Kapselverschluss an Gefässen und Verfahren zur Herstellung dieses Kapselverschlusses
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kapselverschluss an Gefässen, mit einer mit Teilen ihres Mantels seitlich gegen die Gefässmündung angepressten Kapsel, und ein Verfahren zur Herstellung dieses Kapselverschlusses.
Der erfindungsgemässe Kapselverschluss ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel aus einem innern Kapselteil aus verformbarem Kunststoff und einem äussern Metallkapselteil besteht, wobei der Mantel des innern Kunststoffkapselteils an der Innenfläche der den Gefässkopf überdeckenden Mantelpartie des äussern Metallkapselteils anliegt.
Der innere Kunststoffkapselteil kann entweder ganz oder nur teilweise gegen den seitlichen Mantel des Metallkapselteils anliegen. Dabei kann sowohl der innere Kunststoffkapselteil als auch der äussere Metallkapselteil einen glatten, entweder zylindrischen oder leicht kegeligen seitlichen Mantel besitzen. Der untere Mantelrand des äussern Metallkapselteils kann aber auch einen nach aussen vorspringenden, vorzugsweise nach innen eingerollten Einrollfalz besitzen, der gegen den Mantel des innern Kunststoffkapselteils anliegt. Ferner kann der seitliche Mantel des innern Kunststoffkapselteils eine untere Randverdickung aufweisen, die innerhalb des untern Randes des äussern Metallkapselteils liegt.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung dieses Kapselverschlusses ist dadurch gekennzeichnet, dass der seitliche Mantel des äussern Metallkapselteils derart auf der zu verschliessenden Gefässmündung verformt wird, dass er den darunterliegenden Mantel des innern Kunststoffkapselteils dichtend gegen die Mündungswandung zusammenpresst.
Man kann dabei je nach der Beschaffenheit des äussern Metallkapselteils verschieden vorgehen. Im Falle, dass der äussere Metallkapselteil einen glatten, zylindrischen oder leicht kegeligen seitlichen Mantel besitzt, kann dieser durch umlaufende Druckrollen oder dergleichen unter einen vorspringenden Mündungswulst eingedrückt werden. Besitzt der untere Mantelrand des äussern Metallkapselteils einen Einrollfalz, so kann dieser entweder durch einen kegeligen Glockenstempel oder dergleichen seitlich gegen die Gefässmündung gepresst und zusammengedrückt werden, oder er kann zwischen einem untern Hohlkehlenbördelring und einem obern Ringstempel in axialer Richtung zusammengedrückt und dadurch in dem bereits eingeleiteten Sinne bis zum festen Anliegen gegen die Mündungswandung weiter eingerollt werden.
Bei Kapseln, bei welchen der Kunststoffkapselteil eine untere Randverdickung und der äussere Metallkapselteil eine entsprechende Erweiterung besitzt, kann die Erweitung des Metallkapselteils z. B. durch einen kegeligen Glockenstempel oder dergleichen seitlich gegen die Gefässwandung, vorzugsweise bis zum völligen Verschwinden, d. h. bis zur gänzlichen Abflachung, des Kapselmantels getrieben werden, wobei die Randverdickung des innern Kunststoffkapselteils unter einen vorspringenden Mündungswulst gedrückt wird.
In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 und 2 eine erste Ausführungsform des Kapselverschlusses (Fig. 2) sowie die dazu verwendete Kapsel (Fig. 1),
Fig. 3 eine andere Verschlusskapsel, zur Hälfte im Schnitt und zur Hälfte im Aufriss,
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform des Kapselverschlusses unter Verwendung einer Kapsel nach Fig. 3, im Schnitt und in zwei aufeinanderfolgenden Verfahrensstufen in der linken und rechten Figurenhälfte,
Fig. 5 eine weitere Art einer Verschlusskapsel zur Hälfte im Schnitt und zur Hälfte im Aufriss,
Fig. 6 eine dritte Ausführungsform, unter Verwendung einer Kapsel nach Fig. 5 im Schnitt und in zwei aufeinanderfolgenden Verfahrensstufen in der linken und rechten Figurenhälfte,
Fig. 7 und 8 eine vierte Ausführungsform des Kapselverschlusses (Fig.
8) in zwei aufeinanderfolgenden Verfahrensstufen in der linken und rechten Figurenhälfte, sowie eine letzte, dazu verwendete Kapselart (Fig. 7) zur Hälfte im Schnitt und zur Häfte im Aufriss.
