ES2955031T3

ES2955031T3 - Dispositivo de control de presión con conformación de disco para empaque a presión

Info

Publication number: ES2955031T3
Application number: ES18726211T
Authority: ES
Inventors: Erwin Vanderstraeten; Cuyper Dirk De; Tom Anthierens
Original assignee: Gojara bvba
Current assignee: Gojara bvba
Priority date: 2017-04-03
Filing date: 2018-04-03
Publication date: 2023-11-28
Anticipated expiration: 2038-04-03
Also published as: WO2018185652A1; EP3619141A1; EP3619141B1; BE1024253B1; US11358784B2; US20210101738A1

Abstract

La invención proporciona un dispositivo de control de presión para envases a presión basado en un disco con conexión de fluido y un recipiente colector, con medios de cierre asociados. El mecanismo de cierre en el dispositivo de control de presión ya no se basa en un cilindro con una abertura central en la pared de separación y cierre de la abertura mediante un pistón con vástago. La propuesta es sumamente sencilla, compacta y fácil de montar. El uso de juntas tóricas es superfluo. La invención también se refiere a un método para fabricar un sistema de control de presión según la invención y a un kit de piezas para su montaje. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de control de presión con conformación de disco para empaque a presión

Campo técnico

La invención se refiere al campo del empaque a presión, más en particular a los dispositivos y sistemas de control de presión para el empaque a presión para permitir el mantenimiento de una presión constante de liberación de fluido. Antecedentes

Las latas de pulverizador a base de propulsores son bien conocidos. Los propulsores son nocivos para el medio ambiente y están prohibidos. A menudo, la presión de liberación no es constante y la presión disminuye a medida que disminuye el fluido en el empaque a presión.

Una alternativa basada en aire comprimido es bien conocida. Este sistema como se describe en por ejemplo el documento EP 1725476, se compone por un dosificador y un sistema de control de presión proporcionado en forma de campana de vidrio proporcionada con un inserto con un sistema de control basado en un gran número de partes. La presión se controla por medio de un mecanismo de válvula, basado en un pistón con vástago y junta tórica. El mecanismo de válvula en este tipo de lata de pulverización, especialmente la junta tórica, es sensible a daños, entre otras cosas, durante el ensamble. Esto puede conducir a inestabilidad en la presión de trabajo, como resultado de lo cual el sistema a veces falla. Más aún, el presente mecanismo requiere un proceso de producción intensivo debido al gran número de partes.

Una desventaja adicional de este sistema es el volumen fijo de la campana de cristal. Una vez que se ha producido la campana de cristal, el volumen ya no se puede cambiar. Para cada volumen deseado, se debe utilizar otro molde de inyección. Esto es costoso en términos de costes de producción y tiempos de cambio.

En los documentos WO 99/62791 y WO 2013/082680, se presenta un sistema de control de presión con conformación de disco. Esto ofrece más flexibilidad en cuanto al volumen de la cámara en la que se almacena el propulsor. Sin embargo, para el control de presión, ambos sistemas se basan en un pistón con vástago en el que el vástago se mueve a través de una junta tórica para abrir o cerrar la cámara de almacenamiento con propulsor. Es muy importante que no se dañe la junta tórica. Las incisiones muy pequeñas ya pueden tener un efecto perjudicial sobre la vida útil del empaque a presión, debido a que el propulsor puede escapar y la presión de referencia disminuye gradualmente. El movimiento del vástago a través del anillo provoca rodadura y fricción, lo que influye en la vida útil del sistema de control de presión. Adicionalmente, la cámara de referencia de presión se cierra con una junta tórica.

En consecuencia, subsiste la necesidad de alternativas y mejoras adicionales. La presente invención tiene como objetivo resolver uno o más de los problemas mencionados anteriormente. El objetivo de la invención es proporcionar un sistema de control de presión robusto que se pueda ensamblar de forma sencilla, con menos partes y con un sellado mejorado.

Resumen de la invención

La presente invención proporciona un dispositivo de control de presión con un disco y un medio de cierre, basado en un mecanismo de control de presión alternativo, mejorado y fiable. El número de partes se redujo drásticamente. Se pueden evitar las juntas tóricas.

Más en particular, la invención proporciona un dispositivo de control de presión de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende una parte del dispositivo de control de presión y un medio de cierre. La parte del dispositivo de control de presión y los medios de cierre del dispositivo de control de presión de la reivindicación 1 son parte de un kit nuevo e inventivo de acuerdo con la reivindicación 13.

El mecanismo de cierre en el dispositivo de control de presión ya no se basa en un cilindro con una abertura central en la pared de separación para el cierre por medio de un pistón con vástago. La propuesta es sumamente sencilla, compacta y fácil de ensamblar.

Este ensamble y el uso en un contenedor para la formación de un empaque a presión tienen la siguiente ventaja: - Se presenta un ahorro en las materias primas, ya que un disco será más pequeño y ligero que un pote o una campana de cristal. Al mismo tiempo, una parte inferior se puede ejecutar de una manera más ligera, ya que ya no se requiere espacio para soldar el pote.

- Ambos tienen una ventaja tanto económica (coste de las materias primas) como ecológica (reducción del consumo de plásticos).

Al utilizar el sistema de control de presión con conformación de disco, el contenedor se divide en al menos dos espacios: una parte para el almacenamiento de propulsor y una parte para almacenamiento y liberación de fluido, también llamado material de relleno en empaques a presión.

Este sistema tiene la siguiente ventaja:

-A l integrar el disco a una altura variable en el contenedor, se puede construir un rango completo de volúmenes de empaques con un único molde de inyección. Por ejemplo, con un disco de 53 mm de diámetro se puede hacer un empaque de 100-125-150-185-200-220 ml al variar la altura en el empaque. En el caso de una cámara o pote de presión moldeado por inyección, se requiere en ese caso que se elabore un producto moldeado por inyección separado para cada variante.

