PL218389B1

PL218389B1 - Crown cap

Info

Publication number: PL218389B1
Application number: PL393100A
Authority: PL
Inventors: Aleksander Szymański
Original assignee: Can Pack Metal Closures Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością
Priority date: 2010-12-01
Filing date: 2010-12-01
Publication date: 2014-11-28
Also published as: EP2646333A1; WO2012074421A1; PL393100A1

Abstract

A crown cork constituting a cylindrical stamped piece (1) made of sheet steel, in which the side surface is bent outward and has a shape characteristic of a crown (2), with a seal (3) with a thickened surrounding ring formed into a convexity (4), which in cross - section has a shape close to that of a right triangle, where the hypotenuse and seal edge form two sections connected with each other by a gentle curve, characterised by the fact that length of the leg opposite to angle x measured from the intersection point of the straight line described by section (a) and that leg to vertex (5) is at minimum 1.16 mm, while the value of angle x ranges from 25° to 45°, ideally 37°.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Wynalazek dotyczy uszczelki zamknięcia koronowego, potocznie nazwanego kapslem, przeznaczonego głównie jako zamknięcie do butelek.The invention relates to a crown closure seal, commonly referred to as a cap, mainly intended as a closure for bottles.

Zamknięcie koronowe służy do zamykania butelek zawierających napoje szczególnie gazowane. Rolą jego jest zapewnienie szczelności i zapobieżenie ubytkowi dwutlenku węgla w przypadku napojów gazowanych.The crown closure is used to close bottles containing especially carbonated beverages. Its role is to ensure tightness and prevent the loss of carbon dioxide in the case of carbonated drinks.

Dotychczas produkowane zamknięcie koronowe składa się z dwóch elementów: stalowego korpusu wykonanego w procesie tłoczenia wyciętego krążka cienkiej stalowej blachy, który po przetłoczeniu przyjmuje kształt cylindryczny z charakterystycznie ukształtowaną pobocznicą w formie regularnych ząbków, oraz uszczelki z tworzywa sztucznego przymocowanej do wewnętrznej powierzchni denka cylindra, której celem jest zapewnienie szczelności zamknięcia we współpracy z powierzchnią szyjki butelki. Stosowane uszczelki posiadają różne kształty.The crown closure produced so far consists of two elements: a steel body made by pressing a disc of thin steel sheet, which after embossing takes a cylindrical shape with a characteristically shaped side surface in the form of regular teeth, and a plastic gasket attached to the inner surface of the cylinder bottom, which the purpose is to ensure the tightness of the closure in cooperation with the surface of the neck of the bottle. The gaskets used have various shapes.

Np. z brytyjskiego opisu patentowego GB 714981 (Bouchon Couronne, publ. 08.09.1954) dotyczącego zamknięcia koronowego do butelek, znana jest wkładka uszczelniająca, która składa się z grubszego, zewnętrznego pierścienia o kwadratowym przekroju poprzecznym i wewnętrznej, cieńszej płytki, i dodatkowo ta płytka środkowa może posiadać kuliste zgrubienia.For example, from British Patent Specification GB 714981 (Bouchon Couronne, publ. 08.09.1954) relating to a crown closure for bottles, a sealing insert is known which consists of a thicker outer ring with a square cross-section and an inner, thinner plate, and additionally this the middle plate may have spherical beads.

W opisie patentowym WO 2009/007777 (Bindschedler Thomas Jean Noel, Merino Caballero Alfredo Abel, publ. 15.01.2009) ujawnione zostało zamknięcie koronowe do butelek, którego uszczelka, umieszczona na wewnętrznej stronie panelu, po zaciśnięciu styka się z i uszczelnia krawędzie butelki. Na krawędzi uszczelki może znajdować się podwójna lub pojedyncza warga. W przypadku wargi podwójnej krawędź uszczelki styka się z wewnętrzną i zewnętrzną częścią szyjki butelki. Warga pojedyncza korzystnie styka się z wewnętrzną częścią krawędzi butelki.WO 2009/007777 (Bindschedler Thomas Jean Noel, Merino Caballero Alfredo Abel, published 01/15/2009) discloses a crown closure for bottles, the seal of which, placed on the inside of the panel, contacts and seals the edges of the bottle when crimped. There may be a double or a single lip at the edge of the seal. In the case of a double lip, the edge of the seal contacts the inside and outside of the bottle neck. The single lip preferably contacts the interior of the rim of the bottle.

Znane powszechnie uszczelki mogą stanowić także płaską powierzchnię kolistą, której krawędzie stykają się z górną powierzchnią szyjki butelki.Commonly known gaskets can also be a circular flat surface, the edges of which are in contact with the upper surface of the bottle neck.

