FI78655C - Skruvkapsyl med foerseglingsring. - Google Patents

Description

78655

Kierrekapsyyli sulkurenkaalla Tämä keksintö koskee kierrekapsyylia, joka sisältää sisäkierteitetyn hatun ja sulkurenkaan, jotka on 5 liitetty yhteen katkaistavilla silloilla.

Tällaiset kierrekapsyylit, joissa sulkurengas on joustavaa ainetta, ovat aikaisemmin tunnettuja. Sulkurengas on tällöin tarkoitettu kapsyylin kiinnikiertämisen yhteydessä käännettäväksi palteen yli ja ohi, joka on sijoi-10 tettu suljettavan astian kaulan ympärille. Sulkurengas, palle ja sillat on muotoiltu ja mitoitettu niin, että siltojen kestävyys ylitetään, kun kapsyylia poiskierrettäes-sä yritetään viedä joustava sulkurengas takaisin palteen yli.

15 Tällaisissa tunnetuissa kierrekapsyyleissa on ollut hyvin vaikeaa muotoilla ja mitoittaa siltoja ja niiden kiinnitystä hattuun ja vast, sulkurenkaaseen, niin että ne eivät katkeaisi, kun kapsyyli kierretään päälle, mutta samalla helposti katkeavat poiskierrettäessä.

20 US-patentissa 3 455 478 kuvataan tällaista kierre kapsyylia, jossa edellä mainittu ongelma on yritetty ratkaista asettamalla sillat vinosti eteen-alaspäin kiinni-kiertosuunnassa. Tällöin siltoihin kohdistuu nurjahduskuor-- mitus kiinnikierrettäessä ja vetokuormitus poiskierrettäes- 25 sä. Eräs ongelma tässä US-patentin kierrekapsyylissa on se, että sillat on tehtävä hyvin ohuiksi ja kapeiksi kiinnityskohdassaan hatun alaosaan, jotta kohtuullista voimaa käyttäen voitaisiin kiertää hattu pois ja samalla saada aikaan vetomurtuma siltojen kiinnityksissä. Tähän ohueen 30 ja kapeaan kiinnitykseen kohdistuu kuitenkin suuria kier- tovoimia kierrekapsyylin normaalin kiinnikiertämisen ja sulkemisen aikana, jolloin ehkä on käytettävä monimutkaista konetta, joka kiertää kiinni ja tarttuu sekä hatun että sulkuosan ympärille kiinnikiertämisen aikana. Jos silto-35 jen kiinnitykset kestävät murtumatta, kun kapsyyli kierretään kiinni pulloon vakiokoneessa, joka tarttuu vain hat- 2 78655 tuun, muodostuu siltojen murtamiseksi poiskierrettäessä vaadittu voima liian suureksi.

Po. keksinnön tarkoituksena on mm. saada aikaan mainitunlainen kierrekapsyyli, joka on paljon vähemmän 5 herkkä siltojen muodon ja kiinnityksen vaihteluille ja siksi soveltuu paremmin massatuotantoon. Lisäksi tarkoituksena on kehittää kapsyyli, jonka rakenteelle voidaan antaa yksi tai useampia ylimääräisiä yksityiskohtia, jotka tekevät sen eri käyttöalueille sopivammaksi.

10 Keksinnön mukaisesti tähän tavoitteeseen ja muihin päästään kierrekapsyylilla, jolla on oheisissa patenttivaatimuksissa määritellyt, tunnusomaiset piirteet.

Keksinnön mukaisessa kierrekapsyylissa on siis syvennyksiä hatun alaosassa ja/tai sulkuosan yläosassa. Sil-15 lat on kiinnitetty näihin syvennyksiin ja ne on muotoiltu joustavasta aineesta. Sillat on mitoitettu ja sijoitettu syvennyksiin siten, että sulkurenkaan yläosa joustaa ylös kosketukseen hatun alaosaa vasten, kun sulkurengas kierretään palteen yli, joka sijaitsee astian kaulan kehällä, 20 kun kierrekapsyyli kierretään kiinni. Hattu tukee siten sul-kurengasta kiinnikierrettäessä. Lisäksi sillat ovat vinosti, mutta aivan päinvastaiseen suuntaan kuin mainitun US-paten-tin vinossa asennossa. Sillat ovat nimittäin suunnattu kiin-nikiertosuuntaan nähden eteen- ja ylöspäin. On osoittautu-25 nut, että siltojen tällainen vino asento johtaa siihen, että sulkurengas saa paremman tuen hatulta kiinnikierrettäessä. Lisäksi sillat murtuvat helpommin poiskierrettäessä, koska siltojen erikoinen vino asento helpottaa niiden kiinnitysten murtumista syvennyksissä.

