BR112018012730B1 - Cápsula de fechamento, sistema, método para abrir um recipiente e método para montar uma cápsula de fechamento - Google Patents

Cápsula de fechamento, sistema, método para abrir um recipiente e método para montar uma cápsula de fechamento Download PDF

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Abstract

CÁPSULA DE SEGURANÇA PARA UM RECIPIENTE. É descrita uma cápsula de fechamento para fechar um recipiente, compreendendo: uma tampa (2) a ser associada ao recipiente, compreendendo um bocal frangível (20); um cortador (3) para abrir o referido bocal frangível (20); uma cobertura (4) que protege a citada tampa (2) e o referido cortador (3), compreendendo uma banda de integridade (40); primeiros meios de conexão dentados (5) providos na cobertura (4) e no cortador (3), que fazem com que o mencionado cortador (3) e a dita cobertura (4) girem integralmente. A cápsula de fechamento é móvel a partir de uma configuração inicial para uma configuração operativa, em que a banda de integridade é removida e o bocal frangível é rompido. Na configuração inicial, a tampa, o cortador e a cobertura contribuem para a definição das paredes de um reservatório (8) que contém um produto a ser despejado no recipiente, na configuração operativa.

Description

Campo Técnico
[001] O objetivo da presente invenção é prover uma cápsula de fechamento para fechar um recipiente, um método para montar a referida cápsula de fechamento, e um método para abrir um recipiente ocluído pela cápsula.
Estado Da Arte
[002] Uma cápsula de segurança tendo um reservatório quebradiço já é conhecida, divulgada na patente EP 2321192. Essa cápsula compreende: - uma tampa que oclui um bocal de um recipiente e compreende um fundo quebradiço; - um cortador concebido para abrir o referido bocal quebradiço após um movimento de translação induzido pela pressão que atua sobre o bocal; o cortador é oco e, em combinação com o bocal quebradiço, define um reservatório, cujo interior recebe um soluto a ser dissolvido no solvente presente no recipiente; - uma cobertura que protege a dita cápsula e o referido cortador, compreendendo uma banda de integridade, a qual deve ser removida antes que o fundo quebradiço possa ser quebrado e o soluto e o solvente misturados; após a remoção da banda de integridade, o aperto inicial da cobertura na tampa empurra o cortador, abrindo assim o bocal quebradiço.
Objetivo da Invenção
[003] O objetivo da presente invenção é oferecer uma cápsula de fechamento para fechar um recipiente, um método para montar a referida cápsula de fechamento, e um método para abrir o recipiente, com a cápsula e ambos os métodos permitindo a inserção de volumes significativos de soluto na cápsula.
[004] A tarefa técnica definida e o objetivo especificado são substancialmente alcançados por uma cápsula de fechamento para fechar um recipiente, um método para montar a referida cápsula de fechamento, e um método para abrir o recipiente, compreendendo as características técnicas estabelecidas em uma ou mais das reivindicações anexas.
Breve Descrição dos Desenhos
[005] Outras características e vantagens da presente invenção tornar-se-ão mais evidentes a partir da descrição aproximada e, assim, não limitativa, de uma cápsula de fechamento para fechar um recipiente, conforme ilustrada nos desenhos anexos, nos quais: - a figura 1 é uma vista em perspectiva de uma cápsula de acordo com a presente invenção; - a figura 2 é uma vista em corte mostrando a cápsula da figura 1 conectada a um recipiente; - a figura 3 é uma vista de um componente da cápsula da figura 2; e - a figura 4 é uma vista em corte mostrando uma solução adicional para uma cápsula, de acordo com a presente invenção, conectada a um recipiente.
Descrição Detalhada de Formas de Realização Preferidas da Invenção
[006] Uma cápsula de fechamento para fechar um recipiente é indicada pelo número de referência 1 nas figuras anexas.
[007] A cápsula 1 compreende convenientemente uma tampa 2 que pode ser associada a um recipiente. Em particular, a tampa 2 pode ser associada a um bocal do recipiente. A este respeito, a tampa 2 compreende uma superfície anelar interna compreendendo uma rosca 21 adequada para interagir com uma rosca correspondente provida no recipiente. A tampa 3 compreende convenientemente um assento anelar 32 concebido para receber uma extremidade do bocal do recipiente.
[008] A tampa 2 compreende ainda um bocal frangível 20. O bocal frangível 20 é concebido para ficar posicionado dentro do recipiente.