La presente invención tiene la ventaja de que la cámara de presión se puede formar por el propio contenedor y no por un contenedor interior separado. Esto no es obvio, ya que un contenedor de PET promedio sin medidas auxiliares no es estable a una presión de 8 bar y temperaturas de hasta 55 °C. Posiblemente, para ello sean necesarios refuerzos, o se pueda reducir la presión en la cámara en la que se ubica el material de relleno. Para los sistemas de bolsa con válvula, esta presión es, por ejemplo, de solo 4 bar.

En un último aspecto, la invención proporciona un método para fabricar un sistema de control de presión de acuerdo con una realización de la invención, de acuerdo con la reivindicación 14.

Al colocar el disco en un contenedor de fluido a una altura deseada, se determina un volumen deseado para contener un propulsor. La conformación del disco permite trabajar con moldeo por inyección y un punto de inyección central. Se han descrito realizaciones preferidas adicionales en las reivindicaciones dependientes.

Descripción de las figuras

La Figura 1 es una primera realización de un disco en conformación de campana de acuerdo con la invención.

La Figura 2 muestra una segunda posible realización de un disco en conformación de campana de acuerdo con la invención.

La Figura 3 es una primera realización de un dispositivo de control de presión de acuerdo con la invención. La Figura 4 muestra una segunda realización posible de un dispositivo de control de presión de acuerdo con la invención. La Figura 5 es una realización de un sistema de control de presión de acuerdo con la invención. Comprende el dispositivo de control de presión de la Figura 4. La figura muestra una realización alternativa de un sistema de control de presión de acuerdo con la invención. El empaque se cierra con un tapón de una sola pieza, elaborado de elastómero.

Las Figuras 6 y 7 son representaciones de un dispositivo de control de presión con un tapón de una sola pieza. En la Fig. 7, la abertura de fluido tiene una saliente circunferencial. En la Figura 8, la saliente se sitúa en un cierre de una sola pieza.

La Figura 9 es una representación de un sistema de control de presión con dispositivo de control de presión con conformación de disco que comprende un punto de soporte sobre el que se apoya y se conecta una primera pared (60) del contenedor. La parte inferior se constituye por la parte inferior de un contenedor, cuya pared (160) del contenedor está a su vez conectada al dispositivo de control de presión.

La Figura 10 es una representación de un tapón de una sola pieza. Está hecho de un material que es apropiado para cerrar una abertura de fluido así como para cerrar un cilindro que funciona como una cámara de presión de referencia. La Figura 11 es una representación de un elemento de sellado con conformación de disco sustancialmente plano, es decir, un disco con conformación de placa.

Descripción detallada de la invención

A menos que se especifique lo contrario, todos los términos utilizados en la descripción de la invención, que incluyen los términos técnicos y científicos, tendrán el significado que entiende generalmente el trabajador en el campo técnico al que se refiere la presente invención. Además, se han incluido definiciones de los términos para un mejor entendimiento de la descripción de la presente invención.

Como se utilizan en el presente documento, los siguientes términos tendrán el siguiente significado: “Un”, “una” y “el”, como se utilizan en el presente documento, se refieren tanto a la forma singular como a la plural, a menos que se entienda claramente de manera diferente en el contexto. Por ejemplo, “un compartimento” se refiere a uno o más de un compartimento.

“Aproximadamente”, como se utiliza en el presente documento, que se refiere a un valor medible tal como cantidad, parámetro, una cantidad, un período o momento, etc., incluye variaciones de /-20 % o menos, preferiblemente /-10 % o menos, más preferiblemente /-5 % o menos, aún más preferiblemente /-1 % o menos, e incluso aún más preferiblemente /-0.1 % o menos del valor citado, en la medida en que dichas variaciones sean apropiadas para realizar la invención que se describe. Sin embargo, quedará claro que el valor relacionado con el término “aproximadamente” también se describirá específicamente. Los términos “incluir”, “que incluye” e “ incluido”, como se utilizan en el presente documento, son sinónimos de “comprender”, “que comprende” y “comprende” e incluyen términos abiertos que indican la presencia de lo que sigue, por ejemplo, un componente, y que no excluyen la presencia de componentes, características, elementos, miembros, etapas adicionales, distintos de los mencionados, que sean notoriamente conocidos o descritos en el estado de la técnica.

La citación de intervalos numéricos por medio de los criterios de valoración todos los enteros y fracciones incluidos dentro de ese intervalo, que incluye estos criterios de valoración.

El término “fluido”, como se utiliza en el presente documento, significa una sustancia, tal como un líquido o un gas, que puede fluir, no tiene forma sólida y ofrece poca resistencia a una tensión externa.

Los inventores encontraron soluciones para resolver los problemas con el empaque a presión en el estado de la técnica. La mejora consiste en partes nuevas para un dispositivo y sistema de control de presión. El resultado es un sistema de control de presión compacto y robusto que se puede ensamblar de manera fácil, con menos partes y un sellado mejorado.

La invención se refiere a un dispositivo de control de presión para controlar una presión constante predeterminada cuando se utiliza en un empaque a presión, que comprende una parte del dispositivo de control de presión y un medio de cierre, recolectado en un recipiente de recolección, definiendo de esta manera una cámara de referencia de presión; en la que la parte del dispositivo de control de presión comprende una conexión de fluido y un recipiente de recolección, con un extremo abierto y un extremo cerrado, proporcionado para recibir los medios de cierre del recipiente de recolección con uno o más medios de sellado para cerrar y liberar la conexión de fluido, en el que dicha parte del dispositivo de control de presión se configura en la conformación de un disco y dicho disco se puede colocar y adherir dentro de un contenedor de fluido, definiendo de esta manera una cámara de almacenamiento que se puede llenar con un propulsor para controlar la presión y para mantener una presión constante predeterminada para liberar un fluido encerrado en el contenedor de fluido, en el que el extremo cerrado del recipiente de recolección es una pared de separación completa con dicha cámara de almacenamiento y en el que la conexión de fluido se proporciona fuera del recipiente de recolección; y en el que los medios de cierre para la recepción en la parte del dispositivo de control de presión se proporcionan con uno o más medios de sellado para cerrar y liberar la conexión de fluido en la parte del dispositivo de control de presión y con un cierre para el recipiente de recolección de la parte del dispositivo de control de presión, en el que el medio de cierre no es un pistón con vástago por lo que el vástago se mueve a través de un anillo y/o pared de la cámara de almacenamiento para abrirse o cerrarse y en el que el cierre para el recipiente de recolección es parte integral del medio de cierre.

