ES2288271T3 - Una valvula para un receptaculo para beber. - Google Patents

Una valvula para un receptaculo para beber. Download PDF

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ES2288271T3 ES04775058T ES04775058T ES2288271T3 ES 2288271 T3 ES2288271 T3 ES 2288271T3 ES 04775058 T ES04775058 T ES 04775058T ES 04775058 T ES04775058 T ES 04775058T ES 2288271 T3 ES2288271 T3 ES 2288271T3
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Abstract

Un dispositivo de válvula (2) para un receptáculo (4) para beber que tiene una presión interna (P3), en el que la válvula (2) está prevista en un recinto (6), estando provisto un extremo (8) de aguas abajo del mismo de una abertura (10) para beber, y estando un extremo (12) de aguas arriba del mismo abierto y unido alrededor de una abertura (14) del receptáculo (4) para beber cuando está en posición de uso, por lo que la válvula (2) puede abrir y cerrar el flujo de salida de líquido desde el receptáculo (4) para beber a través de dicha abertura (10) para beber, que está prevista aguas abajo de la válvula (2); en el que la válvula (2) comprende: - un cuerpo (16) de membrana flexible provisto de un extremo de unión (18) conectado de manera fija al recinto (6) cuando está en posición de uso, y un extremo de maniobra (20) libre conectado de manera estanca y movible al recinto (6); - una cabeza (22) de válvula; y - un asiento (24) de válvula contra el que se aplica en relación de obturación la cabeza (22) de válvula cuando la válvula (2) está inactiva y en su posición de reposo; - en el que el recinto (6) contiene, también: - una cámara (26) de equilibrado de presión en comunicación con una presión ambiente (P1) del recinto (6) y un lado (28) del cuerpo (16) de membrana; y - una cámara (30) de succión en comunicación con dicha abertura (10) para beber de aguas abajo y el otro lado (32) del cuerpo (16) de membrana; - en el que la válvula (2) está dispuesta para abrir dicho flujo de salida de líquido cuando se aplica a la cámara (30) de succión, a través de dicha abertura (10) para beber de aguas abajo, una sub-presión (P2) que es menor que dicha presión ambiente (P1) en un valor predeterminado, por lo que el cuerpo (16) de membrana es expuesto a una diferencia de presión (P1-P2) que activa y mueve al cuerpo (16) de membrana con una fuerza de apertura de válvula, caracterizado porque la cabeza (22) de válvula está conectada de forma fija y sobrepasable al recinto (6); - en el que elasiento (24) de válvula está conectado al extremo (20) de maniobra del cuerpo (16) de membrana; - en el que el asiento (24) de válvula está previsto aguas arriba de la cabeza (22) de válvula; y - en el que el asiento (24) de valvula está conectado de forma estanca y movible al recinto (6); y - por lo que el asiento (24) de válvula puede ser movido separándose de la cabeza (22) de válvula y abrir asi la válvula (2) al flujo de salida de líquido cuando se aplica dicha sub-presión (P2) a la cámara de succión (30).

Description

Una válvula para un receptáculo para beber.
Este invento se refiere a un dispositivo de válvula activado por una sub-presión, para un receptáculo para beber. La válvula incluye una cabeza de válvula, un asiento de válvula y una membrana flexible. El asiento de válvula se encuentra en conexión de transmisión de fuerza con la membrana flexible, mientras que la cabeza de la válvula está fijada a una estructura de soporte asociada. Particularmente, el invento se refiere a un diseño de válvula adecuado para la colada en molde y la producción en masa.
La bibliografía de patentes describe varios dispositivos que utilizan una sub-presión para activar una válvula para un receptáculo para beber, por ejemplo como se muestra en la patente norteamericana núm. 6.290.090 y en la patente noruega núm. 315182. En la técnica anterior en este campo, es común que el asiento de válvula esté fijado a una estructura asociada y que solamente la superficie de obturación de la cabeza de válvula pueda ser movida o pueda cambiar de forma durante la activación de la válvula. Sin embargo, haciendo que el asiento de válvula sea móvil, es posible evitar la necesidad de que la cabeza de válvula necesite superficies de obturación horizontales que deben ser retiradas del molde de colada tirando de ellas, tras el moldeo, lo que puede provocar daños en dicha superficie de obturación. La superficie de obturación también puede resultar dañada durante el montaje, por cuanto es sometida a una fuerte deformación cuando se la fuerza a través de una abertura de válvula. El tener que inspeccionar la superficie de obturación por medio de métodos de inspección conocidos supone tanto un aumento del coste como de la complejidad.
El objeto del invento es remediar dichas desventajas de la técnica anterior.
Ante todo y fundamentalmente, el presente invento busca mejorar aspectos económicos y de fabricación de la técnica anterior.
