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Kapselverschluss und Verkapselungsdorn zur Aufkapselung desselben.
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---oOo-Die Erfindung betrifft einen kapselverschluss für Flaschen
und andere Behälter mit Mündungswulst und von der Art, die einen Sicherheits-oder
Verstärkungsring hat, der beim Verschliessen um den den Mündungswulst waschliessenden
Mantel der Kapsel heruntergefUhrt wird, und der in aufgekapselter Lage sich gegenüber
einem unter den Xflndungswulst eingreifenden, inneren Kapselwulst befindet, welcher
Ring aus einem Material, z,B. Polystyren, bestehen kann, das bei der Abnahme der
Kapsel gesprengt oder bleibend defonniert wird.
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Es ist bei diesen Kapselverschlüssen ein Nachteil, dass der Ring
geneigt ist, aus der Verschliesalage auf dem Mantel der Kapsel hochzugleiten, wodurch
die Effektivität des Verschlusses verloren geht.
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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 erschwierigt.
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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.
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Dies wird dadurch erreicht, dass der Sicherheits- oder Verstärkungsring
gemäss der Erfindung an seinem kleineren Durchmesser eine schräg einwärts, nach
oben gerichtete scharfe Kante oder eine Reihe von Zähnen hat, und dass der Ring
unten an seiner Innenseite sanft gerundet ist.
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Die scharfe, einwarts gerichtete Kante des-Rings kann sich bei einer
besonderen Ausbildung des Kapselverschlusses gemäss der Erfindung in Höhe der Mitte
des Ringquerschnittes befinden, wodurch die Klemmwirkung auf den Kapselmantel in
der Nähe der scharfen Kante gesammelt wird, welche sich in der Verschliesslage in
das Kapselmaterial schneiden und verhindern kann, dass der Ring an dem Mantel nach
oben zurückgleitet.
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Ferner kann die Verlängerung erfindungsgemäss so eingerichtet sein,
dass sie in aufgekapselter Lage einen grosseren Grösstdurchmesser hat als der Sicherheits-oder
Verstärkungsring, wodurch sie Stbsse und andere mechanische seitliche Beanspruchungen
aufnehmen und den Ring schonen wird, damit dieser nicht vorzeitiggesprengt wird.
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Bei der Aufkapselung des betreffenden Kapselverschlusses kann man,
ob es sich um eine Flasche oder einen anderen Behalter handelt, Verachliesswerkzeuge
von grundsätzlich bekannter Art verwenden. Ein Verkapselungsdorn, der bei der Aufkapselung
des vorliegenden Kapselverschlusses besonders vorteilhaft ist, kann erfindungsgemäss
mit zwei Schultern versehen sein, die je einen solchen Abstand von der Anschlagfläche
des Dorns haben, dass die obere Schulter den Ring festhalten wird, bis die konische
Fläche der Kapsel darin eingetreten ist, während die untere Schulter dieses Eintreten
dadurch erleichtert, dass sie gleichzeitig damit die Verlängerung so nach innen
zwang, dass der Kapselwulst unter den Mündungswulst eingedrückt wird. Der Dorn an
sich hat keine beweglichen Teile. Er wird nur senkrecht im Verhältnis
zur
Flasche bewegt, nachdem die Kapsel lose derselben aufgesetzt ist und der Ring wiederun
lose der Kapsel aufgesetzt ist.
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In der Zeichnung sind drei verschiedene Ausführungsformen des Kapselverschlusses
gemäss der Erfindung dargestellt.
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Fig. 1 und 2 zeigen im Schnitt einen Teil eines Kapsel verschlusses
in seiner einfachsten Ausführungsform, vor beziehungsweise nach der Aufkapselung,
Fig. 3 und 4 zeigen einen zweiten Kapselverschluss auf verschiedenen Stufen der
Aufkapselung, Fig. 5 zeigt einen Teil desselben in aufgekapseltem Stand, Fig. 6
und 7 zeigen entsprechende Schnitte durch einen dritten Kapselverschluss, vor beziehungsweise
nach der Aufkapselung, und Fig. 8 und 9 denselben Kapselverschluss in Seitenansicht
in kleinerem Massstab, vor beziehungsweise nach der Aufkapselung.
