DE19614019A1 - Geprägte Dichtungseinlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine geprägte Dichtungsein­ lage für einen Behälterverschluß, insbesondere für einen Flaschenverschluß aus tiefgezogenem Metall gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Dichtungseinlagen der hier angesprochenen Art wer­ den insbesondere für Flaschen-Schraubverschlüsse aus tiefgezogenem Aluminiumblech verwendet. Sie dienen dazu, die Mündungsöffnung der Flasche druck­ dicht zu verschließen. Der Schraubverschluß weist einen Boden auf, der die Mündung des Behälters ver­ schließt. Von dem Boden entspringt rundum eine Sei­ tenwand, die beispielsweise mit einem in einem Rollverfahren hergestellten Gewinde versehen wird.

Der Boden wird auf seiner der Mündung der Flasche zugewandten Innenseite mit einer Dichtungseinlage versehen, die bei dem Dichtungssystem der hier an­ gesprochenen Art in einem Prägeverfahren herge­ stellt wird. Dazu wird in das Innere der Kappe eine Kunststoffmasse eingebracht, die in einem Prägever­ fahren ausgeformt wird. Dazu fährt in das Innere der Kappe eine Prägevorrichtung mit einem Stempel ein, der die Kunststoffmasse auf der Innenseite des Bodens andrückt und dabei ausformt.

Eine derartige mit einer geprägten Dichtungseinlage versehene Kappe wird auf den zu verschließenden Be­ hälter, hier also auf eine Flasche, aufgesetzt. Dann wird die Kappe von einem zylindrischen, innen hohlen als Plunger bezeichneten Prägestempel gegen die Mündung der Flasche angepreßt, wobei der Über­ gangsbereich zwischen Boden und Seitenwand tiefge­ zogen wird. Dabei wird die auf der Innenfläche des Bodens vorhandene geprägte Dichtungseinlage gegen den Mündungsbereich des Behälters angepreßt. Es hat sich herausgestellt, daß die bekannten geprägten Dichtungseinlagen einen sehr hohen Anpreßdruck vor­ aussetzen, damit ein sicherer druckdichter Abschluß der Flasche gewährleistet ist. Häufig wird die Dichtungseinlage bei dem Prägevorgang der Kappe nicht überall gleichmäßig über die sich an die Mün­ dung der Flasche anschließende Seitenwand herumge­ zogen, so daß es zu sogenannten Schiefziehern kommt: Der Verschluß sitzt nicht konzentrisch auf der Flaschenmündung, sondern seitlich versetzt, so daß ein druckdichter Abschluß nicht gewährleistet ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine geprägte Dichtungseinlage für einen Behälterverschluß der eingangs genannten Art zu schaffen, die einerseits einen druckdichten Abschluß des Behälters gewähr­ leistet, und bei der andererseits Schiefzieher ver­ mieden werden. Aufgabe der Erfindung ist es auch, ein Werkzeug für die Herstellung derartig geprägter Dichtungseinlagen, also eine Prägevorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe geprägte Dichtungseinla­ gen herstellbar sind, bei denen ein Schiefziehen vermieden und ein sicherer druckdichter Abschluß der Behälter gewährleistet sind.

Diese Aufgabe wird bei einer geprägten Dichtungs­ einlage gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 mit Hilfe der in diesem Anspruch genannten Merkmale gelöst. Dadurch, daß die Dichtungseinlage mit einer umlau­ fenden, freistehenden, elastisch federnden Dich­ tungslippe versehen ist, formt sich die Dichtungs­ einlage beim Tiefziehen des Verschlusses auf dem zu verschließenden Behälter gleichmäßig an die der Mündung angrenzenden Seitenwand an, so daß Schief­ zieher vermieden werden. Durch die gleichmäßige An­ lage der Dichtungslippe an der Seitenwand des Be­ hälters rundum um dessen Mündung, ist eine drucksi­ chere sogenannte Seitenabdichtung gewährleistet.

Bevorzugt wird eine Ausführungsform der Dichtungs­ einlage, die sich dadurch auszeichnet, daß die Dichtungslippe gegenüber dem Boden des Verschlusses unter einem spitzen Winkel verläuft. Die Dichtungs­ einlage zeigt also quasi eine Topfform, wobei die seitlichen Begrenzungswände dieses "Topfes" leicht nach außen geneigt sind. Die Dichtungseinlage ist damit bereits an den Mündungsbereich des zu ver­ schließenden Behälters leicht angeformt, so daß die beim Tiefziehen der Kappe erforderlichen Kräfte we­ sentlich reduziert sind und dennoch eine optimale Seitendichtung des Behälters gewährleistet ist.

Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform der Dichtungseinlage bei der die Dicke der Dichtungs­ lippe etwas größer ist als der Freiraum zwischen Innenwand des Plungers und der Außenwand des zu verschließenden Behälters. Die Dichtungslippe wird also beim Tiefziehen des Verschlußrandes nicht übermäßig stark zusammengepreßt, so daß die für das Tiefziehen erforderlichen Kräfte nicht übermäßig groß sind und dennoch eine optimale Anpressung der Dichtungslippe an die dem Mundungsbereich des Be­ hälters umgebenden Seitenwand gewährleistet ist.

Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform der Dichtungseinlage, bei der die Dichtungslippe quasi konisch ausgebildet und in ihrem Endbereich dicker ist als im Ursprungsbereich. Bei einer derartigen Ausgestaltung wird sichergestellt, daß besonders die Endkante der Dichtungslippe beim Tiefziehen des Verschlußrandes gegen die Seitenwand des Behälters angepreßt wird und damit ein druckdichter Abschluß gewährleistet ist. Bevorzugt wird weiterhin eine Ausführungsform der Dichtungseinlage, bei der die Außenkante der Dichtungslippe abgerundet ist und damit während des Tiefziehvorgangs des Ver­ schlußrandes der Verformung der Kappe relativ wenig Widerstand bietet, so daß die mit dem Plunger auf­ zubringenden Kräfte nicht übermäßig groß zu sein brauchen.

Weitere Ausgestaltung der Dichtungseinlage ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Die Aufgabe wird auch mit einer Prägevorrichtung zur Herstellung einer Dichtungseinlage der oben ge­ nannten Art gelöst, die einen in das Innere des Verschlusses einbringbaren Stempel und eine diesen umgebende Hülse aufweist. Die erfindungsgemäße Prä­ gevorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Hülse eine umlaufende Nut aufweist, deren Innen­ durchmesser zur Ausbildung einer Hinterschneidung in einem Abstand zur Vorderkante der Hülse angeord­ net ist. Wenn also während des Prägevorgangs zur Herstellung der Dichtungseinlage die in die Kappe eingebrachte Kunststoffmasse geprägt und damit auf der Innenfläche des Bodens des Verschlusses breit­ gedruckt wird, gelangt die Kunststoffmasse in die auf der Innenseite der Hülse vorgesehene Nut. Da der Bereich des größten Innendurchmessers der Nut in einem Abstand zur Vorderkante der Hülse angeord­ net ist, entsteht eine Hinterschneidung beziehungs­ weise die freistehende Dichtungslippe der Dich­ tungseinlage. Weitere Ausgestaltungen der Prägevor­ richtung ergeben sich aus den übrigen Unteransprü­ chen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine vergrößerte Dichtungseinlage im Querschnitt;

Fig. 2 eine stark vergrößerte Schnittdarstellung des Randes eines ersten Ausführungsbei­ spiels der Dichtungseinlage;

Fig. 3 eine stark vergrößerte Schnittdarstellung des Randes eines zweiten Ausführungsbei­ spiels der Dichtungseinlage;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine Prägevor­ richtung zur Herstellung einer Dichtungs­ einlage gemäß den Fig. 1 bis 3 und

Fig. 5 eine starke Vergrößerung des Randbereichs der in Fig. 4 dargestellten Prägevor­ richtung während des Prägens einer Dich­ tungseinlage.

Die Darstellung gemäß Fig. 1 zeigt eine Dichtungs­ einlage 1 im Querschnitt, wobei einerseits das Pro­ fil der Dichtungseinlage und andererseits deren In­ neres erkennbar wird. Die Dichtungseinlage 1 zeigt von einem Grundkörper 3 ausgehende schräg nach außen stehende Wandbereiche, die eine freistehende, elastisch federnde Dichtungslippe 5 bilden. Der Grundkörper zeigt eine zentrale Vertiefung 7, die durch einen Bereich reduzierter Wandstärke gebildet wird.

Die Dichtungseinlage 1 ist mit ihrer Unterseite 9 auf der Innenfläche des Bodens einer hier nicht dargestellten Verschlußkappe beziehungsweise eines Behälterverschlusses angeordnet.

Der Randbereich der Dichtungseinlage 1 ist in den Fig. 2 und 3 stark vergrößert wiedergegeben, wo­ bei Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der Dichtungseinlage 1 zeigt. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen, so daß auf die Be­ schreibung zu Fig. 1 verwiesen wird.

