DE19503031A1 - Dichtungs-Print-Verfahren für Metalldeckel - Google Patents

Description

Das technische Gebiet der Erfindung sind die Verfahren zur Herstellung eines Blechverschlußdeckels und der mit einem solchen Verfahren hergestellte metallische Verschlußdeckel.

Das technische Gebiet betrifft sowohl die Einweg-Verschlußdeckel, die mit einer Falznaht an einem Rumpf angebördelt werden, als auch die Mehrweg-Verschlußdeckel, wie zum Beispiel solche zum mehrmaligen Verschließen und Öffnen von Glasbehältern. Auch zum technischen Gebiet der Erfindung gehören Falzverschluß-Deckel für langovale Dosen im Menue-Format oder im sogenannten Hansa-Format.

Zwischen dem jeweiligen metallischen Deckel und Rumpf wird zu Dichtungszwecken dabei eine Dichtungslage eingefügt, die beim Verschließen komprimiert wird und damit ein luftdichtes Verschließen erlaubt. Im Stand der Technik werden diese Dichtungslagen in den fertig geformten Deckel eingebracht, bevor dieser auf den Behälter aufgeschraubt oder aufgelegt wird, um ihn zu verschließen bzw. mit einer Verschließrolle über eine Doppelfalznaht am Rumpf gasdicht anzubördeln.

Die Erfindung schlägt zur besseren Dosierbarkeit und gleichzeitig zur Ermöglichung eines genaueren Auftrags der Dichtungslage einen anderen Weg vor.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, die Dichtungslage schon auf die planen Bleche aufzudrucken oder aufzubringen (Anspruch 1). Die Ausstanzung und Formung wird erst später vorgenommen (Anspruch 3). Das Aufbringen oder Aufdrucken kann im Hochdruck- oder Tiefdruckverfahren erfolgen (Anspruch 6). Der Druck kann auf beschichtete Bleche ebenso erfolgen, wie auf noch nicht beschichtete Bleche.

Zum Aufdrucken eignen sich besonders Dichtungsmassen, die aus einem thermoplastischen Polymer bestehen (Anspruch 7), es können Zusatzstoffe hinzukommen, wie geringe Mengen an mineralischen Füllstoffen (Anspruch 8). Wird ein Polymer verwendet, so sind keine Lösungsmittel erforderlich (Anspruch 9).

Abhängig von der Form des Rumpfes und der gewünschten Form des Deckels können die aufgedruckten ringförmigen Lagen, die den Dichtungsring schon auf dem Blech definieren, oval oder kreisrund sein. Ringförmig ist insoweit nicht beschränkt auf reine Kreisform, sondern beschreibt ebenso die langovale Form von Fischdosen (Hansa-Format), wie auch Zwischenformen zwischen einem reinen Kreis und einem Oval.

Zwar werden die zuvor erwähnten Dichtungsmassen bevorzugt, weil sie besonders einfach auf zudrucken sind, es können gleichwohl alle derzeit verwendeten Dichtungsmassen für das Aufdruck-Verfahren verwendet werden.

Beim Aufdrucken kann sichergestellt werden, daß die ringförmige Lage nicht zu dick und nicht zu dünne gebildet wird, so daß eine genaue Dosierung und ein bestimmungsgemäß genauer Auftrag erreicht wird. Werden Dicke und Abmessungen genau eingehalten, können sie enger toleriert werden und damit kann Dichtungsmasse eingespart werden, was sich bei den hohen Stückzahlen von Behältern - wiederverschließbare und Einwegbehälter - sofort bemerkbar macht. Daneben ermöglicht die Erfindung eine höhere Produktionsgeschwindigkeit, weil das Aufdrucken von Dichtungsringen schneller vonstatten gehen kann, als das Einbringen von Dichtungswerkstoff in schon vorgeformte Rillen oder Nuten an einem fertigen Deckel.

Aufgrund der Genauigkeit ist es möglich, das Aufdrucken für sehr kleine Falze - sehr geringe Breiten der Dichtungsringe - einzusetzen.

Es wird neben der höheren Produktionsgeschwindigkeit auch eine Einsparung bei den Maschinen erreicht, die mit weit weniger komplexen Steuermechanismen auskommen können, um die Dichtung in einer Linie auf das zu ziehende und zu stanzende Blech aufzubringen. Explosionsschutz ist für die Maschinen und die Gebäude, in denen sie aufgestellt sind, entbehrlich.

