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"Perfectionnements aux bouchons de bouteilles"
Ia présente invention a pour objet des 'bouchons destinés à être fixés sur des bouteilles de manière à em- pêcher un nouveau remplissage des bouteilles après qu'elles ont été vidées.
L'invention a pour objet un 'bouchon qui est cons- titué par des parties simples et économiques à fabriquer et qui est efficace à l'usage. Le bouchon objet de l'invention est pourvu de moyens qui empêchent une fuite de liquide, vers l'extérieur ou vers l'Intérieur de la bouteille, en passant le long ou à travers ledit bouchon. Ce bouchon se présente sous la forme d'un tout assemblé indépendamment.
Conformément à une des caractéristiques de l'in-
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vention le bouchon comporte une 'boite à soupape d'une forme générale cylindrique susceptible de s'adapter étroitement dans le goulot d'une bouteille et pourvue de parois non perforées, d'une extrémité supérieure ou- verte et d'une partie inférieure qui monte dans la bot- te et qui est pourvue d'une ouverture, la surface qui entoure de ladite partie inférieure @ Ils ouver- ture précitée constituant un siège de soupape sensible- ment plan et renfermant une pièce flottante en forme de disque, jouant le rdle de soupape et susceptible de se déplacer longitudinalement dans la botte, ladite pièce présentant une surface plane qui coopère avec le siège de la soupape;
le bouehon comprend en outre un élément de soupape secondaire sur lequel agit un poids, qui est séparé de la pièce en forme de disque et qui se déplace dans la boite précitée, indépendamment de cette pièce en forme de disque, ledit élément présentant une surface, susceptible d'adhérer à l'autre face de la pièce en forme de disque lorsque lesdites surfaces sont mouillées et la surface d'adhérence des deux éléments de soupape étant plus grande que la surface du siège de soupape en contact avec la pièce en forme de disque;
Isolément seoondaire de soupape a un poids suffisant pour que, lorsqu il descend par l'effet de la pesanteur vers l'ex- trémité ouverte de la bite alors que la pièce en tonne de disque adhère audit élément, il rompe l'adhérence en- tre ladite pièce et le siège de soupape, lesdits éléments de soupape étant guidés dans leurs mouvements long% tudinaux, grace à leur contact avec les parois de la boite qui est maintenue en position dans la bouteille par des moyens prévus à cet effet et l'extrémité ouverte de la boite présentant un dispositif de fermeture pourvu
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d'un orifice.
Conformément à une autre caractéristique de l'invention, la. boite présente à son extrémité supé- rieure un rebord extérieur qui vient recouvrir une par- ainsi que la boîte comportant un @ouver@le por#e d'un orifi@e dépourvue d'une partie e r e- tie de la partie supérieure du goulot de bouteille ain- couverant le rebord. précitéainsi due si qu'une garniture susceptible d'être comprimée pour la partie supérieure du goulot et établir un contact de fermeture avec ledit rebord, avec ladite partie supérieure du goulot de bouteille et avec le dispositif de fermeture précité pourvu d'un orifice.
Conformément à une autre caractéristique encore de l'in- vention, la botte et le dispositif de fermeture sont pourvus de moyens susceptibles de réaliser entre eux un ajustage à pression grâce à quoi la botte est fixée sur le dispositif de fermeture, indépendamment de la bouteille,
Divers autres buts et objets de la présente invention apparaîtront au cours de la description sui- vante qui se rapporte au dessin annexé sur lequel la figure 1 est une coupe verticale de la partie supérieure d'une bouteille pourvue d'un bouchon exécuté conformé,* ment à l'invention; la figure 2 est une élévation avec section partielle du dispositif représenté sur la figure 1, la- dite figure montrant les caractéristiques d'un bouchon assemblé prêt à être appliqué sur une bouteille;
la figure 3 est une coupe horizontale suivant 3-3 de la figure 1; la. figure 4 est un plan du dispositif de fer- meture ou couvercle du bouchon ; la figure 5 est un plan de la pièce de garde du mécanisme à soupape du bouchon; la figure 6 est une vue analogue à la figure 1, mais elle mgntre une forme d*exécution modifiée de l'invention;
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la figure 7 est une vue analogue d'une façon générale à celle de la figure 1 mais elle montre en- core une autre forme d'exécution de l'invention; la figure 8 est un plan du couvercle représenté sur la figure 7; la. figure 9 enfin est une vue analogue d'une façon générale à celle de la figure 7 mais elle mon- tre une autre forme encore d'exécution de l'invention.
Si 1'l'on se reporte au dessin a on voit qu'on a désigné par A le goulot d'une bouteille présentant un bourrelet supérieur B et un épaulement C. Afin qu'on puisse fermer la bouteille et empêcher son plissage, on fait usage d'un bouchon établi conformé- ment à l'invention et constitué en partie par une boîte à soupape qui présente 1''aspect d'une enveloppe cylindrique 1 établie en une matière quelconque mais de préférence en un métal mince auquel on a donné par emboutissage la forme voulue. Ladite botte est pourvue d'un rebord supérieur annulai 3 ' et, de préférence, d'une série de nervures u cannelures 2 disposées radialement et présentant à leur partie supérieure des bords inclinés 2'.
Les extrémités su- périeures desdites cannelures s'arrêtent à une faible distance au-dessous du rebord 3 et les nervures ou cannelures s'étendent à partir de ce point sur tout le restant de la longueur de la boîte pour se termi- ner à la partie inférieure de ladite boite. la partie inférieure de la boite est rabattue vers l'intérieur et vers le haut de manière à constituer une plate-for- me sensiblement plane à quelque distance de la. paroi de la botte.
Cette plate-forme présente une ouverture centrale 5 tandis que le reste de ladite plate-forme constitue un siège de soupape 4 sensiblement :plan, qui entoure l'ouverture 5.
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la soupape qui doit s'appliquer sur le siège 4 est représentée sur le dessin sous forme d'un disque sensiblement plan 14 de préférence en liège, mais il est bien entendu qu'on peut utiliser d'autres matières aussi longtemps que oelles-oi flottent dans le liquide destine à être enfermé dans la 'bouteille.
