Dispositif de fermeture pour bouteille thermo-isolante La présente invention a pour objet un dis positif de fermeture pour bouteille thermo- isolante ou autres récipients similaires.
Jusqu'ici, les bouteilles thermo-isolantes se fermaient au moyen de bouchons pleins en liège, en caoutchouc ou autres matériaux simi laires, insérés dans le goulot ou le col de la bouteille.
L'objet de la présente invention a pour but de fournir un dispositif de fermeture qui ne soit pas seulement plus hygiénique et plus durable que les dispositifs de fermeture utilisés précé demment à cet effet, mais encore à autoretenue, assurant une parfaite étanchéité du contenu de la bouteille et également une protection ther mique plus efficace.
Le dispositif de fermeture objet de la pré sente invention s'applique à toute bouteille thermo-isolante analogue. Il est caractérisé par le fait qu'il comprend un élément annulaire joint au col de la bouteille propre à former un rebord pour l'écoulement de liquides, et un bouchon avec portion évidée destiné à péné trer dans le col de la bouteille, ledit dispositif de fermeture comprenant en outre un flasque s'étendant vers l'extérieur de ladite portion évi dée du bouchon dans le but de recouvrir l'ex trémité dudit col, ledit flasque étant susceptible d'être engagé et d'être enlevé dudit élément an nulaire par action brusque.
Ledit flasque peut être muni d'un rebord périphérique aménagé de telle façon qu'il puisse brusquement recou vrir le rebord périphérique dudit élément annu laire. Comme alternative, ledit flasque peut être aménagé de façon à s'engager ou se déga ger par un mouvement brusque d'une rainure ou rebord pratiqué à l'intérieur de l'élément annulaire.
Le bouchon évidé peut être muni d'un ca puchon fermant sa partie supérieure. Ledit élé ment à capuchon peut être amovible et peut s'engager par un mouvement brusque dans une rainure annulaire à l'extrémité supérieure du dispositif de fermeture.
Le dispositif de fermeture peut être exécuté en un quelconque matériau élastique approprié, susceptible de supporter des déformations lo cales, de préférence en un matériau plastique synthétique tel que du polythène, mais peut également être fait en autre matériau approprié tel que du caoutchouc naturel, ou en un com posé de caoutchouc synthétique, un polyvinyle copolymère ou tout autre matériau plastique synthétique.
Dans le but d'assurer une étanchéité effec tive au col de la bouteille, la portion évidée du bouchon aura de préférence une épaisseur de de paroi comprise entre 0,375 mm et 1,88 mm et pourra revêtir une forme conique avec ses côtés convergents selon un angle compris entre 30 et 100 vers une partie d'extrémité inférieure arrondie. Une partie supérieure de l'élément annulaire peut être évasée intérieurement afin de fournir une surface d'écoulement munie d'une lèvre d'écoulement formée au bord supé rieur par un rebord périphérique se prolongeant vers l'extérieur. L'élément annulaire peut être muni d'un flasque intérieur élastique incliné vers le bas de façon que le bord intérieur vienne au contact de l'extrémité du col de la bouteille.
L'espace vide dans le dispositif de ferme ture peut être utilisé comme espace d'air mort, dans le but d'atteindre un degré d'isolation thermique plus élevé dans la fermeture, ou il peut être rempli avec du matériau isolant ap proprié dans le but d'élever les caractéristiques d'isolation thermique de la fermeture, dans lequel cas la fermeture ou le couvercle pour l'espace vide n'a pas besoin d'être aisément amovible ; ou bien encore l'espace vide peut être utilisé pour contenir du sucre, de la crème, du sel, du poivre et autres produits ana logues à utiliser avec le contenu de la bouteille, ou bien un condiment, un assaisonnement ou un édulcorant pour d'autres produits alimen taires que l'on pense consommer en même temps que le contenu de la bouteille.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, deux formes d'exécution ainsi que des va riantes du dispositif de fermeture, objet de l'invention.
La fig. 1 représente une coupe verticale de la portion supérieure d'une bouteille thermo- isolante présentant une première forme d'exé cution du dispositif de fermeture.
La fig. 2 est une vue analogue d'une bou teille thermo-isolante munie d'une variante du dispositif.
La fig. 3 représente une coupe verticale partielle d'une vue à plus grande échelle du bouchon que comprend le dispositif de ferme ture montré à la fi-. 1.
Les fig. 4 à 8 sont des vues similaires à la fig. 3 illustrant des variantes de ce bouchon ; et la fig. 9 est partie en élévation et partie en coupe, d'une deuxième forme d'exécution du dispositif. de fermeture.
En se rapportant à la fig. 1, le dispositif de fermeture est représenté appliqué à une bou teille thermo-isolante 1 montée et protégée par une enveloppe extérieure 2 et munie du col ordinaire ouvert 3 dont la paroi intérieure est de forme cylindrique pour recevoir l'élément de fermeture.
La bouteille comporte un épaule ment 4, vissé sur le bord supérieur du corps de l'enveloppe 2, muni d'un flasque périphé rique 5 dirigé vers l'intérieur, qui recouvre l'ex trémité extérieure du col 3 autour de l'embou chure ouverte de celle-ci et est munie d'un élément d'anneau 7 du dispositif de fermeture, élément évasé vers le haut et vers l'extérieur et formant un rebord pour l'écoulement de liqui des avec un rebord périphérique 8 se prolon geant vers l'extérieur à son bord supérieur, tan dis qu'un joint 6 est interposé entre le flasque 5 et le col 3. L'épaulement 4 est muni d'un pas de vis 9 afin de recevoir le capuchon usuel C qui peut également servir comme gobelet pour recevoir le contenu liquide de la bouteille thermo-isolante.
