BR0113869B1 - vertedor com travamento melhorado e cápsula munida com o dito vertedor. - Google Patents
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Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "VERTEDORCOM TRAVAMENTO MELHORADO E CÁPSULA MUNIDA COM O DITOVERTEDOR"
DOMÍNIO DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se ao domínio dos recipientes, ge-ralmente garrafas, dos quais o orifício é dotado de um vertedor, tipicamenteno caso do acondicionamento de licores, de aperitivos, de álcoois.
ESTADO DA TÉCNICA
Já são conhecidas diferentes espécies de vertedores, associa-dos a cápsulas de tampadura, que se distinguem notadamente por seumodo de fixação no gargalo do recipiente e pelo próprio elemento vertedor.
No que diz respeito ao próprio elemento vertedor, ele pode ter ouuma configuração fixa, como representado nas fugiras 1 e 2, ou uma confi-guração variável, e notadamente móvel axialmente, como descrito nas pa-tentes FR 2.057.345, GB 922.188, US 3.217.935 e US 4.569.464.
No que diz respeito ao modo de fixação no gargalo do recipiente,o vertedor pode ser enfiado à força no gargalo, o vertedor sendo geralmentemunido de nervuras circulares de estanqueidade como representado na figu-ra 2, e descrito nas patentes FR 2.057.345, GB 922.188 e US 3.217.935.
PROBLEMA POSTO
Esses vertedores são associados a uma cápsula de tampadura esão portanto fixados no gargalo por ocasião do encastramento da cápsula detampadura associada ao dito vertedor, e isso, por aplicação de uma forçaaxial exercida sobre o topo da cápsula de tampadura, uma força axial relati-vãmente grande, que pode ir de 80 a 100 daN, sendo necessária para que odito vertedor seja fixado irreversível mente no gargalo.
Nessas condições, levando-se em consideração o nível dessaforça, certas cápsulas de tampadura podem ser danificadas, notadamentepor flambagem da saia ou alteração dos meios de abertura fácil.
O problema a resolver é portanto que se tenha um vertedor cujafixação no gargalo só necessite de uma força axial relativamente pequena,tipicamente inferior a 20 daN, de maneira a poder associar o dito vertedor aqualquer tipo de cápsula de tampadura, mesmo as menos resistentes meca-nicamente, levando-se em consideração a tendência permanente de reduziras espessuras dos materiais e o peso das embalagens.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
De acordo com a invenção, o vertedor, associado a uma cápsulade tampadura e destinado a ser fixado na parte de dentro de um gargalo deum recipiente, compreende uma saia periférica dotada de um meio de fixa-ção estanque no gargalo, um elemento vertedor, e um meio de união tempo-rária do dito vertedor e da dita cápsula de tampadura, e é caracterizado pelofato de que,
a) a dita saia periférica compreende uma parte inferior própriapara ser submetida a um afastamento radial que assegura a fixação do ver-tedor no dito gargalo,
b) o dito vertedor compreende uma peça rígida própria para sersubmetida a um deslocamento axial para baixo, na parte de dentro da ditasaia periférica, por passagem, tipicamente irreversível, de uma posição altaH para uma posição estável dita baixa B por ocasião da fixação do dito ver-tedor e da dita cápsula no dito gargalo,
c) o dito vertedor compreende um meio de operação conjunta dadita parte inferior e da dita peça rígida próprio para transformar o desloca-mento axial da dita peça rígida em deslocamento radial da dita parte inferior,o dito deslocamento axial só começando uma vez que o dito vertedor foi co-locado no dito gargalo, a força axial exigida pelo deslocamento axial da ditapeça rígida em relação à dita saia periférica sendo superior à força axial exi-gida para introduzir o dito vertedor no dito gargalo.
A invenção resolve o problema posto. De fato, com os meios dainvenção, por um lado, a introdução da cápsula e do vertedor associado nogargalo só requer uma força F|, dita de introdução, relativamente pequena,levando-se em consideração a escolha das dimensões exteriores da saiaperiférica em relação às dimensões internas do gargalo. Por outro lado, odeslocamento axial que acompanha a introdução do vertedor no gargalo exi-ge uma certa força axial Fd, dita de deslocamento, superior a Fi, de maneiraa que o dito deslocamento axial não possa começar antes que o vertedoresteja corretamente introduzido no gargalo, mas essa força de deslocamentoFd permanece muito inferior à força necessitada pelas cápsulas com verte-dores do estado da técnica.
DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
Todas as figuras são relativas à invenção.
A figura 1A é uma vista parcial de uma cápsula (1) dotada deseu elemento de inserção (2) e associada a um vertedor (3), em corte axialde acordo com o eixo vertical (11) da cápsula, o vertedor estando introduzidono gargalo (9) de um recipiente, a peça rígida (6H) do vertedor estando ain-da na posição alta, antes de fixação do vertedor no gargalo e portanto antesde qualquer deslocamento axial dessa peça rígida (6).
A figura 1B é análoga à figura 1 A, mas com a peça rígida (6B) naposição baixa, em conseqüência de seu deslocamento axial.
A figura 1C é análoga à figura 1A e representa a cápsula (1) do-tada de seu elemento de inserção (2) e de seu vertedor (3) antes de introdu-ção no gargalo (9).
A figura 2 é análoga à figura 1B, mas difere dessa última pelofato de que o lábio circular flexível (80) é solidário da peça rígida (6), e nãoda saia periférica (4) como nas figuras 1 A e 1B.
