ES2198843T3 - Tapon distribuidor para recipiente de sustancia fluida. - Google Patents

Tapon distribuidor para recipiente de sustancia fluida.

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ES2198843T3 ES99126190T ES99126190T ES2198843T3 ES 2198843 T3 ES2198843 T3 ES 2198843T3 ES 99126190 T ES99126190 T ES 99126190T ES 99126190 T ES99126190 T ES 99126190T ES 2198843 T3 ES2198843 T3 ES 2198843T3
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Abstract

Un tapón dispensador para envases de sustancias fluidas, incluyendo: una cabeza (1, 2, 4) delimitada por una pared lateral (1) y una pared superior (2) en cuyo centro se ha previsto un agujero de descarga (3) alrededor del que se extiende, dentro de la pared lateral (1) de la cabeza, una pared tubular cilíndrica (4) que sobresale de dicha pared superior (2); un cuerpo perfilado (9, 10, 11, 13) alojado en el interior de la cabeza y que tiene una primera pared tubular (9) junto a y móvil con relación a la pared tubular (4) de la cabeza; un apéndice alargado (13) que forma parte del cuerpo y que se extiende dentro de dicha primera pared tubular (9), pudiendo superponerse el extremo libre del apéndice (13) en el agujero de descarga de la cabeza (3) para sellarlo; una segunda pared tubular (10) que se extiende desde el cuerpo en la dirección contraria a aquella en la que se extiende la primera pared tubular (9); al menos un agujero (12) dispuesto en el cuerpo para conectar directamente los espacios delimitados por las dos paredes tubulares (9, 10) que sobresalen de él; siendo el diámetro externo de dicha segunda pared tubular (10) sustancialmente complementario del diámetro interno del agujero en el cuello (7) de un envase (8) en el que se ha de montar el tapón con la segunda pared tubular (10) introducida y retenida en el cuello de envase (7).

Description

Tapón distribuidor para recipiente de sustancia fluida.
Un tapón dispensador aplicable a la boca de un recipiente de sustancia fluida y que puede operar por simple rotación para cerrar la boca de recipiente y abrirla respectivamente para poder dispensar la sustancia.
Se conocen varios tipos de tapones aplicables a una boca de recipiente para cerrar o abrir el paso a través de dicha boca girando simplemente el componente exterior que forma parte de cada tapón.
US-A-5004127 y US-A-5421487 (correspondiente a EP-B-0598223) describen tapones formados a partir de tres partes separadas pero mutuamente cooperantes, una primera parte que está fijada firmemente en la boca de recipiente, una segunda parte que es rotativa alrededor de la primera, y una tercera parte componente que se retiene contra rotación en la segunda parte, pero con relación a la que puede deslizar libremente axialmente, y está conectada a la primera parte por un acoplamiento roscado o análogos de manera que deslice axialmente a él cuando la segunda parte se haga girar alrededor de la primera parte.
Como será evidente, la estructura de tales tapones es muy complicada y su costo es alto, una razón por la que es difícil construir con la precisión necesaria los sistemas de acoplamiento entre sus partes constituyentes.
Tapones de estructura más simple, formados solamente en dos partes, se describen en US-A-4690304 en la que las dos piezas están unidas fijamente por un sistema de excéntrica o tornillo tal que el giro de la primera pieza haga que la segunda pieza deslice con relación a ella, con consiguiente apertura o cierre del agujero de descarga en el tapón. La estructura de este tapón es compleja y costosa y requiere que la boca de recipiente esté especialmente conformada para fijar y retener una de las dos piezas que forman el tapón.
EP-A-0270134 y US-A-4 383626 también describen tapones formados en dos piezas enroscadas unas sobre otra, estando la pieza interior superpuesta y enroscada sobre una rosca dispuesta en el exterior del cuello de envase. La estructura de tapón es compleja porque hay que prever un sistema de acoplamiento roscado entre las dos piezas constituyentes del tapón. En efecto, ambas piezas constituyentes están provistas de roscas y se pueden producir solamente con moldes caros que tienen herramientas rotativas de las que solamente se pueden sacar tales piezas si se les transmite un movimiento rotativo; se requiere otra máquina compleja para enroscar las dos piezas constituyentes una sobre otra para formar un tapón que después se puede enroscar en el cuello de envase. Además, siempre que la pieza exterior de tapón se gira para abrir el tapón en que está montado, su movimiento rotativo transmite un par a la pieza constituyente interior que se puede desenroscar del cuello de envase.