Die Dichtungseinlage gemäß Fig. 2 zeichnet sich dadurch aus, daß ihre Dichtungslippe 5 eine kon­ stante Wandstärke von 0,5 mm bis 1,0 mm, vorzugs­ weise von ca. 0,7 mm aufweist, das heißt, die Dich­ tungslippe ist nahe dem Grundkörper 3 genau so dick, wie an ihrem freistehenden Ende 11. Mit ande­ ren Worten: Die Innenfläche 13 der Dichtungslippe 5 verläuft im wesentlichen parallel zur Außenfläche 15 der Dichtungslippe 5.

Aus der Darstellung gemäß Fig. 2 wird noch einmal deutlich, daß die Dichtungslippe 5 schräg nach außen steht und mit einer gedachten horizontalen Linie, beziehungsweise mit dem Boden des Verschlus­ ses, in dem die Dichtungseinlage 1 angeordnet ist, einen spitzen Winkel α von insbesondere 60° bis 70° einschließt. Der Winkel α kann in einem Bereich von 45° bis 75°, vorzugsweise aber in einem Bereich von 55° bis 75° liegen. Bei dem hier in Fig. 2 darge­ stellten Ausführungsbeispiel beträgt er etwa 67° bis 68°.

Die Innenfläche 13 schließt mit der Stirnseite 17 am freistehenden Ende 11 der Dichtungslippe 5 einen Winkel ein, der etwas größer ist als 90°, insbeson­ dere 92°, beträgt. Es wird hierbei eine relativ scharfe Kante 25 zwischen der Innenfläche 13 und der Stirnseite ausgebildet. Demgegenüber geht die Stirnseite 17 über einen abgeschrägten oder ge­ krümmten Wandbereich 19 in die Außenfläche 15 über. Bevorzugt wird hier eine kreisbogenförmige Krümmung mit einem Radius von ca. 0,2 mm ausgebildet.

Die Innenfläche 13 geht ihrerseits über einen ge­ krümmten Abschnitt 21 in die Innenseite 23 des Grundkörpers 3 über, wobei hier ein Krümmungsradius von beispielsweise 0,4 mm gewählt ist.

Die Dicke des Grundkörpers 3 kann etwa gleich oder etwas kleiner als die Dicke der Dichtungslippe 5 gewählt werden.

In Fig. 2 ist gestrichelt dargestellt, daß die Außenfläche 15 der Dichtungslippe 5 auch über einen abgerundeten Bereich 24 in die Unterseite 9 der Dichtungseinlage 1 übergehen kann. Dabei würde die in Fig. 2 dargestellte Kante im Übergangsbereich zwischen der Außenfläche 15 und der Unterseite 9 entfallen. Der im Bereich der Außenseite 15 ohnehin gegebene Hinterschnitt würde sich also noch weiter in den Grundkörper 3 hineinerstrecken, so daß die Dichtungseinlage 1, ausgehend von der Dichtungs­ lippe 5, bis in den Grundkörper 3 hinein eine durchgehend gleichbleibende, konstante Dicke auf­ weist. Bei einer derartigen Ausgestaltung ergeben sich beim Tiefziehen des Behälterverschlusses wäh­ rend des Verschließens des Behälters besonders ge­ ringe Gegenkräfte.

Die zwischen dem Boden 41 beziehungsweise der Un­ terseite 9 und der Kante 25 gemessene Höhe h der Dichtungseinlage 1 beträgt vorzugsweise 1,6 mm. Es hat sich herausgestellt, daß bei einer derartigen Ausgestaltung der Dichtungseinlage 1 eine optimale Seitenabdichtung des zu verschließenden Behälter erreicht wird, wobei die beim Aufbringen des Ver­ schlusses und beim Tiefziehen des Verschlußrandes erforderlichen Kräfte noch relativ gering sind und die Aufschraubkräfte, die beim ersten Öffnen des Verschlusses erforderlich sind, in einem gewünsch­ ten Rahmen bleiben.

Fig. 3 zeigt wiederum den äußersten Rand einer Dichtungseinlage 1. Es handelt sich jedoch hier um ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem die Dich­ tungslippe 5 leicht konisch ausgebildet ist, wobei die Wandstärke der Dichtungslippe 5 im Bereiche ihres freistehenden Endes 11 etwas größer ist als nahe dem Grundkörper 3. Bevorzugt wird eine Ausfüh­ rungsform der Dichtungseinlage 1, bei der die Wand­ stärke der Dichtungslippe 5 an ihrem freistehenden Ende 11 ca. 0,8 mm beträgt und unmittelbar vor dem gekrümmten Abschnitt 21 ca. 0,7 mm. Die Außenfläche 15 verläuft gegenüber einer horizontalen Linie un­ ter einem Winkel α von vorzugsweise 63°. Dagegen weist die Innenfläche 13 den gleichen Winkel auf, wie die Innenfläche 13 des in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiels, der mit einer gedachten hori­ zontalen Linie eingeschlossene Winkel beträgt also ca. 67° bis 68°.

