Verschlusskapsel für einen Behälter mit einem einen Randwulst aufweisenden Öffnungsstutzen
Die Erfindung betrifft eine Verschlusskapsel für einen Behälter mit einem eine Einschnürung aufweisenden Behälterhals, bestehend aus einem deformierbaren Teil und einem diesem zugeordneten und über diesen ziehbaren Sicherungsring, wobei der deformierbare Teil leinen nach dessen Deformatibn in die Einschnürung einzugreifen bestimmten Wulst trägt, welin dieser Lage durch den Sicherungsring arretiert ist.
Solche Kapseln werden vornehmlich, jedoch nicht ausschliesslich, zum Verschliessen von Flaschen benützt.
Bekannte Kapseln dieser Art besitzen den Nachteil, dass der Ring Idas Bestreben hat, aus der Verschliesslage auf dem Mantel der Kapsel hochzugleiten, wodurch die Wirksamkeit des Verschlusses verloren geht.
Bei Bier- und Mineralwasserverschlüssen wird eine Gas- und Flüssigkeitsdichtheit bei einem Druck von etwa sieben Atmosphären verlangt, weshalb der Ring sehr eng und dicht andrückend sein muss, aber dadurch wird die Führung desselben über den Mantel der Kapsel bei der Aufkapselung erschwert.
Die Erfindung bezweckt die Herstellung einer Kapsel, die den strengen und einander entgegengesetzten Forderungen nach müheloser Führung über den Mantel herunter und Festsitzen in der aufgekapselten Lage genügt.
Dies wird dadurch erreicht, dass der Sicherungsring an seiner Innenseite mindestens eine einwärts schräg zur Öffnungsrichtung der Verschlusskapsel weisende Kante und eine Binführungsabrundung besitzt.
Die scharfe, einwärts gerichtete Kante des Rings kann sich bei einer bevorzugten Ausführung der Kapsel in Höhe der Mitte des Ringquerschnittes befinden, wodurch die Klemmwirkung auf den Mantel des deformierbaren Teils in der Nähe der scharfen Kante konzentriert wird, welche Kante sich in der Verschliesslage in das Kapselmaterial verkrallt und verhindert, dass der Ring an dem Mantel nach oben zurückgleitet.
Ferner kann der deformierte Teil im Bereich des in die Halseinschnürung einzugreifen bestimmten Wulstes einen nach aussen ragenden AnschlagfLansch besitzen, um die Endlage des Sicherungsringes in aufgekapselter Lage festzulegen. Dieser Anschlagflansch kann zweckmässig einen grösseren Aussendurchmesser als der Sicherungsring aufweisen, wodurch er Stösse und andere mechanische seitliche Beanspruchungen aufnehmen und den Ring schonen kann, damit dieser nicht vorzeitig gesprengt wird.
Bei der Aufkapselung der Kapsel kann man, ob es sich um eine Flasche oder einen anderen Behälter handelt, Verschliesswerkzeuge von grundsätzlich bekannter Art verwenden. Ein Verkapselungsdorn, der bei der Aufkapselung der vorliegenden Kapsel besonders vorteilhaft ist, kann mit zwei Schultern versehen sein, die je einen solchen Abstand von der Anschlagfläche des Dornes haben dass die obere Schulter den Ring festhält, bis die Einführung ! der Kapsel darin eingetreten ist, während die untere Schulter dieses Eintreten dadurch erleichtert, dass sie gleichzeitig den Anschlagflansch so nach innen zwängt, dass der Wulst der Kapsel in die Einschnürung des Behälterhalses eingedrückt wird. Der Dorn an sich hat keine beweglichen Teile.
Er wird nur in Richtung des Behälters bewegt, nachdem die Kapsel lose demselben und der Ring wiederum lose der Kapsel aufgesetzt worden ist.
In der Zeichnung sind beispielsweise drei verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 und 2 zeigen im Schnitt einen Teil einer Kapsel einfachster Ausführung, vor, beziehungsweise nach der Aufkapselung.
Fig. 3 und 4 zeigen eine weitere Kapsel in verschiedenen Stufen der Aufkapselung.
