ES2206560T3 - Conjunto de montaje de valvula para envases de aerosol y procedimiento de fabricacion. - Google Patents
Conjunto de montaje de valvula para envases de aerosol y procedimiento de fabricacion.Info
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A UN CONJUNTO DE MONTAJE DE VALVULA PARA UN RECIPIENTE DE AEROSOL QUE INCLUYE UNA CORONA DE MONTAJE Y UNA GUARNICION DE MANGUITO INICIALMENTE POSICIONADA SOBRE AL MENOS UNA PARTE SUSTANCIAL DE LA FALDA DE LA CORONA DE MONTAJE. LA GUARNICION DE MANGUITO TIENE UNA ALTURA AXIAL Y UN ESPESOR RADIAL ENTRE APROXIMADAMENTE 0''080 Y 0''150 PULGADAS Y ENTRE APROXIMADAMENTE 0''030 Y 0''060 PULGADAS RESPECTIVAMENTE; PREFERENTEMENTE ENTRE APROXIMADAMENTE 0''035 Y 0''055 PULGADAS RESPECTIVAMENTE, Y MAS PREFERENTEMENTE ENTRE APROXIMADAMENTE 0''100 Y 0''130 PULGADAS Y ENTRE APROXIMADAMENTE 0''040 Y 0''050 PULGADAS. LA INVENCION TAMBIEN SE REFIERE A UN METODO EN EL QUE LA GUARNICION AVANZA POR LA FALDA DE LA CORONA DE MONTAJE, Y AVANZA EN EL INTERIOR DEL CANAL ANULAR DE LA CORONA ANULAR DE LA CORONA DE MONTAJE Y SE DEFORMA APROXIMADAMENTE UNOS 90 GRADOS PARA FORMAR UNA GUARNICION CON DIMENSIONES EQUIVALENTES A UNA GUARNICION CORTADA. LA GUARNICION PUEDE CORTARSE A PARTIR DE UN TUBO EXTRUSIONADO DE MATERIAL DE GUARNICION, QUE PUEDE CORTARSE A UNAS DIMENSIONES LONGITUDINALES MUY PRECISAS. CUANDO LA GUARNICION GIRA APROXIMADAMENTE 90 GRADOS EN EL CANAL DE LA CORONA DE MONTAJE, LA GUARNICION TOMA UNA FORMA APROXIMADAMENTE A LA DE LA GUARNICION CORTADA Y LA DIMENSION AXIAL ORIGINAL DE LA GUARNICION SE CONVIERTE EN SU ESPESOR RADIAL. DE ESTA MANERA SE PUEDE REALIZAR UNA FORMA DE GUARNICION CORTADA QUE TIENE UNAS DIMENSIONES EXTERNAS E INTERNAS SIN LA NECESIDAD DE DESBASTAR EL MATERIAL DE GUARNICION, COMO SE REQUERIA PREVIAMENTE CON LAS GUARNICIONES CORTADAS Y EXTRUSIONADAS. SI SE DESEA, LA GUARNICION TAMBIEN PUEDE CALENTARSE, SE PUEDE USAR UN ADHESIVO, PARA MANTENER LA GUARNICION CON LA FORMA DESEADA EN EL CANAL ANULAR DE LA CORONA DE MONTAJE.
Description
Conjunto de montaje de válvula para envases de
aerosol y procedimiento de fabricación.
Esta invención se refiere, en general, a
conjuntos de montaje de válvula para envases de aerosol, siendo
denominados comúnmente dichos conjuntos de montaje "copas de
montaje". Más particularmente, esta invención se refiere a una
junta tubular (junta de manguito) particular para la copa de
montaje, que varía dimensionalmente respecto a las copas de montaje
provistas de una junta de manguito anteriores. Además, durante un
cierto intervalo del posicionamiento de la junta de manguito sobre
la copa de montaje, la junta de manguito varía en su relación
espacial con la copa de montaje si se compara con las juntas de
manguito anteriores.
Se usan ampliamente envases de aerosol para
envasar una variedad de materiales fluidos, tanto productos líquidos
como en partículas de polvo. Típicamente, el producto y un
propelente están confinados dentro del envase, a una presión por
encima de la atmosférica, y el producto es liberado del envase
manualmente abriendo una válvula de dispensación para hacer que la
presión dentro del envase suministre el producto a través de la
válvula y de los conductos de conexión hasta un orificio de
descarga.
La válvula de dispensación está montada,
normalmente, en una abertura de envase a través de un conjunto de
montaje que incluye una copa de montaje y una junta de sellado. Más
particularmente, el envase incluye una abertura superior o porción
de reborde. La copa de montaje incluye una porción de pedestal
central para remachar la válvula de dispensación, una porción de
faldilla que se extiende desde la porción de pedestal, porción de
faldilla que se combina en una porción de canal que se extiende
radialmente hacia fuera, estando configurada la porción de canal
para recibir la porción de reborde redondeada de la abertura de
envase. La junta de sellado se extiende, normalmente, a lo largo de
una parte de la porción de faldilla y en un grado limitado en la
porción de canal. Después de que se disponga la junta de sellado
sobre la copa de montaje, ésta es situada sobre el envase y
remachada al envase. La operación de remachado es bien conocida para
los expertos en la técnica de envases de aerosol.
