ES2343544T3 - Dispositivo de taponamiento de un gollete de recipiente, recipiente equipado con un dispositivo de este tipo y procedimiento de fabricacion de un dispositivo de este tipo. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo (1; 100; 200) de taponamiento de un gollete (2) de un recipiente (3), que comprende un faldón alargado (12) de material plástico, destinado a rodear el gollete y provisto de una zona periférica de debilitamiento (16) que está adaptada para ser rota durante la primera apertura del dispositivo y a una y otra parte de la cual, según el eje longitudinal (X-X) del faldón, este faldón incluye una primera parte (14) capaz de ser separada del gollete después de la rotura de la zona de debilitamiento y una segunda parte (15) provista de al menos una lengüeta (17; 170; 270) que, en una configuración de ensamblaje del dispositivo al gollete, se extiende en saliente de la cara interior del faldón en dirección a la primera parte de faldón y está adaptada, a nivel de su extremidad libre (17B; 171B; 270B), para hacer tope axialmente contra un ensanchamiento asociado (8) del gollete con el fin de retener la segunda parte de faldón alrededor del gollete durante la primera apertura del dispositivo, caracterizado porque, en la configuración de ensamblaje del dispositivo (1) al gollete (2), la lengüeta o cada lengüeta (17; 170; 270) presentan, en un plano de corte longitudinal del faldón (12), una forma esencialmente encorvada, que está abombada hacia la primera parte de faldón (14) y que presenta un perfil arqueado.
Description
Dispositivo de taponamiento de un gollete de
recipiente, recipiente equipado con un dispositivo de este tipo y
procedimiento de fabricación de un dispositivo de este tipo.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de taponamiento de un gollete de recipiente y a un
recipiente equipado con un dispositivo de este tipo, así como a un
procedimiento de fabricación de un dispositivo de este tipo.
La invención se refiere de modo más preciso a
los dispositivos que comprenden un faldón que rodea el gollete de
un recipiente, una parte inferior del cual, cuando se considera que
este gollete se extiende verticalmente con su borde dirigido hacia
arriba, está destinada a permanecer alrededor del gollete después de
la primera apertura del dispositivo, mientras que el resto del
faldón, es decir la parte superior, está prevista desmontable con
respecto al gollete, al tiempo que inicialmente está unida a la
parte inferior no desmontable del faldón por una zona de
debilitamiento apta para ser rota durante la primera apertura del
dispositivo. Esta zona rompible sirve de testigo de la primera
utilización del dispositivo a la atención del consumidor, mientras
que la parte de faldón no desmontable, especialmente cuando ésta
presenta una longitud sustancial, puede ser utilizada con fines
estéticos como revestimiento de la zona correspondiente del gollete.
En este sentido, la invención se aplica en particular, pero de
manera no exclusiva, al ámbito del envasado de vinos y alcoholes
fuertes en botellas de vidrio cuyo gollete está revestido
habitualmente por un faldón largo con parte inferior no
desmontable.
Para retener la parte de faldón inferior
alrededor del gollete, es conocido poner a tope un saliente interior
de esta parte de faldón con un ensanchamiento asociado al gollete.
En el caso en que esta parte de faldón presente una longitud
sustancial, es decir que éste se extienda en longitud hacia abajo
mucho más allá el ensanchamiento antes citado del gollete, es
habitual prever el saliente de retención en forma de una lengüeta
que forma una misma pieza con la parte corriente de esta parte de
faldón. Un ejemplo de este tipo de faldón está representado
esquemáticamente en la figura 7, en la cual el faldón comprende una
parte superior 101 separada de su parte inferior 102 por una línea
de debilitamiento rompible 103 representada únicamente en línea de
puntos. La parte inferior 102 está provista de una lengüeta 104 del
tipo anteriormente citado, que se extiende en saliente de la cara
interior de la parte 102 en dirección a la parte superior 101.
Durante la primera apertura del dispositivo de taponamiento que
comprende el faldón, el usuario arrastra hacia arriba la parte
superior 101, como se indica por la flecha 105, lo que tiende a
provocar la rotura de la línea 103, mientras que la lengüeta 104
tiende a retener la parte inferior 102 alrededor de un gollete de
recipiente 106, al hacer tope contra un saliente transversal 107
del gollete.
Sin embargo, en la práctica, la retención de la
parte de faldón 102 no siempre queda asegurada eficazmente por la
lengüeta 104, porque, en razón de las tensiones que le son
aplicadas, unidas al arrastre 105 de la parte de faldón 101, y/o en
razón de la dispersión de las dimensiones de los diferentes golletes
alrededor de los cuales es susceptible de ser colocado el faldón,
la lengüeta cede antes de la rotura completa de la línea 103,
girándose sobre sí misma. Así, como está representado en la figura
7, la lengüeta pasa entonces de su forma inicial, representada en
trazos completos, cuya sección es sensiblemente rectangular, a una
forma encorvada abombada hacia abajo, representada en línea de
puntos, mientras que la parte de faldón 102 es arrastrada,
conjuntamente con la parte 101, hacia arriba con respecto al gollete
106. Con esta forma encorvada abombada hacia abajo, la lengüeta no
ofrece ninguna resistencia vertical con respecto al saliente 107, de
modo que este último continúa la deformación de la lengüeta, hasta
hacerla bascular hacia abajo hacia una posición representada en
trazos mixtos en la figura 7, formando entonces la zona de unión
entre la lengüeta y la parte de faldón 102 una especie de bisagra
flexible no resistente.