Im übrigen ist die Dichtungslippe 5 identisch aus­ gebildet, wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2, so daß auf die Beschreibung zu dieser Dar­ stellung verwiesen wird.

In Fig. 3 ist gestrichelt dargestellt, daß die Dichtungseinlage 1 im Übergangsbereich zwischen der Außenfläche 15 und der Unterseite 9 statt der dar­ gestellten Kante auch einen abgerundeten Bereich 24 aufweisen kann, daß also der Grundkörper 3 im Be­ reich der Unterseite 9 im wesentlichen gleich dick ausgebildet ist, wie die Dichtungslippe 5.

Für die Herstellung einer Dichtungseinlage gemäß den Fig. 1 bis 3 bedarf es eines speziellen Werkzeugs, namlich einer Prägevorrichtung 31, wie sie in Fig. 4 im Längsschnitt dargestellt ist. Die Prägevorrichtung 31 weist einen zylindrisch ausge­ bildeten Stempel 33 und eine konzentrisch zu diesem angeordnete Hülse 35 auf, deren Außendurchmesser etwas größer ist als der des Stempels 33 und deren Innendurchmesser so auf den Außendurchmesser des Stempels abgestimmt ist, daß der Stempel 33 im In­ neren der Hülse 35 in Richtung der gemeinsamen Mit­ telachse 37 gleitend verlagerbar ist. Die Prägevor­ richtung 31 wird mit Hilfe geeigneter Aktuatoren betätigt, die bekannt sind, so daß hier nicht wei­ ter darauf eingegangen wird.

Der äußerste Rand der Prägevorrichtung 31 ist in Fig. 5 stark vergrößert dargestellt. Zusätzlich ist in Fig. 5 ein auch als Kappe bezeichneter Be­ hälterverschluß 39 angedeutet, der einen Boden 41 und eine von diesem ausgehende Seitenwand 43 auf­ weist. Der Boden 41 deckt den Mündungsbereich des zu verschließenden Behälters ab; die Seitenwand 43 umgibt die sich an den Mündungsbereich des Behäl­ ters anschließende Seitenwand und ist in der Regel mit einem Schraubgewinde versehen, das in einem Rollvorgang herstellbar ist. Auf diese Weise wird der Verschluß sicher auf dem Behälter gehalten.

Aus der Darstellung gemäß Fig. 5 ist ersichtlich, daß die Dichtungseinlage 1 auf der dem Behälter zu­ gewandten Innenseite 45 des Behälterverschlusses 39 angeordnet und üblicherweise mit dem Behälterver­ schluß 39 verklebt ist.

Der Außendurchmesser der Hülse 35 ist so auf den Innendurchmesser des Behälterverschlusses 39 abge­ stimmt, daß die Hülse in dem Inneren des Verschlus­ ses bis zu dessen Boden 41 abgesenkt werden kann. Die Stirnseite beziehungsweise Borderfläche 47 der Hülse ist an die Kontur des Behälterverschlusses 39 angepaßt, der im Übergangsbereich zwischen dem Bo­ den 41 und der Seitenwand 43 im "Rohzustand", das heißt vor dem Aufsetzen des Behälterverschlusses 39 auf einen Behälter, einen Krümmungsbereich auf­ weist.

Nahe der Vorderfläche 47 weist die Hülse 35 auf ih­ rer Innenseite eine umlaufende Nut 49 auf, deren Innenkontur bei einem Prägevorgang die Stirnseite 17, den gekrümmten Wandbereich 19 und die Außenflä­ che 15 der Dichtungslippe 5 der Dichtungseinlage 1 ausformt. Der Bereich des größten Innendurchmessers der Nut 49 befindet sich in einem Abstand zur Vor­ derfläche 47, so daß also die Hülse 35 die bei ei­ nem Prägevorgang hergestellte Dichtungseinlage 1 auf ihrer Außenseite hintergreift und eine soge­ nannte Hinterschneidung ausgebildet wird, in der sich kein Dichtungsmaterial befindet.

Auch in Fig. 5 ist gestrichelt dargestellt, daß die Dichtungslippe 5 außen über einen abgerundeten Bereich 24 in den Grundkörper 9 übergehen kann. Die Innenseite der Nut 49 weist dann entsprechend der gestrichelt eingezeichneten Kontur nahe ihrer Vor­ derfläche 47 einen entsprechend ausgebildeten ge­ krümmten beziehungsweise abgerundeten Bereich auf, der bei der Herstellung der Dichtungseinlage 1 wäh­ rend des Prägevorgangs eine noch weiter in den Grundkörper 3 der Dichtungseinlage 1 hineinrei­ chende Hinterschneidung bewirkt. Dadurch wird die Materialstarke der Dichtungseinlage in dem Bereich weiter reduziert, in dem beim ersten Verschließen des Behälters eine Tiefziehbearbeitung des Behäl­ terschlusses 39 erfolgt. Dies führt zu einer Reduk­ tion der beim Tiefziehen auftretenden, von der Dichtungseinlage 1 bewirkten Widerstandskräfte. Außerdem werden die beim ersten Öffnen des Ver­ schlusses erforderlichen Aufdrehkräfte weiter redu­ ziert.

