DE1657632A1 - Verschlussdeckel fuer Behaelter - Google Patents

Verschlussdeckel fuer Behaelter

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DE1657632A1 DE19661657632 DE1657632A DE1657632A1 DE 1657632 A1 DE1657632 A1 DE 1657632A1 DE 19661657632 DE19661657632 DE 19661657632 DE 1657632 A DE1657632 A DE 1657632A DE 1657632 A1 DE1657632 A1 DE 1657632A1
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Description

12 657
PATENTANWÄLTE 1 R R 7 R ^ ?
DIPL.-INQ. F. THIELEKE DR.-INQ. R. DDRINQ DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE
BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN
Pat.-Ana.? P 16 57 632.2-23
Continental Can Company, Inc., 633 !bird Avenue, Hew York 17. H. Y. /USA
"Verscblußdeckel für Behälter"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer
gratfreien Dichtung in einem Verscblußdeekel, bestehend aus einem Deckelspiegelt einem an dessen Umfang ansetzenden Sobürzenabscbnitt sowie einem eine ringförmige Vertiefung bildenden Übergangsbereich, bei dem eine vorbestimmte Menge an Dichtungsmaterial entlang des Diohtungsbereichea des Deckels in der ringförmigen Vertiefung, beispielsweise durch Drehen des Deckels gegenüber einer festen Zufübrungsdüse, aufgebracht und der Dichtungswerkstoff mit Hilfe eines Stempels profiliert wird.
Ein wesentliches Problem bei der Herstellung von geformten Dichtungsmitteln besteht darin, die genaue Menge au Dichtungsmaterial so zu bestimmen, daβ der Randbereich des Dichtungsmittels durch eine scharf definierte Linie, d.h. ohne Grat« oder Yoreprünge, bestimmt ist. Beim fersen von Dichtungen, ohne daß die äußere Umfangskante während des
209812/0014 J
Neue Unferfagen (Art. 7 § 1 Abs. 2 Nr. 1 Satz 3 doi Änderung:*}«, v. 4.9.
BAD ORIGINAL
formvorganges genau festgelegt wird, treten leicht ein Grat oder überstellende Reste an der inneren Umfangskante auf, welche nicht nur das Aussehen des fertigen Produktes beeinträchtigen, sondern auch die Weiterverarbeitung, z.B. beim Stapeln.
Xn der Hegel erfolgt das Anforaen des Dichtungsmittels mit Hilfe eines Stempele, alt des das noch verfornbare Material in dea fertigen Deckel ausgeforat wird. Die geschilderten Schwierigkeiten treten insbesondere bei solchen Verscblußdeckeln auf, bei denen das Dichtungsmaterial nicht die ganze Unterseite des Deckelspiegels bedeckt, bei der also ein innerer Umfangsrand vorliegt. Dabei bat sich gezeigt, daß dann, wenn der Formstempel niedergeht, eine geringe Menge an Dichtungsmaterial aus der gewünschten ?orm herausgedrückt wird, und zwar in Richtung auf das Zentrum des Deckelspiegels.
Diese unerwünschten Erscheinungen zu vermeiden, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung· Dabei soll dafür Sorge getragen werden, daß der normale Herstellungsvorgang nicht beeinträchtigt wird, daß nicht mehr als bisher Aufmerksamkeit dafür angewendet werden muß, daß eine vorgesehene Menge an Dichtungematerial vor dem formen in den Verschlußdeckel eingebracht wird.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei dem einleitend genannten Verfahren dor überschüssige
20 9812 /rftftjAv
BAD ORiGfNAL
Dichtungswerkstoff an dem inneren Umfangsrand der Dichtung in einem axial vorspringenden Wulst ausgeformt wird.
