ES2294528T3 - Cierre de envase. - Google Patents
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Abstract
Cierre de envase (1), especialmente un cierre para botellas de bebidas, con una caperuza (2) que se puede colocar sobre un orificio del envase, con una pieza de vertido (20) dispuesta en la caperuza (2) con un tubo de salida (21) y con una instalación de cierre puede cerrar el canal de salida (22) del tubo de salida (21) y que presenta un elemento de cierre (40), que se apoya, en la posición cerrada, en una superficie de obturación (8) dispuesta en el orificio de entrada (23) del canal de salida (22) y que se puede mover desde una posición cerrada a una posición abierta y a la inversa en la dirección axial del tubo de salida (21) por medio de un elemento de activación, que está configurado como bulón giratorio (30) dispuesto en ángulo recto con respecto al eje longitudinal del tubo de salida (21) y que está alojado de forma giratoria en la pieza de vertido (20), que presenta dentro del tubo de salida (21) una sección (33) excéntrica con respecto a su eje giratorio, caracterizado porque el elemento de cierre (40) presenta un elemento de unión (47) de forma anular, que rodea la sección (33) excéntrica del bulón giratorio (30), de manera que el bulón giratorio (30) está articulado en el elemento de unión.
Description
Cierre de envase.
La invención se refiere a un cierre de envase,
especialmente un cierre para botellas de bebidas, con una caperuza
que se puede colocar sobre un orificio del envase, con una pieza de
vertido dispuesta en la caperuza con un tubo de salida y con una
instalación de cierre puede cerrar el canal de salida del tubo de
salida y que presenta un elemento de cierre, que se apoya, en la
posición cerrada, en una superficie de obturación dispuesta en el
orificio de entrada del canal de salida y que se puede mover desde
una posición cerrada a una posición abierta y a la inversa en la
dirección axial del tubo de salida por medio de un elemento de
activación, que está configurado como bulón giratorio dispuesto en
ángulo recto con respecto al eje longitudinal del tubo de salida y
que está alojado de forma giratoria en la pieza de vertido, que
presenta dentro del tubo de salida una sección excéntrica con
respecto a su eje giratorio.
En los cierres de envases, que se utilizan, en
general, para botellas de bebidas en el campo deportivo, la
instalación de cierre se puede activar con la mano y garantiza, en
la posición cerrada, un cierre hermético al líquido del contenido
del envase.
En caso necesario, se puede llevar la
instalación de cierre con la mano a la posición abierta, de manera
que se puede extraer el líquido que se encuentra en el envase, sin
tener que retirar el cierre del envase.
Un cierre de envase muy extendido presenta un
tubo de salida, en cuyo extremo superior está dispuesto un disco de
diámetro más reducido liberando un intersticio anular. Sobre el tubo
de salida está dispuesta una caperuza de cierre, que está provista
con un orificio que corresponde al diámetro del disco. Esta caperuza
de cierre se puede desplazar en la dirección axial del tubo de
salida, en el que la caperuza libera, en la posición abierta, el
intersticio anular entre el tubo de salida y el disco de diámetro
reducido y, en la posición cerrada, cubre este intersticio anular.
Esta manipulación con una mano, práctica en sí, del cierre tiene,
sin embargo, el inconveniente de que estos cierres de envases
solamente se pueden utilizar para botellas de bebidas, que
contienen bebidas libres de ácido carbónico. En el caso de elevación
de la presión interior en el envase, la caperuza de cierre es
presionada de forma irremediable en la posición abierta, con la
consecuencia de que el contenido del envase puede salida de forma
involuntaria.
Se conoce a partir del documento JP 2003 144 338
un cierre de envase del tipo indicado al principio. El bulón
giratorio presenta en este caso una sección excéntrica, que se
extiende, durante la activación, sobre el extremo de la caña del
elemento de cierre del tipo de empujador, con lo que éste es
introducido axialmente en el envase. De esta manera se libera un
intersticio entre el plato de la válvula del elemento de cierre y
la superficie de obturación correspondiente en el orificio de
entrada del canal de salida. En este cierre de envase es un
inconveniente que el elemento de cierre solamente se puede
transferir a través del apoyo por medio de un muelle o debido a una
presión del gas en el espacio interior del envase de retorno a su
posición cerrada. La primera opción es mecánicamente costosa y, por
lo tanto, cara la última opción es lenta y poco fiable
especialmente cuando el contenido residual del envase es pobre en
ácido carbónico o es reducido.
Se conoce a partir del documento JP 09 188 352
un cierre de envase similar, en el que, sin embargo, el bulón
giratorio y el elemento de cierre están en conexión operativa a
través de otro miembro de contacto móvil, sobre el que se desplaza
la parte excéntrica del bulón giratorio y que se desplaza, por su
parte, sobre el extremo de la caña del elemento de cierre.
