ES2328246T3 - Tapa de botella con bomba. - Google Patents
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Abstract
Un conjunto de cubierta protectora para crear un diferencial de presión dentro de un envase contenedor, donde el conjunto de cubierta protectora consta de: (a) una porción de asiento (506) para sellar la conexión con el envase contenedor; (b) una configuración de bomba unida a dicha porción de asiento; y (c) un elemento rotable de accionamiento (508) unido de manera mecánica a dicha configuración de bomba de modo tal que al menos una porción de dicho elemento de accionamiento rodee de manera sustancial al menos una porción de dicha configuración de bomba, caracterizada porque dicho elemento rotable de accionamiento está configurado con un elemento de bombeo (510) accionado en un movimiento linear recíproco para bombear gas a través de dicha configuración de bomba, de modo tal que la rotación continua de dicho elemento de accionamiento (508) en una dirección de rotación determinada rote tanto dicho elemento rotable de accionamiento como dicho elemento de bombeo y genere dicho movimiento linear recíproco de dicho elemento de bombeo y dicho elemento rotable de accionamiento, bombeando de este modo gas a través de dicha configuración de bomba para generar el diferencial de presión; donde una de dicha configuración de bomba y dicho elemento de accionamiento (508) incluye una ranura longitudinal en forma de onda (514), y la otra configuración de bomba y elemento de accionamiento incluye al menos una clavija de activación de bomba (516) configurada para enganchar dicha ranura en forma de onda, de modo tal que durante dicha rotación continua dicha clavija de activación entre en contacto con un borde de dicha ranura longitudinal en forma de onda, generando así dicho movimiento linear recíproco.
Description
Tapa de botella con bomba.
La presente invención hace referencia a
cubiertas protectoras que crean una presión diferencial dentro del
envase contenedor en el cual se ha implementado la cubierta
protectora y, en particular, se refiere a un conjunto de cubierta
protectora con una bomba integral, en donde el movimiento linear
recíproco del pistón es accionado por un movimiento rotatorio de un
elemento de accionamiento de bomba.
Se conocen diversos dispositivos de tapas para
botella que están configurados para su utilización junto con una
bomba separada de modo tal que, una vez creado el vacío, la bomba es
desconectada de la tapa. Estos dispositivos necesitan almacenar la
bomba mientras no es utilizada y evitan la pérdida de la bomba
durante dicho almacenamiento. Además, algunos de los mecanismos de
descarga de dispositivos de este tipo son dispositivos eléctricos
costosos que resultan inapropiados para consumidores con una
pequeña cantidad de envases contenedores que requieren sellado al
vacío.
Un intento de proporcionar una tapa para botella
con una bomba de vacío integral se revela en la patente
estadounidense Nº 6,637,321 de Wang. La tapa de Wang incluye una
bomba estilo pistón, cuyo cilindro está implementado dentro del
envase contenedor en el cual la tapa está colocada. Se forma un asa
en el extremo expuesto del pistón, y la bomba es operada por un
movimiento de empuje y extracción. Una desventaja de este estilo de
bomba es la longitud necesaria de la carrera del pistón para un
bombeo eficiente. Por lo tanto, el cilindro se extiende bastante
dentro del envase contenedor, o en el caso de la patente
estadounidense 5,535,900 de Huang, la bomba se extiende por encima
de la botella.
La patente estadounidense 5 944 212 revela una
tapa en la cual el bombeo de vacío es llevado a cabo mediante la
rotación de un miembro de la tapa.
Además, las tapas para botella mencionadas
arriba requieren la remoción de la tapa para poder acceder al
contenido de la botella. Estos dispositivos de arte anterior
tampoco incluyen un mecanismo de indicación de vacío o un filtro
para utilizar con contenidos accionados mecánicamente en el envase
contenedor.
Por lo tanto, existe la necesidad de contar con
un conjunto de cubierta protectora para un envase contenedor que
posea una bomba integrada, en la cual el movimiento linear recíproco
del pistón sea accionado por el movimiento rotatorio de un elemento
de accionamiento de bomba. Resultaría beneficioso que el conjunto de
cubierta protectora permitiera el acceso al contenido del envase
contenedor manteniendo, al mismo tiempo, el vacío. También
resultaría beneficioso que el conjunto de cubierta protectora
incluyera un indicador de presión diferencial. También resultaría
beneficioso que el conjunto de cubierta protectora incluyera un
indicador de vacío.
También se proporciona, según las revelaciones
de la presente invención, un conjunto de cubierta protectora para
crear un diferencial de presión dentro de un envase contenedor,
donde el conjunto de cubierta protectora consta de: (a) una porción
de asiento para sellar la conexión con el envase contenedor; (b) una
configuración de bomba conectada con la porción de asiento; y (c)
un elemento rotable de accionamiento conectado de manera mecánica
con la configuración de bomba, donde el elemento rotable de
accionamiento configurado con un elemento de bombeo es accionado en
un movimiento linear recíproco para bombear gas a través de la
configuración de bomba, de modo tal que la rotación continua del
elemento de accionamiento en una dirección de rotación determinada
rote tanto el elemento rotable de accionamiento como el elemento de
bombeo y genere el movimiento linear recíproco del elemento de
bombeo y del elemento rotable de accionamiento, bombeando así gas a
través de la configuración de bomba para generar un diferencial de
presión.
