HU187084B - Compound closing device - Google Patents

Description

A találmány tárgya összetett zárószerkezet általánosságban edények, pl. szélesszájú üvegpalackok légmentes lezárására, amely forgathatóan csatlakozik az edény, palack nyakrészéhez, s amely gyürüelemből és zárólapból áll. A gyűrüelemnek kőrgyűrűalakú felső rögzítőgyürűben végződő palástrésze van, amelynek belső felülete forgatható rögzítőelemekkel - pl. csavarmenettel — van ellátva úgy, hogy a gyürüelem csavarásakor az tengelyirányban mozog a palack, edény nyakrésze mentén.

Ha a hasonló célra szolgáló zárószerkezet egyetlen elemből áll, akkor felhelyezésekor a tömítőgyűrű az edény nyakrészéhez szorul és akadályozza a zárószerkezet teljes becsavarását, vagyis tömören záró helyzetbe kerülését. Megkísérelték a tömítőgyűrű és az edény nyakrésze közötti súrlódást úgy csökkenti, hogy a tömítőgyűrű anyagába alkalmas kenőanyagot vittek be. Ez ugyan megkönnyíti a zárószerkezet felhelyezését, viszont a kenőanyag részecskék vagy film alakjában bármikor megjelenhet a termék felületén vagy a termékben. Ez különösen akkor áll fenn, amikor a termék áttetsző lé vagy bor.

Bár a tömítőgyűrű anyagába be lehet vinni kenőanyagot, mégis az egyetemes zárószerkezetnél a termék vákuumos csomagolása esetén — mikor is a vákuum a zárólapot szorosan az edény nyakrészének zárófelületén tartja — a zárószerkezet eltávolításának megkezdésekor nemcsak annak elforgatásához elegendő csavarónyomatékot kell kifejteni, hanem olyan nyomatékot, ami elegendő ahhoz, hogy a záróiapot az edénytől a vákuumerő ellenében axiálisan, a tömörség megszűnéséig elmozdítsa.

A találmány értelmében a zárószerkezet két elemből áll. A kételemes zárószerkezetek már ismertek. Tipikus példa a jól ismert Mason-palack, aminél a zárólap és a rajta lévő tömítőgyűrű teljesen különáll a gyűrűeíemtől. A hagyományos Mason-féle palackzárószerkezetrtél azonban a gyűrűelem eltávolítása után a zárólapot te kell feszíteni az edény nyakrészérői. Emiatt a zárólap rendszerint meggörbül, elhajlik és ezért ismételi zárásra már nem lehet használni.

Ismeretesek különféle célból és rendeltetéssel készült összetett zárószerkezetek. ilyen pl. a 4 280 631. sz. USA szabadalom szerinti megoldás, amelynek célja, hogy veszélyes vagy ártalmas folyadékot tartalmazó tartályokat gyerekek ne tudjanak kinyitni. A zárószerkezet egy belső, bepattintható, gyürűalakú szegéllyel ellátott sapkából és egy külső, felül lapos, lefelé kúposán bővülő palástú részből áll. A külső rész belsejébn van egy gyűrűs tartóváll, amelynek belső átmérője kisebb, mint a belső sapka külső átmérője, de nagyobb, mint a tartálynyak külső átmérője. A külső sapka belül menettel van ellátva. Amikor a külső sapkát rácsavarjuk a tartályra, a belső sapka bepattan a helyére, s mivel a belső és külső sapka között hézag van, a külső sapka bármilyen irányú elcsavarása már nem adódik át a belső sapkára.

Ugyancsak ismert a 2 040 891. sz. Nagy-Brifanniai szabadalomból olyan zárószerkezet, amely tömítően lezárt tartályokból a folyadék kiadagolására szolgál. Enné! a zárósapkát egy ún. elszakadógyűrű tartja lefogva. Van egy külső gyűrű, amelynek belső menetei a tartály nyakrészének külső meneteihez kapcsolódnak. Ez a külső gyűrű több, befelé nyúló, hajlékony nyúlvánnyal bír, melyek közrefogják a zárósapkán kialakított ütköző- és lámasztófelületet, A külső gyűrű felfelé forgatásakor lefelé kényszeríti a támasztófelületet, miáltal elszakítja a sapkát a nyaktól. A külső gyűrű felfelé való forgatásakor a nyúlványok kapcsolatba kerülnek az ütközőkkel. A hajlékony nyúlványok belső átmérője kisebb, mint az ütközők külső átmérője, de elég hajlékonyak ahhoz, hogy elhajoljanak ezen ütközők felett, amikor a külső gyűrűt felfelé csavarják. Ily módon a nyúlványok bepattannak a sapka felületébe, az ütköző és a ta; tófelület között.

