BR112021005706A2

BR112021005706A2 - tampa selante com enchimento, aparafusável ou fixá-vel a um recipiente, tendo um botão de pressão para esvaziamento de uma cápsula desse modo formada

Info

Publication number: BR112021005706A2
Application number: BR112021005706-4A
Authority: BR
Inventors: Fritz Seelhofer
Original assignee: Belcap Switzerland Ag
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2019-09-25
Publication date: 2021-06-22
Also published as: WO2020064893A1; EP3856656A1; CH715396A2; JP2022501278A; US20220033152A1; MX2021003402A

Abstract

A invenção se relaciona a uma tampa selante com enchimento (1), que forma uma cápsula (18), que é aberta no fundo e pode ser selada por uma arruela de vedação (3), no interior desta. Um botão central de pressão (2) para deprimir a tampa da cápsula (6), deformando assim a tampa da cápsula, não se forma no exterior da tampa da cápsula (6). Forma-se um selo central (7) saliente axialmente para baixo no interior da cápsula (18), sem que o botão de pressão (2) seja pressionado. Pelo menos três pernas de abrir (8) salientes para baixo e para fora em um ângulo agudo em relação ao eixo de rotação de vedação (21) são formados distribuídos em torno do selo. A tampa da cápsula (6) é ondulada ao redor do selo (7) no sentido radial, onde a referida tampa da cápsula (6) tem uma espessura de parede mais delgada na primeira região interior (10) do seu raio do que na segunda região exterior (11). A parede da tampa é flexionada em duas fases em caso de pressão de cima sobre o botão de pressão (2). O selo (7) pressiona sobre a arruela de vedação (3), inicialmente tensionando a arruela de vedação e depois abrindo a arruela de vedação enquanto as extremidades (26) das pernas de abrir (8) deslizam para fora e pressionam a arruela de vedação (3) para baixo sobre a sua circunferência, e depois mantém a arruela de vedação pivotada para baixo.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “TAMPA SELANTE COM ENCHIMENTO, APARAFUSÁVEL OU FIXÁVEL A UM RECIPIENTE, TENDO UM BOTÃO DE PRESSÃO PARA ESVA- ZIAMENTO DE UMA CÁPSULA DESSE MODO FORMADA”.

[0001] Esta invenção refere-se a uma tampa selante com enchi- mento que forma uma cápsula no seu interior, que pode ser aberta pressionando um botão de pressão para que o seu conteúdo caia da cápsula para dentro de um recipiente equipado com a tampa de veda- ção.

[0002] Muitas bebidas já são produzidas hoje em dia, misturando um concentrado com água. Em vez de distribuir a mistura acabada, seria muito mais eficiente se os enchimentos das garrafas pudessem simplesmente encher água localmente, e o concentrado fosse apenas adicionado à água da garrafa e depois misturado com ela por meio da abertura inicial da garrafa pelo consumidor. Todos os tipos de ingredi- entes ativos sensíveis e vitaminas sensíveis à luz também podem ser dosados por meio de tal fecho.

[0003] Uma solução conhecida para dosagem em um líquido sepa- rado é um fecho de dosagem de plástico e um gargalo de recipiente associado para um recipiente. Consiste em uma tampa roscada, uma cápsula interior que pode ser enchida separadamente e selada com uma película ou fechada após o enchimento e um gargalo associado ao recipiente. A cápsula com a sua película de fecho é mantida no sentido descendente no interior do gargalo do recipiente. Quando a tampa é colocada no gargalo do recipiente, ela salta para o interior do gargalo do recipiente, e há um dispositivo de perfuração e corte na ex- tremidade inferior do gargalo do recipiente, através do qual a película de fecho na extremidade inferior da cápsula pode ser aberta quando o fecho dosador de plástico é aberto pela primeira vez, de modo a que a substância contida na cápsula caia dentro do recipiente. Ao rodar no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio, ou seja, no sentido de afrouxamento, a tampa roscada é inicialmente movida para baixo no gargalo do recipiente de modo a que a película da cápsula seja pressi- onada sobre um dispositivo de perfuração e corte e, assim, cortada aberta enquanto a tampa roscada pára no gargalo do recipiente. Se a tampa roscada for virada mais no sentido de afrouxamento, leva con- sigo o gargalo do recipiente, que por sua vez se senta com uma rosca no bocal do recipiente, cuja rosca, no entanto, requer um maior torque para se desatarraxar. Se a tampa roscada for mais rodada, leva o gar- galo do recipiente e a cápsula agora vazia com ele e todo o fecho é desaparafusado do bocal do recipiente. A elegância desta solução re- side no fato de requerer uma única ação, ou seja, apenas um desatar- raxamento contínuo da tampa roscada no sentido de desapertar. Tudo se processa então automaticamente em sequência. A desvantagem desta solução, porém, é que é complexa em termos de construção e desenho, uma vez que são necessários fios de rosca esquerdos e di- reitos, e a montagem do fecho também não é isenta de problemas.

[0004] Uma outra solução conhecida para dosagem de um líquido separado é um fecho de dosagem de plástico e um gargalo de recipi- ente associado para um recipiente como indicado no WO 2012/175'317 A1. Trata-se de um fecho de enchimento que compre- ende um botão de pressão de liberação, que funciona com uma cápsu- la de enchimento separado. O fecho consiste em uma tampa de veda- ção que pode ser aparafusada ao conector roscado de um recipiente, e na qual a referida cápsula de enchimento separado pode ser inserida por baixo no estado fechado, a cápsula tendo uma película de veda- ção dirigida para baixo. O lado superior da cápsula inserida é concebi- do para ser deformável, e pode ser pressionado axialmente para baixo de modo a que a película de vedação da cápsula, dirigida para baixo, possa ser quebrada ou causar a sua divisão. De acordo com este do-

cumento, isto é conseguido por meio de um perfil que é integralmente moldado na parte inferior da tampa de vedação, e se projeta axialmen- te para baixo, e que se encaixa em uma depressão que é disposta na parte superior deformável da cápsula inserida e corresponde à seção transversal deste perfil.

