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G. WIECKMANN et H. HUFNAGEL résidant respectivement à WINDSHEIM/Mfr. età NEUSTADT/Aisch (Allemagne).
FERMETURE EN UNE SEULE PIECE POUR BOUTEILLES OU ANALOGUES*
L'objet de l'invention concerne une fermeture en une seule pièce en matière élastique, de préférence matière artificielle, pour bouteilles ou analogues.
Tandis que le problème qui se pose pour Les bouchons consiste à augmenter par des moyens appropriés l'élasticité de bouchons à section plaine, le problème de l'invention consiste à réaliser un bouchon élastique constitué en particulier en matière artificielle très molle. En outre il faut que le bouchon lorsqu'il est placé dans un goulot de bouteille dont la section est plus faible que d'après les prescriptions normales, bouche encore sans former de plis et que la surface extérieure du bouchon soit appliquée d'une fagon unie sur la surface intérieure de la bouteille comme un bouchon de liège naturel.
Conformément à l'invention il est projeté de réaliser le bouchon en cylindres concentriques séparés les uns des autres, de paroi relativement mince, qui sont reliés par des filets de manière que les filets entre un cy- lindre creux et le voisin soient décalés par rapport aux filets des autres cylindres. De cette manière on obtient un bouchon très élastique en soi présentant une dureté suffisante.
Dans les bouchons connus en verre ou porcelaine qui servent à boucher les bouteilles à vin il est connu de disposer concentriquement plusieurs cylindres et d'arc-bouter lescylindres creux les uns contre les autres par des filets. Les filets prévus entre les cylindres creux des dispositions con- nues s'étendent du cylindre creux le plus extérieur au cylindre creux le plus intérieur pour former de petites cavités qui servent à recueillir les éléments se déposant dans le vin. Le nombre des filets est plus grand à la partie ex- terne du bouchon qu'à la partie interne parce qu' autrement, par suite de l'exi- guité des sections restant libres, aucune cavité ne pourrait être formée.
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Si on fabriquait en matière artificielle un tel bouchon exécuté de la manière connue en verre ou porcelaine c'est-à-dire en matière dure, il remplirait le rôle de servir à recueillir les dépôts de vin mais non celui faisant l'objet de l'invention qui est de fermer hermétiquement le contenu sous pression d'une bouteille quand les sections des goulots de bouteilles par suite des inégalités d'exécution, varient dans certaines limites à l'intérieur de certaines tolérances, car le bouchon bien qu'en matière élas- tique n'est pas suffisamment élastique en soi.
Si on enfonce un bouchon réalisé selon l'invention en matière élastique dans un goulot de bouteille dont le diamètre intérieur est moindre que le diamètre extérieur du bouchon, les forces de pression agissant radia- lement sur le bouchon par les filets décalés les uns par rapport aux autres sur les cylindres internes sont décalées, d'oû il résulte que la partie de cylindre du cylindre extérieur qui se trouve entre deux filets - conséquence de la minceur de parois - se comprime et que la surface externe du cylindre extérieur s'applique, malgré la pression, bien uniformément contre la surface interne du goulot. Les cylindres creux intérieurs se déforment sous l'effet des forces agissant sur eux par l'intermédiaire des filets d'une manière cor- respondante .
Suivant la matière qui est logée dans la bouteille le bouchon sera obturé par une surface plate à la partie inférieure ou à sa partie supé- rieure .
De semblables bouchons peuvent, par exemple, être utilisés pour fermer des bouteilles médicinales car l'intérieur de la bouteille n'est pas soumis à une pression,
Si l'intérieur de la bouteille est soumis à une surpression comme celui des bouteilles d'eau minérale, il est recommandé de réunir le bouchon avec un chapeau et de pourvoir le chapeau à l'intérieur d'un ren- foncement en forme de renflement annulaire. Le bord périphérique inférieur ou la surface périphérique inférieure du chapeau se termine sensiblement au même niveau que le bord inférieur ou la surface inférieure du bouchon.
Le diamètre extérieur du cylindre extérieur du bouchon à l'ex- trémité du bouchon vers l'intérieur de la bouteille a une mesure telle qu'il est plus petit que le plus petit diamètre libre du goulot pour faciliter l'introduction du bouchon.
Pour tenir compte des tolérances des embouchures de goulots de bouteilles dans lesquelles règne une surpression intérieure on renforce le cylindre creux extérieur du bouchon par un renflement, annulaire. Le diamètre extérieur du renflement annulaire est choisi un peu plus grand que le plus grand diamètre possible du goulot.
Pour combler les petites inégalités microscopiques de la surface de fermeture supérieure non polie de la bouteille il est recommandé de prévoir au fond du chapeau des anneaux d'étanchéité circulaires qui se placent contre la surface d'obturation à la façon de lamelles de manière telle que l'obtu- ration soit aussi étanche aux bactéries.
