DE19858778C2 - Dichtungseinlage für einen Behälterverschluß, Verwendung einer Dichtungseinlage und Prägevorrichtung zur Herstellung einer Dichtungseinlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungseinlage für einen Behälterverschluß, insbesondere Flaschen­ verschluß, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, die Verwendung einer Dichtungseinlage sowie eine Prägevorrichtung zur Herstellung einer Dich­ tungseinlage gemäß Oberbegriff des Anspruchs 24.

Aus der DE 42 34 010 A1 ist eine Dichtungseinlage für einen Behälterverschluß bekannt. Der Behälter­ verschluß weist einen Verschlußboden und einen Man­ tel auf, der vom Verschlußboden ausgeht, umlaufend ausgebildet ist und sich etwa senkrecht vom Ver­ schlußboden erstreckt. Die Dichtungseinlage weist einen Boden auf, von dem ein axialer Vorsprung aus­ geht, der umlaufend ausgebildet ist. Der axiale Vorsprung übergreift die Außenseite des Behälters im Bereich der Mündungsöffnung. An der Innenseite des umlaufenden Vorsprungs, also der Außenseite des Behälters zugewandt, sind mehrere Nuten vorgesehen. Außerdem weist die bekannte Dichtungseinlage eine Dichtfläche auf, die auf der Stirnseite des Behäl­ ters aufliegt und so den Behälter abdichtet. Die Dichtungseinlage kann mit ihrer Bodenunterseite am Verschlußboden angebracht werden, so daß bei auf dem Behälter aufgesetzten Behälterverschluß die Dichtfläche der Dichtungseinlage den Behälter dich­ tend abschließt.

Aus der DE 196 14 019 A1 ist eine Dichtungseinlage für einen Behälterverschluß bekannt, die einen Bo­ den und eine vom Boden ausgehende, umlaufende und freistehende Dichtungslippe aufweist. Mit ihrer In­ nenseite liegt die Dichtungslippe dichtend auf der Außenseite des Behälters auf, wenn der Behälter­ verschluß auf den Behälter aufgebracht ist. Nach­ teilig bei dieser bekannten Dichtungseinlage ist, daß die Flaschenplatzer-Rate insbesondere dann hoch ist, wenn der Behälter mit kohlesäurehaltigen Pro­ dukten befüllt, mit dem Verschluß und der Dich­ tungseinlage dicht verschlossen ist und anschlie­ ßend der gefüllte Behälter für die Pasteurisierung auf etwa 80° erwärmt wird.

Bei der aus der DE 42 34 010 A1 bekannten Dich­ tungseinlage ist nachteilig, daß nur eine relativ kleine Dichtungsfläche bereitgestellt ist. Außerdem ist nachteilig, daß bereits bei geringem Überdruck im Behälter die Dichtungsfläche von der Stirnseite des Behälters abhebt, wodurch es zu einem Abblasen des Überdrucks kommt. Für Behälter, in die ein ei­ nen hohen Innendruck (ca. 6 bis 6,5 bar) erzeugen­ des Medium eingefüllt ist, ist die bekannte Dich­ tungseinlage nicht geeignet.

Aus der DE 295 21 673 U1 ist eine Dichtungseinlage bekannt, die zumindest eine Ausnehmung aufweist, die sich im wesentlichen über die gesamte Höhe der Dichtungseinlage erstreckt. Diese Ausnehmung wird zu einer partiellen Schwächung der Dichtungseinlage bis in deren Dichtungslippe führen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Dichtungs­ einlage anzugeben, die auch bei hohen Innendrücken in dem Behälter diesen sicher verschließt und dabei die Flaschenplatzer-Rate minimiert.

Diese Aufgabe wird mit einer Dichtungseinlage ge­ löst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Es ist eine Dichtungseinlage für einen Behälter­ verschluß, insbesondere Flaschenverschluß, vorgese­ hen, wobei der Behälterverschluß einen Verschlußbo­ den und einen vom Verschlußboden ausgehenden, um­ laufenden, sich etwa senkrecht vom Verschlußboden erstreckenden Mantel aufweist. Die Dichtungseinlage besitzt einen Boden und eine vom Boden ausgehende, umlaufende und freistehende Dichtungslippe. Die Dichtungseinlage ist mit ihrer Bodenunterseite am Verschlußboden anbringbar. Erfindungsgemäß ist vor­ gesehen, daß die Dichtungslippe eine durchgehende innere, dem Behälterverschluß abgewandte Dichtflä­ che aufweist, und daß die Dichtungslippe zumindest eine - sich im wesentlichen über die gesamte Höhe der Dichtungseinlage erstreckende - Ausnehmung auf­ weist, die eine einen Abblasweg freigebende Aus­ weichbewegung der Dichtungsfläche in Richtung zum Behälterverschluß ermöglicht und die an der dem Bo­ den abgewandten Stirnseite der Dichtungslippe mün­ det. Die erfindungsgemäße Dichtungslippe weist also eine Dichtfläche auf, die auf der Außenseite des Behälters im Bereich der Mündung des Behälters durchgehend aufliegt. Somit wird eine gute Dichtung bei verschlossenen Behältern erreicht, da der Man­ tel des Behälterverschlusses die Dichtfläche gegen die Außenseite des Behälters drückt. Dadurch, daß die Dichtungslippe zumindest die eine Ausnehmung aufweist, wird dennoch gewährleistet, daß ab einem bestimmten Innendruck im Behälter ein Abblasweg freigegeben wird, so daß ein unzulässig erhöhter Innendruck im Behälter abgebaut werden kann, wo­ durch die Flaschenplatzer-Rate gering ist. Mit der erfindungsgemäßen Ausnehmung in der Dichtungslippe wird also die Dichtungslippe bereichsweise mit ei­ ner Materialschwächung versehen, in deren Bereich es möglich ist, daß in einem bestimmten, definier­ ten Behälterinnendruckbereich die Dichtungsfläche von der Außenfläche des Behälters abhebt, wodurch der eingangs erwähnte Abblasweg freigegeben wird, obwohl der Verschlußmantel die Dichtungslippe an die Außenseite des Behälters drückt, also die Dich­ tungslippe zwischen Behälter und Verschluß einge­ klemmt ist. Der Behälterinnendruck kann somit auf einen Wert innerhalb eines zulässigen Druckbereichs abgesenkt werden.