Végül ismert a. 2 080 775. sz. Nagy-Britanniai szabadalomból olyan kétrészes zárószerkezet, melynél a záróelem hozzá van olvasztva kerülete mentén a külső menettel ellátott tartály-nyakrészéhez, miálíal a tartályban lévő folyadék hermetikusan le van zárva. A záróetem az összeolvasztott rész közelében egy könnyen törhető szakasszal van ellátva. A külső, belül csavarmenettel ellátott emelőgyűrű rá van csavarva a nyakrészre, amelynek hajlékony, ujjszerü nyúlványai a záróelemben kialakított hornyokba kapcsolódnak, úgyhogy a gyűrűt el tehet csavarni, miáltal a záróelem felemelkedik, miközben a könnyen törő rész eltörik. Az ujjszerü nyúlványok behajolva kapcsolódnak a horonnyal, a gyűrűnek a nyakra való rácsavarása kezdetekor. Van egy peremrésze is, amely tehetővé teszi a tartály újbóli tömítését, amikor az emelőgyűrűt lefelé újból visszacsavarjuk.

A találmány feladata olyan kétrészes, azaz összetett zárószerkezet létrehozása, amelynél annak eltávolításakor kezdetben csak kis csavarónyomaték szükséges, és emiatt nincs szükség arra, hogy a tömítőgyűrű anyagába kenőanyagot kelljen bevinni, ami az edényben, palackban tárolt folyadék minőségét kedvezőtlenül befolyásolhatná.

A feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a bevezetőben leírt típusú zárószerkezetnél a zárólap a gyürűelemben annak körgyürüalakú felső rögzítőgyürűje közelében támaszkodik fel és a gyűrűetemhez képest elfordulhat, miáltal a gyűrüelemnek mind a zárószerkezet felhelyezése, mind eltávolítása közben történő csavarásakor a zárólap helyben marad; a gyürüelem palástján a forgatható rögzítőelernektől elkülönített, s tőlük távolabb elhelyezkedő, a zárólapot a gyűrűelemen belül rögzítő elemek vannak, éspedig a felső rögzítőgyürűtől nagyobb távolságban, mint amekkora a zárólap tengelyirányú mérete, miáltal a zárólap a gyürüetemen belül tengelyirányban behatárolt mértékben elmozdulhat.

Célszerűen legalábbis a gyürüelem sajtolható műanyagból van.

Egy előnyös kiviteli alaknál a zárólap alsó oldalán kőrgyűrűalakú tömítés van, amely az edény nyakának tömítőfelületével együttesen tömör zárást biztosít, s amely a zárolap sugárirányban külső részén lévő kerületi csatornájában helyezkedik el.

Célszerű, ha az említett csatorna egybeesik a rögzítő gyűrűvel.

További kedvező kiviteli alak az, ahol a zárólap-21

187 084 nak sugárirányban kívül egy tengelyirányban lefelé nyúló pereme van, amely a gyürüelem palástjának felső részébe illeszkedik.

Végül előnyös, ha a csatorna és a körgyűrüalakú tömítés sugárirányban nagyobb kiterjedésű, mint a rögzitőgyűrű, továbbá a csatorna és a körgyűrűalakú tömítés sugárirányban befelé túlnyúlik a rögzitögyürün.

