ES2274653T3 - Envase que comprende una estructura dispensadora que incorpora una valvula. - Google Patents
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Abstract
Envase que comprende una bolsa plegable, flexible y de paredes delgadas (22) para admitir la descarga del contenido desde el interior de la bolsa (22), presentando dicha bolsa (22) una abertura, un accesorio de adaptación (20) que está adaptado para ser dispuesto en dicha abertura para extenderse desde dicha bolsa (22); que presenta una superficie de sellado periférico que se puede fijar herméticamente a dicha bolsa (22), alrededor de dicha abertura y comprende un pico de vertido (52) que define al menos una parte de un paso dispensador (84) para establecer comunicación entre el interior y el exterior de dicha bolsa (22); una válvula flexible (180) que está dispuesta en el interior de dicho accesorio de adaptación (20) a través de dicho paso dispensador (84) y que presenta una hendidura autosellante (266) que se abre para permitir que le atraviese el flujo en respuesta a una presión aumentada en el lado de dicha válvula (180) situado frente al interior de dicha bolsa (22); comprendiendo dicho pico de vertido (52) un escalonado anular interior que define una superficie de asiento troncocónica (90); y presentando dicha válvula (180) una brida (272) que define una superficie de montaje para acoplar herméticamente dicha superficie de asiento del pico de vertido (90), estando dicha válvula flexible (180) fijada en posición sobre dicha superficie de asiento (90) por medio de un anillo de retención (276), caracterizado porque dicho accesorio de adaptación (20) presenta una base hueca (50), extendiéndose dicho pico de vertido (52) por encima de dicha base (50), en el que dicha válvula (180) se desplaza entre una posición de reposo que sobresale hacia el interior y una posición totalmente extendida en dicho paso dispensador (84).
Description
Envase que comprende una estructura dispensadora
que incorpora una válvula.
La presente invención se refiere a un sistema
para dispensar un producto a partir de un recipiente y además, se
refiere a un envase que incorpora dicho sistema. La presente
invención se refiere más particularmente a un sistema de que
incorpora una válvula surtidora que es, en particular, adecuada para
su uso con un recipiente desde el que una sustancia se puede
descargar a través de la válvula cuando aumenta la presión interior
del recipiente.
Una diversidad de envases, comprendiendo
contenedores o recipientes dispensadores, se desarrollaron para
productos alimenticios o bebidas, así como para productos de
cuidado corporal, tales como champúes, lociones y otros materiales.
Dichos recipientes suelen presentar una abertura en un extremo
sobre el que está montado una junta de sellado de dispensador.
Un tipo de junta de sellado de dispensador, para
estas clases de recipientes, presenta una válvula flexible, que
puede abrirse a presión, de cierre automático, de tipo hendidura,
montada en la junta de sellado sobre la abertura del recipiente.
Cuando se oprime el recipiente se abren las hendiduras de la válvula
y los fluidos contenidos en el recipiente se descargan a través de
las hendiduras abiertas de la válvula. La válvula se cierra
automáticamente para interrumpir el flujo de líquido que la
atraviesa al disminuir la presión incrementada por debajo de un
valor umbral y la válvula se cierra aun cuando el recipiente no
oprimido esté invertido, de modo que la válvula esté sujeta al peso
del contenido en el interior del recipiente.
En las patentes US nº 5.271.531 y nº 5.033.655
se dan a conocer diseños de junta de sellado que utilizan dichas
válvulas. En condiciones normales, dichas juntas de sellado
comprenden un cuerpo montado en el cuello del recipiente para
mantener la válvula en la abertura del recipiente.
En la patente US nº 5.377.877 se da a conocer un
envase según el preámbulo de la reivindicación 1.
Puede preverse una tapa para cubrir la válvula
durante el transporte y cuando el recipiente no está, de otro modo,
en uso. Véanse, por ejemplo, las figuras 31 a 34 de la patente US nº
5.271.531. Dicha tapa se puede diseñar para evitar fugas desde la
válvula bajo determinadas condiciones. Además, la tapa puede
preservar a la válvula contra la presencia de polvo y suciedad y/o
puede proteger la válvula contra daños.
El inventor de la presente invención ha
establecido que sería ventajoso prever una estructura dispensadora
mejorada que incorpore una válvula surtidora de tipo hendidura y
que se puede utilizar con recipientes para productos alimenticios,
comprendiendo recipientes de paredes delgadas, flexibles y
plegables, recipientes de cartón plegables y deformables,
recipientes de tipo bolsa metalizada y envases similares.
Sería particularmente ventajoso prever dicha
estructura dispensadora mejorada de modo que se pueda fijar
herméticamente a dicho recipiente y que no pudiera retirarse de
dicho recipiente sin destruir una parte del recipiente y/o la
estructura dispensadora mejorada.
Además, sería aconsejable prever dicha
estructura dispensadora mejorada que pudiera admitir el uso de una
junta de sellado que indique claramente una manipulación
indebida.
Además, sería preferible prever un envase
mejorado que comprenda un recipiente y una estructura dispensadora
mejorada, en el que dicha estructura dispensadora mejorada puede
estar inicialmente tapada y/o herméticamente sellada hasta que se
utilice.
Además, una estructura dispensadora mejorada
puede admitir diseños que permitan la incorporación de la estructura
dispensadora mejorada como parte unitaria, o extensión, del
recipiente con un número reducido de componentes y que, además,
admiten diseños que, por separado, montan la estructura dispensadora
mejorada en el recipiente de un modo seguro.
Asimismo, sería beneficioso que dicha estructura
dispensadora mejorada pudiera admitir fácilmente su fabricación a
partir de una amplia gama de materiales diferentes.
Además, sería deseable que dicha estructura
dispensadora mejorada pudiera presentar un diseño que admitiera
técnicas de fabricación eficientes, de alta calidad, en grandes
volúmenes, con una tasa de rechazo de productos reducida.