También un objeto del invento es proporcionar un diseño de válvula que sea sencillo de fabricar y capaz de tolerar una presión relativamente elevada.
El objeto se consigue, de acuerdo con las características expuestas en la siguiente descripción del invento y en las subsiguientes reivindicaciones.
El presente dispositivo de válvula está destinado a utilizarse en un receptáculo para beber en el que reina una presión interna P3. La válvula está prevista en un recinto, un extremo de aguas abajo del cual está dotado de una abertura para beber, y un extremo de aguas arriba del cual está abierto. En posición de uso, el extremo de aguas arriba del recinto está unido alrededor de una abertura del receptáculo para beber, por lo que la válvula puede abrir y cerrar el flujo de salida del líquido desde el receptáculo para beber a través de la citada abertura para beber, que está prevista aguas abajo de la válvula. La válvula comprende, generalmente:
- un cuerpo de membrana flexible provisto de un extremo de unión conectado de manera fija al recinto cuando está en posición de uso y un extremo de maniobra, libre, conectado al recinto de forma estanca y movible;
- una cabeza de válvula; y
- un asiento de válvula contra el cual se aplica en relación de obturación la cabeza de válvula cuando la válvula está inactiva y en su posición de reposo;
El recinto contiene, también:
- una cámara de equilibrado de presión en comunicación con la presión ambiente P1 del recinto y un lado del cuerpo de membrana; y
- una cámara de succión en comunicación con dicha abertura para beber de aguas abajo y el otro lado del cuerpo de membrana. La válvula está dispuesta para abrir dicho flujo de salida del líquido cuando a la cámara de succión, a través de dicha abertura para beber de aguas abajo, se le aplica una sub-presión P2 que es menor que dicha presión ambiente P1, en un valor predeterminado. Por tanto, el cuerpo de membrana está expuesto a una diferencia de presión (P1-P2) que activa y mueve el cuerpo de membrana con una fuerza de apertura de la válvula.
Las nuevas características del presente dispositivo de válvula comprenden:
- que la cabeza de válvula está conectada de manera fija y de modo que puede ser sobrepasada con el recinto;
- que el asiento de válvula está conectado al extremo de maniobra del cuerpo de membrana;
- que el asiento de válvula está previsto aguas arriba de la cabeza de válvula; y
- que el asiento de válvula está conectado de forma estanca y movible al recinto. Por tanto, el asiento de válvula puede ser movido para separarlo de la cabeza de válvula y abrir la válvula para que el líquido circule saliendo cuando se aplica dicha sub-presión P2 a la cámara de succión.
Normalmente, la presión ambiente P1 es la presión atmosférica. La presión interna P3 del receptáculo para beber, sin embargo, puede ser igual o mayor que la presión ambiente P1 cuando la válvula está inactiva y cerrada, mientras que la presión P3 puede, de hecho, ser menor que la presión ambiente P1 cuando la válvula esté abierta y está teniendo lugar un flujo de salida del líquido.
Por ejemplo, dicho receptáculo para beber puede estar constituido por una botella, un envase de cartón, una bolsa para beber, una copa, una botella para alimentación, etc. El líquido del receptáculo para beber puede ser cualquier artículo alimenticio líquido, incluyendo una bebida a presión, una bebida caliente, un alimento líquido, helados, etc.
En principio, para el presente cuerpo de membrana pueden utilizarse todos los tipos conocidos de membranas, por ejemplo, membranas planas, circulares y radialmente suspendidas, o membranas tridimensionales de forma cónica. Las membranas pueden tener forma simétrica o asimétrica. También, pueden consistir en diversos materiales, por ejemplo combinaciones de nervios rígidos o partes de transmisión de fuerza y, también, plásticos blandos que permitan la compresión radial del cuerpo de membrana.
Preferiblemente, tanto el cuerpo de membrana como el asiento de válvula deben consistir en un material flexible y blando, de preferencia el mismo material. Sin embargo, la cabeza de válvula y su enlace de conexión fija con el recinto, deben consistir en un material más rígido.
Mediante el presente diseño de válvula, el asiento de válvula se conecta para transmisión de fuerza con el cuerpo de membrana. Cuando, por ejemplo, un usuario aspira con una sub-presión P2 en dicha cámara de succión y la presión ejerce su influencia sobre dicho otro lado del cuerpo de membrana, éste se moverá y/o se deformará y, por tanto, transmitirá al asiento de válvula una fuerza sustancialmente axial para abrir la válvula. Dado que la cabeza de válvula está conectada de modo fijo al recinto, el asiento de válvula será desplazado así separándose de aplicación de obturación con la cabeza de la válvula y abrirá la válvula permitiendo el flujo de salida.
