BR112021007456A2 - tampa de rosca, fecho que a compreende e combinação compreendendo um gargalo de garrafa com uma rosca macho e um fecho - Google Patents

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Abstract

A invenção refere-se a um fecho que consiste em um fecho de rosca (10) com uma tira à prova de violação (3). A tampa de rosca tem pelo menos um invólucro de tampa cilíndrica (2) com uma rosca interna e uma tira à prova de violação circunferencial na extremidade aberta inferior do invólucro da tampa, dita tira à prova de violação sendo conectada à borda inferior do invólucro da tampa ao longo de linhas de enfraquecimento facilmente rasgáveis (13, 14), em que a tira à prova de violação permanece cativamente conectada ao invólucro da tampa após um processo de rasgo ao longo das linhas de enfraquecimento por meio das tiras de retenção (15, 16). O objetivo da invenção é projetar uma tampa de rosca cativa com uma tira à prova de violação de tal maneira que, após a tampa de rosca ter sido desenroscada e liberada da abertura do gargalo de garrafa, a tampa de rosca seja dobrada ou inclinada para uma posição na qual a tampa de rosca não interfere com o uso adicional da garrafa ou com despejar ou beber da garrafa e pode permanecer lá sem medidas adicionais. De acordo com a invenção, isso é conseguido pelo fato de que as tiras de retenção são formadas por duas linhas de enfraquecimento, cada uma das quais é interrompida pelo menos uma vez na direção circunferencial e que se sobrepõem parcialmente na direção circunferencial e correm a uma distância axial uma da outra pelo menos na região de sobreposição. A teia de separação (11, 12) de cada uma das duas linhas de enfraquecimento é interligada pela respectiva outra linha de enfraquecimento, preferencialmente a uma distância axial.

Description

TAMPA DE ROSCA, FECHO QUE A COMPREENDE E COMBINAÇÃO COMPREENDENDO UM GARGALO DE GARRAFA COM UMA ROSCA MACHO E UM FECHO
[0001] A presente invenção se refere a um fecho cativo compreendendo uma tampa de rosca que tem pelo menos uma saia de tampa cilíndrica com uma rosca fêmea e uma banda à prova de violação que se estende perifericamente na extremidade aberta inferior da saia de tampa, em que a banda à prova de violação está conectada à borda inferior da saia de tampa por meio de pelo menos uma linha de enfraquecimento facilmente rasgável, em que após rasgar ao longo das linhas de enfraquecimento, a banda à prova de violação permanece conectada de forma não destacável à saia de tampa por meio de bandas de retenção. A presente invenção também se refere a uma combinação compreendendo um gargalo de recipiente tendo uma rosca macho e uma tampa de rosca correspondente.
[0002] Os produtos plásticos e os resíduos plásticos correspondentes, em particular na forma dos chamados microplásticos, que são formados por abrasão e decomposição dos resíduos plásticos, são cada vez mais objeto de atenção pública. Os fechos roscados aos quais a presente invenção se refere também compreendem plástico, tipicamente polietileno ou polipropileno. O sistema de depósito que também foi introduzido para garrafas de plástico descartáveis reduz reconhecidamente o número de garrafas de plástico que acabam em resíduos residuais, que em vez disso são encaminhados para a reciclagem, mas isso não impede a situação em que, em muitos casos, os fechos das garrafas após terem sido esvaziados não são rosqueados à garrafa novamente, mas são descartados ou jogados fora separadamente e, assim, passam descontroladamente para o meio ambiente e, por exemplo, nas margens de rios e praias para o mar.
[0003] Houve e há, portanto, esforços para projetar fechos de garrafas, em particular de garrafas de bebidas, de tal forma que, mesmo após a abertura de uma garrafa, fiquem ligados ao gargalo. Essa propriedade também é conhecida como "cativa".
[0004] Os fechos cativos são conhecidos em princípio.
[0005] Particularmente no caso de garrafas descartáveis, as chamadas bandas invioláveis que estão conectadas à borda inferior de uma saia de tampa por meio de locais enfraquecidos permanecem penduradas no gargalo da garrafa sob um chamado anel à prova de furto e já formam uma parte cativa do fecho. A esse respeito, é apenas necessário garantir que, mesmo após a abertura e liberação da tampa de rosca da rosca do gargalo da garrafa, a tampa de rosca permaneça conectada à banda à prova de violação por meio de pelo menos uma porção de banda ou semelhante, aqui referida como uma banda de retenção, a banda à prova de violação, por sua vez, sendo mantida presa ao gargalo da garrafa por meio do chamado anel à prova de furto. Um anel à prova de furto é tipicamente uma projeção anular que se estende perifericamente abaixo da rosca do gargalo da garrafa e que tem um lado inferior substancialmente plano ou ligeiramente cônico, atrás do qual projeções radialmente para dentro ou partes de uma banda à prova de violação engatam de modo que, quando uma tampa de rosca é desenroscada, a banda à prova de violação é mantida presa pelo anel à prova de furto enquanto os locais enfraquecidos entre a banda à prova de violação e a saia de tampa rasgam.
[0006] É então apenas necessário garantir que a conexão restante por meio de pelo menos uma banda de retenção entre a banda à prova de violação e a saia de tampa seja suficientemente longa para levantar a tampa de rosca completamente para fora da abertura da boca do gargalo da garrafa e ser capaz de movê-lo lateralmente ou incliná-lo para longe da abertura do gargalo da garrafa.
[0007] Deve-se notar, no entanto, que essas tampas de rosca cativas são frequentemente consideradas altamente perturbadoras no uso quando as tampas, por exemplo, ao despejar líquido de uma garrafa correspondente, movem-se para trás na frente da abertura da garrafa ou, sob a ação da força da gravidade, gira no gargalo da garrafa e move-se para o jato de líquido quando ele está sendo derramado.
[0008] Em particular, se um usuário quiser beber diretamente de uma garrafa, as tampas de rosca correspondentes que ainda estão unidas ao gargalo da garrafa são frequentemente um obstáculo e um incômodo. Os fechos cativos convencionais também podem causar problemas ao fechar garrafas em instalações de fecho de alta produção.
[0009] Na prática, portanto, os fechos cativos ainda não ganharam aceitação em uma extensão desejável. Portanto, o objetivo da presente invenção é projetar uma tampa de rosca cativa com banda à prova de violação de tal forma que a tampa de rosca, após ser desenroscada e liberada da abertura do gargalo da garrafa, é inclinada ou girada para fora em uma posição que não interfira com o uso da garrafa, e beber ou despejar da garrafa e pode permanecer lá sem medidas adicionais. Aqui, a tampa de rosca também é referida, por questões de brevidade, como "tampa".
[0010] Esse objeto é alcançado por um fecho de rosca de acordo com a presente invenção, conforme definido na reivindicação 1.
[0011] No fecho de rosca de acordo com a invenção, as bandas de retenção são formadas por duas linhas de enfraquecimento que são respectivamente interrompidas pelo menos uma vez na direção periférica e que se estendem em um espaçamento axial uma em relação à outra e, na direção periférica, parcialmente se sobrepõem alternadamente, em que as porções de interrupção de ambas as linhas de enfraquecimento são interligadas pela respectiva outra linha de enfraquecimento em um espaçamento axial. As linhas de enfraquecimento podem ser produzidas por cortes ou também por tiras de separação com tiras, que já estão formadas no arranjo de moldagem por injeção.
[0012] As porções de interrupção acima mencionadas nas linhas de enfraquecimento são referidas a seguir como "tiras de separação". A tira de separação da linha de enfraquecimento superior efetivamente forma uma extensão axial da saia de tampa cilíndrica, que é limitada a um setor periférico. A tira de separação da linha de enfraquecimento inferior forma uma extensão axial de uma parte inferior da banda à prova de violação que é mantida estacionariamente no gargalo da garrafa.
[0013] Em fechos convencionais em que a banda à prova de violação e a saia de tampa estão conectadas juntas ao longo de uma única linha de enfraquecimento que se estende perifericamente, que se rasga quando o fecho é aberto pela primeira vez, o termo "banda à prova de violação" é usado para denotar todas as porções na borda inferior de uma saia de tampa de fecho, que se encontram axialmente abaixo ou, a partir da rosca da tampa, além do nível da linha de enfraquecimento que corresponde à linha aqui referida como a linha de enfraquecimento superior.
[0014] A expressão "axialmente abaixo" aqui também inclui a porção angulada para dentro e para cima de uma chamada banda flexível, que na produção da tampa de fecho forma um prolongamento axial da porção de banda à prova de violação externa, mesmo se partes dessa porção de banda flexível em ângulo em o estado dobrado para cima podem se estender na tampa interna acima do nível da linha de enfraquecimento superior.
[0015] Para simplificar a descrição neste documento, a definição anterior do termo "banda à prova de violação" é mantida, isto é, ambas as tiras de separação são vistas como parte da banda à prova de violação, na medida em que se encontram abaixo do nível da linha de enfraquecimento superior, mesmo que a tira de separação da linha de enfraquecimento superior permaneça fixamente conectada à borda inferior da saia de tampa e só seja destacada ao longo da linha de enfraquecimento inferior da parte da banda à prova de violação, que permanece estacionária no gargalo da garrafa. Isso também se aplica às bandas de retenção que, quando o fecho é fechado, também ficam abaixo do nível da linha de enfraquecimento superior, mas, mesmo assim, durante e após a abertura, não permanecem nessa posição.