Ao pressionar para baixo o referido perfil para a depressão, os cantos inferiores exteriores do perfil são pressionados indiretamente sobre a película de selagem da cápsula.

A película de selagem é fornecida com linhas de enfraquecimento para que estes cantos colidam com os bissectores angulares dos segmentos circula- res formados pelas linhas de enfraquecimento, e o mesmo pode ser pivotado para baixo a partir dos cantos após a divisão ao longo das linhas de enfraquecimento, podendo depois ser mantido pivotado para baixo.

Na prática, contudo, verificou-se que, embora esta solução fun- cione em princípio, não funciona de forma perfeita em todos os casos, ou seja, não em 100% dos casos.

Portanto, esta solução não é sufici- entemente adequada para ser implementada na prática, na qual cen- tenas de milhares de encerramentos têm de ser entregues e cada en- cerramento individual tem de funcionar perfeitamente.

As bebidas car- bonatadas representam um desafio particular.

Devido ao fato de as bebidas saírem gases e a pressão no recipiente ou na garrafa aumen- tar, o gás pressiona por baixo da película de selagem de uma cápsula selada alojada no fecho do recipiente e selada à pressão atmosférica.

Se um selo descansa dentro da cápsula no centro da película de sela- gem e com pouca distância da mesma, que é presa ao interior do topo da cápsula, e que deve ser pressionada para baixo juntamente com o topo da cápsula para abrir, existe o seguinte risco: A pressão no reci- piente ou na garrafa empurra a película de selagem de baixo para ci- ma na direção da cápsula e a arca para cima.

A película de selagem pode então atingir o selo, e pode ocorrer um rasgamento involuntário da película de selagem ao longo das suas linhas de enfraquecimento.

Este risco tem de ser evitado. A partir da US 2014/284337 A1 (RAF- FERTY SIMON JAMES [GB]) datada de 25 de setembro de 2014, é conhecida uma tampa de vedação com um selo e uma arruela de ve- dação como película de selagem, mas sem pernas de abrir exterior- mente pivotáveis. E a US 5.809.786 A (SCUDDER JAMES A [US] ET AL) datada de 22 de setembro de 1998 revela um botão de pressão e pernas de abrir mostradas nas Figuras 1 e 5. No entanto, a utilização das pernas de abrir mostradas ali não encoraja a combinação de per- nas de abrir com um selo, mas destinam-se a substituir o selo.

[0005] O objetivo da presente invenção, tendo em conta os fatos acima mencionados e a técnica anterior indicada, é criar uma tampa de vedação com uma cápsula de enchimento formada no seu interior, onde esta tampa de vedação é mais fácil de fabricar e montar, e onde se deve assegurar que ao abrir e esvaziar o conteúdo da cápsula atra- vés de um simples carregar num botão, que pode ser facilmente apli- cado com um dedo, que a película de vedação atuando como uma ar- ruela de vedação é completamente aberta, e todo o conteúdo da cáp- sula cai em segurança em um recipiente, que está equipado com esta tampa de vedação. Ao mesmo tempo, a tampa de vedação com a cápsula de enchimento formada no seu interior deve também ser ade- quada em um desenho especial para bebidas com gás, e a abertura involuntária da cápsula ao arrebentar a arruela de vedação como re- sultado do aumento da pressão no recipiente da garrafa devido ao gás em excesso deve ser evitada em segurança.

[0006] Este objetivo é alcançado por uma tampa selante com en- chimento sendo aparafusável ou fixável a um conector roscado de um recipiente, tendo um botão de pressão para desencadeando o esvazi- amento de uma cápsula sendo formada sob referido botão de pressão, e sendo aberta no fundo e selável com uma arruela de vedação, refe- rida cápsula tendo uma parede de cápsula circunferencial e tampa da cápsula, para recebimento de uma substância que pode ser enchida em um recipiente equipado com esta tampa de vedação, no qual no exterior da tampa da cápsula, um botão de pressão central é formado para pressionar para baixo a tampa da cápsula enquanto que a defor- ma, e no qual esta tampa de vedação é caracterizada pelas caracterís- ticas caractezantes da reivindicação 1.

[0007] Nas figuras, é mostrada uma concretização exemplar da tampa de vedação, que é descrita em detalhe a seguir e é explanado o seu modo de funcionamento.

