ES2319554T3 - Cierre. - Google Patents

Abstract

Cierre (1) para sellar un orificio de un cuello (25) de un recipiente (26), que comprende una parte superior (2), un faldón externo (3) y un medio de estanqueidad (5) que comprende un medio de estanqueidad externo (20) deformable radialmente, adecuado para acoplar con una superficie periférica libre externa (17) del mencionado cuello (25), de forma que el mencionado medio de estanqueidad externo (20) está separado radialmente del mencionado faldón externo (3) mediante una separación (24), y sobresale desde la mencionada parte superior (2) y tiene una sección transversal en general en forma de P, que comprende una base anular (22) y, en el extremo libre inferior de la base anular (22), al menos un anillo de estanqueidad anular (23) que sobresale en una distancia (p) radialmente hacia dentro, sobre la superficie interna de la mencionada base (22).

Description

Cierre.

Campo de la invención

La invención se refiere a un cierre para un recipiente de líquidos tales como bebidas, especialmente bebidas carbonatadas. En concreto, la invención proporciona un tapón superior a rosca, que sella botellas de líquido carbonatado, como bebidas sin alcohol, pero se adapta bien para cerrar herméticamente otros recipientes tales como recipientes de vidrio o de PET, con contenidos a presión atmosférica o superior, o que tienen componentes gaseosos o bien requieren una junta estanca hermética. Dependiendo del campo de aplicación, el cierre puede comprender una articulación.

Descripción del arte previo

Del arte previo, se conoce varios cierre de tapón a rosca, para recipientes fabricados de materiales plásticos tales como tereftalato de polietileno, o de otros materiales como vidrio. Los cuellos de los recipientes para estos cierres están, en general, estandarizados y comprenden una parte de cuello casi cilíndrica, con una rosca externa sobre una superficie periférica externa. Una parte de extremo superior de la porción de cuello, posicionada sobre la rosca externa, tiene una superficie superior anular que se extiende de forma sustancialmente horizontal cuando la botella está de pie. Una superficie periférica externa cilíndrica y una superficie periférica interna cilíndrica, se extienden de forma sustancialmente vertical desde la parte superior anular. Aunque muchos tapones de rosca incluyen una junta de estanqueidad dentro del tapón, es una ventaja conseguir la producción de un tapón de una pieza, que evita la junta de estanqueidad separada.

En la patente británica GB 788 148 (1957), de Maxwell, se muestra un tapón que incluye un labio continuo dentro de la parte superior del tapón, posicionado para acoplar contra la cara externa anular de la abertura del cuello del recipiente, y proporcionar un cierre hermético entre el labio y el borde extremo libre del cuello del recipiente, con el labio rizándose sobre su extremo libre. Sin embargo, este tapón proporciona un cierre hermético solo frente al extremo libre y el borde del recipiente.

La aplicación de patente australiana AU 15 456/76 (1976), de Obrist y otros, revela un tapón de una pieza en el que un labio anular se extiende desde el tope inferior del tapón, y acopla con el calibre interior de una abertura de un recipiente, para curvar hacia dentro el extremo libre del labio, contra el calibre o la superficie interna de la abertura. Sin embargo con este tapón, el cierre hermético eficaz requiere que el calibre interior de la abertura sea de dimensiones precisas y consistentes. Además, si se va a contener líquidos carbonatados u otros líquidos gaseosos, la presión del gas tenderá a deformar el labio y a provocar un fallo en la junta estanca.

La aplicación de patente australiana AU 14 180/83 (1983), de Aichinger, describe un tapón con dos estructuras internas de cierre hermético. Una de las estructuras es una parte externa con forma anular, conformada para recibir el borde periférico externo del extremo libre del recipiente, debido a la presión generada durante el cierre del tapón, para sellarlo contra este borde externo. También se proporciona un labio cilíndrico interno, para acoplar con el calibre interior de la abertura del recipiente.

El documento US 6 695 161 (2001), de Kano y otros, está dirigido a un cierre para bebidas líquidas, en especial carbonatadas, con una junta estanca que evitará fugas del cierre gracias a la deformación (formación de bóveda) debida a la elevada presión interna. Sin embargo, un inconveniente de este cierre es que funciona solo en relación con botellas que tienen una parte de cuello especial, que difiere de los cuellos de recipiente estandarizados descritos arriba, es decir donde la superficie superior anular y la superficie periférica externa cilíndrica de la parte de cuello, deben conectarse entre sí a través de una superficie limítrofe anular que se extiende de forma sustancialmente arqueada sobre una longitud considerable, vista en sección. Por lo tanto, este cierre no es adecuado para botellas estandarizadas que son de uso extensivo en diferentes mercados. La junta estanca del cierre descrito en el documento US 6 695 161 comprende una pieza de junta estanca anular, una pieza de contacto anular y una pieza de posicionamiento anular, que están formadas en una parte de borde periférico externo de la superficie interna de la pared del panel superior del cierre. La pieza de junta estanca anular se extiende hacia abajo oblicuamente, en dirección radial entrante, desde la superficie interna de la pared de panel superior, y tiene una superficie periférica externa que se extiende hacia abajo en una dirección radial entrante, a un ángulo de inclinación de unos 20º. La pieza de contacto anular está situada hacia dentro, inmediatamente a continuación de la pieza de junta estanca anular, y se comba hacia abajo de forma convexa, desde la superficie interna de la pared del panel superior. La pieza de posicionamiento anular está localizada radialmente hacia dentro, dispuesta a cierta distancia desde la pieza de contacto, y se extiende hacia abajo sustancialmente en dirección vertical, desde la superficie interna de la pared del panel superior.

El documento US 5 423 444 (1995), de Druitt, está dirigido a un cierre de plástico de una pieza, para un recipiente que tiene un cuello roscado externamente, como se ha descrito arriba. El cierre comprende una parte superior y un faldón roscado internamente, y una nervadura de estanqueidad curva, anular, que se proyecta hacia abajo desde el interior de la parte superior. La nervadura de estanqueidad incluye una primera porción sustancialmente cilíndrica, contigua con la parte superior y que queda adyacente al faldón o empotrada con este, y una segunda parte troncocónica contigua al extremo de la primera parte, distal respecto de la parte superior, y que se extiende radialmente hacia dentro para terminar en un borde libre circular. Durante el acoplamiento a rosca del cierre con el cuello, la segunda parte troncocónica se acopla mediante un extremo libre del cuello y se pliega de vuelta contra la primera parte sustancialmente cilíndrica de la nervadura, para formar un precinto estanco a gases, entre el cuello del recipiente y del cierre.

El documento EP 0 076 778 (1982), de Blaser y otros, revela un cierre con un labio de estanqueidad circular que está dispuesto en la región del borde entre el faldón externo del cierre y la pared superior circular, y apunta oblicuamente hacia dentro. El labio de estanqueidad está fabricado de modo que interactúa con la superficie externa del cuello del recipiente. En su diámetro menor, el labio de estanqueidad tiene una parte de estanqueidad redondeada, y por debajo de la parte de estanqueidad el labio de estanqueidad se ensancha hacia fuera a modo de embudo, para recibir una abertura del recipiente. Mientras recibe un cuello del recipiente, el labio de estanqueidad rota en torno a un fulcro que está localizado en la base del labio de estanqueidad. En general, el grosor del labio de estanqueidad es constante sobre toda su longitud. Debido a la disposición oblicua y al grosor del labio de estanqueidad, es necesario superar una resistencia significativa cuando se aplica el cierre al cuello de un recipiente.

