DK141720B - Kapsel til lukning af en flaskehals. - Google Patents

Description

(11) FREMLÆ6GELSESSKRIFT 141 720 (^\ DANMARK (ευ int.ci.3 b (21) Antegning nr. 2572/70 (22) Indlever« den 20 . maj 1 cjyQ (23) Lebedag 20. maj 1970 (44) Antegningen fremlagt og" . .

fiemlctggelteaufaiftet offentliggjort den jun. lyoO

DIREKTORATET FOR ίβΛ. ....... . .

PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (30) Prior«* ft* d» . .

21. maj 1969, 6Ql6k60f FR 11. sep. 1969, 693Ο888, FR 25. dec. 1969, 6944549, FR

(71) STE DU BOUCHON COURONNE (CROWN CORK COMPANY FRANCE), 102 a 118,

Route Nationale, 91 Viry-Chatillon, (Eesonne), FR.

i72) Opfinder: Antoine Joseph Leenaards, 6 Chemin dee Primeroses, Lausanne, CH.

(74) Fuldmægtig und« tagens behandling:

Ingeniørfirmaet Hofman-Bang & Boutard._· _ (54) Kapsel til lukning af en flaskehals.

Opfindelsen omhandler en kapsel til lukning af en flaskehals og af den i indledningen til krav 1 angivne art.

Fra eksempelvis beskrivelsen til fransk patent nr. 1.267.161 kendes en flaskekapsel af denne art, hvis plane bund danner en god anlægsflade imod flaskehalsen. Ligeledes danner bunden en anlægsflade imod inderranden af det pressestempel, som anvendes ved udpresningen af den tætsluttende formstofpakning.

Pakningen danner ved denne kendte kapsel en ring, hvis ydre rand ligger an imod kapselens cylindriske svøb. Svøbet danner imidlertid ikke nogen god anlægslfade for pressestemplet, og ved an- 2 141720 vendelse af kapsler af kendt udformning kan der således ikke tilvejebringes en virksom anlægsflade for stemplets yderrand, hvilkat er uheldigt, når man ønsker at fremstille en tætsluttende pakning med en skarpt afgrænset yderrand beliggende over for den cylindriske sideflade af flaskehalsen, og den del af pakningsmaterialet, som forbliver liggende an imod bunden af kapselen ud for den afrundede ende af flaskehalsen, udnyttes dårligt.

Opfindelsen har til formål at tilvejebringe en flaskekapsel med en præcist lokaliseret tætsluttende pakring med et minimalt forbrug af pakningsmateriale, og hvor pakringen kan være således udformet, at den praktisk taget kun vil berøre enten endefladen eller den cylindriske sideflade af flaskehalsen.

Dette opnås ved at forsyne kapselen med en overgangszone af den i den kendetegnende del af krav 1 angivne art. Derved, at pakningsmaterialet ligger helt inden for den krumme overgangszone af kapselen, kan man udforme pakringen ved hjælp af et pressestempel med to skarpe rande, som begge vil kunne danne direkte anslag imod enten kapselbunden eller den aksialt hældende overgangszonevæg, så at også pakringens to rande positioneres meget nøjagtigt.

Ved det i krav 2 angivne tværprofil af kapselens overgangszone opnås en væsentlig besparelse af det til dannelsen af pakringen nødvendige formstof.

Opfindelsen forklares nærmere nedenfor i forbindelse med tegningen, hvor: fig. 1 er et aksialt snit igennem en udførelsesform for en krone-kapsel ifølge opfindelsen, fig. 2 et aksialt snit igennem kapselen før indfalsning på halsen af en flaske, der skal tætlukkes ved hjælp af en langs den cylindriske sideflade af flaskehalsen liggende pakning, fig. 3 en tilsvarende afbildning efter indfalsningen, fig. 4-6 afbildninger, svarende til fig. 1-3, for en flaske, der skal tætlukkes ved hjælp af en langs endefladen af flaskehalsen liggende pakning, 141720 3 fig. 7 og 8 skematiske afbildninger, der viser dannelsen af en pakning af den på fig. 4-6 viste art, fig. 9 en del af et aksialt snit gennem en tilsvarende kapsel ifølge den kendte teknik, fig. 10 en del af det til fig. 8 svarende snit for en ændret udførelsesform for kapselen ifølge opfindelsen, fig. 11 en flaskehals med en udvendig vulst i form af en enkelt skruegang, fig. 12 en kapsel ifølge opfindelsen før dannelsen af den indvendige pakring, fig. 13 et pressestempel til at danne pakringen ifølge opfindelsen, fig. 14 kapselen med den indsatte pakring ifølge opfindelsen, fig. 15 kapselen anbragt på flaskehalsen på fig. 11, fig. 16 kapselen på fig. 15 under indfalsningen på skruegangen, og fig. 17 en forstørret afbildning af kapselen på fig. 15 efter indfalsningen.

