桶蓋的插入件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于桶蓋的插入件（10），該插入件（10）包括凸緣（1）和圓筒形頸圈（2），所述頸圈包括下套筒部（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）將在圍繞桶開口（13）的圓筒形頸部（11）的邊緣（12）周圍卷邊，所述凸緣（1）從所述套筒部（3）的下端徑向向外延伸，其中，所述凸緣的與所述頸圈（2）相鄰的上表面（6）包括周向延伸的凹陷（7）。這種插入件用于通過具有標準橫截面形狀的單個密封墊圈來確保更好的密封作用。
【專利說明】桶蓋的插入件
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于桶蓋的插入件，其中，該插入件包括凸緣和圓筒形頸圈，所述頸圈包括用于插入插塞件的下套筒部和將要圍繞圓筒形頸部邊緣的上唇部，該圓筒形頸部圍繞桶開口，所述凸緣從所述套筒部的下端徑向向外延伸。該類型的插入件通常用于鋼桶，該鋼桶用于容納油、化學液體和諸如水的其它液體，但不限于上述的液體。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，桶具有圓形開口，該圓形開口由可從桶壁的一部分沖壓或壓制而成的、或多或少圓筒形或錐形頸部圍繞。桶可以具有任何形狀，即具有多邊形或圓筒形的橫截面，最常用地呈具有平坦的圓形頂面和底面的圓筒形桶的形狀。該開口可以形成在頂面和底面之一中和/或形成在圓筒壁中。
[0003]插入件的頸圈的尺寸設計成安裝在桶開口的頸部內(nèi)，而凸緣鄰抵于桶壁內(nèi)側(cè)、更精確地鄰抵于桶壁的接納凸緣的凹入部。當將插入件安裝于桶開口時，頸圈插入在桶開口的頸部內(nèi)，而凸緣布置在桶壁的凹入部內(nèi)，并壓靠圍繞所述頸部的所述凹入部的內(nèi)壁。該凹入部具有非圓形，最常見八邊形的外周，且凸緣也如此，從而一旦凸緣安裝入凹入部中，插入件不能圍繞插入件軸線旋轉(zhuǎn)，因為凸緣呈與凹入的壁部的非圓形外周鎖定配合的形式。
[0004]在將插入件安裝在桶開口內(nèi)時，從外部在頸部周圍并朝向插入件按壓沖壓件或模具，而凸緣從內(nèi)側(cè)壓抵于桶壁，從而將從凸緣和頸部上方的凹入桶壁部的平滑彎曲的過渡部向插入件按壓。由此，圍繞套筒部并緊接在凸緣上方設置的密封墊圈被壓縮，并“流”入凸緣與桶壁之間以及圓 筒形套筒部與頸部之間保留的間隙。
[0005]諸如在EPO 614 434 BI和US-A-4，706, 836的現(xiàn)有技術(shù)的蓋系統(tǒng)中，凸緣的上表面大致垂直于套筒部的外表面延伸，這在實踐中仍可以具有通常比I毫米小的曲率半徑小的倒角或圓角形狀的、在這些表面之間的或多或少的尖銳過渡。
[0006]該插入件通常通過如下方式固定在桶開口的頸部內(nèi)，即，通過頸圈的上唇部圍繞頸部的上邊緣卷邊，同時墊圈一方面被壓縮在所述頸部與相鄰的桶壁部分之間而另一方面被壓縮在插入件的套筒部與凸緣之間。
[0007]在非壓縮狀態(tài)下，密封墊圈可具有矩形或圓形或L形橫截面。但是，當在插入件與桶的頸部和相鄰壁之間施加足夠壓力時，可施加的密封墊圈將改變其橫截面形狀，并部分地“流到”或蠕變到插入件與桶壁之間的間隙內(nèi)，其中，大部分墊圈蠕變到凸緣的上表面與桶壁的相對部分之間，而僅更小部分的密封件將延伸到插入件的套筒部與桶的頸部之間的中空圓筒形間隙內(nèi)。在填充桶之后，插入件開口可通過螺紋插塞件關閉。
[0008]這在正常狀態(tài)下可足以具有在插入件與桶之間的緊密連接，但是，在使用時，桶有時經(jīng)受粗暴對待，例如當它們堆疊在彼此頂部上時，或頂側(cè)向下跌落時，其中明顯的壓力或打擊可能作用在插入件的頂部上，其中，蓋且尤其是插入件被向內(nèi)按壓，從而圍繞插入件的桶壁變形，且凸緣與相鄰的壁部分之間的壓力以及作用于它們之間的壓力被釋放。然后，如果密封作用的主要部分設置在凸緣與相鄰壁部分之間且僅最小部分墊圈在套筒與頸部之間的圓筒形間隙內(nèi)延伸，插入件與桶開口之間的密封配合可能丟失，且液體可能在插入件與桶的頸部之間泄漏。