Die erfindungsgemäße Dichtungseinlage eignet sich besonders gut zum Abdichten von Behältern, in denen ein kohlensäurehaltiges Produkt eingefüllt ist, wo­ bei der Kohlensäureanteil etwa 4,2 bis 4,7 g be­ trägt. Bevorzugt wird die erfindungsgemäße Dich­ tungseinlage zum Abdichten von Behältern verwendet, die - mit einem kohlensäurehaltigen Produkt befüllt - einem Pasteur zugeführt werden, in dem die Füllung des Behälters auf ca. 80°C gebracht wird, die der Pasteurisierungstemperatur entspricht. Kommt es bei einem befüllten Behälter, der zur Pasteurisierung vorgesehen ist, zu einem unkontrollierten Druckan­ stieg, beispielsweise durch Überfüllung der Flasche oder zu hohem Kohlensäuregehalt der Füllung, so kann durch die erfindungsgemäße Dichtungseinlage der Überdruck definiert über den von der Dichtungs­ lippe freigegebenen Abblasweg entweichen, bis der zulässige Druckbereich erreicht ist, wodurch Fla­ schenplatzer nahezu vermieden werden. Bleibt der Behälterinnendruck unter dem Öffnungswert des Ab­ blaswegs, so dichtet die erfindungsgemäße Dich­ tungseinlage dennoch gut ab, so daß unerwünschte Kohlensäureverluste gering sind.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Ausnehmung auf der Außenseite der Dichtungslippe oder in die Dichtungslippe ein­ gebracht ist. Die Außenseite der Dichtungslippe liegt auf der der Innenseite des Behälterverschlus­ ses zugewandten Seite. Die Ausnehmung erstreckt sich also in die Dichtungslippe hinein, wobei die Tiefe der Ausnehmung geringer ist als die Material­ stärke der Dichtungslippe. Es ist also bereichswei­ se eine Materialschwächung der Dichtungslippe vor­ gesehen.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Ausnehmung eine Nut ist, die vorzugsweise in die Außenseite der Dichtungslippe eingebracht ist. Alternativ kann vorgesehen sein, daß in die Dichtungslippe ein Loch eingebracht ist, dessen Mündung an der Stirnseite der Dichtungslippe vorliegt. Ein derartiges Loch bewirkt ebenfalls ei­ ne Materialschwächung der Dichtungslippe, wobei dennoch gewährleistet ist, daß eine durchgehende innere Dichtungsfläche bereitgestellt wird. Alter­ nativ kann auch vorgesehen sein, daß in der Dich­ tungslippe eine Blase vorgesehen ist, die die ein­ gangs erwähnte Materialschwächung bewirkt.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vor­ gesehen, daß die Nut U-förmig ist. Sofern die Aus­ nehmung in die Dichtungslippe nach Art eines Lochs eingebracht ist, kann der Querschnitt des Lochs entweder oval, kreisförmig oder eckig gewählt werden.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vor­ gesehen, daß die Seitenwände der U-förmigen Nut pa­ rallel und in einem Abstand zueinander liegen. Durch die Wahl des Abstandes der Seitenwände zuein­ ander kann auf einfache Art und Weise der Öffnungs­ druck des Abblaswegs eingestellt werden. Der Öff­ nungsdruck ist also abhängig von der Breite und der Tiefe, also der verbleibenden Materialstärke der Dichtungslippe, der Nut. Außerdem kann über die Breite der Nut der Öffnungsquerschnitt des Abblas­ wegs eingestellt werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgese­ hen, daß der Nutgrund eben ausgebildet ist, wobei es nicht zwingend vorgesehen sein muß, daß die Nut über ihre gesamte Länge einen konstanten Quer­ schnitt aufweist.

Nach einem anderen Ausführungsbeispiel kann vorge­ sehen sein, daß der Nutgrund gewölbt realisiert ist, wobei die tiefste Stelle der Nut etwa mittig im Nutgrund liegt. Auch damit kann der Öffnungs­ druck des Abblaswegs verändert werden.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgese­ hen, daß die größte Tiefe der Nut etwa der halben Wandstärke der Dichtungslippe entspricht.

Somit bleibt genügend Raum, in den die Dichtungs­ lippe mit ihrer Dichtfläche eintreten kann, wenn der Behälterinnendruck ansteigt, obwohl die Dich­ tungslippe zwischen der Behälteraußenseite und der Behälterverschlußinnenseite eingeklemmt ist.