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Die Kapsel besteht aus einer Scheibe 1, die mit einem nach unten
gerichteten Mantel 2, z. B. aus Polyäthylen, aus einem Stück gegossen ist. Der Mantel
hat unten einen inneren, umlaufenden Wulst 3 und darunter eine nach aussen gerichtete
Verlängerung 4.
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Vor oder während der Aufkapselung wird ein Sicherheits- oder Verstarkungsring
5 aus Polystyren oder einem anderen zerbrechlichen, aber doch festen Material über
den Mantel gestreift bis etwa in die in Fig. 1 gezeigte Lage.
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Danach wird die Kapsel lose auf den Mündungswulst 6 aufgesetzt und
das alles auf demselben auf Platz geführt, wie in Fig. 2 gezeigt, wo der Ring 5
gegen einen umlaufenden Anschlag 18 ruht. Zum Aufkapseln kann ein Verkapselungsdorn
oder ein anderes Verschliesswerkzeug benutzt werden. Der Wulst 3, der beim Aufsetzen
und Aufkapseln Uber den Mündungswulst 6 heruntergeglitten ist, wird beim Aufkapseln
infolgedessen, dass der Ring 5 in die in Fig. 2 gezeigte Lage gegenüber dem Wulst
3 heruntergeführt worden ist, gegen die Unterseite des Mündungswul « ts 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 die Verlängerung
4 um den Hals 7 der Flasche gedrückt, wodurch der unterste Teil
des
Wulstes 3 einwärts gegen die Flasche geschwenkt ist zur Kompression des Mantelmaterials
und damit zur Vergrosserung des Druckes gegen den Behälter.
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In der aufgekapselten Lage wird der harte Ring 5 mit einer nach innen
und oben gerichteten scharfen Kante 8 an dem kleinsten Durchmesser des Ringes eine
Eindrückung in dem weichen Mantel 2 bilden, wodurch der Ring 5 daran verhindert
wird, auf dem Mantel nach oben zurückzukriechen. Die Kante 8 braucht nicht ungebrochen
zu sein. Sie kann abgerundet und z.B. in eine Anzahl Zähne aufgeteilt sein, die
alle nach oben und innen zeigen. Die untere innere Krümmung des Rings bei 19 erleichtert
das Heruntergleiten des Rings über den Mantel 2. Die Flasche 7 wird dadurch entkapselt,
dass man einen Finger oder einen Flaschenöffner unter die Verlängerung 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.
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Falls im Inneren der Flasche ein Ueberdruck herrscht, wird das der
Kapsel eine Tendenz geben, die Tonnenform anzunehmen, wodurch jedoch die Kante 8
sich nur noch besser in dem Mantel 2 der Kapsel festbeissen und damit verhindern
wird, dass der Ring 5 an demselben hochkriechen kann.
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Der Ring 5 dient nicht nur dazu, die Festhaltung der Kapsel auf der
Flasche zu verstärken, sondern da er mit Sicherheit bei der ersten Abnahme der Kapsel
gesprengt werden wird, dient er auch durch sein blosses Vorhandensein als eine Garantie
dafür, dass die Flasche nicht früher geöffnet worden ist, was übrigens nicht verhindert,
dass die Kapsel ohne Ring als ein Mehrfachverschluss verwendet werden kann. Sie
hat nur nicht die gleiche grosse Schliessfähigkeit wie vorher, als sie mit dem Ring
verstärkt war.
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Der Ring 5 braucht Ubrigens nicht aus einem zerbrechlichen Material
zu bestehen. Dieses kann wohl zäh sein, wenn es nur zugleich bleibend verformbar
ist. So wird ein Aluminiumring eine gute Verst arkung bieten. Bei der Abkapselung
wird er bleibend
verformt, und selbst wenn er nicht gesprengt wird,
wird er sich so viel gedehnt haben, dass er für wiederholten Gebrauch ungeeignet
ist.
