NL8001835A - Schroefsluiting voor een houder. - Google Patents

Description

f Μ

Lx 5663

Schroefsluiting voor een houder.

De uitvinding heeft betrekking op een schroefsluiting uit een elastisch materiaal voor een houder, welke sluiting van inwendige schroefdraad is voorzien, en verder een kapgedeelte omvat, waaraan een schuin uit het benedenoppervlak daarvan uitstekende ring-5 vormige dichtingslip is aangebracht, die met het de opening van de houder omgevende kopvlak in aanraking dient te komen.

De moeilijkheid bij dergelijke schroefsluitingen, die niet uit metaal bestaan, is, dat ondanks de elasticiteit van het materiaal steeds een voldoende dichting moet worden verzekerd, ook wanneer 10 de houder door verwarming van de inhoud, bijvoorbeeld bij vervoer op een open voertuig, onder een hoge inwendige druk komt te staan. Daar deze druk een grote in de asrichting werkende kracht op de sluiting uitoefent, moet de inwendige schroefdraad ervan zoveel mogelijk over de gehele lengte met de uitwendige schroefdraad van de houder samen-15 werken. Houders met schroefsluitingen, in het bijzonder flessen voor dranken, hebben echter een vrij korte schroefdraad, die bij de tientallen jaren geleden ingevoerde normalisatie op metalen sluitingen werd afgestemd. Een verandering van deze schroefdraad is wegens de zeer grote aantallen van in omloop zijnde flessen uitgesloten. Der-20 halve moet de sluiting, ondanks het in vergelijking met metaal zachtere materiaal ervan,aan de houder worden aangepast.

De meeste kunststofsluitingen bezitten dichtingsonderdelen, die ondanks de door de schroefdraad verkleinde ruimte met de buitenkant van de houder of met de binnenkant van de opening ervan samen-25 werken. Dichtingsonderdelen, die op het ringvormige kopvlak van de houder rond de opening daarvan inwerken zijn zeldzaam, daar het op dit oppervlak rustende gedeelte van de sluiting, het zogenaamde kapgedeelte, door de druk van de inhoud van de houder van dit kopvlak wordt afgeheven, zodat dan de dichting ondeugdelijk kan worden.

30 Ter verbetering hiervan zijn dichtingsmiddelen voorge steld, bijvoorbeeld in de vorm van onderling coaxiale dunne scherp I' .

uitlopende dichtingslippen, die ten opzichte van de as van de sluiting een helling vertonen, terwijl de hoogte ervan groter is dan de zijdelingse afstand van naburige ribben. Door deze verhouding tussen 35 hoogte en afstand kunnen deze lippen, als schubben of dakpannen over elkaar komen te liggen, om aldus een goede dichting te kunnen ver- «keren. 800 1 8 35 - 2 -

Dit laatste is echter niet steeds het geval. Immers het als schubben over elkaar liggen kan het tegendeel bewerkstelligen, wanneer een' bovenste lip door de onderliggende punt van een naburige lip* gedeeltelijk wordt opgetild, en dan ondanks de lange en 5 dunne vorm van de eigen punt niet meer met voldoende druk op het kop-vlak van de houder rust. Vanneer dan het kapgedeelte wegens de inwendige druk in de houder enigszins wordt opgetild, blijven de dichtings-lippen weliswaar met het kopvlak in aanraking, doch niet meer met een. voor een feilloze dichting vereiste druk.

