ES2234643T3

ES2234643T3 - Envase.

Info

Publication number: ES2234643T3
Application number: ES00951278T
Authority: ES
Inventors: Holger Thorso
Original assignee: Superfos AS
Current assignee: Berry Superfos Randers AS
Priority date: 1999-08-11
Filing date: 2000-08-10
Publication date: 2005-07-01
Anticipated expiration: 2020-08-10
Also published as: PL353537A1; NO20020579L; AU6427400A; DE60016805T2; ATE284820T1; EP1254056B1; TR200200361T2; PL202804B1; NO322498B1; NO20020579D0; WO2001012519A1; DE60016805D1; EP1254056A1; US6834772B1

Abstract

Un envase de un material plástico y que consiste en un recipiente y una tapa, - teniendo dicho recipiente (30) un fondo conectado con una pared cilíndrica (32) que se extiende alrededor de un eje (CL), teniendo dicha pared (32), opuesto al fondo, un extremo libre (35) que define una abertura que da acceso al interior del recipiente (30), teniendo dicha pared (32) una parte de encaje anular (40) en el lado exterior de su extremo libre (35). - dicha tapa (10) que comprende una parte (12) de cara sustancialmente en forma de disco con un faldón (14) periférico que forma un canal (15) de recepción anular, que se extiende alrededor de dicho eje (CL), para recibir dicho extremo libre (35), estando definido dicho canal (15) de recepción por una primera pared lateral (17), una segunda pared lateral (25) y una pared de fondo (19), estando conectada dicha primera pared lateral (17) con la parte (12) de cara en forma de disco, comprendiendo dicha segunda pared lateral (25) medios de encaje (27) adaptados para formar un encaje elástico con la parte de encaje (40), - comprendiendo dicha parte (40) de encaje y dichos medios (27) de encaje caras (42, 29) complementarias de encaje adaptadas para encajarse una con otra para establecer dicho encaje elástico. - estando dispuesto en ellos entre la parte de encaje (40) y la pared del fondo (19) un miembro (23) elástico anular de cierre hermético, que se extiende alrededor de todo el canal de recepción (15), y el cual, una vez se ha establecido dicho encaje elástico, encaja una primera cara (20) anular dispuesta en el canal (15) y una segunda cara (38) anular dispuesta en el recipiente (30) en dicho extremo libre (35), caracterizado porque - la parte (40) de encaje y los medios (27) de encaje están conformados de tal modo que se obtiene una compresión axial del miembro (23) de cierre hermético durante la aplicación de la tapa (10), liberándose parcialmente dicha compresión cuando dichas caras (26, 42) se encajan una con otra.

Description

Envase.

La invención se refiere a un envase de plástico del tipo indicado en el preámbulo de la reivindicación 1, en el que se proporciona un encaje elástico durante la aplicación de una tapa a un recipiente. Un envase de este tipo es conocido a partir de la patente de EEUU Nº 5.143.219.

Existe una necesidad de proporcionar un envase de bajo costo que sea adecuado para el transporte, por ejemplo, de líquidos inflamables. En particular, existe necesidad de un envase de este tipo que pueda satisfacer las estrictas demandas impuestas por las Naciones Unidas (UN) con respecto a la densidad, tanto a una presión positiva interna de 1 bar de presión de líquido y una presión de gas de 0,4 bar como después de un ensayo de caída en el que la tapa del envase es afectada por un impacto externo concentrado. Aun cuando a lo largo de los años se han hecho numerosos intentos de proporcionar envases de plástico de este tipo (véase, por ejemplo la patente de EEUU Nº 5.163.578), sin embargo hasta ahora ha sido necesario en la práctica acudir a envases metálicos para asegurar propiedades fiables. Así, se ha observado que la dilatación radial de los envases de plástico conocidos, combinada con la tendencia de la capa de plástico a abombarse hacia arriba con presiones relativamente bajas, ha dado lugar a un desprendimiento del encaje elástico, de forma que no se pueden cumplir las especificaciones UN mencionadas.

La invención ha hecho posible proporcionar un envase de bajo costo que se puede hacer de un material plástico de manera simple, y que cumple las especificaciones mencionadas.

