JPH06298272A

JPH06298272A - 環状のシール

Info

Publication number: JPH06298272A
Application number: JP5189194A
Authority: JP
Inventors: Ernst Osen; オーゼンエルンスト
Original assignee: Pohl GmbH and Co KG
Current assignee: Pohl GmbH and Co KG
Priority date: 1993-03-25
Filing date: 1994-03-23
Publication date: 1994-10-25
Also published as: EP0618384A3; EP0618384A2; DE4309654C2; DE4309654A1

Abstract

(57)【要約】【目的】蓋が変更不可の位置でシール面に配設されて
おり、かつシールリングが熱可塑性に加工可能なエラス
トマー材料から製作されている場合にも長期間にわたっ
て信頼性の高いシール結果を保証することを可能にする
蓋シールを提供する。【構成】シールリング３がみぞ６内に配置されてお
り、みぞが開口部の方向に拡大した横断面を有してお
り、半径方向でみてシールリング３の方向でみぞ６を制
限した面が突出部と係合可能であり、かつ押圧されない
状態においてシールリング３とみぞのこれらの面の少な
くとも１つとの間に、シールリング３がシール面２に密
着される際に得られるシールリング３の押しのけ容積に
ほぼ等しい総容積を持つ環状の間隙が存在している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シール面によって包囲
された容器開口のための蓋シールであって、蓋とシール
面との間で押圧可能である変形可能なシールリングを有
しており、シール面が突出部上に設けられている形式の
ものに関する。

【０００２】

【従来の技術】このような蓋シールは公知である。シー
ルリングはエラストマー材料から成り、エラストマー材
料は長時間にかけられて行われる約１８０℃への加熱中
に加硫され、かつ硬化される。これにより製作はかなり
経済的な負担になる。

【０００３】熱可塑性に加工可能なエラストマー材料も
公知である。これらは変形温度に加熱の後射出成形によ
って所望の形状に変えることができ、かつ引続く冷却に
直ぐ続いて所望の弾性の性質を得る。しかし材料は耐ク
リープ性ではない。この理由から長い、持続的な、静的
な負荷は、これから製作された成形部材が当初の形状を
維持しない結果をもたらす。これはシールの製作に使用
するについては大きな欠点である。シールはたいていの
場合は互いに剛性的に配設された対向面間に配置されて
いる。達成されるシール作用は、シールが長期的な使用
の間不変である高い反力でもって押圧に対抗することに
依存する。

【０００４】この条件は、対向面がシールに剛性的に配
設されており、かつシールがクリーピング性、かつ硬化
性の材料製である場合（熱可塑性に加工可能なエラスト
マー材料は常にこの場合である）には満たすことができ
ない。この材料はとりわけこの理由から今日までシール
材料としては、かつ特に静的シール材料としては使用さ
れなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、蓋が
変更不可の位置でシール面に配設されており、かつシー
ルリングが熱可塑性に加工可能なエラストマー材料から
製作されている場合にも長期間にわたって信頼性の高い
シール結果を保証することを可能にする、冒頭に記載の
形式の蓋シールを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題は請求項１の
特徴を有する、冒頭の記載の形式の蓋シールによって解
決される。他の請求項は有利な構成に関する。

【０００７】

【発明の効果】本発明による蓋シールでは、シールリン
グがみぞ内に配置されており、みぞが開口の方向に拡大
した横断面を有しており、シールリングの方向でみぞ制
限した面が突出部と係合可能であり、かつ押圧されない
状態においてシールリングとみぞのこれらの面の少なく
とも１つとの間に、シールリングがシール面に密着され
る際に得られるシールリングの押しのけ容積にほぼ等し
い総容積を持つ環状の間隙が存在している。これにより
シールリングは押圧された状態で蓋およびシール面の比
較的不撓性の構成部材による静的な支持を受け、これは
シールリングを形成する材料体のクリープ過程に既に初
期段階で対抗し、かつ一方で蓋において、かつ他方でシ
ール面において長期にわたってほぼ変わらない大きさの
圧着力を保証する。これにより熱可塑性に加工可能なエ
ラストマー材料から成るシールリングの使用下において
も容器開口の領域内で信頼性の高いシール結果が長期に
わたって達成される。