Fig. 5 zeigt einen Teil derselben in aufgekapseltem Zustand.
Fig. 6 und 7 zeigen entsprechende Schnitte durch eine dritte Kapsel, vor, beziehungsweise nach der Aufkapselung, und
Fig. 8 und 9 die Kapsel in Seitenansicht in kleine rem Massstab, vor, beziehungsweise nach der Aufkapselung.
Die Kapsel besitzt als deformierbaren Teil einen Boden 1 mit einem nach' unten gerichteten Mantel 2, der z. B. aus Polyäthylen mit dem Boden aus einem Stück gegossen ist. Der Mantel 2 hat unten einen nach innen vorstehenden, umlaufenden Wulst 3 und darunter einen nach aussen gerichteten Anschlagflansch 4.
Vervollständigt ist die Kapsel durch einen Sicherungsring 5 aus Polystyren oder einem anderen zerbrechlichen, aber doch festen Material, der vor Sozw. während der Aufkapselung über den Mantel 2 bis etwa in die in Fig. 1 gezeigte Lage gestreift ist.
Anschliessend wird die Kapsel lose auf den Mündungsteil 6 des Behälters aufgesetzt und zusammen mit dem Ring nach unten geführt, wie in Fig. 2 gezeigt, wo der Ring 5 gegen die umlaufende Kante 18 des Anschlagflansches 4 anliegt. Der Wulst 3, der beim Aufsetzen und Aufkapseln über den Mündungsteil 6 des Behälters heruntergeglitten ist, wird beim Aufkap seln dadurch, dass der Ring 5 in die in Fig. 2 gezeigte Lage gegenüber dem Wulst 3 heruntergeführt worden ist, in die Einschnürung des Halses 7 gedrückt mit einem Druck, der fast ebenso gross ist wie der Druck, mit dem der Ring 5 gegen den Mantel drückt.
Der Ring hat während des letzten Teils seiner Bewegung den Anschlagflansch 4 um den Hals 7 der Flasche gedrückt, wodurch der unterste Teil des Wulstes 3 einwärts gegen die Flasche geschwenkt wird zur Kompression des Mantelmaterials und damit zur Vergrösserung des Druckes gegen den Behälter.
In der aufgekapselten Lage verursacht der harte Ring 5 mit seiner nach einwärts und oben gerichteten scharfen Kante 8 an der Innenseite des Ringes eine Eindrückung in dem weichen Mantel 2, wodurch der Ring 5 daran gehindert ist, entlang dem Mantel nach oben zuückzugleiten. Die Kante 8 braucht nicht ungebrochen zu sein. Sie kann auch abgerundet und z. B. in jene Anzahl Zähne aufgeteilt sein, die alle nach oben und innen zeigen. Die untere innere Krümmung des Ringes bei 19 erleichtert das Heruntergleiten des Ringes über den Mantel 2.
Die Flasche wird dadurch entkapselt, dass man einen Finger oder einen Flaschen öffner unter den Anschlagflansch 4 oder den Ring 5 führt und eine Hubbewegung vornimmt, wodurch der Ring gesprengt wird und die Kapsel wieder die in Fig. 1 gezeigte Form annimmt und leicht von der Flasche abgenommen werden kann.
Falls im Inneren der Flasche ein Überdruck herrscht, wird die Kapsel bestrebt sein, eine Tonnenform anzunehmen, wodurch jedoch die Kante 8 sich noch besser in dem Mantel 2 der Kapsel verkrallen und damit verhindern wird, dass wider Ring 5 an demselben hochgleiten kann.
Der Ring 5 dient nicht nur zum Festhalten des deformierbaren Teiles der Kapsel auf der Flasche, sondern, da er praktisch mit Sicherheit bei der ersten Abnahme der Kapsel gesprengt wird, dient auch sein blosses Vorhandensein als Garantie dafür, dass die Flasche vorher nicht geöffnet worden ist, was übrigens nicht verhindert, dass die Kapsel ohne Ring als ein Mehrfachverschluss verwendet werden kann. Sie hat in diesem Fall nur nicht eine gleich ! grosse Schliessfähig- keit wie bei der Verwendung mit dem Ring.