[009] A cápsula 1 compreende um cortador 3 concebido para abrir o bocal frangível 20.
[010] A cápsula 1 também compreende uma cobertura 4 que protege tanto a citada tampa 2 como o referido cortador 3. Convenientemente, tanto a cobertura 4 como o cortador 3 são feitos de um material plástico.
[011] A cobertura 4 torna possível evitar que um usuário consiga desenroscar a tampa 2 sem ter primeiro rompido o bocal frangível 20 por meio do cortador 3.
[012] A cobertura 4 compreende convenientemente uma banda de integridade 40. A banda de integridade 40 deve ser removida de modo a permitir que o recipiente ocluído pela cápsula 1 seja aberto. Na configuração de repouso, a banda de integridade 40 define uma tira na base da cobertura 4.
[013] A cápsula de fechamento 1 é móvel a partir de uma configuração de repouso, na qual o bocal frangível 20 e a banda de integridade 40 estão intactos, a uma configuração operativa, na qual a banda de integridade 40 é removida e o bocal frangível 20 é rompido.
[014] Na configuração de repouso, a tampa 2, o cortador 3 e a cobertura 4 contribuem para definirem as paredes de um reservatório 8 para conter um produto, tal produto sendo destinado a cair no interior do recipiente quando a cápsula 1 assume a configuração operativa. Vantajosamente, o produto 8 no reservatório é em pó ou granulado. Este produto é um soluto destinado a ser dissolvido em uma substância (solvente) contida no recipiente 7. O cortador 3 e a cobertura 4 são partes fisicamente separadas. Vantajosamente, o cortador 3 consiste em uma única peça. O cortador 3 é um corpo que define uma cavidade 33 dentro da qual é possível alojar pelo menos parte do produto (soluto). Do mesmo modo, a tampa 2 consiste em uma única peça.
[015] A cápsula 1 compreende primeiros meios de conexão dentados 5 providos na cobertura 4 e no cortador 3. Em particular, os primeiros meios de conexão 5 compreendem uma primeira parte 51 provida em uma superfície da cobertura 4 (apropriadamente voltada para o interior), e uma segunda parte 52 provida em uma superfície do cortador 3 (adequadamente voltada para fora); estas partes 51, 52 ficam uma voltada para a outra. Os primeiros meios de conexão 5 interagem entre si, e deste modo fazem com que o referido cortador 3 e pelo menos uma primeira parte 400 da cobertura 4 (ou, vantajosamente, a cobertura 4 inteira) girem integralmente.
[016] A cápsula 1 também compreende meios de conexão roscados 9 que, ao passarem da configuração de repouso para a configuração operativa, acoplam a cobertura 4 e a tampa 2, permitindo assim o movimento de rotação e translação da primeira parte 400 da cobertura 4 e do cortador 3 em relação à referida tampa 2. Vantajosamente, a configuração operativa pode ser definida como um limite do movimento de rotação e translação da primeira parte 400 da cobertura 4 e do cortador 3 em relação à tampa 2 (à medida que ela se move para longe da configuração de repouso).
[017] O cortador 3 compreende uma borda de corte 30. O cortador 3 compreende também uma zona de alargamento 31, na qual, à medida que se move para longe da borda de corte 30, a seção transversal do cortador 3 (e assim a seção transversal do reservatório 8) aumenta. Esta seção "transversal" se alarga, relativamente a uma direção axial, para apertar a cobertura 4 na tampa 2. Em particular, a seção do cortador 3 alarga- se perpendicularmente na direção axial para apertar a cobertura 4 na tampa 2. Conforme ilustrado a título de exemplo nas figuras anexas, a zona de alargamento 31 é espalhada.
[018] Esta zona de alargamento 31 atua de maneira a que o reservatório 8 seja incapaz de ser delimitado no topo pelo cortador 3, devido a problemas relacionados com a fabricação de uma peça como essa por meio de um processo de moldagem. A cobertura 4 e o cortador 3 ficam, no entanto, em contato direto, de modo a minimizarem a possível deterioração do soluto presente no reservatório 8 por causa da umidade.
[019] A este respeito, a cobertura 4 define uma ranhura anelar 43 na qual uma extremidade do cortador 3 é inserida, com esta ranhura sendo formada no lado oposto em relação à borda de corte 30.