Todos los tapones descritos en dichas patentes tienen un serio inconveniente que deriva del hecho de que dos o respectivamente tres partes constituyentes de los tapones se colocan en el exterior de la boca o cuello del envase en que se montan.
Los tapones son de tamaño bastante grande (en términos de su sección transversal), lo que significa que si el cuello de envase es de tamaño normal (es decir, con una sección transversal relativamente grande), el tapón tiene que tener necesariamente una sección transversal incluso mayor, siendo esto inaceptable.
Esto significa que para mantener la sección transversal del tapón dentro de valores aceptablemente pequeños, la única solución utilizable y práctica (que es la seguida en la práctica) es reducir considerablemente la sección transversal de la boca de recipiente o cuello a mucho menos de las dimensiones transversales usuales de la boca o cuello de un envase normal de igual capacidad. Esto tiene otra consecuencia grave, a saber, que el agujero por el que se introduce la sustancia fluida (líquido o crema) en el envase con máquinas automáticas es pequeño, ralentizando por lo tanto la operación de llenado del envase y teniendo que regular la máquina de llenado de forma diferente dependiendo de si la boca se ha de cerrar con un tapón normal de una pieza o si se ha de utilizar en ella un tapón dispensador de tipo conocido.
Los tapones dispensadores formados solamente en dos piezas ya se han descrito también en US-A-3010619, US-A3240404 y FR-A-1113774. Las dos piezas constan de un cuerpo perfilado hueco del que una porción se introduce y retiene en el agujero de un cuello de envase, y una cabeza superpuesta en este cuerpo y que está encima del extremo libre del cuello de envase, en cuya superficie exterior se ha previsto una rosca con la que engancha una rosca dispuesta dentro de la cabeza.
La cabeza se puede girar en el cuello roscado de envase para que atraviese con relación a él desde una posición bajada en la que un agujero de descarga dispuesto en la parte superior de la cabeza se presiona y sella contra el extremo de un apéndice que sobresale del cuerpo, y una posición en la que el agujero de descarga de la cabeza se eleva de dicho apéndice para liberar el agujero de descarga, mediante el que puede salir la sustancia contenida en el envase en que se monta el tapón.
Los tapones descritos en las tres patentes indicadas tienen el serio inconveniente de que su cabeza constituyente se puede desenroscar y quitar libremente del cuello de envase, dejando el cuerpo todavía montado en el cuello, de manera que la sustancia contenida en el envase se puede derramar accidentalmente.
Dicho problema se resuelve parcialmente con el tapón descrito en FR-A-1370761. Este tapón también es en dos partes como las descritas en las tres patentes indicadas, pero incluye nervios anulares opuestos que sobresalen del cuerpo perfilado y la cabeza respectivamente, que interfieren mutuamente cuando la cabeza se desenrosca del cuello de envase (para liberar el agujero de descarga dispuesto en él), impidiendo o evitando la separación de la cabeza del cuerpo. Sin embargo, de nuevo hay un serio inconveniente de que si la cabeza se gira en la dirección de desenroscar en una cantidad superior a la necesaria para abrir completamente el agujero de descarga, el nervio anular en la cabeza engancha el nervio anular en el cuerpo y lo arrastra axialmente sacando el cuerpo del agujero en el cuello de envase. Esto se produce porque la cabeza puede ejercer una fuerte acción de arrastre en el cuerpo en la dirección axial, aunque la fuerza necesaria para girar la cabeza alrededor de la rosca de cuello sea pequeña. El resultado es que todo el tapón dispensador se puede separar fácilmente del cuello de envase, y verterse sin control la sustancia en el envase.
Por lo tanto, un objeto de esta invención es proporcionar un tapón dispensador de construcción simple, de bajo costo, formado a partir de dos piezas componentes solamente, y que puede ser encajado fácilmente en envases que tienen el tamaño de boca cerrable por un tapón de cierre normal, por lo tanto, sin tener que modificar de ninguna forma los envases usados en general.
Otro objeto fundamental es proporcionar un tapón de dicho tipo que no se puede quitar accidentalmente (total o parcialmente) del cuello del envase en que está encajado.
