ES2176155T5 - Caperuza compuesta abierta de bombonas de gas industriales y medicas grandes. - Google Patents
Caperuza compuesta abierta de bombonas de gas industriales y medicas grandes.Info
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Abstract
Tapón de protección para un recipiente de fluido, particularmente para una bombona de gas, compuesto por un cuerpo de tapón (1) de material polímero que comprende una pieza de inserción (2)de metal o de aleación metálica roscada (10).
Description
Caperuza compuesta abierta de bombonas de gas
industriales y médicas grandes.
La presente invención se refiere al campo de los
recipientes de gas, particularmente al de las bombonas de gas, y
más precisamente a los tapones de protección destinados a equipar
tales recipientes de gas.
Convencionalmente, las válvulas de bombonas de
gas industriales y médicas grandes están protegidas por tapones de
protección, habitualmente denominados caperuzas, de tipo abierto o
cerrado.
En efecto, la protección de las válvulas de
bombonas es esencial para la seguridad. En caso de caída, durante
el transporte de las bombonas, las caperuzas deben asegurar una
protección suficiente de la válvula para que ésta se mantenga
operativa, tras la caída de la bombona. La norma EN962 especifica el
diseño, la construcción y los ensayos relativos a estas
caperuzas.
Por ejemplo, los documentos
US-A-4521676, WO 98/23895 y
EP-A-747796 describen tales tapones
de protección.
Por otro lado, las caperuzas sirven para la
manipulación de las bombonas y contribuyen también a su imagen
comercial.
Las caperuzas abiertas ofrecen numerosas ventajas
con respecto a caperuzas cerradas. Permiten en efecto acceder al
gas sin tener que ser retiradas, tanto durante el llenado como
durante la utilización de la bombona.
Ofrecen, por otro lado, una protección suficiente
de la válvula durante la utilización.
Unos ejemplos de caperuzas abiertas están
representados esquemáticamente en la figura 1.
Actualmente, las caperuzas abiertas de bombonas
grandes están realizadas esencialmente en metal. En efecto, el peso
de estas bombonas de 40 a 100 kg hace muy elevados los requisitos
de resistencia mecánica de la caperuza.
Las caperuzas de plástico no ofrecen una
resistencia suficiente, particularmente en la zona del roscado de
fijación en el collarín de la bombona.
En efecto, se ha constatado que en caso de
choque, los filetes de plástico se deterioran rápidamente y la
caperuza es expulsada.
Sin embargo, las caperuzas de plástico presentan
la ventaja de poder ser fabricadas más fácilmente, a saber por
simple moldeado, y son también más ligeras que las de metal.
Además, las caperuzas de plástico presentan la
ventaja de que no son sensibles a la corrosión debido a su
composición, lo que no es el caso de ciertas caperuzas
metálicas.
El problema que se plantea por lo tanto es de
poder disponer de un tapón de protección para recipientes de gas,
particularmente para bombonas de gas, que presenten por una parte
las ventajas de las caperuzas de plástico (fabricación fácil,
ausencia de corrosión,...), y por otra parte las ventajas de las
caperuzas metálicas (resistencia a choques,...).
En otros términos, el problema consiste en poder
disponer de un tapón de protección que pueda satisfacer
favorablemente los requisitos técnicos siguientes:
- compromiso entre rigidez (ausencia de
deslizamiento, ausencia de golpeo del volante de maniobra durante
el choque debido a la caída) y deformación (absorción de la energía
de choque);
- estabilidad de las propiedades en los
intervalos de temperatura de utilización y a lo largo del
tiempo;
- consistencia, facilidad de montaje y de
fijación del conjunto de caperuza-válvula en la
bombona;
- ergonomía de manipulación y de utilización de
la bombona, a saber de la válvula y del reductor de presión
situados debajo de la caperuza; y
- precio de coste equivalente al de una caperuza
de metal.
La solución aportada por la presente invención es
una caperuza hecha de dos materiales, compuesta por una pieza
insertada de metal sobremoldeada con una estructura de tapón de
material polímero.
La presente invención se refiere por lo tanto a
un tapón de protección abierto para un recipiente de fluido, en
particular para una bombona de gas, compuesto por un cuerpo de
tapón de material polímero que comprende una pieza de inserción de
metal o de aleación metálica roscada, caracterizado porque la pieza
de inserción tiene uno o varios rebajos y/o uno o varios refuerzos
en su pared periférica externa que permiten mejorar la fijación de
la pieza de inserción en el plástico del cuerpo de tapón o varios
refuerzos en su pared periférica externa.
Según el caso, el tapón según la invención puede
comprender una o varias de las características siguientes:
- la pieza de inserción tiene esencialmente una
forma de anillo con pared interna roscada.
- el cuerpo de tapón está sobremoldeado en torno
a la pieza de inserción roscada.
- la pieza insertada comprende un material del
tipo Zamac.
- el cuerpo de tapón está hecho de un polímero
del tipo de poliamida.
- el cuerpo de tapón está compuesto por una parte
de base que engloba al menos parcialmente la pieza de inserción, en
que dicha parte de base está coronada por un arco de
protección.
- el cuerpo de tapón comprende un pomo de
manipulación, preferentemente el pomo lo lleva el arco de
protección, preferentemente el pomo incorpora un chip electrónico,
por ejemplo un chip electrónico de lectura electromagnética a
distancia.
Según otro aspecto, la invención se refiere
también a un recipiente de fluido, en particular una bombona de
gas, equipada con un módulo de válvula o con un conjunto de
válvula/reductor de presión y que lleva, además, un tapón de
protección según la invención.