[0009]已經(jīng)采取很多措施來應對該問題，諸如EP O 614 434的圖1至3實施例中兩個單獨的密封件布置在彼此的頂部上的結(jié)構(gòu)或者諸如EP O 614 434的圖5和6實施例中密封件的L形橫截面。但是，這些嘗試沒有一個是完全令人滿意的。提供多個墊圈當然操作更麻煩，且要求更大的不同墊圈庫存。而且，提供由不同材料制成的雙墊圈涉及顯著缺點，因為這減少了必須同時與桶的液體容納物兼容的可用材料的選擇。而且，具有特定設計的橫截面的墊圈導致生產(chǎn)中更多努力和恰當操作，因為它們必須沿特定方向施加，因而，當不正確施加時，將加大發(fā)生泄漏的傾向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的是提供一種插入件，其用于通過具有標準橫截面形狀的單個密封墊圈來確保更好的密封作用。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，該目的通過如下方式來實現(xiàn):凸緣的與套筒部相鄰的上表面包括周向延伸的凹陷。該凹陷具有出乎意料的效果，即，當朝向插入件的凸緣和頸圈或套筒按壓頸部壁和相鄰壁部分時，墊圈的用于朝向凸緣與壁部分之間的間隙的流動或蠕變的流動阻力增加，從而墊圈更顯著地流到插入件的套筒部與桶的圍繞桶開口的頸部之間的中空圓筒形間隙內(nèi)，而不是蠕變到凸緣與桶壁之間的間隙內(nèi)。相應地，由于該圓筒形間隙更好填充到更高的程度，即使插入件附近的桶壁變形也不導致墊圈脫開與套筒部和頸部的配合，即維持密封作用。
[0012]另外，這不需要特定的墊圈橫截面形狀，墊圈橫截面形狀可以是標準的矩形或簡單的圓形橫截面形狀，且不要求圍繞套筒部施加多于一個墊圈。
[0013]為了進一步提高密封墊圈明顯蠕變到套筒部與頸部之間的圓筒形間隙內(nèi)的效果，凹陷由如下表面來限定，該表面的橫截面是平滑彎曲的和/或由以至多45度且較佳地30度或小于30度的相對角度彼此連結(jié)的平直部分構(gòu)成。
[0014]特別是，在橫截面中，該凹陷應包括朝向套筒部的外表面僅斜切或倒圓的過渡部。一般來說，為了改善密封墊圈在壓縮時所需要的移動或流動，凹陷應具有淺槽形式。
[0015]槽或凹陷也可以下面方式來限定。當考慮(周向延伸的)凹陷的橫截面和應用相切于該凹陷的至少3個相鄰的平直或彎曲部分中的任一個的圓時，最小曲率半徑應至少為
0.5_，較佳地至少1.5_，且更佳地至少2_。當然，這些圖還取決于桶蓋的尺寸和密封墊圈的橫截面面積。即，更小尺寸的蓋(3/4’’的蓋可具有比2’’的蓋更小的凹槽的這種曲率半徑)。這種凹陷的一個示例的橫截面形狀由具有半徑R(>0，5mm)的彎曲部分限定，該彎曲部分從插入件的圓筒形壁(頸圈)切向開始并延伸約稍大于90°的角度，平滑(切向)過渡到直平坦部分的，該直平坦部分稍微升高角度α (10至20度升高)，并合并入凸緣的平坦水平徑向外部分，由此，根據(jù)該升高的平坦部分的節(jié)距和徑向延伸，平坦凹槽被限定成具有約
0.6mm和1.5mm之間的深度。
[0016] 較佳地，當從凹陷的頂點開始并從該頂點徑向向外前進時，凹陷的表面相對于凸緣的徑向外部分傾斜的最大角度應小于45°，且較佳地在從10°至30°范圍內(nèi)。從凹陷的頂點朝向凸緣的徑向外部的這種升高為墊圈抵抗朝向徑向向外部分流動提供足夠阻力，并仍存在通過簡單的按壓動作形成凸緣和凹陷的可能性。
[0017]本發(fā)明的一個實施例中，當從由凸緣的徑向向外部分限定的水平面測量時，凹陷的深度應小于4mm但肯定超過0.3mm,較佳地在從0.5mm至2.5mm范圍內(nèi)，具體地0.6至1.5mm。在一個實施例中，從套筒部的壁測量時，對應凹陷的寬度應大于3mm且小于12mm，通常約5_。