Celem oszczędności kosztów produkcji zamknięć koronowych do butelek dąży się do zmniejszenia ilości materiałów koniecznych do wytworzenia kapsla, na przykład poprzez obniżenie grubości blachy zastosowanej do wytworzenia stalowej wytłoczki stanowiącej korpus zamknięcia. Niekorzystnym efektem zmniejszania grubości blachy zastosowanej w zamknięciu koronowym jest pogorszenie się jego właściwości uszczelniających. Przy cienkiej blasze istnieje większe ryzyko utraty szczelności, a w następstwie tego wycieku napoju lub, w przypadku napojów gazowanych, utraty dwutlenku węgla poniżej limitu kwalifikującego napój do spożycia.In order to save the production costs of crown caps for bottles, it is sought to reduce the amount of materials needed to manufacture the cap, for example by reducing the thickness of the sheet metal used to produce the steel extrusion constituting the closure body. The disadvantageous effect of reducing the thickness of the sheet used in the corona closure is the deterioration of its sealing properties. With a thin tray, there is a greater risk of loss of seal and subsequent leakage of the beverage or, in the case of carbonated beverages, a loss of carbon dioxide below the drinking limit.

Celem wynalazku jest zapewnienie wytrzymałego i bezpiecznego zamknięcia butelki, nawet przy zastosowaniu cienkiej blachy do produkcji zamknięcia koronowego.The object of the invention is to provide a strong and secure closure for the bottle, even when thin sheet metal is used to manufacture the crown closure.

Cel ten został osiągnięty poprzez wyposażenie zamknięcia koronowego w specjalnie skonstruowaną uszczelkę, zapewniającą wytrzymałość zamknięcia.This goal was achieved by equipping the crown closure with a specially constructed gasket ensuring the strength of the closure.

Jednocześnie zastosowanie rozwiązania według wynalazku znaczenie poprawia parametry wytrzymałościowe w zamknięciach wytworzonych przy wykorzystaniu standardowej grubości blachy.At the same time, the use of the solution according to the invention significantly improves the strength parameters of closures manufactured with the use of standard sheet thickness.

Zamknięcie koronowe, według wynalazku, stanowi cylindryczną wytłoczkę z blachy stalowej, której pobocznica jest odgięta na zewnątrz i ma kształt charakterystycznej koronki. Zamknięcie zawiera uszczelkę o pogrubionym pierścieniu okalającym. Pierścień ten ukształtowany jest w wypukłość o kształcie trójkąta prostokątnego, którego przeciwprostokątna - odcinek b, łączy się łagodnym łukiem z brzegiem - odcinek a, uszczelki. Zamknięcie charakteryzuje się tym, że długość przyprostokątnej leżącej naprzeciw kąta x mierzona od punktu przecięcia prostej wyznaczonej przez odcinek a z tą przyprostokątną a wierzchołkiem wynosi przynajmniej 1,16 mm, a wartość kąta x wynosi od 25° do 37°.The crown closure, according to the invention, is a cylindrical extrusion made of steel sheet, the side of which is bent outwards and has the shape of a characteristic crown. The closure includes a gasket with a thickened surrounding ring. This ring is shaped into a protrusion in the shape of a right triangle, the hypotenuse of which - segment b, joins a gentle arc with the edge - segment a, of the seal. The closure is characterized in that the length of the leg opposite the angle x measured from the point of intersection of the straight line defined by the section a with that leg and the apex is at least 1.16 mm and the value of the angle x is between 25 ° and 37 °.

Dzięki nowemu kształtowi, podczas kontaktu uszczelki z krawędzią szyjki butelki wierzchołek wypukłości wchodzi do szyjki butelki zmniejszając do możliwego minimum średnicę powierzchni, na którą działa ciśnienie gazu zamkniętego w butelce, a jej kształt opisany podanymi charakterystycznymi wymiarami zapewnia utrzymywanie szczelności przy przemieszczeniach stalowego korpusu obciążonego ciśnieniem.Due to the new shape, during the contact of the seal with the edge of the bottle neck, the tip of the protuberance enters the bottle neck, reducing to the minimum possible the diameter of the surface on which the pressure of the gas enclosed in the bottle acts, and its shape described with the given characteristic dimensions ensures that the tightness is maintained during movements of the steel body under pressure.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania został przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny zamknięcia koronowego, a fig. 2 przedstawia przekrój fragmentu uszczelki z wypukłością.The subject of the invention in an exemplary embodiment is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows a cross-section of the crown closure, and Fig. 2 shows a cross-section of a portion of the gasket with a convexity.