Dans la variante illustrée par la fig. 2, le dispositif de fermeture pour bouteille thermo- isolante comprend un rebord d'écoulement formé par un élément annulaire 106 en matière plastique synthétique ayant un flasque intérieur élastique 106a pénétrant dans l'extrémité du col 3 dans le but de former un joint ; il est également muni d'un autre flasque intérieur élastique 106b s'engageant sur le côté extérieur du col 3.
La partie inférieure de l'élément an nulaire 106 est formée par un flasque extérieur 106c entrant en contact avec un flasque 5a dirigé vers l'intérieur, à l'extrémité supérieure de l'épaulement 4, tandis que l'élément annu laire peut être tiré fermement vers le bas pour s'engager avec le col. La partie supérieure de l'élément annulaire 106 est évasée vers l'exté rieur dans le but de former une surface d'écou lement 107, tandis que son bord supérieur est muni d'un rebord extérieur périphérique 108.
Le dispositif de fermeture pour une bou teille thermo-isolante, suivant la forme d'exé- cution et sa variante représentées aux fig. 1 et 2, comprend un bouchon évidé 10 exécuté en un matériau élastique, susceptible de sup porter des déformations locales, tel que du polyéthylène, du caoutchouc naturel ou un composé de caoutchouc synthétique, des poly vinyles copolymères ou autres matériaux plas tiques. Le bouchon évidé 10 de forme tron conique est apte à s'ajuster et à fermer de façon efficace la partie supérieure du col 3 de la bou teille.
L'épaisseur des parois latérales de l'élé ment de fermeture ou bouchon doit être main tenue dans certaines limites, afin d'obtenir le degré maximum d'étanchéité, de facilité d'uti lisation et d'isolation thermique. Tandis que l'épaisseur optimum des parois latérales ne va riera que légèrement, ce qui dépend du maté riau particulier utilisé, il faut la maintenir entre 0,375 mm et 1,88 mm. Pour la plupart des matériaux de ce genre, une épaisseur d'environ 1,25 mm se révèlera satisfaisante.
Plus la fermeture positive pourra être faite profondément à partir de l'extrémité ouverte du col de remplissage entre l'élément de fer meture ou bouchon et la paroi intérieure du col de remplissage, plus la qualité d'isolation du dispositif de fermeture sera meilleure. Ceci est déterminé par la convergence intérieure de la paroi latérale du bouchon qui doit être aussi faible que possible. Une convergence intérieure idéale de 0,5^ à 2 devrait être choisie de pré férence ; toutefois, par suite des variations dans l'épaisseur du verre et également à cause de l'usure du moule, un angle aussi faible se ré vélerait comme n'étant pas pratique. Cepen dant, la convergence intérieure des parois du bouchon devrait être maintenue à un angle qui ne dépasse pas sensiblement 100.
Un flasque annulaire 11 s'étend vers l'ex térieur de la partie supérieure ou extérieure de l'élément de fermeture ou bouchon. Le bord extérieur du flasque annulaire se termine en un rebord périphérique 12 s'y rattachant. Ce rebord étant espacé de la portion 10 du bou chon forme une rainure annulaire destinée à recevoir la partie périphérique de l'élément an nulaire 7 (ou 106, fig. 2) lorsque le bouchon se trouve en place sur la bouteille ; le rebord périphérique 12 est formé par un rebord an nulaire 13 dirigé vers l'intérieur.
Lorsque l'élément de fermeture ou bouchon est pressé en place sur l'extrémité ouverte de la bouteille thermo-isolante, il ferme effective ment le col ouvert de la bouteille. En même temps, le rebord périphérique 12 est déformé vers l'extérieur de façon suffisante pour per mettre au rebord périphérique 13 de se rabat tre par-dessus le rebord périphérique 8 (ou 108) sur le bord extérieur du rebord de la lèvre d'écoulement.
Celui-ci retient le bouchon 10 en place, et empêche qu'il ne ressorte au- dehors du col de la bouteille 11 lorsque celle- ci est remplie de liquide chaud, ainsi qu'il ar rive souvent lorsqu'on utilise des bouchons pleins ordinaires en liège pour fermer le col de la bouteille. Ainsi on constatera que le dis positif de fermeture assure non seulement une étanchéité effective et forme une fermeture isolante de l'embouchure ouverte de la bou teille intérieure, mais que le flasque 11 et le rebord périphérique 12 forment une fermeture effective et hygiénique du rebord d'écoulement.
Afin de faciliter l'introduction de l'élément de fermeture ou bouchon sur l'extrémité du récipient, et plus particulièrement pour facili ter le brusque rabattement du rebord 13 par dessus le rebord 8 du rebord de l'écoulement 7, la partie inférieure du rebord périphérique 12 présente une forme conique à l'intérieur, comme montré en 14. Lorsqu'on désire enlever de la bouteille le bouchon, on presse le bord libre du rebord périphérique 12 vers le haut à un emplacement quelconque, jusqu'à ce que le rebord annulaire 13 passe au-dessus du rebord périphérique d'écoulement.
