ES1300971U - Tapón de cierre para envases contenedores de líquidos - Google Patents

Abstract

Tapón de cierre para envases contenedores de líquidos, acoplable al cuello (1) de un recipiente, cuello (1) que comprende una superficie roscada (2), una abertura (3) de vertido, un anillo de retención (4), un collarín de transporte (5) y un alojamiento (6) delimitado entre el anillo de retención (4) y el collarín de transporte (5), y donde el alojamiento (6) tiene una altura (D); donde el tapón comprende: - un precinto (7) inferior, destinado a quedar retenido en el alojamiento (6); - una tapa (8) superior abatible, destinada a recubrir la abertura (3), que comprende a su vez: - una pared superior (10) horizontal para obturación temporal de la abertura (3); - una falda periférica (11), destinada a rodear el cuello (1) cuando la tapa (8) está en posición de cierre, la cual presenta un borde inferior y una superficie enroscable destinada a cooperar con la superficie roscada (2); y - un faldón de estanqueidad (13) que se extiende desde una cara interna de la pared superior (10), acoplable en el interior de la abertura (3) del cuello (1); - una articulación (9) que conecta de manera articulada a la tapa (8) con el precinto (7); y - unos puentes frangibles (14), que se prolongan entre el borde superior del precinto (7) y el borde inferior de la falda periférica (11); estando el tapón de cierre caracterizado por que: - el borde superior del precinto (7) comprende una zona escalonada (15), localizada en un sector del precinto (7) diametralmente opuesto a aquel donde se sitúa la articulación (9), zona escalonada (15) que comprende un primer extremo (16), un segundo extremo (17) y una arista superior (18) que se prolonga entre el primer extremo (16) y el segundo extremo (17); y - el borde inferior de la falda periférica (11) de la tapa (8) comprende un entrante (19) de geometría complementaria a la zona escalonada (8).

Description

DESCRIPCIÓN

Tapón de cierre para envases contenedores de líquidos

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se encuadra en el campo técnico de los tapones para aperturas de vertido, así como en el de los accesorios para cierres de recipientes, y se refiere en particular a un tapón de cierre para envases contenedores de líquidos. Más concretamente, se trata de un tapón abisagrado que cumple la Norma EN 17665:2022 para la reducción del impacto de los plásticos de un único uso en la naturaleza.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En el campo técnico de los tapones para receptáculos, son conocidos aquellos formados por la articulación de dos partes, una parte inferior conocida como precinto o banda de inviolabilidad, provista de medios para su acoplamiento sobre un cuello de la botella, y una parte superior, conocida como capuchón o tapa, que ocupa una posición de cierre o de apertura, permitiendo que un usuario pueda tomar el líquido contenido en el receptáculo sin necesidad de retirar el capuchón.

Estos tapones suelen estar dotados de elementos indicadores de antisabotaje, concebidos para hacer visible al consumidor el que dichos tapones y su contenido han sido o no sido manipulados. Por ejemplo, los puentes frangibles son unos pequeños eslabones del mismo material plástico que el resto del tapón y que comprenden un extremo superior unido a la tapa y un extremo inferior unido al precinto. Cuando se abre por primera vez la tapa, los puentes se traccionan y rompen, demostrando que se ha producido dicha primera apertura.

Los puentes frangibles son los elementos indicadores de primera apertura que se emplean más habitualmente debido a las ventajas que presentan. De entre ellas cabe destacar el hecho de ser unos elementos sencillos, que no interfieren negativamente ni en la resistencia estructural ni en la utilidad del tapón. En cuanto a su realización, estos puentes frangibles pueden ser moldeados dentro del mismo molde del tapón, o bien pueden materializarse en una etapa posterior con una cuchilla.

Un tapón clásico se compone al menos de una tapa cilíndrica roscada, un faldón interno de estanqueidad, unos puentes frangibles y un precinto a prueba de manipulaciones que tiene ganchos para acoplarse al gollete de una botella y quedar unido a ella. Por su parte, el cuello sobre el que se acopla dicho tapón comprende al menos una superficie roscada definida en las proximidades de la abertura de vertido, un anillo de retención y un collarín de transporte.

El funcionamiento actual en una primera apertura es el siguiente: tras la rotura de los puentes, el precinto se separa de la tapa, cae y queda alojado y retenido entre el anillo de retención y el collarín de transporte del cuello. La altura total del precinto es muy inferior al alojamiento definido entre la parte inferior del anillo de retención y la parte superior del collarín de transporte del cuello del envase. Por lo tanto, el precinto del tapón tendrá una holgura lateral, y en consecuencia perderá tensión en la zona de la bisagra de la tapa en la apertura, de manera que ”baila” dentro del alojamiento.