Se conoce a partir del documento DE 199 38 220
A1 una cabeza de válvula para la colocación sobre botellas de
bebidas, que presenta una palanca de activación plegable, que se
apoya en uno de sus dos extremos en la pared de la cabeza de la
válvula y está alojada allí de forma giratoria. En la palanca de
activación está fijada una varilla con un tapón de válvula, que
presiona durante el movimiento ascendente contra un asiento de
válvula. Por encima del asiento de válvula desemboca un tubo de
salida, que se extiende inclinado hacia abajo, en la cabeza de la
válvula, desde el que no es posible, sin embargo, debido a su
posición inclinada, una extracción de líquido, especialmente por
encima de la posición de la cabeza de la botella. Para mantener el
tapón de la válvula en posición cerrada, está previsto un medio
elástico a la presión, que está formado por un conjunto de
elementos extendidos alargados. La disposición y la configuración de
estos elementos elásticos no pueden garantizar de forma duradera
una fuerza de cierre constante, de manera que en este lugar se
producen fugas. También la palanca de activación puede ser
presionada de forma involuntaria a la posición abierta, cuando la
botella llena es transportada, junto con otros objetos, por ejemplo
en una bolsa de deportes. Otro lugar de fuga puede representar la
guía de corredera para el vástago de válvula, especialmente cuando
durante la apertura se desplaza hacia arriba un líquido que
contiene ácido carbónico que está bajo presión e incide en primer
lugar sobre la guía de corredera, antes de que sea desviado en el
tubo de salida. En el caso de errores de medida mínimos de los
componentes individuales o en el caso de modificación de la medida a
través de actuación térmica, se pueden producir fugas. La cabeza de
válvula conocida no es adecuada, por lo tanto, para la fabricación
de productos en serie.
El documento WO 03/05758 A1 describe un
dispositivo de salida que se puede cerrar con una pieza de vertido
y un dispositivo de cierre. La pieza de vertido presenta en la zona
inferior una escotadura que se extiende transversalmente al cuello
de la botella, en la que está insertado un bulón giratorio, que está
provisto con una palanca de activación. El bulón presenta un
orificio de paso, que se puede llevar a través de la rotación del
bulón a la posición abierta y a la posición cerrada. Se representa
como ventajoso que la parte de la pieza de vertido, que se
encuentra entre el dispositivo de cierre y el interior de la
botella, es decir, la zona inferior de la escotadura de vertido,
que recibe el dispositivo de cierre, esté configurada al menos en
parte de forma elástica y que se pueda presionar a través de una
sobrepresión que existe en el envase de forma elástica contra el
dispositivo de cierre. Además, se indica que el giro del dispositivo
de cierre se puede realizar también cuando en la botella predomina
una sobrepresión o una presión negativa. La fuerza, que se ejerce a
través de la sobrepresión o presión negativa, que predomina en la
botella, sobre el dispositivo de cierre, no actúa en la dirección,
en la que debe moverse el dispositivo de cierre, para llevarlo desde
la posición cerrada a la posición abierta y a la inversa. En este
dispositivo de cierre es un inconveniente, sin embargo, que el
bulón giratorio debe ajustarse exactamente y debe apoyarse sin juego
en la pieza de vertido para evitar una salida de líquido que está a
alta presión.
El documento WO 03/057588 A1 describe un
dispositivo de salida con un plato de obturación, que está
dispuesto en el interior de una caperuza roscada y que presiona en
la posición cerrada desde abajo contra el orificio de entrada del
canal de salida, de manera que una sobrepresión en el interior del
envase contribuye de forma automática a un cierre hermético. El
plato de obturación es activado a través de una caperuza que cubre
el canal de salida, que presenta una pieza de cierre en forma de
copa que se extiende en el canal de salida. El plato de obturación
está fijado por medio de un conecto en forma de pasador en el fondo
de la pieza de conexión. A través de un desplazamiento axial de la
caperuza se mueve el plato de obturación desde la posición abierta
a la posición cerrada y a la inversa. Aunque está previsto un canal
de compensación de la presión, a través del cual se puede eliminar
la sobrepresión durante la apertura, se necesitan para la apertura
fuerzas grandes contra la sobrepresión que predomina en el envase,
que pueden inducir al usuario a golpear eventualmente la caperuza,
de manera que se puede descargar la sobrepresión de forma
explosiva.
En la publicación 03/057588 A1 se describe
todavía otra forma de realización, que presenta una caperuza de
cierre, de manera que se puede llevar a cabo de forma continua la
transmisión de la fuerza sobre el plato de obturación. El plato de
obturación está fijado por medio de un pasador separado en la
caperuza, lo que tiene el inconveniente de que el plato de
obturación debe presentar un orificio, a través del cual se inserta
el pasador. De esta manera, se pueden producir fugas, especialmente
cuando se producen condiciones erróneas. El cierre requiere
costumbre y se puede manipular de forma errónea en la medida de que
un enroscamiento adicional de la caperuza representa
"apertura" y un aflojamiento de la caperuza representa
"cierre" en contra de las funciones habituales de las
caperuzas roscadas. Un cierre abierto puede ser abierto todavía
adicionalmente de forma involuntaria a través de un enroscamiento
adicional.
Partiendo del documento JP 2003 144 338, el
cometido de la invención es preparar un cierre de envase, que
garantice un cierre hermético de una manera independiente de una
presión interior que predomina en el envase y que se pueda abrir y
cerrar de una manera sencilla.