On utilise en même temps que cet élément de soupape en forme de dis- que un élément 15 jouant le rôle d'un poids et qui est établi de préférence, mais non pas nécessairement, en porcelaine, d'autres matériaux pouvant être utilisés à condition qu'ils soient plus denses que le liquide des- tiné à être enfermé dans la bouteille. Au-dessus du poids on a disposé une pièce de garde et de guidage 16 qui entoure ledit poids, cette pièce de guidage étant également de préférence, mais non pas nécessairement, faite en porcelaine.
Si l'on se reporte plus particulièrement au mécanisme à soupape, on remarquera que la surface du disque 14 qui rapplique sur le siège de soupape 4 est sensiblement plan ce qui permet d'obtenir une fermeture hermétique par le contact entre ces pièces. Les diamè- tres des disques 14, du poids 15 et de la pièce de garde 16, sont tous tels qu'ils sont susceptibles de se déplacer latéralement à l'intérieur de la boite, le mouvement n'étant limité que par le cercle de con- tact défini par les surfaces internes des nervures ou cannelures 2.
Ces nervures ou ces cannelures consti- tuent par conséquent un chemin de guidage bien défini pour le mécanisme à soupape et elles forment également des passages entre elles et la paroi interne de la botte et le mécanisme à soupape, passages par lesquels le liquide contenu dans la bouteille peut sortir de cette dernière. On donne de préférence au poids 15 une
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forme cylindriquedans le voisinage de sa base comme on le voit en 15' et, de préférence, une partie tron- conique 15".
Les faces contigues du poids 15 et du disque
14 doivent être telles que ces pièces aient une bonne surface de contact,. Il résulte de cette organisation que ces pièces, lorsqu'elles sont mouillées, adhèrent 1*une à 1 autre sous l'effet de la pression atmosphé- rique lorsqu'on les a mises en contact, La surface de contact entre le poids 15 et le disque constituant la soupape doit être beaucoup plus grande que la surface de contact entre le disque précité et le siège 4 afin que le mouvement du poids pour s'écarter du siège avec le disque adhérant audit :poids brise la con- tact antre le disque et le siège4 de manière que du liquide puisse passer par l'ouverture 5 dans la botte à soupape et que de 1*air puisse;
passer par l'ouverture 5 à partir de ladite botte, Inorganisation particulière du siège de soupape contribue sensiblement à la déter- minât ion de ce rapport des surfaces de contact. En rai- son du fait que le siège de soupape est formé dans une plate-forme surélevée et disposée à une certaine dis- tan6e de la. paroi de la boite à soupape, il est évident que la détermination exacte de la surface du siège de soupape peut être faite quelles que soient les dimensions de l'ouverture 5.
On peut donc faire varier les dimen- sions de l'ouverture 5 diaprés les exigences particu- lières et en même temps, on peut constituer autour de cette ouverture un siège de soupape d*une surface telle que le disque n'adhère pas suffisamment au siège pour empêcher le poids d'arracher le disque et de l'écarter du siège, lorsque la:
bouteille est maintenue dans une position telle que le poids de déplace normalement en
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s'éloignant du siège. la pièce de garde et de guidage combinée 16 a une forme extérieure généralement cylindrique et elle est pourvue d'un creux tronoonique à sa face Inférieure$ creux dont le contour correspond à la par- tie 15" du poids grâce à quoi cette partie du poids peut se loger à l'intérieur dudit creux et peut être arrêtée par la pièce 16. On a pratiqué une série de rainures 17 dans la paroi de ce creux tronconique pour empêcher l'adhérence provoquée par l'air atmosphérique entre le poids et la pièce de garde lorsque ce$ élémentà sont mouillés..
Une saillie intérieure 18 que présente la partie supérieure du creux pratiqué dans la pièce de garde vient en contact avec la. partie supérieure du poids et empêche celui-ci de se coincer dans le creux que présente la pièce de garda, Le contact entre la saillie 18 et le poids sert aussi en quelque sorte de crapaudine et permet a la pièce de garde de tourner lorsqu'on essaie de la détériorer au moyen d'un forêt ou d'un autre outil. Ia pièce de garde 16 est pourvue à sa partie supérieure d'une paroi annulaire 19 qui sert de chicane pour empêcher l'introduction d'un fil métal- lique ou d'un autre objet analogue de manière à venir en contact avec les parties du mécanisme à soupape qui se trouvent au-dessous de la pièce de garde.
la cavité dé- finie par la paroi forme un dégagement supplémentaire pour la libre sortie du liquide,
On utilisée une garniture 12 pour fermer hermé- tiquement la 'boite à soupape à l'intérieur de la bouteil- le, cette garniture étant de préférence en liège et d'un diamètre interne qui permet à ladite garniture de s'adap- ter exactement autour de la partie cylindrique de la boite tandis que son diamètre extérieur est tel qu'une
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partie de ladite garniture s'étende au-delà des limites du rebord 3.
Dans les formes d'exécution représentées sur les figures 1 et 6 la garniture 12 est montée sur la partie supérieure plane du col A de la- bouteille. Lorsque 1'*on place la. botte à soupape 1 à l'intérieur du goulot de la bouteille, le rebord 3 repose sur cette garniture 12 et ne recouvre qu*une partie de la surface supérieure de la garniture, immédiatement dans le voisinage de l'ou- verture que présente le goulot de la bouteille,
On a prévu un couvercle 6 pour le compartiment à soupape; ce couvercle est conçu de façon qu'il repose sur le rebord 3 de la boite 1 et qu'il s'étende également au-dessus de la partie de la garniture qui n'est pas re- couverte par le rebord.
Sur la figure 1, le couvercle 1 est formé en un métal approprié quelconque et il comporte un disque supérieur mince et plat pourvu d'une tubulure 7 dirigée vers le haut, ladite tubulure étant filetée de manière qu'elle puisse recevoir un capuchon de bouchage 8 disposé à son extrémité et taraudé en 9, ledit capuchon étant pourvu d'une garniture 10. la tubulure la présente
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7*une ouverture 27/qui permet de verser le liquide et un siège chanfreàné 7* destiné à recevoir la garniture 10.
Avec le couvercle 6 (à sa partie supérieure) fait corps un rebord annulaire descendant 6' à paroi re- lativement mince qui constitue une bande de retenue des- tinée à fixer le couvercle sur le goulot de la bouteille.
Le rebord peut être fixé sur ledit goulot par rabattement à'une partie dudit rebord au-dessous de l'épaulement C à la façon connue.