Dans le but de renforcement, le bord in-. férieur du rebord périphérique 12 se termine en un flasque 15 se prolongeant vers l'exté rieur, qui peut avoir une dimension radiale comprise entre environ 1,5 et 3,2 mm. La flexion du rebord périphérique 12, pendant l'enlèvement du bouchon demande une épais seur raisonnable, mais, afin d'assurer le de gré désiré de flexibilité, l'épaisseur doit être maintenue à un minimum pratique. Une épais seur comprise entre 0,25 mm et 1,25 mm, qui dépend du matériau particulier dont le bou chon est fait, est appropriée pour résister à la flexion et cependant suffisamment mince pour assurer le degré de flexibilité nécessaire.
Le bord supérieur ou extérieur de la pa roi du bouchon évidé 10 s'étend radialement vers l'extérieur, comme en 16 et ensuite vers le haut en direction généralement axiale, comme en 17, pour se raccorder à la périphérie inté rieure du flasque 11. La paroi 17 s'étendant vers l'extérieur présente une rainure annulaire évidée en dessous à la partie intérieure pour recevoir une nervure annulaire 19, que pré sente la partie inférieure d'un capuchon 18.
La paroi extérieure de 1a nervure 19 est divergente, avec approximativement le même angle que celui de la rainure annulaire creusée dans la paroi 17, en sorte que lorsque le capuchon 18 est forcé en place, il assurera une fermeture étanche. Le bord extérieur 20 du capuchon 18 recouvre la portion intérieure du flasque annu laire 11.
La rainure annulaire dans la paroi 17 peut être évidée selon un angle compris en tre 15() et 40 . Si le capuchon 18 est appelé à former une fermeture étanche plus ou moins permanente à l'air et à l'eau avec l'élément principal de fermeture ou bouchon 10, de fa çon que l'espace dans l'évidement du bouchon soit en premier lieu utilisé pour l'isolation, il est préférable d'adopter un plus grand angle pour augmenter la tension de jointure. Si ce pendant le capuchon doit pouvoir s'enlever ai sément, on peut adopter un angle plus faible, néanmoins, de préférence, pas au-dessous de 15o.
Dans la variante montrée à la fig. 4, l'es pace dans la portion évidée de l'élément de fer meture qu bouchon est destiné à être utilisé comme réceptacle pour des condiments, des produits d'assaisonnement, édulcorants, etc., et le capuchon 18' est aménagé de façon à pouvoir être aisément enlevé ; à part cela, le dispositif de fermeture, de façon générale, est le même que celui montré à la fig. 3, les mê mes éléments étant désignés avec les mêmes signes de référencé. La paroi 17', qui entoure l'ouverture du réceptacle formé par la portion évidée du bouchon, revêt généralement une forme cylindrique et possède un pas de vis in térieur 21.
La périphérie extérieure de la ner vure 19 s'étendant vers l'intérieur depuis l'élé ment du capuchon 18' est également de forme générale cylindrique et elle a un pas de vis ex térieur complémentaire du pas de vis 21 de la paroi 17'. La portion de la paroi 17' s'étend au-dessus du flasque annulaire l l' dans le but de former une nervure circulaire 22 à la partie intérieure du flasque 11'; la portion extérieure du bord 20' s'étend vers le bas, afin de former un rebord périphérique 23. Le rebord périphé rique 23 et la nervure 19' forment une rainure annulaire destinée à recevoir la nervure annu laire 22 lorsque le capuchon 18' est vissé d'ans l'ouverture limitée par la paroi 17' et la ner vure 22.
Le capuchon 18' est muni d'une por tion extérieure saillante 24, disposée diamétra lement, qui forme une poignée ou un élément de prise facilitant le vissage et le dévissage du capuchon 18' dans et hors de l'ouverture du réceptacle formé par la portion évidée du bou chon.
Etant donné que le capuchon 18' peut ai sément être enlevé, l'espace libre à l'intérieur du bouchon 10' forme un récipient pouvant contenir des condiments, des produits d'assai sonnement, édulcorants ou autres analogues.
Dans la variante illustrée par la fig. 5, la portion évidée 30 de l'élément de fermeture ou bouchon qui s'ajuste à l'intérieur et ferme l'ex trémité ouverte du col de la bouteille thermo- isolante comprend une portion tronconique 31 ainsi qu'une portion cylindrique 32.
La paroi de la partie tronconique diverge vers l'extrémi té libre du bouchon sous un angle compris en tre 15,1 et 40o. A l'extrémité supérieure de la portion cylindrique 32, la paroi s'étend vers l'extérieur selon un angle sensiblement droit par rapport à la portion cylindrique 32 de la paroi, comme en 33, et ensuite de nouveau lon gitudinalement, comme en 34.
Un flasque an nulaire 35, analogue au flasque annulaire 11 de la fig. 3, s'étend vers l'extérieur du bord su périeur ou extérieur de la paroi 34 et se ter mine par un bord périphérique 36 dirigé vers le bas muni d'un rebord intérieur 37 situé ap- proximativement à mi-chemin de sa longueur. La paroi du rebord éloignée du flasque 35 forme une surface tronconique 38. De cette-fa- çon, le flasque annulaire 35, le bord périphé rique 36, le rebord 37 et la surface conique 38 sont sensiblement les mêmes que les portions correspondantes de la fig. 3 remplissant les mêmes fonctions.
