ES2355539T3 - Tapón articulado de plástico. - Google Patents

Abstract

Una lámina multi-capa reforzada con fibras para componentes estructurales para el interior de vehículos de automoción, comprendiendo dicha lámina multi-capa reforzada con fibras: una capa de núcleo (12), porosa, termoplástica y reforzada con fibras que comprende una pluralidad de fibras de refuerzo unidas unas a otras por medio de una resina termoplástica, presentando dicha capa de núcleo permeable una densidad de 0,1 g/cm 3 a 1,8 g/cm 3 y comprendiendo una primera superficie (14) y una segunda superficie (16); al menos una primera cubierta de refuerzo (18) aplicada a dicha primera superficie; y al menos una segunda cubierta de refuerzo (20) aplicada a dicha segunda superficie; comprendiendo cada una de dichas primera y segunda cubiertas de refuerzo una matriz de fibras de refuerzo y una resina termoplástica, en las que dichas fibras de refuerzo de cada primera cubierta de refuerzo se encuentran dispuestas adoptando una orientación bi-direccional, y en las que dichas fibras de refuerzo de cada segunda cubierta de refuerzo se encuentran dispuestas adoptando una orientación bidireccional.

Description

La presente invención se refiere a un tapón de material plástico para un cuello de recipiente. La invención se refiere de modo más particular a los tapones denominados « articulados », es decir a los tapones que comprenden una tapa basculable con respecto a una base destinada a rodear fijamente un cuello de recipiente, por deformación de una articulación de bisagra o bisagras que unen de modo monobloque la base y la tapa. En los documentos WO-5 A-03/006333 y WO-A-03/059770 se dan ejemplos de este tipo de tapón. El documento US-A-4 403 712 describe un tapón de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Este tipo de tapón puede plantear problemas de seguridad frente a los niños: si un niño juega con la tapa articulada y la somete a solicitaciones distintas de la solicitación normal de basculamiento alrededor de su bisagra o sus bisagras, tales como solicitaciones de torsión y/o de tracción, ésta o estas bisagras corren el riesgo de 10 romperse, lo que desolidariza la tapa de la base. El niño puede entonces inhalar por la boca la tapa y corre el peligro de asfixiarse.

El objeto de la presente invención es proponer un tapón plástico articulado que, al tiempo que permita una articulación fiable y satisfactoria de su tapa con respecto a su base para abrir y cerrar el tapón, limite el riesgo de que un niño pueda arrancar la tapa cuando éste juegue con el tapón. En particular, la invención se propone facilitar 15 un tapón plástico articulado que responda a la norma francesa relativa a la seguridad de los niños, indicada por NF EN 71-1 o clasificada con el índice S 51-212, que prevé aplicar, en ciertas condiciones de prueba, un esfuerzo de torsión y después un esfuerzo de tracción sobre un objeto que hay que probar.

A tal efecto, la invención tiene por objeto un tapón de material plástico para un cuello de recipiente, que comprende una base globalmente tubular, que está destinada a rodear el cuello, y una tapa de obturación que, en 20 una parte periférica de la base, está integrada a una primera extremidad longitudinal de la base, formando una articulación de bisagra o bisagras que define un eje geométrico de basculamiento de la tapa con respecto a la base entre posiciones de servicio abierta y cerrada, caracterizado porque la base presenta dos zonas alargadas de menor resistencia mecánica, que se extienden en longitud de la primera extremidad de la base hacia la segunda extremidad longitudinal de ésta, estando situadas, a nivel de esta primera extremidad, a una y otra parte de la 25 articulación de bisagras, y que están adaptadas para romperse antes de que la articulación pueda romperse totalmente cuando la tapa, en su posición abierta, es arrastrada en rotación sobre sí misma alrededor de un eje geométrico de torsión, transversal al eje de basculamiento.

Para garantizar la seguridad de un niño que juegue con un tapón articulado del tipo citado anteriormente, especialmente de acuerdo con la norma francesa antes citada, se solicita que la tapa de un tapón de este tipo 30 presente un diámetro superior a un valor predeterminado, que está previsto para impedir que la tapa, si tuviera que ser arrancada de la base, pudiera ser introducida en la tráquea de un niño, o una resistencia suficiente a nivel de su zona de unión con la base para no desolidarizarse totalmente de la base cuando se aplica una torsión de esta zona de unión bajo una intensidad predeterminada o bien cuando ésta es aplicada hasta el giro completo de la tapa sobre sí misma, alrededor de un eje geométrico de prueba perpendicular al eje de basculamiento normal de la tapa entre 35 sus posiciones abierta y cerrada. La idea de base de la invención es garantizar que la tapa del tapón de acuerdo con la invención pueda ser girada sobre sí misma, es decir, arrastrada en rotación sobre sí misma alrededor del eje geométrico de torsión, especialmente en las condiciones especificadas por la norma antes citada, sin aplicar a la articulación de bisagra o bisagras tensiones significativas, evitando así romper totalmente esta articulación que no obstante presenta una baja resistencia a la rotura en razón de su flexibilidad relativa. En efecto, si se considera que 40 la base del tapón de acuerdo con la invención se extiende en longitud en la vertical, con la tapa vuelta hacia arriba, la base dispone, a una y otra parte de la parte periférica de su extremidad superior articulada con la tapa, de dos zonas alargadas de menor resistencia, que se extienden desde su extremidad superior hacia su extremidad inferior. Cuando la tapa es probada a flexión, cada una de estas dos zonas se rompe casi instantáneamente, es decir antes de que la articulación sea sometida a tensiones de torsión significativas. De este modo, las tensiones de torsión, en 45 lugar de concentrarse en la extremidad superior de la base, es decir a nivel de la articulación, se reparten en la porción de material plástico que lleva esta articulación y delimitada entre las dos zonas de menor resistencia, en toda la longitud de estas zonas. Se limita, así, considerablemente el riesgo de que la unión de material que une la tapa a la base queda totalmente rota bajo el efecto de sobretensiones locales cuando esta unión es solicitada a torsión, especialmente cuando la tapa en posición abierta es girada sobre sí misma. 50