Fig. 1-3 viser et eksempel på anvendelsen af opfindelsen til en kronekapsel, især en kronekapsel, der skal påsættes en flaskehals 10 af en flaske med en enkelt skruegang 11, hvor D er diameteren af yderkonturen af flaskehalsen, bortset fra skruegangen 11.

Kronekapselen ifølge opfindelsen har som kendt en cirkulær bund 12, som i det væsentlige er flad eller let hvælvet, og et sidevendt svøb 13, som i det væsentlige er cylindrisk eller let udvidet, og hvis frie kant er opsplittet i form af en tandkrans 14. I den på fig. 1 viste afventende stilling er tandkransen ombukket udadtil.

4 141720

Imellem bunden 12 og svøbet 13 er der indskudt en skråtliggende overgangszone 15 med en betydelig aksial højde h, som overstiger en tolvtedel af diameteren af svøbet 13. Ved skråtliggende forstås en zone, hvis begrænsningslinier er forskudt indbyrdes såvel ak-sialt som transversalt.

I det på fig. 1-3 viste eksempel har overgangszonen 15 et i det væsentlige cirkulært tværprodil med radius R. For en kronekapsel med en diameter af svøbet på imellem 20 og 40. mm kan radien R ifølge opfindelsen ligge mellem 2 og 5 mm og den tilsvarende aksiale højde h ligger imellem 0,25 og 0,5 af kapselens totale aksiale højde H.

Kapselen er på kendt måde forsynet med en tætsluttende pakring 16, som i den på fig. 1-3 viste udførelsesform for opfindelsen helt igennem er beliggende uden for en cylindrisk zone 17, hvis diameter i det væsentlige er lig med diameteren D af den frie ende af flaskehalsen 10, bortset fra skruegangen 11.

Når kapselen anbringes på en flaske, som vist på fig. 2, kommer pakringen 16 som følge heraf kun i berøring med den ydre rand af flaskehalsen 10, og under indfalsningen udflyder pakringen ikke i tværretningen hen over den smalle endekant af halsen 10.

Som følge heraf frembyder den på fig. 3 viste indfalsede kapsel kun en tæt slutning langs siden.

Det bemærkes på figurerne, at det er nødvendigt at tilvejebringe et større eller mindre ringformet spillerum 18 imellem kapselens cylindriske zone 17 og svøbet 13 for at opnå en tilstrækkelig afstand til passage af skruegangen 11 på flaskehalsen 10 under påsætningen.

Det bemærkes ligeledes, at i praksis er pakringen 16 helt igennem lokaliseret i overgangszonen 15.

Den på fig. 4-6 viste udførelsesform angår en kronekapsel, der er særlig beregnet til en flaskehals 30 med en skruegang, som er opdelt i flere afsnit 31· En sådan skruegang har sædvanligvis en mindre tykkelse end den fortløbende skruegang 11 på fig. 2.

I dette tilfælde er den tætsluttende pakring 36 ifølge opfindelsen helt igennem anbragt inden for den ovenfor definerede cylindriske zone 17.

5 141720

Efter anbringelsen af kapselen, som vist på fig. 5, kommer pakringen 36 da kun i berøring med selve den smalle endekant af flaskehalsen 30 og flyder under lndfalsningen ikke langs siden af den ydre cylindriske rand af flaskehalsen 30. Når kapselen først er indfalset, som vist på fig. 6, frembyder den derfor kun en tætslutning for enden.

Fig. 7 og 8 viser anbringelsen af pakringen 36. Anbringelsen sker ved hjælp af et pressestempel 20 med en anlægsendeflade 21, der begrænses af en mod siden åben ringformet reces 22 imellem to endefladerande 22A og 22B. En kegleflade 23 forbinder recessen 22 med en cylindrisk sideflade 24 af stansen.