10 Hierbij komt nog een verdere moeilijkheid. Zoals reeds is vermeld, moeten dergelijke sluitingen op de schroefdraad van de houder zijn afgestemd. Dit heeft in de eerste plaats tot gevolg, dat de afstand van de onderzijde van het kapgedeelte tot het begin van de inwendige schroefdraad aan het vrije uiteinde van het schroefdraad-15 gedeelte wegens de normalisatie vast moet zijn. Een door een automatische sluitinrichting op een houder te plaatsen sluiting wordt daarbij zolang gedraaid, tot de onderkant van het kapgedeelte op het kopvlak van de houder komt te rusten, waarna de draaiing onmiddellijk ophoudt, waarbij een slipkoppeling het stootsgewijs stilzetten op-20 vangt. Het zal daarbij duidelijk zijn, dat de sluiting daarbij tenslotte over het kopvlak van de houder zal gaan slepen. Een dergelijke sleepbeweging met een tegelijkertijd aangroeiende aanmerkelijke aanrakingsdruk is echter voor lange dunne dichtingslippen, die bovendien op elkaar moeten komen te liggen, wegens de daarbij optreden-«»· 25 de wrijvings- en drukkrachten zeer ongunstig, hetgeen tot beschadiging van de dichtingslippen en daardoor verlies van dichtingswerking kan leiden. Voorts bestaat het gevaar, dat de lange dunne dichtingslippen te elastisch zijn, en daardoor te sterk doorbuigen, ook dan, wanneer de vorm en plaatsing ervan in de samengedrukte toestand theo-30 retisch het handhaven van de voornoemde normale afstand zou moeten verzekeren. 3ij het te sterk op elkaar buigen wordt echter de sluiting verder op de houder opgedraaid dan de schroefdraad van de houder toelaat. De schroefdraad van de sluiting komt dan op het cilindervormige gedeelte van de hals van de houder terecht, waardoor het vrije 35 uiteinde van de sluiting wordt verwijd. Bij te krachtige dichtingslippen treedt het tegengestelde verschijnsel op. De sluiting wordt dan niet over de volledige schroefdraadlengte opgeschroefd. In beide gevallen treedt een verlies aan samenwerking tussen de beide schroefdraden op, waardoor het gevaar van afspringen van de sluiting van de 800 1 8 35 - 3 - t - ‘ * houder wordt vergroot.

De uitvinding beoogt deze nadelen te vermijden, en verschaft daartoe een sluiting, die als kenmerk heeft, dat de onderzijde van het kapgedeelte, dat met het kopvlak van de houderhals in 5 aanraking dient te komen, nabij de daarop aangebrachte dichtingslip van een verdieping is voorzien, die voor het opnemen van deze dichtingslip dient, wanneer deze bij het opdraaien van de sluiting wordt doorgebogen.

De uitvinding zal in het onderstaande nader worden toege-10 licht aan de hand van een tekening; hierin toont: fig. 1 een doorsnede van een deel van een sluiting volgens de uitvinding; en fig. 2 een overeenkomstige doorsnede van deze sluiting in de opgeschroefde toestand.

15 De uit elastisch materiaal, en bij voorkeur kunststof, be staande sluiting volgens de uitvinding omvat een kapgedeelte 1, een daaruit uitstekend schroefdraadgedeelte 2 met inwendige schroefdraad 3« en een eveneens uitstekend middengedeelte 4. Dit middengedeelte is, zoals uit fig. 2 blijkt, bestemd om in de opening van een fleshals 5 20 naar binnen te worden gestoken, en aldaar een eerste dichting te bewerkstelligen. De fles 5 is van gangbare genormaliseerde uitwendige schroefdraad 6 voorzien, die met de inwendige schroefdraad 3 van de sluiting samenwerkt. Met het ringvormige kopvlak 7 van de fleshals komt de sluiting in aanraking, wanneer deze in een automatisch wer-25 kende sluitinrichting op de fles wordt geschroefd.

De tussen het schroefdraadgedeelte 2 en het middengedeelte 4 gelegen onderzijde 8 van het kapgedeelte 1 omvat, van buiten naar binnen gezien, een vlak ringvormig oppervlaksgedeelte 9» een daarop aansluitende ringvormige dichtingslip 10, en vervolgens een ringvor-30 mige uitsparing 11. De dichtingslip 10 is, zoals uit fig. 1 blijkt, schuin naar beneden en in de richting van de middenas 12 gericht, en steekt uit het oppervlak van de benedenzijde 8 resp. het ringvormige oppervlak 9 naar beneden toe uit. De onderzijde 10a van deze lip 10 eindigt in een punt 10b. De bovenzijde 10c begrenst de uitsparing 11 35 aan de ene zijde. De dichtingslip neemt vanaf de wortel 10d snel in breedte af, en heeft derhalve een wigvormige doorsnede, waardoor deze lip weliswaar betrekkelijk stijf wordt, doch nochtans, zoals afge-beeld, goed elastisch kan doorbuigen.