Wesentlich ist nach allem also, daß die freiste­ hende, elastisch federnde, umlaufende Dichtungs­ lippe 5 durch eine Hinterschneidung gebildet wird, die durch die entsprechend ausgeformte Nut 49 in der Innenseite der Hülse 35 erzeugt wird.

Die Kontur der Vorderfront 51 des Stempels 33 ist an die Innenkontur der Dichtungseinlage 1 angepaßt, die sich aus den Fig. 1 bis 3 ergibt. An eine zylindrische Außenfläche 53 des Stempels 33, die auf der Innenfläche 55 der Hülse 35 gleitend verla­ gerbar ist, schließt sich in Richtung der Vorder­ front 47 ein konischer Abschnitt 57 des Stempels 33 an, der bei dem Prägevorgang zur Herstellung der Dichtungseinlage 1 deren Innenfläche 13 bildet.

Die Ausgestaltung dieses konischen Abschnitts 57 und der Nut 49 wird an die verschiedenen in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsformen der Dichtungseinlage 1 angepaßt, so daß sowohl Dich­ tungslippen 5 mit parallelen Innenflächen 13 und Außenflächen 15 geschaffen werden können, als auch Dichtungslippen 5 deren Innenflächen 13 und Außen­ flächen 15 leicht konisch ausgebildet sind, wie dies anhand der Darstellung gemäß Fig. 3 im ein­ zelnen erläutert wurde.

Es ist ersichtlich, daß für die Realisierung der verschiedenen Ausführungsformen der Dichtungseinla­ gen lediglich ein Austausch der Hülse 35 erforder­ lich ist, wobei Hülsen mit verschiedenen Nuten 39 Verwendung finden, so daß die verschiedenen Außen­ flächen 15 der Dichtungslippe 5 ausgebildet werden können.

Bei der Herstellung einer Dichtungseinlage 1 mit Hilfe der Prägevorrichtung 31 wird folgendermaßen vorgegangen. Es werden hier nur die wesentlichen Verfahrensschritte dargestellt:

In das Innere eines Behälterverschlusses 39 wird eine Kunststoffmasse eingebracht, die auf der In­ nenseite 45 des Bodens 41 angeordnet ist. Der Be­ hälterverschluß 39 ist - wie in Fig. 5 angedeutet - mit seiner Öffnung nach oben angeordnet. Es fährt nun zunächst die Hülse 35 in das Innere des Behäl­ terverschlusses 39 ein, bis deren Vorderfläche 47 auf der Innenseite 45 fest anliegt. Nun wird der zunächst etwas zurückgezogene Stempel 33 in die aus Fig. 5 ersichtliche Position vorgeschoben. Dadurch wird die auf dem Boden 41 vorliegende Kunststoff­ masse so verdrängt beziehungsweise geprägt, bis sie den Hohlraum zwischen der Vorderfront 51 des Stem­ pels 33, der Nut 49 der Hülse 35 und der Innenseite 45 des Bodens 41 vollstandig ausfüllt. Bei diesem Prägevorgang wird also die Kunststoffmasse im Inne­ ren des Behälterverschlusses 39 mit hohem Druck ge­ gen die Innenseite 45 gepreßt, so daß hier eine fe­ ste Verbindung geschaffen wird.

Anschließend wird zunächst der Stempel 33 hochgezo­ gen, so daß die Dichtungseinlage 1 auf ihrer Innen­ seite 23 freigegeben wird. Dann kann die Hülse 35 aus dem Inneren des Behälterverschlusses 39 heraus­ gezogen werden, wobei die frei bewegliche Dich­ tungslippe 5 nach innen federn kann und dann in die aus den Fig. 1 bis 3 und 5 dargestellte Position zurückfedert.

Bei dem Einsatz der hier beschriebenen Prägevor­ richtung 31 wird also eine Dichtungseinlage 1 ge­ schaffen, die fest mit dem Boden 41 des Behälter­ verschlusses 39 verbunden ist und die sich insbe­ sondere durch eine freistehende, umlaufende Dich­ tungslippe 5 auszeichnet, die elastisch federnd ausgebildet ist. Die Dichtungslippe 5 besteht hierzu aus einem geeignetem Kunststoff, insbeson­ dere aus einem Material, das in einem hier be­ schriebenen Prägevorgang die Kontur des zwischen Behälterverschluß 39 und Prägevorrichtung 31 gege­ benen Hohlraums vollständig ausfüllt. Wesentlich ist auch, daß die Dichtungslippe 5 elastisch fe­ dernd ist.

