NO312284B1 - Beholderkapsel - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en beholderkapsel støpt i ett stykke av et plastmateriale, som angitt i innledningen til det etterfølgende patentkrav 1, og særlig av den typen som er beregnet til bruk sammen med en gassholdig væske.

Beholderkapsler som er støpt i ett stykke av et plastmateriale er velkjent på området. En slik er beskrevet i EP-PS 0136088, som angår en beholderkapsel støpt i ett stykke av et plastmateriale og omfattende en topp, et nedragende skjørt med en innside som er utformet med skrugjenger, en skråflate som utvides i retning bort fra toppen og er utformet på innsiden av skjørtet der dette går sammen med toppen, og en ringformet, ettergivende, fleksibel ribbe som rager nedover og utover på undersiden av toppen på et sted i radial avstand innover fra skråflaten, og med en slik lengde at det muliggjøres at i det minste partiet nærmest den frie kanten kan ligge mot den skråflaten når ribben er deformert utover av kanten til halsen på en beholder som kapselen skal påsettes.

Mens kapsler av denne typen virker tilfredsstillende er det et problem med sentrering av kapselen på beholderen på en pålitelig måte og å hindre skråstilling som av og til skjer under påsetting av kapselen. Under påsetting av kapselen er det vanskelig å sikre at planet til toppen blir vinkelrett på aksen til beholderhalsen før dreining. Dette er ikke alltid mulig under påsetting av kapsler med høy hastighet, og det oppstår følgelig et problem når kapslene skrus hurtig ned på beholderhalsen. Mens en viss toleranse i gjengepartiene kan muliggjøre at en viss grad av skråstilling kan korrigeres under påsetting av kapselen, er det forholdsvist lett å skade kapselen under påsetting på grunn av denne defekten.

Beholderkapsler som omfatter nedoverragende, innvendige tetninger er også kjent på området. Hensikten med disse arrangementer er å muliggjøre at en kapsel skal kunne skrus hurtig ned på en beholderhals slik at kanten til en beholderhals tetter mot undersiden av toppen, mens den indre åpningen i beholderhalsen er i tettende kontakt med den ringformede tetningen.

I en flaske fylt med C02-holdig drikke har gassen en tendens til å komme ut av opp-løsning og å øke gasstrykket i beholderen. Dette søker å drive undersiden av toppen til en beholderkapsel oppover og derved overvinne det sideveise trykket som utøves mot innsiden av de kjente tetninger og dermed muliggjøre at det åpnes en strømnings-bane mellom utsiden av tetningen i åpningen og innsiden av beholderhalsen mot kanten. Samtidig påvirker en kuppeldannende virkning tetningen mellom undersiden av toppen og kanten på beholderhalsen. Det dannes følgelig utslippsbaner for gass, og gass strømmer ut av beholderen. Forbrukeren kan derfor bli stående igjen med et "dødt" innhold. Denne virkningen øker dersom det finnes rifter på kanten av beholderhalsen, fordi disse også har en tendens til å muliggjøre utslipp av gass. Dette er et særskilt problem med resirkulerte beholdere.

Et formål med den foreliggende oppfinnelse er å unngå disse problemer ved å komme frem til kapsler av den nevnte, generelle typen, utstyrt med midler for selvsentrering under påsetting av kapsler og midler for å unngå problemet med skråstilling.

I et annet aspekt ved den foreliggende oppfinnelse angår oppfinnelsen også midler for å minske dannelse av "kuppel". Arrangementer i henhold til oppfinnelsen kan også minske muligheten for vellykket tukling fordi kapselen holdes hovedsakelig koaksial i beholderhalsen.

Beholderkapselen i henhold til oppfinnelsen kjennetegnes ved de trekk som fremgår av det etterfølgende patentkrav 1.

Ribben kan ha en fortykning på sin ytre ende og kan være utstyrt med en halskontakt-flate som er skrådd innover og oppover mot toppen for under bruk å danne kontakt med den ytre kanten på beholderhalsen. Fortrinnsvis befinner midtpunktet til et leddparti for ribben seg langs en linje som er parallell med aksen til kapselen og innenfor den ytre halvdel av diameteren til beholderhalsen som kapselen skal benyttes sammen med. I en foretrukket utførelse ligger midtpunktet til leddpartiet innenfor den ytre tredjedelen eller fjerdedelen av diameteren til beholderhalsen.