Esto se logra como se indica en la reivindicación 1, en la cual, durante el establecimiento de un encaje elástico entre la tapa y el recipiente del envase, se establece en primer lugar una compresión y posteriormente un alivio parcial de un miembro de cierre hermético insertado entre la tapa y el recipiente. Esto mejora en gran medida la situación que podrían causar una presión interna en el recipiente y un impacto externo que pueden hacer que el encaje elástico se suelte. Cuando preferiblemente la tapa y el recipiente están formados con caras de encaje cooperantes inclinadas, se logra una estructura particularmente simple.

Como se indica en la reivindicación 5, el miembro de cierre hermético está dispuesto preferentemente en la tapa, con lo cual se evita, en la mayor medida posible, daños al miembro de cierre hermético durante la aplicación de la tapa al recipiente.

Cuando el envase está formado de manera que proporcione un espacio en forma de anillo, como se indica en la reivindicación 6, se logra un cierre hermético del envase particularmente efectivo.

Además, la invención se refiere a una tapa para un recipiente para proporcionar un envase del tipo indicado inicialmente. La invención se refiere también a un molde conveniente para la fabricación de la tapa.

A continuación se explicará la invención en forma más completa haciendo referencia a la realización mostrada en el dibujo. En el dibujo:

la Fig. 1 muestra una parte de un envase según la invención, vista en corte transversal,

la Fig. 2 muestra la tapa representada en la Fig. 1 para el envase,

la Fig. 3 muestra el recipiente representado en la Fig. 1 para el envase, y

las Figs. 4a-4d muestran la fabricación de la tapa representada en la Fig. 2 usando un molde según la invención,

En la Fig. 1, se designa con el número de referencia 1 generalmente un envase que consiste en un recipiente 30 con una tapa 10 aplicada. El recipiente 30 y la tapa 10 se extienden simétricamente alrededor de un eje de simetría CL. Tanto el recipiente 30 como la tapa 10 están hechos de un material plástico por moldeo.

Como se mencionó inicialmente, existe necesidad de proporcionar un envase de bajo costo que sea adecuado para el transporte de líquidos inflamables entre otras cosas. En particular, existe necesidad de un envase de este tipo que pueda satisfacer los estrictos requisitos impuestos por las NNUU con respecto a la densidad, pero que a una presión positiva interna de 1 bar de presión de líquido y una presión de gas de 0,4 bar así como después de un ensayo de caída. Aun cuando a lo largo de los años se han hecho numerosos intentos de proporcionar envases de plástico de este tipo, sin embargo ha sido necesario hasta ahora en la práctica acudir a envases metálicos para asegurar propiedades fiables.

El recipiente 30 mostrado está formado por una pared cilíndrica 32 que, en su extremo más inferior está conectada con un fondo (no representado) para el recipiente. En el lugar opuesto al fondo, la pared 32 tiene un borde (35) anular libre. Más hacia fuera, la tapa 10 tiene un faldón 14 que forma un canal de recepción abierto hacia abajo. Cuando se aplica la tapa 10 al recipiente 30, el borde libre 35 se desplaza dentro del canal de recepción hasta una posición en la cual se establece un encaje elástico entre la tapa 10 y el recipiente 30 por acción elástica. El encaje elástico da lugar a que una cara 29 de encaje de la tapa 10 se encaje con una cara 42 complementaria de encaje del recipiente 30, lo cual proporciona una fijación efectiva de la tapa 10 en el recipiente 30. Para permitir el subsiguiente vaciado del envase 1, la tapa 10 puede ser conformada con una abertura separada.

Como se muestra en la Fig. 1, el envase 1 comprende también un miembro 23 elástico anular de cierre hermético. Cuando se ha establecido el encaje elástico entre la tapa 10 y el recipiente 30, el miembro 23 de cierre hermético encaja la pared 19 del fondo del canal de recepción de la tapa 10 con un cierto desvío y encaja un nervio anular 31 que se extiende hacia fuera sobre el lado externo de la pared 32. Se establece un espacio 5 en forma de anillo más al exterior entre el nervio 31 y el faldón 14, teniendo dicho espacio una extensión radial que disminuye en una dirección que se aleja del miembro 23 de cierre hermético, como se muestra.

La Fig. 2 muestra la tapa 10 sola. Se observará que la tapa 10 comprende una parte 12 de cara conectada con dicho faldón 14. Como se mencionó, el faldón 14 forma el canal de recepción de la tapa, el cual se designa por el número de referencia 15, comprendiendo dicho faldón 14 una primera pared lateral 17, una segunda pared lateral 25, y la pared del fondo 19. La primera pared lateral 17 está conectada con la parte de la cara 12 por medio de una pared anular 11, y esta conexión es rigidizada por medio de nervios 13 que se dirigen radialmente desde el eje CL, y que están dispuestos a una distancia mutua alrededor del eje CL. La segunda pared lateral 25 tiene un extremo libre con una cara extrema 28 que se extiende en forma oblicua en una dirección arriba hacia la parte 12 de la cara.

Además, la tapa 10 tiene medios 27 de encaje dispuestos en la segunda pared lateral 25 en la proximidad de la cara extrema 28. Como se muestra, los medios 27 de encaje consisten en una cara 29 de encaje angular plano que se extiende en forma oblicua respecto al eje de simetría CL, en un ángulo \alpha. Preferiblemente, el ángulo \alpha está comprendido entre unos 15º y unos 40º, preferiblemente unos 30º, respecto a una normal al eje CL. Una cara inclinada 25 conecta la cara 25 de encaje con la cara extrema 28.

Se observará además que se dispone una proyección anular 21 sobre la pared 19 de fondo. Se define una depresión en forma de surco entre la proyección 21 y la segunda pared lateral 25, como se muestra, formando dicha depresión una cara 20 en la cual se inserta el miembro 23 de cierre hermético. Preferiblemente, el miembro 23 de cierre hermético está hecho de goma sintética.

La Fig. 3 muestra una parte del recipiente 30 según la invención. Por el exterior de la pared 32, a una distancia corta por debajo el extremo libre 35, se dispone una parte de encaje que es designada generalmente por el número de referencia 40, y que está formada para establecer un encaje elástico estanco y fiable con la tapa 10. La parte de encaje 40 comprende el nervio 31 anteriormente mencionado y un nervio anular 41 subyacente. Los dos nervios, 31, 41 están interconectados mediante nervios 44 dirigidos radialmente dispuestos a una distancia mutua alrededor del eje CL. El nervio superior 31 tiene un borde 37 plano exterior, el cual se extiende preferiblemente en un ángulo de unos 5º con respecto al eje CL, y una proyección superior 39 dispuesta en la cara 38 que define el lado superior del nervio 31. Este ángulo puede ser seleccionado para situarse entre unos 3º y unos 15º. A continuación se explicará de forma más completa la función de la proyección 39.

Como se observará, el nervio 41 está formado en el lado inferior con una cara 42 de encaje anular plana, la cual se extiende oblicuamente con respecto al eje de simetría CL, a un ángulo \alpha, es decir, paralelamente a la cara 29 de encaje de la tapa 10. La cara 29 de encaje tiene preferiblemente una forma y unas dimensiones tales que pueda encajar la cara 42 de encaje sobre la totalidad de su área, una vez ha sido establecido el encaje elástico.

Se apreciará que por la aplicación de la tapa 10 al recipiente 30 la segunda cara lateral 25 se deformará elásticamente en forma radial hacia fuera, mientras que la cara inclinada 26 es desplazada a lo largo de los nervios 31, 41 y 44. Durante este proceso, se establece la compresión del miembro 23 de cierre hermético. Cuando a continuación se dobla la segunda cara lateral 25 de nuevo a la parte de inicio, en el momento en el que la cara inclinada 26 se mueve más allá del nervio 41 sobre el recipiente 30, se establece dicho encaje elástico, mientras que tiene lugar simultáneamente el alivio del miembro de cierre debido a la forma de las caras 29, 42 de encaje, cuando se desplaza subsiguientemente la tapa ligeramente hacia arriba durante el movimiento corto de la cara 29 de encaje en la cara de encaje 42. En esta posición, el miembro 23 de cierre hermético encaja la cara 20 en la tapa 10 y la cara 38 en el nervio 31, como se muestra en la Fig. 1, y la proyección 39 proporcionará además una deformación anular localizada del miembro 23 de cierre hermético. Esta deformación origina que parte del miembro de cierre hermético sea apretada en el espacio anular 5 entre el borde extremo 37 del nervio 31. Puesto que el espacio anular 5 tiene una forma de cuña, preferiblemente debido a la extensión oblicua del borde extremo 37 respecto al eje vertical CL, se logra la compresión adicional de la parte del material del miembro 23 de cierre hermético que es apretada en el espacio anular 5, lo cual da lugar a un aumento en las propiedades de cierre hermético del envase.

Se apreciará que las caras 28, 42 de encaje anular cooperantes son preferiblemente planas. Sin embargo nada hay que impida que las caras de encaje se abomben hacia arriba.

La Fig. 4a muestra una parte de un molde para su uso en la fabricación de la tapa para el envase descrito anteriormente. El molde comprende una parte 100 de molde hembra, una parte 110 de molde macho y un anillo eyector 120 que rodee la parte 110 de molde macho. Estas partes de molde juntas definen una cavidad de molde para la tapa 10 en la cual se inyecta un material de moldeo plástico por medio de dispositivos no representados. El anillo eyector 120 tiene una parte 122 de superficie que forma una cara de moldeo para la cara extrema 28 inclinada de la tapa durante el moldeo. La parte 110 de molde macho tiene además un entrante 112 para proporcionar la cara 29 de encaje de la tapa 10.

Las Figs. 4b-4d muestran como se expulsa la tapa moldeada de la parte 110 de molde macho. En primer lugar se extrae la parte 100 de molde hembra como se muestra en la Fig. 4b, a continuación de lo cual se desplaza el anillo eyector 120 verticalmente hacia arriba en la dirección de la flecha P como se muestra en la Fig. 4c, de forma que la parte 122 de superficie se mueve a lo largo de la cara extrema 28 inclinada. Este movimiento dirigido hacia arriba del anillo eyector 120 da lugar a una fuerza dirigida hacia fuera sobre la tapa 10 acabada, que hace que la segunda pared extrema 25 del faldón ceda hacia fuera, de tal modo que la cara 29 de encaje salve el entrante 112, y de esta manera la tapa puede ser expulsada de la parte 110 de molde macho por medio de un movimiento continuado hacia arriba del anillo eyector 120.

Ejemplo

Se fabricó un envase del tipo anteriormente descrito haciendo referencia al dibujo. El recipiente tenía un diámetro de 30 cm y una altura desde el fondo hasta el borde libre 35 de 40 cm. El espesor de pared del recipiente era de 0,2 cm y el espesor de la tapa era de 0,2 cm. El envase se hizo de HDPE (polietileno de alta densidad), y se seleccionó un miembro de cierre hermético de DURO-TAX H2036E, fabricado por National Starch & Chemical AB, de Suecia. Los nervios 31 y 41 tenían un espesor de 0,1 y 0,2 cm, respectivamente, y se seleccionó que el ángulo \alpha de la cara 29 y 42 fuera de 22º.

Por aplicación de una presión de aire positiva de 0,4 bar y una presión de líquido interna de 1 bar se observó una densidad suficiente para satisfacer la norma UN Nº 1H2Y/100-. El envase era capaz de resistir análogamente el ensayo de caída descrito en la misma norma.

Claims

1. Un envase de un material plástico y que consiste en un recipiente y una tapa,

-: teniendo dicho recipiente (30) un fondo conectado con una pared cilíndrica (32) que se extiende alrededor de un eje (CL), teniendo dicha pared (32), opuesto al fondo, un extremo libre (35) que define una abertura que da acceso al interior del recipiente (30), teniendo dicha pared (32) una parte de encaje anular (40) en el lado exterior de su extremo libre (35).

-: dicha tapa (10) que comprende una parte (12) de cara sustancialmente en forma de disco con un faldón (14) periférico que forma un canal (15) de recepción anular, que se extiende alrededor de dicho eje (CL), para recibir dicho extremo libre (35), estando definido dicho canal (15) de recepción por una primera pared lateral (17), una segunda pared lateral (25) y una pared de fondo (19), estando conectada dicha primera pared lateral (17) con la parte (12) de cara en forma de disco, comprendiendo dicha segunda pared lateral (25) medios de encaje (27) adaptados para formar un encaje elástico con la parte de encaje (40),

-: comprendiendo dicha parte (40) de encaje y dichos medios (27) de encaje caras (42, 29) complementarias de encaje adaptadas para encajarse una con otra para establecer dicho encaje elástico.