La tendencia de la lengüeta 104 a ceder bajo las
tensiones generadas durante la primera apertura del dispositivo, se
encuentra frecuentemente cuando el faldón está constituido de un
material plástico, que, en razón a su relativa flexibilidad
estructural, se deforma radialmente hacia el exterior a nivel de la
lengüeta, como está indicado por la flecha 108. Este problema es
tanto más marcado en el caso en que el faldón es obtenido por
moldeo, con su lengüeta 104 extendiéndose hacia abajo, a la salida
del molde, en saliente en la cara interior del faldón. En efecto,
en este caso, antes de colocar alrededor del gollete 106 el
dispositivo de taponamiento que comprende el faldón, es necesario
abatir hacia arriba la lengüeta 104 para que ésta tome su
configuración inicial representada en trazos completos en la figura
7, lo que implica la deformación, a la manera de una bisagra, de la
zona de unión entre esta lengüeta y la parte 102. Por elasticidad,
la lengüeta tiende después más fácilmente a ceder durante la
primera apertura del dispositivo con el fin de recuperar su
configuración de salida de molde, correspondiente aproximadamente a la configuración representada en trazos mixtos.
configuración de salida de molde, correspondiente aproximadamente a la configuración representada en trazos mixtos.
En los documentos
EP-A-0 410 059,
US-A-5 129 530 y
US-A-5 007 545, se dan otros
ejemplos de faldones provistos interiormente de una o varias
lengüetas de retención. Las lengüetas previstas en estos documentos
se presentan en forma de un segmento de material que sale de la
cara interior del faldón y plegado sobre sí mismo de manera
angulosa en su parte corriente, a lo largo de una línea de plegado
ortogonal al eje longitudinal central del faldón. Así, este
segmento está constituido por una parte de base, unida al faldón por
una zona de bisagra flexible, y por una parte terminal libre, unida
a la parte de base de manera articulada, a lo largo de la línea de
plegado. En la práctica, la línea de plegado angulosa está realizada
por una conformación adecuada de la lengüeta a partir de una
configuración rectilínea de esta última, obtenida al final del
moldeo y análoga a la configuración de salida de molde representada
en trazos mixtos en la figura 7.
Durante la primera apertura de los dispositivo
de taponamientos propuestos en los tres documentos antes citados,
las lengüetas se deforman por plegado de las partes terminales
libres hacia las partes de base, a lo largo de las líneas angulosas
de plegado definidas por la forma poligonal de las secciones de
estas lengüetas. Se obtiene así que solo la partes terminales
libres de las lengüetas participan eficazmente en la retención de
la parte de faldón destinada a permanecer alrededor del gollete de
recipiente, con el riesgo de que estas partes terminales cedan bajo
las tensiones abatiéndose completamente por plegado contra las
partes de base, mientras que estas partes de base generan en el
faldón, por un efecto de palanca alrededor de las líneas de plegado
angulosas, tensiones esencialmente radiales dirigidas hacia el
exterior, a nivel de las zonas de bisagra flexible (de manera
análoga a lo que está indicado por la flecha 108 en la figura 7).
Estas tensiones locales son tales que pueden provocar un
envejecimiento del material plástico que constituye el faldón,
visible desde el exterior del faldón, lo que degrada
considerablemente la estética del faldón, haciéndole inutilizable en
el ámbito del envasado de vinos y de alcoholes fuertes cuyas
botellas deben tener en principio un aspecto agradable.
El objeto de la presente invención es proponer
un dispositivo de taponamiento de lengüeta, del tipo descrito
anteriormente, que garantice una retención resistente y fiable de la
parte de faldón provista de esta lengüeta, sin perjudicar a la
estética exterior de esta parte de faldón.
A tal efecto, la invención tiene por objeto un
dispositivo de taponamiento de un gollete de un recipiente, tal
como el definido en la reivindicación 1.
Con el dispositivo de acuerdo con la invención,
y considerando que el eje longitudinal del faldón se extiende
verticalmente con la primera parte del faldón dispuesta por encima
de su segunda parte, la lengüeta o cada lengüeta, con su sección de
forma encorvada abombada hacia arriba, garantiza una resistencia
importante de retención de la segunda parte de faldón con respecto
al gollete. En efecto, cuando, durante la primera apertura del
dispositivo, la lengüeta hace tope axialmente contra el
ensanchamiento asociado del gollete, el esfuerzo de solicitación de
esta lengüeta queda amortiguado por su forma encorvada y tiende a
flexionar la lengüeta de manera que aumenta más la resistencia,
hasta la rotura de la zona de debilitamiento que separa las dos
partes de faldón. Dicho de otro modo, durante la primera apertura
del dispositivo de acuerdo con la invención, la forma encorvada
inicial de la lengüeta obliga a esta última a trabajar según un
movimiento de flexión que tiende a aumentar la curvatura de esta
forma. Como la puesta a tope de la lengüeta contra el ensanchamiento
asociado del gollete se produce a nivel de la extremidad libre de
esta lengüeta, un movimiento de flexión opuesto, es decir que
tienda a disminuir y después a invertir la curvatura de la sección
de la lengüeta, es mecánicamente imposible. Se comprende que la
forma encorvada, que se extiende de manera homogénea en toda la
anchura de desbordamiento de la lengüeta hacia el interior del
faldón, es decir sin zona de discontinuidad de curvatura desde su
extremidad libre hasta su extremidad unida al faldón, trabaja según
un movimiento de flexión global, modificando la curvatura de
conjunto de la forma. En particular, el comportamiento dinámico
homogéneo de la lengüeta no permite distinguir, según la anchura de
desbordamiento de esta lengüeta, una parte de extremidad libre y
una parte de base que tengan cinemáticas de deformación propias
diferentes una de la otra.