Preferentemente, la estructura dispensadora
mejorada debería, además, incorporar técnicas de fabricación de
alta velocidad que fabriquen productos con características
operativas consistentes, unidad a unidad, con alta fiabilidad.
La presente invención da a conocer un envase y
una estructura dispensadora mejorada que puedan admitir diseños que
presenten las ventajas y características descritas
anteriormente.
Según la presente invención, se da a conocer un
envase que comprende un recipiente en forma de bolsa plegable
definida por al menos dos partes de banda continua flexible
opuestas, que se cierran conjuntamente alrededor de una zona
interior que no está cerrada y que están separadas en una zona
periférica para definir una abertura para la zona interior. El
envase comprende un accesorio de adaptación que define un paso
dispensador. El accesorio de adaptación comprende una base hueca
que presenta dos extremos laterales y que define dos paredes
orientadas en oposición que convergen y terminan en cada una de los
dos extremos laterales. Cada pared define una parte de superficie
exterior que está herméticamente fijada a una de las partes de la
banda continua a lo largo de la abertura. La base hueca del
accesorio de adaptación define al menos una parte del paso
dispensador que le atraviesa y este accesorio comprende un pico de
vertido, que se extiende desde la base hueca y que define al menos
una parte del paso dispensador.
Una válvula flexible está dispuesta en el
interior del accesorio de adaptación hueco a través de su paso
dispensador. La válvula presenta una hendidura autosellante que se
abre para permitir que le atraviese el flujo, en respuesta a un
aumento de la presión en el lado de la válvula situado frente al
interior de la bolsa.
La válvula se desplaza entre una posición de
reposo que sobresale hacia el interior y una posición totalmente
extendida en dicho paso dispensador.
El envase comprende una tapa extraíble y
desechable formada como extensiones de al menos dos de las partes
de banda continua de la bolsa, que encierran el pico de vertido del
accesorio de adaptación y que presentan unas partes periféricas
selladas juntas para definir un volumen herméticamente sellado
alrededor de la bolsa del accesorio de adaptación.
Se dispone de un medio de unión liberable para
unir, de forma hermética, la bolsa a las extensiones que definen la
tapa.
Las estructuras dispensadoras descritas
anteriormente, de la presente invención se pueden instalar
fácilmente en el recipiente uniendo, o fijando de otra forma, una
parte del accesorio de adaptación a una pared o paredes del
recipiente. En algunos diseños, la válvula está fácilmente montada
en una placa de soporte separada o portadora para su unión
posterior al accesorio de adaptación. Los diseños de la estructura
dispensadora de la presente invención pueden reducir al mínimo,
cuando no eliminar sustancialmente, las posibles vías de fugas.
Además, dichos diseños facilitan, en gran
medida, la dispensación del contenido desde el recipiente así como
la nueva junta de sellado de la estructura dispensadora después de
que se haya dispensado parte del contenido.
La estructura dispensadora de la presente
invención se puede diseñar fácilmente para proveer configuraciones
que mejoran, en gran medida, el control del flujo de producto desde
el recipiente. Como resultado, se pueden diseñar estructuras
dispensadoras, según las enseñanzas de la presente invención, para
proporcionar configuraciones que sean fácilmente manipuladas
durante la dispensación del producto y que sean más fácilmente
mantenidas en una condición generalmente limpia sin acumulación del
producto en la estructura dispensadora ni goteos a lo largo de la
superficie exterior de la estructura dispensadora.
Numerosas ventajas y características de la
presente invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir
de la siguiente descripción detallada de la invención, de las
reivindicaciones y de los dibujos adjuntos.
En los dibujos adjuntos, en los que los se
emplean referencias numéricas similares para designar partes
similares en todos ellos:
la figura 1 es una vista en alzado frontal de
una forma de realización de un envase que incorpora una estructura
dispensadora según la presente invención;
la figura 2 es una vista en planta superior del
envase ilustrado en la figura 1;
la figura 3 es una vista en alzado del extremo
derecho del envase que se ilustra en la figura 1;
la figura 4 es una vista en sección transversal
muy ampliada, fragmentaria, tomada generalmente a lo largo del
plano 4-4 de la figura 1;
la figura 5 es una vista similar a la ilustrada
en la figura 4, pero la figura 5 ilustra el envase después de la
retirada de la tapa y la inversión del envase para dispensar el
producto desde el envase;
la figura 6 es una vista en perspectiva ampliada
de la válvula usada en una estructura dispensadora en el envase
ilustrado en las figuras 1 a 5;
la figura 7 es una vista en planta superior de
la válvula ilustrada en la figura 6;
la figura 8 es una vista en alzado lateral de la
válvula ilustrada en las figuras 6 y 7;
la figura 9 es una vista en perspectiva de una
forma de realización del accesorio de adaptación de la presente
invención, que se emplea en el envase ilustrado en las figuras 1 a
5;
la figura 10 es una vista en alzado lateral de
la forma de realización del accesorio de adaptación ilustrado en la
figura 9;
la figura 11 es una vista desde abajo del
accesorio de adaptación tomada generalmente a lo largo del plano
11-11 de la figura 10;
la figura 12 es una vista en planta superior de
la forma de realización del accesorio de adaptación, tomada
generalmente a lo largo del plano 12-12 de la figura
10;
la figura 13 es una vista en sección transversal
tomada generalmente a lo largo del plano 13-13 de la
figura 12;
la figura 14 es una vista en sección transversal
tomada generalmente a lo largo del plano 14-14 de la
figura 12;
la figura 15 es una vista ampliada similar a la
figura 14, pero la figura 15 ilustra la válvula montada en el
accesorio de adaptación;
la figura 16 es una vista en perspectiva de una
estructura dispensadora que comprende un accesorio de adaptación
separado, que está adaptado para montarse en un recipiente y que
presenta una válvula de tipo hendidura incorporada;
la figura 17 es una vista en perspectiva de una
esquina superior de un envase que comprende un recipiente con la
estructura dispensadora ilustrada en la figura 16 incorporada;
la figura 18 es una vista ampliada,
fragmentaria, en sección transversal, tomada en general a lo largo
del plano 18-18 de la figura 17;
la figura 19 es una vista similar a la figura
17, pero la figura 19 ilustra un recipiente y la estructura
dispensadora representada en las figuras 16 a 18 con una tapa
extraíble sobre la estructura dispensadora para formar un envase
completo;
la figura 20 es una vista en perspectiva
explosionada similar a la representada en la figura 16, pero la
figura 20 ilustra, además, otra estructura dispensadora que
comprende un accesorio de adaptación multipieza separado, adaptado
para montarse en un recipiente (no ilustrado en la figura 20);
la figura 21 es una vista en perspectiva de una
esquina superior de un recipiente al que se ha montado la base del
accesorio de adaptación multipieza de la estructura dispensadora
ilustrada en la figura 20; y
la figura 22 es una vista en sección
transversal tomada en general a lo largo del plano
22-22 en la figura 21;
las figuras 16 a 22 no forman parte de la
invención.
