BR102017008089B1 - Conjunto para fechar um tubo, tubo e tampa - Google Patents

Abstract

A presente invenção refere-se a um conjunto de fechamento de tubo, o dito conjunto compreende: - uma cabeça de tubo compreendendo um gargalo e um revestimento de fechamento vedando o dito gargalo; - uma tampa (7) que compreende um perfurador (9) fornecido com ao menos um dente (25), onde os um ou mais ditos dentes (25) são configurados para cortar perifericamente o dito revestimento de fechamento (12?). A dita tampa (7) é configurada para transitar de uma posição aberta, denominada posição nivelada, na qual os um ou mais ditos dentes (25) ficam nivelados com o dito revestimento de fechamento, para uma posição denominada posição de perfuração, na qual os um ou mais ditos dentes (25) perfuram o dito revestimento de fechamento (12?), então da dita posição de perfuração para uma posição de fim de curso que permite o corte parcial do dito revestimento de fechamento (12?), a transição da dita posição de perfuração para a dita posição de fim de curso é executada com uma faixa de rotação angular abaixo de 360°.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[001]A presente invenção refere-se ao campo de tubos flexíveis compreendendo um revestimento de fechamento que veda o gargalo antes do primeiro uso do tubo, e a uma tampa de perfuração adaptada para perfurar o revestimento de fechamento.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002]São conhecidos tubos que fornecem um revestimento de fechamento associado a uma tampa de perfuração compreendendo um perfurador adaptado para perfurar o dito revestimento de fechamento.

[003]O revestimento de fechamento permite que o produto contido dentro do tubo seja hermeticamente preservado enquanto é armazenado, antes do seu primeiro uso, o que representa uma parte significativa da vida útil total do tubo.

[004]Existem tampas nas quais o perfurador está disposto dentro da tampa e projeta-se a partir dela de modo a ser capaz perfurar o revestimento de fechamento quando a tampa é rosqueada na cabeça do tubo. É particularmente vantajoso que seja fornecida uma tampa para a qual o perfurador permite o corte parcial do revestimento de fechamento. De fato, com um corte completo, o revestimento de fechamento corre o risco de ser misturado com o conteúdo do tubo.

[005]Convencionalmente, são necessárias várias voltas de modo que uma tampa possa transitar de uma posição aberta para uma posição fechada. Em particular, foram já propostos tubos que exigem três voltas para transição de uma posição em que o perfurador está nivelado com o revestimento de fechamento para uma posição de fim de curso. Durante estas três voltas, o revestimento de fechamento é perfurado, e depois cisalhado progressivamente de modo a se obter o corte parcial desejado.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[006]Existe uma necessidade de um conjunto de fechamento de tubo que permita facilitar a manipulação do dito conjunto, particularmente durante o corte parcial do revestimento de fechamento.

[007]Para esta finalidade, a presente invenção fornece um conjunto de fechamento de tubo, o dito conjunto compreendendo:

[008]- uma cabeça de tubo compreendendo um gargalo e um revestimento de fechamento que veda o dito gargalo;

[009]- uma tampa compreendendo um perfurador fornecida com ao menos um dente, os um ou mais ditos dentes são configurados para fazer um corte, particularmente um corte periférico, no dito revestimento de fechamento.

[010]De acordo com a invenção, a dita tampa é configurada para fazer a transição de uma posição, chamada de nivelada, na qual os um ou mais ditos dentes estão nivelados com o dito revestimento de fechamento, para uma posição denominada posição de perfuração, na qual os um ou mais ditos dentes perfuram o dito revestimento de fechamento, então, a partir da dita posição de perfuração para uma posição de fim de curso, que permite o corte parcial do dito revestimento de fechamento, a transição da dita posição de perfuração para a dita posição de fim de corte sendo executada com uma faixa de rotação angular abaixo de 360°.

[011]Assim, a invenção baseia-se no fato de o requerente observar que o corte pode ser feito em um revestimento de fechamento com um número reduzido de voltas de tampa distinguindo entre a faixa angular necessária para perfurar o revestimento de fechamento, o que dependerá substancialmente da sua elasticidade, e a faixa angular necessária para o corte. Ao fornecer uma faixa de corte angular abaixo de 360°, um corte parcial rápido e limpo do revestimento do fechamento é obtido durante o primeiro uso do tubo. Isto facilita o manuseio do conjunto pelo usuário, particularmente economizando tempo para cortar o revestimento de fechamento.

[012]Entende-se por tampa um objeto que permite a vedação impermeável a vazamentos de um receptáculo, em particular uma abertura para descarregar um produto, de uma maneira reversível. Uma tampa, de acordo com a invenção, pode transitar assim de uma posição aberta para uma posição fechada e vice-versa, principalmente através de um movimento de rosqueamento ou equivalente. A presente invenção pode excluir conjuntos de fechamento, tais como uma cápsula de serviço articulada, que são fixados de forma definitiva ou não definitiva em uma abertura e compreendem um furo passante para descarregar o produto e uma cobertura inclinada para vedar o dito furo.