Este cometido se soluciona, en combinación con
las características del preámbulo de la reivindicación 1 porque el
elemento de cierre presenta un elemento de unión de forma anular,
que rodea la sección excéntrica del bulón giratorio, de manera que
el bulón giratorio está articulado en el elemento de unión.
El elemento de cierre está articulado en el
bulón giratorio a través de una conexión del tipo de biela o del
tipo de árbol de levas, de manera que el movimiento giratorio del
bulón giratorio se puede convertir en un movimiento de elevación
del elemento de cierre. Por lo tanto, es posible de una manera
sencilla y con un gasto de fuerza comparativamente reducido, mover
el elemento de cierre, a través de la rotación del elemento de
activación para la apertura contra la presión interior hacia dentro.
Por otra parte, durante el cierre de la misma manera a través de la
rotación del bulón giratorio se conduce el elemento de cierre de una
manera activa por delante de la superficie de obtura de una manera
independiente de la presión interior.
El bulón giratorio no tiene que ajustar
exactamente, porque él mismo no asume ninguna función de
obturación.
La caperuza y el bulón giratorio presentan con
preferencia un eje longitudinal común, es decir, que la pieza de
vertido con el tubo de salida se extiende perpendicularmente hacia
arriba, de manera que cuando el cierre del envase está enroscado se
puede extraer líquido desde el envase en la posición por encima de
la cabeza. El bulón giratorio se encuentra en el canal de salida del
tubo de salida y en la posición abierta, durante la extracción de
líquido el bañado por éste.
De una manera preferida, el elemento de unión de
forma anular presenta un orificio alargado perpendicularmente al
eje longitudinal de tubo de salida. En oposición a una abertura de
forma circular, la ventaja consiste en que durante la rotación del
bulón giratorio, se puede girar libremente la parte excéntrica, sin
que con ello el elemento de cierre lleve a cabo un movimiento
oscilante, lo que conduciría a fugas en el elemento de cierre. De
esta manera, se asegura un movimiento vertical controlado del
elemento de cierre.
Para poder manipular con la mano el bulón
giratorio, éste se extiende al menos en un lado a través de la
pared del tubo de salida hacia fuera y presenta un asa
correspondiente. El asa y/o el bulón giratorio pueden presentar
elementos de retención adecuados, para indicar al usuario la
posición cerrada y la posición abierta durante la activación.
El asa puede presentar en su extremo libre un
elemento en forma de placa, que cubre en la posición cerradas el
orificio de salida para ofrecer una protección contra contaminación
del tubo de salida. Esta placa de cubierta, que está dispuesta
perpendicularmente al asa, puede estar formada, por ejemplo,
integralmente. El asa y/o la placa de cubierta pueden presentar
nervaduras adicionales en sus lados exteriores, con el fin de
facilitar, por una parte, la activación y de impedir, por otra
parte, que el usuario abra el cierre con la boca.
En el tubo de salida está dispuesto con
preferencia por encima del bulón giratorio un fondo intermedio con
un orificio. En la posición cerrada, el elemento de unión de forma
anular encaja en este orificio y lo cierra. De esta manera se
consigue una obturación adicional, que impide durante el proceso de
apertura una salida explosiva del líquido del envase que está bajo
presión.
En este contexto, es ventajoso que la pieza de
vertido presente con preferencia al menos un orificio de descarga
de la presión, que está dispuesto con preferencia en la pared de la
pieza de vertido entre el bulón giratorio y el elemento de
cierre.
Al comienzo del proceso de apertura, cuando no
está cerrado todavía el orificio en el fondo intermedio, se puede
escapar la sobrepresión en primer lugar a través del/los orificios
de descarga de la presión, sin que el gas o líquido puedan llegar
al tubo de salida.
Con preferencia, el orificio de descarga de la
presión presenta una forma que se ensancha cónicamente hacia
fuera.
En una forma de realización alternativa, está
previsto un cierre de envase, que se caracteriza porque el elemento
de activación es una caperuza giratoria alojada en el tubo exterior,
que presenta en el interior del tubo de salida un tubo roscado, y
porque el elemento de cierre presenta un pasador roscado que se
extiende en la pieza de vertido, que encaja en el tubo roscado.
También en esta variante, a través de la unión
roscada se convierte un movimiento giratorio del elemento de
activación en un movimiento de elevación del elemento de cierre. El
gasto de fuerza es de la misma manera correspondientemente
reducido, cuando el elemento de cierre debe abrirse contra una
presión interior alta.
La caperuza giratoria está fijada con
preferencia en dirección axial, de manera que el movimiento
giratorio es convertido totalmente en un movimiento de elevación del
elemento de cierre. El cierre del envase tiene la ventaja de que a
través de "giro a la derecha" se cierra el cierre del envase y
se abre a través de "giro a la izquierda".
El tubo roscado presenta al menos una abertura,
para posibilitar, en la posición abierta del elemento de cierre,
una salida del líquido desde el envase desde el tubo interior al
tubo roscado y, por lo tanto, un vertido.
En esta forma de realización, el pasador roscado
puede estar configurado de tal forma que cuando se alcanza la
posición cerrada del elemento de cierre, se cierra esta abertura.
También esta forma de realización puede presentar al menos un
orificio de descarga de la presión.
El elemento de cierre, que se emplea en las dos
variantes de realización, presenta con preferencia una primera
superficie cónica con el ángulo cónico \alpha_{1}, que pasa en
la dirección del tubo de salida a una segunda superficie cónica con
el ángulo cónico \alpha_{2}, siendo aplicable para el ángulo
cónico \alpha_{1} \geq \alpha_{2}.
Con preferencia, la caperuza presenta una pared
de fondo con un orificio de entrada para el elemento de cierre.
Estas superficies cónicas colaboran con una
superficie de obturación correspondiente, que está formada
integralmente en la caperuza roscada. Con preferencia, la caperuza
presenta en la pared de fondo un labio de obturación de forma
anular, que se proyecta en el espacio interior, con una superficie
de obturación de forma cónica, cuyo ángulo cónico es \beta =
\alpha_{2}. Puesto que \alpha_{1} \geq \alpha_{2}, se
consigue durante el proceso de cierre ya en poco espacio de tiempo
un apoyo del elemento de cierre en la superficie de obturación y en
el transcurso del proceso de cierre siguiente se ejerce una presión
de apriete grande sobre la parte de la superficie de obturación,
que se apoya en la primera superficie cónica.
A la inversa, durante el proceso de apertura se
desprende en primer lugar la segunda superficie cónica de la
superficie de obturación y solamente al final del proceso de
apertura se retirará también la segunda superficie cónica de la
superficie de obturación. De esta manera se posibilita una apertura
continua, lo que es ventajoso especialmente a presiones interiores
altas y se impide una descarga explosiva del líquido en el tubo de
salida.
Por otra parte, a través de esta disposición de
superficies cónica, se compensan de una manera efectiva las
tolerancias de fabricación con respecto al elemento de activación y
al elemento de cierre. A través de un ensanchamiento adicional del
labio de obturación se pone a disposición una reserva de medida, de
manera que el bulón giratorio y el elemento de cierre pueden
soportar un cierto juego, lo que reduce los costes de
fabricación.
De acuerdo con otra forma de realización, el
orificio de entrada posee en la pared de fondo una proyección hacia
atrás configurada como asiento de válvula. De esta manera es posible
bajar el plato de válvula en la posición cerrada en gran medida en
el orificio de entrada, de manera que se crea en la caperuza roscada
un lado inferior plano en gran medida cerrado, que posibilita
enroscar el cierre del envase sobre envases cerrados con lámina de
sellado, sin que la lámina de sellado se dañe a través de las
proyecciones en el espacio interior de la caperuza.
\newpage
Con preferencia, la caperuza y, por lo tanto,
también el labio de obturación de forma anular están constituidos
por un material de plástico flexible o elástico. El elemento de
cierre está constituido con preferencia por un material de plástico
rígido, no deformable. El elemento de cierre puede estar realizado
en forma de plato y puede disponer de nervaduras de refuerzo.
En principio, también es posible fabricar la
caperuza de un material de plástico rígido y producir el elemento
de cierre a partir de un material flexible elástico.
De acuerdo con otra forma de realización del
plato de obturación, éste puede estar provisto con un revestimiento
de un polímero elástico, con preferencia de un elastómero
termoplástico.
El material en la zona de obturación del cierre
debería disponer del llamado efecto de memoria, es decir, una
capacidad de recuperación, de manera que la deformación condicionada
por la presión, el tiempo y la temperatura, se anula lo más
rápidamente posible después del proceso de apertura.
En general, los cierres de envase representan
una disposición estable, de manera que una presión interior de
hasta 6,5 bares en el cierre del envase no conduce a fugas de
ninguna clase.
Con preferencia, en la posición abierta del
elemento de cierre, la sección transversal libre entre el plato de
válvula y el asiento de obturación es menor que la sección
transversal libre en el orificio del fondo intermedio. Esta
configuración tiene la ventaja de que, en el caso de líquidos
espumosos, especialmente que contienen azúcar, se reduce claramente
la formación de espuma en el canal de salida. Especialmente al
comienzo de la extracción del líquido se asegura de esta manera que
la porción del líquido, en comparación con la porción de la espuma,
sea claramente mayor que en los cierres de envase
convencionales.
Una medida adicional consiste en colocar en el
canal de salida una placa de reflector. A tal fin, el elemento de
cierre presenta con preferencia en el canal de salida del tubo de
salida una placa de reflector, de manera que durante la salida de
la corriente a través del orificio del fundo intermedio se inicia
una desviación del líquido y, por lo tanto, una estabilidad
especialmente de una mezcla de líquido y gas, antes de que el
líquido llegue a la boca del consumidor.
Con preferencia, el elemento de cierre presenta
un labio de refuerzo, que se extiende a través del orificio del
fondo intermedio, en el que está formada integralmente la placa de
reflector.
La placa de reflector está dispuesta con
preferencia perpendicularmente al eje longitudinal del cierre del
envase. Para que tenga lugar una desviación completa de la corriente
de líquido, la superficie del reflector es \geq que la superficie
del orificio del fondo intermedio. Esto significa que la placa de
reflector cubre con preferencia al menos el orificio del fondo
intermedio.
La configuración de acuerdo con la invención del
cierre del envase permite fabricar los componentes necesarios para
el cierre con tolerancias de fabricación relativamente grandes,
puesto que en cada caso se garantiza una obturación en virtud de la
configuración del plato de obturación o bien como plato de
obturación de forma cónica o como plato de obturación con
revestimiento elástico. De esta manera es posible por primera vez
fabricar el cierre de envase a bajo precio como producto en
serie.
El cierre de envase se caracteriza también
porque todos los componentes y superficies, que entran en contacto
con el contenido del envase durante la extracción del líquido, están
realizados lisos y no presentan esquinas ocultas, de manera que es
posible una limpieza sin problemas.
En virtud de estas ventajas, el cierre de envase
es especialmente adecuado para envases, especialmente botellas de
bebidas, con un líquido que contiene ácido carbónico.
A continuación se explican formas de realización
ejemplares de la invención con la ayuda de los dibujos. En este
caso:
La figura 1a muestra un cierre de envase en
representación en perspectiva con caperuza de protección.
La figura 1b muestra el cierre de envase según
la figura 1 a sin caperuza de protección.
La figura 2 muestra una sección vertical a
través del cierre de envase mostrado en la figura 1b.
La figura 3 muestra una representación en
perspectiva del bulón giratorio.
La figura 4 muestra una representación en
perspectiva del elemento de cierre.
Las figuras 5a y 5b muestran una sección
vertical a través del elemento de cierre junto con el labio de
obturación en posición abierta y en posición cerrada.
La figura 6 muestra una sección vertical a
través del cierre de envase según otra forma de realización.
La figura 7 muestra una sección vertical a
través del cierre de envase durante el montaje del elemento de
cierre.
La figura 8 muestra una representación en
perspectiva del elemento de cierre de acuerdo con la forma de
realización mostrada en las figuras 6 y 7.
La figura 9 muestra una sección vertical a
través de la parte inferior del cierre de envase, que está enroscado
sobre una botella.
La figura 10 muestra una sección vertical a
través de un cierre de envase según otra forma de realización en la
posición cerrada, y
La figura 11 muestra una sección vertical a
través del cierre de envase según otra forma de realización en la
posición abierta.
En la figura 1a se representa en perspectiva un
cierre de envase 1. El cierre de envase 1 presenta una caperuza
roscada 2, que presenta una acanaladura 3 en la superficie exterior.
En el borde inferior, la caperuza roscada 2 presenta un anillo de
originalidad 70.
La caperuza roscada 2 se prolonga hacia arriba
en una pieza de vertido 20, que comprende un tubo de salida 21 con
un canal de salida 22 y con un orificio de salida 24 (ver la figura
1b). En la pieza de vertido 20, perpendicularmente al eje
longitudinal 200 del canal de salida 22, está alojado un bulón
giratorio 30, en el que está formada integralmente una palanca 36
con un asa 37 (ver la figura 1b). La pieza de vertido 20 se cubre
por una caperuza de protección 12 con anillo de originalidad 12',
que está fijado sobre la caperuza roscada 2 por medio de los
salientes de retención 38. Después de la retirada de la caperuza de
protección 12, a través de la desviación de la palanca 36, se abre
la instalación de cierre dispuesta en el interior del cierre del
envase y que presenta un elemento de cierre 40 y se puede extraer el
contenido del envase.
En la figura 2 se representa una sección
vertical a través del cierre del envase 1 mostrado en la figura 1.
La caperuza roscada 2 posee una pared circunferencial 5, en cuyo
lado interior está dispuesta una rosca interior 4, con la que se
puede enroscar la caperuza roscada sobre un orificio de envase, por
ejemplo sobre una botella de bebida. La pared circunferencial 5
pasa a una pared de fondo 6, en cuyo lado interior está previsto un
anillo de obturación 9, que colabora con el borde de la abertura del
envase. Radialmente hacia dentro se conecta, en la zona del
orificio de entrada 23, un labio de obturación 7 que se extiende en
el espacio interior 10 de la caperuza 2 con la superficie de
obturación 8, que colabora con el plato de obturación 41 del
elemento de cierre 40 y forma un asiento de obturación 7a, como se
explica todavía en las figuras siguientes. El elemento de cierre 40
posee una configuración en forma de campana y se extiende a través
del orificio de entrada 23 del canal de salida 22hacia arriba. El
plato de obturación 41 está provisto con dos superficies de
obturación 42 y 43 de forma cónica y está articulado en el bulón
giratorio 30 por medio de un elemento de unión 47 en forma de
anillo.
El bulón giratorio 30 está alojado en una
sección de soporte 25a con su primera sección central 31. Esta
sección central 31 pasa a una sección excéntrica 33, en la que
incide el elemento de unión 47 en forma de anillo.
La sección excéntrica 33 pasa a una segunda
sección central 34, en la que se conecta un disco de cojinete 35.
Este disco de cojinete 35 está alojado de forma giratoria en la
pared de la pieza de vertido 20 en la sección de soporte 25b. El
bulón giratorio 30 se prolonga hacia fuera en una palanca 36, que
presentas un asa 37 en el extremo libre.
En la figura 2 se representa el elemento de
cierre 40 poco antes de la posición cerrada. De una manera
correspondiente, la sección excéntrica 33 se gira hacia arriba y la
palanca 36 apunta de la misma manera hacia arriba. Se puede
reconocer por el operador que con ello se alcanza pronto la posición
cerrada. Cuando se ha alcanzado la posición cerrada, el elemento de
unión 47 de forma anular encaja en el orificio 29 en el fondo
intermedio 28 y cierra el orificio 29.
A través de la desviación de la palanca 36, lo
que se puede realizar a través de un movimiento giratorio hacia la
derecha o hacia la izquierda, se ajusta la posición abierta del
elemento de cierre 40 a través del giro de la sección excéntrica 33
hacia abajo.
Al comienzo del proceso de apertura, el orificio
29 está todavía cerrado. En la pared de la pieza de vertido 20
están previstos debajo del bulón giratorio 30 unos orificios de
descarga de la presión 27, que se ensancha cónicamente hacia fuera.
En primer lugar se elimina una sobrepresión a través de estos
orificios de descarga de la presión 27.
En la figura 3 se representa ampliado el bulón
giratorio 30. La primera sección central, que está alojada en la
pieza de vertido 20, pasa sobre una zona de transición 32 a la
sección excéntrica 33, que se extiende hasta la segunda sección
central 34. Esta prolongación de la sección excéntrica tiene la
ventaja de que el elemento de unión de forma anular del elemento de
cierre no puede resbalar lateralmente especialmente a la posición
cerrada.
En la segunda sección central 34 se conecta el
disco de cojinete 35, que presenta una nervadura circundante. La
palanca de activación 36 termina hacia arriba en forma de cuña y
posee en el extremo libre el asa 37 configurada en forma de
trapecio.
En la figura 4 se representa en perspectiva el
elemento de cierre 40. El elemento de cierre posee una forma de
campana con un plato de obturación 41, que presenta las dos
superficies cónicas 42 y 43. Hacia arriba se conecta una sección 45
en forma de campana, que está configurada reforzada por medio de
nervaduras de refuerzo 44. Por encima de la sección 45 en forma de
campana está dispuesta una nervadura vertical 46, que pasa al
elemento de unión 47 de forma anular, que rodea la sección
excéntrica 33 del bulón giratorio 30. El orificio 48 del elemento
de unión 47 de forma anular tiene la forma de un taladro alargado.
Esta configuración del orifico 48 tiene la ventaja de que la
sección excéntrica 33 se puede mover en dirección horizontal, como
se puede ver en la figura 5a.
El elemento de unión 47 de forma anular está
reforzado con una nervadura de refuerzo 49.
En la figura 5a se puede ver una representación
esquemática para explicar las dos superficies cónicas 42 y 43 del
plato de obturación 41 del elemento de cierre 40, que está colocado
opuesto al orificio de entrada 23 del canal de salida 22. El
detalle X se representa adicionalmente ampliado. La primera
superficie cónica 42 posee un ángulo cónico \alpha_{1} que es
mayor que el ángulo cónico \alpha_{2} de la segunda superficie
esférica 43, que se conecta hacia arriba en la primera superficie
cónica 42. El labio de obturación 7 posee una superficie de
obturación 8, que está configurada de la misma manera cónicamente y
que presenta el ángulo \beta. En la representación mostrada aquí,
los ángulos \alpha2 y \beta son de la misma magnitud.
En la figura 5b se representa la posición
cerrada. Se puede ver claramente que en virtud del ángulo cónico
\alpha1 mayor, la primera superficie de obturación 42 presiona
ligeramente hacia fuera el labio de obturación, que está
constituido por material elástico, con la superficie de obturación
8. De esta manera, se garantiza durante el proceso de cierre ya
precozmente una obturación. A la inversa, durante el proceso de
apertura se libera ya por último completamente el orificio de
entrada 23. La configuración por medio de dos superficies de
obturación cónicas 42, 43 de diferente ángulo cónico tiene la
ventaja de que la obturación se puede realizar de una manera
continua, lo que es ventajoso especialmente en el caso de contenidos
que están bajo una presión alta.
En la figura 6 se representa otra forma de
realización del cierre de envase. Esta forma de realización se
diferencia de la forma de realización anterior por un elemento de
cierre 40 modificado. El elemento de cierre 40 posee un plato de
obturación 41, que está provisto con un revestimiento 41a de un
plástico blando, especialmente de un elastómero termoplástico. Este
revestimiento 41a está empotrado en la zona marginal del plato de
obturación 41 y se extiende sobre todo el lado inferior. Radialmente
hacia fuera se proyecta el revestimiento 41a, de manera que puede
colaborar con la superficie de obturación 8 del labio de obturación
7 durante el proceso de cierre. El labio de obturación 7 está
constituido, como los restantes componentes de la caperuza 2, por
un plástico resistente y, por lo tanto, solamente es flexible con
condiciones. Debido a la elasticidad del revestimiento 41a, éste se
deforma de manera reversible, cuando el plato de obturación 41 se
mueve a la posición cerrada. Por lo tanto, se compensan las
eventuales tolerancias de los componentes a través del revestimiento
41a, es decir, que en el caso de que existan tolerancias de
fabricación, se consigue en cualquier caso un cierre hermético del
orificio de entrada 23.
Por encima del elemento de unión 47 de forma
anular se extiende una nervadura de refuerzo 49 hacia arriba, que
lleva en su extremo superior una placa de reflector 400. Esta placa
de reflector 400 se extiende perpendicularmente al eje longitudinal
200 hacia ambos lados de la nervadura de refuerzo 49, siendo la
superficie de la placa de reflector 400 mayor que la superficie del
orifico 29. Durante la apertura del cierre del envase, el líquido
que está abajo presión circula desde el orificio 29 en primer lugar
hacia el lado inferior de la placa de reflector 400 y se desvía de
esta manera radialmente. Esto conduce a una estabilización de la
corriente de líquido de salida. En el caso de líquido que contiene
carbono, se descarga en primer lugar la presión del gas, que
arrastra a las partículas de líquido. Esto conduce, de acuerdo con
el tipo de líquido, a una formación de espuma. A través de la placa
de reflector 400 se desvían estas partículas de líquido y se evita
claramente la formación de espuma.
Puesto que la placa de reflector 400 está
conectada con preferencia en una sola pieza con la nervadura de
refuerzo 49, esta nervadura está configurada -como se puede ver en
la figura 7- con preferencia de forma abatible hasta el punto de
que cuando se introduce el elemento de cierre 40 a través del
orificio 29 se puede acoplar desde abajo. Después del paso a través
del orificio 29, se extiende la placa de reflector 40 por sí misma
a modo de una pantalla y adopta la posición representada en la
figura 6.
En la figura 8 se puede ver el elemento de
cierre 40 en representación en perspectiva. El plato de obturación
41 presenta una configuración esencialmente rectangular, que está
adaptada al contorno rectangular del orificio de entrada 23. El
revestimiento 41 está fijado en la zona marginal del plato de
obturación 41 y envuelve la zona inferior del plato de obturación
41. En el plato de obturación 41 está formada integralmente
perpendicularmente hacia arriba una nervadura 46, que presentas
nervaduras de refuerzo 44. En general, se crea una disposición en
forma de cruz, que pasa al elemento de unión de forma anular con el
orificio alargado 48. Hacia arriba se conecta la nervadura de
refuerzo 49, que presenta nervaduras 49a, 49b en la zona marginal,
de manera que se crea una estructura de doble T. En el extremo
superior está formada integralmente la placa de reflector 40.
En la figura 9 se representa otra forma de
realización, en la que la pared de fondo 6 presenta en la zona del
orificio de entrada 23 un asiento de obturación 7a en forma de un
saliente hacia atrás. El asiento de obturación 7a está prolongado
de esta manera en el orificio de entrada 23, de maneras que, en la
posición cerrada, se encaja el plato de obturación 41 casi
completamente en el orificio de entrada, de manera que en el lado
inferior, el plato de obturación no se proyecta o solamente en una
medida insignificante en el espacio interior 10. De esta manera es
posible enroscar el cierre del envase sobre el cuello de la botella
80, cuyo orificio de botella 81está cerrado en la superficie
frontal con una lámina de sellado 82. La lámina de sellado no es
presionada o sólo en una medida insignificante hacia dentro, pero en
cualquier caso no se daña, de manera que se mantiene el sellado del
contenido.
En las figuras 10 y 11 se representa una segunda
alternativa en la sección vertical en la posición cerrada y en la
posición abierta. El elemento de cierre 40 está configurado idéntico
con respecto al plato de obturación 41. También el labio de
obturación 7 corresponde al labio de obturación de la forma de
realización descrita anteriormente.
El elemento de cierre 40 presenta, en la forma
de realización mostrada aquí, un pasador roscado 50, que está
enroscado en un tubo roscado 65. Este tubo roscado 65 se extiende en
el tubo de salida 21 y es componente de una caperuza giratoria 60,
que solapa el tubo de salida 21 por medio de una pared de fondo 64 y
una pared circunferencial 62 con acanaladura exterior 61. Además,
la caperuza giratoria 60 posee una boquilla 68. La pared
circunferencial 62 presenta en su superficie interior una nervadura
de retención 63, que encaja en una ranura exterior 26
correspondiente del tubo de salida 21. La caperuza giratoria está
alojada de esta forma giratoria, pero está fijada en la dirección
axial del tubo de salida 21. A través de la rotación de la caperuza
giratoria 60 se provoca a través de la rosca 51, 67 del tubo roscado
65 y el pasador roscado 50 un movimiento de elevación del plato de
obturación 41.
Para impedir una rotación del plato de
obturación, un pasador de seguridad 52 puede estar formado
integralmente en el plato de obturación 41, que incide en una ranura
correspondiente en el tubo de salida 21.
En la figura 11 se representa la posición
abierta, en la que el contenido del envase puede penetrar a través
del intersticio entre el plato de obturación 41 y el labio de
obturación 7 en el canal de salida 22 del tubo de salida 21. El
líquido llega desde allí a través de los orificios 66 al interior
del tubo roscado y de esta manera puede fluir hacia fuera.