Die mit dem Verfahren hergestellten Deckel enthalten eine ringförmige Schicht oder Lage Dichtungswerkstoff im Verschlußbereich, der so eng bemaßt werden kann, daß zwischen seinen stirnseitigen Enden und dem jeweils direkt benachbarten Blech ein kleiner, gegebenenfalls nur andeutungsweise vorliegender Spalt entsteht, während die gemäß dem Stand der Technik gefertigten Verschlußdeckel eher eine Wannenform mit stirnseitiger Verdickung des Dichtungswerkstoffs erreichen.

Beim Aufdrucken ist es möglich, die ringförmige Dichtungslage in mehrere aufeinanderfolgende Teilringe mit Zwischenräumen aufzuteilen, wodurch weiterer Dichtungswerkstoff eingespart werden kann. Es entsteht dabei eine in sich gestaffelte Dichtung mit Dichtungszonen und Erstreckungszonen, in die sich der Dichtungswerkstoff beim Komprimieren (beim Verschließen) hineinverformen kann.

Ausführungsbeispiele sollen das Verständnis der Erfindung vertiefen und ergänzen.

Fig. 1 ist eine Blechlage, auf der eine Mehrzahl von ringförmigen Dichtungslagen aufgedruckt ist, bevor sie gestanzt oder geformt werden.

Fig. 2a Fig. 2b zeigen zwei alternative geometrische Gestalten einer Verschlußdeckel-Rohform, einmal eine Ronde 20 für kreisförmige (runde) Deckel und einmal eine langovale Deckelform für Hansa-Metalldosen (insbesondere Fischdosen).

Fig. 3a, Fig. 3b zeigen die geformten Verschlußdeckel 30a, 30b, mit einer jeweiligen Dichtungseinlage, die der der Fig. 2a und 2b entsprechen. Der Rumpf ist einmal als metallischer Blechrumpf 31a und einmal als Glasrumpf 31b mit Verschlußnocken 32 dargestellt.

Fig. 1 veranschaulicht eine Blechlage 1, die ein von einer Haspel abgewickeltes Blechband sein kann. Schematisch sind Dichtungsring-Lagen 11a, 11b angedeutet. Diese Dichtungsring- Lagen bestehen aus einem Dichtungsmaterial 10, das in einem Hochdruck- oder Tiefdruck-Prozeß - ggf. über Walzen - auf das ebene Blech 1 aufgetragen wird. Der Abstand der Dichtungsringe 11a, 11b in Längs- und Querrichtung entspricht den Abmessungen der Deckelronden von Fig. 2a oder dem Hansa-Deckprofil von Fig. 2b. Die letzteren Figuren zeigen die umfänglichen Deckelgeometrien, einmal für eine Konservendose oder einen Drehverschluß (Fig. 2a) und einmal für eine Fischdose im Hansa- Format oder eine demgegenüber vergrößerte Menüdose (Fig. 2b).

Die gestrichelte Linie 20, 21 deutet die Stanz- oder Schnittlinie an, die außerhalb des äußeren Umfanges des jeweiligen Dichtungsringes 11a, 10 liegt.

Nach Ausstanzen einer der erwähnten Deckelformen wird der ausgestanzte Teil 20, 21 mit Dichtungs-Ring 10, 11a geometrisch geprägt oder geformt, so daß ein Verschlußdeckel entsteht, wie er in Fig. 3a als Falzdeckel-Verschluß 30a und in Fig. 3b als Schraubverschluß 30b gezeigt ist. In beiden letzteren Figuren ist der Dichtungsring 10 jeweils deutlich erkennbar und dichtet den Deckel gegenüber einem jeweiligen Rumpfabschnitt ab. In Fig. 3a ist der Rumpf 31a mit einem Rumpfhaken versehen, der mit dem geformten Deckelhaken zur Bildung eines Doppelfalz- Verschlusses bestimmungsgemäß zusammenwirkt. Die Dichtungsaufgabe übernimmt der im Aufdruck-Verfahren gem. Fig. 1 aufgebrachte Dichtungsring 10. In Fig. 3b dichtet der Schraubverschluß ("Twist-off®-Verschluß") gegen das stirnseitige Ende der Glaswand 31b ab.

Die aufgedruckte Dichtung 11a, 11b eignet sich also sowohl für Falzverschlüsse als auch für Schraubverschlüsse; mithin zur Abdichtung von Verschlußdeckeln gegenüber Blechrümpfen als auch gegenüber Glasbehältern.