Evidentemente, para un envase de aerosol, el
sellado entre la copa de montaje y el reborde de envase es crítico.
Este sellado se consigue por la junta de sellado, que debe impedir
la pérdida de presión y la pérdida de los contenidos del envase a
través de la interfase entre el reborde de envase y la copa de
montaje.
Se conocen diversos tipos de juntas de sellado en
la técnica. Un tipo común de junta comprende una junta de caucho
plana usual que está colocada en el interior del canal de la copa de
montaje. Juntas de este tipo se fabrican, típicamente, extruyendo y
vulcanizando la mezcla de caucho compuesta sobre varillas de metal y
cortando o cercenando entonces secciones delgadas anulares del
producto (tubo) extruido y vulcanizado. Se hace referencia, a
menudo, a estas juntas como juntas cortadas o planas. Las juntas
cortadas son relativamente caras de fabricar. Es muy difícil
controlar con precisión las dimensiones radiales de los tubos, de
los que están hechas las juntas cortadas, teniendo los tubos
dimensiones variables y estando deformados circunferencialmente. Por
consiguiente, las superficies cilíndricas interior y exterior de
estos tubos se cortan usualmente por láser hasta las dimensiones
deseadas, añadiendo dicho corte coste considerable a la fabricación
de las juntas.
Otro tipo de junta comprende un manguito
relativamente delgado de material elastómero que está montado sobre
la porción de faldilla de la copa de montaje y que se hace entonces
avanzar a lo largo de dicha faldilla, de manera que la junta se
extiende por último en una porción limitada del canal anular de la
copa de montaje. Cuando la copa de montaje está montada y remachada
entonces sobre el envase de aerosol, la junta de sellado es forzada
hasta una aplicación de sellado tanto con el canal de la copa de
montaje como con el reborde del envase. Típicamente, estas juntas
son forzadas hasta una aplicación de sellado con la copa de montaje
sólo a lo largo de una porción circunferencial relativamente pequeña
de la junta, en posiciones a las que se hace referencia como
posiciones a las 5 horas en punto y a las 11 horas en punto. Debido
a su silueta, se hace referencia, a menudo, a las juntas de este
tipo como juntas de manguito.
Las juntas de manguito se fabrican haciendo
avanzar un tubo de material de junta sobre la faldilla de la copa de
montaje y cortando o cercenando entonces secciones anulares del
tubo. Las alturas axiales de las juntas de manguito, sin embargo,
son sustancialmente mayores que las alturas axiales de la junta
cortada. Las juntas de manguito son mucho menos caras de hacer y de
ensamblar a la copa de montaje que las juntas cortadas. Cuando se
hacen juntas de manguito, no es necesario recantear las superficies
cilíndricas interior y exterior de los tubos extruidos de material
de junta. Además, se puede ensamblar una junta de manguito tubular a
la copa de montaje más fácilmente que ensamblar una junta cortada a
la misma. La patente de EE. UU. número 4.559.198 describe una junta
de manguito y un aparato para ensamblar la junta a una copa de
montaje de un envase de aerosol.
La junta de sellado puede estar formada, también,
por un material líquido que contiene agua o disolvente que está
depositado en el canal anular de la copa de montaje. El disolvente o
el agua se evapora durante el curado, y el material restante produce
un material de sellado elástico en el canal de la copa de montaje.
La formación de la junta a partir de un disolvente líquido es,
también, un procedimiento comparativamente caro que requiere
múltiples etapas de fabricación incluyendo el uso de hornos de
curado o de otros medios para secar y curar el material de junta.
Además, se deben prever medios para hacer rotar la copa de montaje
debajo de y con relación a un aparato de medición que dispensa
cantidades cuidadosamente determinadas de una composición de
formación de junta. Se hace referencia, comúnmente, a estas juntas
como juntas "de aplicación en estado fundido".
Así, los tipos anteriormente descritos de juntas,
así como otros que se pueden usar, tienen ventajas y desventajas.
Tanto las juntas cortadas como las de manguito producen, en general,
resultados excelentes. Las juntas cortadas han experimentado un uso
comercial generalizado durante un mayor periodo de tiempo que las
juntas de manguito. Usar juntas de manguito en equipo previamente
usado con juntas planas o cortadas requiere un ajuste en las
herramientas de engarzado y de llenado. A menudo, una línea de
engarzado requerirá adaptarse tanto a juntas planas como de
manguito; dependiendo de las especificaciones de junta del envase de
válvula a engarzar. Para evitar tener que hacer el cambio o ajuste
de engarzado y de llenado, ha habido una tendencia, particularmente
en Europa, a permanecer con juntas planas o cortadas, incluso aunque
tales juntas son más costosas.
Un objeto de esta invención es proporcionar una
copa de montaje mejorada provista de junta para envases de aerosol y
un procedimiento mejorado para ensamblar la junta a la copa de
montaje.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar una copa de montaje para un envase de aerosol con una
junta de sellado que tiene las ventajas de coste de una junta de
manguito, pero que permite que el equipo de engarzado y de llenado
sea usado con la misma configuración para el remachado y el llenado
de una junta cortada.
