ES2332179T3 - Montajes de cierre mejorados con rosca para envases. - Google Patents

Abstract

Un montaje para cierre de envase con rosca, cuyo montaje comprende: un cuello de envase (10) que tiene una abertura; un cierre (12) para dicho cuello de envase, teniendo el cierre una base (22) y una falda (24); una primera rosca en el cuello, consistiendo dicha primera rosca en uno o más primeros segmentos de rosca (16), y una segunda rosca sobre una superficie interna de la falda del cierre, consistiendo dicha segunda rosca en uno o más segundos segmentos de rosca (26), donde los primeros y segundos segmentos de rosca (16, 26) definen una trayectoria continua helicoidal de rosca a lo largo de la que dicho cierre (12) viaja desde una posición completamente desenganchada a una posición completamente asegurada del cierre en el cuello del envase estando configurado para permitir que el usuario asegure, retire y reasegure el cierre en una posición de sellado en el cuello mediante rotación del cierre en el cuello; una primera proyección de cierre (44) en el cuello del envase separada de los primeros segmentos de rosca (16) y una segunda proyección de cierre (46) en la superficie interna de la falda (24) del cierre separada de los segundos segmentos de rosca (26), estando ambas proyecciones de cierre (44, 46) configuradas para resistir el desenrosque del cierre desde la posición completamente enganchada en el cuello del envase después de que el cierre se ha asegurado y reasegurado en el cuello del envase hasta que se aplica un mínimo par de torsión de abertura; caracterizado porque: la primera y segunda proyección de cierre (44, 46) coinciden longitudinalmente con los primeros y segundos segmentos de rosca (16, 26) cuando el cierre está en una posición completamente enganchada en el cuello del envase; las primeras y segundas proyecciones de cierre (44, 46) tienen una longitud en una dirección longitudinal de 2 mm a 6 mm; la altura de dichas proyecciones de cierre (44, 46) es de 0.5 mm a 2 mm, por lo que el vértice radialmente más interno del segundo elemento de cierre (46) recorre un vértice radialmente más externo del primer elemento de cierre (44) cuando se alcanza la posición completamente asegurada; y la primera proyección de cierre (44) está localizada longitudinalmente coincidiendo con y circunferencialmente espaciada de un extremo superior de un primer elemento de rosca (16), o dicha segunda proyección de cierre (46) está localizada longitudinalmente coincidiendo con y circunferencialmente espaciada de un extremo inferior de un segundo segmento de rosca (26), por lo que dichas primera y segunda proyecciones de cierre definen una extensión de la ruta de rosca definida por los segmentos de rosca en el cuello o el cierre.

Description

Montajes de cierre mejorados con rosca para envases.

La presente invención está relacionada con montajes mejorados de cierre con rosca para envases, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Los envases de bebidas producidos comercialmente en masa actualmente usan roscas sobre el cuello del envase y cierre del tipo continuo y helicoidal. Las roscas están formadas por una única rosca sustancialmente continua situada sobre el cuello del envase con un ángulo inferior en el extremo de la rosca normalmente inferior a 5º. El ángulo inferior en el extremo de la rosca es necesario con el fin de asegurar que el cierre no se desenrosque de manera espontánea. El ángulo en el extremo inferior también proporciona la palanca necesaria para conseguir un sellado hermético de compresión de aire entre el cierre y el cuello del envase cuando el cierre se ajusta al cuello del envase. El extremo inferior de las roscas helicoidales también significa de manera general que los cierres existentes normalmente necesitan ser rotados más de 360ºC para desengancharse completamente del cuello del envase.

Inconvenientes de estas roscas helicoidales con extremos inferiores incluyen la laboriosa rotación requerida para retirar y volver a asegurar el cierre en el cuello, el excesivo uso de materiales de moldeo para formar las largas roscas helicoidales, y la separación inestable de los anillos del precinto de garantía de la falda del cierre debido al ángulo del extremo inferior de las roscas.

El solicitante presente ha descrito un cierre mejorado y más seguro para bebidas carbonatadas y no-carbonatadas en la solicitud de Patente Internacional WO95/05322. Esta solicitud describe montajes para cierre de envases que tienen roscas sustancialmente continuas que definen una ruta de rosca helicoidal sustancialmente continua. El cierre puede moverse desde una posición totalmente suelta a una posición totalmente asegurada sobre el cuello del contenedor mediante una rotación a través de 360º o menos. Con el fin evitar el cierre desde el retroceso de la posición totalmente asegurada sobre el cuello, y para mantener el cierre en la posición óptima de sellado, los montajes del cierre también están provistos de elementos complementarios de cierre (de aquí en adelante referidos como "cierres secundarios") sobre el cuello de los envases y en la falda del cierre que se cierran en el enganche en la posición completamente cerrada del cierre sobre el cuello y que resisten el desenrosque del cierre hasta que se aplica un par de torsión predeterminado con una abertura mínima. En los montajes de WO95/05322, los elementos de cierre tienen una estría de cierre sobre la falda del cierre por debajo de la rosca del cierre que se engancha con un hueco del cierre sobre el cuello del envase por debajo de la rosca del cuello. Además, los cierres secundarios cooperan en la posición completamente cerrada del montaje para acelerar el cierre en la posición de sellado tal y como se describe con más detalle en nuestra solicitud WO 93/01098.

En los montajes de WO95/05322, las roscas sobre el cuello o cierre también están provistas de elementos mutuamente enganchables para bloquear o restringir la rotación del cierre en una dirección de desenrosque más allá de una posición intermedia cuando el cierre se encuentra bajo una presión axial en una dirección emergente desde el cuello del contenedor, estando el cuello y el cierre construidos y dispuestos de manera que proporcionan un conducto para dar salida al gas del cuello del envase al menos cuando el cierre se encuentra en una posición intermedia. Esta característica relativa a la seguridad de la presión evita que el cierre salga volando de manera incontrolada una vez que se ha iniciado el desenrosque del cierre del cuello del envase. Por lo tanto, permite el uso de roscas más cortas, con extremos más escalonados o con múltiples inicios en el montaje del envase y del cierre, dando como resultado de este modo un montaje mucho más seguro para adultos y niños sin necesidad de sacrificar la seguridad de la presión.

WO97/21602 y WO99/19228 describen múltiples versiones mejoradas de los montajes de WO95/05322. Todas estas versiones mejoradas tienen elementos de cierre similares a los descritos en WO95/05322.

Los montajes para cierres de envases de bebidas ejemplificados en WO95/05322 tienen segmentos de rosca de corta proyección sobre el tapón y segmentos de rosca de proyección más larga sobre el cuello del envase. Esta disposición es convencional, en parte debido a los requisitos de moldeo de inyección a elevada velocidad de los tapones, de acuerdo con lo cual los tapones deben "rebotar" sobre (preferiblemente) un mandril con un molde de una única pieza con la mínima distorsión. WO03/045806 describe montajes similares en los cuales se ha conseguido un acabado más fino del cuello usando segmentos cortos de rosca sobre el cuello y segmentos más largos de rosca sobre la parte interna de la falda del cierre, con interrupciones situadas en los segmentos de la rosca del cierre para facilitar la fabricación de los cierres más sencilla.

US-A-5462166 (Ladina) describe montajes de envases y cierre con rosca para envases de bebidas carbonatadas. Las roscas incluyen topes y resaltes estrechos para obstaculizar las roscas con el fin de efectuar un retraso durante la abertura y para permitir la salida de gas del envase. Las roscas también pueden estar formadas por dispositivos anti-rebote para resistir la abertura accidental cuando el cierre se encuentra en la posición completamente asegurada sobre el cuello. Los dispositivos anti-rebote están formados por pequeñas proyecciones complementarias formadas íntegramente con las roscas del envase y del cuello que se enganchan en la posición completamente asegurada del cierre sobre el cuello. Estas pequeñas proyecciones tienen tendencia a la distorsión y al desgaste, no pueden proporcionar un control preciso y estable sobre el par de torsión con mínimas aberturas, no proporcionan un efecto continuo de auto-cierre, y no proporcionan un clic para indicar al usuario cuando se ha alcanzado la posición completamente asegurada del cierre sobre el cuello. Además, las pequeñas proyecciones requieren que el tapón y el cierre se fabriquen con una elevada precisión (tolerancias extremadamente bajas) si se pretende conseguir un sellado satisfactorio del montaje y del enganche de las proyecciones. En la práctica, estos requisitos son difíciles de cumplir en producciones en masa.

Para obtener proyecciones más largas de cierre sobre los montajes de envase y cierre de la técnica anterior se interferiría en el buen funcionamiento de las roscas y por ello, se dificultaría el cierre del montaje.

De manera interesante, los varios formatos de tapón de rosca para envases de bebidas aún no han sustituido por completo las botellas de cristal con cierres tipo corona. Este hecho ocurre a pesar de que los cierres tipo corona requieren un abrebotellas para ser abiertos, y no pueden reasegurarse sobre el cuello de la botella de manera que no entre el aire, haciendo necesario el consumo de todo el contenido de la botella inmediatamente después de abrirla y siendo una seria inconveniencia para el usuario.