Esta forma encorvada presenta igualmente la
ventaja de transmitir los esfuerzos de empuje a la parte del faldón
situada por encima de la lengüeta, pudiendo esta parte de faldón ser
más gruesa y resistente que aquélla situada por debajo de la
lengüeta. En particular, estos esfuerzos de empuje tienden a
solicitar el faldón con una componente radial moderada, incluso
despreciable, lo que limita las deformaciones radiales hacia el
exterior del faldón, a nivel de la lengüeta, y reduce así los
riesgos de envejecimiento del material plástico.
Otras características ventajosas de este
dispositivo, tomadas aisladamente o según todas las combinaciones
técnicamente posibles, está enunciadas en las reivindicaciones
dependientes 2 a 11.
La invención tiene por objeto igualmente un
recipiente que comprende un gollete equipado con un dispositivo de
taponamiento de este gollete, tal como se definió anteriormente.
La invención tiene por objeto además un
procedimiento de fabricación de un dispositivo de taponamiento de
un gollete de recipiente, tal como está definido en la
reivindicación 13.
El procedimiento de acuerdo con la invención
permite, así, disponer rápidamente del faldón de material plástico,
listo para ser colocado alrededor del gollete del recipiente. Las
diferentes operaciones de este procedimiento, tanto de moldeo del
faldón, como de abatimiento de la lengüeta, pueden ser puestas en
práctica según movimientos sensiblemente axiales, de modo que, en
la práctica, este procedimiento es automatizable sin perjudicar a su
calidad de realización.
En la reivindicación 14, se enuncia una
característica ventajosa de este procedimiento.
La invención se comprenderá mejor con la lectura
de la descripción que sigue, dada únicamente a título de ejemplo y
hecha refiriéndose a los dibujos anejos, en los cuales:
- la figura 1 es un corte longitudinal de un
dispositivo de taponamiento de acuerdo con la invención,
representado alrededor de un gollete de recipiente, ilustrando la
mitad derecha de la figura el dispositivo en su configuración de
ensamblaje a este gollete y colocado efectivamente alrededor del
gollete, mientras que la mitad izquierda ilustra el dispositivo en
un estado previo a su configuración de la parte derecha;
- la figura 2 es una vista a escala mayor del
detalle rodeado por el círculo II en la figura 1;
- la figura 3 es una vista análoga a la figura
1, de una variante del dispositivo de taponamiento de acuerdo con
la invención, representado añadido alrededor de un gollete de
recipiente y antes de su primera apertura;
- la figura 4 es una vista en perspectiva de un
capuchón externo del dispositivo de la figura 3, antes de su
ensamblaje a los otros componentes de este dispositivo;
- la figura 5 es un corte longitudinal parcial
del capuchón de la figura 4;
- la figura 6 es una vista análoga a la figura
4, de otra variante del capuchón de un dispositivo de acuerdo con
la invención; y
- la figura 7 es una vista análoga a la figura
2, que ilustra un ejemplo derivado de la técnica anterior y
descrito anteriormente.
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En las figuras 1 y 2 está representado un
dispositivo de taponamiento 1 adaptado para ser enroscado de manera
desmontable alrededor de un gollete 2 de un recipiente 3, por
ejemplo una botella de vidrio o análoga, destinada a contener
alcohol, especialmente vino. El gollete presenta una forma
globalmente tubular de eje longitudinal X-X.
Por comodidad, lo que sigue de la descripción
estará orientado considerando que los términos "superior" y
"arriba" corresponden a una dirección globalmente paralela al
eje X-X y que va del cuerpo del recipiente 3 hacia
su gollete 2, es decir una dirección dirigida hacia la parte
superior de las figuras 1 y 2, mientras que los términos
"inferior" y "abajo" corresponden a una dirección
opuesta. Los mismos convenios serán utilizados en relación con las
figuras 3 a 6.
En su extremidad superior, el gollete 2 delimita
un borde 4 a nivel de cual está destinado a ser vertido el líquido
contenido en el recipiente 3. La cara exterior del gollete 3 está
provista, sucesivamente, de arriba abajo, de un filete en hélice 5
y de un talón 6, ambos radialmente salientes hacia el exterior. A
nivel de la transición entre la extremidad inferior de este talón y
el resto del gollete, que forma un cuello alargado 7 de cara
exterior troncocónica de eje X-X y divergente hacia
abajo, está formado un saliente transversal 8 ligeramente inclinado
hacia arriba alejándose del eje X-X con respecto a
un plano perpendicular a este eje.
El dispositivo de taponamiento 1 comprende tres
piezas distintas, a saber, un capuchón externo 10, un inserto 20 y
un disco de estanqueidad 30 opcional, destinadas a ser ensambladas
una a otra de modo coaxial y después a ser montadas conjuntamente
alrededor del gollete 2.
El capuchón 10 y el inserto 20 presentan, cada
uno, una forma globalmente tubular de eje longitudinal sensiblemente
confundido con el eje X-X cuando el dispositivo 1
está ensamblado y añadido alrededor del gollete 2 como en las
figuras. El capuchón y el inserto están ambos abiertos en su
extremidad inferior y cerrados en su extremidad superior por
respectivas paredes de fondo 11 y 21, en la periferia de cada una de
las cuales se extiende axialmente hacia abajo un faldón tubular 12,
22 centrado alrededor del eje X-X.
