BRPI0619342A2

BRPI0619342A2 - tampa para beber

Info

Publication number: BRPI0619342A2
Application number: BRPI0619342-0A
Authority: BR
Inventors: Matthew Eric Smith; Karl Mondszein
Original assignee: Carbonite Corp
Priority date: 2005-10-27
Filing date: 2006-10-25
Publication date: 2011-09-27
Also published as: JP2009513447A; EP1954584A1; EP1954584B1; JP4921477B2; ES2336607T3; RU2404906C2; PL1954584T3; GB0521930D0; CN101296849A; DE602006011210D1; US20080283485A1; ATE452076T1; WO2007049045A1; CN101296849B; RU2008120193A; US8220650B2

Abstract

TAMPA PARA BEBER Uma tampa para beber constitui um molde de uma peça de material polimérico que inclui uma primeira parte tubular de seção circular (2) para a conexão à boca de um recipiente de bebida e uma segunda parte tubular de seção circular menor (6) situada pelo menos parcialmente dentro da primeira parte tubular. A primeira parte tubular é conectada à segunda parte tubular por uma alma integral anular resiliente (4) na qual uma ou mais aberturas de fluxo (18) são formadas. Uma extremidade da segunda parte tubular (6) é fechada. A superfície superior ou externa da alma (4) contém um primeiro flange de vedação anular projetado (20) em um ponto intermediário às suas extremidades, tal como observado em uma vista seccional axial. A primeira e a segunda partes tubulares (2, 6) são coaxiais e relativamente móveis na direção axial entre uma posição aberta, na qual as aberturas de fluxo (18) não ficam obstruídas, e uma posição fechada, na qual o flange de vedação (20) fica em acoplamento de vedação com a superfície interna da primeira parte tubular (2) . As aberturas de fluxo (8) são dessa maneira impedidas de se comunicar com a atmosfera. Quando a tampa está na posição fechada, a borda livre do primeiro flange de vedação (20) forma um lacre substancialmente linear com a superfície interna da primeira parte tubular (2).

Description

TAMPA PARA BEBER

A presente invenção refere-se a tampas dosadoras para frascos de líquidos ou outros recipientes. A invenção refere-se particularmente a tampas para bebidas para recipientes de bebidas, particularmente recipientes para bebidas carbonatadas, mas também se refere a tampas dosadoras para recipientes para líquidos tais como detergentes ou gêneros alimentícios fluíveis. Tais tampas dosadoras incluem tipicamente dois componentes de plástico moldados que são conectados um a outro e são relativamente móveis entre uma primeira posição, em que o frasco, ao qual a tampa é conectada, é lacrado, e uma segunda posição, em que o interior do frasco se comunica com o exterior através de uma ou mais aberturas através das quais um líquido no frasco pode fluir. Tais tampas propiciam desse modo uma facilidade de lacre repetido e, no caso de um tampa para bebida, a capacidade de beber no frasco sem remover a tampa.

No entanto, os dois componentes separados devem ser moldados separadamente e então conectados um ao outro. Isto é demorado e dispendioso.

As tampas dosadoras de uma peça só são conhecidas e a patente DE-G-8518074. 2 descreve tal tampa do tipo que inclui uma primeira parte tubular de seção circular com um primeiro raio para a conexão à boca de um recipiente e uma segunda parte tubular de seção circular com um segunde) raio menor do que o primeiro raio, sendo que a primeira parte tubular é conectada à segunda parte tubular por uma alma resiliente anular integral, em que uma ou mais aberturas de fluxo são formadas, e a largura da alma é igual ou maior do que a diferença entre o primeiro e o segundo raios, uma extremidade da segunda parte tubular é fechada, uma dentre a alma e a superfície interna da primeira parte tubular é conectada a um primeiro flange anular projetado do lacre, a primeira e a segunda partes tubulares são coaxiais e relativamente móveis na direção axial entre uma posição aberta na qual as aberturas de fluxo são desobstruídas, e uma posição fechada, e o flange de vedação fica em acoplamento de vedação com a outra dentre a alma e a superfície interna da primeira parte tubular, por meio do que as aberturas de fluxo são impedidas de se comunicar com a atmosfera pelo acoplamento de vedação do primeiro flange de vedação com a outra dentre a alma e a superfície interna da primeira parte tubular. No entanto, a tampa apresentada nesse documento é para dosar materiais sólidos em pó e não líquidos e deve ser inerentemente inadequada para o uso em um recipiente de líquido porque não consegue formar um lacre de líquido confiável. Desse modo, quando a tampa está na configuração fechada, o flange de vedação e a alma ficam em contato de superfície. Tal contato de superfície não consegue formar um lacre confiável porque a força de contato é inerentemente muito baixa e exercida sobre uma área substancial, por meio do que a pressão de contato é extremamente pequena. Como uma questão prática, é impossível formar as duas superfícies de acoplamento completamente lisas e complementares e as aberturas inevitáveis resultantes irão significar que qualquer líquido no recipiente ficará sujeito a vazamento.