[0008] Figura 1: mostra a tampa de vedação em uma seção diame- tral, antes do botão de pressão ser pressionado para baixo;

[0009] Figura 2: mostra uma arruela de vedação em vista plana;

[0010] Figura 3: mostra a arruela de vedação de acordo com a Fi- gura 2 mostrada em uma seção diametral;

[0011] Figura 4: mostra uma outra arruela de vedação, dividida em três segmentos circulares iguais por linhas de enfraquecimento sob a forma de manchas delgadas ou fendas;

[0012] Figura 5: mostra uma outra arruela de vedação, dividida em quatro segmentos circulares iguais por linhas de enfraquecimento sob a forma de manchas delgadas ou fendas;

[0013] Figura 6: mostra uma arruela de vedação com, por um lado, linhas de enfraquecimento em forma de estrela sob a forma de man- chas delgadas ou fendas e, por outro lado, tais linhas de enfraqueci- mento dispostas em torno da circunferência com três interrupções;

[0014] Figura 7: mostra uma tampa de vedação em um ângulo a partir de baixo, sem a arruela de vedação;

[0015] Figura 8: mostra a tampa de vedação de acordo com a Fi- gura 7 obliquamente de baixo com a arruela de vedação selada;

[0016] Figura 9: mostra uma tampa de vedação em uma seção di- ametral, no momento da pré-tensão e pouco antes do arrebentamento das linhas de enfraquecimento sob a forma de manchas delgadas ou fendas na arruela de vedação;

[0017] Figura 10: mostra uma tampa de vedação em uma seção diametral, no ponto no tempo após o arrebentamento das linhas de enfraquecimento sob a forma de manchas delgadas ou fendas e o giro dos segmentos da arruela de vedação através das pernas de abrir;

[0018] Figura 11: mostra uma tampa de vedação com um selo que também funciona como suporte da película de vedação anexa, de mo- do a que a tampa de vedação seja adequada para recipientes ou gar- rafas com bebidas com gás em excesso;

[0019] Figura 12: mostra uma arruela de vedação para uma tampa de vedação de acordo com a Figura 11, a qual é adequada para reci- pientes ou garrafas com bebidas que ultrapassam o gás;

[0020] Figura 13: mostra uma tampa de vedação com uma outra variante de um selo que também funciona como suporte da película de vedação anexa, de modo a que a tampa de vedação seja adequada para recipientes ou garrafas com bebidas com gás em excesso;

[0021] Figura 14: mostra uma arruela de vedação em uma seção diametral, vista obliquamente de baixo;

[0022] Figura 15: mostra a arruela de vedação segundo a Figura 14 também em uma seção diametral, vista obliquamente de cima.

[0023] A primeira questão a ser colocada é o que é necessário pa- ra garantir que, com uma tal tampa de vedação, a abertura da cápsula interior possa ser alcançada da forma mais simples e segura, com o mínimo esforço. Para os fechos com um empurrador para abrir uma cavidade no fecho, o elevado nível de facilidade de utilização para os consumidores é um critério decisivo. Por um lado, é necessária força para pressionar o empurrador ou botão de pressão para baixo e, por outro lado, é necessária força adicional para abrir a cápsula, e esta força depende da forma como a cápsula é fechada. As cápsulas são frequentemente fechadas com películas de selagem, que são resisten- tes e requerem muito esforço para as perfurar e depois abri-las de modo a que a película de selagem seja desviada para fora da passa- gem o mais completamente possível. As forças totais necessárias de- vem, no entanto, ser tão pequenas quanto possível. Para que isto seja possível, várias forças devem ser aplicadas por fases, a fim de quebrar um pico de força de outro modo necessário.

[0024] A solução apresentada na Figura 1 oferece estas vanta- gens. A tampa de vedação 1 está equipada com uma rosca interna 16 e forma no seu interior um bocal tubular 17 que se projeta para baixo a partir da tampa de vedação 20 da tampa de vedação 1. Em vez da tampa de vedação 1 ser aparafusada a um conector roscado, também pode ser implementada uma variante em que a tampa de vedação 1 é colocada em um bocal de uma forma diferente, por exemplo, sendo forçada ou soldada ou colada. Uma cápsula 18 é então formada dentro deste bocal 17, e é integralmente ligada a ele na sua parede interior. A parede da cápsula 25 extende-se ligeiramente inclinada para cima em direção ao centro da cápsula 18, e depois funde-se com uma tampa da cápsula 6. Esta foi concebida para ser corrugada conforme vista na direção radial. No centro, a tampa da cápsula 6 forma um botão de pressão central 2. Abaixo do mesmo, um selo 7 extende-se para baixo no sentido axial ao longo do eixo de rotação 21 da tampa de vedação

1.

[0025] O botão de pressão 2 se afila em certa medida em um copo virado 9, cujas paredes estão ligeiramente inclinadas para o exterior no sentido descendente. Pernas de abrir 8 são formadas por reentrân- cias 15 nas paredes deste copo virado 9, que afinam em direção ao fundo em uma região fina final que é elasticamente flexível e é curvada para o exterior, conforme indicado pelo número 26. Na extremidade inferior da cápsula 18, forma-se um ressalto sobre o qual uma arruela de vedação 3 é soldada ou colada ou selada. Esta arruela de vedação 3 precisa de ser aberta de forma eficiente e segura para permitir que o conteúdo da cápsula cheia caia para baixo. Como característica espe- cial para isto, um selo 7 extende-se axialmente para baixo desde o bo- tão de pressão 2, quase até à arruela de vedação 3. As pernas de abrir 8 dispostas à sua volta também tocam aproximadamente na ar- ruela 3.