Eine Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß die Dichtungslippe mit dem Boden der Dichtungsein­ lage einen Winkel einschließt, der ≦ 90° ist. Mit anderen Worten: Die Dichtungslippe ist nach außen, also in Richtung zum Mantel des Behälterverschlus­ ses geneigt.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgese­ hen, daß der Nutgrund einen Winkel mit dem Boden der Dichtungseinlage einschließt, der ≦ 90° ist. Ist in der Dichtungslippe die Ausnehmung als Loch realisiert, kann vorgesehen sein, daß eine Mittel­ längsachse des Lochs mit dem Boden der Dich­ tungseinlage einen Winkel einschließt, der ≦ 90° ist.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, daß die Winkel etwa 80° betragen. Mit anderen Worten: Der Winkel, den der Nutgrund mit dem Boden beziehungsweise die Mittellängsachse des Lochs mit dem Boden der Dichtungseinlage einschließt und der Winkel, den die Dichtungslippe mit dem Boden der Dichtungseinlage einschließt, können denselben Wert betragen. Es ist jedoch auch möglich, daß der Nutgrund beziehungsweise die Mittellängsachse des Lochs einen anderen Winkel mit dem Boden der Dichtungseinlage einschließen als die Dichtungslip­ pe mit dem Boden. Das heißt, die Nut beziehungswei­ se das Loch können in der Dichtungslippe auch schräg verlaufen.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein Material für die Dichtungseinlage verwen­ det, bei dem die Dichtungseinlage bei ihrer Aus­ weichbewegung verformbar ist. Insbesondere ist vor­ gesehen, daß lediglich eine elastische Verformung eintritt, also nach Abbau des Überdrucks die Dich­ tungsfläche wieder durchgehend auf der Außenseite des Behälters aufliegt.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgese­ hen, daß das Material der Dichtungseinlage eine Härte ≧ 78 Shore besitzt. Insbesondere ist vorgese­ hen, daß die Härte des Materials 81 bis 84 Shore beträgt. Es hat sich herausgestellt, daß bei Ver­ wendung weicher Materialien mit einer Härte von we­ niger als 78 Shore hohe Kohlensäureverluste auftre­ ten. Außerdem haben diese weicheren Materialien zu hohe Drucköffnungswerte, das heißt, werden Dich­ tungseinlagen mit diesen Materialien verwendet, werden insbesondere bei einer Überfüllung der Fla­ sche zu hohe Innendrücke aufgebaut, da die weichen Materialien den Abblasweg nicht freigeben. Dies kann zu Flaschenplatzern führen.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Dichtungslippe mehrere, über ihren Umfang verteilt angeordnete Ausnehmungen auf. Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Dichtungslippe drei Ausnehmungen auf, die - in Um­ fangsrichtung gesehen - gleichmäßig in einem Abstand zueinander liegen, so daß die Ausnehmungen in einem Winkelabstand von 120° zueinander angeordnet sind.

In bevorzugter Ausführungsform ist die Dichtungs­ einlage als geprägte Dichtungseinlage ausgebildet. Dabei wird das Material der Dichtungseinlage als Materialtropfen in den Behälterverschluß auf dessen Boden aufgebracht und anschließend mit einer Präge­ vorrichtung in die gewünschte Form gebracht, in der das Material dann aushärtet und seine durch die Prägevorrichtung hergestellte Form beibehält.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vor­ gesehen, daß die Dichtungslippe endständig ist, al­ so vom Rand des Bodens ausgeht, wodurch eine Topf­ form der Dichtungseinlage realisiert ist.

Besonders bevorzugt wird die Dichtungseinlage bei Behälterverschlüssen aus Metall, insbesondere Alu­ minium, verwendet. Insbesondere ist hierzu vorgese­ hen, daß die Dichtungseinlage als geprägte Dich­ tungseinlage hergestellt ist. Die erfindungsgemäße Dichtungseinlage kann jedoch auch bei Kunststoff­ verschlüssen verwendet werden.

Besonders bevorzugt wird eine Verwendung der Dich­ tungseinlage für Behälter mit einem auf die Behäl­ teröffnung aufgesetzten und diesen dicht verschlie­ ßenden Behälterverschluß, wobei der Behälter ein zur Pasteurisierung vorgesehenes Medium aufnimmt. Vor dem Pasteurisieren ist vorgesehen, daß ein Produkt mit einem Kohlensäuregehalt von 4,2 bis 4,7 g in den Behälter eingefüllt wird. Beispielsweise kann dies Mineralwasser sein. Anschließend wird der Behälter mit einem Verschluß und der erfindungsge­ mäßen Dichtungseinlage verschlossen. Anschließend durchlaufen die verschlossenen Behälter einen Pa­ steur, in dem zumindest die Füllung des Behälters auf eine Pasteurisierungstemperatur von beispiels­ weise 80°C gebracht wird. Kommt es beim Pasteuri­ sieren zu einem unkontrollierten Druckanstieg, so kann der Überdruck über den erfindungsgemäßen Ab­ blasweg entweichen. Insbesondere bei einer Überfül­ lung des Behälters kommt es zu einem unkontrollier­ ten Druckanstieg, so daß Drücke von ca. 6,5 bar und darüber in dem Behälter erreicht werden. Erfolgt kein Abblasen, so kann es zu sogenannten Flaschen­ platzern kommen. Mit der erfindungsgemäßen Dich­ tungseinlage wird dies jedoch verhindert.

Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Un­ teransprüchen.

Die Aufgabe wird auch mit einer Prägevorrichtung zur Herstellung einer Dichtungseinlage gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 24 zeigt, wobei die Prä­ gevorrichtung einen in das Innere des Behälterver­ schlusses einbringbaren Stempel aufweist, der eine Hülse besitzt, die auf einen Stempelkern aufsteck­ bar ist. Erfindungsgemäß zeichnet sich die Präge­ vorrichtung dadurch aus, daß die Hülse auf ihrer Innenfläche zumindest eine Erhebung zur Ausbildung einer Ausnehmung in der Dichtungslippe der Dich­ tungseinlage aufweist. Insbesondere dient die erfindungsgemäße Prägevorrichtung zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Dichtungseinlage.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann die Er­ hebung als Rippe und/oder als Dorn realisiert sein. Die Rippe bildet also an der Dichtungseinlage eine Nut aus, wohingegen mit dem Dorn ein Loch in der Dichtungseinlage herstellbar ist. Selbstverständ­ lich ist es auch möglich, eine aus Nut und Loch realisierte Ausnehmung in der Dichtungseinlage her­ zustellen, wofür beispielsweise die Rippe in ihrem weiteren Verlauf in einen freistehenden Dorn über­ geht.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß die Hülse und der Stempelkern unabhängig voneinander in das Innere des Behälterverschlusses verlagerbar sind.

Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Prägevorrichtung ist vorgesehen, daß diese beim Prägevorgang der Dichtungseinlage so antreibbar ist, und der Stempelkern sowie die Hülse so zuein­ ander verlagerbar sind, daß die Hülse vor dem Stem­ pelkern den Verschlußboden des Behälterverschlusses berührt.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß beim Entformen der Stempelkern vor der Hülse aus dem Behälterverschluß herausgezogen wird. Dadurch wird gewährleistet, daß die Dichtungslippe beim Herausziehen der Prägevorrichtung nicht beschädigt wird. Insbesondere ist dies Ausgestaltung vorteil­ haft, wenn die Dichtungslippe unter einem Winkel zum Boden der Dichtungseinlage verläuft, der < 90° ist.

Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Un­ teransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausfüh­ rungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in Draufsicht eine Dichtungseinlage,

Fig. 2 die Dichtungseinlage in geschnittener An­ sicht entlang der Linie 11-11 in Fig. 1,

Fig. 3 die Einzelheit III der Dichtungseinlage in Fig. 2,

Fig. 4 die Einzelheit IV der Dichtungseinlage in Fig. 2,

Fig. 5 eine Hülse einer Prägevorrichtung,

Fig. 6 in Teilansicht die Hülse in Fig. 5 in Schnittdarstellung entlang der Linie VI- VI, und

Fig. 7 die Einzelheit VII der Hülse in Fig. 5.

Anhand der Fig. 1 und 2 wird im folgenden eine Dichtungseinlage 1 für einen Behälterverschluß, insbesondere Flaschenverschluß, beschrieben, wobei der Behälterverschluß hier nicht dargestellt ist. Die Dichtungseinlage 1 weist einen Boden 2 auf, dessen Bodenunterseite 3 auf dem Verschlußboden des hier nicht dargestellten Behälterverschlusses auf­ liegt. Ausgehend von seiner Mittelachse 4 erweitert sich der Boden 2 stufenförmig nach radial außen, so daß zwar die Bodenunterseite 3 eben vorliegt, die Bodenoberseite 5 jedoch eine Stufe 6 aufweist, so daß sich der Boden 2 radial nach außen in seiner Materialstärke erweitert. An die Stufe 6 schließt sich ein ringförmiger Bereich mit konstanter Mate­ rialdicke an, der eine Dichtfläche 7 besitzt. Die Dichtfläche 7 liegt auf der Stirnfläche des Behäl­ ters im Bereich dessen Mündung dichtend auf.

Am Ende des Bodens 2, also radial außen, weist die­ ser einen unter einem Winkel zum Boden 2 verlaufen­ den Fortsatz 8 auf, der eine Dichtungslippe 9 bil­ det. Die Dichtungslippe 9 weist eine Außenseite 10 auf, die der Innenseite des Behälterverschlusses zugewandt ist. Der Außenseite 10 gegenüberliegend ist eine Dichtungsfläche 11 an der Dichtungslippe 9 ausgebildet. Die Dichtungsfläche 11 an der Dich­ tungslippe 9 ist durchgehend, also umlaufend ausge­ bildet und liegt an der Außenseite des hier nicht dargestellten Behälters dichtend an. Es ist er­ sichtlich, daß die Dichtungslippe 9 vom Boden 2 der Dichtungseinlage 1 ausgeht, umlaufend ausgebildet und freistehend ist. Außerdem ist die Dichtungslip­ pe 9 endständig, also - wie vorstehend erwähnt - am radial äußeren Ende des Bodens 2 vorgesehen, wo­ durch die Dichtungseinlage eine Topfform besitzt.

An der Außenseite 10 der Dichtungslippe 9 ist zu­ mindest eine Ausnehmung 12 eingebracht. Im Ausfüh­ rungsbeispiel sind drei Ausnehmungen 12 vorgesehen, die - in Umfangsrichtung gesehen - einen Abstand von 120° zueinander aufweisen.

Anhand der Fig. 1 und 3 wird im folgenden eine der Ausnehmungen 12 näher erläutert. Im vorliegen­ den Ausführungsbeispiel ist die Ausnehmung 12 als Nut 13 realisiert, die im Querschnitt U-förmig aus­ gebildet ist. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Seitenwände 14 und 15 der Nut 13 parallel und in einem Abstand zueinander liegen. Selbstverständlich ist es auch möglich, daß die Seitenwände 14 und 15 einen Winkel zueinander aufweisen, so daß eine sich zum Nutgrund 16 hin erweiternde oder im Querschnitt verringernde Nut 13 vorliegen kann. Aus Fig. 1 wird deutlich, daß der Nutgrund 16 eben ausgebildet ist. Selbstverständlich kann der Nutgrund auch ge­ wölbt ausgebildet sein, wobei die Wölbung so reali­ siert sein kann, daß sich die Nut 13 zur Mitte des Nutgrundes hin vertieft oder erhöht. Insbesondere ist jedoch vorgesehen, daß bei gewölbt ausgebilde­ tem Nutgrund die tiefste Stelle der Nut 13 etwa mittig im Nutgrund 16 liegt. Für die größte Tiefe T der Nut 13 ist vorgesehen, daß sie etwa der halben Wandstärke W der Dichtungslippe 9 entspricht.