På kendt måde aflægger man på kapselbunden 12 en passende mængde 25 af et plastisk materiale til dannelse af pakringen 36, og dette udpresses ved hjælp af det omtalte pressestempel 20, som vist på fig. 8.

Overgangszonen 15 ifølge opfindelsen bevirker, at konturen 22B af recessen 22 i stansen 20 kan anlægges imod siden af kapselen, uden at anlægget finder sted uden for den ovennævnte cylindriske zone 17. Det er det sidemæssige anlæg, der bevirker, at det af stansen sammentrykte tætsluttende materiale aflejres inden i recessen 22 i stansen, hvilket svarer til den tilstræbte lejring af den dannede pakring 36.

Fordelen ved denne overgangszone fremtræder bedre på fig. 9, som viser en konventionel kapsel. Man vil bemærke den uvæsentlige afrunding 45. Som følge heraf vil pakringen 46 for denne kapsel, som er tilvejebragt som angivet ovenfor ved hjælp af et pressestempel med en mod siden åben reces, nødvendigvis overskride den cylindriske zone 17, fordi recessen i praksis vil søge anlæg imod roden af kapsel-svøbet 43. Af denne grund vil partiet 47 af pakringen 46, der ligger uden for den cylindriske zone 17, flyde sidelæns ud ved indfalsningen af kapselen på flaskehalsen og langs med den cylindriske yderrand af halsen, cg der opstår en tætslutning både mod siden og for enden.

Fig. 10 viser en ændret udførelsesform, der frembyder en fordelagtig besparelse af materiale til pakringen. Ifølge denne udførelsesform 6 141720 omfatter overgangszonen 15 successivt: en indadtil konkav afrunding 15A, der danner forbindelse med kapselsvøbet 13, et udadtil konkavt randparti 15B samt en indadtil konkav afrunding 15C, der danner forbindelse med kapselbunden 12. Denne udførelsesform er anvendelig såvel til pakringen 16 med tætslutning mod siden som til pakringen 36 med tætslutning for enden.

Den tætsluttende pakrings tværprofil kan også være afrundet.

Opfindelsen er heller ikke begrænset til kronekapsler alene, hvad enten disse er beregnet til flasker med ringformet vulst eller til flasker med skruelinievulst, men er lige anvendelige til skruehætter, skruepropper eller ombertlingskapsler.

I det foregående er der ikke nærmere angivet antallet af tænder i tandkransen 14. Antallet er normalt 21 for en svøbdiameter på omkring 25 mm, men især for kronekapsler til flasker med skruelinievulst kan antallet hensigtsmæssigt være større, eksempelvis omkring eller lig med 27, for at lette den manuelle aftagning af kapselen.

Fig. 11 viser en flaskehals, der skal tilproppes, med en cylindrisk zone med diameteren D, som er yderdiameteren af flaskehalsens frie ende, en tætsluttende endeflade 1", en tætsluttende sideflade 4”,et overgangsområde 2" imellem de to tætsluttende flader og en skruegang 5" med et udgangspunkt 3". Skruegangen på tegningen er vist enkelt, men det bemærkes, at opfindelsen også omfatter flaskehalse med flerdobbelte skruegænger.

Fig. 12 viser en kapsel C’ ifølge opfindelsen før påsætningen. Metallet består almindeligvis af hvidblik, som er et billigt metal, med en tykkelse på mellem 0,15 og 0,60 mm. Det er klart, at man uden at overskride opfindelsens ramme kan anvende andre materialer, såsom en aluminiumlegering, tinfrit jern, en sammensætning af metal og formstof o.s.v.

Kapselen C har en flad eller let hvælvet bund 8", et sidevendt svøb 9” med en diameter D^, en overgangszone 7" imellem svøbet og bunden samt tænder 10", som kan deformere svøbet 9” og tilmed begyndelsen 7 141720 af overgangsområdet 7"· Området 7n afgrænses af en cirkelbue, hvis radius er større end en tolvtedel af diameteren Dj. For en kapsel med en diameter Dj imellem 20 og 40 mm kan man eksempelvis vælge en overgangsradius mellem 2 og 5 mm. Overgangsoiarådet kan også erstattes af en rundtgående skråtliggende overgangszone, hvis højde H*, målt i retning af kapselaksen, og bredde L', målt vinkelret på denne akse, ligger inden for de samme grænser soft overgangsområdet 7". I det særlige tilfælde med en flad bund, et cylinderformet svøb og en cir-'· kelbueformet overgangszone er dimensionerne H’ og L’ identiske og lig med cirkelbuens krmmningsradius.