Así, la seguridad de un niño que juegue con un tapón de acuerdo con la invención, especialmente retorciendo la tapa con respecto a la base a nivel de la articulación, queda reforzada cualquiera que sea la dimensión transversal máxima de la tapa, en particular cualquiera que sea su diámetro para una tapa con base circular. Dicho de otro modo, la invención puede ser aplicada a tapones articulados de material plástico de dimensiones muy diversas. Además, contrariamente a una solución al problema planteado anteriormente, que buscaría aumentar la resistencia 55 de la articulación entre la tapa y la base, especialmente reforzando las proximidades de esta articulación por nervios o sobreespesores de material plástico, las zonas de menor resistencia de acuerdo con la invención se realizan disminuyendo la cantidad de material plástico utilizado, reduciendo por tanto el peso total del tapón.

Por otra parte, se comprende que, cuando la tapa del tapón de acuerdo con la invención es solicitada en sus condiciones normales de servicio, es decir es basculada entre sus posiciones abierta y cerrada con respecto a la 60

base, la presencia de las dos zonas de menor resistencia de acuerdo con la invención no tiene ninguna incidencia, es decir que estas zonas no perturban el basculamiento normal de la tapa y no limiten nada las prestaciones mecánicas relativas a este basculamiento. En particular, las dos zonas de menor resistencia de acuerdo con la invención pueden ser integradas a un tapón articulado que presente las disposiciones ventajosas presentes en el documento WO-A-03/006333. Dicho de otro modo, cuando dos bisagras sucesivas según la periferia de la base del 5 tapón de acuerdo con la invención están previstas a nivel de la articulación entre la tapa y la base, la tapa está ventajosamente provista de un saliente adaptado para apoyarse contra una lengüeta proporcionada por la primera extremidad de la base, entre las dos bisagras, para bloquear la tapa en su posición abierta con un ángulo de apertura de al menos 180º.

De acuerdo con un modo de realización preferido, las dos zonas de menor resistencia están dimensionadas y 10 configuradas con respecto a la base, de tal modo que, después de su rotura, éstas delimitan entre sí una porción de material de la base, que lleva la articulación y que está adaptada para trabajar a torsión sin romperse cuando la tapa es arrastrada a una rotación sobre sí misma alrededor del eje de torsión al menos en 180º. De este modo, la tapa puede ser girada completamente sobre sí misma con respecto a la base, sin poder desolidarizarse de la base, especialmente por rotura de la articulación, lo que satisfaría la prueba de torsión de la norma anteriormente citada. 15

De acuerdo con un dimensionamiento práctico ventajoso, cada zona de menor resistencia presenta, según la dirección longitudinal de la base, una dimensión superior a la cuarta parte, preferentemente a la mitad, de la longitud de la base.

De acuerdo con una disposición preferida, las dos zonas de menor resistencia se extienden en longitud de manera convergente una hacia la otra alejándose de la primera extremidad de la base. De este modo, cuando la 20 tapa es girada sobre sí misma alrededor del eje geométrico de torsión, una parte importante, incluso esencial, de las tensiones de torsión de la unión de material entre la base y la tapa se concentra en la porción de material entre las extremidades inferiores de las dos zonas de menor resistencia. Dicho de otro modo, estas tensiones de torsión están encajadas a nivel longitudinal de la parte corriente de la base, a buena distancia de la bisagra o las bisagras de articulación, lo que preserva todo lo posible la integridad estructural de esta bisagra o estas bisagras. 25

De acuerdo con dimensionamientos prácticos ventajosos relativos a la porción de material de base, que está delimitada por las dos zonas de menor resistencia, entre su extremidad opuesta a la primera extremidad de la base y en la parte periférica de la base asociada a la articulación:

- esta porción presenta, en un plano perpendicular a la dirección longitudinal de la base, una sección superior o igual a la sección de la bisagra o las bisagras de la articulación; y/o 30

- esta porción presenta un espesor estrictamente superior al espesor de la bisagra o las bisagras de la articulación.