El inserto 20 está adaptado para estar
introducido en el interior del capuchón 10 y para quedar
inmovilizado con éste de modo permanente, tanto axialmente, como en
rotación alrededor del eje X-X. Estas dos piezas
forman entonces un tapón 40 de una sola pieza, con la pared 11 y el
faldón 12 recubriendo la cara exterior de la pared 21 y del faldón
22. La inmovilización del inserto en el interior del capuchón puede
efectuarse por soldadura, especialmente por aplicación de
ultrasonidos, por pegado o por complementariedad de formas entre las
paredes 11, 12, 21 y 22, como se detalla en la solicitud de patente
francesa depositada a nombre del presente Solicitante y registrada
con el número 04 03154.
El disco de estanqueidad 30 se aloja en el
interior del inserto 20, contra la pared de fondo 21, con
interposición eventual de una capa de adhesivo. Ventajosamente, el
inserto está provisto de muescas 23 radialmente salientes hacia el
interior desde la parte superior de su faldón 22, estando destinadas
estas muescas a retener el disco axialmente hacia abajo para evitar
que este último pueda escaparse posteriormente del interior del
inserto. En la patente francesa antes citada N° 04 03154 se dan
detalles de realización de estas muescas.
La parte baja de la cara interior del faldón 22
está provista de un filete 24 radialmente saliente hacia el
interior y complementario del filete exterior 5 del gollete 2, de
modo que el tapón 40 es apto para ser enroscado y desenroscado
alrededor del gollete. Para facilitar la cogida con la mano de este
tapón, la parte superior de la cara exterior del faldón 12 está
ventajosamente dotada de ranuras longitudinales 13.
El faldón 12 es más largo que el faldón 22 de
modo que, en el estado ensamblado del dispositivo 1, la parte
inferior del faldón 12 se extiende ampliamente por debajo del nivel
axial del canto terminal inferior 25 del inserto 20, de manera que
reviste el gollete 2 desde su borde 4 hasta su gollete 7
incluido.
Durante la primera apertura del dispositivo 1,
el faldón 12 está adaptado para separarse en dos partes distintas
de aproximadamente la misma longitud, a saber, una parte superior
14, que forma una pieza con su pared de fondo 11, y una parte
inferior 15 unida inicialmente a la parte superior 14 por una línea
de debilitamiento 16 representada esquemáticamente en líneas de
puntos en las figuras 1 y 2. Esta línea 16 está prevista en la
parte corriente del faldón 12, un poco por debajo, según el eje
X-X, del nivel del canto terminal inferior 25 del
inserto 20, de modo que la parte de faldón 14 aloja ella sola la
totalidad del inserto 20 cuando el dispositivo 1 está
ensamblado.
En la práctica, la línea de debilitamiento 16
está constituida, por ejemplo, por puentes cortables o por varias
entalladuras o recortes circunferenciales practicados a través de la
pared del faldón 12.
Para provocar la separación de las partes de
faldón 14 y 15 por rotura de la línea 16 durante la primera apertura
del dispositivo 1, la parte inferior 15 es retenida axialmente con
respecto al gollete 2 por una lengüeta 17 que forma una sola pieza
con la parte corriente de esta parte 15 y que se extiende en
saliente desde la cara interior de esta parte 15. En dirección al
eje X-X, la lengüeta se extiende hacia arriba cuando
el dispositivo 1 está en su configuración de ensamblaje al gollete
2, como está representado en la parte derecha de la figura 1,
mientras que, cuando este dispositivo está en su configuración
previa representada en la parte izquierda de la figura 1, la
lengüeta se extiende hacia
abajo.
abajo.
El espesor de la lengüeta 17, es decir su
dimensión más pequeña en el plano de las figuras 1 y 2, es
sensiblemente constante a lo largo de su otra dimensión, que
corresponde a su anchura de desbordamiento hacia el interior con
respecto a la cara interior de la parte de faldón 15, es decir entre
su extremidad 17A de unión con la pared de faldón 15 y su
extremidad libre 17B. En corte radial al eje X-X, es
decir en el plano de las figuras 1 y 2, la lengüeta 17 no presenta
una sección de forma rectangular, sino de forma encorvada, abombada
hacia arriba. De este modo, en este plano, la lengüeta 17 tiene un
perfil arqueado, correspondiente aproximadamente a una octava parte
de círculo, significándose que la curvatura de la lengüeta 17 está
orientada hacia el eje X-X y hacia abajo en la
figura 1, es decir hacia el cuerpo del recipiente 3. Se subraya que
las figuras 1 y 2, así como las figuras 3 a 6, consideradas más
adelante, que ilustran bien la forma encorvada de acuerdo con la
invención, son de naturaleza esquemática en lo que concierne a las
dimensiones precisas de la lengüeta. En su caso, el especialista en
la materia acudirá a las indicaciones facilitadas en el presente
texto para cuantificar las dimensiones relativas de la
lengüeta.
Dicho de otro modo, la cara superior de la
lengüeta 17 es esencialmente convexa mientras que su cara inferior
es esencialmente cóncava. De modo más preciso, la extremidad libre
17B y la parte corriente 17C de la lengüeta presentan, en un lado,
caras superiores respectivas convexas y, en el lado opuesto, caras
inferiores respectivas cóncavas, mientras que su extremidad 17A
presenta caras opuestas que cambian de sentido de curvatura en razón
de su unión a la parte del faldón 15.