El presente solicitante considera que una de las razones para la incompleta aceptación de cierres con rosca para envases de bebidas es que los cierres de rosca son relativamente caros, en parte debido a la cantidad de material de moldeo que es necesario para formar el acabado del cuello. Otra razón para el continuo uso de cierres del tipo corona es que el acabado redondo del cuello de un cierre del tipo corona hace que sea más fácil y cómodo para el consumidor beber directamente del cuello del envase. Otra ventaja de los cierres tipo corona en relación con los existentes cierres de rosca es su tamaño compacto. Su seria desventaja es que no pueden cerrarse.

EP-A-0864505 describe un montaje de cierre en el que las proyecciones de las roscas están perfiladas para reducir el escape o fuga a través de las roscas. La realización mostrada en la Figura 8 de este documento tiene elementos de cierre mostrados en la parte inferior de una de las roscas de cierre. Estos elementos de cierre no parecen proporcionar una extensión de la trayectoria de la rosca definida por la rosca de cierre.

Es un objeto de la presente invención proporcionar montajes de cierre de rosca que pueden volver a sellarse y mejorados para envases. La presente invención se aplica especialmente a envases de bebidas y comida, incluyendo envases de bebidas carbonatadas.

La presente invención proporciona un montaje de cierre con rosca para un envase, consistiendo dicho montaje en: un cuello de envase que tiene una abertura; un cierre para dicho cuello, que tiene una base y una falda; una primer rosca sobre el cuello, consistiendo dicha primera rosca en uno o más segmentos primeros de rosca, y una segunda rosca sobre la superficie interna de la falda del cierre, consistiendo dicha segunda rosca en uno o más segundos segmentos de rosca, donde dichos primeros y segundos segmentos de rosca definen una trayectoria helicoidal de rosca a lo largo de las trayectorias del cierre desde una posición completamente suelta a una posición completamente asegurada del cierre en el cuello del envase y estando configuradas para permitir al usuario asegurar, retirar y volver a asegurar el cierre en una posición de sellado sobre el cuello mediante rotación del cierre sobre el cuello; una primera proyección de cierre sobre el cuello del envase se separa desde los primeros segmentos de la rosca y una segunda proyección de cierre sobre la superficie interna de la falda del cierre se separa desde los segundos segmentos de roscas, estando dichas primeras y segundas proyecciones configuradas para resistir el desenrosque del cierre desde una posición totalmente enganchada sobre el cuello del envase después de que el cierre se haya asegurado o reasegurado sobre el cuello el envase hasta que se aplica un mínimo y predeterminado par de torsión para abertura, caracterizado en que: la primera y segunda proyección de cierre traslapan longitudinalmente el primer y segundo segmento de la rosca cuando el cierre se encuentra en la posición completamente enganchada sobre el cuello del envase; la primera y segunda proyección de cierre tienen una longitud en la dirección longitudinal de 2 mm a 6 mm, la altura de dichas proyecciones de cierre es de 0,5 mm a 2 mm, por lo que un vértice radialmente en la parte más interna del segundo elemento de cierre recorre un vértice radialmente en la parte más externa del primer elemento de cierre cuando se alcanza la posición completamente asegurada; y la primera proyección de cierre está localizada coincidiendo longitudinalmente con un espacio circunferencial desde un extremo superior de un primer segmento de rosca, o dicha segunda proyección de cierre está localizada coincidiendo longitudinalmente con un espacio circunferencial desde un extremo inferior de un segundo segmento de rosca, por lo que la primera y segunda proyección de cierre definen una extensión de la trayectoria de la rosca definida por los segmentos de rosca sobre el cuello del cierre.

El cuello del envase está preferiblemente formado por material termoplástico, es decir, de polímero moldeado, usando métodos convencionales como moldeo por inyección y/o moldeo por soplado. El cuello también puede formarse de manera similar con cristal.

El cierre está preferiblemente hecho de termoplástico moldeado por inyección, y en ciertas realizaciones de la presente invención los cierres pueden fabricarse mediante moldeo por inyección a gran velocidad, tal y como se describirá a continuación. La ligera flexibilidad de la falda del cierre provoca que las proyecciones de cierre (cierres secundarios) sobre la falda recorran las proyecciones de cierre (cierres secundarios) sobre el cuello del envase cuando se consigue la posición de sellado deformando temporalmente la falda. La falda puede deformarse hacia una forma generalmente ovalada o una forma generalmente cuadrada. La elasticidad de la falda ejerce una fuerza radial re-establecedora que puede beneficiarse por la pendiente de los cierres laterales.

El diámetro interno medio del cuello puede ser el habitual para envases de bebidas carbonatadas, por ejemplo aproximadamente entre 1.5 y 3 cm. En otras realizaciones el cuello tiene un diámetro más grande para ayudar a beber o verter la bebida desde el cuello, por ejemplo, un diámetro interno medio de entre 3 a 8 cm, preferiblemente de aproximadamente 4 a aproximadamente 6 cm. Los diámetros de cuellos de hasta 25 cm son posibles usando los mismos principios. Se apreciará que la presente invención puede aplicarse tanto a envases presurizados como a envases no-presurizados, y a envases para todo tipo de sustancias, no solamente bebidas.

Preferiblemente, hay al menos dos segmentos primeros de rosca. Más preferiblemente, hay al menos cuatro segmentos primeros de roscas. Especialmente en los formatos más grandes de cuellos puede haber seis, ocho, diez, doce, dieciséis o más segmentos primeros de rosca. El número de segmentos segundos de rosca es normalmente el mismo que el número de los primeros segmentos de rosca. Preferiblemente, esto da como resultado un número de inicios de rosca igual al número de primeros segmentos de rosca, o preferiblemente al menos dos inicios de rosca, más preferiblemente al menos cuatro, como seis, ocho o dieciséis inicios de rosca.

En realizaciones preferentes, los primeros segmentos de rosca sobre el cuello del envase son más cortos que los segundos segmentos de rosca. Es decir, se extienden de manera circunferencial alrededor del cuello por un ángulo más pequeño que el ángulo a través del cual los segundos segmentos de roscas se extienden alrededor de la falda. Preferiblemente, los primeros segmentos de rosca no se extienden por completo alrededor del cuello, y preferiblemente no coinciden alrededor del cuello del envase. Preferiblemente, al menos uno de los primeros segmentos de rosca se extiende circunferencialmente desde aproximadamente 1 a aproximadamente 60 grados alrededor del cuello del envase, más preferiblemente desde aproximadamente 2 a aproximadamente 45 grados, más preferiblemente desde aproximadamente 5 a aproximadamente 30 grados, más preferiblemente desde aproximadamente 10 a aproximadamente
20 grados, y más preferiblemente todos los primeros segmentos de rosca se extienden de este modo. Preferiblemente, la máxima longitud de cada uno de los primeros segmentos de rosca (en proyección plana) es desde aproximadamente 2 a aproximadamente 20 mm, más preferiblemente desde aproximadamente 4 a aproximadamente 15 mm., más preferiblemente desde aproximadamente 6 a aproximadamente 12 mm. Preferiblemente, todos los primeros segmentos de rosca tienen sustancialmente la misma forma y configuración, por lo que el número de inicios de rosca puede ser igual al número de primeros segmentos de rosca.

El término "primer segmento de rosca" normalmente hace referencia a una proyección alargada y con extremo sobre el cuello del envase. Generalmente no se refiere a un simple cubo o clavija que realiza una proyección. El extremo medio de las superficies del primer segmento de rosca es preferiblemente desde aproximadamente 5º a aproximadamente 25º, más preferiblemente desde aproximadamente 10º a aproximadamente 20º. La superficie superior e inferior de los primeros segmentos de rosca tienen diferentes extremos, y el extremo a lo largo de una u otra de dichas superficies puede también variar. Preferiblemente, al menos una de dichas superficies tiene al menos una región con extremo constante que se extiende al menos 5º alrededor del cuello del envase. Por ejemplo, el primer segmento de rosca puede ser un segmento corto helicoidal de rosca que tiene extremos redondos, similares a los segmentos de roscas sobre los tapones de cierre descritos con detalle en WO95/05322 o WO97/21602.

Los primeros segmentos de rosca pueden ser sustancialmente triangulares, rectangulares, redondos o con biselados rectangulares, o trapezoidales en sección transversal a lo largo del eje longitudinal del cuello. Preferiblemente, los primeros segmentos de rosca son lisos. Es decir, al menos un extremo de los segmentos está formado para presentar una sección transversal redondeada o biselada a lo largo del eje longitudinal del cuello en lugar de una sección transversal triangular, rectangular o trapezoidal entre el lado del segmento y la parte superior del segmento. Preferiblemente, sustancialmente todos los bordes del segmento están alisados de la misma manera. Preferiblemente, esto da como resultado un radio mejorado de curvatura entre la parte superior del segmento y el costado del segmento en relación con la técnica anterior. Por ejemplo, el radio de la curvatura puede ser al menos 0.5 mm, más preferiblemente al menos 1 mm o 2 mm. Preferiblemente, la sección transversal de los segmentos tomada a lo largo del eje longitudinal del cuello es una curva sustancialmente continua como una curva semicircular o sinusoidal. Este perfil alisado mejora el uso del acabado de rosca del cuello.