Por otro lado, al desenroscar la tapa para abrirla por primera vez, la acción de las roscas internas en relación con las correspondientes roscas del cuello de la botella hace que el tapón se eleve respecto al cuello. Los ganchos hacen un movimiento ascendente y se apoyan bajo el anillo de enganche del cuello. A la vez, el faldón interno de estanqueidad también asciende dentro del cuello.

Este contacto entre los ganchos del tapón y el anillo del cuello tracciona a los puentes en el momento de la apertura del tapón. El objetivo del antisabotaje es que se produzca una rotura de los puentes antes de que el faldón de estanqueidad se desplace dentro del cuello y de que se pierda la estanqueidad. Para garantizar dicho antisabotaje, el faldón de obturación debe ser lo suficientemente largo como para absorber el juego funcional entre los ganchos del tapón y el anillo de retención del cuello. El problema de tener un faldón de obturación demasiado largo es que se producen defectos de taponado en la instalación automática del tapón en una línea de embotellado, concretamente al enroscar.

Otra solución consiste en reducir la sección transversal de los puentes para que se rompan rápidamente, pero esto hace que dichos puentes puedan quebrarse en la línea de embotellado, haciéndolos inservibles para su función de antisabotaje. Además, hay que tener en cuenta que se requiere un mínimo de sección de paso de plástico para que el tapón pueda fabricarse correctamente durante el proceso de inyección.

También existe la posibilidad de reducir la holgura entre los ganchos y la parte inferior del anillo del cuello, para así limitar la subida del faldón en el interior del cuello, pero esto puede provocar rechazos de ajuste al taponar en la línea de embotellado.

Se conocen en el actual estado de la técnica documentos que divulgan un tapón de cierre para envases contenedores de líquidos que comprende una tapa cilíndrica roscada, un faldón interno de estanqueidad, unos puentes frangibles, un precinto o banda de inviolabilidad a prueba de manipulaciones, que tiene ganchos para acoplarse al gollete de una botella y quedar unido a ella (WO2021068058A1, US2021094733A1, DE1955047A1, FR1581775A), y una bisagra que une el borde inferior de la pared vertical de la tapa y el borde superior del anillo (WO2021068058A1, US2021094733A1).

El documento WO2021068058A1 describe un dispositivo de cierre para un recipiente que define un cuello y un reborde anular. El dispositivo de cierre comprende un cuerpo de tapa, una banda de evidencia de manipulación colocada debajo del reborde anular, una lengüeta que se extiende desde el cuerpo de la tapa hacia la banda de evidencia de manipulación y unas correas primera y segunda colocadas a ambos lados de la lengüeta. Las correas primera y segunda conectan el cuerpo de la tapa a la banda de evidencia de manipulación y permiten que el cuerpo de la tapa se retire del cuello del recipiente mientras permanece unido a la banda de evidencia de manipulación. Cuando el cuerpo de la tapa se acciona hasta una posición completamente abierta, las correas primera y segunda actúan como un resorte de torsión para hacer que la lengüeta ejerza una fuerza contra el cuello del recipiente para retener el cuerpo de la tapa en la posición completamente abierta.

El documento WO2021068058A1 no divulga que el precinto incorpore una zona escalonada con dos extremos a alturas diferentes, y que el borde inferior de la pared vertical de la tapa dispone de un entrante de forma complementaria a la zona escalonada. El efecto técnico que produce es el de evitar la rotura de los puentes frangibles durante el roscado del tapón en el gollete del contenedor.

Existe por lo tanto la necesidad de disponer de un tapón que permita superar las mencionadas objeciones sin afectar negativamente a la estabilidad y a la funcionalidad del tapón.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El objeto de la invención consiste en un tapón de cierre para envases contenedores de líquidos, acoplable sobre un cuello de dicho envase, cuello que comprende al menos una superficie roscada definida en las proximidades de la abertura de vertido, un anillo de retención y un collarín de transporte.

El tapón de la invención comprende una tapa cilindrica roscada, con un faldón interno de estanqueidad, un precinto o banda de inviolabilidad a prueba de manipulaciones, dotado de unos ganchos para acoplarse al gollete de una botella y quedar unido a ella, unos puentes frangibles que se extienden entre la tapa y el precinto, y una bisagra, que une de manera articulada a la tapa con el precinto.