[0026] No topo, a superfície do botão de pressão 24 do botão de pressão 2 é moldada de uma forma fortemente côncava de modo a que a ponta de um dedo possa ser idealmente colocada nela, confor- me mostra a Figura 1. Como resultado desta forma côncava da super- fície do botão de pressão 24, a borda circunferencial da superfície do botão de pressão 24 é colocada em uma borda com ângulo agudo 14. Isto assegura que a pessoa que opera esta tampa de vedação 1 colo- que o seu dedo corretamente no botão de pressão 2 e depois pressio- na-o para baixo no sentido axial. A tampa da cápsula 6 é concebida para ser ondulada quando vista do centro no sentido radial, conforme se pode ver claramente na Figura 1. Em primeiro lugar, em uma pri- meira região 10, inicialmente do botão de pressão central 2, existe uma calha de onda 12, seguida de uma crista de onda 13. Nesta regi- ão 10, a espessura da parede da tampa da cápsula 6 está concebida para ser fina. Esta região 10 é seguida por uma região 11 em direção ao exterior, que começa novamente com uma calha de onda 4, que, no entanto, é produzida com uma espessura de parede mais espessa e flui para outra crista de onda 5, e esta finalmente funde-se na parede lateral circunferencial 25 da cápsula 18, que foi concebida para ser ainda mais espessa. A região exterior 11 da tampa da cápsula 6 é, portanto, mais espessa e assim concebida para ser mais forte do que na região interior 10, e a parede da cápsula 25 está dimensionada pa- ra ser ainda mais espessa. Como resultado da configuração em forma de onda da tampa da cápsula 6, esta pode ser flexionada quando o botão de pressão 2 é pressionado para baixo.

[0027] Se, portanto, o botão de pressão 2 é pressionado de cima, conforme mostra a Figura 1 com o dedo, então a tampa da cápsula 6 é inicialmente deformada na região 10, por uma flexão, enquanto a regi- ão espessa 11 da tampa da cápsula 6 dificilmente muda de posição. O botão de pressão 2, deprimido, faz com que o selo 7 pressione na ar- ruela de vedação 3 extendida por baixo e, inicialmente, a sua preten- são. Ao mesmo tempo, as pernas de abrir 8 também foram pressiona- das sobre a arruela de vedação 3 e, devido à sua elasticidade, as suas extremidades 26 deslocam-se para fora, ou seja, as extremidades 26 das pernas de abrir 8, em certa medida os seus pés, deslizam um pouco para fora sobre a arruela de vedação 3 em uma direção radial. Se o botão de pressão 2 for pressionado mais para baixo no sentido axial, a região exterior 11 da tampa da cápsula 6 é agora também fle- xionada, e o selo 7 pressionado mais para baixo causa finalmente o arrebentamento da arruela de vedação 3. Os pés das pernas de abrir 8 deslizam entretanto mais para a área circunferencial da arruela de ve- dação 3 e na fase final da pressão do botão de pressão 2, estas per- nas de abrir 8 com as suas extremidades 26 pressionam e cisalham a arruela de vedação 3 para baixo, de modo a que os seus respectivos segmentos formados sejam dobrados para baixo e doravante mantidos nesta posição pivotada para baixo pelas pernas de abrir 8.

[0028] A Figura 2 mostra uma possível arruela de vedação 3, que aqui tem como característica especial uma linha de enfraquecimento 39 que se extende quase completamente em torno da circunferência da arruela de vedação 3, que é implementada sob a forma de man- chas delgadas ou fendas, com duas regiões diametralmente opostas 32, 33 onde a arruela de vedação 3 permanece intacta. A linha de en- fraquecimento 39 com as suas manchas delgadas ou fendas extende-

se mais longe da área circunferencial por uma linha em forma de S através do diâmetro. Ao longo desta linha de enfraquecimento 39, a arruela de vedação 3 é aberta pelo selo 7, e a perna de espalhamento termina 26 quando há pressão suficiente. Para esta arruela de veda- ção 3, duas pernas de abrir 8 são fornecidas em torno do selo 7 na tampa de vedação 1, de forma diametralmente compensada. As duas regiões 32, 33 mencionadas intactas permanecem, aqui acima e abai- xo na imagem. Em torno destas pontes de material, as duas abas ex- postas da arruela de vedação 3 são finalmente pivotadas para baixo em 90° pelas pernas de abrir 8, pelo pé de abrir 26 vindo para descan- sar nestas duas pontes de material e depois pressionando as abas em torno delas, onde as regiões 32, 33 atuam como dobradiças.

[0029] A Figura 3 mostra esta arruela de vedação 3 em uma seção diametral. A linha de enfraquecimento 39 sob a forma de manchas delgadas ou fendas é produzida por um entalhe 19, que aponta aqui para baixo, em um ângulo obtuso. A seção transversal do entalhe também pode, naturalmente, ter outras formas, desde agudas a semi- circulares, de modo que em pontos específicos se produz uma espes- sura de parede mais fina da arruela de vedação 3, na qual acabará por arrebentar.

[0030] A Figura 4 mostra uma arruela de vedação 3 com linhas de enfraquecimento 39 sob a forma de manchas delgadas ou fendas que dividem a arruela de vedação 3 em três segmentos circulares de di- mensões iguais 22. Para abrir tal arruela de vedação 3, são fornecidas três pernas de abrir 8 distribuídas em torno da circunferência na tampa de vedação 1. Os pés 26 das pernas de abrir 8, após a arruela de ve- dação 3 ter arrebentado ao longo das três linhas radiais de enfraque- cimento e assim três abas de segmentos circulares penduradas, pres- sionam-se na área da borda no meio da circunferência destes três segmentos circulares, ou seja, nos pontos de pressão 23 indicados,

sobre o mesmo, e os segmentos circulares 22 são então pivotados pa- ra baixo ao longo de um secante cada e mantidos nesta posição.

