ES2274197T3 - Cierre de plastico que se puede fabricar cerrado, asi como molde para moldeo por inyeccion y metodo para su produccion. - Google Patents
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Abstract
Cierre de plástico que comprende una parte inferior y una tapa y una charnela de resorte, mediante la cual las dos partes del cierre están unidas una con otra en una sola pieza, pudiendo fabricarse la parte inferior y la tapa cerradas y unidas adicionalmente una con otra mediante al menos una costura de separación controlada, caracterizado porque todos los elementos de la charnela de resorte están situados en las zonas de las paredes laterales del cierre que se desarrollan paralelas a la dirección del movimiento de cierre y apertura del molde de inyección.
Description
Cierre de plástico que se puede fabricar
cerrado, así como molde para moldeo por inyección y método para su
producción.
El presente invento se refiere a un cierre de
plástico que comprende una parte inferior y una tapa y una charnela
de resorte, mediante la cual las dos partes del cierre están unidas
una con otra en una sola pieza, pudiendo fabricarse la parte
inferior y la tapa cerradas y unidas adicionalmente una con otra
mediante al menos una costura de separación controlada. El invento
se refiere además a un molde para moldeo por inyección para fabricar
semejantes cierres de plástico así como adicionalmente a un
procedimiento con el cual pueden fabricarse los cierres arriba
mencionados empleando los moldes para moldeo por inyección según el
invento
Cierres del género mencionado al principio son
conocidos por ejemplo por el documento
CH-A-673'631. Se trata aquí de un
cierre de plástico cuya parte inferior puede colocarse sobre un
gollete de botella o un adaptador fijado sobre el gollete de
botella. El efecto de resorte del cierre se produce con un elemento
elástico, que es un muelle de flexión, que desde la pared del
recipiente desde fuera penetra en el espacio interior del cierre. El
efecto de resorte por lo tanto no se obtiene por la deformación de
las paredes del recipiente sino únicamente por la fuerza antagonista
del elemento elástico en forma de U.
Para fabricar el cierre de plástico conocido son
forzosamente necesarias aberturas pasantes en las paredes de cierre
del cierre de plástico. Por una parte tiene que existir una abertura
pasante en la pared lateral exterior circular, para formar en el
lado interior el muelle en forma de U, y por otra parte un rebaje en
la superficie de tapa, para obtener la superficie exterior superior
del muelle en forma de U mediante el molde de inyección con las
cavidades de entrada.
La fabricación de un cierre semejante requiere
por lo tanto forzosamente empujadores o correderas relativamente
grandes, lo que por una parte encarece considerablemente los moldes
para moldeo por inyección y por otra parte alarga los tiempos del
ciclo. En correspondencia los cierres de plástico de este tipo
conocido son relativamente caros y hasta ahora no se han impuesto en
el mercado.
Por último sin embargo también la insuficiente
libertad de forma es un problema que difícilmente puede
solucionarse. La fabricabilidad exige precisamente de manera
forzosa una configuración cónica o escalonada del cierre de
plástico, teniendo que estar las paredes laterales de la tapa con
respecto a la parte inferior dispuestas desplazadas unas con otras
en al menos el espesor de pared.
El mismo concepto que en el documento
CH-A-673'631 ha sido llevado a la
práctica también en el CH-683'611. También aquí el
cierre de plástico moldeado cerrado se realiza estando dispuestas la
parte inferior y la caperuza cónicamente una sobre otra. En
contraste con la realización primeramente mencionada se realiza aquí
sin embargo una charnela de resorte, la cual no está realizada con
un elemento elástico configurado como muelle de flexión, sino por
medio de dos elementos intermedios planos, mediante los que se
transmiten fuerzas de tracción, realizándose sin embargo la fuerza
elástica únicamente por la deformación de las paredes adyacentes del
recipiente. Es forzoso aquí que las paredes del recipiente desde la
parte inferior y la caperuza se desarrollen al menos en la zona de
charnela inclinadas hacia el eje central. Sin duda un cierre
semejante puede fabricarse sin correderas, pero sin un adaptador
no puede emplearse en golletes de botella usuales. La forzosa
conicidad produce una diferencia de diámetro entre la parte
inferior y el tapón de obturación en la tapa, que es mayor que los
golletes de botella usuales.
Es por eso el problema del presente invento
proporcionar un cierre de plástico del género mencionado al
principio, que requiera moldes de inyección particularmente
sencillos, en correspondencia pueda fabricarse con tiempos de ciclo
cortos y permita una configuración cilíndrica del contorno
exterior.
Este problema lo soluciona un cierre de plástico
del género mencionado al principio con las particularidades
caracterizadoras de la reivindicación 1.
Es además el objeto del presente invento
construir un molde para moldeo por inyección para la fabricación de
cierres de plástico del género arriba mencionado, que en la
construcción sea sumamente económico y pueda trabajar con cadencias
de producción altas.
Este objeto lo cumple un molde para moldeo por
inyección con las particularidades de la reivindicación 16.
Por último el invento se refiere también a un
procedimiento para la fabricación de los cierres del género
mencionado al principio empleando el molde para moldeo por inyección
antes mencionado, el cual procedimiento presenta las
particularidades de la reivindicación 19. De las reivindicaciones
dependientes resultan formas de perfeccionamientos del respectivo
invento y su alcance está explicado en la siguiente descripción.
En el dibujo adjunto está representado un
ejemplo de realización preferido del cierre de plástico según el
invento, mientras que se ha renunciado tanto a la representación del
molde para moldeo por inyección como a una representación
esquemática del procedimiento, puesto que el experto, en base a las
siguientes explicaciones, no tiene necesidad de una correspondiente
representación.
El único ejemplo de realización preferido del
cierre de plástico según el invento está representado en el dibujo.
Muestra:
La Figura 1 una vista lateral del cierre de
plástico según el invento fabricado cerrado colocado sobre un
gollete de recipiente representado parcialmente y
la Figura 2 la misma vista tras la retirada de
la banda de garantía y
la Figura 3 de nuevo el mismo cierre de
plástico, esta vez en una sección vertical diametral en estado
abierto y finalmente
la Figura 4 una sección vertical a través del
cierre de plástico según la Figura 1 antes de la primera apertura,
representado de nuevo colocado sobre un gollete de recipiente.
En el dibujo el cierre de plástico que puede
fabricarse cerrado está designado en conjunto con 1. Presenta una
parte inferior 2 y una tapa 3. La parte inferior 2 y la tapa 3 son
simétricas en rotación en respecto al eje central A. La parte
inferior 2 tiene una pared lateral 5 y la tapa 3 una pared lateral
6. La parte inferior 2 y la pared lateral 3 están unidas una con
otra en una sola pieza mediante una charnela de resorte 4. Además
la parte inferior 2 y la tapa 3 están unidas una con otra mediante
al menos una costura de separación controlada 7. Aquí la al menos
una costura de separación controlada 7 se desarrolla siempre desde
un lado de la charnela de resorte 4 circularmente alrededor de la
periferia del cierre de plástico 1 hasta el otro lado de la
charnela de resorte 4. La costura de separación controlada 7 puede
estar formada por una línea de separación continua, que únicamente
está rota por varios puentes destruibles. En el ejemplo preferido
aquí representado se trata sin embargo de zonas delgadas continuas,
que forman una denominada costura de desgarre. Estas costuras de
desgarre 8 pueden observarse claramente en particular en la Figura
4, en la cual el cierre está representado a mayor escala. Llama la
atención aquí que no exista una única costura de separación
controlada 7, sino que existen dos costuras de separación
controlada 7 y 7' que se desarrollan paralelas, entre las cuales
hay una banda de garantía 9. Esta banda de garantía 9 presenta al
menos en un lado en la proximidad de la charnela de resorte 4 una
patilla de apertura 10. En el caso normal y de la solución preferida
el cierre no sólo es simétrico en rotación con respecto al eje A,
sino que las paredes laterales 5, 6 representan secciones del mismo
cilindro circular. Las paredes laterales 5, 6 están por lo tanto
totalmente alineadas en vertical una sobre otra. Gracias a esta
configuración de las formas el cierre puede emplearse también sobre
golletes de botellas normales. El recipiente B no necesita por
consiguiente ningún gollete de botella F especialmente configurado.