Leddpunktet kan ha en radial tykkelse som er større enn en fjerdedel av den radiale tykkelsen til ribben med fortykning. Dette betyr at når kapselen er sentrert på halsen ved bruk av entringsringen danner skråflaten på ribben med fortykning anlegg mot den ytre kanten av beholderhalsen, og ettersom kapselen dreies og ettersom ribben med fortykning er en forholdsvis sterk ring, har skråflaten på denne en tendens til å sikre sentrering av kapselen før og under deformasjon. Med disse midler unngås skråstilling ettersom kontakt under dreining søker å bringe kapselen til korrekt orientering vinkelrett på aksen til kapselen.

Vinkelen til skråplanet til ribben med fortykning er fortrinnsvis mellom omtrent 35° og 55° og mest foretrukket omtrent 45° i forhold til aksen til beholderkapselen.

Den frie enden til entringsringen kan være avfaset, eller den radialt ytre enden kan være avskrådd innover og nedover slik at en utover og oppover skrådd flate vender mot den indre kanten til beholderhalsen. Fortrinnsvis ender den øvre enden av skråplanet til entringsringen ved eller nær et imaginært plan vinkelrett på aksen til kapselen og som også generelt faller sammen med den nedre enden av den skrå kontaktflaten på ribben med fortykning. De to innbyrdes motsatte, skrå plan henholdsvis på ribben med fortykning og entringsringen virker således sekvensielt mot en beholderkant. Vinkelen mellom det skrå planet til entringsringen og aksen til beholderkapselen er fortrinnsvis 25° til 35°.

Det vil også forstås at posisjoneringen av entringsringen radialt innenfor ribben har den virkning at den forsterker toppen mot kuppeldannelse. En kombinasjon av ribben (som fortrinnsvis har en fortykning) og entringsringen er således særlig effektiv for å motstå kuppeldannelse og dennes virkning på den tetningen som kan oppnås med den utenforliggende ribben. Kapsler av denne type fremstilles mest foretrukket ved sprøytestøping eller trykkstøping.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives ved hjelp av en illustrasjon, med henvisning til de vedføyde tegninger, som i figur 1 og 2 viser utsnitt sett i oppriss som illustrerer kapselen i henhold til den foreliggende oppfinnelse før og etter påsetting på en flaskehals.

Kapselen 10 er støpt i ett stykke av et ettergivende plastmateriale og har en topp 11 og et nedragende skjørt 12 utformet med innvendige skruegjenger 13 og utvendig rifling 14. Et hjørneområde 15 ved den øvre enden av skjørtet er fortykket og har en skråflate 16 som utvides i retning fra toppen og danner en vinkel på omtrent 30° med aksen til kapselen 10. I radial avstand innover fra skråflaten 16 er en ettergivende ribbe 18 med fortykning, ragende fra et hengselpunkt 26 på undersiden av toppen 11. Ribben 18 med fortykning rager således nedover fra svingepunket 26. Den radialt indre flaten 27 forløper generelt parallelt med planet til skjørtet 1 2, mens det radialt ytre partiet 28 til ribben med fortykning er buet generelt utover og nedover for på den ytre enden å danne et ytre tetteparti 1 9. Det ytre tettepartiet henger sammen med den indre, radialt indre flaten 27 via et skråplan 25 som danner en vinkel på

omtrent 45°.

Kapsler av denne typen kan fortrinnsvis fremstilles ved sprøytestøping, med eller uten et bånd som skal avsløre tukling. Fortrinnsvis ender skjørtet i flere brytbare broer 14 som holder et bånd 35 for avsløring av tukling, for samvirke med et sikkerhetsbånd 36 på det ytre halspartiet til en beholderhals 20, på vanlig måte.