Anstelle der in Fig. 3 vorgesehenen Nut 13, kann die Ausnehmung 12 auch als Loch 17 realisiert sein, welches an seiner Mantelfläche 18 von dem Material der Dichtungslippe 9 vollständig umgeben ist. In Fig. 4 ist das Loch 17 etwa mittig in der Dich­ tungslippe 9 ausgebildet, wobei die Mündung 19 des Lochs 17 auf der Stirnseite 20 der Dichtungslippe 9 liegt. Das Loch 17 beziehungsweise die Ausnehmung 12 kann im Querschnitt gesehen kreisförmig oder aber auch eckig, insbesondere rechteckig ausgebil­ det sein. In Fig. 4 ist ersichtlich, daß die Tiefe des Lochs 17 so gewählt ist, daß es zwar die Dich­ tungslippe 9 vollständig durchsetzt, wobei jedoch der Boden 2 der Dichtungseinlage 1 vom Loch 17 im wesentlichen nicht durchsetzt ist. Das Loch 17 en­ det vorzugsweise also im Bereich des Bodens 2 der Dichtungseinlage 1.

Die Nut 13 in Fig. 3 erstreckt sich - in ihrer Längserstreckung gesehen - über die gesamte Höhe H der Dichtungseinlage 1. Selbstverständlich kann die Nut 13 auch so ausgebildet sein, daß sie nicht über die gesamte Höhe H der Dichtungseinlage verläuft. Es kann also vorgesehen sein, daß die Nut 13 ledig­ lich im Bereich der Dichtungslippe 9, also nicht im Bereich des Bodens 2 vorgesehen ist. Wichtig ist jedoch, daß die Ausnehmung 12 im Bereich der Stirn­ seite 20 endet, wobei besonders bevorzugt wird, daß die Ausnehmung 12 auf der Stirnseite 20 der Dich­ tungslippe 9 mündet. Die Breite B (Fig. 1) der Ausnehmung 12 ist wesentlich geringer als der Um­ fang der Dichtungsfläche 11.

Der Nutgrund 16 der Nut 13 schließt mit dem Boden 2 einen Winkel α ein, der ≦ 90° ist. Die Mittellängs­ achse 21 des Lochs 17 schließt mit dem Boden 2 der Dichtungseinlage 1 ebenfalls den Winkel α ein. Aus den Fig. 3 und 4 ist ersichtlich, daß die Dich­ tungslippe 9 mit dem Boden 2 der Dichtungseinlage 1 einen Winkel β einschließt, der insbesondere ≦ 90° ist. In bevorzugter Ausführungsform ist also vorge­ sehen, daß die Dichtungslippe 9 schräg nach außen gerichtet ist, also eine Hinterschneidung aufweist.

Es kann vorgesehen sein, daß die Winkel α und β denselben Wert aufweisen. Es ist jedoch auch mög­ lich, daß insbesondere der Winkel α etwas stumpfer als der Winkel β ist, wie dies insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht. Die Ausnehmung 12 verläuft dann schräg in der Dichtungslippe 9 derart, daß die Mit­ tellängsachse 21 beziehungsweise der Nutgrund 16 einen Winkel mit der Außenseite 10 oder der Dich­ tungsfläche 11 einschließen.

Aus den Fig. 3 und 4 geht noch hervor, daß die Dichtungsfläche 11 einen Wulst 22 aufweist, der sich von einer gedachten ebenen Dichtungsfläche 11 erhebt. Er weist also zur Innenseite der topfförmi­ gen Dichtungseinlage 1 hin und besitzt - im Quer­ schnitt gesehen - eine geringere Materialstärke als die Dichtungslippe 9.

In Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Ausnehmung 12 in ihrer Längserstreckung, also in die Bildebene hinein, etwa rechtwinklig zur Umfangsrichtung der Dichtungsfläche 11 verläuft. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß die Ausnehmung 12 schräg zur Umfangsrichtung liegt.

Anstelle der in den Fig. 1 bis 4 beschriebenen Ausnehmung 12, die als Nut 13 oder als Loch 17 aus­ gebildet sein kann, kann auch eine Blase, bei­ spielsweise eine Luftblase, in der Dichtungslippe 9 vorliegen, wobei die Blase dann die Ausnehmung 12 bildet. Sofern eine Blase vorgesehen ist, ist ins­ besondere vorgesehen, daß auch die Blase eine Öff­ nung zur Außenseite 10 oder zur Stirnseite 20 der Dichtungslippe 9 aufweist. Mit der Ausnehmung 12 wird also eine Materialschwächung der Dichtungslip­ pe 9 erreicht, wobei dennoch eine umlaufende bezie­ hungsweise durchgehende Dichtungsfläche 11 reali­ siert ist, die sich an die Außenseite des zu ver­ schließenden Behälters dichtend anlegt. Ist die Dichtungseinlage 1 auf einen Behälter aufgebracht, der mit einem Medium gefüllt ist, welches bei­ spielsweise beim Pasteurisieren einen hohen Innen­ druck im verschlossenen Behälter erzeugt, hebt die Dichtfläche 7 von der Behälterstirnseite ab, so daß der Innendruck auch an der Innenseite der Dich­ tungslippe 9 anliegt, also auf die Dichtfläche 11 wirken kann. Übersteigt der Behälterinnendruck ei­ nen bestimmten Wert, der unterhalb der Berstgrenze des Behälters liegt, kann durch die die Material­ schwächung bewirkende Ausnehmung 12 die Dichtungs­ lippe 9 mit ihrem den Behälter zugewandten Dichtbe­ reich 23 verformt werden, wobei sich der innenlie­ gende Dichtbereich 23 quasi in die Ausnehmung 12 hinein bewegen kann, so daß die Dichtungsfläche 11 von der Außenseite des Behälters abhebt und somit eine einen Abblasweg freigebende Ausweichbewegung der Dichtfläche 11 eintritt, wobei die Ausweichbe­ wegung in Richtung zum hier nicht dargestellten Be­ hälterverschluß auftritt. Der Abblasweg liegt nach der Ausweichbewegung der Dichtungsfläche 11 also zwischen der Außenseite des Behälters und der Dich­ tungsfläche 11 insbesondere im Bereich des Dichtbe­ reichs 23 vor. Mit dem Dichtbereich 23 (Fig. 1), der einen Teil der Dichtungsfläche 11 bildet, wird also eine Ventilfunktion bereitgestellt, die ein Ansteigen des Behälterinnendrucks über einen zuläs­ sigen Wert verhindert, da sich dieser Dichtbereich 23 zur Außenseite 10 hin wegbewegen kann, wie dies durch einen Pfeil P in Fig. 1 dargestellt ist. Der Dichtbereich 23 liegt gegenüber und hinter dem Nut­ grund 16 beziehungsweise der Ausnehmung 12.

