ES2226973T3 - Dispositivo de cierre. - Google Patents
Dispositivo de cierre.Info
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Abstract
Botella de vidrio que comprende un cuello, una abertura unida por un borde a una superficie de contacto sustancialmente plana, y un elemento de cobertura que se fija de forma adhesiva a la superficie de contacto, caracterizada por el hecho de que, la superficie de contacto está situada sustancialmente en horizontal alrededor de la abertura, el elemento de cobertura comprende una superficie de sellado plana anular hecha de un material rígido que se conecta herméticamente a la superficie de contacto por medio del adhesivo, de manera que el adhesivo puede soportar una fuerza de cizalla sustancialmente paralela a la superficie de contacto que sea menor que la fuerza perpendicular a la superficie de contacto.
Description
Dispositivo de cierre.
La presente invención se refiere a un medio para
cerrar y sellar una botella para contener un líquido, cuyo
contenedor comprende un cuello, un borde del cuello y una tapa.
Se conocen medios de cierre para botellas en la
técnica precedente. Las botellas de vidrio generalmente son
selladas con un corcho, un tapón de plástico o un tapón de rosca.
Las botellas de vidrio que contienen cerveza u otras bebidas
gaseosas son generalmente selladas con un cierre de metal que es
doblado alrededor de una hendidura que es una característica del
cuello externo de la botella. La forma común de este tipo de
dispositivo de cierre es el tapón corona, que es un disco de acero
prensado formado con una falda 21 de dientes.
Las bebidas gaseosas también pueden ser
contenidas en botellas de plástico, generalmente hechas de
polipropileno (PP), polietileno tereftalato (PET) o polietileno
naftalato (PEN). Los dispositivos de cierre de estas botellas de
plástico son normalmente tapones de rosca, que se enroscan en un
cuello roscado de la botella.
Es una desventaja de los dispositivos de cierre
de la técnica precedente el hecho de que se necesitan instrumentos
especializados, como abridores, para abrir una botella que ha sido
cerrada con un tapón corona. Existen algunas variedades de tapones
corona que están doblados sobre una botella roscada, y pueden ser
quitados como un tapón de rosca, pero este tipo de tapones corona
se limitan principalmente al mercado francés y norteamericano. Otra
desventaja de los dispositivos de cierre de la técnica precedente
es que deben ser aplicados de manera muy apretada para evitar una
pérdida de dióxido de carbono durante un almacenamiento prolongado a
temperatura ambiente y también durante la pasteurización. Durante
la pasteurización, la temperatura de la botella que contiene la
bebida aumentará, de modo que tendrá lugar una acumulación de la
presión dentro de la botella, que debe ser soportada por el cierre.
Un requisito de los dispositivos de cierre conocidos es que
deberían ser herméticos para que el oxígeno no se difunda en la
bebida, dando como resultado una degradación del sabor de la bebida
durante un almacenamiento prolongado de la botella. Se hace
referencia aquí al documento US-A-5
779 073.
Es un objeto de la presente invención
proporcionar un dispositivo de cierre simple que inhibe la difusión
del oxígeno en la bebida, evita la pérdida de dióxido de carbono
durante un almacenamiento prolongado y la pasteurización, y que
puede ser abierto fácilmente sin utilizar una herramienta
especial.