【０００８】シールリングが蓋とシール面との間で押圧
されている間に非対称的に負荷され、かつこれにより局
所的に過伸長せしめられるのを回避するためには、押圧
されない状態でみぞを半径方向でみてシールリングの方
向で制限した各面とシールリングとの間に半径方向の間
隙が存在していると有利であると示された。これにより
シールリングの負荷は均一にされる。

【０００９】みぞは少なくとも片側で蓋から突出した環
状のカラーによって制限されていてもよい。この場合横
断面は限定された範囲内で拡大可能であり、これは、シ
ール間隙の領域内の状態に影響を及ぼし得る製作誤差の
補償を容易にする。

【００１０】みぞは、自体とシールリングとの間の半径
方向の間隙がシール面の方向へ円錐形状に拡大したプロ
フィールを持っていると特に簡単に形成することができ
る。付加的にすべての変形力の、シール面の方向での整
列が得られ、これは良好なシール結果の達成に有利であ
る。

【００１１】静的なシール作用をさらに改善するために
はシールリングがシール面に向いた面で少なくとも２つ
の互いに半径方向で取巻いたシールリップによって制限
されていると有利であると示された。各シールリップ間
の空間はきわめて小さく設計することができる。それに
もかかわらずタンデムシールの作用が得られ、これは大
きな利点である。

【００１２】カラーがシール面の方向にくさび形に先細
になるプロフィールを有していると、シール間隙内の寸
法的な実状に影響する部材の製作誤差を十分に補償する
ことができる。プロフィールの少なくとも一部は突出部
と重なる位置へもたらすことができ、かつカラーは柔軟
に構成することができる。

【００１３】有利な構成によれば、半径方向でみてシー
ルリングの外側にカラーが設けられていて、突出部に対
して平行に延びた延長部を有しており、かつ延長部の領
域内にアンダーカットが設けられており、アンダーカッ
トが突出部の、半径方向でみて外方へ突出した環状隆起
部の背後にスナップイン可能である。このような環状隆
起部は例えば薬または飲料水のビンの開口に設けられ
る。ビンは上記の特徴を持つシールの使用下に既にシー
ルリングを包含した蓋を単に押圧することによって長期
にわたって確実に閉鎖することができる。

【００１４】製作時にシールリングが蓋に一体形成さ
れ、かつ固定されていると、特に有利であると証明され
た。こうして得られた付着はシールリングの思わぬ紛失
を回避する。シールリングは蓋の組立時に別個に挿入す
る必要がなく、このことは必要により自動閉鎖機の使用
による蓋の取付けを容易にする。さらにシールリングを
蓋に直接一体形成することによって高い寸法保持性が保
証され、かつ組立中の不都合な位置決めの発生は予防さ
れる。

【００１５】蓋が半径方向でみてシールリングの内側に
切欠を有していてよく、かつ切欠がシールリングの第１
の付加部によって充填されている。蓋はほぼ不撓性の材
料、例えばポリプロピレンから成り、他方シールリング
および第１の付加部は可撓性の材料、例えば熱可塑性に
加工可能なゴムから成る。これにより一方でシール面の
領域内で蓋の良好なシールが保証され、他方で第１の付
加部の領域において蓋を容易に穴空けする可能性が与え
られる。したがって注射針を使用して蓋を前もって取外
さずに容器から液体成分を取出すことができる。取出さ
れた液体成分の滅菌性の点でも大きな利点である。

【００１６】第１の付加部で充填された切欠が容器開口
とは反対側の蓋の側で軸方向に開いたみぞによって包囲
されていてよく、かつみぞ内に保護キャップと密着接触
せしめることができる第２のシールリングが配置されて
いる。密着接触を特に確実に保証するためには、保護キ
ャップおよび（または）第２のシールリングが互いに環
状突出部と接触していると有利であると示された。これ
によって良好なシール結果の達成に必要な圧着も保証さ
れる。適切なシールゾーンが突き刺し可能な第１の付加
部が配置されたゾーンを全方向で環状に包囲している。
このようにして第１の付加部の表面は特に確実に滅菌状
態で得られる。