[0031] A Figura 5 mostra uma arruela de vedação 3 com linhas de enfraquecimento 39 sob a forma de manchas delgadas ou fendas que dividem a arruela de vedação 3 em quatro segmentos circulares de dimensões iguais 22. Para abrir uma tal arruela de vedação 3, são for- necidas quatro pernas de abrir 8 distribuídas em torno da circunferên- cia na tampa de vedação 1. Os pés 26 das pernas de abrir 8 após a arruela de vedação 3 ter arrebentado ao longo destas quatro três li- nhas radiais de enfraquecimento 39 e assim quatro abas de segmen- tos circulares penduradas, pressionam-se na área da borda no meio da circunferência destes quatro segmentos circulares 22, ou seja, nos pontos de pressão 23 indicados, no mesmo, e os segmentos circulares 22 são então pivotados para baixo ao longo de um segundo cada e mantidos nesta posição.

[0032] A Figura 6 mostra uma arruela de vedação 3 com uma dis- posição alternativa das linhas de enfraquecimento 30, 31 sob a forma de manchas delgadas ou fendas. Para além do percurso em forma de estrela com três radiais, as linhas circunferenciais 30 são também en- fraquecidas nas suas extremidades exteriores, onde três regiões são deixadas livres como pontos de pressão 23 posteriores. As pernas de abrir 8 irão então pressionar sobre estas regiões ou pontos de pressão 23 que permaneceram livres com os seus pés 26 e rodar os respecti- vos segmentos circulares de 120° para baixo. A Figura 7 à direita mos- tra a disposição das três pernas de abrir 8 com o selo central 7. As pernas de abrir 8 não são aqui mostradas de forma completamente correta, de fato, estão dobradas para for a, e as suas finais regionais são elasticamente dobráveis como pés 26. Na Figura 8, esta tampa de vedação é mostrada juntamente com a arruela de vedação 3 selada.

[0033] A Figura 9 mostra uma seção diametral através de uma tampa de vedação a fim de fornecer mais informações sobre como o selo 7 e as pernas de abrir 8 funcionam. No instantâneo mostrado, o selo 7 já está a pressionar na arruela de vedação 3 e a expandi-la, ou seja, a colocá-la sob uma certa pretensão. Na Figura 10, o estado subsequente é mostrado, depois da depressão posterior do selo 7 ter causado a arruela de vedação 3 a arrebentar ou rachar ao longo das suas linhas de enfraquecimento 39, ou seja, ao longo de manchas del- gadas ou fendas. Existem agora três segmentos circulares de 120° que se projetam soltos para baixo. Quando o botão de pressão 2 está mais deprimido, estes são girados para baixo pelas pernas de abrir 8, cada um por um secante no local das extremidades das pernas de abrir 26. As pernas de abrir 8 são então curvadas para fora na direção radial, e os seus pés ou extremidades 26 estão em contato com os respectivos segmentos circulares na região da arruela de vedação 3.

[0034] As garrafas com bebidas gaseificadas, se contiverem bebi- das gaseificadas, representam um desafio particular para essas tam- pas de vedação. Em uma tal garrafa, a pressão do gás aumenta após o enchimento, até atingir um nível que impeça mais gases em exces- so. Sob a pressão aumentada, contudo, o gás pressiona por baixo da arruela de vedação 3 de modo a que o seu lado interior ou superior seja pressionado contra o selo 7 na tampa de vedação 1. Em casos individuais, isto pode levar a que a arruela de vedação 3 se parta sob a carga atuando sobre ela, e o conteúdo da cápsula 18 caia prematura e involuntariamente na garrafa. A seguir, apresenta-se uma concreti- zação da tampa de vedação que é adequada até mesmo para garrafas com bebidas em excesso de gás e que assegura que a arruela de ve- dação pode resistir a esta pressão mesmo depois de ter sido comple- tamente desgaseificada e, como resultado da sua forte pressão de baixo para cima no selo, resiste a esta pressão, e a cápsula pode ain- da ser aberta com segurança, premindo um botão.

[0035] Para este fim, uma concretização especial do selo 3 é pri- meiro importante. Na Figura 11, é apresentada uma tampa de vedação 1, vista de baixo, que tem um selo central 3 na cápsula 18, que aqui forma uma estrela em seção transversal, com três asas radialmente extendidas para fora 27. O selo 3 atua assim não só no centro da ar- ruela de vedação. Em vez disso, se uma arruela de vedação for pres- sionada por baixo sobre o selo devido à pressão dentro da garrafa, a arruela de vedação é apoiada sobre toda a superfície final 28 do selo 3 que é visível aqui, ou seja, sobre uma área, e porque as asas 27 se extendem radialmente para fora do centro, a arruela de vedação é também apoiada sobre estas asas radiais 27, a qual é capaz de evitar de forma fiável arrebentar ao longo da suas linhas de enfraquecimen- to, que estão presentes sob a forma de manchas delgadas ou fendas. Entre as asas 27, as pernas de abrir 8 estão dispostas aqui, que após o arrebentamento ou abertura da arruela de enfraquecimento assu- mem a função de dobrar de forma fiável as peças da arruela que se desprenderam do composto da arruela.

