SE411511B

SE411511B - OF LIGHT METAL CONSISTING CLOSURE FOR AN OPENING OF A CONTAINER

Info

Publication number: SE411511B
Application number: SE7101208A
Authority: SE
Inventors: E M Wolf; S J Koll
Original assignee: American Flange & Mfg
Priority date: 1970-02-02
Filing date: 1971-02-01
Publication date: 1980-01-14
Also published as: ZA71496B; CA956606A; DK133291B; ES194539Y; YU22371A; DE2103487C3; NO133794B; NL171659C; NL7101304A; JPS5613950Y2; IE34891B1; CH528910A; YU35501B; FR2080472A5; IE34891L; DE2103487B2; NO133794C; ES194539U; DE2103487A1; JPS5484U

Description

7101208-2 Enligt uppfinningen uppnås detta medelst en förslutning, som har den utformning, som är närmare definierad i de bifogade patent- kraven. According to the invention, this is achieved by means of a closure, which has the design, which is further defined in the appended claims.

En utföringsform av uppfinningen kommer i det följande att be- skrivas i detalj under hänvisning till bifogade ritningsfigurer, vil- ka visar förslutningen enligt uppfinningen använd vid en sluten an- vändningsfärdig och med napp försedd barnmatförpackning, varvid fig. 1 är en delsektion av en barnmatförpackning enligt uppfinningen, fig. 2 visar förslutningen i perspektiv, fig. 3 är en delsektion i större skala och visar förseglingen löst anbragt på sin plats, innan det permanent förseglats på flaskhalsen, fig. N är en delsektion i stör- re skala och visar tvärsektionsformen av ett spår i förseglingen, fig. 5 är en planvy uppifrån av en förseglad flaska, fig. 6 är en sektion enligt linjen 6-6 i fig. 5, sedd i pilarnas riktning, fig. 7 är en sprängvy, som visar den förseglade flaskan och nappenheten, fig. 8 är en sektion liknande fig. l och visar förpackningen färdig för matning med förseglingen uppbruten och fig. 9 är en delsektion i större skala och visar en del av den uppbrutna skivan.An embodiment of the invention will in the following be described in detail with reference to the accompanying drawing figures, which show the closure according to the invention used in a closed ready-to-use and pacified baby food package, wherein Fig. 1 is a subsection of a baby food package. according to the invention, Fig. 2 shows the closure in perspective, Fig. 3 is a subsection on a larger scale and shows the seal loosely placed in place, before it is permanently sealed on the bottle neck, Fig. N is a subsection on a larger scale and shows the cross-sectional shape of a groove in the seal, Fig. 5 is a top plan view of a sealed bottle, Fig. 6 is a section taken along line 6-6 of Fig. 5, seen in the direction of the arrows, Fig. 7 is an exploded view showing the sealed the bottle and the pacifier unit, Fig. 8 is a section similar to Fig. 1 and shows the package ready for feeding with the seal broken and Fig. 9 is a subsection on a larger scale and shows a part of the broken disc n.

Den í sig slutna, användningsfärdiga barnmatförpackningen en- ligt fig. l innefattar en behållare eller en flaska l, som har en uppätriktad hals 2 men en utvändig skruvgänga 3. En radiellt utskju- tande ring 4 är belägen vid basen av halsen 2 nedanför gängan 3.The ready-to-use, ready-to-use baby food package according to Fig. 1 comprises a container or bottle 1, which has an upright neck 2 but an external screw thread 3. A radially projecting ring 4 is located at the base of the neck 2 below the thread 3 .

Halsens 2 yttre kant 5 är försedd med en periferiell kantvulst, som har mindre utvändig diameter än gängans 3 kärndiameter. Ett radiellt utåt mynnande periferispâr 6 är utformat i halsen 2 mellan gängans 3 översta ände och vulsten 5.The outer edge 5 of the neck 2 is provided with a peripheral edge bead, which has a smaller outer diameter than the core diameter of the thread 3. A radially outwardly opening peripheral groove 6 is formed in the neck 2 between the upper end of the thread 3 and the bead 5.