As figuras 3A a 4B são vistas parciais ampliadas, em corte axialde acordo com o eixo vertical (11) da cápsula, de outras modalidades dainvenção nas quais um meio de operação conjunta (7) é utilizado paratransformar o deslocamento axial da peça rígida (6) em deslocamento radialda parte inferior (5).
Nas figuras 3A e 3B, o meio (7) é um elemento rígido de seçãotriangular (73), enquanto que nas figuras 4A e 4B, esse meio (7) é umahaste ou elemento plano rígido (72). Nas figuras 3A e 4A, a peça rígida (6)está na posição alta, e anotada 6H, enquanto que ela está na posição baixa,e anotada 6B, nas figuras 4A e 4B.
As figuras 5A a 6, análogas às figuras 3A a 4B, descrevem ou-tras modalidades da invenção nas quais a peça rígida (6) vem se apoiar di-retamente contra a parte inferior (5) e mais precisamente contra seu ladointerno (510).
Nas figuras 5A e 5B, análogas às figuras 3A e 3B, a peça rígida(6) é uma saia tipicamente cilíndrica, enquanto que na figura 6, análoga àfigura 5B, essa saia rígida forma um envoltório (63) que contém uma esfera(630) de maneira a tornar o vertedor impossível de ser cheio.
As figuras 7A a 9B são relativas a uma outra modalidade devertedor que não pode ser cheio análoga à modalidade da figura 6, do qual apeça rígida (6) forma um envoltório (63).
As figuras 7A a 8B são relativas à mesma modalidade de verte-dor:
- a figura 7A é uma vista na qual a parte direita é análoga à figu-ra 1A (peça rígida (6) na posição alta), enquanto que a parte esquerda éanáloga à figura 1B (peça rígida (6) na posição baixa), a parte metálica (10)da cápsula (1) não estando representada.
A figura 7B é uma vista em corte de acordo com A-A da figura7A, as partes direita e esquerda das figuras 7A e 7B se correspondendo.
A figura 8A é uma vista explodida em perspectiva lateral do ele-mento de inserção (2) e do vertedor associado (3), a peça rígida (6) estandona posição alta (6H), antes que o vertedor seja introduzido no gargalo. Elamostra que o envoltório (63) compreende três arcos (631) para encerrar aesfera (630).
O vertedor (3) é associado ao elemento de inserção graças ameios de união temporária (20) e (40) levados respectivamente por uma Iin-güeta do elemento de inserção (2), e pela extremidade superior da saia pe-riférica (4).
A figura 8B é uma vista em perspectiva lateral do elementode inserção (2) e do vertedor (3), antes de união temporária dessas duaspeças.
As figuras 9A e 9B ilustram duas modalidades da parte inferior(5), em corte em um plano horizontal perpendicular ao eixo (11).
Na figura 9A, essa parte inferior (5) compreende 6 lingüetas rígi-das (53) reunidas entre si por uma saia fina (530), enquanto que, nas figuras7B e 8B, o vertedor só tem 3 lingüetas (53).
Na figura 9B, essa parte inferior (5) compreende 3 lingüetas iso-ladas (52).
As figuras 10A e 10B são cortes parciais de acordo com o eixo(11) relativos ao elemento de inserção (2), ao elemento de inserção sozinhona figura 10A, e ao elemento de inserção quando a cápsula de tampaduraobtura o gargalo (9).
As figuras 11A e 11B são análogas às figuras 1A e 1B. Elas dife-rem dessas últimas pelo fato de que, no caso das figuras 11Ae11B, o lábiocircular flexível (80) e o lábio de estanqueidade (23) têm diâmetros e umaflexibilidade tais que o lábio de estanqueidade se apóia diretamente sobre obebedor (90) do gargalo (9).
As figuras 12A e 12B são análogas às figuras 1A e 1B. Elas dife-rem dessas últimas pelo fato de que a saia periférica (4) e a peça rígida (6)compreendem superfícies troncônicas anotadas respectivamente (44) e (64),a figura 12B sendo uma vista ampliada da figura 12A.
A figura 13 é análoga à figura 1A e difere dessa última pelo fatode que a estanqueidade é assegurada pelas nervuras (512) levadas pelaparte inferior (5).
As figuras 14 a 16C ilustram uma outra modalidade de vertedor(3) de acordo com a invenção.
A figura 14 compreende duas vistas esquerda G e direita D deum vertedor (3), em meio corte axial, cuja parte inferior (5) compreende cir-cularmente uma alternância de hastes rígidas articuladas (74) que levam umrebordo rígido (740), e rebordos rígidos (54) que levam aletas (541).
A figura 15 é uma vista parcial em elevação de lado do vertedor(3) que ilustram, a disposição dos rebordos rígidos (54), rebordos desprovi-dos de aletas.
As figuras 16A a 16C são vistas esquemáticas de baixo (vistaparciais no caso das figuras 16B e 16C), a peça rígida (6) estando na posi-ção alta H na figura 16A, e na posição baixa B na figura 16B na qual 8 travasrígidas (54) e os 8 rebordos rígidos (740) estão afastados se bloqueandoassim radialmente. A figura 16C ilustra uma variante na qual cada trava (54)compreende dois rasgos laterais (541) que permitem o bloqueio axial dosrebordos (740).