[0036] Para uma função global fiável e segura de abrir a arruela de vedação 3 e depois dobrar as peças da arruela de vedação, revela-se necessária uma arruela de vedação especialmente concebida para o efeito. Tal arruela de vedação 3 é mostrada na Figura 12. É constituída por uma arruela de plástico com fendas 29-31. Uma primeira fenda 29 extende-se diametralmente sobre quase todo o diâmetro da arruela de vedação 3 e deixa a arruela intacta na região da borda. Duas outras fendas 30, 31 extendem-se aqui arqueadamente ao longo da circunfe- rência na área da arruela de vedação 3, uma a uma distância da outra de modo que entre elas, ou seja, entre as extremidades opostas dos dois arcos, a arruela de vedação permanece intacta e formam-se ali pontes de material, cada uma delas funcionando como uma dobradiça 32, 33, conforme se tornará claro. A fenda diametralmente extensível

29 está disposta de tal forma que as suas duas extremidades se abrem no meio das duas fendas 30, 31 dos arcos. Dois segmentos semicirculares 34, 35 são assim formados. Uma tal arruela de vedação 3 é fornecida no seu lado inferior com uma camada de barreira 36, de modo a formar uma barreira contra o vapor de água ou oxigênio, ou contra vários aromas. Tal camada de barreira consiste, por exemplo, em uma camada de alumínio com cerca de 0,2 mm de espessura, co- lada por meio de uma folha de contato, um adesivo ou PE, que tam- bém é fornecido no exterior com uma fina camada protetora produzida de plástico, na qual esta camada protetora pode ser depositada com vapor ou pulverizada. Em última análise, este revestimento é uma fo- lha de alumínio revestida que se destina a atuar como uma folha bar- reira. A arruela de vedação acabada é finalmente selada em um re- bordo com contas na tampa de vedação através de um processo de soldadura por indução (soldadura por torção).

[0037] De um ponto de vista funcional, esta tampa de vedação atua da seguinte forma: Primeiro, a arruela de vedação 3 é tendencio- sa quando é pressionada contra o selo 3 da tampa de vedação 1 como resultado da pressão interna que atua em uma garrafa. Continua a se- lar a tampa de vedação com segurança, mesmo que a pressão interna na garrafa aumente ao máximo como resultado da emissão de gases da bebida carbonatada, o que impede a emissão de gases adicionais. Para a abertura orientada da cápsula 18 integrada na tampa de veda- ção 1, esta é pressionada por cima, pressionando o botão de pressão 2 assim formado. Desta forma, o selo 7 é pressionado para baixo den- tro da cápsula 18 e, finalmente, isto faz com que a arruela de vedação ou o seu revestimento à prova de oxigênio, ou película protetora arre- bente ao longo da fenda diametral 29. Imediatamente o revestimento também se rasga ao longo das fendas arqueadas 30, 31 e quando o botão de pressão 2 e o selo 7 são mais pressionados para baixo, este último pressiona os dois segmentos semicirculares 34, 35 da arruela de vedação 3 para baixo, de modo a girarem para baixo em torno das pontes de material que funcionam como dobradiças 32, 33. O conteú- do da cápsula cai assim para dentro da garrafa.

[0038] A Figura 13 mostra um outro desenho possível do selo 7. Este também tem asas que se projetam radialmente 27, nomeadamen- te cinco asas 27 com um ângulo igual de 72° (5 x 72° = 360°) entre cada uma delas. Duas destas asas 27, que incluem um ângulo de 144° de um lado e subsequentemente um ângulo de 216° do outro (144° + 216° = 360°), são dotadas de um recesso 37 sobre quase toda a sua altura a partir de baixo, de modo a que se forme uma perna 8 na sua região exterior. Esta concretização também funciona porque uma ex- tremidade bidimensional do selo é formada para o suporte bidimensio- nal de uma arruela de vedação prensada, e o selo é, no entanto, ca- paz de quebrar o revestimento de uma arruela de vedação, pressio- nando para baixo, conforme descrito, e é capaz de afastar os segmen- tos da arruela de vedação, em que as duas pernas de abrir 8 no final garantem que os segmentos circulares da arruela de vedação sejam completamente articulados para baixo, girando para fora.

[0039] A Figura 14 mostra uma metade da arruela de vedação ao longo de uma seção diametral. A vista é da parte inferior da arruela de vedação 3, que enfrenta o conteúdo da garrafa, ou seja, do revesti- mento 36, que atua como uma barreira estanque ao oxigênio. No lado superior, pode ser vista a arruela de vedação plástica com as suas fendas circunferenciais 30, 31, que se abrem para o diametral, aqui. A Figura 15 mostra a arruela de vedação 3 vista obliquamente de cima. As bordas da arruela de vedação 3, independentemente da borda cir- cular exterior, ou das bordas das fendas 29-31, afunilam-se sobre a sua altura em forma de cunha e, no meio, em uma borda 38.

[0040] Então, que características são consideradas particularmen-

te importantes para atingir o objetivo da invenção e para assegurar o bom funcionamento de tal tampa de vedação?

[0041] 1. É necessário um suporte de dedos côncavo com bordas afiadas 14, o que provoca intuitivamente um suporte de dedos deitado no eixo central 21 do fecho.

[0042] 2. O botão de pressão 2 deve ser concebido como mostra- do e descrito de modo a garantir um empurrão reto, vertical ou axial para baixo.

[0043] 3. O botão de pressão 2 é mantido no centro das ondas concêntricas adjacentes e pode, portanto, ser deprimido em duas fa- ses para que as forças de arrebentamento da arruela de vedação 3 e a subsequente dobragem não gerem um único pico de força elevada ao longo da circunferência dos segmentos desprendidos.

[0044] 4. A espessura da parede da primeira área corrugada 10 do centro da tampa da cápsula 6 foi concebida para ser mais fina do que a da área corrugada 11 adjacente ao exterior, de modo a que inicial- mente apenas a primeira região da tampa da cápsula seja flexionada para a primeira fase de prensagem.

[0045] 5. A espessura da parede da segunda região adjacente 11 é mais espessa e, portanto, oferece mais resistência quando o botão de pressão 2 está deprimido.