Tandis que le bouchon dans l'exemple de réalisation décrit ci-des- sus est disposé concentriquement dans le chapeau il est recommandé de disposer le bouchon excentriquement par rapport au chapeau quand la pression intérieure de la bouteille dépasse une certaine mesure. Si la pression intérieure dans la bouteille à fermer s'élève de 4 à 5 atmosphères, le bouchon concentrique au chapeau ferme encore bien la bouteille. Si la fermeture doit supporter une pres- sion intérieure plus forte, 8 à 9 atmosphères par exemple, on doit disposer excentriquement par rapport au renflement intérieur du chapeau le bouchon for- mé de cylindres creux concentriques avec filets décalés.
Si on a bouché une bou- teille supportant une surpression relativement forte par une fermeture dont le bouchon, par rapport au renflement intérieur annulaire du chapeau, est dé- placé excentriquement d'une certaine quantité, il se produit à une place
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une plus grande tension de matière. Comme les forces qui agissent sur le bouchon par suite de la pression intérieure agissent perpendiculairement au fond du chapeau, la fermeture est fortement maintenue dans l'embouchure de la bouteille par suite de la plus forte tension d'un seul coté. C'estseule- ment quand on exerce de l'extérieur, donc quand on le veut, une pression uni- latérale sur la fermeture qu'on peut enlever l'obturateur du goulot dé bouteil- le.
Ceci est d'autant plus facile quand on agit sur la paroi de chapeau là. où règne la plus petite tension interne entre le chapeau et le bouchon.
Pour augmenter la pression d'adhérence du renflement annulaire disposé sur la paroi intérieure du chapeau il est recommandé de prolonger le bord du chapeau au-delà du renflement annulaire et de donner à cette par- tie supplémentaire une dimension tells qu'il en résulte un anneau de renfor-' cement de la paroi du chapeau. Il vaut mieux que le diamètre intérieur de cet anneau formant une seule pièce avec le chapeau et la bouchon soit plus grand que le diamètre extérieur correspondant du goulot de bouteille à obtu- rer. De cette fagon il est possible d'enlever très facilement l'obturateur du goulot.
A la place d'un anneau de renforcement on peut aussi prévoir un anneau en forme de disque qui est excentré par rapport au chapeau et, dans ce cas, peut être arc-bouté par rapport au chapeau par des filets.
L'excentricité du bouchon par rapport au chapeau et l'excentricité de l'anneau en forme de disque par rapport au chapeau sont opposéesl'une à l'autre.
Pour faciliter l'introduction du bouchon dans le goulot il peut être avantageux d'adopter des longueurs différentes pour les différents cylindres creux.
En dehors des caractéristiques sus-énoncées il est avantageux de gratter la surface externe du cylindre creux extérieur du bouchon et la sur- face interne du chapeau pour accroître l'adhérence de l'obturateur.
L'objet de l'invention est représenté, à titre d'exemples non li- mitatifs, aux dessins annexés.
La figure 1 représente en coupe un chapeau obturateur avec un bouchon cylindrique.
La figure 2 est une vue en plan et une coupe suivant A-B du cha- peau avec bouchon suivant figure 1.
La figure 3 représente un bouchon cylindrique dont les creux cylindriques sont ouverts vers l'intérieur de la bouteille.
La figure 4 représente un bouchon cylindrique dont les creux cylindriques sont fermés du côté de l'intérieur de la bouteille.
La figure 5 est un chapeau obturateur avec un bouchon cylindri- que qui est excentré par rapport au chapeau et présente un anneau de renforce- ment excentré par rapport au chapeau.
La figure 6 est une vue en plan et une coupe suivant C-D du chapeau suivant figure 5.
Le bouchon à enfoncer dans l'embouchure du goulot de bouteille se compose de plusieurs cylindres creux 1 disposés concentriquement les uns dans les autres et qui forment une seule pièce avec le chapeau 2. Entre les cylindres creux 1 sont disposés des filets 3 de manière que ceux disposés entre le cylindre extérieur pourvu d'un rerflementannulaire 4 et le cylindre inté- rieur voisin soient décalés par rapport' aux filets qui sont disposés entre ce dernier et le cylindre intérieur.
Le chapeau 2 présente intérieurement un renflement annulaire 5 qui se trouve derrière un renflement correspondant du goulot de bouteille.
En outre sur la périphérie sont disposées des nervures 6 qui servent à renforcer le chapeau, et la paroi du chapeau est renforcée au voisinage du bord inférieur.
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Si pour certaines bouteilles des bouchons suffisent on'peut con- fectionner en une seule pièce le cylindre creux 1 et le couvercle de bouchon 7. les compartiments entre les cylindres creux sont soit ouverts vers l'inté- rieur de la bouteille,comme montré en figuré 3, ou, comme représenté en fi- gure 4, fermés par une paroi 8 du coté de l'-intérieur- de la bouteille.