On a disposé radialement et à distances égales plusieurs saillies 11 s'avançant vers le bas à partir de la face inférieure du couvercle 0 et faisant de préférence
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corps avec lui. Ces saillies ont pour effet de fixer par frottement le couvercle sur la boite à soupape, les saillies ayant des dimensions et une disposition telles qu'on peut les introduire dans ladite boite pour venir en contact avec la paroi de celle-ci par ajustage à pression. En raison du fait que la partie supérieure
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de la paroi de la boite à soupape est dégagée ées nervg- .t.4.J.f!..u.
7:paroi à res et cannelures 2, une7surf'aoe intérieure yg:t.4ce à quoi les saillies peuvent être introduites et mises en contact avec cette paroi sans aucune difficulté.. Le re- bord 3 sert en outre de renforcement pour la partie su- périeure de la paroi; il résiste aux déformations qui modifieraient sa forme cylindrique exacte et il en résulte que les saillies sont saisies étroitement par cette paroi.
Ces saillies forment également des passages transversaux pour le liquide qui sort de la.boîte à soupape et ±le servent d'organes d'espacement avec lesquels vient en contact la partie supérieure de la paroi annulaire 19 pour empêcher la pièce de garde d'agir comras soupape pour fermer l' ouverture 7' servant à verser le liquide.
Il est bien entendu qu'un anneau pourrait sétendre à l'intérieur de la boite sous forme de pattes ou saillies qui s'étendent vers le bas, saillies analogues aux sail lies 11 de façon à former les passages nécessaires. On peut considérer cette organisation comme un autre moyen de fixer le couvercle sur la boîte à soupape;
dans cette organisation le diamètre de 1 anneau est légèrement plus grand que le diamètre intérieur de la botte à soupape, grâce à quoi on peut réaliser un ajustage sous pression et fixer les pièces l'une sur 14autre ainsi qu'il a été dit plus haut,
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Lorsque le couvercle est fixé d'une façon sûre à la partie supérieure du goulot de bouteille, le rabatte- ment d'une partie du rebord 6' au-dessous de 1*épaulement C s'accompagne d'une dertaine pression appliquée sur le couvercle de manière à comprimer la garniture 12.
Lorsque cette garniture 12 a été ainsi comprimée, elle forme un joint étanche aux liquides et à l'air entre la partie su- périeure du goulot de bouteille et le rebord 3,@ de même qu'entre ladite garniture et la partie du couvercle 6 qui s'étend au-delà du rebord précité.
Il en résulte que toute fuite de liquide à partir de la.bouteille ou toute entrée de liquide dans la. bouteille entre le couvercle et le gou- lot de bouteille ou entre le rebord et le couvercle sont pratiquement éliminées; 7 la 15 Dans ce qui précède on a décrit des différentes position parties du bouchon l'une par rapport à l'autre et par rapport au goulot d'une bouteille mais, dans la pratique réelle, les parties qui constituent le bouchon sont assem- blées de préférende de manière à constituer un ensemble avant Inapplication au goulot d'une bouteille. On peut ex- pédier à l'usager un tel ensemble et l'appliquer à une bouteilles plus facilement que si les différentes parties étaient expédiées séparément.
Sur la figure 2 on a repré- sente un ensemble tout monté, ensemble dans lequel le mé- canisme à soupape est placé à l'intérieur de la botte à soupape, le couvercle étant fixé sur ladite 'boite par ajustage par pression ainsi qu'il a été dit plus haut, la garniture étant placée autour de la boite à sou- pape et maintenue en place par frottement et le capuchon de bouchage 8 étant fixé sur la tubulure 7 du couvercle.
Pour utiliser un tel ensemble, il suffit de placer conve- nablement ce dernier par rapport au goulot d'une bouteille
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comme le montre la figure 1, d'appliquer une certaine pression sur le couvercle pour comprimer la garniture et, pendant que la garniture se trouve comprimée, de fixer l'ensemble sur le goulot de la bouteille en ra- battant une partie du rebord au-dessous de l'épaulement
C à la façon connue.
Lorsqu'un bouchon de ce genre a été appliqué à une bouteille, on peut verser le contenu de ladite bou- teille très facilement mais Inorganisation du bouchon em- poche le remplissage de la bouteille sans destruction préalable d'une partie quelconque du bouchon ou sans son enlèvement complet.
Lorsqu'on essaie d'appliquer une telle pression au mécanisme à soupape qu'elle déformerait le siège de la soupape, certaines parties dudit mécanisme se briseront avant que le siège soit déformé. Le siège, grâce au fait que dans la position relevée il est relié à la paroi de la boite à soupape au moyen d'un anneau incurvé, est ren- forcé par cet anneau de manière qu'il peut résister à une pression considérable sans déformation.
En autre le poids et la pièce de garde sont esseulés dans la forme de réa- lisation préférée de l'invention, en porcelaine ou en une autre matière relativement plus fragile ou déformable que le siège de la soupape et il en résulte du'une rupture ou une déformation de ces pièces aura lieu avant que le siège de soupape soit déformé d'une façon suffisante pour permettre qu'on introduise de force du liquide dans la bouteille. L'anneau incurvé qui joint le siège de soupape à la paroi de la boite à soupape forme un passage pour le liquide qui s'écoule dans la boite à soupape par l'ouverture 5 pour passer autour dela soupape en forme de disque et se rendre dans les canaux constitués par les nervures ou cannelures 2.
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Si 1*on se reporte maintenant à la figure 6 on voit qu'elle représente une forme d'exécution modi- fiée conformément à laquelle le couvercle 40 établi en un métal approprié ne présente pas le rebord 6 faisant corps avec elle et représenté dans le mode d'exécution de la figure 1.