Al menos una porción del elemento de
accionamiento rodea de manera sustancial a, al menos, una porción de
la configuración de bomba. Una configuración de bomba y el elemento
de accionamiento incluye una ranura longitudinal en forma de onda,
y la otra configuración de bomba y elemento de accionamiento incluye
al menos una clavija de activación de bomba configurada para
enganchar la ranura en forma de onda, de modo tal que durante la
rotación continua dicha clavija de activación entre en contacto con
un borde de la ranura longitudinal en forma de onda, generando así
el movimiento linear recíproco.
Según una revelación adicional de la presente
invención, la configuración de bomba incluye un cilindro de bomba
configurado para admitir el elemento de bombeo, una superficie
exterior sustancialmente cilíndrica del cilindro de bomba es una
pared circunferencial configurada con la ranura rodeando a dicha
pared para formar una única ranura continua; y dicho elemento de
accionamiento incluye al menos una clavija de activación de
bomba.
Según una revelación adicional de la presente
invención, también se proporciona un mecanismo dispensador de
contenido para extraer contenidos no gaseosos del envase contenedor
mientras se mantiene el diferencial de presión.
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Según una revelación adicional de la presente
invención, el mecanismo dispensador de contenido incluye un
elemento rotable dispensador implementado en dicha porción de
asiento, donde dicho elemento dispensador está configurado con un
receptáculo de contenido, y el elemento dispensador es rotable de
modo tal que el receptáculo de contenido puede alinearse de manera
alternativa con una entrada de contenido, que se abre dentro de
dicho volumen interior, y una salida de contenido, que se abre
hacia dicha atmósfera exterior, donde dicha entrada de contenido y
dicha salida de contenido se encuentran distanciadas de modo tal que
a medida que dicho receptáculo de contenido alterna entre dicha
entrada de contenido y dicha salida de contenido, dicho receptáculo
de contenido pasa a través de una región en la cual la comunicación
de fluido entre dicho receptáculo de contenido y una de dicha
entrada de contenido y de dicha salida de contenido se interrumpe
por completo antes de que se establezca la comunicación de fluido
con otra entrada de contenido y dicha salida de contenido.
Según una revelación adicional de la presente
invención, también se proporciona un mecanismo de trinquete para
limitar la rotación del elemento de accionamiento en una dirección
de rotación determinada.
Según una revelación adicional de la presente
invención, también se proporciona un indicador de diferencial de
presión.
Según una revelación adicional de la presente
invención, el indicador de diferencial de presión está configurado
como un paso con al menos una abertura hacia dicho volumen interior
de dicho envase contenedor y al menos una abertura hacia dicha
atmósfera exterior, donde dicha abertura a dicha atmósfera exterior
es cerrada por un elemento indicador de diferencial de presión que
puede ser desplazado entre dos estados diferentes para indicar
estados de diferencial de presión y de diferencial de no presión
dentro de dicho interior del envase contenedor.
Según una revelación adicional de la presente
invención, el elemento indicador de diferencial de presión está
configurado con material elástico con mayor tendencia a un primer
estado, para indicar el estado diferencial de no presión, y es
desplazable a un segundo estado, para indicar el estado de
diferencial de presión.
Según una revelación adicional de la presente
invención, la configuración de bomba incluye al menos una válvula de
entrada unidireccional y al menos una válvula de salida
unidireccional.
Según una revelación adicional de la presente
invención, también se proporciona un elemento de filtro conectado
con una válvula de entrada unidireccional.
La invención se describe aquí, a título de
ejemplo únicamente, en referencia a los dibujos anexos, donde:
La Fig. 1 es una vista lateral recortada de una
realización de un conjunto de cubierta protectora, construida como
alternativa a las revelaciones de la presente invención, configurada
para crear un vacío dentro del interior del envase contenedor;
La Fig. 2 es una vista lateral parcial recortada
de una realización variante de la realización de un conjunto de
cubierta protectora construida como alternativa a las revelaciones
de la presente invención;
La Fig. 3 es un detalle de un corte transversal
tomado a lo largo de la línea C-C de la Fig. 2;
La Fig. 4 es un detalle de la región S de la
Fig. 2;
La Fig. 5 es un detalle de un corte transversal
tomado a lo largo de la línea B-B de la Fig. 2;
La Fig. 6 es un detalle de la región W de la
Fig. 2;
La Fig. 7 es un detalle de un corte transversal
tomado a lo largo de la línea H-H de la Fig. 2;
La Fig. 8 es un corte transversal tomado a lo
largo de la línea T-T de la Fig. 2;
La Fig. 9 es un detalle que muestra un
receptáculo alternativo de contenido;
La Fig. 10 es un detalle de la región Z de la
Fig. 2;
La Fig. 11 es un detalle de un corte transversal
tomado a lo largo de la línea A-A de la Fig. 2;
La Fig. 12 es una vista lateral parcial
recortada del conjunto de cubierta protectora y envase contenedor
de la Fig. 1 con la incorporación de un indicador de diferencial de
presión construido y operable según las revelaciones de la presente
invención;
La Fig. 13 es una vista de corte transversal de
una realización preferente de un conjunto de cubierta protectora
construida y operativa según las revelaciones de la presente
invención, configurada para crear un vacío dentro del interior del
envase contenedor;
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La Fig. 14 es una vista parcialmente recortada
de la porción de asiento de la realización de la Fig. 13;
La Fig. 15 es una vista de corte transversal de
una realización variante de la realización preferente de la
presente invención;
Las Fig. 16-19 es un detalle de
una vista de corte transversal del conjunto de cubierta protectora
de la Fig. 13, que muestra los elementos de un mecanismo
alternativo de remoción de cubierta protectora engranable de manera
selectiva; y
La Fig. 20 es una vista de corte transversal del
conjunto de cubierta protectora de la Fig. 13, configurado para
presurizar el interior del envase contenedor.