Der Ring 5 braucht nicht aus einem zerbrechlichen Matlerial zu bestehen. Dieses kann zäh sein, wenn es zugleich bleibend verformbar ist So kann ein Alu- miniumring als Verstärkungsring dienen. Bei der Entkapselung wird er bleibend verformt, und selbst wenn er nicht gesprengt wird, wird er sich so weit gedehnt haben, dass er für wilederholten Gebrauch ungeeignet ist.
Damit der Sicherungsring 5 nicht den Ringflansch 4 gegen die Wand Ides Flaschenhalses 7 schwenkt, bevor der Wulst 3 ganz in die Einschnürung zu liegen kommt, kann der Flansch 4 eine konische Fläche 9 aufweisen, die mit einer inneren Schrägfläche 10 des Ringes 5 nockenartig zusammenwirken kann, wie in Fig. 3-5 gezeigt ist, wo auch ein Verkapselungsdorn 11 mit Anschlagfläche 12 und Schultern 13 und 14 dargestellt ist.
Die Flasche 7 wird in diesem Fall mit aufgesetzter Kapsel mit Ring in dem feststehenden Dorn 11 hoch- geführt. Dadurch wird der Ring 5 durch die Schulter 14 über den Mantel 2 heruntergeführt, und der Anschlag 18 des Anschlagflansches 4 wird durch die Schulter 13 gegen die Flasche 7 geführt.
Unmittelbar bevor die Verkapselung beendigt ist, ist der Wulst 3, wie in Fig. 4 gezeigt, in die Einschnürung getreten, indem der Ring 5 durch seine Reibung am Mantel 2 die Kapsel an den Mündungsteil 6 angedrückt hat, noch bevor der Anschlag 12 durch seinen Druck gegen den Boden 1 Idie Verkapselung abgeschlossen hat.
Gleichzeitig mit diesem Vorgang tritt der Ring 5 mit seiner ebenen Innenseite 10 schlagartig gegen dile konische Fläche 9 des Anschlagflansches 4, wodurch dieser in die in Fig. 5 gezeigte Lage gedrückt wird.
Bei dem erwähnten Schlag wird das Material des Wulstes 3 komprimiert und vergrössert die Abdichtung zwischen Wulst 3 und der Einschnürung des Mündungs- teiles 6.
Die in Fig. 6-9 gezeigte Verschlusskapsel weist in noch unverschlossenem Zustand der Flasche die in Fig. 6 und 8 gezeigte Form auf. Der Anschlagflansch 4 ist durch eine Anzahl Einschnitte 15 in Lappen 16 aufgeteilt, die das Eindrücken des Flansches 4 in die Einschnürung des Flaschenhalses erleichtern, ohne dass eine Kompression in tangentialer Richtung von einigen der Teile der Ringflansches 4 entsteht.
Der Ring 5 hat in Fig. 6-9 einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt, und die schräg nach oben gerichtete Kante 8, die verhindert, dass der Ring am Mantel nach oben zurückgleitet, befindet sich etwa in Höhe der Mitte des Rings. Um das Aufziehen des Rings über den Mantel zu erleichtern, ist er unten bei 19 abgerundet.
Der Ring 5 besitzt in Fig. 6 und 7 in seiner Oberseite eine Ausnehmung 17, so dass man mit einem mechanischen Taster sicher feststellen kann, dass der Ring mit der richtigen Seite nach oben auf die Kapsel aufgesetzt ist.
Es ist besonders aus Fig. 7 ersichtlich, Idass der Druck, mit dem der Verstärkungsring 5 den Druck des Wulstes 3 gegen den durch eine punktierte Linie dargestellten Flaschenhals 7 erhöht, insbesondere dadurch hervorgerufen wird, dass das Material des Flansches 4 zwecks Kompression des Wulstes 3 eingeschwenkt wird.