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
De acordo com a invenção, a parte inferior (5) pode ser rígida eser articulada em relação à saia periférica (4), tipicamente graças a umaparte adelgaçada (50) que forma uma charneira O e que liga a parte inferior(5) com a saia periférica (4), e forma um elemento articulado (51) tipica-mente sob a forma de um setor angular de ângulo θ limitado pelos lados ex-terior OC e interno OD1 que formam cada um deles respectivamente um ân-gulo ΦC e ΦD em relação à vertical, e no qual a peça rígida (6) opera junto,tipicamente não sua extremidade, com a parte inferior (5), tipicamente porseu lado interno OD, de maneira a que o dito deslocamento axial para baixoda peça rígida (6) acione a rotação do dito elemento articulado ou setor an-gular (51), o ângulo Φο valendo tipicamente 0o e o ângulo Φρ valendo -a°antes do dito deslocamento axial, o ângulo Φο valendo tipicamente +a° e oângulo Φ0 valendo 0o depois do dito deslocamento axial, a sendo tipica-mente compreendido entre 5 e 25°.
Por "rígida", entende-se que, em conseqüência do dito desloca-mento axial, a parte inferior (5) se desloca radialmente pivotando para issoem torno da charneira O, e isso sem deformação plástica notável dessaparte inferior (5).
As figuras 1A e 1B, 3A e 3B, 4A e 4B, 7A, 11A e 11B ilustramessas rotações da parte inferior (5).
De acordo com uma modalidade da invenção, a peça rígida (6)pode operar junto com a parte inferior (5) por um elemento rígido (72, 73)que forma o meio de operação conjunta (7) e que é articulado em suas ex-tremidades X e Y, uma das extremidades X sendo solidária, ou tornada soli-dária, da parte inferior (5), a outra extremidade Y sendo solidária, ou tornadasolidária, da peça rígida (6), de maneira a que o dito deslocamento axial doelemento rígido (72, 73), fazendo para isso variar a inclinação do dito ele-mento articulado (51) para atingir a dita posição estável e deslocando paraisso para baixo a extremidade Y, empurre radialmente para o exterior a ex-tremidade X, assegurando assim a dita passagem da posição alta H para aposição baixa Y.
Essa modalidade está ilustrada nas figuras 3A a 4B e 7A a 9B.
Em uma variante de vertedor ilustrada nas figuras 3A, 3B e 7A, ede maneira a obter a dita posição estável, por um lado, a altura ZYh da ditaextremidade Y na posição alta, antes do dito deslocamento axial, pode sertipicamente superior à altura Zx da dita extremidade X, enquanto que a alturaZyb da dita extremidade Y na posição baixa, depois do dito deslocamentoaxial, pode ser tipicamente inferior à altura Zx da dita extremidade X, e poroutro lado, o dito elemento rígido (73) pode apresentar uma seção tipica-mente triangular, a extremidade Y formando um vértice desse triângulo, demaneira a que, na posição baixa, um lado adjacente (730) a esse vérticevenha em batente contra a peça rígida (6) e limite assim o dito deslocamentoaxial para baixo.
De maneira vantajosa, e como ilustrado nas figuras 14 a 16C, adita parte inferior (5) pode compreender, como elementos articulados (51),lingüetas rígidas (53) ou rebordos rígidos (54) regularmente espaçados e emnúmero n que vai de 3 a 10, e tipicamente de 4 a 8, a cada lingüeta (53) ourebordo (54) correspondendo'um elemento rígido (72, 73) distinto. Nas figu-ras 14 a 16C, η é igual a 8.
De preferência, uma trava (740) pode ser angularmente interca-lada entre dois ditos rebordos rígidos (54) consecutivos, graças a uma hastede travamento (74) análoga ao dito elemento rígido (72, 73), de maneira abloquear circularmente os ditos rebordos rígidos com as ditas travas quandoa dita peça rígida (6) está na posição dita baixa.
Como ilustrado na figura 16C, as ditas travas (740) e os ditosrebordos rígidos (54) podem operar junto, tipicamente graças a um entalhede engate (540), de maneira a reforçar a fixação do vertedor (3) no gargalo(9).
Também é vantajoso que os ditos rebordos rígidos (54) compre-endam aletas (541), de maneira a reforçar a fixação do vertedor (3) no ditogargalo (9).
No caso dos vertedores de acordo com as figura 3A a 4B, 7 A a9A e 14 a 16C, o vertedor (3) forma de preferência uma peça monobloco.
De acordo com uma outra modalidade da invenção, a extremi-dade inferior (61) da peça rígida (6) pode vir se apoiar diretamente em umlado interno (510) da parte inferior (5), de maneira a formar o dito meio deoperação conjunta. Essa modalidade foi ilustrada nas figuras 1A, 1B, 2, 5A,5B, 6, 11Aa 13.
Tipicamente, a peça rígida (6) e a saia periférica (4) podemcompreender elementos (62, 43), machos e fêmeas, que operam junto e seengatam irreversivelmente, de maneira a obter a dita posição estável, comoilustrado nas figuras 1A e 1B a título de exemplo. De fato, qualquer que sejaa modalidade da invenção, é em geral preferível que o vertedor permaneçafixado no gargalo uma vez que ele foi colocado nesse último.
É vantajoso que a cápsula de tampadura (1), tipicamente metáli-ca, seja munida de um elemento de inserção (2) feito de matéria plástica queassegura a estanqueidade da cápsula de tampadura (1) e que compreendeo meio de união temporária (20) e um meio de deslocamento axial (21) dapeça rígida (6), esses dois meios podendo ser parcialmente confundidos, omeio de união temporária (20), que tem tipicamente a forma de uma coroa,assegurando a operação conjunta temporária do elemento de inserção (2),solidário da cápsula (1), e do vertedor (3), o meio de deslocamento axial (21)do elemento de inserção sendo engatado diretamente na peça rígida (6H) naposição dita alta.