Los documentos EP 0 093 690/US 4 489 845 (1982), de Alchinger y otros, están dirigidos a un tapón a rosca con un labio de estanqueidad que está unido a la parte superior del tapón. La pared lateral interna del labio de estanqueidad tiene un diámetro mayor que el diámetro externo de la abertura del recipiente. El cierre comprende además un dispositivo de apriete de tipo faldón, que llega a la abertura del cuello del recipiente cuando cierre está colocado en el cuello del recipiente. El propio dispositivo de apriete puede diseñarse como una junta estanca interna. De acuerdo con la descripción, este dispositivo de apriete crea una contracción de la parte superior del tapón cuando el cierre es enroscado en el cuello del recipiente, de manera el labio de estanqueidad, que está dispuesto sobre el exterior, es presionado contra la boca del recipiente. Un problema de este cierre, es que la contracción descrita de todo el cierre no se produce significativamente como se describe, y la junta estanca es susceptible de imprecisión respecto al cuello del recipiente. Otro problema es que este cierre requiere de un torque elevado para un cierre hermético apropiado.

El documento US 4 907 709 (1990), de Abe y otros, describe una combinación de una botella y un cierre. El cierre tiene una pared superior y una pared lateral con una rosca sobre la superficie interna, correspondiente a una rosca sobre la superficie externa del cuello de la botella. El cierre tiene un hombro anular sobre su superficie interna, que es acoplable con la superficie superior del cuello de la botella y con la superficie externa del cuello de la botella. Una nervadura anular sobresale hacia abajo desde la pared superior del cierre, en una posición dentro del hombro, para ser acoplable elásticamente con la superficie interna de la pared lateral del cuello de la botella. La junta estanca externa de este cierre, es de diseño muy corto y grueso. Debido a esto, no proporciona la suficiente flexibilidad necesaria para ajustar la distorsión lateral del cuello de la botella.

Todos los cierres descritos arriba están moldeados por inyección/compresión. Con este tipo de productos, el precio de venta está directamente relacionado con la cantidad de material necesario por cierre, y con el tiempo del ciclo de moldeo por inyección. Por lo tanto, es ventajoso un cierre que necesite menos material y que pueda producirse con un ciclo de tiempo menor, de modo que pueda producirse más cierres.

En el documento DE-A-31 39 526 se revela un cierre que comprende un labio de estanqueidad externo, inclinado con respecto al cuello del recipiente.

Un problema con los cierres conocidos del arte previo, es que menudo fallan cuando están siendo aplicados a un recipiente por medio de una máquina taponadora de alta velocidad. A menudo ocurre que el sello, la rosca o el medio sensible a la manipulación, reciben daños debido a la aplicación inclinada del cierre sobre el cuello del recipiente. Otro problema es que el cierre se rompa debido a las fuerzas externas. Por lo tanto, un buen cierre debería no solo utilizar menos material y fabricarse a alta velocidad, sino que además debería tener una resistencia mecánica suficiente para soportar grandes fuerzas externas de manipulación. Un buen cierre comprende además medios de centrado, que eviten la aplicación inclinada del cierre sobre el cuello.

Otro problema que a menudo acusan los cierres del arte previo es que, a presiones internas elevadas del recipiente, la junta estanca falla y el contenido se fuga debido al abombamiento o al despegue de la parte superior del tapón. Este problema puede producirse especialmente con tapones que sellan principalmente sobre la superficie periférica interna o sobre la superficie superior anular, del cuello del recipiente.

Otro problema más, que a menudo se produce con los cierres conocidos del arte previo, es la pérdida de la junta estanca debido a elevadas presiones internas en el recipiente, y a la carga superior adicional aplicada a la parte superior del cierre, por ejemplo debido al apilamiento de varios recipientes. La razón de esto puede encontrarse en la deformación del cierre y, como consecuencia de esto, en el desplazamiento de la junta estanca.

Es un objetivo de la presente invención proporcionar un cierre mejorado, apropiado para bebidas carbonatadas y otros líquidos calientes o fríos, que ofrezca ventajas en producción tales como un ciclo de tiempo reducido y menos consumo de materiales y que, a elevadas presiones internas y cargas desde arriba, permanezca estanco a presión.

Resumen de la invención

El cierre acorde con la presente invención, es apropiado para acoplar con recipientes que comprenden un cuello estandarizado. El cuello estandarizado del recipiente comprende una parte del cuello cilíndrica, con una rosca externa sobre una superficie periférica externa. La parte de extremo superior de la porción de cuello, posicionada sobre la rosca externa, tiene una superficie superior anular que se extiende de forma sustancialmente horizontal cuando el recipiente está derecho. Además, el cuello del recipiente comprende una superficie periférica interna, cilíndrica, adyacente a la superficie superior anular. Entre la superficie superior anular y la rosca, se extiende una superficie libre vertical sobre una longitud aproximada entre 1 mm y 3 mm del cuello, que no está cubierta por la rosca.

El cierre acorde con la presente invención, comprende una parte superior de tipo disco y un faldón exterior adyacente a esta, con medios de retención que aquí tienen la forma de una rosca interna, adecuada para acoplar con correspondientes medios de retención como es la rosca externa del cuello estandarizado del recipiente, que se ha descrito arriba. El cierre comprende además medios de estanqueidad, que preferentemente interaccionan con la superficie cilíndrica periférica sin rosca, externa, dispuesta entre la rosca y la superficie superior anular del cuello. La importancia funcional de esta interacción se describirá en detalle más abajo.

Preferentemente, el material plástico de cierre es polietileno de alta densidad, polietileno de baja densidad, polipropileno o una combinación de estos. Cuando el recipiente va a utilizarse para líquidos gaseosos, el material plástico tiene preferentemente una muy baja porosidad al gas.

Los cierres convencionales que se conoce del arte previo, acusan a menudo la desventaja de fallos debidos a cargas superiores o al abombamiento de la parte superior de tipo disco del cierre. En general, los cierres convencionales comprenden un medio de estanqueidad que interactúa con la superficie periférica interna cilíndrica y/o con la superficie superior anular (y sus bordes) del cuello del recipiente. Debido al abombamiento del cierre y a su rigidez, estos medios de estanqueidad convencionales se despegan, con lo que el cierre puede comenzar a gotear, y falla.

El medio de estanqueidad del presente cierre comprende un faldón interno esencialmente cilíndrico, dispuesto dentro del faldón externo, en general extendiéndose perpendicularmente desde la superficie superior anular hasta el cierre, distanciado radialmente respecto del faldón externo mediante una separación que tiene una anchura y una profundidad definidas. El faldón interno que, con respecto a su sección transversal, tiene en general la forma de una pata descendente autónoma, está preferentemente interconectado en su base directamente con la parte superior del cierre. En el área de su extremo libre inferior opuesto, el faldón interno gira al menos a un anillo toroidal de estanqueidad que, en posición cerrada radialmente respecto del exterior, interactúa con la superficie libre externa del cuello del recipiente, a través de una superficie de contacto indicada, de forma que esta superficie de contacto se dispone preferentemente sobre la superficie libre del cuello de la botella, tan lejos hacia abajo como sea posible, para reducir la influencia de problemas conocidos que pueden producirse, por ejemplo abombamiento, daños en el acabado de la botella en el cerco superior externo, despegue del cierre, etcétera. El al menos un anillo de estanqueidad toroidal está, preferentemente, conformado de manera que sella sobretodo debido a la tensión anular. Por lo tanto, el medio de estanqueidad es preferentemente autónomo incluso en una posición deformada radialmente, cuando es aplicado sobre el cuello de un recipiente. En una realización preferida, la separación entre los faldones interno y externo está diseñada de manera que en ningún momento se produce contacto entre el medio de estanqueidad y el faldón externo. Sin embargo, el soporte lateral controlado puede ser adecuado como se explicará más abajo.

El anillo de estanqueidad toroidal comprende un saliente que está dispuesto en posición acoplada hacia el cuello del recipiente, y define una zona de contacto. A diferencia de las juntas estancas conocidas del arte previo, que actúan sobre la superficie interna del cuello y por lo tanto están sometidas principalmente a fuerzas de presión anular, el medio de estanqueidad en general autónomo, acorde con la presente invención, que se sujeta principalmente en el área de su base, sella principalmente debido a las fuerzas de tensión anulares que se producen cuando es aplicado sobre el cuello de un recipiente. El medio de estanqueidad está diseñado de manera que es capaz de ajustar/compensar cierta cantidad de distorsión o desplazamiento lateral y/o radial, del cuello del recipiente. Por lo tanto, comprende una base que proporciona cierta flexibilidad en las direcciones lateral/radial. Se consigue buenos resultados dado que la relación proporcional de longitud vertical frente al grosor radial de la base del medio de estanqueidad, que está dispuesto entre la parte superior del cierre y el anillo de estanqueidad toroidal, es de al menos 1:1 y preferentemente de 4:1. Dependiendo del campo de aplicación, son relevantes otras relaciones de aspecto tales como el grosor radial de la base del medio de estanqueidad, y el grosor radial del anillo de estanqueidad anular, y la relación de aspecto de la longitud vertical frente al grosor radial del anillo de estanqueidad anular, y la separación entre los faldones interno y externo. La relación de aspecto de la longitud vertical del anillo de estanqueidad anular frente a su grosor radial, influye principalmente sobre la tensión anular en el anillo de estanqueidad anular, y sobre la fuerza de contacto entre el anillo de estanqueidad anular y el cuello de un recipiente. En una realización preferida, la relación de aspecto entre el grosor radial del anillo de estanqueidad anular y la base, está en el rango entre 2:1 y 3:1 (dependiendo del campo de aplicación, pueden ser apropiadas otras relaciones de aspecto). La relación de aspecto entre la longitud libre vertical del anillo de estanqueidad anular y su grosor radial, está preferentemente en el rango entre1:1 y 4:1. Dependiendo del campo de aplicación, pueden ser apropiadas otras relaciones de aspecto. La forma de la sección transversal del anillo de estanqueidad anular, y la excentricidad de la superficie de contacto con respecto a la base del medio de estanqueidad, son de relevancia adicional para el campo de aplicación, debido a que estos parámetros influyen sobre la distribución de las fuerzas de tensión anular.

Para evitar astillas o daños indeseados del medio de estanqueidad, dependiendo del campo de aplicación, en el área de la separación entre los faldones interno y externo puede presentarse nervaduras de soporte que se disponen en general en dirección radial, para soportar radial y/o verticalmente la base y/o el anillo de estanqueidad anular del medio de estanqueidad, y para ajustar la flexibilidad. Las nervaduras de soporte están preferentemente en disposición radial hacia dentro entre el faldón en general vertical del medio de estanqueidad, y la pared externa del cierre, conduciendo verticalmente a la superficie superior anular, y dispuestas preferentemente a una distancia mutua regular. Las nervaduras de soporte son rectas o curvas, dependiendo del tipo de soporte a proporcionar. Se usa preferentemente nervaduras curvas cuando se requiere que el soporte proporcionado por las nervaduras de soporte sea más elástico comparado con las nervaduras rectas, especialmente en la dirección radial. Las nervaduras de soporte pueden estar alineadas con la rosca del cierre, para proporcionar un mejor desmoldeo del cierre. Mediante este diseño, especialmente la forma de la sección transversal, el grosor lateral y la altura de las nervaduras de soporte, puede ajustarse alternativamente la resistencia y la fuerza de cierre hermético del medio de estanqueidad. Sin embargo, las nervaduras pueden tener como resultado una reducción de la capacidad de ajuste lateral del medio de estanqueidad. En una realización preferida, la altura de las nervaduras de soporte corresponde aproximadamente a la mitad de la altura del medio de estanqueidad. Si es apropiado un soporte muy rígido del medio de estanqueidad, la separación entre el faldón externo y la base del medio de estanqueidad puede rellenarse al menos parcialmente con material elástico. Sin embargo, una desventaja de esta realización puede ser que la flexibilidad lateral del medio de estanqueidad deja de estar garantizada.

La forma y el alineamiento de la base del medio de estanqueidad, son relevantes para el rendimiento y para el comportamiento físico del medio de estanqueidad. Por ejemplo, si la base del medio de estanqueidad está inclinada (cónicamente) cierto ángulo con respecto a la parte superior del cierre, se dificulta la colocación del cierre sobre el orificio (abertura) del recipiente, y son más probables los fallos debidos a desajustes. Una razón para esto, es que se dificulta la distribución de fuerzas y el ensanchamiento inicial de la junta estanca.

La rosca utilizada preferentemente en relación con el medio de estanqueidad de la invención aquí descrita, está fabricada de modo que, en comparación con los cierres conocidos del arte previo, se hace más improbable el fallo de la junta estanca debido a desajustes del cierre durante la colocación sobre el cuello del recipiente. En una realización preferida, la rosca consiste en segmentos, de los que varios tienen un fondo esencialmente troncocónico/elipsoidal alargado hacia los polos (sección de extremo inferior, que apunta en la dirección de la abertura del cierre), y una forma esencialmente cónica en su parte superior. La forma de la parte superior cónica está alineada con el paso de la rosca, de forma que interactúa a lo largo de su longitud con la rosca del cuello del recipiente cuando está acoplado. Para obtener una buena distribución de carga, es ventajoso que los segmentos de la rosca interactúen de forma bidimensional con la rosca del cuello del recipiente. El resultado de la forma troncocónica del fondo de los segmentos es que, durante la aplicación del cierre sobre la rosca del cuello del recipiente, el contacto entre los segmentos de la rosca del cierre y la rosca del collar de la botella se produce solo en puntos de interacción definidos, debido a la forma específica del fondo de los segmentos de la rosca, lo que ayuda a estabilizar el proceso. Otra ventaja es que se reduce el arrastre durante la aplicación. Observando una sección transversal radial de un segmento de la rosca del cierre, la sección transversal comprende un fondo esencialmente arqueado y una parte superior esencialmente recta, que pasa a una superficie lateral interna esencialmente vertical, del cierre. Las transiciones desde un segmento de la sección transversal a otro, son preferentemente flotantes sin bordes marcados. La dilatación de las secciones transversales de los segmentos de la rosca, es en general máxima en torno a la mitad de la longitud de cada segmento, y se reduce frente a sus extremos. Al menos uno entre los segmentos primero (entrada de la rosca) y último (salida de la rosca), pueden tener una forma que se desvía respecto de la forma de los otros segmentos. Así, se tiene en cuenta las condiciones especiales en el comienzo y el final de la rosca.

El cierre acorde con la presente invención puede tener sobre su exterior, medios que incrementan la tracción al abrir o cerrar la rosca del cierre. Se consigue buenos resultados mediante moleteados con una sección transversal circular, que están dispuestos dentro del contorno externo del faldón exterior del cierre. En el extremo inferior de los moleteados, puede presentarse un cerco más grueso que incrementa la estabilidad del cierre en este área, lo que puede ser importante durante la expulsión del cierre fuera del molde.

Dependiendo del campo de aplicación, el cierre puede consistir en varios componentes materiales inyectados de forma similar o secuencial en un molde. En una realización preferida, el medio de estanqueidad y la superficie superior interna de la parte de tope de tipo disco, pueden consistir en un primer componente material tal como PP o PE, y el faldón externo del cierre y la superficie externa de la parte de tope de tipo disco, pueden consistir en un segundo componente material tal como PP o PE.