Der Kapselverschluss gemäss den dargestellten Ausführungsbeispielen besitzt eine mit Teilen ihres Mantels seitlich gegen die Gefässmündung angepresste Kapsel, welche Kapsel aus zwei ebenfalls Kapselform aufweisende Kapselteilen besteht, nämlich aus einem innern Kapselteil 2 aus verformbarem Kunststoff wie Polyäthylen, Polyvinyl oder dergleichen, und aus einem äussern Metallkapselteil 1, 101, 201, 301. Der äussere Metallkapselteil dient zur Befestigung der Verschlusskapsel als Ganzes an der zu verschliessenden Gefässmündung R, während der innere Kunststoffkapselteil sowohl bei dieser Befestigung mitwirkt als auch die Dichtung des Verschlusses gewährleistet.
Der Kunststoffkapselteil 2, der wesentlich dicker als der Metallkapselteil 1, 101, 201, 301 ist, wird in den Metallkapselteil mit leichtem Druck eingesetzt, so dass die zwei Kapselteile ein einheitliches Ganzes bilden und zur Bildung eines Kapselverschlusses die Benutzung der gewöhnlichen, bisher für die normalen einfachen Verschlusskapsel üblichen Arbeitsmaschinen erlauben.
Der äussere Metallkapselteil ist derart ausgebildet, dass ein Teil 10, 110, 210, 310 ihres seitlichen Mantels um die Gefässmündung R und vorzugsweise unter einem vorspringen den Mündungswulst C eingeschnürt, d. h. zusammengezogen, und dadurch an der Gefässmündung befestigt werden kann. Zu diesem Zweck kann der seitliche Mantel des äussern Metallkapselteils verschiedenartig und beliebig ausgebildet werden. Der seitliche Mantel 20 des innern Kunststoffkapselteils 2 ist dagegen im allgemeinen zylindrisch oder etwas kegelig und erstreckt sich auf jeden Fall bis über die mit der Gefässmündung in Eingriff kommende Mantelpartie 10, 110, 210, 310 des äussern Metallkapselteils und vorzugsweise auch dar über hinaus.
In der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 werden Verschlusskapseln verwendet, bei welchen sowohl der äussere Metallkapselteil 1 als auch der innere Kunststoffkapselteil 2 einen glatten, im wesentlichen zylindrischen seitlichen Mantel besitzen, wobei die beiden Kapselteile genau ineinander passen. In dem Bodenteil des Metallkapselteils 1 ist ein Aufreisslappen 7 ausgeschnitten. Diese Doppelkapsel wird an der Ge fässmündung R durch seitliches Eindrücken der Mantelpartie 10 des äussern Metallkapselteils 1 unter einen nach aussen vorspringen den Mündungswulst C mit Hilfe von umlaufenden Druckrollen 3 oder dergleichen befestigt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 besitzt der äussere Metallkapselteil 101 an seinem untern Mantelrand einen nach aussen stufenartig vorspringenden, nach innen eingerollten Einrollfalz 110, der gegen den Mantel des innern Kunststoffteils 2 anliegt. Diese Doppelkapsel wird dadurch an der Gefässmündung R befestigt, dass der Einrollfalz 110 des Metallkapselteils 101 seitlich gegen die Mündungswand unter einem vorspringenden Mündungswulst C gepresst und zusammengedrückt wird. Zu diesem Zweck kann ein kegeliger Glockenstempel 4 oder dergleichen benützt werden, der auf die Mündung gestülpt und heruntergedrückt wird.