Ce couvercle 40 présente des saillies
42 faisant corps avec lui ; ces saillies sont analogues à celles qui sont désignées par 11 et qui ont été dé- crites plus haut,; elles ont le même bute, Le couvercle présente également une tubulure 41 avec un orifice 41 qui. sert à verser le liquida* Au lieu du rebord 6 on a prévu un élément métallique 43,. Cet élément peut être établi en un métal approprié quelconque tel que l'alu- minium, le métal monel etc...* Isolément métallique est façonné de manière qu'il comporte une partie s'adap- tant au-dessus de l'extrémité supérieure du couvercle 40 en entourant étroitement la tubulure 42;
ledit élément doit être pourve d'une autre partie qui peut s'adapter autour de l'extérieur du goulot de bouteille de manière à être rabattue au-dessous de l'épaulement C ainsi qu'il a été dit plus haut,, Lorsqu'on applique cet élément à la bouteille ils constitue un revêtement de protection pour le couvercle. On ne peut l'enlever que par une destruction complète ou sensiblement complète dudit élément. Lorsque ce type de bouchon est assemblé de manière à former un ensemble, l'élément métallique se trouve en place autour de la tubulure 42 et est empêchée de se déplacer accidentellement par suite de la juxtaposition du bord inférieur du capuchon de fermeture 8.
Dans les modes de réalisation de 1'invention représentés par les figures 7, 8 et 9, un type de couver-
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cle légèrement différent à été prévu, Dans ces formes de réalisation on utilise un couvercle 60 en porcelaine ou en une substance analogue, ledit couvercle présentant un orifice central 62 délimité par une tubulure 61 des- tinée au passage du liquide.
Le couvercle 60 est pourvu de saillies 111 analogue aux saillies 11 représentéed sur la figure lo Toutefois, l'extrémité interne de l'o- rifice central du couvercle présente un certain nombre de nervures arquées llla disposées entre les saillies 111 pour empêcher l'introduction d'un fil métallique ou d'un autre outil et pour empêcher son contact avec les parties du mécanisme à soupape qui se trouve au-dessous de la pièce de garde 16, Ces rainures llla peuvent s'é- tendre au-dessus de la surface intérieure du couvercle 60 (voir figure 7) ou s'étendre au-dessous de ladite surface (voir figure 9). Les nervures 111a sont entou- rées respectivement par des rainures arguées 111b qui augmentent l'espace disponiblepour le passage du liquide au moment où on verse ce dernier.
Les pattes 111 peuvent affecter une forme de coins (voir figure 8) présentant une surface extérieure 111c relativement large et une surface intérieure étroite 111d. Les faces intérieures 111d présentent des parties chanfreinées 111e.Cette organisation des saillies leur donne la force et la ri- gidité désirables mais en même temps cette organisation réserve un espace convenable pour l'écoulenent du liquide Comme on le voit sur la figure 9, 1'angle externe 111f de chacune des saillies peut être légèrement arrondi pour faciliter l'introduction des saillies dans la boite à soupape 1,
Le couvercle 60 est fixé en place sur la partie supérieure de la bouteille par une pièce métallique 63
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qui est rabattue autour du couvercle et dans des creux appropriés pratiqués dans la périphérie du goulot de bouteille. De préférence le couvercle présente un épau- par lement 64 destiné à être maintenu @ ladite pièce métallique.
Pour fermer l'orifice central 62 on utilise un capuchon amovible 70 pourvu d'un bouchon 71, de préfé- rence en liège qui s'adapte dans 1'* orifice* Le capuchon 70 peut être pourvu d'une rainure 72 qui l'entoure laté- ralement. Pour fermer hermétiquement 1*ensemble du bou- chon et empêcher 1*enlèvement indésirable du capuchon 70 on peut utiliser un organe de fermeture 73 qui peut être d'une matière appropriée quelconque telle que la cellophane opaque ou transparente. Cet organe de fermeture affecte la forme d'un sac et il est d'une nature telle que par retrait il retienne fermement lorsqu'il est en place au-dessus du bouchon, le capuchon 70 dans sa posi- tion et empêche son enlèvement involontaire.
L'organe de fermeture précité peut être décoré d'une façon appropriée quelconque si on le désire* Le capuchon 70 reçoit une forme telle qu'un petit espace annulaire 73a existe entre l'extrémité inférieure dudit capuchon et le couvercle.
Lorsqu'on désire disposer du contenu de la bouteille,, ce petit espace peut aisément être décelé et on peut cou- per l'organe de fermeture ou organe protecteur 73, le long d'une ligne que marque ledit espace,, On peut enlever alors le capuchon avec une partie de l'organe 73 adhé- rant audit capuchon, Lorsqu'on remet ce dernier dans 1*ori- fice destiné au passage du liquide qui est pratiqué dans le couvercle, 1'*apparence de l'ensemble ne souffre pas d'une façon appréciable méme lorsque l'organe de fermeture a été brisé.
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Sur la figure 9 on a représenté une autre or- ganisation de la pièce de garde 16. La partie supérieure de cette pièce de garde reçoit la forme d'une cuvette, de manière qu' elle affecte une tome concave ou conique au lieu de présenter une paroi annulaire 19 comme sur les autres figures, Cette organisation réalise une pro- teotion supplémentaire contre la possibilité d'utiliser un foret de manière à permettre le remplissage de la bouteille car la pointe d'un foret glissera et descendra.
vers le centre de la surface supérieure en forme de eu** vette de la pièce de garde et, si l'on applique une très- sion au foret, ladite pièce tournera ainsi quil a été dit plus haut,,
On a représenté en outre sur la figure 9 un autre mode d'exécution de l'assemblage de la garniture 12.
Au lieu que le rebord 3 vienne en contact avec. la surface supérieure de la garniture, ledit rebord vient en contact avec la surface inférieure de ladite garniture 12 et re- pose directement sur la partie supérieure de la bouteille.
Les saillies 111 ont une longueur telle qu'elles viennent en contact avec la paroi de la boite à soupape par un ajustage par pression même lorsqu'on a prévu une épais- seur plus grande de la garniture. Lorsqu'on monte ce bou chon sous forme d'en ensemble, la garniture est évidemment maintenue et empêchée de se déplacer en raison de sa posi- tion entre le rebord 3 et le couvercle 60,
Bien qu'on ait décrit le siège de soupape 4 comme étant pourvu d'une surface supérieure plane, il est évident que l'invention n'est pas limitée à un mode d'exécution dans lequel la surface supérieure du siège de soupape est absolument plane car il est clair que dans certaines circonstances,
il peut y avoir avantage à ce que la surface supérieure du siège de soupape soit bombée
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vers le haut d'une très faible quantités On pourrait ainsi obtenir un très bon contact de surface à surface entre la soupape en forme de disque et ce siège bombé.