Para facilidad de la descripción, la estructura
dispensadora y el envase, según esta invención, se describen en
orientaciones seleccionadas. Se entenderá, sin embargo, que la
estructura dispensadora y el envase de la presente invención se
pueden fabricar, almacenar, transportar, utilizar y venderse en
orientaciones distintas a las orientaciones descritas.
Las figuras 1 a 15 ilustran una forma de
realización actualmente preferida de la presente invención en la
forma de una estructura dispensadora designada generalmente con el
número de referencia 20. En esta forma de realización, la
estructura dispensadora 20 comprende componentes fabricados, por
separado, para el montaje en un recipiente 22 que retenga un
producto líquido.
Una tapa extraíble y desechable 24 se extiende
desde el recipiente 22 y se puede considerar como una parte
extraíble de la estructura dispensadora 20 o se puede considerar
como una extensión del recipiente 22. La tapa 24 se puede formar
como un elemento separado y unirse al recipiente 22 por medios
adecuados, tales como conexiones formadas por unión o sellado, que
pueden romperse o desgarrarse cuando se retira la tapa 24. La tapa
24 puede, además, formarse directamente como extensiones de los
materiales que forman las paredes del recipiente 22 y pueden estar
previstas unas zonas debilitadas u otros medios adecuados para
admitir la retirada brusca de la tapa 24.
El recipiente 22 es una bolsa plegable que está
formada a partir de por lo menos dos partes de banda continua
flexible en oposición 31 y 32 (figura 2). Cada parte de banda
continua 31 y 32 puede ser una lámina separada o una banda continua
de material. Como alternativa, la partes de banda continua 31 y 32
pueden ser una lámina única de material plegado para definir las
dos partes de la banda continua en oposición. Con el fin de proveer
una capacidad aumentada y facilitar una base para un envase
vertical, una banda continua adicional 33 está preferentemente
prevista en el extremo inferior de la bolsa.
Las partes de la banda continua se sellan juntas
adyacentes a una zona interior no sellada. En la figura 1 se
ilustra un sellado superior 34, un sellado lateral izquierdo 36, un
sellado lateral derecho 38 y un sellado inferior 40. En condiciones
normales, los sellados 34, 36, 38 y 40 son termosellados que se
pueden obtener por técnicas convencionales cuando las partes de la
banda continua de la bolsa comprenden un material termoplástico
aglutinable en caliente. Las partes de la banda continua pueden
consistir en una estructura o película multicapa adecuada, tales
como, por ejemplo, una película laminada por extrusión o una
película laminada adhesiva. Dicha película puede presentar una
capa de hoja metálica exterior situada sobre el interior de la
bolsa, con una capa de material termoplástico adecuado para ser
unida o sellada en caliente. Se pueden incluir capas internas
adicionales, tales como una capa barrera de gas, una capa de
estabilidad térmica y similares, junto con capas de unión
apropiadas para unir entre sí las diversas capas.
Antes de realizar la unión de las partes de la
banda continua para formar la bolsa, la estructura dispensadora 20
se sitúa entre zonas de las partes de la banda continua 31 y 32. La
estructura dispensadora 20 está sellada a las partes de banda
continua 31 y 32, como un sellado en caliente 42 visible en la
figura 1 en un lado de la estructura dispensadora 120. Un sellado
en caliente similar se forma en el otro lado de la estructura
dispensadora 20 con la parte de banda continua adyacente. Las zonas
periféricas de las partes de banda continua 31 y 32 están también
selladas juntas adyacentes y se extienden desde cada extremo de la
estructura dispensadora 20. El sellado entre sí de las partes de
banda continua de la bolsa para formar la bolsa acabada se realiza
de una manera que permita que el producto sea introducido en el
volumen interior entre las partes de banda continua antes de que se
complete el sellado de dichas partes de la banda continua. Esta
operación se puede efectuar según los procesos convencionales,
cuyos detalles no forman parte de la presente invención.
La estructura dispensadora 20 comprende un
accesorio de adaptación unitario que presenta una base hueca 50 y
un pico de vertido 52 que se extiende desde la base hueca 50 (figura
9). Como se puede ver en las figuras 1 y 4, la base 50 está
dispuesta entre las partes de la banda continua de la bolsa 31 y 32,
donde la base 50 está sellada herméticamente a las partes de banda
continua. Las partes de la banda continua 31 y 32 pueden
caracterizarse como definiendo una abertura en la que está dispuesta
la base 50 del accesorio de adaptación. En la forma de realización
de la bolsa ilustrada en la figura 1, las partes 31 y 32 de la banda
continua se pueden caracterizar más particularmente cada una como
teniendo una configuración rectangular, generalmente recta, que
define tres esquinas en ángulo recto y una esquina en forma de
inglete. La base 50 del accesorio de adaptación está dispuesta en
la abertura de la bolsa en la esquina en inglete y sellada
herméticamente a las partes 31 y 32 de la banda continua a lo largo
del margen de la esquina en inglete.