El posicionamiento axial de la lengüeta 17 a lo
largo de la parte de faldón 15 así como su dimensionamiento están
previstos para que, cuando el dispositivo 1 esté en configuración de
ensamblaje y el dispositivo esté añadido alrededor del gollete 2,
la extremidad 17B de la lengüeta quede situada a nivel del saliente
8. En la práctica, de acuerdo con las dimensiones exactas del
gollete 2, especialmente a nivel de su talón 6 y de su saliente 8,
y del dispositivo 1, la extremidad 17B de la lengüeta queda situada
justo por debajo del saliente 8, estando en contacto simple con
este saliente, salvo las holguras funcionales.
El capuchón 10 se fabrica en un material
plástico semirrígido, tal como polipropileno o polietileno,
prefiriéndose el polipropileno, especialmente por razones
estéticas. El capuchón 10 se obtiene por moldeo de este material
plástico, previsto para formar a la vez la pared de fondo 11 y el
faldón 12 especialmente con su lengüeta 17 moldeada según la forma
encorvada. El desmoldeo del capuchón se facilita previendo que la
lengüeta se extienda, a la salida del molde, en su estado
representado en la parte izquierda de la figura 1, es decir con su
extremidad libre 17B dirigida hacia abajo.
El ensamblaje del dispositivo de taponamiento 1
consiste, antes o después de haber insertado el disco 30 en el
interior del inserto 20, en colocar este inserto en el interior del
faldón 12 del capuchón 10 en su estado de salida de molde descrito
anteriormente, introduciendo este inserto axialmente y con fuerza
desde la extremidad inferior abierta del capuchón. La herramienta
que permite esta colocación asegura entonces ventajosamente el
abatimiento de la lengüeta 17 hacia arriba, de manera que ésta pase
a su estado representado en la parte derecha de la figura 1. El
dispositivo 1 está entonces en su configuración de ensamblaje al
gollete 2.
El tapón 40, formado por el inserto 20
inmovilizado en el interior del capuchón 10, es añadido a
continuación por enroscado alrededor del gollete 2 hasta que, por
una parte, la lengüeta 17 pasa por debajo del saliente 8 del
gollete y, por otra, el disco de estanqueidad 30 queda presionado
axialmente entre el borde 4 y la pared de fondo 21 del inserto,
delimitando, ventajosamente, la cara interior del disco una huella
hueca anular 31 complementaria del borde. El faldón 12 reviste
entonces el gollete hasta su cuello 7.
Para abrir el dispositivo 1, el usuario
desenrosca el tapón 40, es decir lo arrastra en rotación alrededor
del eje X-X, agarrándole a nivel de las ranuras 13.
Durante la primera apertura del dispositivo, el levantamiento hacia
arriba del tapón, resultante de su desenroscado e indicado por la
flecha 50 en la figura 2, provoca la separación de las dos partes
de faldón 14 y 15 por rotura de la línea de debilitamiento 16. En
efecto, mientras que la parte superior 14 es arrastrada hacia
arriba, la parte inferior 15 queda retenida axialmente por su
lengüeta 17 que hace tope axial contra el saliente 8 del gollete 2.
La forma abombada hacia arriba de la sección de la lengüeta
provoca, bajo el efecto del levantamiento 50, una flexión de la
lengüeta de modo que su curvatura aumenta, pasando, así, la
lengüeta de su configuración encorvada inicial representada en
trazos completos en la figura 2, a una configuración más flexionada
representada en línea de puntos en esta figura. La flexión
correspondiente de la lengüeta, dirigida hacia el exterior y hacia
arriba, como se indica por la flecha 51, necesita, a nivel de la
extremidad 17B de la lengüeta, un esfuerzo de solicitación axial
suficiente para romper la línea 16. Dicho de otro modo, esta flexión
permite encajar el esfuerzo necesario para retener la parte de
faldón 15 con respecto al saliente 8 hasta la rotura de la línea
16.
Se comprende que la forma encorvada de la
lengüeta provoca la flexión global de la lengüeta, trabajando esta
última en flexión de manera homogénea en toda su anchura de
desbordamiento. La homogeneidad del compartimiento dinámico de la
lengüeta está acentuada por el perfil arqueado continuo de esta
forma encorvada. En la práctica, hay que evitar discontinuidades de
la curvatura de la lengüeta: se prefieren variaciones limitadas a
\pm 15% alrededor de un valor de curvatura medio, según la
anchura de desbordamiento de la lengüeta.
Asimismo, se comprende que la constancia del
espesor de la lengüeta participa en el efecto de homogeneidad
dinámica. En la práctica, se prefieren variaciones limitadas a \pm
10% alrededor de un valor de espesor medio, según la anchura de
desbordamiento de la lengüeta.
Por otra parte, como la lengüeta 17 presenta una
curvatura orientada hacia el eje X-X y hacia abajo,
la flexión incrementada de la lengüeta, durante el levantamiento
del faldón 12 antes de la rotura de la línea 16, tiende,
ventajosamente, a uniformizar su curvatura según su anchura de
desbordamiento, entre su extremidad 17B y su parte corriente
17C.
Además, los esfuerzos de empuje transmitidos al
faldón 12 lo son principalmente a nivel de la porción 15A de la
parte 15 situada entre la línea 16 y la lengüeta 17. Esta porción
15A tiene un espesor e_{15} superior al espesor e'_{15} de la
porción 15B de la parte 15 situada en el lado opuesto a la línea 16
con respecto a la lengüeta 17, es decir la porción situada por
debajo de la lengüeta 17 en la configuración de las figuras 1 y 2
que corresponde a la configuración normal de utilización del
recipiente 3.
En las figuras 3 a 5 está representada una
variante 100 del dispositivo de taponamiento 1 de las figuras 1 y
2, añadido alrededor del gollete 2 del recipiente 3. Por comodidad,
los constituyentes comunes a los dispositivos 1 y 100 llevan la
misma referencia numérica. El dispositivo 100 se distingue
esencialmente del dispositivo 1 por la constitución de sus medios
de retención de la parte de faldón 15: en lugar de disponer de una
sola lengüeta, como la lengüeta 17, que se extiende continuamente
en toda la periferia interior de esta parte de faldón, el faldón 12
del dispositivo 100 está provisto de una pluralidad de paletas 171
que forman una misma pieza con una banda 172 común a todas las
paletas, formando esta banda a su vez una misma pieza con la parte
corriente de la parte de faldón 15. La banda 172 se extiende, en
dirección al eje X-X, en saliente desde la cara
interior 12A del faldón 12, a nivel de la parte 15, discurriendo
continuamente en toda la periferia interior de este faldón, como se
ve en las figuras 4 y 5.
Las paletas 171 son idénticas una a otra. Cada
paleta se extiende, en dirección al eje X-X,
sobresaliendo de la banda 172. Por razones estructurales, estas
paletas están, ventajosamente, repartidas de manera sensiblemente
uniforme según la periferia interior de la banda. La banda 172 une,
así, cada una de las paletas a la cara interior 12A del faldón 12,
a nivel de la parte de faldón 15, al tiempo que dispone un espacio
libre 173 entre dos paletas sucesivas según la periferia de la
banda. Cada porción de la banda 172 de la que se extiende una de
las paletas 171 y la paleta asociada forman conjuntamente una
lengüeta 170 de retención de la parte de faldón 15, funcionalmente
análoga a una porción de la lengüeta 17 de las figuras 1 y 2.
El espesor e_{172} de la banda 172, es decir
su dimensión más pequeña en el plano de las figuras 3 y 5, es
sensiblemente constante según sus otras dos dimensiones,
especialmente en el plano antes citado, entre su extremidad 172 A
de unión con la parte de faldón 15 y su extremidad 172B que está
unida con una de las paletas 171, o que está libre a nivel de los
espacios intercalares 173. El espesor e_{171} de cada paleta es
igualmente constante, especialmente entre su extremidad 171A de
unión con la extremidad interior 172B de la banda y su extremidad
libre 171B. Para, entre otras razones, facilitar el moldeo y el
desmoldeo de la banda y de las paletas, conjuntamente con los del
resto del faldón 12, los espesores e_{171} y e_{172} son
sensiblemente iguales.
Entre sus extremidades interior 172A y exterior
172B, la banda 172 presenta una anchura l_{172} de desbordamiento
hacia el interior, con respecto a la cara interior 12A del faldón
12, inferior a la dimensión l_{171} de cada paleta 171 entre sus
extremidades interior 171A y exterior 171B, es decir a la anchura de
desbordamiento, hacia el interior, de esta paleta con respecto a la
extremidad 172B de la banda.
La banda 172 y cada paleta 171 se extienden en
prolongación continua una con otra en dirección al eje
X-X, en el plano de las figuras 3 y 5. En la
configuración de la figura 3, que corresponde a una configuración
de ensamblaje al gollete 2, la banda y las paletas se extienden
hacia arriba en dirección al eje X-X, mientras que,
en la configuración previa representada en las figuras 4 y 5, que
corresponde a una configuración de moldeo, la banda y las paletas
se extienden hacia abajo, por las mismas razones que las precisadas
anteriormente para el dispositivo 1. En las dos configuraciones,
cada una de las paletas, con su porción de banda asociada, es decir
cada una de las lengüetas 170, presentan, en el plano de las figuras
3 y 5, una sección global de forma encorvada, abombada hacia
arriba. En el ejemplo representado, cada lengüeta 170 presenta un
perfil arqueado, correspondiente aproximadamente a una octava parte
de círculo. De este modo, la banda y las paletas garantizan una
resistencia importante de retención de la parte de faldón 15 con
respecto al gollete 2 durante la primera apertura del dispositivo
1, obligándolas su perfil encorvado a trabajar en toda la anchura de
desbordamiento según un movimiento de flexión global, que tiende a
aumentar más la curvatura de este perfil, como se explicó
anteriormente para el dispositivo 1.
El ensamblaje del dispositivo de taponamiento
100 es análogo al del dispositivo 1, especialmente con el arrastre
de la banda 172 y de las paletas 171 hacia arriba, de manera que las
lengüetas 170 pasen a su configuración de ensamblaje de la figura
3. Durante el arrastre hacia arriba de la banda y de las paletas, se
aplican a la banda y a las paletas tensiones significativas de
manera que hacen flexionar, a la manera de una bisagra, la
extremidad 172A de la banda unida a la parte de faldón 15, como
indica la flecha 172C en la figura 5. Durante el desmoldeo del
faldón, se aplican igualmente tensiones no despreciables a la zona
de material que une la banda y la pared del faldón 12. Todas estas
tensiones son de mayor intensidad a nivel de las paletas 171 que a
nivel de los espacios libres 173 en razón de la resistencia
estructural que oponen las paletas. Sin embargo, para evitar
excesos de tensiones en el seno de estas paletas y sobre todo en el
seno de las porciones de la banda que unen, en corte radial, cada
una de estas paletas al faldón, la banda permite la repartición de
estas tensiones, especialmente en el seno de las porciones
restantes de la banda, es decir en el seno de las porciones que
desembocan, en corte radial, en uno de los espacios libres 173. Se
limita, por tanto, el riesgo de que las zonas del material plástico
así solicitadas, especialmente la zona de superficie exterior de la
parte de faldón 15 a nivel de la extremidad 172A de la banda,
resultan alteradas por un exceso de tensiones, en particular que
estas zonas envejezcan.