[013]De acordo com várias modalidades da invenção, que podem ser usadas separadamente ou em combinação: - a dita cabeça de tubo compreende adicionalmente um ombro; - o dito gargalo e o dito ombro são projetados como uma peça única; - o dito gargalo e o dito ombro são integradamente formados; - a posição de fim de curso corresponde a uma posição fechada da dita tampa; - o dito perfurador tem um diâmetro externo que corresponde substancialmente a um diâmetro interno do gargalo, para dentro de uma folga; - o dito perfurador tem uma extremidade distal fornecida com os um ou mais ditos dentes; - ao menos dois dos ditos dentes são fornecidos; - uma faixa angular para transitar entre a posição nivelada e a posição de fim de curso está compreendida entre 120° e 320°; - os ditos dentes são separados angularmente um do outro de modo que o seu deslocamento angular se sobrepõe, particularmente entre a dita posição nivelada e a dita posição de fim de curso, ainda mais especificamente entre a dita posição de perfuração e a dita posição de fim de curso; - a altura de um ou mais ditos dentes é maior ou igual ao deslocamento axial da tampa entre a dita posição de perfuração e a dita posição de fim de curso; - os ditos dentes têm um perfil triangular; - a altura dos ditos dentes é idêntica e, de preferência, a dita tampa é então configurada de modo que uma sobreposição do deslocamento angular entre dois dentes angularmente adjacentes esteja entre 20° e 40°; - a altura de ao menos um primeiro dente dos ditos dentes é superior ou igual ao valor de alongamento do dito revestimento de fechamento, o dito dente sendo configurado para perfurar o dito revestimento de fechamento; - a altura de um segundo dente dos ditos dentes é inferior ao valor de alongamento do dito revestimento de fechamento, o dito dente sendo configurado para cisalhar o dito revestimento de fechamento; - a altura dos ditos dentes diminui na direção inversa à direção de rotação da tampa e, de preferência, a dita tampa é então configurada de modo que uma sobreposição do deslocamento angular entre dois dentes angularmente adjacentes esteja entre 20° e 350°; - a dita extremidade compreende três dentes de corte; - a dita extremidade compreende quatro dentes de corte; - os ditos dentes estão distribuídos uniformemente ao longo da dita faixa angular; - os ditos dentes estão distribuídos em menos de 270°, ou menos do que 180°, ou menos que 120° da periferia da dita extremidade do dito perfurador; - três dentes são fornecidos e são distribuídos, em particular uniformemente, em 180° da periferia da dita extremidade do dito perfurador; - quatro dentes são fornecidos e distribuídos, em particular uniformemente, em 220°; - a dita tampa é configurada de modo que o dito corte parcial permita que o dito revestimento de fechamento permaneça conectado à dita cabeça de tubo via uma extensão de material em uma faixa angular entre 20° e 50°; - o dito conjunto é configurado para permitir que a dita tampa fique fixa no dito gargalo em uma posição de espera (standby position), na qual o perfurador é mantido a uma certa distância do revestimento de fechamento; - o dito gargalo e a dita tampa são configurados para manter a dita tampa no lugar a uma distância a partir do revestimento de fechamento, na posição de espera, antes de um primeiro uso; - o dito gargalo compreende ao menos uma ranhura guia configurada para cooperar com a dita tampa, para permitir que a dita tampa transite da posição de espera para a posição de fim de curso; - o dito conjunto compreende adicionalmente um anel destacável colocado em torno do gargalo entre o ombro da cabeça do tubo e a tampa, para manter a dita tampa no lugar, na posição de espera, a uma distância do revestimento do fechamento, antes de um primeiro uso; - o dito gargalo compreende uma extremidade superior localizada na vizinhança de um furo de descarga e uma extremidade inferior oposta à dita extremidade superior; - o dito revestimento de fechamento está localizado na extremidade inferior do gargalo; - a dita cabeça de tubo compreende um inserto; - o dito revestimento de fechamento define uma zona central do inserto; - o dito inserto cobre, ao menos parcialmente, uma face inferior do dito ombro.

[014]De acordo com uma modalidade vantajosa, a dita tampa é configurada de modo que a transição da dita posição de espera para a dita posição de fim de curso seja executada com uma faixa de rotação angular entre uma e duas voltas, de preferência uma volta e meia, de modo que a transição da dita posição de perfuração para a dita posição de fim de curso seja executada com uma faixa de rotação angular entre 90° e 200°.

[015]A invenção refere-se adicionalmente a um tubo que compreende um conjunto como descrito anteriormente.

[016]A invenção refere-se adicionalmente a uma tampa para um conjunto ou um tubo como descrito anteriormente.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[017]Características, objetivos e vantagens adicionais da invenção se tornarão evidentes a partir da descrição que segue, a qual é meramente ilustrativa e não limitante, e que deve ser lida com referência aos desenhos em anexo, nos quais:

[018]As Figuras 1 e 2 são vistas em perspectiva de uma primeira modalidade de uma tampa para um conjunto de fechamento de acordo com a invenção.

[019]As Figuras 3 e 4 são vistas em perspectiva de uma segunda modalidade de uma tampa para um conjunto de fechamento de acordo com a invenção.

[020]A Figura 5 é uma vista em perspectiva de um tubo, parcialmente ilustrado, compreendendo uma primeira variante de uma cabeça de tubo para um conjunto de acordo com a invenção destinada a cooperar com uma das tampas das Figuras 1 a 4.

[021]A Figura 6 é uma vista em perspectiva de um tubo, parcialmente ilustrado, compreendendo uma segunda variante de uma cabeça de tubo para um conjunto de acordo com a invenção destinada a cooperar com uma das tampas das Figuras 1 a 4.

[022]A Figura 7 é uma vista em elevação do tubo da Figura 5, onde uma tampa das Figuras 1 a 4 está direcionada para uma posição de espera, onde a cabeça do tubo e a dita tampa formam um conjunto de fechamento de tubo, de acordo com a invenção.

[023]A Figura 8 é similar à Figura 7, a unidade de fechamento estando na posição de espera.

[024]A Figura 9 é similar à Figura 7, onde o conjunto de fechamento parte da posição de espera e inicia um corte do revestimento de fechamento.

[025]A Figura 10 é como a Figura 7, onde o conjunto de fechamento está em uma posição de fim de curso e/ou fechada.

[026]A Figura 11 é uma vista em corte axial que mostra uma variante de uma modalidade do conjunto de acordo com a invenção na posição de espera.

[027]A Figura 12 é similar à Figura 11, o conjunto estando na posição de fim de curso e/ou fechada.

