NO316716B1 - Lokk med utvidet tetningsorgan - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår foringsfrie lokk for beholdere inkludert men ikke begrenset til beholdere for kullsyreholdige drikker. Mer spesielt angår oppfinnelsen slike lokk som er formet av et syntetisk plastmateriale og fortrinnsvis i ett stykke.

Bakgrunn

US patent nr. 5,423,444 beskriver et plastlokk for en beholder med en hals med utvendig skrugjenge, hvilket lokk omfatter en toppdel og en kappe med innvendig gjenge. Lokket har en ringformet tetningskant som rager ned fra undersiden av toppdelen. Kanten omfatter en første, hovedsakelig sylindrisk del som henger sammen med undersiden av toppdelen og ligger nær til eller i kontakt med kappen, og en andre del med form som en avkortet kjegle, hvilken del som henger sammen med enden av den første del i en avstand fra undersiden av toppdelen, og som strekker seg radielt innad og danner en sirkulær fri kant. Under fastskruing av lokket til halsen, vil halsen gripe inn i den andre, koniske del og brette denne tilbake mot den første, hovedsakelig sylindriske del av kanten under dannelse av en gasstett tetning mellom halsen på beholderen og lokket.

US patent nr. 5,609,263 beskriver en variant av det ovenfor nevnte lokk i hvilket det ved den frie ende på den andre del av kanten, er en tykk tetningsring med hovedsakelig sylindrisk tverrsnittsform. Kanten og tetningsringen er dimensjonert for å gripe om den frie ende av halsen når lokket skrus ned på halsen, slik at når halsen er helt skrudd inn på lokket, vil halsens frie ende klemme tetningsringen direkte mot den indre flate av toppdelen av lokket.

Foreliggende oppfinnelse er rettet mot to innretninger som bidrar til å forbedre tetningsevnen ved lokk av den type som er beskrevet i de ovenfor nevnte representanter for kjent teknologi.

Oppfinnelsen

Foreliggende oppfinnelse angår et lokk egnet for festing på en beholder som er kjennetegnet ved de trekk som fremgår av den karakteriserende del av patentkrav 1. Oppfinnelsen omfatter generelt sett to varianter eller aspekter, idet tetningskanten kan omfatte to eller tre deler.

Lokkene er fortrinnsvis utstyrt med en skrugjenge på innsiden av kappedelen, hvilken gjenge er tilpasset til å samvirke med en tilsvarende gjenge på en utvendig flate på endedelen av beholderen. Det er imidlertid mulig for beholderen og lokket å lages med andre komplementære festeanordninger. Slike anordninger kan for eksempel omfatte snap-festemidler med en kant på den indre flate av lokket og et korresponderende spor på den utvendige flate på endedelen av beholderen.

Den første del av tetningskanten er fortrinnsvis formet radielt innad innenfor kappen med et ringformet rom mellom dem. Det er imidlertid mulig i andre utførelsesformer å forme den første del av kanten i kontakt med kappen på en slik måte at de henger sammen. Ved en utførelsesform av de ovenfor nevnte aspekter ved oppfinnelsen, kan den første del av tetningskanten betraktes som en utvidelse av kappedelen, slik at festet av den andre del av kanten er flyttet innover fra den del av kappen som bærer skrugjengen eller andre festemidler.

I ethvert aspekt tjener den første del til å danne et anlegg mot hvilket den andre del brettes ved festing av lokket til endedelen av beholderen. Fortrinnsvis vil den andre del bli brettet tilbake mot den første del slik at den ligger an mot den indre flate av den første del. Dette vil innebære at den andre del ligger sterkere an mot utsiden av endedelen av beholderen og således danner en bedre tetning med endedelen.

Det første aspekt av oppfinnelsen går ut på at den første del av tetningskanten har en tykkelse som øker i retning vekk fra toppdelen av lokket. Denne tykkelsesøkning av den første del vil øke presset av kanten mot utsiden av endedelen av beholderen. Tykkelsen av den første del øker fortrinnsvis jevnt langs lengden av den første del, men kan eventuelt også øke på en ikke-lineær måte. Økningen i tykkelse av den første del innebærer at den indre og den ytre flate av den første del ikke nødvendigvis vil være helt sylindriske. De vil henholdsvis helle noe innover og utover i forhold til aksen av lokket i retning vekk fra toppdelen av lokket.

