ES2307448A1 - Grifo de cierre automatico para envases tipo bolsa. - Google Patents

Abstract

Grifo de cierre automático para envases tipo bolsa. Grifo de los que se incorporan a un cuello (1) fijado a una bolsa de plástico (3), el cuerpo (7) del grifo está cerrado por su extremidad inferior (9) y cuenta con orificios de comunicación con el interior de la bolsa situados lateralmente, que es practicable cuando se efectúa un desplazamiento axial de dicho cuerpo (7) con respecto al cuello (1). El cuerpo (7) incorpora un caño lateral (14) en su zona superior externa, frente a la que juega en su seno un obturador (15) monopieza con una membrana (18) elásticamente deformable, fijada a la extremidad superior libre del cuerpo (7) y dotada de una ventana lateral (16), susceptible de quedar enfrentada o desenfrentada al caño (14), en función de las posiciones de apertura y cierre del grifo. Se consigue de esta manera un grifo de cierre automático constituido por tan solo tres piezas, incluyendo el cuello, que supone un notable abaratamiento de costos, a la vez que se consigue también una notable potenciación de los efectos seguridad y barrera tanto frente a la entrada de oxigeno y gases como a la pérdida de aromas.

Description

Grifo de cierre automático para envases tipo bolsa.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un grifo de los utilizados como medio de cierre practicable para envases materializados en bolsas de plástico alojadas en el interior de una caja de cartón y de los que cuentan con un sistema de cierre automático.

El objeto de la invención es conseguir un grifo estructuralmente simple, consecuentemente económico, que ofrezca además un óptimo efecto barrera tanto frente al oxígeno ambiental y otros gases, reduciendo al máximo posible el acceso de los mismos al interior del envase, como frente a la tendencia a la salida del interior del envase de los aromas y otros gases que tienden a desprenderse del producto contenido en el mismo.

El grifo que se preconiza resulta de especial aplicación en envases tipo bolsa de los utilizados en la comercialización de vino.

Antecedentes de la invención

En el ámbito de aplicación práctica de la invención, son los envases tipo bolsa, de plástico, alojados en el seno de una caja de cartón, comúnmente denominados "bolsa en caja" tiene la ventaja frente a los envases convencionales y rígidos, como por ejemplo botellas, de que mientras en estos últimos y una vez realizada la apertura y consumo parcial de los mismos por ejemplo vino, el producto restante entra en contacto con una atmósfera rica en oxígeno, de manera que se produce una oxidación, con el consecuente deterioro del mismo, lo que no sucede con los envases de tipo bolsa, donde a medida que se produce la extracción del vino implica una paralela deformación de la bolsa, con reducción de su volumen efectivo, de manera que a lo largo del consumo de su contenido no entra aire en la bolsa, y consecuentemente el vino tampoco entra en contacto con el oxígeno.

Ya conocido el envase mencionado, las investigaciones se encaminan a optimizar sus tres componentes: caja y bolsa con sus correspondientes cuellos, grifos y válvulas de dispensación.

Estos envases tipo bolsa están dotados de un cuello rígido, que generalmente está unido a la bolsa propiamente dicha por termosoldadura, y de manera que dicho cuello rígido configura una especie de casquillo en el que es acoplable un grifo o válvula que permite la dispensación controlada del contenido, cuando sea necesario.

En este ámbito existen dos tipos de grifo, los de cierre automático, en los que generalmente existe un pulsador de apertura, accionable en contra de la tensión de un resorte, y que por efecto del citado resorte tiende automáticamente a la situación de cierre cuando cesa la pulsación, y los de accionamiento manual, en los que se lleva a cabo de forma manual tanto la maniobra de apertura como la de cierre del grifo.