La tapa 3 puede por lo tanto estar provista de una pared de
obturación anular 10', que forma un tapón de obturación 11, que
directamente sin pieza adaptadora viene a situarse haciendo cierre
estanco en el gollete de botella F. De esta manera no sólo se
ahorran costes de fabricación, sino también costes de montaje. El
cierre representado aquí se puede empujar a presión sin problemas y
con alta cadencia sobre los recipientes con máquinas de montaje
convencionales. Especialmente mediante el empleo de costuras de
desgarre 8 continuas no existe tampoco ningún peligro de que los
puentes fácilmente rompibles en la zona de las costuras de
separación controlada sean destruidos durante el montaje. La
fijación del cierre 1 sobre el gollete de recipiente F se efectúa
con medios convencionales, que directamente pueden estar conformados
en la pared lateral 5 de la parte inferior 2. En el ejemplo
representado esto es un talón de retención circular 12 que sobresale
hacia dentro. En lugar del talón de retención 12 naturalmente
también pueden estar previstas sólo secciones de talón de
retención. Especialmente en las Figuras 1 y 4 se observa claramente
que las paredes laterales de la parte superior y de la parte
inferior en el ejemplo aquí representado son totalmente lisas en la
superficie exterior. En cambio las superficies interiores de las
paredes laterales de la parte superior y de la parte inferior
presentan formas moldeadas entrantes y formas moldeadas salientes.
Bajo formas moldeadas entrantes y formas moldeadas salientes se
entienden aquí variaciones del espesor de pared, designándose como
formas moldeadas entrantes concavidades en la superficie de la
pared lateral que aquí se considere en cada caso, mientras que
formas moldeadas salientes tienen que ser protuberancias con
respecto a la superficie de la pared lateral que se considere. En
el ejemplo aquí representado todas las formas moldeadas entrantes y
formas moldeadas salientes están dispuestas en la superficie
interior de las paredes laterales de la parte inferior y de la
tapa. Ésta es seguramente la forma de configuración más conveniente
pero no está excluido colocar todas las formas moldeadas entrantes
y formas moldeadas salientes en las superficies exteriores de la
parte inferior y de la tapa. Para la solución del problema según el
invento es forzosamente necesario que la charnela de resorte esté
situada en las zonas de la pared lateral del cierre que se
desarrollan paralelas a la dirección del movimiento de cierre y
apertura del molde de inyección. Un molde de inyección se compone en
el caso más sencillo de dos semimoldes. Estos útiles se denominan
la mayoría de las veces también placas. Mientras que un semimolde
del útil presenta cavidades, que forman las superficies exteriores
de los cierres allí fabricados, el otro semimolde presenta los
denominados machos, que en la aproximación de los dos semimoldes se
introducen en las cavidades del otro semimolde. El espacio
intermedio que queda es rellenado con plástico y forma el cierre de
plástico a fabricar. Mientras que antes se sustentaba la opinión de
que en las paredes laterales que se desarrollan paralelas al
movimiento de cierre y apertura del molde de inyección no son
admisibles desviaciones de forma ninguna de esta dirección de
movimiento, sin que estén previstas las correspondientes correderas
u otras piezas móviles en el molde de inyección, hoy en día se
discrepa de esta teoría. En particular roscas y cierres o talones
de retención se consideran como admisibles. Es esencial que primero
las dos partes del molde para moldeo por inyección estén separadas
la una de la otra, de manera que el material al menos en un lado
pueda dejar paso para desmoldear completamente el correspondiente
artículo moldeado por inyección. Inspirado en esta noción fue
concebido en su construcción en conjunto el cierre de plástico según
el invento. Especialmente en el caso de cierres con charnela de
resorte este concepto de fabricación no fue aplicado nunca hasta
ahora para producir la propia charnela de resorte. Con este
concepto resultan cierres de forma particularmente armoniosa si las
paredes laterales de la parte inferior 2 y de la tapa 3 al menos en
la zona de la charnela de resorte están dispuestas situadas
alineadas una sobre otra en vertical. Aquí se entiende la zona como
un sector cilíndrico, es decir, que las zonas desde la charnela de
resorte 4 hasta la superficie de tapa 13 de la tapa 3 y desde la
charnela de resorte 4 hasta el borde inferior 14 de la parte
inferior 2 están unas sobre otras completamente alineadas. Las
zonas de pared adyacentes podrían no obstante estar configuradas
desarrollándose del todo inclinadas. Esto sin embargo no es
deseable en la mayoría de los casos. Conveniente de manera preferida
las paredes laterales 5, 6 se disponen estando una sobre otra
totalmente alineadas.
Como ya se ha mencionado, sólo las superficies
interiores o sólo las superficies exteriores deberían presentar
formas moldeadas entrantes y/o formas moldeadas salientes. Estas
formas moldeadas entrantes y/o formas moldeadas salientes no deben
sobrepasar el espesor de pared de las paredes laterales.
Naturalmente esto debe entenderse en el marco de las precisiones
usuales y las tolerancias admisibles. Cuanto más grande sea el
diámetro total del cierre, mayor puede ser naturalmente la
desviación relativa. Esto para el técnico en plásticos es un valor
empírico, que no tiene que ser explicado con más detalle.
Con respecto a la configuración de la banda de
garantía 9 se es relativamente libre. Siempre sin embargo la banda
de garantía 9 así como la patilla 10 forman prácticamente zonas
parciales de las paredes laterales 5, 6 situadas una sobre otra.
Mediante la rotura de la banda de garantía 9 puede abrirse primero
el cierre. Como ya se ha mencionado y está representado en el dibujo
las costuras de separación controlada 7, 7', que limitan la banda
de garantía 9, pueden desarrollarse paralelas una a otra. Si ambas
costuras de separación controlada se desarrollan paralelas una a
otra pueden desarrollarse perpendiculares o inclinadas con relación
al eje central o al eje medio central A del cierre. Naturalmente
las costuras de separación controlada 7, 7' también pueden estar
dispuestas en planos que se desarrollan diferentemente con respecto
al eje medio central A, pudiendo desarrollarse en caso especial una
costura de separación controlada perpendicular al eje medio central
y la segunda costura de separación controlada 7 inclinada con
respecto al eje medio central A.
La charnela de resorte que ha alcanzado
aplicación aquí corresponde en esencia a una charnela de resorte
como es conocida por el documento
EP-A-0'056'469 o el
US-A-3,135,456. Éstas son charnelas
de resorte que en esencia están formadas por dos charnelas de
cinta. Mientras que una charnela de cinta 41 representa la unión
móvil entre la pared lateral 6 de la tapa 3 y un elemento
intermedio 43, la segunda charnela de cinta 42 forma la línea de
separación entre la pared lateral 5 de la parte inferior 2 y el
citado elemento intermedio 43 de la charnela de resorte 4. La
charnela de resorte tiene límites laterales 44, que están formados
por una hendidura. Las charnelas de cinta 41, 42 pueden tener
distintas direcciones de desarrollo entre los dos límites laterales
44. Tocante a esto puede llamarse la atención sobre las
publicaciones antes citadas. Por principio sin embargo las
charnelas de cinta 41, 42 entre los dos límites 44 pueden
desarrollarse mutuamente centradas aproximadas o separadamente.
Además las charnelas de cinta pueden tomar un desarrollo curvado o
doblado y pueden además aproximarse hasta el punto en que se toquen
recíprocamente, por lo que resultan dos elementos intermedios
laterales 45 que transmiten fuerzas de tracción. Como ya se ha
mencionado, los límites laterales 44 están separados de las paredes
laterales 5, 6 por una ranura. Esta ranura 46 forma por lo tanto la
separación entre el o los elementos intermedios o entre elementos y
las paredes laterales adyacentes 5, 6. Prácticamente como elemento
de garantía adicional los límites laterales 44 pueden sin embargo
estar unidos también con las paredes laterales adyacentes, debiendo
estar configuradas estas uniones como costuras de separación
controlada. Durante la primera apertura del cierre se romperían
estas costuras de separación controlada.
Como ya se ha mencionado, los cierres de
plástico según el invento se pueden fabricar por medio de moldes
para moldeo por inyección, componiéndose un molde para moldeo por
inyección de dos placas, de las cuales una placa presenta los
machos y la otra placa las cavidades. Aquí al menos una de las dos
placas en las superficies paralelas a la dirección de extracción de
las placas no presenta escotaduras o sinuosidades ninguna.
Correspondientemente los cierres de plástico que están fabricados
por medio de estos moldes para moldeo por inyección no tienen
formas moldeadas entrantes o formas moldeadas salientes ninguna en
las correspondientes superficies de las paredes laterales. Para la
fabricación de los cierres como están representados en las Figuras 1
a 4, la placa con los machos con las superficies paralelas a la
dirección de extracción presenta sinuosidades y/o escotaduras, que
configuran las correspondientes formas moldeadas salientes y/o
formas moldeadas entrantes, mientras que las cavidades sobre la
otra placa no presentan escotaduras o sinuosidades ninguna en las
superficies situadas paralelas a la dirección de extracción.
Naturalmente es posible asimismo la correspondiente inversión, como
está descrita en la reivindicación 17.
Si se trabaja con los moldes para moldeo por
inyección descritos en este momento, para configurar los cierres
correspondientes es obligatorio que en primer lugar se extraiga
aquella placa que no presenta escotaduras o sinuosidades ninguna en
las superficies que se desarrollan paralelas a la dirección de
extracción. Si ahora los cierres están liberados por un lado,
éstos, bajo la correspondiente deformación elástica, pueden ser
expulsados de la otra placa, en la cual existen las
correspondientes escotaduras o sinuosidades paralelas a la dirección
de introducción o extracción de los moldes. Normalmente como ya se
ha mencionado las cavidades se configuran libres de escotaduras y
sinuosidades. Convenientemente primero se retira la placa que
presenta cavidades y después de esto se extraen los machos fuera de
los cierres. Naturalmente también aquí es de nuevo posible la
inversa. Si los cierres tienen superficies interiores de las paredes
laterales lisas, se pueden extraer en primer lugar los machos de los
cierres y después de esto expulsar los cierres fuera de las
cavidades.
- A
- Eje central
- B
- Recipiente
- F
- Gollete de botella
\vskip1.000000\baselineskip
- 1
- Cierre de plástico
- 2
- Parte inferior
- 3
- Tapa
- 4
- Charnela de resorte
- 5
- Pared lateral de la parte inferior
- 6
- Pared lateral de la tapa
- 7
- Costura de separación controlada
- 8
- Costura de desgarre
- 9
- Banda de garantía
- 10
- Pared anular
- 11
- Tapón de obturación
- 12
- Talón de retención
- 13
- Superficie de tapa
- 14
- Borde inferior de la parte inferior 2
- 41
- Charnela de cinta
- 42
- Charnela de cinta
- 43
- Elemento intermedio
- 44
- Límite lateral
- 45
- Elemento intermedio
- 46
- Ranura.
Claims (20)
1. Cierre de plástico que comprende una parte
inferior y una tapa y una charnela de resorte, mediante la cual las
dos partes del cierre están unidas una con otra en una sola pieza,
pudiendo fabricarse la parte inferior y la tapa cerradas y unidas
adicionalmente una con otra mediante al menos una costura de
separación controlada, caracterizado porque todos los
elementos de la charnela de resorte están situados en las zonas de
las paredes laterales del cierre que se desarrollan paralelas a la
dirección del movimiento de cierre y apertura del molde de
inyección.
2. Cierre de plástico según la reivindicación
1, caracterizado porque las paredes laterales de la parte
inferior y de la tapa al menos en la zona de la charnela de
resorte están dispuestas alineadas en vertical una sobre otra.
3. Cierre de plástico según la reivindicación
1, caracterizado porque las paredes laterales de la parte
inferior y de la tapa están una sobre otra totalmente
alineadas.
4. Cierre de plástico según la reivindicación
3, caracterizado porque las paredes laterales de la parte
inferior y de la tapa están libres de formas moldeadas entrantes o
formas moldeadas salientes en la superficie exterior y las
superficies interiores presentan formas moldeadas entrantes y/o
formas moldeadas salientes, que no sobrepasan el espesor de pared de
las paredes laterales.
5. Cierre de plástico según la reivindicación
3, caracterizado porque las paredes laterales de la parte
inferior y de la están libres de formas moldeadas entrantes o formas
moldeadas salientes tapa en la superficie interior y las
superficies exteriores presentan formas moldeadas entrantes y/o
formas moldeadas salientes, que no sobrepasan el espesor de pared de
las paredes laterales.