O objetivo da invenção consiste na obtenção de uma tampa dosadora de uma peça só do tipo indicado acima e descrito no documento prévio que é apropriado para ser utilizada com recipientes de líquidos, particularmente recipientes para bebidas carbonatadas, e irá formar um lacre confiável, quando na posição fechada.

De acordo com a presente invenção, uma tampa dosadora do tipo indicado acima para ser utilizada com recipientes para líquidos é caracterizada pelo fato de que o primeiro flange de vedação é conectado integralmente à superfície externa da alma em um ponto intermediário às suas extremidades, tal como visto em uma vista secional axial, ou à superfície interna da primeira parte tubular, por meio do que, quando a tampa estiver na posição fechada, a borda livre do primeiro flange de vedação forma um lacre substancialmente em linha com a superfície interna da primeira parte tubular ou a superfície externa da alma. As características de acordo com a invenção significam inerentemente que, quando a tampa estiver na posição fechada, a alma e o flange de vedação não ficam em contato de superfície liso, mas, ao invés disto, a borda livre do flange de vedação fica em contato em linha com a superfície interna da primeira parte tubular. 0 fato que este contato é inerentemente um contato de linha que significa primeiramente que a pressão de contato é muito mais elevada do que no documento prévio e, em segundo lugar, em parte em conseqüência da pressão mais elevada, que são eliminados os problemas que resultam das irregularidades de superfície. Um lacre confiável para líquidos é desse modo criado.

Desse modo, a tampa dosadora de acordo com a invenção inclui duas partes tubulares de seção circular de raio diferente, uma extremidade de cada uma das quais é conectada por uma alma resiliente cuja largura, que se refere ao comprimento na direção geralmente radial, será maior do que a diferença entre os dois raios a fim de conferir a mobilidade relativa necessária das duas partes tubulares. A parte tubular de raio maior é adaptada para a conexão à boca de um frasco ou algo do gênero, enquanto que a outra extremidade da parte tubular de raio menor é fechada. A alma resiliente tem pelo menos uma e preferivelmente um número de aberturas de fluxo espaçadas nela formadas. A alma contém um flange de vedação conectado à sua superfície superior ou externa em um ponto intermediário às suas extremidades, tal como observado na vista secional axial. A parte tubular de diâmetro menor é desse modo móvel na direção axial com respeito à outra parte tubular entre uma posição aberta na qual as aberturas de fluxo são desobstruídas, e uma posição fechada na qual o flange de vedação fica em acoplamento de vedação com a superfície interna da parte tubular de diâmetro maior, vedando desse modo as aberturas de fluxo do interior das partes tubulares. Isto significa que o recipiente ao qual a tampa para bebida é conectada também é vedado e desse modo nenhum líquido pode sair do mesmo.

Deve ser apreciado que, quando as duas partes tubulares estão na posição aberta e uma força é aplicada à parte tubular de diâmetro menor para mover a mesma para a posição fechada, o movimento inicial da parte tubular de diâmetro menor irá resultar necessariamente na compressão e/ou na deformação da alma devido ao fato que o seu comprimento é necessariamente maior do que a distância entre as duas partes tubulares. Essa compressão e/ou deformação irá fazer com que a alma exerça uma força de restauração na parte tubular de diâmetro menor, forçando a mesma de volta à posição aberta. No entanto, enquanto a força de fechamento continua a ser exercida, a parte tubular de diâmetro menor se move progressivamente na direção axial para a posição fechada. Enquanto ela passa através da posição na qual a alma se estende substancialmente na direção radial, a força exercida pela alma na parte tubular de diâmetro menor irá agir na mesma de modo que ela é impelida para a posição fechada. A parte tubular de diâmetro menor é desse modo eficazmente biestável e, se nenhuma força externa for aplicada na mesma, ela se move automaticamente para a posição aberta ou fechada. O flange de vedação é posicionado e dimensionado de maneira tal que é movido a um contato de vedação com a superfície oposta na superfície interna da parte tubular de diâmetro maior antes que a alma alcance a posição totalmente relaxada. Isto significa que, na posição fechada, o flange de vedação é impelido a um contato com a superfície e forma um lacre substancialmente em linha constante com a mesma. O fato que o flange de vedação está na superfície externa da alma significa que, se houver uma pressão superatmosférica dentro do recipiente, por exemplo, como resultado da liberação de dióxido de carbono de uma bebida carbonatada, a sua pressão irá agir de modo a aumentar a pressão com a qual o flange de vedação entra em contato com a primeira parte tubular, e irá aumentar desse modo a integridade do lacre.