A találmány értelmében javasolt kételemes zárószerkezet a Mason-féle palackzárószerkezettel megegyező módon egy gyűrűelemből és egy zárólapból áll. Ezeket külön-külön alakítjuk ki és a gyűrűelem mind záráskor, mind nyitáskor elforoghat a zárólaphoz képest. A találmány értelmében azonban a gyürüelem és a zárólap között olyan axiális kapcsolat van, amely lehetővé teszi a gyűrűelem és a zárólap közötti axiális elmozdulást úgy, hogy a zárószerkezet felhelyezésekor a gyűrűelem és a zárólap egymáshoz viszonyítva elforogni képes felületei között a súrlódó kapcsolat lényegében csak a gyűrűelem forgató zárásának végén lép fel. Ugyanígy a zárószerkezet eltávolításakor csak kis kezdeti csavarónyomaték szükséges ahhoz, hogy a gyűrűelemet az edényhez képest elforgassuk vagy elcsavarjuk és nem lép fel olyan erő, ami akadályozná a gyürüelem axiális elmozdulását az edényhez képest. Miután a gyürüelem csavarását vagy forgatását az edényhez képest megkezdtük, a gyürüelemen lévő rögzítőelemek kapcsolódnak a zárólaphoz és arra axiális emelőerőt fejtenek ki. Ez akkor következik be, amikor a gyürüelem szabadon elforoghat az edényhez képest s így elegendő mozgásmennyiséggel rendelkezik a zárólap meglökéséhez. Ily módon a gyürüelem mozgató axiális emelőerőt fejt ki a zárólapra.

A találmány értelmében, gazdaságossági okokból, a gyűrűelemet alkalmas, könnyen sajtolható műanyagból készíthetjük. A műanyagnak kicsi a felületi súrlódási tényezője és ezért a gyürüelem és a zárólap egymáshoz viszonyított elforgatása minimális csavarónyomatékot igényel. A gyürüelem előállítására jelenleg polipropilont használnak.

Szokásos eljárás a fémek bevonása megfelelő lakkal vagy hasonló anyaggal. A zárólap külsejének bevonására is ezt az eljárást akalmazzuk. Ez a bevonat csökkenti a műanyag gyűrűelem és a zárólap közötti súrlódást és ezáltal csökken a csavarónyomaték, ami ahhoz szükséges, hogy a gyűrűelemet a zárólaphoz képest elforgassuk.

A találmányt a továbbiakban annak egy példaképpen! kiviteli alakja kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül:

az 1. ábra egy szokványos üvegedényre helyezett, találmány szerinti zárószerkezet felülnézeti részlete;

a 2. ábra az 1. ábra 2 — 2 vonala mentén vett nagyított részmetszet, amelyen láthatók a zárószerkezet sajátos szerkezeti részletei, valamint egyes elemeinek kapcsolata egymással és az edény nyakrészével;

a 3. ábra a 2. ábrához hasonló, nagyított részmetszet, amelyen a már kissé elcsavart és a zárólaphoz, valamint az edényhez képest axiálisan elmozdult gyürüelem látható;

a 4. ábra ugyancsak a 2. ábrához hasonló, nagyított részmetszet, amelyen a még tovább elcsavart gyürüelem látható, ami a zárólaphoz kapcsolódva azt axiálisan elmozdította az edény-nyak tömítőfeiülctéhcz képest.

A rajzokra hivatkozva látható, hogy a 10-zel jelölt zárószerkezet rá van helyezve a 12-vel jelölt, szokványos edényre vagy palackra. A 12 edénynek, mint ez legjobban a 2. ábrán látható, van egy 14 nyakrésze és ezen egy 18 tömítő felülete. A 14 nyakrészen külső 16 menetek vannak.

A 10 zárószerkezetnek az a feladata, hogy tömören lezárja a 12 edényt. A zárószerkezet összetett: egy 20 gyürüelemből és egy 22 zárólapból áll. A 20 gyűrűelem anyaga előnyösen sajtolható műanyag, pl. polipropilén, míg a 22 zárólap fémlemez vagy tarosa.

A sajtolt 20 gyűrűelemnek van egy alsó, általában hengeres 24 palástja, amit a közbenső 28 sarokrész köt össze a felső, 26 rögzitőgyűrüvel.

A sajtolt 20 gyűrűelemnek van egy alsó, általában hengeres 24 palástja, amit a közbenső 28 sarokrész köt össze a felső, 26 rögzítőgyűrűvel.

