ES2236612T3 - Capsula de cierre. - Google Patents

Abstract

Una cápsula (10) de cierre, comprendiendo el cierre un panel superior (30), un faldón cilíndrico (35) que pende de la periferia del panel superior, y una banda (40) de evidencia de forzamiento conectada de manera frangible al extremo abierto del faldón; teniendo la banda (40) de evidencia de forzamiento una pluralidad de aletas de retención (60) espaciadas circunferencialmente; que, en uso, se extienden radialmente hacia dentro y están dirigidas hacia el panel superior (30) para aplicarse debajo de un reborde anular de retención (23) en el cuello (20) del envase; caracterizada porque las aletas (60) incluyen una superficie de trinquete (86a, 190) destinada a aplicarse con una superficie correspondiente en el cuello del envase, y porque las aletas de retención incluyen medios separadores (85a, 85b, 186) que empujan a la aleta separándola del cuello.

Description

Cápsula de cierre.

La presente invención está relacionada generalmente con una cápsula de cierre que tiene una banda indicadora de forzamiento y, particularmente, con un cierre en el que una pluralidad de aletas está dispuesta en la banda indicadora de forzamiento para aplicarse con un reborde anular de retención de un envase, a fin de retener la banda en el envase.

Las cápsulas de cierre de este tipo comprenden, generalmente, un panel superior con un faldón cilíndrico que pende de la periferia del mismo. Una banda indicadora de forzamiento está de alguna manera conectada de manera frangible al extremo abierto del faldón. La banda indicadora de forzamiento tiene aletas de retención que se extienden radialmente hacia dentro y hacia el panel superior, para permitir la aplicación debajo de un reborde anular de retención de un envase. Cuando la cápsula de cierre se separa del envase por primera vez, por ejemplo por una operación de desenroscado, las aletas aplican un par a la banda e impiden que la banda siga a la parte superior de la cápsula en su movimiento de traslación ascendente. La banda de evidencia de forzamiento queda retenida en el envase como evidencia visible de que el envase ya ha sido abierto.

Las cápsulas de cierre con evidencia de forzamiento, de este tipo general, son bien conocidas dentro de la técnica. Por ejemplo, el documento de patente US 4550844 describe una banda de evidencia de forzamiento con una pluralidad de lengüetas en forma de cuña que hacen contacto con un reborde de retención de un envase. La parte exterior más gruesa, de las lengüetas, presiona contra el reborde de retención del envase para aplicar un par a la banda de evidencia de forzamiento y romper puentes frangibles que conectan la banda al resto de la cápsula.

Las cápsulas de cierre de este tipo están moldeadas generalmente con las aletas conectadas a la parte inferior de la banda de evidencia de forzamiento, desde donde penden de tal modo que puedan efectuar un movimiento de bisagra. A continuación del moldeo, las aletas son giradas hacia arriba antes que el cierre sea aplicado al envase, y las aletas pasan sobre el reborde de retención del envase con el movimiento de bisagra. En las cápsulas de cierre de este tipo, es particularmente importante que la banda indicadora de forzamiento permanezca en el envase cuando se haya desenroscado la parte superior de la cápsula. Por lo tanto, el diseño de las aletas es preferiblemente tal que, cuando se aplique una fuerza axial ascendente a la banda de evidencia de forzamiento, las aletas no vuelvan a bajar a su condición tal como fueron moldeadas, de tal manera que la banda pueda volver a pasar sobre el reborde de retención del envase. Además, las aletas deben ser lo bastante flexibles como para pasar sobre el reborde de retención cuando la cápsula es aplicada por primera vez al envase. Esto se podría conseguir, por ejemplo, mediante el uso de aletas más largas.

Aunque el refuerzo de la aleta, por ejemplo, aumentando su grosor o su longitud, mejora la retención de la banda de evidencia de forzamiento en el envase, esto disminuye la capacidad de la aleta para pasar sobre el reborde de retención cuando la cápsula de cierre es aplicada al envase. Además, se aumenta la cantidad de material usado y quedan más limitadas las dimensiones del envase y de la cápsula de cierre dentro de las cuales se pueden usar las aletas.