Adicionalmente, la invención se refiere también a
un procedimiento de fabricación de un tapón de protección según la
invención, en el que:
a) se coloca una pieza de inserción de metal o de
aleación metálica, preferentemente roscada, en torno a un núcleo de
molde;
b) se sitúa el molde en torno al núcleo de molde
que lleva la pieza de inserción,
c) se introducen los constituyentes del material
polímero en el interior del molde,
d) se extrae del molde el tapón y se retira el
núcleo de molde de dicho tapón, tras la polimerización.
Preferentemente, la pieza de inserción se fabrica
por fundición de una aleación metálica y roscado subsiguiente de su
pared interna.
La invención se comprenderá mejor con ayuda de
las figuras adjuntas, que se proporcionan a título ilustrativo pero
no limitativo.
La figura 1 representa esquemáticamente
diferentes formas posibles de un tapón de protección de
\hbox{tipo} abierto, que se encuentran convencionalmente
en la técnica anterior. Estos tapones están habitualmente formados
por una estructura única hecha de una aleación metálica.
Las figuras 2 y 3 representan, cada una de ellas,
dos modos de realización de tapones 1 según la invención.
Los tapones de las figuras 2 y 3 están
constituidos cada uno por un cuerpo 1 de tapón dotado, por su base
4, de una pieza de inserción 2 metálica.
Más precisamente, la pieza de inserción 2 está
constituida por una aleación metálica fundida, por ejemplo de Zamac
5, y está destinada a asegurar la unión entre el collarín de la
bombona y la forma polímera.
Sus cotas de roscado son función de las cotas y
tolerancias del collarín de la bombona, así como de la contracción
generada por la forma polímera en el momento del endurecimiento de
la caperuza (compresión de la pieza de inserción).
Para asegurar la rigidez en la parte baja 4 del
tapón, la pieza de inserción 2 comprende refuerzos 6 en forma de
nervaduras. Los rebajos 7 permiten, por otra parte, una buena unión
entre la pieza de inserción 2 y el plástico, así como un buen flujo
en el momento del moldeado.
Están previstos pasos 11 de rosca para una
fijación y un bloqueo eficaces de la caperuza sobre la bombona de
gas.
Adicionalmente, el cuerpo 1 hecho de polímero
está constituido por poliamida 6 modificada para
choque, por ejemplo por GrilonJ.
choque, por ejemplo por GrilonJ.
La forma de la caperuza, combinada con las
características de este polímero, resuelve los problemas técnicos
de rigidez/absorción anteriormente citados.
El cuerpo está coronado por un pomo 3 que sirve
para la manipulación y pueden contener un chip electrónico (no
representado). En efecto, el plástico del tapón hace la lectura
magnética del chip más fácil y eficaz que en el caso de un tapón de
metal.
Preferentemente, las caperuzas se fabrican como
se explica aquí posteriormente.
Las piezas de inserción son fundidas y roscadas
de antemano.
A continuación, se realiza un sobremoldeado que
consiste en colocar la pieza de inserción sobre un portador de
piezas de inserción en torno al núcleo de molde de polímero. Las
dos cavidades de molde se cierran, la estanqueidad se asegura entre
las cavidades, el núcleo y la propia pieza de inserción.
El material polímero es entonces inyectado y
polimerizado en el molde.
Tras la polimerización, se extrae la caperuza del
molde y se procede a operaciones de acabado, por ejemplo a una
eliminación de rebabas.
Una caperuza de protección según la invención
puede utilizarse para proteger partes frágiles, particularmente
válvulas, reductores y/o manómetros, de bombonas de gas destinas a
cualquier campo de actividad, en particular al campo de soldadura,
de la electrónica, al campo agroalimentario y de la sanidad.
Claims (9)
1. Tapón de protección para un recipiente de
fluido, particularmente para una bombona de gas, compuesto por un
cuerpo de tapón (1) de material polímero que comprende una pieza de
inserción (2) de metal o de aleación metálica roscada (10),
caracterizado porque la pieza de inserción (2) comprende uno
o varios rebajos (7) y varios refuerzos (6) en su pared periférica
externa o varios refuerzos (6) en su pared periférica externa.
2. Tapón según la reivindicación 1,
caracterizado porque la pieza de inserción (2) tiene
esencialmente una forma de anillo con una pared interna
roscada.
3. Tapón según las reivindicaciones 1 ó 2,
caracterizada porque el cuerpo (1) de tapón está
sobremoldeado en torno a la pieza de inserción (2) roscada.
4. Tapón según las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque la pieza de inserción (2) comprende un
material del tipo Zamac.
5. Tapón según las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado porque el cuerpo (1) de tapón está hecho de un
polímero del tipo de poliamida.
6. Tapón según las reivindicaciones 1 a 5,
caracterizado porque el cuerpo (1) de tapón está compuesto
por una parte de base (4) que engloba al menos
\hbox{parcialmente} la pieza de inserción (2), en que
dicha parte de base (4) está coronada por un arco (5) de
protección.7. Tapón según las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizado porque el cuerpo (1) de tapón comprende un
pomo (3) de manipulación, preferentemente el pomo (3) lo lleva el
arco (5) de protección, y preferentemente el pomo (3) incorpora un
chip electrónico.
8. Recipiente de fluido, en particular una
bombona de gas, equipada con un módulo de válvula o con un conjunto
de válvula/reductor de presión y que lleva, además, un tapón de
protección según una de las reivindicaciones 1 a 7.
9. Procedimiento de fabricación de un tapón de
protección según una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que:
a) se coloca una pieza de inserción (2) de metal
o de aleación metálica, preferentemente roscada, en torno a un
núcleo de molde;
b) se sitúa el molde en torno al núcleo de molde
que lleva la pieza de inserción (2),
c) se introducen los constituyentes del material
polímero en el interior del molde,
d) se extrae del molde el tapón y se retira el
núcleo de molde de dicho tapón, tras la polimerización.
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