A 24 palást belső felületén 30 meneteket alakítunk ki, amelyek együttműködnek az edény nyakrcszénck 16 meneteivel és így lehetővé teszik a csavarással való lezárást. A 16 és 30 menetek lehetnek például egymást átfedő negyedmenetek. A 24 palást külsején a kerület mentén több, axiálisan elhelyezett 32 rovátka könnyíti meg a 20 gyűrűelem megfogását, hogy kézzel elforgathassuk vagy elcsavarhassuk a 12 edényhez képest. Ezen túlmenően a 26 rögzítőgyürű'felső felületén, a kerület mentén több radiális 34 rovátka van, amelyekhez a kupakozógép lezáróhevederje csatlakozhat, hogy így a 10 zárószerkezetet jobban meg lehessen szorítani a 12 edényen.

A 22 zárólapban van egy fémlemezből - célszerűen acélból — készült 36 lapelem, amelyen külső 38 védőbevonat van. A 36 lapelem kialakítása olyan, hogy egy kerületi, gyűrűalakú, lefelé nyíló 40 csatornát határol. A 40 csatornában van az alkalmas tömítőanyagból készült 42 tömítőgyűrű. A 40 csatorna kialakításához a 36 lapelem a 44 helyen felhajlik és így egy felső, gyűrűalakú 46 elemrészt képez. A 36 lapelem egy külső kerületi, lefelé hajló 48 peremben végződik, ami úgy van méretezve, hogy szorosan illeszkedik a 24 palást felső részébe. A 48 perem a gyürüalakú felső 46 elemrészhez az 50 sarokrész útján csatlakozik, ami a 28 sarokrészben helyezkedik el.

Nyilvánvaló, hogy mind a 38 védőbevonatnak, mind a 26 rögzitőgyűrű alsó felületének kicsi a súrlódási tényezője. így a 20 gyűrűelem és a 22 zárólap közötti viszonylagos elfordulással szemben kicsi a súrlódási ellenállás.

A 24 palást belső felületén a 30 menetek fölött 52 rögzítőelemek vannak, annak érdekében, hogy a 22 zarólap kapcsolódásban maradjon a 20 gyürűelemrrel. Az 52 rögzítőelemek lehetnek a 2. ábra szerinti 54 peckek, amelyek a kerületén, egymástól bizonyos távolságra helyezkednek el, de az 52 rögzitöelem lehet folytonos is.

Nyilvánvaló, hogy a 22 zárólap az 52 rögzítőelemen túlhaladva a lekerekített 50 sarokrész révén bepattan, de a 48 perem szabad vége ellenkező irányban nem haladhat át szabadon az 52 rögzítö3

-3! 87 084 elemen azért, hogy lehetővé váljék a 22 zárólap leválása a 20 gyürűelemről.

Az 52 rögzílőelemek axiálisan bizonyos távolságban vannak a 48 perem szabad élétől, úgy, hogy a zárólap egy korlátozott távolságon belül axiális irányban szabadon elmozdulhat a 20 gyűrüelemhez képest.

Mikor a 22 zárólap össze van szerelve a 20 gyűrűelemmel, akkor a 22 zárólap gyürüalakú része, mint látható, nem lesz szoros kapcsolatban a 26 rögzítőgyűrű alsó oldalával, hanem lesz egy bizonyos játéka. Ha tehát a 10 zárószerkezetet feltesszük a 12 edény 14 nyakrészére, akkor a 22 zárólap addig fog együtt forogni a 20 gyürüelemmel, amíg a 42 tömítőgyűrű a 18 tömítőfelülethez nem szorul. Ekkor a 22 zárólap forgása megszűnik és a 20 gyűrűelemet szabadon, ellenállás nélkül forgathatjuk vagy csavarhatjuk a 22 zárólaphoz képest mindaddig, amíg a 26 rőgzítőgyűrü tengelyirányban hozzá nem szorul a gyürüalakú 46 elemrészhez, Ekkor a 20 gyűrüelcm további forgatása vagy csavarása a 22 zárólaphoz képest már bizonyos ellenállásba ütközik. Mivel azonban a 20 gyűrűdéin és a 22 zárólap kapcsolódó felületei közötti súrlódási tényező kicsi, ez. az ellenállás viszonylag kicsi lesz.