Le fonctionnement d'un bouchon du type décrit ci-dessus et représenté sur le dessin, bouchon que l'on fixe sur une bouteille, est à peu près le suivant
Lorsqu'on enlève l'organe de fermeture de
1'l'orifice de décharge que comporte le couvercle, on peut verser du liquide de la bouteille en inclinant cette dernière Le poids en même temps que la.pièce de garde s'écarte du siège de soupape et, en raison de
1'*adhérence du.
disque au poids, le disque en question sera entrainé par le poids et découvrira l'ouverture dans le siège de soupape, Le liquide Si écoulera.. alors à partir de 1'ouverture de déchargement dans le couver- le et, en raison des proportions correctes qu'on a données aux différentes pièces de ce dispositif, le li- quide s'édoulera sous forme d'un courant continu au lieu de s'écouler par jets Intermittents comme dans les appa- reils analogues utilisés à présent.
Si l'on fait un effort pour introduire du liquide dans la bouteille lorsque celle-ci se trouve dans une position 'verticale, l'effort échouera parce que le poids presse le disque contre le siège de soupape et ferme l'ouverture de la soupape..
Si l'on fait un effort pour remplir la bou- teille dans la position renversée? en submergeant la bouteille toute entière ou une partie de la bouteille dans un liquide, le liquide remplira, d'abord la botte à soupape et, aussitôt que le poids et le disque sont submergés par le luide, l'adhérence entre les deux pièces cesse d'exister et il en résulte que le disque flotte à la surface du liquide et s'applique contre le siège de soupape pour fermer l'ouverture de ladite sou-
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paye,, Ceci aura lieu même si la bouteille a été préala- blement videe d'air.
La présente invention a donc pour objet, sous toutes ses formes, un bouchon nouveau simple et efficace que l'on peut fabriquer à peu de frais sur une grande échelle, La forme particulière de boite à soupape, forme dans laquelle on a prévu un rebord pour suspendre ladite boite dans le col d'une bouteille et pour renforcer la partie supérieure de ladite boite est d'une. simplicité extrême, Ce rebord peut être appliqué avec une garniture simple sur le couvercle d'une façon tellement étanche qu'un passage de liquide vers l'intérieur ou vers l'ex- térieur de la. bouteille soit éliminé d'une façon efficace.
La. présence d'un siège de soupape relevé permet ainsi qu'il a été dit plus haut une détermination exacte de la surface du siège de la soupape quelles que soient les dimensions de l'ouverture entourée par ledit siège de soupape. On peut fixer le dispositif objet de 1** Invention @ur une bouteille par une opération très simple et, une fois qu'il est fixé, il écarte pratiquement toute possibilité de remplir la. bouteille.
on a constaté que les surfaces relatives des différents passages tels que celui compris entre la suffa- ce de la soupape en position d'ouverture et la surface du siège de soupape, celui entre les nervures et les parois intérieures de la boite et de la pièce de garde ainsi que celui entre les saillies et la paroi intérieure du couvercle ainsi qu'entre les saillies et la partie su- périeure de la pièce de garde doivent avoir une valeur relative appropriée pour permettre au liquide contenu dans la bouteille de couler librement à travers le compartiment de la soupape lorsqu*il entre dans ledit compartiment ou
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à travers l'orifice final sans accumulation de liquide dans ledit compartiment afin d'empêcher la soupape et le poids d' être summergés ce qui
supprime 1*adhérence entre ces deux pièces. la section des passages peut être aussi plus grande dans le sens qui s'écarte du siège de la soupape pour empêcher cette accumulation de liqui- de dans le compartiment à soupape précité.
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REVENDICATIONS 1. Bouchon destiné à être fixé à une bouteille
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de manière à empêcher qu'on la remplisse après fixation dudit bouchog, ledit 'bouchon étant caractérisé par le fait qu'il comporte une botte à soupape d'une forme gé- nérale cylindrique susceptible de s'adapter étroitement dans le goulot de la bouteille et pourvu de parois non
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perforées,d.une extrémité supérieure ouverte et à'un fond/ remontant vers le haut et muni d'une ouverture qui le traverse,
la surface dudit fond entourant ladite on
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gerrure pour fc>rmer siège clé soupape sensiblemeni Iti verture pour former siège soupape sensiblement aà 1lt.eid.:;"S.que ladite ôotte renf"erme une soupape en fo e Il de disque susceptible de se déplacer longitudinalement dans la botte et présentant une surface plane qui coopère avec le siège de soupape; que ladite botte renferme un élément de soupape secondaire agissant comme poids et séparé de la soupape en forme de disque, ledit élément
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étant susceptible de se déplacer dans la boite Indépendam"
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"Improvements to bottle caps"
The present invention relates to stoppers for attachment to bottles so as to prevent re-filling of the bottles after they have been emptied.
The object of the invention is to provide a stopper which consists of parts which are simple and economical to manufacture and which is efficient in use. The stopper which is the subject of the invention is provided with means which prevent liquid from escaping, towards the outside or towards the inside of the bottle, passing along or through said stopper. This plug is in the form of a whole assembled independently.
In accordance with one of the characteristics of the
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vention the cap comprises a valve box of a generally cylindrical shape capable of fitting tightly in the neck of a bottle and provided with non-perforated walls, an open upper end and a lower part which mounted in the box and which is provided with an opening, the surface which surrounds said lower part @ The aforementioned opening constituting a substantially planar valve seat and enclosing a floating disc-shaped part, playing the valve rdle and capable of moving longitudinally in the boot, said part having a flat surface which cooperates with the seat of the valve;
the bouehon further comprises a secondary valve element on which a weight acts, which is separated from the disc-shaped part and which moves in the aforementioned box, independently of this disc-shaped part, said element having a surface, capable of adhering to the other face of the disc-shaped part when said surfaces are wetted and the adhesion surface of the two valve elements being greater than the area of the valve seat in contact with the disc-shaped part. disk;
The valve's secondary isolation has sufficient weight so that, when it descends by gravity towards the open end of the cock while the toned disc is adhering to said element, it breaks the adhesion en- being said part and the valve seat, said valve elements being guided in their long% tudinal movements, thanks to their contact with the walls of the box which is kept in position in the bottle by means provided for this purpose and the open end of the box having a closure device provided
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an orifice.