De fato, ainda que os vertedores de acordo com a invenção jápossam apresentar, em si próprios, um grande interesse, o interesse maiorreside na associação de um vertedor e de uma cápsula de tampadura, vistoque é para resolver um problema ligado a uma tal associação que o vertedorde acordo com a invenção foi desenvolvido.
Para o acondicionador, a cápsula munida de um vertedor é utili-zada na máquina de engarrafamento praticamente como uma cápsula pa-drão não munida de vertedor, e isso sem risco de dano da cápsula, o queilustra o grande interesse da invenção.
A saia periférica (4) do vertedor pode compreender pelo menosuma nervura circular (41) que assegura a estanqueidade do vertedor (4) como gargalo (9), a largura, o número e a flexibilidade das nervuras (41) sendoescolhidos para obter uma fricção suficientemente grande com o gargalopara assegurar a dita estanqueidade, e no entanto suficientemente pequenapara que a saia periférica (4) possa, por ocasião da fixação do vertedor, e dacápsula de tampadura associada, no gargalo (9), ser introduzida em seu Iu-gar definitivo no gargalo (9), por apoio axial sobre a cápsula, antes que co-mece o dito deslocamento axial para baixo da peça rígida (6). A maior partedas figuras - exceto a figura 13, ilustra essa modalidade.
A fricção pode ser escolhida de maneira a que a força Fi paraintroduzir o vertedor e sua saia periférica no gargalo seja tipicamente inferiora 10 daN, e que uma força F0, superior a F|, tipicamente superior a 10 daN,e de preferência compreendida entre 10 e 20 daN, seja necessária para as-segurar o dito deslocamento axial.
Como ilustrado nas figuras, a saia periférica (4) pode compreen-der um rebordo superior (42) que vem se apoiar na totalidade ou em partedo bebedor (90) do gargalo (9) quando a saia periférica (4) do vertedor (3) écolocada no lugar no gargalo (9). Assim, é cômodo que o vertedor, submeti-do à força axial Fi venha em batente contra o bebedor (90), de maneira aevitar controlar o deslocamento axial da saia periférica (4) do vertedor.
O elemento vertedor pode ser solidário ou da saia periférica (4),ou da peça rígida (6). Ele foi representado solidário da saia periférica (4) noconjunto das figuras em questão, exceto na figura 2 na qual ele foi repre-sentado solidário da peça rígida (6).
Como ilustrado por exemplo nas figuras 1A e 1B, o elementovertedor pode compreender um lábio circular flexível (8), no estado fletido(8F) ou aplicado, tipicamente contra o bebedor do gargalo, quando o gargalo(9) é fechado pela cápsula de tampadura (1), ou no estado estendido (8D)quando o vertedor (3) deve ser utilizado, a cápsula de tampadura (1), típica-mente de atarraxar, tendo sido retirada.
Como ilustrado nas figuras 10A e 10B, o elemento de inserção(2) pode compreender, além de um lábio de solidarização (22) do elementode inserção (2) com a parte metálica (10) da cápsula (1), um lábio de estan- queidade (23) orientado para a parte de dentro do gargalo (9) e destinado ase apoiar sobre o bebedor (90) do gargalo (9) ou sobre o lábio circular (8F)que forma o elemento vertedor se esse último se estende sobre o dito bebe-dor, de maneira a fechar de maneira estanque o gargalo (9).
Como ilustrado nas figuras 11A e 11 Β, o lábio circular flexível (8) pode apresentar no estado estendido (8D) um diâmetro exterior que é inferi-or ao diâmetro interno do lábio de estanqueidade (23), de maneira a que,quando o gargalo (9) é fechado pela cápsula de tampadura (1), o lábio cir-cular passe para o estado fletido (8F) se aplicando para isso contra o lábiode estanqueidade (23), ele próprio sendo nesse caso aplicado contra o be- bedor (90) do gargalo.
De acordo com uma variante da invenção ilustrada na figura 13,a totalidade ou parte da estanqueidade do dito meio de fixação estanque dovertedor (3) no gargalo (9) pode ser assegurada por pelo menos uma nervu-ra externa (512) levada pela parte inferior (5).
De acordo com uma outra variante da invenção ilustrada nasfiguras 12A e 12B, a saia periférica (4) e a peça rígida (6) podem operarjunto de acordo com superfícies troncônicas (44, 64), de maneira a que odito deslocamento axial leve a um afastamento radial da saia periférica (4),de maneira a aumentar a fixação e/ou a estanqueidade entre o gargalo (9) e o vertedor (3).
No conjunto das figuras, as funções do elemento de inserção (2)é notadamente assegurar o fechamento estanque do gargalo, assim como aunião temporária do vertedor. No entanto, o elemento de inserção (2) podetambém ser rosqueado, e nesse caso, ele compreende uma saia rosqueada destinada a operar junto com o rosqueamento do gargalo.
De acordo com uma outra modalidade da invenção ilustrada nafigura 6 e nas figuras 7A a 9B, a peça rígida (6) pode formar um envoltório(63) para uma esfera (630), de maneira a formar um vertedor que não podeser cheio (31).
Um outro objeto da invenção é constituído por uma cápsulade tampadura solidarizada temporariamente a um vertedor de acordo coma invenção, pela operação conjunta de um meio de união temporária(20) levado pelo elemento de inserção (2), e de um meio de união temporá-ria (40, 60) levado pelo vertedor (3). Um tal objeto está representado na figu-ra 1C.
A carcaça da cápsula é tipicamente metálica (10), mas a inven-ção não está limitada a esse tipo de material. Ela também poderia ser feitade matéria plástica.