Como una alternativa a las aletas giradas hacia arriba, se conoce el uso de disposiciones de trinquetes para romper bandas de evidencia de forzamiento, por ejemplo, por el documento JP 08164960. Sin embargo, los trinquetes están moldeados sobresaliendo radialmente hacia dentro y, por tanto, presentan problemas con el desmoldeo y con la aplicación a un cuello de envase.

Según la presente invención, se proporciona una cápsula de cierre, comprendiendo el cierre un panel superior, un faldón cilíndrico que pende de la periferia del panel superior, y una banda de evidencia de forzamiento conectada de manera frangible al extremo abierto del faldón; la banda de evidencia de forzamiento tiene una pluralidad de aletas de retención espaciadas circunferencialmente; en el uso, las aletas de retención se extienden radialmente hacia dentro y están dirigidas hacia el panel superior para aplicarse debajo de un reborde anular de retención en un cuello de envase; caracterizada porque las aletas incluyen una superficie de trinquete destinada a aplicarse con una superficie correspondiente en el cuello del envase, y porque las aletas de retención incluyen medios separadores que empujan a la aleta separándola del cuello.

La presente invención asegura que la banda de evidencia de forzamiento se rompe separándose del faldón al desenroscar el cierre, aplicando una fuerza bidireccional a la conexión frangible. El primer componente de fuerza es una fuerza de cizalla proporcionada por la aplicación de la superficie de trinquete del envase con la superficie de trinquete de las aletas de retención. El segundo componente de fuerza es una fuerza vertical proporcionada por la aplicación de las aletas de retención debajo del reborde anular de retención del envase. La aleta proporciona, a la vez, una superficie de trinquete y unos medios separadores.

Para que se maximice la fuerza vertical aplicada a la conexión frangible, las aletas tienen que estar situadas tan verticalmente como sea posible, pero manteniendo el contacto debajo del reborde de retención. Los medios separadores de las aletas empujan a las aletas separándolas del cuello del envase, reduciendo el ángulo entre la aleta y la pared principal de la banda de evidencia de forzamiento.

Una aplicación particularmente pertinente de la presente invención es para botellas de cerveza. Las cápsulas de cierre que se usan para botellas de cerveza tienen, preferiblemente, un faldón y una banda de evidencia de forzamiento más cortos de lo normal, para imitar una corona metálica. Estos denominados cierres cortos de separación por torsión presentan problemas con la evidencia de forzamiento porque la distancia vertical en la que se mueve el cierre es reducida. Además, la banda de evidencia de forzamiento tiene que ser tan corta como sea posible, lo cual, consecuentemente, reduce la longitud máxima de las aletas de retención. Se debe conseguir la evidencia fiable de forzamiento, aunque manteniendo la facilidad de aplicación. La posibilidad de maximizar las fuerzas aplicadas a la conexión frangible permite reducir la altura del cierre. Un cierre estándar de 28 mm de diámetro tiene una altura de, aproximadamente, 19 mm (incluyendo la banda de evidencia de forzamiento). Usando la presente invención, cierres de 14,4 mm han demostrado funcionar fiablemente. La reducción de altura proporciona una correspondiente reducción de material.

El uso de aletas con movimiento de bisagra, que son moldeadas en una condición hacia abajo y dobladas, después, en el cierre antes de la aplicación, es una ventaja porque las aletas pueden girar hacia la banda de evidencia de forzamiento cuando pasan sobre el reborde de retención del envase. Sin embargo, la naturaleza de los materiales plásticos es tal que las aletas intentan volver a su posición original más hacia abajo, es decir, separándose de la pared de la banda de evidencia de forzamiento y hacia el final del cuello. Esto significa que las aletas tienden a moverse a una inclinación menos vertical, con una correspondiente reducción de la fuerza vertical ejercida sobre un reborde anular de retención.

Adicionalmente, para mejorar la facilidad de aplicación, se puede usar una banda de evidencia de forzamiento de mayor diámetro. Sin unos medios separadores, sería peor este problema de las aletas moviéndose hacia el final del cuello y descansando después contra el mismo.

Los medios separadores pueden ser una solapa y, en una realización, hay dos solapas situadas una en cada borde lateral de la aleta. Con esta disposición, cuando la cápsula de cierre es aplicada por primera vez al envase, y las aletas son obligadas a pasar sobre el reborde de retención del envase, la aleta se puede doblar entre las solapas.