Preferiblemente, el disco tiene conformación de placa o conformación de campana. Una conformación de placa ocupa el menor espacio. Una conformación de campana tiene la ventaja de que ofrece soporte cuando se utiliza un pistón móvil. Esto también potencia un ensamble compacto. La parte del dispositivo de control de presión tiene preferiblemente una altura de un máximo de 2.5 veces, más preferiblemente 2.0 veces, lo más preferiblemente 1.5 veces la altura del recipiente de recolección, que incluye las posibles paredes verticales.

Esto tiene la gran ventaja de que, por un lado, el disco es una parte más económica para producir que una cámara de presión en conformación de campana y, por otro lado, también es más compacto, más fácil de apilar y podría de esta manera ahorrar costes de transporte. Además, no se necesita ningún inserto. El volumen de la cámara para almacenamiento de propulsor es controlable por medio de esta parte. La parte del dispositivo de control de presión se puede elaborar de una sola pieza, mediante moldeo por inyección, preferiblemente con un punto de inyección central. Esto es ventajoso para la solidez del recipiente de recolección. Preferiblemente, el recipiente de recolección tiene conformación de cilindro o de cuerpo oblongo.

El cierre se sitúa preferiblemente justo enfrente de la conexión de fluido. La conexión de fluido preferiblemente sigue el eje longitudinal del contenedor de fluido. En otra realización, la conexión de fluido se realiza de forma oblicua con respecto al eje longitudinal del contenedor de fluido.

Preferiblemente, la conexión de fluido se proporciona con una saliente circunferencial que se extiende desde el exterior de la pared del disco en la dirección de la parte superior del contenedor de fluido donde el fluido puede salir del contenedor; extendiéndose preferiblemente a una altura H1 de 0.1-2.0 mm; más preferiblemente con una altura H1 de 0.2-1.8 mm; aún más preferiblemente 0.3-1.6 mm; lo más preferiblemente 0.4-1.4 mm. Preferiblemente, la saliente es una protuberancia, conformación de cono truncado, conformación de cubo o conformación rectangular. La saliente también se puede proporcionar mediante una aguja que se introdujo en la abertura de fluido.

La parte del dispositivo de control de presión preferiblemente se proporciona con uno o más bloqueos de líquido. Un bloqueo de líquido impide el acceso a una abertura, en particular a la conexión de fluido.

Se puede utilizar un bloqueo de líquido como una alternativa a un pistón. Ambas realizaciones evitan que pueda entrar fluido en la conexión de fluido. Una combinación de un bloqueo de líquido y un tubo de inmersión es ventajosa para fluidos de baja viscosidad. De lo contrario, el producto de baja viscosidad podría entrar en la conexión de fluido. En el caso cuando se utiliza un bloqueo de líquido, se evita que entre líquido en la cámara debajo del disco, incluso cuando el tapón está en la posición “abierta”, en la que el elemento de cierre no cierra la conexión de fluido.

En una realización preferida, el bloqueo de líquido consiste en una pieza de material de sellado que se adhiere parcialmente a la pared del disco. Esto permite un movimiento de rotación de los materiales de sellado como resultado de lo cual la conexión de fluido se puede abrir y cerrar. Preferiblemente, la fijación se realiza mediante soldadura, tal como soldadura láser o soldadura ultrasónica o encolado.

La parte del dispositivo de control de presión preferiblemente se proporciona con uno o más medios de ventilación. El uso de un medio de ventilación en el dispositivo de control de presión tiene la ventaja de que durante el ensamble de las partes, la cámara de referencia puede permanecer abierta, es decir, en contacto con la atmósfera, no bajo presión, sino a la presión atmosférica. Esto se opone a la posición “cerrada”, en la que la cámara de referencia está cerrada por un medio de sellado y, por lo tanto, está expuesta a su propia presión de referencia interna. En la posición cerrada, la cámara de referencia está “activada”.

Esto tiene algunas ventajas sustanciales. Siempre que el dispositivo de control de presión esté “abierto”, es menos sensible a manipulaciones externas, tales como ensamble, transporte o almacenamiento posteriores. Si el dispositivo de control de presión estuviera cerrado, estas manipulaciones podrían producir diferencias en la posición de referencia o la presión de referencia del tapón, por ejemplo, si no es inusual que los dispositivos vacíos se almacenen durante mucho tiempo durante un período de hasta un año o más, entre el ensamble y el llenado. La realización de la presente invención con medios de ventilación permite “cerrar” la cámara de referencia en el momento del llenado. Como sinónimo de medios de ventilación, se puede utilizar el término medios de aireación o respiraderos.

Los elementos de ventilación se pueden colocar en la parte superior del recipiente de recolección de la cámara de referencia. Estos medios de ventilación proporcionan interrupciones locales en la pared cilíndrica de la cámara de referencia. El tapón que se mueve en el recipiente de recolección, preferiblemente el cilindro, se proporciona con un mecanismo de sellado, por ejemplo, una junta tórica, que tiene un diámetro particular que se desvía con el recipiente de recolección para obtener el cierre de la cámara de referencia. Al interrumpir la parte superior del recipiente de recolección con medios de ventilación, el mecanismo de sellado del tapón todavía tiene la desviación con el recipiente de recolección para mantenerlo mecánicamente en su lugar, pero aún no se sella debido a los medios de ventilación. Por lo tanto, el tapón se puede introducir y mantener mecánicamente en su sitio, mientras que la cámara de referencia se mantiene abierta a presión atmosférica (no activada). Sólo cuando el tapón se empuja adicionalmente en el recipiente de recolección, preferiblemente el cilindro, hacia una posición por debajo de los medios de ventilación, se sellará efectivamente la cámara de referencia (activada).

