桶盖的插入件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于桶盖的插入件（10），该插入件（10）包括凸缘（1）和圆筒形颈圈（2），所述颈圈包括下套筒部（3）和上唇部（5），所述下套筒部（3）用于插入插塞件（4），所述上唇部（5）将在围绕桶开口（13）的圆筒形颈部（11）的边缘（12）周围卷边，所述凸缘（1）从所述套筒部（3）的下端径向向外延伸，其中，所述凸缘的与所述颈圈（2）相邻的上表面（6）包括周向延伸的凹陷（7）。这种插入件用于通过具有标准横截面形状的单个密封垫圈来确保更好的密封作用。
【专利说明】桶盖的插入件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于桶盖的插入件，其中，该插入件包括凸缘和圆筒形颈圈，所述颈圈包括用于插入插塞件的下套筒部和将要围绕圆筒形颈部边缘的上唇部，该圆筒形颈部围绕桶开口，所述凸缘从所述套筒部的下端径向向外延伸。该类型的插入件通常用于钢桶，该钢桶用于容纳油、化学液体和诸如水的其它液体，但不限于上述的液体。
【背景技术】
[0002]通常，桶具有圆形开口，该圆形开口由可从桶壁的一部分冲压或压制而成的、或多或少圆筒形或锥形颈部围绕。桶可以具有任何形状，即具有多边形或圆筒形的横截面，最常用地呈具有平坦的圆形顶面和底面的圆筒形桶的形状。该开口可以形成在顶面和底面之一中和/或形成在圆筒壁中。
[0003]插入件的颈圈的尺寸设计成安装在桶开口的颈部内，而凸缘邻抵于桶壁内侧、更精确地邻抵于桶壁的接纳凸缘的凹入部。当将插入件安装于桶开口时，颈圈插入在桶开口的颈部内，而凸缘布置在桶壁的凹入部内，并压靠围绕所述颈部的所述凹入部的内壁。该凹入部具有非圆形，最常见八边形的外周，且凸缘也如此，从而一旦凸缘安装入凹入部中，插入件不能围绕插入件轴线旋转，因为凸缘呈与凹入的壁部的非圆形外周锁定配合的形式。
[0004]在将插入件安装在桶开口内时，从外部在颈部周围并朝向插入件按压冲压件或模具，而凸缘从内侧压抵于桶壁，从而将从凸缘和颈部上方的凹入桶壁部的平滑弯曲的过渡部向插入件按压。由此，围绕套筒部并紧接在凸缘上方设置的密封垫圈被压缩，并“流”入凸缘与桶壁之间以及圆 筒形套筒部与颈部之间保留的间隙。
[0005]诸如在EPO 614 434 BI和US-A-4，706, 836的现有技术的盖系统中，凸缘的上表面大致垂直于套筒部的外表面延伸，这在实践中仍可以具有通常比I毫米小的曲率半径小的倒角或圆角形状的、在这些表面之间的或多或少的尖锐过渡。
[0006]该插入件通常通过如下方式固定在桶开口的颈部内，即，通过颈圈的上唇部围绕颈部的上边缘卷边，同时垫圈一方面被压缩在所述颈部与相邻的桶壁部分之间而另一方面被压缩在插入件的套筒部与凸缘之间。
[0007]在非压缩状态下，密封垫圈可具有矩形或圆形或L形横截面。但是，当在插入件与桶的颈部和相邻壁之间施加足够压力时，可施加的密封垫圈将改变其横截面形状，并部分地“流到”或蠕变到插入件与桶壁之间的间隙内，其中，大部分垫圈蠕变到凸缘的上表面与桶壁的相对部分之间，而仅更小部分的密封件将延伸到插入件的套筒部与桶的颈部之间的中空圆筒形间隙内。在填充桶之后，插入件开口可通过螺纹插塞件关闭。