Preferiblemente, la altura máxima radial de los primeros segmentos de rosca sobre la base cilíndrica del acabado del cuello es mayor que 0.1 mm, más preferiblemente mayor que 0.2 mm y aún más preferiblemente desde 0.5 a 3 mm,
más preferiblemente desde 1 a 2 mm. Preferiblemente, la anchura de los primeros segmentos de rosca (medida a lo largo del eje longitudinal del cuello del envase) es desde 1 mm a 6 mm, más preferiblemente desde 2 mm a 4 mm. El uso de segmentos de rosca relativamente grandes y altos hace posible la producción de un acabado de cuello cómodo para el usuario en el que un adecuado tapón de rosca puede asegurarse y volverse a asegurar en un modo seguro de presión. Sin embargo, la corta longitud de los primeros segmentos de rosca (normalmente más corto que las roscas de cierre) y la habitual sección transversal redondeada o lisa de los primeros segmentos de rosca provoca el relativamente alto acabado del cuello que tiene el fin de ser cómodo, en particular para que los labios del usuario estén cómodos al beber directamente del cuello.

Los segundos segmentos de rosca de la parte interna de la falda de cierre definen una trayectoria helicoidal de rosca sustancialmente continua a lo largo de la cual los primeros segmentos de rosca viajan desde una posición sustancialmente completamente desenganchada a una posición sustancialmente completamente asegurada del cierre del cuello del envase. Es decir, la primera y la segunda rosca no se enganchan de una manera escalonada como en un cierre bayoneta (que es normal para segmentos cortos de rosca), sino que lo hacen de una manera con rosca helicoidal continua convencional. En otras palabras, el extremo de la trayectoria de la rosca es inferior a 90 grados en toda su longitud. Se apreciará que el extremo de la hélice puede no ser constante. Preferiblemente, el extremo medio de la trayectoria helicoidal de la rosca es de 5 a 20 grados para un montaje típico de bebida carbonatada tal y como se ha descrito previamente. El extremo puede variar para montajes con la anchura de la boca tal y como se ha descrito previamente.

La trayectoria continua de la rosca hace que el montaje sea especialmente fácil de cerrar por ancianos, enfermos y niños. Sin embargo, las roscas de tipo bayoneta requieren una manipulación relativamente compleja y escalonada para asegurar el cierre en el cuello del envase, con el resultado de que el cierre a menudo se asegura de manera inadecuada sobre el cuello del envase. Además, es extremadamente difícil concebir una anilla de precinto de garantía para el cierre que se separe fácilmente tras la abertura de un montaje con cierre del tipo bayoneta. Una rosca continua es más sencilla para personas físicamente débiles para enroscar contra la presión del interior del envase que una rosca bayoneta.

Los segundos segmentos de roscas no son segmentos de rosca del tipo bayoneta. Los segundos segmentos de rosca se extienden alrededor de la falda de cierre a una distancia suficiente para que una parte superior de un segmento de rosca esté próxima a una porción inferior de otro segmento de rosca, y preferiblemente coincide con el otro segmento de rosca durante una distancia finita angular alrededor de la falda de cierre. Es decir, preferiblemente las porciones respectivas superior e inferior de los segundos segmentos de rosca adyacentes coinciden circunferencialmente. Preferiblemente, al menos uno de los segundos segmentos de roscas se extiende durante al menos 45º alrededor de la falda de cierre, más preferiblemente al menos 60º alrededor de la falda de cierre, más preferiblemente al menos 90º. Un hueco de rosca se define entre dicha porción superior y dicha porción inferior de los segmentos de rosca. Uno de los primeros segmentos de rosca viaja a través de este hueco de rosca cuando el cierre se enrosca en o del cuello del envase.

Preferiblemente, hay cuatro, seis, ocho, doce o dieciséis segundos segmentos de rosca. Preferiblemente, el primer y segundo segmento de rosca definen una trayectoria sustancialmente continua y con un extremo rápido de cuatro inicios, seis inicios, ocho inicios, doce inicios o dieciséis inicios.

Preferiblemente, el cierre puede moverse desde una posición completamente liberable a una posición completamente enganchada sobre el cuello del envase (y viceversa) mediante una única y suave rotación a través de 360 grados o menos, más preferiblemente 160 grados o menos, y más preferiblemente 90 grados o menos.

Preferiblemente, la altura radial máxima de los segundos segmentos de rosca por encima de la superficie cilíndrica de la falda de cierre es mayor que aproximadamente 0.1 mm, más preferiblemente mayor que aproximadamente 0.2 mm e incluso más preferiblemente desde aproximadamente 0.5 a aproximadamente 3 mm, más preferiblemente desde aproximadamente 1 a aproximadamente 2 mm. Preferiblemente, la anchura de los segundos segmentos de rosca (medida a lo largo del eje longitudinal de la falda de cierre) es desde aproximadamente 1 mm a aproximadamente
6 mm, más preferiblemente desde aproximadamente 2 mm a aproximadamente 4 mm.

Los segundos segmentos de rosca están preferiblemente hechos de una o más porciones que se proyectan circunferencialmente espaciadas, estando cada una de dichas porciones extendiéndose circunferencialmente no más de aproximadamente 60º alrededor de la falda de cierre, no más de aproximadamente 45º alrededor de la falda de cierre, más preferiblemente desde aproximadamente 2º a aproximadamente 35º alrededor de la falda de cierre.

Las proyecciones circunferencialmente espaciadas están preferiblemente circunferencialmente espaciadas por huecos que se extienden circunferencialmente desde 0 a aproximadamente 10º, preferiblemente desde 0.5º a aproximadamente 2º. Preferiblemente, la anchura de los huecos es desde aproximadamente 0.1 mm a aproximadamente 5 mm, más preferiblemente desde aproximadamente 0.5 mm a aproximadamente 2 mm. En otras palabras, la segunda rosca (preferiblemente más larga) es preferiblemente una rosca rota o interrumpida que tiene un conjunto de huecos en cada uno de los segmentos de roscas, pero siendo los huecos lo suficientemente estrechos como para no interferir con la operación de los segundos segmentos de rosca. Es decir, los segundos segmentos de rosca aún definen una trayectoria de rosca helicoidal sustancialmente continua entre ellos. Esto requiere que los huecos en los segundos segmentos de rosca (así como los huecos entre los segundos segmentos de rosca) sean circunferencialmente más estrechos que los primeros segmentos de rosca.

Preferiblemente, cada segundo segmento de rosca está hecho al menos de dos porciones, preferiblemente al menos tres o cuatro porciones, y esto implica al menos uno o preferiblemente al menos dos o tres huecos en el segmento de roscas. La presencia de los huecos en el segundo segmento de rosca puede mejorar la salida de gas a través de la segunda rosca cuando se abren envases presurizados. Lo que es más importante, los tapones de cierre son más fáciles de rebotar en un mandril con un molde de una única pieza durante la fabricación a alta velocidad, porque las roscas rotas ofrecen menos resistencia a la expansión radial de la falda de cierre cuando rebotan en el molde.

Preferiblemente, al menos uno (y más preferiblemente todos) de los segundos segmentos de roscas tiene una sección transversal lisa. La sección transversal de la segunda rosca es preferiblemente complementaria con la sección transversal descrita anteriormente para los primeros segmentos de rosca.

Se apreciará que esta puede resultar en una mejor adaptación entre el primer y segundo segmento, por ejemplo, si tienen formas transversales que coinciden en paralelo al eje de rotación. Además, las roscas estrechas o lisas sobre el cierre también facilitan el rebote sobre un mandril de molde, ayudando de este modo a la fabricación a gran velocidad de los cierres mediante moldeado por inyección sin necesidad de emplear piezas de moldeo con múltiples partes o partes plegadas.

Se apreciará que las características preferentes de la forma y configuración del primer y segundo segmento de rosca han sido previamente descritas para realizaciones que tienen un segmento de roscas relativamente corto sobre el cuello y un segmento de rosca relativamente larga sobre la falda de cierre. Sin embargo, se apreciará que dentro del alcance de la presente invención también figuran configuraciones alternativas que tienen segmentos de rosca relativamente cortos sobre la falda de cierre y segmentos de rosca relativamente largos sobre el cuello del envase, por ejemplo la descripción que se realiza en WO95/05322. Las varias características que se describen previamente en relación con la configuración primera son también aplicables mutatis mutandis a la configuración alternativa.

El montaje de cierre de envase de acuerdo con la invención es un montaje para una bebida carbonatada, donde el envase además comprende elementos enganchables sobre el cuello y el cierre para bloquear o restringir la rotación del cierre en una dirección de desenrosque más allá de una posición intermedia cuando el cierre se encuentra bajo presión axial en una dirección emergente desde el cuello del envase. Esa es la llamada característica de seguridad de presión que pretende evitar el desenrosque del cierre de manera incontrolada o el lanzamiento a modo de proyectil cuando se retira del cuello del envase bajo presión. Preferiblemente, las realizaciones preferentes de la característica de seguridad de presión se describen en WO95/05322, WO97/21602 y WO99/19228.