Los medios separadores pueden estar formados por un doblez en parte de la aleta. Por ejemplo, doblando radialmente hacia dentro parte de una aleta (cuando la aleta está en uso), esto se puede usar para producir una solapa. Como provecho adicional, doblando la aleta, se puede aumentar su rigidez. Como la aleta está inclinada hacia arriba y hacia dentro después de su colocación en el envase, y las aletas se aplican con su borde libre en el envase, las fuerzas que surgen durante la apertura de la cápsula de cierre son transferidas por las aletas a la banda indicadora de forzamiento aproximadamente en la dirección de su eje longitudinal. El uso de dobleces que pueden ser, por ejemplo, en la dirección del eje longitudinal de la aleta, se puede usar para aumentar la rigidez de la aleta en esa dirección. Por lo tanto, en este caso, las aletas se pueden apretar más firmemente contra el envase, además de ser empujadas separándolas del mismo. En una realización en la que se crean dos solapas laterales mediante un doblez hacia dentro de los bordes de la aleta, la anchura de las solapas aumenta hacia el borde libre de la aleta para aumentar el área de contacto con el envase. Se podrían usar aletas onduladas, pero esto emplea más material que las aletas que están simplemente dobladas una vez en cada lado, para formar solapas laterales.

En una realización, el grosor de la aleta es sustancialmente uniforme en toda su longitud. Esto está particularmente relacionado con aletas en las que se usa un doblez hacia dentro para aumentar la retención de las aletas contra el reborde de evidencia de forzamiento del envase.

En una realización preferida, todas las aletas de retención tienen medios separadores. Sin embargo, es posible, naturalmente, que sólo algunas de las aletas de retención, por ejemplo, aletas alternadas, incluyan medios separadores y sigan efectuando la retención total de la banda de evidencia de forzamiento sobre el envase. Por lo tanto, la proporción de aletas que tienen este elemento separador debe ser suficiente para retener la banda en el envase, y dependerá del diseño específico de la cápsula.

La presente invención proporciona, también, la combinación de una cápsula de cierre y un envase, comprendiendo el cierre un panel superior, un faldón cilíndrico que pende de la periferia del panel superior, y una banda de evidencia de forzamiento conectada de manera frangible al extremo abierto del faldón; la banda de evidencia de forzamiento tiene una pluralidad de aletas de retención espaciadas circunferencialmente; en el uso, las aletas de retención se extienden radialmente hacia dentro y están dirigidas hacia el panel superior para aplicarse debajo de un reborde anular de retención en el cuello del envase; caracterizada porque el cuello del envase incluye uno o más elementos de trinquete separados entre sí, debajo del reborde anular de retención; las aletas incluyen una superficie de trinquete para aplicación con los elementos de trinquete; y porque las aletas de retención incluyen medios separadores que las empujan separándolas del cuello.

Ahora se describirá más particularmente la presente invención. a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

la Figura 1 es una vista lateral de una cápsula de cierre según la presente invención, mostrada unida a un envase;

la Figura 2 es una vista lateral del final del cuello del envase de la Figura 1;

la Figura 3 es un corte por la línea III-III de la Figura 2;

la Figura 4 es una vista en perspectiva de parte de una banda de evidencia de forzamiento que tiene aletas de retención según la presente invención, mostrada en una condición tal como fueron moldeadas y antes de la aplicación;

la Figura 5 es un corte por la línea V-V, de una de las aletas de retención mostradas en la Figura 4;

la Figura 6 es un corte a través de la combinación cierre/envase de la Figura 1, que muestra aletas de retención giradas hacia arriba para aplicarse debajo de un reborde anular de retención;

la Figura 7 es una vista ampliada de la Figura 6, que ilustra la función de las aletas de retención;

la Figura 8 es una vista en perspectiva del lado inferior de parte de una banda de evidencia de forzamiento según otra realización;

la Figura 9 es una vista en perspectiva de parte de una banda de evidencia de forzamiento según otra realización; y

la Figura 10 es un corte a través de un envase mostrado con un cierre formado según todavía otra realización.