I henhold til det andre aspekt ved oppfinnelsen omfatter tetningskanten en tredje del. Denne tredje del henger fortrinnsvis sammen med den frie kant av den andre del, men den kan også være festet i en avstand radielt noe lengre ut i forhold til denne. Den tredje del strekker seg hovedsakelig vekk fra toppdelen av lokket. Den kan være forbundet med den andre del med en vinkel forskjellig fra denne, eller den kan være forbundet med den slik at det er en glidende overgang fra den hovedsakelig radielle retning av den andre del til den hovedsakelig aksielle retning av den tredje del.

Det er av betydning for dette andre aspekt av foreliggende oppfinnelse at den tredje del av tetningskanten i hovedsak ikke er tykkere enn den andre del samt at den har en lengde som overstiger dens tykkelse. Det er blitt funnet at tetningsevnen til lokket bedres mest ved å tilveiebringe en tynn forlengelse av den andre del av tetningskanten som vil brette seg rundt frie ende av endedelen av beholderen fra en posisjon på en sylindrisk ytre flate av endedelen til minst opp til toppen av den frie ende av endedelen. Det er også blitt funnet at denne konstruksjonen reduserer momentet som kreves for å skru løs lokket fra en tilhørende beholder som det er festet til.

Lokkene i henhold til foreliggende oppfinnelse kan være laget av ethvert egnet syntetisk plastmateriale. Det er imidlertid foretrukket å forme dem fra en egnet kvalitet av polyetylen eller polypropylen. Det er også foretrukket å forme lokket i ett stykke ved injeksjonsstøping eller rotasjonsstøping. Lokkene kan imidlertid også formes i to deler med tetningskanten formet separat fra toppdelen og kappedelen.

Det vil være åpenbart for fagfolk på området at forskjellige modifikasjoner kan lages til lokkene beskrevet i denne beskrivelse uten at de fraviker fra oppfinnelsens ramme som tidligere definert. Lokket kan for eksempel være utstyrt med avbrytbare forseglingsbånd, for eksempel slike som beskrevet i AU patentene nr. 668 197 og 683 598, hvis innhold det herved refereres til.

Når lokket har en skrugjenge på den indre flaten av kappen, kan gjengen være kontinuerlig eller den kan bestå av en rekke av gjengesegmenter. Hvis den er formet av en rekke av gjengesegmenter, kan gjengesegmentene være anordnet slik at de starter fra et første gjengesegment lengst vekk fra toppen og danner en spiralform (helisk) som beskrevet i AU patent nr. 668 197. Hver av gjengesegmentene unntatt det første kan være formet med to hovedsakelig plane endeflater som heller i forhold til aksen av lokket og vender bort fra toppen av lokket, det vil si at de vender i den retning som en støpekjeme benyttet til å støpe lokket ble trukket vekk. I denne beskrivelse menes med betegnelsen "hovedsakelig plan overflate" en flate som er nesten helt flat eller som er buet, forutsatt at hele flaten vender i den definerte retning. Det første av gjengesegmentene er fortrinnsvis spisset i den ende som vender vekk fra nabosegmentet for å lette tilpasningen av gjengen på lokket med en komplementær gjenge på halsen av beholderen.

De hovedsakelig plane ender av gjengesegmentene kan også helle mot et tenkt radielt plan av lokket som strekker seg fra lengdeaksen av lokket til enden av respektive gjengesegment slik at endene heller mot den sylindriske kappen med en vinkel som er mindre enn vinkelen som de respektive tenkte plan danner med kappen.

For å bidra til å ventilere gass som kan være til stede i beholderen, kan mellomrommene mellom gjengesegmentene i inntilliggende omdreininger av gjengen være innrettet langs en linje. Et spor kan også være tilveiebragt på innsiden av kappen av lokket slik at det strekker seg i lengderetningen av dette langs de innrettede mellomrom.

Det kan også ved møtelinjen mellom den første og den andre del av tetningskanten være en svekket sone eller et ringformet svekket område for å bidra til jevn deformasjon av den andre del relativt til den første del idet loket påføres en beholder som beskrevet i AU patent nr. 637 706, som det herved refereres til.