En förslutning 10, som består av lättmetall och innefattar en centralt belägen försänkt skiva ll, är tätande anbringad på halsens 2 kantvulst 5. Ett cirkelformigt spår 12 är utformat i skivans ll undre yta invid dess omkrets och bildar en brottanvisning. Spåret 12 har en omvänd, väsentligen V-formig tvärsektionsform, såsom synes i fig. Ä, omfattande en lutande inre sidovägg l3,som sträcker sig ungefär l5° mot vertikalriktningen, en plan bottenvägg lü och en lu- tande yttre sidovägg 15, vilken sträcker sig ungefär 30° mot vertif kalriktningen. Ändamålet med att minska lutningsvinkeln hos spårets 12 inre sidovägg 13 är att till ett minimum minska den inneboende formförändring av skivan ll, som förorsakas genom förskjutning av metall vid förloppet att framställa brottanvisningsskåran. En ring- formig förseglingsränna 16 omger skivan ll. Denna ränna har en uppåt- 3 7101208-2 riktad inre cylindrisk vägg 17, en övre ríngvägg 18 och en nedskju- tande yttre cylindrisk vägg 19. En ringformig tätning 20 av elas- tiskt syntetiskt plastmaterial är utformad på sin plats inuti för- seglingsrännan 16, och som framgår av fig. 3 täcker tätningen 20 in- sidan av förseglingsrännans övre ringvägg 18 genom att den sträcker sig till ett ställe 21 vid den övre änden av rännans inre cylinder- vägg 17 och sträcker sig till ett ställe 22 längs rännans yttre cy- lindervägg 19 belägen på avstånd nedanför punkten 21. Tätningen 20 formas genom att en halvflytande plastmassa, som påförts inuti rän- nan 16, utsättes för en förhöjd härdningstemperatur, vilken ger tät- ningen en permanent form. För att hindra varje skadlig formföränd- ring av rännans övre ringvägg 18 urﬁer härdningen av packningen ut- föres ett präglingsförlopp på ringväggen 18, vilken leder till en plan ringformig sektion l8a, som har en något minskad tvärsektions- tjocklek. Sektionen l8a bildar ett uppåtvänt säte, som ligger i ett horisontalplan och verkar på nedan beskrivna sätt. Den ringformíga förseglingsrännan 16 är förenad med den försänkta skivan ll över ett övergångsparti 23 med liten radie vid basen av den inre rännväg- gen 17 för att bibringa skivan 11 maximal styvhet. Som synes av fig. 3 är brottanvisningsspåret 12 beläget omedelbart radiellt innanför övergångspartiet 23. Detta samband befriar brottanvísningsspåret från den metallformförändring, som härrör från formningen av över- gângspartiet 23, och bidrar till den nödvändiga djupregleringen av brottanvisningsspåret, medan det tillåter maximal diameter av brott- anvisningsspåret för att underlätta vätskeströmning genom den av skivan 11 täckta öppningen, såsom beskrivas nedan.A closure 10, which consists of light metal and comprises a centrally located countersunk disc 11, is sealingly applied to the edge bead 5 of the neck 2. A circular groove 12 is formed in the lower surface of the disc 11 next to its circumference and forms a fracture indication. The groove 12 has an inverted, substantially V-shaped cross-sectional shape, as seen in Fig. Ä, comprising an inclined inner side wall 13 extending approximately 15 ° to the vertical direction, a flat bottom wall 11 and a inclined outer side wall 15, which extends approximately 30 ° to the vertical direction. The purpose of reducing the angle of inclination of the inner side wall 13 of the groove 12 is to minimize at least the inherent deformation of the disc 11, which is caused by displacement of metal in the process of producing the fracture indicating groove. An annular sealing channel 16 surrounds the disc 11. This chute has an upwardly directed inner cylindrical wall 17, an upper ring wall 18 and a projecting outer cylindrical wall 19. An annular seal 20 of elastic synthetic plastic material is formed in place inside the sealing channel 16. , and as shown in Fig. 3, the seal 20 covers the inside of the upper annular wall 18 of the sealing chute by extending to a location 21 at the upper end of the inner cylindrical wall 17 of the chute and extending to a location 22 along the outer cy relief wall 19 located at a distance below point 21. The seal 20 is formed by subjecting a semi-liquid plastic mass, which is applied inside the gutter 16, to an elevated curing temperature, which gives the seal a permanent shape. In order to prevent any harmful deformation of the upper annular wall 18 of the gutter from the hardening of the gasket, an embossing process is performed on the annular wall 18, which leads to a flat annular section 18a, which has a slightly reduced cross-sectional thickness. Section 18a forms an upwardly facing seat, which lies in a horizontal plane and operates in the manner described below. The annular sealing channel 16 is connected to the countersunk disc 11 over a transition portion 23 with a small radius at the base of the inner channel wall 17 to impart maximum rigidity to the disc 11. As can be seen from Fig. 3, the fracture indicating groove 12 is located immediately radially inside the transition portion 23. This connection frees the fracture indicating groove from the metal deformation arising from the formation of the transition portion 23, and contributes to the necessary deep regulation of the fracture indicating groove, while allowing maximum diameter of fracture. the guide groove for facilitating the flow of liquid through the opening covered by the disc 11, as described below.