Los grifos manuales presentan como problema fundamental su complejidad de manejo, especialmente por la necesidad de utilizar dos manos para las maniobras de apertura y cierre de los mismos, pero en contrapartida ofrecen generalmente una mayor simplicidad estructural, ya que algunos de ellos están constituidos por menos piezas, frente a las cuatro, cinco e incluso seis que presentan los grifos automáticos, es decir los que no requieren de una maniobra manual para cierre del mismo.

Por otro lado, tanto los grifos de un tipo como los de otro de los citados, se fabrican habitualmente en polietileno, material relativamente permeable, que permite la entrada de oxígeno ambiental en el envase, así como también la salida al exterior, y consecuentemente pérdida, de gases y aromas que se desprenden del vino y otros contenidos.

Descripción de la invención

El grifo que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, de manera que con una estructuración muy simple, con tan solo dos piezas y el cuello soldado a la bolsa, ofrece las mejores prestaciones de los grifos automáticos, incluyendo precinto de garantía y doble cierre de seguridad, respecto a los que supone un notable abaratamiento de costos, viéndose además notablemente incrementado su efecto barrera tanto frente al oxígeno como frente a los aromas citados, vapor de agua y otros gases, y su seguridad.

Específicamente se trata de un grifo de recuperación automática fabricado en principio con sólo dos piezas de materiales termoplásticos, insertable en un cuello previamente soldado, que permite tres posiciones basadas en la profundidad de inserción del grifo en el cuello, una previa utilizable desde el momento de fabricación hasta que es necesaria su extracción fácil para proceder al llenado de la bolsa; una segunda con inserción hasta el límite de la parte inferior del cuello que se corresponde con la línea de contacto del aro-precinto de seguridad con la valona del cuello, posición esta que se puede denominar de transporte ya que se mantendrá hasta el momento en que se inicie la dispensación para lo que es necesario romper y después desprender el mencionado precinto, acto que permitirá el desplazamiento axial hasta que las respectivas valonas del cuello y grifo entren en contacto, posición que dará paso al contenido al interior del grifo y consecuentemente al exterior de la bolsa mediante la apertura del mismo. Esta posición es reversible a voluntad del usuario, si pretendiera un almacenaje prolongado después de iniciado el consumo.

En el interior de dicho cuello se establece el cuerpo del grifo, también cilíndrico, cerrado por su base inferior, de manera que cuerpo y cuello configuran una base interior cerrada y continua con el evidente efecto barrera a que se ha hecho alusión con anterioridad, siendo necesario un desplazamiento del propio grifo, axial con respecto al cuello, para establecer comunicación con el interior de la bolsa, concretamente a través de los orificios del cuerpo del grifo que forman una alineación perimetral sobre su pared lateral y que en la posición segunda o de transporte quedan cerrados por el cuello que la rodea.

Esta triple posición que el cuerpo del grifo puede adoptar con respecto al complementario cuello, trae consigo que con tan solo las tres piezas citadas, el grifo sea capaz de ofrecer las máximas prestaciones, incluso superiores a las de grifos con una estructuración mucho mas compleja.

En la segunda posición, es decir en posición de transporte, la impermeabilidad del conjunto cuello-grifo es importante, ya que el aislamiento del contenido con el exterior es máximo, mayoritariamente con doble pared entre contenido y exterior, lo que resulta de especial interés si se tiene en cuenta que en la fabricación de estos grifos interviene total o parcialmente el polietileno, que como es sabido resulta bastante permeable al oxígeno, vapor de agua y aromas. Dado que en esta posición el grifo permanece siempre cerrado y exento de contenido, se evita cualquier pérdida, contaminación y goteo.

Al ser las posiciones perfectamente diferenciadas y visibles, se constituye en elemento de garantía, ya que mientras no se acceda a la tercera posición no es posible acceder a su vez al contenido y para ello es imprescindible eliminar el aro precinto.