[0008]这在正常状态下可足以具有在插入件与桶之间的紧密连接，但是，在使用时，桶有时经受粗暴对待，例如当它们堆叠在彼此顶部上时，或顶侧向下跌落时，其中明显的压力或打击可能作用在插入件的顶部上，其中，盖且尤其是插入件被向内按压，从而围绕插入件的桶壁变形，且凸缘与相邻的壁部分之间的压力以及作用于它们之间的压力被释放。然后，如果密封作用的主要部分设置在凸缘与相邻壁部分之间且仅最小部分垫圈在套筒与颈部之间的圆筒形间隙内延伸，插入件与桶开口之间的密封配合可能丢失，且液体可能在插入件与桶的颈部之间泄漏。
[0009]已经采取很多措施来应对该问题，诸如EP O 614 434的图1至3实施例中两个单独的密封件布置在彼此的顶部上的结构或者诸如EP O 614 434的图5和6实施例中密封件的L形横截面。但是，这些尝试没有一个是完全令人满意的。提供多个垫圈当然操作更麻烦，且要求更大的不同垫圈库存。而且，提供由不同材料制成的双垫圈涉及显著缺点，因为这减少了必须同时与桶的液体容纳物兼容的可用材料的选择。而且，具有特定设计的横截面的垫圈导致生产中更多努力和恰当操作，因为它们必须沿特定方向施加，因而，当不正确施加时，将加大发生泄漏的倾向。
【发明内容】
[0010]根据现有技术，本发明的目的是提供一种插入件，其用于通过具有标准横截面形状的单个密封垫圈来确保更好的密封作用。
[0011]根据本发明，该目的通过如下方式来实现:凸缘的与套筒部相邻的上表面包括周向延伸的凹陷。该凹陷具有出乎意料的效果，即，当朝向插入件的凸缘和颈圈或套筒按压颈部壁和相邻壁部分时，垫圈的用于朝向凸缘与壁部分之间的间隙的流动或蠕变的流动阻力增加，从而垫圈更显著地流到插入件的套筒部与桶的围绕桶开口的颈部之间的中空圆筒形间隙内，而不是蠕变到凸缘与桶壁之间的间隙内。相应地，由于该圆筒形间隙更好填充到更高的程度，即使插入件附近的桶壁变形也不导致垫圈脱开与套筒部和颈部的配合，即维持密封作用。
[0012]另外，这不需要特定的垫圈横截面形状，垫圈横截面形状可以是标准的矩形或简单的圆形横截面形状，且不要求围绕套筒部施加多于一个垫圈。
[0013]为了进一步提高密封垫圈明显蠕变到套筒部与颈部之间的圆筒形间隙内的效果，凹陷由如下表面来限定，该表面的横截面是平滑弯曲的和/或由以至多45度且较佳地30度或小于30度的相对角度彼此连结的平直部分构成。
[0014]特别是，在横截面中，该凹陷应包括朝向套筒部的外表面仅斜切或倒圆的过渡部。一般来说，为了改善密封垫圈在压缩时所需要的移动或流动，凹陷应具有浅槽形式。
[0015]槽或凹陷也可以下面方式来限定。当考虑(周向延伸的)凹陷的横截面和应用相切于该凹陷的至少3个相邻的平直或弯曲部分中的任一个的圆时，最小曲率半径应至少为
0.5_，较佳地至少1.5_，且更佳地至少2_。当然，这些图还取决于桶盖的尺寸和密封垫圈的横截面面积。即，更小尺寸的盖(3/4’’的盖可具有比2’’的盖更小的凹槽的这种曲率半径)。这种凹陷的一个示例的横截面形状由具有半径R(>0，5mm)的弯曲部分限定，该弯曲部分从插入件的圆筒形壁(颈圈)切向开始并延伸约稍大于90°的角度，平滑(切向)过渡到直平坦部分的，该直平坦部分稍微升高角度α (10至20度升高)，并合并入凸缘的平坦水平径向外部分，由此，根据该升高的平坦部分的节距和径向延伸，平坦凹槽被限定成具有约
0.6mm和1.5mm之间的深度。
[0016] 较佳地，当从凹陷的顶点开始并从该顶点径向向外前进时，凹陷的表面相对于凸缘的径向外部分倾斜的最大角度应小于45°，且较佳地在从10°至30°范围内。从凹陷的顶点朝向凸缘的径向外部的这种升高为垫圈抵抗朝向径向向外部分流动提供足够阻力，并仍存在通过简单的按压动作形成凸缘和凹陷的可能性。