Zoals uit fig. 2 blijkt, wordt de sluiting zo ver opge- 80 0 1 8 35 • if · schroefd, tot het ringvormige oppervlak 9 op het kopvlak 7 van de fleshals komt te rusten. De afstand tussen dit kopvlak 7 en het uiteinde 6a van de uitwendige schroefdraad 6 is genormaliseerd, en is bij alle flessen even groot. De inwendige schroefdraad 3 van de slui-5 ting moet derhalve zodanig zijn gelegen, dat, wanneer het ringvormige oppervlak 9 het kopvlak 7 aanraakt, deze schroefdraad over de gehele lengte met de uitwendige schroefdraad 6 van de fles 5 in aan-grijping is, teneinde de druk te kunnen opnemen, die door de inhoud van de fles, in hef bijzonder bij verwarming daarvan, wordt opgewekt, - 10 en die op het middenstuk van het kapge deelt ei. binnen he±-middenge_----------- deelte k vertikaal naar boven werkt. Hieruit volgt, dat ook de afstand tussen het ringvormige oppervlak 9 en het diepste punt 3a van de inwendige schroefdraad 3 (fig· 2) moet zijn vastgelegd. Vanneer deze afstand groter is, zal de inwendige schroefdraad 3 voorbij het 13 uiteinde 6 lopen, zodat het punt 3a tenslotte het cilindervormige gedeelte 5a voorbij de schroefdraad zal bereiken, welk cilindervormige gedeelte, zoals uit fig. 2 blijkt, een grotere middellijn heeft. De sluiting zal dan worden verwijd, hetgeen nadelig is voor de samenwerking tussen de beide schroefdraden.

20 Hieruit volgt, dat de uitstekende dichtingslip 10 het in aanraking komen van het ringvormige oppervlak 9 met het kopvlak 7 niet mag hinderen. Deze lip dient derhalve niet alleen te worden omgebogen, doch moet daarbij ook nog binnen het vlak van het ringvormige oppervlak 9 resp. de onderzijde 8 kunnen terugwijken. Dit wordt 25 door de voornoemde uitsparing zelf bereikt. Deze moet derhalve een breedte en diepte bezitten, die voldoende zijn om de omgebogen dich-fingslip 10 volledig daarin te laten verdwijnen, zoals in fig. 2 is weergegeven. Op deze wijze komt de onderzijde 10a van deze lip over nagenoeg de gehele lengte vlak tegen het kopvlak 7 te rusten. Samen 30 met het ringvormige oppervlak 9 wordt dan, met uitzondering van in een klein gedeelte in de overgang tussen het oppervlak 9 en de onderzijde 10a, een dichtingswerking verkregen, die nagenoeg over de gehele breedte van het kopvlak 7 aanwezig is. Zonder de uitsparing 11 komt alleen de lip 10 op het kopvlak 7 te rusten, zodat dan de dich-35 tingswerking tot de lengte van de onderzijde 10a beperkt blijft. Er wordt hierbij opgemerkt, dat de elastische doorbuiging van de dichtingslip in de uitsparing tot gevolg heeft, dat de onderzijde 10a met bijzonder hoge druk op het kopvlak 7 komt te rusten.