In der Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 besitzt der Mantel 20 des innern Kunststoffkapselteils 2 eine nach aussen vorspringende Randverdickung 120, die in eine stufenartig nach aussen vorspringende Erweiterung 210 des äussern Metallkapselteils 201 eingreift. Auch diese Doppelkapsel kann an der Gefässmündung R mit einem auf die Mündung herunterdrückbaren, kegeligen Glockenstempel 4 zur Bildung eines Kapselverschlusses befestigt werden, wobei die Erweiterung 210 des Metallkapselteils 201 nach innen, vorzugsweise bis zur völligen Abflachung des Kapselmantels getrieben und die Randverdickung 120 des Kunststoffkapselteils unter einen Mündungswulst 6 gedrückt und zusammengepresst wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 und 8 wird eine Kapsel verwendet, bei welcher der seitliche Mantel des äussern Metallkapselteils 301, mindestens in seiner untern Partie, wesentlich breiter ist als der Mantel 20 des innern Kunststoffkapselteils 2 und an seinem untern Rand einen innern Einrollfalz 310 besitzt, der vorzugsweise gegen den Mantel 20 des Kunststoffkapselteils anliegt. Die Befestigung dieser Doppelkapsel an der Gefässmündung R erfolgt durch Zusammendrücken des Einrollfalzes 310 in axialer Richtung zwischen einem untern, ortsfesten Hohlkehlenbördelring 5 und einem obern, herunterdrückbaren Ringstempei, wobei der Einrollfalz 310 in dem bereits eingeleiteten Einroilsinn weiter spiralförmig eingerollt wird und dabei seinen Durchmesser vergrössert, bis er sich fest an die Gefässwandung unter dem Mündungswulst C legt.
Bei allen dargestellten Ausführungsformen bewirkt die um die Gefässmündung R eingeschnürte, zusammengedrückte oder eingerollte Mantelpartie 10, 110, 210, 310 des äussern Metallkapselteils 1, 101, 201, 301 nicht nur die mechanische Befestigung der Verschlusskapsel an der Gefässmündung, sondern er presst gleichzeitig den darunterliegenden Mantel des Kunststoffkapselteils 2 dichtend gegen die Mündungswandung und erzeugt dadurch einen seitlichen, mit dem Halteteil zusammenfallenden Dichtungsgürtel.
Bei der Befestigung der Verschlusskapsel an der Gefässmündung wird ferner der innere Kunststoffkapselteil infolge der Verformung des äussern Metallkapselteils und der durch die Befestigungsvorrichtung ausgeübten Kräfte straff über die Mündung gezogen und dabei mindestens teilweise bleibend, d. h. pla stisch, verformt. Die ist besonders klar aus den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 3 bis 8 zu ersehen, bei welchen der Stempel 4 bzw. 6 den Metallkapselteil 101, 201, 301 und folglich auch den Kunststoffkapselteil 2 über die Mündung zieht. Der Kunststoffkapselteil 2 nimmt dadurch die Form der Gefässmündung mindestens teilweise bleibend an und kann infolgedessen nach dem einmaligen Abnehmen der ganzen Verschlusskapsel, z.
B. nach dem Abrei ssen des Metallkapselteils mit Hilfe des Lappens 7, zum wiederholten Verschliessen des Gefässes benutzt werden, wobei er auch eine ausreichende Abdichtung gewährleistet.
Ein anderer Vorteil des beschriebenen Kapselverschlusses besteht darin, dass der innere, gegen chemische Einflüsse bekanntlich äusserst widerstandsfähige Polyäthylen- oder Polyvinylkapselteil 2 nicht nur die seitliche Dichtung des Verschlusses bewerkstelligt, sondern gleichzeitig auch die Gefässmündung selbst überdeckt. Es wird dadurch das Einsetzen von besonderen, bei den üblichen Doppelkapseln erforderlichen Dichtungsringen, innern Schutzscheiben oder dergleichen überflüssig gemacht.
Der innere Kunststoffkapselteil führt ferner zu einem bedeutend festeren Halt der Verschlusskapsel an der Gefässmündung, da sein zwischen Mündungswandung und dem äussern Metallkapselteil zusammengedrückter Mantel die Unebenheiten und Unregelmässigkeiten der Mündungswandung aufnimmt und aufhebt und dadurch ein gleichmässiges Anpressen und Verformen des Metallkapselmantels gestattet.
Ein weiterer Vorteil des beschriebenen Kapselverschlusses besteht darin, dass sich der innere Kunststoffkapselteil um den äussern Mündungsrand legt, d. h. diesen sowohl oben als auch seitlich schützend umfasst. Dadurch wird nicht nur die Beschädigung des Mündungsrandes durch die Befestigungsvorrichtung der Verschlusskapsel vermieden, sondern es wird auch ermöglicht, Mündungen mit stark unregelmässigem Querschnitt bzw. mit unebenem oder sogar zersplittertem Rand dichtend zu verschliessen.
Der beschriebene Kapselverschluss kann auch für äusserlich glatte, etwas kegelige oder auch zylindrische Gefässmündungen benutzt werden.