[0018]在本發(fā)明的一個實施例中，從所述凹陷徑向向外沿垂直于蓋的軸線的平面延伸的凸緣部分具有平坦環(huán)形形狀，特別是平坦矩形橫截面。
[0019]在插入件的俯視圖中(即，沿其軸線看時)，凸緣的外周可具有多邊形形狀，較佳地八邊形形狀。
[0020]此外，在本發(fā)明的一個實施例中，凸緣具有大致均勻的厚度，凹陷通過鍛壓或沖壓平坦環(huán)形凸緣來形成，諸如通過將凸緣的徑向外部夾持在兩個相對布置的卡爪之間并向下按壓套筒和凸緣的徑向向內(nèi)部分來形成，由此凹陷的半徑和斜度由凸緣和頸圈的材料參數(shù)、壁厚以及其大致幾何形狀等決定。凸緣還可在相對應的沖壓件和模具之間形成，以獲得凹陷的良好限定的橫截面形狀。
[0021]為了插入螺紋插塞件，套筒部可包括陰螺紋，而將在圍繞桶開口的頸部的上邊緣周圍卷邊的唇部可具有比套筒部的厚度小得多的厚度。具體地，該唇部可具有l(wèi)mm±0，5mm量級的壁厚，而套 筒部比唇部厚50和100%之間。
[0022]插入件還可設有墊圈，其中，提供改善的密封作用，單個環(huán)形墊圈就足夠了。對應的墊圈應由柔韌的、有彈性的塑料材料制成，且塑料材料是包括EPDM、樹脂和丁腈橡膠樹脂的材料組中的兩種或更多種之一或組合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]從下面結(jié)合附圖的較佳實施例的描述中可獲得進一步的優(yōu)點和特征，附圖中:
[0024]圖1是剖過根據(jù)本發(fā)明的桶蓋插入件的實施例的軸向剖視圖，
[0025]圖2是以下部件的略放大的剖視圖:
[0026](a)根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的插入件，
[0027](b)根據(jù)本發(fā)明的插入件，
[0028](c)根據(jù)本發(fā)明的插入件的另一實施例，
[0029]圖3是含有根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(a)和根據(jù)本發(fā)明(b)應用的墊圈的另一剖視圖，
[0030]圖4示出當應用在桶壁的開口中時，(a)根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的桶蓋與(b)相對應于本發(fā)明的桶蓋的對比。
【具體實施方式】
[0031]圖1示出剖過插入件10的軸向橫截面，該插入件10基本上由大致圓筒形頸圈2和圍繞頸圈2的下邊緣的外周延伸的周向凸緣I構(gòu)成。頸圈2又由兩部分構(gòu)成，即上唇部5和與凸緣I相鄰的下套筒部，該凸緣具有比上唇部5更厚的壁，上唇部5旨在圍繞桶頸部的上邊緣卷邊，如將分別于圖4和5中示出的那樣。
[0032]凸緣I的外周可以是多邊形的，尤其是八邊形的。
[0033]頸圈2的唇部5圍繞桶頸部的上邊緣卷邊，以在最終安裝位置將插入件牢固地連接于桶壁。
[0034]套筒部3設有用于在填充有任何液體或者大致流體材料之后接納螺紋插塞件4的陰陰螺紋。
[0035]如可以看到的那樣，凸緣又由外平坦環(huán)形部分8和形成凹陷7的內(nèi)卷邊部分9構(gòu)成，該凹陷7具有淺槽形狀。
[0036]凹陷7內(nèi)的上表面6的橫截面可以是平滑彎曲的，即包括1mm，較佳地約2至3mm的最小曲率半徑。當在圖1中的橫截面看時，凹陷7的表面也可由相對于彼此略成角度的多個直線部分構(gòu)成，而不是平滑彎曲的，其中，相鄰部分之間的角度至多45°且較佳地小于30°。當然，凹陷7的橫截面也可同時包括彎曲部分和平直部分，諸如圖2b和2c中所示。雖然圖2b中的凹陷的橫截面由交替的彎曲部分和平直部分構(gòu)成，但圖2c的實施例中的橫截面形狀由具有半徑R(約2.5_)的彎曲部分限定，該彎曲部分從插入件的圓筒形壁(頸圈)延伸約略大于90° (更精確地約100°至110°，諸如105° )的角度，平滑地過渡到直平坦部分b，該直平坦部分略升高角度α (10°至20°度增大，諸如15° )，并且合并到凸緣的平坦水平徑向外部內(nèi)，由此，根據(jù)該增大的平坦部分的節(jié)距和徑向延伸量，平坦凹槽被限定成具有約0.6mm和1.5mm之間的深度d。這種凹陷的寬度w可以在3至8mm范圍內(nèi)，較佳地約5mm。