É preferível que o primeiro flange de vedação se projete da alma em uma direção substancialmente paralela ao eixo geométrico da primeira e da segunda partes tubulares, quando elas se encontram na posição aberta. Isto é particularmente conveniente porque permite que a tampa dosadora seja removida imediatamente de um molde de injeção no final do processo de moldagem a injeção na direção axial.

Também é conveniente porque a alma, e desse modo o primeiro flange de vedação integral com a mesma, irão tipicamente girar em aproximadamente 90 graus quando se moverem da posição aberta ã posição fechada, o que significa que se o primeiro flange de vedação se estender na direção axial, quando a tampa estiver na posição aberta, ele se estende na direção geralmente radial, quando a tampa estiver na posição fechada, o que irá significar que a sua borda livre irá formar um lacre substancialmente em linha com a superfície oposta.

Embora o primeiro flange de vedação possa formar um lacre diretamente com a superfície interna da parte tubular um diâmetro maior, é preferível que a superfície interna da primeira parte tubular contenha um segundo flange de vedação anular resiliente, que se projete a um ângulo agudo em relação ao eixo geométrico da primeira e da segunda partes tubulares e seja posicionado de modo que seja acoplado de maneira vedável pelo primeiro flange de vedação, quando a primeira e a segunda partes tubulares estiverem na posição fechada. Este segundo flange de vedação será levado a se deslocar um pouco na direção geralmente radial pelo acoplamento do primeiro flange de vedação, e é verificado que isto resulta em uma incrementação maior da integridade de vedação.

O primeiro flange de vedação pode estar na forma de uma tira laminar simples com uma única extremidade livre que forma um lacre com a superfície interna da primeira parte tubular. No entanto, ele também pode ser bifurcado, na vista secional axial, e tem desse modo duas extremidades livres, ambas as quais acoplam com a superfície interna da primeira parte tubular na posição fechada, e formam um lacre em linha com ela. Isto incrementa ainda mais a integridade do lacre.

A fim de permitir que o usuário pegue imediatamente a parte tubular de diâmetro menor para movê-la da posição aberta para a posição fechada, é preferível que a primeira parte tubular contenha uma projeção anular radialmente proj etada.

A fim de minimizar o risco em que a parte tubular de diâmetro maior pode ser deformada pelo acoplamento físico, quando na posição fechada, desse modo rompendo o lacre, é preferível que a primeira parte tubular possa conter um grânulo enrijecedor ou de reforço anular externo adjacente à sua conexão com a alma. Esse grânulo enrijecedor irá resistir às forças da deformação e irá minimizar desse modo o risco da ocorrência de vazamento inadvertido.

Outras características e detalhes da invenção serão aparentes a partir da seguinte descrição de duas realizações específicas da tampa para bebida de acordo com a invenção, que é fornecida apenas a título de exemplo com referência aos desenhos em anexo, nos quais:

a Figura 1 é uma vista secional axial de uma realização da tampa para bebida, quando aberta;

a Figura 2 é uma vista secional axial da tampa para bebida, quando fechada; e

a Figura 3 é uma vista similar à Figura 2 de uma segunda realização.

A tampa para bebida mostrada nas Figuras 1 e 2 é um componente de uma sõ peça moldado a injeção de material polimérico, tal como polipropileno, e compreende uma primeira parte de seção circular 2 com um diâmetro relativamente grande, a qual é conectada integralmente em uma posição entre as suas extremidades por uma alma flexível resiliente 4 a uma extremidade de uma segunda parte tubular de seção circular 6 com um diâmetro relativamente menor. Conforme pode ser observado, a parte tubular 6 tem um diâmetro progressivamente crescente na direção descendente.

