1991-12-03 1992-12-03 Closure vessel assembly
JP4350628A JP2802357B2 (ja) 1991-12-03 1992-12-03 密閉容器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4139810A DE4139810C2 (de) 1991-12-03 1991-12-03 Deckelgefäß

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4139810A1 true DE4139810A1 (de) 1993-06-09
DE4139810C2 DE4139810C2 (de) 1995-03-09

Family

ID=6446151

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4139810A Expired - Fee Related DE4139810C2 (de) 1991-12-03 1991-12-03 Deckelgefäß
DE59208682T Expired - Fee Related DE59208682D1 (de) 1991-12-03 1992-11-27 Deckelgefäss

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE59208682T Expired - Fee Related DE59208682D1 (de) 1991-12-03 1992-11-27 Deckelgefäss

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5916525A (de)
EP (1) EP0545297B1 (de)
JP (1) JP2802357B2 (de)
AT (1) ATE155102T1 (de)
DE (2) DE4139810C2 (de)
ES (1) ES2104801T3 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9418060U1 (de) * 1994-11-11 1996-03-14 Sc Sanguis Counting Kontrollbl Probenröhre und Abschlußkappe, insesondere für Kapillar-Blutentnahme
DE102021114819A1 (de) 2021-06-09 2022-12-15 Eppendorf Ag Schraubdeckelgefäß

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19521924C2 (de) * 1994-06-24 1999-08-05 Lange Gmbh Dr Bruno Schraubverschluß für ein Gefäß sowie Vorrichtung zum automatisierten Verschließen des Gefäßes
JP2005503966A (ja) 2001-09-28 2005-02-10 ジェン−プローブ・インコーポレイテッド クロージャーシステム
DE10213311A1 (de) * 2002-03-25 2003-10-23 B & K Corp Saginaw Dichtkopf
JP4465976B2 (ja) * 2002-04-26 2010-05-26 日立工機株式会社 遠心分離機用培養遠心管
US7138061B2 (en) 2004-05-10 2006-11-21 Scientific Plastic Products, Inc. Flash chromatography cartridge
EP2279965B1 (de) * 2008-04-24 2014-12-03 Toyo Seikan Kaisha, Ltd. Verbundbehälter und ausgiessverfahren dafür
US9297499B2 (en) 2012-12-06 2016-03-29 Cook Medical Technologies Llc Cryogenic storage container, storage device, and methods of using the same
US9518898B2 (en) 2012-12-06 2016-12-13 Cook Medical Technologies Llc Cryogenic storage container with sealing closure and methods of using the same
US9279761B1 (en) 2015-02-06 2016-03-08 John L. Sternick Cuvette system
WO2016127061A1 (en) 2015-02-06 2016-08-11 Sternick John L Cuvette system
US11591141B2 (en) * 2020-07-08 2023-02-28 Veraseal Pty Limited Closures and vessels with closures
USD1008489S1 (en) * 2021-03-17 2023-12-19 Eppendorf Se Lid for test tubes

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1153553A (fr) * 1956-05-28 1958-03-12 I N G E Ind Naz Guarnizioni Er Bouchon vissé à fermeture hermétique sans garniture pour tous flacons
DE1851126U (de) * 1962-01-16 1962-05-03 Schmalbach Ag J A Verschlussorgan aus elastischem werkstoff.
AT244787B (de) * 1961-01-07 1966-01-25 James W Wandell Verschluß-Schraubkappe aus Kunststoff
AT247182B (de) * 1961-08-29 1966-05-25 Proplasto A G Plastikflasche
US3371808A (en) * 1966-08-01 1968-03-05 Evert D. Velt Unitary safety cap
DE2204979A1 (de) * 1972-02-03 1973-08-09 Werner Nolte Schraubkappenverschluss
DE2530650A1 (de) * 1974-11-05 1976-05-06 Obrist Ag Albert Drehverschluss zum verschliessen von unter innendruck stehenden behaeltern
US4202455A (en) * 1977-11-16 1980-05-13 Three Sisters Ranch Enterprises Molded plastic container for use with a cap having inner and outer skirts
DE8112952U1 (de) * 1981-09-10 Heinrich Axmann KG Kunststoff Plastik-Werk, 5000 Köln "Behälter mit Schraubverschluß"
EP0149797A2 (de) * 1984-01-24 1985-07-31 Eppendorf-Netheler-Hinz Gmbh Reaktionsgefäss aus Kunststoff für kleine Flüssigkeitsmengen
GB2166422A (en) * 1984-11-05 1986-05-08 Sunbeam Plastics Corp Screw-threaded closure-container assembly
EP0279126A2 (de) * 1987-02-10 1988-08-24 Helena Laboratories Corporation Probenbehälter
EP0376435A1 (de) * 1988-11-03 1990-07-04 Nalge Company Flaschenverschluss
DE9006079U1 (de) * 1990-05-30 1990-09-13 Bethkenhagen, Juergen, 5223 Nuembrecht, De
EP0350415B1 (de) * 1988-07-08 1991-05-29 Societe Nouvelle De Bouchons Plastiques S.N.B.P. Verschlusssystem, bestehend aus einer Schraubkappe und einem Behälter-Gewindehals
EP0439842A1 (de) * 1990-01-29 1991-08-07 Herbert Strassheimer Verschluss aus Kunststoff