Preferiblemente, la primera y segunda roscas están construidas y dispuestas para permitir el desplazamiento axial del cierre en relación con el cuello al menos cuando el cierre se encuentra en dicha posición intermedia, y preferiblemente los elementos de enganche se adaptan para engancharse entre sí cuando el cierre se desplaza axialmente en una dirección emergente del cuello, por ejemplo, mediante presión axial desde el interior del envase presurizado. Más preferiblemente, los elementos mutuamente enganchables están construidos y dispuestos para no engancharse mutuamente entre sí cuando el cierre se desplaza axialmente en una dirección interna hacia el cuello en la posición intermedia, por ejemplo cuando el cierre está siendo enroscado en el cuello del envase.

Preferiblemente, los elementos que mutuamente se enganchan incluyen un escalón o entrada formada en la superficie inferior de uno de los segundos segmentos de rosca para proporciona un primer contrafuerte con el que una segunda superficie de contrafuerte sobre uno de los primeros segmentos de rosca es colindante para bloquear o restringir la rotación del cierre en una dirección de desenrosque en dicha posición intermedia cuando el cierre se encuentra bajo presión axial en una dirección emergente del cuello del envase, pero que permite una sencilla retirada del cierre cuando el envase no está debidamente presurizado.

Más preferiblemente, el segundo segmento de rosca está formado por una primera porción de rosca que tiene una primera sección transversal longitudinal y una segunda porción de rosca que tiene una segunda sección transversal longitudinal más estrecha que la primera sección transversal, por lo que el primer segmento de rosca es colindante con la segunda porción de rosca. La primera sección transversal relativamente ancha es preferiblemente adyacente a la región que se traslapa circunferencialmente de los segundos segmentos de rosca, dando como resultado un hueco de rosca relativamente estrecho en esa región.

Preferiblemente, la primera y segunda rosca en el cuello del envase y el cierre son roscas con extremos variables, preferiblemente tal y como se describe en WO97/21602. Preferiblemente, el extremo de una trayectoria de roscas que se está siendo desenroscada definida por el primer y segundo segmento de rosca es relativamente más baja en una primera región y relativamente más alta en una segunda región desplazada de la primera región en una dirección de desenrosque. El extremo de la trayectoria de las roscas en la primera región es preferiblemente sustancialmente constante. La primera región normalmente incluye la posición a la que el cierre se sella en el cuello del envase. Preferiblemente, la primera región se extiende en 20º - 40º en torno a la circunferencia del cuello del envase o la falda del cierre. Preferiblemente, el extremo de la superficie inferior de rosca en la primera región se encuentra en el rango de 1º a 12º, más preferiblemente de 2º a 8º.

Preferiblemente, la segunda región es adyacente a la primera región de la trayectoria de la rosca. Preferiblemente, el extremo de la trayectoria helicoidal de la rosca en la segunda región es sustancialmente constante, y la segunda región se extiende preferiblemente durante 15º a 35º en torno a la circunferencia del cuello del envase o la falda del cierre. Preferiblemente, el extremo de la trayectoria de la rosca en la segunda región se encuentra en el rango de
15º a 35º.

El uso de una rosca con extremo variable hace que sea más fácil combinar roscas con giro rápido que tienen un extremo brusco de promedio que es sencillos de usar para ancianos y niños con seguridad de presión. Un problema que podría surgir con roscas de giro rápido es que tienen extremos abruptos, lo que da como resultado una tendencia a volverse atrás desde la posición completamente asegurada sobre el cuello del envase cuando el envase está presurizado. Este problema puede superarse usando roscas de tipo bayoneta, pero el uso de roscas de tipo bayoneta da como resultado un número de diferentes problemas descritos con anterioridad. Sin embargo, las roscas con extremos variables solucionan el problema de retroceso del cierre bajo presión, mientras que conservan todas las ventajas de las roscas continuas con giro rápido.

Preferiblemente, la trayectoria de la rosca helicoidal que se desenrosca comprende una tercera región adyacente a la segunda región, donde la tercera región tiene un extremo relativamente bajo. Preferiblemente, la tercera región tiene un extremo relativamente constante, preferiblemente en el rango 1 a 12º, más preferiblemente de 2 a 8º. La tercera región preferiblemente incluye la posición del cierre sobre el cuello del envase cuando el cierre se bloquea en la posición intermedia de salida de gas. El extremo relativamente bajo de la tercera región reduce la tendencia del cierre a anular los medios de bloqueo en las altas presiones de salida de gas.

Preferiblemente, el montaje del cierre incluye una entrada en la superficie interna de la falda del cierre, estando la entrada localizada entre, y circunferencialmente coincidiendo con, dos del conjunto de segundos segmentos de rosca para aumentar el área transversal proporcionada por la salida de gas entre los segundos segmentos de rosca.

Se ha descubierto que el hueco de rosca entre las porciones que coinciden de los segundos segmentos de roscas puede tener una sección transversal que es demasiado pequeña para una salida óptima de gas en todo tipo de circunstancias. La entrada supera esta dificultad aumentando la sección transversal del hueco de rosca para aumentar la velocidad de salida de gas a través del hueco de rosca.

La mayor área de sección transversal del camino de entrada en las regiones que circunferencialmente coinciden de la segunda rosca permite una salida más rápida de presión desde el interior del envase, reduciendo de este modo la duración de tiempo que el cierre está bloqueado en la posición intermedia mientras la salida tiene lugar, sin ninguna pérdida de seguridad en la presión.

Preferiblemente, la entrada comprende una ranura alargada que se extiende alrededor de la falda de cierre entre los segundos segmentos de rosca en las regiones que coinciden. Preferiblemente, la ranura alargada se extiende sustancialmente en paralelo a la trayectoria de la rosca helicoidal. Preferiblemente, la entrada comprende una ranura alargada en el interior de la falda de cierre. Preferiblemente, el área transversal longitudinal de la entrada es desde 5% al 50% del área media transversal longitudinal de los segundos segmentos de rosca adyacentes a la entrada.

El montaje de cierre de envase de acuerdo con la presente invención comprende además, de manera separada de los segmentos de rosca, proyecciones complementarias de cierre (cierres secundarios) tal y como se define en la reivindicación 1 en el cuello del envase y en el cierre que resisten el desenrosque del cierre desde la posición completamente enganchada en el cuello del envase después de que el cierre se ha asegurado o reasegurado en el cuello del envase hasta que se aplica un par de torsión mínimo predeterminado.

En el montaje de cierre de envase de acuerdo con la presente invención, la primera y segunda proyección de cierre (cierres secundarios) coinciden longitudinalmente con el primer y/o segundo segmento de rosca cuando el cierre está en dicha posición completamente enganchada en el cuello del envase. En otras palabras, la primera y segunda proyección de cierre no están completamente localizadas por encima o por debajo de las roscas (los términos encima y debajo hacen referencia a las posiciones relativas a lo largo del eje longitudinal del montaje), pero están localizadas, al menos en parte, circunferencialmente entre las roscas. Esto permite que todo el montaje de roscas sea más compacto en la dirección longitudinal (vertical), reduciendo de este modo la cantidad total de material de moldeo necesaria para hacer el montaje, y el espacio ocupado por el montaje. En ciertas realizaciones, también permite que la rosca del cuello sea más adecuada para el consumo directamente del cuello.

Los primeros y segundos elementos de cierre están situados cerca del extremo inferior de las roscas cuando el cierre está completamente asegurado en el envase. Preferiblemente, las primeras y/o segundas proyecciones de cierre no se extienden hasta el borde inferior de los primeros o segundos segmentos de rosca cuando el cierre está situado en dicha posición completamente enganchada sobre el cuello del envase. El término "inferior" hace referencia a la parte de la rosca del cuello más alejada de la abertura del cuello del envase. En tales montajes, las proyecciones de cierre están preferiblemente situadas sustancialmente completamente de manera circunferencial entre las roscas y no por encima o por debajo de las roscas. Preferiblemente, las proyecciones de cierre sobre el cuello no se unen en el borde inferior a una pestaña u hombro (por ejemplo, el hombro usado para retener la banda del precinto de garantía), aumentando así la flexibilidad de las proyecciones de cierre y aumentando el ruido que indica un cierre óptimo.

Las proyecciones de cierre complementarias en el cuello y/o cierre están sustancialmente separadas de los segmentos de rosca y pueden flexionarse sustancialmente de modo independiente de los segmentos de rosca con el fin de proporcionar el ajuste con sonido y un clic claramente audible cuando la posición completamente asegurada del cierre en el cuello se ha conseguido. Un vértice radialmente en la parte más interna del segundo elemento de cierre en la falda de cierre se mueve sobre un vértice radialmente en la parte más interna del primer elemento de cierre en el cuello del envase cuando se alcanza la posición completamente asegurada. A continuación, el segundo elemento de cierre retrocede sobre el vértice más externo del primer elemento de cierre cuando el cierre se retira de la posición asegurada, por ejemplo, cuando se abre el montaje.