According to another characteristic of the invention, the. box has at its upper end an outer rim which covers a part as well as the box comprising an opening @ the por # e of an orifi @ e devoid of a part and of the upper part of the bottle neck covering the rim. Aforementioned thus due if a packing capable of being compressed for the upper part of the neck and establishing closing contact with said rim, with said upper part of the bottle neck and with the aforementioned closing device provided with an orifice.
In accordance with yet another characteristic of the invention, the boot and the closure device are provided with means capable of forming a pressure adjustment between them whereby the boot is fixed to the closure device, independently of the bottle. ,
Various other objects and objects of the present invention will become apparent from the following description which relates to the appended drawing in which FIG. 1 is a vertical section of the upper part of a bottle provided with a shaped stopper, * ment to the invention; Figure 2 is a partial sectional elevation of the device shown in Figure 1, said figure showing the characteristics of an assembled cap ready to be applied to a bottle;
Figure 3 is a horizontal section on 3-3 of Figure 1; the. Figure 4 is a plan of the closure device or cap cover; Figure 5 is a plan of the guard part of the valve mechanism of the plug; Figure 6 is a view similar to Figure 1, but embodying a modified embodiment of the invention;
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FIG. 7 is a view generally similar to that of FIG. 1 but it still shows another embodiment of the invention; Figure 8 is a plan of the cover shown in Figure 7; the. Finally, FIG. 9 is a view generally similar to that of FIG. 7 but it shows yet another embodiment of the invention.
If we refer to drawing a we see that A denotes the neck of a bottle having an upper bead B and a shoulder C. In order to be able to close the bottle and prevent its wrinkling, we makes use of a plug made in accordance with the invention and formed in part by a valve box which has the appearance of a cylindrical casing 1 made of any material but preferably of a thin metal to which there is given by stamping the desired shape. Said boot is provided with an upper annulai rim 3 'and, preferably, with a series of ribs u grooves 2 arranged radially and having at their upper part inclined edges 2'.
The upper ends of said flutes stop a short distance below the flange 3 and the ribs or flutes extend from this point over the remainder of the length of the box to terminate at the bottom. lower part of said box. the lower part of the box is folded inwards and upwards so as to constitute a substantially flat platform at some distance from the. boot wall.
This platform has a central opening 5 while the remainder of said platform constitutes a valve seat 4 which is substantially: plane, which surrounds the opening 5.
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the valve which is to be applied to the seat 4 is shown in the drawing in the form of a substantially planar disc 14, preferably of cork, but it is understood that other materials can be used as long as they are used. float in the liquid intended to be enclosed in the 'bottle.
Along with this disc-shaped valve element is used an element 15 which acts as a weight and which is preferably, but not necessarily, made of porcelain, other materials may be used provided they are denser than the liquid intended to be enclosed in the bottle. Above the weight there is disposed a guard and guide piece 16 which surrounds said weight, this guide piece also being preferably, but not necessarily, made of porcelain.
If we refer more particularly to the valve mechanism, it will be noted that the surface of the disc 14 which rests on the valve seat 4 is substantially flat, which makes it possible to obtain a hermetic seal by the contact between these parts. The diameters of the discs 14, of the weight 15 and of the guard piece 16, are all such that they are capable of moving laterally inside the box, the movement being limited only by the circle of. contact defined by the internal surfaces of the ribs or splines 2.
These ribs or grooves therefore constitute a well-defined guide path for the valve mechanism and they also form passages between them and the inner wall of the boot and the valve mechanism, through which passages the liquid contained in the valve mechanism. bottle can come out of the latter. The weight is preferably given a
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cylindrical shape in the vicinity of its base as seen at 15 'and, preferably, a truncated portion 15 ".
The contiguous faces of the weight 15 and the disc
14 must be such that these parts have a good contact surface ,. As a result of this organization, these parts, when wet, adhere to each other under the effect of atmospheric pressure when they are brought into contact. The contact surface between the weight 15 and the disc constituting the valve must be much larger than the contact surface between the aforementioned disc and the seat 4 so that the movement of the weight to move away from the seat with the disc adhering to said: weight breaks the contact between the disc and the seat 4 so that liquid can pass through opening 5 in the valve boot and air can;
passing through the opening 5 from said boot. The particular arrangement of the valve seat contributes substantially to the determination of this ratio of the contact surfaces. Due to the fact that the valve seat is formed in an elevated platform and disposed at some distance from the. wall of the valve box, it is obvious that the exact determination of the area of the valve seat can be made regardless of the dimensions of the opening 5.
The dimensions of the opening 5 can therefore be varied according to the particular requirements and at the same time a valve seat can be formed around this opening with a surface area such that the disc does not sufficiently adhere to the surface. seat to prevent the weight from pulling the disc and pulling it away from the seat, when the:
bottle is held in such a position that the weight normally shifts in
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moving away from the seat. the combined guard and guide piece 16 has a generally cylindrical outer shape and is provided with a truncated hollow at its lower face $ hollow the contour of which corresponds to the 15 "part of the weight whereby this part of the weight can fit inside said hollow and can be stopped by the part 16. A series of grooves 17 have been made in the wall of this frustoconical hollow to prevent the adhesion caused by atmospheric air between the weight and the part. of guard when this $ elementà are wet.
An interior projection 18 presented by the upper part of the recess in the guard piece comes into contact with the. upper part of the weight and prevents it from getting stuck in the hollow of the guard piece. The contact between the projection 18 and the weight also serves as a kind of frame and allows the guard piece to rotate when try to damage it with a forest or other tool. The guard piece 16 is provided at its upper part with an annular wall 19 which acts as a baffle to prevent the introduction of a metal wire or other similar object so as to come into contact with the parts of the guard. valve mechanism which are located below the guard piece.
the cavity defined by the wall forms an additional clearance for the free exit of the liquid,
A liner 12 is used to hermetically seal the valve box inside the bottle, this liner preferably being of cork and of an internal diameter which allows said liner to fit exactly. around the cylindrical part of the box while its outer diameter is such that a
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part of said packing extends beyond the limits of the rim 3.
In the embodiments shown in Figures 1 and 6 the gasket 12 is mounted on the flat upper part of the neck A of the bottle. When 1 '* we place the. valve boot 1 inside the neck of the bottle, the rim 3 rests on this gasket 12 and covers only a part of the upper surface of the gasket, immediately in the vicinity of the opening presented by the gasket. neck of the bottle,
A cover 6 is provided for the valve compartment; this cover is designed so that it rests on the rim 3 of the box 1 and that it also extends above the part of the packing which is not covered by the rim.
