ES2227280T3 - Valvula de autocierre. - Google Patents
Valvula de autocierre.Info
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Abstract
Cuerpo de válvula (2, 22, 42) que comprende una parte de cierre en forma de tapón (7, 27, 47) con una cara de cierre y una parte de fijación (11, 51) que rodea la parte de cierre y está conectada articuladamente a la parte de cierre, una extensión (8, 28, 48) que actúa como parte de accionamiento está adaptada sobre la parte de cierre en la dirección opuesta a la cara de cierre, dicha conexión articulada con la parte de fijación está diseñada de tal manera que al conectarse con la parte de accionamiento la cara de cierre realiza un movimiento de inclinación, caracterizado por el hecho de que dicha parte de cierre es la parte de cierre de una válvula de vacío y dicha parte de fijación y/o dicha conexión está/están dotadas de una abertura (6, 46) para la liberación del vacío.
Description
Válvula de autocierre.
La presente invención se refiere a un cuerpo de
una válvula según el preámbulo de la reivindicación 1, que
comprende una parte de cierre en forma de tapón con una cara de
cierre, y una parte de fijación que rodea la parte de cierre y está
conectada articuladamente a la parte de cierre.
Un cuerpo de válvula, combinado con un asiento
para la válvula, es conocido a partir de US 1907358. La parte de
cierre es esférica cerca de su extremidad libre, para poder
acoplarse a una cara del asiento de la válvula. En el otro lado, la
parte de cierre está dotada de un disco que (en la posición de uso)
se extiende horizontalmente. Este disco que se extiende en
horizontal está conectado de forma articulada cerca de un lado a
una estructura de fijación y está dotado de un muelle cerca del
otro lado. Esta válvula actúa como una válvula de descarga de la
presión excesiva o como un dispositivo de seguridad para
escapes.
Las válvulas de cierre, que sirven para mantener
el vacío dentro un contenedor como un vaso, lata o botella, son
conocidas en la técnica anterior. Un ejemplo es la válvula de
cierre mostrada en la Patente europea 0234607 a nombre Vacu
Products. Esta patente describe una parte hecha de un material
relativamente blando y dotada de una abertura en forma de ranura.
Una válvula de cierre de este tipo sirve particularmente para
aplicaciones al vacío y, por medio del vacío aplicado, los bordes
opuestos que limitan con la ranura son presionados uno contra otro.
Una válvula de cierre se abre aplicando una fuerza de agarre en una
dirección perpendicular a la dirección de la ranura, con el
resultado de que la ranura es forzada a abrirse. Aunque este tipo
de válvula de cierre funciona bien, requiere una cantidad
relativamente considerable de material, y tiene también una altura
estructural relativamente grande.
US-A-3977575
(correspondiente al preámbulo de la reivindicación 1) describe una
válvula usada para llenar un embalaje presurizado en el que el
fluido es introducido a presión alrededor de la válvula y luego la
válvula es forzada dentro del cuello asociado para sellar el
contenedor.
El objetivo de la presente invención es
proporcionar un diseño más compacto de una válvula de cierre, con
una altura inferior, con la cual siga siendo fácil anular el efecto
de cierre de la válvula de cierre.
Este objetivo se alcanza con una válvula de
cierre del tipo descrito arriba con los aspectos que caracteriza la
reivindicación 1.
Según la invención, el movimiento de apertura del
cuerpo de la válvula se consigue de una manera extremadamente
sencilla mediante la inclinación de la parte de cierre en forma de
tapón a través de una parte de accionamiento. La parte de
accionamiento está alineada con la parte de cierre. Una construcción
de este tipo es extremadamente sencilla de producir y, de la misma
forma, es extremadamente sencilla de utilizar.
Según la invención, tan sólo el movimiento del
cuerpo de la válvula en dirección "lateral" relativo al
asiento de la válvula, o al contenedor, es suficiente para abrir la
válvula de cierre. En otras palabras, el movimiento de inclinación
de la cara de cierre (en teoría, borde de cierre) se realiza de
hecho respecto a un punto situado sobre el eje longitudinal del
medio de accionamiento de la parte de cierre. En la posición normal
este eje será una línea vertical. Esto significa que un movimiento
del cuerpo de la válvula desde el asiento de la válvula es
provocado por inclinación y/o deformación. Esto se consigue por la
parte de conexión flexible entre el cuerpo de la válvula y el
contenedor. Debe entenderse que el asiento de la válvula puede ser
solidario al contenedor y estar hecho del mismo material. La cara
de contacto con el cuerpo de la válvula, en otras palabras el borde
periférico de la abertura que se debe cerrar, puede ser cónico o
rectangular, o puede ser de cualquier otra forma conocida en la
técnica anterior. Debe entenderse que el contenedor puede comprender
cualquier construcción conocida en la técnica anterior. Ejemplos no
limitativos que pueden ser mencionados son los contenedores en los
que se debe introducir vacío. Este tipo de cajas o tarros
comprenden generalmente una tapa, y el contenedor descrito arriba
puede formar parte de dicha tapa, en otras palabras puede ser
solidaria a ésta. Sin embargo, la válvula de cierre arriba
mencionada también puede ser usada en botellas y similares. En el
caso de que el contenedor pueda ser una parte separada, también
podría comprender el cuello de la botella en cuestión. En general,
la válvula de cierre conforme a la presente invención será usada
principalmente en aplicaciones en las que es importante la creación
de vacío. Si la conexión entre el cuerpo de la válvula y el
contenedor es una parte que se cierra por toda su periferia, es
importante proveer otra abertura a través de la cual se pueda
desplazar aire o gas. El hecho es que la abertura creada cuando el
cuerpo de la válvula es movido en relación al asiento de la válvula
debe ser puesta en comunicación con el ambiente o con cualquier otra
construcción. La otra construcción puede comprender, por ejemplo,
una bomba de vacío. En caso de usar una bomba de vacío, el cuerpo
de la válvula se moverá en una dirección sustancialmente
perpendicular a la cara de abertura del asiento de la válvula
durante la evacuación. Si se desea la eliminación del vacío en una
fase posterior, el vacío puede ser eliminado simplemente presionando
lateralmente hacia un lado el cuerpo de la válvula, en cuyo caso se
proporciona aire del ambiente a través de dicha abertura.
El cuerpo de la válvula puede estar provisto de
una parte que sobresale por encima de la conexión hacia el elemento
de conexión. El usuario puede actuar sobre este último para abrir
la válvula de cierre. Puesto que las distintas partes pueden ser
realizadas de manera extremadamente compacta, una construcción
extremadamente compacta puede ser obtenida de esta manera. Esto es
importante, por ejemplo, si diversos contenedores deben ser
apilados uno encima de otro. En este caso es posible que el
contenedor que debe ser apilado tenga en el centro un receso de
pequeñas dimensiones, lo suficientemente grande para recibir la
válvula de cierre según la invención en un receso que está por
debajo.
Si la conexión entre el cuerpo de la válvula y el
contenedor es cerrada y hay una abertura, en el contenedor o en
dicha conexión, la característica de apertura y la característica
de cierre y el comportamiento de cierre del cuerpo de la válvula
relativo al asiento de la válvula pueden ser determinados mediante
la selección de la dimensión de dicha abertura. Con una abertura
grande o con diversas aberturas, el vacío será eliminado más
rápidamente, en particular durante la aireación de un contenedor al
vacío. Una apertura más pequeña tiene la ventaja de que si se
embalan productos en polvo, por ejemplo, en un contenedor, el
riesgo de formación de sedimentos pulverulentos del polvo es menor
durante la eliminación del vacío. Si la superficie de las aberturas
es mayor, el vacío puede ser aplicado más rápidamente usando bombas
de vacío, dado que las pérdidas por estrangulamiento son
inferiores.
La dimensión de las aberturas en cuestión será
seleccionada dependiendo de la aplicación, y en particular de la
velocidad de aireación.
La conexión articulada y el cuerpo de la válvula
pueden estar hechos de un mismo material plástico. El material
plástico idóneo será seleccionado dependiendo de la aplicación, y
también se pueden usar materiales elastoméricos.
Si la abertura que se debe cerrar es de una
cierta dimensión, puede ser provechoso hacer el cuerpo de la
válvula hueco, con el objeto de mantener la característica de
elasticidad del cuerpo de la válvula y para ahorrar material.
La invención se refiere también a la válvula de
cierre que puede ser obtenida a través de la combinación del cuerpo
de la válvula descrito arriba y el asiento de la válvula
mencionado, o cualquier otro asiento de la válvula.
La invención será descrita a continuación con
mayor detalle en referencia a una forma de realización típica
ilustrada en los dibujos, en los que:
La Fig. 1 muestra de manera esquemática una
sección transversal de una primera forma de realización de la
válvula de cierre según la invención, en posición cerrada;
La Fig. 2 muestra la válvula de cierre según la
Fig. 2 durante su apertura por el usuario;
La Fig. 3 muestra de manera esquemática en
sección transversal una forma de realización que no entra en el
ámbito de la reivindicación 1; y
La Fig. 4 muestra de manera esquemática en
sección transversal una forma de realización modificada de la
invención.
Una válvula de cierre según la invención,
mostrada a modo ejemplo, está indicada con la referencia 1 en las
figuras. Esta válvula está compuesta por un cuerpo de válvula 2.
Está presente un contenedor 3 que comprende un asiento para la
válvula 4 que delimita una abertura 12. El cuerpo de la válvula 2
comprende una parte de cierre en forma de tope 7, un elemento de
conexión hermético 5, y un borde de agarre 10. La parte de cierre 7
está conectada mediante un elemento de conexión hermético 5 que se
extiende por todo el borde, y mediante el borde de agarre 10, al
borde elevado 13 del contenedor 3. Tanto el cuerpo de la válvula
como la parte de conexión están hechos de un material que es
relativamente flexible, mientras que el contenedor 3 está hecho de
un material relativamente rígido. Se consigue una mayor
hermeticidad mediante el borde de la válvula de cierre 11 del
elemento de conexión 5. El elemento de conexión 5 tiene un diseño
elástico que provoca el movimiento de retorno del cuerpo de la
válvula 2 durante el bombeo. Unas aberturas 6 están presentes en el
elemento de conexión. Una cavidad 9 está delimitada en la parte del
cierre 7 cónica. Por encima de la conexión del elemento de conexión
5 hay una parte de accionamiento 8, de forma igualmente cónica,
pero inclinada en la otra dirección.
La válvula de cierre, y más en particular la
parte de cierre 7 y el elemento de conexión 5, están concebidos de
tal manera que, en la condición descargada, la parte de cierre 7
cónica se apoya sustancialmente de forma hermética contra el
asiento de la válvula 4, p. ej. contra el borde circunferencial de
la abertura 12. Esto significa que algo de vacío
(pre-absorbido) está inmediatamente presente, por
ejemplo al presionar la parte de accionamiento. Esto contrasta con
una variante en la cual la parte de cierre 7 se mueve hacia el
asiento de la válvula 4 sólo a través de la aplicación del vacío.
El vacío puede ser aplicado mediante una bomba de vacío
generalmente conocida en la técnica anterior, sólo una parte de la
cual es mostrada en la Fig. 1 e indicada con la referencia 14. Si
esta parte se pone sobre el borde de cierre 11, se produce una
hermeticidad por medio de dicho borde de cierre 11 y dicho borde de
agarre 10. Por debajo del borde de cierre 11 se sitúa una cavidad,
para proveer una hermeticidad óptima entre la parte 3, por un lado,
y la parte 14, por el otro lado, aunque la parte 14 no se sitúa del
todo correctamente. Si luego se aplica el vacío, la parte de cierre
7 del asiento 4 se elevará. El gas sale por el contenedor 15 situado
debajo del cuerpo de la válvula 2, por las aberturas 6 hacia la
bomba 14. Según la dimensión y el número de aberturas 6, se
consigue un efecto de estrangulamiento más o menos pronunciado. Se
entenderá que pueden preverse otros tipos de bombas de vacío,
manguitos y similares, que actúan de manera diferente, sobre el
contenedor o sobre el elemento de conexión, para producir la
hermeticidad.
Para la aireación del contenedor 15, la parte de
accionamiento 2 puede ser impulsada lateralmente, como se muestra
en la Fig. 2. Las propiedades elásticas del elemento de conexión 5
y también el hecho de que el cuerpo de la válvula 2 es blando cerca
del asiento de la válvula 4 significa que se produce una cierta
inclinación y deformación de la parte de cierre 7 mientras que la
parte de accionamiento 8 es impulsada hacia fuera lateralmente.
Esto produce una abertura, y el aire puede ser provisto a través de
las aberturas 6 y esta abertura, de tal manera que se logra la
aireación. También aquí, el área superficial total de las aberturas
6 es importante para la velocidad de aireación. Se entenderá que el
diámetro de la abertura 12, la conicidad de la parte de cierre 7
sobre la parte de asiento 4 y la dureza del material son parámetros
que pueden variar en función de la aplicación de la válvula de
cierre, y más particularmente del vacío deseado. Según una forma de
realización provechosa, el ángulo de estrechamiento, en otras
palabras el ángulo que la superficie externa de la parte de
accionamiento 7 crea con la cara de la abertura 12, es
aproximadamente de 45º, pero puede variar dentro de un amplio
intervalo. Un ángulo de la válvula más pequeño, en otras palabras un
cono menos inclinado, hace el movimiento más difícil o requiere un
movimiento mayor para una apertura particular de la válvula de
cierre. Un ángulo mayor puede originar problemas con el efecto de
hermeticidad del cuerpo de la válvula relativo al asiento de la
válvula.
El asiento de la válvula 4 es preferiblemente
redondeado. Un valor de 0.5 mm es mencionado como ejemplo del radio
de curvatura. Con este valor no existe prácticamente riesgo de
dañar el cuerpo de la válvula, y el cuello de cierre es
optimizado.
La Fig. 3 muestra una variante de la válvula de
cierre ilustrada en las Fig. 1 y 2, pero que no forma parte de la
presente invención. La válvula de cierre está indicada en su
totalidad con la referencia 21. El cuerpo de la válvula está
indicado con la referencia 22, y la parte de accionamiento está
indicada por 28. A diferencia de la forma de realización
mencionada, la parte de cierre 27 no es cónica, sino que tiene un
diseño esférico El asiento de la válvula 24 se puede realizar de la
forma mencionada antes. La conexión entre la parte de cierre
esférica y el contenedor 23 se logra mediante un número de agarres
25 distribuidos alrededor de la circunferencia. En esta forma de
realización también hay una cavidad 29, la cual ahorra material y
facilita el movimiento. El acoplamiento entre la pared cilíndrica -
indicada con la línea de trazos - de la bomba de vacío y la válvula
de cierre 21 se produce mediante una parte esférica dotada de un
borde de cierre 31.
La forma esférica permite la adaptación de la
bomba de vacío en una posición ligeramente inclinada, al tiempo que
se garantiza un efecto de hermeticidad suficiente.
El diseño esférico de la parte de cierre 27 sirve
también para proporcionar una hermeticidad completa también en el
caso de ligeros movimientos. En otras palabras, la aireación se
produce solamente por medio de la deformación, y el aire puede
fluir a través de la abertura 32 creada de esta manera.
La forma de realización descrita arriba es tal
que durante el uso típico de una bomba de vacío manual, el cuerpo
de la válvula se eleva aproximadamente 0.1 mm sobre el asiento de
la válvula. Se entenderá que este valor también puede variar. A
través del vacío aplicado y la forma cónica de la parte de cierre,
se consigue una presión de contacto cada vez mayor entre cuerpo de
la válvula y el asiento de la válvula, con el resultado que el
efecto de hermeticidad aumenta constantemente.