Dicho cuerpo de membrana puede tener una extensión axial y, así, puede formar un cuerpo a modo de manguito. Ventajosamente, el cuerpo a modo de manguito puede tener una forma tubular, cónica o aproximadamente cónica. Cuando la presión influye sobre él, el cuerpo de membrana puede, así, moverse radialmente y reducir su extensión axial. Esta forma de la membrana produce una elevada fuerza para abrir la válvula durante la apertura incipiente de la misma y puede aprovecharse cuando en el receptáculo para beber reina una presión P3 relativamente elevada que tiende a cerrar la válvula. Por tanto, puede conseguirse una fuerza de apertura de la válvula relativamente grande suministrando una sub-presión P2 moderada en dicha cámara de succión.
En una realización, el extremo de unión del cuerpo de membrana puede conectarse al recinto en o cerca de su extremo de aguas arriba, mientras que el extremo de maniobra del cuerpo de membrana puede conectarse al recinto en o cerca del extremo de aguas abajo del mismo.
Así, el lado de aguas arriba del asiento de válvula puede conectarse de manera flexible a una abertura para flujo de salida en un tabique previsto entre el extremo de unión y la abertura del receptáculo para beber. Por tanto, dicha cámara de succión está prevista entre el tabique y el cuerpo de membrana, mientras que dicha cámara de equilibrado de presión está prevista entre el cuerpo de membrana y el recinto. Además, el asiento de válvula está provisto de, al menos, un canal de conexión que conecta la cámara de succión con la abertura para beber, permitiendo por tanto que dicha sub-presión P2 sea aplicada a la cámara de succión para activar y abrir la válvula.
El lado de aguas arriba del asiento de válvula también puede estar provisto de una junta anular flexible dispuesta con el fin de aplicarse en forma estanca alrededor de dicha abertura de flujo de salida del tabique. por ejemplo, la abertura de flujo de salida puede estar prevista en un extremo libre de un canal tubular de flujo de salida, que sobresale del tabique y forma parte del mismo. Como alternativa, el lado de aguas arriba del asiento de válvula puede estar provisto de un manguito flexible, por ejemplo un manguito blando y/o en forma de fuelle, que esté conectado a dicha abertura de flujo de salida del tabique. El manguito puede formar una parte separada conectada al asiento de válvula, o bien puede ser enterizo, por ejemplo, estar moldeado, junto con el asiento de válvula. Además, el extremo de aguas arriba del manguito puede conectarse a un canal tubular de flujo de salida que sobresale del tabique y forma parte del mismo.
El asiento de válvula puede estar conectado de manera estanca y movible al recinto mediante un collarín de obturación flexible previsto al exterior del asiento de válvula.
Con vistas a la producción en masa del cuerpo de membrana por moldeo, también es favorable que el cuerpo de membrana tenga forma de Y abierta cuando es moldeado y retirado de un molde de colada correspondiente. Este cuerpo de membrana en forma de Y es fácil de retirar del molde de colada y sin que resulte dañado. Así, el cuerpo de membrana adoptará esta forma de Y inmediatamente después de retirarlo del molde de colada, tras lo cual puede ser deformado y doblado a su forma normal para su montaje y uso subsiguientes con otros componentes asociados.
En otra realización, el extremo de unión del cuerpo de membrana puede conectarse al recinto en o cerca de su extremo de aguas abajo, mientras que el extremo de maniobra del cuerpo de membrana puede conectarse al recinto en o cerca de su extremo de aguas arriba.
Así, el lado de aguas arriba del asiento de válvula puede conectarse de forma estanca y movible al recinto a través de un collarín de obturación flexible previsto al exterior del asiento de válvula y que sobresale de él. Así, dicha cámara de equilibrado de presión está prevista entre el collarín de obturación, el cuerpo de membrana y el recinto, mientras que la cámara de succión está prevista entre el cuerpo de membrana y dicha abertura para beber del recinto. Además, el asiento de válvula está provisto de, al menos, un canal de conexión que conecta la cámara de succión con la abertura para beber, permitiendo por tanto que dicha sub-presión P2 sea aplicada a la cámara de succión para activar la válvula y abrirla. Además, el collarín de obturación flexible puede conectarse a una superficie de obturación en forma de resalto interno del recinto.
Aún más, el extremo de unión del cuerpo de membrana puede conectarse de forma liberable al recinto. El extremo de unión y el recinto pueden conectarse mediante un acoplamiento de liberación rápida, por ejemplo un acoplamiento por salto elástico o una conexión roscada.
El recinto también puede estar provisto de un collarín interno que defina dicha abertura para beber, en la que el collarín interno está provisto de un primer elemento de acoplamiento del acoplamiento de liberación rápida, mientras que dicho extremo de unión está provisto de un segundo elemento de acoplamiento cooperante del acoplamiento de liberación rápida.
En general, el recinto puede estar provisto de, al menos, una ventilación, por ejemplo, un agujero, a dicha cámara de equilibrado de presión.
Además, la cabeza de válvula puede estar conectada al recinto mediante, al menos, un tirante.
Además, la cabeza de válvula y/o el asiento de válvula pueden estar provistos de, o dispuestos como, un dispositivo de guía que centre la cabeza de válvula en el asiento de válvula durante el cierre de ésta.
Una característica particularmente ventajosa del presente dispositivo de válvula es que la presión de cierre de la válvula, que el asiento de válvula móvil ejerce contra la cabeza de válvula cuando está en posición de uso, aumentará al ser sometido a una presión interna P3 creciente en el receptáculo para beber. Por tanto, la válvula no podrá abrirse cuando en el receptáculo reine una sobrepresión P3, o en respuesta a que el receptáculo sea sometido a presión. Esto impide un flujo de salida y un derrame no intencionados del receptáculo para beber; al contrario que muchas válvulas conocidas para receptáculos para beber.
El presente dispositivo de válvula y el recinto pueden estar equipados, según sea necesario, de una cubierta superior protectora y/u otras adaptaciones técnicas especiales de tipos adecuados. Esto hace referencia, en especial, a la elección de los métodos y los dispositivos para conectar el dispositivo de válvula y/o el recinto al receptáculo para beber. También se refiere a la elección del diseño de las juntas a modo de pestaña, incluyendo dicha junta anular y dichos collarines de obturación y, también, a los acoplamientos de liberación rápida, incluyendo los acoplamientos por salto elástico y las conexiones roscadas, entre partes del dispositivo de válvula y/o el recinto. Estos pueden adaptarse para ser utilizados en todo tipo de receptáculos para beber. Si el dispositivo ha de adaptarse para su fácil limpieza y/o reutilización, por ejemplo pueden emplearse conexiones roscadas en lugar de acoplamientos por salto elástico.
En lo que sigue, se describen varios ejemplos no limitativos de realizaciones preferidas del presente dispositivo de válvula, en los que éstas se muestran en secciones verticales en los dibujos adjuntos, en los que.
las figuras 1a-1b representan una primera realización de un dispositivo de válvula de acuerdo con el invento, provista de un recinto en forma de tapa roscada conectada a una botella, ilustrándose la válvula en posición cerrada y en posición abierta, respectivamente;
las figuras 2a-2b representan una segunda realización de un dispositivo de válvula de acuerdo con el invento, provisto de un recinto en forma de tapa roscada conectada a una botella, ilustrándose la válvula en posición cerrada y en posición abierta, respectivamente;
las figuras 3a-3c muestran una tercera realización de un dispositivo de válvula de acuerdo con el invento, provisto de un recinto conectado a un receptáculo para beber, mostrándose la válvula en posición cerrada, en posición abierta y, también, en posición abierta y de ventilación, respectivamente; y
las figuras 4a-4c muestran una cuarta realización de un dispositivo de válvula de acuerdo con el invento, en el que las figuras 4a-4c representan componentes individuales del dispositivo de válvula antes de su montaje, mientras que la figura 4d muestra los componentes después de su montaje.
Las figuras son esquemáticas y, por tanto, pueden estar algo deformadas en lo que respecta a las dimensiones y las posiciones relativas de detalles ilustrados en las figuras. Sustancialmente, se utilizan números de referencia similares para detalles similares o correspondientes en los diversos ejemplos de realizaciones del invento.
Todas las figuras muestran un dispositivo de válvula 2 para un receptáculo 4 para beber en el que reina una presión interna P3. La válvula 2 está prevista en un recinto 6, un extremo 8 de aguas abajo del cual está provisto de una abertura 10 para beber, y un extremo 12 de aguas arriba del cual está abierto y unido alrededor de una abertura 14 del receptáculo 4 para beber cuando está en posición de uso. Por tanto, la válvula 2 puede abrir y cerrar el flujo de salida de líquido (no mostrado) desde el receptáculo 4 para beber a través de dicha abertura 10 para beber, que está prevista aguas abajo de la válvula 2.
En general, la válvula 2 de acuerdo con el invento, comprende:
- un cuerpo 16 de membrana flexible provisto de un extremo de unión 18 conectado de manera fija al recinto 6 en posición de uso y, también, un extremo de maniobra 20 libre conectado de forma estanca y movible al recinto 6;
- una cabeza 22 de válvula; y
- un asiento 24 de válvula contra el que se aplica en relación de obturación la cabeza 22 de válvula cuando la válvula 2 está inactiva y en su posición de reposo.
El recinto 6 contiene, también:
- una cámara 26 de equilibrado de presión en comunicación con una presión ambiente P1 del recinto 6 y un lado 28 del cuerpo 16 de membrana; y
- una cámara 30 de succión en comunicación con dicha abertura 10 para beber de aguas abajo y el otro lado 32 del cuerpo 16 de membrana. La válvula 2 está dispuesta con el fin de abrir dicho flujo de salida de líquido cuando la cámara de succión 30, a través de la abertura 10 para beber de aguas abajo, es puesta en comunicación con la sub-presión P2 que es menor que dicha presión ambiente P1 en un valor predeterminado. Por tanto, el cuerpo 16 de membrana es expuesto a una diferencia de presión (P1-P2) que activa y mueve al cuerpo 16 de membrana con una fuerza de apertura de válvula.
Las nuevas características de la válvula 2 comprenden:
- que la cabeza 22 de válvula está conectada de manera fija y sobrepasable al recinto 6;
- que el asiento 24 de válvula está conectado al extremo 20 de maniobra del cuerpo 16 de membrana;
- que el asiento 24 de válvula está previsto aguas arriba de la cabeza 22 de válvula; y
- que el asiento 24 de válvula está conectado al recinto 6 de manera estanca y movible. Por tanto, el asiento 24 de válvula puede ser movido, separándolo de la cabeza 22 de válvula y abriendo la válvula 2 al flujo de salida de líquido cuando la cámara de succión 30 es puesta en comunicación con dicha sub-presión P2.
En las figuras 1a-1b y 2a-2b, el receptáculo 4 para beber consiste en una botella con un pico 34 para beber roscado que define dicha abertura en la botella 4, mientras que el recinto 6 consiste en una tapa roscada interiormente, conectada de forma retirable al pico 34 para beber.
Las figuras 3a-3c, sin embargo, solamente muestran parte de una pared de un receptáculo 4 para beber, por ejemplo un envase de cartón para beber, con una abertura 14 para el flujo de salida del líquido. Este ejemplo de realización ilustra otro tipo de recinto 6 provisto de una pestaña externa 36 unida al exterior del receptáculo 4 para beber y alrededor de su abertura 14.
En todas las figuras, el cuerpo 16 de membrana tiene una extensión axial y forma un cuerpo a modo de manguito de forma cónica (véanse las figs. 1a-2b o aproximadamente cónica (véanse las figs. 3a-3b) cuando el cuerpo está en su posición de reposo. Además, la cabeza 22 de válvula está conectada al recinto 6 mediante, al menos, un tirante de conexión 38. En las figs. 1a-2b la cabeza 22 de válvula está provista de una parte 40 de aguas arriba, en forma de cúpula, que constituye un dispositivo de guía que centra la cabeza 22 de válvula en un asiento 24 de válvula de forma complementaria, durante el cierre de la válvula 2 (véanse las figs. 1a y 2a). Sin embargo, en las figs. 3a-3c, la cabeza 22 de válvula comprende un tirante axial 42, un extremo del cual está conectado a dicho tirante de conexión 38 y cuyo otro extremo está provisto de una clavija de guía 44, que constituye un dispositivo de guía que centra la cabeza 22 de válvula contra el asiento 24 de válvula durante el cierre de la válvula 2 (véase la fig. 3a). Además, todas las figuras muestran que el recinto 6 está provisto de, al menos, una ventilación 46 en comunicación con dicha cámara 26 de equilibrado de presión.
En las figuras 1a-1b y 2a-2b, el extremo 18 de unión del cuerpo 16 de membrana está conectado a la tapa roscada 6 y la botella 4 cerca del extremo 12 de aguas arriba de la tapa roscada 6, y entre el pico de vertido 34 y un resalto 48 formado dentro de la tapa roscada 6. El extremo de maniobra 20 del cuerpo 16 de membrana, sin embargo, está conectado al recinto 6 en el extremo 8 de aguas abajo de la tapa roscada 6. El lado de aguas arriba del asiento 24 de válvula está conectado de manera flexible a una abertura 50 de flujo de salida de un tabique 52 previsto entre el extremo 18 de unión y la abertura 14 de la botella 4. Por tanto, dicha cámara de succión 30 está prevista entre el tabique 52 y el cuerpo 16 de membrana, mientras que dicha cámara 26 de equilibrado de presión está prevista entre el cuerpo 16 de membrana y la tapa roscada 6. El asiento 24 de válvula está provisto de, al menos, un canal de conexión 54 que conecta la cámara de succión 30 con la abertura 10 para beber. Además, el asiento 24 de válvula está conectado de forma estanca y movible con la tapa roscada 6 mediante un collarín flexible 56 de obturación previsto al exterior del asiento 24 de válvula.
En las figuras 1a-1b, el lado de aguas arriba del asiento 24 de válvula está provisto, también, de una junta anular flexible 58 dispuesta con el fin de aplicarse de forma estanca alrededor de dicha abertura 50 de flujo de salida del tabique 52. En este ejemplo, la abertura 50 de flujo de salida está prevista en un extremo libre de un canal tubular 60 de flujo de salida, que sobresale del tabique 52 y forma parte del
mismo.
En las figuras 2a-2b, el lado de aguas arriba del asiento 24 de válvula está provisto de un manguito 62 relativamente blando, que está conectado a una abertura 50 de flujo de salida, de configuración algo diferente del tabique 52. En este ejemplo, el extremo de aguas arriba del manguito 62 está conectado a un canal 60' de flujo de salida, tubular, extrudido y algo más corto, que sobresale del tabique 52 y forma parte del mismo. Al producirse la activación y el movimiento del cuerpo 16 de membrana, el manguito 62 será comprimido temporalmente y acortado axialmente (véase la fig. 2b).
En las figuras 3a-3c, sin embargo, el extremo 18 de unión del cuerpo 16 de membrana está conectado al recinto 6 y al receptáculo para beber en el extremo 8 de aguas abajo del recinto 6, mientras que el extremo 20 de maniobra del cuerpo 16 de membrana está conectado al recinto 6 cerca del extremo 12 de aguas arriba del recinto 6. Además, el lado de aguas arriba del asiento 24 de válvula está conectado de manera estanca y movible al recinto 6 mediante un collarín 64 de obturación flexible previsto al exterior del asiento 24 de válvula y que sobresale de él. Así, dicha cámara 26 de equilibrado de presión está prevista entre el collarín 64 de obturación, el cuerpo 16 de membrana y el recinto 6, mientras que dicha cámara de succión 30 está prevista entre el cuerpo 16 de membrana y dicha abertura 10 para beber del recinto 6. El collarín 64 de obturación flexible está conectado a una superficie de obturación en forma de resalto interno 48 del recinto 6.
Además, el extremo 18 de unión del cuerpo 16 de membrana está conectado de forma liberable al recinto 6 mediante un acoplamiento de liberación rápida en forma de acoplamiento 66 por salto elástico consistente en dos elementos cooperantes, que comprende un primer elemento de acoplamiento 66a y un segundo elemento de acoplamiento 66b. En este ejemplo, el recinto 6 está provisto de un collarín interno 68 que define dicha abertura 10 para beber. El collarín interno 68 está provisto de dicho primer elemento 66a de acoplamiento, mientras que el extremo 18 de unión está provisto de dicho segundo elemento de acoplamiento 66b.
Las figuras 1b, 2b, 3b y 3c muestran la válvula 2 en una posición activa y abierta, en la que el asiento 24 de válvula ha sido movido separándolo de la cabeza 22 de válvula estacionaria debido al hecho de que en la cámara 30 de succión se ha aplicado, y reina en ella, una sub-presión P2. Por tanto, en la cámara de succión 30 también reinará una diferencia de presión (P1-P2) resultante. Esta diferencia de presión activa, deforma y, así, desplaza, al cuerpo 16 de membrana con una fuerza de apertura de válvula debido a que el cuerpo 16 de membrana cambia su forma tridimensional radial y se acorta axialmente. El cuerpo 16 de membrana ilustrado en todas las figuras está deformado radialmente hacia dentro. Sin embargo, la deformación del cuerpo 16 de membrana ilustrado en las figuras 1b y 2b hace que el cuerpo 16 de membrana se acorte axialmente, mientras que el cuerpo 16 de membrana mostrado en las figuras 3b y 3c se extiende axialmente.
En la figura 3c, la válvula 2 se muestra, también, en una posición de ventilación, en la que la presión reinante en el receptáculo 4 para beber es inferior a la presión ambiente P1 debido al flujo de salida de líquido. En esta condición, una diferencia de presión (P1-P3) actúa sobre dicho collarín de obturación 64 flexible y lo mueve hacia dentro, en la dirección del receptáculo 4 para beber, hasta que se abre para ponerla en comunicación con la atmósfera a través de dicha ventilación 46 del recinto 6, la cámara 26 de equilibrado de presión y una ranura 70 entre el collarín 64 de obturación y el resalto 48 del recinto 6. La dirección de admisión de aire se muestra mediante flechas dirigidas hacia aguas abajo en la figura. El collarín 64 de obturación volverá a cerrarse tan pronto como se iguale la presión en el receptáculo 4 para beber, es decir, cuando P3 sea mayor o igual que P1. La ventilación del receptáculo 4 para beber no está limitada para ser realizada sólo cuando la válvula esté activada y abierta, pudiendo llevarse a cabo también la ventilación con independencia de este método de ventilación.