Con este fin, el contenedor de vidrio según la
presente invención comprende un cuello, una abertura y elemento de
cobertura que cierra la abertura, caracterizado por el hecho de que
el elemento de cobertura comprende una superficie de contacto,
compuesta por un material rígido, que se une de forma adhesiva al
cuello El material rígido, por ejemplo cerámica, plástico o metal,
del elemento de cobertura es compatible con el vidrio del
contenedor, y puede ser sometido a las mismas condiciones de
temperatura y presión, por ejemplo durante la pasteurización, sin
efectos adversos. Se ha descubierto que la combinación de la
cobertura de material rígido en combinación con el adhesivo unido
forma una barrera muy buena, en particular contra la difusión del
dióxido de carbono fuera del contenedor que contiene una bebida con
dióxido de carbono, en particular cerveza. Debido a la pequeña
diferencia en el coeficiente de expansión entre ambas superficies y
el adhesivo, las tensiones térmicas no tienen un efecto negativo en
las condiciones de cierre del contenedor. Preferiblemente, el
material del elemento de cobertura es vidrio. Puesto que el
material de la botella y el material del elemento de cobertura son
el mismo, no surge ninguna diferencia en el coeficiente de
expansión. El elemento de cobertura rígido es compatible con un
material adhesivo que sella el área entre el elemento de cobertura
y el cuello, impide que oxígeno se difunda en la botella e impide
que el contenido líquido y/o gaseoso, por ejemplo dióxido de
carbono, se escape del contenedor. La resistencia a la tensión
entre el elemento de cobertura y el cuello aumenta con la
superficie de unión, pero la resistencia a la cizalla permanece
inalterada en gran medida, permitiendo que el elemento de cobertura
pueda ser deslizado fácilmente. De esta manera, se combina una
apertura fácil del elemento de cobertura rígido mediante una fuerza
lateral y una gran fuerza de cierre perpendicular a la superficie
de contacto del cuello.
Preferiblemente, el adhesivo puede soportar una
fuerza de cizalla sustancialmente paralela a la superficie de
contacto, que sea inferior a la fuerza perpendicular respecto a la
superficie de contacto que puede ser soportada por el adhesivo. La
fuerza perpendicular es entre 2 y 10 veces más grande que la fuerza
de cizalla, la fuerza perpendicular es entre 1 y 10 kg/cm^{2},
preferiblemente entre 5 y 10 kg/m^{2}. Esto es especialmente
adecuado para bebidas gaseosas como la cerveza. En el espacio de la
cabeza de una botella, la presión, a la temperatura a la que se
sirve normalmente entre 6 y 8ºC, es aproximadamente 1 - 1.2
atmósferas, mientras que durante el proceso de pasteurización, a
una temperatura de aproximadamente 60ºC, la presión es de
aproximadamente 6 - 7 atmósferas. El adhesivo usado en la presente
invención tiene un fuerte poder de retención durante el
almacenamiento y la pasteurización, mientras que la botella es
fácil de abrir por el consumidor aplicando una fuerza de cizalla
lateral.
La botella de vidrio tiene preferiblemente un
elemento de cobertura que tiene como lado de sellado una superficie
sustancialmente plana en forma de disco, sustancialmente alineada
con el cuello. El lado de sellado según la presente invención
encaja sobre el cuello de botella de botellas estándar. Es fácil de
eliminar por el consumidor, gracias a la ligera fuerza de cizalla
que debe ser aplicada para mover el disco de vidrio. El disco no
sobresale del perímetro del cuello, para evitar que el disco se
quite accidentalmente.
Preferiblemente, el elemento de cobertura
comprende un elemento de palanca que se extiende lateralmente más
allá de la superficie de contacto del cuello. Esto proporciona una
acción de palanca a la fuerza de tensión necesaria para eliminar el
elemento de cobertura de la botella. Usando el elemento de palanca,
el momento creado por la fuerza aplicada es incrementado, de modo
que la fuerza de tensión en la superficie de contacto se puede
superar fácilmente.
Preferiblemente, la fuerza de unión del adhesivo
es superior a una temperatura por encima de 50ºC que a una
temperatura igual o por debajo de la temperatura ambiente. A
temperatura ambiente la fuerza de unión es inferior debido a que la
presión en la botella es menor que durante el proceso de
pasteurización.
Preferiblemente, el adhesivo tiene una
temperatura de transición por encima de la temperatura a la que
normalmente se sirve la bebida gaseosa. Preferiblemente, la
temperatura de transición del adhesivo está entre la temperatura a
la que normalmente se sirve la bebida gaseosa y la temperatura de
pasteurización normal, por ejemplo entre 5ºC y 100ºC,
preferiblemente entre 5ºC y 60ºC. Siempre que la temperatura de
transición esté dentro de esta gama, el dispositivo de cierre se
podrá abrir fácilmente a la temperatura a la que normalmente se
sirve y será difícil de abrir durante el proceso de pasteurización.