[020] Uma vez que, nesta situação, a rotação aplicada pelo usuário à cobertura 4 poderia facilmente ser transferida para o cortador 3, é importante que a ativação do cortador 3 seja guiada de uma maneira adequada. De fato, se o cortador tivesse uma borda de corte concebida para cortar / romper o reservatório apenas por um movimento de translação, a ação de aperto realizada por um usuário poderia (mesmo inadvertidamente) ser acompanhada de torção / rotação, com o risco de cortar completamente o bocal frangível 20 (que acabaria dentro do recipiente, como resultado). Com a finalidade de superar essa desvantagem, a borda de corte do cortador deve ser concebida de acordo com uma geometria adaptada para romper o reservatório apenas por rotação. O movimento do cortador 3 a partir da configuração de repouso para a configuração operativa é, portanto, ativado pelo aperto da cobertura 4 ao longo da tampa 2.
[021] O corte do bocal frangível 20 está associado com a passagem da configuração de repouso para a configuração operativa, com o corte definindo um arco de círculo que subtende um ângulo, no centro, variando entre 250° e 300°, particularmente entre 260° e 280°. Isto torna possível cortar o bocal frangível 20 sem o risco deste último cair dentro do recipiente (de fato, isto obstruiria a subsequente extração do produto presente no recipiente). A este respeito, em uma extremidade o cortador 3 compreende um perímetro circular, e a borda de corte 30 envolve menos de 25% deste perímetro. As partes restantes do perímetro estendem-se ao longo de um plano imaginário (que é convenientemente perpendicular à linha de movimento retilíneo do cortador 3).
[022] A cápsula 1 compreende convenientemente segundos meios de conexão dentados 6, os quais, na configuração operativa, fazem com que a dita cobertura 4 e a referida tampa 2 girem integralmente. Isto torna possível abrir e fechar a cápsula como uma tampa normal, depois que o soluto presente no reservatório 8 foi liberado dentro do recipiente. De fato, os segundos meios de conexão 6 atuam de modo a que, na configuração operativa, a rotação aplicada pelo usuário na cobertura 4 determine o aperto/desaperto da tampa 2 em relação ao recipiente.
[023] Será feita agora referência à solução ilustrada na figura 4 a título de exemplo.
[024] A cobertura 4 inclui uma primeira porção 41, a qual compreende, por sua vez, uma parte dos primeiros meios de conexão dentados 5.
[025] A cobertura 4 também compreende uma segunda porção 42 que está removivelmente conectada à dita primeira porção 41 (por exemplo, através de meios de conexão roscados ou através de encaixe por pressão). As primeira e segunda porções 41, 42 podem ser conectadas de modo a girarem integralmente (no exemplo não limitativo, por meio de elementos recartilhados 430 localizados nas primeira e segunda porções 41, 42 e que interagem entre si). Além disso, a primeira porção 41 pode compreender um elemento elasticamente deformável (um anel) 431 que permite a inserção da segunda porção 42, impedindo sua extração.
[026] A segunda parte 42 compreende um receptáculo 80 que contribui para a definição do dito reservatório 8. Convenientemente, este receptáculo 80 consiste em um único corpo. Ele possui uma abertura de entrada voltada para o dito cortador 3. A abertura de entrada do receptáculo 80 projeta-se vantajosamente dentro da primeira porção 41 da cobertura 4. Na solução ilustrada como exemplo na figura 4, o reservatório 8 apresenta um volume de mais de 100 cm3. Na solução que aparece na figura 1, o reservatório 8 possui um volume inferior a 50 cm3.
[027] O objetivo da presente invenção é também prover um sistema compreendendo: - um recipiente 7 para um líquido, compreendendo um bocal 70; - uma cápsula 1 tendo uma ou mais características acima descritas, com a tampa 2 da cápsula 1 sendo conectável ao bocal 70 do recipiente 7.
[028] O objetivo do invento é ainda prover um método para abrir um recipiente ocluído por uma cápsula de fechamento. Convenientemente, a cápsula de fechamento 1 apresenta uma ou mais características acima descritas.
[029] Em particular, a cápsula 1 compreende: i) Uma tampa 2 que pode ser associada ao recipiente 7, compreendendo um bocal frangível 20; ii) Um cortador 3 concebido para abrir o referido bocal frangível 20; iii) Uma cobertura 4 que protege a citada tampa 2 e o dito cortador 3, compreendendo uma banda de integridade 40.