【００１７】容器開口内に導入可能なスリーブが蓋に設
けられていてよく、スリーブが突出部との間に半径方向
の距離を有しており、かつこの距離によって形成された
間隙の少なくとも一部が第３のシールリングによって充
填されており、このシールリングが突出部と密着接触し
ている。第３のシールリングが直列接続でシールリング
に配設されており、これは全体的に達成されるシール結
果を著しく改善する。そのシール作用はまた、容器が永
続的に閉鎖され、かつ第１のシールリングが作用するよ
うになるまで容器内に含有された液体の中身を滅菌保持
するのにも利用することができる。このような必要性
は、容器が特別な必要を満たす清浄室内で薬剤−または
注射溶液を充填され、引続き別の部屋へ移され、最初ル
ーズにかぶせられていたにすぎない蓋がここで容器上に
固定され、かつ場合によりユニット全体の滅菌が行われ
る。

【００１８】第１、第２、および第３のシールリング並
びに第１の付加部が一体に互いに移行していて統一的な
材料ブロックから製作されていると蓋シールを特に有利
に製作することができる。同時にこの場合には個別の構
成部材が紛失しないように蓋に固定されており、これは
ゴミ処理を著しく簡単にする。

【００１９】

【実施例】図１に縦断面図で示された蓋４はポリプロピ
レン製の成形部材から成る。蓋は金属材料製のスリーブ
１９内に受容されており、スリーブは半径方向でみて内
方へ突出したカラーでもって蓋に上から係合している。
カラーの上方に向いた面にカバーキャップ１８が着脱可
能に固定されている。カバーキャップもやはりポリプロ
ピレン製である。

【００２０】蓋４は下面の領域内に環状のみぞを有して
おり、みぞ内には熱可塑性加工可能なエラストマーの材
料から成るシールリング３が直接一体形成されて固定さ
れている。みぞの横断面は開口へ向かって拡大してお
り、みぞを半径方向でみてシールリング側で制限した面
はシールリングとの間に間隙を有し、間隙は開口へ向か
って半径方向で次第に拡大した横断面を有している。こ
れら２つの環状の間隙の総容積はシールすべきシール面
へシールリング３が密着される際に得られるシールリン
グ３の押しのけ容積にほぼ等しい。

【００２１】シールリング３は突出した端部の領域内に
２つの、互いに同心的に取巻いたシールリップ８を有
し、シールリップはシールすべき面と係合可能である。

【００２２】蓋４は半径方向でみてシールリング３の内
側に切欠を有し、切欠はシールリング３の第１の付加部
１１によって一貫して充填されている。第１の付加部１
１は２つの弱体部を有しており、弱体部は注射針で容易
に突き刺し可能である。

【００２３】切欠は上方の、容器開口とは反対側の蓋の
側で軸方向で開いたみぞによって包囲されており、みぞ
内に第２のシールリングが配置されている。カバーキャ
ップ１８が第２のシールリングの領域内に環状突出部を
有しており、環状突出部は突出端部で横断面がくさび形
に先細になっている。環状突出部は第２のシールリング
と密に係合可能であり、これにより半径方向でみて内側
の領域および特に第１の付加部の領域は生体および（ま
たは）汚れによる負荷から保護される。シールリング
３、第２のシールリング１２および付加部１１は一体
の、互いに移行した構成になっており、かつ前成形され
た蓋４に直接一体形成することによってこの蓋と付着結
合されている。

【００２４】図２は上記の蓋の最終的に組立られた状態
を示し、かつ薬剤用ビンの開口上にある。開口を外側で
包囲した環状隆起部は半径方向でみて内側へ折曲げられ
たスリーブ１９の下縁によって下方から係合されてお
り、これにより開口に対する蓋４の立体的位置が環状隆
起部上で固定される。この位置でシールリング３は十分
に変形して当初存在した間隙および空間を完全に埋め尽
くす。熱可塑的に加工可能な、エラストマーの材料から
成るシールリング３はこの状態で蓋４によって十分に支
持されるので、きわめて長い期間にわたって殆ど不変の
圧着力がシール面２に関して得られる。これは長期的に
良好なシール結果の達成にとっての基本的な前提であ
る。