Un borde superior del precinto incorpora una zona escalonada, que define en dicho precinto dos sectores de alturas diferentes hasta llegar a la zona donde se sitúa la bisagra. Por su parte, el borde inferior de la pared vertical de la tapa dispone de un entrante de forma complementaria a la zona escalonada, para que se produzca un cierre adecuado

La solución planteada en este modelo de tapón consiste, por tanto, en incorporar al precinto una zona escalonada configurada para limitar el juego de dicho precinto con el cuello. Esta zona escalonada impide que el precinto quede acoplado entre un alojamiento definido entre el anillo de retención y el collarín de transporte del cuello, como se he mencionado anteriormente.

Para garantizar un adecuado funcionamiento del precinto y de la bisagra, la zona escalonada tiene una anchura comprendida en rango entre 1 mm y 10 mm. La altura del precinto siempre tiene que ser superior que la altura restante entre la parte inferior de la banda y la superior del collarín de transporte. La altura requerida para que caiga el precinto una vez abierto el tapón, y así visibilizar que el tapón ya ha sido abierto, es de un mínimo de 0.5mm.

En cuanto a la altura de la zona escalonada respecto del resto del precinto, debe tener una altura mínima para tener un contacto con la falda periférica durante el taponado y un máximo para no interferir con la rosca en la parte interna de dicha falda periférica.

La zona escalonada tiene dos extremos con diferente pendiente, ambos en el lado opuesto donde se sitúa la bisagra.

Gracias a esta solución es posible reducir la sección transversal de los puentes frangibles. Durante el proceso de embotellado, más concretamente en la fase de taponado, la tapa asciende por el lado de la zona escalonada cuando gira en el sentido horario para transmitir las fuerzas de taponado. Sin la modificación de la zona escalonada, son los puentes los que soportan las fuerzas durante el proceso de taponado y se producen las mencionadas roturas.

Además, cuando la tapa se abre y se posa sobre la cara de la zona escalonada del precinto, gracias a la inclinación de esta cara, ejercerá un empuje inverso, es decir, el precinto será empujado hacia abajo mientras que la tapa se desplazará hacia arriba, lo que colabora en la rotura de los puentes y facilita al usuario la primera apertura sin afectar negativamente al antisabotaje.

Por lo tanto, la incorporación al precinto de la zona escalonada aporta numerosas ventajas técnicas al evitar la ruptura de los puentes frangibles al roscar el tapón al contenedor, facilitar su ruptura al abrir dicho tapón y mejorar el antisabotaje. Igualmente, evita que se aloje el precinto entre los dos anillos del cuello del recipiente, reduciéndose la holgura de la banda y mejorando así el correcto funcionamiento de la bisagra.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción un juego de dibujos en donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva superior de la parte delantera del tapón de cierre antes de su inserción en un cuello.

Fig. 2.- Muestra una vista en perspectiva superior de la parte trasera del tapón de cierre.

Fig.3.- Muestra una vista frontal de la parte delantera del tapón.

Fig.4.- Muestra una vista lateral derecha del tapón.

Fig.5.- Muestra una vista lateral izquierda del tapón.

Fig.6.- Muestra una vista frontal de un corte realizado al tapón de cierre acoplado sobre el cuello y antes de que se produzca la primera apertura.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

Seguidamente se proporciona, con ayuda de las figuras anteriormente referidas, una explicación detallada de un ejemplo de realización preferente del objeto de la presente invención.

En esta descripción, cuando se hace referencia al eje X, se debe entender que éste corresponde a un eje del tapón destinado a posicionarse ortogonalmente al plano del orificio que se va a obturar cuando éste está en posición de cierre y obtura dicho orificio. El eje X corresponde de este modo al eje de rotación del tapón cuando el mismo está enroscado en el cuello del recipiente. Por convenio, la orientación "radial" está dirigida ortogonalmente al eje X. Los términos "externo" se usan para definir la posición relativa de un elemento con respecto a otro, por referencia al eje X, un elemento próximo al eje X se califica de este modo de interno por oposición a un elemento externo situado radialmente en la periferia. Los términos "superior" e "inferior" se usan para definir la posición relativa de un elemento con respecto a otro por referencia a una posición en la que el orificio del cuello está orientado hacia arriba y el tapón está en posición de cierre en el cuello del recipiente, denominándose, un elemento destinado a colocarse más abajo, inferior y denominándose, un elemento destinado a colocarse más arriba, superior.

El tapón de cierre para envases contenedores de líquidos que se describe está destinado a acoplarse al cuello (1) de un recipiente, que comprende una superficie roscada (2) definida en las proximidades de la abertura (3) de vertido, un anillo de retención (4) y un collarín de transporte (5). Entre el anillo de retención (4) y el collarín de transporte (5) se define un alojamiento (6) inferior.