La face intérieure de la pa roi s'étendant longitudinalement est munie d'une rainure circonférentielle, de section semi- circulaire 39 susceptible de recevoir la portion correspondante de forme analogue d'un capu chon pour le réceptacle formé par la portion évidée du bouchon ou élément de fermeture. Le capuchon 40 est muni d'une nervure péri phérique 41 s'étendant vers le bas et exté rieurement et présentant un contour spécial dont une partie a le même rayon que la rai nure 39.
Ainsi, lorsque le capuchon 40 est forcé dans l'ouverture entourée par la paroi 34, la nervure périphérique 41 pénétrera brusque ment dans la rainure 39 et fermera de façon effective l'espace compris à l'intérieur du bou chon évidé. Le capuchon 40 est muni d'un flasque périphérique 42 faisant corps avec lui et recouvrant la partie intérieure périphérique du flasque annulaire 35. Dans cette forme d'exécution, le capuchon 40 est destiné à res ter joint de façon permanente au bouchon ou élément de fermeture principal par la pénétra tion de la nervure périphérique 41 dans la rainure 39.
Lorsqu'un élément de fermeture tel que montré à la fig. 5 est appliqué à une bouteille thermo-isolante avec la portion évidée 30 du bouchon pénétrant dans l'ouverture du col de la bouteille thermo-isolante, la partie cylindri que 32 de la. paroi forme un joint à la lèvre du rebord de la bouteille thermo-isolante, plutôt que dans une portion plus profonde. L'angle plus grand de la portion tronconique facilite sa pénétration à l'intérieur du col de la bou teille thermo-isolante assurant également la fer meture étanche de sa lèvre.
La fig. 6 montre un élément de fermeture ou bouchon similaire en tous points à l'élément de la fig. 3, à part le fait que la portion du bou- chon ou élément évidé dé fermeture est mu nie d'une série de nervures annulaires d'étan chéité 50 espacées longitudinalement le long de sa surface extérieure. D'autres parties de l'élément de fermeture sont identifiables, étant pourvues des mêmes signes de référence que ceux utilisés dans la fig. 3, avec l'index a.
Lorsque la portion 10a de l'élément de ferme ture ou bouchon est forcée dans le col d'une bouteille thermo-isolante, la pression exercée entre la surface intérieure du col de la bouteille thermo-isolante et la surface extérieure du bou chon provoque une force de compression s'exerçant sur les nervures d'étanchéité 50 qui,
par suite de l'élasticité naturelle du matériau dont est fait le bouchon fournit une excellente fermeture étanche entre la portion de l'élé ment de fermeture ou bouchon et le col de la bouteille thermo-isolante. Les nervures d'étan chéité 50 permettent de réduire l'angle des pa rois latérales de la portion évidée 10a du bou chon évidé et une fermeture entre ladite por tion et la paroi intérieure du col de la bou teille thermo-isolante est rendue possible à une profondeur plus grande vers l'intérieur à par tir de l'extrémité ouverte du col.
De même, s'il existe des irrégularités locales sur la surface intérieure de la paroi du col de la bouteille thermo-isolante, les nervures d'étanchéité seront soumises à une plus grande déformation que lorsque la surface conique est plane et permet tront d'atteindre un meilleur degré d'étanchéité.
La fig. 7 illustre un bouchon à tous égards identique à celui de la fig. 3, à part le fait que la paroi latérale du bouchon ou l'élément de fermeture évidé est bombée vers l'extérieur dans le but de fournir une portion 60 substan tiellement sphérique de l'élément de fermeture. D'autres parties montrées dans ladite figure sont identifiables, car elles portent les mêmes signes de référence que ceux employés à la fig. 3, mais munis de la lettre b.
Lorsque la por tion 60 de l'élément de fermeture ou bouchon est forcée à l'intérieur de l'ouverture du col de la bouteille thermo-isolante, la paroi de la portion évidée de l'élément de fermeture sera déformée de façon généralement tronconique. Ceci s'effectuera dans la paroi de la portion: de l'élément de fermeture exerçant un plus grand effort contre la paroi intérieure du col de la bouteille. Par conséquent, on obtiendra un plus grand effet d'étanchéité.
La déformation de la paroi intérieure ou extrême de la portion de l'élément de ferme ture ou bouchon produite par la pression exer cée vers l'intérieur de la bouteille peut être éli minée ou sensiblement diminuée en arrondis sant la paroi interne ou extrême de l'élément de fermeture vers l'extérieur comme montré à la fig. 2, ou bien encore l'extrémité peut être arrondie à l'intérieur pour former un renfle ment s'étendant dans l'espace intérieur du bou chon ou élément de fermeture.
Là où l'espace intérieur du bouchon ou élément de fermeture évidé doit être utilisé comme réceptacle pour des condiments, des produits d'assaisonnement ou édulcorants, etc., il peut être prévu plus grand que là où l'évide ment n'est utilisé qu'en vue de l'isolation. Ceci peut être atteint de la façon montrée à la fig. 8. En se rapportant à cette figure, l'élé ment de fermeture ou bouchon comprend une portion évidée tronconique 10c, généralement analogue à la portion évidée de l'élément de fermeture de la fig. 3.