La Fig. 4 muestra otra variante de la invención
que es idónea en particular para la aplicación en combinación con
botellas. Se indica en su totalidad con la referencia 41. El cuerpo
de la válvula está indicado por 42 y está compuesto por una parte
de cierre 47 y una parte de accionamiento 48 situada en línea con
ella. La conexión con el borde de agarre 50 se consigue mediante el
elemento de conexión 45, que se extiende por toda la periferia y
contiene las aberturas 46. Esta conexión conecta la transición
entre la parte de cierre 47 y la parte de accionamiento 48.
La parte de cierre 47 comprende una cavidad 49.
El borde de agarre 50 comprende un borde saliente hacia el interior
51 que interactúa con un borde saliente hacia el exterior 53 del
asiento de la válvula 44. El asiento de la válvula 44 está hecho de
un material relativamente duro y está conectado a una parte en
forma de cuello 43 hecha de un material relativamente flexible y
deformable. Esta parte en forma de cuello está diseñada para ser
adaptada a una botella.
Con el objeto de evitar un desplazamiento, está
presente un borde periférico 60, mientras que la hermeticidad
efectiva con la botella se consigue gracias a la parte curvada de
la parte en forma de cuello 43.
Aunque la invención se ha descrito arriba en
referencia a dos formas de realización preferidas, una experto en
la técnica entenderá inmediatamente tras leer esta descripción que
hay muchas otras variantes de aplicaciones y variantes de
realización que entran en el ámbito de las reivindicaciones
anexas.
Claims (10)
1. Cuerpo de válvula (2, 22, 42) que comprende
una parte de cierre en forma de tapón (7, 27, 47) con una cara de
cierre y una parte de fijación (11,51) que rodea la parte de cierre
y está conectada articuladamente a la parte de cierre, una
extensión (8, 28,48) que actúa como parte de accionamiento está
adaptada sobre la parte de cierre en la dirección opuesta a la cara
de cierre, dicha conexión articulada con la parte de fijación está
diseñada de tal manera que al conectarse con la parte de
accionamiento la cara de cierre realiza un movimiento de
inclinación, caracterizado por el hecho de que dicha parte de
cierre es la parte de cierre de una válvula de vacío y dicha parte
de fijación y/o dicha conexión está/están dotadas de una abertura
(6, 46) para la liberación del vacío.
2. Cuerpo de válvula según la reivindicación 1,
en el cual el centro de dicho movimiento de inclinación se
encuentra sustancialmente sobre el eje longitudinal del medio de
accionamiento de la parte de cierre.
3. Cuerpo de válvula según una de las
reivindicaciones precedentes, que comprende un pieza individual de
material.
4. Cuerpo de válvula según una de las
reivindicaciones precedentes, en el cual dicha cara de cierre
comprende una superficie cónica.
5. Cuerpo de válvula según una de las
reivindicaciones precedentes, conectado por medio de una conexión
elástica (5, 25, 45) a dicha parte de fijación (11).
6. Cuerpo de válvula según una de las
reivindicaciones precedentes, en el cual dicha parte de cierre está
dotada de una cavidad (9, 29, 49) frente a dicha cara de
cierre.
7. Cuerpo de válvula según una de las
reivindicaciones precedentes, que comprende una dureza entre 35 y
45 Shore.
8. Válvula de cierre que comprende el cuerpo de
válvula según una de las reivindicaciones precedentes, y un asiento
de válvula (4, 24, 44), donde el asiento de válvula comprende un
material relativamente duro y dicho cuerpo de válvula comprende un
material relativamente blando y deformable.
9. Válvula de cierre según la reivindicación 8,
en la cual dicha parte de fijación comprende un borde
circunferencial con una ranura circunferencial y dicho asiento de
válvula comprende un borde circunferencial con un saliente
circunferencial (53).
10. Válvula de cierre según una de las
reivindicaciones 8 ó 9, en la cual dicha conexión está diseñada
para presionar dicho cuerpo de válvula, en estado descargado,
contra dicho asiento de válvula.
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