Os elementos de inserção (2) e os vertedores (3) podem ser fei-tos de matéria plástica moldada. Eles podem ser feitos de qualquer matériaplástica própria para ser moldada, escolhida em função de seu custo e dascaracterísticas mecânicas exigidas, mas tipicamente de poliolefina, tal com oPE, PP ou de outros materiais termoplásticos, tais como PA, PET, OS(eventualmente modificado para ter uma flexibilidade suficiente), ou aindafeitos de material elastomérico tais como SBS ou outras borrachas sintéti-cas. Os elementos de inserção e os vertedores podem ser formados de umasó peça ou monoblocos, exceto quando duas peças distintas são previstas,como por exemplo com os vertedores das figuras 1A a 2 e 5A a 6. Nessecaso, de preferência, é possível ter a saia periférica (4) e sua parte inferior(5) feitas de material elastomérico, a parte inferior (5) sendo nesse caso tor-nada rígida pela espessura do material, enquanto que a peça rígida (6) seráfeita de um material de maior dureza, rigidez e outras características mecâ-nicas, por exemplo de PP, de maneira a garantir uma fixação estanque dasaia periférica (4) no gargalo (9), a estanqueidade exigida aqui visando aque, quando o vertedor é utilizado, a totalidade do líquido vertido escoebem através do elemento vertedor (8), e isso, sem escorrimento de líquidoou escoamento gota a gota entre a parede interna do gargalo e o verte-dor.
Em contrapartida, quando os vertedores são formados de umapeça monobloco e apresentam charneiras para permitir a articulação de ummeio de operação conjunta (7) entre a parte inferior (5) da saia periférica e apeça rígida (6) do vertedor, como no caso dos vertedores das figuras 3A a4B, 7 A e 8A, as charneiras são obtidas por adelgaçamento de parede e, re-ciprocamente, as partes mais rígidas, como a peça rígida (6), são obtidasagindo-se sobre a espessura do material.
É possível desse modo formar vertedores ou elementos de ver-tedor (4 e 5) monobloco feitos de pelo menos dois materiais diferentes porsobre-moldagem. Assim, por exemplo, o elemento vertedor (8) e/ou a parteinferior (5) que formam um setor angular (51) podem ser feitos de um mate-rial diferente do material que constitui a saia periférica (4).
EXEMPLOS DE REALIZAÇÃO
As figuras constituem exemplos de realização de cápsulas (1)munidas de elementos de inserção (2) e dotadas de vertedores (3) de acor-do com a invenção.
Nesses exemplos, todas as cápsulas e vertedores foram fabrica-dos para a tampadura de gargalos de 31,5 mm de diâmetro exterior - ver afigura 7A.
Para a parte metálica (10) da cápsula, foi tomada uma carcaçaclássica, tipicamente feita de alumínio.
No que diz respeito aos elementos de inserção (2), todos elescompreendem, como pode ser visto nas figuras, os seguintes elementos:
1. um lábio periférico (22) para solidarizar o elemento de inser-ção com a parte metálica (10), graças a uma canelura anular (12), senãoseria necessário colar o elemento de inserção no topo da parte metálica(10),
2. um lábio de estanqueidade (23) voltado para a parte de den-tro e que se esmaga de preferência contra o bebedor (90) como ilustradonas figuras 10B a 11B, mas eventualmente contra o lábio flexível (8F) comoilustrado nas outras figuras.
3. um meio de união temporária do elemento de inserção (2) edo vertedor (3) que serve para solidarizar a cápsula e o vertedor enquantoesse último não está fixado no gargalo de uma garrafa, o que facilita consi-deravelmente a operação de capsulação. Nesses exemplos, o meio de uniãoescolhido é a operação conjunta por engate de elementos flexíveis dos quaisas extremidades apresentam relevos (20) e (40, 60).
4 - e um meio de deslocamento axial (21) da peça rígida (6) dovertedor (3), por ocasião da fixação do vertedor (3) no gargalo (9) que ocorrepor ocasião da capsulação.
Os elementos de inserção (2) foram moldados em PE ou emmaterial elastomérico.
No que diz respeito aos vertedores (3) fabricados, todos elescompreendem:
a - uma saia periférica (4), dotada de nervuras de estanqueidade(41) - exceto para a figura 13, na qual nervuras de estanqueidade (512) sãolevadas pela parte inferior (5), e eventualmente dotada de um ressalto (40)para formar a união temporária com o elemento de inserção (ver a figura8A),
b - uma parte inferior rígida (5) que prolonga a saia periférica (4),própria para se afastar radialmente graças notadamente à parte adelgaçada(50) que forma uma charneira O. Os testes foram realizados com um setorangular (51) de ângulo θ igual a 15° - 20° - 25°,
c - um elemento vertedor (8) que se apresenta sob a forma deum lábio flexível, que, na ausência de tensões está em posição estendida(8D), e que sob tensão, tipicamente a pressão exercida pela cápsula na po-sição fechada, está na posição fletida (8F). Esse elemento vertedor (8) égeralmente um prolongamento da extremidade superior da saia periférica (4)ou, como no caso do vertedor da figura 2, da peça rígida (6), e nesse caso,uma parte adelgaçada (65) pode servir de charneira para que o lábio flexívelpossa pivotar de uma posição de estado para a outra.
d - uma peça rígida (6) da qual o deslocamento axial acarreta umafastamento radial da parte inferior (5), eventualmente graças a um meio decooperação conjunta específico (7, 72, 73). Essa peça rígida pode levar umressalto (60) para formar o meio de união temporária com o elemento deinserção (2).