[0016] A banda à prova de violação acima definida compreende uma parte que permanece estacionária no gargalo da garrafa e que - além de uma rotação - permanece imóvel em relação ao gargalo da garrafa, e partes móveis como as bandas de retenção e a tira de separação superior que, após a abertura, são móveis em relação à parte estacionária e ao gargalo da garrafa, mas permanecem conectadas à parte estacionária.
[0017] Dessa forma, o fecho permanece conectado de forma não removível ao gargalo da garrafa.
[0018] As tiras de separação têm extremidades na direção periférica que, ao longo de sua largura axial, estão respectivamente conectadas a uma das extremidades das bandas de retenção. As tiras de separação têm pelo menos o mesmo raio interno que a saia de tampa. A face da extremidade livre voltada axialmente para baixo da tira de separação superior é referida como a borda inferior, enquanto a região da extremidade axial da tira de separação superior, que inclui a borda, é referida como o "aro".
[0019] As porções sobrepostas perifericamente das linhas de enfraquecimento definem as bandas de retenção como porções em forma de tira da banda a prova de violação, que se estendem entre as linhas de enfraquecimento na direção periférica.
[0020] A saia de tampa cilíndrica com a rosca fêmea define um eixo do fecho e o gargalo da garrafa, no qual uma tampa de rosca correspondente é rosqueada define, um eixo do gargalo da garrafa. Esses eixos coincidem no estado fechado.
[0021] Um espaçamento axial suficiente das linhas de enfraquecimento de, por exemplo, pelo menos 2 mm na região de sobreposição das mesmas leva a bandas de retenção suficientemente fortes que não rasgam até uma força de tração de 30 N e geralmente até 40 N. Para um consumidor médio e, em particular para as crianças, não é, portanto, facilmente possível rasgar a tampa de rosca da parte da banda à prova de violação que é presa sob o anel à prova de furto, rasgando as bandas de retenção. Como resultado, a tampa, incluindo a banda à prova de violação, permanece constantemente conectada ao gargalo da garrafa.
[0022] A combinação adequada da extensão periférica das tiras de separação e o espaçamento (medido na direção axial) das linhas de enfraquecimento pode prover que uma tampa de rosca, depois de ser desenroscada e levantada e ser dobrada em um espaçamento suficiente em relação ao gargalo do recipiente abertura, seja movida para uma posição suficientemente estável na qual permanece após a abertura e depois de ser dobrado e não se move para uma posição perturbadora na frente da abertura da boca do gargalo do recipiente, mesmo sob seu próprio peso, independentemente da orientação do recipiente associado ou gargalo de garrafa.
[0023] Os termos "recipiente" e "garrafa" são usados de forma sinônima no contexto da presente invenção, pois, em relação à invenção, o tipo preciso de recipiente não é uma consideração importante, desde que tenha apenas um gargalo com rosca macho, no qual o fecho ou a tampa de rosca do fecho se encaixa.
[0024] Desejavelmente, cada uma das duas linhas de enfraquecimento tem precisamente uma tira de separação e os pontos centrais das duas tiras de separação estão em uma relação diametralmente oposta. As linhas de enfraquecimento estão em qualquer evento em um espaçamento axial em relação umas às outras em suas regiões de sobreposição. Em uma modalidade, quando o fecho não é aberto, as duas linhas de enfraquecimento permanecem ao longo de toda a extensão periférica da mesma na mesma posição axial respectiva que, no entanto, é diferente entre as duas linhas de enfraquecimento. A posição axial das linhas de enfraquecimento, no entanto, também pode variar ao longo da extensão das mesmas na direção periférica, desde que as bandas de retenção não se tornem muito estreitas como resultado e retenham uma resistência a rasgo suficiente de pelo menos 30 N a preferencialmente pelo menos 40 N.
[0025] No que diz respeito às tiras de separação das linhas de enfraquecimento, tal espaçamento axial é admitidamente não importante e a respectiva outra linha de enfraquecimento que não é interrompida poderia, neste exemplo, fazer a transição para uma posição axial que de outra forma corresponde à linha de enfraquecimento interrompida ou que está em um espaçamento axial ainda maior.
[0026] A linha de enfraquecimento superior define uma linha de separação entre o aro inferior da saia de tampa e a banda à prova de violação. A linha de enfraquecimento inferior separa a banda à prova de violação ao longo de uma porção periférica em uma porção inferior e superior da banda à prova de violação, em que a porção superior da banda à prova de violação está fixamente conectada à saia de tampa na região da interrupção na parte superior linha de enfraquecimento e, de outra forma, define uma porção da linha de separação entre as bandas de retenção e a porção inferior da banda à prova de violação.
[0027] Em uma modalidade, a banda à prova de violação é uma chamada banda flexível que tem uma primeira parte externa de banda à prova de violação que se estende como um prolongamento axial da saia de tampa cilíndrica e uma segunda parte de banda à prova de violação que é dobrada a partir da parte inferior borda da primeira parte da banda à prova de violação radialmente para dentro e para cima e cuja extremidade voltada para cima livre tem elementos de engate para engate com o lado inferior do anel à prova de furto.
[0028] Os termos "superior" e "inferior" são usados aqui como decorrem da orientação do fecho quando encaixado na abertura do gargalo de uma garrafa disposta verticalmente.
[0029] A separação da banda à prova de violação ao longo de todo o comprimento das linhas de enfraquecimento significa que na região de sobreposição das linhas de enfraquecimento, em virtude do seu espaçamento axial, são produzidas porções em forma de tira da banda à prova de violação, que são referidas aqui como bandas de retenção. Essas bandas de retenção conectam as respectivas tiras de separação das linhas de enfraquecimento superior e inferior, em que aquelas tiras de separação, por sua vez, formam uma conexão com a saia de tampa e com a primeira parte da banda à prova de violação, respectivamente, que se destina a permanecer estacionariamente no gargalo de uma garrafa. A tira de separação da linha de enfraquecimento inferior também é determinante para o comprimento das bandas de retenção, mas não tem qualquer função além disso, em termos de estabilidade da posição da tampa aberta. A tira de separação da linha de enfraquecimento superior (tira de separação superior) em contraste, dependendo da respectiva configuração, contribui substancialmente para a estabilização de um estado amplamente aberto da tampa. Na medida em que se faz referência a seguir a "tira de separação" sem uma identificação mais detalhada, isso significa sempre aquela tira de separação superior. Essa tira de separação forma uma extensão axial da saia de tampa e está fixamente conectada a ela.
[0030] As extremidades dessa tira de separação na direção periférica são respectivamente conectadas a uma das extremidades das bandas de retenção, enquanto a outra extremidade das bandas de retenção está respectivamente conectada às extremidades da tira de separação inferior na direção periférica.
[0031] Depois que a tampa de rosca é desenroscada e, em seguida, girada para fora ou dobrada, permanecendo conectada ao gargalo da garrafa por meio das tiras de separação e pelas bandas de retenção, a tampa, após um movimento giratório de cerca de 90°, se move para uma posição em que o aro inferior da tira de separação, que é articulado com a tampa, é movida radialmente para dentro em direção ao gargalo da garrafa e o aro superior da tira de separação, diretamente adjacente à saia de tampa, é movida radialmente para fora do gargalo da garrafa.
[0032] As bandas de retenção entre as duas tiras de separação são assim torcidas e seguram a tampa ou a tira de separação que prolonga axialmente a tampa em contacto com o gargalo da garrafa. O aro inferior da tira de separação ou o seu aro inferior está em contato com o gargalo da garrafa nessa situação e forma um ponto de articulação no gargalo da garrafa, que, no entanto, é deslocado na direção axial durante o movimento de articulação no gargalo da garrafa.
[0033] Além de uma leve força de retorno das bandas de retenção torcidas, a banda à prova de violação não opõe inicialmente qualquer resistência notável durante o movimento de dobramento da tampa de rosca e o movimento de giro do aro inferior da tira de separação, radialmente em direção à garrafa pescoço.
[0034] À medida que as bandas de retenção estão conectadas às extremidades da tira de separação em toda a largura, as porções das banda de retenção, que estão diretamente adjacentes à extremidade superior da tira de separação, são esticadas um pouco mais do que as porções adjacentes à extremidade inferior da tira de separação. A altura axial da tira de separação entre o ponto de giro e a fixação superior das bandas de retenção, assim, forma uma alavanca para a força de tração nas bandas de retenção, que alavanca quando um ponto morto central em relação ao movimento de giro em cerca de 90° é excedido auxilia no movimento de abertura adicional da tampa. Como resultado, a tampa atinge um ângulo de abertura estável de cerca de 140° em relação à sua posição inicial. Além disso, as bandas de retenção estendem-se sobre o anel à prova de furto em virtude do movimento para cima da tampa de rosca com a tira de separação superior e isso contribui para o alongamento e a tensão de tração nas bandas de retenção. O fato de que a tira de separação se estende ao longo de um certo ângulo periférico de, por exemplo, 20-60°, também tem o resultado, ao dobrar sobre a tampa, por causa da configuração arqueada da tira de separação ao longo da periferia e com o raio da saia de tampa, de produzir um aumento no espaçamento das extremidades da tira de separação do gargalo da garrafa e, portanto, um aumento correspondente na força de tração nas bandas de retenção que, assim, mantêm a tampa na posição aberta puxando a tira de separação virada para o gargalo da garrafa.