Weil die Dichtungsringe als Dichtungsring-Lagen auf ebene Flächen aufgebracht werden, können sie genauer positioniert und dimensioniert werden. Die geometrische Verformung in Richtung senkrecht zur Blechebene erfolgt erst nach dem Aufbringen der Ringe. In den meisten Fällen entsteht deshalb ein kleiner Spalt 12a, 12b zwischen den Innenrändern und Außenrändern der Ringdichtung 10 und den zur Ebene der Dichtung senkrechten Blechabschnitten. Diese Spalten, die auch nur andeutungsweise vorliegen können, sind in Fig. 3a erkennbar. Für den Fall der Fig. 3b ist ein solcher Spalt 12c nur an der äußeren Umfangsseite vorgesehen.

Der aufgedruckte Dichtungsring kann auch in einzelne Ring- Segmente zerlegt sein, so daß er in radialer Richtung unterbrochen ist. Damit werden Dichtungszonen und Ausdehnungszonen in radialer Richtung abwechselnd angeordnet. Der Dichtungswerkstoff kann sich beim Ausüben seiner Dichtwirkung unter Druck dann radial in die Ausdehnungszonen erstrecken, womit eine bessere Dichtwirkung erhalten wird.

Das in Fig. 1 verwendete Blech kann Aluminum- oder Stahlblech sein; es kann eine Lackbeschichtung aufweisen oder es kann unbeschichtet sein.

Das Beispiel der Glasrümpfe von Fig. 3b mit seinen Schraubnocken 32 soll auch so verstanden werden, daß andere Materialien sich als Rumpf eignen.

Die bislang nicht näherer spezifizierte Dichtungsmasse 10 kann aus bekanntem Compound-Werkstoff bestehen; sie kann ebenso aus einem thermoplastischen Polymer bestehen, das in gewissem Maß elastische Eigenschaften hat. Als thermoplastisches Polymer eignen sich Polypropylen oder Polyethylen. Auch gemischte Polymere sind einsetzbar. Wenn das Ausdrucken der Dichtungsringe besonders leichtgängig vonstatten gehen soll, sollten nur geringe Mengen an Füllstoffen enthalten sein. Lösungsmittel sind entbehrlich, wenn die vorgenannten Polymere verwendet werden.

Claims (10)

1. Verfahren zum Aufbringen von Dichtungsmassen (10; 11a, 11b, 11c . . .) auf metallischen Einweg- oder Mehrweg-Verschlüssen, wie Schraubverschlüssen oder mit Doppelfalz zu verschließenden Deckeln, oder zum Einbringen von Dichtungsmassen zwischen den Verschluß und einen metallischen oder glasförmigen Rumpf, bei dem die Dichtungsmasse (10) auf das nicht geformte (1) Blech (Band oder Platte) in einer geometrischen Gestalt (11a, 11b, 11c) aufgedruckt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die auf dem Blech (1) aufgebrachte Dichtungsmasse (10) ringförmig, insbesondere rund (11a) oder oval (11c), ausgebildet ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Dichtungsmasse (10) vor dem Stanzen oder Schneiden der metallischen Bleche (1) auf sie aufgebracht wird.

4. Verfahren zum Herstellen eines Einweg- oder Mehrweg-Deckels (30, 30a, 30b,) für einen Glas- (31b) oder Metallrumpf (31a), bei dem der Dichtungswerkstoff (10) auf den noch ungeformten Deckel (20, 21) aufgebracht wird und dieser danach in seine Form (30a, 30b) geprägt oder geformt wird.

5. Verfahren nach einem der erwähnten Ansprüche, bei dem viele, insbesondere ringförmige, Dichtungsring-Abdrucke (11a, 11b, 11c; Dichtungslagen) auf ein Blech (1) aufgebracht werden, bevor plane Blechstücke (20, 21), insbesondere Ronden, ausgestanzt werden und zu einem Deckel (30a, 30b) geformt werden.

6. Verfahren nach einem der erwähnten Ansprüche, bei dem die geometrischen Dichtungsmassen-Lagen (11a, 11b, 11c) im Hoch- oder Tiefdruck auf das (beschichtete) Blech (1) aufgebracht werden.

7. Verfahren nach einem der erwähnten Ansprüche, bei dem die Dichtungsmassen thermoplastische Polymere, insbesondere Polypropylen, Polyethylen oder Mischpolymerisate, sind.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem wenig mineralische Füllstoffe in den Dichtungsmassen zum Aufdrucken enthalten sind.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei dem in den Dichtungsmassen kein Lösungsmittel enthalten ist.

10. Deckel, insbesondere hergestellt nach einem der erwähnten Ansprüche, bei dem die Dichtungseinlage (10) an ihren inneren und/oder äußeren Umfängen (10a, 10b) zum benachbarten Blech jeweils einen geringen Spalt (12a, 12b, 12c) aufweist.