Undersiden av toppdelen av lokket kan også ha kontinuerlig eller segmentert ringformet flens radielt innenfor tetningskanten. Den øvre flate av den andre del av tetningskanten kan også være formet med samvirkende midler omfattende en sammenhengende eller segmentert ringformet flens som beskrevet i AU patent nr. 74544/94, som det herved refereres til. Ved festing av lokket på halsen av en beholder vil de samvirkende midler komme i inngrep med undersiden av toppdelen.

I samsvar med det som er angitt ovenfor, kan lokket ha et avbrytbart forseglingsbånd tilpasset slik at det gir en indikasjon på fjerning, eller forsøk på fjerning, av lokket fra en beholder. Det avbrytbare forseglingsbånd kan strekke seg fra kappedelen gjennom en forbindelse over et antall skjøre forbindelsespunkter.

Båndet kan også omfatte et hovedsakelig sylindrisk hovedlegeme og en segmentert kant som strekker seg innad i forhold til hovedlegemet og tilpasset til å tilveiebringe en "leppe" med en indre fri kant som griper inn under en tilbakeholdsflens som strekker seg utad fra endedelen av beholderen, kjennetegnet ved at den totale lengde av de segmenterte kant-deler tilsvarer minst 50% av den indre omkrets av båndet og at de segmenterte kantdeler er skilt fra hverandre med mellomrom, idet kantsegmentene hver har en øvre overflate som i hovedsak vender mot toppdelen av lokket og en underside som vender i hovedsak vekk fra toppdelen, idet den indre overflate av båndet har et flertall av radielt innadvendte fremspring som strekker seg fra over den frie kant av båndet og ikke strekker seg forbi den indre fri kant av "leppen".

Båndet kan også omfatte et hovedsakelig sylindrisk hovedlegeme og en segmentert kant som strekker seg innad i forhold til hovedlegemet og tilpasset til å tilveiebringe en "leppe" med en indre fri kant som griper inn under en tilbakeholdsflens som strekker seg utad fra endedelen av beholderen, hvilke kantsegmenter hver har en øvre overflate som vender i hovedsak mot toppdelen av lokket og en underside som vender i hovedsak vekk fra toppdelen, kjennetegnet ved at den øvre overflate av hver kant (hvert segment) omfatter en første overflate som henger sammen med hovedlegemet av båndet og en andre overflate som strekker seg radielt innad fra den indre avslutning av den første overflate og har en helningsvinkel hovedsakelig normalt på kappedelen av lokket.

Kort beskrivelse av tegningene

Den følgende beskrivelse av en foretrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse er gitt som et eksempel, og er beskrevet under henvisning til tegningene, hvor

Fig. 1 viser et diametralt snitt gjennom en del av et lokk ifølge det første og det andre aspekt ved oppfinnelsen. Fig. 2 viser et diametralt snitt gjennom en del av et lokk som viser en annen utførelsesform av det andre aspekt ved oppfinnelsen. Fig. 2a viser et diametralt snitt gjennom en del av et lokk som viser en annen utførelsesform av det andre aspekt ved oppfinnelsen. Fig. 3 viser et diametralt snitt av en del av lokket ifølge fig. 2 når det er påsatt en endedel av en beholder. Fig. 4 viser et vertikalt snitt gjennom en del av en utførelsesform av et lokk ifølge det første aspekt av oppfinnelsen. Fig. 5 viser et vertikalt snitt gjennom en del av en annen utførelsesform av et lokk ifølge det andre aspekt ved oppfinnelsen.

Foretrukne urførelsesformer

Lokket 10 vist på fig. 1 omfatter en sirkulær topp 11 og en med denne sammenhengende kappe 12. Den radielle indre flate av kappen 12 er utstyrt med en ikke-segmentert skrugjenge 13 tilpasset til en korresponderende gjenge på halsen av en flaske som lokket 10 er tilpasset til å festes på. Mens utførelsesformene ifølge figurene 1-4 er vist med ikke-segmenterte skrugjenger, vil en fagmann på området umiddelbart kunne se for seg andre egnede midler for å feste et lokk på en beholder. Den segmenterte skrugjenge som vises ved utførelsesformen i henhold til fig. 5 kan også enkelt benyttes, om ønskelig, for utførelsesformene av lokket vist på figurene 1-4. Den radielle ytre flate av kappen 12 bærer en rekke av fine, vertikale riller 24. De fine rillene 24 kan avsluttes ved den nedre ende av kappen 12 i en smal kant 25 rundt omkretsen, som for eksempel vist på lokket ifølge fig. 5.