Ambas alternativas del cierre de envase son
especialmente adecuadas para botellas de bebidas, cuyos contenidos
pueden estar a alta presión, como por ejemplo líquidos que contienen
ácido carbónico.
Los cierres de envases se pueden utilizar
también para otros medios líquidos.
- 1
- Cierre de envase
- 2
- Caperuza roscada
- 3
- Acanaladura
- 4
- Rosca interior
- 5
- Pared circunferencial
- 6
- Pared de fondo
- 7
- Labio de obturación
- 7a
- Asiento hermético
- 8
- Superficie de obturación
- 9
- Anillo de obturación
- 10
- Espacio interior
- 12
- Caperuza de protección
- 12'
- Anillo de originalidad
- 20
- Pieza de vertido
- 21
- Tubo de salida
- 22
- Canal de salida
- 23
- Orificio de entrada
- 24
- Orificio de salida
- 25a, b
- Sección de apoyo para el bulón giratorio
- 26
- Ranura
- 27
- Orificio de descarga de la presión
- 28
- Fondo intermedio
- 29
- Orificio
- 30
- Bulón giratorio
- 31
- Primera sección central
- 32
- Zona de transición
- 33
- Sección excéntrica
- 34
- Segunda sección central
- 35
- Disco de cojinete
- 36
- Palanca
- 37
- Asa
- 38
- Saliente de retención
- 40
- Elemento de cierre
- 41
- Plato de obturación
- 41 a
- Revestimiento
- 42
- Primera superficie cónica
- 43
- Segunda superficie cónica
- 43a, b
- Nervios
- 44
- Nervadura de refuerzo
- 45
- Sección en forma de copa
- 46
- Nervadura
- 47
- Elemento de unión de forma anular
- 48
- Orificio
- 49
- Nervadura de refuerzo
- 50
- Pasador roscado
- 51
- Rosca exterior
- 52
- Pasador de seguridad
- 60
- Caperuza giratoria
- 61
- Acanaladura exterior
- 62
- Pared circunferencial
- 63
- Reborde de retención
- 64
- Pared de fondo
- 65
- Tubo roscado
- 66
- Orificio
- 67
- Rosca interior
- 68
- Boquilla
- 70
- Anillo de originalidad
- 80
- Cuello de botella
- 81
- Orificio de botella
- 82
- Lámina de sellado
- 200
- Eje longitudinal
- 400
- Placa de reflector.
Claims (9)
1. Cierre de envase (1), especialmente un cierre
para botellas de bebidas, con una caperuza (2) que se puede colocar
sobre un orificio del envase, con una pieza de vertido (20)
dispuesta en la caperuza (2) con un tubo de salida (21) y con una
instalación de cierre puede cerrar el canal de salida (22) del tubo
de salida (21) y que presenta un elemento de cierre (40), que se
apoya, en la posición cerrada, en una superficie de obturación (8)
dispuesta en el orificio de entrada (23) del canal de salida (22) y
que se puede mover desde una posición cerrada a una posición
abierta y a la inversa en la dirección axial del tubo de salida (21)
por medio de un elemento de activación, que está configurado como
bulón giratorio (30) dispuesto en ángulo recto con respecto al eje
longitudinal del tubo de salida (21) y que está alojado de forma
giratoria en la pieza de vertido (20), que presenta dentro del tubo
de salida (21) una sección (33) excéntrica con respecto a su eje
giratorio, caracterizado porque el elemento de cierre (40)
presenta un elemento de unión (47) de forma anular, que rodea la
sección (33) excéntrica del bulón giratorio (30), de manera que el
bulón giratorio (30) está articulado en el elemento de unión.
2. Cierre de envase de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de unión
(47) en forma de anillo presenta un orificio (48) alargado, que se
extiende perpendicularmente al eje longitudinal del tubo de salida
(21).
3. Cierre de envase de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el tubo
de salida (21) por encima del bulón giratorio (30) está dispuesto un
fondo intermedio (28) con un orificio (29).
4. Cierre de envase (1) de acuerdo con una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
bulón giratorio (30) se extiende al menos en un lado a través de la
pared del tubo de salida (21) hacia fuera y presenta un asa
(37).
5. Cierre de envase (1) de acuerdo con una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
pieza de vertido (20) presenta al menos un orificio de descarga de
la presión (27).
6. Cierre de envase (1) de acuerdo con la
reivindicación 5, caracterizado porque el orificio de
descarga de la presión (27) está dispuesto en la pared de la pieza
de vertido (20) entre el bulón giratorio (20) y el elemento de
cierre (40).
7. Cierre de envase (1) de acuerdo con la
reivindicación 6, caracterizado porque el orificio de
descarga de la presión (27) presenta una forma que se extiende
cónicamente hacia fuera.
8. Cierre de envase (1) de acuerdo con una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
caperuza (2) está constituida por un material de plástico
elástico.
9. Cierre de envase (1) de acuerdo con una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
elemento de cierre (40) está constituido por un material de
plástico rígido.
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