[0037]因此，凸緣I的外平坦環(huán)形部分8在凹陷7的底部上方升高，如已經(jīng)提到的，當從凸緣部分8上的表面6測量時，凹陷7的深度可以在0.5至2mm的量級上。相反，并且如可在圖2a中看到的，包含大致相同類型的套筒3和唇部5的現(xiàn)有技術(shù)的插入件10’具有平面的、平坦環(huán)形凸緣，而沒有與套筒部相鄰的任何凹陷。從凸緣朝向套筒部的過渡可以為略斜切或倒圓的。但是，凸緣I’的其余上表面是完全平的。相反，如可從圖2b看到的，從凸緣朝向套筒部的過渡可以是大約相同的，即包括45°斜角或較佳地平滑彎曲的過渡部，但是，在其余部分中，凸緣包括凹陷7，該凹陷7緊鄰朝向套筒部3的過渡部、?？傮w上，凹陷7具有大致淺槽形狀，當圍繞緊接著在所述凹陷7上方的套筒部施加墊圈時，這仍具有顯著的效果。
[0038]為了更好的解釋本發(fā)明的差別和效果，圖3和圖4示出圍繞套筒部來裝備有在彼此頂部上的兩個不同墊圈的現(xiàn)有技術(shù)插入件與根據(jù)本發(fā)明的插入件和墊圈的對比。圖3a中現(xiàn)有技術(shù)裝置的墊圈以具有矩形橫截面的兩個密封圈形式設置。為了即使在插入件附近的桶表面變形時仍然提供適當?shù)拿芊庾饔?，墊圈具有不同大小并由不同材料制成。但是，這可能需要在倉庫中保存具有不同大小的大量不同類型墊圈，以應對密封件必須與桶的內(nèi)含物相兼容的情形，同時桶的內(nèi)含物可具有仍必須由兩個密封件滿足的不同性能。
[0039]相反，本發(fā)明僅要求單個墊圈，該單個墊圈至少部分地放置在凹陷7內(nèi)或緊接在凹陷7上，并圍繞套筒部3的下部。
[0040]使用時，插入件抵靠于桶壁12的內(nèi)側(cè)放置，如圖4所示，因而，套筒部相對于桶壁的頸部11基本上同心地被接納，而凸緣I被接納在相對應地成形的凹陷內(nèi)，該凹陷圍繞頸部11的外周設置于桶壁中，其中，起初延伸超出圓筒形頸部11的上邊緣的唇部被卷邊并圍繞頸部11的上邊緣被折回，如圖4a和4b分別示出。
[0041]為了最終的安裝和密封，提供相對應的工具來按壓頸部11以及特別是從頸部11朝向與凸緣I平行延伸的壁12并在桶壁中形成凹陷的過渡部分被朝向墊圈按壓，以使墊圈(多個墊圈)被壓縮，并開始流到和蠕變到仍分別留在頸部11與套筒部3之間以及在壁部分12與凸緣I之間的間隙內(nèi)。
[0042]但是，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，下墊圈20’的主要部分將留在凸緣I與壁12之間，這就要求在墊圈20’的頂部上設置第二墊圈21’。
[0043]相反，由于根據(jù)本發(fā)明的在凸緣I的上部面中的凹陷7，與墊圈20’相同類型的墊圈20具有更強的變形并向上流到或蠕變到頸部11與套筒部3之間的圓柱形間隙內(nèi)的趨勢，而僅最小部分的墊圈20留在凸緣I與壁部分12之間。
[0044]這意味著，即使僅使用單個墊圈20，也由墊圈20的向上一直延伸到頸部11與套筒部3之間的間隙內(nèi)的一部分來保證和確保大部分密封作用，從而桶壁的任何變形(對比EPO 614 434中的圖3和6)將不會影響由墊圈的其余部分獲得的密封作用，桶壁的任何變形主要影響分別在墊圈20與壁12之間以及凸緣I與在其之間延伸的墊圈之間的配合。
[0045]因此，由于凹陷7，即使在極端條件下以及桶壁12在插入件10附近顯著變形時，也通過單個墊圈維持密封作用。此外，將不要求使用不同類型的墊圈或在倉庫中儲存多個墊圈以及圍繞套筒部3施加墊圈。因此，具有位于上表面內(nèi)并且與套筒部3相鄰以及繞套筒部延伸的凸緣的該新類型插入件節(jié)省成本，并改善密封作用的緊密性。