[0035] Em princípio, porém, as bandas de retenção, ou seja, o comprimento das regiões de sobreposição das duas linhas de enfraquecimento, e também a altura axial e o comprimento periférico da tira de separação, são tais que o alongamento das bandas permanece na faixa elástica e não atinge o ponto de rendimento.
[0036] Isso significa que, em virtude do engate entre a borda inferior da tira de separação e o gargalo da garrafa pelas bandas de retenção, uma força variável é exercida na tira de separação, que inicialmente sobe ao inclinar a tampa de rosca, então vai além de um ponto morto central e, em seguida, diminui novamente, mais especificamente quando a tampa de rosca e com ela a tira de separação superior são inclinados em mais de cerca de 90° em relação à posição fechada da mesma, caso em que as bandas de retenção que se estendem entre as duas tiras de separação são giradas para dentro elas mesmas. Por causa de uma espessura de parede comparativamente pequena de, por exemplo,
0,3 a 0,6 ou 0,8 mm e uma largura moderada (medida na direção axial) das bandas de retenção de, por exemplo, 3 mm, as forças de retorno elástico em virtude da torção dessas bandas de retenção são relativamente leves em comparação com a força que as bandas de retenção exercem na direção do gargalo da garrafa na tira de separação superior.
[0037] Como resultado, a posição dobrada do fecho, que é alcançada após passar além do ponto morto central, permanece substancialmente estável e a tampa de rosca não se move na frente ou muito perto da abertura do gargalo da garrafa, o que causa problemas.
[0038] Para que a tampa de rosca não cause problemas, em particular ao beber da abertura do gargalo da garrafa, em uma modalidade, o eixo da tampa de fecho que no estado fechado do fecho coincide com o eixo do gargalo da garrafa deve assumir uma posição estável após a abertura e giro lateral do fecho, posição em que é articulada em relação à posição inicial ou em relação ao eixo do gargalo da garrafa em pelo menos 120°, preferencialmente pelo menos 140°.
[0039] Em consideração ao modo de operação do fecho cativo durante e após a tampa de rosca ser dobrada, ficará claro que o retorno especificamente produzido e as forças de estabilização dependem de toda uma série de parâmetros de interação, que incluem, dentre outros, uma certa largura axial e a extensão periférica da tira de separação superior fixada à saia de tampa, a diferença entre o raio externo do gargalo da garrafa e o raio interno da tira de separação, que é o mesmo que o raio interno da tampa, e a extensão periférica das tiras de enfraquecimento e a tiras de separação inferior (e, portanto, o comprimento das bandas de retenção).
[0040] Os parâmetros mencionados acima podem ser combinados entre si em diferentes combinações, de modo que o movimento de dobramento da tampa de rosca ocorra além de um ponto morto central, de modo que a tampa de rosca em geral tenha uma posição biestável, em que a tampa de rosca na posição estável completamente aberta não interfere com o acesso à boca do gargalo da garrafa. Os valores preferenciais e praticamente funcionais para os parâmetros anteriores são apresentados a seguir e nas reivindicações anexas.
[0041] Em princípio, é desejável, mesmo que não seja necessário, que cada linha de enfraquecimento tenha precisamente uma tira de separação e os pontos centrais das tiras de separação estejam em relação diametralmente oposta. A tira de separação da linha de enfraquecimento inferior que está fixamente conectada à outra parte da banda à prova de violação delimita em uma direção a sobreposição entre as linhas de enfraquecimento superior e inferior e a sobreposição das linhas de enfraquecimento determina o comprimento das bandas de retenção que conectam a banda à prova de violação restante no gargalo da garrafa à saia de tampa de rosca.
[0042] Desejavelmente, a tira de separação da linha de enfraquecimento superior estende-se por um ângulo periférico entre 10° e 75°, preferencialmente na faixa entre 20° e 60°. Um ângulo nessa faixa garante que a tira de separação em si seja estável e seja dobrada junto com a saia de tampa e, ao abrir, não apenas a saia de tampa seja dobrada em relação à tira de separação enquanto, por outro lado, isso também fornece uma força adequada que mantém o fecho dobrado na sua posição completamente aberta, para a qual a tira de separação deve ter um certo comprimento mínimo na direção periférica.
[0043] A tira de separação da linha de enfraquecimento inferior que é diametralmente oposta à tira de separação da linha de enfraquecimento superior pode se estender ao longo de um ângulo periférico entre, por exemplo, 120° e 200°, preferencialmente entre 170° e 190°, em que a diferença no ângulo periférico das tiras de separação superior e inferior define o comprimento das bandas de retenção que se estendem entre a parte restante da banda à prova de violação e a saia de tampa.
[0044] A largura da tira de separação restante na saia de tampa deve ser, preferencialmente, pelo menos metade da largura da banda à prova de violação total e intacta, isto é, que não é dividida ao longo das linhas de enfraquecimento, de modo que a torção daquela relativamente larga porção em relação ao resto da banda à prova de violação causa uma diferença correspondente em diâmetro e comprimento entre a borda inferior radialmente interna da banda de separação e o aro superior da tira de separação, que se fixa à tampa de rosca.
[0045] Expressa em números, a largura medida na direção axial (no estado intacto) da tira de separação que permanece na saia de tampa é de pelo menos 1,5 mm, preferencialmente de pelo menos 2 mm e, em particular, cerca de 3 mm ou mais. A espessura da parede da banda à prova de violação, em contraste, está em uma faixa entre 0,3 e 0,8 mm, de modo que é claro que as forças produzidas na banda pela torção da tira de separação em relação ao resto da banda são governadas, entre outras coisas, pelos diferentes raios internos e externos das porções de banda à prova de violação torcidas (consistindo nas bandas de retenção e na tira de separação superior), que é correspondentemente maior quanto mais larga é a porção torcida.
[0046] A largura mínima das bandas de retenção, medida na direção axial, depende, dentre outros fatores, do material plástico especificamente usado e também da espessura da parede das bandas de retenção. O espaçamento mínimo das linhas de enfraquecimento, que define a largura mínima das bandas de retenção, deve, em conformidade com uma modalidade, ser superior a 1 mm, preferencialmente superior a 2 mm e em particular superior a 2,3 mm. Um limite superior é estabelecido respectivamente pela largura da banda à prova de violação. As bandas de retenção que são efetivamente formadas como porções da banda à prova de violação, que se estendem entre as tiras de separação, têm então uma força de rasgo suficiente para evitar que a tampa de rosca seja arrancada à força da banda à prova de violação- pelo menos pelo mãos de uma criança. Preferencialmente, as bandas de retenção são resistentes ao rasgo até uma força de tração de pelo menos 30 N, preferencialmente de pelo menos 40 N.
[0047] A combinação de acordo com a invenção compreendendo um gargalo de garrafa com uma rosca macho e um fecho como foi descrito anteriormente é caracterizada pelo fato de que o diâmetro externo do gargalo da garrafa acima de um anel à prova de furto, o diâmetro interno da banda à prova de violação e a largura, a extensão periférica e qualquer espessamento da tira de separação superior são tão combinados entre si que depois de ser liberada e quando a tampa de rosca é dobrada sobre a borda inferior livre da tira de separação entra em engate com o gargalo da garrafa. Nessa situação, as bandas de retenção estão um pouco torcidas. Quando um ângulo de inclinação de cerca de 90° é excedido, a tampa com a tira de separação é movida para além de um ponto morto central de modo que, posteriormente, o lado de fora da tira de separação esteja voltado para o lado de fora do gargalo da garrafa e a tampa de rosca seja estabilizada em virtude de um certo tensão de tração nas bandas de retenção naquela posição de virada mais de 90°.
[0048] O ângulo de dobramento ou inclinação é definido aqui como o ângulo entre o eixo do gargalo da garrafa (que coincide com o eixo de fecho quando a garrafa ou gargalo do recipiente é fechado pelo fecho) e o eixo de fecho no estado virado.
[0049] A diferença entre o diâmetro externo do gargalo da garrafa em uma região acima do anel à prova de furto, em que após, a abertura do fecho, a tira de separação superior da banda à prova de violação é disposta contra o gargalo da garrafa, deve ser de no máximo 2,5 mm, preferencialmente no máximo 1,5 mm menor do que o diâmetro interno nominal da banda à prova de violação. O termo "diâmetro interno nominal" é usado para denotar o diâmetro interno da banda à prova de violação sem qualquer porção de banda flexível que, em particular, também corresponde ao diâmetro interno da tampa na região da tira de separação superior antes das linhas de enfraquecimento serem separadas.
[0050] Na variante discutida a seguir, uma ligeira diferença de diâmetro entre a porção relevante do gargalo da garrafa ou o anel à prova de furto, ao longo do qual a borda inferior da tira de separação desliza e o diâmetro da banda à prova de violação é assegurada pela adaptação do diâmetro do gargalo da garrafa ou o perfil do anel à prova de furto e, portanto, também o seu diâmetro.