A találmány szerinti összetett 10 zárószerkezet elsődleges előnye a zárószerkezet eltávolításakor jelentkezik. Ha a 20 gyűrűelemre az eltávolítás érdekében csavaró- vagy forgatónyomatékot fejtünk ki, akkor a 20 gyürüelem - mint ez a 2. és 3. ábra összehasonlításából látható — elforog az edény 14 nyakrészéhez és a 22 zárólaphoz képest, ugyanakkor a kapcsolódó 16, 30 menetek kapcsolódásából adódó eredő hatás révén axiálisan elmozdul mind az edény 14 nyakrészéhez, mind a 22 zárólaphoz képes! mindaddig, amíg el nem éri a 3. ábra szerinti helyzetet, amikoris az 52 rögzítőetem a 48 perem alsó szélével kapcsolódik.

Az előbb leírtakból nyilvánvaló, hogy a nyitás megkezdésekor nem kell leküzdeni a 42 rögzítőgyűrü és a 18 tömi tőfel ület közötti visszatartó nyomatékkapcsolatot, minthogy a 22 zárólap nem forog együtt a 20 gyürüelemmel.

Ellenállás lép fel viszont azzal szemben, hogy a 42 tömítőgyűrűt tengelyirányban leválasszuk a 18 tömitőfelüleíről. Ez különösen akkor ál! fenn, mikor az edény vákuumzárt és a 22 záróiapra vákuum hat, hogy megakadályozza annak tengelyirányú elmozdulását az edény 14 nyak részéről.

Minthogy a 20 gyürüelem forog és mozgásmenynyiséggel rendelkezik akkor, amikor az 52 rögzítőelemek a 48 perem alsó szélével kapcsolódnak, ezért csak egy kis járulékos csavarónyomaték szükséges ahhoz, hogy a 22 zárólapot tengelyirányban elmozdítsuk a 18 tömílőfelülettől. így az eltávolításhoz szükséges csavarónyomaték soha nem érheti el a hasonló, de egyetemes zárószerkezetnél szükséges csavarónyomaték nagyságát.

Mihelyt a 22 zárólap elvált a tömítőfelütettől, belátható, hogy szabadon mozoghat tengeiyirányban a 20 gyürüelemmel együtt a 10 zárószerkezet teljes eltávolításáig.

Tekintettel arra, hogy a 42 tömítőgyűrű és az edény 14 nyakrésze között valójában nincs viszonylagos forgómozgás, ezért elhagyható a tömítőgyűrű anyagából a korábban használt kenőanyag és így az azzal kapcsolatos említett hátrányok is elmaradnak.

A 22 zárólap külön - nem a 20 gyürüelemmel együtt — kialakítása további előnnyel jár. Ha ugyanis a zárólap a gyürüelemmel együtt van kialakítva és Plastosolt vagy más tömítőgyűrű-anyagot használnak a zárókupak palástjánál a forgatáshoz, mikor a zárókupakkal az edényt lezárjuk, akkor a tömítőgyűrű anyagában és a zárószerkezet palástjában torziós erő alakul ki. Emiatt a zárókupak teljes zárása és ezt követő elengedése esetén egy belső kicsavaró erő jelentkezik és ez meglazítja a zárókupakot az edényen. Azáltal, hogy a zárólap és a tömítőgyűrű anyaga a gyürüelemtől különkülön van kialakítva, továbbá azáltal, hogy a zárólap és a gyürüelem között kicsi a súrlódás, ezt a belső kicsavaró erőt a zárókupaknál gyakorlatilag teljesen kiküszöböljük Ez a körülmény akkor is fennáll, ha a tömítőgyűrű anyagában nins kenőanyag és hajlamos arra. hogy az edény végéhez tapadjon a zárókupak felhelyezésekor.

További előnyt jelent az, hogy a 10 zárószerkezet ismételt felhasználásakor a 22 zárólap hatékonyan tömítheíi a .12 edényt, mivel a 20 gyürüelem a 22 zárólapot automatikusan, elgörbítés nélkül távolítja el.

Nyilvánvaló, hogy a fém 36 lapelemet el lehet látni szokványos vákuum-működtető gombbal.