Los medios de ventilación pueden tener diferentes conformaciones y diferentes números. Se prefiere un mínimo de un medio de ventilación, más preferiblemente dos o más. Los medios de ventilación se pueden presentar como una ranura en la parte superior de la pared del cilindro. Sin embargo, cuando la pared se extienda más allá de la parte superior de la sala, se proporcionará como una abertura en la pared del recipiente o en la pared del cilindro.

El medio de cierre es preferiblemente un tapón. Preferiblemente, el tapón tiene la conformación de sombrero, con un borde continuo o con un borde interrumpido y la formación de “orejas”, también denominadas partes de collar. Esto implica un ahorro de material en comparación con un tapón en el que el collar se extiende a lo largo de la periferia con el cuello del tapón. El ahorro de material se relaciona con el material del tapón, pero también con el elemento de cierre. El material del elemento de cierre se puede colocar muy bien y se puede mantener muy local. Se puede proporcionar un sellado colocado localmente, por ejemplo, mediante un pequeño cilindro, la mitad de una conformación de cono o incluso una pieza de cinta.

Cuando se utiliza un tapón con partes de collar, es ventajoso utilizar un disco con medios de guía para las partes de collar. La parte del dispositivo de control de presión preferiblemente se proporciona con uno o más medios de guía para guiar la una o más partes del collar. Esto es ventajoso para colocar los medios de cierre en el recipiente de recolección.

Una realización en la que el recipiente de recolección se proporciona con una pared periférica interrumpida hacia la parte superior del contenedor de dispensación de fluido y, al mismo tiempo, el tapón se proporciona con salientes que se extienden radialmente, en forma de “orejas”, que encajan en las interrupciones de esta pared, es en gran medida ventajoso. Esta construcción proporciona un mecanismo de guía para el tapón. El mecanismo de guía evita la inclinación del tapón. Dado que la inclinación puede tener un impacto muy negativo sobre la precisión y eficiencia del dispositivo de control de presión, es ventajoso que esto se pueda evitar.

El medio de cierre preferiblemente se proporciona con una saliente para actuar sobre dicha conexión de fluido, más en particular la apertura y el cierre de la conexión de fluido. Dicha saliente tiene preferiblemente una altura H₂de 0.1 2.0 mm, más preferiblemente una altura H₂de 0.2-1.8 mm, más preferiblemente 0.3-1.6 mm, lo más preferiblemente 0.4-1.4 mm.

Los medios de cierre comprenden preferiblemente un collar o una o dos partes de collar, preferiblemente dos partes de collar, para actuar sobre la conexión de fluido; preferiblemente para actuar sobre la saliente circunferencial proporcionada alrededor de la conexión de fluido.

En una realización preferida de la invención, el cuello de los medios de cierre está hecho de un material de sellado. Esto es ventajoso porque no es necesario que se proporcione un cierre separado. El cierre es una parte integral de los medios de cierre. Los medios de cierre y el cierre son una sola parte. El número de partes es limitado. Esta es una alternativa y preferencia sobre una realización en la que el cuello de los medios de cierre se proporciona con un material de sellado para el recipiente de recolección, tal como un cilindro, tal como una junta tórica o anillo X.

En una realización preferida, el tapón se produce mediante un proceso de moldeo por inyección de dos componentes, en el que muy localmente y donde se requiere sellado, se inyecta una pequeña cantidad de polímero de sellado, como silicona o NBR.

incluso más preferiblemente, dado que la conexión de fluido es muy pequeña, el tapón completo puede funcionar como un elemento de cierre. Esto tiene la ventaja de que no se debe agregar ningún elemento de cierre separado para cerrar la conexión de fluido, ya que el propio tapón funciona como elemento de cierre.

Más preferiblemente, el collar o una o más partes del collar y/o los medios de cierre del cuello, o los medios de cierre, se proporcionan o elaboran con un material de elastómero.

El término elastómero, como se utiliza en el presente documento, significa un material gomoso que consiste en moléculas similares a cadenas largas, capaces de volver a tomar su conformación original después de haber sido ampliamente extendida, de ahí el nombre elastómero, de “polímero elástico”. Los elastómeros son poliisopreno, la parte polimérica del caucho natural o sustancias plásticas, tales como caucho de estireno-butadieno, caucho de butadieno, copolímero de acrilonitrilo-butadieno (caucho de nitrilo), copolímero de isobutileno-isopreno (caucho de butilo), policloropreno (neopreno), polisulfuro (Tiokol), polidimetil siloxano (silicona), fluoroelastómero, elastómero de poliacrilato, polietileno (clorosulfonado clorado), estireno-isopreno-estireno (SIS, copolímero en bloque de estirenobutadieno-estireno (SBS), mezcla de polipropileno EPDM. Dicho material de elastómero es preferiblemente un caucho de acrilonitrilo butadieno (NBR). Tiene la ventaja de que es hermético. Otro elastómero preferido es un fluoroelastómero, vendido bajo el nombre de Viton. Aún más preferiblemente, es un elastómero termoplástico. Lo más preferiblemente un elastómero termoplástico seleccionado de la lista: TPE-E (Elastómeros de Copoliéster Termoplástico), TPE-O (Elastómeros de Poliolefina Termoplástica), TPE-S (compuestos a base de PP con una parte de caucho), TPE-V (compuestos a base de PP con una parte de EPDM), TPE-U (poliuretanos termoplásticos), TPE-A (poliamidas termoplásticas). Estos materiales se pueden procesar fácilmente a través de la técnica de moldeo por inyección en un molde enfriado. Esto es contrario a los materiales de silicona o NBR, que se necesitan vulcanizar en un molde, lo que tiene un efecto perjudicial en el tiempo del ciclo.