Las proyecciones complementarias de cierre sobre el cuello y el cierre tienen una longitud en la dirección longitudinal (es decir, a lo largo del eje rotacional del montaje de cierre) de desde 2 mm a 6 mm, por ejemplo, desde 2 mm a 4 mm. Al menos una, y preferiblemente ambas proyecciones complementarias de cierre en el cuello y/o cierre, tiene una altura de desde 0.5 mm a 2 mm, por ejemplo, desde 0.5 mm a 1.5 mm. En cualquier caso, la altura de las proyecciones de cierre es normalmente inferior a la altura media de los respectivos segmentos de rosca. Al menos una, y preferiblemente ambas proyecciones complementarias de cierre en el cuello y/o cierre, tiene una anchura máxima (es decir, alrededor de la circunferencia del cuello o falda de cierre) de desde aproximadamente 0.5 mm. a aproximadamente 3 mm, por ejemplo, desde aproximadamente 1 mm a aproximadamente 2 mm. Al menos una, y preferiblemente ambas proyecciones complementarias de cierre en el cuello y/o cierre, tiene un radio de la máxima altura a la máxima anchura de al menos 0.5, más preferiblemente al menos 1, por ejemplo desde aproximadamente 1 a aproximadamente 5.

Bien la primera proyección de cierre está localizada longitudinalmente coincidiendo con y radialmente espaciada de un extremo superior de un primer segmento de rosca o la segunda proyección de cierre está localizada longitudinalmente coincidiendo con y radialmente espaciada de un extremo inferior de un segundo segmento de rosca. Estas últimas realizaciones son preferentes, ya que de este modo las primeras proyecciones de cierre están localizadas más alejadas de la abertura del cuello del envase. El espacio longitudinal entre las proyecciones y los respectivos segmentos de rosca en estas realizaciones oscila normalmente entre aproximadamente 1 mm y aproximadamente 10 mm, por ejemplo desde aproximadamente 1 mm a aproximadamente 4 mm. Las proyecciones de cierre circunferencialmente espaciadas están contiguas a los segmentos de rosca del otro componente de montaje cuando el montaje se enrosca. Es decir, las proyecciones circunferencialmente espaciadas definen una parte de la trayectoria de la rosca sobre el cierre o cuello. Por ejemplo, en el caso en el que existan segmentos relativamente largos de roscas sobre la falda de cierre definiendo una trayectoria de rosca para segmentos de rosca relativamente cortos en el cuello del envase, las proyecciones de cierre en la falda de cierre pueden estar espaciadas desde el extremo inferior de los segmentos de rosca relativamente largos sobre la falda de cierre y definir de este modo una extensión en el inicio de la trayectoria de rosca seguida por los segmentos de rosca en el cuello cuando el cierre se aplica al cuello. Este método de uso de las proyecciones de cierre para formar una extensión de la trayectoria de rosca en uno de los cuellos o cierres resuelve el problema de proporcionar proyecciones de cierre más grandes que coincidan con las roscas, pero no interfiere con el funcionamiento de las roscas. Las proyecciones de cierre están en la línea de y son extensiones de la trayectoria de la rosca sobre el cuello o el cierre.

Los montajes de acuerdo con la presente invención pueden consistir en más de un par de proyecciones complementarias de cierre en el cuello del envase o cierre. Preferiblemente, hay al menos dos pares complementarios circunferencialmente espaciados alrededor del cuello o falda de cierre. Habrá normalmente un par para cada inicio de rosca, por ejemplo, puede haber cuatro pares radialmente espaciados alrededor del cuello y falda de cierre.

Preferiblemente, las proyecciones de cierre en el cuello y falda de cierre se encuentran circunferencialmente posicionadas de tal modo que sirvan de contrafuerte cuando el cierre se encuentra en la posición completamente cerrada y sellada en el cuello del envase. Es decir, la proyección en el cierre se ha movido sobre un lado y descansa como contrafuerte con el lado opuesto de la proyección correspondiente en el cuello del envase en dicha posición completamente cerrada y sellada. Esto asegura que no haya juego en el tapón en dicha posición completamente cerrada y sellada lo que podría permitir escape o fuga del sello. Preferiblemente, cuando las proyecciones sirven de contrafuerte en la posición cerrada y sellada, la falda de cierre y/o las proyecciones están aún ligeramente deformadas de tal modo que una fuerza elástica se ejerce entre las proyecciones en contrafuerte. Esta fuerza elástica es sometida a una acción de palanca por parte del contrafuerte en un par de torsión de entrada entre el cierre y el cuello que urge al cierre a situarse en una posición completamente cerrada y sellada. Esto asegura que las respectivas superficies de sellado del cuello del envase y cierre se asienten automáticamente una contra otra, incluso si el cierre no está enroscado especialmente fuerte. Además, las proyecciones de cierre tienen en cuenta tolerancias de fabricación relativamente bajas en el moldeo del montaje, ya que se consigue un sellado efectivo con una amplia variedad de posiciones de sellado rotacional debido a la interacción entre las proyecciones de bloque y la deformación radial de la falda de
cierre.

Las ventajas de las proyecciones de cierre que provocan que el cierre se impulse a la posición de sellado se describen en detalle en WO93/01098.

Los elementos complementarios de cierre de acuerdo con la presente invención proporcionan un número de importantes ventajas, además de impulsar el cierre a la posición completamente cerrada y sellada tal y como se ha descrito anteriormente. En primer lugar, evitan el retroceso accidental del cierre desde una posición completamente enganchada y sellada en el cuello del envase debido a la presión del interior del envase. Estos elementos permiten el uso de roscas con extremos más abruptos y roscas que viajan libres (en paralelo) sin riesgo de que el cierre se desenrosque espontáneamente. El uso de roscas con extremos abruptos hace más fácil a su vez que el cierre se retire y reasegure.

En algunas realizaciones, los elementos de cierre de acuerdo con la presente invención pueden también proporcionar un "clic" positivo cuando se alcanza la posición completamente enganchada y sellada del cierre en el cuello del envase, dando de este modo una indicación positiva de que el cierre está en la posición cerrada (sellada). Este sistema también asegura que se aplique exactamente el mismo grado correcto de compresión entre el envase y el cierre para conseguir un sellado hermético efectivo.

Los montajes de acuerdo con la presente invención comprenden además medios adicionales para formar un sellado hermético entre el cuello y el cierre. En ciertas realizaciones, los medios de sellado comprenden una funda compresible en el interior de la base del cierre para hacer de contrafuerte contra un borde del cuello del envase. Preferiblemente, la funda de sellado está formada por un elastómero compresible. Preferiblemente, el sellado óptimo se consigue cuando la funda elastomérica de sellado se comprime hasta entre 30% y 70% de su grosor original. Puede proporcionarse una estría circunferencial de sellado en el borde del cuello del envase, o en el interior de la base del cierre por debajo de la funda de sellado con el fin de optimizar la compresión del elastómero y conseguir un sellado hermético. Sin embargo, preferiblemente el borde del cuello del envase es liso y redondeado con el fin de optimizar su uso al usuario.

En otras realizaciones, el sellado puede conseguirse sin necesidad de una funda, por ejemplo mediante compresión de estrías o aletas circunferenciales de sellado adecuadamente configuradas sobre la tapa de cierre contra el cuello del envase, o por medio de un tapón cilíndrico de sellado que se proyecta concéntricamente y en el interior de la falda de cierre y que forma un sello con el interior del cuello del envase próximo a la abertura.

Disposiciones de sellado especialmente adecuadas se describen en WO02/42171. En resumen, estas disposiciones de sellado están formadas por un tapón de sellado que se extiende desde la base del interior del cierre y sustancialmente concéntrico con la falda del cierre, donde el tapón de sellado comprende un conjunto de estrías circunferenciales de sellado sobre una superficie externa de dicho tapón de sellado para engancharse con dicha superficie interna del cuello del envase cuando el cierre se asegura en el cuello del envase; al menos una aleta flexible de sellado entre el tapón de sellado y la falda de cierre para enganche con el borde del envase cuando el cierre se asegura en el cuello del envase; y al menos una estría circunferencial de sellado en una superficie interna de dicho cierre para enganche con una superficie externa del cuello del envase próxima a dicho borde cuando el cierre se asegura en el cuello del envase.

La disposición de las estrías de sellado y aletas de sellado en WO02/42171 proporcionar un sellado sorprendentemente mejorado en fuerzas inferiores de sellado. Preferiblemente, hay dos estrías de sellado, pero en algunas realizaciones hay preferiblemente de 3 a 10 estrías, y más preferiblemente de 4 a 6 estrías. Preferiblemente, el ahusamiento de la superficie interna de sellado del cuello del envase es de 1º a 10º desde el eje longitudinal del cuello, más preferiblemente de 2º a 6º. Preferiblemente, al menos una estría de sellado tiene una sección transversal sustancialmente triangular, por ejemplo sustancialmente triangular equilateral. Esto permite que la fuerza de sellado se concentre en la punta de la estría de sellado para maximizar la eficacia del sellado. Preferiblemente, al menos una estría de sellado tiene una altura en el rango de 10 a 500 micrómetros, más preferiblemente de 50 a 250 micrómetros. Tales micro estrías de sellado son especialmente efectivas para concentrar la fuerza de sellado y conseguir un sellado efectivo con una superficie de sellado sustancialmente lisas en el cuello del envase. Además, tales microestrías son especialmente sencillas de moldear en un equipo de moldeo con tapa a gran velocidad, y de rebotar en el mandril del molde del equipo tras el moldeo. El conjunto de estrías de sellado puede tener más de una altura con el fin de optimizar el sellado. Por ejemplo, la altura de la estría de sellado más cercana a la base del cierre puede ser mayor que la altura de la estría de sellado más alejada de la base del cierre. Esto permite que la estría de sellado más cercana a la base del cierre (es decir, la más cercana al borde del envase) se deforme más que la estría de sellado más alejada de la base del cierre.