Der mit einer Dichtungseinlage 1 versehene Behäl­ terverschluß 39 kann nun auf den zu verschließenden Behälter aufgesetzt werden. Der Übergangsbereich zwischen dem Boden 41 und der Seitenwand 43 wird nun mit einem Tiefziehwerkzeug, das heißt, mit dem oben beschriebenen Plunger, an die Kontur des Be­ hälters angepreßt. Der Innendurchmesser des Plun­ gers ist dazu etwas größer gewählt als der Außen­ durchmesser des zu verschließenden Behälters. Es ist ersichtlich, daß bei dem Tiefziehvorgang die Dichtungslippe 5 gegen die Außenwand des Behälters angepreßt wird, die im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist, und den von dem Boden 41 des Be­ hälterverschlusses 39 abgedeckten Mündungsbereich umgibt. Dabei wird die Innenfläche 13, insbesondere die Kante 25 gegen die Außenseite des Behälters an­ gepreßt, so daß sich eine optimale Abdichtung, eine sogenannte Seitendichtung, ergibt. Diese ist auch bei einem Überdruck im Behälter sehr dicht. Durch den Überdruck wird allenfalls der Boden 41 des Be­ hälterverschlusses 39 ausgewölbt, so daß sich die Dichtungseinlage 1 möglicherweise in einem Bereich von der Mündung des Behälters abhebt, doch bleibt die Seitenwand 43 des Behälterverschlusses 39 auch bei hohem Innendruck praktisch unverformt, so daß die Anpressung der Dichtungslippe 5 gegen die den Mündungsbereich umgebende Außenfläche des Behälters erhalten bleibt.

Es sei hier noch darauf hingewiesen, daß nach dem Tiefziehvorgang während des Aufsetzens des Behäl­ terverschlusses 39 ein Gewinde in die Seitenwand 43 eingerollt wird, das heißt, die Seitenwand 43 des Behälterverschlusses 39 wird an die Außenkontur des Behälters angerollt, so daß der Behälterverschluß 39 mit einem Innengewinde versehen wird, das mit dem Außengewinde des Behälters kämmt.

Da die Dichtungseinlage 1 mit einer federnden Dich­ tungslippe 5 umgeben ist, die unter einem Winkel α schräg nach oben gegenüber der Innenseite 45 des Bodens 41 verläuft, ergibt sich ein die Dichtungs­ einlage 1 umgebender Freibereich beziehungsweise Hinterschnitt, in dem keine Kunststoffmasse der Dichtungseinlage vorhanden ist. Daher setzt der mit der Dichtungseinlage 1 versehene Behälterverschluß 39 dem Plunger eine relativ geringe Widerstands­ kraft entgegen. Gleichzeitig zentriert die aufgrund der schrägen Innenfläche 13 konisch ausgebildete Dichtungslippe 5 den Behälterverschluß 39 sicher auf dem Behälter, so daß bei dem Tiefziehvorgang im Übergangsbereich zwischen Boden 41 und Seitenwand 43 sogenannte Schiefzieher mit sehr hoher Sicher­ heit vermieden werden.

Die Dichtungslippe 5 wird bei dem Tiefziehvorgang etwas komprimiert, so daß Toleranzunterschiede si­ cher ausgeglichen werden.

Die Darstellungen in den Fig. 2, 3 und 5 lassen die abgerundete Außenkante der Dichtungseinlage, nämlich den gekrummten Wandbereich 19 deutlich er­ kennen. Durch diese Ausgestaltung wird sicherge­ stellt, daß das Material des Behälterverschlusses 39 bei dem Tiefziehvorgang gut an der Außenfläche 15 der Dichtungslippe 5 entlang gleiten kann, ohne daß hier besonders hohe Reibungs- und Widerstands­ kräfte aufgebaut werden.

Dadurch, daß der unmittelbar an den Boden 41 an­ grenzende Bereich der Seitenwand 43 bei dem Tief­ ziehvorgang zylindrisch ausgebildet ist, wird die Dichtungslippe 5 überall gleichmäßig an der Außen­ wand des Behälters angepreßt und damit eine gleich­ mäßige Abdichtung gewährleistet. Besonders bei der konischen, in Fig. 3 dargestellten Ausgestaltung der Dichtungslippe 5 wirkt eine besonders hohe An­ preßkraft im Bereich der Kante 25, so daß hier ein umlaufender ringförmiger Dichtungsbereich geschaf­ fen wird.