[0046] 6. As pernas de abrir 8 atuando na arruela de fecho 3 po- dem ser movidas lateralmente, isto é, radialmente para fora, de modo que as extremidades 26 das pernas de abrir 8, que são arredondadas na parte inferior, deslizam radialmente para fora quando atingem a ar- ruela de fecho 3 e, finalmente, aplicam a força de pressão para baixo o mais próximo possível da área periférica da arruela de vedação 3.

[0047] 7. Os entalhes ou linhas de enfraquecimento 39 sob a forma de manchas delgadas ou fendas garantem que a arruela de vedação 3 arrebentem e se abram nos locais desejados em resultado da pressão do selo 7 e das pernas de abrir 8, nomeadamente ao longo da linha de enfraquecimento alvo 39.

[0048] 8. Para uma cápsula estanque ao oxigênio, a arruela de ve- dação 3 é concebida com fendas, e a arruela de vedação 3 é comple- tamente fornecida com um revestimento 36 que cobre as fendas. Para afastar a arruela de vedação, o revestimento 36 deve arrebentar pri- meiro. Lista de numerais de referência 1 Tampa de vedação 2 Botão de pressão 3 Arruela de vedação 4 Calha de onda da região exterior 11 5 Crista de onda da região exterior 11 6 Tampa da cápsula 7 Selo 8 Pernas de abrir 9 Conexão em forma de copo ao botão de pressão 2 10 Região interior da tampa da cápsula ondulada 11 Região exterior da tampa da cápsula ondulada 12 Calha de onda interior na região interior 10 13 Crista de onda sendo adjacente a 12 na região interior 10 14 Boda afiada da superfície do empurrador 15 Recessos no copo 16 Rosca interna da tampa de vedação 17 Tomada de tubo interior dirigida para baixo 18 Cápsula 19 Entalhe na arruela de vedação 20 Tampa de vedação 21 Eixo de rotação da tampa de vedação

22 Segmento de círculo 23 Pontos de pressão 24 Superfície do empurrador 25 Parede da cápsula 26 Extremidade das pernas de abrir 8 27 Asas radias no selo 7 28 Face da extremidade bidimensional do selo 29 Fenda diametral na arruela de vedação 30 Fendas arqueadas na arruela de vedação 31 Fendas radiais na arruela de vedação 32 Primeira ponte de material que atua como dobradiça 33 Segunda ponte de material que atua como dobradiça 34 Primeiro segmento de semicírculo 35 Segundo segmento de semicírculo 36 Revestimento – barreira estanque à oxigênio 37 Recesso na asa radial 38 Borda projetante 38 na parede de fenda 39 Linha de enfraquecimento

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Uma tampa selante com enchimento (1), aparafusável ou fixável a um conector roscado de um recipiente, tendo um botão de pressão (2) para desencadear o esvaziamento de uma cápsula (4) sendo formada sob referido botão de pressão (2), e sendo aberta no fundo e selável com uma arruela de vedação (3), referida cápsula (4) tendo uma parede de cápsula circunferencial (5) e tampa da cápsula (6), para recebimento de uma substância que pode ser esvaziada em um recipiente equipado com esta tampa de vedação (1), no qual, no exterior da tampa da cápsula (6), um botão de pressão central (2) é formado para pressionar para baixo a tampa da cápsula (6) enquanto a deforma, caracterizada pelo fato de que um selo central axialmente projetado para baixo (7) é formado no interior da cápsula (18) abaixo do botão de pressão (2), e que pelo menos duas pernas de abrir (8), que podem ser pivotadas para baixo e para fora ao eixo de fecho de rotação (21), são formadas ao redor da circunferência deste selo (7), que se afunilam através de sua região final em uma afilação elástica como os pés (26), além disso, a tampa da cápsula (6) foi concebida para ser ondulada ao redor do selo (7) quando vista na direção radial, no qual esta tampa da cápsula (6) é concebida na primeira área corru- gada interior (10) do seu raio com uma espessura de parede mais fina do que na segunda área corrugada exterior (11), tal que a parede da tampa pode ser flexionada em duas fases por pressionamento do bo- tão de pressão (2) de cima, em que a região da tampa interna (10) é primeiro flexionável por depressão axialmente do botão de pressão (2), até que o selo (7) aplica pressão na arruela de vedação (3) em pontos de pressão (23) e, desse modo, pretensões de referida arruela de ve- dação e as pernas de abrir(8) tocam a arruela de vedação (3), em se- guida a área corrugada exterior (11) pode ser flexionada por depres- são adicional do botão de pressão (2) e, desse modo, as regiões finais das pernas de abrir (8), enquanto que o selo (7) quebra através da ar- ruela de vedação (3), pivota os segmentos de arruela de vedação solta resultante para baixo de modo que a abertura da cápsula (4) é expos- ta.

2. A tampa selante com enchimento (1), aparafusável ou fixável a um conector roscado de um recipiente, de acordo com a rei- vindicação 1, caracterizada pelo fato de que o selo (7) é em forma de estrela em seção transversal, e forma asas que se projetam radialmen- te(27) de modo que ela forma uma extremidade bidimensional, que é concebida para atuar como um suporte para uma arruela de vedação (3) pressionada por baixo, ultrapassando os conteúdos da garrafa, em que esta arruela de vedação (3) é um disco de plástico, que é forneci- do com um revestimento de barreira (36) sobre sua extensão total, no qual o disco plástico por meio de pelo menos uma fenda diametral (29) e pelo menos duas fendas em forma de arco (30, 31) unem as extre- midades desta fenda (29) com o seu meio, deixando cada uma delas uma ponte de material (32, 33) como uma dobradiça entre as suas ex- tremidades, forma dois segmentos de semicírculos livres (34, 35), que podem ser articulados em forma de dobradiça em torno das pontes de material (32, 33) por meio de pressão do selo (7) de cima, depois de arrebentar o revestimento (36) na sua parte inferior.