Es ist vorgesehen, daß das Loch 17 genau an den Stellen in der Dichtungseinlage 1 eingebracht ist, bei denen in Fig. 1 die Ausnehmungen 12 darge­ stellt sind. Es ist also auch für die Löcher 17 vorgesehen, daß diese so in der Dichtungslippe 9 eingebracht sind, daß sie einen Winkelabstand von 120° zueinander aufweisen. Selbstverständlich kann auch eine größere oder geringere Anzahl von Löchern 17 in der Dichtungslippe 9 vorgesehen sein.

Das Material der Dichtungseinlage 1 ist ein Kunst­ stoff, der eine Härte ≧ 78 Shore besitzt. Insbeson­ dere ist vorgesehen, daß die Härte des Materials 81 bis 84 Shore beträgt. Es wird ein Material für die Dichtungseinlage 1 gewählt, so daß die Dichtfläche 11 beziehungsweise der Dichtbereich 23 bei seiner Ausweichbewegung verformbar ist, wobei insbesondere vorgesehen ist, daß eine elastische Verformung ein­ treten kann, wodurch sich die Dichtungsfläche 11 nach dem Entweichen des Überdrucks wieder vollstän­ dig, also durchgehend auf die Außenseite des Behäl­ ters anlegt. Das Material der Dichtungseinlage 1 kann auch komprimierbar sein. Es werden vorzugswei­ se geschäumte Kunststoffmaterialien verwendet.

Die Dichtungseinlage 1 kann als Dichtungseinlage für Behälterverschlüsse aus Metall, insbesondere Aluminium, verwendet werden. Bei Metallverschlüssen ist die Dichtungseinlage 1 in bevorzugter Ausfüh­ rungsform als geprägte Dichtungseinlage realisiert.

Die Dichtungseinlage 1 kann jedoch auch bei Kunst­ stoffverschlüssen Verwendung finden. Besonders be­ vorzugt wird eine Verwendung der Dichtungseinlage 1 für Behälter mit einem auf die Behälteröffnung auf­ gesetzten und diesen dicht verschließenden Behäl­ terverschluß, wobei der mit einem Medium gefüllte und mit der Dichtungseinlage und dem Behälterver­ schluß dicht verschlossene Behälter zur Pasteuri­ sierung, also zur Erwärmung vorgesehen ist. Bei der Pasteurisierung wird zumindest das vom Behälter aufgenommene Medium auf eine Pasteurisierungstempe­ ratur erwärmt, die ca. 80°C betragen kann. Das vom Behälter aufgenommene Medium weist vorzugsweise ei­ nen Kohlensäuregehalt von 4,2 bis 4,7 g auf. Beim Pasteurisieren, also beim Erwärmen, kann der Innen­ druck in dem Behälter 6 bis 6,5 bar betragen. Kommt es jedoch zu einem unkontrollierten weiteren Druck­ anstieg, beispielsweise durch eine Überfüllung des Behälters oder durch einen zu hohen Kohlensäurege­ halt der Füllung, so kann der Behälterüberdruck da­ durch abgebaut werden, daß der Dichtbereich 23 be­ ziehungsweise bereichsweise die Dichtungsfläche 11 von der Behälteraußenseite abhebt, wodurch der Ab­ blasweg freigegeben wird, über den der Behälterin­ nendruck aus dem Behälter entweichen kann. Ist der Behälterinnendruck auf einen Wert innerhalb eines zulässigen Druckbereichs abgefallen, so legt sich die Dichtfläche 11 wieder durchgehend an die Außen­ seite des Behälters an, damit dieser wieder dicht verschlossen ist. Dadurch treten nach dem Pasteuri­ sieren geringe Kohlensäureverluste beim Lagern der befüllten Behälter auf. Mit der erfindungsgemäßen Dichtungseinlage 1 werden also unzulässig hohe Be­ hälterinnendrücke vermieden, wodurch der der Berstgrenze des Behälters zugeordnete Druckwert nicht überschritten wird, so daß beim Pasteurisieren die Flaschenplatzer-Rate sehr gering ist.

Anhand der Fig. 5 bis 7 wird im folgenden eine Prägevorrichtung 24 beschrieben, mit der die Dich­ tungseinlage 1 herstellbar ist. Die Prägevorrich­ tung weist einen Stempel 25 auf, der eine Hülse 26 umfaßt. Die Hülse 26 ist auf einen hier nicht dar­ gestellten Stempelkern aufsteckbar. Die Fig. 5 zeigt also einen Teil einer Prägevorrichtung 24 zur Herstellung einer Dichtungseinlage 1, nämlich den Stempel 25 und von diesem lediglich die Hülse 26.

Aus der Beschreibung zu den Fig. 1 bis 4 wird deutlich, daß die Dichtungseinlage 1 einen schei­ benförmigen Grundkörper, nämlich den Boden 2 auf­ weist, an dessen Ende die Dichtungslippe 9 ausge­ bildet ist, die unter einem Winkel zum Boden 2 ver­ läuft. Für die Herstellung der Dichtungseinlage 1 wird insbesondere die Prägevorrichtung 24 verwen­ det, deren Hülse 26 in Fig. 5 im Längsschnitt dar­ gestellt ist. Die Hülse 26 ist konzentrisch zu dem hier nicht dargestellten Stempelkern angeordnet. Der Außendurchmesser der Hülse 26 ist etwas größer als der des Stempelkerns. Der Innendurchmesser der Hülse 26, die - wie aus Fig. 5 ersichtlich - gestuft ausgebildet ist, ist so auf den Außendurchmesser des Stempelkerns abgestimmt, daß dieser im Innern der Hülse in Richtung der gemeinsamen Mittelachse 27 gleitend verlagerbar ist. Die Prägevorrichtung 24 wird mit Hilfe geeigneter Antriebselemente betä­ tigt, die bekannt sind, so daß hier nicht weiter darauf eingegangen wird.