No caso dos vertedores das figuras 1A a 2, 5A a 6B, 11A a 13, e5B, foi fabricada à parte uma peça monobloco constituída pela saia periférica(4) dotada do elemento vertedor (8) e de sua parte inferior, ou feita de PE,ou feita de elastômero. Em especial quando essa peça é feita de elastômero,a parte inferior (5) pode formar uma coroa completa, que pode se afastarradialmente por ocasião do movimento axial para baixo da peça rígida (6),que foi por outro lado também fabricada à parte por moldagem de PP.
No caso dos vertedores das figuras 3A a 4B, 7A a 9B e 14 a16C, o vertedor é uma peça monobloco, que foi fabricada por moldagem emPP transparente ou em PP carregado de pó mineral, tal como o talco. A es-fera (630), feita de vidro, foi introduzida à força no vertedor.
As figuras 9 A e 9B representam modalidades relativas à parteinferior rígida (5). Como já foi indicado, essa parte inferior (5) pode formaruma coroa, mas, no caso presente, ela forma uma pluralidade de lingüetas,ou isoladas (52), como representado na figura 9B, ou não isoladas (53) poissolidarizadas por uma saia fina (530) como representado na figura 9A e nafigura 8B.
Nas figuras 9A e 9B, as flechas que partem das referências 6 ou7 simbolizam o afastamento radial das lingüetas (52, 53) em conseqüênciado impulso direto, ou da peça rígida (6) sozinha, ou do meio de operaçãoconjunta (7), de acordo com o caso.
Os testes realizados a partir dessas cápsulas com vertedor as-sim fabricadas mostraram, ao mesmo tempo na linha de capsulação e juntoaos consumidores, o grande interesse da invenção.
VANTAGENS DA INVENÇÃO
Por um lado, a invenção diminui consideravelmente os proble-mas encontrados na linha de capsulação na medida em que, sem que setenha por outro lado que modificar as linhas de capsulação, as cápsulas nãosão mais deterioradas, com ao mesmo tempo paralisações de produção e asperdas de produtos que são a conseqüência disso.
Por outro lado, a invenção divulga meios que permitem adaptar overtedor a qualquer tipo de cápsula e a qualquer tipo de diâmetro.
Além disso, a invenção permite introduzir, sem custo adicionalnotável, uma função complementar, tal como a impossibilidade de enchi-mento. Nesse caso, o vertedor de acordo com a invenção compreende mei-os que tornam senão impossível pelo menos difícil a extração do vertedor dogargalo, de maneira a reduzir as possibilidades de fraude.
Finalmente, no uso, a cápsula e seu vertedor associado têm umautilização prática na medida em que, para o consumidor, não há diferençasensível entre uma cápsula padrão sem vertedor ou uma cápsula com verte-dor de acordo com a invenção, tanto no que diz respeito à altura da garrafa ea seu volume, quanto ao esforço manual de abertura, notadamente para su-primir a operação conjunta do elemento de inserção (2) e do vertedor (3), porintermédio dos meios de união temporária (20) e (40, 60), permanece dentroda faixa do que é percebido como habitual pelo consumidor.
LISTA DAS REFERÊNCIAS
Cápsula de tampadura....................................................................................................................................1
Parte metálica........................................................................................................................................10
Eixo vertical................................................................................................................................................11
Canelura anular de solidarização de 10 com 2....................................12
Elemento de inserção......................................................................................................................................2
Meio de união temporária......................................................................................................20
Meio de deslocamento axial de 6..............................................................................21
Lábio de solidarização com 10......................................................................................22
Lábio de estanqueidade..........................................................................................................23
Vertedor..................................................................................................................................................................................3
Vertedor que não pode ser cheio....................................................................................................31
Saia periférica do vertedor........................................................................................................................4
Meio de união temporária......................................................................................................40
Meio de fixação estanque - nervuras..................................................................41
Rebordo superior................................................................................................................................42
Elemento de engate com 62..............................................................................................43
Saia de parede interna troncônica............................................................................44Parte inferior rígida da saia periférica...............................................................................5
Parte adelgaçada - charneira 0....................................................................................50
Elemento articulado - setor angular........................................................................51
LadointernoOD......................................................................................................510
Lado exterior OC.......................................................................................................511
Nervuras de estanqueidade................................................................................512
Lingüeta rígida isolada..............................................................................................52
Lingüeta rígida solidária de uma saia....................................................................53
Saia flexível..........................................................................................................530
Rebordos rígidos................................................................................................54
Entalhe de engate com 740................................................................................540
Aletas............................................................................................................541
Peça rígida do vertedor.................................................................................................6
Peça rígida na posição alta..........................................................................................6H
Peça rígida na posição baixa...........................................................................................6B
Meio de união temporária..........................................................................................60
Extremidade inferior..........................................................................................61