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE534639A (de) *
FR1487412A (fr) * 1966-05-20 1967-07-07 Bouchon à vis moulé en thermo-durcissable pour flacons souples
GB1247520A (en) * 1967-10-23 1971-09-22 Ole Rues Container for laboratory use
FR2109021B3 (de) * 1970-10-30 1973-08-10 Lille Inst Pasteur
AU1546676A (en) * 1975-07-01 1978-01-05 Gramp G & Sons Pty Ltd Bottle closure means
US4241188A (en) * 1979-10-09 1980-12-23 Becton, Dickinson And Company Culture bottle having stopper lock
US4526756A (en) * 1982-05-10 1985-07-02 Evergreen Industries, Inc. Device for interconnecting specimen collecting tubes
CH649057A5 (fr) * 1982-06-10 1985-04-30 Stericric Sa Flacon pour liquides apte a supporter une sterilisation terminale, muni d'un dispositif de fermeture inviolable.
US4654127A (en) * 1984-04-11 1987-03-31 Sentech Medical Corporation Self-calibrating single-use sensing device for clinical chemistry and method of use
US4755356A (en) * 1986-01-23 1988-07-05 Robbins Scientific Corporation Locking microcentrifuge tube
US4712699A (en) * 1986-10-02 1987-12-15 Captive Plastics, Inc. Package employing unique seal
US4753358A (en) * 1987-03-02 1988-06-28 Promega Corporation Vial cap coupling device
US5128104A (en) * 1987-04-27 1992-07-07 Murphy Harold R Cuvette for automated testing machine
US4956103A (en) * 1988-05-09 1990-09-11 Multi-Technology Inc. Fail safe releasible locks for capped disposable centrifuge containers
US4953741A (en) * 1988-05-09 1990-09-04 Multi-Technology Inc. Medical fail safe releasible locks and/or seals for capped disposable centrifuge containers, cryogenic vials and the like
US4896780A (en) * 1988-05-09 1990-01-30 Multi-Technology Inc. Fail safe releasible locks for capped disposable centrifuge containers
DE8808738U1 (de) * 1988-07-07 1988-09-01 Diekmann, Stephan, Dr., 3400 Goettingen, De
US5145646A (en) * 1991-06-03 1992-09-08 Abbott Laboratories Reagent bottle and cap