Un objeto adicional de esta invención es situar
una junta de manguito sobre una copa de montaje, de manera que la
junta tenga dimensiones equivalentes a una junta plana o cortada sin
requerir ningún recanteado del material de junta.
Otro objeto de esta invención es proporcionar una
nueva junta de manguito dispuesta sobre una porción sustancial de la
faldilla de la copa de montaje, de manera que durante la fijación de
la copa de montaje y del envase, la junta de montaje se puede hacer
avanzar en la porción de canal de la copa de montaje.
Estos y otros objetivos se consiguen con un
conjunto de montaje de válvula para un envase de aerosol que
comprende una copa de montaje y una junta de manguito relativamente
gruesa de altura limitada situada sobre la copa de montaje.
La junta de manguito de esta invención está
situada sobre la porción de faldilla de la copa de montaje y se hace
avanzar entonces por último en el canal anular de la copa de montaje
antes de remachar la misma y el envase. El avance de la junta de
manguito de esta invención antes de la operación de remachado da
como resultado una deformación de la junta de aproximadamente 90º
para formar una junta comparable en silueta y dimensión a una junta
cortada usual. La junta de manguito de esta invención se puede
cortar a partir de un tubo extruido de material de junta, que puede
ser cortado a dimensiones longitudinales muy precisas. Cuando se
gira la junta de manguito aproximadamente 90º en el canal de la copa
de montaje, la dimensión axial original de la junta se convierte en
su dimensión radial o grosor. De este modo, se puede conseguir una
silueta de junta cortada que tiene dimensiones interior y exterior
precisas sin requerir el tratamiento costoso del material de junta,
como se ha requerido previamente con las juntas cortadas de la
técnica anterior.
Se puede hacer avanzar la junta de manguito sobre
la faldilla de la copa de montaje y hacer avanzar entonces en su
canal anular en una operación, pero preferiblemente se hace en dos
etapas separadas. Por ejemplo, se puede hacer avanzar la junta de
manguito sobre la faldilla de la copa de montaje en una localización
y ser vendida en esta condición a un fabricante de envases de
aerosol llenos, que hace avanzar y deforma entonces la junta hasta
la silueta deseada en el canal anular de la copa de montaje.
En el caso de que la junta de manguito esté
dispuesta sobre la porción de faldilla, o al menos una porción
sustancial de la junta de manguito esté dispuesta sobre la faldilla
de la copa de montaje y transferida en esta forma a otra
localización, existe la ventaja de que el ajuste por rozamiento
entre la faldilla de la copa de montaje y la junta de manguito es
adecuado para impedir la salida de la junta de la copa de montaje
durante transporte y almacenamiento antes de remachar la copa de
montaje provista de junta y el envase, un problemas a menudo
presente en el transporte y almacenamiento de juntas cortadas.
En el caso de que, sin embargo, se desee disponer
la junta de manguito de esta invención normal a la longitud axial de
la faldilla de la copa de montaje, se pueden usar medios o etapas
para mantener o sujetar la junta en la silueta deformada en el canal
de la copa de montaje. Se puede usar cualquier medio adecuado para
hacer avanzar y deformar la junta hasta la silueta deseada en el
canal de la copa de montaje y mantener la junta en el mismo. Por
ejemplo, el propio envase de aerosol se puede usar para hacer esto,
al tiempo que la copa de montaje está dispuesta sobre el envase
lleno, o se puede usar adhesivo para unir la junta deformada al
canal de la copa de montaje.
Beneficios y ventajas adicionales de la invención
serán evidentes de una consideración de la descripción detallada
siguiente proporcionada con referencia a los dibujos que se
acompañan que especifican y muestran una realización preferida de la
invención.
La Figura 1 es una vista en corte transversal de
un conjunto de montaje de válvula de esta invención situado sobre un
envase de aerosol inmediatamente antes de ser remachado.
La Figura 2 muestra el conjunto de copa de
montaje y de envase de aerosol de la Figura 1 remachados entre
sí.
La Figura 3 es una vista invertida, agrandada, en
despiece y en perspectiva de la copa de montaje y de la junta de
sellado del conjunto de montaje de válvula de la Figura 1.
La Figura 4 es una vista invertida, agrandada, en
despiece y en corte transversal de la copa de montaje y de la junta
de sellado.
La Figura 5 es una vista esquemática agrandada de
una porción de la copa de montaje, que muestra la junta de sellado
en una posición inicialmente
\hbox{montada.}
La Figura 6 es una vista esquemática, similar a
la Figura 5, pero que muestra la junta de sellado parcialmente
avanzada en la porción de canal de la copa de montaje.
La Figura 7 es, también, una vista esquemática,
similar a las Figuras 5 y 6, pero que muestra la junta de sellado
después de que se la ha hecho avanzar completamente en el canal de
la copa de montaje pero antes de poner en contacto la copa de
montaje y el reborde del envase.