[0051] Uma pequena diferença no diâmetro fornece que a borda inferior da tira de separação que está fixamente conectada ao aro superior da saia de tampa e que, após a tampa de rosca ser liberada, está disposta acima do anel à prova de furto já entra em engate com o gargalo da garrafa em um ângulo de inclinação relativamente pequeno e mesmo depois de passar além do ponto morto central, uma força causada por tal engate entre o gargalo da garrafa e a tira de separação está atuando, que mantém o fecho de rosca dobrado na posição aberta e a estabiliza.
[0052] Em uma variante da combinação de acordo com a invenção compreendendo gargalo de recipiente com rosca e fecho, o anel à prova de furto é de um perfil definido por um flanco inferior que se estende em uma seção axial de pelo menos 80° em relação ao eixo do gargalo da garrafa, uma região de diâmetro máximo e um flanco superior que se estende em um ângulo de inclinação <90° em relação ao eixo do gargalo da garrafa e faz a transição sob a rosca no gargalo para o diâmetro externo do gargalo. Nesse caso, o flanco superior ou uma porção do gargalo da garrafa acima do flanco superior do perfil do anel à prova de furto se estende pelo menos em ou até uma posição axial que em uma posição dobrada máxima da tampa de rosca é alcançada pela borda inferior da tira de separação superior. Essa parte tem um diâmetro externo maior do que o gargalo da garrafa sem perfil de rosca ou no fundo da rosca.
[0053] Isso significa que ao desenroscar e dobrar a tampa de rosca, a tira de separação superior é primeiro levantada sobre a região do diâmetro máximo do anel à prova de furto e sua borda inferior desliza para o flanco superior do mesmo, em que o diâmetro do gargalo da garrafa, que é aumentado naquela região sobre a qual a borda inferior da tira de separação passa, impele a tira de separação mais radialmente para fora do que seria possível com o diâmetro do gargalo da garrafa porque, de outra forma, estaria presente entre o anel à prova de furto e a rosca e também no fundo da rosca. Isso provoca uma torção adicional das bandas de retenção e, assim, gira a tira de separação e a tampa de rosca para uma posição ainda mais inclinada.
[0054] A diferença no diâmetro externo do flanco superior ou da porção acima do mesmo e o diâmetro do gargalo da garrafa sem perfil de rosca, ou seja, no fundo da rosca, deve ser de pelo menos 0,1 mm, preferencialmente pelo menos 0,3 mm e até 1 mm na variante descrita acima.
[0055] Em particular, na combinação de acordo com a invenção de gargalo de recipiente com rosca e fecho, o anel à prova de furto é de perfil triangular ou trapezoidal, cujo flanco inferior se estende em um ângulo de 80° ou mais, ou seja, perpendicularmente ou quase perpendicularmente ao eixo do gargalo do recipiente, e o flanco superior do qual se estende em um ângulo de cerca de 30° ou menos em relação ao eixo do gargalo do recipiente. Após a abertura do recipiente ao desenroscar o fecho, a tira de separação desliza sobre a saliência entre os flancos do anel à prova de furto, após o que, em primeiro lugar, o flanco superior do anel à prova de furto entra em contato com a tira de separação. Em virtude do pequeno ângulo do flanco superior, o flanco tem uma grande extensão axial e a região definida por esse flanco de um diâmetro maior do que o diâmetro do gargalo da garrafa acima mencionado pode facilmente se estender sobre a região sobre a qual a borda inferior do a tira de separação passa quando a tampa de fecho é aberta e dobrada.
[0056] Além disso, a porção do gargalo cilíndrico do gargalo do recipiente, na qual a rosca macho cilíndrica é fornecida, pode geralmente ser de um diâmetro ligeiramente maior (cerca de 0,3 - 0,8 mm) abaixo da rosca e acima do anel à prova de furto, do que acima da mesma, que leva a um engate ainda mais forte entre a borda inferior da tira de separação superior e o gargalo da garrafa e, portanto, tende a aumentar ainda mais o ângulo de inclinação entre o eixo do gargalo da garrafa e o eixo do fecho.
[0057] Muitos padrões de gargalo de garrafa estabelecidos não devem ser modificados em curto prazo e, de outra forma, apenas com o envolvimento e com discussões de muitas partes participantes, de modo que, como resultado, o diâmetro de um gargalo de garrafa ou anel à prova de furto e o seu perfil são inicialmente considerados invariáveis. Uma configuração adicional de um fecho é apresentada para esse propósito, que é fornecida para uso em gargalos de garrafa padrão que têm uma profundidade de rosca por padrão de 1,3 mm ou mais. Um exemplo disso é o gargalo de acordo com a norma PCO 1881.
[0058] Com uma rosca mais profunda, o raio interno da saia de tampa também envolve uma diferença maior em relação ao raio externo do gargalo da garrafa do que em uma rosca que é menos profunda, pois o raio interno da saia de tampa corresponde pelo menos ao raio da rosca de fundo da tampa de rosca, que por sua vez é um pouco maior do que o raio externo da rosca do gargalo da garrafa.
[0059] Isso se aplica correspondentemente à região da borda inferior da saia de tampa e à tira de separação ligada a ela.
[0060] Para tais roscas mais profundas, é possível considerar um outro parâmetro do fecho, a fim de garantir um ângulo de articulação suficientemente grande e estável para o fecho no estado aberto, mais especificamente a espessura radial da tira de separação superior em seu aro inferior.
[0061] O aro inferior da tira de separação superior no estado intacto da banda à prova de violação estende-se ao longo da linha de enfraquecimento inferior e é assim delimitado.
[0062] Em uma modalidade destinada em particular a fechos e garrafas com uma profundidade de rosca superior a 1,2 ou 1,3 mm, está previsto que a tira de separação da linha de enfraquecimento superior tenha um espessamento radial pelo menos no seu aro inferior livre.
[0063] Em particular, essa borda inferior (no estado fechado) é engrossada radialmente para fora. Mais especificamente, o espessamento após a abertura e dobragem da tampa de rosca fica acima do anel à prova de furto contra o gargalo da garrafa. Esse espessamento na tira de separação compensa pelo menos uma parte da diferença de raio entre o gargalo da garrafa e o raio interno da tira de separação superior que, como explicado acima, também é aumentado por causa da rosca mais profunda.
[0064] O espessamento radial é fornecido no lado externo da tira de separação e em pelo menos uma ou duas posições na região de sua borda inferior. Depois que a tampa é girada em mais de 90°, o espessamento radial encosta no gargalo da garrafa ou, no entanto, no flanco superior do anel à prova de furto. O espessamento radial na tira de separação força, assim, a região da tira de separação, que - em relação à tampa - está radialmente dentro do espessamento radialmente mais para fora, em particular em seu aro inferior, que efetivamente corresponde à parte da tira de separação que é considerada teoricamente sem que o espessamento assuma precisamente a mesma posição e arranjo angular como no caso de uma diferença de raio menor entre o gargalo da garrafa e o raio interno da tira de separação.
[0065] Em uma variante, a espessura da parede da tira de separação em virtude de um espessamento radial de seu aro inferior é de até 1 mm, em que o termo "espessamento" significa a protrusão radial dessa região além da superfície da banda à prova de violação, superfície é de outra forma cilíndrica. Com uma espessura de parede do resto da banda à prova de violação de cerca de 0,3 a 0,8 mm, esse espessamento está entre 0,2 e 0,7 mm, em particular 0,2 a 0,4 mm. Sem esse espessamento, a espessura da parede da banda à prova de violação - além das linhas de enfraquecimento - é substancialmente constante e igual à espessura da parede da saia de tampa.
[0066] O espessamento, no entanto, também pode se estender ao longo de toda a porção de banda à prova de violação abaixo da tira de separação, isto é, até o aro inferior da banda à prova de violação e, em particular, também ao longo de toda a periferia de uma porção inferior de banda à prova de violação abaixo de uma linha e entre as linhas de enfraquecimento superior e inferior e com um espaçamento em relação às mesmas. Isso simplifica a produção em um molde de injeção e, em particular, a produção da linha de enfraquecimento inferior, em comparação com uma variante que tem um espessamento radial restrito apenas a uma região ao longo do aro inferior da tira de separação.
[0067] O espessamento radial da tira de separação superior torna-se perceptível, em particular em relação a maiores profundidades de rosca no gargalo da garrafa além de 1,3 mm, como por exemplo no caso de roscas do tipo padrão generalizado PCO1881. O espessamento tem uma ação estabilizadora na posição de giro da tampa de fecho aberta e mantém o eixo da tampa de rosca inclinada no estado aberto em mais de 120°, preferencialmente mais de 140°, em relação ao eixo do gargalo da garrafa.
[0068] As dimensões axiais de todas as peças abaixo da saia de tampa em conjunto, que convencionalmente formam uma banda à prova de violação, são na prática limitadas a cerca de 5 a 6 mm no total. Por um lado, a necessidade de economia de material e as especificações envolvendo gargalos de recipientes adequadamente adaptados já limitam essa dimensão axial para cima. Essa dimensão é limitada para baixo por uma estabilidade funcional suficiente. Uma banda à prova de violação deve, por um lado, ser fixada ao gargalo da garrafa de forma que na prática não possa ser removida sem danificar o gargalo. Por outro lado, também tem de resistir às forças envolvidas na aplicação do fecho a uma rosca de gargalo de garrafa, em particular durante a movimentação sobre o anel à prova de furto. Essas condições não podem mais ser satisfeitas se partes substanciais da banda à prova de violação forem axialmente mais curtas do que, por exemplo, 2 mm (além de pontes facilmente quebráveis que podem ser distribuídas ao longo de uma linha de enfraquecimento).