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La presente invención consiste en un conjunto de
cubierta protectora con una bomba integral, en la cual el
movimiento linear recíproco del pistón es accionado por el
movimiento rotatorio de un elemento de accionamiento de bomba.
Los principios y operación de un conjunto de
cubierta protectora con una bomba integral según la presente
invención pueden comprenderse mejor en referencia a los dibujos y a
la descripción anexa.
A modo de introducción, la presente invención
consiste en un conjunto de cubierta protectora para un envase
contenedor que incluye una bomba integral para crear un diferencial
de presión dentro del envase contenedor. Como se lo utiliza aquí,
el término "diferencial de presión" hace referencia a una
presión dentro del interior del envase contenedor que es diferente
de la presión atmosférica que existe fuera del envase contenedor.
Este diferencial de presión puede ser inferior a la presión
atmosférica para ser al menos un vacío parcial dentro del envase
contenedor. Como se los utiliza aquí, los términos "vacío" y
"vacío parcial" son utilizados indistintamente y se los
considera sinónimos, en referencia a cualquier estado de vacío
parcial hasta un estado de vacío completo. De manera alternativa,
el diferencial de presión puede ser un estado superior a la presión
atmosférica dentro del envase contenedor.
Como se discutirá a continuación, existen
diversas características de la presente invención que pueden ser
utilizadas en sinergia como lo ilustran las realizaciones
preferentes, pero que resultan de valor al ser implementadas de
forma individual. Estas características incluyen una configuración
de bomba que activa el movimiento linear recíproco del pistón por
medio del movimiento rotatorio de un elemento de accionamiento de
bomba; un mecanismo dispensador de contenido para extraer contenido
del envase contenedor mientras se mantiene al menos un vacío
parcial dentro del envase contenedor; un mecanismo de remoción de
cubierta protectora activado de manera selectiva (mecanismo a prueba
de niños); un indicador de vacío; y un filtro configurado para
filtrar los gases que ingresan a la bomba desde el interior del
envase contenedor.
La realización preferente de la presente
invención se describe en relación a las Figuras
13-20. La realización, descrita en relación a las
Figuras 1-12, se proporciona como alternativa a la
presente invención. Incluye un anillo de accionamiento de pistón y
un pistón de bomba sustancialmente cilíndrico están configurados
como dos elementos separados, de modo tal que el movimiento
rotatorio sólo del anillo de accionamiento de pistón activa un
movimiento linear recíproco sólo del pistón. En la segunda
realización preferente, descrita en relación a las Figuras
13-20, el anillo de accionamiento de pistón y el
pistón de bomba sustancialmente cilíndrico están configurados como
un solo elemento, de modo tal que el movimiento rotatorio del anillo
de accionamiento de pistón/pistón active su movimiento linear
recíproco.
En referencia ahora a los dibujos, la Figura 1
ilustra principios básicos de la configuración de bomba. El
conjunto de cubierta protectora 2 es asegurado sobre el envase
contenedor 4 por la porción de asiento 6. Una porción de la porción
de asiento es configurada para definir al menos parte de un cilindro
de bomba 6P. Rodeando al menos una porción del cilindro de bomba 6P
se encuentra un anillo de accionamiento de pistón 8. Un pistón de
bomba sustancialmente cilíndrico 10 es utilizado en el cilindro de
bomba 6P de modo tal que se defina un volumen variable de bomba
entre ellos. La pared circunferencial 12 del pistón está configurada
con una ranura longitudinal en forma de onda 14 que rodea al pistón
y se conecta en un punto de origen para formar una sola ranura
continua. Como se aprecia en mayor detalle en la Figura 4, el
anillo de accionamiento de pistón 8 está configurado con una
clavija de activación de bomba 16 que se extiende hacia dentro de la
ranura 14. A medida que el anillo de accionamiento 8 es rotado
alrededor del cilindro de bomba 6P y del pistón 10, la clavija de
activación de bomba 16 hace contacto con el borde de la ranura 14.
Debido al ángulo de la ranura 14 en relación a la dirección del
movimiento de la clavija de activación de bomba 16, el momento de
fuerza del anillo de accionamiento 8 se traduce en el movimiento
linear del pistón 10. La configuración en forma de onda de la
ranura 14, por lo tanto, causa el movimiento linear recíproco del
pistón 10. A medida que el pistón 10 se mueve en dirección linear
lejos del envase contenedor 4, el volumen variable de bomba se
incrementa en volumen y se extraen los gases del interior del
envase contenedor 4 hacia la bomba a través de la válvula de
entrada unidireccional de bomba. También se apreciará que es posible
contemplar una configuración en la cual la ranura en forma de onda
esté configurada en el anillo de accionamiento y la clavija de
activación de bomba esté configurada en el pistón.
