IT201900017150A1 - Capsula di chiusura e tenuta ermetica per imballaggi di bevande gassate, alcooliche, aromatiche o naturali, oppure alimenti, farmaci, cosmetici, profumi, prodotti chimici o biologici - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale avente titolo "CAPSULA DI CHIUSURA E TENUTA ERMETICA PER IMBALLAGGI DI BEVANDE GASSATE, ALCOOLICHE, AROMATICHE O NATURALI, OPPURE ALIMENTI, FARMACI, COSMETICI, PROFUMI, PRODOTTI CHIMICI O BIOLOGICI"

CAMPO DELL'INVENZIONE

La presente invenzione rientra nel campo degli imballaggi primari per bevande, gassate, alcooliche, aromatiche, o naturali, oppure per prodotti alimentari liquidi, polposi o pastosi, con o senza pezzi solidi, o composti esclusivamente da elementi solidi, oppure ancora farmaci, cosmetici, profumi, prodotti chimici o biologici, da conservarsi per periodi tempo medi o lunghi a temperatura ambiente o refrigerata.

Se nel caso dei prodotti umidi che si devono conservare per periodi di tempo medi o lunghi a temperatura ambiente o refrigerata, un adeguato trattamento di inattivazione enzimatica, pastorizzazione o sterilizzazione del prodotto, e di pastorizzazione o sterilizzazione dell'imballaggio primario, sono necessari affinché gli stessi risultino microbiologicamente, fisicamente e chimicamente stabili, oppure la presenza in quantità adeguata di sostanze batteriostatiche (alcool, CO2, sorbato di potassio, etc.) è sufficiente per assicurare la stabilità microbiologica, oppure ancora se, nel caso dei prodotti umidi freschi a breve o prolungata conservazione a temperatura refrigerata, occorre modificare l'atmosfera in cui i medesimi vengono confezionati affinché le caratteristiche qualitative non decadano, tecnica che consente anche di meglio conservare nel tempo gli aspetti qualitativi dei prodotti pastorizzati o sterilizzati a media e lunga conservazione a temperatura ambiente o refrigerata, altrettanto necessaria è la protezione microbiologica, chimica e fisica dall'ambiente esterno esercitata dall'imballaggio primario sul prodotto contenuto e/o la conservazione dell'atmosfera modificata all'interno dello stesso.

E altrettanto importante è che l'imballaggio non dia luogo a migrazioni di sostanze pericolose al prodotto e contaminazioni, e non abbia effetti dannosi suM'ambiente. A tal riguardo, l'invenzione riguarda una capsula di chiusura per imballaggi primari di bevande naturali, gassate, alcooliche, aromatiche, alimenti ed affini, avente caratteristiche tali da non presentare migrazioni verso il prodotto e non contaminarlo, e da preservarlo microbiologicamente, chimicamente e fisicamente da e verso l'ambiente esterno, oltreché garantire la tenuta ermetica, anche in presenza di eventuale pressione interna.

Detta capsula è anche pastorizzabile o sterilizzabile con mezzi fisici, ad alta temperatura o elevata pressione, anziché con mezzi chimici, ed è riutilizzabile molte volte. Essa è composta da elementi in vetro o ceramica, gomma siliconica o altro elastomero per alimenti e metallo, tutti facilmente ed economicamente riciclabili.

La tutela si esplica sia alla capsula, intesa come tappo o coperchio di chiusura dell'imballaggio primario, sia a questo, inteso come combinazione di un contenitore, di un tappo o coperchio di chiusura e di una guarnizione di tenuta ermetica, sia anche alla sola guarnizione o al solo contenitore.

DESCRIZIONE DELLO STATO DELLA TECNICA

Ad oggi, per le bevande, prodotti alimentari, cosmetici, farmaci, ed affini, si fa largo uso di imballaggi primari realizzati in materiali polimerici, e precisamente in polimeri termoplastici quali polietilene PE, polipropilene PP, polietilentereftalato PET, acido polilattico PLA, polistirene PS espanso o non, polivinilcloruro PVC, poliammide PA, etc., oppure in metallo, quale banda stagnata o alluminio, anche se le loro caratteristiche non sono ottimali per la salute del consumatore e la conservazione dell'ambiente. Negli ultimi decenni, infatti, è prevalso il fatto che detti imballaggi siano leggeri, pratici, pressoché infrangibili, trasparenti ed economici, ciò che li rende graditi alla GDO e ai consumatori meno attenti.

Per gli stessi motivi, quelli in metallo, il cui uso per alimenti conservati è iniziato a scopi militari negli anni '40 del secolo scorso estendendosi subito dopo anche a quelli civili, e pure essi nocivi per la salute del consumatore, ed inoltre non trasparenti, più pesanti e meno pratici di quelli in materiali polimerici, salvo alcune eccezioni (conserve di pomodoro o tonno in scatola, birra in lattina, etc.) hanno lasciato il passo a questi ultimi.

Gli imballaggi in vetro, porcellana o altra ceramica, invece, pur essendo utilizzati fin da epoca antica, in generale non sono stati finora impiegati per le migliori caratteristiche di detti materiali ai fini della salute del consumatore e dell'ambiente, bensì piuttosto per l'immagine di pregio che gli stessi conferiscono all'imballaggio, cosicché sono relegati a comparti ed applicazioni di nicchia.

In comune, gli imballaggi realizzati in polimeri termoplastici hanno che quasi tutti sono derivati dal petrolio e quindi sono di natura organica o abiotica, ed inoltre che sono flessibili, leggeri, pressoché infrangibili, termosaldabili, quasi sempre trasparenti e di basso costo, ma presentano migrazioni o cessioni verso il prodotto più o meno elevate e nocive per la salute del consumatore, non resistono ad elevata pressione interna e al vuoto, non possono assumere stabilmente forma geometrica predefinita e non sono resistenti a medie o alte temperature: il PVC, infatti, è potenzialmente molto pericoloso perché rilascia al prodotto, specialmente se ricco di grassi, ftalati che sono solventi ad effetto plastificante e che anche in piccolissime quantità interferiscono sul sistema endocrino umano e danneggiano fegato e reni, il PS è pericoloso perché contiene stirene che è un idrocarburo aromatico che pure interferisce sul sistema endocrino, il PLA, interessante per l'origine vegetale dei suoi componenti e la caratteristica biodegradabilità, non può essere utilizzato a temperature superiori a 65°C per qualche secondo, il PET al massimo a 50°C per 15 minuti e non alla luce solare diretta, altrimenti rilascia al prodotto sostanze nocive tra cui acetaldeide, antimonio, cobalto, coloranti e glicole etilenico (Ashby. Migration from polyethylenterephta late under all conditions of use. Food Additives and Contaminans, 1988, 5. Suppl. n.1. 485-492) e Bis (2-etilsil) ftalato DEHP (Balafas, Shaw, Whitfield. Phtalate and adipate esters in australian packaging materials, Foos CHEMISTRY, 1999, 65, 279-287), di nuovo acetaldeide AA, sostanza mutogena in vitro, dimetiltereftalato DMT e acido tereftalico TPA, sostanze genotossiche in vivo (Evandri, Tucci, Bolle. Toxicological evaluation of commercial minerai water bottled in polyethylenterephthalate: a cytogenetic approach with Allium cepa. Food Additives and Contaminans, 2000, 17(12), 1037-1045, e pertanto non solo non sono pastorizzabili per via termica (65°C per almeno 20 minuti, oppure 75-85°C per almeno 3 minuti), ma non possono neppure rimanere a contatto a lungo con il prodotto o essere esposti per lunghi periodi alla luce diretta del sole; il PE può essere assoggettato al massimo a 60-70°C e il PP al massimo a 120°C, per qualche minuto e senza carico, cosicché non sono sterilizzabili per via termica (121°C per almeno 20 minuti, oppure 142 °C per almeno 4 secondi) bensì solo per via chimica, ad es. con acqua ossigenata, acido peracetico, oxonia, etc., a temperatura ridotta e per tempi ristretti perché tali polimeri sono altamente ossidabili, effettuando poi comunque la completa rimozione di detti agenti prima dell'immissione del prodotto affinché non avvengano contaminazioni o ossidazioni, il che è anche fonte di rischi nell'ambiente di lavoro e pure ha un considerevole impatto sull'ambiente esterno.

Ogni polimero termoplastico o metallo, inoltre, presenta caratteristiche tali da renderlo idoneo o meno all'uso per bevande, alimenti ed affini, o per alcuni di essi, oppure da soddisfare alcune loro esigenze e non altre, cosicché, per risultare compatibile ed utile, generalmente viene accoppiato ad altri materiali aventi caratteristiche diverse, ottenendo un materiale composto di caratteristiche migliori dei singoli componenti. Si tratta degli imballaggi in materiale c.d. accoppiato o multistrato, che per effetto delle maggiori prestazioni (ve ne sono di numerosi tipi, con caratteristiche interne ed applicative differenti) si sono molto diffusi.

Ad esempio, gli imballaggi in banda stagnata o alluminio resistono alle temperature di sterilizzazione, alla pressione interna e al vuoto, ma presentano migrazioni di ioni metallici al prodotto, specialmente se questo è umido, acido e contiene sali, e detti ioni sono altamente pericolosi per la salute del consumatore, essendo cancerogeni, cosicché la superficie destinata a venire in contatto con il prodotto viene trattata in vario modo o rivestita con vernici di varia natura che mitigano tale effetto, creandone tuttavia altri pure pericolosi. I rivestimenti interni delle lattine e scatole, infatti, sono realizzati con resine viniliche termoplastiche (organosol) a base di PVC e ftalati della cui migrabilità nel prodotto e pericolosità per la salute umana già si è accennato, oppure con resine fenoliche termoindurenti (resoli o novolacche) che sono prodotti della polimerizzazione formaldeide+fenolo, altrettanto nocive, o epossidiche o epossi-fenol iche, contenenti sostanze indurenti quali bisfenolo A (BPA), che è considerato fra gli interferenti endocrini più pericolosi, soprattutto per la sviluppo sessuale maschile, e/o formaldeide, che è cancerogena e genotossica, e melammina, che può causare danni renali e alle vie urinarie, oppure ancora con resine poliestere ottenute da monomeri diversi (anidride ftalica, anidride maleica, acido fumarico, glicole etilenico) e integrate con oli vegetali e pigmenti, pure molto pericolose. Anche le capsule in metallo per la chiusura ermetica di contenitori in vetro o ceramica sono pericolose, perché hanno l'elemento di tenuta realizzato con un mastice di PVC ammorbidito e plastificato con ftalati, quindi ancora più nocivo.

Quelli in PE o PP, invece, salvo che durante la termosaldatura e per effetto della stessa, che è realizzata a temperatura di circa 180-200°C, sono ritenuti pressoché inerti nei confronti della maggior parte degli alimenti e delle bevande, anche se acidi o con sali, e sono scarsamente permeabili all'acqua, ma sono permeabili all'ossigeno, alla CO2, agli oli, all'alcool e alle sostanze aromatiche (in misura lievemente minore il PET), ragion per cui in generale vengono utilizzati in combinazione multistrato, interponendo ad essi, con opportuni adesivi, altri materiali meno permeabili (ad es., PA, PVDC, EVOH, oppure alluminio laminato a freddo), che, invece, non sono idonei al contatto diretto con alimenti o bevande, migliorando così alcune caratteristiche (ad es. effetto barriera ai gas e vapore) e peggiorandone altre (ad es. impossibilità di riscaldamento del prodotto con forni a microonde o radiofrequenza, nel caso di utilizzo di uno strato di alluminio; riduzione delle proprietà barriera dell'EVOH nel caso di umidità relativa elevata, e quindi impossibilità o non convenienza ad effettuare trattamenti dell'imballaggio con vapore o acqua).

Un imballaggio multistrato che si è molto diffuso, è quello il cui materiale è composto, in estrema sintesi, al centro da uno strato di carta ed eventualmente anche uno di alluminio, e, su ciascun lato, da uno strato di polietilene o polipropilene, oltre i relativi adesivi. Tuttavia, fra tutti i materiali per imballaggi, è tra quelli più difficilmente riciclabili, in quanto la separazione dei vari strati al fine del riciclo è problematica e costosa, con un considerevole impatto negativo sull'ambiente.

Anche gli strati dei materiali multistrato in cui non vi è carta o alluminio sono difficilmente separabili, ma se sono fra loro compatibili per dare luogo mediante il riciclo ad altri materiali utilizzabili, la loro separazione può essere evitata, e quindi il riciclo stesso è facilitato.

In aggiunta a detta problematica, è di recente approvazione la Direttiva UE 2019/904 sulla riduzione dell'incidenza di determinati prodotti di plastica sull'ambiente, meglio conosciuta come direttiva SUP (Single Use Plastics), che mira ad imporre divieti o limitazioni all'uso e alla vendita di alcuni articoli monouso in plastica. Ad oggi, gli articoli messi al bando sono: bastoncini cotonati, posate (forchette, coltelli, cucchiai, bacchette), piatti, cannucce; agitatori per bevande; aste da attaccare a sostegno dei palloncini.

Vietati anche gli imballaggi per alimenti in polistirene espanso, quali scatole con o senza coperchio destinati al consumo immediato, sul posto o da asporto, generalmente consumati diretta mente nel contenitore e pronti per il consumo senza ulteriore preparazione, per esempio cottura, bollitura o riscaldamento, compresi i contenitori per alimenti tipo fast food o per altri pasti pronti per il consumo immediato; contenitori per bevande in polistirene espanso e relativi tappi e coperchi; tazze per bevande in polistirene espanso e relativi tappi e coperchi.

La Direttiva fissa inoltre target di raccolta e riciclo più restrittivi per le bottiglie, rispetto ad altri imballaggi in plastica: i paesi membri dovranno raccogliere il 90% di quanto immesso al consumo entro il 2029 (il 77% entro il 2025), mentre a partire dal 2025, le bottiglie in PET dovranno contenere un minimo del 25% di materiale riciclato, percentuale che salirà al 30% nel 2030.

E in base alla medesima Direttiva, le confezioni per bevande in plastica devono inoltre avere tappi e coperchi solidali con il contenitore.

A seguito di detto quadro nefasto per il mondo del packaging e imballaggi in plastica e misti con carta e/o alluminio, oppure in metallo, appare corretto prevedere a breve un forte incremento dell'utilizzo di imballaggi in vetro, oppure in materiale ceramico.

L'attività di ricerca del richiedente, pertanto, si è focalizzata su imballaggi e parti di imballaggi in questi materiali, e su metodi, apparati ed impianti per il loro utilizzo, risultante in innovazioni, oggetto anche di separate domande di brevetto per invenzione industriale, in grado di utilizzare al meglio le caratteristiche positive e mitigarne le altre, e di conferire agli stessi maggiore utilità.

Sul piano salutistico ed ambientale, per le bevande, prodotti alimentari ed affini non vi è materiale da imballaggio migliore del vetro.

Questo, infatti, essendo composto da vetrificanti (di solito sabbia silicea, cioè diossido di silicio SiO2, in ragione di circa il 70%, che fonde a 1600°C), fondenti (di solito soda sotto forma di carbonato di sodio Na2CO3 o potassa sotto forma di carbonato di potassio K2CO3, e rottami di vetro, in ragione del 25-30%, che abbassano la temperatura di fusione a circa 1000-1100°C) ed eventuali stabilizzanti (di solito CaO, MgO, BaO, Al2O3, che servono a rendere insolubile il vetro in acqua), ha natura esclusivamente inorganica, è assolutamente inerte nei confronti del prodotto e non presenta migrazioni o cessioni verso lo stesso, ha elevate caratteristiche meccaniche, assume stabilmente qualsiasi forma geometrica predefinita, è resistente alla pressione interna e al vuoto, può essere utilizzato diverse volte e si lava facilmente, può essere messo sia nel forno a convezione e/o irraggiamento che in quello a microonde o radiofrequenza, è pastorizzabile per via termica o ad elevata pressione, e sterilizzabile ad alta temperatura senza quindi dover usare prodotti chimici, realizza una barriera assoluta di tipo microbiologico, fisico e chimico tra il prodotto contenuto nell'imballaggio e l'ambiente esterno, è facilmente, completamente ed economicamente riciclabile, ha costo contenuto.

Va però mitigata la sua fragilità e il maggior peso rispetto alla plastica o ai materiali misti, oppure ai metalli, e la sua trasparenza.

Quest'ultima, se da una parte costituisce un vantaggio perché rende l'imballaggio di vetro ricco ed elegante e il prodotto contenuto visibile al consumatore, dall'altra è il contrario in quanto la luce che penetra dall'esterno danneggia la qualità del prodotto.

Il vetro è attualmente apprezzato principalmente per la sua immagine di ricchezza e per la robustezza o trasparenza, cosicché di fatto, quale imballaggio primario, nel settore delle bevande e alimentare viene utilizzato solo per specifici prodotti a prezzo elevato (bottiglie di vino o birra, bottiglie di acqua minerale premium, bottiglie olio di oliva, vasetti di conserve). Solo nel settore dei profumi viene utilizzato anche per la sua impermeabilità alle essenze aromatiche, e solo nel settore farmaceutico, ma esclusivamente per specifici prodotti, viene utilizzato per la sua inerzia chimica e proprietà barriera (iniettabili e alcuni altri preparati liquidi).

I recipienti in materiali polimerici o vetro attualmente in commercio, per la loro chiusura richiedono l'impiego di tappi in sughero o plastica ad immissione assiale e tenuta radiale a compressione o a labbro sulla superficie laterale interna del bordo dell'apertura del contenitore (bottiglie vino tradizionali), o di coperchi in vetro o plastica ad immissione assiale e guarnizione in plastica o gomma con tenuta assiale a compressione (vasi houseware per conserve), o di tappi metallici a immissione assiale e guarnizione in plastica a tenuta assiale a compressione (bottiglie acqua o vino per tappi corona), oppure ancora di capsule metalliche ad avvitamento (vasetti o bottiglie per chiusura a vite del tipo Twist Off o altri) con tenuta assiale a compressione realizzata, come detto, con mastice in PVC plastificato mediante solventi (ftalati), ad es. in PLASTISOL, e più recentemente, a seguito della domanda di brevetto WIPO PCT n. WO2012 152329A1 del 11.05.2011, in elastomero termoplastico denominato TPE, che è un compound di elastomeri a base di stirene (SBS, SEBS, poliolefina (TPO) e gomma reticolata (TPV).

Tali materiali di tenuta sono generalmente preferiti agli elastomeri termoindurenti (gomma nitrilica NBR, gomma siliconica VMQ, etc.), perché, a differenza di questi, presentano minore permeabilità ai gas e in particolare all'ossigeno e al vapore, e quindi preservano meglio il prodotto contenuto nell'imballaggio dall'ossidazione ad opera dell'ossigeno permeato dall'aria esterna e dalle migrazioni di umidità.

Ma il primo è altamente pericoloso per la salute del consumatore perché trasferisce al prodotto detti solventi che notoriamente interagiscono con il sistema endocrino umano, mentre il secondo resiste solo fino alla temperatura di pastorizzazione e pertanto non è idoneo per imballaggi di bevande ed alimenti che devono essere sterilizzati per via termica.

Questi, come noto, sono i prodotti con pH>4,5, e sono la maggior parte, in quanto in generale solo la frutta (e non tutta) ha pH inferiore o uguale.

Anche il pomodoro, con l'avvento negli ultimi 40 anni delle varietà a raccolta meccanica, ha generalmente pH superiore, motivo per cui, per non doversi operare, ai fini della sua conservazione nel tempo, la più onerosa sterilizzazione, limitandosi quindi alla sola pastorizzazione, industrialmente si usa acidificarlo prima di quest'ultimo trattamento, generalmente con acido citrico.

Le bevande e gli alimenti contenenti alcool o CO2, oppure altri agenti chimici batteriostatici (sorbato di potassio, etc), invece, anche se aventi pH>4,5, non richiedono la pastorizzazione o la sterilizzazione degli imballaggi primari e quindi delle bottiglie, vasetti, capsule, tappi, contenitori e guarnizioni con cui devono essere confezionati, perché detti agenti chimici agiscono non solo nei confronti della flora microbica del prodotto contenuto, bensì anche di quella dell'imballaggio, ma necessitano comunque che questo conservi dette sostanze e quindi che abbia quantomeno proprietà barriera.

Inoltre, la quasi totalità dei tappi, coperchi e capsule attuali non possono essere riutilizzati, perché dopo il primo utilizzo, venendo in tale frangente deformato plasticamente il materiale di tenuta, non offrono garanzia di tenuta ermetica, al punto che il prodotto di una consistente percentuale di imballaggi non si conserverebbe.

Ed infine, gli stessi presentano il problema, non piccolo per il consumatore, di essere difficilmente rimuovibili manualmente quando l'imballaggio è sotto vuoto, condizione questa che si realizza sempre quando il prodotto è invasato caldo o con vapore nello spazio di testa, per effetto del raffreddamento e/o condensazione in detto spazio, se vi è tenuta ermetica. È scopo della presente invenzione superare gli inconvenienti predetti, mettendo a disposizione della tecnica una capsula, tappo o coperchio per imballaggio primario per bevande, alimenti ed affini, realizzato in vetro o materiale ceramico e gomma siliconica o altro elastomero per alimenti, salubre per il consumatore e rispettoso dell'ambiente, composto da un contenitore e un coperchio o capsula di chiusura entrambi in vetro o materiale ceramico e da una guarnizione in gomma siliconica o altro elastomero per alimenti accoppiata all'interno con una lamina sottile in materiale metallico o polimerico non a contatto diretto del prodotto, idoneo ad assumere e mantenere stabilmente qualsiasi forma geometrica prestabilita, resistente alle sollecitazioni meccaniche e sufficientemente leggero, assoggettabile a temperature da molto basse (es. -30°C) a molto alte (es. 160°C), e di pressioni da sottovuoto spinto (es. 759 mmHg) a pressione positiva (1,001-10 bar se chiuso e in base a forma geometrica e dimensione, 2000 bar se aperto), pertanto pastorizzabile o sterilizzabile con soli mezzi fisici (es.: past.

80°C per 12 minuti a p. atm, oppure 60°C a 1600 bar; ster.

142°C per 4 secondi, in presenza di umidità) utilizzabile in forno a convezione o irraggiamento oppure a microonde o radiofrequenza, sicuro ed affidabile in quanto ad ermeticità e barrieramento sia sul piano microbiologico che chimico e fisico in ogni condizione di usuale impiego, durevole nel tempo e riutilizzabile molte volte mantenendo inalterate tutte le proprie caratteristiche, facilmente ed economicamente realizzabile e riciclabile, e di costo contenuto (la riciclabilità delle parti in gomma siliconica deriva dal fatto che la stessa ha punto di infiammabilità di 430°C e temperatura di combustione di 750°C, e per effetto della combustione si trasforma in silice, anidride carbonica ed energia termica, pertanto ad es. può essere vantaggiosamente posta nel forno di fusione tra i componenti del vetro).

Tali ed altri scopi sono raggiunti dalla capsula di chiusura per imballaggi primari di bevande, alimenti ed affini, oggetto del presente ritrovato, le cui caratteristiche sono riportante in una o più rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti delineano aspetti preferiti e/o particolarmente vantaggiosi dell'invenzione.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

Gli altri vantaggi, obiettivi e aspetti, nonché le forme di attuazione della presente invenzione, sono descritti nelle rivendicazioni e saranno chiariti nelle sezioni seguenti mediante la seguente descrizione, dove si fa riferimento ai disegni allegati al presente. Più specificamente:

- le Fig. 1, 1A, 1B, 1C mostrano, un primo esempio di realizzazione di una capsula o corpo di chiusura oggetto del presente ritrovato,

- le Fig. 2, 2A, 2B mostrano ancora la capsula, in accordo con una seconda forma realizzativa,

- le Fig. 3, 3A, 3B mostrano ancora la capsula, in accordo con una terza forma realizzativa.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLA INVENZIONE

Benché la presente invenzione venga descritta nel seguito con riferimento alla sua forma di realizzazione mostrata nelle tavole di disegno, la stessa non si limita al solo modello di realizzazione descritto nel seguito e mostrato nelle tavole annesse. La realizzazione descritta e rappresentata, infatti, aiuta a chiarire alcune caratteristiche relative alla presente invenzione, il cui scopo è definito dalle rivendicazioni.

PRIMO ESEMPIO DI REALIZZAZIONE

Con riferimento alle figure 1, 1A, 1B e 1C, si identifica con 2, nel suo complesso, la capsula o corpo di chiusura oggetto del presente ritrovato facente parte dell'imballaggio primario 10 composto dal contenitore 1 in vetro, oppure porcellana o altra ceramica vetrificata in superficie, e da tale capsula o corpo di chiusura. Detta capsula 2 è configurata per chiudere ermeticamente il suddetto contenitore 1 mediante innesto assiale ed è composta da un elemento di chiusura 15 pure in vetro, oppure porcellana o altra ceramica vetrificata in superficie, e da una guarnizione 3 in elastomero termoindurente per alimenti, preferibilmente gomma siliconica ad es. del tipo liquido LSR; detta guarnizione essendo a tenuta bilaterale, e disposta perimetralmente sul bordo esterno della faccia inferiore 15a dell'elemento di chiusura 15 del corpo di chiusura 2, e configurata "a sella" in modo tale da realizzare duplice tenuta laterale sul bordo perimetrale 7, configurato "a schiena" o "a cuneo", dell'apertura 11 del contenitore.

La guarnizione 3 è definita da un labbro esterno 4 ed uno interno 5 divisi da una scanalatura 6, entrambi pressoché verticali e paralleli o lievemente inclinati, ed invece detto bordo 7 da una superficie laterale esterna 8 ed una interna 9 maggiormente inclinate, in modo tale che quando la capsula o coperchio 2 è innestata sul bordo 7 dell'apertura 11 del contenitore 1 fino alla posizione di chiusura, ciascuno di detti labbri combacia perfettamente e preme sulla corrispondente superficie laterale del bordo dell'apertura del contenitore, realizzando così una duplice tenuta ermetica laterale.

Il contenitore 1 è sostanzialmente un oggetto rigido, e può essere di tipo "cavo" (bottiglie, vasi, vasetti, flaconi, barattoli, etc.) o "aperto" (tazze, vaschette, piatti, etc.), con qualsivoglia forma (rotonda, quadra, rettangolare, ellissoidale, etc.) e design in ogni vista o sezione, e ha la funzione di contenere sostanze liquide o solide, in particolare bevande, alimenti, farmaci, etc., oppure anche materiali granulari. Esso è definito da almeno un fondo 1/a piatto, oppure bombato o conico, e da una parete di contenimento 1b, verticale e/o svasata, piatta o bombata, che termina superiormente con un bordo anulare o perimetrale 7 dell'apertura 11.

Detto bordo, oltre a collaborare alla tenuta ermetica, svolge funzione di nervatura; esso, infatti, essendo solidale e in prossimità dell'apertura 11, conferisce alla stessa una elevata resistenza meccanica anche contro eventuali urti, e insieme alla parete 1/b e al fondo l/a rende il contenitore 1 più resistente alla pressione interna e al vuoto, pure se realizzato con spessori ridotti e quindi leggero, ed inoltre realizza una configurazione geometrica ottimale per la manovrabilità.

L'apertura 11 del suddetto contenitore 1 e quindi il bordo superiore 7 dello stesso possono avere sezione trasversale di forma qualsiasi, cioè la bocca del contenitore può essere rotonda, quadra, rettangolare, ellissoidale, etc., indipendentemente da quella del corpo del contenitore stesso. Di conseguenza, il corpo di chiusura o capsula 2 e quindi la guarnizione 3 hanno il medesimo profilo rotondo, quadro, rettangolare o ellissoidale.

L'elemento di chiusura 15 può essere piatto oppure bombato, o di altra forma geometrica e design, ed è configurato per essere innestato assialmente insieme alla guarnizione 3 nel bordo 7 dell'apertura 11 del contenitore 1, fino alla posizione di chiusura determinata dall'impegno della bordatura 4d, continua o discontinua, del labbro 4 della guarnizione nello scalino 8d di detto bordo, posizione nella quale tra la capsula o coperchio 2 e il contenitore 1 si realizza la tenuta ermetica bilaterale e la barriera bilaterale-assiale.

Con 16 si identifica un manicotto, cappuccio o gabbietta, in metallo o altro materiale meccanicamente resistente, scorrevole coassialmente sull'elemento 15 con azione manuale.

In questa prima forma di realizzazione, detto manicotto è completamente cilindrico, con una bordatura interna inferiore 16a e una superiore 16b, quindi aperto superiormente ed inferiormente, oppure potrebbe essere chiuso superiormente e quindi assumere la forma di un cappuccio, oppure aperto anche nel mantello 16/c e quindi assumere la forma di gabbietta. In ogni caso, lo stesso è tenuto in guida dal fianco 15b dell'elemento 15 oltreché dalla superficie esterna del labbro 4.

La guarnizione 3, in maggior dettaglio, è flessibile ed è predisposta anularmente o perimetralmente sul bordo esterno della faccia inferiore dell'elemento rigido di chiusura 15; essa è configurata geometricamente con almeno due pareti parallele o "a sella" per potersi coniugare perfettamente con il bordo rigido 7 dell'apertura del contenitore 1, una volta inserita in questo, che, invece, ha sezione "a schiena" cuneiforme, ad es. a trapezio o bombata, realizzando così con esso una efficace tenuta ermetica bilaterale.

Detta guarnizione, si protrae assialmente dall'elemento 15 verso il basso ed è stampata e vulcanizzata direttamente sullo stesso, così da consentirne un totale e sicuro ancoraggio, durevole nel tempo, ma senza pregiudicarne la successiva ricicla bil ita in quanto alle temperature normalmente impiegate (1000°C e oltre) nei forni di fusione del vetro la gomma siliconica brucia nella sua parte organica, producendo CO2 ed energia termica, mentre la rimanente parte si rigenera, producendo silice.

Quando il corpo di chiusura 2 viene sovrapposto al contenitore 1 ed innestato assialmente sul bordo 7 dell'apertura 11 dello stesso al fine di ottenere la chiusura dell'imballaggio 10, i due labbri flessibili interni ed esterni 4 e 5 della guarnizione 3 si aprono leggermente dovendo gli stessi e la scanalatura tra loro interposta 6 alloggiare il bordo rigido 7 di sezione cuneiforme, trapezoidale o bombata e di dimensioni lievemente maggiori, del contenitore 1. Le superfici anulari o perimetrali di detti labbri 4 e 5 rivolte verso la scanalatura 6 si coniugano perfettamente con le superfici troncoconiche o bombate, anulari o perimetrali, rispettivamente interne ed esterne 8 e 9 di detto bordo 7, con le quali vanno estesamente a contatto, e di conseguenza svolgono su di esse una efficace tenuta ermetica bilaterale, anche in caso di dimensioni e geometria leggermente variabili tipiche dei contenitori in vetro, oppure in porcellana o altro materiale ceramico. Data la particolare conformazione geometrica e bilateralità della guarnizione 3 e del bordo 7, la tenuta bilaterale così realizzata risulta ermeticamente efficace sia quando vi è differenza di pressione positiva dall'interno verso l'esterno dell'imballaggio 10 (es. birra, carbonated drinks, profumi, etc.), nel qual caso la tenuta è principalmente realizzata dal labbro interno 5 sulla superficie troncoconica o bombata 9 e in misura minore dal labbro esterno 4 sulla superficie troncoconica o bombata 8, sia nel caso contrario (es. succhi di frutta, nettari, passata di pomodoro, etc.), nel qual caso la tenuta è principalmente realizzata dal labbro esterno 4 sulla superficie troncoconica o bombata 8 e in misura minore dal labbro interno 5 sulla superficie troncoconica o bombata 9. Nel caso, invece, di situazione isobarica (es. acqua minerale naturale, vino fermo, olio, farmaci iniettabili, etc.) entrambi i labbri e le superfici operano la tenuta in misura pressoché uguale. In ogni caso si tratta di due tenute in serie, cioè successive nella direzione interno-esterno dell'imballaggio 10, pertanto di una tenuta doppia particolarmente efficace anche con (limitate) variazioni dimensionali e geometriche del bordo dell'apertura del contenitore e in ogni usuale condizione di utilizzo dell'imballaggio stesso.

In alcuni casi, in particolare per prodotti a breve o media conservazione per i quali non è necessario che l'imballaggio sia anche a barriera e quindi che nella guarnizione 3 vi sia la lamina 12 (v. oltre, variante specifica), la guarnizione 3 e quindi la tenuta può essere semplificata, realizzando solo il labbro esterno 4 (prodotti sotto vuoto) o solo quello interno 5 (prodotti carbonati) e di conseguenza solo rispettivamente la superficie troncoconica o bombata 8 o la 9.

Il labbro interno 5 si estende assialmente dall'elemento 15 di una lunghezza maggiore rispetto al labbro 4; detta extralunghezza, indicata con 5e, non opera alcuna tenuta sul fianco interno, bensì migliora l'azione di inserimento della capsula o coperchio; in altri termini è di ausilio al centraggio dell'elemento di chiusura 2 durante l'inserimento assiale sul contenitore 1 in fase di chiusura dell'imballaggio 10. Dopodiché, proseguendo assialmente per ottenere la chiusura e la tenuta ermetica, grazie alla sezione ad almeno due pareti parallele o "a sella" formata dai due labbri 4 e 5 e dalla scanalatura intermedia 6 della guarnizione 3, e alla sezione "a schiena" cuneiforme del bordo anulare o perimetrale 7, la chiusura e tenuta avvengono in modo semplice ed automatico: i labbri 4 e 5 della guarnizione 3, infatti, si aprono infatti sotto l'azione assiale cuneiforme del bordo 7, così che questo si inserisce senza difficoltà nella scanalatura anulare 6 della guarnizione e quindi tra detti labbri, e le sue superfici laterali 8 e 9 si coniugano perfettamente ad essi, realizzando così con gli stessi una doppia tenuta ermetica laterale.

Raggiunta la posizione assiale di chiusura, la bordatura anulare o perimetrale interna 4d del labbro 4 della guarnizione 3, si impegna nello scalino 8d del bordo 7 del contenitore 1. Precisamente, la suddetta bordatura, la cui sezione forma un sottosquadro, supera e va ad ancorarsi sullo scalino 8d del bordo 7, realizzando una efficace ritenuta assiale dei componenti dell'imballaggio 10 e quindi la loro solidale coesione.

In stato di chiusura dell'imballaggio, la bordatura inferiore 16a del manicotto occupa e si impegna nella nicchia perimetrale inferiore 4f del labbro 4, premendo radialmente su di esso verso l'asse centrale dell'imballaggio e impedendo il suo allontanamento dalla superficie esterna 8 del bordo 7 dell'apertura 11 del contenitore 1, ciò che rende impossibile la rimozione della capsula o coperchio 2 e quindi l'apertura dell'imballaggio, mentre la bordatura 26b sovrasta l'elemento di chiusura 15 ancorandosi e facendo ritenuta sulla superficie superiore 15c dello stesso.

L'imballaggio 10, inoltre, può essere dotato di un sigillo di garanzia, applicando localmente tra il contenitore 1 e la capsula o coperchio 2 una fascia sottile 17, perimetrale o trasversale, in metallo oppure in carta o in polimero termoretraibile, configurata e posizionata per cingere simultaneamente la capsula, la guarnizione e il contenitore, e rompersi o doversi rimuovere in caso di apertura.

Grazie a tale fascia, che può avere anche funzione di etichetta, è pertanto impedito il disimpegno della bordatura 16a del manicotto 16 dalla nicchia 4f del labbro 4, e di conseguenza il disancoraggio della bordatura 4d del labbro 4 dallo scalino 8d del bordo 7 del contenitore, cosicché senza rimuovere la stessa non è possibile aprire l'imballaggio e questo rimane sigillato.

In stato di apertura, invece, la bordatura 16a occupa la nicchia superiore 4c, lasciando pertanto libero il labbro 4 di muoversi radialmente verso l'esterno. In tale stato, se all'interno dell'imballaggio vi è pressione positiva, sotto l'azione di questa il tappo o capsula si muove assialmente verso l'alto, aprendo l'imballaggio. Altrimenti, se all'interno vi è circa la medesima pressione che all'esterno, per ottenere l'apertura dell'imballaggio è sufficiente agire manualmente sul manicotto 16 in direzione assiale verso l'alto, il che richiede una forza minima. Nel caso invece di imballaggio sottovuoto, la forza da applicare può essere maggiore, ma sempre contenuta se l'apertura 11 è relativamente piccola (ad es. per aprire la capsula di 18 mm di diametro di tenuta di un succo di frutta sotto usuale vuoto è sufficiente esercitare un forza di circa 1,2 kg). Nel caso, invece, che si voglia ottenere l'apertura con sforzo ancora minore, anche con dimensione dell'apertura 1 o grado di vuoto maggiori, il labbro esterno 4 può avere una linguetta 18, appendice dello stesso o applicata, comunque con esso solidale, agendo manualmente sulla quale anche con minima forza in direzione radiale verso l'esterno si allontana il labbro 4 dalla superficie 8 e di conseguenza, venendo a mancare la tenuta al vuoto esercitata dagli stessi, entra aria all'interno dell'imballaggio, cosicché si riduce o viene meno il vuoto stesso e il corpo di chiusura può essere rimosso con sforzo minimo.

In accordo con la variante di realizzazione illustrata in figura 1B, la guarnizione 3 funge anche da barriera nei confronti dei gas e vapori di piccola dimensione molecolare (O2, N2, CO2, vapore, umidità, alcool, essenze aromatiche, etc.) che in misura maggiore o minore permeano attraverso la gomma siliconica o altri elastomeri per alimenti. A tale scopo, è presente all'interno della stessa, nella parte superiore della scanalatura 6, e pertanto non a contatto diretto del prodotto contenuto nell'imballaggio 10 in quanto separata dai labbri 4 e 5, una lamina sottile e flessibile 12 in materiale metallico o polimerico impermeabile o pressoché impermeabile a tali sostanze e resistente alle temperature di sterilizzazione, preferibilmente in alluminio laminato a freddo AL oppure polivinildenfluoruro PVDF, avente la medesima forma "a sella".

Detta lamina 12 ha sezione "a ponte" a due spalline e parte sospesa intermedia; le spalline 12c e 12b essendo coincidenti rispettivamente con le parti superiori 4b e 5b dei labbri 4 e 5 e la superficie superiore della parte sospesa 12a con la superficie inferiore 15a dell'elemento di chiusura 15, cosicché quando la capsula o coperchio 2 è posta sul contenitore 1 in posizione di chiusura, le spalline 12c e 12b si trovano estesamente a contatto diretto rispettivamente con la parte superiore 8b e la 9b delle superfici laterali 8 e 9 del bordo 7 dell'apertura del contenitore e la superficie superiore della parte sospesa intermedia 12a con la superficie inferiore 15a dell'elemento di chiusura, realizzando così la lamina una duplice barriera laterale e assiale che impedisce il passaggio delle suddette sostanze di piccola dimensione molecolare attraverso la gomma siliconica o altri elastomeri per alimenti. Detti contatti, infatti, realizzano una efficace tenuta meccanica, in quanto le superfici di contatto 12b e 12c, e di riflesso la 12a, della lamina sono soggette alla pressione su di esse esercitata dalle parti superiori 5b e 4b dei labbri della guarnizione e dalla contropressione delle superfici laterali 8b e 9b del bordo 7 del contenitore per effetto dell'incuneamento di questo nella guarnizione 3, oltre che dalla differenza di pressione eventualmente esistente tra esterno ed interno dell'imballaggio 10.

Per la doppia tenuta ermetica laterale e doppia barriera laterale-assiale che la caratterizzano, pertanto, la guarnizione 3 può essere qualificata come guarnizione bilateral-assiale. Detta lamina sottile viene prestampata e poi inserita meccanicamente nella scanalatura della guarnizione, oppure inserita e vulcanizzata insieme alla guarnizione nello stampo di questa, oppure ancora, se in materiale polimerico, stampata appena prima della gomma siliconica e con il medesimo stampo, ma opportunamente attrezzato per operare in due fasi immediatamente successive, ognuna con un materiale. Queste ultime realizzazioni sono possibili anche grazie alla recente tecnica di stampaggio a bassa pressione di gomma siliconica liquida (LSR), che in fase di iniezione consente di non deformare la lamina in quanto in tale frangente detto tipo di materiale presenta viscosità e quindi perdite di carico estremamente ridotte.

A chiusura avvenuta l'imballaggio 10 risulta completamente ermetico e barrierato. Infatti, le pareti del contenitore 1 e dell'elemento di chiusura 15, essendo in vetro o in materiali ceramici con superfici vetrificate, sono impermeabili ad ogni microorganismo ed usuale elemento chimico, e la guarnizione 3 altrettanto, perché è multistrato, ad es. LSR-AL/AL-LSR oppure LSR-PVDF/PVDF-LSR e pertanto unisce la rara gamma di proprietà fisico-chimiche-batteriologiche della gomma siliconica (nessuna migrazione di sostanze nocive e contaminazione del prodotto, resistenza alle elevate temperature fino a 205 °C in continuo, resistenza e tenuta ermetica alla pressione e al vuoto, impenetrabilità alla luce solare, resistenza ed impermeabilità alle sostanze chimiche solide, liquide e aeriformi di medie e grandi dimensioni, biocompatibilità, resistenza ed impenetrabilità ai batteri, approvazione ISO10993, USP Class VI e FDA), a quelle dell'alluminio AL laminato a freddo (impermeabilità ai gas, all'umidità e alle sostanze aromatiche, resistenza a temperature fino anche oltre 300-400°C ) o a quelle del PVDF (pressoché simili a quelle dell'alluminio, ma resistenza a temperatura fino a poco oltre 160°C).

Se invece l'imballaggio è chiuso e si vuole aprirlo, è sufficiente agire manualmente sul mantello 16 in direzione assiale verso l'alto, cosicché la bordatura inferiore 16a del manicotto si disimpegna dalla nicchia inferiore 4f del labbro 4, scorre verso l'alto lungo la superficie laterale esterna dello stesso, occupa la nicchia superiore 4c del medesimo, va a contatto della superficie inferiore 15a dell'elemento di chiusura 15 e spinge questo verso l'alto, così realizzando l'apertura.