[0069] Se, como no caso presente, a parte do fecho é adicionalmente dividida abaixo da saia de tampa nos elementos, parte estacionária, bandas de retenção e tiras de separação, há apenas pouco espaço disponível para uma variação na largura axial das bandas de retenção e a altura axial das tiras de separação. Na prática, ambas as dimensões estão na faixa de 2 - 3 mm. Na região periférica das bandas de retenção e da tira de separação superior uma largura axial de cerca de 2 - 3 mm permanece então para a porção externa estacionária da banda para evidenciar violação. Qualquer variação axial na configuração das linhas de enfraquecimento ao longo de sua extensão periférica seria, portanto, também limitada a uma faixa axial de no máximo 1 mm de largura por razões práticas. Isso não mudaria nada em termos da função fundamental de um fecho de acordo com a invenção e, portanto, não é discutido em detalhes aqui.
[0070] Além disso, em uma modalidade da invenção, a parte estacionária forma uma banda flexível com a parte estacionária externa já descrita acima e uma parte que é dobrada para dentro e para cima e que se engata com o anel à prova de furto de um gargalo de garrafa.
[0071] Em uma outra variante, o fecho é projetado para uso em um bico de abertura de uma embalagem cartonada.
[0072] Tal fecho de rosca para embalagens cartonadas tem uma parte inferior do fecho tendo um flange que se estende perifericamente que pode ser conectado à superfície de uma embalagem cartonada em relação selada e uma porção de bico de despejo cilíndrica que se junta ao flange e que tem uma abertura externa superior e uma interna inferior, uma tampa de rosca tendo uma rosca fêmea que pode ser rosqueada a uma rosca macho na porção de bico de despejo, um anel de corte que está disposto na porção de bico de despejo e que, em seu aro inferior, tem pelo menos uma borda de corte que se projeta axialmente para dentro, e um elevador axial e dispositivo de arrastamento no anel de corte e a tampa de rosca que inclui um meio de arrastamento montado no interior da tampa de rosca e um dispositivo de elevação axial que, após a rotação da tampa de rosca na direção da abertura, move o anel de corte axialmente na direção da abertura inferior e na direção periférica e, assim, produz um corte que se estende pelo menos parcialmente circularmente na superfície do recipiente.
[0073] O objetivo da invenção também é alcançado para tal fecho pelo fato de que, no aro inferior de sua saia de tampa, a tampa de rosca tem uma banda à prova de violação que se estende perifericamente com a qual uma projeção interna engata atrás de um anel à prova de furto no lado de fora da porção de bico de despejo, abaixo da rosca macho, em que a banda à prova de violação é parcialmente dividida por dois cortes que são separados um do outro e que se estendem parcialmente na periferia e que se sobrepõem parcialmente na direção periférica e que não se cruzam e são parcialmente separados da saia de tampa de rosca de modo que nas regiões dos cortes que se sobrepõem na direção periférica uma banda de retenção respectiva seja formada a partir de partes da banda à prova de violação, cuja banda de retenção segura a tampa de rosca quando liberada da rosca macho fixamente na parte inferior da banda à prova de violação, cuja parte permanece subdividida no fecho.
[0074] Esta variante também pode ter todas as características das reivindicações apensas 2 a 12, em que, em relação à combinação do gargalo da garrafa e do fecho nas reivindicações 13 a 17, o respectivo gargalo da garrafa seria substituído pela parte inferior do fecho adaptada a uma caixa de bebidas.
[0075] Em tal fecho, o anel de corte no seu lado externo tem uma segunda rosca macho em relação oposta à rosca macho da porção de bico de despejo e que engata com uma segunda rosca fêmea, combinando com a mesma, no interior da porção de bico de despejo.
[0076] Nesta variante, a segunda rosca fêmea e a segunda rosca macho podem ter um passo maior do que a rosca fêmea da tampa de rosca e a rosca macho da porção de bico de despejo em que, preferencialmente, o fator entre os diferentes passos é de pelo menos 1,5.
[0077] Além disso, a esse respeito, o meio de arrastamento da tampa de rosca pode ter a forma de um came de elevação com uma borda ou superfície que é inclinada em relação ao eixo de fecho e um elemento do anel de corte pode ter a forma de um seguidor de came e elementos de guia que se sobrepõem mutuamente radialmente podem ser fornecidos no exterior do anel de corte e no interior da porção de bico de despejo, em que, no início de um movimento de rotação de abertura da tampa de rosca, os elementos de guia permitem apenas um movimento axial do anel de corte e é somente após uma posição axial predeterminada do anel de corte ser alcançada que eles permitem o arrastamento do anel de corte na direção periférica e limitam o movimento axial posterior.
[0078] Vantagens adicionais, aspectos e usos possíveis da presente invenção serão aparentes a partir da seguinte descrição de uma modalidade preferencial e das Figuras anexas, em que: Figura 1 mostra uma vista em perspectiva do fecho de acordo com a presente invenção, Figura 2 mostra uma vista lateral do fecho da Figura 1,
Figura 3 mostra uma vista desenvolvida em 360° da banda à prova de violação do fecho da Figura 2, Figuras 4A-C mostram o fecho da Figura 1 em vários estágios de um procedimento de abertura, Figura 5 mostra um fecho dobrado no qual a tira de separação está engatada com o flanco superior de um anel à prova de furto, Figura 6A mostra uma vista detalhada da Figura 5, Figura 6B mostra uma seção axial através de um gargalo de garrafa com um anel à prova de furto de acordo com a invenção, Figura 7 mostra um detalhe semelhante à Figura 5 com outra forma de perfil de um anel à prova de furto, Figuras 8A e 8B mostram variantes da configuração de um gargalo de garrafa na região acima de um anel à prova de furto, Figura 9 mostra uma vista lateral de uma outra modalidade de um fecho, parcialmente em seção, em particular para profundidades de rosca maiores, no estado fechado, Figura 9A mostra uma vista em corte ampliada da região de detalhe B na Figura 9, Figura 10 mostra uma vista lateral da modalidade da Figura 9 no estado aberto, parcialmente em secção, Figura 10A mostra uma vista em corte ampliada do detalhe A na Figura 10, Figura 11 mostra uma seção axial através de um fecho de acordo com a invenção para cartões para bebidas, Figura 12 mostra uma vista de fora do fecho da Figura 11 no estado fechado, Figura 13 mostra uma vista de cima do fecho fechado da Figura 11, Figura 14 mostra o fecho da Figura 11 em um estado parcialmente aberto, e
Figura 15 mostra um fecho completamente aberto, conforme mostrado na Figura 11, com uma tampa de rosca dobrada.
[0079] Na vista em perspectiva da Figura 1, o fecho de acordo com a invenção compreende uma tampa de rosca 10 com uma banda à prova de violação, em que a tampa de rosca 10 compreende substancialmente uma saia de tampa 2 e uma placa principal 1 que fecha a saia de tampa cilíndrica 2 para cima. Ajustada na extremidade inferior da saia de tampa 2 está uma banda à prova de violação 3, a qual o fecho de acordo com a invenção não pode ser completamente separado da tampa de rosca 10.
[0080] Tampas de rosca convencionais com uma banda à prova de violação têm apenas uma única linha de enfraquecimento que, ao contrário da linha de enfraquecimento 13 mostrada aqui, se estende sem interrupção ao longo de toda a periferia da tampa de rosca 10 e representa a linha de separação entre a tampa de rosca 10 e o banda 3 à prova de violação.
[0081] Uma linha de enfraquecimento pode geralmente ser um enfraquecimento uniforme que se estende perifericamente de material que pode ser produzido, por exemplo, por um corte que não se estende completamente através do material da banda à prova de violação 3 ou a transição para a saia de tampa 2, mas também pode envolvem um corte que atravessa completamente a espessura da parede da banda à prova de violação 3, mas que é interrompido em pontos individuais por pontes facilmente frangíveis.
[0082] A presente invenção difere daquela forma convencional de tampas de rosca com banda à prova de violação, na medida em que tem duas linhas de enfraquecimento 13, 14 que, por um lado, estão espaçadas uma da outra na direção axial e que, por outro lado, não se estendem sobre toda a periferia da banda à prova de violação, mas são interrompidas em uma tira de separação superior 11 da linha de enfraquecimento superior 13 e em uma tira de separação inferior 12 da linha de enfraquecimento inferior
14.
[0083] A Figura 2 mostra uma vista lateral do fecho da Figura 1 e a Figura 3 mostra uma vista desenvolvida da banda à prova de violação 3 ao longo de 360°, ou seja, as extremidades mostradas à direita e à esquerda a 0o e 360°, respectivamente, banda à prova de violação encosta-se à outra e são conectadas de modo que a banda à prova de violação em geral tenha a forma de um anel. A separação nessa vista divide a tira de separação 12 em duas partes, embora na verdade envolva uma única tira de separação conectada.
[0084] As interrupções 13, 14 são de comprimentos diferentes, mas estão dispostas de modo a se sobreporem à tira de separação 11 e 12, respectivamente, da respectiva outra linha de enfraquecimento. A esse respeito, é desejável que os pontos centrais das tiras de separação 11, 12 estejam em uma relação diametralmente oposta, como no caso presente em 0° e 180° na Figura 3.