Eb hat sich gezeigt, daß mit dieser Ausbildung des Verscblußdeckels Sicherheit dafür geboten werden kann, daß überschüssiges Material nicht in Form von Graten oder Vorsprüngen aus der eigentlichen Sichtung austritt, sondern daß die Dichtung mit einem scharf begrenzten Band bergestellt werden kann, und zwar unabhängig davon, ob gewisse Toleranzen in der aufgebrachten Dichtungsmenge zugelassen werden. Torteilhaft ist es, wenn entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung ein zum Wulst hin sich verjüngender dünner Film aus Dichtungewerkstoff ausgeformt wird. Hierdurch wird erreicht, daß auch die in dem Wulst befindliche Dichtungsmasse mit dazu beiträgt, den überwiegenden Anteil des Dichtuugsjrwerkstoffes in der ringförmigen Vertiefung zu verankern und ein Aufreißen oder Abreißen bzw. Freilegen der Überzugsfläobe des Terschlußdeckels zu verhindern.
Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß der Dichtungswerkstoff in der ringförmigen Vertiefung dee Deckels unter Ausfüllung dieser Vertiefung sit zua Deckelrand zunehmender Stärke und in Richtung zum Schürzenabscboitt hin in eine endseitig abgerundete Zunge ausgeformt wird.
209812/OOU BAD QBlGtNAt.
Die Erfindung wird nachfolgend an ecbematischen Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Pig. 1 zeigt im Querschnitt einen Verscblußdeckel, in welchem ein Ring von noch nicht ausgeformtem Dichtungsmaterial angeordnet ist. Die Figur veranschaulicht einen typischen Verschlußdeckel, hei dem die Erfindung angewendet werden kann.
fig. 2 ist ein Querschnitt durch einen Terscblußdeckel nach fig. 1, welcher auf einer Auflageplatte unterstützt und durch einen teilweise wiedergegebenen Stempel erfindungsgemäß ausgeformt wird, während
Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 2 durch einen Kreis herausgestellten Abschnittes darstellt.
In Fig. 1 ist mit 10 ein Verseblußdeckel mit einem flachen Deckelspiegel 11 und einem Schürzenabschnitt 12 bezeichnet, der in einer eingerollten Kante 13 endet. Die eingerollte Kante 13 kann bei 14 abgeflacht sein, um Ealteansätze zu bilden, die mit entsprechenden Gegenansätzen, Gewindegängen oder dgl. an einem Behälterhaie zusammenwirken. Der Decke1-spiegel weist eine flache Stapelsicke 15 in Nabe des äußeren Bandes auf, die das Aufeinanderetapeln der Behälter erleichtert.
209812/OOU
Außerball) des Deckelspiegels ist eine ringförmige Dichtungsnut 16 mit einem ebenen Boden 17 vorgesehen, der an seinen äußeren Umfangsrand in eine axial verlaufende Wand 18 übergebt, welche mit einem Abschnitt von vergrößertem Durchmesser 20 über einen Radius 19 verbunden ist. Innerhalb der Dicbtungsnut 16 ist eine abgemessene Menge eines plastomeren Materials 21 vorgesehen, welche in die Hut 16, beispielsweise über eine feste Zuführungsdüse durch Drehen des Deckels gegenüber dieser Düse eingebracht worden ist. Das Dichtungsmaterial 21, welches in der dargestellten Anordnung die form eines Wulstes mit gewölbter Oberfläche aufweist, kann auch jede andere Quersehnittsform haben, ehe der Deckel mit den Dicbtungswerkstoff zu der nachfolgenden Ausformung des Dichtungswerkstoffes in eine entsprechende Einrichtung überführt wird.
Das Dichtungsmaterial 21 kann aus bekanntem formbarem Material, beispielsweise aus einer plaetooeren Verbindung aus Vinylharz-Partikelchen, Plastifizierer und Lösungsmittel zusammengesetzt sein. Sie ist im wesentlichen bei Raumtemperaturen oder Aufbringungstemperatüren bis zu etwa 460C unlöslich. Das plastomere Material wird in die ringförmige Dichtungenut 16 nahe des äußeren Umfangsabschnittea 18 des Verschlußdeckels 10 eingebracht und so angeordnet, daß es mit einem formstempel in der in fig. 2 gezeigten Veise zusammenwirken kann. Die Viskosität dee Dichtungsmaterial 21 ist so» daβ es relativ stabil ist und seine
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Fora, die es nacb dem Aufbringen in den Verscblußdeckel 10 angenommen hat, wenigstens bis zum Beginn des Formvorganges beibehält.