Under bruk påsettes beholderkapselen 10 på en hals 20 på en beholder slik at kapselen skrus nedover på halsen, slik som vist i fig. 1, for å innta den stillingen som er vist i figur 2. Derved kommer skråplanet 25 på ribben 18 med fortykning i kontakt med det ytre kantpartiet 22 på beholderhalsen 20 mens kapselen 10 dreies under påsettingsoperasjonen. Dette har den virkningen at det bidrar til en sentreringsvirkning slik at aksen til beholderkapselen og beholderhalsen med større sikkerhet blir koaksiale. Det skal bemerkes at leddpunket 26 befinner seg tilnærmet en tredjedel av den radiale avstanden mellom den indre og ytre flaten av beholderhalsen, slik at ribben 18 med fortykning deformeres radialt utover for å tette mellom skråflaten 25 og den konisk utvidede indre flaten 16. Samtidig, på grunn av denne radiale forskyvningen, virker en svingekraft mot den indre flaten i kapselen som søker å motstå kuppeldannelse sammen med entringsringen 30, som det skal forklares i det følgende.

Beliggende radialt innover fra ribben 18 med fortykning har entringsringen 30 en ytterdiameter 32 som er litt mindre enn innerdiameteren til den indre flaten 29 i beholderhalsen. Entringsringen 30 er således utstyrt med en radialt indre flate 31, en radialt ytre flate 32, hvilken radiale ytre flate 32 mot sin frie ende ender i et ringformet skråplan 33 som forløper oppover og utover mot den indre flaten i beholderhalsen 29.

Under prosedyren med påsetting av kapselen kommer det indre kantpartiet 23 som er avrundet i kontakt med skråplanet på entringsringen 33, hvilket har den virkningen at beholderkapselen sentreres på beholderhalsen. Når kapselen dreies skjer en innbyrdes bevegelse mellom beholderhalsen 20 og kapselen 10 slik at disse inntar de innbyrdes stillinger som er vist i figur 2. Fordi entringsringen ikke er beregnet til å være en tetning, men hovedsakelig og primært en entringsanordning, skjer tettevirkningen mellom det ytre kantpartiet 22 og ribben18 med fortykning. Virkningen av dette er at fordi kapselen 10 er korrekt orientert i forhold til beholderhalsen 20 unngås

problemene med skråstilling, og det skjer en korrekt sentrering.

Dessuten, og muligens like vesentlig, ettersom entringsringen befinner seg innenfor ribben med fortykning, virker den til å forsterke de midtre partier av toppen 11. Dette motvirker kuppeldannelse.

Entringsringen 30 har også den virkningen at den holder kapselen koaksialt på beholderhalsen og således hindrer tukling.

Det vil således fremgå at under påsetting av kapselen 10 på beholderhalsen 20 kommer kanten 21 på beholderen først i kontakt med skråflaten 33 på entringsringen 30 før det oppstår kontakt mot ribben 18 med fortykning. Dette virker til å sentrere og direkte orientere kapselen i forhold til beholderhalsen. Deretter kommer det ytre kantpartiet 22 på beholderhalsen 20 i kontakt med skråplanet 25, hvilket har en ytterligere sentreringsvirkning og hindrer skråstilling, som en primær faktor, med den sekundære virkningen at det bevirker at ribben 18 med fortykning svinger i punktet 26, slik at flaten 28 kommer i kontakt med den indre skråflaten 16 og derved bevirker effektiv tetning.

Det vil også forstås at på grunn av tykkelsen til ribben 18 med fortykning sammen med virkningene til entringsringen er det oppnådd en effektiv tetning. Entringsringen søker også å absorbere alle sidekrefter ved påsetting som oppstår ved kombinasjonen av kraftutøvelse og stigningsvinkelen til gjengene på beholderen og kapselen. Dette sikrer at ingen av disse krefter virker mot ribben 18 med fortykning, slik at denne er i konstant anlegg mot beholderen.

Entringsringen og stivheten i toppen har tilsammen den virkningen at kuppeldannelse i toppen under trykk bare vil skje innenfor omkretsen av entringsringen 30. Dette har to virkninger. For det første minsker det virkningen av kuppeldannelse ved ribben 18 med fortykning, og sikrer således at ribben ikke trekkes bort fra tettende anlegg mot beholderen i tilfeller av ekstrem kuppeldannelse. Dessuten virker entringsringen som en avstivningsribbe som motstår og minsker graden av kuppeldannelse på grunn av den indre kraften. Dette virker til å minske lagringsproblemer når beholderne er stablet.

Oppfinnelsen er særlig foretrukket ved påsetting av en kapsel på returbeholdere når det er fare for eventuell skade på det ytre hjørnet eller den ytre flaten på beholderen som kan bevirke en lekkasjebane forbi ribbetetningen ved lagring under tilstander med høy temperatur der kuppeldannelse kan forventes.