[0085] Se depois de abrir ou desenroscar a tampa de rosca de um gargalo de garrafa, a conexão fraca, que inicialmente ainda ocorre ao longo das linhas de enfraquecimento 13, 14, é completamente cortada, as bandas de retenção 15, 16 formadas na região de sobreposição da linha de enfraquecimento formam uma conexão substancialmente resistente a rasgo entre as regiões de interrupção 11, 12. Nesse caso, a região de interrupção 11 é conectada ao aro inferior da tampa de rosca e a região de interrupção 12 é conectada à parte da banda à prova de violação 3 que permanece em sua posição original, sendo disposta abaixo da linha de enfraquecimento
14.
[0086] A parte da banda à prova de violação 3 que permanece abaixo da linha de enfraquecimento 14 juntamente com a região de interrupção 12 no total ainda forma uma banda de fixação que se estende completamente de modo periférico em engate com o gargalo da garrafa,
entre a tampa de rosca e o gargalo do recipiente. As regiões de interrupção 12 e 11 são respectivamente conectadas entre si pelas bandas de retenção restantes 15, 16, que são produzidas pelas porções sobrepostas das duas linhas de enfraquecimento 13, 14, de modo que efetivamente a tampa de rosca 10 permanece conectada por meio das bandas de retenção 15, 16 para a parte inferior da banda à prova de violação e, portanto, o gargalo da garrafa e, portanto, está preso.
[0087] A Figura 4A mostra um fecho disposto no gargalo de uma garrafa em um estado parcialmente desenroscado. A conexão entre a tampa de rosca 10 e a banda à prova de violação 3 é cortada ao longo de ambas as linhas de enfraquecimento 13, 14. Como, no entanto, ambas as linhas de enfraquecimento são interrompidas e são axialmente deslocadas uma em relação à outra, pelo menos em sua região de sobreposição, uma conexão móvel é mantida entre a tampa de rosca 10 e a banda à prova de violação 3 por meio das bandas de retenção 15, 16 produzidas entre linhas de enfraquecimento. Será apreciado, portanto, que ao liberar o fecho ou a tampa de rosca 10 por um movimento rotativo na direção de abertura com a saia de tampa 2, a banda à prova de violação 3 também gira em torno do eixo de fecho 50, sendo arrastada na direção periférica pelas bandas de retenção 15, 16.
[0088] Em virtude do passo da rosca, a saia de tampa move-se axialmente para cima enquanto a banda à prova de violação é retida a um chamado anel à prova de furto 21 que só pode ser visto por meio de indicação nas Figuras. A Figura 4A, no entanto, mostra as tiras de separação 11 e 12, bem como uma das bandas de retenção 15 estendendo-se entre as mesmas, enquanto as linhas de enfraquecimento 13, 14 são, além disso, expandidas para um grande espaçamento axial.
[0089] Assim que a tampa de rosca na Figura 4A tiver sido suficientemente desenroscada da rosca no gargalo da garrafa, a tampa de rosca pode ser removida ou inclinada lateralmente como mostrado na
Figura 4B. A Figura 4C mostra um estado em que a tampa de rosca 10 já está inclinada ou virada mais de 90° em relação à posição inicial na Figura 4A. O ângulo de inclinação é definido a esse respeito como o ângulo entre o eixo 50 do gargalo do recipiente e o eixo 50' da rosca fêmea cilíndrica da saia de tampa 2 que no estado fechado do fecho coincide com o gargalo da garrafa, enquanto no que no caso do fecho aberto, como mostrado na Figura 4C, os eixos 50, 50' foram inclinados um em relação ao outro a partir da posição fechada em cerca de 150°.
[0090] A este respeito, significância particular é atribuída à região de interrupção 11 que, em virtude da conexão à saia de tampa, simplesmente representa um prolongamento axial relativamente estável da saia de tampa 2. Inclinando a tampa de rosca, como mostrado na Figura 4C, essa tira de separação 11 na forma de uma extensão em forma de aba também é inclinada em conjunto com a saia de fecho estável e na Figura 4C já se moveu ligeiramente além de uma posição horizontal (perpendicular ao eixo 50), com as bandas de retenção 15, 16 sendo correspondentemente torcidas.
[0091] Nesse caso, a borda inferior 11a da tira de separação 11 entra em engate com o exterior do gargalo da garrafa 20 como a borda 11a, em virtude da inclinação da tampa de rosca e também em virtude de seu deslocamento axial ser forçada o anel à prova de furto 21 e devido à torção das bandas de retenção 15, 16 é forçado a um raio menor do que no estado da Figura 4A. Um flange superior do anel à prova de furto 21, que é inclinado em cerca de 30° ou mesmo um pouco menos em relação ao eixo de fecho 50, auxilia no movimento de dobra da tira de separação 11 quando ela desliza para o flanco superior do anel à prova de furto 21.
[0092] O aro superior da tira de separação 11 que está fixamente ligada ao aro inferior da saia 2 da tampa move-se correspondentemente para um raio maior do que no estado inicial mostrado na Figura 4A. As duas bandas de retenção 15, 16 são torcidas nesse caso e o deslocamento axial da tira de separação superior 11 da banda à prova de violação conduz adicionalmente a uma redução eficaz no diâmetro da banda à prova de violação, incluindo a tira de separação 11, em particular na região da borda inferior 11a.
[0093] Essa borda inferior 11a da tira de separação 11, portanto, entra em contato e engate por fricção com o exterior do gargalo da garrafa 20, em que a força que ocorre entre o gargalo da garrafa 20 e a tira de separação 11 ou a borda 11a torna-se máxima quando a tira de separação 11 está orientado aproximadamente na horizontal, ou seja, perpendicular ao eixo 50 do gargalo da garrafa. As bandas de retenção 15, 16 estão, então, sob tensão de tração.
[0094] Após um movimento de inclinação adicional da tampa de rosca e da tira de separação 11, a tensão de tração nas bandas de retenção que têm uma certa elasticidade é reduzida um pouco novamente, de modo que a posição horizontal da tira de separação 11 define um ponto morto. Assim que esse ponto morto central tiver sido ultrapassado, o engate entre a tira de separação 11 e o gargalo da garrafa 20 provoca efetivamente uma força que tende a mover a tampa de rosca para a posição mais virada contra forças elásticas de retorno nas faixas de retenção 15, 16. Consequentemente, a saia de tampa 2 e, portanto, a tampa de rosca 10 em geral assumem uma posição suficientemente estável para além do ponto morto central. A tampa de rosca permanece assim em um estado de estar amplamente aberta, mesmo se o gargalo da garrafa for girado ou inclinado em qualquer direção.
[0095] Nessa posição, a saia de tampa está suficientemente longe da abertura do gargalo da garrafa para que o líquido possa ser tanto despejado para fora da garrafa quanto bebido diretamente da garrafa sem a tampa de rosca que ainda está presa ao gargalo da garrafa sendo um incômodo nesse caso.
[0096] Preferencialmente, a tampa de rosca 10 é inclinada de modo a ficar numa posição suficientemente estável e a saia de tampa 2 está a uma distância que é o máximo possível em relação à abertura do gargalo da garrafa. Para permitir que o anel à prova de furto 21 no gargalo da garrafa 20 de acordo com a invenção possa, dentre outras coisas, ter uma configuração tal que a tampa de rosca 10 ao ser dobrada seja impelida radialmente para fora e isto, portanto, envolve uma torção maior das bandas de retenção 15, 16 e, consequentemente, um aumento do ângulo de inclinação.
[0097] As Figuras 5, 6A, 6B, 7, 8A e 8B mostram modalidades com anéis à prova de furto 21 de tal configuração.
[0098] A Figura 5 mostra uma vista lateral de um fecho que está em uma posição dobrada. A região em que a tira de separação 11 está engatada com o gargalo da garrafa 20, mais precisamente com o anel à prova de furto 21, é mostrada em uma vista em corte transversal e em escala ampliada na Figura 6A.
[0099] Como mostrado na Figura 6A, o perfil do anel à prova de furto 21 é substancialmente triangular. Neste caso, o perfil também pode ser descrito como tendo uma configuração em forma de nariz. Um flanco inferior 22 do anel à prova de furto se estende quase perpendicularmente ao eixo do gargalo do recipiente 50. Correspondendo ao perfil triangular, esse flanco inferior 22 vem junto com um flanco superior 24 em uma região de diâmetro máximo. A região do diâmetro máximo está aqui na forma de uma borda arredondada que aqui também é referida como uma saliência 23 que se estende entre o flanco inferior 22 e o flanco superior 24. Na modalidade da Figura 6A, o flanco superior 24 é definido marcadamente mais plano em relação ao gargalo da garrafa 20 do que o flanco inferior. Neste caso, o flanco superior se estende em um ângulo de cerca de 30° em relação ao eixo do gargalo do recipiente 50.