Como la banda 172 se extiende continuamente en
toda la periferia del faldón 12, las tensiones en el seno del
material plástico se reparten de manera sensiblemente uniforme en
todo el contorno periférico de la banda, incluso si la resultante
de arrastre en flexión de la banda está ligeramente desplazada con
respecto al eje X-X.
En el ejemplo considerado en las figuras, la
anchura de desbordamiento l_{172} de la banda es inferior a la
anchura de desbordamiento l_{171} de las paletas. Sin embargo, en
la práctica, según los niveles de tensiones que se esperen alcanzar
durante el desmoldeo del faldón y del abatimiento de las paletas, la
relación de estas anchuras puede ser ajustada.
La apertura del dispositivo 100 es análoga a la
del dispositivo 1, especialmente en lo que concierne al trabajo en
flexión global de las lengüetas 170.
Pueden considerarse diversas disposiciones y
variantes en los dispositivos de taponamiento 1 y 100 descritos
anteriormente, así como en su procedimiento de fabricación. A título
de ejemplos:
- a diferencia del ejemplo de las figuras 1 y 2,
en el cual la lengüeta 17 se extiende continuamente en toda la
periferia interior de la parte de faldón 15, una variante 200 del
dispositivo 1, representada en la figura 6, consiste en hacer que
la lengüeta se extienda de manera discontinua según esta periferia,
lo que viene a disponer varias lengüetas elementales distintas 270,
ventajosamente, repartidas uniformemente según la periferia
interior del faldón 12; cada lengüeta 270 es, así, funcionalmente
análoga a una porción de la lengüeta 17 o a una de las lengüetas
170, significándose que a diferencia de estas últimas, las lengüetas
270 se extienden, cada una, desde su extremidad 270A unida a la
cara interior del faldón hasta su extremidad libre 270B, sin estar
unida una a otra por una banda periférica común o análoga, tal como
la banda 171;
- para limitar el riesgo de que la lengüeta o
cada lengüeta 17, 170, 270 se encuentren radialmente acuñadas en la
vertical entre el talón 6 del gollete 2 y la parte de faldón 15
durante la primera apertura del dispositivo de taponamiento,
especialmente si el talón 6 resulta ser de un diámetro más pequeño
que el previsto en razón de una fuerte dispersión de las
dimensiones de los golletes de un mismo lote, el faldón 12 está
provisto interiormente de una pluralidad de resaltes 19 que se
extienden radialmente sobresaliendo de la cara interior de la parte
de faldón 15 y repartidos de manera sensiblemente uniforme según la
periferia interior de esta parte de faldón; en el caso de las
lengüetas múltiples 170 o 270, cada resalte 19 está situado, según
la periferia del faldón, al mismo nivel que una de estas lengüetas;
según el eje X-X, cada resalte está situado entre la
línea de debilitamiento 16 y la extremidad 17A, 172A, 270A de la
lengüeta unida al faldón, estando dispuesto sensiblemente a la
altura de la extremidad libre 17B, 171B, 270B de la lengüeta cuando
esta última es considerada adherida contra la cara interior del
faldón, con su extremidad libre vuelta hacia arriba; de este modo,
la extremidad libre 17B, 171B, 270B de la lengüeta o de cada
lengüeta 17, 170, 270 es mantenida radialmente distante de la cara
interior del faldón 12, por interposición del resalte 19, lo que
mejora la fiabilidad de la puesta a tope axial de esta extremidad
libre contra el saliente 8 del talón del gollete durante la primera
apertura del dispositivo, debido especialmente al abombamiento de
la lengüeta dirigido hacia el resalte 19, que, llegado el caso,
entra en interferencia con el resalte rápidamente durante la
primera apertura; esta disposición es más eficaz que prever un
sobreespesor de la extremidad libre de la lengüeta, al tiempo que
facilita el moldeo y el desmoldeo del capuchón;
- el abatimiento de la lengüeta 17 o de las
lengüetas 170 o 270, desde su estado a la salida del molde a su
estado asociado a la configuración de ensamblaje del dispositivo al
gollete, puede ser realizado por una herramienta específica
independiente de la utilizada para la colocación del inserto 20 en
el interior del capuchón 10;
- más bien que prever el tapón 40 en dos partes
distintas que hay que ensamblar una a otra de modo permanente, este
tapón puede ser realizado de una sola pieza monobloque, con un
faldón que presente una línea de debilitamiento y una o unas
lengüetas análogas a la línea 16 y a la lengüeta 17 del dispositivo
1 o a las lengüetas 170 o 270 del dispositivo 100, 200; y/o
- la parte inferior 15 del faldón 12 puede
extenderse solamente en una altura pequeña, hacia abajo en las
figuras 1 y 3, por debajo de la lengüeta 17 o de las lengüetas 170,
270; la parte 15 puede estar incluso interrumpida justo por debajo
de esta o de estas lengüetas; en otras palabras, la porción 15B
puede ser muy corta, incluso inexistente.