Capsule closure on vessels and method for producing this capsule closure
The present invention relates to a capsule closure on vessels, with a capsule pressed laterally against the vessel mouth with parts of its jacket, and a method for producing this capsule closure.
The capsule closure according to the invention is characterized in that the capsule consists of an inner capsule part made of deformable plastic and an outer metal capsule part, the jacket of the inner plastic capsule part resting against the inner surface of the jacket part of the outer metal capsule part that covers the vessel head.
The inner plastic capsule part can either fully or only partially rest against the lateral jacket of the metal capsule part. Both the inner plastic capsule part and the outer metal capsule part can have a smooth, either cylindrical or slightly conical lateral jacket. The lower casing edge of the outer metal capsule part can, however, also have an outwardly projecting, preferably inwardly rolled-in fold, which rests against the casing of the inner plastic capsule part. Furthermore, the lateral casing of the inner plastic capsule part can have a lower edge thickening which lies within the lower edge of the outer metal capsule part.
The method according to the invention for producing this capsule closure is characterized in that the lateral jacket of the outer metal capsule part is deformed on the vessel mouth to be closed in such a way that it presses the jacket of the inner plastic capsule part underneath sealingly against the mouth wall.
One can proceed differently depending on the nature of the outer metal capsule part. In the event that the outer metal capsule part has a smooth, cylindrical or slightly conical lateral jacket, this can be pressed in under a projecting bead of the mouth by rotating pressure rollers or the like. If the lower casing edge of the outer metal capsule part has a rolled-in fold, this can either be pressed laterally against the mouth of the vessel by a conical bell punch or the like, or it can be compressed in the axial direction between a lower fillet flanged ring and an upper ring punch and thereby in the already initiated Senses are further rolled up to the firm contact against the mouth wall.
In the case of capsules in which the plastic capsule part has a lower edge thickening and the outer metal capsule part has a corresponding expansion, the expansion of the metal capsule part can e.g. B. by a conical bell temple or the like laterally against the vessel wall, preferably until it completely disappears, d. H. until the capsule shell is completely flattened, the thickened edge of the inner plastic capsule part being pressed under a projecting bead of the mouth.
Some exemplary embodiments are shown in the drawings. Show it:
1 and 2 a first embodiment of the capsule closure (FIG. 2) and the capsule used for this purpose (FIG. 1),
3 shows another closure capsule, half in section and half in elevation,
4 shows a second embodiment of the capsule closure using a capsule according to FIG. 3, in section and in two successive process stages in the left and right halves of the figure,
5 shows a further type of closure capsule half in section and half in elevation,
6 shows a third embodiment, using a capsule according to FIG. 5 in section and in two successive process stages in the left and right halves of the figure,
7 and 8 a fourth embodiment of the capsule closure (Fig.
8) in two successive process stages in the left and right halves of the figure, as well as a last type of capsule used for this (Fig. 7) half in section and half in elevation.
The capsule closure according to the illustrated embodiments has a capsule with parts of its jacket pressed against the side of the vessel opening, which capsule consists of two capsule parts also having a capsule shape, namely an inner capsule part 2 made of deformable plastic such as polyethylene, polyvinyl or the like, and an outer metal capsule part 1, 101, 201, 301. The outer metal capsule part is used to attach the closure capsule as a whole to the vessel mouth R to be closed, while the inner plastic capsule part both contributes to this attachment and ensures the seal of the closure.
The plastic capsule part 2, which is considerably thicker than the metal capsule part 1, 101, 201, 301, is inserted into the metal capsule part with slight pressure so that the two capsule parts form a unitary whole and to form a capsule closure the use of the usual, previously for the allow normal simple closure capsule common working machines.
The outer metal capsule part is designed in such a way that a part 10, 110, 210, 310 of its lateral jacket is constricted around the vessel mouth R and preferably under a protruding mouth bead C, i.e. H. pulled together, and can thereby be attached to the mouth of the vessel. For this purpose, the lateral casing of the outer metal capsule part can be designed in various ways and as desired. The lateral casing 20 of the inner plastic capsule part 2, on the other hand, is generally cylindrical or somewhat conical and in any case extends over the casing portion 10, 110, 210, 310 of the outer metal capsule part that engages with the vessel mouth and preferably also beyond it.