Un flasque annulaire 11c s'étend vers l'extérieur depuis la partie supé rieure de la paroi formant l'élément évidé de fermeture et se termine par un rebord solidaire l2c présentant une nervure annulaire 13c à sa surface intérieure, avec une surface tronconi que du côté éloigné du flasque 11c, et un flas que 15c se prolongeant vers l'extérieur de l'arête libre du rebord 12c, le tout comme à la fi-. 3 et devant remplir le même but.
Toute fois, au lieu que sa paroi formant le côté Ion gitunal de l'élément de fermeture ou bouchon se termine à sa jonction avec le flasque an nulaire 11c, comme dans la fig. 3, elle se pro longe au-delà du flasque annulaire 11c sur une longueur importante, telle qu'en 70. Ce pro longement 70 de la paroi renferme un espace qui est une continuation de l'espace compris dans la portion évidée de l'élément de ferme ture, de façon que l'on obtienne un réceptacle substantiellement agrandi pour y placer du sel, du poivre, de la crème, du sucre et autres produits analogues.
Le bord supérieur de la paroi 70 est formé par un rebord 70' se prolongeant vers l'exté rieur. L'ouverture à l'extrémité extérieure de la paroi 70 peut être fermée par un capuchon 71 ayant un rebord périphérique solidaire 72 formé par un rebord 73 dirigé vers l'intérieur à une hauteur intermédiaire de sa surface in térieure. Le côté du rebord 73 qui est éloigné du capuchon 71 et la portion adjacente du re bord libre 72 sont formés par une surface tron conique 74 qui est divergente en direction du bord libre du rebord 72.
Le capuchon 71 est appliqué et enlevé du rebord ouvert de la paroi 70 de la même fa çon que le bouchon ou élément de fermeture principal du récipient est appliqué et enlevé de la bouteille.
Afin de faciliter l'enlèvement du capuchon 71, le bord inférieur du rebord périphérique 72 présente un flasque 75 s'étendant vers l'exté rieur, analogue au flasque 15c du bouchon.
L'espace dans l'élément de fermeture ou bouchon peut être rempli avec tous matériaux appropriés pour isolation thermique, ou bien il peut être laissé libre et utilisé comme cous sin d'air pour l'isolation thermique.
Dans lia deuxième forme d'exécution illus trée par la fi.. 9, un élément annulaire 206 en matériau plastique synthétique élastique, tel que, du polyéthylène, est aménagé de façon à entourer le col 3 de la bouteille et porte à son bord inférieur un flasque extérieur 206c sus ceptible d'entrer en contact avec une partie 5a de l'épaulement 5 qui est relié, de la façon usuelle, par un pas de vis, à l'enveloppe exté rieure de la bouteille. L'élément annulaire 206 est également muni d'un flasque intérieur élas tique 206b, incliné vers le bas, de façon que son bord intérieur pénètre dans l'extrémité su périeure du col 3 lorsque l'élément annulaire est tiré vers le bas en position sur le col par l'action de l'épaulement 5.
La partie supérieure de l'élément annulaire 206 est chanfreinée à sa partie intérieure en 207 est munie d'un rebord 208 se dirigeant vers l'extérieur, dans le but de former une lèvre d'écoulement ; cet élément 206 est également muni d'une rainure annu laire 209 et d'un rebord interne 210.
L'élément de fermeture ou bouchon com prend une portion évidée 10 formée par un matériau plastique élastique, tel que du poly thène, susceptible de s'insérer dans le col de la bouteille et un flasque extérieur ou rebord 10c pouvant s'insérer et s'enlever de la rainure annulaire 209 et du rebord 210 dans l'élément annulaire 206 par un mouvement brusque. L'extrémité ouverte du corps évidé est fermée par un élément de capuchon 18 pouvant être fait du même matériau ou d'un matériau diffé rent et présentant une portion munie d'un flas que 19 s'engageant, par une action brusque, dans un logement annulaire 216.
Closing device for a thermo-insulating bottle The present invention relates to a closing device for a thermo-insulating bottle or other similar containers.
Hitherto, heat-insulating bottles have been closed by means of solid stoppers of cork, rubber or other similar materials, inserted into the neck or neck of the bottle.
The object of the present invention is to provide a closure device which is not only more hygienic and more durable than the closure devices previously used for this purpose, but also self-retaining, ensuring perfect sealing of the contents of the bottle and also more effective thermal protection.
The closure device that is the subject of the present invention applies to any similar thermo-insulating bottle. It is characterized by the fact that it comprises an annular element joined to the neck of the bottle suitable for forming a rim for the flow of liquids, and a stopper with a recessed portion intended to penetrate into the neck of the bottle, said device closure further comprising a flange extending outwardly from said recessed portion of the cap for the purpose of covering the end of said neck, said flange being capable of being engaged and removable from said annular member by sudden action.
Said flange may be provided with a peripheral rim arranged in such a way that it can suddenly overlap the peripheral rim of said annular element. As an alternative, said flange may be arranged so as to engage or disengage by a sudden movement of a groove or rim made inside the annular element.
The hollowed-out stopper can be fitted with a cap closing its upper part. Said cap member may be removable and may engage by a sudden movement in an annular groove at the upper end of the closure device.
The closure device may be made of any suitable elastic material capable of withstanding local deformations, preferably of a synthetic plastic material such as polythene, but may also be made of other suitable material such as natural rubber, or made of synthetic rubber, polyvinyl copolymer or any other synthetic plastic material.