Para permitir a la tapa del tapón de acuerdo con la invención resistir un esfuerzo de tracción aplicado según el eje geométrico de torsión, especialmente en el marco de una prueba de tracción subsiguiente a la prueba de torsión prevista por la norma francesa antes citada, una parte de material longitudinal de la base, que se extiende 35 entre la extremidad longitudinal de al menos una de las zonas de menor resistencia, opuesta a la primera extremidad de la base, y la segunda extremidad de la base, presenta, según la dirección longitudinal de la base, una dimensión superior al 10 % de la longitud de la base. De este modo, después de que las zonas de menor resistencia de acuerdo con la invención hayan efectuado su función de preservación de la integridad estructural de la articulación entre la tapa y la base, estas zonas están dimensionadas con respecto a la base para limitar el riesgo de arrancar la 40 tapa girada sobre sí misma, tirando hacia arriba con respecto a la base. Sin embargo, se comprende que, incluso en el caso en que la aplicación del esfuerzo de tracción implicara la rotura de la base, por propagación de fisuras, en el material plástico, en la prolongación hacia debajo de las zonas de menor resistencia hasta la extremidad inferior de la base, el tapón roto resultante presentaría entonces una dimensión transversal muy grande que, en la práctica, impediría que este tapón pudiera ser inhalado por un niño. 45

De acuerdo con una disposición alternativa o acumulativa de la disposición que precede, con miras a mejorar el mantenimiento de la integridad estructural de la base cuando la tapa es así solicitada a tracción, al menos una de las zonas de menor resistencia está prolongada, en su extremidad longitudinal opuesta a la primera extremidad de la base, por una abertura alargada dispuesta en la base, que se extiende en longitud desde esta zona según una dirección sensiblemente periférica de la base y en dirección opuesta a la otra zona de menor resistencia. De este 50 modo, fisuras en el material, iniciadas en las extremidades inferiores de las zonas de menor resistencia de acuerdo con la invención, son guiadas por estas aberturas según la periferia de la base, es decir según una dirección en la que estas roturas pueden progresar en una gran extensión de material antes de comprometer la integridad estructural de la base.

De acuerdo con una forma de realización práctica, cada zona de menor resistencia comprende, por una 55 parte, una ranura pasante, que se extiende en longitud de la primera extremidad hacia la segunda extremidad de la base y, por otra, al menos un elemento frangible que une uno a otro los bordes longitudinales de la ranura, que está adaptado para romperse antes de que la articulación pueda romperse totalmente cuando la tapa, en su posición

abierta, es arrastrada en rotación sobre sí misma alrededor del eje de torsión. Ventajosamente, el elemento o los elementos tangibles están dispuestos en la extremidad longitudinal de la ranura, situada a nivel de la primeara extremidad de la base.

De acuerdo con un modo de realización posible, las dos zonas de menor resistencia delimitan entre sí una porción de material de la base, que lleva la articulación y que está provista, en su parte media según la periferia de 5 la base, de un orificio pasante de forma alargada según la dirección longitudinal de la base. Este orificio pasante permite, de cualquier modo, subdividir la porción de material antes citada en dos subporciones de material, dispuestas a una y otra parte de este orificio. De este modo, cuando la porción antes citada de la base trabaja a torsión durante el giro sobre sí misma de la tapa, cada una de estas subporciones de deforma de manera particularmente flexible, limitando la aplicación de sobretensiones locales. 10

Además, este orificio pasante puede estar dispuesto de acuerdo con la enseñanza del documento WO-A-03/059770, es decir que este orificio pasante forma un paso de inserción de una lengüeta de inviolabilidad en un espacio de almacenamiento que la base y el cuello están destinados a delimitar entre sí, asociando esta lengüeta de inviolabilidad la base y la tapa fuera de la articulación de bisagras, estando unida a esta base y a esta tapa por medios frangibles adaptados para romperse para retirar la lengüeta durante la primera utilización del tapón con el fin 15 de abrir la tapa.

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, en los cuales:

- La figura 1 es una vista en perspectiva de un tapón de acuerdo con la invención;

- la figura 2 es una vista en alzado según la flecha II de la figura 1; 20

- la figura 3 es un corte longitudinal del cuello de un recipiente obturado por el tapón de las figuras 1 y 2;

- la figura 4 es una vista análoga a la figura 3, que representa una tapa del tapón en posición abierta con respecto a una base del tapón;

- la figura 5 es una vista en perspectiva del tapón de las figuras 1 y 2, que ilustra el giro sobre sí misma de la tapa en posición abierta; y 25

- las figuras 6 a 9 son vistas análogas a la figura 2, que ilustran respectivamente variantes de realización del tapón, de acuerdo con la invención.