Zamknięcie koronowe do butelek, według wynalazku, składa się z metalowej wytłoczki 1 z pobocznicą odgiętą na zewnątrz w kształcie charakterystycznej koronki 2, która służy do zaciśnięcia zamknięcia na szyjce butelki. Na wewnętrznej stronie wytłoczki 1 umieszczona jest uszczelka 3 staPL 218 389 B1 nowiąca warstwę materiału mającego za zadanie dokładne przyleganie do szyjki butelki, a tym samym jej szczelne zamknięcie. Zazwyczaj wkładka uszczelniająca 3 wykonana jest z naturalnego lub syntetycznego kauczuku, lub innego materiału termoplastycznego lub elastomeru.The crown closure for bottles, according to the invention, consists of a metal stamp 1 with a side bent outwards in the shape of a characteristic lace 2, which serves to clamp the closure on the neck of the bottle. On the inside of the extrusion 1 there is a gasket 3 which forms a layer of material intended to adhere tightly to the neck of the bottle, and thus to seal it tightly. Typically, the sealing insert 3 is made of natural or synthetic rubber, or other thermoplastic material or elastomer.

W miejscu styku uszczelki 3 z górną powierzchnią szyjki butelki uszczelka 3 posiada wypukłość 4, która ma kształt trójkąta prostokątnego, którego przeciwprostokątna - odcinek b, łączy się łagodnym łukiem z brzegiem - odcinek a, uszczelki 3. Najwyższy punkt wypukłości stanowi wierzchołek 5, natomiast wewnętrzna powierzchnia płaska uszczelki 3 stanowi najcieńszą warstwę.At the point of contact of the gasket 3 with the upper surface of the bottle neck, the gasket 3 has a protrusion 4, which has the shape of a right-angled triangle, the hypotenuse of which - section b - joins with a gentle arc with the edge - section a, the seal 3. The highest point of the convexity is the tip 5, while the inner the flat face of the gasket 3 is the thinnest layer.

Po umieszczeniu zamknięcia koronowego na szyjce butelki wierzchołek 5 wchodzi do szyjki butelki. Długość przyprostokątnej leżącej naprzeciw kąta x mierzona od punktu przecięcia prostej wyznaczonej przez odcinek a z tą przyprostokątną a wierzchołkiem 5 wynosi co najmniej 1,16 mm, niemniej jednak pożądany efekt zapewniony jest także przy długości tej przyprostokątne zawartej w przedziale od 1,16 mm do 2 mm.After placing the crown closure on the neck of the bottle, the tip 5 enters the neck of the bottle. The length of the side of the leg opposite the angle x measured from the point of intersection of the straight line defined by the section a and that of the side of the leg and apex 5 is at least 1.16 mm, but the desired effect is also ensured if the length of this leg is between 1.16 mm and 2 mm .

Optymalna wartość kąta ostrego pomiędzy prostymi zawierającymi odcinki a i b wynosi 37°, jednakże parametry graniczne tego kąta zapewniające szczelne zamknięcie mieszczą się w przedziale od 25° do 37°.The optimal value of the acute angle between the straight lines containing the sections a and b is 37 °, however the limiting parameters of this angle ensuring tight closure are in the range from 25 ° to 37 °.

W części znajdującej się nad pustą przestrzenią butelki warstwa wkładki uszczelniającej 3 stanowi jednolitą cienką powłokę. Najczęściej stosowana grubość tej powłoki wynosi 0,1 mm, choć w razie potrzeby grubość ta może się zmieniać. Standardowa wartość średnicy wkładki uszczelniającej 3 mierzona w odległości pomiędzy wierzchołkami 5 wynosi 19 mm, natomiast średnica całej wkładki uszczelniającej wynosi zazwyczaj 24,76 mm.In the part located above the void space of the bottle, the sealing insert layer 3 forms a uniform thin coating. The most common thickness of this coating is 0.1 mm, although this thickness may be varied if necessary. The standard value of the diameter of the sealing insert 3 measured at the distance between the peaks 5 is 19 mm, while the diameter of the entire sealing insert is typically 24.76 mm.

Zalety rozwiązania polegają na możliwości redukcji grubości blachy przy uzyskaniu takich samych parametrów zamknięcia jak dla rozwiązania stosowanego dotychczas, co przekłada się na efekt ekonomiczny produkcji tego typu zamknięć.The advantages of the solution include the possibility of reducing the thickness of the sheet while obtaining the same closure parameters as for the solution used so far, which translates into the economic effect of the production of this type of closures.

Claims

The bottle closure is a cylindrical extrusion (1) made of steel sheet, the side face (2) of which is bent outwards and has the shape of a characteristic lace, equipped with a gasket (3) with a thick encircling ring shaped as a convex (4), which has the shape of a rectangular triangle, whose hypotenuse - segment (b), arc with the edge - segment (a), seals (3), characterized by the fact that the length of the leg opposite the angle x measured from the point of intersection of the straight line defined by the segment (a) with the segment (a) and the vertex (5) is at least 1.16 mm and the value of the x angle is between 25 ° and 37 °.