[028]A Figura 13 mostra esquematicamente um corte do revestimento de fechamento de acordo com uma primeira modalidade da invenção.

[029]A Figura 14 mostra esquematicamente um corte do revestimento de fechamento de acordo com uma segunda modalidade da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[030]Ao longo de todas as Figuras, os elementos comuns são identificados usando números de referência idênticos.

[031]Conforme ilustrado nas várias Figuras, a invenção refere-se a um conjunto de fechamento de tubo, o dito conjunto 1 compreendendo: - uma cabeça de tubo 3 compreendendo um gargalo 5 e um revestimento de fechamento que veda o dito gargalo 5; - uma tampa 7 compreendendo um perfurador 9 configurado para cortar o dito revestimento de fechamento.

[032]A cabeça do tubo 3, cuja primeira variante é mostrada nas Figuras 5 e 7 a 10, cuja segunda variante é mostrada na Figura 6 e cuja terceira variante é mostrada nas Figuras 11 e 12, compreende o gargalo 5 que define um eixo longitudinal Z-Z’, um ombro 11 e um inserto total 12 que forma o revestimento de fechamento 12’ no seu centro. O dito revestimento de fechamento veda o dito gargalo 5 na sua parte inferior. Conforme ilustrado aqui, o dito gargalo 5 e o dito ombro 11 são concebidos como uma peça única e são integradamente formados. Com relação ao inserto, esse pode envolver um inserto como descrito no Pedido FR 2994947.

[033]O dito gargalo 5, neste caso, está na forma de um cilindro que se estende a partir de uma extremidade superior que está localizada no exterior do dito tubo, em direção a uma extremidade inferior, que é oposta à extremidade superior e direcionada para o interior do dito tubo. A dita extremidade superior tem um furo de descarga 5a que permite que o produto, que está contido dentro do tubo, seja descarregado. A extremidade inferior é adjacente ao dito ombro 11.

[034]O dito ombro 11 estende-se a partir da extremidade inferior do dito gargalo 5 em direção a uma periferia exterior, que, neste caso, é cilíndrica, em uma direção que é substancialmente perpendicular ao eixo Z-Z’, ou seja, correspondente à parte da cabeça de tubo 3 alargando-se a partir do dito gargalo 5. O dito ombro 11 é configurado de modo que uma saia de tubo pode ser fixada, particularmente na sua periferia, de modo a formar o dito tubo.

[035]Mais especificamente, o inserto compreende uma seção periférica, tipicamente de forma truncada ou em disco, e uma seção central que forma o dito revestimento de fechamento, cujo diâmetro corresponde tipicamente ao diâmetro interno do gargalo 5, em sua extremidade inferior.

[036]Conforme é mostrado particularmente na Figura 1 a 4, o perfurador 9 projeta-se axialmente a partir do resto da dita tampa 7. O dito perfurador 9 é configurado de modo a ser inserido dentro do gargalo 5 da cabeça do tubo 3 quando a tampa 7 está fixada no dito gargalo 5. O dito perfurador 9 é, em particular, integrado com a dita tampa 7.

[037]O dito perfurador 9 permite que o revestimento de fechamento seja cortado e/ou perfurado. Para este propósito, é fornecido com ao menos um dente 25, particularmente ao menos dois dentes 25, neste caso, três dentes. Os um ou mais ditos dentes 25 estão localizados vantajosamente em uma extremidade distal do dito perfurador.

[038]De acordo com a invenção, um corte parcial está envolvido. Deste modo, o revestimento de fechamento permanece conectado ao resto do inserto, impedindo que qualquer material que forma o inserto seja misturado com um produto contido no tubo associado e a possível distribuição deste material para o usuário.

[039]Uma direção longitudinal da tampa 7 é definida, que corresponde ao eixo longitudinal Z-Z’ do gargalo 5 quando a tampa 7 estiver fixada no gargalo 5. Em geral, o dito perfurador 9 tem uma seção cilíndrica de revolução, cujo diâmetro corresponde substancialmente ao diâmetro interno do gargalo, para dentro de uma folga próxima.

[040]A tampa 7, de acordo com a invenção, é configurada para transitar de uma posição, denominada posição nivelada, na qual os um ou mais ditos dentes 25 estão nivelados com o dito revestimento de fechamento 12’ para uma posição, denominada posição de perfuração, na qual os um ou mais ditos dentes 25 perfuraram o dito revestimento de fechamento, com o corte ainda pendente, então a partir da posição de perfuração para uma posição de fim de curso permitindo o corte parcial da dita linha de fechamento 12’, onde a transição da dita posição de perfuração para a dita posição de fim de curso é executada com uma faixa angular de rotação abaixo de 360°.

[041]Ao distinguir a parte do curso da tampa que é usada para perfurar o revestimento de fechamento, que pode variar de acordo com a elasticidade do dito revestimento de fechamento, a partir da parte usada para cortar o revestimento de fechamento, é possível que o corte parcial do revestimento de fechamento seja fornecido com uma faixa angular limitada, o que permite limitar o número de voltas necessárias para a ativação.

[042]A posição de fim de curso pode corresponder ainda a uma posição fechada da dita tampa 7, como é o caso na Figura 10 ou 12. Na posição fechada, o dito revestimento de fechamento é cortado e o dito gargalo 5 e a dita tampa 7 fornecem uma vedação para o dito tubo.

[043]De acordo com um aspecto da invenção, a altura dos um ou mais ditos dentes 25 é superior ou igual ao deslocamento axial da tampa 7, entre a dita posição de perfuração e a dita posição de fim de curso. A altura dos dentes é medida, por exemplo, desde a sua grande base até a sua ponta oposta.