En las figuras 1 a 5, un tapón 1 está representado solo, o montado en el cuello 2 de un recipiente 3, tal como una botella, representada solamente en parte. Por comodidad, lo que sigue de la descripción está orientado de manera que los términos « superior » e « inferior », así como términos análogos, están definidos refiriéndose a un 30 tapón puesto en un plano sobre una superficie globalmente horizontal en la posición de las figuras 1, 2 y 5, lo que viene a considerar que este tapón está montado en el cuello 2 mientras que este último se extiende en longitud en la vertical estando dirigido hacia la parte superior con respecto al resto del recipiente 3, en la configuración ilustrada en las figuras 3 y 4. De este modo, el lado superior del dispositivo 1 está orientado hacia arriba en las figuras, mientras que su lado inferior está orientado hacia abajo. 35

El tapón 1, realizado por moldeo de un material plástico en forma de una pieza monobloque, comprende una base inferior 10 que presenta una forma tubular de base circular y de eje longitudinal central X-X. La base 10 está provista de nervios internos 11, situados a un mismo nivel longitudinal de la base, estando repartidos según la periferia de la base, como se ve en la figura 5. Como está representado en las figuras 3 y 4, estos nervios 11 están adaptados para cooperar con un collarín anular externo 4 del cuello 2 con fines de inmovilización de la base 40 alrededor del cuello.

El tapón 1 comprende igualmente una tapa superior 20 articulada a la extremidad superior 10A de la base 10, en una zona periférica restringida de la base, correspondiente en la práctica a la parte trasera del tapón 1. A tal efecto, la articulación trasera correspondiente, indicada por 30, entre la base y la tapa comprende dos láminas flexibles 31 que unen directamente la extremidad superior 10A de la base y la extremidad inferior 21A de una pared 45 principal tubular 21 de la tapa, formando una sola pieza estas extremidades. Las láminas 31 forman respectivamente bisagras que, por deformación, permiten bascular a la tapa 20 entre una posición cerrada, representada en las figuras 1 a 3, en la cual la tapa obtura el cuello 2, y una posición abierta, representada en la figura 4, en la cual el líquido contenido en el recipiente 3 puede ser vertido libremente al exterior de este recipiente, a través del cuello 2, sin ser retenido por la tapa. Las láminas 31 definen, así, un eje geométrico A-A de basculamiento de la tapa entre 50 estas posiciones cerrada y abierta, entendiéndose que, en la práctica, en razón de la deformación flexible de las láminas, la posición de este eje A-A no es rigurosamente fija con respecto a la base 10, sino que, durante todo el movimiento de basculamiento del tapón, este eje queda definido de manera instantánea en el lado trasero del tapón 1, extendiéndose según una dirección ortogonal al eje X-X. Las láminas 31 presentan ventajosamente un espesor menor que el espesor de las extremidades 10A y 21A de la base y de la tapa, que facilita su deformación. 55

Para facilitar el accionamiento en basculamiento de la tapa 20 por el usuario, esta tapa está provista, en su parte periférica delantera, de una uña 22 que se extiende en saliente hacia la parte delantera con respecto a la pared principal 21. Cuando el usuario quiere abrir el tapón 1, éste puede ejercer sobre la cara inferior de la uña 22 un esfuerzo F1 dirigido hacia arriba, como está indicado en la figura 3.

En el modo de realización considerado en las figuras 1 a 5, el tapón 1 presenta ventajosamente disposiciones 5 de acuerdo con la enseñanza del documento WO-A-03/006333, al cual el lector puede referirse para disponer de detalles y de variantes de realización correspondientes. De acuerdo con esta enseñanza, la tapa 20 está provista, en el lado opuesto a la uña 22, es decir en su parte periférica trasera, de una uña 23 que se extiende en saliente hacia la parte trasera con respecto a la pared principal 21, mientras que la base 10 comprende, en su parte periférica trasera, una lengüeta 12 que forma una sola pieza con la base y que se extiende en saliente hacia arriba desde la 10 extremidad superior 10A. Siguiendo la periferia de la base, esta lengüeta 12 queda dispuesta entre las dos láminas de articulación 31. En el transcurso del basculamiento de la tapa alrededor del eje A-A, la uña 23 se apoya por el exterior contra la lengüeta 12 bajo el efecto de un esfuerzo elástico ejercido por las láminas 31. Debido a este esfuerzo, la lengüeta 12 queda adherida contra la superficie externa del cuello 2, ejerciendo entonces esta superficie un esfuerzo de reacción sobre la uña 23, de modo que este esfuerzo, combinado con el esfuerzo elástico ejercido 15 por las láminas 31, bloquea la tapa en su posición abierta, como está representado en la figura 4. Ventajosamente, el ángulo de apertura de la tapa 20 es mantenido entonces superior a 180º, de modo que el acceso al cuello queda claramente despejado.

El tapón 1 comprende igualmente una lengüeta de inviolabilidad 40 que, antes de la primera apertura del tapón, asocia la base 10 y la tapa 20 en la parte esencial de la periferia del tapón 1, con excepción de la parte 20 periférica trasera de la base donde están formadas la articulación 30 y una almena 41 que forma una sola pieza con la base y que se extiende en saliente hacia arriba desde la extremidad superior 10A. Esta lengüeta 40 forma, así, una unión de material periférica entre la base y la tapa durante el moldeo del tapón. Medios frangibles, destinados a ser rotos durante la retirada de la lengüeta, unen esta lengüeta a la extremidad superior 10A de la base y a la extremidad inferior 21A de la tapa, especialmente en forma de respectivas líneas rompibles 42 y 43 que se 25 extienden de manera continua según la periferia del tapón. En tanto que estas líneas 42 y 43 no sean rotas, la lengüeta 40 se opone al basculamiento de la tapa 20 desde su posición cerrada. Cuando el usuario desee abrir por primera vez el tapón, éste coge una extremidad longitudinal de la lengüeta, ventajosamente conformada en una paleta de cogida 44, y retira totalmente la lengüeta, rompiendo las líneas 42 y 43, lo que libera la tapa que entonces puede ser basculada a la posición abierta. Cuando la tapa vuelve a bascular después a una posición cerrada, su 30 extremidad inferior 21A hace tope contra la almena 41 para detener su movimiento de basculamiento.

En el modo de realización considerado en las figuras, el tapón 1 presenta ventajosamente disposiciones de acuerdo con la enseñanza del documento WO-A-03/059770, al cual puede referirse el lector para conocer detalles y variantes de realización correspondientes. De acuerdo con esta enseñanza, un orificio 13 está dispuesto a través de la pared de la base 10, en su parte periférica trasera, a un nivel longitudinal sensiblemente medio de la base. Este 35 orificio 13 forma un paso para la lengüeta 40 una vez que las líneas 42 y 43 queden totalmente rotas, en el sentido de que la lengüeta puede ser insertada, a través del orificio 13, en un espacio de almacenamiento 45 delimitado radialmente entre la cara externa del cuello 2 y la cara interna de la base 10, como está representado en la figura 4.

Para limitar el riesgo de que la tapa 20 en posición abierta pueda ser arrancada totalmente de la base 10, especialmente cuando esta tapa es solicitada fuera de su movimiento de basculamiento normal alrededor del eje A-40 A por un niño que juegue con el tapón 1, la base 10 está provista de dos líneas de menor resistencia mecánica 14, situadas en la parte periférica trasera de la base. Las dos líneas 14 son simétricas una de la otra con respecto a un plano longitudinal diametral de la base correspondiente al plano de corte de las figuras 3 y 4, señalándose que este plano corresponde, para las dos láminas de articulación 31, a un plano de simetría una de la otra, así como a un plano medio de simetría, para, a la vez, la lengüeta 12 y el orificio 13. Cada línea de menor resistencia 14 45 comprende una ranura 15 que atraviesa radialmente de parte a parte la pared de la base 10 y que se extiende globalmente según una dirección longitudinal de esta base, desde la extremidad superior 10A de esta última en dirección a su extremidad inferior 10B. En el ejemplo considerado en las figuras 1 a 5, las ranuras 15 se extienden en longitud según direcciones respectivas que no son rigurosamente paralelas al eje X-X, pero que, en proyección en un plano diametral perpendicular al plano de simetría de las líneas 14, son cada una ligeramente curvas, con una 50 concavidad vuelta hacia la articulación 30, formando la recta geométrica que une sus extremidades opuestas 14A y 14B con el eje X-X un ángulo α (véase la figura 2) vuelto hacia la parte superior, cuyo valor es inferior a 45º. Así, como se ve bien en la figura 2, las dos ranuras 15 convergen una hacia la otra cuando se las recorre alejándose de la extremidad superior 10A de la base, presentando cada una un contorno longitudinal ligeramente curvo, de concavidad globalmente centrada en la articulación 30. 55

Las respectivas extremidades superiores 14A de las dos líneas de menor resistencia 14, que corresponden respectivamente a la extremidad superior de la ranura 15 correspondiente, que desembocan en la extremidad superior 10A de la base 10, están situadas a una y otra parte de la articulación 30, es decir a una y otra parte de los respectivos lados laterales de las láminas 31 más alejados uno del otro. En el ejemplo de realización considerado en las figuras, cada línea 14 desemboca, a nivel de su extremidad superior 14A, en un intersticio que separa la lámina 60 correspondiente 31 y la lengüeta de inviolabilidad 40, o bien la almena 41.

Cada línea de menor resistencia 14 comprende igualmente un puente frangible 17 que une los dos bordes longitudinales de la ranura correspondiente 15, a nivel de la extremidad superior 14A de la línea. Los puentes 17 están configurados y dimensionados para que la presencia de las líneas de menor resistencia 14 no perturbe el comportamiento dinámico de la articulación 30 cuando la tapa 20 es basculada alrededor del eje A-A entre sus posiciones cerrada y abierta. Por el contrario, cuando la tapa 20, mientras que ésta está en posición abierta, es 5 solicitada en rotación sobre sí misma alrededor de un eje geométrico B-B a la vez sensiblemente perpendicular al eje A-A y que se extiende según un plano diametral a la tapa 20, como está indicado por la flecha F2 en la figura 5, los puentes 17 están configurados y dimensionados para romperse casi instantáneamente, es decir para romperse antes de que las láminas 31 de la articulación 30 sean sometidas a tensiones tales que éstas provoquen la rotura total de estas láminas. De este modo, en cuanto se rompen los puentes 17, la porción de material 1014/14 de la base 10 10, que está delimitada entre las dos líneas de menor resistencia 14 según la periferia de la base y que lleva la articulación 30, no queda unida al resto de la base en toda la dimensión longitudinal l15 de las ranuras 15. Esta porción de material 1014/14 puede trabajar entonces alrededor del eje geométrico B-B en toda la longitud l15 de las ranuras 15, especialmente hasta el giro completo de la tapa 20 sobre sí misma, por una rotación F2 de 180º alrededor del eje B-B, como está representado en la figura 5. 15

Repartiéndose las tensiones ligadas a la torsión de la porción de material 1014/14 en toda la longitud l15 de las ranuras 15, la intensidad de tensión a nivel de las láminas 31 se mantiene moderada y en la práctica es insuficiente para provocar su rotura completa y, por esto, el arranque de la tapa 20 con respecto a la base 10. A tal efecto, según un dimensionamiento práctico, la longitud l15 vale al menos la cuarta parte, preferentemente la mitad, de la longitud total L de la base, medida entre sus extremidades superior 10A e inferior 10B. 20

En la práctica, la presencia del orificio pasante 13 subdivide la porción de material 1014/14 en dos subporciones elementales 1014/13 y 1013/14, a una y otra parte de este orificio según la dirección periférica de la base, de modo que cada una de estas subporciones trabaja individualmente a torsión, limitando las potenciales sobretensiones, especialmente a nivel de la zona periférica media de la porción 1014/14. Cuando el tapón 1 alcanza la configuración de la figura 5, esta subporciones 1014/13 y 1013/14 se entrecruzan. 25

Además, en la medida en que las dos líneas de menor resistencia 14 convergen una hacia la otra a nivel de su extremidad inferior 14B, se comprende que las tensiones de torsión más intensas soportadas por la porción de material 1014/14 son aplicadas a la porción 1014B/14B que, como se indica por una región rayada horizontal en la figura 2, se extiende entre las extremidades inferiores 14B según la periferia de la base. En el ejemplo de realización de las figuras 1 a 5, esta porción 1014B/14B está de hecho interrumpida en su mitad por el orificio 13. Así, el 30 dimensionamiento de esta porción 1014B/14B es crítico, en el sentido de que esta última debe conservar su integridad estructural durante la torsión alrededor del eje B-B. En particular, en comparación con las láminas 31, previstas para conservar su integridad estructural al tiempo que sean sometidas a una intensidad de tensión mínima teniendo en cuenta la convergencia hacia debajo de las líneas 14, esta porción 1014B/14B presenta ventajosamente una sección total de material, en un plano perpendicular al eje X-X, superior o igual a la sección de las láminas 31, y/o un 35 espesor estrictamente superior al espesor de las láminas.

Ventajosamente, las líneas de menor resistencia 14, además de conservar la integridad estructural de la articulación 30 cuando la tapa 20 es girada completamente sobre sí misma alrededor del eje B-B, están previstas para limitar el riesgo de arranque de la porción 1014/14 cuando se tira de la tapa 20, después de haber sido girada sobre sí misma, hacia el lado opuesto a la base 10, según el eje B-B, como se indica por la flecha F3 en la figura 5. 40 En efecto, cuando se considera el tapón 1 en su configuración de la figura 5 y se tira de la tapa 20 según la flecha F3, la parte baja de la base 10 soporta las tensiones de tracción correspondientes, en la prolongación longitudinal de las ranuras 15. Para garantizar un nivel de resistencia a la tracción elevado, cada ranura 15 se prolonga por una abertura alargada 18 que está dispuesta en la base y que se extiende en longitud desde la extremidad inferior 14B de la línea correspondiente 14 según una dirección sensiblemente periférica de la base y en dirección opuesta a la 45 otra línea 14. De este modo, durante la tracción F3 de la tapa, las roturas y las fisuras del material plástico que constituye la base 10 no se propagan en la prolongación longitudinal directa de las ranuras 15, sino que son reenviadas, por intermedio de las aberturas 18, en una dirección periférica de la base 10, axialmente entre el nivel de las extremidades 14B de las líneas 14 y la extremidad inferior 10B de la base. En la práctica, como se ve bien en la figura 2, las aberturas 18 se extienden en longitud según direcciones respectivas que no son rigurosamente 50 ortogonales al eje X-X sino que, proyectadas en un plano diametral perpendicular al plano de simetría de las líneas 14, forman cada una con este eje un ángulo β vuelto hacia la parte inferior, cuyo valor está comprendido entre 45º y 90º.

Así, el tapón 1 satisface, entre otras cosas, las exigencias de la norma francesa NF EN 71-1 o S 51-212 relativa a la seguridad de los niños, en el sentido de que su tapa 20 es apta para ser girada sobre sí misma, 55 especialmente 180º, y para tirar de ella hacia el lado opuesto a la base 10 en condiciones predeterminadas impuestas por la norma, sin que se rompa totalmente la unión de material entre la tapa y la base, en particular a nivel de las láminas de bisagra 31 de la articulación 30 que no obstante son partes del tapón 1 frágiles en razón de su pequeño espesor relativo.

En las figuras 6 a 9, están representadas respectivamente cuatro variantes del tapón 1. En lo que sigue, solo 60 se detallan las diferencias entre cada una de estas variantes y el modo de realización de las figuras 1 a 5.

El tapón de la variante de la figura 6 está desprovisto de las aberturas alargadas 18. Esta disposición facilita la fabricación del tapón. Para garantizar a la porción de material 1014/14 un nivel de resistencia a la tracción suficientemente elevado, las extremidades inferiores 14B de las líneas 14 están previstas suficientemente distantes de la extremidad inferior 10B de la base 10, de manera que las dos partes longitudinales de material 1414B/14B, que se extienden entre la extremidad inferior 14B de cada línea 14 y la extremidad inferior 10B de la base e indicadas 5 por dos regiones rayadas verticales en la figura 6, soporten tensiones de tracción importantes sin romperse. A tal efecto, la dimensión longitudinal l14B/14B de estas partes 1014B/14B vale al menos el 10 % de la longitud L de la base.

Naturalmente, en el modo de realización de las figuras 1 a 5 puede estar previsto este dimensionamiento longitudinal de las partes 1014B/14B, combinándose, así, ventajosamente a la presencia de las dos aberturas 18.

En la figura 7, se considera una variante del tapón 1 que asocia, para una de las líneas de menor resistencia 10 mecánica 14, a saber la representada en la parte izquierda de esta figura, la presencia de una de las aberturas alargadas 18 y, para la otra línea 14, a saber la representada a la derecha, la ausencia de una abertura de este tipo, al tiempo que dimensiona la longitud l14B/14B como en la figura 6. De este modo, siendo las subporciones 1014/13 y 1013/14 simétricas una de la otra, el comportamiento de la porción 1014/14 se mantiene sensiblemente homogéneo a una y otra parte del orificio 13, durante la solicitación F2 de la tapa 20 a torsión alrededor del eje B-B. Por el 15 contrario, durante la solicitación F3 a tracción según el eje B-B, la parte baja de la base 10, entre las extremidades 14B de las dos líneas de menor resistencia 14 y la extremidad 10B de la base, se comporta de manera disimétrica a una y otra parte del plano de simetría de las líneas 14: en el lado provisto de la abertura 18, las roturas y las fisuras del material plástico son guiadas según una dirección esencialmente periférica a la base, como se explicó en detalle anteriormente en relación con la figura 2, mientras que, en el lado desprovisto de abertura del tipo de la abertura 18, 20 las roturas y las fisuras del material plástico se propagan directamente en la prolongación longitudinal de la línea correspondiente 14, esencialmente en el seno de la parte longitudinal correspondiente 1014B/14B, indicada por una región rayada vertical en la figura 7.

Comparativamente, para una intensidad de tracción F3 dada, las roturas de la parte baja de la base 10 quedan más marcadas y se aproximan más a la extremidad 10B en el lado de la base representado en la parte 25 derecha de la figura 7 que en el lado representado en la parte izquierda. En el límite, si la intensidad de tracción es suficientemente grande, la base 10 se rompe a nivel de la parte 1014B/14B desprovista de la abertura 18 pero no se rompe en la prolongación de la abertura 18, de modo que el tapón 1, con su base así rota en toda su longitud L, se mantiene en una sola pieza, especialmente con su tapa 20 unida de manera segura a la base, señalándose que esta pieza se considera que presenta dimensiones tales que su inhalación por un niño es en la práctica imposible. 30

La variante del tapón 1 considerada en la figura 8 está desprovista del orificio pasante 13, lo que impide poder almacenar la lengüeta 40 entre el cuello 2 y la base 10 una vez que esta lengüeta es rota, pero lo que permite disponer de la porción de material 1014B/14B en una forma continua, sin interrupción por el orificio 13.

La variante del tapón 1 considerada en la figura 9 se distingue del modo de realización de las figuras 1 a 5 por el hecho de que, por una parte, la articulación 30 solo comprende una única lámina de bisagra 31 y, por otra, las 35 dos líneas de menor resistencia mecánica 14, que se extienden desde la extremidad superior 10A de la base 10 a una y otra parte de esta articulación 30, son rigurosamente paralelas al eje X-X.

Pueden considerarse diversas disposiciones y variantes del tapón 1 y de sus variantes descritas anteriormente. A título de ejemplos, pueden preverse otras formas alargadas distintas a las líneas 14 en lo que concierne a las zonas de menor resistencia mecánica dispuestas por la base 10 con miras a permitir el giro sobre sí 40 misma de la tapa 20 sin provocar la rotura total de la articulación 30. Además, las ranuras 15 de las líneas 14 no tienen que ser curvas como en las figuras 1 a 8 para ser eficaces: su curvatura puede ser invertida con respecto a la representada en estas figuras o, como se considera en la figura 9, estas ranuras pueden ser igualmente rectilíneas, o bien estas ranuras pueden incluir segmentos sucesivos rectilíneos y/o curvos, con los dos signos de curvatura posibles. Asimismo, varios puentes frangibles, tal como el puente 17, pueden estar integrados en las zonas de 45 menor resistencia, especialmente según la geometría precisa de estas zonas.