Gemäß fig. 2 ist für die Formung des Dichtungswerkstoffee ein Widerlager 22 Bit einer den Verscblußdeckel unterstützenden Oberfläche 23 vorgesehen, welches an der Stapelfläche des Deckels angreift und außerdem eine Unterstützung unterhalb der Dichtungsnut 16 bietet. Der Formstempel 24 weist nabe seines äußeren Umfangsrandes eine zum Ausformen des Dichtungsmaterial 21 dienende Nut 23 auf, welche jede gewünschte Umrißquerscbnittsgestalt aufweisen kann, die geeignet ist, um mit dem Deckelspiegel und dem Schürzenabschnitt zusammenzuwirken. In dem Ausfübrungsbeispiel ist die Dichtungsformfläche 25 von allgemein flachem, kegelstuapfföroigem Ausseben, wobei nahe dem äußeren Band eine flache Einschnürung 26 vorgesehen ist, die in der endgültigen Stellung im Abstand von der zwischen den Abschnitten 18 und 19 des Deckels befindlichen Rundung liegt. Der Stempel 24 kann durch entsprechende Einrichtungen auf eine Temperatur von etwa 1350C bis 204°C erhitzt werden, während das Widerlager 22 durch geeignete Mittel erwärmt werden kann, z.B. durch eine offene Flamme 27 oder eine indirekte Heizeinrichtung, um die Temperatur von etwa 1350C auf etwa 1770C zu bringen. Die angewendeten Temperaturbereiche sind selbstverständlich abhängig von der Formzeit und Formtemperatur für die verschiedenen Dichtungsmaterialien.
209812/0014
Aus Pig. 3 geht hervor, daß der Stempel 24 mit zum Ausformen des Dichtungewerkstoffes 21 dienenden Formflachen 25,26 versehen ist, von denen letztere die Ausformung einer endseitig abgerundeten Zunge 32 bewirkt. Der kegeistumpfförmige oder nach innen geneigte Flächenbereich 25 endet in einem flachen Abschnitt 28, welcher gegenüber der Formflache 25 axial vorspringt. Der flache Abschnitt 28 greift an der flachen Unterseite der Stapelsicke 15 des Deckels an, um eine Sperre für das nach außen drängende Dichtungsmaterial zu bilden und einen nach innen gerichteten Fluß des Dichtungsmaterials 21 während des Formvorganges zu verhindern. Wie bereits oben angedeutet wurde, tritt jedoch selbst dann, wenn die äußere Kante des Dichtungsmaterial flach ausläuft, ein radial nach innen gerichteter Fluß des Materials auf, welcher einen unerwünschten Grat oder Unregelmäßigkeiten erzeugt. Um dies zu verhindern, ist eine ringförmige Entlastungsnut 30 in dem Stempel 24 angeordnet, die sich in axialer Richtung öffnet und unmittelbar neben der vorspringenden Fläche 23 vorgesehen ist. Das Volumen dieser Nut ist wenigstens so groß gewählt wie das maximale Volumen des Dichtungsmaterials, welches sich auf der t)berschußseite des Toleranzbereiches befindet.
Wenn der Stempel 24 sich der endgültigen Stellung nach den Fig. 2 und 3 nähert, wird das Dichtungsmaterial 21, das durch die am Deckelspiegel angreifende axial vorspringende Fläche heraustritt bzw. herausgedrückt wird, weiterwandern, bis es in
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die ringförmige Nut 30 gelangt, um dort einen Wulst 31 zu bilden, der an seiner inneren Kante in einem von Graten und Unregelmäßigkeiten freien Rand 32 endet. Der vorspringende Wulst 31 und das in der Dichtungsnut 16 befindliche Dichtungsmaterial sind durch eine radial verlaufende, sehr dünne Schicht miteinander verbunden, welche durch die stark ausgezogene Linie 33 in der fig. 3 wiedergegeben ist. Auf diese Weise liefert der erhabene Wulst 31 an der inneren Kante einen Beitrag zur Verankerung der Hauptmenge des Dichtungswerkstoffes, und zwar über den vorgenannten dünnen Abschnitt, um ein Aufreißen oder Abreißen bzw. Freilegen der Oberzugsfläche des Verschlußdeckels zu verhindern. Während des Ausformens hei den obengenannten Temperaturen löst das Plastifizierermaterial den größeren Teil der Viajl-Partikelchen und nimmt dadurch eine höhere Viskosität an, so daß die Hasse des Dichtungsmaterials 21 formbeständig wird. An der inneren Fläche des Verschlußdeckels 10 wird zuvor ein Kleber bekannten Typs angebracht, der einen Lösungseffekt bewirkt, um die Verbindung zwischen den plastomeren Dichtungsmaterial und dem Kleber zu vergrößern und eine gute Haftung zu gewährleisten.