A találmány szerinti zárószerkezetet valamely vákuummal lezárt edényről vagy palackról úgy távolítjuk el, hogy előbb a gyűrűelemre egy kismértékű csavarónyomatékot fejtünk ki, ami megindítja a gyűrűelem ellazitásáI. az edénytől. Ennek a csavarónyomatéknak hatására a gyürüelem tengelyirányban elmozdul mind az edényhez, mind a zárólaphoz képest, miközben a zárólap helyben marad, a palackban lévő vákuum hatására. Amikor folytatjuk a gyűrűetem forgatását, s ezzel annak tengelyirányú mozgatását, a zárólap tengelyirányban összekapcsolódik a gyürüelemmel. Ekkor valamivel megnő a szükséges csavarónyomaték, hogy legyőzze a vákuum által kifejtett visszaíartóerőt. Ezt követően a zárólap elmozdul tengelyirányban az edényhez képest, miáltal abban megszűnik a vákuum. A továbbiakban már csak kis csavarónyomatékra van szükség a zárószerkezet eltávolításához.

Bár a leírás a zárószerkezetnek csak egy előnyös kiviteli alakját ismerteti, nyilvánvaló, hogy a zárószerkezeten kisebb módosítások lehetségesek anélkül, hogy a találmánynak a szabadalmi igénypontokban meghatározott oltalmi köréből kilépnénk.

Claims (6)

Szabadalmi igénypontok

1, Összetett zárószerkezeí, amely forgathatóan csatlakozik valamely edény, palack nyakrészéhez, s amely egy gyürüelembŐl és egy zárólapból áll, ahol a gyűrüelemnek körgyürüalakú felső rögzítőgyűrűben végződő palástrésze van, amely palástrész a belső felületén forgatható rögzítőelemekkel van ellátva úgy, hogy a gyürüelem csavarásakor tengelyirányban mozog a palack, edény nyakrésze

187 084 mentén, azzal jellemezve, hogy a zárólap (22) a gyürüeíemben (20) annak körgyürűalakú feső rögzítőgyűrűje (26) közelében támaszkodik fel és a gyűrűelemhez (20) viszonyítva elfordulhat, miáltal a gyűrűelemnek (20) mind a zárószerkezet (10) felhelye- ^! zése, mind eltávolítása közben történő csavarásakor a zárólap (22) helyben marad, azaz a palackhoz, edényhez (12) képest mozdulatlan, továbbá, hogy a gyürüelem (20) palástján (24) a forgatható rögzitőelemektől (30) elkülönített, s tőlük távolabb ¹ elhelyezkedő, a zárólapot (22) a gyűrűelemen (20) belül rögzítő elemek (52) vannak, éspedig a felső rögzítőgyűrűtől (26) nagyobb távolságban, mint amekkora a zárólap (22) tengelyirányú mérete, miáltal a zárólap (22) a gyűrüelemen (20) belül ten- ¹ gelyirányban behatárolt mértékben elmozdulhat.

2. Az 1. igénypont szerinti összetett zárószerkezet, azzal jellemezve, hogy legalábbis a gyűrűelem (20) sajtolható műanyagból van.

3. Az 1. igénypont szerinti összetett zárószerke- ² zeí, azzal jellemezve, hogy a zárólap (22) alsó oldalán körgyürűalakú tömítés (42) van, amely az edény (12) nyakának tömítőfelületével (18) együttesen tömör zárást biztosít, továbbá hogy a záróiapnak (22) sugárirányban külső kerületi csatornája

5 (40) van, amelyben a körgyűrűalakú tömítés (42) helyezkedik el.

4. A 3. igénypont szerinti összetett zárószerkezet, azzal jellemezve, hogy a csatorna (40) általában egybeesik a gyürüelem rögzítőgyűrüvel (26).

0 5. A 4. igénypont szerinti összetett zárószerkezet, azzal jellemezve, hogy a zárólapnak (22) sugárirányban kívül, tengelyirányban lefelé nyúló pereme (48) van, amely a gyürüelem (20) palástjának (24) felső részébe illeszkedik bele.

5

6. Az 5. igénypont szerinti összetett zárószerkezeí, azzal jellemezve, hogy a csatorna (40) és a körgyürüalakú tömítés (42) sugárirányban nagyobb kiterjedésű, mint a körkörös rögzítögyűrü (26), továbbá hogy a csatorna (4) és körgyürűalakú tömítés (42) sugárirányban befelé túlnyúlik a körkörös rögzítőgyürün (26).