Según se puede observar en la figura 4, la parte
de la banda continua de bolsa 32 comprende una extensión 56 y la
parte de banda continua de bolsa 31 comprende una extensión 58. Las
extensiones 56 y 58 unidas encierran el pico de vertido del
accesorio de adaptación 52 que presenta márgenes periféricos
sellados herméticamente con las juntas de sellado 62 y 64 (figura
1) para formar la tapa 24 que define un volumen herméticamente
cerrado alrededor del pico de vertido del accesorio de adaptación
20.
La tapa 24, que comprende las extensiones
periféricamente selladas 56 y 58, es extraíble y desechable. A tal
fin, las extensiones 56 y 58 están conectadas a las partes de la
banda continua de la bolsa 32 y 31, respectivamente, con zonas
frangibles debilitadas, tales como una perforación o perforaciones
parciales 66 (figura 4) a lo largo de los bordes de la tapa 24
adyacentes a la bolsa 22. Las perforaciones parciales 66 pueden
estar previstos, de una forma convencional, como longitudes
separadas de ranuras cortas o líneas estriadas. Como alternativa,
puede preverse una ranura continua única a cada lado de la bolsa 22.
Cuando el extremo superior de la tapa 24 es agarrado y estirado
por el usuario, se desgarra y se desprende bruscamente de la bolsa
22 a lo largo de la perforación o perforaciones 66. El pico de
vertido del accesorio de adaptación 52 se expone a continuación en
la esquina de la bolsa 22. Si así se desea, pueden preverse otros
sistemas para unir la tapa a la bolsa. Por ejemplo, la tapa 24 se
puede unir a la bolsa 22 con una banda de desgarre brusco (no
representada).
Las figuras 9 a 14 ilustran los detalles de la
estructura del accesorio de adaptación 20. La base 50 del
accesorio de adaptación puede caracterizarse como presentando una
configuración en forma de "barco". La base 50 presenta dos
paredes 70 y 72, generalmente orientadas en oposición (figura 9),
que convergen y terminan en cada uno de los extremos laterales 74 y
76 (figura 9). Cada pared 70 y 72 define una parte de superficie
exterior para fijarse herméticamente a una de las partes de la banda
continua de la bolsa. En particular, cada pared 70 y 72 comprende
tres nervaduras paralelas separadas 78. Cada nervadura 78 presenta
una sección transversal generalmente triangular, como se puede
apreciar en la figura 14. Las nervaduras 78 producen una mayor
fijación del accesorio de adaptación 20 a las partes de banda
continua 31 y 32 de la bolsa 22. Las nervaduras 78 son
particularmente efectivas a la hora de aumentar la capacidad de
sellado entre el accesorio de adaptación 20 y las partes de banda
continua de la bolsa 31 y 32 cuando el accesorio de adaptación 20 es
unido por calor a las partes 31 y 32 de la banda continua.
La base 50 del accesorio de adaptación puede
presentar una configuración distinta a una forma de "barco".
Las nervaduras 78 pueden presentar una sección transversal que no es
triangular. Pueden existir más de tres nervaduras o menos de tres.
Las nervaduras 78 se pueden eliminar completamente.
Actualmente, se considera la posibilidad de que
el accesorio de adaptación 20, o al menos la base 50, sea
preferentemente fabricado en un material termoplástico, tal como
polietileno, polipropileno, ABS
(acrilonitrilo-butadieno-estireno),
estireno o compuestos similares. Se prefiere, actualmente, que el
accesorio de adaptación 20 sea moldeado como una estructura
unitaria, preferentemente de polietileno o de polipropileno. La
unión por calor del accesorio de adaptación 20 a las partes 31 y 32
de banda continua de la bolsa se puede realizar mediante cualquier
procedimiento convencional, tales como inducción térmica, soldadura
ultrasónica, soldadura por fricción y similares (sus detalles no
forman parte de la presente invención). Como alternativa, el
accesorio de adaptación 20 puede fijarse a las partes 31 y 32 de
banda continua de la bolsa con adhesivos o con una estructura de
unión por interferencia (no representada).
Según se ilustra en la figura 9, la base del
accesorio de adaptación 50 comprende una estructura de conductos
internos 82 que define al menos una parte de un paso dispensador 84.
Según se ilustra en la figura 13, el pico de vertido 52 define,
además, al menos una parte del paso dispensador 84. El pico de
vertido 52 se extiende por encima de una placa soporte plana 88 que
define la parte superior de la base hueca 50. En una elevación por
encima de la placa de soporte plana 88, el interior del pico de
vertido 52 presenta un escalonado anular interno que define una
superficie de asiento troncocónica 90. El extremo superior del pico
de vertido 52 define un orificio de descarga 92 (figura 13). Como
se ilustra en la figura 15, la estructura dispensadora 20 comprende
una válvula 180 que está montada en el pico de vertido del accesorio
de adaptación 52.
La forma de realización preferida de la válvula
180 está diseñada para ser fijada, de forma efectiva, en su
posición sobre la superficie de asiento del accesorio de adaptación
90 (figuras 2 y 5) mediante un anillo de retención 276 (figura 15).
En la forma preferida de la válvula 180 ilustrada, la válvula 180
es de un diseño conocido que emplea un material elástico flexible,
que se puede abrir para dispensar fluido. La válvula 180 se puede
fabricar en materiales elastoméricos termoendurecibles, tales como
silicona, caucho natural y similares. Además, se considera que la
válvula 180 se puede fabricar en elastómeros termoplásticos a base
de materiales tales como propileno termoplástico, etileno, uretano y
estireno, comprendiendo sus contrapartidas halogenadas.
Una válvula similar, y funcionalmente análoga, a
la válvula 180 se da a conocer en la patente US nº 5.439.143. Sin
embargo, la válvula 180 presenta una estructura de bridas
periféricas (descrita con detalle a continuación) que difiere de la
estructura de bridas de la válvula ilustrada en el documento patente
US nº 5.439.143.
Según se ilustra en las figuras 6 a 8, la
válvula 180 comprende una parte central, pared o cara flexible 264
que presenta una configuración cóncava (cuando se observa desde el
exterior) y que define dos hendiduras dispensadoras 266, mutuamente
perpendiculares y en intersección, de la misma longitud. Las
hendiduras de intersección 266 definen cuatro, generalmente en
forma de sector, aletas o pétalos en la pared central cóncava 264.
Las aletas se abren hacia fuera desde el punto de intersección de
las hendiduras 266, en respuesta a la creciente presión del
recipiente, en una magnitud suficiente, en la forma bien conocida
descrita en la patente US nº 5.439.143.
La válvula 180 comprende una faldilla 268
(figura 8) que se extiende hacia fuera desde la pared central o
cara 264 de la válvula. En el extremo exterior (superior) de la
faldilla 268 existe una brida anular delgada 270 que se extiende
periféricamente desde la faldilla 268 en una orientación angulada.
La brida delgada 270 termina en una brida periférica 272, ampliada
y más gruesa, que generalmente presenta una sección transversal en
forma de cola de milano.
Para admitir el asiento de la válvula 180 en el
pico de vertido del accesorio de adaptación 52, la zona de unión o
superficie de asiento 90 presenta el mismo ángulo que el ángulo de
la configuración en cola de milano de la brida de la válvula. La
superficie superior de la brida de válvula 272 está dispuesta contra
la superficie de asiento del pico de vertido 90, según se ilustra
en la figura 15.
La superficie inferior de la brida de válvula
272 está fijada por el anillo de retención 276. Según se ilustra en
la figura 15, el anillo de retención 276 comprende una superficie de
fijación angulada hacia arriba 278. Cuando el anillo de retención
276 está montado en el pico de vertido 52, la separación entre la
superficie de fijación 278 del anillo de retención 276 y la
superficie de asiento del pico de vertido 90 (figura 15) aumenta al
incrementarse la distancia radial desde el centro de la válvula
180. Dicha configuración define una cavidad anular con una sección
transversal, que presenta una forma de cola de milano, generalmente
conforme con la forma de cola de milano de la brida de válvula
272.
El anillo de retención 276 comprende una pared
anular exterior 280 (figura 15) con un reborde 282 que se extiende
radialmente hacia el exterior. Cuando el anillo de retención 276
está montado en el pico de vertido 52 (figura 15), el reborde del
anillo de retención 282 es recibido en una zona de corte sesgado 286
del pico de vertido 52, en un acoplamiento de ajuste rápido. Esta
disposición fija y retiene con seguridad la válvula 180 sin
necesidad de estructuras de soporte internas especiales o elementos
de apoyo adyacentes a la superficie interior de la faldilla
cilíndrica 268 de la válvula. Esto permite que la zona adyacente a
la superficie interior de la faldilla cilíndrica 268 de la válvula
se abra sustancialmente quede libre para admitir el desplazamiento
de la faldilla 268 de la válvula.
La válvula 180 se puede moldear con las
hendiduras 266. Como alternativa, las hendiduras 266 de la válvula
pueden cortase posteriormente en la pared o cara 264 de la válvula
80 por medio de técnicas convencionales adecuadas.
Cuando la válvula 180 está adecuadamente montada
en el interior del pico de vertido 52, según se ilustra en la
figura 15, la cara o pared central 264 de la válvula 180 se apoya
en un rebaje en el interior del pico de vertido 52. Sin embargo,
cuando la bolsa 22 se comprime para dispensar el contenido a través
de la válvula 180 (según se da a conocer en la patente US nº
5.439.143), la cara o pared central 264 de la válvula es forzada
hacia el exterior desde su posición de rebaje hacia el extremo de
descarga del pico de vertido 52.
Para poder dispensar el producto desde la bolsa
22, la tapa 24 se debe retirar inicialmente desgarrando la tapa 24 a
lo largo de la línea debilitada definida por la perforación o
perforaciones parciales 66 (figuras 1 y 4). La figura 5 ilustra el
envase una vez que la tapa 24 ha sido desgarrada para dejar expuesto
el pico de vertido 52 y después de que el envase haya sido
invertido, para facilitar la dispensación del producto.
La bolsa 22 se suele invertir y comprimir para
aumentar la presión en el interior de la bolsa 22 por encima de la
presión atmosférica exterior ambiental. Esto fuerza al producto en
el interior de la bolsa 22 hacia la válvula 180 y fuerza a la
válvula 180 desde la posición retraída o de rebaje (representada en
la figura 4) hacia la posición que se extiende hacia el exterior
(figura 5). El desplazamiento hacia el exterior de la cara central
264 de la válvula 180 es admitido por la faldilla 268 relativamente
delgada y flexible. La faldilla 268 se desplaza desde una posición
de reposo, que sobresale hacia el interior a una posición
presurizada, desplazada hacia el exterior, y esta situación se
produce por el "enrollamiento" de la faldilla 268 a lo largo
de sí misma al exterior hacia el extremo del pico de vertido 52
(hacia la posición ilustrada en la figura 5). Sin embargo, la
válvula 180 no se abre (es decir, las hendiduras 266 no se abren)
hasta que la cara central 264 de la válvula haya recorrido
sustancialmente todo el camino hasta la posición totalmente
extendida en el paso dispensador 84. En realidad, a medida que la
pared central de la válvula 264 empieza inicialmente a moverse
hacia el exterior, la pared central de la válvula 264 es
inicialmente sometida a fuerzas de compresión dirigidas radialmente
hacia el interior, que tienden a oponerse todavía más a la apertura
de las hendiduras 266. Además, la pared central 264 de la válvula
mantiene, en general, su configuración cóncava hacia el interior a
medida que se desplaza hacia el exterior e incluso después de que
alcance la posición completamente extendida. Sin embargo, cuando la
presión interna se hace suficientemente grande después de que la
pared central 264 de la válvula se haya desplazado hacia el
exterior, a la posición completamente extendida, las hendiduras 266
de la válvula 180 comienzan a abrirse para dispensar el producto
(figura 5). A continuación, el producto se expulsa o descarga a
través de las hendiduras abiertas 266. A efectos ilustrativos, la
figura 5 representa gotas 280 de un producto líquido que están
siendo descargado.
Las figuras 16 a 18 ilustran otra forma de
estructura dispensadora que, sin embargo, no forma parte de la
presente invención. La estructura dispensadora 320 está adaptada
para ser montada en un recipiente adecuado, tal como el recipiente
322 representado en las figuras 17 y 18.
El recipiente 322 comprende dos paredes
laterales separadas, generalmente paralelas, una primera pared
lateral 324 (figura 17) y una segunda pared lateral 326 (figura
18). El recipiente 322 comprende dos paredes extremas separadas,
generalmente paralelas, una primera pared extrema 328 (figura 17) y
una segunda pared extrema 330 (figura 17). Las paredes extremas
328 y 330 se unen a las paredes laterales 324 y 326. Una pared
superior 332 (figura 17) une las paredes laterales 324 y 326 y la
pared extrema 330.
El recipiente 322 comprende una pared de esquina
334, generalmente plana (figura 18). Un elemento de refuerzo 336
está provisto en la parte superior de la pared de esquina plana 334.
El elemento de refuerzo 336 es una característica opcional que se
puede omitir.
El extremo superior del recipiente 322,
ilustrado en las figuras 17 y 18, define un prisma rectangular
generalmente recto con una esquina en inglete, definida por la
pared de esquina angulada 336. La parte inferior del recipiente
322, que no está visible en las figuras 17 y 18, puede presentar la
forma de un prisma rectangular generalmente recto y una pared
inferior (no representada), de tal modo que todo el envase presente
una configuración de paralelepípedo sustancialmente regular,
excepto en la pared de esquina 334. Como alternativa, la parte
inferior del recipiente 322 puede presentar cualquier otra
configuración adecuada, que se puede extender desde, y fundirse
con, las paredes laterales 324 y 326 de la parte superior y las
paredes extremas 328 y 330. Además, en otras formas de realización
alternativas, el envase completo puede presentar una configuración
global que difiera de la configuración de una configuración de
paralelepípedo regular.
El recipiente 322 se puede fabricar con
materiales que sean algo rígidos y que permitan al recipiente 322
mantener su configuración tridimensional cuando esté lleno de un
producto o después de vaciarse. Preferentemente, sin embargo, al
menos las paredes laterales 324 y 326 son algo flexibles para
permitir que se compriman hacia el interior para presurizar el
interior del recipiente.
Preferentemente, el recipiente 322 se fabrica a
partir de un material de cartón, que puede estar recubierto en su
interior con un forro termoplástico o con un material parafinado,
que facilite el almacenamiento a largo plazo de un producto líquido
en el interior del recipiente 322.
La pared de esquina plana del recipiente 334 y
el elemento de refuerzo 336, conjuntamente, definen una abertura
340 (figura 18). La abertura 340 establece comunicación entre el
interior y el exterior del recipiente y la abertura 340 recibe una
parte de la estructura dispensadora 320, que comprende un accesorio
de adaptación hueco 344 que presenta una brida anular 346 y un pico
de vertido 348 que sobresale hacia el exterior desde la brida
346.
Antes de que el recipiente 322 esté
completamente conformado, el accesorio de adaptación 344 se dispone
en la abertura 340 en la pared de esquina 334 y se sella
herméticamente al interior de la pared 334. La figura 18 ilustra
una junta de sellado anular 350 que fija la brida 346 a la pared de
esquina 334 del recipiente. La junta de sellado anular 350 puede
ser una junta de sellado en caliente, con adhesivo u otro medio
adecuado para fijar herméticamente el accesorio de adaptación 344 a
la pared de esquina 334 del recipiente.
Cuando el accesorio de adaptación 344 está
adecuadamente montado en la pared de esquina 334 del recipiente, el
pico de vertido 348 se extiende a través de la abertura 340 del
recipiente. El interior del pico de vertido 348 presenta,
sustancialmente, la misma configuración que el interior del pico de
vertido 52 descrito anteriormente con referencia a la figura 15. De
este modo, el pico de vertido 348 comprende una superficie de
asiento interna (no representada en las figuras 16 a 18, pero
similar a la superficie de asiento 90 representada en la figura 15
para el pico de vertido 52). Fijada contra la superficie de asiento
en el interior del pico de vertido 348, existe una válvula
surtidora que es idéntica a la válvula 180 descrita anteriormente
con respecto a la figura 15. La válvula se fija a través del paso
dispensador interno del pico de vertido 348 y se retiene allí por
medios adecuados. Dichos medios adecuados de retención de la
válvula pueden comprender un anillo de fijación (tal como el anillo
de fijación 276 antes descrito con referencia a la figura 15), un
adhesivo, una unión térmica, un enclavamiento mecánico, etc. La
válvula y el accesorio de adaptación 344 constituyen, en conjunto,
la estructura dispensadora 320.
Una vez que la estructura dispensadora 320 se
haya montado adecuadamente en la pared extrema 334 del recipiente,
las diversas partes del recipiente se orientan y configuran para
definir un volumen interior para recibir un producto líquido antes
del cierre completo de las paredes 322 del recipiente. Después de
que un volumen interior del recipiente 322 parcialmente completado
haya sido rellenado con producto, la parte o partes de paredes
restantes se desplazan hacia su posición para cerrar el recipiente y
se sellan in situ por medio de técnicas convencionales
adecuadas, cuyos detalles no forman parte de la presente
invención.