[044]De acordo com outro aspecto da invenção, a dita tampa 25 está configurada de modo que o dito corte parcial permita que o dito revestimento de fechamento 12’ permaneça conectado à dita cabeça de tubo através de uma extensão de material em uma faixa angular entre 20° e 50°. Tal intervalo permite que o revestimento de fechamento seja corretamente posto de lado, limitando ao mesmo tempo os riscos de que se rompa finalmente durante o uso.

[045]Vantajosamente, o dito conjunto é configurado para ter uma posição de espera, na qual o perfurador 9 é mantido a uma certa distância do revestimento de fechamento, como é o caso na Figura 8 ou Figura 11.

[046]De acordo com uma primeira modalidade, o dito gargalo 5 e a dita tampa 7 são configurados para permitir que a dita tampa 7 seja fixada no dito gargalo 5 na dita posição de espera (Figuras 8 ou 11).

[047]Para que a tampa 7 seja capaz de transitar de uma posição aberta e/ou da dita posição de espera para a posição de fim de curso e/ou fechada, o dito gargalo 5 pode compreender, por exemplo, ao menos uma ranhura guia 13 configurada para cooperar com a dita tampa 7. Nas modalidades ilustradas nas Figuras 5 e 6, o dito gargalo 5 compreende três ranhuras 13 permitindo que a tampa 7 transite da posição aberta e/ou de espera para a posição de fim de curso e/ou fechada.

[048]Mais especificamente, as ranhuras guia 13 do dito gargalo 5 são configuradas para cooperar com ao menos um elemento protuberante 15 da dita tampa 7, particularmente para permitir que a dita tampa 7 transite da posição aberta e/ou de espera para a posição de fim de curso e/ou fechada.

[049]Deste modo, a dita ranhura 13 estende-se sobre a superfície externa do dito gargalo 5, a partir da extremidade superior do gargalo 5 localizada na vizinhança do furo de descarga 5a até a extremidade inferior oposta à dita extremidade superior. A dita ranhura 13 também se estende entre duas bordas 17 que se estendem radialmente a partir de uma base 19 da dita ranhura 13. De preferência, a dita ranhura 13 é integrada com o gargalo 5.

[050]A dita tampa 7 é configurada para transitar da posição aberta e/ou de espera para a posição de fim de curso e/ou fechada por ao menos um movimento de rotação, particularmente por rosqueamento.

[051]Em particular, nas modalidades descritas aqui, o dito movimento de rotação é também simultaneamente acompanhado por um movimento axial ao longo do eixo Z-Z’ e isto envolve um movimento helicoidal.

[052]Vantajosamente, a transição da dita tampa 7 da posição aberta e/ou de espera para a posição de fim de curso e/ou fechada é reversível. É assim possível abrir e depois fechar o dito tubo depois do uso, e vice-versa.

[053]Vantajosamente, a dita ranhura 13 tem uma entrada 131 localizada em direção ao dito furo de descarga 5a do dito gargalo 5 e sucessivas partes guia. Isto pode particularmente envolver uma primeira parte 132 que fornece a posição de espera e outras partes que permitem a transição da posição de espera para a posição de fim de curso e/ou fechada. Em particular, a dita ranhura 13 tem: - uma primeira parte 132 que fornece a posição de espera; - uma segunda parte 133 que permite que a dita tampa 7 se afaste da posição de espera; - uma terceira parte 134 que permite que a dita tampa 7 transite através da posição nivelada, então através da posição de perfuração; - uma parte final 135 que permite que a dita tampa 7 transite para a posição fechada.

[054]Nas duas variantes de uma cabeça de tubo 3 que são mostradas aqui, a dita primeira parte 132 é vertical em relação ao eixo Z-Z’. É seguida pela segunda parte 133, que é helicoidal com um passo x, depois pela terceira parte 134, que é helicoidal com um passo y. O passo y da terceira parte helicoidal 134 é maior do que o passo x da segunda parte helicoidal 133. A dita ranhura 13 termina finalmente na parte final 135 que é horizontal em relação ao eixo Z-Z’.

[055]Nestas duas variantes, o dito gargalo 5 compreende ainda uma rampa guia 21 configurada para cooperar com ao menos um dos elementos protuberantes 15 da dita tampa 7 de modo a posicionar a dita tampa na entrada 131 da dita ranhura 13. A rampa guia 21 permite que um dos elementos protuberantes 15 da tampa 7 seja guiado na primeira parte 132 da ranhura guia 13.

[056]Vantajosamente, a dita rampa guia 21 tem uma direção guia oposta à direção guia da dita ranhura 13 para a transição da dita tampa 7 da posição aberta e/ou de espera para a posição de fim de curso e/ou fechada. Deste modo, de modo a posicionar um dos ditos elementos protuberantes 15 da dita tampa 7 na entrada 131 da dita ranhura 13, um movimento de rotação precisa ser realizado em uma direção oposta à que será aplicada na ranhura 13. Este movimento de rotação é geralmente realizado por uma máquina de uma maneira automatizada. Uma vez que a dita tampa 7 está na posição de espera, um movimento de rotação precisa ser feito em uma direção oposta à que é aplicada na rampa guia 21, geralmente na direção de rotação convencional para fechar uma tampa 7, que é geralmente na direção horária, de modo que a tampa 7 se afaste da posição de espera e prima a transição para a posição de fim de curso e/ou fechada. Esta rotação bidirecional impede a máquina de rotacionar excessivamente quando colocando a tampa 7 na posição de espera, de iniciar uma transição para a posição de fim de curso e o perfurador 9 de danificar o revestimento de fechamento antes de o tubo ser usado.

[057]Vantajosamente, a dita rampa 21 pode ainda compreender um batente 23 para forçar um dos ditos elementos protuberantes 15 da tampa 7 a parar na entrada 131 da ranhura 13. Neste caso, o batente 23 é uma extensão de uma borda da primeira parte 132 da ranhura 13 em direção ao furo 5a do gargalo 5.

