ES2304694T3 - Ajuste de tapas a envases. - Google Patents
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Abstract
Método de ajuste rápido de una tapa (6) a un envase (2) que incluye un gollete (8), el cual define la boca del envase y sobre cuya superficie externa hay un saliente dirigido hacia abajo, incluyendo la tapa (6) una placa de cierre conectada mediante una banda (16) anular integral a un faldón (18) periférico colgante, conectada a la cual mediante una conexión (22) elástica hay una pestaña (20) de retención anular, la cual es alargada en sección transversal axial, incluyendo el método mover la tapa y envase relativamente acercándose una a otro para que la pestaña de retención entre en contacto con el borde superior del gollete (8), haciendo de ese modo que la pestaña (20) de retención gire alrededor de su conexión (22) elástica hasta que la placa de cierre entre en contacto con la superficie superior del gollete, aplicar suficiente fuerza a la tapa para que la superficie inferior de la banda (16) anular se comprima por contacto con el reborde del envase hasta que el extremo libre de la pestaña de retención se mueva más allá del saliente, tras lo cual la pestaña (20) de retención se mueve hacia el gollete del envase mediante la elasticidad de la conexión y su extremo libre se acopla por debajo del saliente, y retirar la fuerza de la tapa, después de lo cual la compresión de la banda tira de la pestaña de retención hacia arriba de forma que su extremo libre sea arrastrado por el esfuerzo de tracción inducido en el faldón hacia una posición de contacto de cierre hermético con el saliente, limitando de ese modo el movimiento relativo de la tapa (6) y el receptáculo (2) en el sentido de apartarlos una de otro.
Description
Ajuste de tapas a envases.
La presente invención se refiere a envases, por
ejemplo para bebidas, particularmente bebidas carbonatadas,
productos alimentarios o cosméticos y se relaciona en particular con
tales envases con bocas anchas, es decir con un diámetro por encima
de alrededor de 25 mm, preferiblemente alrededor de 38 mm, más
particularmente 45 mm. Más específicamente, la invención se ocupa
de un método para ajustar tapas a tales envases.
Las botellas de bebidas típicamente tienen una
boca estrecha con un diámetro en la región de sólo 28 mm o menos.
Se conocen numerosas formas de sellado de la parte superior de la
botella al gollete de la botella, aunque se apreciará que el
problema de producir un cierre hermético sobre un envase para una
bebida carbonatada aumenta exponencialmente según aumenta el
diámetro de la boca debido a que el área de la superficie inferior
de la tapa o parte superior aumenta de acuerdo con el cuadrado del
radio. Si fallara la tapa del envase o su cierre hermético, la
presión del gas se liberará y la tapa puede incluso ser proyectada
explosivamente al aire con la pérdida resultante de la bebida y
daño potencial a los espectadores. Problemas de sellado similares
se pueden originar también con bebidas no carbonatadas debido a que
si el envase se somete a una temperatura elevada, por ejemplo se
expone a la luz solar directa, la presión de gas en la cámara de
aire del envase se incrementará y si el envase está inadecuadamente
sellado esto originará la fuga de gas a la atmósfera. Esto no es en
sí mismo inherentemente problemático, aunque cuando el envase se
enfría de nuevo, se puede producir una presión subatmosférica en la
cámara de aire que da por resultado la inducción del oxígeno
atmosférico. Esto puede originar oxidación del contenido del envase
haciéndole imbebible.
Se describen pestañas de retención giratorias en
los documentos WO-A-01/08991,
US-A-5443853 y
FR-A-2 377 333.
La utilización de envases para bebidas de boca
ancha está alcanzando rápidamente una dilución cada vez más amplia
y es el objeto de la invención proporcionar un método para ajustar
una tapa a dicho envase la cual formará un cierre hermético fiable
que puede contener la presión generada por una bebida carbonatada o
generada bajo condiciones de elevada temperatura ambiente en la
cámara de aire de un envase que contiene una bebida no carbonatada
o producto alimentario, aunque por la cual puede no obstante ser
rápida y simplemente retirada, cuando se requiera. Es además
deseable que el método sea barato, simple y rápido.
Según la presente invención, un método de ajuste
rápido de una tapa a un envase que incluye un gollete, el cual
define la boca del envase y sobre cuya superficie externa hay un
saliente dirigido hacia abajo, incluyendo la tapa una placa de
cierre conectada a un faldón periférico colgante, conectada al cual
mediante una conexión elástica hay una pestaña de retención,
incluye mover relativamente la tapa y el envase una hacia otro para
poner la pestaña de retención en contacto con el borde superior del
gollete, haciendo de ese modo que la pestaña de retención gire
alrededor de su conexión elástica hasta que el extremo libre de la
pestaña de retención se mueve más allá del saliente, tras lo cual
la pestaña de retención se mueva hacia el gollete del envase
mediante la elasticidad de la conexión y se acopla por debajo del
saliente, limitando de ese modo el movimiento relativo de la tapa y
el receptáculo en el sentido de apartarlos una de otro.