Besonders bevorzugt wird die Dichtungseinlage 1 im Zusammenhang mit Schraubverschlüssen für Flaschen eingesetzt, wobei sich Verschlüsse aus tiefgezo­ genem Aluminium besonders bewährt haben. Die beson­ deren Eigenschaften der umlaufenden, federnden Dichtungslippe 5 führen aber auch bei anderen Be­ hältern zu optimalen Dichtungsverhältnissen.

Aus dem oben Gesagten wird deutlich, daß die Dich­ tungseinlage einen scheibenförmigen Grundkörper aufweist, an dessen Enden ein umlaufender Rand ge­ geben ist, der unter einem Winkel zum Grundkörper verläuft. Die Dichtungseinlage zeichnet sich also durch eine endständige Dichtungslippe aus, die schräg nach außen geneigt ist. Wesentlich ist da­ bei, daß bei einer in einen Behälterverschluß ein­ gesetzten Dichtungseinlage um die endständige Dich­ tungslippe herum ein Freiraum gegeben ist, der es der Dichtungslippe erlaubt, nach außen wegzufedern.

Der umlaufende Freiraum wird durch eine Hinter­ schneidung realisiert, die durch die speziell aus­ gebildete Hülse der Prägevorrichtung herstellbar ist. Die Hülse ist quasi ein zylindrischer Körper, dessen Außendurchmesser so gewählt ist, daß die Hülse in einen Behälterverschluß eingeführt werden kann. Sie wird dabei so weit in den Verschluß hin­ einbewegt, bis die Stirnseite der Hülse auf dem Bo­ den des Behälterverschlusses aufliegt. Im untersten Bereich der zylindrischen Innenfläche der Hülse ist eine Nut eingebracht, deren Tiefe geringer ist, als die Wandstärke der Hülse. Die umlaufende Nut kann sich auch über einen Bereich der Stirnseite der Hülse erstrecken, mit der diese auf dem Boden des Behälterverschlusses aufliegt. Dadurch, daß die Stirnseite der Hülse auf dem Boden des Behälterver­ schlusses aufliegt, kann bei Einbringen einer Kunststoffmasse diese nicht in den Zwischenraum zwischen Stirnseite der Hülse und Boden des Ver­ schlusses gelangen. Die Kunststoffmasse wird jedoch in die umlaufende Nut eingepreßt, deren Form so ge­ wählt ist, daß die nach außen geneigte Dichtungs­ lippe der Dichtungseinlage ausgebildet wird. Die umlaufende, in der Innenfläche der Hülse einge­ brachte Ringnut weist eine gegenüber einer gedach­ ten Mittelachse der Hülse schräg nach außen verlau­ fende Flanke auf, die die Außenseite der Dichtungs­ lippe formt. Da rund um die schräg verlaufende Flä­ che der Nut die Wandung der Hülse verläuft und da deren Stirnfläche auf dem Boden des Verschlusses aufliegt, wird verhindert, daß die Dichtungsmasse den Behälterboden vollständig ausfüllt. Es wird er­ reicht, daß die Hülsenwandung in den V-förmigen Be­ reich, der die Dichtungslippe umgibt, hineinragt und somit bei einem Prägevorgang eine Hinterschnei­ dung hergestellt wird.

Die mit dem scheibenförmigen Grundkörper der Dich­ tungseinrichtung beziehungsweise mit deren Boden verbundene Dichtungslippe ist elastisch federnd ausgebildet. Sie kann also bei einer Auf­ wärtsbewegung der Hülse der Prägevorrichtung in Richtung der Mittelachse der Dichtungseinlage aus­ weichen und federt dann in ihre schräg nach außen gerichtete Grundstellung zurück, wobei ein umlau­ fender V-förmiger Freiraum um die Dichtungseinlage herumläuft, der die freie Beweglichkeit der Dich­ tungslippe gewährleistet, und der oben auch als Hinterschneidung bezeichnet wurde.

Die Hinterschneidung soll noch einmal anhand der Darstellung in den Fig. 2 und 4 kurz erläutert werden:

Die Außenfläche 15 der Dichtungslippe 5 verläuft gegenüber einer gedachten Horizontalen unter einem Winkel α, der kleiner ist als 90°. Dabei ist die Dichtungslippe von einer gedachten Mittelachse der Dichtungseinlage 1 nach außen geneigt, so daß die schräg nach außen geneigte Außenfläche 15 eine um­ laufende Hohlkehle ausbildet. Der größte Außen­ durchmesser der Dichtungslippe ist kleiner als der größte Außendurchmesser des Grundkörpers 3, von dem die Dichtungslippe 5 entspringt. Die Dichtungsein­ lage 1 zeichnet sich also nach allem durch eine ko­ nische Außenfläche 15 aus. Sie kann daher frei nach außen federn, wenn der Behälterverschluß auf einen Behälter aufgesetzt wird, wobei einer derartigen Federbewegung der in den Fig. 2 und 3 darge­ stellte Winkel α kleiner wird.