6. Cierre de plástico según la reivindicación
1, caracterizado porque la parte inferior y la tapa están
unidas una con otra mediante dos costuras de separación controlada
que limitan una banda de garantía, desarrollándose las dos costuras
de separación controlada partiendo de un límite lateral de la
charnela de resorte circularmente alrededor del cierre hasta al
menos aproximadamente el otro límite lateral de la charnela de
resorte.
7. Cierre de plástico según la reivindicación
6, caracterizado porque las dos costuras de separación
controlada se desarrollan paralelas una a otra.
8. Cierre de plástico según la reivindicación
6, caracterizado porque las dos costuras de separación
controlada se desarrollan en dos planos que se desarrollan
perpendiculares al eje medio central del cierre.
9. Cierre de plástico según la reivindicación
6, caracterizado porque las dos costuras de separación
controlada se desarrollan en planos que se desarrollan inclinados
con respecto al eje medio central del cierre.
10. Cierre de plástico según la reivindicación
6, caracterizado porque las dos costuras de separación
controlada se desarrollan en planos que se desarrollan
diferentemente inclinados con respecto al eje medio central del
cierre.
11. Cierre de plástico según la reivindicación
1, caracterizado porque la charnela de resorte está formada
por dos charnelas de cinta, que desde un límite lateral al otro
límite de la charnela de resorte toman un desarrollo tal que se
desarrollan aproximándose o separándose centralmente.
12. Cierre de plástico según la reivindicación
11, caracterizado porque las dos charnelas de cinta se tocan
en el centro al menos aproximadamente y toman un desarrollo curvado
y/o doblado, comprendiendo ellas dos elementos intermedios laterales
que transmiten fuerzas de tracción.
13. Cierre de plástico según la reivindicación
11, caracterizado porque los límites laterales de los
elementos intermedios están separados de las paredes laterales por
una ranura.
14. Cierre de plástico según la reivindicación
11, caracterizado porque los límites laterales de los
elementos intermedios están unidos con las paredes laterales
adyacentes por costuras de separación controlada, rompiéndose estas
costuras de separación controlada en la primera apertura.
15. Molde para moldeo por inyección para la
fabricación de cierres de plástico según una de las reivindicaciones
1 a 14, compuesto por dos placas, de las cuales una placa presenta
los machos y la otra placa las cavidades, caracterizado
porque al menos una de las placas está libre de escotaduras o
sinuosidades en las superficies paralelas a la dirección de
extracción de la placa.
16. Molde para moldeo por inyección según la
reivindicación 15, caracterizado porque los machos en una
placa presentan sinuosidades y/o escotaduras en las superficies
paralelas a la dirección de extracción, mientras que la placa que
presenta cavidades está libre de escotaduras o sinuosidades en las
superficies situadas paralelas a la dirección de extracción.
17. Molde para moldeo por inyección según la
reivindicación 15, caracterizado porque las cavidades
presentan escotaduras o sinuosidades en las superficies paralelas a
la dirección de extracción, mientras que las superficies de los
machos situadas paralelas a la dirección de extracción están libres
de sinuosidades o escotaduras.
18. Procedimiento para la fabricación de los
cierres de plástico según una de las reivindicaciones 1 a 14
empleando el molde para moldeo por inyección según una de las
reivindicaciones 15 a 17, caracterizado porque en primer
lugar se extrae aquella placa que presenta machos o bien cavidades
con superficies paralelas a la dirección de extracción libres de
escotaduras o sinuosidades, después de lo cual los cierres ahora
liberados por un lado son expulsados fuera de la otra placa.
19. Procedimiento según la reivindicación 18
empleando el molde para moldeo por inyección según la reivindicación
16, caracterizado porque primero se retira la placa que
presenta cavidades y después de esto se extraen los machos fuera de
los cierres.
20. Procedimiento según la reivindicación 18
empleando el molde para moldeo por inyección según la reivindicación
17, caracterizado porque en primer lugar se extraen los
machos fuera de los cierres y después de esto se expulsan los
cierres.
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