Preferiblemente, la superficie externa del tapón de sellado se estrecha hacia dentro desde la base del cierre. El ángulo medio de la estrechez es preferiblemente desde 1º a 10º desde el eje longitudinal del cuello, más preferiblemente de 2º a 6º.

Las aletas de sellado pueden tener su base en la base del cierre entre la falda y el tapón de sellado, o pueden extenderse hacia dentro o hacia fuera y en dirección descendente desde la base de la falda o el tapón de sellado. Preferiblemente, al menos una de las aletas de sellado se extiende en una dirección descendente y hacia fuera desde la base del cierre entre el tapón de sellado y la falda del cierre. Preferiblemente, el cierre está formado por dos o cuatro aletas de sellado que se extienden alrededor del cierre de manera concéntrica. Preferiblemente, dos aletas de sellado están dispuestas sustancialmente simétricamente en cada uno de los lados de la punta del envase para proporcionar un extremo de sellado equilibrado en la punta.

Las aletas de sellado solas pueden carecer de suficiente elasticidad para formar un sellado seguro hermético contra la parte superior de la punta del envase. Por lo tanto, preferiblemente se proporciona al menos una superficie de frenado próxima a la base del cierre, posicionada y dispuesta de tal modo que al menos una aleta de sellado está contigua a la superficie de freno cuando el cierre se asegura en el cuello del envase. Preferiblemente, se proporcionan dos aletas flexibles para sellar cada uno de los lados del extremo o punta del envase, tal y como se ha descrito anteriormente, y dos superficies de freno se sitúan en las bases del tapón de sellado y la falda de cierre para hacer de contrafuerte con cada una de las aletas de sellado en la posición completamente asegurada y hermética.

Las disposiciones de sellado de acuerdo con WO02/42171 comprenden una estría de sellado circunferencial adicional sobre una superficie interna de la falda del cierre para engancharse con una superficie externa sobre el cuello del envase. Más preferiblemente, la estría de sellado circunferencial está localizada próxima a la base del cierre. Más preferiblemente, la estría de sellado circunferencial adicional tiene las dimensiones y formas que se han descrito anteriormente para realizaciones preferentes de estrías de sellado en el tapón de sellado. Más preferiblemente, la estría de sellado circunferencial adicional está sustancialmente localizada a la misma altura por encima de la base del cierre como una de las estrías circunferenciales de sellado en el tapón de sellado, cooperando de este modo con dicha estría de sellado para proporcionar estrías de sellado simétricamente dispuestas en cada uno de los lados de la punta del envase para aplicar un extremo de sellado simétrico.

A continuación, se describirán realizaciones específicas de los montajes con cierre de envase de acuerdo con la presente invención, como modo de ejemplo, con referencias a las figuras acompañantes, donde:

Figura 1 muestra una vista de un montaje con cierre de envase de acuerdo con la presente invención con el cierre en la posición completamente enganchada sobre el cuello del envase, en la que el cuello se muestra en alzado y el cierre se muestra con la falda parcialmente cortada para mostrar las roscas del cuello del envase;

Figura 2 muestra una vista lateral en alzado del cuello del envase del montaje del cierre de la Figura 1 tras la retirada del cierre;

Figura 3 muestra una sección transversal a través del cierre del montaje de la Figura 1; y

Figura 4 muestra una proyección plana de las roscas de la falda del cierre del montaje de la Figura 1, con las roscas del cuello sombreadas en la posición completamente asegurada del cierre en el cuello.

En referencia a las Figura 1 y 2, esta realización es un montaje con cierre de envase especialmente adaptado par un envase de bebida carbonatada. Las principales características de este montaje se parecen a las del montaje descrito y reivindicado en nuestra Solicitud de Patente Internacional WO95/05322 y WO97/21602 y WO99/19228. Sin embargo, es importante mencionar que las roscas en el cierre y en el cuello están invertidas en la presente invención con respecto a los montajes de cierre descritos en las solicitudes citadas. Es decir, las especificaciones de patentes anteriores describen con detalle montajes que tienen segmentos cortos de rosca en la falda del cierre y segmentos largos de rosca en el cuello, mientras que la presente invención proporciona solamente segmentos cortos de rosca sobre el cuello y segmentos largos de rosca sobre la falda del cierre.

El montaje de acuerdo con esta realización incluye un cuello de envase 10 de un envase para bebidas carbonatadas, y un cierre 12. Tanto el cuello del envase como el cierre están formados con materiales plásticos, pero el cuello del envase puede también estar formado con cristal. El envase se forma preferiblemente mediante moldeo por inyección y moldeo por soplado de tereftalato de polietileno del modo convencionalmente conocido para envases de bebidas carbonatadas. El cierre se forma preferiblemente por moldeo de inyección de polietileno. El cuello del envase tiene una punta redondeada 14 para mejor el uso del cuello por parte del usuario.

Sobre el cuello del envase 10 se proporciona una primera rosca con cuatro inicios hecha de cuatro primeros segmentos de rosca 16, tal y como se muestra en la Figura 2 y en sombra en los desarrollos de la rosca en la Figuras 3 - 5. Los primeros segmentos de rosca 16 son segmentos cortos de rosca que se extienden aproximadamente 33º alrededor del cuello y que tienen una superficie inferior 18 con un extremo relativamente bajo de aproximadamente 6º y una superficie superior 20 con un extremo intermedio de aproximadamente 13.5º. Los primeros segmentos de rosca presentan una sección transversal sustancialmente trapezoidal a lo largo del eje del cuello.

En referencia a las Figuras 1 y 3, el cierre 12 está formado por una base 22 y una falda 24. La falda del cierre 24 está provista de una segunda rosca formada desde cuatro segmentos alargados de rosca 26. Cada uno de los segundos segmentos de rosca está hecho de una primera y una segunda porción circunferencialmente que se encuentran espaciadas y separadas por un hueco para salida de gas 28 y cada uno tiene una superficie inferior de rosca 30 y una superficie superior de rosca 32. (El término "superior" en este contexto significa más cerca de la base del cierre, es decir, lejos del extremo abierto del cierre). Pueden proporcionarse huecos adicionales para salida de aire. Las segundas superficies de rosca superior e inferior 30, 32 dan a los segmentos de roscas bordes laterales sustancialmente trapezoidales que son complementarios a la forma de los primeros segmentos de rosca. Una trayectoria de rosca sustancialmente continua y aproximadamente helicoidal para los primeros segmentos de rosca se define entre los segundos segmentos de rosca adyacentes 26.

Una característica de este montaje es el perfil de las superficies superiores 32 de los segundos segmentos de rosca 26, que se describe con más detalle en nuestra Solicitud de Patente Internacional WO97/21602. Las superficies superiores de rosca 32 en una primera región superior 34 tienen un extremo sustancialmente constante de únicamente aproximadamente 6º. La región superior 34 colinda con una región intermedia 36 que tiene un extremo sustancialmente constante mucho más alto de aproximadamente 25º. El extremo medio de la trayectoria helicoidal de rosca definida por los segundos segmentos de rosca 26 es 13.5º.

Los segundos extremos de rosca 26 también incluyen una característica de seguridad de presión similar a la descrita y reivindicada en nuestra Solicitud de Patente Internacional WO95/05322. En resumen, la parte más baja del segundo segmento de rosca 26 define un escalón 38 para colindar con un primer extremo 40 de los primeros segmentos de rosca 16 y bloquear el desenrosque del cierre 12 desde el cuello 10 cuando dichos primeros segmentos de rosca 16 hacen de contrafuerte con la superficie superior 32, es decir, cuando hay una fuerza neta sobre el cierre en una dirección axial fuera del cuello del envase. Una tercera región 42 de las superficies superiores 32 de los segundos segmentos de rosca situada adyacente al escalón 38 también tiene un extremo bajo de aproximadamente 6º.

El montaje de envase y cierre también está provisto de elementos complementarios de cierre en el cuello del envase y el cierre para bloquear el desenrosque del cierre desde una posición completamente enganchada en el cuello del envase a menos que se aplique un mínimo par de torsión para el desenrosque. Estos elementos de cierre están formados por cuatro primeras proyecciones de cierre espaciadas igualmente de modo circunferencial 44 en el cuello del envase, y cuatro segundas proyecciones de cierre espaciadas igualmente de modo circunferencial 46 en el interior de la falda de cierre 24. Las proyecciones en el cuello del envase están localizadas en la parte inferior de la rosca, donde son menos visibles para una persona que bebe directamente desde el cuello del envase. Las proyecciones de cierre 46 en la falda del cierre están localizadas circunferencialmente espaciadas por aproximadamente 2 mm. y al nivel de la parte inferior de las roscas 26 en la falda. Las proyecciones de cierre en la falda del cierre 24 están formadas como una continuación de los segmentos de cierre de rosca 26, por lo que los segmentos de rosca 16 en el cuello 10 pueden pasar fácilmente por las proyecciones de cierre en el cuello cuando el tapón se asegura en el cuello.