Elemento de engate com 43.............................................................................................62
Peça rígida ou parte de peça que forma envoltório..........................63
2Esfera contida no envoltório 63......................................................................630
Arco do envoltório.................................................................................631
Peça rígida de saia exterior troncônica................................................................64
Charneira do elemento vertedor......................................................................................65
Meio de operação conjunta entre 5 e 6.............................................................................7
Articulação - extremidade A..................................................................................70
Articulação - extremidade B.....................................................................................71
Elemento rígido........................................................................................................72
Elemento rígido de seção triangular........................................................................73
Lado adjacente à extremidade B..................................................................730
Haste rígida de travamento......................................................................................74
Trava............................................................................. 740Lábio circular que forma o elemento vertedor flexível..........................................8
Lábio flexível no estado estendido.............................................................8D
Lábio flexível no estado fletido...............................................................8F
Gargalo de um recipiente........................................................................9
Bebedor................................................................................90
Rosqueamento...........................................................................91
Contra-anel............................................................................92
Claims (25)
1. Vertedor (3), associado a uma cápsula de tampadura (1) edestinado a ser fixado na parte de dentro de um gargalo (9) de um recipien-te, que compreende uma saia periférica (4) dotada de um meio de fixaçãoestanque no gargalo (9), um elemento vertedor (8), e um meio de união tem-porária do dito vertedor e da dita cápsula de tampadura, caracterizado pelofato de que,a) a dita saia periférica (4) compreende uma parte inferior (5)própria para ser submetida a um afastamento radial que assegura a fixaçãodo vertedor no gargalo (9),b) o vertedor (3) compreende uma peça rígida (6) própria paraser submetida a um deslocamento axial para baixo, na parte de dentro dasaia periférica (4), por passagem, tipicamente irreversível, de uma posiçãoalta H para uma posição estável dita baixa B por ocasião da fixação do ver-tedor (3) e da cápsula (1) no gargalo (9),c) o vertedor (3) compreende um meio de operação conjunta daparte inferior (5) e da peça rígida (6) próprio para transformar o desloca-mento axial da peça rígida (6) em deslocamento radial da parte inferior (5), odito deslocamento axial só começando uma vez que vertedor (3) foi coloca-do no gargalo (9), a força axial Fd exigida pelo deslocamento axial da peçarígida (6) em relação à saia periférica (4) sendo superior à força axial Fi exi-gida para introduzir o vertedor (3) no gargalo (9).
2. Vertedor de acordo com a reivindicação 1, no qual a parte in-ferior (5) é rígida e é articulada em relação à saia periférica (4), tipicamentegraças a uma parte adelgaçada (50) que forma uma charneira O e que liga aparte inferior (5) com a saia periférica (4), e forma um elemento articulado(51) tipicamente sob a forma de um setor angular de ângulo θ limitado peloslados exterior OC e interno OD, que formam cada um deles respectivamenteum ângulo Oc e O0 em relação à vertical, e no qual a peça rígida (6) operajunto, tipicamente não sua extremidade, com a parte inferior (5), tipicamentepor seu lado interno OD, de maneira a que o dito deslocamento axial parabaixo da peça rígida (6) acione a rotação do dito elemento articulado ousetor angular (51), o ângulo Oc valendo tipicamente 0o e o ângulo Od valen-do -a0 antes do dito deslocamento axial, o ângulo Oc valendo tipicamente+a0 e o ângulo O0 valendo 0o depois do dito deslocamento axial, α sendotipicamente compreendido entre 5 e 25°.
3. Vertedor de acordo com a reivindicação 2, no qual a peça rígi-da (6) opera junto com a parte inferior (5) por um elemento rígido (72, 73)que forma o meio de operação conjunta (7) e que é articulado em suas ex-tremidades XeY, uma das extremidades X sendo solidária, ou tornada soli-dária, da parte inferior (5), a outra extremidade Y sendo solidária, ou tornadasolidária, da peça rígida (6), de maneira a que o dito deslocamento axial doelemento rígido (72, 73), fazendo para isso variar a inclinação do dito ele-mento articulado (51) para atingir a dita posição estável e deslocando paraisso para baixo a extremidade Y, empurre radialmente para o exterior a ex-tremidade X, assegurando assim a dita passagem da posição alta H para aposição baixa B.
4. Vertedor de acordo com a reivindicação 3, no qual, de manei-ra a obter a dita posição estável, por um lado, a altura Zyh da dita extremida-de Y na posição alta, antes do dito deslocamento axial, é tipicamente superi-or à altura Ζχ da dita extremidade X, enquanto que a altura Zyb da dita ex-tremidade Y na posição baixa, depois do dito deslocamento axial, é tipica-mente inferior à altura Zx da dita extremidade X, e por outro lado, o dito ele-mento rígido (73) apresenta uma seção tipicamente triangular, a extremidadeY formando um vértice desse triângulo, de maneira a que, na posição baixa,um lado adjacente (730) a esse vértice venha em batente contra a peça rígi-da (6) e limite assim o dito deslocamento axial para baixo.
5. Vertedor de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a-4, no qual a dita parte inferior (5) compreende, como elementos articulados(51), lingüetas rígidas (53) ou rebordos rígidos (54) regularmente espaçadose em número η que vai de 3 a 10, e tipicamente de 4 a 8, a cada lingüeta(53) ou rebordo (54) correspondendo um elemento rígido (72, 73) distinto.
6. Vertedor de acordo com a reivindicação 5, no qual uma trava(740) é angularmente intercalada entre dois ditos rebordos rígidos (54) con-secutivos, graças a uma haste de travamento (74) análoga ao dito elementorígido (72, 73), de maneira a bloquear circularmente os ditos rebordos rígi-dos com as ditas travas quando a dita peça rígida (6) está na posição ditabaixa.
7. Vertedor de acordo com a reivindicação 6, no qual as ditastravas (740) e os ditos rebordos rígidos (54) operam juntos, tipicamente gra-ças a um entalhe de engate (540), de maneira a reforçar a fixação do verte-dor (3) no gargalo (9).
8. Vertedor de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a-7, no qual os ditos rebordos rígidos (54) compreendem aletas (541), de ma-neira a reforçar a fixação do vertedor (3) no dito gargalo (9).