Estos y otros objetos se alcanzan con un tapón dispensador incluyendo: una cabeza delimitada por una pared lateral y una pared superior en cuyo centro se ha previsto un agujero de descarga alrededor del que se extiende, dentro de la pared lateral de la cabeza, una pared tubular cilíndrica que sobresale de dicha pared superior; un cuerpo perfilado alojado en el interior de la cabeza y que tiene una primera pared tubular junto a y móvil con relación a la pared tubular de la cabeza; un apéndice alargado que forma parte del cuerpo y que se extiende dentro de dicha primera pared tubular, pudiendo superponerse el extremo libre del apéndice sobre el agujero de descarga de la cabeza para sellarlo; una segunda pared tubular que se extiende desde el cuerpo en la dirección contraria a aquella en la en la que se extiende la primera pared tubular; al menos un agujero previsto en el cuerpo para conectar directamente los espacios delimitados por las dos paredes tubulares que sobresalen de él; siendo el diámetro externo de dicha segunda pared tubular sustancialmente complementario del diámetro interno del agujero en el cuello de un envase en el que se ha de montar el tapón con la segunda pared tubular introducida y retenida en el cuello de envase; teniendo el cuerpo perfilado un saliente exterior cuyo diámetro es mayor que el del agujero en el cuello de envase; pudiendo superponerse la cabeza sobre el extremo libre del cuello de envase y teniendo en la superficie interior de su pared lateral al menos una rosca o ranura helicoidal enganchable con una ranura o roscas helicoidal correspondiente o análogos prevista en la superficie exterior del cuello de envase para poder enroscar o desenroscar la cabeza en el cuello de envase entre una posición en la que el agujero de descarga de la cabeza está sellado por el extremo libre del apéndice en el cuerpo y una posición en la que el agujero está libre y distante de dicho apéndice; sobresaliendo de las superficies opuestas de la pared tubular de la cabeza y de la primera pared tubular del cuerpo, cerca de sus extremos libres respectivos, nervios anulares que sellan contra las superficies de las paredes tubulares opuestas y que interfieren entre sí para obstruir la separación de la cabeza del cuerpo, caracterizado porque la rosca en la cabeza y la longitud axial de las dos paredes tubulares de que dichos nervios anulares sobresalen de tal manera que cuando la cabeza se gira en la dirección para desenroscarla del cuello de envase, la rosca en la cabeza se libera o suelta de la rosca en el cuello antes de que dichos nervios anulares interfieran mutuamente.
La rosca en la cabeza ocupa preferiblemente solamente una porción de la superficie interior de la pared lateral de la cabeza que no se extiende al borde libre de dicha pared lateral.
Para aclarar más la comprensión de la estructura y características del tapón dispensador, a continuación se describe una realización preferida a modo de ejemplo no limitador con referencia a los dibujos anexos, en los que:
La figura 1 es una sección axial del tapón representado en la posición abierta, montado en una boca de recipiente.
Y la figura 2 es similar a la figura 1, pero mostrando el tapón cerrado.
El tapón dispensador representado en las figuras incluye una cabeza delimitada por una pared lateral 1 y una pared superior 2, en cuyo centro se ha previsto un agujero 3 alrededor del que sobresale de la pared 2 una pared tubular 4 que se extiende al espacio encerrado por la pared lateral 1, de donde sobresale una rosca o nervio helicoidal 5 que engancha una rosca o nervio helicoidal correspondiente 6 que sobresale de la boca 7 de un envase 8 en que está montado el tapón.
En el interior de la cabeza 1, 2 se aloja un cuerpo perfilado que tiene una primera pared tubular 9 que rodea y desliza de forma hermética en la pared 4, y una segunda pared tubular 10 que se extiende en la dirección contraria a la pared 9 de un elemento discoidal intermedio 11 en el que se han previsto agujeros 12 que conectan los espacios delimitados por las paredes 9 y 10.
La superficie exterior de la pared tubular 10 se configura para poderse introducir a la fuerza y retenerse por rozamiento en el agujero en el cuello 7 del envase 8, descansando el elemento discoidal 11 en el borde libre del cuello 7, pero sin sobresalir de él.
El cuerpo también incluye un apéndice alargado 13 que entra en el interior de la pared tubular 9 y tiene su extremo libre que se puede superponer e introducir en el agujero 3 (figura 2) de la cabeza, para sellarlo.