Como se ilustra en la Figura 6, la válvula de
entrada de bomba 18 puede constar de una base de válvula 40 con al
menos un conducto 42 a través del cual los gases pueden pasar desde
el interior del envase contenedor al volumen variable de bomba. Los
conductos 42 son sellados por un elemento sellador flexible 44. El
elemento sellador flexible 44 puede ser deformado de un estado
normalmente cerrado, en el cual los gases no pueden pasar del
interior del envase contenedor al volumen variable de bomba, a un
estado abierto, en el cual los gases pueden pasar del interior del
envase contenedor al volumen variable de bomba. La deformación del
elemento sellador flexible 44 se ve afectada cuando el volumen
dentro del volumen variable de bomba aumenta de modo tal que la
presión atmosférica en el volumen variable de bomba es inferior a la
presión atmosférica dentro del interior del envase contenedor,
momento en el cual la presión de los gases en el envase contenedor
fuerza la deformación del elemento sellador flexible 44. A medida
que el pistón 10 se mueve en dirección linear hacia el envase
contenedor 4, el volumen variable de bomba disminuye en volumen, la
presión en el volumen variable de bomba aumenta, y los gases son
forzados de la bomba a la atmósfera circundante a través de la
válvula unidireccional 20.
La ranura 14 está configurada con cuatro crestas
uniformemente distanciadas 22 y por lo tanto cuatro depresiones
uniformemente distanciadas 24, y el anillo de accionamiento está
configurado con cuatro clavijas de activación de bomba 16,
distanciadas a intervalos de 90º. Dicha configuración provoca cuatro
movimientos lineares recíprocos del pistón 10 por cada revolución
del anillo de accionamiento 8. Se apreciará que la cantidad de
crestas de onda 22 y depresiones 24 puede diferir para adaptarse a
la circunferencia del pistón 10. Además, el pistón puede ser
accionado por sólo una o cualquier cantidad de clavijas de
activación 16; no obstante, es preferible que la cantidad de
clavijas de activación 16 sea igual a la cantidad de crestas de onda
22.
Se apreciará que cuando se rote el anillo de
accionamiento 8, el momento de fuerza del anillo de accionamiento 8
causará que un pistón rotacionalmente libre 10 rote dentro del
cilindro 6P en lugar de efectuar el movimiento linear deseado. Por
lo tanto, en ciertas realizaciones, la rotación del pistón 10 dentro
del cilindro 6P, cuando el momento de fuerza es aplicado mediante
el anillo de accionamiento 10, es limitada por una clavija 50 que
se extiende desde la pared del cilindro 6P, por ejemplo, insertada
en una ranura 52 en la pared del pistón 10, por ejemplo. En ciertas
realizaciones alternativas que incluyen un poste central de
estabilización 122 (ver Figura 2), la rotación del pistón 10 dentro
del cilindro 6P puede ser restringida por una clavija y una ranura
conectadas con la interfaz del pistón 10 y el poste central de
estabilización 122, o el poste central de estabilización 122 puede
estar configurado con cualquier corte transversal de restricción de
rotación, como pero no limitado a, básicamente cualquier forma
geométrica cerrada con uno o más ángulos y básicamente cualquier
curva cerrada y uniforme que no sea un círculo.
Dado que el anillo de accionamiento 8 puede
rotar libremente alrededor de la porción de asiento 4, en ciertas
realizaciones es necesario limitar la rotación del anillo de
accionamiento 8 a una sola dirección para facilitar la fijación por
medio de rosca del conjunto de cubierta protectora 2 al envase
contenedor 4. La Figura 3 ilustra una primera configuración
preferente de trinquete que limita la rotación del anillo de
accionamiento 8 a una dirección contraria a las agujas del reloj
con respecto a la porción de asiento 6 del conjunto de cubierta
protectora 2. Cuando la rotación del anillo de accionamiento 8 se ve
entonces limitada, el conjunto de cubierta protectora 2 es colocado
en el envase contenedor 4 rotando el anillo de accionamiento 8, y
por lo tanto la porción de asiento, en el sentido de las agujas del
reloj hasta que se forma un sello hermético al vacío entre la
porción de asiento 6 y el envase contenedor 4. El accionamiento del
pistón 10 para crear un estado de vacío dentro del envase
contenedor 2 se logra rotando el anillo de accionamiento 8 en
dirección contraria a las agujas del reloj.
La Figura 2 ilustra una variante del conjunto de
cubierta protectora descrito arriba, indicado aquí como 100,
configurado para incluir diversas características principales de la
presente invención como se mencionó arriba, específicamente, una
configuración de bomba 120; un mecanismo dispensador de contenido
150; un mecanismo de remoción de cubierta protectora activado de
manera selectiva (mecanismo a prueba de niños) 200; y un filtro
170. La configuración de bomba ilustrada aquí similar a la
configuración de bomba de la Figura 1, con la incorporación de un
poste central de estabilización 122 que se extiende desde la porción
de asiento del conjunto de cubierta protectora 100 hasta el centro
del cilindro de bomba. El pistón 10 está configurado como un ánulo
que rodea al poste de estabilización 122 dentro del cilindro de
bomba.