In order to ensure an effective seal at the neck of the bottle, the recessed portion of the stopper will preferably have a wall thickness of between 0.375 mm and 1.88 mm and may take a conical shape with its sides converging in a angle between 30 and 100 towards a rounded lower end portion. An upper portion of the annular member may be internally flared to provide a flow surface with a flow lip formed at the top edge by a peripheral rim extending outwardly. The annular element may be provided with an elastic inner flange inclined downwards so that the inner edge comes into contact with the end of the neck of the bottle.
The empty space in the closure device can be used as a dead air space, in order to achieve a higher degree of thermal insulation in the closure, or it can be filled with suitable insulating material in the closure. the purpose of raising the thermal insulation characteristics of the closure, in which case the closure or the cover for the empty space need not be easily removable; or the empty space can be used to contain sugar, cream, salt, pepper and other similar products to be used with the contents of the bottle, or a condiment, seasoning or sweetener for other food products thought to be consumed together with the contents of the bottle.
The appended drawing represents, by way of example, two embodiments as well as variants of the closure device, object of the invention.
Fig. 1 shows a vertical section of the upper portion of a thermal insulating bottle having a first embodiment of the closure device.
Fig. 2 is a similar view of a thermo-insulating bottle provided with a variant of the device.
Fig. 3 shows a partial vertical section of a view on a larger scale of the stopper which the closure device shown in FIG. 1.
Figs. 4 to 8 are views similar to FIG. 3 illustrating variants of this plug; and fig. 9 is part in elevation and part in section, of a second embodiment of the device. closing.
Referring to fig. 1, the closure device is shown applied to a thermo-insulating bottle 1 mounted and protected by an outer casing 2 and provided with the ordinary open neck 3, the inner wall of which is cylindrical in shape to receive the closure element.
The bottle has a shoulder 4, screwed onto the upper edge of the body of the casing 2, provided with a peripheral flange 5 directed inwards, which covers the outer end of the neck 3 around the mouthpiece. open chure thereof and is provided with a ring element 7 of the closing device, element flared upwards and outwards and forming a rim for the flow of liquids with a peripheral rim 8 extending giant outwards at its upper edge, tan say that a seal 6 is interposed between the flange 5 and the neck 3. The shoulder 4 is provided with a screw thread 9 in order to receive the usual cap C which can also serve as a cup to receive the liquid contents of the thermo-insulating bottle.
In the variant illustrated by FIG. 2, the thermal insulating bottle closure device comprises a flow rim formed by an annular member 106 of synthetic plastic material having an elastic inner flange 106a penetrating into the end of the neck 3 for the purpose of forming a seal; it is also provided with another elastic inner flange 106b engaging on the outer side of the neck 3.
The lower part of the annular element 106 is formed by an outer flange 106c coming into contact with a flange 5a directed inwardly, at the upper end of the shoulder 4, while the annular element can be pulled firmly down to engage with the collar. The upper part of the annular element 106 is flared outwardly in order to form a flow surface 107, while its upper edge is provided with a peripheral outer rim 108.
The closing device for a thermo-insulating bottle, according to the embodiment and its variant shown in figs. 1 and 2, comprises a hollow stopper 10 made of an elastic material capable of withstanding local deformations, such as polyethylene, natural rubber or a synthetic rubber compound, polyvinyl copolymers or other plastic materials. The hollowed-out plug 10 of truncated conical shape is able to fit and effectively close the upper part of the neck 3 of the bottle.
The thickness of the side walls of the closure element or plug must be kept within certain limits, in order to obtain the maximum degree of tightness, ease of use and thermal insulation. While the optimum side wall thickness will only vary slightly, depending on the particular material used, it should be kept between 0.375mm and 1.88mm. For most such materials, a thickness of about 1.25 mm will prove satisfactory.
The deeper the positive closure can be made from the open end of the filler neck between the iron meture or plug and the inner wall of the filler neck, the better the insulation quality of the closure device will be. This is determined by the inner convergence of the side wall of the plug which should be as low as possible. An ideal interior convergence of 0.5 ^ to 2 should be chosen preferably; however, due to variations in the thickness of the glass and also due to wear of the mold, such a small angle would prove to be impractical. However, the interior convergence of the walls of the plug should be maintained at an angle which does not substantially exceed 100.
An annular flange 11 extends towards the exterior of the upper or exterior part of the closure element or plug. The outer edge of the annular flange ends in a peripheral rim 12 attached thereto. This rim being spaced from the portion 10 of the stopper forms an annular groove intended to receive the peripheral part of the annular element 7 (or 106, FIG. 2) when the stopper is in place on the bottle; the peripheral rim 12 is formed by an annular rim 13 directed inwards.
When the closure member or cap is pressed into place over the open end of the heat insulating bottle, it effectively closes the open neck of the bottle. At the same time, the peripheral rim 12 is deformed outwardly enough to allow the peripheral rim 13 to fold over the peripheral rim 8 (or 108) on the outer edge of the rim of the lip. flow.
This retains the cap 10 in place, and prevents it from coming out of the neck of the bottle 11 when the latter is filled with hot liquid, as is often the case when full caps are used. ordinary cork to close the neck of the bottle. Thus it will be seen that the positive closure device not only ensures effective sealing and forms an insulating closure of the open mouth of the inner bottle, but that the flange 11 and the peripheral rim 12 form an effective and hygienic closure of the rim d. 'flow.