L'obturateur suivant les figures 5 et 6 présente un bouchon se composant de plusieurs cylindres creux 1 dont les longueurs sont différentes.
Ce bouchon est décalé excentriquement par rapport au chapeau de manière que l'espace compris entre le bourrelet annulaire 5 du chapeau et le cylindre creux extérieur du bouchon dans la moitié gauche du dessin soit plus petit que la distance des parties correspondantes de la partie droite du dessin.
En outre au fond intérieur du chapeau sont prévus des anneaux d'étanchéité 9 en forme de lamelle qui s'appliquent d'une façon étanche contre la surface supérieure de fermeture du goulot. Le chapeau 2 présente un anneau de ren- forcement 10 excentré par rapport au chapeau. Entre le chapeau 2 et l'anneau de renforcement 10 sont prévues des nervures de raidissement 11.
REVENDICATIONS.
1 - Fermeture en une seule pièce pour bouteille ou analogues qui s'enchâsse dans le goulot de la bouteille par un bouchon dans lequel sont prévus des cylindres creux réunis par des filets caractérisée en ce que les cylindres creux et les filets sont constitués en matière élastique et que les filets disposés entre un cylindre et le voisin sont décalés par rapport aux filets des autres cylindres.
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G. WIECKMANN and H. HUFNAGEL residing respectively in WINDSHEIM / Mfr. and in NEUSTADT / Aisch (Germany).
ONE PIECE CLOSURE FOR BOTTLES OR SIMILAR *
The object of the invention relates to a closure in one piece of elastic material, preferably artificial material, for bottles or the like.
While the problem which arises for the stoppers consists in increasing by appropriate means the elasticity of stoppers with a plain section, the problem of the invention consists in producing an elastic stopper made in particular of very soft artificial material. In addition it is necessary that the stopper when it is placed in a bottle neck whose section is smaller than according to the normal prescriptions, still stop without forming folds and that the external surface of the stopper is applied in a smooth manner. plain on the inner surface of the bottle like a natural cork.
According to the invention it is intended to make the stopper in concentric cylinders separated from each other, of relatively thin wall, which are connected by threads so that the threads between a hollow cylinder and the neighboring one are offset with respect to each other. to the threads of the other cylinders. In this way, a very elastic stopper per se is obtained which has sufficient hardness.
In known glass or porcelain stoppers which are used to stopper wine bottles, it is known to arrange several cylinders concentrically and to butt the hollow cylinders against each other by threads. The threads provided between the hollow cylinders of the known arrangements extend from the outermost hollow cylinder to the innermost hollow cylinder to form small cavities which serve to collect the elements which settle in the wine. The number of threads is greater at the outer part of the plug than at the inner part because otherwise, due to the small size of the remaining free sections, no cavity could be formed.
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If such a stopper made in artificial material, executed in the known manner in glass or porcelain, that is to say in hard material, would fulfill the role of serving to collect the deposits of wine but not that which is the subject of the invention which is to hermetically close the contents under pressure of a bottle when the sections of the bottle necks, as a result of unequal execution, vary within certain limits within certain tolerances, because the stopper, although in material elastic is not sufficiently elastic in itself.
If a stopper made according to the invention is made of elastic material is pushed into a bottle neck whose internal diameter is less than the external diameter of the stopper, the pressure forces acting radially on the stopper by the threads offset from each other. the others on the internal cylinders are offset, where it results that the cylinder part of the external cylinder which is between two threads - consequence of the thin walls - is compressed and that the external surface of the external cylinder is applied, despite the pressure, well evenly against the inner surface of the neck. The inner hollow cylinders deform under the effect of forces acting on them through the threads in a corresponding manner.
Depending on the material which is housed in the bottle, the stopper will be closed by a flat surface at the bottom or at its top.
Similar stoppers can, for example, be used to close medicinal bottles because the inside of the bottle is not subjected to pressure,
If the inside of the bottle is subjected to an overpressure like that of mineral water bottles, it is recommended to put the cap together with a cap and to provide the cap inside with a recess in the form of a bulge. annular. The lower peripheral edge or the lower peripheral surface of the cap terminates substantially flush with the lower edge or the lower surface of the cap.
The outside diameter of the outer cylinder of the stopper at the end of the stopper towards the interior of the bottle has a measurement such that it is smaller than the smallest free diameter of the neck to facilitate insertion of the stopper.
To take into account the tolerances of the mouths of bottle necks in which there is an internal overpressure, the external hollow cylinder of the stopper is reinforced by a bulge, annular. The outside diameter of the annular bulge is chosen to be slightly larger than the largest possible diameter of the neck.
To fill the small microscopic unevenness of the unpolished upper closing surface of the bottle, it is recommended to provide circular sealing rings at the bottom of the cap which are placed against the sealing surface like lamellae in such a way that the seal is also bacteria-proof.
While the cap in the exemplary embodiment described above is arranged concentrically in the cap, it is recommended that the cap be disposed eccentrically to the cap when the internal pressure of the bottle exceeds a certain extent. If the internal pressure in the bottle to be closed rises from 4 to 5 atmospheres, the concentric cap on the bonnet still seals the bottle well. If the closure is to withstand a higher internal pressure, for example 8 to 9 atmospheres, the stopper formed of concentric hollow cylinders with offset threads must be placed eccentrically with respect to the internal bulge of the bonnet.
If a bottle supporting a relatively high overpressure has been capped by a closure the stopper of which, with respect to the internal annular bulge of the cap, is eccentrically displaced by a certain quantity, it occurs at a place
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a greater tension of matter. As the forces acting on the cap as a result of the internal pressure act perpendicular to the bottom of the cap, the closure is strongly maintained in the mouth of the bottle due to the greater tension on one side only. It is only when you exert unilateral pressure on the closure from the outside, so when you want it, that the obturator can be removed from the bottle neck.
This is all the easier when we act on the hat wall there. where there is the smallest internal tension between the cap and the stopper.
To increase the adhesive pressure of the annular bulge disposed on the inner wall of the bonnet, it is recommended to extend the brim of the bonnet beyond the annular bulge and to give this additional part a dimension such that it results in a bonnet wall reinforcement ring. It is better that the inside diameter of this ring forming one piece with the cap and the stopper is larger than the corresponding outside diameter of the bottle neck to be closed. In this way it is possible to very easily remove the shutter from the neck.
Instead of a reinforcing ring, it is also possible to provide a disc-shaped ring which is eccentric with respect to the cap and, in this case, can be braced relative to the cap by threads.
The eccentricity of the cap relative to the bonnet and the eccentricity of the disc-shaped ring relative to the bonnet are opposed to each other.
To facilitate the introduction of the stopper into the neck, it may be advantageous to adopt different lengths for the different hollow cylinders.
Apart from the above-mentioned characteristics, it is advantageous to scrape the external surface of the external hollow cylinder of the stopper and the internal surface of the cap to increase the adhesion of the stopper.
The object of the invention is shown, by way of non-limiting examples, in the accompanying drawings.
Figure 1 shows in section a closure cap with a cylindrical plug.
FIG. 2 is a plan view and a section along A-B of the cap with cap according to FIG. 1.
FIG. 3 represents a cylindrical stopper whose cylindrical hollows are open towards the interior of the bottle.
FIG. 4 shows a cylindrical stopper whose cylindrical hollows are closed on the side of the interior of the bottle.
Figure 5 is a blanking cap with a cylindrical plug which is eccentric with respect to the cap and has a reinforcing ring eccentric with respect to the cap.
Figure 6 is a plan view and a section along C-D of the cap according to Figure 5.
The stopper for pushing into the mouth of the bottle neck consists of several hollow cylinders 1 arranged concentrically one inside the other and which form a single piece with the cap 2. Between the hollow cylinders 1 are arranged threads 3 so that those disposed between the outer cylinder provided with an annular reference 4 and the neighboring inner cylinder are offset with respect to the threads which are disposed between the latter and the inner cylinder.
The cap 2 internally has an annular bulge 5 which is located behind a corresponding bulge in the bottle neck.
In addition on the periphery are arranged ribs 6 which serve to reinforce the cap, and the wall of the cap is reinforced in the vicinity of the lower edge.
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If for some bottles the caps are sufficient, the hollow cylinder 1 and the cap cover 7 can be made in one piece. The compartments between the hollow cylinders are either open towards the interior of the bottle, as shown in Figure 3, or, as shown in Figure 4, closed by a wall 8 on the side of the-interior- of the bottle.
The shutter according to Figures 5 and 6 has a plug consisting of several hollow cylinders 1 whose lengths are different.
This cap is offset eccentrically with respect to the cap so that the space between the annular bead 5 of the cap and the outer hollow cylinder of the cap in the left half of the drawing is smaller than the distance of the corresponding parts of the right part of the cap. drawing.
In addition, at the inner bottom of the cap are provided sealing rings 9 in the form of a strip which apply in a sealed manner against the upper closure surface of the neck. The cap 2 has a reinforcing ring 10 eccentric with respect to the cap. Between the cap 2 and the reinforcing ring 10 are provided stiffening ribs 11.
CLAIMS.
1 - One-piece closure for bottle or the like which fits into the neck of the bottle by a stopper in which are provided hollow cylinders joined by threads characterized in that the hollow cylinders and the threads are made of elastic material and that the threads disposed between a cylinder and the neighbor are offset with respect to the threads of the other cylinders.