Las Figuras 8, 9 y 10 son vistas esquemáticas
similares a las Figuras 5, 6 y 7, respectivamente, y muestran la
junta de sellado montada y situada sobre un tipo alternativo de copa
de montaje.
La Figura 11 es una vista esquemática en corte
transversal de un aparato para situar la junta sobre la copa de
montaje.
La Figura 12 es una vista esquemática en corte
transversal parcial que muestra el aparato de la Figura 11 haciendo
avanzar la junta a su posición sobre la copa de montaje antes de la
aplicación de la copa de montaje con el reborde del envase.
La Figura 13 es una gráfica que muestra la
pérdida de peso de envases de diversos tamaños que tienen el montaje
provisto de junta de esta invención a temperatura ambiente y a 45ºC
para el sistema agua-dimetiléter.
La Figura 14 es una gráfica similar a la Figura
13 pero para el sistema laca-dimetiletano.
La Figura 15 es una gráfica similar a la Figura
13 pero para el sistema
etanol-agua-propano/butano. (3,5
bar).
La Figura 16A-16E es una vista
esquemática en corte transversal parcial que muestra diversas etapas
del reborde de envase haciendo avanzar la junta de manguito de esta
invención sobre la copa de montaje.
La Figura 1 ilustra un conjunto de montaje de
válvula, en general, mostrado con 10, situado dentro del extremo
abierto de un envase 12 (parcialmente mostrado). Más
específicamente, el montaje 10 incluye una copa de
montaje 14 y una junta 16, y la copa de montaje, a su vez, incluye
un cuerpo central 20 que tiene una porción 19 de pedestal, una
porción 21 de perfil y una porción 22 de faldilla que termina en una
pestaña laminada 24 radialmente hacia fuera que forma un canal 26 de
recepción de junta anular. El envase 12 incluye una porción superior
30 que forma una abertura 32 de envase central y un borde o
reborde laminado superior 34 que se extiende alrededor de la
abertura 32. Como se muestra en la Figura 1, el canal 26 de la copa
14 está montado sobre y recibe el reborde 34. La junta 16 está
dispuesta entre el reborde 34 y la superficie inferior del canal 26.
El reborde 34 soporta directamente el conjunto 10 de montaje de
válvula.
Con referencia a la Figura 2, a fin de conectar
el conjunto 10 permanentemente al envase 12, se fuerza hacia fuera
una porción de la faldilla 22, por debajo del reborde 34, alrededor
de la periferia de la faldilla 22, remachando por ello el conjunto
10 de montaje al envase 12. Esta operación de remachado fuerza,
también, la junta 16 a un ajuste apretado a presión tanto contra el
reborde 34 como contra la superficie inferior del canal 26, formando
por ello un sellado eficaz entre ellos.
De acuerdo con la presente invención, se forma la
junta 16 a partir de una junta con sillueta de manguito que está
montada sobre la faldilla 22 de la copa 14 y, luego, haciendo
avanzar la junta en la porción de canal de la copa de montaje
deformada 90º a una silueta que se aproxima a la de una junta plana.
Las Figuras 3 y 4 son una vista en despiece ordenado de la copa de
montaje 14 y de la junta 16 de manguito.
Como se ha mencionado previamente, la copa de
montaje 14 incluye una faldilla 22 y una pestaña laminada 24
radialmente hacia fuera que forma el canal 26. Más específicamente,
la faldilla 22 del cuerpo 20 cilíndrico es integral con y se
extiende desde la porción 21 de perfil, y la pestaña 24 se extiende
integralmente desde la faldilla 22. Una porción 19 de pedestal está
centralmente dispuesta dentro del perfil 21, y recibe la válvula
manual (no mostrada) que incluye un vástago de válvula (no mostrado)
que se extiende a través de la abertura 44.
Son bien conocidas en la técnica las copas de
montaje del tipo descrito anteriormente, y la copa 14 puede estar
hecha con cualquier procedimiento apropiado y de cualquier material
adecuado. Por ejemplo, la copa 14 puede estar hecha de metal, tal
como acero, aluminio y similar, y formada con la silueta deseada
mediante un procedimiento de estampación.
Con la construcción anterior de la copa de
montaje 14, es importante que un sellado resistente a la presión se
forme entre la copa 14 y el envase 12, y más particularmente, entre
el borde o reborde laminado 34 del envase y el canal 26 formado por
la pestaña laminada 24. La junta 16 está prevista para formar este
sellado.
Como se muestra en las Figuras 3 y 4, la junta 16
incluye superficies cilíndricas interior y exterior 16a y 16b
concéntricas y bordes superior e inferior 16c y 16d, y,
preferiblemente,la junta tiene una altura uniforme y un grosor
uniforme. La altura y el grosor de la junta 16 se muestran en la
Figura 3, como la dimensión "H" y "T", respectivamente. La
junta 16 tiene, así, una silueta de manguito, pero es de menos
altura y sustancialmente más gruesa que las juntas de manguito
usuales. Preferiblemente, la altura ("H") y grosor ("T")
de la junta 16 son iguales o equivalentes al grosor y altura
radiales, respectivamente, de juntas de aerosol planas o cortadas
usuales. Por consiguiente, por ejemplo, la altura de la junta 16
puede estar entre 2,032 mm y 3,810 mm y el grosor de la junta puede
ser desde 0,762 mm hasta 1,524 mm. Como ejemplos más específicos, la
junta 16 puede tener una altura preferible de aproximadamente 2,286
mm a 3,556 mm y más preferiblemente desde 2,540 mm hasta 3,302 mm y
un grosor preferible de aproximadamente 0,889 mm a 1,397 mm y más
preferiblemente entre 1,016 mm y 1,270 mm.