En cierta aplicación, una vez que se crea el
vacío dentro del envase contenedor es deseable extraer al menos
parte del contenido mientras se conserva el estado de vacío. La
presente invención proporciona, por lo tanto, un mecanismo
dispensador de contenido 150 configurado en una porción de asiento
106 del conjunto de cubierta protectora 100. El mecanismo
dispensador de contenido 150 incluye un elemento rotable dispensador
152 que puede ser rotado de modo tal que un receptáculo de
contenido 160 se desplace entre una entrada de contenido 154 y una
salida de contenido 156 (ver Figura 7). La entrada de contenido 154
y la salida de contenido 156 se encuentran distanciadas de modo tal
que a medida que el elemento dispensador es rotado, el receptáculo
de contenido pasa a través de una región en la cual se interrumpe
por completo la comunicación de fluido entre el receptáculo de
contenido, y la entrada de contenido o la salida de contenido, antes
de que la comunicación de fluido se establezca ya sea con la
entrada de contenido o con la salida de contenido. El elemento
dispensador 152 es accionado por un asa dispensadora 158, la cual
puede rotarse y pasar de un estado abierto a un estado cerrado (ver
Figura 8). Resulta preferible que el elemento dispensador 152 esté
asentado en un asiento de sellado al vacío 162 a fin de evitar una
fuga de vacío entre el elemento dispensador 152 la porción de
asiento 106 del conjunto de cubierta protectora 100. Debe tenerse
en cuenta que el elemento dispensador 152 puede presentar
básicamente cualquier forma apropiada, como pero sin limitarse a,
una esfera (como se ilustra aquí) y un cilindro. Además, el
receptáculo de contenido 160 puede presentar básicamente cualquier
tamaño o forma apropiados correspondientes con el contenido 164 del
envase contenedor, como se ilustra en la Figura 9. El receptáculo
de contenido 160 puede estar configurado para contener una cantidad
predeterminada, por ejemplo, 1, 2 o más, de artículos de contenido
individuales, como, pero sin limitarse a, píldoras y cápsulas. De
manera alternativa, el receptáculo de contenido 160 puede estar
configurado para contener una cantidad o volumen predeterminado de
contenido, como pero sin limitarse a, contenido en polvo, granulado
y líquido. En ciertas realizaciones, el elemento dispensador 152
puede ser llevado a un estado normal en el cual el receptáculo de
contenido 160 esté alineado con la entrada de contenido 154. Es
decir, luego de que el contenido haya sido dispensado a través de
la salida de contenido 156, el elemento dispensador 152 retornará de
manera automática a una posición en la cual el receptáculo de
contenido 160 esté en conexión fluida con el interior del envase
contenedor 4.
En ciertas aplicaciones, podría ser necesario
controlar el acceso al contenido del envase contenedor, como por
ejemplo cuando se desea evitar que los niños abran envases
contenedores de medicamentos. En dicha aplicación, el anillo de
accionamiento 8 está configurado con un mecanismo alternativo de
remoción de cubierta protectora engranable de manera selectiva 200
(ver Figura 2 y 10). En un normal estado de relajación, el anillo de
accionamiento 8 es influenciado, ya sea por la gravedad o por una
configuración de resorte, por ejemplo, de modo tal que un reborde
que se extiende hacia adentro 202 se apoye sobre la superficie
externa de la porción de asiento 6. Para poder desenroscar el
conjunto de cubierta protectora 2 del envase contenedor 4, el anillo
de accionamiento 8 se levanta, o se mueve de manera longitudinal en
dirección opuesta al envase contenedor, hasta que el reborde 202
llega al borde inferior de una pluralidad de dientes 204 que rodean
la superficie externa de la porción de asiento 6, momento en el
cual el reborde 202 se alinea con la ranura 206 que también rodea la
porción de asiento 6. Al menos una porción del anillo de
accionamiento 8 es luego comprimida hacia adentro de modo tal que
al menos una porción del reborde 202 se introduzca en la ranura 206,
y múltiples dientes complementarios 210, los cuales rodean la
superficie interna del anillo de accionamiento, engranen una
pluralidad de dientes 204. Por lo tanto, la rotación del anillo de
accionamiento 8 con respecto a la porción de asiento 6 se bloquea y
el conjunto de cubierta protectora puede ser desenroscado mediante
la rotación del anillo de accionamiento 8, y por lo tanto todo el
conjunto de cubierta protectora 2. La remoción del conjunto de
cubierta protectora constituye por lo tanto un proceso de tres
pasos. En primer lugar, levantar el anillo de accionamiento,
presionando después una porción del anillo de accionamiento contra
la porción de asiento, y por último girar el conjunto de cubierta
protectora.
En ciertas aplicaciones de la presente
invención, podría desearse filtrar los gases que emanan del interior
del envase contenedor antes de que los gases entren a la
configuración de bomba. Esto será particularmente cierto si el
contenido del envase contenedor es un polvo. Por lo tanto, ciertas
realizaciones de la presente invención están configuradas con un
filtro 170 colocado en un conducto 172 a través de la porción de
asiento 6 que conecta el interior del envase contenedor al volumen
variable de bomba dentro de la configuración de bomba. El filtro
170 puede ser instalado de forma permanente durante la fabricación,
o el filtro 170 puede ser un filtro reemplazable.