Deze druk kan soms nog hoger worden. Zoals uit fig. 2 blijkt 80 0 1 8 35 - 5 - zal wegens de afgeronde overgang tussen de bovenzijde 10c van de dichtingslip nabij de wortel 10d ervan en de tegenover deze zijde gelegen wand van de uitsparing bij het doorbuigen van de dichtingslip 10 een holte 13 worden gevormd. Deze holte kan daarbij in zich-5 zelf gesloten zijn, doch kan ook met-een nauwe doorgang met het door de dichtingslip niet opgevulde gedeelte van de uitsparing 11 in verbinding staan. De gasdruk kan, wanneer deze zeer hoog wordt, voorbij het tegen de binnenzijde van de fleshalsopening liggende middengedeelte k doordringen, waarna deze druk tenslotte de holte 13 be-10 reikt, hetzij door de voornoemde nauwe doorgang heen, of door een doorgang, die door verwijding tengevolge van deze druk ontstaat. Daarbij wordt opgemerkt, dat tussen de beide wanden van de uitsparing, ook bij omgebogen dichtingslip, slechts een geringe wederkerige druk heerst, wanneer deze wanden met elkaar in aanraking komen, het-15 geen niet steeds het geval hoeft te zijn. De 'voornoemde verhoogde druk werkt nu op de bovenzijde 10c van de dichtingslip in, en versterkt daardoor de verende werking daarvan, waardoor de druk van de onderzijde 10a op het kopvlak 7 nog verder wordt verhoogd. (Gasdruk vermeerderd met de veerkracht van de dichtingslip).

20 Proeven hebben aangetoond, dat de dichtingslip 10 samen met het ringvormige oppervlak 9 een buitengewoon grote dichtingswer-king kan verschaffen, en dat op deze wijze bij in een vulinrichting gevulde flessen het aantal niet goed sluitende flessen in vergelijking met andere sluitingen, die reeds geringe uitvalaantallen ver-25 schaffen, nog sterker kan worden verminderd.

Het tussen de uitsparing 11 en het middengedeelte gelegen deel 14 van het kapgedeelte 1 kan ofwel in het vlak van de onderzijde 8 als het ringvormige oppervlak 9 liggen, zoals met onderbroken lijnen is aangegeven, of kan met het oog op materiaalbesparing iets 30 daarboven zijn gelegen, zonder dat daardoor de dichtingswerking merkbaar wordt verminderd.

800 1 8 35

Claims (3)

1. Schroefsluiting uit elastisch materiaal voor een houder, voorzien van inwendige schroefdraad en van een kapgedeelte, met aan de zijde, die met het kopvlak van de houderhals in aanraking dient te komen, een schuin uit dit vlak uitstekende ringvormige dichtings- 5 lip, met het kenmerk, dat in deze zijde (8) nabij de dichtings-lip (10) een uitsparing (11) is gevormd, die voor het opnemen van de bij het opschroeven van de sluiting doorbuigende dichtingslip dient.

2. Sluiting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de uitsparing (11) aan de binnenzijde van de dichtingslip (10) is gele- 10 gen, welke-dichtingslip schuin naar de middenas van de sluiting uitsteekt.

3. -Sluiting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de uitsparing (11) een zodanig vorm en breedte heeft, dat in de opgeschroefde toestand de van de uitsparing afgekeerde flank (10a) 15 van de dichtingslip in het vlak van de onderzijde (8) van het kapgedeelte ligt. Sluiting volgens conclusie 3* met het kenmerk, dat de flank (10a) samen met een buiten de dichtingslip gelegen ringvormig oppervlak (9)i dat in het vlak van de onderzijde (8) ligt, een de 20 totale breedte van het kopvlak (7) van de houderhals afdekkend dich-tingsoppervlak vormt. 5* Sluiting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de dichtingslip (10) vanaf de wortel (I0d) wigvormig naar de punt (lOd) toe smaller wordt. 25 6. Sluiting volgens een van de conclusies 1*>5t met het kenmerk, dat de uitsparing (11) in het aan de wortel (10d) van de dichtingslip grenzende gedeelte zodanig is gevormd, dat, wanneer de lip (10) in de uitsparing (11) is afgebogen, in dat gebied een ringvormige holte (13) ontstaat, waarin uit het inwendige van de houder 30 afkomstige gasdruk de dichtingslip bijkomend tegen het kopvlak (7) kan drukken. 800 1 8 35