I fig. 5, 6 och 7 visas förseglingen 10 permanent anbragt på halsen 2 med förseglingsrännan 16 i tät anliggning mot kantvulsten 5 och låst i läge genom en radiellt inåtgående inpressning av den undre delen av rännans yttre cylindervägg 19 in i halsspåret 6, så- som visas vid l9a. Förseglingsrännans utförande och den däri bildade packningsanordningen innebär en förbättring gentemot konventionella förseglingsanordningar genom att den fullständigt omsluter halsens kantvulst, så att den med fördel tål de starka inre tryck, som ut- vecklas under den för sterilisering erforderliga autoklavbehand1ing~ en. Hittills har topputrymmesreglering varit ytterst kritisk för att åstadkomma tillräcklig tomrumsvolym mellan förslutningen och flaskinnehållet för att förhindra bortblåsning av förslutningen till följd av vätskeutvidgning under sterilisering. Även om bortblåsning J 7101208-2 H icke inträffar, skulle det vid överfyllda flaskor vara sannolikt att luft suges tillbaka in i flaskan till följd av det inuti flaskan un- der avkylning efter sterilisering utvecklade vakuumet. Med utföran- det enligt uppfinningen kan en mycket större avböjning uppåt av den centrala skivan ll tolereras till följd av att den undre delen av rännans inre cylindervägg 17 kan vika sig uppåt inom sig själv under uppbyggnad av inre tryck. Under den vakuumbildande nedkylningen ef- ter sterilisering hindrar placeringen av förseglingsrännans tätning 20 med dess inre ände vid stället 21 vid övre änden av cylinderväg- gen 17 att packningen drages in i flaskhalsens inre under alstring av ett skadligt luftmellanrum bakom packningen, vilket skulle kunna förstöra den sterila förseglingen. Den inre cylinderväggen 17 återgår därvid till sitt läge i anliggning mot behållaröppningens invändiga begränsningsyta. 0 Som synes i fig. l och 7 anbringas en nappenhet 30 på flaskan efter behandlingen. Denna enhet omfattar en huv 31 av syntetisk plast med en cylindrisk sidovägg 32, som är invändigt gängad vid 33. Huven 3l har en ringformig övre vägg 3H, som sträcker sig radiellt inåt från den översta änden av sidoväggen 32 och omger en mittöppning, inuti vilken en matningsnapp 35 är tätt monterad. En ringformig tät- ningsvulst 36 är riktad nedåt från den övre väggens 3ä undre yta på avstånd radiellt inåt från innergängan 33. I ett stycke med huven 31 invid den inre kanten av den övre väggen 3H är ett ihåligt punk- teringselement 37 utformat, vilket sträcker sig nedåt innanför sido- väggen 31.In Figs. 5, 6 and 7 the seal 10 is shown permanently placed on the neck 2 with the sealing groove 16 in close abutment against the edge bead 5 and locked in position by a radially inward pressing of the lower part of the outer cylinder wall 19 into the neck groove 6, so shown at l9a. The design of the sealing channel and the packing device formed therein means an improvement over conventional sealing devices in that it completely encloses the edge bead of the neck, so that it advantageously withstands the strong internal pressures which develop during the autoclave treatment required for sterilization. Heretofore, top space control has been extremely critical in providing sufficient void volume between the closure and the bottle contents to prevent blowout of the closure due to fluid dilation during sterilization. Even if blowing J 7101208-2 H does not occur, in the case of overfilled bottles it would be probable that air is sucked back into the bottle as a result of the vacuum developed inside the bottle during cooling after sterilization. With the embodiment according to the invention, a much larger upward deflection of the central disc 11 can be tolerated as a result of the lower part of the inner cylinder wall 17 of the gutter being able to fold upwards within itself during the build-up of internal pressure. During the vacuum-forming cooling after sterilization, the placement of the sealing gutter seal 20 with its inner end at the location 21 at the upper end of the cylinder wall 17 prevents the gasket from being drawn into the interior of the bottle neck to create a harmful air gap behind the gasket, which could destroy it. sterile seal. The inner cylinder wall 17 then returns to its position in abutment against the inner limiting surface of the container opening. As can be seen in Figures 1 and 7, a pacifier unit 30 is applied to the bottle after the treatment. This unit comprises a hood 31 of synthetic plastic with a cylindrical side wall 32, which is internally threaded at 33. The hood 31 has an annular upper wall 3H, which extends radially inwardly from the upper end of the side wall 32 and surrounds a central opening, inside which a feed pin 35 is tightly mounted. An annular sealing bead 36 is directed downwardly from the lower surface of the upper wall 3a at a distance radially inwardly from the inner thread 33. In one piece with the hood 31 adjacent the inner edge of the upper wall 3H, a hollow puncturing element 37 is formed, which extends down inside the side wall 31.