La escala Shore A se utiliza para medir la dureza de elastómeros, materiales gomosos y materiales plastómeros tales como poliuretano. Cuanto mayor sea el número, más duro será el material. El método de medición para utilizar un durómetro se describe en el estándar ISO 7619-2010.

En una realización preferida, dicho material de elastómero tiene una dureza Shore A de 50-100, más preferiblemente 60-90, incluso más preferiblemente 65-80, lo más preferiblemente 70. Se utiliza preferiblemente un material de caucho de acrilonitrilo butadieno con una dureza Shore A de 70 o un fluoroelastómero con una dureza Shore A de 75.

En una realización preferida de la invención, los medios de cierre y el material de sellado están hechos del mismo material, preferiblemente como una sola pieza. El medio de cierre está hecho preferiblemente de una sola pieza, preferiblemente de un material de elastómero, más preferiblemente de un material de elastómero con una dureza Shore A de 50 a 100, aún más preferiblemente de 60 a 90, lo más preferiblemente de 65 a 80. De esta manera, se pueden proporcionar las funcionalidades deseadas, a saber, actuar sobre la conexión de fluidos y cerrar el recipiente de recolección (un cilindro), con una sola parte. Esto ahorra etapas de producción. Simplifica fuertemente la construcción.

Preferiblemente, el recipiente de recolección tiene una conformación cilíndrica, una conformación elíptica o una conformación oblonga.

La cámara preferiblemente tiene un diámetro de 15.0-30.0 mm, preferiblemente de 18.0-28.0 mm, más preferiblemente de 20.0-25.0 mm, lo más preferiblemente de 22.0-24.0 mm. El tapón tiene preferiblemente una altura h de 5.0-15.0 mm, más preferiblemente de 7.0-13.0 mm, más preferiblemente de 8.0-12.0 mm, incluso más preferiblemente de 9.0-11.0 mm, lo más preferiblemente 10.0 mm. Los diámetros relativamente grandes tienen la ventaja de que se minimiza la fricción en los medios de cierre del cuello del tapón.

En otro aspecto, la invención proporciona un sistema de control de presión que comprende un contenedor y un dispositivo de control de presión de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el contenedor es capaz de soportar la presión controlada por el dispositivo de control de presión; preferiblemente, dicho contenedor es un contenedor de metal o un contenedor de plástico, más preferiblemente un contenedor de PET, lo más preferiblemente un contenedor de PET obtenido mediante moldeo por inyección-estirado-soplado (ISBM).

El moldeo por inyección-estirado-soplado comprende las siguientes etapas: moldeo por inyección de una preforma, estirado y soplado estirado de la preforma en un molde contenedor, corte de la parte inferior o superior para obtener una abertura para la introducción del dispositivo de control de presión con conformación de disco.

Como alternativa, el contenedor se puede fabricar con otros materiales plásticos biaxialmente estirables, tales como naftalato de polietileno (PEN), tereftalato de polietileno coisosorbita (PEIT), dicarboxilato de politrimetileno furano (PTF), polietileno de alta densidad (HDPE), polipropileno (PP), poliamidas, poliestireno, cloruro de polivinilo (PVC), polímero de olefina cíclica (COC) o una combinación de los mismos.

En otra realización, el contenedor se podría haber realizado mediante un proceso de extrusión. En este caso, se extrude una pieza tubular y se corta/cierra a la longitud deseada. Esto tiene la ventaja de que no se corta ningún material residual, a diferencia del corte de la parte inferior de los contenedores que se fabrican mediante un proceso ISBM. Este corte de la parte inferior es un derroche costoso. Si el tubo contenedor se fabrica por medio de extrusión, se debe agregar una parte adicional separada para poder cerrar.

En una realización preferida, la presión en la cámara de almacenamiento del propulsor y la parte donde se almacena el material de relleno, tiene una relación de 4:1 a 3:1. El área de almacenamiento del propulsor suele estar bajo una presión de 6 a 8 bar y la presión dentro del contenedor de fluido en la parte que contiene el material de relleno es normalmente de 2 bar.

Un dispensador con un contenido de 200 ml suele tener un contenido real de 240 ml de líquido y 80 ml de propulsor. Los 80 ml de propulsor se someten bajo presión a 8 bares. Se puede suministrar 2 bar para empujar el contenido completo de 320 ml al exterior y vaciar el contenedor.

Preferiblemente, el contenedor en el sistema de control de presión se proporciona con un pistón con conformación de cúpula que es apropiado para separar fluido y propulsor, y que es móvil hacia una abertura de descarga del contenedor por medio de la presión excesiva que prevalece en el contenedor, caracterizado porque la cúpula coincide con la forma de la parte superior del contenedor y/o con la parte del dispositivo de control de presión.

El pistón móvil se configura preferiblemente como una cúpula con acanalados en forma de anillo. Esto potencia la movilidad y, al mismo tiempo, el pistón todavía asegura la separación entre el fluido o el material de relleno y el propulsor, preferiblemente un gas propulsor, más preferiblemente aire comprimido. Como alternativa al aire comprimido, se pueden utilizar otros gases propulsores tales como el N₂, CO₂o NO₂o propulsores líquidos tales como isobuteno o isopentano.

Una alternativa para proporcionar una separación entre el material de relleno y el propulsor es la ejecución del contenedor como un sistema de bolsa sobre válvula. De este modo, en una abertura de liberación, se monta una válvula de dosificación con una bolsa adherida a la misma para encerrar el material de relleno. De esta forma, no entra en contacto con el propulsor. En caso de que se utilice aire comprimido como propulsor, se ofrece una solución para materiales de relleno sensibles a la exposición al aire, especialmente al oxígeno.

Preferiblemente, el contenedor se adhiere al disco por medio de una conexión permanente. Esto se puede lograr mediante soldadura, preferiblemente soldadura láser. Preferiblemente, el disco se adhiere a la pared con una doble costura. Esto proporciona fuerza adicional.

El disco se realiza preferiblemente en material soldable por láser. Esto se puede lograr, por ejemplo, al proporcionar una composición plástica con negro de carbón.