El tapón, mostrado en las figuras 1 y 2, está conformado por un precinto (7) inferior, destinado a quedar retenido en el alojamiento (6) del cuello (1), una tapa (8) superior abatible, destinada a recubrir la abertura (3) del cuello (1) para obturarla, y una articulación (9), que conecta de manera articulada a la tapa (8) con el precinto (7).

La tapa (8) comprende una pared superior (10), plana y horizontal, destinada a disponerse sustancialmente ortogonal al eje X frente a la abertura (3) cuando dicha tapa (8) está en posición de cierre. La tapa (8) comprende además una falda periférica (11), destinada a rodear el cuello (1) cuando dicha tapa (8) está en posición de cierre. La falda periférica (11) se extiende, hacia abajo, en perpendicular a la pared superior (10), desde la periferia externa de dicha pared superior (10).

La falda periférica (11) presenta, por su cara interna, una superficie enroscable, formada por una serie de nervaduras helicoidales, destinada a cooperar con la superficie roscada (2) del cuello (1). De este modo, la tapa (8) está configurada para enroscarse en el cuello (1) con el fin de cerrar el recipiente, y para desenroscarse del cuello (1) con el fin de abrir el recipiente.

La tapa (8) es por tanto desplazable entre una posición cerrada y una posición abierta. En la posición abierta, la tapa (8) ya no está acoplada al cuello del recipiente. Es así apta para abatirse hacia la posición abatida abierta, en la que la tapa (8) está retirada de la abertura (3) del cuello (1), de modo que no obstaculiza el vertido del contenido del recipiente.

La falda periférica (11) presenta, en su cara externa, una serie de ranuras (12) distribuidas alrededor del eje X y que se extienden en paralelo al eje X. Las ranuras (12) proporcionan de este modo una superficie rugosa que facilita el agarre de la tapa (8) tanto por parte del usuario como por parte del dispositivo de ensamblaje de la cadena de embotellado.

La tapa (8) comprende asimismo un faldón de estanqueidad (13) que se extiende perpendicularmente hacia abajo desde una cara interna de la pared superior (10), y que está configurado para insertarse en el interior de la abertura (3) del cuello (1). La tapa (8) comprende además un labio anular que se extiende, desde una cara interna de la pared superior (10), radialmente entre el faldón de estanqueidad (13) y la falda periférica (5) externa.

El faldón de estanqueidad (13) y el labio anular están dimensionados de modo que, cuando la tapa (8) está en posición cerrada en el cuello (1) del recipiente, el faldón de estanqueidad (13) está en contacto contra la cara interna del cuello (1), mientras que el labio anular está en contacto contra la cara externa del cuello (1). De este modo, el faldón de estanqueidad (13) y el labio anular permiten garantizar la estanqueidad del cierre.

El precinto (7) está, antes de la primera apertura del tapón, conectado a la tapa (8) por unos puentes frangibles (14) destinados a romperse durante la primera apertura de la tapa (8). Estos puentes frangibles (14) constituyen de este modo el elemento principal para garantizar el antisabotaje del tapón y conectan el borde superior del precinto (7) y el borde inferior de la falda periférica (11) de la tapa (8).

La articulación (9) está configurada para permitir que la tapa (8) oscile entre la posición cerrada y la posición abatida abierta.

El borde superior del precinto (7) comprende una zona escalonada (15), localizada en un sector del precinto (7) diametralmente opuesto a aquel donde se sitúa la articulación (9) y que se prolonga más allá de dicho borde superior del precinto (7), como se muestra en las figuras 3 a 5. Esta zona escalonada (15) presenta un primer extremo (16), un segundo extremo (17) y una arista superior (18) esencialmente recta y que se prolonga entre el primer (16) y el segundo extremo (17). Como se observa en las figuras adjuntas, especialmente en la figura 3, el primer extremo (16) tiene una geometría y una altura respecto al precinto (7) diferentes a las del segundo extremo (17).

En la realización preferente que aquí se ilustra, el primer extremo (16) de la zona escalonada (15) consiste en un escalón con un ángulo recto entre el borde superior del precinto (7) y la arista superior (18), mientras que el segundo extremo (17) consiste en un escalón con forma de rampa descendente desde la arista superior (18) hacia el borde superior del precinto (7).

El borde inferior de la falda periférica (11) de la tapa (8) presenta un entrante (19) de geometría complementaria a la de la zona escalonada (15), asegurando así un correcto encaje entre tapa (8) y precinto (7) cuando el tapón está en posición cerrada.