Som framgår av fig. 1, monteras nappenheten 30 efter sedvanlig behandling på flaskan 2 med huven 32 tätt skruvat på flaskhalsen 2, så att elementet 37 nätt och jämnt berör förseglingens 10 skiva ll.As can be seen from Fig. 1, after the usual treatment, the pacifier unit 30 is mounted on the bottle 2 with the hood 32 tightly screwed onto the bottle neck 2, so that the element 37 barely and evenly touches the disc 11 of the seal 10.

Den förminskade diametern hos kantvulsten 5 plus tjockleken av för- seglingsrännans yttre vägg 19 medför en sammanlagd diameter av den förseglade flaskan, som icke är större än halsgängans 3 kärndiame- åter, varför sålunda huven 31 tillåtes att passera över förseglingen l0. En lätt plastmantel H0 placeras sedan över nappenheten och fäs- tes vid flaskhalsen 2 medelst ett smalt band av plastmaterial, som omger mantelns H0 bas. Bandet H1 krympförseglas omkring halsen 2 ome- delbart ovanför ringen H genom tillförsel av värme. Den sterila, i och för sig slutna barnmatförpackningen är sålunda fullständigt skyddad mot förorening under transport till förbrukaren.The reduced diameter of the edge bead 5 plus the thickness of the outer wall 19 of the sealing channel results in a total diameter of the sealed bottle which is not larger than the core diameters of the neck thread 3, thus allowing the hood 31 to pass over the seal 10. A light plastic jacket H0 is then placed over the pacifier unit and attached to the bottle neck 2 by means of a narrow band of plastic material, which surrounds the base H0 of the jacket. The band H1 is shrink sealed around the neck 2 immediately above the ring H by the application of heat. The sterile, per se closed baby food package is thus completely protected against contamination during transport to the consumer.