De ese modo el diámetro interno de la pestaña de
retención, antes de que la tapa se ajuste al envase, es menor que
el diámetro externo de al menos una porción del reborde del envase.
Esto significa que a medida que la tapa y el envase se mueven uno
hacia otro, la pestaña de retención entra en contacto con la
superficie externa del reborde y esto hace que la pestaña gire
ligeramente en una dirección alrededor de su conexión elástica al
faldón periférico. La elasticidad de la conexión significa que se
aplica a la pestaña una fuerza de recuperación que tiende a hacer
que retorne a su posición original. Tan pronto como el extremo libre
de la pestaña, que es preferiblemente alargada en la vista en
sección axial, se mueve más allá del saliente dirigido hacia abajo,
la fuerza de recuperación hace que la pestaña gire en la otra
dirección, con lo cual el extremo libre de la pestaña se acopla por
debajo del saliente. Este acoplamiento evitará que la tapa sea
retirada de la botella sin al menos destrucción o ruptura parcial
de la tapa.
En la realización preferida, la conexión
elástica es tal que presiona la superficie lateral de la pestaña a
contacto de cierre hermético con la superficie exterior del gollete
del envase. Según la invención, la placa de cierre se conecta al
faldón periférico mediante una banda anular integral y el método
incluye aplicar suficiente fuerza a la tapa para que la superficie
inferior de la banda anular se comprima mediante contacto con el
reborde del envase, tras lo cual la pestaña de retención se mueve
hacia el gollete del envase, con lo cual, cuando la fuerza es
retirada, la compresión de la banda tira de la pestaña de retención
hacia arriba de modo que su extremo libre es arrastrado mediante el
esfuerzo de tracción inducido en el faldón hasta ponerlo en contacto
de cierre hermético con el saliente.
De este modo la tapa de cierre rápido se ajusta
simplemente al envase y todo lo que se necesita es mover la tapa y
el envase una hacia otro en la dirección paralela al envase con una
fuerza suficiente para girar la pestaña de retención
suficientemente para que pueda pasar por encima del gollete de la
botella y preferiblemente también con una fuerza suficiente para
deformar la banda anular que conecta el faldón periférico a la placa
de cierre. En la práctica, esto significará que la distancia entre
la superficie superior del reborde del envase y el saliente
dirigido hacia abajo es ligeramente menor que la distancia entre la
superficie inferior de la banda anular y el extremo libre de la
pestaña de retención, cuando gira hacia la posición en la cual se
extiende generalmente paralela al eje del envase, que es la posición
que ocupa cuando la tapa ha sido ajustada al envase.
Características y detalles adicionales de la
invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción de
una realización específica que se ofrece sólo a modo de ejemplo
haciendo referencia a los dibujos esquemáticos que se acompañan, en
los que:
la fig. 1 es una vista en sección vertical de
una botella de bebida según la invención con la tapa en una
posición intermedia mientras se está aplicando a la botella;
la fig. 2 es una vista en sección vertical de la
tapa del envase antes de la aplicación a la botella;
la fig. 3 es una vista en sección fragmentaria
de la porción superior de la botella que muestra la tapa en la
posición adaptada y de cierre hermético.
la fig. 4 es una vista lateral de la porción
superior de la botella según se observa en la fig. 3; y
la fig. 5 es una vista fragmentaria desde abajo
de la parte de la tapa que muestra la lengüeta de ruptura.
Según se observa en la fig. 1, la botella 2 es
de forma generalmente cilíndrica con un eje 3 y al menos una
porción 4 de tamaño acrecentado cuyo diámetro es mayor que el de la
tapa 6, por razones que se explicarán a continuación. La botella es
en este caso de material plástico moldeado y tiene una anchura de
boca, con un diámetro mayor de 28 mm definido por el gollete 8 de
la botella. El gollete 8 termina en una porción de reborde, la cual
se define mediante una superficie 10 interna, la cual constituye una
superficie de cierre hermético y está inclinada hacia arriba y
hacia fuera con respecto al eje 3, y una superficie 12 externa, que
está inclinada hacia arriba y hacia dentro con respecto al eje 3.
Las superficies 10 y 12 convergen de este modo y el diámetro
externo de la botella, específicamente de su porción de reborde,
aumenta inicialmente de este modo desde la parte superior hacia
abajo. Sin embargo, entonces disminuye después abruptamente en un
saliente 14 anular dirigido hacia abajo que se extiende
sustancialmente perpendicular al eje 3. El diámetro interno de la
porción de reborde, sin embargo, decrece inicialmente desde la parte
superior hacia abajo.
Según se observa mejor en la fig. 2, la tapa
comprende un componente de una sola pieza, moldeado preferiblemente
de forma integral a partir de material plástico, tal como
polipropileno. Comprende una placa de cierre conformada, integral
con la cual hay una banda 16 que se extiende, cuando la tapa está
conectada a la botella, sobre el reborde de la botella. Integrada
con la banda 16 hay un faldón 18 colgante, que se extiende hacia
abajo alrededor del exterior de la porción superior de la botella.
Integralmente conectada al borde inferior del faldón 18 o a la
superficie interna del faldón en una posición contigua a su borde
inferior se halla una pestaña 20 de retención anular, la cual es
alargada en sección axial. La pestaña 20 está conectada al faldón 18
mediante una banda 22 de conexión elástica, la cual tiene un grosor
reducido y de este modo constituye una línea anular de menor
resistencia o punto de rotura predeterminada. Conectada a la tapa en
una posición circunferencial hay una lengüeta 24 de ruptura que se
extiende hacia abajo por debajo del borde inferior del faldón 18.
Esta lengüeta está conectada al faldón 18 en su lado mediante dos
líneas de menor resistencia 26, es decir regiones de grosor
reducido.
La placa de cierre de la tapa es cóncava y se
extiende así dentro del gollete de la botella, cuando se conecta a
la botella. La placa de cierre comprende una porción 30 de pared que
se extiende generalmente hacia abajo y hacia dentro y se confunde
en su borde inferior con una porción 32 de base, la cual está
curvada hacia abajo, es decir tiene una forma convexa curvada hacia
abajo. La porción 30 de pared está de hecho ligeramente curvada y
su superficie externa constituye una superficie 34 de cierre
hermético.
La tapa se muestra en la fig. 2 en la
configuración en la que se moldeó. En esta configuración, la pestaña
20 se extiende hacia abajo y hacia dentro y el diámetro de su borde
inferior es menor que el del borde superior del reborde de la
botella mientras que el diámetro de su borde superior es mayor que
el del borde superior del reborde de la botella.
La tapa se asegura y cierra herméticamente a la
botella mediante un sencillo procedimiento de cierre rápido. Esto
se efectúa simplemente bajando la tapa dentro del reborde de la
botella y entonces aplicando presión. A medida que se baja la tapa,
el borde inferior de la pestaña 20 entra en contacto con el reborde.
Esto hace que la pestaña gire hacia dentro alrededor de la banda
22. Según continúa el movimiento de la tapa hacia abajo, la pestaña
20 se mueve hacia abajo entrando en contacto con la superficie 12,
según se muestra en la fig. 1, y el incremento del diámetro de esta
superficie en la dirección hacia abajo da por resultado que continúe
el giro de la pestaña, moviéndolo de ese modo incluso más cerca de
la superficie interna del faldón 18. La superficie inferior de la
banda 16 entra en contacto entonces con la superficie superior del
reborde de la botella y la aplicación continuada de la presión da
por resultado una ligera compresión del material de la banda 16. El
extremo libre de la pestaña 20 se mueve entonces más allá del
saliente 14 y es girado en la dirección opuesta, es decir, hacia
dentro, mediante la elasticidad de la banda 22 y de este modo queda
bloqueado por detrás del saliente, según se muestra en la fig. 3.
La tapa se retiene ahora en posición sobre la botella y no puede
ser retirada sin dañarla o deformarla. La elasticidad de la banda 22
fuerza la superficie lateral del extremo libre de la banda 22 para
que entre en contacto con la superficie externa de la botella y de
ese modo forma un cierre estanco al gas. Cuando se retira la fuerza
sobre la tapa, la compresión de la banda 16 tira de la pestaña 20
hacia arriba de modo que su extremo libre sea arrastrado mediante el
esfuerzo de tracción en el faldón 18 hacia contacto de cierre
hermético con el saliente 14. El borde superior del reborde se
acopla firmemente a la superficie inferior de la banda 16 y esto no
sólo evita el movimiento adicional hacia abajo de la tapa con
relación a la botella sino que también constituye un cierre estanco
adicional al gas. La integridad de esto puede ser mejorada
adicionalmente, si se requiere, mediante la disposición de una
nervadura anular o pestaña 17, la cual se muestra en líneas de
puntos en la fig. 2 y que se acoplará a la superficie superior o
lateral del reborde de la botella y constituye una junta de labio
adicional. Las dos superficies de sellado 10 y 34 están también en
contacto y esta región de contacto constituye incluso aún un cierre
adicional estanco al gas de la botella. Si la presión en la botella
se convirtiera en superatmosférica, como resultado de la liberación
de dióxido de carbono de una bebida carbonatada o como resultado de
la expansión de gas en la cámara de aire de la botella debido a un
aumento en temperatura, el centro de la porción 32 de base cóncava
se deformará hacia arriba y esto inherentemente dará por resultado
que el borde externo de la porción 32 de base y de este modo el
borde inferior de la porción 30 de pared se muevan ligeramente hacia
fuera. Esto dará por resultado un incremento en la presión de
contacto entre las superficies 12 y 34 de cierre hermético y de este
modo un aumento en la integridad del cierre principal estanco al
gas. El envase de bebida tiene de este modo un total de cuatro
cierres estancos al gas, la integridad o capacidad de sellado de al
menos algunos de los cuales se incrementa a medida que la presión
de gas aumenta dentro del envase.