In order to facilitate the introduction of the closure element or stopper on the end of the container, and more particularly to facilitate the sudden folding of the rim 13 over the rim 8 of the rim of the flow 7, the lower part of the peripheral rim 12 has a conical shape on the inside, as shown at 14. When it is desired to remove the stopper from the bottle, the free edge of peripheral rim 12 is pressed upwardly at any location, until the annular rim 13 passes above the peripheral flow rim.
For the purpose of reinforcement, the in- edge. The lower part of the peripheral rim 12 terminates in a flange 15 extending outwardly, which may have a radial dimension of between about 1.5 and 3.2 mm. Bending the peripheral rim 12, during removal of the plug requires reasonable thickness, but, in order to provide the desired flexibility, the thickness should be kept to a practical minimum. A thickness between 0.25mm and 1.25mm, which depends on the particular material of which the plug is made, is suitable to resist bending and yet thin enough to provide the necessary degree of flexibility.
The upper or outer edge of the pa king of the recessed plug 10 extends radially outward, as at 16 and then upwards in a generally axial direction, as at 17, to mate with the inner periphery of the flange 11 The outwardly extending wall 17 has an annular groove recessed below the inner part to receive an annular rib 19, which the lower part of a cap 18 presents.
The outer wall of the rib 19 diverges, with approximately the same angle as that of the annular groove cut into the wall 17, so that when the cap 18 is forced into place it will provide a tight seal. The outer edge 20 of the cap 18 covers the inner portion of the annular flange 11.
The annular groove in the wall 17 can be hollowed out at an angle between 15 () and 40. If the cap 18 is called upon to form a more or less permanent airtight and watertight seal with the main closure element or plug 10, so that the space in the recess of the plug is in first used for insulation, it is better to adopt a larger angle to increase the joint tension. If, however, the cap must be easily removable, a smaller angle can be adopted, but preferably not below 15o.
In the variant shown in FIG. 4, the space in the recessed portion of the stopper iron member is intended to be used as a receptacle for condiments, seasonings, sweeteners, etc., and the cap 18 'is arranged so to be easily removable; other than that, the closure device, in general, is the same as that shown in fig. 3, the same elements being designated with the same referenced signs. The wall 17 ', which surrounds the opening of the receptacle formed by the recessed portion of the stopper, generally takes a cylindrical shape and has an internal screw thread 21.
The outer periphery of the rib 19 extending inwardly from the element of the cap 18 'is also generally cylindrical in shape and it has an external thread complementary to the thread 21 of the wall 17'. . The portion of the wall 17 'extends above the annular flange 1 l' with the aim of forming a circular rib 22 at the inner part of the flange 11 '; the outer portion of the edge 20 'extends downwards, so as to form a peripheral rim 23. The peripheral rim 23 and the rib 19' form an annular groove intended to receive the annular rib 22 when the cap 18 'is screwed into the opening limited by the wall 17 'and the rib 22.
The cap 18 'is provided with a protruding outer portion 24, arranged diametrically, which forms a handle or a gripping element facilitating the screwing and unscrewing of the cap 18' in and out of the opening of the receptacle formed by the hollowed out portion of the plug.
Since the cap 18 'can easily be removed, the free space inside the cap 10' forms a container which can contain condiments, seasonings, sweeteners or the like.
In the variant illustrated by FIG. 5, the recessed portion 30 of the closure member or stopper which fits inside and closes the open end of the neck of the heat-insulating bottle comprises a frustoconical portion 31 as well as a cylindrical portion 32.
The wall of the frustoconical part diverges towards the free end of the stopper at an angle of between 15.1 and 40 °. At the upper end of the cylindrical portion 32, the wall extends outwardly at a substantially right angle to the cylindrical portion 32 of the wall, as at 33, and then again longitudinally, as at 34 .
An annular flange 35, similar to the annular flange 11 of FIG. 3, extends outwards from the upper or external edge of the wall 34 and ends with a peripheral edge 36 directed downwards provided with an internal rim 37 located approximately halfway along its length. . The wall of the flange remote from the flange 35 forms a frustoconical surface 38. In this way, the annular flange 35, the peripheral edge 36, the flange 37 and the conical surface 38 are substantially the same as the corresponding portions of the fig. 3 performing the same functions.
The interior face of the longitudinally extending pa king is provided with a circumferential groove, of semi-circular section 39 capable of receiving the corresponding portion of similar shape of a cap for the receptacle formed by the recessed portion of the cap or closure element. The cap 40 is provided with a peripheral rib 41 extending downwardly and outwardly and having a special contour, part of which has the same radius as the groove 39.
Thus, when the cap 40 is forced into the opening surrounded by the wall 34, the peripheral rib 41 will suddenly enter the groove 39 and will effectively close the space included inside the recessed plug. The cap 40 is provided with a peripheral flange 42 integral with it and covering the inner peripheral part of the annular flange 35. In this embodiment, the cap 40 is intended to remain permanently attached to the cap or element of main closure by the penetration of the peripheral rib 41 in the groove 39.
When a closure element as shown in FIG. 5 is applied to a heat-insulating bottle with the recessed portion 30 of the cap entering the opening of the neck of the heat-insulating bottle, the cylindrical part 32 of the. wall forms a seal at the lip of the flange of the thermal insulation bottle, rather than at a deeper portion. The larger angle of the frustoconical portion facilitates its penetration inside the neck of the heat-insulating bottle, also ensuring the sealing of its lip.