Vid förberedning för matning vrids nappenheten 30 tillsammans ' 4 7101208-2 kf! med den täckande manteln H0 i medursriktning, vilket förorsakar, att den undre kanten hos huvens 3l sidoväzß 32 driver krympförseg- lingsbandet H1 mot halsringen H, varvid bandet sålunda brytes och tillåter avlägsnande av manteln HO. På samma gång driver huvens 31 nedåtgående rörelse längs halsgängan 2 elementet 37 emot försegling- ens centrala skiva ll, vilket förorsakar, att skivan brister längs brottanvisningsspåret 12 och antar det i fig. 9 visade öppna läget, i vilket den sträcker sig ned i flaskan. En liten del av brottanvis- ningsspåret förblir intakt, såsom angives vid 2H, efter det att ski- van ll har fullständigt böjts ned av elementet 37, ocn verkar som förbindande gångled för att hindra skivan ll från att falla ned i flaskan. .When preparing for feeding, turn the pacifier unit 30 together '4 7101208-2 kf! with the covering jacket H0 clockwise, which causes the lower edge of the sidewall 32 of the hood 31 to drive the shrink sealing band H1 against the neck ring H, thus breaking the band and allowing removal of the jacket HO. At the same time, the downward movement of the hood 31 along the neck thread 2 drives the element 37 against the central disc 11 of the seal, causing the disc to rupture along the fracture indicating groove 12 and assuming the open position shown in Fig. 9, in which it extends into the bottle. A small portion of the rupture indication groove remains intact, as indicated at 2H, after the disc 11 has been completely bent down by the element 37, and acts as a connecting hinge to prevent the disc 11 from falling into the bottle. .

För att en eftersträvad sterilitet skall kunna upprätthållas, när förpackningen enligt ansökan öppnas genom âtskruvning av huven 31, måste dennas tätningsvulst 36 ha kommit till anliggning mot för- slutningens ringvägg 18, innan huvens element 37 brutit loss skivan ll från rännväggen 17, och dessa två förlopp måste även ske inom en så kort åtskruvningsväg för huven som möjligt. För att detta skall bli möjligt, måste förslutningen följaktligen vara så utformad, att såväl kontakten mellan tätningsvulsten 36 och ringväggen 18 som den inledande bristningen mellan skivan ll och rännväggen 17 sker vid noggrant bestämda lägen hos huven relativt förslutningen.In order to be able to maintain the desired sterility, when the package according to the application is opened by unscrewing the hood 31, its sealing bead 36 must have come into contact with the ring wall 18 of the closure, before the element 37 of the hood breaks the disc 11 from the gutter wall 17, and these two process must also take place within as short a screw-on path for the hood as possible. In order for this to be possible, the closure must consequently be designed so that both the contact between the sealing bead 36 and the ring wall 18 and the initial rupture between the disc 11 and the gutter wall 17 takes place at precisely determined positions of the hood relative to the closure.

Enligt uppfinningen uppnås denna lägesanpassning dels genom att förslutningens ringvägg utformas med en som säte för huvens tät- ningsvulst 36 tjänande, genom en präglingsoperation avplanad ring- sektor 18a. Genom detta säkerställes, att sätet l8a blir utformat på ett mycket exakt avstånd från skivans ll övre yta, så att anligg- ningen mellan tätningsvulsten 36 och sätet l8a respektive elementets 37_kontakt med skivan ll sker i huvudsak samtidigt. Dessutom måste lösbrytningen av skivan 11 ske i så nära anlsutning till läget för dess kontakt med elementet 37 som möjligt. För detta ändamål är skivans periferi uppstyvad, så att den endast buktas inåt i obetyd- lig grad av elementets 37 tryckkraft.According to the invention, this position adaptation is achieved partly by the annular wall of the closure being formed with a ring sector 18a flattened, which serves as a seat for the sealing bead 36 of the hood, by an embossing operation. This ensures that the seat 18a is formed at a very precise distance from the upper surface of the disc 11, so that the abutment between the sealing bead 36 and the seat 18a and the element 37 respectively of the element 37 with the disc 11 takes place substantially simultaneously. In addition, the disc 11 must be broken loose as close to the position of its contact with the element 37 as possible. For this purpose, the periphery of the disc is stiffened so that it is bent only inwards to an insignificant degree by the compressive force of the element 37.