Det må også bemærkes, at antallet af tænder 10" kan variere. Almindeligvis vælger man et forholdsvis stort antal, eksempelvis 27» for at lette det manuelle greb om kapselen ved afskruningen.

Fig. 1J viser et pressestempel P', hvormed der kan dannes en tætsluttende pakring på selve inderfladen af kapselen C.

Formen af pressestemplet P' på fig. 13 muliggør en nøjagtig anbringelse af pakringen i forhold til flaskehalsen, der skal tilproppes.

Ved denne fremgangsmåde kan man således nøjagtigt bestemme dels pakringens lejring og dels pakringens tykkelse, hvilket muliggør en nøj- ; agtig regulering af tætheden af kapselen og af skruningsmomentet. Det drejer sig altså om en dybtgående ændring af denne kapseltype, hvor tætslutningen mod siden hidtil blev opnået ved en væsentlig deformation af metallet og således ikke kunne styres nøjagtigt.

Fig. 14 viser det pakringsdannende pressestempel i stilling i kapselen. Et tætsluttende materiale, almindeligvis et termohærdeligt formstof (eksempelvis en plastisol), er fordelt i kapselen næsten fuldstændigt langs en ring 6", hvis middeldiameter D’ er større end diameteren D af flaskehalsen, der skal tilproppes. Det tætsluttende materiale, som ikke befinder sig i denne ring, danner en bundhinde, der skal beskytte metallet imod berøring med flaskens væskeindhold.

Det er klart, at det tætsluttende materiale kan udvides i let grad efter udstansningen, men en sådan udvidelse må ikke forskyde pakringen, dvs., at denne skal forblive lejret i form af ringe 6".

Det bemærkes, at man inden for opfindelsens ramme ved betegnelsen 8 141720 pakring forstår elementet, der udgøres af den ovennævnte ring med udeladelse af bundhinden.

Som følge af den store udstrækning af overgangszonen 7" og også på grund af den naturligt udvidede form af svøbet, der er ejendommelig for kronekapsler, kan de to kantflader A1 og A^ af stansen P* danne fast anlæg imod inderfladen af kapselen i punkter, hvor denne flade er skråtrettet imod aksen, og nøjagtigt afgrænse lejringsn af den sidevendte pakring 6". Denne præcision er en følge af, at dimensionerne af overgangszonen muliggør afgrænsningen af et område, der kan optage den sidevendte ring 6" med en påkrævet højde og tykkelse, som kan omgive den tætsluttede sideflade af en foreliggende flaskehals.

Fig. 15 viser kapselen med pakringen anbragt over flaskehalsen, der skal tilproppes, før indfalsningsprocessen.. Det bemærkes, at pakringen 6" er beliggende langs siden af flaskehalsen, dvs. i nærheden af den tætsluttede sideflade 4". Formen af stansen P' på fig. 13 muliggør en nøjagtig positionering af pakringen i forhold til flaskehalsen og således efter ønske at regulere afskruningsdrejningsmomentet og tætslutningsgraden.

Fig. 16 viser kapselen med sin pakring indfalset på flaskeåbningen ifølge den kendte teknik for kronekapsler. Det ses, at metallet folder sig omkring flaskehalsen og ligger an imod oversiden ln, overgangsområdet 2" og udgangspunktet 3" for skruegangen. Den ved ind-falsningen tilvejebragte sidesammenpresning af pakringen begrænses af overgangsområdet 2” og udgangspunktet 3" for skruegangen, hvilket kan være generende, især i tilfælde af en ret tyk skruegang.

Denne ulempe afhjælpes ifølge opfindelsen ved før, under eller efter den beskrevne indfalsning at foretage en deformation af kapselen i-mellem overgangsområdet 2" og udgangspunktet 3" for skruegangen for at frembringe en anden sammenpresning af pakringen imod siden af flaskehalsen, som skal tilproppes.

Fig. 17 viser den på flaskehalsen tilproppede kapsel. Imellem afrundingen 2" og udgangspunktet 3" for skruegangen bemærker man deformationen af metallet, som forbedrer den siderettede sammenpresning af pakringen.