30 Kapsyylin hyvän toiminnan varmistamiseksi ja sen soveltamisen parantamiseksi eri alueilla on keksinnössä kehitetty ylimääräisiä yksityiskohtia rakenteessa ja nämä voidaan sisällyttää edellä kuvattuun toteutusmuotoon.

Keksinnön toteutusmuotoa ja rakenteen ylimääräisiä 35 yksityiskohtia kuvataan lähemmin seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa: 78655 3

Kuvio 1 esittää perspektiivikuvantoa keksinnön mukaisesta kierrekapsyylista;

Kuvio 2 esittää aksiaalista läpileikkausta kierrekapsyylista näytettynä astiaan kiinni kierretyssä ti-5 lassa;

Kuvio 3 esittää perspektiivikuvantoa keksinnön vaihtoehtoisen toteutusmuodon mukaisesta kierrekapsyylista;

Kuvio 4 esittää aksiaalista läpileikkausta kierrekapsyylista, jossa on ylimääräisiä tiivistysuria hatun vaip-10 paosassa;

Kuvio 5 esittää sivukuvantoa sulkurenkaasta, jossa on murtolovet, ja

Kuvio 6 esittää läpileikkausta kuvion 5 sulkurenkaasta.

Kierrekapsyylin hatussa 1 on sisäiset ruuvikierteet 2, 15 jotka sopivat astian kaulassa oleviin, vastaaviin kierteisiin, sekä ulkopuolinen rihlaus 3 aksiaalisesti suunnattujen selkien muodossa otteen parantamiseksi. Tiivistävä, rengasmainen tiiviste 4 on puristettu sisään hatun ja astian kaulan ylä-/si-säsivun väliin. Astian kaulan alaosassa on kehän suunnassa 20 sijoitettu, rengasmainen palle 5, joka laajenee vähitellen alaspäin, so. sillä on loiva nousu, mutta joka sitten äkkiä kapenee, niin että palle loppuu alaspäin melko terävän reunan muodossa. Sulkurengas 6 on kiinnitetty hatun alaosaan neljällä tai useammalla vinolla sillalla 7, joista kaksi 25 näytetään kuvioissa. Sillat on suunnattu eteen-ylöspäin kiinnikiertosuunnassa (nuoli kuviossa 1) ja niiden kaltevuus on 45-90° suhteessa tasoon, joka on kohtisuora suhteessa kierrekapsyylin keskiviivaan. Sillat on tehty joustavasta aineesta ja kuvion 1 mukaisesti ne on kiinnitetty 30 syvennyksiin 8,9, jotka ovat sekä hatun alaosassa että sul-kurenkaan yläosassa. Tämän muodon ja kiinnityksen ansiosta sulkurengas joustaa ylös kosketukseen hatun alaosaa vasten, kun sulkurengas kierretään palteen yli kiinnikierrettäessä, so. hatun ja sulkurenkaan välinen kapea rako 10 tulee tila-35 päisesti suljetuksi tässä työvaiheessa. Hatun ja sulkurenkaan välillä tällöin muodostuvan kitkan ansiosta siltoihin 4 78655 kohdistuu vain rajoitettu vetokuormitus kiinnikierrettäes-sä. Siksi ne voidaan mitoittaa heikommiksi ja niiden murtaminen on helpompi poiskierrettäessä.

Kierrekapsyylin eräässä vaihtoehtoisessa toteutus-5 muodossa voidaan hatun ja sulkurenkaan välinen tukipinta varustaa kitkaa lisäävillä välineillä. Näin varmistetaan, että sulkurengas tulee vedetyksi mukana, kun kapsyyli kierretään kiinni. Välineet voivat olla yksi tai useampia nastoja 12 ja koloja 13, jotka kiinnikierrettäessä toimi-10 vat yhdessä suoran osan 11 kohdalla ja siten lisäävät hatun ja sulkurenkaan välistä kitkaa ja jotka poiskierrettäessä toimivat yhdessä kaltevan osan 14 kohdalla, niin että sulku-rengas tulee painetuksi pois hatun luota ja siltojen kuormitus kasvaa.