[058]De um modo vantajoso, os dentes 25 têm uma borda e/ou extremidade de corte. Neste caso, isto envolve particularmente uma borda 27 dos dentes que é substancialmente paralela ao eixo longitudinal da tampa. Ao longo do resto da descrição, quando se faz referência à posição mútua relativa dos dentes, referência será feita mais especificamente à posição relativa das ditas arestas de corte 27.

[059]Vantajosamente, a altura de ao menos um primeiro dente dos ditos dentes 25 é mais elevada ou igual ao valor de alongamento do dito revestimento de fechamento. Este primeiro dente 25 é assim configurado para perfurar o dito revestimento de fechamento. Em outras palavras, os ditos um ou mais dentes, em particular os dentes mais altos, são suficientemente altos para ir além e/ou compensar o valor de alongamento do revestimento de fechamento. De fato, um dente excessivamente curto tende a perfurar insuficientemente o revestimento de fechamento devido à baixa extensão angular do movimento da tampa. Com um dente mais alto, a perfuração começa mais cedo, o que é preferencial.

[060]Em uma primeira variante como mostrado na Figura 1 e 2, a altura dos ditos dentes 25 pode ser idêntica. Em particular, nesta variante, a dito perfurador 9 compreende três dentes de corte 25, cujas pontas são distribuídas uniformemente a 180° da periferia de sua extremidade distal.

[061]A título de exemplo, a altura dos ditos dentes é de 1 a 3 mm, em particular de 1,4 a 2,1 mm. Este é particularmente o caso para um revestimento de fechamento e/ou um inserto com uma espessura inferior a 0,3 mm.

[062]Em uma segunda variante como mostrado nas Figuras 3 e 4, as alturas dos ditos dentes 25 podem ser diferentes, em particular, a altura de um segundo dente dos ditos dentes 25 pode ser inferior ao valor de alongamento do dito revestimento de fechamento.

[063]Deste modo, nesta variante, a dito perfurador 9 tem quatro dentes de corte 25, cujas pontas estão distribuídas uniformemente a 180° da periferia da sua extremidade distal. A altura de dois dos ditos dentes, chamados dentes altos 25a, é mais elevada do que o valor de alongamento do dito revestimento de fechamento e a altura de outros dois dos ditos dentes, chamados dentes curtos 25b, é inferior ao valor de alongamento do dito revestimento de fechamento. Os dentes altos 25a e os dentes curtos 25b são alternados.

[064]Com tal perfil de perfurador 9, o revestimento de fechamento é perfurado pelos dois dentes altos 25a, sendo então rapidamente cisalhado por estes dois dentes altos 25a usando os dentes curtos 25b de modo a obter finalmente um corte limpo e parcial do revestimento de fechamento usando um número limitado de voltas da tampa 7, neste caso menos de meia volta, em particular.

[065]Tal perfil, particularmente a presença e a alternância dos dentes curtos 25b e altos 25a, tem a vantagem adicional de reduzir e distribuir os pontos de impacto do perfurador 9 no revestimento de fechamento durante a perfuração e limita o risco de rasgar o revestimento de fechamento.

[066]Nestas duas variantes, os ditos dentes 25 têm um perfil triangular, com uma projeção ortogonal em um plano paralelo ao eixo Z-Z’. Eles também têm um perfil chanfrado na borda 27 cisalhando o revestimento de fechamento e/ou em sua ponta. Tal perfil triangular permite que o dente seja reforçado na parte traseira da sua parte chanfrada. Isto, portanto, impede o dente de deformar durante o corte. Isto também permite que a espessura do dente seja reduzida e que seja obtido um melhor cisalhamento como um resultado. O perfil triangular do dente permite, deste modo, obter um dente com uma base maior e mais resistente, particularmente ao perfurar o revestimento de fechamento, mantendo ao mesmo tempo um lado afiado (borda chanfrada 27) para perfurar, cortando depois o revestimento de fechamento.

[067]Os um ou mais ditos dentes têm preferencialmente um perfil curvo, particularmente ao longo de um arco de um círculo centrado no eixo Z-Z’. No caso de uma pluralidade de dentes, os ditos dentes estão vantajosamente no mesmo arco de um círculo.

[068]Vantajosamente, cada um do dito gargalo 5 e da dita tampa 7 compreende ao menos um dispositivo de bloqueio que coopera em conjunto para manter a dita tampa 7 na posição de espera.

[069]Na modalidade ilustrada na Figura 5 e 7 a 10, um ou mais ditos dispositivos de bloqueio do gargalo 5 são um ou mais elementos protuberantes 29a, 29b, 29c localizados em uma superfície externa do dito gargalo 5.

[070]O dito gargalo 5 compreende assim dois elementos protuberantes que são dois trincos 29a, 29b localizados na direção da entrada da dita ranhura 13. Mais especificamente, um primeiro trinco 29a está localizado na entrada da primeira parte da ranhura 13. Este trinco 29a limita o movimento axial ascendente da dita tampa 7 ao longo do eixo Z-Z’ e permite que a dita tampa 7 seja fixamente mantida no dito gargalo 5 e a remoção indesejada da dita tampa 7 seja evitada. O segundo trinco 29b está localizado entre a primeira parte 132 e a segunda parte 133 da ranhura 13. Ele permite a limitação do movimento de rotação da dita tampa 7, e particularmente a saída da tampa 7 da sua posição de espera e de seu engate em direção à posição de fim de curso. Em outras palavras, este segundo trinco 29b permite que o perfurador 9 seja afastado do revestimento de fechamento e a perfuração e/ou o seu corte sejam evitados sem a intervenção do usuário antes do primeiro uso.

[071]Na modalidade ilustrada na Figura 6, os um ou mais ditos dispositivos de bloqueio do gargalo 5 são um ou mais elementos protuberantes 29b e 29c localizados em uma superfície externa do dito gargalo 5.