[030] O método compreende as etapas de: - remoção da banda de integridade 40 (vantajosamente, esta etapa compreende romper a banda de integridade, que está vantajosamente conectada às partes restantes da cobertura 4 através de “pontes” de conexão); - corte do dito bocal frangível 20, fazendo com que uma substância presente em um reservatório 8, definido pelo menos pela combinação do cortador 3, da cobertura 4 e do bocal frangível 20, caia dentro do recipiente 7; desta maneira, a substância (soluto) presente no reservatório 8 é misturada com o solvente presente no recipiente 7.
[031] A etapa de corte do bocal frangível 20 compreende a etapa de apertar pelo menos uma primeira parte 400 da cobertura 4 ao longo da tampa 2, causando assim um movimento de rotação e translação do cortador 3. A descrição provida acima com referência à primeira parte 400 da cobertura 4 pode ser vantajosamente estendida para toda a cobertura 4 (depois que a banda de integridade foi removida, a cobertura 4 pode ser como um único corpo monolítico, ou ser montada em um certo número de peças).
[032] De fato, o cortador 3 e pelo menos uma primeira parte 400 da cobertura 4 são integralmente girados pelos primeiros meios de conexão dentados 5. Além disso, o aperto da primeira parte 400 da cobertura 4 ao longo da tampa 2 também empurra a cobertura 4 sobre o cortador 3.
[033] A etapa de corte do bocal frangível 20 compreende cortar o bocal frangível 20 ao longo de um arco de círculo que subtende um ângulo, no centro, variando entre 250° e 320°, deixando uma borda do bocal frangível 20 conectada às partes restantes da tampa 2.
[034] O método também compreende a etapa de intertravar mutuamente os segundos meios de conexão dentados 6, providos parcialmente como uma parte 6a na cobertura 4 e parcialmente como uma parte 6b na tampa 2, fazendo com que a primeira parte 400 da cobertura 4 e a tampa 2 se movam integralmente no movimento de rotação e translação, de modo a que a tampa 2 e a primeira parte 400 da cobertura 4 permaneçam solidamente unidas durante o aperto e o desaperto da tampa 2 em relação ao recipiente 7. Desta maneira, a cápsula 1 pode agora ser repetidamente apertada / desapertada em relação ao recipiente 7.
[035] A etapa de intertravar mutuamente os segundos meios de conexão dentados 6 ocorre após a conclusão da etapa de apertar a dita cobertura 4 ao longo da tampa 2.
[036] O objetivo do presente invento é também prover um método para montar uma cápsula de fechamento tendo uma ou mais características acima descritas. O método de montagem compreende convenientemente as etapas de: - inserir parte do cortador 3 na cobertura 4; - inserir no cortador 3 o produto a ser despejado no recipiente 7 após a ruptura do bocal frangível 20; - conectar o cortador 3 e a cobertura 4 com a tampa 2, inserindo pelo menos uma parte anelar da tampa 2 entre o cortador 3 e a cobertura 4.
[037] A presente invenção oferece vantagens importantes. Em primeiro lugar, ela torna possível prover cápsulas possuindo reservatórios de grande capacidade para o soluto, sem que isto resulte em um aumento excessivo da altura da cápsula 1. A maior capacidade do reservatório também resulta em maior flexibilidade em termos de uso da cápsula 1, que pode ser utilizada para aplicações específicas que não são possíveis com reservatórios de tamanhos menores.
[038] O invento assim concebido é susceptível a numerosas modificações e variantes, todas caindo dentro do escopo do conceito inventivo que caracteriza a invenção. Além disso, todos os detalhes podem ser substituídos por outros elementos tecnicamente equivalentes. Todos os materiais utilizados, assim como as dimensões, podem ser, na prática, de qualquer tipo, de acordo com as necessidades.

Claims (10)

1. Cápsula de fechamento para fechar um recipiente, compreendendo: - uma tampa (2) que pode ser associada a um recipiente, compreendendo um bocal frangível (20); - um cortador (3) compreendendo uma borda de corte (30) concebida para abrir o dito bocal frangível (20), o cortador (3) também compreende uma zona de alargamento (31), na qual, à medida que se move para longe da borda de corte (30), a seção transversal do cortador (3) aumenta; - uma cobertura (4) que protege tanto a mencionada tampa (2) como o referido cortador (3), compreendendo uma banda de integridade (40); a dita cápsula de fechamento (1) sendo móvel, a partir de uma configuração de repouso, em que o bocal frangível (20) e a banda de integridade (40) estão intactos, para uma configuração operativa, em que a banda de integridade (40) é removida e o bocal frangível (20) é rompido; na configuração de repouso, a tampa (2), o cortador (3) e a cobertura (4) contribuem para a definição das paredes de um reservatório (8), que contém um produto a ser despejado no recipiente na configuração operativa; a citada cápsula (1) caracterizada por compreender: - primeiros meios de conexão dentados (5) providos na cobertura (4) e no cortador (3), que fazem com que o referido cortador (3) e pelo menos uma primeira parte (400) da dita cobertura (4) girem integralmente; - meios de conexão roscados (9) que, ao passarem da configuração de repouso para a configuração operativa, acoplam a cobertura (4) e a tampa (2), provocando desse modo um movimento de rotação e translação da primeira parte (400) da cobertura (4) e do cortador (3) em relação à mencionada tampa (2).