[0046]為了原始公開，應注意可由本領域技術(shù)人員從本說明書、附圖和權(quán)利要求中獲得的任何特征，即使其僅結(jié)合其它特征描述，可以各自組合以及與本文所公開的特征或特征組的任何一個任意組合，除非明確地排除或技術(shù)條件會導致這樣的組合不可能或無意義。各特征的可能想到的任何組合的明確討論被省略，只是為了使說明書和權(quán)利要求書簡潔起見和可讀性。
【權(quán)利要求】
1.一種用于桶蓋的插入件(10)，所述插入件(10)包括凸緣(I)和圓筒形頸圈(2)，所述頸圈包括下套筒部(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)將在圍繞桶開口(13)的圓筒形頸部(11)的邊緣(12)周圍卷邊，所述凸緣(I)從所述套筒部(3)的下端徑向向外延伸，其特征在于，所述凸緣的相鄰于所述頸圈(2)的上表面(6)包括周向延伸的凹陷(7)。
2.如權(quán)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，所述表面的橫截面是光滑彎曲的和/或由以至多45度的相對角度彼此連結(jié)的平直部分構(gòu)成。
3.如前述權(quán)利要求任一項所述的插入件，其特征在于，所述凹陷的橫截面具有朝向下套筒部略傾斜或倒角的過渡部。
4.如前述權(quán)利要求任一項所述的插入件，其特征在于，相切于至少三個相鄰的平直或彎曲部分中的任一個的圓具有至少1_，較佳地至少1.5mm的最小曲率半徑。
5.如前述權(quán)利要求任一項所述的插入件，其特征在于，所述凹陷呈淺槽(8)形式。
6.如前述權(quán)利要求任一項所述的插入件，其特征在于，在所述凹陷的橫截面中且從所述凹陷的頂點徑向向外，所述凹陷的表面相對于垂直于插入件軸線延伸的平面傾斜的最大角度小于45° ,較佳地小于30°。
7.如前述權(quán)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,較佳地約1.5mm。
8.如前述權(quán)利要求任一項所述的插入件，其特征在于，所述凹陷的寬度大于4mm且小于12mm,特別是約5至6_。
9.如前述權(quán)利要求任一項所述的插入件，其特征在于，從所述凹陷徑向向外的凸緣部分具有平坦環(huán)形形狀，特別是平坦矩形橫截面。
10.如前述權(quán)利要求任一項所述的插入件，其特征在于，在俯視圖中，凸緣的外周具有多邊形形狀，較佳地八邊形形狀。
11.如前述權(quán)利要求任一項所述的插入件，其特征在于，所述凸緣具有大致均勻的厚度，所述凹陷通過在沖壓件與模具之間將平坦環(huán)形凸緣鍛壓成具有平坦環(huán)形徑向外部和內(nèi)卷邊的凸緣來形成，從而在凸緣的上表面中形成淺槽。
12.如前述權(quán)利要求任一項所述的插入件，其特征在于，所述套筒部包括陰螺紋。
13.如前述權(quán)利要求任一項所述的插入件，其特征在于，所述唇部的壁厚小于所述套筒部的壁厚。
14.如前述權(quán)利要求任一項所述的插入件，其特征在于，在所述頸圈周圍設置有單個環(huán)形墊圈。
15.如前述權(quán)利要求任一項所述的插入件，其特征在于，所述墊圈由柔韌的、有彈性的塑料材料制成。
16.如前述權(quán)利要求任一項所述的插入件，其特征在于，塑料材料是包括EPDM、樹脂和丁腈橡膠樹脂的材料組中的兩種或更多種之一或組合。
【文檔編號】B65D1/40GK104015971SQ201410067643
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月28日
【發(fā)明者】S·薩拉夫 申請人:科技工藝工業(yè)印度有限公司