Claims (14)
1. Dispositivo (1; 100; 200) de taponamiento de
un gollete (2) de un recipiente (3), que comprende un faldón
alargado (12) de material plástico, destinado a rodear el gollete y
provisto de una zona periférica de debilitamiento (16) que está
adaptada para ser rota durante la primera apertura del dispositivo y
a una y otra parte de la cual, según el eje longitudinal
(X-X) del faldón, este faldón incluye una primera
parte (14) capaz de ser separada del gollete después de la rotura
de la zona de debilitamiento y una segunda parte (15) provista de
al menos una lengüeta (17; 170; 270) que, en una configuración de
ensamblaje del dispositivo al gollete, se extiende en saliente de
la cara interior del faldón en dirección a la primera parte de
faldón y está adaptada, a nivel de su extremidad libre (17B; 171B;
270B), para hacer tope axialmente contra un ensanchamiento asociado
(8) del gollete con el fin de retener la segunda parte de faldón
alrededor del gollete durante la primera apertura del dispositivo,
caracterizado porque, en la configuración de ensamblaje del
dispositivo (1) al gollete (2), la lengüeta o cada lengüeta (17;
170; 270) presentan, en un plano de corte longitudinal del faldón
(12), una forma esencialmente encorvada, que está abombada hacia la
primera parte de faldón (14) y que presenta un perfil arqueado.
2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque el citado perfil arqueado corresponde
aproximadamente a una octava parte de círculo.
3. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
forma esencialmente encorvada de la lengüeta o de cada lengüeta (17;
170; 270) presenta, según su anchura de desbordamiento, con
respecto a la cara interior del faldón (12), una curvatura
sensiblemente constante.
4. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
3, caracterizado porque las variaciones de la citada
curvatura según la anchura de desbordamiento de la lengüeta o de
cada lengüeta (17; 170; 270) están limitadas a \pm 15% de un
valor de curvatura medio.
5. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
lengüeta o cada lengüeta (17; 170; 270) presenta, en el plano de
corte longitudinal del faldón (12), un espesor sensiblemente
constante.
6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
5, caracterizado porque las variaciones del citado espesor
según la anchura de desbordamiento de la lengüeta o de cada lengüeta
(17; 170; 270) con respecto a la cara interior del faldón (12)
están limitadas a \pm 10% de un valor de espesor medio.
7. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque,
durante la primera apertura del dispositivo (1; 100; 200), la
lengüeta o cada lengüeta (17; 170; 270) están adaptadas para
flexionar entre dos configuraciones extremas, en cada una de las
cuales la lengüeta conserva, en un plano de corte longitudinal del
faldón (12), su forma esencialmente encorvada abombada hacia la
primera parte de faldón (14).
8. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
lengüeta o cada lengüeta (17; 170; 270) forman una sola pieza con la
cara interior del faldón (12) y son aptas para pasar, con respecto
al faldón, de una configuración de moldeo, en la cual la lengüeta se
moldea conjuntamente con el resto del faldón, a la configuración de
ensamblaje del dispositivo (1) al gollete (2), que es diferente de
la configuración de moldeo.
9. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque está
prevista una sola lengüeta (17) que se extiende en toda la periferia
interior de la segunda parte de faldón (15).
10. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque están
previstas varias lengüetas elementales (270) de manera discontinua
según la periferia interior de la segunda parte de faldón (15),
estando repartidas estas lengüetas elementales, ventajosamente, de
manera sensiblemente uniforme según esta periferia.
11. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
segunda parte de faldón (15) está provista interiormente de al menos
un resalte (19) de interposición radial entre esta parte de faldón
y la extremidad libre (17B; 171B; 270B) de la lengüeta o de cada
lengüeta (17; 170; 270) en configuración de ensamblaje.
12. Recipiente (3) que comprende un gollete (2)
y equipado con un dispositivo (1; 100; 200) de taponamiento de este
gollete, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones
precedentes.
13. Procedimiento de fabricación de un
dispositivo (1; 100; 200) de taponamiento de un gollete de
recipiente (2), en el cual:
- se moldea un material plástico en forma de un
faldón alargado (12) destinado a rodear el gollete y provisto de
una zona periférica de debilitamiento (16) que está adaptada para
ser rota durante la primera apertura del dispositivo y a una y otra
parte de la cual, según el eje longitudinal (X-X)
del faldón, este faldón comprende una primera parte (14) capaz de
ser separada del gollete después de la rotura de la zona de
debilitamiento y una segunda parte (15) provista de al menos una
lengüeta (17; 170; 270) que, a la salida del molde, se extiende en
saliente de la cara interior del faldón según la dirección opuesta a
la primera parte de faldón (14), y después
- se abate la lengüeta o cada lengüeta (17; 170;
270) hacia la primera parte de faldón (14), hasta que la lengüeta
se extienda, desde la cara interior del faldón, en dirección a esta
primera parte de faldón, estando la lengüeta entonces, a nivel de
su extremidad libre (17B; 171B; 270B), adaptada para hacer tope
axialmente contra un ensanchamiento asociado (8) del gollete (2)
con el fin de retener la segunda parte de faldón (15) alrededor del
gollete durante la primera apertura del dispositivo (1),
caracterizado porque, durante el moldeo
del faldón (12), la lengüeta o cada lengüeta (17; 170; 270) se
moldean de manera que presenten, en un plano de corte longitudinal
del faldón, una forma esencialmente encorvada, que está abombada
hacia la primera parte de faldón (14) y que presenta un perfil
arqueado.
14. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
13, caracterizado porque se dispone de un inserto (20)
adaptado para ser solidarizado al interior del faldón (12) para
formar, al menos en parte, el dispositivo de taponamiento (1), y
porque se abaten la lengüeta o cada lengüeta (17; 170; 270) durante
la introducción de este inserto en el faldón.
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