In the embodiment according to FIGS. 1 and 2, closure capsules are used in which both the outer metal capsule part 1 and the inner plastic capsule part 2 have a smooth, essentially cylindrical lateral jacket, the two capsule parts fitting exactly into one another. A tear tab 7 is cut out in the bottom part of the metal capsule part 1. This double capsule is attached to the Ge barrel mouth R by pressing the lateral part 10 of the outer metal capsule part 1 under an outwardly protruding mouth bead C with the help of rotating pressure rollers 3 or the like.
In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, the outer metal capsule part 101 has, on its lower casing edge, an outwardly step-like, inwardly rolled-in fold 110 which rests against the casing of the inner plastic part 2. This double capsule is fastened to the vessel mouth R in that the rolled-in fold 110 of the metal capsule part 101 is pressed laterally against the mouth wall under a protruding mouth bead C and is compressed. For this purpose a conical bell temple 4 or the like can be used, which is placed on the mouth and pressed down.
In the embodiment according to FIGS. 5 and 6, the jacket 20 of the inner plastic capsule part 2 has an outwardly protruding edge thickening 120 which engages in a step-like outwardly protruding extension 210 of the outer metal capsule part 201. This double capsule can also be attached to the vessel mouth R with a conical bell die 4 that can be pressed down onto the mouth to form a capsule closure, the extension 210 of the metal capsule part 201 being driven inward, preferably to the point where the capsule shell is completely flattened, and the thickened edge 120 of the plastic capsule part underneath a mouth bead 6 is pressed and compressed.
In the embodiment according to FIGS. 7 and 8, a capsule is used in which the lateral casing of the outer metal capsule part 301, at least in its lower part, is significantly wider than the casing 20 of the inner plastic capsule part 2 and an inner roll-in fold 310 on its lower edge which preferably rests against the jacket 20 of the plastic capsule part. This double capsule is fastened to the vessel mouth R by compressing the roll-in fold 310 in the axial direction between a lower, stationary fluted flanged ring 5 and an upper, depressible ring punch, the roll-in fold 310 being further rolled up in the spiral direction that has already been initiated, thereby increasing its diameter. until it rests firmly against the wall of the vessel under the mouth bead C.
In all the embodiments shown, the jacket portion 10, 110, 210, 310 of the outer metal capsule part 1, 101, 201, 301, which is constricted, compressed or rolled up around the vessel mouth R, not only mechanically attaches the closure capsule to the vessel mouth, but simultaneously presses the one underneath Jacket of the plastic capsule part 2 sealingly against the mouth wall and thereby creates a lateral sealing belt that coincides with the holding part.
When the closure capsule is attached to the vessel mouth, the inner plastic capsule part is pulled taut over the mouth as a result of the deformation of the outer metal capsule part and the forces exerted by the fastening device and remains at least partially, i.e. H. plastic, deformed. This can be seen particularly clearly from the exemplary embodiments according to FIGS. 3 to 8, in which the punch 4 or 6 pulls the metal capsule part 101, 201, 301 and consequently also the plastic capsule part 2 over the mouth. The plastic capsule part 2 thereby takes on the shape of the vessel mouth at least partially permanently and can consequently after the one-time removal of the entire closure capsule, for.
B. after the Abrei ssen of the metal capsule part with the help of the flap 7, can be used for repeated closing of the vessel, which also ensures a sufficient seal.
Another advantage of the capsule closure described is that the inner polyethylene or polyvinyl capsule part 2, which is known to be extremely resistant to chemical influences, not only seals the closure on the side, but also simultaneously covers the vessel mouth itself. This makes the use of special sealing rings, inner protective disks or the like, which are required for the usual double capsules, superfluous.
The inner plastic capsule part also leads to a significantly stronger hold of the closure capsule on the vessel mouth, since its jacket, which is compressed between the mouth wall and the outer metal capsule part, absorbs and removes the unevenness and irregularities of the mouth wall and thus allows the metal capsule jacket to be pressed and deformed evenly.
Another advantage of the capsule closure described is that the inner plastic capsule part wraps around the outer edge of the mouth, i.e. H. this covers both the top and the side protectively. This not only avoids damage to the mouth edge by the fastening device of the closure capsule, but also makes it possible to seal mouths with a highly irregular cross-section or with an uneven or even splintered edge.
The capsule closure described can also be used for externally smooth, somewhat conical or cylindrical vessel mouths.