Al cesar la sub-presión P2, la válvula 2 se cerrará en respuesta al rebote que se produce elásticamente después de haberse deformado el cuerpo 16 de membrana flexible, dicho collarín de obturación 56, 64, dicha junta anular 58 y/o dicho manguito flexible 62.
De acuerdo con otro aspecto del invento, las figuras 4a-4d ilustran una cuarta realización del presente dispositivo de válvula que recuerda a la realización mostrada en las figuras 2a-2b. Las figuras 4a-4c muestran componentes individuales del dispositivo de válvula antes de su montaje, mientras que la figura 4d muestra estos componentes tras su montaje.
Más particularmente, la figura 4a muestra el cuerpo de membrana 16 dotado de una forma ventajosa para producción en masa mediante técnicas de moldeo comunes. Formando un molde de colada con el fin de proporcionar un cuerpo 16 de membrana correspondiente con una forma de Y abierta cuando se produce en el molde, el cuerpo 16 de membrana se retirará fácilmente del molde sin sufrir daño alguno al hacerlo. Como tal, el cuerpo 16 de membrana tiene una forma de Y abierta cuando se moldea y se retira del molde de colada correspondiente. Sin embargo, en esta realización, el extremo 18 de unión del cuerpo 16 de membrana está formado como un anillo tórico de sección transversal circular. Además, dicho manguito 62 unido al tabique 52 está integrado con el asiento 24 de válvula.
Además, la figura 4b muestra el cuerpo 16 de membrana después de haber sido deformado y doblado a su forma normal de uso, en la que el anillo tórico 18 se aplica en una primera garganta circular correspondiente prevista en el lado de aguas abajo de dicho tabique 52. En esta realización, el lado de aguas abajo del tabique 52 está provisto, también, de un collarín bulboso 74 y de un collarín de soporte 76 que lo rodea, entre los que puede alojarse una botella 4 (no mostrada) para unirla al presente dispositivo de válvula.
Todavía, la figura 4c muestra una tapa roscada 6 que recuerda a la de las figuras 1a-2b. En esta realización, el resalto 48 de la tapa roscada 6 está provisto de una segunda garganta circular 78 para la aplicación de dicho anillo tórico 18.
La figura 4d muestra el presente dispositivo de válvula montado dentro de la tapa roscada 6 y listo para ser conectado a la botella 4, en cuya posición, el anillo tórico 18 está alojado entre dicha primera y dicha segunda gargantas 72, 78.

Claims (21)

1. Un dispositivo de válvula (2) para un receptáculo (4) para beber que tiene una presión interna (P3), en el que la válvula (2) está prevista en un recinto (6), estando provisto un extremo (8) de aguas abajo del mismo de una abertura (10) para beber, y estando un extremo (12) de aguas arriba del mismo abierto y unido alrededor de una abertura (14) del receptáculo (4) para beber cuando está en posición de uso, por lo que la válvula (2) puede abrir y cerrar el flujo de salida de líquido desde el receptáculo (4) para beber a través de dicha abertura (10) para beber, que está prevista aguas abajo de la válvula (2); en el que la válvula (2) comprende:
- un cuerpo (16) de membrana flexible provisto de un extremo de unión (18) conectado de manera fija al recinto (6) cuando está en posición de uso, y un extremo de maniobra (20) libre conectado de manera estanca y movible al recinto (6);
- una cabeza (22) de válvula; y
- un asiento (24) de válvula contra el que se aplica en relación de obturación la cabeza (22) de válvula cuando la válvula (2) está inactiva y en su posición de reposo;
- en el que el recinto (6) contiene, también:
- una cámara (26) de equilibrado de presión en comunicación con una presión ambiente (P1) del recinto (6) y un lado (28) del cuerpo (16) de membrana; y
- una cámara (30) de succión en comunicación con dicha abertura (10) para beber de aguas abajo y el otro lado (32) del cuerpo (16) de membrana;
- en el que la válvula (2) está dispuesta para abrir dicho flujo de salida de líquido cuando se aplica a la cámara (30) de succión, a través de dicha abertura (10) para beber de aguas abajo, una sub-presión (P2) que es menor que dicha presión ambiente (P1) en un valor predeterminado, por lo que el cuerpo (16) de membrana es expuesto a una diferencia de presión (P1-P2) que activa y mueve al cuerpo (16) de membrana con una fuerza de apertura de válvula, caracterizado porque la cabeza (22) de válvula está conectada de forma fija y sobrepasable al recinto (6);
- en el que el asiento (24) de válvula está conectado al extremo (20) de maniobra del cuerpo (16) de membrana;
- en el que el asiento (24) de válvula está previsto aguas arriba de la cabeza (22) de válvula; y
- en el que el asiento (24) de válvula está conectado de forma estanca y movible al recinto (6); y
- por lo que el asiento (24) de válvula puede ser movido separándose de la cabeza (22) de válvula y abrir así la válvula (2) al flujo de salida de líquido cuando se aplica dicha sub-presión (P2) a la cámara de succión (30).
2. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo (16) de membrana tiene una extensión axial y, así, forma un cuerpo a modo de manguito.
3. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el cuerpo (16) a modo de manguito tiene una forma tubular, cónica o aproximadamente cónica.
4. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, 2 o 3, caracterizado porque el extremo (18) de unión del cuerpo (16) de membrana está conectado al recinto (6) en o cerca de su extremo (12) de aguas arriba, mientras que el extremo (20) de maniobra del cuerpo (16) de membrana está conectado al recinto (6) en o cerca de su extremo (8) de aguas abajo.
5. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque el lado de aguas arriba del asiento (24) de válvula está conectado de forma flexible a una abertura (50) de flujo de salida de un tabique (52) previsto entre el extremo (18) de unión y la abertura (14) del receptáculo (4) para beber, por lo que dicha cámara de succión (30) está prevista entre el tabique (52) y el cuerpo (16) de membrana, mientras que dicha cámara (26) de equilibrado de presión está prevista entre el cuerpo (16) de membrana y el recinto (6); y
- en el que el asiento (24) de válvula está provisto de, al menos, un canal (54) de conexión que conecta la cámara (30) de succión con la abertura (10) para beber.
6. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque el lado de aguas arriba del asiento (24) de válvula está provisto de una junta anular (58) flexible dispuesta con el fin de aplicarse de manera estanca alrededor de dicha abertura (50) de flujo de salida del tabique (52).
7. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque la abertura (50) de flujo de salida está prevista en un extremo libre de un canal tubular (60) de flujo de salida, que sobresale del tabique (52) y forma parte del mismo.
8. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque el lado de aguas arriba del asiento (24) de válvula está provisto de un manguito flexible (62) que está conectado a dicha abertura (50) de flujo de salida del tabique (52).
9. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque el extremo de aguas arriba del manguito (62) está conectado a un canal tubular (60') de flujo de salida, que sobresale del tabique (52) y forma parte del mismo.
10. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el asiento (24) de válvula está conectado de forma estanca y movible al recinto (6) mediante un collarín de obturación (56) flexible previsto al exterior del asiento (24) de válvula.
11. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4-10, caracterizado porque el cuerpo (16) de membrana tiene forma de Y abierta cuando se le moldea y se le retira de un molde de colada correspondiente.
12. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, 2 o 3, caracterizado porque el extremo (18) de unión del cuerpo (16) de membrana está conectado al recinto (6) en o cerca de su extremo (8) de aguas abajo, mientras que el extremo (20) de maniobra del cuerpo (16) de membrana está conectado al recinto (6) en o cerca de su extremo (12) de aguas arriba.
13. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque el lado de aguas arriba del asiento (24) de válvula está conectado de forma estanca y movible al recinto (6) a través de un collarín de obturación (64) flexible previsto al exterior del asiento (24) de válvula y que sobresale de él;
- estando prevista así dicha cámara (26) de equilibrado de presión entre el collarín (64) de obturación, el cuerpo (16) de membrana y el recinto (6), mientras que la cámara (30) de succión está prevista entre el cuerpo (16) de membrana y dicha abertura (10) para beber del recinto (6).
14. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque el collarín de obturación (64) flexible está conectado a una superficie de obturación en forma de resalto interno (48) del recinto (6).
15. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 12, 13 o 14, caracterizado porque el extremo (18) de unión del cuerpo (16) de membrana está conectado de forma retirable al recinto (6).
16. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque el extremo (18) de unión y el recinto (6) están conectados mediante un acoplamiento de libreación rápida.
17. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado porque el acoplamiento de liberación rápida es un acoplamiento (66) por salto elástico o una conexión roscada.
18. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 16 o la reivindicación 17, caracterizado porque el recinto (6) está provisto de un collarín interno (68) que define dicha abertura (10) para beber; y
- en el que el collarín interno (68) está provisto de un primer elemento de acoplamiento del acoplamiento de liberación rápida, mientras que dicho extremo (18) de unión está provisto de un segundo elemento de acoplamiento cooperante del acoplamiento de liberación rápida.
19. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el recinto (6) está provisto de, al menos, una ventilación (46) en dicha cámara (26) de equilibrado de presión.
20. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la cabeza (22) de válvula está conectada al recinto (6) por medio de, al menos, un tirante (38, 42).
21. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al menos uno de entre la cabeza (22) de válvula y el asiento (24) de válvula, está/están provistos de, o está/están dispuestos como, un dispositivo de guía (40, 44) que centra la cabeza (22) de válvula en el asiento (24) de válvula durante el cierre de la válvula (2).
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