[0017]本发明的一个实施例中，当从由凸缘的径向向外部分限定的水平面测量时，凹陷的深度应小于4mm但肯定超过0.3mm,较佳地在从0.5mm至2.5mm范围内，具体地0.6至1.5mm。在一个实施例中，从套筒部的壁测量时，对应凹陷的宽度应大于3mm且小于12mm，通常约5_。
[0018]在本发明的一个实施例中，从所述凹陷径向向外沿垂直于盖的轴线的平面延伸的凸缘部分具有平坦环形形状，特别是平坦矩形横截面。
[0019]在插入件的俯视图中(即，沿其轴线看时)，凸缘的外周可具有多边形形状，较佳地八边形形状。
[0020]此外，在本发明的一个实施例中，凸缘具有大致均匀的厚度，凹陷通过锻压或冲压平坦环形凸缘来形成，诸如通过将凸缘的径向外部夹持在两个相对布置的卡爪之间并向下按压套筒和凸缘的径向向内部分来形成，由此凹陷的半径和斜度由凸缘和颈圈的材料参数、壁厚以及其大致几何形状等决定。凸缘还可在相对应的冲压件和模具之间形成，以获得凹陷的良好限定的横截面形状。
[0021]为了插入螺纹插塞件，套筒部可包括阴螺纹，而将在围绕桶开口的颈部的上边缘周围卷边的唇部可具有比套筒部的厚度小得多的厚度。具体地，该唇部可具有lmm±0，5mm量级的壁厚，而套 筒部比唇部厚50和100%之间。
[0022]插入件还可设有垫圈，其中，提供改善的密封作用，单个环形垫圈就足够了。对应的垫圈应由柔韧的、有弹性的塑料材料制成，且塑料材料是包括EPDM、树脂和丁腈橡胶树脂的材料组中的两种或更多种之一或组合。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]从下面结合附图的较佳实施例的描述中可获得进一步的优点和特征，附图中:
[0024]图1是剖过根据本发明的桶盖插入件的实施例的轴向剖视图，
[0025]图2是以下部件的略放大的剖视图:
[0026](a)根据现有技术的插入件，
[0027](b)根据本发明的插入件，
[0028](c)根据本发明的插入件的另一实施例，
[0029]图3是含有根据现有技术(a)和根据本发明(b)应用的垫圈的另一剖视图，
[0030]图4示出当应用在桶壁的开口中时，(a)根据现有技术的桶盖与(b)相对应于本发明的桶盖的对比。
【具体实施方式】
[0031]图1示出剖过插入件10的轴向横截面，该插入件10基本上由大致圆筒形颈圈2和围绕颈圈2的下边缘的外周延伸的周向凸缘I构成。颈圈2又由两部分构成，即上唇部5和与凸缘I相邻的下套筒部，该凸缘具有比上唇部5更厚的壁，上唇部5旨在围绕桶颈部的上边缘卷边，如将分别于图4和5中示出的那样。
[0032]凸缘I的外周可以是多边形的，尤其是八边形的。
[0033]颈圈2的唇部5围绕桶颈部的上边缘卷边，以在最终安装位置将插入件牢固地连接于桶壁。
[0034]套筒部3设有用于在填充有任何液体或者大致流体材料之后接纳螺纹插塞件4的阴阴螺纹。
[0035]如可以看到的那样，凸缘又由外平坦环形部分8和形成凹陷7的内卷边部分9构成，该凹陷7具有浅槽形状。
[0036]凹陷7内的上表面6的横截面可以是平滑弯曲的，即包括1mm，较佳地约2至3mm的最小曲率半径。当在图1中的横截面看时，凹陷7的表面也可由相对于彼此略成角度的多个直线部分构成，而不是平滑弯曲的，其中，相邻部分之间的角度至多45°且较佳地小于30°。当然，凹陷7的横截面也可同时包括弯曲部分和平直部分，诸如图2b和2c中所示。虽然图2b中的凹陷的横截面由交替的弯曲部分和平直部分构成，但图2c的实施例中的横截面形状由具有半径R(约2.5_)的弯曲部分限定，该弯曲部分从插入件的圆筒形壁(颈圈)延伸约略大于90° (更精确地约100°至110°，诸如105° )的角度，平滑地过渡到直平坦部分b，该直平坦部分略升高角度α (10°至20°度增大，诸如15° )，并且合并到凸缘的平坦水平径向外部内，由此，根据该增大的平坦部分的节距和径向延伸量，平坦凹槽被限定成具有约0.6mm和1.5mm之间的深度d。这种凹陷的宽度w可以在3至8mm范围内，较佳地约5mm。