15 Kun hattu kierretään pois ja sulku rikotaan, seuraa sulkurengas aluksi kiertoliikkeen mukana, mutta sitä ei voi kiertää takaisin palteen melko terävän reunan yli. Siksi hatun poiskiertämistä jatkettaessa sillat tulevat venytetyiksi ja kierretyiksi enemmän aksiaaliseen suuntaan. Siltojen 20 aluksi vinon asennon johdosta saadaan aikaan sopivat mur-tolovet niiden kiinnityskohdissa sekä hatun alaosassa että sulkurenkaan yläosassa, ja kun poiskiertämistä jatketaan, tulevat sillat revityiksi irti kiinnityskohdistaan. Tällöin sulkurengas jää palteen alapuolelle ja osoittaa, että sulku 25 on murrettu auki. Tekemällä kierrekapsyylin valmistuksessa heikompi kohta siltojen jompaankumpaan päähän saadaan sillat revityiksi irti halutussa päässä, mieluiten niin, että sillat tulevat revityiksi irti hatun alaosan kiinnityskohdassa ja jäävät ulkonemaan sulkurenkaasta piikkeinä. Sil-30 to ja voidaan myös heikentää vaihtelevassa määrin, jotta voidaan määrätä siltojen murtumisjärjestys. Murtumisjärjestys voidaan myös määrätä muuttamalla siltojen kaltevuus-kulmaa, koska siltaan, joka on lähes yhdensuuntainen kap-syylin kiertoakselin kanssa, kohdistuu murtovoimia aikai-35 semmin kuin siltaan, jonka kaltevuus on esim. 45°, kun kapsyyli kierretään pois pullon päältä.

5 78655

Kuten kuvioista käy ilmi, ovat sillat kapeampia säteis-suunnassa kuin aineen paksuus hatun alaosassa, mikä on parhaana pidetty toteutusmuoto. Muissa parhaina pide-tyissä toteutusmuodoissa siltojen lukumäärä on 3-12, 5 mieluiten 4-8, ja ne on sijoitettu niin, että vierekkäisten siltojen välimatka on sama. Lisäksi sillat ovat mieluiten 45-90° kulmassa suhteessa tasoon, joka on kohtisuora suhteessa kierrekapsyylin keskiviivaan.

Jotta sulkurengas murtuisi ja seuraisi kapsyy-10 Iin mukana, kun tämä kierretään pois, voidaan rengas varustaa yhdellä tai useammalla murtolovella 17, 17a, 17b, jotka sijotetaan yhden tai useamman sillan lähelle, mieluiten sillan eteen kiinnikiertosuunnassa nähtynä .

15 Koska kapsyyli on kierrettävä pois tietyn matkan verran ennen kuin sillat alkavat murtua ja näyttävät, että kapsyyli on avattu, voi tiiviste 4 menettää kosketuksen pullon suun kanssa, niin että vuotoa pullosta tai pulloon voi tapahtua. Tämän vuodon estämiseksi tai vai-20 keuttamiseksi kapsyyli voidaan varustaa yhdellä tai useam malla rengasmaisella tiivistysulokkeella 15,16 pitkin hatun vaippaosan sisäosaa kierreosan ylle ja/tai alle. Näiden tiivistysulokkeiden sisähalkaisija on sovitettu tiivistyksen aikaansaamiseksi pullon suun sileää, lieriö-25 mäistä osaa vasten sen kierreosan ylä- ja alapuolella.

Keksinnön mukainen kierrekapsyyli valmistetaan edullisimmin yhtenä, yhtenäisenä kappaleena, esim. sopivasta muoviaineesta, kuten polyeteenistä tai mieluiten polypropeenista. Valmistus tapahtuu mieluiten ruiskuvalu-30 tekniikalla sinänsä tunnetulla tavalla käyttäen suoraa tai kierteitettyä ulostyöntöä muotoilutyökalusta.