Cada una de las proyecciones de cierre 44, 46 tiene sustancialmente la forma de un prisma triangular que tiene su eje largo alineado con el eje del montaje del cierre. La altura de cada proyección de cierre es aproximadamente 1.5 mm, y la anchura de la base es aproximadamente 1.5 mm. Esto asegura que las proyecciones tengan la fuerza suficiente como para hacer un chasquido sin deformación permanente.

Cada uno de los segundos segmentos de rosca 26 incluye una proyección longitudinalmente ascendente 48 que define una superficie de parada longitudinal 50 con la que un segundo extremo 52 de uno de los primeros segmentos de rosca 16 puede colindar cuando el cierre está completamente asegurado en el cuello para bloquear el apriete excesivo del cierre en el cuello.

Esta realización de la presente invención incluye una disposición de sellado en sustancia como la descrita en WO02/42171. La disposición de sellado comprende una superficie interna internamente estrechada 54 del cuello del envase adyacente a la punta 14. Un tapón cilíndrico de sellado 56 se proyecta en dirección descendente desde la base 22 del tapón de cierre 12, y sustancialmente se estrecha en paralelo con la superficie interna del cuello. Sin embargo, en lugar de una interferencia situada entre el tapón de sellado 56 y el cuello del envase, se proporcionaran tres estrías de sellado continuas sustancialmente circunferenciales 58 en la superficie externa del tapón de sellado 56. Las estrías circunferenciales de sellado 58 tienen una sección transversal triangular sustancialmente equilateral y tienen aproximadamente 150 micrómetros de altura en el estado destensado. Sin embargo, se deforman cuando se presionan contra el material normalmente más duro (cristal o PET) del cuello del envase para formar el sellado hermético. Las pequeñas dimensiones de las estrías de sellado 58 permiten que se consiga un sellado hermético sin tener que aplicar una sustancial fuerza al tapón de sellado 56 para formar el sellado.

Dos aletas flexibles de sellado 60 se extienden hacia abajo aproximadamente 2 mm desde la base 22 del cierre 12 entre la falda de cierre 24 y el tapón de sellado 56. Las aletas de sellado 69 flexionan en direcciones opuestas para formar sellos sustancialmente de manera simétrica en cada uno de los lados de la parte superior de la punta del envase 14 cuando se alcanza la posición de sellado. Se asegura un sello hermético mediante un contrafuerte de las aletas de sellado 60 con las respectivas superficies de freno.

Finalmente, una aleta de sellado circunferencial más grande 62 se proyecta en dirección descendente desde la base del cierre para engancharse con una superficie externa del cuello del contenedor 12 cerca de la punta 14. Se proporciona una aleta adicional de sellado 64 sobre una superficie interna de la aleta de sellado 62. La forma y tamaño sin tensionar de la estría de sellado 64 se encuentran preferiblemente en los rangos preferentes para las estrías de sellado 58 en el tapón. De nuevo, el tamaño pequeño de la estría de sellado 64 permite que se consiga un sellado efectivo sin emplear una gran fuerza de sellado. Además, en el uso, la estría de sellado 64 se encuentra localizada sustancialmente en dirección opuesta a una de las estrías de sellado 58 en el tapón de sellado 56. Las estrías de sellado 58, 64 cooperan para apretar el pico o borde del envase 14, y en combinación con las aletas de sellado 60 proporcionan al menos cinco superficies de sellado circunferenciales distintas, dando como resultado un sellado elevadamente efectivo en todo el rango de temperaturas y presiones requeridas para un envase de bebida carbonatada.

El montaje de cierre de envase de acuerdo con esta realización también comprende una característica de seguridad con precinto de garantía. Consiste en una anilla de precinto de garantía 66 que inicialmente se forma íntegramente con la falda 24 del cierre del envase 12 y se une al mismo mediante puentes quebradizos 62. La anilla con precinto de garantía 66 comprende un conjunto de lengüetas retenedoras flexibles, íntegramente formadas y que señalan hacia dentro 70. Un pico retenedor circunferencial 72 se facilita en el cuello del envase 10. También pueden proporcionarse proyecciones con trinquete (no presentes en esta realización) sobre el cuello del envase por debajo del pico retenedor circunferencial 72 y radialmente espaciadas alrededor del cuello del envase para bloquear la rotación de la anilla con precinto de garantía 66 sobre el cuello del envase 10 en una dirección de desenrosque. Sin embargo, puede ser preferible suavizar u omitir las proyecciones con trinquete con el fin de mejorar el uso del acabado del cuello por parte del usuario. La estructura y operación de la característica de anilla con precinto de garantía son como las descritas en nuestra Solicitud Internacional de Patente WO94/11267.

En el uso, el cierre 12 se asegura al cuello del envase 10 enroscándolo del modo convencional. Hay cuatro inicios de roscas, y el cierre 12 puede moverse desde una posición totalmente desenganchada a una posición totalmente enganchada sobre el cuello del envase 10 mediante rotación de aproximadamente 90º. Puede observarse que los segmentos de rosca 16 en el cuello inicialmente pasan por el extremo superior de las proyecciones de cierre 46 en la falda del cierre, y son guiadas de este modo a una trayectoria helicoidal de rosca. En otras palabras, las proyecciones de cierre 46 en la falda del cierre 24 definen una extensión inicial de la trayectoria de rosca helicoidal seguida por los segmentos de rosca 16 en el cuello. De este modo, las proyecciones de cierre en la falda no interfieren o bloquean el libre funcionamiento de las roscas.

Cuando el cierre está siendo enroscado, existe normalmente una fuerza axial neta aplicada por el usuario sobre el cierre en el cuello del envase, y por consiguiente, los primeros segmentos de rosca 16 en el cuello colindan y recorren las superficies inferiores 30 de los segundos segmentos de rosca 20 en el cierre. Por lo tanto, puede verse que los primeros segmentos de rosca 16 siguen una trayectoria sustancialmente continua a lo largo de una hélice con extremo variable. La primera y segunda rosca son libres, es decir, no hay un par de torsión con sustancial fricción entre los segmentos de rosca hasta que se acercan a la posición completamente enganchada. Estas características de múltiples inicios de rosca, una rotación de cierre de 90º, una trayectoria de rosca sustancialmente continua, y roscas libres, hacen que el cierre sea extremadamente fácil de asegurar en el cuello del envase, especialmente para ancianos o personas artríticas o niños.

Cuando el cierre se acerca a la posición completamente enganchada en el cuello del envase 10 ocurren varias cosas. En primer lugar, la anilla con precinto de garantía 66 comienza a andar sobre el pico retenedor 72 en el cuello del envase. Las lengüetas retenedoras 70 en la anilla con precinto de garantía 66 flexionan radialmente hacia fuera para permitir que la anilla con precinto de garantía pase sobre el pico retenedor 77 sin excesiva fuerza radial sobre los puentes quebradizos 68.

En segundo lugar, el contrafuerte inicial entre el tapón de sellado 56 y las aletas de sellado 60, 62 en la base del cierre del envase y la estría de sellado 14 en el cuello del envase da como resultado una fuerza neta axial sobre el cierre en una dirección fuera del cuello del envase. Ésta empuja los segmentos de rosca 16 fuera del contrafuerte con las superficies inferiores 30 de las proyecciones de los segundos segmentos de rosca 26 y en contrafuerte con las superficies superiores 32 de las proyecciones de los segundos segmentos de rosca 20. Más en concreto, trae a los primeros segmentos de rosca 16 a una posición de contrafuerte con las regiones superiores 34 de las superficies superiores de rosca 32. La rotación continuada del cierre en una dirección de enrosque provoca que los primeros segmentos de rosca 16 viajen a lo largo de las regiones superiores 34 hasta que se alcanza la posición final completamente enganchada como la mostrada en las Figuras 1 y 4. El extremo bajo de las superficies superiores 34 significa que esta rotación adicional aplica una fuerte acción de palanca (o de leva) para comprimir el tapón de sellado 56 y las aletas de sellado 60, 62 contra el pico del envase 14 con el fin de conseguir un efectivo sellado hermético.

En tercer lugar, cuando se alcanza la posición completamente cerrada, las proyecciones de cierre 46 en la falda de cierre flexionan y corren sobre las proyecciones complementarias de cierre 44 en el cuello del envase. En la posición completamente cerrada, las proyecciones complementarias de cierre permanecen como contrafuertes de tal modo que la falda del cierre que ligeramente deformada. La fuerza elástica re-establecedora ejercida por la falda del cierre es sometida a palanca por las proyecciones 44, 46 en una par de torsión de cierre en el montaje, lo que ayuda a asegurar que se aplica una fuerza suficientemente fuerte a las diferentes superficies de sellado del montaje. Se apreciará que este efecto, junto con el tamaño relativamente grande de las proyecciones 44, 46 permite que se consiga un sellado efectivo incluso si las proyecciones de cierre 44, 46 no están moldeadas con una elevada tolerancia.

Finalmente, cuando se alcanza o pasa la posición completamente enganchada del cierre 12 en el cuello del envase 10, los segundos extremos 52 de los primeros segmentos de rosca 16 pueden colindar con los hombros de freno 50 que se proyectan desde los segundos segmentos de rosca 26, bloqueando de este modo un estrechamiento adicional del cierre que podría dañar las roscas y/o deformar las aletas de sellado y estrías en el cierre.