Cuando se desee abrir la botella, el usuario
simplemente agarra el borde inferior de la lengüeta 24 de ruptura y
tira de él hacia fuera. Las líneas de menor resistencia 26
inmediatamente se rompen o se estiran y gira el borde superior de
la lengüeta 24, el cual está conectado a la banda 16. Este giro se
transmite a la banda 16, la cual se mueve entonces apartándose del
reborde de la botella, rompiendo así el cierre estanco al gas entre
la banda 16 y el reborde de la botella. Este movimiento de la banda
16 también hace que las superficies 12 y 34 de cierre hermético se
muevan localmente separándose una de otra, y de ese modo también se
deshace el cierre estanco al gas entre ellas. Los dos sellos
formados por la pestaña 20 también se rompen. El envase es de este
modo despresurizado. El movimiento hacia fuera de la lengüeta 24
inicia el rasgado de la banda 22 delgada de conexión, y una vez que
el desgarramiento ha comenzado es una simple cuestión el de
mantenerlo ejerciendo una presión hacia arriba y hacia fuera sobre
la lengüeta 24 hasta que la tapa esté completamente desconectada de
la pestaña 20, la cual permanece en posición alrededor del gollete
de la botella. La tapa puede ahora ser desechada y el contenido de
la botella dispensado o bebido.
Según se menciona anteriormente, el cuerpo de la
botella tiene una o más protuberancias 4 cuyo contorno se extiende
más allá del de la tapa, cuando se mira en la dirección axial. Esto
significa que cuando un número de tales botellas son empaquetadas
conjuntamente en posiciones yuxtapuestas entrarán en contacto una
con otra sólo en las protuberancias y las tapas de botellas
contiguas no estarán en contacto una con otra, eliminando de ese
modo el riesgo de que las tapas pueden inadvertidamente ser
desalojadas, ventilando de ese modo el interior de los envases
asociados. La base de la botella también tiene una forma que es
complementaria a la de la superficie superior de la tapa de forma
que las botellas se puedan apilar simple y seguramente una sobre la
otra.
Aunque el envase de la presente invención está
destinado principalmente a bebidas, es decir a líquidos que se
destinan a ser bebidos, se apreciará que se aplicará igualmente a
otros productos alimentarios u otros materiales fluidos, tales como
cosméticos.
Claims (2)
1. Método de ajuste rápido de una tapa (6) a un
envase (2) que incluye un gollete (8), el cual define la boca del
envase y sobre cuya superficie externa hay un saliente dirigido
hacia abajo, incluyendo la tapa (6) una placa de cierre conectada
mediante una banda (16) anular integral a un faldón (18) periférico
colgante, conectada a la cual mediante una conexión (22) elástica
hay una pestaña (20) de retención anular, la cual es alargada en
sección transversal axial, incluyendo el método mover la tapa y
envase relativamente acercándose una a otro para que la pestaña de
retención entre en contacto con el borde superior del gollete (8),
haciendo de ese modo que la pestaña (20) de retención gire
alrededor de su conexión (22) elástica hasta que la placa de cierre
entre en contacto con la superficie superior del gollete, aplicar
suficiente fuerza a la tapa para que la superficie inferior de la
banda (16) anular se comprima por contacto con el reborde del envase
hasta que el extremo libre de la pestaña de retención se mueva más
allá del saliente, tras lo cual la pestaña (20) de retención se
mueve hacia el gollete del envase mediante la elasticidad de la
conexión y su extremo libre se acopla por debajo del saliente, y
retirar la fuerza de la tapa, después de lo cual la compresión de la
banda tira de la pestaña de retención hacia arriba de forma que su
extremo libre sea arrastrado por el esfuerzo de tracción inducido
en el faldón hacia una posición de contacto de cierre hermético con
el saliente, limitando de ese modo el movimiento relativo de la
tapa (6) y el receptáculo (2) en el sentido de apartarlos una de
otro.
2. Método según la reivindicación 1, en el que
la superficie lateral de la pestaña de retención se presiona contra
la superficie externa del gollete del envase mediante la elasticidad
de la conexión elástica con suficiente fuerza para formar un cierre
hermético.
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