La invención también proporciona un kit de partes para fabricar un dispositivo de control de presión de acuerdo con la invención que comprende una parte del dispositivo de control de presión y un medio de cierre como se define en la reivindicación 1.

En un último aspecto, la invención proporciona un método para fabricar un sistema de control de presión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, que comprende las siguientes etapas:

proporcionar la parte del dispositivo de control de presión configurada en conformación de un disco que comprende el recipiente de recolección con el extremo abierto y el cerrado, preferiblemente mediante moldeo por inyección;

recoger en el recipiente de recolección los medios de cierre;

adherir el disco a la pared del contenedor de fluido.

El recipiente de recolección tiene preferiblemente una conformación cilíndrica, una conformación oblonga o una conformación elíptica. La conformación se incluye preferiblemente en el contenedor de fluidos antes de que se adhiera a la pared del contenedor de fluidos.

La elección de un disco y un medio de cierre de acuerdo con la realización de la invención tiene la ventaja de que se puede optar por un sellado estático en lugar de dinámico. Esta es una forma de sellado más robusta, más confiable y es menos sensible al daño y al desgaste.

El disco se puede elaborar por medio de moldeo por inyección, punzonado o termoformado. Se prefiere el moldeo por inyección. La conexión de fluido se puede realizar posteriormente, por ejemplo, al perforar uno o más orificios a través de la pared del disco. Si se desea, el molde para moldeo por inyección se puede equipar para la producción directa de un disco con uno o más orificios. Preferiblemente, el molde de inyección está hecho de una composición plástica a base de tereftalato de polietileno (PET). Si se requiere, se pueden agregar medios de refuerzo a la composición, tales como fibras de vidrio o modificadores de impacto. La elección de las dimensiones del recipiente de recolección y la altura del cierre determinan qué presión de referencia se puede establecer.

El diseño del disco, en particular la pared completa en el recipiente de recolección como una pared de separación con la cámara para el almacenamiento del propulsor, asegura que se puede utilizar un punto de inyección central en el proceso de moldeo por inyección.

La adhesión se realiza preferiblemente mediante soldadura, más preferiblemente mediante soldadura por láser. Para ello, se puede proporcionar negro de carbón en el disco. La colocación del disco, antes de la adhesión, define el volumen que se desea para el almacenamiento de un propulsor, después de la producción del dispositivo de control de presión.

Preferiblemente, el contenedor se llena con material de relleno a través de una abertura del contenedor opuesta al fondo o a la parte inferior.

Si es necesario, la cámara de presión sigue aún se proporciona con una parte inferior. Preferiblemente, se recoge un tapón en la parte inferior. El propulsor se introduce preferiblemente a través de un tapón en la parte inferior. El propulsor puede fluir desde la abertura de fluido hasta el material de relleno. Cuando la presión en la cámara superior empuja el cierre en el recipiente de recolección, la conexión de fluido se cierra. El propulsor se puede comprimir hasta alcanzar la presión deseada en la cámara inferior.

Cuando la presión en el contenedor de fluido desciende por debajo de la presión predeterminada establecida en el recipiente de recolección cerrado, por ejemplo, al retirar el material de relleno a través de un cabezal dispensador, el cierre se mueve en la dirección del cabezal y se libera la conexión de fluido de la válvula de control de presión. El propulsor fluye desde la cámara de almacenamiento a través de la conexión de fluido. Cuando la presión en el otro lado del disco vuelve a alcanzar la presión predeterminada, el cierre se empuja en la dirección de la conexión de fluido y la cierra.

La invención se ilustra adicionalmente por medio de figuras. Estas no son limitantes.

En Figura 1, se muestra una primera realización de un disco en conformación de campana de acuerdo con la invención, denominado con el número 1 de referencia. El disco tiene un diámetro que corresponde al diámetro interior de un contenedor que se proporcionará como empaque a presión. En los extremos, el disco se conectará a la pared del contenedor. El disco se puede colocar y fijar dentro de un contenedor 60 de fluido que se configura para liberar un fluido encerrado en el contenedor a una presión constante predeterminada que se puede controlar con dicho disco 1 y contenedor 60 proporcionados con medio 8 de cierre. El contenedor puede consistir, por ejemplo, en una lata de pulverización que se configura para liberar un fluido, llenar el contenedor, desde el contenedor a una presión predeterminada.

El disco 1 se proporciona con un cilindro 40 con un extremo abierto y un extremo cerrado. El cilindro 40 se proporciona para recibir un medio 8 de cierre. Junto con el disco, los medios de cierre constituyen una cámara de referencia. Además, los medios de cierre se proporcionan con uno o más medios 7 de sellado para cerrar una conexión 9 de fluido que se proporciona fuera del cilindro en el disco 1. Esto constituye una conexión entre una cámara de almacenamiento debajo del disco y el espacio encima del disco. Gracias a la posición opuesta al uno o más medios 7 de sellado, se puede cerrar o abrir una conexión de fluido. El movimiento relativo de los medios de cierre en el cilindro se determina por el diferencial de presión entre la cámara con el propulsor almacenado y el espacio por encima del disco, donde se almacena el material de relleno.

En la Figura 2, se presenta una realización alternativa de un disco 1 de acuerdo con la invención. La conexión 9 de fluido en el disco, situada fuera del cilindro 40, no se proporciona con una saliente en la pared 17 exterior. Para poder cerrar este tipo de conexión de fluido, el disco se debe combinar con un medio de cierre que ofrezca una pequeña superficie capaz de cerrar la conexión de fluido. Las posibles combinaciones de medio 8 de cierre y discos se muestran en las Figuras 3 y 4. La Figura 3 muestra un medio 8 de cierre que constituye una cámara 4 cerrada junto con el disco y un anillo 5 de cierre. Los medios de cierre, en el presente documento un tapón 8, se pueden mover hacia arriba y hacia abajo en el cilindro 40 cuando el disco se inserta en un contenedor de un empaque a presión. El medio de cierre de la Figura 3 se proporciona con una saliente 71 que se aplica opuesta a la conexión 9 de fluido y que lo puede cerrar o abrir. La Figura 4 muestra un medio 8 de cierre que puede actuar sobre una saliente 6 que se proporciona sobre la pared 17 exterior del disco.