[00100] Quando a tampa de rosca 10 é desenroscada, a tira de separação superior 11 é agora levantada sobre a saliência 23 na qual o anel à prova de furto 21 tem seu diâmetro máximo. No movimento de inclinação subsequente, as bandas de retenção 15 e 16 são torcidas e a borda inferior 11A da tira de separação 11 desliza para o flanco superior 24 do anel à prova de furto 21. Nesse caso, a tira de separação 11, em virtude do diâmetro D do flanco superior 24, que é maior em relação ao diâmetro do gargalo externo d, na região sobre a qual passa a borda inferior 11A da tira de separação 11, é mantida mais radialmente para fora do que seria possível em relação ao diâmetro do gargalo da garrafa d, uma vez que está de outra forma presente entre o anel à prova de furto 21 e a rosca 25 e também no fundo da rosca. Em virtude desse efeito, as bandas de retenção 15, 16 mostradas na Figura 5 experimentam um maior efeito de torção e a tampa de rosca 10 ou seu eixo 50' é inclinado em um ângulo maior em relação ao eixo do gargalo da garrafa 50 do que seria possível sem o perfil do anel à prova de furto 21, mostrado nas Figuras 5 e 6A.
[00101] Na modalidade mostrada na Figura 5, o ângulo de inclinação é de cerca de 150°.
[00102] Um outro perfil de um anel à prova de furto 21 é mostrado na Figura 6B. Em comparação com o perfil mostrado na Figura 6A, o flanco superior 24, neste caso, é ainda mais plano em relação ao gargalo da garrafa 20. O flanco superior inclui um ângulo de cerca de 10° com o eixo 50 do gargalo do recipiente. Além disso, o flanco superior 24 se estende ao longo de uma porção axial maior do gargalo da garrafa 20.
[00103] Em virtude de tal perfil do anel à prova de furto 21, como mostrado nas Figuras 6A ou 6B, é possível estabelecer estruturalmente que a tira de separação 11 ou sua borda inferior 11a permanece no flanco superior 24 e está, portanto, em um raio maior do que sem o flanco axialmente prolongado 24 (em virtude do ângulo que é menor em relação ao eixo 50). Quanto maior o raio no qual a borda 11a é mantida após a tampa ser dobrada, mais correspondentemente são as bandas de retenção 15, 16 torcidas e maior é o ângulo de inclinação da tampa de rosca 10 em uma posição de extremidade suficientemente estável da mesma.
[00104] As Figuras 7, 8A e 8B mostram outros exemplos em que o anel à prova de furto 21 tem um tal perfil de acordo com a invenção ou o gargalo da garrafa acima do anel à prova de furto tem elementos adicionais correspondentes. Na Figura 7, o perfil é semelhante a um trapézio, onde, no flanco inferior 22, se estende quase perpendicularmente ao eixo do gargalo do recipiente 50 e o flanco superior 24 se estende em um ângulo de cerca de 45° em relação ao eixo do gargalo do recipiente 50. A região de diâmetro máximo 23 se estende axialmente para cima a tal ponto que a tira de separação 11 permanece extensivamente abaixo do flanco superior 24 e é, assim, impelida radialmente para fora e novamente aumenta o ângulo de inclinação da tampa de rosca 20 em comparação com o apoio contra o menor (externo) diâmetro d do gargalo da garrafa 20.
[00105] A Figura 8A mostra um perfil de um anel à prova de furto 21 que é semelhante na região inferior ao perfil das Figuras 5 e 6A. Na modalidade da Figura 8A, o flanco superior 24 vai para uma porção de extremidade superior cilíndrica curta 24B que define um diâmetro D que é maior em relação ao diâmetro menor d do gargalo da garrafa e contra o qual a tira de separação 11 ou sua borda inferior se apoia no estado dobrado da tampa de rosca 10. Isso garante, em particular, que a tampa de rosca 10 está em uma posição final suficientemente estável como consequência de um ângulo de inclinação maior.
[00106] Uma outra alternativa é mostrada na Figura 8B. O gargalo da garrafa aqui, além do anel à prova de furto 21, tem uma projeção anular 26 disposta perifericamente acima do flanco superior 24 do anel à prova de furto 21 no gargalo da garrafa. A posição axial da projeção 26 é combinada com o fecho ou tampa de rosca com a tira de separação 11 de tal forma que o fecho ou a borda inferior 11a da mesma se apoie de baixo contra a projeção 26 e, assim, a tampa de rosca é mantida abaixo em a proximidade imediata do anel à prova de furto. Sem uma projeção 29, as bandas 15 poderiam puxar a tira de separação superior e com ela toda a tampa de rosca um pouco para cima até que a borda da tira de separação encoste na rosca. Há pouco espaço entre a extremidade inferior do fio do pescoço e o anel à prova de furto e a possibilidade de movimento da tira de separação para cima é muito baixa. Como, no entanto, a rosca se estende helicoidalmente para cima, essa liberdade de movimento axial se torna cada vez maior até que com uma rosca de fio simples girada 360° em relação ao início da rosca inferior, por exemplo, com passo de 2,7 mm, ela também atinge quase 2,7 mm. Uma vez que é indesejável que a tampa de rosca possa aproximar-se, por meio dessa liberdade de movimento, da bochecha da pessoa que bebe diretamente da garrafa, a projeção que se estende perifericamente 26 impede ou impede esse movimento para cima.
[00107] A Figura 9 mostra uma tampa de rosca adicional de acordo com a presente invenção mostrada parcialmente em seção. No seu aro inferior, a tampa de rosca 10 tem a banda à prova de violação 3 e um detalhe A mostrado na seção da região inferior da tampa de rosca, incluindo a parte de um gargalo de garrafa associado 20, que é mostrado separadamente como um detalhe ampliado na Figura 9A.
[00108] A tampa de rosca 10 nas Figuras 9, 9A e 10, 10A já é muito semelhante à tampa de rosca mostrada nas Figuras 5 e 6A, com exceção do fato de que pelo menos a tira de separação 11 em seu aro inferior tem um espessamento radial 11b que no presente caso, no entanto, também se estende axialmente abaixo e ao nível do espessamento da tira de separação 11 ao longo de toda a periferia banda à prova de violação 3. Nesta porção abaixo de uma linha imaginária que está entre as linhas de enfraquecimento superior e inferior e em um espaçamento em relação a ela, a banda à prova de violação tem uma espessura de parede maior do que no caso mostrado nas Figuras 5 e 6.
[00109] A finalidade do espessamento 11b no aro inferior da tira de separação 11 é manter a tampa de rosca aberta, como mostrado por exemplo na Figura 10, mesmo quando se usa uma rosca com uma profundidade de rosca de mais de 1,3 mm.
[00110] A linha de enfraquecimento superior 13 não está presente na região da tira de separação 11 por causa do plano secional na Figura 9. A tira de separação 11 é, portanto, continuamente conectada à saia de tampa 2. A posição axial da linha de enfraquecimento superior seria aproximadamente na altura do diâmetro máximo do anel à prova de furto
21.
[00111] A parte de fixação da banda à prova de violação é formada por uma banda flexível. Compreende uma parte 3a radialmente interna dobrada para cima e uma porção 3b de banda flexível radialmente externa que, mesmo após a abertura do fecho, permanece estacionária no gargalo da garrafa.
[00112] Como pode ser visto na Figura 10A, que mostra um detalhe ampliado do fecho na posição aberta mostrada na Figura 10, o espessamento radial 11b que aqui está em contato na região de transição entre o flanco superior do anel à prova de furto 21 e a porção de gargalo da garrafa acima da mesma proporciona que a parte radialmente interna fictícia 11c da tira de separação 11 (que corresponde a uma tira de separação sem espessamento) e, em particular, seu aro inferior, seja impelida mais radialmente para fora do gargalo da garrafa 20 do que se o espessamento 11b fosse não presente. Como resultado, apesar do perfil de rosca mais profundo, a tampa de rosca 10 permanece em uma posição estável que é girada amplamente, por exemplo, 140°.
[00113] As Figuras 11 a 15 mostram cada uma a mesma modalidade de um fecho para embalagens cartonadas, em particular papelões para bebidas, e são, portanto, descritas em conjunto umas com as outras. A Figura 1 mostra uma seção e a Figura 4 mostra uma vista exterior de uma parte inferior do fecho que é geralmente indicado pela referência 40 e compreende um flange 31 com uma porção de bico de despejo 32 fixada nela. A porção de bico de despejo tem uma abertura superior e uma abertura inferior (não visível aqui) que, quando o fecho está em uma embalagem cartonada, é inicialmente fechada pela superfície do material cartonado para evitar qualquer contaminação do conteúdo do recipiente.
[00114] O flange 1 é soldado ou colado ao papelão 45, a operação de soldadura pressupondo que o material cartonado 45 é fornecido com um revestimento de superfície adequado (por exemplo polietileno).
[00115] A parte inferior 40 do fecho tem uma rosca macho 42, na qual a rosca fêmea 41 de uma tampa de rosca 10 pode ser rosqueada.