【００２５】図３に示された構成では蓋４は一体に形成
された、容器開口１内に導入可能なスリーブ１５を有し
ており、スリーブは突出部５の内面から半径方向の距離
を有しており、この距離によって形成された間隙は方形
プロフィールを持つ第３のシールリング１６によって充
填されている。第３のシールリング１６は第１のシール
リング３、第２のシールリング１２および第１の付加部
１１と一体の互いに移行する構成になっており、かつこ
れらと一体に製作される。第３のシールリングは、容器
が充填ステーションから場所的に別の封印ステーション
へ移される間に容器内へ異物が混入するのを阻止する目
的を持つ。蓋４の上面にアルミニウム製の保護シートが
取外し可能に取付けられている。保護シートは上面を異
物の混入から守る。

【００２６】図４に縦断面図で示された蓋は上記のもの
に相当する。しかし第３のシールリング１６が２つの半
径方向に突出したシールリップ１７を有している点で異
なっており、これは容器開口への導入を容易にする。

【００２７】図５は、予め保護キャップまたはシートを
取除いた後の上記の蓋４の平面図である。これにより第
２のシールリング１２および第１の付加部１１並びにオ
ーバーフロー路２０（これはやはり熱によって軟化可能
なエラストマー材料で充填されており、かつ図５で認め
ることができない第１のシールリング３への結合を形成
している）の空間的な配置並びに広がりが判る。オーバ
ーフロー路は蓋４の下面に配置されている。

【００２８】図６および図７は蓋の４番目の実施例に関
し、これは、蓋４に半径方向でみてシールリング３の外
側にカラー７が設けられていて、突出部５に対して平行
に延びた延長部９を有しており、延長部９の領域内にア
ンダーカットが形成されており、アンダーカットが突出
部５の半径方向でみて外方へ突出した環状隆起部１０の
背後にスナップインしている点で上記の実施例とは異な
っている。蓋は容器の開口に不動に固定される。この状
態が図の左半部に示されており、かつ右半部には嵌込み
過程が示されている。またシールリング３とこれを受容
したみぞの、シールリングに半径方向でみて内外で対向
している制限面との間に半径方向の間隙が存在している
ことも認められる。みぞは半径方向でみて内側を向いた
面でカラー７によって制限されており、カラーはシール
面２の方向にくさび形に先細になったプロフィールを有
している。図６の左半部に見られるようにこのプロフィ
ールは嵌込み過程中に一部が突出部５と重なる位置へも
たらされる。これによりみぞを内側で制限した面の一定
の撓み性が得られ、これは製作誤差を必要な程度補償す
ることを可能にする。

【００２９】図８および図９に示された実施例は上記の
ものに殆ど一致する。ただ蓋４を閉鎖すべき容器の開口
１に固定するには金属材料製の湾曲口金が使用され、口
金は図１および図２による構成と同様に容器開口の環状
隆起部１０と蓋４とをＵ字形に包囲している。他の詳細
は図９に示されている。

【００３０】図１０および図１１は図８および図９によ
る構成と同様に構成された実施例に関するが、ただし図
１および図２と同様に付加的に第２のシールリングが設
けられており、このシールリングは蓋の環状突出部と係
合可能である。保護キャップ１３が取外し可能に構成さ
れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】組立終了後の蓋の縦断面図である。