[072]Os ditos elementos protuberantes do dito gargalo 5 são em particular protuberâncias 29a, 29b, 29c a partir das bordas 17 da dita ranhura 13 que se estendem para o interior da ranhura 13. Assim, a dita ranhura 13 tem uma primeira protuberância 29a localizada na entrada da primeira parte 132 da ranhura 13. Esta primeira protuberância 29a limita o movimento axial ascendente da dita tampa 7 ao longo do eixo Z-Z’ e permite que a dita tampa 7 seja mantida fixamente no dito gargalo 5 e a sua remoção indesejada seja evitada.

[073]A dita ranhura 13 tem também uma segunda protuberância 29b, do mesmo tipo, localizada entre a primeira parte 132 e a segunda parte 133 da ranhura 13. Esta segunda protuberância 29b limita o movimento de rotação da dita tampa 7 e particularmente a saída da tampa 7 de sua posição de espera e seu engate em direção à posição de fim de curso. Em outras palavras, esta segunda protuberância 29b permite que o perfurador 9 seja afastado do revestimento de fechamento e a perfuração e/ou o seu corte sejam evitados sem a intervenção do usuário, antes do primeiro uso.

[074]A dita ranhura 13 tem também uma terceira protuberância 29c, do mesmo tipo das protuberâncias 29a, 29b, localizadas na borda 17 oposta à que compreende as duas primeiras protuberâncias 29a, 29b. Como no caso da protuberância 29b, esta terceira protuberância limita o movimento de rotação da dita tampa 7 e particularmente a saída da tampa 7 da sua posição de espera e o seu engate na posição de fim de curso.

[075]Nesta modalidade, as bordas 17 da dita ranhura 13 compreendem ainda ao menos uma protuberância 31 localizada na parte final 135 permitindo que a tampa 7 seja mantida na posição fechada. Neste caso, cada borda 17 compreende uma protuberância 31. Estas protuberâncias 31 não só permitem que a tampa 7 seja mantida na posição fechada, mas também pode ser usada para atuar como um indicador de fechamento para o usuário. Assim, a resistência que é percebida pelo usuário quando os elementos protuberantes 15 da tampa 7 sobrepõem as duas protuberâncias 31 lhes diz que a tampa 7 atingiu o fim do seu deslocamento, que está totalmente fechada e que a vedação é fornecida.

[076]Como anteriormente descrito, nas duas modalidades ilustradas nas Figuras 1 a 4, a tampa 7 compreende ao menos um elemento protuberante 15 configurado para cooperar com os ditos elementos protuberantes 29a, 29b, 29c do dito gargalo 5 para manter a dita tampa 7 na posição de espera e para cooperar com a dita ranhura 13 do dito gargalo 5 para permitir que a dita tampa 7 transite da posição de espera para a posição de fim de curso e/ou fechada.

[077]Nestas duas modalidades, a dita tampa 7 compreende três elementos protuberantes 15, que permitem que a tampa 7 seja equilibrada e estabilizada quando está na posição de espera.

[078]Vantajosamente, um ou mais elementos protuberantes 15 da dita tampa 7 estão localizados na parte inferior da dita tampa 7 e são integrados com ela.

[079]Vantajosamente, uma superfície superior 33 da dita tampa 7 tem ao menos uma abertura 35 em alinhamento com os elementos protuberantes 15 da dita tampa 7. Estas aberturas 35 são particularmente usadas para moldar a tampa 7 e, mais especificamente, para moldar os elementos protuberantes 15. Assim, o número de aberturas 35 é idêntico ao número de elementos protuberantes 15 da dita tampa 7.

[080]Na tampa 7 ilustrada aqui, os ditos elementos protuberantes 15 da tampa 7 são pinos, cujo diâmetro é substancialmente semelhante à largura das ranhuras guia 13 para permitir que os pinos sejam guiados deste modo. Neste caso, a tampa 7 compreende três pinos distribuídos uniformemente na parte inferior da dita tampa 7 e três aberturas 35 em sua superfície superior em alinhamento com os pinos.

[081]De modo a vedar o tubo quando a tampa 7 está na posição fechada, a dita tampa 7 compreende, na face interna da sua superfície superior, uma espessura de material que corresponde a um anel de vedação 37 localizado radialmente atrás das ditas aberturas. O dito anel de vedação 37 está configurado para cooperar com uma sede de anel 39 fornecida em uma superfície interna do gargalo 5, na extremidade superior do dito gargalo 5, quando a dita tampa 7 está na posição fechada, como pode ser visto na Figura 10 ou 12.

[082]Várias etapas para colocar a tampa 7 na sua posição de espera e para a transição da mesma da posição de espera para a posição de fim de curso e/ou fechada serão agora descritas. Estas etapas referem-se à modalidade da ranhura 13 ilustrada na Figura 5.

[083]Em primeiro lugar, a dita tampa 7 está fixada no dito gargalo 5 na sua posição de espera. Para este fim, os elementos protuberantes 15 da dita tampa 7 são guiados na rampa guia 21 por um movimento de rotação na direção anti-horária. Esta passa pode ser vista na Figura 7.

[084]Os elementos protuberantes 15 da tampa 7 são então colocados na entrada 131 das correspondentes ranhuras 13 na sua primeira parte 132. Eles são mantidos encostados à direita pela extensão da primeira parte 132 da ranhura 13 e encostados para baixo pela primeira parte 29a do dito gargalo 5.

[085]A dita tampa 7 é então colocada na sua posição de espera por um movimento axial descendente, no qual cada elemento protuberante 15 engatado na ranhura 13 é capturado para além do primeiro trinco 29a. A dita tampa 7 é então mantida na posição de espera por meio do primeiro trinco 29a e do segundo trinco 29b, que limitam o seu deslocamento para a esquerda (rotação) e para cima (translação), como descrito anteriormente. Esta posição de espera pode ser vista na Figura 8.