Es de señalar también como ventaja que, al quedar cerrada la base del grifo en lugar de lo que es común (grifo abierto por su parte inferior con toda su capacidad), se reduce en el momento de inserción del grifo en el cuello después de llenar la bolsa, la cantidad de aire inyectada a modo de émbolo, a la capacidad del cuello ya que como se ha dicho, el fondo del grifo está cerrado.

Finalmente es de señalar también la drástica reducción de precio que se consigue por la estructuración bipartita del grifo, con la consecuente repercusión de costos a nivel de inyección de las piezas, moldes, montaje, control de calidad, volumen, etc.

El cuerpo del grifo, hueco y abierto por su extremidad superior, incorpora entre ésta última y la valona perimetral un caño lateral para salida de líquido, caño que se mantiene normalmente cerrado por efecto de un obturador cilíndrico, acoplado ajustadamente en el interior del cuerpo y desplazable axialmente, dotado de una ventana lateral que en condiciones normales se encuentra sobreelevada con respecto al citado caño, es decir desenfrentada al mismo en situación de cierre, mientras que cuando el obturador se desplaza hacia el interior de la bolsa, la citada ventana queda enfrentada al caño de salida de líquido, para ser vertido en cualquier recipiente.

El obturador será preferentemente de material termoplástico elástico, y es monopieza con una membrana en forma de casquete convenientemente fijada a un anillo que remata la extremidad superior y libre del cuerpo del grifo, anillo del que emergen una pareja de alas radiales, en oposición diametral y desfasadas angularmente con respecto al caño de verter, que constituyen apoyos para dos dedos de la mano, mientras que con un tercero se presiona sobre la membrana pulsador para desplazar axialmente el obturador y conseguir la coincidencia de la ventana/orificio del mismo, con el caño del vertido del grifo, pulsación que se mantendrá mientras se desee mantener abierto.

El citado obturador recubre interiormente la superficie del cuerpo del grifo emergente del cuello sobre el que éste está montado, con lo que dicho obturador colabora también de forma decisiva en la potenciación del efecto barrera al que se ha hecho anteriormente mención.

Solo resta señalar por último que entre el cuello y el cuerpo del grifo se establecen medios de ajuste que permitiendo la inserción del cuerpo en el cuello y el avance axial del primero con respecto al segundo, para ir adoptando la posición definitiva de trabajo del grifo, impiden el desplazamiento total para separación de ambas piezas en un sentido permitiendo la inserción a fondo fácil una vez eliminado el precinto de seguridad.

El cuello soldado a la bolsa hasta ahora ha tenido solo una finalidad, la conexión de un grifo o válvula de forma estanca. El cuello que ahora se preconiza tiene una mayor interacción con el grifo, por cuanto se ha estudiado para tres posiciones perfectamente diferenciadas, siendo la mas importante y diferente la de no permitir el acceso de contenido al grifo, lo que supone mejor defensa de: estanqueidad, impermeabilidad, inviolabilidad y contaminación, con la ventaja adicional de ser reversible a voluntad del usuario entre las posiciones de transporte y consumo.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra, según una representación esquemática en alzado lateral y en sección, un grifo de cierre automático realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención, montado sobre el correspondiente envase tipo bolsa y en posición que podría denominarse de transporte.

La figura 2.- Muestra un detalle en sección transversal del conjunto representado en la figura anterior, de acuerdo con la línea de corte A-B de dicha figura.

La figura 3.- Muestra una representación similar a la figura 1, en la que el grifo se encuentra ya en situación de uso, pero aparece cerrado.

La figura 4.- Muestra, una representación similar a la de la figura 3, pero en la que el grifo se encuentra abierto.