Según se ilustra en la figura 19, por encima de
la pared de esquina del recipiente 322, se provee una tapa 360. La
tapa presenta la configuración de un prisma rectangular hueco. La
tapa 360 está unida de forma liberable al recipiente 322 de tal
modo que pueda retirarse por el usuario para dejar expuesto el pico
de vertido 348 de la estructura dispensadora. En una forma de
realización preferida, actualmente considerada, la tapa se define
por extensiones integrales del material que forma la pared superior
332, la pared final 328 y las dos paredes laterales 324 y 326. La
tapa 360 define un volumen herméticamente sellado alrededor del pico
de vertido 348 que sobresale más allá de la pared de esquina 334.
En un diseño alternativo (no representado), la tapa 360 pudiera ser
un componente separado fijado al recipiente 322.
Un medio de unión liberable está provisto en
forma de una zona frangible debilitada 364 a lo largo de los bordes
de la tapa 360 adyacentes a la pared de esquina plana 334 por debajo
de la tapa 360. Las zonas frangibles debilitadas 364 pueden incluir
una muesca o ranura parcialmente a través del material o una
pluralidad de perforaciones separadas en el material. Se puede
proveer otras estructuras debilitadas o rompibles adecuadas para
permitir al usuario retirar fácilmente la tapa 360.
La figura 20 ilustra otra forma de realización
de una estructura dispensadora 420 que puede montarse en un
recipiente 322 que es idéntico al recipiente 322 antes descrito con
referencia a las figuras 17 a 18.
Con referencia a la figura 20, la estructura
dispensadora es un accesorio de adaptación multipieza, que comprende
una base 430 y una portadora de válvula 440 que están adaptadas
para ensamblarse juntas. Antes del montaje, la base 430 se monta en
la abertura 340 del recipiente 322 (figura 22). Posteriormente, la
portadora de válvula 440 se monta en el extremo de la base 430. La
base 430 presenta una brida 442 adaptada para sellarse
herméticamente a la pared plana del recipiente o la parte de pared
334, según se ilustra en la figura 22. La brida es particularmente
adecuada para sellarse herméticamente con una junta de sellado 446 a
la pared de esquina 334 del recipiente. La junta de sellado o unión
térmica puede ser una unión adhesiva o una junta de sellado por
calor. La junta de sellado por calor se puede realizar mediante
procedimientos convencionales o especiales, que emplean la
inducción por calor, soldadura ultrasónica, soldadura por fricción y
técnicas similares. En algunas aplicaciones, puede ser aconsejable
proporcionar un acoplamiento mecánico o unión de interferencia que
presenta una construcción hermética a las fugas.
La base 430 comprende un saliente hueco 450
(figuras 20 y 21) que se extiende desde la brida 442. El saliente
hueco 450 define al menos una parte de un paso dispensador 454
(figura 22) para establecer comunicación entre el interior y el
exterior del recipiente. El exterior del saliente hueco 450 define
una rosca externa 460. El extremo superior del saliente hueco 450
define, preferentemente, un extremo anular exterior, que está
adaptado para recibir una membrana, papel de liberación u hoja
metálica 464. La membrana 464 está fijada, de forma liberable, a
través del extremo anular exterior del saliente hueco 450 para
ocluir herméticamente la parte del paso dispensador 454 definido
por el saliente hueco 450.
La portadora de válvula 440 comprende una
faldilla 470 (figuras 20 y 22). La faldilla 470 presenta una rosca
hembra interna 472 para un acoplamiento roscado de la rosca externa
460 en el saliente hueco de la base 450. La portadora de válvula
440 presenta un pico de vertido unitario 478 que se extiende desde
la faldilla 470. El pico de vertido 478 presenta una configuración
exterior sustancialmente idéntica a la configuración interior del
pico de vertido de accesorio de adaptación 52 antes descrito con
referencia a la figura 15. El interior del pico de vertido 478
comprende, de este modo, un asiento de válvula anular (no
representado en las figuras 20 a 22, pero que es idéntico al
asiento de válvula 90 antes descrito con referencia a la figura 15).
Una válvula flexible (idéntica a la válvula 180 descrita
anteriormente con referencia a la figura 15) está montada en el
asiento de válvula en el interior del pico de vertido 478 y se
mantiene en esta posición gracias a un anillo de retención
(idéntico al anillo de retención 276 antes descrito con referencia a
la figura 15). La válvula en el interior del pico de vertido 478 se
fija herméticamente, de este modo, a través del paso dispensador
definido por el pico de vertido. Otros sistemas de retención
adecuados pueden emplearse, incluyendo la fijación por adhesivos,
unión térmica y sistemas similares.
La portadora de válvula 440, con la válvula
fijada en ella, se monta de forma roscada en el saliente de la base
del accesorio de adaptación 450 después de que el saliente de la
base del accesorio de adaptación 450 se haya instalado en la pared
del recipiente 322. Inicialmente, la membrana o la hoja metálica de
liberación 464 se deja en su lugar como una junta de sellado
reciente y/o indicadora de manipulación indebida. Antes de
completar la fabricación del recipiente 322, un volumen interior del
recipiente 322 se llena con producto. Posteriormente, la
fabricación del recipiente 322 se completa cerrando las partes del
recipiente en una relación de sellado-cerrado para
formar un envase completo.
Para utilizar el envase, el usuario inicialmente
desatornilla la portadora de válvula 340 desde el saliente hueco
del accesorio de adaptación 450. A continuación, el usuario retira
la membrana 464 para abrir el paso dispensador 454. Por último, la
portadora de válvula 440 se reinstala sobre el saliente hueco del
accesorio de adaptación 450. El recipiente 322 puede entonces
invertirse para la descarga del producto a través de la estructura
dispensadora. Una o más paredes del recipiente 322 se pueden
comprimir o doblar hacia el interior para forzar el líquido a
través de la válvula en el interior del pico de vertido 478.
Las estructuras dispensadoras y los envases,
según la presente invención, permiten que un producto sea dispensado
por el usuario bajo condiciones controladas. La magnitud de la
presión ejercida sobre el producto líquido, en el interior del
recipiente, se puede controlar, en caso necesario, para efectuar la
apertura o cierre de la válvula en el interior de la estructura
dispensadora.