Die Dichtwirkung der Dichtungseinlage geht allein von der hier beschriebenen Dichtungslippe aus.

Claims (19)

1. Geprägte Dichtungseinlage für einen Behälterver­ schluß, insbesondere für einen Flaschenverschluß aus tiefgezogenem Metall, der einen die Mündung des Behälters abdeckenden Boden und eine von diesem ausgehende Seitenwand aufweist, gekennzeichnet durch eine freistehende, elastisch federnde, umlau­ fende Dichtungslippe (5).

2. Dichtungseinlage nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Dichtungslippe (5) der Dich­ tungseinlage (1) gegenüber dem Boden (41) des Be­ hälterverschlusses (39) unter einem spitzen Winkel (α) verläuft.

3. Dichtungseinlage nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Winkel (α) ca. 45° bis 85° vorzugsweise 55° bis 75° insbesondere ca. 60° bis 70° beträgt.

4. Dichtungseinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Dich­ tungslippe (5) größer ist als der Freiraum, der beim Tiefziehen des Verschlußrandes zwischen Innen­ wand des zum Tiefziehen verwendeten Plungers und Außenwand des zu verschließenden Behälters gegeben ist.

5. Dichtungseinlage nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Dicke der Dichtungslippe (5) ca. 0,7 mm beträgt.

6. Dichtungseinlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Dichtungslippe (5) über deren Länge konstant ist.

7. Dichtungseinlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Dichtungslippe (5) nahe des Ursprungs der Dichtungslippe (5) klei­ ner ist, als an ihrem freistehenden Ende (11).

8. Dichtungslippe nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dicke der Dichtungslippe (5) nahe ihrem Ursprung ca. 0,7 mm und an ihrem freistehen­ den Ende (11) ca. 0,8 mm beträgt.

9. Dichtungseinlage einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenflä­ che (13) der Dichtungslippe (5) mit der an ihrem freistehenden Ende (11) gegebenen Stirnseite (17) einen Winkel von etwa 90°, vorzugsweise von etwas mehr als 90°, insbesondere von ca. 92° einschließt.

10. Dichtungseinlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innen­ fläche (13) der Dichtungslippe (5) mit der Stirn­ seite (17) eine Kante (25) bildet.

11. Dichtungseinlage nach einem der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, daß Außenfläche (15) der Dichtungslippe (5) über einen gekrümmten Wandbereich (19) in die Stirnseite (17) der Dich­ tungslippe (5) übergeht.

12. Dichtungseinlage nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der gekrümmte Wandbereich (19) vorzugsweise kreisbogenförmig gekrümmt ist.

13. Dichtungseinlage nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der gekrümmte Wandbereich (19) einen Krümmungsradius von ca. 0,2 mm aufweist.

14. Dichtungseinlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innen­ fläche (13) der Dichtungslippe (5) über einen - vor­ zugsweise kreisbogenförmig - gekrümmten Abschnitt (21) in die Innenseite (23) des Grundkörpers (3) übergeht.

15. Dichtungseinlage nach Anspruch 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Krümmungsradius des gekrümm­ ten Abschnitts (21) ca. 0,4 mm beträgt.

16. Dichtungseinlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die - über dem Boden (41) des Behälterverschlusses (39) gemes­ sene - Höhe (h) der Dichtungslippe (5) ca. 1,6 mm beträgt.

17. Prägevorrichtung zur Herstellung einer Dich­ tungseinlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, mit einem in das Innere des Behälterverschlusses (39) einbringbaren Stempel (33) und mit einer den Stempel (33) umgebenden Hülse (35), dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hülse (35) auf ihrer Innenfläche (55) eine umlaufende Nut (49) aufweist, deren größter Innendurchmesser zur Ausbildung einer Hin­ terschneidung in einem Abstand zur Vorderfläche (47) der Hülse (35) angeordnet ist.

18. Prägevorrichtung nach Anspruch 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Stempel (33) und die Hülse (35) unabhängig voneinander verlagerbar sind.

19. Prägevorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, da­ durch gekennzeichnet, daß die Prägevorrichtung (31) so antreibbar ist, daß die Hülse (35) vor dem Stem­ pel (33) auf die Innenseite (45) des Bodens (41) des Behälterverschlusses (39) aufsetzbar ist.