9. Vertedor de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a-8, constituído por uma peça monobloco.
10. Vertedor de acordo com a reivindicação 2, no qual a extremi-dade inferior (61) da peça rígida (6) vem se apoiar diretamente em um ladointerno (510) da parte inferior (5), de maneira a formar o dito meio de opera-ção conjunta.
11. Vertedor de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a-10, no qual a peça rígida (6) e a saia periférica (4) compreendem elementos(62, 43), machos e fêmeas, que operam junto e se engatam irreversivel-mente, de maneira a obter a dita posição estável.
12. Vertedor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a-11, no qual a cápsula de tampadura (1), tipicamente metálica, é munida deum elemento de inserção (2) feito de matéria plástica que assegura a estan-queidade da cápsula de tampadura (1) e que compreende o meio de uniãotemporária (20) e um meio de deslocamento axial (21) da peça rígida (6),esses dois meios podendo ser parcialmente confundidos, o meio de uniãotemporária (20), que tem tipicamente a forma de uma coroa, assegurando aoperação conjunta temporária do elemento de inserção (2), solidário da cáp-sula (1), e do vertedor (3), o meio de deslocamento axial (21) do elementode inserção sendo engatado diretamente na peça rígida (6H) na posição ditaalta.
13. Vertedor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a-12, no qual a saia periférica (4) do vertedor compreende pelo menos umanervura circular (41) que assegura a estanqueidade do vertedor (4) com ogargalo (9), a largura, o número e a flexibilidade das nervuras (41) sendoescolhidos para obter uma fricção suficientemente grande com o gargalopara assegurar a dita estanqueidade, e no entanto suficientemente pequenapara que a saia periférica (4) possa, por ocasião da fixação do vertedor, e dacápsula de tampadura associada, no gargalo (9), ser introduzida em seu lu-gar definitivo no gargalo (9). por apoio axial sobre a cápsula, antes que co-mece o dito deslocamento axial para baixo da peça rígida (6).
14. Vertedor de acordo com a reivindicação 13, no qual a fricçãoé escolhida de maneira a que a força Fi para introduzir o vertedor e sua saiaperiférica no gargalo seja tipicamente inferior a 10 daN, e que uma força F0,superior a F|, tipicamente superior a 10 daN, e de preferência compreendidaentre 10 e 20 daN, seja necessária para assegurar o dito deslocamento axial.
15. Vertedor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a-14, no qual a saia periférica (4) compreende um rebordo superior (42) quevem se apoiar na totalidade ou em parte do bebedor (90) do gargalo (9)quando a saia periférica (4) do vertedor (3) é colocada no lugar no gargalo (9).
16. Vertedor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a-15, no qual o elemento vertedor (8) é solidário ou da saia periférica (4), ouda peça rígida (6).
17. Vertedor de acordo com a reivindicação 16, no qual o ele-mento vertedor (8) compreende um lábio circular flexível (8), no estado fleti-do (8F) ou aplicado, tipicamente contra o bebedor do gargalo, quando o gar-galo (9) é fechado pela cápsula de tampadura (1), ou no estado estendido(8D) quando o vertedor (3) deve ser utilizado, a cápsula de tampadura (1),tipicamente de atarraxar, tendo sido retirada.
18. Vertedor de acordo com qualquer uma das reivindicações 12a 17, no qual o elemento de inserção (2) compreende, além de um lábio desolidarização (22) do elemento de inserção (2) com a parte metálica (10) dacápsula (1), um lábio de estanqueidade (23) orientado para a parte de dentrodo gargalo (9) e destinado a se apoiar sobre o bebedor (90) do gargalo (9)ou sobre o elemento vertedor (8) se esse último se estende sobre o dito be-bedor.
19. Vertedor de acordo com as reivindicações 17 e 18, no qual olábio circular flexível no estado estendido (8D) apresenta um diâmetro exte-rior que é inferior ao diâmetro interno do lábio de estanqueidade (23), demaneira a que, quando o gargalo (9) é fechado pela cápsula de tampadura(1), o lábio circular passe para o estado fletido (8F) se aplicando para issocontra o lábio de estanqueidade (23), ele próprio sendo nesse caso aplicadocontra o bebedor (90) do gargalo.
20. Vertedor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, no qual a totalidade ou parte da estanqueidade do dito meio de fixaçãoestanque do vertedor (3) no gargalo (9) é assegurada por pelo menos umanervura externa (512) levada pela parte inferior (5).
21. Vertedor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 20, no qual a saia periférica (4) e a peça rígida (6) operam junto de acordocom superfícies troncônicas (44, 64), de maneira a que o dito deslocamentoaxial leve a um afastamento radial da saia periférica (4), de maneira a au-mentar a fixação e/ou a estanqueidade entre o gargalo (9) e o vertedor (3).
22. Vertedor de acordo com qualquer uma das reivindicações 12a 21, no qual o elemento de inserção é rosqueado.
23. Vertedor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 22, no qual a peça rígida (6) forma um envoltório (63) para uma esfera (630),de maneira a formar um vertedor que não pode ser cheio (31).
24. Vertedor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 23, formado por moldagem de uma matéria plástica transparente de altascaracterísticas mecânicas tipicamente escolhida entre o PP, PA, PS e PET.
25. Cápsula de tampadura (1) solidarizada temporariamente aum vertedor (3) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 24,pela operação conjunta de um meio de união temporária (20) levado peloelemento de inserção (2), e de um meio de união temporária (40, 60) levadopelo vertedor (3).
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