2. Cápsula, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o corte do bocal frangível (20) estar associado à passagem da configuração de repouso para a configuração operativa, com tal corte definindo um arco de círculo que subtende um ângulo, no centro, entre 250° e 320°.
3. Cápsula, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por a configuração operativa ser assumida em um limite do movimento de rotação e translação da primeira parte (400) da cobertura (4) e do cortador (3) em relação à tampa (2).
4. Cápsula, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por compreender segundos meios de conexão dentados (6) que, na configuração operativa, fazem com que a referida primeira parte (400) da cobertura (4) e a referida tampa (2) girem integralmente.
5. Cápsula, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por a referida cobertura (4) compreender: - uma primeira porção (41) compreendendo uma parte dos primeiros meios de conexão dentados (5); - uma segunda porção (42) conectada à citada primeira porção (41), com a referida segunda porção (42) compreendendo um receptáculo (80) que contribui para a definição do dito reservatório (8), a primeira porção (41) compreendendo um anel elasticamente deformável (431) que permite a inserção da segunda porção, impedindo sua extração.
6. Sistema, caracterizado por compreender: - um recipiente (7) para um líquido, compreendendo um bocal (70); - uma cápsula (1) conforme descrito em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, com a referida tampa (2) sendo conectável ao bocal (70) do recipiente (7).
7. Método para abrir um recipiente ocluído por uma cápsula de fechamento, conforme descrito em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, compreendendo: i) uma tampa (2) que pode ser associada ao recipiente (7), compreendendo um bocal frangível (20); ii) um cortador (3) concebido para abrir o referido bocal frangível (20); iii) uma cobertura (4) que protege a citada tampa (2) e o dito cortador (3), compreendendo uma banda de integridade (40); com o mencionado método compreendendo as etapas de: - remoção da banda de integridade (40); - corte do dito bocal frangível (20), fazendo com que uma substância presente em um reservatório (8), definido pelo menos pela combinação do cortador (3), da cobertura (4) e do bocal frangível (20), caia dentro do recipiente (7); caracterizado por a etapa de corte do dito bocal frangível (20) compreender a etapa de apertar pelo menos uma primeira parte (400) da dita cobertura (4) ao longo da tampa (2), provocando assim um movimento de rotação e translação do cortador (3), com esse cortador (3) e a primeira parte (400) da cobertura (4) sendo girados integralmente por primeiros meios de conexão dentados (5).
8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por a etapa de corte do dito bocal frangível (20) compreender cortar o bocal frangível (20) ao longo de um arco de círculo que subtende um ângulo, no centro, entre 250° e 320°, deixando uma borda do bocal frangível (20) conectada às partes restantes da tampa (2).
9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por segundos meios de conexão dentados (6), providos parcialmente na cobertura (4) e parcialmente na tampa (2), serem mutuamente intertravados, fazendo com que a primeira parte (400) da cobertura (4) e a tampa (2) se movam integralmente no movimento de rotação e translação, de modo a que a tampa (2) e a primeira parte (400) da cobertura (4) permaneçam solidamente unidas durante o aperto e o desaperto da tampa (2) em relação ao recipiente (7); a etapa de intertravar mutuamente os segundos meios de conexão dentados (6) ocorre após a conclusão da etapa de aperto da dita cobertura (4) ao longo da tampa (2).
10. Método para montar uma cápsula de fechamento, conforme descrito em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por compreender as etapas de: - inserir parte do cortador (3) na cobertura (4); - inserir no cortador (3) o produto a ser despejado no recipiente (7) após a ruptura do bocal frangível (20); - conectar o cortador (3) e a cobertura (4) com a tampa (2), inserindo pelo menos uma parte anelar da tampa (2) entre o cortador (3) e a cobertura (4).
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