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