La Figura 12 ilustra un conjunto de cubierta
protectora 300 construido y operable según las revelaciones de la
presente invención, e incluye un indicador de diferencial de presión
configurado aquí como un indicador de vacío 310. Como se ilustra
aquí, el indicador de vacío 310 está configurado como un conducto
312 a través del conjunto de cubierta protectora 300 que se
extiende entre el interior 304 del envase contenedor y la atmósfera
exterior. El conducto 312 es cerrado por un elemento indicador de
vacío 314. El elemento indicador de vacío ilustrado aquí es un
tapón 314 confeccionado con material flexible que puede deformarse y
pasar de una primera formación, la cual indica que el interior 314
del envase contenedor se encuentra en un estado de no vacío, a una
segunda formación que indica que el interior 304 del envase
contenedor se encuentran en estado de vacío. En la primera
formación, el tapón 314 suele ser influenciado para alcanzar un
estado considerablemente plano. En la segunda formación, la presión
atmosférica en el exterior del envase contenedor es superior a la
presión existente dentro del envase contenedor de modo tal que el
tapón 314 se deforma hacia adentro hasta adoptar una forma acopada.
Debería tenerse en cuenta que el elemento indicador de vacío puede
ser configurado como, a modo de ejemplo no limitante, un botón
sobre un vástago, el cual sella el conducto, que por lo general es
influenciado para extenderse por encima de la superficie superior
del pistón 10, y cuando se crea un estado de vacío dentro del
interior del envase contenedor, el botón es conducido hacia abajo.
De manera alternativa, cuando se lo utiliza con realizaciones
configuradas para presurizar el interior del envase contenedor, el
indicador puede ser configurado como un indicador de presión.
En uso con la bomba configurada para crear un
vacío dentro del envase contenedor, la operación del conjunto de
cubierta protectora se lleva a cabo de la siguiente manera:
- 1-
- La cubierta protectora se coloca en la abertura del envase contenedor.
- 2-
- El conjunto de cubierta protectora se anexa al envase contenedor. Esto puede llevarse a cabo, por ejemplo, rotando el conjunto de cubierta protectora en el sentido de las agujas del reloj hasta que se forme un sellado hermético al vacío entre el conjunto de cubierta protectora y el envase contenedor.
- 3-
- El anillo de accionamiento se rota en el sentido contrario a las agujas del reloj con el fin de accionar el pistón y eliminar al menos parte de los gases del interior del envase contenedor. La cantidad de giros podría determinarse por la cantidad de carreras del pistón por revolución del anillo de accionamiento, la cantidad de gases eliminados del envase contenedor por cada carrera del pistón (en general, el desplazamiento del pistón), y la cantidad de gases que deben ser eliminados del envase contenedor. En las realizaciones con indicador de vacío, el anillo de accionamiento es rotado hasta que el indicador de vacío muestra que se ha alcanzado un estado de vacío suficiente.
- 4-
- Para dispensar una porción del contenido del envase contenedor, el envase contenedor es inclinado al menos parcialmente con la parte superior hacia abajo de modo tal que al menos parte del contenido entre en contacto con la superficie del conjunto de cubierta protectora expuesto hacia el interior del envase contenedor, y una cantidad de contenido entre al receptáculo de contenido.
- 5-
- El asa dispensadora es rotada para alinear el receptáculo de contenido con la salida de contenido, y se extrae el contenido.
- 6-
- Cuando es necesario remover el conjunto de cubierta protectora del envase contenedor, el anillo de accionamiento es jalado hacia arriba (o en dirección opuesta al envase contenedor), al menos una porción del anillo de accionamiento es comprimido de modo tal que los dientes complementarios tanto del anillo de accionamiento como de la porción de sellado engranen, y el conjunto de cubierta protectora es rotado en sentido contrario a las agujas del reloj.
\vskip1.000000\baselineskip
Se entenderá con facilidad que en cualquiera de
las realizaciones de la presente invención aquí descritas, ya sea
que las válvulas de la bomba estén configuradas para crear un vacío
dentro del interior del envase contenedor o para presurizar el
interior del envase contenedor, la operación de la cubierta
protectora es básicamente la misma. Es decir, a medida que el
anillo de accionamiento se gira, los gases son atraídos y luego
forzados hacia el exterior de la bomba. Para crear un vacío en el
envase contenedor, los gases son extraídos del interior del envase
contenedor y forzados hacia la atmósfera. Para presurizar el envase
contenedor, los gases son extraídos de la atmósfera y forzados
hacia el interior del envase contenedor. En ambos casos, la
cubierta protectora de bomba crea un diferencial de presión. En
otras palabras, crea una presión diferente de la atmosférica,
dentro del interior del envase contenedor.
En cuanto a la realización preferente 500 de la
presente invención, como se ilustra en las Figuras
13-20, la principal variación en esta realización
preferente es la integración del pistón de bomba sustancialmente
cilíndrico 510 y el anillo fraccionador de pistón 508 en un mismo
elemento de anillo de accionamiento/pistón 502.