De åtgärder, som vidtagits för att uppnå detta är dels att den cylindriska rännväggen l7 ligger an mot behållaröppningens invändiga begränsningsvägg, så att den ej kan förskjutas radiellt utåt nedåt, dels att övergångspartiet 23 är utformat med liten radie och därige- nom blir styvt, dels att brottanvisningsskåran 12 är belägen tätt in- till övergângspartiet 23 och har den tidigare angivna formen.The measures taken to achieve this are partly that the cylindrical gutter wall 17 abuts against the inner boundary wall of the container opening, so that it cannot be displaced radially outwards downwards, partly that the transition portion 23 is designed with a small radius and thereby becomes rigid, partly that the fracture indicating groove 12 is located close to the transition portion 23 and has the previously indicated shape.

I I _! .v1o12os-2 6 Elementets 37 punkterande verkan åstadkommer en ren avslutning av förseglingens skiva ll längs brottanvisningsspåret 12 i motsats till en metallskärverkan, som skulle kunna medföra, att små metall- partiklar faller ned i flaskan. Av fíg. 8 framgår, att slutlig ned- skrnvníng av huven 31 medför att tätningsvulsten 36 kommer i tätan- de anliggníng mot förseglíngens säte 18a. Här framgår tydligt nöd- vändigheten att hålla sätet 18a i ett slätt horisontalplan, efter- som den relativt hårda.plastvulsten 36, som anligger mot rännans övre vägg 18, bildar en vätsketät spärr omkring kantvulsten 5, vil- ket begränsar passage av flaskinnehâllet till mittöppningen í den matníngsnappen 35 upptagande huven 31.I I _! The puncturing action of the element 37 provides a clean termination of the sealing disc 11 along the fracture indicating groove 12 as opposed to a metal cutting action which could cause small metal particles to fall into the bottle. Av fig. 8 shows that the final lowering of the hood 31 means that the sealing bead 36 comes into sealing contact with the seat 18a of the seal. This clearly shows the need to keep the seat 18a in a smooth horizontal plane, since the relatively hard plastic bead 36, which abuts against the upper wall 18 of the gutter, forms a liquid-tight barrier around the edge bead 5, which limits the passage of the bottle contents to the central opening. í den matníngsnappen 35 upptagande huven 31.

Claims

7 7101208-2 Patent claims

A light metal closure for an opening of a container, which closure comprises on the one hand an annular compressed gutter (16) sealing around the edge (5) of the container opening with a substantially U-shaped cross section, which gutter is delimited by an inner, cylindrical wall (17), an outer, cylindrical wall (19) and an annular wall (18) substantially perpendicular thereto, which connect the cylinder walls (17, 19), partly by a flat plate enclosed by the gutter (16) (ll), which passes in one piece into the free edge of the inner ring wall (17), and an elastic seal (20), which is completely enclosed in the gutter (16) between the edge (5) of the container opening and the gutter (16) outer wall (19) and ring wall (18), characterized in that the ring wall (18) is formed by an embossing ring section (18a) with an insignificant width compared to the gutter (16). width and with a slightly reduced cross-sectional thickness, which ring section forms an outwardly facing seat (18a) for a sealing bead (36) of a on b screw-on hood (31) on the edge (5) of the container opening, and that the inner cylindrical wall (17) of the gutter (16) abuts the inner limiting surface of the container opening and is connected at its free edge to the flat plate (II) over a transition portion (23). ) with a small radius and close to this transition portion, shows a circular, closed, circumferential line of circumference extending around the entire periphery of the disc (ll) in the form of a groove, substantially V-shaped groove occupied in the surface of the disc (ll) facing the interior of the container. (12), the radially outer side wall (15) of which forms a greater angle with the normal to the disc (ll) than its radially inner side wall (15), to enable the disc (ll) to be detached and pivoted from the inner gutter wall (17) by means of a force exerted by an element (37) supported by the hood (31) against an arbitrary point on the periphery of the disc (II) stiffened by the transition portion (23) perpendicular thereto when screwing the hood (31) onto the edge of the container opening ( 5).

2. A closure according to claim 1, characterized in that the elastic seal (20) covers the inner side of the ring path (18) of the gutter (16) and extends from the adjacent edge (21) of the inner , the cylindrical wall (17) a piece (22) inwards over the outer, cylindrical wall (19). PROMISED PUBLICATIONS: Sweden patent application 14 784/70 US 1,109,484 (215-327), 2,390,072 (83 ~ 51), 3,273,737 (215-46)