A parte tubular maior 2 é adaptada para ser conectada ao gargalo de um frasco. Para esta finalidade, o seu diâmetro pode ser substancialmente o mesmo que aquele do gargalo do frasco ao qual deve ser conectada ou, como neste caso, pode ser integral com uma parte de conexão de seção circular 8 com um diâmetro ainda maior, ou seja, com um diâmetro interno substancialmente igual ao diâmetro externo do gargalo do frasco. A parte de conexão 8 pode ser conectada ao frasco de qualquer maneira conveniente, mas no presente caso é dotada de roscas de parafuso internas 10 para cooperar com as roscas de parafuso correspondentes no exterior do gargalo do frasco. A extremidade superior da parte tubular 6 de diâmetro menor é fechada por uma tampa integral 14, cujo diâmetro é ligeiramente maior do que aquele da extremidade superior da parte tubular 6, por meio do que a sua borda radialmente exterior constitui um flange projetado ou virola 16, que pode ser agarrado pelo usuário.

Conforme pode ser observado na Figura 1, uma pluralidade de furos 18 é formada na alma resiliente 4. A largura da alma resiliente 4, ou seja, o seu comprimento entre a extremidade inferior da parte tubular 6 e a parte tubular 2, é maior do que a diferença entre os raios das duas partes tubulares. Um primeiro flange de vedação anular 20, que se estende substancialmente na direção axial, quando a tampa se encontra na posição aberta ilustrada na Figura 1, é integral com a superfície superior ou externa da alma 4, em um ponto intermediário às suas extremidades, quando vista em seção axial. Um segundo flange de vedação resiliente 22, que se estende para cima, ou seja, para a tampa 14, e para dentro para o eixo geométrico da tampa, por meio do que subtende um ângulo agudo com a direção axial da tampa, é integral com a superfície interna da extremidade superior da parte tubular maior 2.

Quando o tampa está na posição aberta mostrada na Figura 1, a parte tubular 6 fica substancialmente localizada dentro da parte tubular 2.A alma 4 estende descendente da parte tubular 2 e também internamente na direção axial e as aberturas de fluxo 18 se comunicam com o interior da tampa, por meio do que o líquido no recipiente ao qual a tampa é conectada pode fluir para fora através das aberturas 18. Um usuário pode beber imediatamente uma bebida no frasco ao colocar os seus lábios em torno da superfície exterior da parte tubular 2, que irá agir na maneira de um bico para beber. Se uma força ascendente for exercida na tampa 14, a parte tubular 6 começa a se mover para cima. Isto resulta na compressão e na distorção da alma 4, que exerce desse modo uma força de restauração na parte tubular 6 que a impele de volta ã posição totalmente aberta. Enquanto a força continua a ser exercida na tampa 14, a parte tubular 6 se move para cima até que a alma 4 se estenda aproximadamente horizontalmente, ou seja, na direção radial. Enquanto a parte tubular 6 se move através e além dessa posição de "centro inativo", a força exercida pela alma 4 na parte tubular 6 age na direção ascendente. A parte tubular 6 continua a se mover para cima e isto é acompanhado pela rotação continua da alma 4. Este movimento continua até que a borda livre do flange de vedação 20 acople na superfície do flange de vedação resiliente 22.

Isto ocorre antes que a alma 4 fique completamente relaxada, por meio do que, quando a força ascendente na tampa 14 é removida, a força exercida pela alma 4 continua a impelir os dois flanges de vedação a um contato e a borda livre do f lange 20 faz um contato em linha vedado com a superfície do f lange de vedação 22. Esse contato em linha fica situado acima das aberturas de fluxo 18, o que significa que essas aberturas de fluxo ficam vedadas da atmosfera. O interior do frasco é desse modo vedado e nenhum líquido pode fluir para fora através das aberturas 18. Se a bebida for carbonatada, assim que a tampa for lacrada uma pressão interna irá se formar dentro da cabeça do frasco. Essa pressão irá agir no lado de baixo da alma 4 e aumentar a pressão de contato entre os flanges 20 e 22. Isto irá incrementar ainda mais a integridade do lacre. Se for desejado reabrir o frasco, uma força descendente é exercida na tampa 14 e o processo descrito acima é invertido até que a tampa esteja outra vez na posição aberta ilustrada na Figura 1.

Em uma realização modificada, que não é ilustrada, a extremidade livre do flange 20 é bifurcada de modo que centra em contato com o flange 22 ao longo de duas linhas contínuas e não meramente de uma. Isto incrementa ainda mais a integridade do lacre.