En tetningskant 14 er tilveiebragt på undersiden av toppen 11 av lokket 10. Kanten 14 er kontinuerlig og ringformet. Sett i tverrsnitt har kanten 14 tre deler 15, 17 og 18. Den første del 15 henger sammen med toppen 11 og har hovedsakelig sylindrisk form. Tykkelsen av den første del 15 øker i retning vekk fra toppen 11. Den indre flate 16 av den første del er således ikke helt sylindrisk, i det minste før lokket er blitt påsatt halsen av en flaske. Den andre del 17 av kanten 14 har form av en avkortet kjegle (heretter bare omtalt som konisk) og er svakt avsmalnende i retning radielt innover fra dens ytre kant som henger sammen med nedre ende av første del 15. En skarp kant 20 er formet mellom den første del 15 og den andre del 17. Denne skarpe kant 20 definerer en linje av svekkelse mellom de to deler for et formål som skal beskrives senere i denne beskrivelse. Den tredje del 18 henger sammen med den radielt indre ende av andre del 17, idet de to deler møtes i en buet overgangssone 19. Overgangssonen 19 endrer retning av den tredje del 18 slik at den strekker seg hovedsakelig i en retning vekk fra toppen 11.

En kort nedadrettet kant 21 er også tilveiebragt på undersiden av toppen 11 radielt innenfor kanten 14

Arrangementet vist på figurene 2 og 3 er hovedsakelig likt det vist på fig. 1, med det unntak at den første del av kanten 14 har konstant tykkelse langs sin lengde og den andre del 17 og den tredje del 18 møtes i en skarp vinkel snarere enn en mykt buet overgangssone 19 som vist på fig. 1. Som det ses av fig. 3, når lokket 10 påføres på halsen 22 av en flaske, vil en fri ende 23 av halsen 22 bli ført mot den radielt ytre side av den tredje del 18 og begynne å skyve sistnevnte mot den indre flate av toppen 11. Den andre del 17 skyves også oppover mot toppen 11. Når den andre del 17 skyves oppover, bøyes den relativt til den første del 15 langs svekkelseslinjen som defineres av den skarpe kanten 20. Dette sikrer at tilbakebrettingen av den andre del 17 i forhold til den første del 15 finner sted jevnt rundt hele omkretsen av kanten 14. Tilbakebrettingen av den andre del 17 og med denne den tredje del 18 fortsetter inntil den tredje del 18 blir klemt fast mellom den frie ende 23 av halsen 22 og den indre overflate av toppen 11. Når dette finner sted vil den andre del 17 normalt være brettet tilbake mot eller i kontakt med den indre flate 16 av den første del 15. I den utførelsesform som vises på fig. 3 er den første del 15 skjøvet radielt utad og ligger an mot den radielle, indre flate av kappen 12. En tetning vil derved dannes mellom lokket 10 og halsen 22 i et område som strekker seg fra en radielt ytre del av halsen 22 rundt til toppen av den frie ende 23. Mens anordningen ifølge fig. 3 har en første del 15 med konstant tykkelse, vil det forstås at hvis den første del 15 utvides i tykkelse mot dens nedre ende (som vist på fig. 1), vil dette ha den effekt at det bevirker at den første del 15 vil komme til anlegg mot den indre flate av kappen 12 tidligere, og således utøve et høyere trykk mot den radielle ytre flate av halsen 22 og således ytterligere forbedre tetningen mellom lokket 10 og halsen 22.

Mens den tredje del 18 henger sammen med den radielle indre ende av den andre del 17 i fig. 2, er det vist en alternativ utførelsesform på fig. 2a, i hvilken den tredje del 18 strekker seg nedover fra den andre del 17 nær dennes indre ende. Mens den tredje del 18 har en litt annen stilling, er måten som den andre del 17 av tetningskanten 14 vil bli brettet tilbake mot den indre flate 16 av den første del 15, i hovedsak identisk til den vist på fig. 3.