Además, el diámetro interior 16a de la junta 16
es, con preferencia, sustancialmente igual a o, con preferencia,
ligeramente menor que el diámetro exterior de la faldilla 22 de la
copa de montaje 14. Como un ejemplo, el diámetro exterior del cuerpo
20 cilíndrico será, de manera normal, aproximadamente 24,384 mm y,
así, el diámetro interior de la junta 16 es sustancialmente igual a
o, con preferencia, ligeramente menor que 24,384 mm. La junta 16
puede estar hecha de cualquier material adecuado actualmente usado
para juntas cortadas tales como cauchos naturales o sintéticos,
elastómeros, polímeros y sus mezclas, capaces de deformarse de la
manera descrita en lo que sigue.
Para formar la junta 16 con la silueta deseada,
la misma debe estar montada sobre la faldilla 22 del cuerpo 20
cilíndrico de la copa 14, como se muestra en la figura 5. Luego,
teniendo como referencia a las figuras 6 y 7, se hace avanzar la
junta a lo largo de la faldilla 22 al canal 26 de la copa de
montaje. El avance se puede conseguir haciendo avanzar la copa de
montaje provista de junta de la Figura 5 contra el reborde 34 del
envase 12 (mostrado en la Figura 1), y, específicamente, poniendo en
contacto el borde 16g de la junta con el borde del envase y
empujando la junta al canal 26 mientras el conjunto de válvula es
colocado sobre el borde del envase para llenado. Alternativamente,
se puede emplear un dispositivo como el mostrado en la Figura
11.
A medida que se hace avanzar la junta 16 a lo
largo de la faldilla 22, la pestaña 24 fuerza y guía la porción
inferior de la junta 16 radialmente hacia fuera, lejos de la
faldilla 22. Se hace avanzar la junta 16 a lo largo de la faldilla
22 hasta que la junta está deformada 90º a la silueta que se
aproxima a una junta plana, como se muestra en la Figura 7, en la
que la junta tiene superficies superior e inferior 16e y 16f y
bordes circulares interior y exterior 16g, 16h concéntricos. Como la
junta 16 está deformada en la posición y con la silueta mostradas en
la Figura 7, la altura de la junta se convierte en su grosor radial
entre sus bordes circunferenciales interior y exterior, y el grosor
radial original de la junta se convierte en su grosor o altura
axial. Por consiguiente, en la posición y con la silueta mostradas
en la Figura 7, la junta 16 tiene un diámetro exterior de
aproximadamente 2,540 mm a 3,302 mm y un grosor axial de
aproximadamente 0,762 mm a 1,524 mm.
Como se muestra en las Figuras 5 y 8, la junta 16
de manguito está dispuesta hasta una extensión sustancial sobre la
faldilla 22 de la copa de montaje 14. Existe una ventaja en esta
colocación de la junta de manguito sobre la copa de montaje, a
saber, que al transportar y almacenar la junta de manguito de esta
forma, la junta es retenida mejor sobre la copa por el ajuste de
interferencia entre junta de manguito y faldilla. Con copas de
montaje de juntas cortadas, no es inusual tener un grado fastidioso
de juntas que se salen de la copa antes de la operación de remachado
del envase/copa de montaje.
En el caso de que se haga avanzar la junta de
manguito sobre la copa de montaje hasta la posición mostrada en las
Figuras 7 y 10, se pueden prever medios para mantener la junta en la
silueta deformada dentro del canal 26. Estos medios o pueden estar a
presión contra el canal 26 por el reborde 34 de envase durante la
operación de llenado, o como se describirá más adelante, sellando la
junta 16 deformada al canal 24 por un adhesivo, que no se
muestra.
La presente invención se puede poner en práctica
con tipos diferentes de copas de montaje; y como un ejemplo
adicional, las Figuras 8, 9 y 10, ilustran la junta 16 y un tipo
alternativo de copa de montaje 50 sobre la que puede estar situada
la junta de manguito de esta invención. Las copas de montaje 10 y 50
son muy similares, y las dos copas incluyen partes correspondientes.
Más específicamente, la copa de montaje 50 incluye un cuerpo central
52 que tiene una faldilla 54 que termina en una pestaña laminada 56
hacia fuera que forma un canal 58 de recepción de junta anular. La
principal diferencia entre las copas 10 y 50 es que el canal 26 de
la primera copa tiene una superficie inferior relativamente plana,
mientras que el canal 58 de la copa 50 tiene una superficie inferior
curvada o redondeada.