Se puede ver finalmente que de los bordes libres de las paredes tubulares 4, 9 sobresalen nervios anulares 14 y 15 respectivamente, que deslizan herméticamente en las superficies opuestas de dichas paredes tubulares y reaccionan mutuamente (figura 1) para impedir o evitar la separación de la cabeza 1, 2 del cuerpo 9, 10, 11, 13.
Estos nervios permiten montar fácilmente por salto la cabeza y el cuerpo, y, después de haberse producido por separado, y montado acoplando simplemente axialmente uno sobre otro para formar un tapón dispensador, se venden como tapones completos a la empresa usuaria.
Para montar dicho tapón en un envase, se enrosca la cabeza 1, 2 directamente sobre la rosca (o ranura) helicoidal dispuesta en la superficie exterior del cuello de envase, enganchando los nervios helicoidales 5 de la cabeza los nervios 6 del cuello de envase, con el resultado de que se introduce la pared tubular 10 en el agujero en el cuello de envase 7 (permaneciendo fijada esta pared por rozamiento).
Cuando la cabeza se ha enroscado completamente a fondo en la boca de recipiente, el extremo libre del apéndice 13 presiona contra el agujero de descarga 3, sellándose por lo tanto el envase por el tapón dispensador (figura 2).
Cuando se desenrosca la cabeza en el cuello de envase, el cuerpo 9, 10, 11, 13 permanece retenido e inmóvil en la boca, mientras que la cabeza se eleva y retira de (figura 1), de manera que el agujero 3 se libere del extremo del apéndice 13. Si el envase se invierte con el tapón abierto de manera que el tapón mire hacia abajo, la sustancia fluida contenida en el envase se puede dispensar al exterior pasando por el espacio delimitado por la pared 10, los agujeros 12, el espacio delimitado por las paredes 9 y 4, y después el agujero 3.
El tapón dispensador descrito es de estructura muy simple y bajo costo, y posee la característica de que el único punto de enganche posible entre sus dos partes constituyentes se determina por la interferencia mutua de los nervios 14, 15.
Otra característica es que el cuerpo 9, 10, 11, 13 no sobresale lateralmente del cuello de envase 7, y que la cabeza superpuesta sobre él se enrosca directamente sobre la superficie exterior de dicho cuello 7. Esto permite que el tapón dispensador se encaje directamente sobre un cuello de envase tradicional, con la ventaja adicional de que el agujero en el cuello puede ser de dimensiones relativamente grandes, pudiendo introducirse la sustancia fluida en el envase (antes de encajar el tapón sobre él) a una tasa alta, usando las mismas máquinas de llenado automáticas usadas para llenar envases que tienen el mismo cuello pero que se puede cerrar por tapones tradicionales diferentes del descrito.
Se puede ver finalmente que el diámetro externo de la pared tubular 9 puede ser igual al de la pared 10 o incluso igual al del cuello de envase, en cuyo caso el elemento discoidal 11 no existiría y el cuerpo se retendría en el cuello 7 por la base de la pared 9 (formada de nuevo en una pieza con la pared 10).
Sin embargo, la característica más importante del tapón dispensador de la invención es otra; para entenderla, se dará una explicación preliminar.
Si la rosca 5 prevista en el interior de la cabeza y la longitud axial de las paredes tubulares fuesen tales que el nervio anular 14 llegase a contacto con el nervio 15 mientras la rosca dispuesta en la cabeza todavía está enganchada operativamente con la rosca 6 prevista en el exterior el cuello de envase 7, la cabeza se podría girar fácilmente (con fuerza pequeña) en el sentido de desenroscarla del cuello 7 mientras el nervio 14 ejercería un empuje fuerte en la dirección axial en el nervio 15, tendiendo así a sacar el cuerpo del agujero en el cuello, con consiguiente peligro de quitar accidentalmente el tapón del cuello de envase.
Por lo tanto, la característica esencial del tapón aquí reivindicado es el hecho de que cuando se desenrosca la cabeza en el cuello de envase para pasar el tapón de su posición cerrada (figura 2) a su posición abierta (figura 1), la rosca 5 en la cabeza se libera de la rosca 6 en el cuello 7 antes de que los dos nervios anulares 14, 15 interfieran entre sí (por lo que los dos nervios entrarían en contacto), haciendo así imposible retirar la pared 10 del cuerpo del agujero en el cuello 7 en que está montado el tapón.