Debido al aumento de la temperatura durante el proceso de
pasteurización, y a la acumulación de presión asociada en la botella
cerrada, la fuerza de unión del adhesivo varía entre una fuerza de
unión baja, por ejemplo 3 kg/cm^{2} o inferior a la temperatura a
la que se sirve, y una fuerza de unión alta a temperaturas más
altas, por ejemplo a la temperatura de pasteurización, que
normalmente se desarrolla a 60ºC - 65ºC, o a 80 kg/cm^{2} o
superior.
Preferiblemente, el elemento de cobertura ha sido
sometido a un tratamiento de la superficie, por ejemplo con un
promotor de adherencia químico, para aumentar la fuerza de unión
del adhesivo al elemento de cobertura. Al abrir un contenedor de
bebida, es más higiénico que el material adhesivo se quede pegado
al elemento de cobertura que al borde de la botella. Así se evita
que el consumidor de la bebida se trague algún pedazo de material
adhesivo.
La superficie de contacto de vidrio del elemento
de cobertura puede ser más rugosa que la superficie de contacto de
vidrio del cuello. Esto se puede conseguir por ejemplo por grabado,
lijado o aplicando productos químicos a una o ambas superficies de
contacto.
Preferiblemente, la botella de vidrio comprende
un adhesivo termoplástico o endurecido por UV en el elemento de
cobertura, el cual ha sido endurecido en mayor medida que el
adhesivo en el cuello de botella. Una vez abierta la botella, el
adhesivo se quedará pegado al elemento de cobertura en lugar de al
cuello de la botella. Una adhesivo termoplástico que puede ser
usado es por ejemplo un polipropileno atáctico termoplástico
obtenido de Norcross Adhesives Limited, Longton Road, Trentham,
Stocke-on-Trent ST4 8JB,
Inglaterra. Adhesivos endurecidos por UV, como por ejemplo Loctite
358, pueden ser obtenidos de Loctite UK Limited, Watchmead, Welwyn
Garden City, AL7 1JB, Inglaterra.
El mismo efecto se puede conseguir también usando
dos adhesivos diferentes, que consisten en un primer tipo que cubre
la superficie de contacto del elemento de cobertura y un segundo
tipo que cubre el cuello. La fuerza de unión del primer adhesivo es
mayor que la fuerza de unión del segundo adhesivo, de modo que el
adhesivo se pegará al elemento de cobertura una vez abierta la
botella. Los adhesivos usados pueden ser termoplásticos,
endurecidos por UV, o una combinación de ambos tipos.
Unas formas de realización del dispositivo según
la presente invención se explicarán con más detalle en referencia a
los dibujos anexos, en los que:
La Fig. 1 muestra una vista en perspectiva del
dispositivo de cierre según la presente invención;
La Fig. 2 muestra la parte inferior del disco de
vidrio despegado, conteniendo el material adhesivo restante; y
La Fig. 3 muestra la parte inferior de una
segunda forma de realización del disco de vidrio según la presente
invención.
La Figura 1 muestra una vista en perspectiva del
dispositivo de cierre 1 según la presente invención. Se muestra una
botella 2, que comprende un cuello de botella 3 y un borde 4
alrededor de la abertura del cuello. El dispositivo de cierre 1
tiene forma de un disco de vidrio 1. Durante el almacenamiento de
la botella, el lado 6 del disco de vidrio 1 está unido al borde 4
mediante un adhesivo (5, mostrado en la Fig. 2 y en la Fig. 3). El
disco de vidrio se puede quitar del cuello de la botella aplicando
una fuerza sobre el lado 8 del disco de vidrio 1. El adhesivo entre
el borde 4 del cuello y el lado 6 del disco de vidrio 1 falla
debido a la fuerza de cizalla aplicada.