[086]Através de um primeiro movimento helicoidal, cada elemento protuberante 15 da dita tampa 7 engatado em uma das ranhuras 13 na segunda parte 133 é capturado para além do segundo trinco 29b e a tampa 7 sai da posição de espera. Esta etapa pode ser vista na Figura 9.

[087]Em seguida, através de um segundo movimento helicoidal gerado pela terceira parte 134 da ranhura 13, o elemento protuberante 15 transita para a posição nivelada, depois para a posição de perfuração.

[088]O movimento helicoidal termina finalmente quando cada elemento protuberante 15 engatado na ranhura 13 atinge uma posição de paragem localizada na extremidade da parte final 15 da ranhura 13. A tampa 7 está então na posição de fim de curso e/ou fechada que pode ser vista na Figura 10. O revestimento de fechamento 12’ é parcialmente cortado.

[089]De modo a remover a dita tampa 7, o usuário completa as etapas na direção oposta.

[090]Na modalidade da ranhura guia 13 ilustrada na Figura 6, as várias etapas para colocar a tampa 7 na sua posição de espera e para a sua transição da posição de espera para a posição de fim de curso e/ou fechada são substancialmente similares.

[091]Nas modalidades da Figura 1 a 10, antes do uso, a tampa 7 é mantida no lugar no gargalo 5 a uma distância do revestimento de fechamento por correspondência de formas fornecidas na dita tampa 7 e no dito gargalo 5.

[092]Conforme ilustrado nas Figuras 11 e 12 por meio de uma variante, o conjunto de acordo com a invenção compreende um anel destacável 50 colocado em volta do gargalo 5 entre o ombro 11 da cabeça de tubo 3 e a tampa 7, de modo a manter a dita tampa 7 no lugar a uma distância do revestimento de fechamento 12’, antes de um primeiro uso. Em outras palavras, a tampa 7 está na posição de espera (Figura 11) em virtude do anel destacável 50.

[093]Nesta modalidade, o dito gargalo 5 é fornecido com uma rosca helicoidal 52, por exemplo, vantajosamente tendo um passo que é suficiente para permitir o rápido rosqueamento da tampa 7.

[094]A dita tampa 7 tem dentes 25, neste caso três dentes, que podem ser similares aos descritos anteriormente.

[095]Durante o primeiro uso, o usuário remove a tampa 7. Depois, ele tem acesso ao anel destacável 50, que ele remove. Em seguida, ele substitui a tampa 7, que pode ser rosqueada pelo usuário até a sua posição de fim de curso (Figura 12), agora que o anel 10 foi removido. Para os seguintes usos, a dita posição de fim de curso pode corresponder à posição fechada da tampa 7.

[096]Conforme ilustrado nas Figuras 13 e 14, de acordo com duas modalidades adicionais, uma faixa de transição entre a posição nivelada e a posição de fim de curso está compreendida entre 120° e 320°. Além disso, os dentes 25 estão espaçados angularmente uns dos outros de modo que o seu deslocamento angular se sobrepõe. Desta forma, a força percebida pelo usuário para o corte é limitada.

[097]Vantajosamente, a dita tampa 7 é configurada de modo que a transição da dita posição de espera para a dita posição de fim de curso seja realizada com uma faixa de rotação angular entre uma e duas voltas, de preferência uma volta e meia, e de modo que a transição da dita posição de perfuração para a dita posição de fim de curso é realizada com uma faixa de rotação angular entre 90° e 200°.

[098]De fato, a requerente observou que, com tais valores, a velocidade de abertura total da tampa e o corte parcial confiável do revestimento de fechamento são combinados durante o primeiro uso, usando revestimentos de fechamento com resistência comum.

[099]Nestas Figuras, a localização dos dentes 25 é mostrada por um quadrado que corresponde à localização da sua borda de corte axial.

[0100]De acordo com um primeiro exemplo, cuja modalidade está ilustrada na Figura 13, a altura dos ditos dentes 25 é idêntica e a dita tampa é configurada de modo que uma sobreposição do deslocamento angular entre dois dentes angularmente adjacentes esteja entre 20° e 40°.

[0101]Neste caso, existem quatro dos ditos dentes 25 e estão uniformemente distribuídos em 220°, estando separados uns dos outros por aproximadamente 73°.

[0102]Na modalidade particular ilustrada, o deslocamento angular de cada dente entre a posição nivelada e a posição de fim de curso é de 126°, com uma sobreposição de deslocamento de 23° entre dois dentes adjacentes.

[0103]O deslocamento necessário para a transição da posição nivelada para a posição de perfuração neste caso é de aproximadamente 30°. É mostrado como a1 para cada dente. O deslocamento então usado para o corte é assim aproximadamente 96°. É mostrado como a2 para cada dente. As zonas de sobreposição são denotadas por R e a zona não cortada do revestimento de fechamento 12’ é denotada por A, que neste caso é 44°.

[0104]Tal operação é obtida, por exemplo, com um gargalo 5 e uma tampa 7 com um passo de parafuso de 10 mm e uma extensão de deslocamento axial de 3,5 mm entre a posição nivelada e a posição de fim de curso. Sendo este o caso, a invenção é ainda aplicável a passos mais elevados.

[0105]De acordo com um segundo exemplo, cuja modalidade é mostrada na Figura 14, a altura dos ditos dentes 25 diminui na direção inversa à direção de rotação da tampa e a dita tampa é configurada de modo que uma sobreposição do deslocamento angular entre dois dentes angularmente adjacentes esteja entre 20° e 350°.