Der Außendurchmesser der Hülse 26 ist so auf den Innendurchmesser eines hier nicht dargestellten Be­ hälterverschlusses abgestimmt, daß die Hülse 26 in dem Innern des Verschlusses bis zu dessen Ver­ schlußboden abgesenkt werden kann. Die Stirnseite 28 der Hülse 26 ist an die Kontur des Behälterver­ schlusses angepaßt, der im Übergangsbereich zwi­ schen seinem Verschlußboden und dem umlaufenden Mantel vor dem Aufsetzen des Behälterverschlusses auf einen Behälter einen Krümmungsbereich aufweist.

Nahe der Stirnseite 28 weist die Hülse 26 auf ihrer Innenseite 31 eine umlaufende Nut 29 auf, deren In­ nenkontur bei einem Prägevorgang die Stirnseite 20 und die Außenseite 10 der Dichtungslippe 9 aus­ formt. Die Nut 29 ist im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 so ausgebildet, daß ihr größter Innendurch­ messer sich in einem Abstand zur Stirnseite 28 be­ findet, so daß die Hülse 26 die bei einem Prägevor­ gang hergestellte Dichtungseinlage 1 auf ihrer Au­ ßenseite hintergreift, wodurch eine Hinterschnei­ dung ausgeformt ist, in der sich kein Dichtungsma­ terial befindet. Das heißt, die Nut 29 ist so aus­ gebildet, daß bei der Herstellung der Dichtungsein­ lage 1 die Dichtungslippe 9 nach außen geneigt aus­ gebildet ist. Selbstverständlich ist es auch mög­ lich, die umlaufende Nut 29 mit einem konstanten Innendurchmesser zu realisieren, so daß eine Dich­ tungslippe 9 realisiert wird, deren Außenseite 10 im wesentlichen rechtwinklig zum Boden 2 der Dich­ tungseinlage 1 verläuft.

An der Innenseite der Hülse 26 ist noch eine Ent­ lüftungsnut 30 vorgesehen, durch die beim Prägen der Dichtungseinlage 1 Luft entweichen kann, so daß diese Luft zwischen der Außenseite des Stempelkerns und der Entlüftungsnut 30 entweichen kann.

Auf der Innenfläche 31 der Hülse 26 ist also die Nut 29 ausgebildet. Von der Innenfläche 31, insbe­ sondere von dem Nutgrund 32 der Nut 29 geht eine Erhebung 33 aus, die zur Ausbildung der Ausnehmung 12 in der Dichtungslippe 9 der Dichtungseinlage 1 dient. Die Erhebung 33 kann - wie in Fig. 6 darge­ stellt - vom Nutgrund 32 ausgehen, so daß eine Rippe 34 realisiert ist, mit der die Nut 13 in der Dich­ tungslippe 9 hergestellt werden kann. Anstelle der Rippe 34 kann die Erhebung 33 auch durch einen Dorn 35 gebildet sein, der vom Nutgrund 32 ausgeht und sich in Richtung zur Stirnseite 28 erstreckt, so daß mit der Prägevorrichtung 24 das Loch 17 (Fig. 4) in der Dichtungslippe 9 herstellbar ist. Selbst­ verständlich ist auch eine Kombination von Rippe und Dorn denkbar, mit denen eine Dichtungseinlage 1 herstellbar ist, die eine Ausnehmung aufweist, die im Bereich der Stirnseite 20 der Dichtungslippe 9 als Nut 13 ausgebildet ist, wobei sich die Nut - in Richtung auf den Boden 2 gesehen - in einem Loch 17 fortsetzt. Auch eine umgekehrte Anordnung von Rippe und Dorn ist möglich.

Die Hülse 26 und der hier nicht dargestellte Stem­ pelkern sind unabhängig voneinander in das Innere des hier nicht dargestellten Behälterverschlusses verlagerbar. Hierzu ist vorgesehen, daß - nach dem Einbringen eines Materialtropfens für die Dichtungseinlage 1 in den Behälterverschluß - die Hülse 26 auf dem Verschlußboden aufgesetzt wird und daß anschließend der Stempelkern abgesenkt wird, so daß dadurch letztlich die Dichtungseinlage 1 geprägt wird, in dem durch den Stempelkern auch Dichtungs­ material in die Nut 29 der Hülse 26 eingepreßt be­ ziehungsweise eingebracht wird. Der Stempelkern formt dabei die Oberseite 5 des Bodens 2 der Dich­ tungseinlage 1. Die zwischen Hülse 26, Dichtungsma­ terial und Stempelkern eingeschlossene Luft kann über die Entlüftungsnut entweichen. Nachdem die Dichtungseinlage 1 ausgeformt ist, wird zum Entfor­ men, also zum Abheben des Stempels 25, zuerst der Stempelkern von der Dichtungseinlage 1 abgehoben, also aus dem Behälterverschluß zumindest etwas her­ ausgezogen. Anschließend wird dann die Hülse 26 von der Dichtungseinlage 1 abgehoben. Dadurch wird ver­ hindert, daß - wenn eine nach außen geneigte Dich­ tungslippe 9 vorgesehen ist - diese Dichtungslippe 9 durch das Abheben der Hülse 26 beschädigt wird.