La Figura 2 muestra el lado inferior de un disco
de vidrio 1 despegado, que contiene el material adhesivo 5 restante
después de quitar el disco de vidrio 1 de la botella 3. El material
adhesivo 5 permanece fijado al disco de vidrio 1.
La Figura 3 muestra la parte inferior de una
segunda forma de realización del disco de vidrio según la presente
invención. El disco de vidrio 1 contiene un elemento de palanca 10
fijado al lado 8 del disco de vidrio 1, que facilita la apertura de
la botella 3. El disco de vidrio 1 muestra una parte sobresaliente
9, que sobresale de la parte inferior del lado 6 del disco de
vidrio 1 y encaja en la abertura 11 (Fig. 1) de la botella. Esta
parte sobresaliente evita que el disco de vidrio se mueva
libremente en el plano del material adhesivo 5.
Claims (12)
1. Botella de vidrio que comprende un cuello,
una abertura unida por un borde a una superficie de contacto
sustancialmente plana, y un elemento de cobertura que se fija de
forma adhesiva a la superficie de contacto, caracterizada
por el hecho de que, la superficie de contacto está situada
sustancialmente en horizontal alrededor de la abertura, el elemento
de cobertura comprende una superficie de sellado plana anular hecha
de un material rígido que se conecta herméticamente a la superficie
de contacto por medio del adhesivo, de manera que el adhesivo puede
soportar una fuerza de cizalla sustancialmente paralela a la
superficie de contacto que sea menor que la fuerza perpendicular a
la superficie de contacto.
2. Botella de vidrio según la reivindicación 1,
caracterizada por el hecho de que el elemento de cobertura
comprende un material de vidrio.
3. Botella de vidrio según la reivindicación 1 ó
2, en la que la fuerza perpendicular es entre 2 y 10 veces más
grande que la fuerza de cizalla, y la fuerza perpendicular es de
entre 1 y 10 kg/cm^{2}, preferiblemente entre 5 y 10
kg/cm^{2}.
4. Botella de vidrio según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que el elemento de cobertura
tiene una superficie sustancialmente plana en forma de disco,
sustancialmente alineada con el cuello.
5. Botella de vidrio según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que el elemento de cobertura
comprende un elemento de palanca, que se extiende lateralmente más
allá de la superficie de contacto del cuello.
6. Botella de vidrio según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que la fuerza de unión del
adhesivo es más elevada a una temperatura por encima de 50ºC, que a
una temperatura igual o por debajo de la temperatura ambiente.
7. Botella de vidrio según la reivindicación 6,
en la que la temperatura de transición vítrea del adhesivo está
entre 5 y 10ºC, preferiblemente entre 5 y 60ºC.
8. Botella de vidrio según cualquier en las
reivindicaciones precedentes, en la que la fuerza de unión del
adhesivo con el elemento de cobertura es superior a la fuerza de
unión con el borde.
9. Botella de vidrio según la reivindicación 8,
en la que la superficie de contacto de vidrio del elemento de
cobertura es más rugosa que la superficie de contacto de vidrio del
cuello.
10. Botella de vidrio según la reivindicación 8,
en la que se aplica un agente de unión a la superficie de contacto
del elemento de cobertura y/o se aplica un agente de desunión al
cuello.
11. Botella de vidrio según la reivindicación 8,
en la que el adhesivo comprende un adhesivo termoplástico, el
adhesivo de la superficie de contacto del elemento de cobertura
estando más endurecido que el adhesivo en el cuello de la
botella.
12. Botella de vidrio según la reivindicación 8,
en la que la superficie de contacto está cubierta por un primer
tipo de adhesivo y el cuello está cubierto por un segundo tipo de
adhesivo, la fuerza de unión del primer adhesivo con el elemento de
cobertura siendo mayor que la fuerza de unión del segundo adhesivo
con el cuello.
Applications Claiming Priority (4)
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|---|---|---|---|
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