Claims (11)

1. REIVINDICACIONES

   1. Tapón (1) de material plástico para un cuello (2) de recipiente (3), que comprende una base (10) globalmente tubular, que está destinada a rodear el cuello (2), y una tapa de obturación (20) que, en una parte periférica de la base, está integrada a una primera extremidad longitudinal (10A) de la base, formando una articulación (30) de bisagra o bisagras (31) que define un eje geométrico (A-A) de basculamiento de la tapa con respecto a la base entre posiciones de servicio abierta y cerrada, caracterizado porque la base (10) presenta dos 5 zonas alargadas de menor resistencia mecánica (14), que se extienden en longitud de la primera extremidad (10A) de la base hacia la segunda extremidad longitudinal (10B) de ésta, estando situadas, a nivel de esta primera extremidad, a una y otra parte de la articulación de bisagras (30), y que están adaptadas para romperse antes de que la articulación pueda romperse totalmente cuando la tapa (20), en su posición abierta, es arrastrada en rotación sobre sí misma alrededor de un eje geométrico de torsión (B-B), transversal al eje de basculamiento (A-A). 10
2. 2. Tapón de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las dos zonas de menor resistencia (14) están dimensionadas y configuradas con respecto a la base (10) de modo que, después de su rotura, delimitan entre sí una porción de material (1014/14) de la base, que lleva la articulación (30) y que está adaptada para trabajar a torsión sin romperse cuando la tapa (20) es arrastrada en rotación sobre sí misma alrededor del eje de torsión (B-B) al menos 180º. 15
3. 3. Tapón de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque cada zona de menor resistencia (14) presenta, según la dirección longitudinal (X-X) de la base (10), una dimensión (l15) superior a la cuarta parte, preferentemente a la mitad, de la longitud (L) de la base.
4. 4. Tapón de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las dos zonas de menor resistencia (14) se extienden en longitud de manera convergente una hacia la otra alejándose de la primera 20 extremidad (10A) de la base (10).
5. 5. Tapón de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque las dos zonas de menor resistencia (14) delimitan, entre su extremidad (14B) opuesta a la primera extremidad (10A) de la base (10) y en la parte periférica de la base asociada a la articulación (30), una porción de material (1014B/14B) de la base, que presenta, en un plano perpendicular a la dirección longitudinal (X-X) de la base, una sección superior o igual a la sección de la bisagra o 25 las bisagras (31) de la articulación.
6. 6. Tapón de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 o 5, caracterizado porque las dos zonas de menor resistencia (14) delimitan, entre su extremidad (14B) opuesta a la primera extremidad (10A) de la base (10) y en la parte periférica de la base asociada a la articulación (30), una porción de material (1014B/14B) de la base (10), que presenta un espesor estrictamente superior al espesor de la bisagra o las bisagras (31) de la articulación. 30
7. 7. Tapón de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque una parte del material longitudinal (1014B/14B) de la base (10), que se extiende entre la extremidad longitudinal (14B) de al menos una de las zonas de menor resistencia (14), opuesta a la primera extremidad (10A) de la base, y la segunda extremidad (10B), presenta, según la dirección longitudinal (X-X) de la base, una dimensión (l14B/14B) superior al 10 % de la longitud (L) de la base. 35
8. 8. Tapón de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al menos una de las zonas de menor resistencia (14) está prolongada, en su extremidad longitudinal (14B) opuesta a la primera extremidad (10A) de la base (10), por una abertura alargada (18) dispuesta en la base, que se extiende en longitud desde esta zona según una dirección sensiblemente periférica de la base y en dirección opuesta a la otra zona de menor resistencia (14). 40
9. 9. Tapón de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque cada zona de menor resistencia (14) comprende, por una parte, una ranura pasante (15), que se extiende en longitud de la primera extremidad (10A) hacia la segunda extremidad (10B) de la base (10) y, por otra, al menos un elemento frangible (17) que une uno al otro los bordes longitudinales de la ranura, que está adaptado para romperse antes de que la articulación (30) pueda romperse totalmente cuando la tapa (20), en su posición abierta, es arrastrada en rotación 45 sobre sí misma alrededor del eje de torsión (B-B).
10. 10. Tapón de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el elemento o los elementos frangibles (17) están dispuestos en la extremidad longitudinal (14A) de la ranura (15), situada a nivel de la primera extremidad (10A) de la base (10).
11. 11. Tapón de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las dos 50 zonas de menor resistencia (14) delimitan entre sí una porción de material (1014/14) de la base (10), que lleva la articulación (30) y que está provista, en su parte media según la periferia de la base, de un orificio pasante (13) de forma alargada según la dirección longitudinal (X-X) de la base.