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Damit der Verstärkungsring 5 nicht die Verlängerung 4 gegen die Wand
der Flasche 7 schwenken soll, bevor der Wulst 3 ganz unter den Mündungswulst 6 geraten
ist, kann man der Verlängerung 4 eine konische Fläche 9 geben, die mit einer inneren
Schrägfläche 10 des Rings 5 zusammenwirken kann, wie in Fig. 3-5 gezeigt, wo auch
ein Verkapselungsdorn 11 mit Anschlagfläche 12 und Schultern 13 und 14 gezeigt ist.
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Die Flasche 7 wird in diesem Fall mit aufgesetzter Kapsel mit Ring
in den feststehenden Dorn 11 hochgeführt. Dadurch wird der Ring 5 durch die Schulter
14 über den Mantel 2 heruntergeführt, und der Anschlag 18 der Verlängerung 4 wird
durch die Schulter 13 gegen die Flasche 7 geführt.
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Unmittelbar, bevor die Verkapselung beendigt ist, ist der Wulst 3,
wie in Fig. 4 gezeigt, unter den Mündungswulst 6 gew treten, indem der Ring 5 durch
seine Reibung gegen den Mantel 2 die Kapsel am Htndungawulst 6 auf Platz gezogen
hat, noch bevor der Anschlag 12 durch seinen Druck gegen die Scheibe 1 die Verkaps.lung
abgeschlossen hat.
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Gleichzeitig mit diesem Vorgang tritt der Ring 5 mit seiner ebenen
Innenseite 10 schlagartig gegen die konische Fläche 9 der Verlängerung 4, wodurch
die Verlängerung 4 in die in Fig.
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5 gezeigte Lage gedrückt wird. Bei dem erwähnten Schlag wird deshalb
das Material des Wulstes 3 komprimiert und vergrössert die Dichtigkeit zwischen
dem Wulst 3 und der Unterseite des Mündungswulstes. 6.
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Der in Fig. 6-9 gezeigte Kapselverschluss weist in unbeeinf1sstea
Zustand die in Fig. 6 und 8 gezeigte Form aus. Die Verlängerung 4 ist durch eine
Anzahl Einschnitte 15 in Zungen 16 aufgeteilt, die das Eindrücken der Verlängerung
4 um die Flasche rleichtern, ohne dass eine Kompression in tangentialer Richtung
von einigen der Teile der Verlängerung 4 entsteht.
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Der Ring 5 hat in Fig. 6-9einen hauptsächlich quadratischen
Querschnitt,
und die schrag nach oben gerichtete Kante 8, die verhindert, dass der Ring nach
oben am Mantel 2 zurückgefuhrt wird, befindet sich etwa gegenflber der Mitte des
Rings. Um die Herunterführung des Rings Aber den Mantel zu erleichtern, ist er unten
bei 19 sanft gerundet.
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Der Ring 5 hat in seiner Oberseite eine Ausnehmung 17, so dass man
mit einem mechanischen Taster sichern kann, dass der Ring mit der richtigen Seite
nach oben auf die Kapsel aufgesetzt wird.
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Es wird besonders aus Fig. 7 ersichtlich sein, dass der Druck, mit
dem der Verstärkungsring 5 den Druck des Wulstes 3 gegen den durch eine punktierte
Linie in Fig. 7 gezeigten Flaschenhals 7 erhöht, in besonderem Grade dadurch zuwegegebracht
wird, dass das Material in der Verlängerung 4 zur Kompression des Wulstes 3 eingeschwenkt
wird.
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Es ist auch aus den Fig. 7 und 9 ersichtlich, dass die Zungen 16
in aufgekapselter Lage einen grdsseren Gr5sstdurchmesser haben als der Verstärkungsring
5, wodurch die Zungen seitlich gerichtete Stösse und Schläge auffangen werden, so
dass der Ring geschützt und damit vor unbeabsichtigter Zerstörung bewahrt wird.