3. A tampa selante com enchimento (1), aparafusável ou fixável a um conector roscado de um recipiente, de acordo com a rei- vindicação 1, caracterizada pelo fato de que as pernas de abrir (8) to- cam a arruela de vedação (3) e quando deprimindo o botão de pressão (2), as regiões finais (26) das pernas de abrir(8) se encurvam elasti- camente para fora e deslizam radialmente para fora na arruela de ve- dação (3) perto das fendas (30, 31) e geram um efeito de cisalhamento e uma ruptura ali, e as suas extremidades (26), enquanto o selo (7) quebra através da arruela de vedação (3), pivotam os segmentos de arruela de vedação solta resultante para baixo de modo a que a aber- tura da cápsula (4) fique exposta.

4. A tampa selante com enchimento (1), aparafusável ou fixável a um conector roscado de um recipiente, de acordo com qual- quer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a tampa da cápsula (6) é concebida para ser ondulada ao redor do selo (7) quando vista na direção radial, no qual a tampa da cápsula (6) na primeira região interior (10) de seu raio forma uma forma de onda co- mo uma espessura de parede mais delgada com a pelo menos uma calha de onda (12) e uma crista de onda (13), em então a área (11) de seu raio como uma espessura de parede mais espessa também forma uma forma de onda tendo pelo menos uma calha de onda (4) e uma crista de onda (5) de modo que a tampa da cápsula (6) pode ser flexi- onada em duas fases por pressionamento do botão de pressão (2) de cima, com o botão de pressão (2) se movendo axialmente para fora.

5. A tampa selante com enchimento (1), aparafusável ou fixável a um conector roscado de um recipiente, de acordo com qual- quer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a tampa da cápsula (6) é concebida para ser ondulada ao redor do selo (7) quando vista na direção radial, no qual a tampa da cápsula (6) na primeira região interior (10) de seu raio é concebida com uma es- pessura de parede mais delgada do que na região externa (11), e esta tampa da cápsula (6) subsequentemente forma uma calha de onda (12) e, em seguida, uma crista de onda (13), vista na direção radial, no botão de pressão (2), e, em seguida, a segunda região (11) forma uma calha de onda (4) e, em seguida, uma crista de onda (5), que é trans- ferida na parede de cápsula dimensionada ainda maior (25).

6. A tampa selante com enchimento (1), aparafusável ou fixável a um conector roscado de um recipiente, de acordo com qual- quer uma das reivindicações 1 ou 3 a 5, caracterizada pelo fato de que o botão de pressão (2) na tampa da cápsula (6) é formado como um copo virado (9) que se alarga conicamente no fundo, com o selo cen- tral (7) no interior, e que as pernas de abrir (8) são produzidas e for- madas por recessos (15) na parede do copo (9).

7. A tampa selante com enchimento (1), aparafusável ou fixável a um conector roscado de um recipiente, de acordo com qual- quer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o botão de pressão (2) forma uma superfície do empurrador côn- cavo (24) em seu lado superior exterior, com uma borda direcionada para cima circunferencial (14) que se afila para um ângulo agudo, para centralização e orientação axial de um dedo que pressiona no botão de pressão (2).

8. A tampa selante com enchimento (1), aparafusável ou fixável a um conector roscado de um recipiente, de acordo com qual- quer uma das reivindicações 1 ou 3 a 6, caracterizada pelo fato de que a arruela de vedação (3) é dividida em três segmentos (22) com três linhas de enfraquecimento radial e arqueado (39) distribuídas ao redor da circunferência na forma de manchas delgadas ou fendas (30, 31), e três pernas de abrir (8) são cada destinada a atingir o meio de cada circunferência de segmento de círculo, para pivotar as mesmas quan- do o botão de pressão (2) e selo (7) são pressionados para baixo ao redor das regiões deste segmento de círculo formado como pontos de pressão (23) na borda da arruela de vedação (3).

9. A tampa selante com enchimento (1), aparafusável ou fixável a um conector roscado de um recipiente, de acordo com qual- quer uma das reivindicações 1 e 3 a 6, caracterizada pelo fato de que a arruela de vedação (3) é dividida em quatro segmentos (22) como quatro linhas de enfraquecimento arqueadas (39) distribuídas ao redor das linhas de enfraquecimento de circunferência e radial (29), cada na forma de manchas delgadas ou fendas e quatro pernas de abrir (8)

são cada destinada a atingir o meio de cada segmento de círculo, para girar o mesmo quando o botão de pressão (2) e o selo (7) são pressio- nados em torno de quatro regiões, atuando como pontos de pressão (23) na borda da arruela de vedação (3) destes segmentos de círculo (22).

10. A tampa selante com enchimento (1), aparafusável ou fixável a um conector roscado de um recipiente, de acordo com qual- quer uma das reivindicações 8 a 9, caracterizada pelo fato de que as pernas de abrir (8) são alargadas nas suas extremidades (26), de mo- do a que os segmentos do círculo rasgado (22) da arruela de vedação (3) sejam mantidos nesta posição aberta depois de serem pivotados para baixo de modo a que a cápsula (18) possa ser completamente esvaziada no recipiente abaixo.