Kapsler i henhold til oppfinnelsen fremstilles fortrinnsvis ved sprøytestøping av høydensitet-polyetylen-plastmaterialer. Entringsringen er ikke ment å ha noen tetningsegenskaper, og må derfor benyttes sammen med en primær tetning, f.eks. slik som beskrevet ovenfor.

Claims (11)

1. Beholderkapsel støpt i ett stykke av et plastmateriale og omfattende en topp (11), et nedragende skjørt (12), en ringformet, ettergivende ribbe (18) og en kontinuerlig eller diskontinuerlig entringsring (30), idet en indre flate i skjørtet er utformet med skrugjenger (13) og omfatter en skråflate (1 6) som er utvidet i retning bort fra toppen og er utformet i overgangen mellom skjørtet og toppen, idet ribben (18) rager nedover fra et leddområde (26) på undersiden av toppen, på et sted i radial avstand innover fra skråflaten, og idet entringsringen (30) rager nedover fra undersiden av toppen (11) og befinner seg radialt innenfor ribben (18) samt rager nedover en større lengde enn ribben (18), karakterisert ved at ribben (18) rager utover fra leddområdet (26) og har en slik lengde at det muliggjøres at i det minste det partiet som er nærmest den frie enden kan ligge mot skråflaten (16), at ribben under bruk deformeres utover av endepartiet til halsen på en beholder som kapselen skal påsettes på, og at entringsringen har en ytterdiameter som er litt mindre enn innerdiameteren til beholderhalsen (20) som den skal benyttes sammen med.

2. Beholderkapsel som angitt i krav 1, idet ribben (18) har en fortykning ved sin frie ende og er utstyrt med en kantkontakt-flate (25) som er skrådd innover og oppover mot toppen for kontakt med en ytre kant (22) på beholderhalsen (20), og idet ribben har en fortykning og det midtre leddpunktet (26) til ribben (18) befinner seg langs en linje som er parallell med aksen til kapselen og innenfor den ytre halvdel av diameteren til beholderhalsen (20) som den skal benyttes sammen med.

3. Beholderkapsel som angitt i krav 1 eller 2, idet det midtre leddpunktet (26) befinner seg innenfor en tredjedel av diameteren til beholderhalsen.

4. Beholderkapsel som angitt i krav 2 eller 3, idet leddpartiet har en radial tykkelse som er større enn en fjerdedel av den radiale tykkelsen til det fortykkede partiet av ribben (18).

5. Beholderkapsel som angitt i hvilket som helst av kravene 2 - 4, idet skråflaten på ribben med fortykning danner en vinkel med aksen til kapselen på 35 til 55°.

6. Beholderkapsel som angitt i hvilket som helst av kravene 1 - 5, idet avstanden mellom undersiden av toppen og den frie enden av entringsringen (30) er opp til 100 % lenger enn avstanden mellom undersiden av toppen og den frie enden (19) på ribben (18).

7. Beholderkapsel som angitt i hvilket som helst av kravene 1 - 6, idet den frie enden av entringsringen (30) ender i et utover og oppover skrådd parti (33), slik at en utover og oppover skrådd flate vender mot den indre kanten (23) på beholderhalsen (20) under påsetting av kapselen.

8. Beholderkapsel som angitt i krav 7, idet den øvre enden av det skrå partiet av entringsringen ender ved eller nær et imaginært plan vinkelrett på aksen til kapselen, hvilket plan befinner seg under eller faller sammen med den frie enden (19) på ribben (1 8) med fortykning.

9. Beholderkapsel som angitt i krav 8, idet de innbyrdes skrå partier (33, 25) på henholdsvis entringsringen og ribben med fortykning er innrettet til å virke sekvensielt på motsatte sider av endepartiet (21) til beholderhalsen under påsetting av kapselen.

10. Beholderkapsel som angitt i hvilket som helst av kravene 7 - 9, idet vinkelen mellom det skrå partiet (33) på entringsringen (30) og aksen til kapselen er 25 - 35°.

11. Beholderkapsel som angitt i hvilket som helst av kravene 1-10, fremstilt ved sprøytestøping eller trykkstøping.