In Figure 1, the cover 1 is formed of any suitable metal and has a thin, flat upper disc provided with an upwardly directed tubing 7, said tubing being threaded so that it can receive a stopper cap. 8 disposed at its end and threaded at 9, said cap being provided with a gasket 10. the tubing presents it
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7 * an opening 27 / which allows the liquid to be poured and a chamfered seat 7 * intended to receive the packing 10.
With the lid 6 (at its upper part) there is an integral descending annular rim 6 'with a relatively thin wall which constitutes a retaining strip intended to fix the lid on the neck of the bottle.
The rim can be fixed on said neck by folding over a part of said rim below the shoulder C in the known manner.
Several projections 11 projecting downwardly from the underside of the cover 0 and preferably forming
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body with him. These projections have the effect of fixing by friction the cover on the valve box, the projections having dimensions and an arrangement such that they can be introduced into said box to come into contact with the wall thereof by pressure fitting. . Due to the fact that the upper part
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of the wall of the valve box is free from nervg- .t.4.J.f! .. u.
7: wall with res and grooves 2, an interior surface yg: t.4 whereby the projections can be introduced and brought into contact with this wall without any difficulty. The edge 3 also serves as a reinforcement for the part. upper wall; it resists deformations which would modify its exact cylindrical shape and it follows that the projections are gripped tightly by this wall.
These projections also form transverse passages for the liquid which exits the valve box and serve as spacers with which the upper part of the annular wall 19 comes into contact to prevent the guard piece from acting. comras valve to close the opening 7 'for pouring the liquid.
It is understood that a ring could extend inside the box in the form of tabs or protrusions which extend downwards, protrusions similar to the sail lies 11 so as to form the necessary passages. We can consider this arrangement as another means of fixing the cover on the valve box;
in this arrangement the diameter of 1 ring is slightly larger than the inner diameter of the valve boot, whereby it is possible to make a pressure fit and fix the parts one on top of the other as has been said above ,
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When the cover is securely attached to the top of the bottle neck, the folding of part of the rim 6 'below the shoulder C is accompanied by some pressure applied to the neck. cover so as to compress the packing 12.
When this gasket 12 has been thus compressed, it forms a liquid and airtight seal between the upper part of the bottle neck and the rim 3, as well as between said gasket and the part of the cover 6. which extends beyond the aforementioned rim.
As a result, any liquid leakage from the bottle or any liquid entering the. bottle between the lid and the bottle neck or between the rim and the lid are practically eliminated; 7 la 15 In the foregoing various positions of the stopper parts have been described with respect to each other and with respect to the neck of a bottle but, in actual practice, the parts which constitute the stopper are assembled. wheats preferably so as to constitute a whole before Inapplication to the neck of a bottle. Such an assembly can be shipped to the user and applied to a bottle more easily than if the different parts were shipped separately.
In Figure 2 there is shown a fully assembled assembly in which the valve mechanism is placed inside the valve boot, the cover being fixed to said box by press fit as well as. as mentioned above, the gasket being placed around the valve box and held in place by friction and the stopper cap 8 being fixed to the pipe 7 of the cover.
To use such an assembly, it suffices to place it suitably in relation to the neck of a bottle.
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as shown in figure 1, apply a certain pressure on the cover to compress the packing and, while the packing is compressed, fix the assembly on the neck of the bottle by hitting part of the rim at the bottom. - below the shoulder
C in the known manner.
When a stopper of this kind has been applied to a bottle, the contents of said bottle can be poured very easily, but the disorganization of the stopper prevents the filling of the bottle without prior destruction of any part of the stopper or without. its complete removal.
When an attempt is made to apply such pressure to the valve mechanism that it would deform the valve seat, some parts of the valve mechanism will break before the seat is deformed. The seat, thanks to the fact that in the raised position it is connected to the wall of the valve box by means of a curved ring, is reinforced by this ring so that it can withstand considerable pressure without deformation. .
In addition the weight and the guard piece are isolated in the preferred embodiment of the invention, of porcelain or some other material relatively more fragile or deformable than the seat of the valve and a rupture results. or deformation of these parts will occur before the valve seat is deformed sufficiently to allow liquid to be forced into the bottle. The curved ring which joins the valve seat to the wall of the valve box forms a passage for the liquid which flows into the valve box through opening 5 to pass around the disc-shaped valve and reach in the channels formed by the ribs or grooves 2.
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Turning now to Figure 6, it will be seen that it shows a modified embodiment in which the cover 40 made of a suitable metal does not have the flange 6 integral with it and shown in the figure. embodiment of Figure 1.
This cover 40 has protrusions
42 being one with him; these projections are analogous to those designated by 11 and which have been described above; they have the same stopper. The cover also has a pipe 41 with an orifice 41 which. is used to pour the liquida * Instead of the rim 6, a metal element 43 has been provided. This element can be made of any suitable metal such as aluminum, monel metal etc ... * Metal isolation is shaped so that it has a matching portion above the end. upper of the cover 40 by closely surrounding the tubing 42;
said element must be provided with another part which can fit around the outside of the bottle neck so as to be folded down below the shoulder C as has been said above, When this element is applied to the bottle; they constitute a protective coating for the lid. It can only be removed by complete or substantially complete destruction of said element. When this type of plug is assembled to form an assembly, the metal element is in place around the tubing 42 and is prevented from accidentally moving due to the juxtaposition of the lower edge of the closure cap 8.
In the embodiments of the invention shown in Figures 7, 8 and 9, one type of cover
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A slightly different key has been provided. In these embodiments a cover 60 made of porcelain or a similar substance is used, said cover having a central orifice 62 delimited by a tube 61 intended for the passage of the liquid.
The cover 60 is provided with protrusions 111 similar to the protrusions 11 shown in FIG. Lo However, the inner end of the central opening of the cover has a number of arcuate ribs 111a disposed between the protrusions 111 to prevent insertion. wire or other tool and to prevent its contact with the parts of the valve mechanism which is below the guard piece 16, These grooves llla may extend above the inner surface of the cover 60 (see Figure 7) or extend below said surface (see Figure 9). The ribs 111a are surrounded respectively by argued grooves 111b which increase the space available for the passage of the liquid when the latter is poured.