Un cierre con una junta estanca acorde con la presente invención, puede estar interconectado a un cuello de un recipiente, de modo diferente al acoplamiento a rosca. Puede conseguirse interconexiones apropiadas mediante conexiones por encaje a presión, o mediante conexiones soldadas.

Breve descripción de los dibujos

La invención se explica en mayor detalle de acuerdo con los siguientes dibujos.

La figura 1 muestra una primera realización de un cierre en una vista superior;

la figura 2 muestra una vista en sección a través del cierre acorde con la figura 1, a lo largo de la línea BB;

la figura 3 muestra el detalle A acorde con la figura 1;

la figura 4 muestra el detalle C acorde con la figura 1;

la figura 5 muestra una vista frontal de la primera realización, sobre un cuello de una botella;

la figura 6 muestra una vista en sección a través de la figura 4, a lo largo de la línea DD;

la figura 7 muestra una segunda realización de un cierre, en una vista superior;

la figura 8 muestra una vista en sección, a través del cierre acorde con la figura 6, a lo largo de la línea EE;

la figura 9 muestra el detalle F1 de la figura 8;

la figura 10 muestra el detalle F2 de la figura 8;

la figura 11 muestra una tercera realización de un cierre, en una vista desde arriba;

la figura 12 muestra una vista en sección a través del cierre acorde con la figura 9, a lo largo de la línea GG;

la figura 13 muestra el detalle H de la figura 10;

la figura 14 muestra una cuarta realización de un cierre, en una vista desde arriba;

la figura 15 muestra una vista en sección a través del cierre acorde con la figura 12, a lo largo de la línea II;

la figura 16 muestra el detalle J de la figura 15;

la figura 17 muestra una quinta realización de un cierre, en una vista superior;

la figura 18 muestra una vista en sección a través del cierre acorde con la figura 17, a lo largo de la línea KK;

la figura 20 muestra una quinta realización de un cierre, en una vista en perspectiva;

la figura 21 muestra el cierre acorde con la figura 20, en una vista frontal;

la figura 22 muestra una vista en sección a través del cierre acorde con la figura 21, a lo largo de la línea MM;

la figura 23 muestra el detalle N de la figura 22;

la figura 24 muestra una primera realización de un cierre articulado, en una vista en perspectiva;

la figura 25 muestra una segunda realización de un cierre articulado, en una vista en perspectiva;

la figura 26 muestra la rosca separada; y

la figura 27 muestra los segmentos de rosca (detalle 0 de la figura 26).

Descripción detallada de los dibujos

Las características correspondientes de las diversas realizaciones mostradas tienen en general, salvo que se indique lo contrario, números de referencia correspondientes.

La figura 1 muestra una primera realización de un cierre de tapón a rosca 1 en una vista desde arriba, la figura 2 muestra una vista en sección a través del mismo cierre, a lo largo de la línea BB, y la figura 6 muestra el cierre 1 en una vista lateral cortada, a lo largo de la línea DD de la figura 5, estando dispuesto sobre un cuello 25 de un recipiente 26. El cierre 1 comprende una parte superior 1 de tipo disco, un faldón externo 3 con medios de retención, aquí en la forma de una rosca interna 4, y un medio de estanqueidad 5 en la forma de una pata descendente, que está en disposición esencialmente paralela al faldón externo 3 extendiéndose perpendicularmente desde la superficie interna 6 de la parte superior 2. La rosca interna 4 consiste en segmentos 7 de rosca, esencialmente similares.

En su extremo inferior, el cierre mostrado comprende una banda sensible a la manipulación 8, que está interconectada con el faldón externo 3 a través de puentes 9. Los puentes 9 están diseñados de forma que resisten fuerzas de presión que se producen durante la expulsión de una cavidad de un molde de inyección y la coloración sobre el cuello de un recipiente, pero se rompen debido a fuerzas de tensión al comenzar la apertura del cierre desenroscándolo. Los puentes de la realización mostrada tienen esencialmente forma de fulcro, mediante lo que la superficie interna del fulcro dispuesto en el interior del cierre, está alineada con la superficie lateral interna 15 del cierre 1, de modo que no se produce muescas molestas. Alternativa o adicionalmente, es posible estriar la banda sensible a manipulación.

La banda 8 sensible a la manipulación comprende aquí, a lo largo de sus muescas salientes radialmente internas, segmentos 10 (barbas) con una parte inferior 11 en general esférica o elipsoidal, y con respecto al eje central z de la parte crónica superior 12 del cierre 1. Las barbas 10 están fabricadas de manera que son apropiadas para acoplar con un cerco saliente 28 del cuello de un recipiente (véase las figuras 5 y 6). La forma en la parte inferior 11 es relevante durante la aplicación del cierre sobre un cuello de un recipiente (véase las figuras 5 y 6), para evitar un desajuste y/o una inclinación. Debido a la forma esférica de la parte inferior 11, se consigue que las barbas 10 contacten solo punto a punto con el cuello del recipiente, lo que tiene como resultado una menor zona crítica. Las barbas 10 y los puentes 9 están alineados entre sí, de modo que los puentes 9 se rompen directamente cuando se desenrosca el cierre 1.

Un elemento de refuerzo 16, aquí con forma de estrella, se extiende a lo largo de la superficie superior interna 6 de la parte superior 2 del cierre. El elemento de refuerzo 16 está diseñado de modo que la deformación del cierre 1 se reduce, especialmente debido a la presión interna (abombamiento).

La figura 3 muestra el detalle A de la figura 2. Como puede verse en la figura 6, la rosca interna 4 del cierre 1 está acoplada con una rosca externa 27 del cuello 25. El medio de estanqueidad 5 comprende una junta estanca lateral 20 y una junta estanca superior 21 en general con forma de V, que sobresale de la superficie interna 6 de la parte superior 2, de forma generalmente perpendicular. La junta estanca lateral 20 comprende una base 22 y un anillo 23 de estanqueidad anular que sobresale radialmente hacia dentro, apropiado para sellar sobre una superficie periférica externa 17 del cuello 25 de un recipiente. La junta estanca lateral 20, que aquí tiene en general sección transversal en forma de P, se dispone radialmente separada respecto del faldón externo 3. En la realización mostrada, una separación anular 24 con paredes laterales en general paralelas, en una etapa no deformada, se extienden verticalmente entre la junta estanca lateral 20 y el faldón externo 3 del cierre 1, definiendo la longitud libre exterior de la junta estanca lateral 20. El grosor t de la separación anular 24 se elige de modo que el anillo de estanqueidad anular 23 y la base 22 pueden extenderse, al menos inicialmente, libremente en la dirección radial r mientras el cierre se aplica a un cuello de botella (en las figuras 9 y 12, se muestra en detalle ejemplos de medios de estanqueidad deformados). Si procede, en una etapa posterior el medio de estanqueidad puede contactar de forma controlable el faldón externo 3. La longitud vertical L de la base 22 de la junta estanca lateral 20, se escoge aquí de modo que el anillo de estanqueidad anular 23 se dispone tan lejos como es posible, descendiendo a lo largo de la longitud libre de la superficie vertical externa del cuello de un recipiente, en la realización mostrada inmediatamente sobre el inicio de la rosca del recipiente. Sobre un recipiente PET la zona de contacto está posicionada, dependiendo del comienzo de la rosca, típicamente entre 0,5 mm y 2 mm por debajo de la superficie externa anular del cuello. Mediante esta disposición puede minimizarse la influencia del abombamiento u otra deformación del cierre, de modo que sobretodo la junta estanca se hace más fiable. La base 22 ajustable lateralmente de forma flexible y rígida verticalmente, de la junta estanca 20, garantiza que el anillo de estanqueidad anular 23 pueda ajustar lateralmente incluso cuando se coloca la junta estanca 20 sobre un cuello de un recipiente que es excéntrico, especialmente en la dirección radial. La resistencia a la flexión lateral de la base 22 es función principalmente del diámetro D, del grosor T y de la longitud vertical L de la base 22. Mediante estos parámetros, la flexibilidad lateral se ajusta a las necesidades. Sin embargo, para mejorar el régimen de carga vertical de la junta estanca lateral 20, puede presentarse medios adicionales tal como nervaduras (no mostradas en detalle) dispuestas en la separación 24 que interconecta mutuamente el faldón externo 3 y la base 22 y/o el anillo de estanqueidad anular 23. Mediante esto, es posible incrementar la carga de colapso vertical manteniendo a la vez la flexibilidad lateral. Por ejemplo, las nervaduras curvas en la dirección radial son más flexibles comparadas con las nervaduras que son radialmente rectas, debido a que la carga de deflexión radial tiene como resultado la curvatura de las nervaduras, en lugar de una compresión axial. El saliente radial p del anillo de estanqueidad anular, sobre su base 22, es relevante para la interferencia con el cuello de un recipiente. Para obtener una fuerza de sellado radial, el diámetro interno D del anillo de estanqueidad anular 23 es menor que el diámetro externo Da de un cuello de un recipiente (véase la figura 6). Si procede, la posición vertical del cuello 25 se define mediante un elemento de tope dispuesto preferentemente en el borde entre la base 22 de la junta estanca externa 20 y la superficie interna 6 de la parte superior 2 del cierre 1. El elemento de tope puede consistir en bloques individuales dispuestos a lo largo del trayecto circular, o en un solo elemento anular. Debe cuidarse que el elemento de tope no tenga un impacto negativo sobre el funcionamiento de la junta estanca externa. Por lo tanto, puede ser apropiado proporcionar una separación que se extiende entre ambos, en la dirección radial.

La junta estanca superior 21 de la realización mostrada tiene, con respecto al eje central z del cierre 1, una superficie externa esencialmente cónica 30 y una superficie interna 31 en general cilíndrica, interconectadas mediante una superficie toroidal 32. La junta estanca superior 21, como se muestra esquemáticamente en la figura 6, está diseñada para acoplar con una sección de extremo anular 32 del cuello 25. La junta estanca superior de la realización mostrada, está fabricada de modo que preferentemente se pliega radialmente hacia dentro, debido a la superficie cónica exterior 30 y cilíndrica interior 31, cuando acopla con la sección de extremo anular 33 del cuello 25.

La figura 4 muestra el detalle C de la figura 1. La realización mostrada del cierre 1 comprende, a lo largo de la superficie externa del faldón 3, moleteados 14 que mejoran la tracción durante la aplicación y el desenroscando del cierre 1. Los moleteados 14 mostrados tienen una sección transversal circular que ayuda a mejorar la estabilidad del cierre, reduciendo a la vez el peso global.

La figura 7 muestra una segunda realización de un cierre 1 acorde con la presente invención, vista desde arriba, y la figura 8 muestra el mismo cierre 1 en una vista en sección a lo largo de la línea EE de la figura 7. La figura 9 muestra el detalle F1 y la figura 10 el detalle F2, de la figura 8. En la figura 8, en el lado izquierdo, el cuello 25 de un recipiente 26 es espacialmente visible estando acoplado con el cierre 1. La junta estanca 5 (detalle F1) está acoplada con la sección de extremo anular 32, y por lo tanto se muestra en una etapa deformada. En el lado derecho de la figura 8, no se muestra el cuello 26 y solo es visible del cierre 1. Por lo tanto, la junta estanca 5 se muestra de manera no deformada.

Como puede verse mejor en las figuras 8, 9 y 10, la junta estanca 5 comprende, junto a la junta estanca 20 y la junta estanca superior 21, una junta estanca 33 del diámetro interior, que sobresale desde la superficie superior interna 6 de la parte superior 2, respectivamente al interior del cierre 1 y al orificio 29 del cuello 25 del recipiente 26. La junta estanca 33 del diámetro interior de la realización mostrada, comprende una pata de estanqueidad anular externa 34 y una pata de soporte interna 35 que soporta la pata de estanqueidad anular 34 de forma principalmente radial, cuando es acoplada con la sección de extremo anular 32 del cuello 25. Como se muestra esquemáticamente en la figura 9 (detalle F1 de la figura 8), la pata de estanqueidad anular 34 se deforma hacia la pata de soporte anular 35, y está presionada contra esta. La flexibilidad lateral de la junta estanca exterior 20 es ajustable mediante la longitud libre interior y la exterior, Li, La, de la junta estanca la exterior 20. Como puede verse, la longitud libre interna Li es mayor que la longitud libre externa La, lo que tiene como resultado una base 21 más rígida de la junta estanca exterior 20, en comparación con longitudes libres similares Li, La. La junta estanca exterior 20 de la realización mostrada corresponde, en general, a la junta estanca exterior 20 del cierre 1 que se muestra en las figuras 1 a 6.

Como puede verse en la figura 9, el saliente anular 19 del anillo de estanqueidad anular 23 de la junta estanca externa 20, está presionado contra la superficie 17 periférica libre exterior del cuello 25. De ese modo, la junta estanca exterior 20 se curva radialmente hacia fuera, de manera que permanece sin contacto con el faldón externo 3 del cierre, con lo que permanece flexible. El diámetro interior D del anillo de estanqueidad 23 se expande, y en general se corresponde con el diámetro exterior Da del cuello 25. Debido a la expansión radial mediante el cuello 25, se produce un esfuerzo de tracción circunferencial en el anillo de estanqueidad anular 23 y en la base anular 22. Principalmente debido al esfuerzo de tracción circunferencial en el anillo de estanqueidad anular 23, el anillo de estanqueidad anular 23 es presionado fuertemente contra la superficie periférica libre externa 17 del cuello 25, entre la sección de extremo anular 32 y la rosca exterior 27. Como puede verse, la junta estanca exterior 20 de la realización mostrada está diseñada de manera que, incluso en una etapa deformada, queda radialmente sin contacto con el faldón externo 3 debido a la separación 24. Mediante este diseño es posible mantener la flexibilidad lateral, pero a la vez seguir sellando fuertemente sobre el exterior del cuello 25, debido a las fuerzas anulares producidas. El soporte radial extensivo de al menos un anillo de estanqueidad anular 23, puede provocar dificultades cuando se desmoldea el medio de estanqueidad 20. Por lo tanto, en general el diseño de la separación 24 es relevante para el apropiado desmoldeo del anillo de estanqueidad anular 23.

La longitud L de la base 22 de la junta estanca exterior 20, está diseñada de manera que el anillo de estanqueidad anular 23 está posicionado tan lejos como sea posible, sobre la superficie periférica libre externa 17 del cuello 25. Bajo circunstancias específicas, es importante evitar el fallo en la junta estanca y la deformación del cierre 1, por ejemplo a causa de la presión interna. Especialmente cuando se produce abombamiento de la parte superior 2 del cierre 1, la junta estanca externa comienza a rotar en torno a un eje esencialmente anular, concéntrico con el eje central z del cierre 1. Al mismo tiempo, la sección transversal de la junta estanca externa 20 rota esquemáticamente en torno al punto R. Para evitar que se levante el anillo de estanqueidad anular 23, es relevante que el punto R esté suficientemente localizado sobre la superficie periférica libre exterior 17 del cuello 25.

En la figura 9, la junta estanca superior 21 se muestra en una condición deformada, mientras se acopla con la sección anular superior 32. La junta estanca superior 21 garantiza la estanqueidad, principalmente cuando el cierre está bajo una carga superior actuando en dirección vertical (paralela al eje z), por ejemplo debido al apilamiento de varios recipientes.

La figura 11 muestra una tercera realización de un cierre 1 acorde con la presente invención, acoplado con el cuello 25 de un recipiente 26, en una vista desde arriba. La figura 12 muestra el mismo cierre, en una vista en sección cortada a lo largo de la línea de corte GG de la figura 11, y la figura 13 muestra el detalle H de la figura 12.

Como puede verse a partir de las figuras 12 y 13, la junta estanca 5 de este cierre 1 comprende una junta estanca externa 20 y una junta estanca superior 21, que están acopladas respectivamente con la superficie periférica libre externa 17, y con la sección de extremo anular 32 del cuello 25. La junta estanca exterior 20 comprende más de un anillo de estanqueidad anular 23.1, 23.2, que sobresalen radialmente hacia dentro. Los anillos de estanqueidad anular primero y segundo 23.1, 23.2 están dispuestos verticalmente separados entre sí, estando en contacto con la superficie periférica libre exterior 17 del cuello 25 a través de zonas de contacto primera y segunda k1 y k2. La realización mostrada se utiliza preferentemente para recipientes que tienen una presión interna superior.

La figura 14 muestra una cuarta realización de un cierre 1 acorde con la presente invención, en una vista lateral. La figura 15 muestra un corte a lo largo de la línea II, a través del cierre acorde con la figura 14, y la figura 6 muestra el detalle J de la figura 15, de forma aumentada. El medio de estanqueidad 5 de la presente realización, tiene una junta estanca externa 20 con una base 22 y un anillo de estanqueidad anular 23. El anillo de estanqueidad anular 23 comprende, en su primer extremo del saliente anular 19 dirigido hacia adentro radialmente, un medio de concentración de carga 36 en la forma de una punta sobresaliente 36 que, cuando el anillo de estanqueidad anular 23 está acoplado con la superficie periférica libre exterior de un cuello de un recipiente, se comprime por la contracción del anillo de estanqueidad anular 23 debido a la extensión radial. De esta forma puede incrementarse la acción de sellado hermético. La base 22 de la junta estanca externa 20 de la realización mostrada, tiene un grosor variable que se incrementa en la dirección de la superficie interna 6 en la parte superior 2 del cierre 1, y disminuye en la dirección del anillo de estanqueidad anular 23. Como puede verse, debido esto el eje longitudinal s de la base 22 está dispuesto a un ángulo \alpha con respecto a la parte superior 2 del cierre 1.

Mediante la forma de la base 22, es posible ejercer una influencia sobre el comportamiento y elasticidad de la curvatura lateral. La junta estanca 5 comprende además dos juntas estancas superiores en disposición concéntrica 21.1 y 21.2 en disposición mutuamente opuesta, de manera que la junta estanca superior interna 21.1 se deforma preferentemente en una dirección radial entrante (en la dirección del eje de z del cierre), y la junta estanca superior exterior 21.2 se deforma preferentemente en una dirección radial saliente, cuando acoplan con una parte superior anular de un cuello de un recipiente (no mostrado en detalle).

La figura 17 muestra una quinta realización de un cierre 1 acorde con la presente invención en una vista lateral, la figura 18 muestra un corte transversal a lo largo de la línea KK a través del cierre 1 acorde con la figura 17, y la figura 19 muestra el detalle L de la figura 18. A diferencia de los cierres discutidos previamente, la presente realización está fabricada de un componente de dos materiales que son, en general, inyectados en un procedimiento de dos etapas, bien en al menos una cavidad dispuesta en un plano de separación del molde, de un molde de inyección, o en dos planos de separación paralelos. La parte superior 2 y el faldón externo 3 constan de un primer componente material 37, mientras que el medio de estanqueidad 5 está fabricado de un segundo componente material 38. Como puede verse en la figura 19 (detalle L de la figura 18), el anillo de estanqueidad 5 comprende aquí, junto a una junta estanca externa anular 20, una junta estanca superior anular 21 y una junta estanca 33 del diámetro interior, de una sola pata, anular, y está fabricada de un segundo componente material interconectado/ligado de forma fija al primer componente material. Si procede, la superficie superior interna 6 de la parte superior 2 puede comprender una capa de un segundo material componente. Esto es importante en el caso de que la permeabilidad del primer material componente 37 sea problemática para el material almacenado dentro del recipiente. Por lo tanto, es posible utilizar un material de relativamente bajo coste para el primer componente material 37, y un material inerte apropiado para el segundo componente material 38. Si los dos materiales no son ligables/conectables entre sí por fuerzas moleculares, es posible que el medio de estanqueidad 5 o la parte externa del cierre 1 comprendan, a lo largo de su superficie límite 39, un elemento de conexión mecánica 40 tal como muescas mecánicas, que forme parte de la cavidad para el componente material 37, 38 primero o segundo, y esté rodeado por otro componente material formando una conexión mecánica. Además, es posible ajustar la flexibilidad del medio de estanqueidad 5 mediante el material utilizado para el segundo componente material 38. Por ejemplo, el primer componente material 37 que está formando en la parte externa del cierre 1, está fabricado de un componente material rígido, mientras que el medio de estanqueidad está fabricado de un componente material más blando, que es más apropiado para sellar de forma estanca. Para una persona de cualificación ordinaria en el arte, es evidente que el diseño mostrado de la junta estanca 5 puede también fabricarse de un componente material. La flexibilidad en la base 23 de la junta estanca exterior 20, y por lo tanto la fuerza de cierre hermético de la junta estanca exterior, son ajustables mediante la longitud libre interna Li y la longitud libre externa La de la junta estanca exterior 20, y su relación.

La influencia de la forma y la funcionalidad de la junta estanca exterior 20, especialmente el anillo de estanqueidad anular externo 23, se explicarán de forma general como sigue. La junta estanca externa 20 puede utilizarse sin la junta estanca del diámetro interior 23. La forma del saliente 19 del anillo de estanqueidad anular 23 es relevante en relación con la interacción de la junta estanca con la sección externa anular 32 del cuello 25 de un recipiente. Especialmente, la forma y la nivelación de una superficie de entrada 41 de la junta estanca externa 20, y la desviación, o, del punto de contacto CP y el eje central 42, son relevantes para la distribución de la fuerza de contacto Fk en las direcciones radial y axial (vertical) Fr, Fz. Mientras que la fuerza Fr es relevante para la deformación del anillo de estanqueidad anular en la dirección radial y su elongación en la dirección circunferencial, la fuerza Fz es relevante respecto de la compresión vertical de la base 22 en una dirección z. Sin embargo, la desviación, o, es de relevancia adicional por cuanto que provoca la curvatura del anillo de estanqueidad anular 23 y la base 22, y el torque toroidal del anillo de estanqueidad anular 23. Mediante el ángulo de ajuste \beta de la orientación de la superficie de entrada 42, es posible influir sobre la distribución de la fuerza de contacto Fk. A un ángulo de \beta = 45º, Fr y Fz están distribuidas de igual modo. Sin embargo, la excentricidad debida a la desviación o, debe ser considerada cuando se dimensiona la base 22. Dependiendo
del campo de aplicación, en general la desviación o es mayor que la mitad del grosor promedio T de la base 22.

La figura 20 muestra una sexta realización de un cierre acorde con la presente invención, en una vista isométrica. Mientras que la figura 21 muestra el cierre de la figura 20 en una vista lateral, la figura 22 muestra una vista en sección del cierre a lo largo de la línea MM de la figura 1. La figura 23 muestra el detalle N de la figura 21, de forma aumentada.

Si bien la junta estanca externa 20 en general con forma de P, está fabricada del mismo material que la carcasa externa 3 del cierre 1, la junta estanca del diámetro interior 23 está fabricada de un material de revestimiento moldeado en una etapa separada. Como puede verse, la parte superior interna del cierre 1 comprende un revestimiento 48, que se curva hacia la junta estanca externa 20 mediante una combinación 49 que tiene un radio R. La combinación 49, en la posición aplicada de la figura 1, está en contacto con el cerco externo superior del cuello de botella, formando una junta estanca superior externa 49.

La banda 8 sensible a la manipulación, en esta realización del cierre 1 tiene un diseño diferente a los otros cierres descritos. En general, puede distinguirse dos tipos diferentes de interconexiones entre la parte superior del cierre 1 y la banda 8 sensible a la manipulación. Una primera posibilidad consiste en que las conexiones entre en la parte superior del cierre y la banda sensible a la manipulación 8, estén moldeadas o fabricadas mediante un proceso de entalle posterior al moldeado. En las realizaciones descritas previamente, cuando los puentes 9 están formados mediante moldeo por inyección, las conexiones del presente cierre se forman mediante un proceso de corte con un dispositivo de entalle. El entalle externo ofrece la ventaja de un diseño más sencillo en general, del molde de inyección (evitando los deslizadores).

Un problema del entalle externo es que resulta difícil controlar el resultado final. Dado que es importante que la banda sensible a la manipulación esté unida en grado suficiente a la parte superior del cierre, es importante que el cierre pueda permanecer abierto fácilmente, sin que se requiera excesiva fuerza. El diseño de la banda 8 sensible a la manipulación comprende, sobre su interior, primeras escotaduras 43 dispuestas en la superficie lateral interna 44 de la banda sensible a la manipulación 8. La profundidad radial de las escotaduras 43 se elige de forma que el corte 45 realizado por la cuchilla de entalle del dispositivo de entalle (ninguno de los dos mostrado en detalle) se extienda a las escotaduras 43. De este modo, se consigue que entre las escotaduras 43 aparezcan puentes tallados 46 que se rompen a un nivel controlado, ajustable mediante la profundidad del corte 45. Las escotaduras 43 están dispuestos entre las barras 10, y además son de relevancia en el ajuste de la capacidad de expansión lateral de la banda sensible a la manipulación. Del arte previo, se conoce una banda sólida que a menudo provoca problemas debido a fuerzas excesivas en el proceso de colocación del cierre sobre el cuello de una botella. Este problema se soluciona, dado que la primera escotadura 43 incrementa la capacidad de expansión lateral de forma controlada. Del arte previo, se conoce escotaduras sobre el exterior de la banda sensible a la manipulación. Sin embargo, además del impacto óptico estas soluciones son de una manipulación del cierre más difícil.

La banda 8 sensible a la manipulación, de la presente invención, comprende además segundas escotaduras 48 que se extienden desde la sección externa anular inferior 47 de la banda 8 sensible a la manipulación, en dirección vertical (en paralelo al eje longitudinal z del cierre). Las segundas escotaduras 48 permiten controlar la capacidad de deflexión radial de las barbas 10, que es especialmente relevante durante la colocación del tapón sobre el cuello de un recipiente. Si procede, las segundas escotaduras 48 pueden soportar la formación de los puentes entallados 46, dado que la profundidad de las segundas escotaduras se escoge de modo que las segundas escotaduras 48 interfieren con el corte 45.

La figura 24 y la figura 25 muestran dos cierres articulados 1, por ejemplo apropiados para el cierre hermético de botellas de agua, en una posición abierta (tal como son moldeados), de modo que la base 50 y el tapón 51 son visibles. Con la excepción del medio 54 sensible a la manipulación, los cierres 1 son en general similares entre sí. La base 50 y el tapón 51 están interconectados mediante una articulación 52, preferentemente una articulación sin una conexión de articulación principal, tal como se conoce por ejemplo a partir de la patente de EE.UU. 6 634 060 (en lo que sigue, US'060), que consiste en dos elementos trapezoidales de torsión rígida, que proporcionan un comportamiento coordinado de las partes de cierre 50, 51 entre sí, durante la apertura y el cierre. Una articulación acorde con US'060 ofrece además la flexibilidad para superar un orificio 53 que sobresale significativamente por encima de la parte superior 2 de la base 50 del cierre 1. Para garantizar que el tapón 51 está tan lejos del orificio 53 como sea posible, la articulación 52 está diseñada de modo que el tapón 51, en la posición abierta del cierre está dispuesto, mediante el valor dZ, a un nivel inferior a la parte superior 2 de la base 50. El plano de separación del molde, indicado esquemáticamente por la línea w, para los cierres 1 mostrados está normalmente dispuesto en dirección vertical (eje z) sobre el nivel de la parte superior 2 del cuerpo 50. Debido a que el tapón 51 está dispuesto a un nivel inferior en dZ, el plano de separación del molde puede tener un escalón en la región de la articulación 52.

Los medios 54 sensibles a la manipulación, mostrados para ambos cierres 1, comprenden al menos un diente sobresaliente 55 que se alza sobre la superficie externa del tapón 51. El diente 55 está preferentemente en disposición próxima al plano de separación del molde, debido a que en general ofrece un diseño de molde más sencillo. Al cerrarse el cierre 1, el al menos un diente 55 acopla con la muesca 56 dispuesta generalmente en oposición a la articulación 52, sobre el cuerpo 50. Para desacoplar el diente 55 y la muesca 56 de forma que el tapón 51 pueda abrirse, la parte frontal del tapón 51 ha de ser presionada hacia dentro (en la figura 24, indicado por la palabra APRETAR) en la dirección general del eje longitudinal del cierre. Como se muestra en la figura 23, antes de la primera apertura del cierre es necesario romper la argolla 57, que está diseñada de manera que acopla con el morro 58 al cerrarse por primera vez el cierre 1 tras ser moldeado, pero se destruye durante la apertura inicial del cierre. Mientras que la combinación de la argolla 57 y el morro 58 sirve como medio para indicar la apertura inicial del cierre, la combinación del diente 55 y la muesca 56 puede utilizarse como un bloqueo que impide una apertura no deseada. El cierre 1 mostrado en la figura 24 carece de la combinación de argolla 57 y morro 58 que se muestra en la figura 23. En cambio, es necesario rasgar una tira o labio 55 mediante destruir un elemento de ruptura 50, salvo que sea posible desacoplar manualmente el diente 55 y la muesca 56. Para incrementar la seguridad, es posible combinar medidas sensibles a la manipulación/bloqueos, adicionales. Los cierres mostrados son apropiados, por ejemplo, para bebidas carbonatadas.

Como puede verse el diente 55, la muesca 56, la argolla 57, el morro 58 y la rasgadura de labio 59, están dispuestos fuera del contorno principal del cuerpo 50 y el tapón 51. Esto ofrece la ventaja de que son accesibles en el molde, en la dirección vertical (dirección z), de manera que puede evitarse deslizadores o elementos de desplazamiento.

La figura 26 muestra una realización preferida de una rosca interna 4 que puede incorporarse en los cierres aquí descritos, en una vista recortada aislada. La figura 27 muestra un solo segmento de la rosca 60, de forma aumentada. Como pude verse, la rosca consiste en elementos sueltos 60 que están alineados entre sí a lo largo de un trayecto de rosca 62, sobre el radio r, en torno al eje longitudinal z. El primer segmento 61 al comienzo de la rosca, está formado de modo que acopla fácilmente con la rosca del cuello de un cierre. Los segmentos 60 de la rosca 4 tienen, en general, un fondo 63 esencialmente troncocónico/elipsoidal alargado hacia los polos, y una parte superior 64 con forma esencialmente cónica, que está interconectada con el fondo mediante una superficie conexión 65 esencialmente toroidal. De este modo, una sección transversal vertical a través de un segmento 60, tendría en general una forma circular (indica por la línea 66) que tiene como resultado un perfil exterior 67 cilíndrico en general.

La rosca 4 está diseñada de forma que el fallo del precinto debido a desajustes del cierre durante la colocación en el cuello de la botella, se hace más improbable en comparación con cierres que tienen roscas conocidas del arte previo. Para obtener una buena distribución de carga, es ventajoso que los segmentos 60 de la rosca 4 interactúen de forma bidimensional con la rosca de un cuello de un recipiente. El efecto de la forma en general troncocónica del fondo 63 de los segmentos 60, es que durante la aplicación del cierre sobre la rosca del cuello de un recipiente, el contacto entre los segmentos 60 de la rosca 4, y la rosca del cuello de la botella, debido a la forma específica del fondo de los segmentos 60 de la rosca 4 se produce principalmente en puntos de interacción definidos (indicados esquemáticamente por la línea 67). Una ventaja adicional, es que se reduce el arrastre durante la aplicación. Observando una sección transversal radial de un segmento de la rosca de cierre, la sección transversal comprende un fondo 66 esencialmente con forma de arco, y una parte superior 64 esencialmente recta. Las transiciones de un segmento de la sección transversal a otro, son preferentemente flotantes sin bordes bruscos. La dilatación de las secciones transversales de los segmentos de la rosca, es en general máxima en torno a la mitad de la longitud de cada segmento 60, y se reduce frente a sus extremos 68.

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Referencias citadas en la descripción La lista de referencias citadas por el solicitante es solo para comodidad del lector. No forma parte del documento de Patente Europea. Aunque se ha tomado especial cuidado en recopilar las referencias, no puede descartarse errores u omisiones y la EPO rechaza toda responsabilidad a este respecto. Documentos de patentes citados en la descripción

\bullet GB 788 148 A [0003]

\bullet AU 1 545 676 [0004]

\bullet AU 1 418 083 [0005]

\bullet US 6 695 161 B [0006]

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\bullet EP 0 093 690 A [0009]

\bullet US 4 489 845 A [0009]

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\bullet DE 3 139 526 A [0012]

\bullet US 6 634 060 B [0054]

Claims (22)

1. Cierre (1) para sellar un orificio de un cuello (25) de un recipiente (26), que comprende una parte superior (2), un faldón externo (3) y un medio de estanqueidad (5) que comprende un medio de estanqueidad externo (20) deformable radialmente, adecuado para acoplar con una superficie periférica libre externa (17) del mencionado cuello (25), de forma que el mencionado medio de estanqueidad externo (20) está separado radialmente del mencionado faldón externo (3) mediante una separación (24), y sobresale desde la mencionada parte superior (2) y tiene una sección transversal en general en forma de P, que comprende una base anular (22) y, en el extremo libre inferior de la base anular (22), al menos un anillo de estanqueidad anular (23) que sobresale en una distancia (p) radialmente hacia dentro, sobre la superficie interna de la mencionada base (22).

2. Cierre (1) acorde con la reivindicación 1, caracterizado porque el medio de estanqueidad (20) es radialmente autónomo cuando se aplica al cuello (25) del recipiente (26).

3. Cierre (1) acorde con una de las reivindicaciones previas, caracterizado porque las longitudes libres interior y exterior del medio de estanqueidad externo (20) son iguales.

4. Cierre (1) acorde con una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque la longitud libre exterior del medio de estanqueidad externo (20) es más corta que su longitud libre interior.

5. Cierre (1) acorde con una de las reivindicaciones previas, caracterizado porque la base (22) está dispuesta en general perpendicular a la parte superior (2).

6. Cierre (1) acorde con una de las reivindicaciones previas, caracterizado porque la mencionada base (22) tiene un grosor constante (t).

7. Cierre (1) acorde con la reivindicación 1 o la 2, caracterizado porque la mencionada base tiene un grosor variable (t).

8. Cierre (1) acorde con una de las reivindicaciones previas, caracterizado porque la junta estanca externa (20) comprende dos anillos de estanqueidad anulares, distanciados verticalmente.

9. Cierre (1) acorde con una de las reivindicaciones previas, caracterizado porque el medio de estanqueidad (5) comprende además al menos una junta estanca superior anular (21).

10. Cierre (1) acorde con la reivindicación 9, caracterizado porque la junta estanca superior (21) tiene una forma de V simétrica o de V asimétrica, con una primera superficie cilíndrica y una segunda superficie cónica.

11. Cierre (1) acorde con una de las reivindicaciones previas, caracterizado porque el medio de estanqueidad (5) comprende además una junta estanca (33) de diámetro interior, distanciada radialmente respecto de la junta estanca externa (20).

12. Cierre (1) acorde con la reivindicación 11, caracterizado porque la junta estanca de diámetro interior comprende una pata de soporte interna y una pata de estanqueidad externa (34, 35).

13. Cierre (1) acorde con una de las reivindicaciones previas, caracterizado porque la junta estanca externa (20) consiste al menos parcialmente en un material diferente respecto del faldón exterior (3) del cierre (1).

14. Cierre (1) acorde con la reivindicación 13, caracterizado porque el segundo componente material (38) está interconectado con el primer componente material (37), a través de un elemento de conexión mecánico (40).

15. Cierre (1) acorde con la reivindicación 14, caracterizado porque el elemento de conexión mecánica (40) es una muesca.

16. Cierre (1) acorde con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cierre (1) comprende una rosca (4) con segmentos de rosca (60) que tienen un fondo (63) esencialmente troncocónico y elipsoidal.

17. Cierre acorde con la reivindicación 15, caracterizado porque los segmentos de rosca (60) tienen una parte superior (64) con forma cónica, que está interconectada con el fondo (63) mediante una superficie de conexión (65) esencialmente toroidal.

18. Cierre (1) acorde con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cierre (1) comprende una banda (8) sensible a la manipulación, que tiene segmentos de muesca (10) con una parte inferior (11) en general elipsoidal.

\newpage

19. Proceso de aplicación de un cierre (1) acorde con una de las reivindicaciones precedentes, sobre un cuello (25) de un recipiente (26), que comprende las siguientes etapas:

a)

colocar el cierre (1) sobre el cuello (25), de forma que un eje del cierre (z) y un eje del recipiente (z) están en general alineados entre sí;

b)

mover el cierre (1) y el cuello (25), uno respecto al otro en la dirección del eje (z), hasta que la junta estanca exterior (20) del cierre (1) entra en contacto con el área superior del cuello (25);

c)

mover adicionalmente el cierre (1) en relación con el cuello (25) del recipiente, de manera que el anillo de estanqueidad anular (23), que comprende un saliente radial (19) que tiene un diámetro interno (D) menor que el diámetro externo (Da) del cuello (25), y la base (22) de la junta estanca exterior (20), se estiran en la dirección radial hasta que el saliente (p) del anillo de estanqueidad (23) se desliza sobre una superficie periférica externa (17) del cuello (25), de modo que el saliente (19) es presionado contra la superficie periférica externa (17), en el área de una zona de contacto.

20. Proceso acorde con la reivindicación 19, caracterizado porque el saliente (19) del anillo de estanqueidad anular (23) es presionado contra la superficie periférica externa (17), principalmente debido al estiramiento radial del anillo de estanqueidad anular (23) y/o de la base (22).

21. Proceso acorde con una de las reivindicaciones 19 a 20, caracterizado porque el cierre (1) se mueve con respecto al cuello (25) hasta que la zona de contacto está dispuesta sobre una rosca externa del cuello.

22. Proceso acorde con una de las reivindicaciones 19 a 21, caracterizado porque la zona de contacto del saliente (19) está dispuesta en la posición extrema del cierre (1) sobre el cuello (25), entre 0,5 mm y 2 mm por debajo en la sección de extremo anular (32) del cuello (25).