[00116] A porção de bico de despejo 40 também tem uma outra rosca fêmea 31 na qual engata uma rosca macho correspondente de um anel de corte 35 que também tem elementos de corte que se projetam axialmente 33 que no estado fechado como mostrado na Figura 1 estão diretamente acima da superfície do papelão 45. Um meio de arrastamento 34 entra em engate com uma parte correspondente 36 no anel de corte 35 quando a tampa de rosca é rodada na direção de abertura. Também é possível ver no flange uma barra de fixação 7 que está conectada à extremidade inferior da banda à prova de violação 30 por meio de duas pontes facilmente frangíveis 6. Como pode ser mais bem visto na Figura 2, a banda à prova de violação tem duas linhas de corte 18, 19 que são definidas ou pelo material enfraquecido da banda à prova de violação 30 ou, no entanto, como no presente caso, por cortes contínuos que são interrompidos apenas por mais pontes facilmente frangíveis 36 que se rasgam ao abrir a tampa de rosca. A linha de corte inferior 18 e a linha de corte superior 19 se sobrepõem, no presente caso ao longo de um ângulo periférico de cerca de 120° e, respectivamente, têm uma porção de interrupção inferior 12 e uma porção de interrupção superior 11. Quando a tampa de rosca 40 é desfeita, as pontes facilmente frangíveis 6 se rasgam primeiramente muito rapidamente, o que indica que o fecho foi girado pelo menos uma vez através de um pequeno ângulo na direção de abertura, o que possivelmente é suficiente para os elementos de corte perfurarem o material cartonado 45.
[00117] Após a rotação adicional da tampa de rosca 40 na direção da abertura, as pontes facilmente frangíveis das linhas de corte também se rasgam, o que, no entanto, não leva à separação completa da tampa de rosca da banda à prova de violação, mais especificamente a porção de interrupção superior 11 permanece conectada por meio das bandas de retenção 15, 16 (apenas uma respectiva é visível nas Figuras) à porção de interrupção inferior 12 que por sua vez permanece conectada à parte inferior estacionária que se estende perifericamente da banda à prova de violação 30, que por sua vez é mantida firmemente no anel à prova de furto 35 na porção inferior de fecho 10.
[00118] O comprimento das bandas de retenção 15, 16, ou seja, o comprimento das regiões de sobreposição das linhas de corte, é definido como mostrado na Figura 1, de modo que a borda inferior da porção de interrupção superior 11 esteja engatada no exterior de a porção de despejo de vazamento 40 no estado aberto da tampa de rosca 20 em que é girada cerca de 150° e as bandas de retenção 15, 16, nesse caso, são submetidas a tensões de modo que esta posição da tampa de rosca seja mantida pelo puxão das bandas de retenção e o contato da extremidade inferior da parte de interrupção 11 da tampa de rosca 40, mesmo se a parte de bico de despejo juntamente com o recipiente correspondente estiver inclinado em qualquer direção. Lista de números de referência 1 Placa principal 2 Saia de tampa
3 Banda à prova de violação 3a Porção de banda flexível interna 3b Porção de banda flexível externa 10 Tampa de rosca 11a Borda inferior 11, 12 Tira de separação 11b Espessamento radial 13, 14 Linhas de enfraquecimento 15, 16 Bandas de retenção 20 Gargalo de garrafa 21 Anel à prova de furto 22 Flanco inferior 23 Região de diâmetro máximo 24 Flanco superior 24A Porção inferior do flanco superior 24B Porção de extremidade superior do flanco superior 25 Rosca 26 Projeção 50 Eixos do gargalo do recipiente 50' Eixo do fecho d diâmetro da garrafa sem perfil de rosca D diâmetro externo do flanco superior ou da porção acima

Claims (17)

REIVINDICAÇÕES
1. Fecho que compreende uma tampa de rosca (10) com uma banda à prova de violação (3), que tem pelo menos uma saia de tampa cilíndrica (2) tendo uma rosca fêmea e uma banda à prova de violação que se estende perifericamente (3) na extremidade inferior aberta da saia de tampa (2), que é conectada, ao longo de linhas de enfraquecimento facilmente rasgáveis (13, 14), ao aro inferior da saia de tampa, em que, após rasgar ao longo das linhas de enfraquecimento, a banda à prova de violação (3) permanece conectada de forma não destacável à saia de tampa (2) por meio de bandas de retenção (15, 16), caracterizado pelo fato de que as bandas de retenção (15, 16) são formadas por duas linhas de enfraquecimento (13, 14) que são respectivamente interrompidas pelo menos uma vez na direção periférica e que se sobrepõem parcialmente na direção periférica e que se estendem em um espaçamento axial em relação uma à outra, pelo menos na região de sobreposição, em que as tiras de separação (11, 12) de ambas as linhas de enfraquecimento (13, 14) são interligadas pela respectiva outra linha de enfraquecimento (14, 13) preferencialmente em um espaçamento axial.
2. Tampa de rosca, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que cada linha de enfraquecimento tem, precisamente, uma tira de separação e os pontos centrais das tiras de separação (11, 12) estão em relação diametralmente oposta.
3. Tampa de rosca, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a tira de separação (11) da linha de enfraquecimento superior (13) se estende sobre um ângulo periférico compreendido entre 10° e 75°, preferencialmente entre 20° e 60°.
4. Tampa de rosca, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a tira de separação (12) da linha de enfraquecimento inferior (14) se estende sobre um ângulo periférico entre 120° e 200°, preferencialmente entre 170° e 190°.
5. Tampa de rosca, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a largura medida na direção axial da tira de separação superior (11) que permanece na saia de tampa (2) é pelo menos metade da largura da banda à prova de violação intacta (3).
6. Tampa de rosca, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a largura medida na direção axial da tira de separação superior (11) que permanece na saia de tampa (2) é de pelo menos 1,5 mm, preferencialmente de pelo menos 2 mm, em particular, pelo menos 2,5 e menos de 5 mm.
7. Tampa de rosca, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a tira de separação (11) da linha de enfraquecimento superior tem um espessamento radial pelo menos no seu aro inferior livre.
8. Tampa de rosca, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o espessamento radial é limitado ao exterior da banda à prova de violação e que o excesso radial do espessamento em relação à espessura da parede da banda à prova de violação fora do espessamento é até 0,6 mm, preferencialmente entre 0,2 e 0,4 mm.
9. Tampa de rosca, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 e 8, caracterizada pelo fato de que o espessamento radial se estende por toda a periferia e/ou até ao aro inferior da banda à prova de violação.
10. Tampa de rosca, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a espessura da parede da banda à prova de violação (3) fora de um possível espessamento radial se situa entre 0,5 e 0,8 mm.
11. Tampa de rosca, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a banda à prova de violação (3) se apresentar sob a forma de banda flexível com uma parte exterior radial e uma parte interior dobrada radialmente.
12. Tampa de rosca, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o espaçamento mínimo das linhas de enfraquecimento (13, 14) é superior a 1,5 mm, preferencialmente superior a 2 mm e, em particular, superior a 2,5 mm.
13. Combinação compreendendo um gargalo de garrafa (20) com uma rosca macho e um fecho conforme qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o diâmetro externo do gargalo da garrafa (20) acima de um anel à prova de furto (21), o diâmetro interno da banda à prova de violação (3) e a largura e a extensão periférica da tira de separação superior (11) são tão combinadas entre si que, após uma rotação de abertura da tampa de rosca, e subsequente inclinação da tampa de rosca (10), após torcer as bandas de retenção (15, 16) juntamente com a tira de separação (11), a borda inferior livre da tira de separação (11a) entra em engate com o gargalo da garrafa (20) e quando um ângulo de inclinação de mais de 90° é movido além de um ponto morto central, de modo que, a partir daí, a parte externa da tira de separação (11) entre em contato com a parte externa do gargalo da garrafa (20) e a tampa de rosca (10) seja estabilizada na posição de ser inclinada em mais de 90°.
14. Combinação, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que o diâmetro externo do gargalo da garrafa (20) em uma região acima do anel à prova de furto (21), em que a banda à prova de violação (3) do fecho está disposta, é, no máximo, menor em 2,5 mm, preferencialmente no máximo 1,5 mm, do que o diâmetro interno nominal da banda à prova de violação (3).
15. Combinação, de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizada pelo fato de que o anel à prova de furto (21) tem um perfil definido por um flanco inferior (22) que se estende em uma seção axial em pelo menos 80° em relação ao eixo do gargalo da garrafa (50), uma região de diâmetro máximo (23) e um flanco superior (24) que se estende em um ângulo de inclinação <90° em relação ao eixo do gargalo da garrafa (50) e abaixo da rosca (25) do gargalo da garrafa (20) passa para o diâmetro externo do gargalo da garrafa, em que o flanco superior (24) ou uma porção do gargalo da garrafa acima do flanco superior (24) do perfil do anel à prova de furto (21) vai pelo menos em ou tão longe quanto uma posição axial que é alcançada em uma posição dobrada máxima da tampa de rosca a partir da borda inferior (11a) da tira de separação superior é de um diâmetro externo maior do que o gargalo da garrafa (20) sem perfil de rosca.
16. Combinação, de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que a diferença no diâmetro externo (D) do flanco superior ou da porção disposta acima e o diâmetro do gargalo de garrafa (d) sem um perfil de rosca é de pelo menos 0,1 mm, preferencialmente pelo menos 0,3 mm.
17. Combinação, de acordo com a reivindicação 15 ou 16, caracterizada pelo fato de que o anel à prova de furto (21) é de um perfil triangular ou trapezoidal, cuja base é definida por uma linha paralela ao eixo na superfície externa cilíndrica do gargalo do recipiente e cujo flanco inferior inclui um ângulo> 80° com o eixo (50) do gargalo do contêiner (20), em que o flanco superior do perfil inclui um ângulo < 40°, em particular < 30° com o eixo (50) do gargalo de recipiente (20).
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