La junta 16 puede estar situada sobre la copa de
montaje 50 de manera sustancialmente idéntica al modo en el que la
junta puede estar situada sobre la copa de montaje 10. En
particular, la junta puede estar montada sobre la faldilla 54 y,
luego, se la hace avanzar, como se ve en las figuras 9 y 10, al
canal 58 anular. Se puede hacer avanzar la junta 16, por ejemplo,
por el reborde del envase 34 o por un dispositivo tal como el
mostrado en la Figura 11. Al tiempo que se hace avanzar la junta, la
pestaña 56 fuerza y guía la porción inferior de la junta 16
radialmente hacia fuera, lejos de la faldilla 54, hasta que la junta
está deformada 90º a la silueta que se aproxima a una junta plana,
como se muestra en la Figura 10. La junta deformada es mantenida en
esta silueta o presionando el canal 58 y el borde del recipiente 34
uno hacia el otro o por calor y/o medios adhesivos.
La Figura 16A-E muestra el
reborde 34 siendo avanzado hacia la junta 16 y empujando la misma a
lo largo de la superficie interior 23 de la faldilla 22 hasta que la
junta 16 está en la posición mostrada en la Figura 16C. Un avance
adicional del reborde 34 mantiene la junta 16 contra la superficie
interior 27 del canal 26, como se muestra en la Figura 16D.
Posteriormente, la faldilla 22 de la copa de montaje 14 está
remachada radialmente hacia fuera por medios bien conocidos en la
técnica para crear un contacto metal a metal entre el reborde 34 de
envase y la copa de montaje 14 en las posiciones de 4 en punto y de
10 en punto. Los componentes de la Figura 16A tienen partes
semejantes en las Figuras 16B-E.
Después de que la junta 16 se deforme con la
silueta deseada en el canal de junta de la copa de montaje -por
ejemplo, como se muestra en las Figuras 7 y 10- se emplean algunos
medios o procedimientos para mantener o sujetar la junta en esa
posición. Por ejemplo, se puede aplicar un agente adhesivo o de
unión a la junta o a la superficie del canal de la copa de montaje
para adherir la junta al canal de metal. Alternativamente, se puede
calentar la junta para relajar tensiones que tienden a hacer que la
misma vuelva a su silueta cilíndrica original. Se puede usar
cualquier técnica adecuada con adhesivos o de calentamiento para
sujetar la junta con la silueta y en la posición deseadas.
Se puede hacer avanzar la junta 16 sobre la
faldilla de una copa de montaje y en su canal anular en una
operación o en dos etapas separadas. Por ejemplo, se puede mover la
junta sobre la faldilla de la copa de montaje (como se muestra en
las Figuras 5 y 8) en una localización, y vender en esta condición a
un fabricante de envases de aerosol llenos, que luego, hace avanzar
la junta en el canal anular de la copa de montaje durante el
llenado, como se muestra en las Figuras 7 y 10, empujando la copa de
montaje provista de junta de las Figuras 5 y 8 contra el reborde del
envase de aerosol.
Alternativamente, se puede usar un aparato
específico para deformar la junta 16 desde la silueta de manguito,
mostrada en las Figuras 5 y 8, hasta la silueta de junta cortada,
mostrada en las Figuras 7 y 10, y la Figura 11 es una representación
esquemática de uno de tales aparatos 60. En general, el aparato 60
incluye un casquillo guía 62 tubular que forma una abertura pasante
central 64, y un miembro 66 de aplicación en la junta tubular
dispuesto de modo deslizable en la abertura 64 para movimiento hacia
arriba y hacia abajo alternativo en ellos. El miembro 66 incluye una
superficie cilíndrica interior 66a que tiene un diámetro igual a o
ligeramente mayor que el diámetro exterior del cuerpo 20 de
copa.
En el funcionamiento del aparato 60, la copa de
montaje 14 se mantiene por debajo del miembro 66 de cualquier manera
apropiada, con el miembro de deslizamiento alineado de modo
sustancialmente coaxial con el cuerpo 20 de copa y con la junta 16
aplicados sobre esta copa de montaje, en general, en la posición
mostrada en las Figuras 5 y 11. Con referencia a las Figuras 11 y
12, el miembro 66 es deslizado entonces hacia abajo a lo largo del
exterior del cuerpo 20 de copa, y hasta aplicación con el borde
superior de la junta 16. El miembro 66 es deslizado entonces más
hacia abajo, forzando la junta hacia abajo y hacia fuera a lo largo
de la superficie inferior del canal 26, hasta que la junta se
deforme a la silueta mostrada en la Figura 7. Simultáneamente, el
miembro 68 es deslizado hacia abajo a lo largo del interior del
casquillo guía 62 para contactar la superficie superior 16e al mismo
tiempo que el miembro 66. Se aplica presión por los miembros 66 y 68
para forzar la junta contra el canal anular de la copa de
montaje.