Es ist auch aus Fig. 7 und 9 ersichtlich, dass die Lappen 16 in aufgekapselter Lage einen grösseren Au ssendurchmesser haben als der Verstärkungsring 5, wodurch die Zungen seitlich gerichtete Stösse und Schläge auffangen, so dass der Ring geschützt und damit vor unbeabsichtigter Zerstörung bewahrt wird.
Closure capsule for a container with an opening nozzle having a beaded edge
The invention relates to a closure capsule for a container with a neck having a constriction, consisting of a deformable part and a locking ring assigned to it and pullable over it, the deformable part carrying a certain bead after its deformation to engage in the constriction, welin this position the locking ring is locked.
Such capsules are mainly, but not exclusively, used to close bottles.
Known capsules of this type have the disadvantage that the ring Idas tends to slide up from the closure layer on the shell of the capsule, whereby the effectiveness of the closure is lost.
For beer and mineral water closures, gas and liquid tightness is required at a pressure of about seven atmospheres, which is why the ring must be very tight and tight, but this makes it difficult to guide it over the shell of the capsule during encapsulation.
The aim of the invention is to produce a capsule which satisfies the strict and mutually opposing requirements for effortless guidance over the jacket and a tight fit in the encapsulated position.
This is achieved in that the securing ring has on its inside at least one edge pointing inwards at an angle to the opening direction of the closure capsule and a rounded guide.
The sharp, inwardly directed edge of the ring can be located in a preferred embodiment of the capsule at the level of the center of the ring cross-section, whereby the clamping effect is concentrated on the jacket of the deformable part in the vicinity of the sharp edge, which edge is in the closure position Capsule material claws and prevents the ring from sliding back up the jacket.
Furthermore, the deformed part in the area of the bead intended to engage in the neck constriction can have an outwardly protruding stop flange in order to fix the end position of the locking ring in the encapsulated position. This stop flange can expediently have a larger outer diameter than the locking ring, so that it can absorb impacts and other mechanical lateral loads and protect the ring so that it is not prematurely burst.
When encapsulating the capsule, whether it is a bottle or another container, closing tools of a basically known type can be used. An encapsulation mandrel, which is particularly advantageous in the encapsulation of the present capsule, can be provided with two shoulders, which are each at such a distance from the stop surface of the mandrel that the upper shoulder holds the ring in place until the introduction! the capsule has entered it, while the lower shoulder facilitates this entry by simultaneously forcing the stop flange inward so that the bead of the capsule is pressed into the constriction of the container neck. The mandrel itself has no moving parts.
It is only moved in the direction of the container after the capsule has been loosely placed on the same and the ring has again been loosely placed on the capsule.
For example, three different embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing.
1 and 2 show in section a part of a capsule of the simplest design, before and after the encapsulation, respectively.
3 and 4 show another capsule in different stages of encapsulation.
Fig. 5 shows part of the same in an encapsulated state.
6 and 7 show corresponding sections through a third capsule, before and after the encapsulation, respectively, and
8 and 9 the capsule in side view on a small rem scale, before and after the encapsulation, respectively.
The capsule has, as a deformable part, a bottom 1 with a downwardly directed jacket 2 which, for. B. is cast from polyethylene with the bottom in one piece. The jacket 2 has an inwardly protruding, circumferential bead 3 at the bottom and an outwardly directed stop flange 4 below it.
The capsule is completed by a locking ring 5 made of polystyrene or some other fragile, but solid material, which before Sozw. during the encapsulation over the jacket 2 up to approximately the position shown in FIG. 1.
The capsule is then loosely placed on the mouth part 6 of the container and guided downwards together with the ring, as shown in FIG. 2, where the ring 5 rests against the circumferential edge 18 of the stop flange 4. The bead 3, which slid down over the mouth part 6 of the container when it was put on and encapsulated, is moved down into the constriction of the neck 7 during the capping process, in that the ring 5 has been moved down to the position shown in FIG. 2 opposite the bead 3 pressed with a pressure that is almost as great as the pressure with which the ring 5 presses against the jacket.
During the last part of its movement the ring has pressed the stop flange 4 around the neck 7 of the bottle, whereby the lowermost part of the bead 3 is pivoted inwardly against the bottle to compress the jacket material and thus to increase the pressure against the container.