Con referencia primero a la Figura 1, se muestra una cápsula de cierre indicada generalmente por (10), que está unida a un cuello (20) de envase, en este caso de una botella de cerveza. La cápsula (10) de cierre comprende un panel superior (30) con un faldón cilíndrico (35) que pende de su periferia. Una banda (40) de evidencia de forzamiento está conectada de manera frangible al extremo abierto del faldón (35) mediante una pluralidad de puentes frangibles (50). La longitud de la cápsula (10) es aproximadamente 14 mm; una cápsula estándar de plástico, para botellas, es aproximadamente de 20 mm. En esta realización, la cápsula (10), como conjunto, y la banda (40) son mucho más cortas de lo usual, aunque, por supuesto, la presente invención no está limitada a tales cierres. Aunque no se ilustra, la cápsula puede incluir un forro, tal como un forro de rechazo de gases, que puede ser particularmente útil para productos tales como la cerveza, que son sensibles al oxígeno.

Con referencia, ahora, a las Figuras 2 y 3, se muestra con más detalle el cuello (20) del envase. El cuello (20) tiene un solo comienzo roscado (21) que incluye varias ranuras de aireación (22). Debajo de la rosca (21) hay un reborde anular de retención (23). Debajo del reborde (23) hay una pluralidad de dientes y elementos de trinquete (24) en forma de cuña, espaciados circunferencialmente.

Con referencia, ahora, a la Figura 4, la banda (40) indicadora de forzamiento tiene una pluralidad de aletas de retención (60) espaciadas circunferencialmente, conectadas a su extremo alejado del faldón (35). Las aletas (60) están moldeadas como placas generalmente rectangulares que, en esta realización, son de grosor sustancialmente uniforme. Cada aleta está moldeada para ser doblada a lo largo de líneas (70, 75). Los dobleces dan lugar a una aleta que comprende una sección central (80) generalmente trapecial con dos solapas laterales (85a, 85b) generalmente triangulares. Las aletas (60) están giradas hacia arriba antes, o cuando la cápsula (10) de cierre es aplicada a un envase (20). Esto se representa en el lado derecho de la Figura 2 con la aleta (60a) mostrada en su posición dirigida hacia abajo, y la misma aleta mostrada en su posición dirigida hacia arriba, indicada por 60b. Aunque en esta realización, las aletas (60) están moldeadas con las solapas ya presentes, las aletas podrían ser procesadas para introducir líneas de dobladura, pliegues o similares.

La Figura 5 muestra un corte a través de una aleta (60), en la que se puede ver claramente que las solapas (85a, 85b) se extienden radialmente hacia fuera de la sección central (80).

Con referencia, ahora, a las Figuras 6 y 7, la cápsula (10) de cierre se muestra unida al envase (20). En esta realización, las aletas están moldeadas para ser sustancialmente horizontales, es decir, ortogonales al eje principal de la cápsula. Las aletas son giradas hacia arriba cuando la cápsula es aplicada a la botella, por la acción de encapsulado. Cuando la cápsula (10) de cierre es empujada sobre el envase, las aletas (60) deben pasar sobre un reborde anular de retención (90) del envase (20). Se apreciará que, cuando las solapas (85a, 85b) pasan sobre el reborde (90), las solapas (85a, 85b) se pueden doblar hacia fuera, lo que ayuda a la aplicación del cierre. En la posición mostrada en las Figuras 6 y 7, las aletas (60) están aplicadas debajo del reborde (90). En la Figura 7 se apreciará que la inclusión de las solapas (85a, 85b) mantiene la aleta más verticalmente. Una vez que el cierre está aplicado, la superficie exterior (86a) de la solapa (85a) sirve de superficie de trinquete (véase Figura 5). Cuando se desenrosca el cierre, la superficie (86a) se aplica en uno de los dientes (24) del cuello del envase e impide la rotación de la banda (40). Esto ejerce fuerzas de cizalla sobre los puentes frangibles (50) que conectan la banda (40) al faldón (35). Además, las partes superiores de las solapas (85a, 85b) y la sección (80) se aplican debajo del reborde (23) para ejercer fuerzas verticales sobre los puentes (50) cuando el cierre comienza a ascender por la rosca (21). Esta fuerza vertical es maximizada porque las aletas (60) se mantienen cerca de la vertical debido a las solapas (85a, 85b). Además, las solapas (85a, 85b) ayudan a impedir que las aletas se doblen hacia abajo, hacia su posición tal como fueron moldeadas. Esto es debido, en parte, al hecho de que las aletas (60) se mantienen más verticalmente de lo que estarían en caso contrario, de tal modo que la fuerza resultante de una fuerza axial ejercida sobre la banda indicadora de forzamiento es transferida más eficazmente a la banda y al reborde anular de retención, que si la aleta estuviera un ángulo mayor separada de la vertical. Las solapas aumentan la anchura efectiva de las aletas sin aumentar la cantidad de material usado. Además, las líneas de dobladura (70, 75), que definen las solapas (85a, 85b), aumentan la rigidez longitudinal de las aletas (60), lo que ayuda a impedir un simple doblamiento transversal de las aletas, permitiendo que la banda (40) indicadora de forzamiento pase sobre el reborde anular de retención (23).