Fig. 6 shows a closure element or cap similar in all respects to the element of FIG. 3, apart from the fact that the portion of the stopper or recessed closure member is provided with a series of annular sealing ribs 50 spaced longitudinally along its outer surface. Other parts of the closure element are identifiable, being provided with the same reference signs as those used in fig. 3, with the index a.
When the portion 10a of the closure member or stopper is forced into the neck of a heat-insulating bottle, the pressure exerted between the inner surface of the neck of the heat-insulating bottle and the outer surface of the cap causes a compressive force exerted on the sealing ribs 50 which,
owing to the natural elasticity of the material of which the cap is made provides an excellent tight seal between the portion of the closure member or cap and the neck of the heat-insulating bottle. The sealing ribs 50 make it possible to reduce the angle of the side walls of the recessed portion 10a of the recessed plug and a closure between said portion and the inner wall of the neck of the heat-insulating bottle is made possible by greater depth inward from the open end of the neck.
Likewise, if there are local irregularities on the inner surface of the heat-insulating bottle neck wall, the sealing ribs will be subjected to greater deformation than when the conical surface is flat and allows tront achieve a better degree of tightness.
Fig. 7 illustrates a plug in all respects identical to that of FIG. 3, apart from the fact that the side wall of the plug or the recessed closure member bulges outwardly for the purpose of providing a substantially spherical portion 60 of the closure member. Other parts shown in said figure are identifiable because they bear the same reference signs as those used in FIG. 3, but with the letter b.
When the portion 60 of the closure element or stopper is forced inside the opening of the neck of the thermal insulation bottle, the wall of the recessed portion of the closure element will be deformed in a generally frustoconical fashion. . This will take place in the wall of the portion: of the closure element exerting a greater force against the inner wall of the neck of the bottle. Therefore, a greater sealing effect will be obtained.
The deformation of the inner or end wall of the portion of the closure member or stopper produced by the pressure exerted towards the interior of the bottle can be eliminated or appreciably reduced by rounding the inner or end wall of the bottle. closing element towards the outside as shown in fig. 2, or else the end may be rounded on the inside to form a bulge extending into the interior space of the plug or closure element.
Where the interior space of the cap or recessed closure is to be used as a receptacle for condiments, seasonings or sweeteners, etc., it may be provided larger than where the recess is not used. than for insulation. This can be achieved as shown in fig. 8. Referring to this figure, the closure element or plug comprises a frustoconical recessed portion 10c, generally similar to the recessed portion of the closure element of FIG. 3.
An annular flange 11c extends outwardly from the upper part of the wall forming the recessed closure element and terminates in an integral flange 12c having an annular rib 13c at its inner surface, with a truncated surface. remote side of the flange 11c, and a flange 15c extending outwardly from the free edge of the flange 12c, all as in fi-. 3 and having to fulfill the same purpose.
However, instead of its wall forming the side Ion gitunal of the closure element or stopper ends at its junction with the annular flange 11c, as in FIG. 3, it extends beyond the annular flange 11c over a significant length, such as at 70. This extension 70 of the wall contains a space which is a continuation of the space included in the recessed portion of the closing element, so that a substantially enlarged receptacle is obtained for placing therein salt, pepper, cream, sugar and the like.
The upper edge of the wall 70 is formed by a flange 70 'extending outwardly. The opening at the outer end of the wall 70 can be closed by a cap 71 having an integral peripheral rim 72 formed by a rim 73 directed inwardly at an intermediate height of its internal surface. The side of the rim 73 which is remote from the cap 71 and the adjacent portion of the free edge 72 are formed by a truncated conical surface 74 which is divergent towards the free edge of the rim 72.
Cap 71 is applied to and removed from the open rim of wall 70 in the same manner as the main container cap or closure is applied and removed from the bottle.
In order to facilitate the removal of the cap 71, the lower edge of the peripheral rim 72 has a flange 75 extending outwardly, similar to the flange 15c of the cap.
The space in the closure member or plug can be filled with any suitable material for thermal insulation, or it can be left free and used as an air neck for thermal insulation.
In the second embodiment illustrated by fi .. 9, an annular element 206 of elastic synthetic plastic material, such as polyethylene, is arranged so as to surround the neck 3 of the bottle and carries at its lower edge an outer flange 206c capable of coming into contact with a part 5a of the shoulder 5 which is connected, in the usual way, by a screw thread, to the outer casing of the bottle. The annular element 206 is also provided with an elastic inner flange 206b, inclined downwards, so that its inner edge penetrates into the upper end of the neck 3 when the annular element is pulled down into position. on the neck by the action of the shoulder 5.
The upper part of the annular member 206 is chamfered at its interior part 207 is provided with a rim 208 directed outwardly, in order to form a flow lip; this element 206 is also provided with an annular groove 209 and an internal rim 210.
The closure element or stopper comprises a recessed portion 10 formed by an elastic plastic material, such as polythene, capable of being inserted into the neck of the bottle and an outer flange or rim 10c capable of being inserted and s removing annular groove 209 and rim 210 in annular member 206 with a sharp movement. The open end of the recessed body is closed by a cap member 18 which may be made of the same or a different material and having a portion provided with a flange which 19 engages, by a snap action, in a annular housing 216.