Da der Verscblußdeckel nachfolgend mit Lebensmitteln in Berührung kommt, die säurehaltig oder basisch sind, ist es wesentlich, daß die schützende Schicht, welche auf der Innenseite des Deckels aufgebracht ist, ausreichend gegen Kratzer während des Herstellungsvorganges geschützt wird. Da die
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gegen das Austreten von Dichtungsmaterial axial vorspringende Fläche allgemein flach ausgebildet ist, treten während des Formvorganges Kratzer oder Beschädigungen der Deckelschutzschicht nicht auf. Sollten derartige Kratzer tatsächlich doch einmal auftreten, so werden sie von dem dlinnen Abschnitt 33 der Dichtungsmasse 21 abgedeckt, welcher den Wulst 31 mit der Hauptdichtungsmasse 21 in der Dicbtungsnut 16 verbindet»
Nach Beendigung des Formvorganges für den Dichtungewerkstoff 21 wird der Deckel einer zusätzlichen Wärmebehandlung unterworfen, um eine vollständige Auflösung der Partikelcben in dem Plastifizierer zu erwirken. Dabei erfolgt eine gewisse Aushärtung des Dichtungsmaterials, so daß die Dichtung in eine beständige Form überführt wird*
Auf die beschriebene Weise wird somit ein Dichtungsring innerhalb eines Verschlußdeckels hergestellt, der sich durch eine scharf begrenzte innere Kante auszeichnet, die frei von Graten ist und einen erhabenes Wulst und Verankerungsabschnitt aufweist. Die Formung der Dichtung ist nicht an das Aueführungsbeispiel gebunden, sondern kann auch in jeder anderen Weise angewendet werden, wenn innerhalb einer Nut oder lediglich im Übergangsabschnitt zwischen Deckelspiegel und Schürzenabschnitt oder an einer anderen Stelle eine Dichtung angebracht werden soll. Die neuartige Ausforroung des Dichtungs-
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Werkstoffes führt dazu, daß man alt größerer Geschwindigkeit die Ausformung vornehmen kann, wobei gleichzeitig noch eine Verbesserung des fertigen Deckels erreicht wird.
Es ist ersichtlich, daß die Erfindung auch dann angewandt werden kann, wenn es darauf ankommt, einen gratfreien und glatten äußeren Begrenzungerand der Dichtung zu erzielen, indem in entsprechender Weise die oben beschriebenen Maßnahmen auch am äußeren umfang des Dichtungsmaterials angewandt werden,
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Claims (3)

- 11 Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer gratfreien Dichtung in einem Verschlußdeckel, bestehend aus einem Deckelspiegel, einem an dessen Umfang ansetzenden Scbürzenabschnitt sowie einem eine ringförmige Vertiefung bildenden Übergangsbereich, bei dem eine vorbestimmte Menge an Dichtungsmaterial entlang des Dichtungsbereiches des Deckels in der ringförmigen Vertiefung, beispielsweise durch Drehen des Deckels gegenüber einer festen Zuführungsdüse, aufgebracht und der Dichtungswerkstoff mit Hilfe eines Stempels profiliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der überschüssige Dichtungswerkstoff an dem inneren Umfangsrand der Dichtung in einem axial Torspringenden Wulst ausgeformt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zum Wulst hin sich verjüngender dünner Film aus Dichtungswerkstoff ausgeformt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungswerkstoff in der ringförmigen Vertiefung des Deckels unter Ausfüllung dieser Vertiefung mit zum Deckelrand zunehmender Stärke und in Richtung zum Schürzenabschnitt bin in eine end. seitig abgerundete Zunge ausgeformt wird.
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