[0037]因此，凸缘I的外平坦环形部分8在凹陷7的底部上方升高，如已经提到的，当从凸缘部分8上的表面6测量时，凹陷7的深度可以在0.5至2mm的量级上。相反，并且如可在图2a中看到的，包含大致相同类型的套筒3和唇部5的现有技术的插入件10’具有平面的、平坦环形凸缘，而没有与套筒部相邻的任何凹陷。从凸缘朝向套筒部的过渡可以为略斜切或倒圆的。但是，凸缘I’的其余上表面是完全平的。相反，如可从图2b看到的，从凸缘朝向套筒部的过渡可以是大约相同的，即包括45°斜角或较佳地平滑弯曲的过渡部，但是，在其余部分中，凸缘包括凹陷7，该凹陷7紧邻朝向套筒部3的过渡部、。总体上，凹陷7具有大致浅槽形状，当围绕紧接着在所述凹陷7上方的套筒部施加垫圈时，这仍具有显著的效果。
[0038]为了更好的解释本发明的差别和效果，图3和图4示出围绕套筒部来装备有在彼此顶部上的两个不同垫圈的现有技术插入件与根据本发明的插入件和垫圈的对比。图3a中现有技术装置的垫圈以具有矩形横截面的两个密封圈形式设置。为了即使在插入件附近的桶表面变形时仍然提供适当的密封作用，垫圈具有不同大小并由不同材料制成。但是，这可能需要在仓库中保存具有不同大小的大量不同类型垫圈，以应对密封件必须与桶的内含物相兼容的情形，同时桶的内含物可具有仍必须由两个密封件满足的不同性能。
[0039]相反，本发明仅要求单个垫圈，该单个垫圈至少部分地放置在凹陷7内或紧接在凹陷7上，并围绕套筒部3的下部。
[0040]使用时，插入件抵靠于桶壁12的内侧放置，如图4所示，因而，套筒部相对于桶壁的颈部11基本上同心地被接纳，而凸缘I被接纳在相对应地成形的凹陷内，该凹陷围绕颈部11的外周设置于桶壁中，其中，起初延伸超出圆筒形颈部11的上边缘的唇部被卷边并围绕颈部11的上边缘被折回，如图4a和4b分别示出。
[0041]为了最终的安装和密封，提供相对应的工具来按压颈部11以及特别是从颈部11朝向与凸缘I平行延伸的壁12并在桶壁中形成凹陷的过渡部分被朝向垫圈按压，以使垫圈(多个垫圈)被压缩，并开始流到和蠕变到仍分别留在颈部11与套筒部3之间以及在壁部分12与凸缘I之间的间隙内。
[0042]但是，根据现有技术，下垫圈20’的主要部分将留在凸缘I与壁12之间，这就要求在垫圈20’的顶部上设置第二垫圈21’。
[0043]相反，由于根据本发明的在凸缘I的上部面中的凹陷7，与垫圈20’相同类型的垫圈20具有更强的变形并向上流到或蠕变到颈部11与套筒部3之间的圆柱形间隙内的趋势，而仅最小部分的垫圈20留在凸缘I与壁部分12之间。
[0044]这意味着，即使仅使用单个垫圈20，也由垫圈20的向上一直延伸到颈部11与套筒部3之间的间隙内的一部分来保证和确保大部分密封作用，从而桶壁的任何变形(对比EPO 614 434中的图3和6)将不会影响由垫圈的其余部分获得的密封作用，桶壁的任何变形主要影响分别在垫圈20与壁12之间以及凸缘I与在其之间延伸的垫圈之间的配合。