Fig. 4 og 5 viser henholdsvis en del av et lokk ifølge det første aspekt av foreliggende oppfinnelse og en del av et lokk ifølge det andre aspekt av foreliggende oppfinnelse. Når det gjelder fig. 4 har lokket 10 en første del 15 som øker i tykkelse vekk fra toppen 11 men uten en tredje del 18. På fig. 5 har lokket 10 en kant 14 hvor det er en overgangssone 19 med relativt stor radius mellom den andre del 17 og den tredje del 18.

På fig. 4 har lokket dessuten en kort nedoverrettet kant 21 tilveiebragt på undersiden av toppen 11 radielt innenfor kanten 14. På den øvre overflate av den andre del 17 av tetningskanten 14 og nær dens indre ende, er det også tilveiebragt en sammenhengende ringformet kant 26. Når lokket 10 festes på halsen 22 av en beholder og den andre del 17 brettes tilbake mot den første del 15, vil den ringformede kanten 26 samvirke med undersiden av toppdelen 11. I noen tilfeller kan den ringformede kanten 26 også sperre mot den nedoverrettede kanten 21 tilveiebragt på undersiden av toppen 11 av lokket 10. Mens kantene 21, 26 er vist som sammenhengende, kan man enkelt se for seg at de også kan bestå av et antall av segmenter adskilt med små mellomrom.

Som vist på fig. 5 omfatter lokket et bånd 30 festet med skjøre forbindelser 31 til den nedre del av kappen 12. Båndet 30 inkluderer en kant 32 rundt dets innside, dimensjonert og formet slik at det danner en innadrettet "leppe" som vil gripe under tilbakeholdsflensen 33 (se fig. 3) på halsen 22 av beholderen når lokket 10 er helt tettsluttende påført halsen 22.

Kanten 32 er laget av en rekke av kantsegmenter 37 adskilt av små mellomrom 38 og på den viste utførelsesform utgjør segmentene omtrent 85% av omkretsen av båndet 30. De korte mellomrommene 38 gir fleksibilitet til båndet 30 og tillater at kanten 32 kan passere over tilbakeholdsflensen 33 uten at det oppstår så stor spenning at de skjøre forbindelsene 31 ryker.

Kanten 32 har en overside rettet mot toppen 11 av lokket 10 og en underside som vender vekk fra denne. Oversiden omfatter en radiell, ytre konisk flate 34 og en radiell indre ringformet flate 35. Den ringformede flate 35 ligger i et plan normalt på lengdeaksen av lokket 10 mens den koniske flate 34 heller innover og nedover fra toppdelen 11 i en vinkel på ca. 20 <0> med planet normalt på lengdeaksen av lokket. Tilstedeværelsen av en konisk flate 34 bidrar til støpingen av lokket 10, idet den hindrer eller i det minste vesentlig redusere fremstilling av lokk med deformerte kanter 32.

Under kanten 32 og fortsatt på den innvendige flate av båndet 30 er det anordnet et antall innadvendende fremspring 36 som hver har en lengdeakse hovedsakelig i retning av lengdeaksen til lokket 10. Fremspringene 36 tjener til å hindre en person fra å kunne innføre en innretning så som et knivblad radielt innad forbi hovedlegemet av båndet 30 og fortsette bevegelsen av innretningen rundt omkretsen i et forsøk på gradvis å skyve kanten 32 opp og forbi flensen 33 på beholderen.

På fig. 5 er gjengen 13 laget av et flertall av gjengesegmenter 39 anordnet i et mønster med segmentene skilt fra hverandre langs gjengeforløpet. Hvert gjengesegment unntatt det første segmentet 40, er avgrenset i hver ende av en plan flate 41. Hver av de plane flater 41 heller også i forhold til lengdeaksen på lokket 10 slik at de vender vekk fra toppen 11. Hver plane flate 41 heller også i forhold til et tenkt radielt plan som strekker seg fra aksen av lokket 10 til den aktuelle plane flate, slik at minimum helningsvinkel mellom den plane flate 41 og kappen 12 er spiss og mindre enn vinkelen som et tenkt radielt plan danner med kappen 12.