A realização modificada mostrada na Figura 3 é muito similar àquela nas Figuras 1 e 2 e difere desta em somente dois respeitos. Primeiramente, o flange 22 é omitido e o flange 20 na alma 4 acopla na superfície interna da parte tubular 2. Neste caso, a parte superior 30 da parte tubular 2 é inclinada para cima e para dentro e funciona desse modo de uma maneira muito similar àquela do flange 22. No entanto, esta parte 30 não precisa ser inclinada dessa maneira e poderia meramente constituir uma parte da parte tubular 2 que se estende paralela ao restante da parede da parte tubular 2. Em segundo lugar, a tampa é dotada de uma cobertura em forma de tampa 32 que é equipada em sua superfície interna na sua extremidade inferior com uma formação que coopera com uma formação complementar na superfície externa da parte tubular 2 para constituir um encaixe de pressão ou compressão em 34. Esta cobertura protege não somente a tampa contra poeira, sujeira e outros do gênero, mas também protege a tampa de ser comprimida prematuramente e impede desse modo que o frasco seja aberto prematura ou inadvertidamente.

Em uma realização modificada adicional, que não é ilustrada, o único flange de vedação 20 é conectado à superfície interna da parte tubular 2 e não à alma 4. Quando a tampa é lacrada, a borda livre do flange 20 forma desse modo um lacre em linha com a superfície superior da alma.

Claims

1. TAMPA PARA BEBER, a qual constitui um molde de uma peça de material polimérico que inclui uma primeira parte tubular de seção circular (2) para a conexão à boca de um recipiente de bebida e uma segunda parte tubular de seção circular menor (6) situada pelo menos parcialmente dentro da primeira parte tubular, em que a primeira parte tubular é conectada à segunda parte tubular por uma alma integral anular resiliente (4) na qual uma ou mais aberturas de fluxo (18) são formadas, uma extremidade da segunda parte tubular (6) é fechada, uma dentre a alma (4) e a superfície interna da primeira parte tubular (2) é conectada a um primeiro flange de vedação anular projetado (20), a primeira e a segunda partes tubulares (2, 6) são coaxiais e relativamente móveis na direção axial entre uma posição aberta, na qual as aberturas de fluxo não ficam obstruídas, e uma posição fechada, na qual o flange de vedação (20) fica em acoplamento de vedação com a outra dentre a alma (4) e a superfície interna da primeira parte tubular (2), com o que as aberturas de fluxo (18) são impedidas de se comunicar com a atmosfera pelo acoplamento de vedação do primeiro flange de vedação (20) com a outra dentre a alma (4) e a superfície interna da primeira parte tubular (2), caracterizada pelo fato de que o primeiro flange de vedação (20) é integralmente conectado à superfície externa da alma (4) em um ponto intermediário às suas extremidades, tal como observado em uma vista seccional axial, ou à superfície interna da primeira parte tubular, com o que, quando a tampa está na posição fechada, a borda livre do primeiro flange de vedação (20) forma um lacre substancialmente linear com a superfície interna da primeira parte tubular (2) ou a superfície externa da alma (4).

2. TAMPA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o primeiro flange de vedação (20) se projeta da alma (4) em uma direção substancialmente paralela ao eixo da primeira e segunda partes tubulares (2,6), quando elas estão na posição aberta.

3. TAMPA, de acordo com a reivindicação 1 ou 2 caracterizada pelo fato de que a superfície interna da primeira parte tubular (2) contém um segundo flange de vedação anular resiliente (22), o qual se projeta a um ângulo agudo em relação ao eixo da primeira e segunda partes tubulares (2, 6), e é posicionado de modo que é acoplado de maneira vedável pelo primeiro flange de vedação (20), quando a primeira e a segunda partes tubulares estão na posição fechada.

4. TAMPA, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o primeiro flange de vedação (20) é bifurcado, em uma vista seccional axial, e dessa maneira possui três extremidades, ambas as quais acoplam na superfície interna da primeira parte tubular (2) , quando na posição fechada, e formam um lacre linear com esta.

5. TAMPA, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a extremidade fechada (14) da segunda parte tubular (6) contém uma projeção anular projetada radialmente (16) para ser acoplada pelo usuário de modo a mover a segunda parte tubular (6) em relação à primeira parte tubular (2) para a posição fechada.

6. TAMPA, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a segunda parte tubular (6) tem um diâmetro progressivamente maior, pelo menos na vizinhança da dita extremidade.

7. TAMPA, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de incluir um cobertura removível (32) conectada à primeira parte tubular (2) e que se estende sobre a segunda parte tubular (4) .