La Figura 5 muestra una realización de un sistema 100 de empaque a presión o control de presión que comprende un contenedor que se proporciona con un disco 1 de acuerdo con la invención y que está cerrado con una placa inferior proporcionada con un sello 42. El contenedor se puede fabricar por medio de moldeo por inyección-estirado-soplado (ISBM), por ejemplo, al convertir una preforma de plástico en conformación de botella. Se puede obtener la longitud deseada del contenedor al aserrar el fondo y/o acortar el contenedor a lo largo del eje longitudinal. Un disco 1 de acuerdo con la invención se puede introducir a la altura deseada. Al ajustar la altura, se puede determinar el volumen de la cámara 3 debajo del disco. El disco se puede conectar al contenedor mediante soldadura, preferiblemente soldadura láser. Con este fin, es ventajoso que las partes de conexión en el disco se proporcionen con un material absorbente de energía láser. Esto puede ser, por ejemplo, un anillo proporcionado de grafito. El contenedor se puede cerrar en la parte inferior con una placa 2. A través de un orificio en la placa inferior que se puede cerrar con un sello 42, se puede introducir un propulsor. Después de esto, la cámara 3 se puede cerrar. El propulsor es preferiblemente aire comprimido. Esto tiene la ventaja de que es ecológico y económico. El contenedor 60 se proporciona en la parte superior con un cabezal 15 dispensador. Por encima del disco 1, el contenedor 60 se proporciona con un fluido que puede ser expulsado del contenedor 60 bajo la presión del propulsor. Este fluido puede ser un gas, líquido o sólido comprimido. Al activar el cabezal 15 dispensador, el propulsor de la cámara sobre el disco 10 sale del contenedor 60. Como resultado de la diferencia de presión relativa entre esta cámara 10 y la cámara debajo del medio 8 de cierre, se mueve el medio 8 de cierre en el cilindro 40 en dirección al cabezal 15 dispensador. De este modo, se libera la conexión entre las cámaras por encima 10 y por debajo 3 del disco. Desde el suministro de propulsor en la cámara 3 inferior, el propulsor fluye en la dirección de la cámara por encima del disco 10 y el medio 8 de cierre. Cuando el diferencial de presión es casi igual, los medios de cierre, preferiblemente un tapón 8, retroceden en la dirección del fondo del contenedor. De este modo, la conexión 9 se cierra de nuevo. La presión de liberación se ajusta a la presión predeterminada. Este proceso es tan rápido que la presión de liberación del material de relleno es casi constante.

La Figura 6 muestra una realización alternativa de un sistema 100 de empaque a presión o control de presión que comprende un contenedor 60 que se proporciona con un disco 1 de acuerdo con la invención y que está cerrado con una placa 2 inferior proporcionada con un sello, en particular un tapón 42 Nicholson. El contenedor se formó mediante moldeo por soplado de una preforma. En la parte superior del contenedor, se muestra una abertura 32 de cuello con bordes. Ofrecen un punto de adhesión para una válvula 150 de presión. El contenedor se proporciona además con un pistón 52 con conformación de cúpula, con bordes 53 acanalados. La conformación de la cúpula coincide con la forma de la parte del hombro del contenedor. La parte media del pistón tiene una hendidura que tiene en cuenta la válvula de presión en la parte superior. Esta realización asegura que el pistón se pueda deslizar hacia arriba hasta la parte superior del contenedor. De esta manera, el material de relleno encerrado en la cámara 10 por encima del pistón 52 se puede vaciar al máximo desde el contenedor 60. El pistón 52 también coincide con la forma del dispositivo 1 de control de presión con conformación de cúpula. El tapón se proporciona con una hendidura en la que encaja el pistón. La conexión 9 de fluido se proporciona fuera del cilindro 40. La abertura 9 en la pared 17 del disco tiene una saliente circunferencial. Esto proporciona una pequeña superficie que puede ser sellada por el collar 15 del tapón, situado frente a la abertura 9 de fluido. El cilindro tiene un borde 79 vertical que se extiende por encima del disco. El borde está ligeramente curvo y sirve de apoyo para el tapón 8. El disco se fabrica mediante moldeo por inyección. En el centro, todavía se puede ver el canal de inyección. Debajo del disco, hay una cámara 3 para almacenamiento de propulsor. Este está cerrado por una parte 2 inferior separada con bordes 69 verticales que sirven como refuerzo. En el centro de la placa 2 inferior, se incluye un tapón Nicholson.

La Figura 7 muestra un dispositivo de control de presión con conformación de disco con un tapón de una sola pieza. La abertura 9 de fluido tiene una saliente circunferencial.

La Figura 8 es una representación de un dispositivo de control de presión alternativo con un tapón de una sola pieza. En esta realización, la saliente 71 se sitúa en el cierre 8 de una pieza opuesto a la abertura 9 de fluido.

La Figura 9 es una representación de un sistema de control de presión con dispositivo de control de presión con conformación de disco que comprende un punto 200 de soporte sobre el que se apoya y se conecta una primera pared del contenedor (60). El fondo está constituido por la parte inferior de un contenedor 160, cuya pared del contenedor se conecta a su vez con el dispositivo de control de presión.

La Figura 10 es una representación de un tapón 8' de una sola pieza. Está hecho de un material apropiado tanto para cerrar la abertura de fluido como para cerrar un cilindro 40 por medio de los bordes 400 que reemplazan una junta tórica. El tapón comprende dos partes de 15, 15' cuello y un borde 400 de cierre.