Como se puede ver claramente por la figura 1, cuando la cabeza se gira a la posición abierta (con el agujero de descarga 3 completamente abierto y libre), la rosca 5 en la cabeza se libera o puede girar libremente encima del extremo libre de la rosca dispuesta en el exterior del cuello. Si la cabeza se gira más en su dirección de desenroscado, las dos roscas 5 y 6 ya no están enganchadas mutuamente, y el nervio anular 14 es incapaz de ejercer empuje axial en el nervio 15 utilizando la fuerza que de otro modo habría derivado de la rotación de la cabeza, de manera que el cuerpo no se puede expulsar accidentalmente del agujero en el cuello 7.
Si se tirase axialmente de la cabeza después de desenroscarla (figura 1), el cuerpo se podría sacar del agujero en el cuello solamente con suma dificultad, porque habría que vencer la resistencia considerable (rozamiento) al movimiento relativo entre la pared tubular 10 y la superficie del agujero en el cuello.

Claims (2)

1. Un tapón dispensador para envases de sustancias fluidas, incluyendo: una cabeza (1, 2, 4) delimitada por una pared lateral (1) y una pared superior (2) en cuyo centro se ha previsto un agujero de descarga (3) alrededor del que se extiende, dentro de la pared lateral (1) de la cabeza, una pared tubular cilíndrica (4) que sobresale de dicha pared superior (2); un cuerpo perfilado (9, 10, 11, 13) alojado en el interior de la cabeza y que tiene una primera pared tubular (9) junto a y móvil con relación a la pared tubular (4) de la cabeza; un apéndice alargado (13) que forma parte del cuerpo y que se extiende dentro de dicha primera pared tubular (9), pudiendo superponerse el extremo libre del apéndice (13) en el agujero de descarga de la cabeza (3) para sellarlo; una segunda pared tubular (10) que se extiende desde el cuerpo en la dirección contraria a aquella en la que se extiende la primera pared tubular (9); al menos un agujero (12) dispuesto en el cuerpo para conectar directamente los espacios delimitados por las dos paredes tubulares (9, 10) que sobresalen de él; siendo el diámetro externo de dicha segunda pared tubular (10) sustancialmente complementario del diámetro interno del agujero en el cuello (7) de un envase (8) en el que se ha de montar el tapón con la segunda pared tubular (10) introducida y retenida en el cuello de envase (7); teniendo el cuerpo perfilado (9, 10, 11, 13) un saliente exterior (11) cuyo diámetro es mayor que el del agujero en el cuello de envase (7); pudiendo superponerse la cabeza (1, 2, 4) en el extremo libre del cuello de envase (7) y teniendo en la superficie interior de su pared lateral (1) al menos una rosca helicoidal (5) o ranura enganchable con una ranura o roscas helicoidal correspondiente (6) o análogos prevista en la superficie exterior del cuello de envase (7) para poder enroscar o desenroscar la cabeza (1, 2, 4) en el cuello de envase entre una posición en la que el agujero de descarga de la cabeza (3) está sellado por el extremo libre del apéndice (13) del cuerpo y una posición en la que el agujero (3) está libre y distante de dicho apéndice (13); de las superficies opuestas de la pared tubular (4) de la cabeza (1, 2, 4) y de la primera pared tubular (9) del cuerpo (9, 10, 11, 13) sobresalen, cerca de sus extremos libres respectivos, nervios anulares (14, 15) que sellan contra las superficies de las paredes tubulares opuestas (9, 4) y que interfieren entre sí para obstruir la separación de la cabeza del cuerpo, caracterizado porque la rosca (5) en la cabeza y la longitud axial de las dos paredes tubulares (4, 9) de las que sobresalen dichos nervios anulares (14, 15) son tales que cuando la cabeza (1, 2, 4) se gira en la dirección para desenroscarla del cuello de envase (7), la rosca (5) en la cabeza se libera o suelta de la rosca (6) en el cuello (7) antes de que dichos nervios anulares (14, 15) interfieran mutuamente.
2. Un tapón dispensador según se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado porque la rosca (5) en la cabeza (1, 2, 4) ocupa solamente una porción de la superficie interior de la pared lateral (1) de la cabeza (1, 2, 4) que no se extiende al borde libre de dicha pared lateral (1).
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