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8112952U1 (de) * 1981-09-10 Heinrich Axmann KG Kunststoff Plastik-Werk, 5000 Köln "Behälter mit Schraubverschluß"
FR1153553A (fr) * 1956-05-28 1958-03-12 I N G E Ind Naz Guarnizioni Er Bouchon vissé à fermeture hermétique sans garniture pour tous flacons
AT244787B (de) * 1961-01-07 1966-01-25 James W Wandell Verschluß-Schraubkappe aus Kunststoff
AT247182B (de) * 1961-08-29 1966-05-25 Proplasto A G Plastikflasche
DE1851126U (de) * 1962-01-16 1962-05-03 Schmalbach Ag J A Verschlussorgan aus elastischem werkstoff.
US3371808A (en) * 1966-08-01 1968-03-05 Evert D. Velt Unitary safety cap
DE2204979A1 (de) * 1972-02-03 1973-08-09 Werner Nolte Schraubkappenverschluss
DE2530650A1 (de) * 1974-11-05 1976-05-06 Obrist Ag Albert Drehverschluss zum verschliessen von unter innendruck stehenden behaeltern
US4202455A (en) * 1977-11-16 1980-05-13 Three Sisters Ranch Enterprises Molded plastic container for use with a cap having inner and outer skirts
EP0149797A2 (de) * 1984-01-24 1985-07-31 Eppendorf-Netheler-Hinz Gmbh Reaktionsgefäss aus Kunststoff für kleine Flüssigkeitsmengen
GB2166422A (en) * 1984-11-05 1986-05-08 Sunbeam Plastics Corp Screw-threaded closure-container assembly
EP0279126A2 (de) * 1987-02-10 1988-08-24 Helena Laboratories Corporation Probenbehälter
EP0350415B1 (de) * 1988-07-08 1991-05-29 Societe Nouvelle De Bouchons Plastiques S.N.B.P. Verschlusssystem, bestehend aus einer Schraubkappe und einem Behälter-Gewindehals
EP0376435A1 (de) * 1988-11-03 1990-07-04 Nalge Company Flaschenverschluss
EP0439842A1 (de) * 1990-01-29 1991-08-07 Herbert Strassheimer Verschluss aus Kunststoff
DE9006079U1 (de) * 1990-05-30 1990-09-13 Bethkenhagen, Juergen, 5223 Nuembrecht, De

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9418060U1 (de) * 1994-11-11 1996-03-14 Sc Sanguis Counting Kontrollbl Probenröhre und Abschlußkappe, insesondere für Kapillar-Blutentnahme
DE102021114819A1 (de) 2021-06-09 2022-12-15 Eppendorf Ag Schraubdeckelgefäß

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0679184A (ja) 1994-03-22
EP0545297B1 (de) 1997-07-09
US5916525A (en) 1999-06-29
DE59208682D1 (de) 1997-08-14
JP2802357B2 (ja) 1998-09-24
EP0545297A1 (de) 1993-06-09
ES2104801T3 (es) 1997-10-16
DE4139810C2 (de) 1995-03-09
ATE155102T1 (de) 1997-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4139810A1 (de) Deckelgefaess
EP0255062B1 (de) Messbecherverschluss und Verfahren zum Montieren des Verschlusses
EP0936997B1 (de) Fliessmittelpackung mit aseptisch dichtem schnappdeckel
DE60320092T2 (de) Kunstharzkappe, schliessvorrichtung und verpacktes getränk
EP2027931B1 (de) Anschlussteil zur Verbindung einer Materialzuführungseinrichtung an eine Spritzpistole
DE3247252A1 (de) Dichteinrichtung fuer einen einrastbeschlagteil, insbesondere fuer medizinflaschen und dergleichen
EP2340126A1 (de) Fliessbecher für eine farbspritzpistole
EP1105318A1 (de) Verschlusskappe
CH419840A (de) Kleinkolbenpumpe aus Kunststoffteilen zur Entnahme kleiner Mengen aus dem Inhalt eines mit der Pumpe versehenen Behälters
WO1995021095A1 (de) Schraubbare verschlusskappe mit überdrehsicherung
EP0076778A1 (de) Verschlusskappe aus Kunststoffmaterial
DE69333583T2 (de) Verschluss ohne Dichteinlage
DE2748186A1 (de) Abdichteinrichtung
EP3382239B1 (de) Verschliessbare behälter-anordnung
AT394536B (de) Zweiteilige verschlusskappe mit schraubgewinde
WO2015154115A2 (de) Aufnahmebehälter sowie aufnahmeeinheit zur aufnahme von körperflüssigkeit
EP0198457A1 (de) Isolierkanne mit abgedichtetem Deckel
WO1989007553A1 (en) Mouth of a container for flowing materials
DE2913883C2 (de) Flasche mit Verschlußkappe, insbesondere zur Aufnahme von Parfüms, Duftwässern und anderen flüssigen kosmetischen Produkten
EP0464047A1 (de) Dichtung für einen behälterverschluss
DE3505426C1 (de) Verschlußschraube aus Kunststoff für Spundbehälter
DE3327880C2 (de)
DE3818629C2 (de)
DE3135268C2 (de)
DE2639970C2 (de) Schraubverschluß mit Schraubkappe und Ausgießrohr für Behälter

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: EPPENDORF AG, 22339 HAMBURG, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee