Schlie¯vorrichtung f r mit einem Hals versehene Gefässe
Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Sehliessvorrichtung f r mit einem Hals verschene Gefϯe. Gefϯe dieser Art werden gewöhnlich mittels eines Zapfens aus Kork, aus Gummi oder weiehem Kautschuk verschlos- sen, also mittels eines Zapfens aus zusammen- pre¯barem Material. Solche Zapfen schmiegen sich durch Zusammenpressen der Form und dabei aneh den Unregelmässigkeiten der innern Dache des Flaschenhalses an.
Die HÏlse der in Massen hergestellten Glasflaselien weisen Durehmesser auf, die um ¯7% in bezug auf den normalen Durchmesser variieren können. Ausserdem sind diese Hälse statt zvlindrisch, öfters konisch oder oval. Es ist klar, dass Stoffe wie Kork, Kautschuk oder andere leicht elastische Stoffe, die aber zu sammenpressbar sind, es erlauben, für jede norrnale Grosse von HÏlsen mit nur einer Zapfengrosse auszukommen, die sowohl beim weitesten wie beim engsten Hals dicht verschlie¯t.
Solche Zapfen haften fest an der innern Flache der HÏlse an, so dass es not wendig ist, Zapfenzieher zu benützen, um diese Flaschen zu offnen. Genannte Zapfenmaterialien besitzen eine ungenügende Elastizität, um eine mehrmalige Beniitzung der Zapfen zu ermöglichen, da diese jeweils zu grole dauernde Formveränderungen erfahren. Um gewisse dieser Naehteile zu beseitigen, sirid schon Zapfen aus Gummi oder weiehem Kautschuk vorgeschlagen worden, die eine Scheibe und einen Sehaft besitzen, der durch Nuten entstandene Umfangsringe aufweist. Dabei wird die Dichtheit durch ein mehr oder weniger starkes Zusammenpressen dieser Ringe auf der innern Fläche des Halses erreicht.
Diese Ringe weisen im Schnitt die Form eines Halbkreises oder von Sägezähnen auf, die sozusagen eine Riffelung des zylin- drisehen Schaftes darstellen.
Solche Zapfen können unter Umständen zwar mehrmals gebraueht werden, wenn sie nicht infolge Benützung eines Zapfenziehers beschädigt werden. Anderseits sind solchen Zapfen sehr begrenzte Anwendungsmoglichkeiten dadurch gegeben, dass Gummi und Kautsehuk sich in 61 auflosen und durch Laugen sowie Säuren ehemisch angegriffen werden.
Ausserdem geben die erwähnten Zapfenmate rialien den Getränken einen unangenehmen Geschmack.
Ausserdem erfahren die physikalischen Eigenschaften des Kautschuks, infolge Alterung des Zapfens, derartige Veränderungen, dass solche Zapfen nach verhältnismässig kurzer Zeit unbrauchbar werden.
Es wurden auch sehon Zapfen aus plastischem Xlaterial vorgeschlagen, die an einem Schaft durch Nuten entstandene LTmfangs- ringe aufweisen. Es gibt plastische Rohstoffe, die sich absolut neutral gegenüber chemischen Substanzen verhalten und Getränken keinen unangenehmen Geschmack geben. Diese Stoffe besitzen ausserdem absolute Beständigkeit hinsichtlich ihrer physikalischen Eigensehaften sowie eine gute Elastizität (Gr¯¯enordnung von 1300 kg/cm2). Jedoch sind diese Stoffe halbhart und praktisch nicht zusammenpressbar. Daraus folgt, dass aus solchen Stoffen hergestellte Zapfen sich nicht zusammen- pressen lassen, so dass sie sich der ovalen Form und den Durehmesseränderungen der Flaschenhälse nicht anpassen können.
In der Praxis sind also diese Zapfen nicht fähig, die auf dem Markt vorhandenen Flaschen, deren Halsdurchmesser um 7% variieren können, dicht zu verschlie¯en. Ausserdem, da die Zu- sammenpressbarkeit dieser Stoffe praktisch Null ist, können diese Zapfen nicht ovale HÏlse oder solehe, deren innere FlÏchen Unregel mässigkeiten aufweisen, dicht verschliessen.
Vorliegende Erfindung betrifft eine Schliessvorrichtung aus Kunststoff für mit einem Hals versehene Gefässe mit einer Scheibe mit einem den Rand bildenden, geriffelten Kragen und einem innerhalb des Kragens angeordneten hülsenförmigen Ansatz von kreisförmigem Querschnitt, dessen axiale Länge grösser als diejenige des Kragens ist und welches mindestens einen ringförmigen Versehlusskranz aufweist.
Erfindungsgemäss ist n-Lin, im Gegensatz zu den bekannten Aus- führungen, der Verschlu¯kranz durch eine in Riehtung ihres freien Randes verjüngte Ringlippe gebildet, wobei der Ïu¯ere Durch- messer der Ringlippe 1, 1- bis 1,4mal gr¯¯er als der Durchmesser des Ansatzes ist, und die Dicke dieser Ringlippe so bemessen ist, um durch elastische Biegung ihres freien Randes lokale Formveränderungen zu ermöglichen, so dass diese Ringlippe sich beim Gebrauch der Schliessvorrichtung elastisch ihrem ganzen Umfang entlang der innern FlÏche des Gefässhalses anschmiegt.
Beiliegende Zeichnung zeigt sehematisch und beispielsweise einige Ausführungsformen der Schliessvorrichtung nach der Erfindung.
Fig. 1 ist eine Ansicht mit Teilen im Schnitt einer ersten Ausführungsform ;
Fig. 2 und 3 stellen die Wirkungsweise der Schliessvorriehtung dar ;
Fig. 4 und 5 sind Ansichten von zwei Ausführungsvarianten.
Die auf der Zeichnung dargestellten Schliessvorriehtungen sind speziell zur Her- stellung aus einem synthetischen Stoff wie Polyäthylene, Polyvinyl oder andern solchen Stoffen vorgesehen. Diese Stoffe sind halbhart und leicht elastisch, sie sind geruehlos, absolut beständig und geben den Getränken keinen Beigeschmack, sind ausserdem neutral gegen- ber den meisten Flüssigkeiten und werden nicht durch Laugen und Säuren chemisch angegriffen.
Diese Stoffe lassen sieh leielat mechanisch durch Pressen oder Spritzen (Druckgiessen) verformen und weisen eine RockwellhÏrte von 1-0 bis 40 und eine Elastizi- tÏt von 1000 bis 1600 kg/cm2 auf.
Ein solcher Stoff ist praktisch nicht zusammenpressbar und erlaubt also nicht die Herstellung eines Zapfens, der sich durch Zusammenpressen der innern FlÏche eines Gefässhalses ansehmiegen kann ; es ist deshalb not wendig, spezielle Mittel vorzusehen, damit ein Zapfen aus einem solchen Stoff den GefäP,- hals dicht wu schlie¯en vermag.
Nach Fig. 1 der beiliegenden Zeichnunghat die Schliessvorriehtung eine Scheibe 1, die ein Betätigungsorgan darstellt und hohl ausgebildet ist. Die Scheibe 1 trÏgt einen hülsenförmigen Ansatz 2 von allgemeiner zylindrischer Form. Der Ïu¯ere Rand 3 der Scheibe ist durch einen geriffelten Kragen gebildet, der mittels Verstärkungsrippen 4 mit dem Ansatz 2 verbunden ist.
In der gezeichneten Ausf hrungsform stel len die Scheibe 1 und der Ansatz @ ein ein- ziges Formstüek dar. Die Seheibe könnte aber auch auf dem Ansatz aufgesetzt sein.
Der hülsenformige Ansatz 2 ist mit zwei Versehlusskränzen versehen, die aus Ringlippen 5 gebildet sind. Im Sehnitt weist jede dieser Ringlippen die allgemeine Form eines zugespitzten Dornes auf. Der Ïu¯ere Durchmesser dieser Ringlippe ist 1, 1-bis 1, 4mal gr¯¯er als der Durchmesser des hülsenformigen Ansatzes 2. Der beschriebene Zapfen ver schliesst flüssigkeits-und gasdicht alle HÏlse einer gegebenen Flaschenart, das heisst er dichtet ebensogut den Hals mit grösstem Durchmesser ab als den Hals mit kleinstem I) urchmesser.
Zu diesem Zweek ist der Durchmesser des hülsenformigen Ansatzes kleiner als der kleinste Durchmesser einer gegebenen Halsart, wogegen der äussere Durchmesser der Ringlippen 5 grosser ist als der grösste Dureh- messer einer gegebenen Halsart. Durchge- fiihrte Alessungen der auf dem 3larkt vorhandenen lenen Flaschen verschiedener Herkunft haben gezeigt, da¯ der Hals einer Flasche, von einem Liter z. B., einen mittleren Durehmesser von l9 mm aufweist, der um + I mm variieren kann, also eine ¯nderung von ¯ 5% aufweist, die jedoch unter Umständen noch grosser sein kann.
Nun, damit ein Zapfen, der f r eine Literflasche bestimmt ist, praktiseh anwend- bar wird, muss notwendigerweise dieser Zap fen irgendeine der auf dem Markt vorhandenen Flaschen dicht verschlie¯en k¯nnen.
T) der hüisenformige Ansatz einen Durch- messer aufweist, der kleiner ist als der engste Tlalx (der Ansatz eines Zapfens f r eine Literflasehe besitzt einen Durchmesser, der kleiner als 17 mm, z. B. 16 mm, ist), kann dieser Zapfen mit Leichtigkeit in den engsten Hals einer gegebenen Flaschenart eingedr ckt werden.
Da aber der äussere Durehmesser der Hinglippen 5 gr¯¯er ist als der Durchmesser des weitesten Halses (ein Zapfen für eine Li terflasche hat. Ringlippen von 21 mm Durch- messer), welehen die Ringlippen beim Eindr cken des Zapfens in den Flasehenhals nach ohen, infolye ihrer Biegsamkeit auf der ganzen Länge ihres Umfanges, elastisch gebogen, so dass diese Ringlippen 5 sich einzeln elastiseh auf der ganzen Strecke ihres Umfanges der innern Flache des Flasehenhalses anschmiegen (siehe Fig.2 und 3).
Um diese Wirkungsweise zu ermöglichen, und um das Anschmiegen der Ringlippen 5 an die wirkliehe Form des Flaschenhalses zu er reichen, sind diese Ringlippen nach aussen spitzig verjüngt. In der Ausf hrungsform, gemäss Fig. l. ist jede Ringlippe 5 einerseits durch eine obere flaehe Fläehe a, die senkrecht zur Achse des Hohlkörpers steht, begrenzt, und anderseits durch eine konische FlÏche b. Der Winkel c, gebildet durch die Erzeugenden der Flächen a und b, ist etwa 20 . In der Praxis kann aber dieser Winkel zwischen 15 und höchstens 45 variieren. In einer Variante könnten die Erzeugenden der beiden jede Ringlippe begrenzenden FlÏchen nach innen gekrümmt sein.
Die Dieke der nach au¯en verjüngten Ringlippe ist so bemessen, um durch elastische Biegung ihres freien Randes lokale oder ¯rtliche Formveränderungen zu ermöglichen, so dass diese Ringlippe sieh beim Gebrauch der Sehliessvorrichtung elastisch ihrem ganzen Umfang entlang der innern FlÏche des Gefäss- halses anschmiegt.
Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, schmiegt sich ein Teil der untern FlÏche b der Ringlippen 5 auf der ganzen Länge ihres Umfanges elastisch der innern FlÏche d des Flaschenhalses an und liegt elastisch auf dieser Fläche auf. Dieser Teil der erwÏhnten FlÏche , der auf der innern FlÏche des Flaschenhalses aufliegt, ist mehr oder weniger gross, je nach dem Mass des Halsdurchmessers.
Wenn der Flaschenhals stark oval ist, nimmt der hülsenförmige Ansatz 2 ebenfalls eine ovale Form an, unter der Wirkung der Differenz der Drücke, die auf der ganzen LÏnge des Umfanges jeder Lippe ausgeübt werden. Somit muss die Elastizität der Ringlippen 5 lediglich das Anschmiegen der Ringlippen an die örtlichen Unregelmässigkeiten der innern Fläche des Flaschenhalses ermöglichen, damit eine vollständige Dichtheit erreicht wird.
Die Proben, die mit solchen Zapfen durchgeführt worden sind, haben bewiesen, dass es möglich ist, mittels einer einzigen Zapfengrosse alle Flaschen einer gegebenen Art dicht zu versehliessen und dass es ausserdem möglich ist, den gleichen Zapfen unzählige Male zu ben tzen. Das Eindrüeken des Zapfens erfolgt mit grosser Leichtigkeit, indem ein Axialdruck auf die Scheibe ausgeübt wird ; das Heraus- ziehen des Zapfens erfolgt ebenfalls mit gro sser Leichtigkeit, indem der Zapfen einer Drehung unterstellt wird. Das Eindrücken und Herausziehen des Zapfens erfolgt somit Ïhnlich wie bei Wiederbenützung von Korkzapfen.
Die Riffelnng des Kragens der besehriebenen von einem Zapfenzieher unabhängigen Schliess- vorrichtung gibt den Fingern guten Halt.
Der innere Raum des Ansatzes kann als Tropfenfanger benutzt werden. Im Falle eines Zapfens für Heilmittelflaschen, kann dieser Ansatz als Mass oder Dosis benützt werden.
Die vorgesehene hohle Form des Ansatzes ergibt eine Materialersparnis sowie eine Verminerung des Gewichtes und verleiht zudem diesem Ansatz eine Nachgiebigkeit und eine Ela stizität, die die Ansehmiegung der Ringlippen an der unregelmϯigen Wandform des Fla schenhalses begünstigt. Die konische Fläehe b der untersten Ringlippe 5 begünstigt ebenfalls das Eindrüeken des Zapfens in den Hals
Naturgemäss ist es möglieh, am Ansatz nur eine Ringlippe vorzusehen oder mehr als zwei oneinander abliegende Ringlippen.
Naeli Fig. 4 hat die untere Ringlippe 5 einen kleineren Dnrehmnesser als die obere Ringlippe 5 ; ausserdem weist die obere Ringlippe 5 eine untere, senkreeht zur Achse des Ansatzes stehende Fläehe e auf und eine obere konische FlÏche f. Nach Fig. 5 besitzen die Ringlippen 5 zwei konisehe Flächen g und sind sehr nahe beieinander angeordnet, aber da diese Ringlippen naeh ihrem freien Rand hin verjüngt sind, sind diese Ringlippen trotzdem einzeln verformbar.
Da die Scheibe, der Ansatz und die Ringlippen der Schliessvorrichtung kreisförmig sind, ist es möglieh, dieselben meehaniseh mittels einer machine in den Gefässhals einzu drüeken.
In andern nicht. dargestellten Ausführungs- formen konnte die Scheibe jede andere ge wünschte Form aufweisen (polygonal, oval oder eine andere geometrische oder nicht geo metrische Fomn).
Die Schlie¯vorrichtung gemäss der Erfindung kann in allen gewünschten Grössen, die den versehiedenen normalen Halsdurchmessern der Flasehen entsprechen, hergestellt werden.
Die mit solchen Schliessvorrichtungen durchgeführten Vers-Liche haben erwiesen, dass sie im Gefässhals hohe Haftfähigkeit besitzen.
Bei einem durch Gasentwicklung im Gefäss entstehenden Druek bewirken die Ringlippen eiil 5 eine dem Gasdruck widerstehende Sperrung der Schlie¯vorrichtung wie an Hand der Fig. 2 und 3 ohne weiteres zu ersehen ist.
Closing device for vessels with a neck
The present invention relates to a closing device for vessels with a neck. Vessels of this type are usually closed with a plug made of cork, rubber or white rubber, that is, a plug made of compressible material. Such pegs nestle against the irregularities of the inner roof of the bottle neck by compressing the shape.
The sleeves of the mass-produced glass flashlights have diameters which can vary by ¯7% with respect to the normal diameter. In addition, instead of cylindrical, these necks are often conical or oval. It is clear that materials such as cork, rubber, or other slightly elastic materials that are compressible, however, make it possible to get by with just one pin size for any normal size of sleeves, which closes tightly on both the widest and narrowest neck.
Such pegs adhere firmly to the inner surface of the sleeve, so that it is necessary to use a peg extractor to open these bottles. The peg materials mentioned have insufficient elasticity to enable the pegs to be used several times, since they each undergo long-lasting changes in shape. In order to eliminate certain of these sewing parts, pins made of rubber or white rubber have already been proposed which have a disk and a shaft that has circumferential rings created by grooves. The tightness is achieved by a more or less strong compression of these rings on the inner surface of the neck.
In section, these rings have the shape of a semicircle or saw teeth, which, so to speak, represent a corrugation of the cylindrical shaft.
Such tenons can under certain circumstances be used several times if they are not damaged as a result of using a tenon puller. On the other hand, such cones are very limited in their application possibilities because rubber and chewing chowder dissolve and are previously attacked by alkalis and acids.
In addition, the mentioned Zapfenmate materials give the drinks an unpleasant taste.
In addition, as a result of the aging of the pin, the physical properties of the rubber undergo such changes that such pins become unusable after a relatively short time.
There have also been proposed pins made of plastic material which have retaining rings formed by grooves on a shaft. There are plastic raw materials that are absolutely neutral to chemical substances and do not give drinks an unpleasant taste. These materials also have absolute resistance in terms of their physical properties and good elasticity (order of magnitude of 1300 kg / cm2). However, these fabrics are semi-hard and practically not compressible. It follows from this that cones made from such materials cannot be compressed, so that they cannot adapt to the oval shape and the changes in diameter of the bottle necks.
In practice, these stoppers are not able to close tightly the bottles available on the market, the neck diameter of which can vary by 7%. In addition, since the compressibility of these substances is practically zero, these pegs cannot tightly seal oval sleeves or sockets whose inner surfaces have irregularities.
The present invention relates to a closing device made of plastic for vessels provided with a neck with a disc with a fluted collar forming the edge and a sleeve-shaped extension of circular cross-section arranged inside the collar, the axial length of which is greater than that of the collar and which has at least one annular shape Has closure wreath.
According to the invention, in contrast to the known designs, the locking wreath is formed by an annular lip tapered in the direction of its free edge, the outer diameter of the annular lip being 1.1 to 1.4 times greater ¯er than the diameter of the attachment, and the thickness of this ring lip is dimensioned so that local changes in shape can be made possible by elastic bending of its free edge, so that when the locking device is used, this ring lip hugs the entire circumference of the inner surface of the vessel neck .
The accompanying drawing shows schematically and for example some embodiments of the locking device according to the invention.
Fig. 1 is a view with parts in section of a first embodiment;
FIGS. 2 and 3 show the operation of the locking device;
Figs. 4 and 5 are views of two variants.
The locking devices shown in the drawing are specially designed for manufacture from a synthetic material such as polyethylene, polyvinyl or other such materials. These substances are semi-hard and slightly elastic, they are noiseless, absolutely stable and do not give the beverages any off-flavor, are also neutral to most liquids and are not chemically attacked by alkalis and acids.
These materials can be easily deformed mechanically by pressing or injection molding (die casting) and have a Rockwell hardness of 1-0 to 40 and an elasticity of 1000 to 1600 kg / cm2.
Such a substance is practically not compressible and therefore does not allow the production of a pin which can be attached to the inner surface of a vessel neck by pressing together; It is therefore necessary to provide special means so that a plug made of such a substance can close the vessel and neck tightly.
According to Fig. 1 of the accompanying drawings, the locking device has a disc 1 which is an actuating member and is hollow. The disk 1 carries a sleeve-shaped extension 2 of generally cylindrical shape. The outer edge 3 of the disk is formed by a corrugated collar which is connected to the shoulder 2 by means of reinforcing ribs 4.
In the embodiment shown, the disk 1 and the approach @ represent a single molded piece. The Seheibe could also be placed on the approach.
The sleeve-shaped extension 2 is provided with two locking rings, which are formed from annular lips 5. In cross section, each of these ring lips has the general shape of a pointed thorn. The outer diameter of this ring lip is 1.1 to 1.4 times larger than the diameter of the sleeve-shaped attachment 2. The pin described closes all the necks of a given bottle type in a liquid and gas-tight manner, that is, it seals the neck just as well with the largest diameter than the neck with the smallest diameter.
For this purpose, the diameter of the sleeve-shaped attachment is smaller than the smallest diameter of a given type of neck, whereas the outer diameter of the ring lips 5 is larger than the largest diameter of a given type of neck. Tests carried out on the bottles of various origins on the market have shown that the neck of a bottle, from one liter, for example, to approx. B., has a mean diameter of 19 mm, which can vary by + 1 mm, so shows a change of ¯ 5%, which can, however, be even greater.
Well, for a stopper intended for a liter bottle to be practicable, this stopper must necessarily be able to close any of the bottles available on the market.
T) the hüisen-shaped extension has a diameter that is smaller than the narrowest Tlalx (the extension of a pin for a liter bottle has a diameter that is smaller than 17 mm, for example 16 mm), this pin can with Easily penetrated into the narrowest neck of a given type of bottle.
But since the outer diameter of the lip lips is 5 larger than the diameter of the widest neck (has a pin for a liter bottle. Ring lips 21 mm in diameter), the ring lips open when the pin is pressed into the neck of the bottle , infolye their flexibility over the entire length of their circumference, bent elastically, so that these ring lips 5 fit individually elastically over the entire length of their circumference to the inner surface of the neck of the bottle (see FIGS. 2 and 3).
In order to enable this mode of operation, and to reach the nestling of the ring lips 5 to the effective shape of the bottle neck, these ring lips are tapered to the outside. In the embodiment according to FIG. Each ring lip 5 is limited on the one hand by an upper flat surface a, which is perpendicular to the axis of the hollow body, and on the other hand by a conical surface b. The angle c, formed by the generatrices of the surfaces a and b, is approximately 20. In practice, however, this angle can vary between 15 and 45 at most. In a variant, the generatrices of the two surfaces delimiting each annular lip could be curved inward.
The die of the outwardly tapered ring lip is dimensioned to allow local or local changes in shape by elastic bending of its free edge, so that this ring lip can be seen to fit elastically along its entire circumference along the inner surface of the vessel neck when the closing device is used .
As shown in FIGS. 2 and 3, part of the lower surface b of the annular lips 5 hugs the inner surface d of the bottle neck elastically over the entire length of its circumference and rests elastically on this surface. This part of the surface mentioned, which rests on the inner surface of the bottle neck, is more or less large, depending on the size of the neck diameter.
If the neck of the bottle is very oval, the sleeve-like extension 2 also assumes an oval shape, under the effect of the difference in the pressures which are exerted over the entire length of the circumference of each lip. Thus, the elasticity of the ring lips 5 only has to allow the ring lips to nestle against the local irregularities of the inner surface of the bottle neck, so that complete tightness is achieved.
The tests that have been carried out with such cones have shown that it is possible to seal all bottles of a given type with a single cone size and that it is also possible to use the same cone countless times. The pin is pressed in with great ease by exerting axial pressure on the disc; the pin is also pulled out with great ease by subjecting the pin to a rotation. The pushing in and pulling out of the pin is similar to that of using a cork pin again.
The corrugation of the collar of the described locking device, which is independent of a tenon puller, gives the fingers a good grip.
The inner space of the neck can be used as a drip catcher. In the case of a spigot for medicine bottles, this approach can be used as a measure or dose.
The intended hollow shape of the approach results in material savings and a reduction in weight and also gives this approach a resilience and elasticity that favors the appearance of the ring lips on the irregular wall shape of the bottle neck. The conical surface b of the lowest ring lip 5 also favors the pressing of the pin into the neck
Naturally, it is possible to provide only one ring lip at the approach or more than two ring lips lying on one another.
4, the lower annular lip 5 has a smaller diameter than the upper annular lip 5; In addition, the upper annular lip 5 has a lower surface e that is perpendicular to the axis of the attachment and an upper conical surface f. According to FIG. 5, the ring lips 5 have two conical surfaces g and are arranged very close to one another, but since these ring lips are tapered near their free edge, these ring lips are nevertheless individually deformable.
Since the disc, the attachment and the ring lips of the locking device are circular, it is possible to press them mechanically into the neck of the vessel using a machine.
Not in others. In the embodiments shown, the disk could have any other desired shape (polygonal, oval or some other geometric or non-geometric shape).
The locking device according to the invention can be manufactured in all desired sizes, which correspond to the various normal neck diameters of the bottles.
The verses carried out with such locking devices have proven that they have a high degree of adhesion in the neck of the vessel.
In the event of a pressure resulting from the development of gas in the vessel, the ring lips eiil 5 cause the locking device to be locked against the gas pressure, as can be readily seen from FIGS. 2 and 3.