Aquí, como se mencionó arriba, el conjunto de
cubierta protectora 500 es asegurado sobre el envase contenedor 504
por la porción de asiento 506. Una porción de la porción de asiento
es configurada para definir al menos parte de un cilindro de bomba
506P. Rodeando al menos una porción del cilindro de bomba 506P se
encuentra la porción del anillo de accionamiento 8 del elemento de
anillo de accionamiento/pistón 502. El volumen variable de bomba se
define entre el cilindro de bomba 506P y la porción de pistón de
bomba sustancialmente cilíndrico 510 del elemento de anillo de
accionamiento/pistón 502 implementado allí. La pared circunferencial
externa del cilindro 506P está configurada con la ranura
longitudinal en forma de onda 514 como se describió con
anterioridad. El anillo de accionamiento de pistón 508 está
configurado con una clavija de activación de bomba 516 que se
extiende hacia dentro de la ranura 514. A medida que el anillo de
accionamiento 508 es rotado alrededor del cilindro de bomba 506P,
la clavija de activación de bomba 516 hace contacto con el borde de
la ranura 514. Debido al ángulo de la ranura 514 en relación a la
dirección del movimiento de la clavija de activación de bomba 516,
el momento de fuerza del anillo de accionamiento 508 se traduce en
el movimiento linear del elemento de anillo de accionamiento/pistón
502. Como se describió arriba, la configuración en forma de onda de
la ranura 514, por lo tanto, causa el movimiento linear recíproco
del elemento de anillo de accionamiento/pistón 502. Se apreciará que
es posible contemplar una configuración en la cual la ranura en
forma de onda esté configurada en el anillo de accionamiento 508 y
la clavija de activación de bomba esté configurada en la pared del
cilindro 506P sin apartarse del espíritu de la presente
invención.
Cuando la bomba está configurada como bomba de
vacío, como se ilustra en la Figura 13, a medida que el pistón 510
se mueve en dirección linear y opuesta a la porción de asiento 506,
el volumen variable de bomba se incrementa en volumen y los gases
son extraídos desde el interior del envase contenedor 504 hacia la
bomba a través de la válvula de entrada de bomba unidireccional
518. A medida que el pistón 510 se mueve en dirección linear hacia
la porción de asiento 506, el volumen variable de bomba disminuye en
volumen, la presión en el volumen variable de bomba se incrementa,
y los gases son forzados desde la bomba a la atmósfera circundante a
través de la válvula unidireccional 520. Se apreciará que
básicamente cualquier válvula unidireccional, como pero sin
limitarse a, las válvulas de charnela y las válvulas de bola, puede
utilizarse para controlar la dirección del flujo de gases a través
de la bomba de la presente invención.
Cuando la bomba está configurada como bomba de
presurización 600, como se ilustra en la Figura 20, a medida que el
pistón 610 se mueve en dirección linear y opuesta a la porción de
asiento 606, el volumen variable de bomba se incrementa en volumen
y los gases son extraídos de la atmósfera circundante hacia la bomba
a través de la válvula unidireccional 620. A medida que el pistón
610 se mueve en dirección linear hacia la porción de asiento 606,
el volumen variable de bomba disminuye en volumen, la presión en el
volumen variable de bomba aumenta, y los gases son forzados desde
la bomba hacia el interior del interior del envase contenedor 604 a
través de la válvula de bomba unidireccional 618. Debe tenerse en
cuenta que del mismo modo que el filtro 170 puede estar conectado
con la abertura de entrada de bomba entre la bomba y el interior del
envase contenedor cuando la bomba está configurada como bomba de
vacío, el filtro puede estar conectado con la abertura de entrada
entre la bomba y la atmósfera cuando la bomba está configurada para
presurizar el interior del envase contenedor.
Al igual que en la realización descrita en
relación a las Figuras 1-12, la realización
preferente de la presente invención también puede estar relacionada
con otras características de la tapa de la presente invención. La
Figura 15 muestra la tapa 500 conectada con un mecanismo dispensador
de contenido 150 configurado en la porción de asiento 506, y un
filtro 170, los cuales se describen en detalle arriba.
Las Figuras 16 y 17 ilustran una configuración
alternativa de trinquete que limita la rotación del elemento de
anillo de accionamiento/pistón 502 al sentido contrario de las
agujas del reloj con respecto a la porción de asiento 506 del
conjunto de cubierta protectora 500.
Las Figuras 16, 18 y 19 ilustran un mecanismo
alternativo de remoción de cubierta protectora engranable de manera
selectiva 700. En un normal estado de relajación, el elemento de
anillo de accionamiento/pistón 502 es influenciado, ya sea por la
gravedad o por una configuración de resorte, por ejemplo, de modo
tal que los dientes 702 configurados en la porción de anillo de
accionamiento 508 no engranen los dientes 704 configurados en la
porción de asiento 506. Para poder desenroscar el conjunto de
cubierta protectora 500 del envase contenedor 504, el elemento de
anillo de accionamiento/pistón se levanta (Figura 18), o se mueve de
manera longitudinal en dirección opuesta al envase contenedor,
hasta que los dientes 702 se alineen con los dientes 704. En
posición elevada, al menos una porción de la porción del anillo de
accionamiento 508 es luego comprimida hacia adentro de modo tal que
una pluralidad de dientes 702 engrane una pluralidad de dientes 704
(ver Figura 19). Por lo tanto, la rotación del elemento de anillo
de accionamiento/pistón 502 con respecto a la porción de asiento
506 se bloquea y el conjunto de cubierta protectora puede ser
desenroscado mediante la rotación del elemento de anillo de
accionamiento/pistón 502, y por lo tanto todo el conjunto de
cubierta protectora 500. De manera alternativa, los dientes 702 y
704 pueden estar configurados para engranar por completo entre sí
cuando el elemento de anillo de accionamiento/pistón 502 es
levantado.