[0106]O deslocamento angular para a transição da posição em que o dente relevante está nivelado com o revestimento do fechamento, para a posição em que ele perfurou o revestimento do fechamento, com o corte ainda pendente, aumenta, começando a partir do primeiro dente. A sobreposição de corte angular entre dois dentes angularmente adjacentes diminui começando a partir da sobreposição entre o primeiro dente e o segundo dente.

[0107]Neste caso, existem três dos ditos dentes 25 e estão uniformemente distribuídos em 180°, estando separados uns dos outros por aproximadamente 90°.

[0108]Na modalidade particular ilustrada, o deslocamento angular de cada dente entre a posição nivelada inicial, ou seja, a posição nivelada do primeiro dente ou do dente mais alto, e a posição de fim de curso, é 229°, com uma sobreposição de corte decrescente entre dois dentes adjacentes, neste caso de 89° entre o primeiro e o segundo dente e 76° entre o segundo e o terceiro dente.

[0109]O deslocamento necessário para transitar da posição nivelada para a posição de perfuração neste caso é de aproximadamente 50° para o primeiro dente, aproximadamente 63° para o segundo dente e aproximadamente 76° para o terceiro dente. É mostrado como a1 para cada dente. O deslocamento que é então usado para o corte é de aproximadamente 179° para o primeiro dente, 186° para o segundo dente e 173° para o terceiro dente, levando em consideração as zonas de sobreposição. É mostrado como a2 para cada dente. As zonas de sobreposição são denotadas por R e a zona do revestimento de fechamento não cortada 12’ é denotada por A, que neste caso é 27°.

[0110]Tal operação é obtida, por exemplo, com um gargalo 5 e uma tampa 7 com um passo de rosca de 5,5 mm e uma extensão de deslocamento axial de 3,5 mm entre a posição nivelada e a posição de fim de curso. Sendo este o caso, a invenção é ainda aplicável a passos inferiores.

[0111]Nestes dois exemplos, os dentes têm vantajosamente um perfil triangular similar ao descrito acima.

Claims (12)

1. Conjunto (1) para fechar um tubo que compreende: - uma cabeça de tubo (3) compreendendo um gargalo (5) e um revestimento de fechamento (12’) que veda o dito gargalo (5); e - uma tampa (7) compreendendo um perfurador (9) fornecido com três dentes (25), os ditos dentes (25) sendo configurados para cortar o dito revestimento de fechamento (12’), em que o dito perfurador (9) tem uma extremidade distal compreendendo os ditos dentes (25), a dita tampa (7) sendo configurada para transitar a partir de uma posição nivelada, na qual o dito ao menos um dente (25) está nivelado com o dito revestimento de fechamento (12’), para uma posição de perfuração, na qual o dito ao menos um dente (25) perfurou o dito revestimento de fechamento (12’), então a partir da dita posição de perfuração para uma posição de fim de curso permitindo corte parcial do dito revestimento de fechamento (12’), a transição da dita posição de perfuração para a dita posição de fim de curso sendo executada com uma faixa de rotação angular abaixo de 360°, CARACTERIZADO pelo fato de os ditos dentes (25) sendo distribuídos uniformemente em 180°, enquanto espaçados entre si por aproximadamente 90°, a altura dos dentes diminui na direção inversa à direção de rotação da tampa (7), a dita tampa (7) sendo configurada de modo que o deslocamento angular dos ditos dentes (25) se sobreponha entre a posição de perfuração e a posição de fim de curso.

2. Conjunto (1), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita tampa (7) é configurada de modo que uma sobreposição do deslocamento angular entre dois dentes angularmente adjacentes está entre 20° e 40°.

3. Conjunto (1), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a altura de ao menos um primeiro dente dos ditos dentes (25) é superior ou igual ao valor de alongamento do dito revestimento de fechamento (12’), o dito dente (25) sendo configurado para perfurar o dito revestimento de fechamento (12’).

4. Conjunto (1), de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a altura de um segundo dente dos ditos dentes (25) é inferior ao valor de alongamento do dito revestimento de fechamento (12’), o dito segundo dente (25) sendo configurado para cisalhar o dito revestimento de fechamento (12’).

5. Conjunto (1), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita tampa (7) é configurada de modo que uma sobreposição do deslocamento angular entre dois dentes angularmente adjacentes (25) está entre 20° e 350°.

6. Conjunto (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a altura de um ou mais dentes (25) é superior ou igual ao deslocamento axial da tampa (7), entre a dita posição de perfuração e a dita posição de fim de curso.

7. Conjunto (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita tampa (7) é configurada de modo que o dito corte parcial permita que o dito revestimento de fechamento (12’) permaneça conectado à dita cabeça de tubo (3) via uma extensão de material sobre uma faixa angular entre 20° e 50°.

8. Conjunto (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita tampa (7) é configurada de modo que a transição de uma posição de espera, na qual o perfurador (9) é mantido a uma distância do revestimento de fechamento (12’), para a dita posição de fim de curso, é executada com uma faixa de rotação angular entre uma e duas voltas, de preferência uma volta e meia, e de modo que a transição da dita posição de perfuração para a dita posição de fim de curso é executada com uma faixa de rotação angular entre 90° e 200°.

9. Conjunto (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito gargalo (5) e a dita tampa (7) estão configurados para manter a dita tampa (7) no lugar a uma distância do revestimento de fechamento (12’), antes de um primeiro uso.

10. Conjunto (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende um anel destacável (50) colocado em torno do gargalo (5), entre um ombro (11) da cabeça de tubo (3) e a tampa (7) para manter a dita tampa (7) no lugar, em uma distância do revestimento de fechamento (12’), antes de um primeiro uso.

11. Tubo (3), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um conjunto de fechamento (1) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10.

12. Tampa (7), CARACTERIZADA pelo fato de que é usada para o dito conjunto (1), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9 ou para o dito tubo (3) conforme definido na reivindicação 11.