-: estando dispuesto en ellos entre la parte de encaje (40) y la pared del fondo (19) un miembro (23) elástico anular de cierre hermético, que se extiende alrededor de todo el canal de recepción (15), y el cual, una vez se ha establecido dicho encaje elástico, encaja una primera cara (20) anular dispuesta en el canal (15) y una segunda cara (38) anular dispuesta en el recipiente (30) en dicho extremo libre (35),

caracterizado porque

-: la parte (40) de encaje y los medios (27) de encaje están conformados de tal modo que se obtiene una compresión axial del miembro (23) de cierre hermético durante la aplicación de la tapa (10), liberándose parcialmente dicha compresión cuando dichas caras (26, 42) se encajan una con otra.

2. Un envase según la reivindicación 1,

caracterizado porque

-: las caras (29, 42) de encaje cooperantes son mutuamente paralelas y planas, y

-: las caras (29, 42) de encaje se extienden oblicuamente respecto a una normal al eje CL.

3. Un envase según la reivindicación 2,

caracterizado porque

-: las caras (29, 42) de encaje se extienden oblicuamente en un ángulo \alpha comprendido entre unos 15º y unos 40º respecto a una normal al eje CL.

4. Un envase según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque

-: dicha primera cara (20) o segunda cara (38) presenta una proyección anular adaptada a generar una compresión local adicional del miembro (23) de cierre hermético cuando las caras (29, 42) encajan una con otra.

5. Un envase según la reivindicación 4,

caracterizado porque

-: dicha primera cara (20) dispuesta en el canal (15) de recepción define un surco anular,

-: el miembro (23) de cierre hermético está asegurado en el surco por adhesión o de otra manera, y

-: dicha segunda cara (38) presenta la proyección (39) anular adaptada a generar dicha compresión local adicional del miembro (23) de cierre hermético.

6. Un envase según la reivindicación 5,

caracterizado porque

-: radialmente hacia fuera del eje (CL) y en extensión de dicha proyección anular (39), la parte (40) de encaje presenta un borde extremo (37) dispuesto en oposición a la segunda pared lateral (25 del canal (15) de recepción, y

-: porque el borde extremo (37) y dicha segunda pared lateral (25) definen entre ellos un espacio (5) en forma de anillo cuya extensión radial disminuye en una dirección que se aparta del miembro (23) de cierre hermético.

7. Un envase según la reivindicación 5 ó 6,

caracterizado porque el miembro de cierre hermético (23) es sujetado a dicha primera cara (20) por adhesión.

8. Una tapa para un envase del tipo definido en la reivindicación 2, comprendiendo dicha tapa (10) una parte (12) de cara sustancialmente en forma de disco con un faldón (14) periférico que forma un canal (15) de recepción anular, que se extiende alrededor de dicho eje (CL), adaptada para recibir el extremo libre (35) del recipiente (30), estando definido dicho canal (15) de recepción por una primera pared lateral (17), una segunda pared lateral (25) y una pared de fondo (19), estando conectada dicha primera pared lateral (17) con la parte (12) de cara en forma de disco, comprendiendo dicha segunda pared lateral (25) medios (27) de encaje adaptados para formar un encaje elástico con la parte (40) de encaje del recipiente
(30),

caracterizada porque

-: los medios (27) de encaje comprenden una cara (29) de encaje que se extiende en forma oblicua con respecto a dicho eje (CL) a un ángulo \alpha comprendido entre unos 20º y unos 40º con respecto a una normal al eje CL, y

-: porque unos medios de cierre hermético (23) anulares se sujetan en el canal de recepción (15) por adhesión o de otra manera.

9. Una tapa según la reivindicación 8, caracterizada porque

-: el extremo libre de dicha segunda pared lateral (25) comprende una cara extrema (28) inclinada que se extiende aproximadamente en paralelo con dicha cara (19) de encaje en la tapa (10).

10. Un molde para la fabricación de una tapa según la reivindicación 9, siendo fabricada dicha tapa (10) mediante el uso de una parte (100) de molde hembra, una parte (110) de molde macho y un anillo eyector (120), los cuales definen juntos una cavidad de moldeo para la tapa (10), estando adaptado dicho anillo eyector (120) a ser desplazado en una dirección de dicho eje (CL) para expulsar una tapa que acaba de ser moldeada desde la parte (110) de molde macho,

caracterizado porque

-: el anillo eyector (120) define una cara de moldeo para dicha cara extrema (28) inclinada en la tapa (10).