Se apreciará que el uso de las solapas es solamente una manera en la que las aletas (60) pueden ser empujadas separándolas del envase, de esta manera. Por ejemplo, se pueden usar uno o más salientes superficiales, tales como un nervio o una protuberancia, para producir el mismo efecto. Sin embargo, la realización de solapa es considerada particularmente ventajosa porque ésta usa la menor cantidad de material y, además, da lugar a las propiedades de mayor rigidez sin requerir un aumento del grosor del material, como se describió anteriormente.

Por supuesto, la conexión frangible de la banda indicadora de forzamiento al extremo abierto del faldón se puede conseguir de numerosas maneras, por ejemplo, mediante el uso de puentes frangibles o mediante un adelgazamiento localizado en la zona de unión de la banda indicadora de forzamiento y el extremo abierto del faldón.

La banda puede ser una banda estándar de evidencia de forzamiento o una banda del tipo "rabo de cerdo", en la que parte de la banda queda permanentemente unida el resto del cierre.

No es posible moldear las aletas inclinadas hacia arriba sin el uso de equipos de moldeo complejos y costosos. Por lo tanto, las aletas están preferiblemente moldeadas en una posición hacia abajo y pueden girar, por lo menos en cierto grado, con respecto a la banda. En esta realización, las aletas pueden girar alrededor de la línea a lo largo de la cual están conectadas a la banda; la línea forma efectivamente una bisagra de lámina. Sin embargo, si esta flexibilidad, alrededor de la línea a lo largo de la cual la aleta está unida a la banda, es demasiado grande, esto afecta a la capacidad de la aleta para resistir el doblamiento hacia abajo.

Ahora se muestra una realización alternativa, con referencia a la Figura 8. En las Figuras 1 y 4 a 7, las aletas están completamente separas entre sí. En esta realización, los bordes laterales opuestos (190) de las aletas (160) están conectados por puentes moldeados en forma de puentes intermedios (161) que se extienden desde la banda (140), por lo menos, en parte del recorrido ascendente de las aletas. Los puentes (161) reducen la flexibilidad de las aletas para ayudar a impedirles que giren hacia abajo en respuesta a una fuerza axial aplicada a la banda, por ejemplo, durante el desenroscado del cierre. Las aletas (160) no tienen las solapas laterales de la realización mostrada en las Figuras 1 y 4 a 7. En cambio, cada aleta (160) tiene un elemento de cuña (186). Cada elemento de cuña (186) comprende una parte central en rampa (187), generalmente rectangular, que se extiende desde la base de la aleta (160), en el punto de unión a la banda (140), hasta su borde exterior. Una parte lateral en rampa (188), generalmente triangular, se extiende desde un lado de la parte central (187), y está inclinada en la dirección en la que el cierre se enroscará en el envase.

Cuando el cierre se equipa en el envase, los elementos de cuña (186) tienen el mismo efecto que las solapas (85a, 85b) en lo que se refiere a empujar las aletas separándolas del envase, de modo que estén dispuestas más verticalmente, y en lo que se refiere a reforzar las aletas en la dirección de su eje longitudinal. En esta realización, el cierre se puede aplicar a un envase con dientes de trinquete circunferenciales situados debajo del reborde de retención. El cierre puede ser girado en dicho envase porque la parte lateral (188) de cada elemento de cuña le permite pasar sobre los dientes (24) y ranuras (22) en esta dirección. Cuando el cierre es girado hacia fuera del envase, los dientes de trinquete hacen contacto con un borde lateral (190) de la aleta; por lo tanto, esto impide la rotación de la banda.

En la Figura 9 se muestra otra realización. En esta realización, está reducida la flexibilidad de las aletas (260), pero no están interconectadas mediante puentes moldeados como en la Figura 6. En cambio, las aletas (260) también están conectadas a la banda (240) mediante puentes triangulares (245) que se extienden desde las líneas (270, 275) hasta la banda (240). Los puentes (245) se extienden sólo parcialmente entre aletas adyacentes.

Ahora se muestra otra realización más, con referencia a la Figura 10. En esta realización, una lengüeta rectangular (395) se extiende desde el centro del borde exterior de la aleta (360). En el uso, la lengüeta (395) se extiende, por lo menos, hasta el nivel del reborde de retención (390) del envase. De por sí, la lengüeta (395) ejerce una fuerza sobre el reborde de retención (395) para impedir, también, que las aletas (360) se doblen hacia abajo.

Claims (11)

1. Una cápsula (10) de cierre, comprendiendo el cierre un panel superior (30), un faldón cilíndrico (35) que pende de la periferia del panel superior, y una banda (40) de evidencia de forzamiento conectada de manera frangible al extremo abierto del faldón;

teniendo la banda (40) de evidencia de forzamiento una pluralidad de aletas de retención (60) espaciadas circunferencialmente; que, en uso, se extienden radialmente hacia dentro y están dirigidas hacia el panel superior (30) para aplicarse debajo de un reborde anular de retención (23) en el cuello (20) del en-
vase;

caracterizada porque

las aletas (60) incluyen una superficie de trinquete (86a, 190) destinada a aplicarse con una superficie correspondiente en el cuello del envase, y porque las aletas de retención incluyen medios separadores (85a, 85b, 186) que empujan a la aleta separándola del cuello.

2. Una cápsula (10) de cierre según la reivindicación 1, en la que las aletas (60) están conectadas al borde inferior de la banda (40) de evidencia de forzamiento para un movimiento de bisagra, de modo que se puedan hacer girar desde una condición hacia abajo, tal como fueron moldeadas, hasta una condición hacia arriba, antes de la aplicación al envase.

3. Una cápsula (10) de cierre según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que la superficie de trinquete (86a, 190) de la aleta es su borde lateral.

4. Una cápsula (10) de cierre según la reivindicación 1, en la que los medios separadores (85a, 85b) son una solapa.

5. Una cápsula (10) de cierre según la reivindicación 4, en la que hay dos solapas (85a, 85b) situadas una en cada borde lateral de la aleta (60).

6. Una cápsula (10) de cierre según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que los medios separadores (85a, 85b) están formados mediante un doblez en parte de la aleta (60).

7. Una cápsula (10) de cierre según la reivindicación 1, en la que los medios separadores son un saliente superficial (186).

8. Una cápsula (10) de cierre según cualquier reivindicación precedente, en la que los medios separadores aumentan en anchura hacia el borde libre de la aleta (60).

9. Una cápsula (10) de cierre según cualquier reivindicación precedente, en la que la longitud de la cápsula de cierre no es mayor de 15 mm.

10. Una cápsula (110) de cierre según cualquier reivindicación precedente, en la que aletas (160) adyacentes están interconectadas mediante elementos de puente intermedios (161).

11. En combinación, una cápsula (10) de cierre y un cuello (20) de envase, comprendiendo la cápsula (10) de cierre:

un panel superior (30);

un faldón cilíndrico (35) que pende de la periferia del panel superior;

y una banda (40) de evidencia de forzamiento conectada de manera frangible al extremo abierto del faldón;

teniendo la banda (40) de evidencia de forzamiento una pluralidad de aletas de retención (60) espaciadas circunferencialmente y que, en uso, se extienden radialmente hacia dentro y están dirigidas hacia el panel superior para aplicarse debajo de un reborde anular de retención (23) en el cuello (20) del envase;

caracterizada porque

el cuello (20) del envase incluye uno o más elementos de trinquete (24) separados entre sí, debajo del reborde anular de retención (23); las aletas incluyen una superficie de trinquete (86a, 190) para aplicación con los elementos de trinquete; y porque las aletas (60) incluyen medios separadores (85a, 85b, 186) que las empujan separándolas del cuello (20).