The tabs 111 may take the form of wedges (see FIG. 8) having a relatively wide outer surface 111c and a narrow inner surface 111d. The inner faces 111d have chamfered portions 111e. This arrangement of the protrusions gives them the desirable strength and stiffness but at the same time this arrangement reserves a suitable space for the flow of the liquid As can be seen in figure 9, 1 the external angle 111f of each of the projections can be slightly rounded to facilitate the introduction of the projections into the valve box 1,
The cover 60 is fixed in place on the upper part of the bottle by a metal part 63
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which is folded around the lid and in suitable recesses made in the periphery of the bottle neck. Preferably the cover has a shoulder 64 intended to be held in place by said metal part.
To close the central orifice 62 a removable cap 70 is used with a stopper 71, preferably of cork which fits into the orifice. The cap 70 may be provided with a groove 72 which allows it to fit into the orifice. surrounds it laterally. To hermetically seal the stopper assembly and prevent unwanted removal of cap 70, a closure 73 can be used which may be of any suitable material such as opaque or transparent cellophane. This closure takes the form of a bag and is of such a nature that by removal it firmly retains when in place above the stopper the cap 70 in its position and prevents its unintentional removal. .
The aforementioned closure member can be decorated in any suitable way if desired. The cap 70 is shaped such that a small annular space 73a exists between the lower end of said cap and the cover.
When it is desired to dispose of the contents of the bottle, this small space can easily be detected and the closure member or protective member 73 can be cut along a line marked by said space. then the cap with part of the member 73 adhering to said cap. When the latter is returned to the opening for the passage of the liquid which is made in the lid, the appearance of the assembly does not appear. not suffer appreciably even when the closure member has been broken.
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In FIG. 9 there is shown another organization of the guard piece 16. The upper part of this guard piece is in the form of a bowl, so that it affects a concave or conical tome instead of presenting an annular wall 19 as in the other figures, This organization provides additional protection against the possibility of using a drill so as to allow the filling of the bottle because the tip of a drill will slide and descend.
towards the center of the eu ** vette-shaped upper surface of the guard piece and, if a force is applied to the drill bit, the said piece will rotate as stated above ,,
Another embodiment of the assembly of the lining 12 has also been shown in FIG. 9.
Instead of the rim 3 coming into contact with. the upper surface of the seal, said rim comes into contact with the lower surface of said seal 12 and rests directly on the upper part of the bottle.
The protrusions 111 are of such a length that they contact the wall of the valve box by a press fit even when a greater thickness of the packing has been provided. When this plug is fitted as a whole, the gasket is obviously maintained and prevented from moving due to its position between the flange 3 and the cover 60,
Although the valve seat 4 has been described as being provided with a planar upper surface, it is obvious that the invention is not limited to an embodiment in which the upper surface of the valve seat is absolutely. plane because it is clear that in certain circumstances,
it may be beneficial if the top surface of the valve seat is domed
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upwards of a very small amount. A very good surface-to-surface contact could thus be obtained between the disc-shaped valve and this domed seat.
The operation of a stopper of the type described above and represented in the drawing, a stopper which is fixed on a bottle, is roughly as follows
When removing the closure member from
1''The discharge port in the cover, liquid can be poured from the bottle by tilting the bottle. The weight together with the guard piece moves away from the valve seat and, due to
1 '* adhesion of.
disc by weight, the disc in question will be driven by the weight and uncover the opening in the valve seat. Liquid Si will flow out .. then from the discharge opening in the cover and, due to the proportions correct values which have been given to the various parts of this device, the liquid will flow in the form of a direct current instead of flowing in intermittent jets as in the analogous apparatus in use at present.
If an effort is made to introduce liquid into the bottle when it is in an upright position, the effort will fail because the weight presses the disc against the valve seat and closes the valve opening. ..
If an effort is made to fill the bottle in the inverted position? by submerging the whole bottle or part of the bottle in a liquid, the liquid will first fill the valve boot and, as soon as the weight and the disc are submerged by the fluid, the adhesion between the two parts ceases to exist and as a result the disc floats on the surface of the liquid and rests against the valve seat to close the opening of said valve.
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pay ,, This will take place even if the cylinder has been previously emptied of air.
The object of the present invention is therefore, in all its forms, a new simple and effective stopper which can be manufactured inexpensively on a large scale, The particular shape of a valve box, a shape in which a rim is provided. to suspend said box in the neck of a bottle and to reinforce the upper part of said box is a. extreme simplicity. This rim can be applied with a simple gasket on the cover in such a tight way that a passage of liquid in or out of the. bottle is disposed of in an efficient manner.
The presence of a raised valve seat thus allows, as has been said above, an exact determination of the surface area of the valve seat whatever the dimensions of the opening surrounded by said valve seat. The device which is the subject of the invention can be attached to a bottle by a very simple operation and, once it is attached, it virtually eliminates any possibility of filling it. bottle.
it has been observed that the relative surfaces of the various passages such as that comprised between the suffa- ce of the valve in the open position and the surface of the valve seat, that between the ribs and the internal walls of the box and of the part guard as well as that between the projections and the inner wall of the lid as well as between the projections and the upper part of the guard piece must have an appropriate relative value to allow the liquid contained in the bottle to flow freely through the valve compartment when it enters said compartment or
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through the final orifice without accumulation of liquid in said compartment in order to prevent the valve and the weight from being summerged which
removes the adhesion between these two parts. the section of the passages can also be larger in the direction away from the valve seat to prevent this accumulation of liquid in the above-mentioned valve compartment.
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CLAIMS 1. Stopper intended to be attached to a bottle
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so as to prevent it from being filled after fixing said cork, said stopper being characterized by the fact that it comprises a valve boot of a generally cylindrical shape capable of fitting tightly in the neck of the bottle and provided with walls not
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perforated, d. an open upper end and a bottom / rising upwards and provided with an opening which passes through it,
the surface of said bottom surrounding said one
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lock for fc> rmer key valve seat sensibly Iti verture to form valve seat substantially at 1lt. a planar surface which cooperates with the valve seat; that said boot contains a secondary valve element acting as a weight and separate from the disc-shaped valve, said element
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being able to move in the Indépendam box "
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