Realización preferente de la invención

A la vista de las figuras reseñadas puede observarse como el grifo que se preconiza está montado en un cuello cilíndrico (1) provisto en su extremidad externa de una valona (2) a la que se fija mediante termosoldadura la zona circundante al orificio de acoplamiento previsto en la clásica bolsa de plástico (3), como sucede convencionalmente, contando dicho cuello con dos valonas (4) y (4'), por encima de la anterior y de menores diámetros, con su borde libre (5) almenado para facilitar la maniobra de orientación del grifo, estando el repetidamente citado cuello (1) dotado en su superficie interna de una reducción perimetral leve de su grueso que permita el desplazamiento vertical del grifo sobre el cuello hasta las dos posiciones de transporte y dispensación de forma que se pueda pasar de una a otra fácilmente, pero que impida la extracción manual del grifo fuera del cuello, utilizando ángulos rectos tanto en la reducción mencionada, como en el aro de ajuste macho en el cuello (6) para el enclavamiento del cuerpo de válvula (7), capaz de adoptar dos posiciones estables con respecto al cuello, las mostradas respectivamente en las figuras 1 y 3, y determinadas por la existencia de tres nervios (8) en el cuerpo de válvula, complementarios dos de ellos de la citada reducción (6), actuando adecuadamente según la posición del grifo.

El cuerpo de válvula (7) es cilíndrico, con dos sectores de diferente diámetro, está abierto superiormente pero presenta su fondo (9) cerrado, en proximidad del cual y sobre su pared lateral incorpora una alineación de orificios (10) que permiten el paso del producto cuando el cuerpo valvular (7) pasa de la posición de transporte mostrada en la figura 1 a la posición de uso mostrada en las figuras 3 y 4.

El cuerpo de válvula (7) cuenta en su zona escalonada con una valona perimetral (11) que en situación de trasporte queda convenientemente distanciada de la valona (4) del cuello cilíndrico mediante una tira-precinto (12) rematada en la clásica aleta de ruptura y consiguiente desgarro (13) de la valona (5) a la que está debidamente unida, de manera que dicho precinto impide el desplazamiento axial del cuerpo de válvula con respecto al cuello cilíndrico, y su eliminación para permitir tal desplazamiento supone la evidencia de que el grifo ha sido manipulado.

Por encima de esta valona (11) el cuerpo (7) está dotado de un caño (14) para la salida de líquido, caño (14) que normalmente se mantiene cerrado por medio de un obturador (15), tubular, cilíndrico y abierto inferiormente, que juega en el interior del cuerpo (7) del grifo y que establece un cierre estanco con respecto a éste último.

El obturador (15) cuenta con una ventana lateral (16), normalmente desplazada con respecto al caño (14), pero susceptible de enfrentarse a éste último en situación de apertura del grifo, de forma que esta posición sea la de límite inferior del obturador (15).

El obturador (15) cuenta con un vástago en su fondo o extremidad superior (17), donde se une con carácter monopieza a una membrana (18), elástica, en forma de casquete esférico, y por su borde libre se fija convenientemente a un anillo (19) que remata la extremidad exterior y libre del cuerpo (7) del grifo y de la que emergen en oposición diametral una pareja de alas (20) para apoyo de dos de los dedos de la mano, como por ejemplo el índice y el corazón, mientras que el dedo pulgar actúa, sobre la zona media de dicha membrana (18), para desplazar el obturador (15) hacia el interior, concretamente hacia la posición limite en la que su ventana (16) queda enfrentada al caño (14) y el líquido contenido en la bolsa (3) puede salir libremente al exterior.

Como complemento de la estructura descrita y para asegurar que el obturador (15) cumpla satisfactoriamente su función como tal, a pesar de estar constituido por una pieza elastomérica deformable, se ha previsto que en el seno del anillo cilíndrico configurado por dicho obturador (15) se establezcan varios tabiques radiales (21), particularmente visibles en la figura 2, que al enfrentar uno de ellos en su centro la ventana lateral (16) de dicho obturador, la rigidizan y aseguran su correcta funcionalidad, a la par que modulan el chorro de líquido dándole forma más regular añadiendo para dicho efecto una tira cruzada.

Se trata pues de un grifo de cierre automático, puesto que dicho cierre se produce por el mero hecho de liberar la membrana (18), que está constituido exclusivamente por tres piezas, el cuello (1), el cuerpo (7) y el obturador (15) con su membrana o pulsador (18), es decir se trata de un grifo con una estructura tanto o mas simple que la de un grifo convencional de accionamiento manual, pero que ofrece las prestaciones de un grifo de cierre automático y con un óptimo efecto barrera entre el producto contenido en la bolsa (3) y el ambiente que la rodea.

Solo resta señalar por último que el citado obturador (15) se remata por su extremidad inferior con un ligero incremento de diámetro (22), destinado a incidir en situación de reposo sobre el borde correspondiente del cuerpo (7) del grifo, concretamente a nivel de su escalonamiento intermedio, en orden a que la presión favorezca el hermetismo y a la vez la resistencia al goteo, sobredimensionamiento que debe ser suficientemente pequeño como para no interferir en las operaciones de montaje del obturador en el seno del cuerpo.

Claims (3)

1. Grifo de cierre automático para envases tipo bolsa, de los que se montan sobre un cuello (1) provisto de una valona perimetral (2) para fijación mediante termosoldadura de dicho cuello a la bolsa (3) contenedora del producto de que se trate y dos mas para su rigidez y manejo en los que el cuerpo del grifo está montado ajustadamente en el interior del cuello, con posibilidad de desplazamiento axial con respecto al éste último, caracterizado porque el citado cuerpo (7) del grifo, cilíndrico y hueco, está cerrado por su base inferior o interna (9) y abierto por su extremo opuesto, presentando en su zona marginal inferior y próxima a su base cerrada (9), una alineación perimetral de orificios (10) que en situación inicial del conjunto se mantienen cerrados por la propia pared del cuello (1) y que establecen comunicación con el interior de la bolsa cuando dicho cuerpo se desplaza a fondo hacia el interior de ésta última, a través del cuello mientras que el citado cuerpo (7) incorpora relativamente cerca de su extremidad exterior y abierta un caño (14) lateral, para salida de líquido, normalmente cerrado por un obturador (15), cilíndrico, hueco y abierto inferiormente, monopieza con una membrana (18) elásticamente deformable que cierra herméticamente su extremidad superior y que se fija a la extremidad asimismo superior del cuerpo del grifo, contando dicho obturador con una ventana lateral (16), que en situación de cierre del grifo queda desplazada con respecto al caño (14) del cuerpo, y que es susceptible de enfrentarse a dicho caño cuando se actúa sobre la membrana (18) provocando el desplazamiento axial del obturador.

2. Grifo de cierre automático para envases tipo bolsa, según reivindicación 1ª, caracterizado porque el obturador (15) está rigidizado mediante una pluralidad de tabiques interiores y radiales (21) de los que uno queda enfrentado a la ventana lateral (16), unidos al cierre superior y al árbol central (17) del que forma parte dejando libertad de paso hacia la misma para el fluido contenido en la bolsa.

3. Grifo de cierre automático para envases tipo bolsa, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el obturador (15), del mismo material elásticamente deformable constitutivo de una membrana (18), incorpora en su extremidad superior y cerrada (14) un caño que junto con la cruz que se conforma en la ventana (16) modula el chorro del líquido, estando la citada membrana (18), en forma de casquete, fijada a presión y herméticamente por su borde libre a un anillo (19) que remata la extremidad superior y libre del cuerpo (7) del grifo, anillo del que emergen en oposición diametral dos alas (20) en posición opuesta a la ventana (16) para apoyo de dos de los dedos de la mano, mientras un tercer dedo apoya sobre la membrana (18), en la maniobra de apertura del grifo en la que la ventana (16) del obturador (15) se desplaza hasta la posición de enfrentamiento al caño (14) del cuerpo (7) del grifo terminando en un ligero incremento de diámetro (22) que aporta una ligera retención del obturador y que mejora también su
hermetismo.