【図２】薬用ビンの開口に取付けた後の図１による蓋の
図である。

【図３】第２の実施例の蓋の、薬用ビンの開口にルーズ
にかぶせられた状態の図である。

【図４】第３の実施例の蓋の縦断面図である。

【図５】保護シートを取除いた後の図４による蓋を上か
ら見た図である。

【図６】第４の実施例の蓋を示した図であり、薬用ビン
の開口に固定後の状態を左半部に、かつ最終的に固定さ
れる前の状態を右半部に示す。

【図７】図６のＸで示された範囲の拡大図である。

【図８】第５の実施例の蓋の縦断面図である。

【図９】図８のＹで示された範囲の拡大図である。

【図１０】第６の実施例の蓋の縦断面図である。

【図１１】薬用ビンの開口に固定された後の図１０によ
る蓋を示した図である。

【符号の説明】

１開口、２シール面、３シールリング、４
蓋、５突出部、６みぞ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シール面（２）によって包囲された容器
開口（１）のための蓋シールであって、蓋（４）とシー
ル面（２）との間で押圧可能である変形可能なシールリ
ング（３）を有しており、シール面（２）が突出部
（５）上に設けられている形式のものにおいて、シール
リング（３）がみぞ（６）内に配置されており、みぞが
開口の方向に拡大した横断面を有しており、半径方向で
みてシールリング（３）の方向でみぞ（６）を制限した
面が突出部と係合可能であり、かつ押圧されない状態に
おいてシールリング（３）とみぞのこれらの面の少なく
とも１つとの間に、シールリング（３）がシール面
（２）に密着される際に得られるシールリング（３）の
押しのけ容積にほぼ等しい総容積を持つ環状の間隙が存
在していることを特徴とする、環状のシール。
【請求項２】押圧されない状態で各面とシールリング
（３）との間に半径方向の間隙が存在している、請求項
１記載のシール。
【請求項３】みぞ（６）が少なくとも片側で蓋から突
出した環状のカラー（７）によって制限されている、請
求項２記載のシール。
【請求項４】間隙がシール面（２）の方向へ円錐形状
に拡大したプロフィールを持つ、請求項１から３までの
いずれか１項記載のシール。
【請求項５】シールリング（３）がシール面（２）に
向いた面で少なくとも２つの互いに半径方向で包囲した
シールリップ（８）によって制限されている、請求項１
から４のいずれか１項記載のシール。
【請求項６】カラー（７）がシール面（２）の方向に
くさび形に先細になるプロフィールを有している、請求
項３から５までのいずれか１項記載のシール。
【請求項７】プロフィールの少なくとも一部が突出部
（５）と重なる位置へもたらされ得る、請求項６記載の
シール。
【請求項８】カラー（７）が柔軟に構成されている、
請求項３から６までのいずれか１項記載のシール。
【請求項９】半径方向でみてシールリング(３)の外側
にカラー（７）が設けられていて、突出部（５）に対し
て平行に延びた延長部（９）を有しており、かつ延長部
（９）の領域内にアンダーカットが設けられており、ア
ンダーカットが突出部（５）の、半径方向でみて外方へ
突出した環状隆起部（１０）の背後にスナップイン可能
である、請求項３から８までのいずれか１項記載のシー
ル。
【請求項１０】製作時にシールリング（３）が蓋
（４）に一体形成され、かつ固定されている、請求項１
から９までのいずれか１項記載のシール。
【請求項１１】蓋（４）が半径方向でみてシールリン
グ（３）の内側に切欠を有しており、かつ切欠がシール
リング（３）の第１の付加部（１１）によって充填され
ている、請求項１０記載のシール。
【請求項１２】切欠が容器開口（１）とは反対側の蓋
（４）の側で軸方向に開いたみぞによって包囲されてお
り、かつみぞ内に第２のシールリング（１２）が配置さ
れている、請求項１１記載のシール。
【請求項１３】蓋（４）が保護キャップ（１３）によ
って上側から係合されており、かつ保護キャップ（１
３）および第２のシールリング（１２）が密着接触せし
めることができる、請求項１２記載のシール。
【請求項１４】保護キャップ（１３）および（また
は）第２のシールリング（１２）が互いに環状突出部
（１４）と接触している、請求項１３記載のシール。
【請求項１５】容器開口（１）内に導入可能なスリー
ブ（１５）が蓋（４）に設けられており、スリーブが突
出部（５）との間に半径方向の距離を有しており、かつ
この距離によって形成された間隙の少なくとも一部が第
３のシールリング（１６）によって充填されており、こ
のシールリングが突出部（５）と密着接触している、請
求項１から１４までのいずれか１項記載のシール。
【請求項１６】第３のシールリング(１６)が突出部
（５）の方向に半径方向に突出したシールリップ（１
７）を有している、請求項１５記載のシール。
【請求項１７】第１（３）、第２（１２）、第３のシ
ールリング（１６）および第１の付加部（１１）が一体
の互いに移行した構成になっている、請求項１から１６
までのいずれか１項記載のシール。