Claims (29)

1. Dichtungseinlage für einen Behälterverschluß, insbesondere Flaschenverschluß, der einen Ver­ schlußboden und einen vom Verschlußboden ausgehen­ den, umlaufenden, sich etwa senkrecht vom Ver­ schlußboden erstreckenden Mantel aufweist, wobei die Dichtungseinlage einen am Verschlussboden an­ bringbaren Boden und eine vom Boden ausgehende, um­ laufende und freistehende Dichtungslippe mit einer durchgehenden inneren, dem Mantel abgewandte Dicht­ fläche und zumindest einer sich - in ihrer Längs­ erstreckung gesehen - im wesentlichen über die ge­ samte Höhe (H) der Dichtungseinlage erstreckenden Ausnehmung, die eine einen Abblasweg freigebende Ausweichbewegung der Dichtfläche in Richtung zum Behälterverschluß ermöglicht, aufweist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Ausnehmung (12) an der dem Boden (2) abgewandten Stirnseite (20) der Dich­ tungslippe (9) mündet.

2. Dichtungseinlage nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Ausnehmung (12) auf der Au­ ßenseite (10) der Dichtungslippe (9) oder in die Dichtungslippe (9) eingebracht ist.

3. Dichtungseinlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (12) eine Nut (13), ein Loch (17) oder eine Blase ist.

4. Dichtungseinlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Quer­ schnitt der Ausnehmung (12) rund, eckig, insbeson­ dere rechteckig oder trapezförmig, U-förmig oder kreisförmig ist.

5. Dichtungseinlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiten­ wände (14, 15) der U-förmigen Nut (13) parallel und in einem Abstand zueinander liegen.

6. Dichtungseinlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutgrund (16) eben ausgebildet ist.

7. Dichtungseinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutgrund (16) gewölbt realisiert ist, wobei die tiefste Stelle der Nut (13) etwa mittig im Nutgrund (16) liegt.

8. Dichtungseinlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Tiefe (T) der Nut (13) etwa der halben Wandstärke (W) der Dichtungslippe (9) entspricht.

9. Dichtungseinlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dich­ tungslippe (9) mit dem Boden (2) der Dichtungsein­ lage (1) einen Winkel (β) einschließt, der ≦ 90° ist.

10. Dichtungseinlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutgrund (16) oder die Mittellängsachse (21) des Lochs (17) einen Winkel (α) mit dem Boden (2) der Dichtungs­ einlage (1) einschließt, der ≦ 90° ist.

11. Dichtungseinlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (β) der Dichtungslippe (9) gegenüber dem Boden (2) und der Winkel (α) der Ausnehmung (12) gegenüber dem Boden (2) denselben Wert aufweisen.

12. Dichtungseinlage nach Anspruch 10 oder 11, da­ durch gekennzeichnet, daß der Winkel (α) etwa 80° beträgt.

13. Dichtungseinlage nach Anspruch 9 oder 11, da­ durch gekennzeichnet, daß der Winkel (β) etwa 63° beträgt.

14. Dichtungseinlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Dichtungseinlage (1) bei der Ausweichbewegung (P) der Dichtungsfläche (11) verformbar ist.

15. Dichtungseinlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Dichtungseinlage (1) eine Härte ≧ 78 Shore be­ sitzt.

16. Dichtungseinlage nach Anspruch 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Härte des Materials 81 bis 84 Shore beträgt.

17. Dichtungseinlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dich­ tungslippe (9) mehrere, über ihren Umfang verteilt angeordnete Ausnehmungen (12) aufweist.

18. Dichtungseinlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dich­ tungslippe (9) drei Ausnehmungen (12) aufweist, die - in Umfangsrichtung gesehen - gleichmäßig in einem Abstand zueinander liegen.

19. Dichtungseinlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dich­ tungseinlage (1) geprägt ist.

20. Dichtungseinlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dich­ tungslippe (9) endständig ist.

21. Verwendung der Dichtungseinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 20 für einen aus Metall, insbeson­ dere Aluminium, bestehenden Behälterverschluß, ins­ besondere Flaschenverschluß.

22. Verwendung der Dichtungseinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 20 für einen Kunststoffverschluß.

23. Verwendung der Dichtungseinlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche für Behälter mit einem auf die Behälteröffnung aufgesetzten und diesen dicht verschließenden Behälterverschluß, wobei der Behäl­ ter ein zur Pasteurisierung vorgesehenes Medium aufnimmt.

24. Prägevorrichtung zur Herstellung einer Dich­ tungseinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 20, mit einem in das Innere des Behälterverschlusses ein­ bringbaren Stempel, der eine Hülse aufweist, die auf einen Stempelkern aufsteckbar ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hülse (26) auf ihrer Innen­ fläche (31) zumindest eine Erhebung (33) zur Aus­ bildung einer Ausnehmung (12) in der Dichtungslippe (9) der Dichtungseinlage (1) aufweist.

25. Prägevorrichtung nach Anspruch 24, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Innenfläche (31) eine Nut (29) aufweist, in der die Erhebung (33) liegt.

26. Prägevorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, da­ durch gekennzeichnet, daß die Erhebung (33) als Rippe (34) und/oder als Dorn (35) realisiert ist.

27. Prägevorrichtung nach Anspruch 24, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hülse (26) und der Stempel­ kern unabhängig voneinander in das Innere des Be­ hälterverschlusses verlagerbar sind.

28. Prägevorrichtung nach Anspruch 27, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Prägevorrichtung (24) beim Prägevorgang so antreibbar ist und der Stempelkern sowie die Hülse (26) so zueinander verlagerbar sind, daß die Hülse (26) vor dem Stempelkern den Verschlußboden des Behälterverschlusses berührt.

29. Prägevorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß beim Entformen der Stempelkern vor der Hülse (26) aus dem Behäl­ terverschluß herausgezogen wird.