In the encapsulated position, the hard ring 5 with its inwardly and upwardly directed sharp edge 8 on the inside of the ring causes an indentation in the soft jacket 2, whereby the ring 5 is prevented from sliding back up the jacket. The edge 8 does not need to be unbroken. It can also be rounded and z. B. be divided into that number of teeth, all pointing upwards and inwards. The lower inner curvature of the ring at 19 makes it easier for the ring to slide down over the jacket 2.
The bottle is decapsulated by guiding a finger or a bottle opener under the stop flange 4 or the ring 5 and performing a lifting movement, whereby the ring is burst and the capsule again assumes the shape shown in FIG. 1 and easily removed from the bottle can be removed.
If there is overpressure inside the bottle, the capsule will endeavor to assume a barrel shape, whereby the edge 8 will, however, claw even better in the casing 2 of the capsule and thus prevent the ring 5 from sliding up on the same.
The ring 5 not only serves to hold the deformable part of the capsule on the bottle, but, since it is practically certain to burst when the capsule is removed for the first time, its mere presence also serves as a guarantee that the bottle has not been opened beforehand Which, by the way, does not prevent the capsule from being used as a multiple closure without a ring. In this case she just doesn't have one equal! great locking ability as when using the ring.
The ring 5 does not have to consist of a fragile material. This can be tough if it is permanently deformable at the same time. An aluminum ring can serve as a reinforcement ring. When it is decapsulated, it will be permanently deformed, and even if it is not blown it will have stretched so far that it is unsuitable for repeated use.
So that the securing ring 5 does not pivot the annular flange 4 against the wall of the bottle neck 7 before the bead 3 comes to lie completely in the constriction, the flange 4 can have a conical surface 9 which can interact like a cam with an inner sloping surface 10 of the ring 5 , as shown in Fig. 3-5, where an encapsulation mandrel 11 with stop surface 12 and shoulders 13 and 14 is also shown.
In this case, the bottle 7 with the capsule with a ring attached is raised in the fixed mandrel 11. As a result, the ring 5 is guided down through the shoulder 14 over the jacket 2, and the stop 18 of the stop flange 4 is guided against the bottle 7 through the shoulder 13.
Immediately before the encapsulation is completed, the bead 3 has entered the constriction, as shown in FIG. 4, in that the ring 5 has pressed the capsule against the mouth part 6 through its friction on the jacket 2, even before the stop 12 through its Pressure against the ground 1 I has completed encapsulation.
Simultaneously with this process, the ring 5 with its flat inner side 10 suddenly strikes against the conical surface 9 of the stop flange 4, as a result of which it is pressed into the position shown in FIG.
In the event of the impact mentioned, the material of the bead 3 is compressed and increases the seal between the bead 3 and the constriction of the mouth part 6.
The closure capsule shown in FIGS. 6-9 has the shape shown in FIGS. 6 and 8 when the bottle is not yet closed. The stop flange 4 is divided into tabs 16 by a number of incisions 15, which make it easier for the flange 4 to be pressed into the constriction of the bottle neck without some of the parts of the annular flange 4 being compressed in the tangential direction.
The ring 5 has an essentially square cross-section in FIGS. 6-9, and the edge 8, which is directed obliquely upwards and which prevents the ring from sliding back up on the jacket, is located approximately at the level of the center of the ring. To make it easier to pull the ring over the jacket, it is rounded at 19 at the bottom.
The ring 5 has a recess 17 in its upper side in FIGS. 6 and 7, so that one can reliably determine with a mechanical button that the ring is placed on the capsule with the correct side up.
It is particularly evident from FIG. 7 that the pressure with which the reinforcement ring 5 increases the pressure of the bead 3 against the bottle neck 7 shown by a dotted line is caused in particular by the fact that the material of the flange 4 for the purpose of compressing the bead 3 is swiveled in.
It can also be seen from FIGS. 7 and 9 that the tabs 16 in the encapsulated position have a larger outer diameter than the reinforcing ring 5, whereby the tongues absorb laterally directed knocks and blows, so that the ring is protected and thus prevented from inadvertent destruction .