La Figura 11 es una sección transversal de un elemento 1 de sellado en la conformación de un disco esencialmente plano. Los bordes 117 verticales a los lados de la placa del disco aseguran una buena adhesión a la pared 60 del contenedor. El borde 117 vertical ofrece un refuerzo concéntrico de la pared 60 del contenedor. El cilindro mostrado en la Figura 11 muestra dos hendiduras 85 en las paredes verticales del cilindro 40. Aseguran el guiado de las partes 15, 15' del collar de un tapón 8' que coincide con la forma, tal como el mostrado en la Figura 10. Los bordes 80 redondeados proporcionan una abertura que disminuye a medida que el tapón entra en el cilindro. Este disco se puede fabricar por medio de moldeo por inyección a partir de una composición plástica. Si se desea, se pueden agregar a la composición sustancias químicas de refuerzo, tales como por ejemplo fibras de vidrio. También, se puede utilizar negro de carbón, al menos en el borde 117 exterior vertical para poder adherir el disco a una pared del contenedor mediante soldadura láser.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de control de presión para controlar una presión constante predeterminada cuando se utiliza en un empaque a presión, que comprende una parte (1) del dispositivo de control de presión y un medio de cierre, recogido en un recipiente (40) de recolección, definiendo de esta manera una cámara (4) de referencia de presión;

en el que la parte (1) del dispositivo de control de presión comprende una conexión (9) de fluido y el recipiente de recolección, con un extremo abierto y un extremo cerrado, proporcionado para recibir el medio (8, 8') de cierre del recipiente (40) de recolección con uno o más medios (7, 71) de sellado para cerrar y liberar la conexión (9) de fluido, en la que dicha parte del dispositivo de control de presión se configura en la conformación del disco (1) y dicho disco se puede colocar y adherir dentro de un contenedor (60) de fluido, definiendo de esta manera una cámara (3) de almacenamiento que se puede llenar con un propulsor para controlar la presión y para mantener una presión constante predeterminada para liberar un fluido (10) encerrado en el contenedor (60) de fluido, en el que el extremo cerrado del recipiente (40) de recolección es una pared de separación completa con dicha cámara (3) de almacenamiento y en el que la conexión (9) de fluido se proporciona fuera del recipiente de recolección; y

en el que el medio (8, 8') de cierre para recibir en la parte (1) del dispositivo de control de presión se proporcionan con uno o más medios (7, 71) de sellado para cerrar y liberar la conexión (9) de fluido en la parte (1) del dispositivo de control de presión y con un cierre (5, 400) para el recipiente (40) de recolección de la parte (1) del dispositivo de control de presión, en el que el medio de cierre no es un pistón con vástago en el que el vástago se mueve a través de un anillo y/o pared de la cámara de almacenamiento para abrir o cerrar, y en el que el cierre (400) para el recipiente de recolección es preferiblemente parte integral del medio (8') de cierre.

2. Dispositivo de control de presión de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el disco tiene conformación de placa o de campana.

3. Dispositivo de control de presión de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque dicha conexión (9) de fluido se proporciona con una saliente (6) circunferencial que se extiende desde el exterior de la pared (17) del disco (1) en la dirección de un dispensador (150) de fluido; que se extiende preferiblemente con una altura H1 de 0.1-2.0 mm.

4. Dispositivo de control de presión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se proporcionan uno o más medios de bloqueo y/o ventilación.

5. Dispositivo de control de presión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se proporcionan uno o más medios (85) de guía para guiar una o más partes (15) del collar.

6. Dispositivo de control de presión de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque dicho medio de cierre se proporciona con una saliente (71) para actuar sobre dicha conexión (9) de fluido, preferiblemente dicha saliente tiene una altura H2 de 0.1-2.0 mm.

7. Dispositivo de control de presión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el medio (8, 8') de cierre está hecho de un material de elastómero, más preferiblemente un material de elastómero con una dureza Shore A de 50 a 100.

8. Dispositivo de control de presión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el medio (8') de cierre está hecho de una sola pieza, preferiblemente de un material de elastómero, más preferiblemente un material de elastómero con una dureza Shore A de 50 a 100.

9. Dispositivo de control de presión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 8, caracterizado porque dicho medio (8) de cierre comprende un collar (15) o una o más partes de collar, preferiblemente dos partes de collar, para actuar sobre la conexión (9) de fluido; preferiblemente para actuar sobre la saliente (6) circunferencial.

10. Un sistema (100) de control de presión que comprende un contenedor (60) y un dispositivo de control de presión de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el contenedor (60) se proporciona para ser capaz de soportar la presión que es controlada por el dispositivo de control de presión; preferiblemente dicho contenedor es un contenedor de metal o un contenedor de plástico, más preferiblemente un contenedor de PET, lo más preferiblemente un contenedor de PET obtenido mediante moldeo por inyección-estirado-soplado (ISBM).

11. El sistema (100) de control de presión de acuerdo con la reivindicación 10, en el que el contenedor (60) se proporciona con un pistón (52) con conformación de cúpula adecuado para separar el fluido y el propulsor, y que es móvil hacia una abertura de liberación del contenedor (60) por medio de la presión excesiva que prevalece en el contenedor, caracterizado porque la cúpula coincide con la forma de la parte del cabezal del contenedor (60) y/o con la parte (1) del dispositivo de control de presión.

12. El sistema (100) de control de presión de acuerdo con la reivindicación 10 o 11, caracterizado porque dicho contenedor (60) se adhiere a dicho disco (1) por medio de soldadura, preferiblemente por medio de soldadura láser, más preferiblemente con una doble costura.

13. Kit de partes para fabricar un dispositivo de control de presión de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende una parte (1) del dispositivo de control de presión y un medio (8, 8') de cierre como se define en la reivindicación 1.

14. Un método para fabricar un sistema (100) de control de presión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, que comprende las etapas:

proporcionar la parte (1) del dispositivo de control de presión configurada en la conformación de un disco (1) que comprende el recipiente (40) de recolección con el extremo abierto y el cerrado, preferiblemente mediante moldeo por inyección;

recoger en el recipiente (40) de recolección el medio (8, 8') de cierre que adhiere la parte (1) del dispositivo de control de presión configurada en la conformación de disco a la pared del contenedor (60) de fluido.