Cuando se alcanza la posición completamente cerrada en el cuello del envase 10, las superficies inferiores 18 de los primeros segmentos de rosca 16 colindan con las regiones superiores 34 de las superficies superiores de rosca 32 de las proyecciones de los segundos segmentos de rosca 26, como se muestra en las Figuras 1 a 4. La superficie inferior 18 de los primeros segmentos de rosca 16 tiene un extremo bajo para coincidir con el de las regiones superiores 34, para maximizar el contacto entre las proyecciones en las regiones 34, y distribuir así la fuerza axial ejercida por el cierre lo más uniformemente posible alrededor del cuello del envase. Debido al extremo bajo en las regiones 34, relativamente poca fuerza axial emergente del cuello del envase debido a la presión en el envase se convierte en fuerza rotacional de desenrosque por el contrafuerte entre las superficies de rosca en esta posición. Esto reduce en gran medida la tendencia del cierre a desenroscarse espontáneamente bajo presión. El desenrosque espontáneo también se evita con el contrafuerte entre la primera y segunda proyección de cierre 44, 46. Una ventaja del montaje es que la reducida tendencia al desenrosque espontáneo debido al extremo bajo de la rosca en las regiones inferiores 34 significa que el mínimo par de torsión de abertura de las proyecciones de cierre 44, 46 puede reducirse sin riesgo de que el cierre salga volando espontáneamente. Esto hace que los ancianos, personas artríticas o niños retiren fácilmente el cierre sin reducir la seguridad de la presión del cierre.

En el uso, el cierre se retira del cuello del envase mediante un simple desenrosque. Se requiere un par de torsión mínimo inicial para el desenrosque para superar la resistencia de las proyecciones de cierre 44, 46. Una vez que se ha superado la resistencia, prácticamente no es necesario que el usuario aplique ningún par de torsión para desenroscar el cierre. La presión interna en el envase ejerce una fuerza axial en el cierre en una dirección emergente de la boca del envase, y como resultado el primer segmento de rosca 16 recorre las superficies superiores 32 de los segundos segmentos de rosca 26 cuando el cierre se desenrosca. Los primeros segmentos de rosca 16 inicialmente recorren las regiones superiores 34, y a continuación las regiones intermedias con extremos abruptos 36 de la superficie superior de los segundos segmentos de rosca 20. Los primeros segmentos de rosca 16 sirven de contrafuerte a continuación a la porción de proyección inferior 38 de los segundos segmentos de rosca 26. En esta posición, se bloquea el desenrosque del cierre mientras que la salida de gas tiene lugar a lo largo de las trayectorias de la rosca. También debería observarse que en esta posición intermedia de salida de gas los primeros segmentos de rosca 16 colindan principalmente con las regiones 42
de la superficie superior de los segundos segmentos de rosca 26. El extremo bajo de esta región 42 da como resultado una fuerza axial relativamente pequeña en el cierre que se convierte en par de torsión rotacional para desenrosque, reduciendo de este modo la tendencia del cierre a anular la característica de seguridad de presión y hacerlo volar.

Una vez que se ha completado la salida del gas del interior del cuello del envase para que no haya más presión axial ascendente en el cierre, el cierre puede caer para colocar los segmentos de rosca 16 en posición colindante con las superficies inferiores 30 de los segundos segmentos de rosca 26. En esta posición, el desenrosque puede continuar hasta desenganchar el cierre completamente del cuello del envase.

La presente realización se ha descrito únicamente a modo de ejemplo. Muchas otras realizaciones de la presente invención dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas serán evidentes para aquellos lectores especializados. En particular, la presente invención no se limita a envases de bebidas carbonatadas, o envases formados de termoplásticos moldeados.

Claims (13)

1. Un montaje para cierre de envase con rosca, cuyo montaje comprende:

un cuello de envase (10) que tiene una abertura;

un cierre (12) para dicho cuello de envase, teniendo el cierre una base (22) y una falda (24);

una primera rosca en el cuello, consistiendo dicha primera rosca en uno o más primeros segmentos de rosca (16), y una segunda rosca sobre una superficie interna de la falda del cierre, consistiendo dicha segunda rosca en uno o más segundos segmentos de rosca (26), donde los primeros y segundos segmentos de rosca (16, 26) definen una trayectoria continua helicoidal de rosca a lo largo de la que dicho cierre (12) viaja desde una posición completamente desenganchada a una posición completamente asegurada del cierre en el cuello del envase estando configurado para permitir que el usuario asegure, retire y reasegure el cierre en una posición de sellado en el cuello mediante rotación del cierre en el cuello;

una primera proyección de cierre (44) en el cuello del envase separada de los primeros segmentos de rosca (16) y una segunda proyección de cierre (46) en la superficie interna de la falda (24) del cierre separada de los segundos segmentos de rosca (26), estando ambas proyecciones de cierre (44, 46) configuradas para resistir el desenrosque del cierre desde la posición completamente enganchada en el cuello del envase después de que el cierre se ha asegurado y reasegurado en el cuello del envase hasta que se aplica un mínimo par de torsión de abertura;

caracterizado porque:

la primera y segunda proyección de cierre (44, 46) coinciden longitudinalmente con los primeros y segundos segmentos de rosca (16, 26) cuando el cierre está en una posición completamente enganchada en el cuello del envase;

las primeras y segundas proyecciones de cierre (44, 46) tienen una longitud en una dirección longitudinal de 2 mm a 6 mm;

la altura de dichas proyecciones de cierre (44, 46) es de 0.5 mm a 2 mm, por lo que el vértice radialmente más interno del segundo elemento de cierre (46) recorre un vértice radialmente más externo del primer elemento de cierre (44) cuando se alcanza la posición completamente asegurada; y la primera proyección de cierre (44) está localizada longitudinalmente coincidiendo con y circunferencialmente espaciada de un extremo superior de un primer elemento de rosca (16), o dicha segunda proyección de cierre (46) está localizada longitudinalmente coincidiendo con y circunferencialmente espaciada de un extremo inferior de un segundo segmento de rosca (26), por lo que dichas primera y segunda proyecciones de cierre definen una extensión de la ruta de rosca definida por los segmentos de rosca en el cuello o el cierre.

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2. Un montaje de cierre de envase de acuerdo con la reivindicación 1, donde las primeras y/o segundas proyecciones de cierre (44, 46) no se extienden por debajo del borde inferior de los primeros o segundos segmentos de rosca (16, 26) cuando el cierre está en la posición completamente enganchada en el cuello del envase.

3. Un montaje de cierre de envase de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, donde para al menos una de dichas proyecciones de cierre (44, 46) el radio de la altura máxima a la anchura máxima es al menos 0.5.

4. Un montaje de cierre de envase de acuerdo con las reivindicaciones precedentes, donde dichas primeras y segundas proyecciones de cierre (44, 46) se encuentran situadas cerca de la parte inferior de las roscas cuando el cierre está completamente asegurado en el envase.

5. Un montaje de cierre de envase de acuerdo con las reivindicaciones precedentes, donde dichos primeros segmentos de rosca (16) son más cortos que dichos segundos segmentos de rosca (26).

6. Un montaje de cierre de envase de acuerdo con las reivindicaciones precedentes, donde hay desde 2 a 32 de dichos primeros segmentos de rosca (16).

7. Un montaje de cierre de envase de acuerdo con la reivindicación 6, donde hay desde 4 a 16 de dichos primeros segmentos de rosca (16).

8. Un montaje de cierre de envase de acuerdo con las reivindicaciones precedentes, que además comprende elementos mutuamente enganchables en el cuello y el cierre para bloquear o restringir la rotación del cierre (12) en una dirección de desenrosque más allá de una posición intermedia cuando el cierre está bajo presión axial en una dirección emergente desde el cuello del envase.

9. Un montaje de cierre de envase de acuerdo con las reivindicaciones precedentes, donde el cierre (12) puede moverse desde una posición completamente liberada a una posición completamente enganchada en el cuello del envase (10) por medio de una suave rotación a través de 360 grados o menos.

10. Un montaje de cierre de envase de acuerdo con la reivindicación 9, donde el cierre (12) puede moverse desde una posición completamente liberada a una posición completamente enganchada en el cuello del envase (10) por medio de una suave rotación a través de 160 grados o menos.

11. Un montaje de cierre de envase de acuerdo con la reivindicación 9, donde el cierre (12) puede moverse desde una posición completamente liberada a una posición completamente enganchada en el cuello del envase (10) por medio de una suave rotación a través de 90 grados o menos.

12. Un montaje de cierre de envase de acuerdo con las reivindicaciones precedentes, donde dichas primeras y segundas roscas tiene al menos cuatro inicios de rosca.

13. Un montaje de cierre de envase de acuerdo con las reivindicaciones precedentes, donde las primeras y segundas proyecciones de cierre (44, 46) están configuradas de tal modo que están colindantes cuando el cierre (12) se encuentra en la posición completamente cerrada y sellada en el cuello del envase (10), y la falda de cierre (24) y/o las proyecciones (44, 46) se deforman ligeramente en dicha posición de sellado de tal modo que se ejerce una fuerza elástica entre las proyecciones colindantes para impulsar que el cierre se coloque en dicha posición completamente cerrada y sellada.