Las superficies expuestas del envase,
comprendiendo la estructura dispensadora, permanecerán más limpias
durante la vida útil del envase debido a que el usuario puede
proveer un flujo de producto más exacto y porque el usuario puede
controlar, con más precisión, la dirección de la dispensación.
La estructura dispensadora de la presente
invención admite una configuración del envase que impide que el
aire vuelva a entrar en el envase y de este modo, se reduce la
oportunidad de contaminación o de deterioro inducido por el aire
del producto en el interior del envase. Además, una membrana o
forro, con fijación hermética a través del paso de descarga de la
estructura dispensadora, se puede reutilizar como un medio para
volver a cerrar y sellar el envase antes de manipular o transportar
el recipiente.
En algunas aplicaciones, puede ser preferible
prever una tapa exterior para el pico de vertido de accesorio de
adaptación, unida por una charnela o como una estructura separada.
Sin embargo, las formas preferidas ilustradas del sistema según la
presente invención son estéticamente agradables; en parte, porque no
disponen de una tapa que permanezca unida durante la dispensación y
que pueda interferir con la dispensación del producto desde el
recipiente.
Además, debido a que no existe ninguna tapa
exterior en las formas de realización preferidas, la visión del
usuario del procedimiento dispensador no se ve dificultada.
Claims (9)
1. Envase que comprende
una bolsa plegable, flexible y de paredes
delgadas (22) para admitir la descarga del contenido desde el
interior de la bolsa (22), presentando dicha bolsa (22) una
abertura,
un accesorio de adaptación (20) que está
adaptado para ser dispuesto en dicha abertura para extenderse desde
dicha bolsa (22); que presenta una superficie de sellado periférico
que se puede fijar herméticamente a dicha bolsa (22), alrededor de
dicha abertura y comprende un pico de vertido (52) que define al
menos una parte de un paso dispensador (84) para establecer
comunicación entre el interior y el exterior de dicha bolsa
(22);
una válvula flexible (180) que está dispuesta en
el interior de dicho accesorio de adaptación (20) a través de dicho
paso dispensador (84) y que presenta una hendidura autosellante
(266) que se abre para permitir que le atraviese el flujo en
respuesta a una presión aumentada en el lado de dicha válvula (180)
situado frente al interior de dicha bolsa (22);
comprendiendo dicho pico de vertido (52) un
escalonado anular interior que define una superficie de asiento
troncocónica (90);
y presentando dicha válvula (180) una brida
(272) que define una superficie de montaje para acoplar
herméticamente dicha superficie de asiento del pico de vertido
(90),
estando dicha válvula flexible (180) fijada en
posición sobre dicha superficie de asiento (90) por medio de un
anillo de retención (276),
caracterizado porque dicho accesorio de
adaptación (20) presenta una base hueca (50), extendiéndose dicho
pico de vertido (52) por encima de dicha base (50), en el que dicha
válvula (180) se desplaza entre una posición de reposo que sobresale
hacia el interior y una posición totalmente extendida en dicho paso
dispensador (84).
2. Envase según la reivindicación 1, en el
que dicha bolsa plegable está definida por al menos dos partes
opuestas de banda continua flexible (31, 32) que se cierran
herméticamente juntas adyacentes a una zona interior que permanece
sin sellarse y que están separadas en una zona periférica para
definir dicha abertura,
dicha base hueca (50) presenta dos extremos
laterales (74, 76), y define dos paredes generalmente enfrentadas
opuestas (70, 72) que convergen y terminan en cada uno de dichos
dos extremos laterales (74, 76), definiendo cada pared (70, 72) una
parte de superficie exterior para ser fijada herméticamente a una de
dichas partes de banda continua (31, 32) a lo largo de dicha
abertura, definiendo dicha base hueca (50) al menos una parte de
dicho paso dispensador (84).
3. Envase según la reivindicación 2, en el que
dicha base hueca (50) está moldeada a partir de un material
termoplástico que está adaptado para sellarse en caliente a dichas
partes de banda continua (31, 32), en el que cada parte de la banda
continua (31, 32) comprende una capa de hoja metálica tapada sobre
la bolsa (22) interior con una capa de material termoplástico
adecuado para ser sellado en caliente a dichas paredes de base del
accesorio de adaptación (70, 72).
4. Envase según la reivindicación 2, en el que
cada pared de la base del accesorio de adaptación (70, 72) define
tres nervaduras paralelas separadas (78).
5. Envase según la reivindicación 4, en el que
cada una de dichas nervaduras (78) presenta generalmente una sección
transversal triangular.
6. Envase según la reivindicación 1, en el que
dicho pico de vertido (52) define un extremo anular exterior (92) y
dicho accesorio de adaptación (20) comprende además una tapa
exterior que se fija de forma liberable a través de dicho extremo
anular (92) para ocluir herméticamente la parte de dicho paso
dispensador (84) definido por dicho pico de vertido (52).
7. Envase según cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 5, que comprende una tapa (24) extraíble y
desechable, formada como extensiones (56, 58) de al menos dos de
dichas partes de banda continua de la bolsa (31, 32) que encierran
dicho pico de vertido (52) y que presentan márgenes periféricos
sellados juntos para definir un volumen herméticamente sellado
alrededor de dicho pico de vertido (52).
8. Envase según la reivindicación 7, en el que
dicha tapa (24) comprende unas zonas frangibles debilitadas (66) a
lo largo de los bordes de dicha tapa (24) adyacentes a dicha bolsa
(22).
9. Envase según la reivindicación 8, en el que
cada una de dichas partes de banda (31, 32) de la bolsa presenta una
configuración generalmente rectangular, que define tres esquinas en
ángulo recto y una esquina en inglete (24) y estando dicho elemento
de accesorio de adaptación (20) dispuesto en la abertura en dicha
esquina en inglete (24).
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