Se apreciará que las descripciones mencionadas
con anterioridad tienen la mera intención de servir como ejemplo, y
que muchas otras realizaciones son posibles dentro del alcance de la
presente invención definida por las reivindicaciones anexas.
Claims (10)
-
\global\parskip0.900000\baselineskip
1. Un conjunto de cubierta protectora para crear un diferencial de presión dentro de un envase contenedor, donde el conjunto de cubierta protectora consta de:- (a)
- una porción de asiento (506) para sellar la conexión con el envase contenedor;
- (b)
- una configuración de bomba unida a dicha porción de asiento; y
- (c)
- un elemento rotable de accionamiento (508) unido de manera mecánica a dicha configuración de bomba de modo tal que al menos una porción de dicho elemento de accionamiento rodee de manera sustancial al menos una porción de dicha configuración de bomba, caracterizada porque dicho elemento rotable de accionamiento está configurado con un elemento de bombeo (510) accionado en un movimiento linear recíproco para bombear gas a través de dicha configuración de bomba, de modo tal que la rotación continua de dicho elemento de accionamiento (508) en una dirección de rotación determinada rote tanto dicho elemento rotable de accionamiento como dicho elemento de bombeo y genere dicho movimiento linear recíproco de dicho elemento de bombeo y dicho elemento rotable de accionamiento, bombeando de este modo gas a través de dicha configuración de bomba para generar el diferencial de presión;
- \quad
- donde
- \quad
- una de dicha configuración de bomba y dicho elemento de accionamiento (508) incluye una ranura longitudinal en forma de onda (514), y la otra configuración de bomba y elemento de accionamiento incluye al menos una clavija de activación de bomba (516) configurada para enganchar dicha ranura en forma de onda, de modo tal que durante dicha rotación continua dicha clavija de activación entre en contacto con un borde de dicha ranura longitudinal en forma de onda, generando así dicho movimiento linear recíproco.
- 2. El conjunto de cubierta protectora de la reivindicación 1, donde dicha configuración de bomba incluye un cilindro de bomba (506P) configurado para admitir dicho elemento de bombeo (510), una superficie exterior sustancialmente cilíndrica de dicho cilindro de bomba es una pared circunferencial configurada con dicha ranura (514) rodeando a dicha pared para formar una única ranura continua; y dicho elemento de accionamiento (508) incluye al menos una clavija de activación de bomba (516).
- 3. El conjunto de cubierta protectora de la reivindicación 1, que incluye adicionalmente un mecanismo dispensador de contenido (150) para extraer contenidos no gaseosos del envase contenedor mientras se mantiene dicho diferencial de presión.
- 4. El conjunto de cubierta protectora de la reivindicación 3, donde dicho mecanismo dispensador de contenido (150) incluye un elemento rotable dispensador (152) implementado en dicha porción de asiento (106), donde dicho elemento dispensador está configurado con un receptáculo de contenido (160), y dicho elemento dispensador (152) es rotable de modo tal que dicho receptáculo de contenido puede alinearse de manera alternativa con una entrada de contenido (154), que se abre dentro de dicho volumen interior, y una salida de contenido (156), que se abre hacia dicha atmósfera exterior, donde dicha entrada de contenido y dicha salida de contenido se encuentran distanciadas de modo tal que a medida que dicho receptáculo de contenido (160) alterna entre dicha entrada de contenido (154) y dicha salida de contenido (156), dicho receptáculo de contenido pasa a través de una región en la cual la comunicación de fluido entre dicho receptáculo de contenido y una de dicha entrada de contenido (154) y de dicha salida de contenido (156) se interrumpe por completo antes de que se establezca la comunicación de fluido con otra entrada de contenido y dicha salida de contenido.
- 5. El conjunto de cubierta protectora 1, que consta adicionalmente de un mecanismo de trinquete para limitar la rotación de dicho elemento de accionamiento hacia dicha dirección de rotación determinada.
- 6. El conjunto cubierta protectora 1, que consta adicionalmente de un indicador de diferencial de presión (310).
- 7. El conjunto de cubierta protectora de la reivindicación 6, donde dicho indicador de diferencial de presión (310) está configurado como un paso (312) con al menos una abertura hacia dicho volumen interior de dicho envase contenedor y al menos una abertura hacia dicha atmósfera exterior, donde dicha abertura a dicha atmósfera exterior es cerrada por un elemento indicador de diferencial de presión (314) que puede ser desplazado entre dos estados diferentes para indicar estados de diferencial de presión y de diferencial de no presión dentro de dicho interior del envase contenedor.
- 8. El conjunto de cubierta protectora de la reivindicación 7, donde dicho elemento indicador de diferencial de presión está configurado con material elástico (314) con mayor tendencia a un primer estado, para indicar dicho estado diferencial de no presión, y es desplazable a un segundo estado, para indicar dicho estado diferencial de presión.
- 9. El conjunto de cubierta protectora de la reivindicación 1, donde dicha configuración de bomba incluye al menos una válvula de entrada unidireccional (518) y al menos una válvula de salida unidireccional.
- 10. El conjunto de cubierta protectora de la reivindicación 9, que consta adicionalmente de un elemento de filtro (170) conectado con dicha válvula de entrada unidireccional (518).
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