Det første gjengesegment 40 er formet med en plan flate 41 på dets bakerste kant, mens det imidlertid er formet med en spiss 42 på dets fremre kant for å lette innføringen av gjengen på lokket med en komplementær gjenge på halsen 22 av en beholder.

Gjengesegmentene 39 i hver omdreining av gjengen er innrettet på linje med hverandre som også mellomrommene mellom dem. Et spor 43 er formet på den indre flaten av kappen 12 ved hvert av de innrettede mellomrom mellom innbyrdes inntilliggende gjengesegmenter 39. Sporene 43 tjener til å bidra til å ventilere eventuell gass som måtte finnes i beholderen, og spesielt gasser fra kullsyreholdige drikkevarer idet lokket skrues av beholderen.

Claims (10)

1. Lokk (10)egnet for å Festes på en beholder med en åpning ved en endedel av beholderen, hvilket lokk er støpt av et syntetisk plastmateriale og omfatter en toppdel (11) og en kappede! (12) som henger sammen med toppdelen, en ringformet tetningskant (14) som strekker seg nedad fira en underside av toppdelen, hvilken kant (14) omfatter en første del (15) som henger sammen med toppdelen (11) og har en indre flate (16) som ligger radielt innenfor kappedelen (12) og en andre, konisk del (17) som henger sammen med den første del (15) og er skilt fra toppdelen gjennom den indre flate (16) av den første delen (15), idet den andre delen (17) strekker seg radielt innad og avsluttes i en sirkulær kant, idet den første del (15) har en indre diameter i forhold til den ytre diameter av endedelen på beholderen slik at når lokket (10) festes på endedelen av beholderen, vil den frie ende (23) av nevnte del av beholderen bli ført mot den andre, koniske del (17) av tetningskanten (14) og brette denne tilbake i det minste inntil den indre flate (16) av den første del (15) av tetningskanten (14), karakterisert ved at den første del (15) av tetningskanten (14) har økende tykkelse i retning vekk fra toppdelen (11) av lokket (10), eller/ og at tetningskanten (14) har en tredje del (18) forbundet med den andre del (17) ved eller nær den sirkulære kant, hvilken tredje del (18) strekker seg i en retning hovedsakelig vekk fra toppdelen (11) , idet den tredje del (18) i hovedsak ikke er tykkere enn den andre del (17) og med en lengde større enn dens tykkelse, slik at når lokket (10) festes på endedelen av beholderen, vil den tredje del (18) av tetningskanten (14) bli posisjonert mellom halsen (22) på beholderen og toppdelen (11) av lokket (10).

2. Lokk som angitt i krav 1, karakterisert ved at den første del (15) av tetningskanten (14) er formet radielt innenfor kappedelen (12) med et ringformet mellomrom mellom dem.

3. Lokk som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at den første del (15) av tetningskanten (14) ligger i sammenhengende kontakt med kappedelen (12).

4. Lokk som angitt i krav 3, karakterisert ved at den første del (15) av tetningskanten (14) utgjør en utvidelse av kappedelen (12) nær toppdelen (11).

5. Lokk som angitt i et av foregående krav, karakterisert ved at den første del (15) tjener til å danne et anlegg mot hvilket den andre del (17) brettes når lokket (10) festes på halsen (22) av en beholder.

6. Lokk som angitt i et av foregående krav, karakterisert ved at den andre del (17) blir brettet tilbake mot den første del (15) slik at den ligger an mot den indre flate (16) av den første del (15), når lokket (10) festes på halsen (22) av en beholder.

7. Lokk som angitt i et av foregående krav, karakterisert ved at tykkelsen av den første del (15) øker jevnt langs lengden av første del (15) vekk fra undersiden av toppdelen (11).

8. Lokk som angitt i krav 1, karakterisert ved at den tredje del (18) henger sammen med den frie kant av den andre del (17).

9. Lokk som angitt i krav 1, karakterisert ved at den tredje del (18) henger sammen med andre del (17), men i en avstand radielt noe ut fra den frie kant av den andre del (17).

10. Lokk som angitt i krav 1 eller kravene 8-9, karakterisert ved at den tredje del (18) møter den andre del (17) med en vinkelforskjell mellom delene.