ES2230216T3 - Cierre automatico para recipientes deformables elasticamente. - Google Patents
Cierre automatico para recipientes deformables elasticamente.Info
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Abstract
Cierre automático para recipientes elásticamente deformables, a modo de tubo o de botella, que presentan un cuello de salida, para medios pastosos o líquidos, con una abertura de salida (5) dispuesta en una pared frontal (3) de una caperuza y que puede cerrarse desde el interior mediante un órgano de cierre (8) a modo de caperuza y que puede moverse en la dirección axial de la abertura de salida, estando dispuesta la caperuza (4) sobre una carcasa que puede insertarse sobre el cuello de salida (2), y siendo el órgano de cierre (8) parte integrante de una pared de membrana elástica (9) de un cuerpo hueco (10) a modo de caperuza compuesto en su conjunto por material elástico, que con un tramo de pared (11) al menos aproximadamente cilíndrico abarca una pared anular interior (12) de una cámara (15) cerrada mediante un fondo (13), que se encuentra dentro de un espacio hueco de la carcasa recorrido por el medio y que está unido mediante al menos un canal de aireación con el medio ambiente, que está dispuesto en un nervio radial, que une la pared anular interior (12) con la carcasa, caracterizado porque la pared anular interior está rodeada por una segunda pared anular, que forma con la pared anular interior (12) una ranura anular (17), porque la ranura anular (17) presenta al menos una abertura axial de aireación (30, 31) que une el canal de aireación (28, 29) con el espacio hueco (27) abarcado por la segunda pared anular (16), y porque el tramo de pared cilíndrico (11) del cuerpo hueco (10) a modo de caperuza está dotado de un labio elástico (32, 33, 34, 35), que separa la abertura de aireación (30, 31) de la cámara hueca (27) con la función de una válvula de una sola vía.
Description
Cierre automático para recipientes deformables
elásticamente.
La invención se refiere a un cierre automático
para recipientes elásticamente deformables, a modo de tubo o de
botella, que presentan un cuello de salida para medios pastosos o
líquidos, con una abertura de salida dispuesta en una pared frontal
de una caperuza y que puede cerrarse desde dentro mediante un órgano
de cierre a modo de tapón que puede moverse en la dirección axial de
la abertura de salida, estando dispuesta la caperuza sobre una
carcasa que puede insertarse sobre el cuello de salida, siendo el
órgano de cierre parte integrante de una pared elástica de membrana
de un cuerpo hueco a modo de caperuza compuesto en su conjunto por
un material elástico, que con un tramo de pared al menos
aproximadamente cilíndrico abarca una pared anular interior de una
cámara cerrada mediante un fondo, que se encuentra dentro de un
espacio hueco de la carcasa recorrido por el medio y que está unido
mediante al menos un canal de aireación con el medio ambiente, que
está dispuesto en un nervio radial que une la pared anular interior
con la carcasa.
Un cierre correspondiente genérico se conoce ya
por la WO 99/07614 (PCT/GB 98/02326).
En tales cierres se provoca la salida del medio
generando una sobrepresión en el interior del recipiente mediante
presión sobre las paredes laterales del recipiente, transmitiéndose
esta sobrepresión sobre la pared de la membrana y dando lugar a que
ésta retire el órgano de cierre de la abertura de salida de la
caperuza, para que el medio pueda salir a través de esta abertura de
salida. Cuando ha finalizado el proceso de salida y ya no existe la
presión manual sobre la pared de la carcasa, debe retornar la pared
de la carcasa, debido a sus fuerzas elásticas de reposición, de
nuevo a su forma inicial. De esta manera no obstante aumenta a la
vez el volumen del espacio interior de tal manera que ha de fluir a
posteriori aire del exterior hacia la cámara interior de manera que
pueda tener lugar un equilibrio de presión atmosférica.
En función de la naturaleza del medio que
constituye el contenido del recipiente y/o de las fuerzas plásticas
de reposición de la pared del recipiente, puede ser necesario airear
adicionalmente el espacio interior del recipiente o bien del cierre
lleno con el medio tras el proceso de salida, de manera que el
recipiente o bien sus paredes interiores comprimidas pueda o bien
puedan retornar rápidamente de nuevo a su forma inicial.
Para tener en cuenta estar circunstancia, en un
cierre similar al genérico descrito en la WO 00/07900 (PCT/GB
99/02522), se prevé una válvula de una sola vía adicional para la
aireación de la cámara interior del recipiente. Esta válvula de un
solo paso está compuesta por un órgano de cierre separado que puede
moverse axialmente y una abertura de paso dispuesta en el fondo de
la cámara formada por la pared anular interior. El órgano de cierre
tiene una superficie de cierre con forma anular, que se apoya de
forma hermética sobre una superficie contrapuesta de la abertura de
paso del fondo cuando se ejerce la correspondiente presión sobre el
órgano de cierre, la cual se presenta por ejemplo al deformar el
recipiente durante un proceso de salida.
Este órgano de cierre que puede moverse
axialmente, está conducido mediante un dispositivo de retención a
modo de dedo y limitado en su movimiento axial. Está compuesto por
un material de forma estable, es decir, no elástico y puede moverse
sólo como conjunto. Está siempre rodeado por completo por el medio a
impulsar afuera. Para determinadas viscosidades del medio, puede
cuestionarse su seguridad funcional. Cuando llegan sólo pequeñas
cantidades del medio al final o al comienzo de un proceso de salida
a la superficie de asiento de la válvula o bien llegan a través de
ésta al espacio interior de la cámara, esto puede dar lugar a que se
pierda la capacidad funcional de todo el cierre.
Además, el órgano de cierre de esta válvula de un
solo paso significa una pieza adicional a fabricar separadamente,
que ha de ser montada posteriormente y con ello significa un factor
de coste adicional en los costes de fabricación.
La invención tiene como tarea básica lograr un
cierre del tipo citado al principio en el que la aireación de
aspiración del recipiente necesaria cuando tienen lugar fuerzas
débiles de reposición por parte de las paredes elásticas, se logre
mediante un sistema de válvulas económico y sencillo tanto en
cuanto a la fabricación como también en cuanto al montaje, que a la
vez garantice que el medio en el recipiente o bien en la carcasa del
cierre no pueda llegar bajo ninguna condición a la cámara o bien a
un canal de aireación.
Esta tarea se resuelve en el marco de la
invención rodeando la pared anular interior por una segunda pared
anular, que con la pared anular interior forma una ranura anular,
porque la ranura presenta al menos una abertura axial de aireación,
que une el canal de aireación con el espacio hueco abarcado por la
segunda pared anular, y porque el tramo de pared cilíndrico del
cuerpo hueco a modo de caperuza está dotado de un labio elástico,
que separa la abertura de aireación con la función de una válvula de
una sola vía del espacio hueco.
Mediante la invención se logra un cierre
automático del tipo genérico, que igualmente permite una aireación
del espacio interior del recipiente y del espacio interior del
cuerpo de cierre, cuya válvula de una sola vía no obstante por un
lado no hace necesaria pieza alguna adicional y no da lugar a costes
de montaje adicionales y en la que la seguridad funcional queda
garantizada en una medida bastante superior a en la válvula de una
sola vía conocida, porque el labio elástico se levanta en cada caso
sólo parcialmente y de forma mínima de su superficie contrapuesta,
cuando verdaderamente fluye aire atmosférico hacia el espacio
interior a través de la abertura obturada por el labio.
Ventajosos perfeccionamientos de la invención son
objeto de las reivindicaciones 2 a 8.
En base a la figura se describe a continuación
más en detalle la invención.
Se muestra en:
fig. 1 una representación en sección según la
línea de corte I-I a partir de la fig. 2 de un
cierre que cierra automáticamente para recipientes deformables
elásticamente, a modo de tubo o a modo de botella, con un cuello de
salida;
fig. 2 una sección II-II de la
fig. 1;
fig. 3 una sección III-III de
la fig. 1;
fig. 4 la carcasa como pieza individual en
sección según la fig. 1;
fig. 5 la vista frontal V inferior de la fig.
4;
fig. 6 la caperuza como pieza individual en
sección según la fig. 1;
fig. 7 una sección VII-VII de la
fig.2 decalada en 90º respecto a la de la fig. 1;
fig. 8 una sección VIII-VIII de
la fig.7;
fig. 9 una sección IX-IX de la
fig.7;
fig. 10 el cuerpo hueco a modo de caperuza que
abarca el órgano de cierre y la pared de la membrana elástica, como
pieza individual en sección;
fig. 11 una vista XI de la fig. 10;
fig. 12 una sección parcial
XII-XII de la fig. 8;
fig. 13 la parte interior de la carcasa en
representación en sección ampliada;
fig. 14 una sección XIV-XIV de la
fig. 13;
fig. 15 una vista lateral XV de la fig. 14;
fig. 16 una sección XVI-XVI de la
fig. 14;
fig. 17 el cuerpo hueco de la fig. 13 que abarca
el órgano de cierre y la pared de membrana elástica, así como el
labio, como pieza individual en sección;
fig. 18 una sección XVIII-XVIII
de la fig. 17;
fig. 19 la misma representación en sección de la
fig. 18, pero con otra forma de labio.
El cierre automático de la fig. 1 puede
insertarse sobre recipientes elásticamente deformables, a modo de
tubo o de botella (no representado) de medios pastosos o líquidos,
que presentan un cuello de salida 2 representado sólo en línea
discontinua.
En una pared frontal 3 de una caperuza 4, está
dispuesta centralmente una abertura de salida 5, que en la parte
interior de la pared frontal presenta un cuello cónico 6.
Esta abertura de salida 5 puede obturarse
mediante un órgano de cierre 8 a modo de tapón elástico, que puede
moverse axialmente en la dirección del eje 7 de la abertura de
salida 5. Este órgano de cierre 8 configurado como boquilla roscada
hueca, es parte integrante formando una sola pieza de una pared de
membrana 9 elástica radial de un cuerpo hueco 10 a modo de caperuza
compuesto en su conjunto por material elástico. Este cuerpo hueco 10
presenta un tramo de pared 11 conformado cilíndricamente formando
una sola pieza en la pared de membrana 9 (fig. 7), que en el estado
de montado abarca de manera hermética una pared anular 12 de forma
estable interior cilíndrica. Esta pared anular interior 12 está
dotada de un fondo 13 cerrado y forma el límite radial de una cámara
15, cuyo límite superior lo forma la pared de membrana 9 con el
órgano de cierre 8.
Esta pared anular interior 12 está rodeada por
una segunda pared anular 16, que con la pared anular interior 12
forma una ranura anular 17 y que axialmente casi alcanza hasta la
pared frontal 3 de la caperuza 4.
La segunda pared anular 16 está unida en una sola
pieza a través de en total cuatro nervios radiales 18, 19, 20 y 21
con una pared exterior anular cilíndrica 22 de una carcasa en su
conjunto cilíndrica hueca 23, cuya parte inferior 24 está
configurada como manguito roscado con una rosca interior 25, con lo
que así es adecuada para ser atornillada sobre un cuello de salida 2
de un recipiente a modo de botella o tubo. Tal como es conocido,
también es posible, en lugar de la unión roscada aquí prevista
prever otros medios de fijación, como por ejemplo dispositivos de
cierre brusco o dispositivos de retención.
Los nervios radiales 18, 19, 20 y 21 están
dispuestos por encima del roscado interior 25 aproximadamente a la
mitad de altura de la carcasa 23. En ambos nervios radiales 20 y 21,
que son algo más altos y más anchos que los nervios radiales 18 y
19, se encuentran canales de aireación 28 y 29, que unen la cámara
15 con la atmósfera. Además, estos canales de aireación 28 y 29
están unidos mediante aberturas axiales de aireación 30 y 31 con la
ranura anular 17. Estas aberturas de aireación 30 y 31 pueden
reconocerse mejor en las figuras 13 y 16.
Para cerrar estas aberturas de aireación 30 y 31,
está dotado el tramo de pared cilíndrico 11 del cuerpo hueco 10 que
abarca formando una sola pieza también el órgano de cierre 8 y la
pared de membrana 9, bien con dos labios 32 y 33 conformados a modo
de lengua diametralmente contrapuestos según la figura 19, o bien
con un labio anular 34 según las figuras 17 y 18, que se apoyan
superficialmente sobre la superficie del fondo 36 (figura 4) de la
ranura anular.
En la forma constructiva de las figs. 1 hasta 11
inclusive, está dotada la pared anular 11 del cuerpo hueco 10 en su
borde inferior de un labio anular 35 que resalta radialmente a modo
de tronco de cono. Este labio anular 35 no se apoya sobre la
superficie plana del fondo 36 de la ranura anular 17. En lugar de
ello, se apoya con su borde exterior 37 de forma elástica y
hermética en la superficie interior de la segunda pared anular 16,
para de esta manera cumplir con la función de una válvula de
aireación de una sola vía, que cuando existe sobrepresión cierra el
acceso a las aberturas de aireación 30 y 31 y que cuando hay
depresión permite un flujo posterior de aire atmosférico a partir de
los canales de aireación 28 y 29 hacia el espacio hueco 27 que rodea
el cuerpo hueco 10. De manera básicamente igual funcionan también
los labios 32 y 33, así como el labio anular 34. La diferencia
estriba sólo en que estos labios 32 y 33 o bien el labio anular 34
ejercen su función de cierre mediante apoyo plano sobre la
superficie plana del fondo de la ranura anular 17.
En las figs. 1, 2, 7, 14 y 16 puede reconocerse
que los canales de aireación 28 y 29 terminan en cada caso dentro de
la pared anular interior 12 en la cámara 15, con lo que la cámara 15
está continuamente unida con la atmósfera y el volumen de la cámara
15 puede variar en los movimientos de apertura y de cierre del
órgano de cierre 8 sin variación de la presión.
Tal como puede verse en las figs. 1 a 7, la
caperuza 4 presenta en la cara interior de su pared frontal 3 un
anillo de estanqueidad 40 que se apoya de manera hermética en la
superficie interior de la pared anular 22 de la carcasa 23, que
igualmente tiene la forma de un labio anular cónico.
La pared anular 16 de la carcasa 23 está rodeada
por una pared anular de cierre 42 de la caperuza 4.
Al respecto, tanto la pared anular 16 de la
carcasa 23 como también la pared de cierre 42 de la caperuza 4
presentan huecos a modo de sector 45 y 46 o bien 47 y 48
respectivamente, que pueden ser llevados, mediante los
correspondientes movimientos de giro de la caperuza 4, a coincidir
entre sí alrededor de un eje común 7 sobre la carcasa 23, para
separar a elección el espacio hueco 27 abarcado por la pared anular
16 de la cámara anular 44 que se encuentra entre la pared anular 22
de la carcasa 23 y la pared de cierre 44, o bien para unirlo con
ésta.
Con ayuda del apoyo giratorio de la caperuza 4
sobre la carcasa 23 y de los huecos 45 a 48 en ambas paredes 16 y 42
cilíndricas que se rodean una a otra estrechamente y herméticamente,
es posible lograr una separación adicional del contenido del
recipiente respecto al espacio hueco 27 que se encuentra unido con
la abertura de salida 5, lo cual representa una seguridad adicional
frente a una salida indeseada del medio.
La caperuza 4 está para este fin,
concéntricamente respecto a ambas paredes anulares 11 y 16
concéntricas entre sí, apoyada en la carcasa 23 de manera que puede
girar sobre el eje de la carcasa, que coincide con el eje 7 de la
abertura de salida 5.
El ángulo \beta de la caperuza 4 está
delimitado mediante los limitadores de giro 50 y 51,
correspondientemente dispuestos (figs. 1, 3, 4 y 5), a una medida
que es superior al ángulo de abertura \alpha (figs. 3 y 5) de
ambos huecos 47 y 48 de la pared anular 16, con lo que hay que
partir de que también los huecos 45 y 46 de la pared de cierre 42
tienen al menos aproximadamente el mismo ángulo de abertura.
De manera conveniente, el ángulo de abertura
\alpha es de aprox. 50º y el máximo ángulo de giro \beta de unos
90º.
Los limitadores de giro 50 y 51 están compuestos
por nervaduras de tope que resaltan hacia dentro, que encajan en las
ranuras anulares a modo de sector 52 y 53 de la pared anular 22 de
la carcasa 23. Estas ranuras anulares se extienden en cada caso
sobre el ángulo de centrado \beta, que permite un movimiento de
giro de la caperuza 4 sobre la carcasa 23 en aprox. 90º.
Tal como puede verse sobre todo en las figs 1 y
3, así como 7 y 8, los limitadores de giro 50 y 51 están dispuestos
en la cara interior de una pared de acoplamiento cilíndrica 56, que
está conformada formando una sola pieza en la cara interior de la
pared frontal 3 de la caperuza 4, concéntricamente con el eje común
7. Esta pared de acoplamiento 56 está dotada en su borde inferior de
una leva de retención 49 radial anular que se encuentra en el
interior, que en las formas constructivas de las figs. 1 a 3 se
cierra en sí misma alrededor y que encaja por debajo con un reborde
anular 57 saliente radialmente de la carcasa 23.
Para lograr para los canales de aireación 28 y 29
que terminan dentro de esta pared de acoplamiento 56 una unión sin
problemas con la atmósfera exterior, el reborde anular 57 está
interrumpido al menos en un punto, preferentemente en dos puntos
diametralmente opuestos, mediante las correspondientes escotaduras
58 y 59 (figs. 4 y 5).
En lugar de estas escotaduras 58 y 59 en el
reborde anular 57, puede también estar dotada la pared de
acoplamiento 56 según las figs. 7 a 12 de escotaduras 54 y/o 55 con
forma de ranura. El reborde anular 57 puede en este caso estar
cerrado en sí alrededor.
La pared exterior 60 con forma anular de la
caperuza 4 puede estar configurada ligeramente cónica o cilíndrica.
Tal como puede verse en las figs. 1 a 7, la pared frontal 3 de la
caperuza 4 posee una forma cóncava.
Puesto que el funcionamiento del órgano de cierre
8 es suficientemente conocido por el estado de la técnica, puede
renunciarse a la correspondiente descripción en este lugar.
En las figs. 3 y 8 se representa la posición de
cierre de la caperuza 4. Se observa que los huecos 45 y 46 de la
pared de cierre 42 están decalados respecto a los huecos 47 y 48 de
la pared anular en 90º.
En las figs. 2 y 9, por el contrario, se
representa la posición de giro de la caperuza 4, en la que los
huecos 45 y 46 de la pared de cierre 42 coinciden con los huecos 47
y 48 de la pared anular 16, con lo que el espacio hueco 27 está
unido con la cámara anular 44 y el medio puede llegar desde el
recipiente no representado a través del cuello de salida 2 y las
aberturas de paso 38 con forma de sector anular que se encuentran
entre los nervios radiales 18 a 21 a la cámara anular 44 y desde
allí al espacio hueco 27. Desde el espacio hueco 27 puede el medio,
cuando se constituye la correspondiente sobrepresión, que mueve el
órgano de cierre 8 en dirección hacia abajo desde la abertura de
salida 5, salir a través de la abertura de salida 5.
Durante la existencia de esta depresión, las
aberturas de aireación 30 y 31 de la ranura anular 17 están
cerradas bien mediante los labios 32 y 33 o bien el labio anular
34, o bien separadas, en la forma constructiva de las figs. 1 a 11,
mediante el labio anular 35 del espacio hueco 27.
Sólo cuando la pared del recipiente oprimida
manualmente retorna de nuevo a su posición de partida, se aspira a
través de los canales de aireación 28 y 29 aire del exterior, tanto
hasta la cámara 15 como también la ranura anular 17. Esta aireación
tanto de la cámara 15 como también la ranura anular 17, permite por
un lado un cierre rápido de la abertura de salida 5 por parte del
órgano de cierre 8 y también un rápido retorno de la pared del
recipiente hasta su posición normal.
Claims (8)
1. Cierre automático para recipientes
elásticamente deformables, a modo de tubo o de botella, que
presentan un cuello de salida, para medios pastosos o líquidos, con
una abertura de salida (5) dispuesta en una pared frontal (3) de una
caperuza y que puede cerrarse desde el interior mediante un órgano
de cierre (8) a modo de caperuza y que puede moverse en la
dirección axial de la abertura de salida, estando dispuesta la
caperuza (4) sobre una carcasa que puede insertarse sobre el cuello
de salida (2), y siendo el órgano de cierre (8) parte integrante de
una pared de membrana elástica (9) de un cuerpo hueco (10) a modo
de caperuza compuesto en su conjunto por material elástico, que con
un tramo de pared (11) al menos aproximadamente cilíndrico abarca
una pared anular interior (12) de una cámara (15) cerrada mediante
un fondo (13), que se encuentra dentro de un espacio hueco de la
carcasa recorrido por el medio y que está unido mediante al menos
un canal de aireación con el medio ambiente, que está dispuesto en
un nervio radial, que une la pared anular interior (12) con la
carcasa,
caracterizado porque la pared anular
interior está rodeada por una segunda pared anular, que forma con la
pared anular interior (12) una ranura anular (17), porque la ranura
anular (17) presenta al menos una abertura axial de aireación (30,
31) que une el canal de aireación (28, 29) con el espacio hueco (27)
abarcado por la segunda pared anular (16), y porque el tramo de
pared cilíndrico (11) del cuerpo hueco (10) a modo de caperuza está
dotado de un labio elástico (32, 33, 34, 35), que separa la abertura
de aireación (30, 31) de la cámara hueca (27) con la función de una
válvula de una sola vía.
2. Cierre según la reivindicación 1,
caracterizado porque el labio está
configurado como labio anular (34) que va alrededor y que tanto en
estado de reposo como también cuando hay sobrepresión se apoya en
todo el anillo de manera hermética sobre una superficie del fondo
(36) de la ranura anular (17) y que cuando hay depresión en el
espacio hueco (27) permite que fluya adicionalmente aire hacia el
espacio hueco (27).
3. Cierre según la reivindicación 1,
caracterizado porque el labio está
configurado como labio anular (35) que resalta hacia fuera
radialmente a modo de un tronco de cono y que tanto en estado de
reposo como también cuando hay sobrepresión en el espacio hueco
(27) se apoya en todo el anillo de manera hermética en la ranura
anular (16) y que cuando hay depresión en el espacio hueco (27)
permite que fluya aire hacia el espacio hueco (27).
4. Cierre según la reivindicación 2 ó 3,
caracterizado porque la segunda pared
anular (16) presenta axialmente fuera del labio anular (34, 35)
huecos radiales, a través de los cuales el espacio hueco (27)
abarcado por la misma está unido con una cámara anular (42) que
rodea la segunda pared anular (16), y que por su lado está unida
con el espacio interior de una tubuladura de unión (24) que se
asienta sobre el cuello de salida (2) del recipiente y que cuando
está montada está unida con el cuello de salida (2) del
recipiente.
5. Cierre según la reivindicación 4,
caracterizado porque la caperuza (4),
dispuesta concéntricamente respecto a ambas paredes anulares (11,
16, 20) concéntricas entre sí, está dispuesta sobre la carcasa (23)
de manera que puede girar alrededor del eje común (7), y presenta
una pared de cierre anular, que abarca de manera hermética la
segunda pared anular (16) y que presenta huecos (45, 46), que
mediante giro de la caperuza (4) puede llevarse a coincidir con los
agujeros (47, 48) de la segunda pared anular, para unir la cámara
anular (44) a elección con el espacio hueco (27) dentro de la
segunda pared anular (16) o separarla de la misma.
6. Cierre según la reivindicación 5,
caracterizado porque el ángulo de giro de
la caperuza (4) está limitado mediante limitadores de giro (50, 51)
dispuestos correspondientemente a una dimensión (\beta) que es
superior al ángulo de abertura (\alpha) del máximo hueco (47, 48)
en dirección perimetral de la segunda pared anular (16).
7. Cierre según la reivindicación 5,
caracterizado porque la caperuza (4) está
dotada de un anillo de estanqueidad (40) que se apoya
herméticamente en la superficie interior de una pared de carcasa
cilíndrica (22) de la carcasa (23).
8. Cierre según la reivindicación 6 ó 7,
caracterizado porque la caperuza (4) está
fijada en la carcasa (23) mediante una pared de acoplamiento (56)
cilíndrica o mediante elementos de acoplamiento a modo de sector
anular, que presentan levas de retención (49) que se encuentran
radialmente en la parte interior y con éstas abarcan por debajo un
reborde anular (57) que resalta radialmente de la carcasa (23).
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