Los miembros 66 y 68 se deslizan entonces hacia
arriba, fuera de la copa de montaje 14, y se retira entonces el
conjunto 10 de montaje. Dependiendo de la naturaleza y tamaño del
funcionamiento implicado, el aparato 60 puede ser accionado manual o
automáticamente por medios apropiados que, por simplificar, no están
específicamente ilustrados. También, como se ha mencionado
previamente, después de que la junta 16 se deforme con la silueta
deseada, se pueden usar medios o procedimientos para mantener la
junta en esa silueta. Esto se puede conseguir calentando la copa
antes de presionar la junta contra el canal, lo que relajará la
tensión presente en la junta deformada. Alternativamente, o en unión
con el calentamiento, se puede usar adhesivo aplicado a la
superficie 16f de la junta o a la superficie del canal 26, o a
ambos, para sellar y sujetar la junta deformada contra el canal de
la copa de montaje hasta que la válvula está sellada al borde del
recipiente.
Después de que la junta 16 se deforme a la
silueta deseada de junta cortada y el conjunto 10 de montaje de
válvula se mueva sobre el envase 12, el conjunto 10 puede ser
remachado al envase 12. Cuando está hecho esto, la junta 16 es
comprimida y sujetada apretadamente entre la copa 14 remachada y la
espiral 34 del envase, que forma el sellado deseado altamente eficaz
entre ellos.
La junta 16 puede estar montada inicialmente
sobre el cuerpo 20 de copa por cualquier modo adecuado, y esto se
puede hacer o manualmente o por medios automatizados. Por ejemplo,
la junta puede ser cortada a partir de un tubo del material de junta
adecuado y colocada entonces sobre el cuerpo 20 de copa.
Alternativamente, la junta 16 puede ser formada sobre el cuerpo 20
de copa por medio de los procedimientos y aparatos del tipo
descritos en las patentes de EE.UU. números 4.546.525; 4.547.948;
4.559.198 y 5.213.231, en las que un tubo del material de junta está
montado sobre el cuerpo de copa, y, luego, se interrumpe una porción
del tubo, mientras está sobre el cuerpo de copa, para formar la
junta de manguito sobre la copa de montaje. La junta se empuja
entonces a la posición deseada sobre la copa de montaje. Las
descripciones de las patentes de EE.UU. listadas en este párrafo se
incorporan como referencia en esta memoria.
Resultados experimentales han mostrada que el
comportamiento de las juntas, construidas y empleadas de acuerdo con
la presente invención, es, en general, equivalente o superior al
comportamiento de las juntas de la técnica anterior. En particular,
se efectuaron estudios de pérdida de peso comparando la junta de
manguito de esta invención con la junta encajada buna y la junta
cortada de caucho butilo en tres tamaños de recipiente de aerosol
diferentes envasados con tres formulaciones diferentes y almacenados
verticalmente a temperatura ambiente y a 45ºC. La pérdida de peso de
cada recipiente, después de un mes de almacenamiento, se midió y se
extrapoló a un almacenamiento de un año. Estas mediciones muestran
que la presente invención produce resultados excelentes, iguales o
ligeramente mejores que los de las juntas de la técnica anterior.
Los resultados experimentales se muestran en las gráficas expuestas
en las Figuras 13-15. Las líneas en las gráficas
representan la conexión de una serie de puntos de datos.
La inspección de los datos expuestos en las
Figuras 13-15 indica que el manguito es equivalente
o superior a la junta encajada de caucho buna y la junta cortada de
caucho butilo de la técnica anterior.
La conversión de una junta de tipo manguito, como
se monta inicialmente sobre la faldilla de la copa de montaje, a la
junta de tipo cortada después del posicionamiento final de la junta
de manguito en la porción de canal de la copa de montaje proporciona
varias mejoras sobre los sistemas de junta cortada de la técnica
anterior. El uso de una junta de tipo manguito extruida evita la
operación de recanteado necesaria cuando se usa la junta plana o
cortada moldeada. La junta de tipo manguito está ensamblada a la
copa de montaje a partir de un tubo continuo del material de junta
en el lugar del conjunto de junta/copa de montaje y es un
procedimiento de montaje que es significativamente menos costoso que
ensamblar la junta cortada a la copa de montaje. Finalmente,
dimensionando la junta de manguito de esta invención como se expone
en esta memoria, la carga del envase de aerosol puede hacer
intercambiable el tipo de junta, es decir, cortada o de manguito,
sin ajuste dimensional de los parámetros de engarzado o de llenado,
efectuando, así, un beneficio de coste.
Aunque es evidente que la invención aquí descrita
está bien calculada para cumplir los objetos previamente indicados,
se apreciará que numerosas modificaciones y realizaciones pueden ser
creadas por los expertos en la técnica, y las reivindicaciones
adjuntas definen el alcance de la presente invención.