[0045]因此，由于凹陷7，即使在极端条件下以及桶壁12在插入件10附近显著变形时，也通过单个垫圈维持密封作用。此外，将不要求使用不同类型的垫圈或在仓库中储存多个垫圈以及围绕套筒部3施加垫圈。因此，具有位于上表面内并且与套筒部3相邻以及绕套筒部延伸的凸缘的该新类型插入件节省成本，并改善密封作用的紧密性。
[0046]为了原始公开，应注意可由本领域技术人员从本说明书、附图和权利要求中获得的任何特征，即使其仅结合其它特征描述，可以各自组合以及与本文所公开的特征或特征组的任何一个任意组合，除非明确地排除或技术条件会导致这样的组合不可能或无意义。各特征的可能想到的任何组合的明确讨论被省略，只是为了使说明书和权利要求书简洁起见和可读性。
【权利要求】
1.一种用于桶盖的插入件(10)，所述插入件(10)包括凸缘(I)和圆筒形颈圈(2)，所述颈圈包括下套筒部(3)和上唇部(5)，所述下套筒部(3)用于插入插塞件(4)，所述上唇部(5)将在围绕桶开口(13)的圆筒形颈部(11)的边缘(12)周围卷边，所述凸缘(I)从所述套筒部(3)的下端径向向外延伸，其特征在于，所述凸缘的相邻于所述颈圈(2)的上表面(6)包括周向延伸的凹陷(7)。
2.如权利要求1所述的插入件，其特征在于，所述凹陷(7)由一表面限定，所述表面的横截面是光滑弯曲的和/或由以至多45度的相对角度彼此连结的平直部分构成。
3.如前述权利要求任一项所述的插入件，其特征在于，所述凹陷的横截面具有朝向下套筒部略倾斜或倒角的过渡部。
4.如前述权利要求任一项所述的插入件，其特征在于，相切于至少三个相邻的平直或弯曲部分中的任一个的圆具有至少1_，较佳地至少1.5mm的最小曲率半径。
5.如前述权利要求任一项所述的插入件，其特征在于，所述凹陷呈浅槽(8)形式。
6.如前述权利要求任一项所述的插入件，其特征在于，在所述凹陷的横截面中且从所述凹陷的顶点径向向外，所述凹陷的表面相对于垂直于插入件轴线延伸的平面倾斜的最大角度小于45° ,较佳地小于30°。
7.如前述权利要求所述的插入件，其特征在于，所述凹陷的深度小于4mm并大于0.5mm,较佳地约1.5mm。
8.如前述权利要求任一项所述的插入件，其特征在于，所述凹陷的宽度大于4mm且小于12mm,特别是约5至6_。
9.如前述权利要求任一项所述的插入件，其特征在于，从所述凹陷径向向外的凸缘部分具有平坦环形形状，特别是平坦矩形横截面。
10.如前述权利要求任一项所述的插入件，其特征在于，在俯视图中，凸缘的外周具有多边形形状，较佳地八边形形状。
11.如前述权利要求任一项所述的插入件，其特征在于，所述凸缘具有大致均匀的厚度，所述凹陷通过在冲压件与模具之间将平坦环形凸缘锻压成具有平坦环形径向外部和内卷边的凸缘来形成，从而在凸缘的上表面中形成浅槽。
12.如前述权利要求任一项所述的插入件，其特征在于，所述套筒部包括阴螺纹。
13.如前述权利要求任一项所述的插入件，其特征在于，所述唇部的壁厚小于所述套筒部的壁厚。
14.如前述权利要求任一项所述的插入件，其特征在于，在所述颈圈周围设置有单个环形垫圈。
15.如前述权利要求任一项所述的插入件，其特征在于，所述垫圈由柔韧的、有弹性的塑料材料制成。
16.如前述权利要求任一项所述的插入件，其特征在于，塑料材料是包括EPDM、树脂和丁腈橡胶树脂的材料组中的两种或更多种之一或组合。
【文档编号】B65D1/40GK104015971SQ201410067643
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年2月26日 优先权日:2013年2月28日
【发明者】S·萨拉夫 申请人:科技工艺工业印度有限公司