78655 6

Patenttivaatimukset 1. Kierrekapsyyli, joka sisältää sisäkierteisen hatun (1) ja sulkurenkaan (6), jotka on yhdistetty aksiaali-5 sesti-tangentiaalisesti suunnatuilla silloilla (7), jolloin sulkurengas (6) koostuu joustavasta aineesta ja on tarkoitettu kapsyylia kiinnikierrettäessä kierrettäväksi palteen (5) yli ja ohi, joka on sijoitettu astian kaulan kehälle, tunnettu siitä, että syvennykset (8,9) on 10 sijoitettu hatun (1) alaosaan ja/tai sulkurenkaan (6) yläosaan ja näihin syvennyksiin (8,9) on kiinnitetty sillat (7), jotka koostuvat joustavasta aineesta ja jotka on mitoitettu ja sijoitettu syvennyksiin siten, että sulkurenkaan yläosa joustaa ylös kosketukseen hatun alaosaa vasten, 15 joka antaa tuen sulkurenkaalle (6), kun tämä kierretään palteen yli, kun kierrekapsyyli kierretään kiinni, ja että siltojen (7) kiinnitykset hatussa (1) on sijoitettu pitemmälle eteen kierrekapsyylin kiinnikiertosuunnassa kuin niiden vastaavat kiinnitykset sulkurenkaassa.

20 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kierrekapsyyli, tunnettu siitä, että syvennykset (8,9), joihin sillat (7) on kiinnitetty, on sijoitettu sekä hatun (1) alaosaan että sulkurenkaan (6) yläosaan.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kierrekapsyyli, 25 tunnettu siitä, että syvennykset (8), joihin sillat on kiinnitetty, on sijoitettu vain hatun (1) alosaan.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kierrekapsyyli, tunnettu siitä, että syvennykset (9), joihin sillat (7) on kiinnitetty, on sijoitettu vain sulkurenkaan (6) 30 yläosaan.

5. Patenttivaatimuksien 1-4 mukainen kierrekapsyyli, tunnettu siitä, että sillat (7) on suunnattu aksi-aalisesti-tangentiaalisesti 40-95° kulmassa suhteessa tasoon, joka on kohtisuora suhteessa kierrekapsyylin keski- 35 viivaan.

7 78655 6. Patenttivaatimuksien 1-4 mukainen kierrekapsyy-li, tunnettu siitä, että se sisältää 3-12 siltaa (7) .

7. Patenttivaatimuksien 1-4 mukainen kierrekapsyy-li, tunnettu siitä, että sillat (7) on sijoitettu 5 niin, että vierekkäisten siltojen (7) välimatka on sama.

8. Patenttivaatimuksien 1-4 mukainen kierrekapsyy-li, tunnettu siitä, että hattu (1), sulkurengas (6) ja sillat (7) on muodostettu yhdestä, yhtenäisestä muoviaineesta.

10 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen kierrekapsyyli, tunnettu siitä, että yhtenäinen muoviaine on polypropeeni .

10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen kierrekapsyyli, tunnettu siitä, että se on valmistettu ruis- 15 kuvalutekniikalla.

11. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen kierrekapsyyli, tunnettu siitä, että hatun (1) ja sulkurenkaan (6) välisessä tukipinnassa on kitkaosia.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen kierrekapsyyli, 20 tunnettu siitä, että kitkaosat koostuvat yhdestä tai useammasta nastasta (12) ja kolosta (13), jotka varmistavat, että sulkurengas (6) tulee vedetyksi mukaan, kun kierrekapsyyli kierretään kiinni.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen kierrekapsyyli, 25 tunnettu sitiä, että nastoissa (12) ja koloissa (13) on aksiaalisesti suunnattuja osia (11), jotka toimivat yhdessä, kun kapsyyli kierretään kiinni, ja kaltevia osia (14), jotka toimivat yhdessä, kun kapsyyli kierretään pois.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen kierre-30 kapsyyli, tunnettu siitä, että yksi tai useampi silta (7) on varustettu heikennetyillä kohdilla kiinnityksissä.

15. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 ja 14 mukainen kierrekapsyyli, tunnettu siitä, että sillat (7) on 35 tehty kahdella tai useammalla erisuuruisella kaltevuuskulmalla.

78655 8 16. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 ja 14-15 mukainen kierrekapsyyli, tunnettu siitä, että sulku-renkaassa (6) on heikennettyjä kohtia yhden tai useamman siltakiinnityksen kohdalla.

5 17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen kierrekapsyyli, tunnettu siitä, että sulkurenkaan (6) heikennys on sijoitettu siltakiinnityksen eteen nähtynä kiinnikier-tosuunnassa.

18. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 ja 14-17 mukai-10 nen kierrekapsyyli, tunnettu siitä, että yksi tai useampi rengasmainen tiivistysuloke (15,16) on sijoitettu kapsyylihatun vaippaosan sisäosalle kierreosan ylle ja/tai alle.