Como se indica en la figura 3, la zona escalonada (15) del precinto (7) tiene una longitud (A) total comprendida entre 1 mm y 10 mm. La altura máxima (B) de la zona escalonada (15) debe ser superior a la altura (D) del alojamiento (6). En la figura 6 se muestran dichas dimensiones en una disposición del tapón previa a su primera apertura.

La referencia (E) muestra la altura requerida para que caiga el precinto (7) una vez abierta la tapa (8) y rotos los puentes frangibles (14). Dicha altura (E) debe tener un valor mínimo de 0.5 mm para hacer visible y evidente esa primera apertura. Como se observa en la figura 6, esta altura (E) corresponde a la diferencia de altura entre el borde superior del collarín de transporte (5) del cuello (1) y el borde inferior del precinto (7) antes de que produzca la primera apertura, y permite visualizar una franja que evidencia que el tapón ya ha sido abierto.

Finalmente, la referencia (C) se refiere a la altura mínima que debe tener la zona escalonada (15) respecto al borde superior del precinto (7). Dicha altura (C) debe estar comprendida entre un valor mínimo tal que permita tener un contacto con la falda periférica (11) durante el taponado y un valor máximo tal que evite interferencias con la superficie enroscable de dicha falda periférica (11).

Claims (7)

REIVINDICACIONES

1. Tapón de cierre para envases contenedores de líquidos, acoplable al cuello (1) de un recipiente, cuello (1) que comprende una superficie roscada (2), una abertura (3) de vertido, un anillo de retención (4), un collarín de transporte (5) y un alojamiento (6) delimitado entre el anillo de retención (4) y el collarín de transporte (5), y donde el alojamiento (6) tiene una altura (D); donde el tapón comprende:

- un precinto (7) inferior, destinado a quedar retenido en el alojamiento (6);

- una tapa (8) superior abatible, destinada a recubrir la abertura (3), que comprende a su vez:

- una pared superior (10) horizontal para obturación temporal de la abertura (3);

- una falda periférica (11), destinada a rodear el cuello (1) cuando la tapa (8) está en posición de cierre, la cual presenta un borde inferior y una superficie enroscable destinada a cooperar con la superficie roscada (2); y

- un faldón de estanqueidad (13) que se extiende desde una cara interna de la pared superior (10), acoplable en el interior de la abertura (3) del cuello (1);

- una articulación (9) que conecta de manera articulada a la tapa (8) con el precinto (7); y - unos puentes frangibles (14), que se prolongan entre el borde superior del precinto (7) y el borde inferior de la falda periférica (11);

estando el tapón de cierre caracterizado por que:

- el borde superior del precinto (7) comprende una zona escalonada (15), localizada en un sector del precinto (7) diametralmente opuesto a aquel donde se sitúa la articulación (9), zona escalonada (15) que comprende un primer extremo (16), un segundo extremo (17) y una arista superior (18) que se prolonga entre el primer extremo (16) y el segundo extremo (17); y - el borde inferior de la falda periférica (11) de la tapa (8) comprende un entrante (19) de geometría complementaria a la zona escalonada (8).

2. Tapón de cierre de acuerdo con la reivindicación 2 donde el primer extremo (16) tiene una geometría y una altura respecto al precinto (7) diferente a las del segundo extremo (17).

3. Tapón de cierre de acuerdo con la reivindicación 2 donde:

- el primer extremo (16) de la zona escalonada (15) es un escalón con un ángulo recto entre el borde superior del precinto (7) y la arista superior (18) de la zona escalonada (15); y

- el segundo extremo (17) es un escalón con forma de rampa descendente desde la arista superior (18) hacia el borde superior del precinto (7).

4. Tapón de cierre de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la zona escalonada (15) tiene una longitud (A) total comprendida entre 1 mm y 10 mm.

5. Tapón de cierre de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la zona escalonada (15) tiene una altura máxima (B) superior a la altura (D) del alojamiento (6).

6. Tapón de cierre de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la zona escalonada (15) tiene una altura mínima (C) respecto al borde superior del precinto (7) comprendida entre un valor mínimo tal que permite un contacto con la falda periférica (11) durante el taponado y un valor máximo tal que evita interferencias con la superficie enroscable de dicha falda periférica (11).

7. Tapón de cierre de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde una altura (E), correspondiente a la diferencia de altura entre el borde superior del collarín de transporte (5) del cuello (1) y el borde inferior del precinto (7) previa a la rotura de los puentes frangibles (14), es de al menos 0.5 mm.