Claims (15)
1. Un conjunto (10) de montaje de válvula para un
envase (12) de aerosol que comprende una copa de montaje (14)
provista de junta de tipo manguito que tiene una porción (19) de
pedestal central a la que está fijada la válvula de aerosol,
saliendo una porción (21) de perfil radialmente hacia fuera del
pedestal, extendiéndose una porción (22) de faldilla verticalmente
desde el terminal radialmente hacia fuera de la porción (21) de
perfil y terminando en una porción (24) de pestaña para recibir el
reborde (34) del envase (12), dicha porción (22) de faldilla tiene
un diámetro exterior ligeramente menor que el diámetro interior del
reborde (34) del envase (12) al que va a ser remachada la copa de
montaje (14) provista de junta, y una porción de la junta (16) de
manguito de la copa de montaje (14) está dispuesta sobre la porción
(22) de faldilla de la copa de montaje (14), caracterizado
porque la junta (16) de manguito tiene una altura axial y un grosor
radial desde 2,032 hasta 3,81 mm y desde 0,762 hasta 1,524 mm,
respectivamente.
2. El conjunto de montaje de válvula de la
reivindicación 1, caracterizado porque la altura y el grosor
radial de la junta (16) de manguito son desde 2,286 hasta 3,556 mm y
desde 0,889 hasta 1,397 mm, respectivamente.
3. El conjunto de montaje de válvula de la
reivindicación 2, caracterizado porque la altura y el grosor
radial de la junta (16) de manguito son desde 2,54 hasta 3,302 mm y
desde 1,016 hasta 1,27 mm, respectivamente.
4. El conjunto de montaje de válvula de la
reivindicación 1, caracterizado porque una porción de la
junta (16) de manguito está dispuesta en una porción de canal
formada por dicha porción (24) de pestaña de la copa de montaje
(14).
5. El conjunto de montaje de válvula de la
reivindicación 4, caracterizado porque la altura axial y el
grosor radial de la junta (16) de manguito son desde 2,286 hasta
3,556 mm y desde 0,889 hasta 1,397 mm, respectivamente.
6. El conjunto de montaje de válvula de la
reivindicación 5, caracterizado porque la altura axial y el
grosor radial de la junta (16) de manguito son desde 2,54 hasta
3,302 mm y desde 1,016 hasta 1,27 mm, respectivamente.
7. Un procedimiento para formar un conjunto de
montaje de válvula para un envase (12) de aerosol que comprende una
copa de montaje (14) con una porción (19) de pedestal central a la
que está fijada la válvula de aerosol, saliendo una porción (21) de
perfil radialmente hacia fuera del pedestal, extendiéndose una
porción (22) de faldilla de modo sustancialmente vertical desde el
terminal radialmente hacia fuera de la porción (21) de perfil y
terminando en una porción (24) de pestaña para recibir el reborde
(34) de un envase (12), procedimiento que comprende hacer avanzar
una junta (16) de manguito sobre la porción (22) de faldilla de la
copa de montaje (14) e interrumpir el avance de la junta (16) de
manguito, a fin de disponer al menos una porción sustancial del
manguito sobre la porción (22) de faldilla de la copa de montaje
(14), caracterizado porque la altura axial y el grosor radial
de la junta (16) de manguito son desde 2,032 mm hasta 3,81 mm y
desde aproximadamente 0,762 mm hasta aproximadamente 1,524 mm,
respectivamente, por lo que la inserción de la copa de montaje (14)
en la abertura del envase de aerosol hará que la junta (16) de
manguito avance dentro de una porción de canal formada por dicha
porción (24) de pestaña de la copa de montaje (14) mediante el
contacto del reborde (34) del envase (12) y la junta (16) de
manguito.
8. Un procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado porque se usa la junta (16) de manguito que
tiene la altura axial y el grosor radial de desde 2,286 hasta 3,556
mm y desde 0,889 hasta 1,397 mm, respectivamente.
9. Un procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque se usa la junta (16) de manguito que
tiene la altura axial y el grosor radial de desde 2,54 hasta 3,302
mm y desde 1,016 hasta 1,27 mm, respectivamente.
10. Un procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado porque una porción de la junta (16) de manguito
está dispuesta en la porción de canal de la copa de montaje
(14).
11. Un procedimiento según la reivindicación 10,
caracterizado porque se usa la junta (16) de manguito que
tiene la altura axial y el grosor radial de desde 2,286 hasta 3,556
mm y desde 0,889 hasta 1,397 mm, respectivamente.
12. Un procedimiento según la reivindicación 11,
caracterizado porque se usa la junta (16) de manguito que
tiene la altura axial y el grosor radial de desde 2,54 hasta 3,302
mm y desde 1,016 hasta 1,27 mm, respectivamente.
13. Un procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado porque la junta (16) de manguito se hace
avanzar adicionalmente a lo largo de la porción (22) de faldilla de
la copa de montaje (14) dentro de la porción de canal, de manera que
la junta (16) de manguito está dispuesta en la porción de canal en
una posición sustancialmente normal a la faldilla de la copa de
montaje (14).
14. Un procedimiento según la reivindicación 13,
caracterizado porque se usa la junta (16) de manguito que
tiene la altura axial y el grosor radial de desde 2,286 hasta 3,556
mm y desde 0,889 hasta 1,397 mm, respectivamente.
15. Un procedimiento según la reivindicación 14,
caracterizado porque se usa la junta (16) de manguito que
tiene la altura axial y el grosor radial de desde 2,54 hasta 3,302
mm y desde 1,016 hasta 1,27 mm, respectivamente.
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