In questo primo esempio, pertanto, la chiusura dell'imballaggio, avviene con una semplice ed intuitiva operazione di posizionamento della capsula sull'apertura del contenitore e di spostamento assiale della stessa verso il medesimo, agendo in tal senso sul manicotto, e l'apertura pure, agendo in senso opposto. Tale operazione, quindi, è priva di movimenti di avvitamento della capsula e relativa guarnizione sul contenitore, il che rende più semplice il contenitore in quanto elimina la necessità di realizzare in esso un'impronta a vite, preserva l'integrità funzionale della guarnizione da dannose azioni e frizioni tangenziali che si potrebbero verificare invece con il serraggio di coperchi o capsule a vite, ad es. di tipo Twist Off, e rende molto più semplice e facile l'apertura da parte del consumatore, soprattutto in presenza di alta pressione o alto vuoto all'interno dell'imballaggio: il sistema e la capsula, quindi, a buon motivo, potrebbero essere definiti di tipo PUSH ON-PULL OFF, ovvero con l'acronimo POP.

Il suddetto sistema e capsula sono particolarmente indicati, ad es., per acqua naturale o addizionata di anidride carbonica, bevande alcooliche e aromatiche altamente ossidabili, quali birra, vino, sidro, etc., oppure anche non alcooliche ma pur sempre altamente ossidabili, quali spremute di arancia, succhi di mela, etc., oppure ancora per profumi a base di essenze naturali o artificiali.

SECONDO ESEMPIO DI REALIZZAZIONE

Con riferimento alle figure 2, 2A e 2B, con 26 si identifica ancora un manicotto, cappuccio o gabbietta, in metallo o altro materiale meccanicamente resistente, sottile e libero di scorrere coassialmente all'elemento di chiusura 15.

In questa seconda forma di realizzazione, detto manicotto 26 è ancora configurato per operare come il 16 dell'esempio che precede, ma non è completamente cilindrico, bensì ovalizzato alla base, ovvero la porzione comprendente la bordatura interna 26a, ed in stato di chiusura dell'imballaggio 20 detta bordatura interna inferiore 26a non opera l'ancoraggio e la ritenuta sulla nicchia 4f d e I labbro 4 della guarnizione 3, bensì sullo scalino 28d del bordo 27 dell'apertura 21 del contenitore 1, impegnando su di esso la parte di diametro minore. Come il manicotto 16 dell'esempio precedente, invece, tale manicotto 26 è circolare in testa, ovvero nella porzione comprendente la bordatura superiore 26b, e sempre in stato di chiusura detta bordatura superiore 26b sovrasta l'elemento di chiusura 15 e fa ancoraggio e ritenuta sulla superficie superiore 15b dello stesso.

Il manicotto 26, inoltre, è relativamente flessibile, cosicché, comprimendo manualmente in direzione radiale la bordatura 26a lungo il diametro maggiore, l'ovalizzazione di questa si riduce, e precisamente diminuisce il diametro maggiore e per reazione aumenta quello minore, cosicché se l'imballaggio è in stato di chiusura, la bordatura 26a si disimpegna dallo scalino 28d del bordo 27 del contenitore, e pertanto sollevando assialmente il manicotto, detta bordatura solleva l'elemento di chiusura 15 e l'imballaggio si apre, oppure se all'interno il prodotto è in pressione l'apertura avviene automaticamente per effetto della spinta esercitata da questa sull'elemento di chiusura 15.

Se invece l'imballaggio è aperto e si vuole chiuderlo, è sufficiente imboccare la capsula nell'apertura del contenitore, operazione sempre facilitata dalla maggiore estensione 5e del labbro 5 della guarnizione, e agire manualmente sul mantello 26 in direzione assiale verso il contenitore 1, cosicché la bordatura inferiore 26a del manicotto si disimpegna dalla nicchia superiore 4c del labbro 4, scorre verso il basso lungo la superficie laterale esterna dello stesso e poi su quella del bordo 27 del contenitore, supera questo e va ad agganciarsi e fare ritenuta sullo scalino 28d del medesimo; allo stesso tempo la bordatura superiore 26b del manicotto spinge ed innesta fino a posizione di chiusura l'elemento di chiusura 15 e la guarnizione 3 nel bordo 27 dell'aperura del contenitore, cosicché la bordatura 4d della guarnizione si impegna nella nicchia 28b del bordo 27 del contenitore e il mantello 26c del manicotto ne impedisce il disimpegno.

In tale posizione e stato, pertanto, come nel precedente esempio si realizza la tenuta ermetica bilateral-assiale tra la guarnizione 3 del corpo di chiusura 2 e il contenitore 1, ed è impedita la rimozione di detto corpo dal contenitore e quindi l'apertura dell'imballaggio,

Tutto il reso è come nell'esempio che precede.

Anche in questo caso, quindi, la chiusura dell'imballaggio avviene con una semplice ed intuitiva azione manuale di posizionamento della capsula sull'apertura del contenitore e spostamento assiale della stessa verso il medesimo, agendo in tal senso sul manicotto 26. Non sono necessari, pertanto, movimenti di avvitamento dell'una sull'altro, tantomeno si realizzano dannose frizioni tangenziali sulla guarnizione, come avviene invece con le chiusure a vite.

Anche l'apertura è molto semplice ed intuitiva, essendo sufficiente comprimere manualmente il manicotto tra pollice e indice alla sua base in direzione del diametro maggiore, così da ridurre l'ovalizzazione, e poi sollevarlo.

Se il prodotto contenuto nell'imballaggio è in pressione, non occorre neppure sollevarlo in quanto si apre spontaneamente, il che rende il sistema e la capsula molto pratici, ed idonei, ad es., per acqua minerale frizzante o carbonated drinks.

TERZO ESEMPIO DI REALIZZAZIONE

Questa versione è particolarmente indicata per bottiglie con alte pressioni interne, contenenti per es. vini spumanti.

Con riferimento alle figure 3, 3A e 3B, con 36 si identifica ancora un manicotto oppure cappuccio o gabbietta metallico, o di altro materiale resistente alle sollecitazioni meccaniche, componente la capsula e scorrevole coassialmente all'elemento 15.

Detto manicotto 36, in questa terza forma di realizzazione presenta alcune caratteristiche del manicotto 16 della prima variante, con il manicotto 26 della seconda. Più specificamente, il manicotto 36 è di sezione cilindrica come nel primo esempio, ma al tempo stesso, come nel secondo esempio, ha la bordatura inferiore interna 36a non completamente anulare e configurato per impegnarsi e fare ritenuta assiale, questa volta mediante rotazione, anziché spostamento assiale come nei precedenti esempi, direttamente sul bordo 37 dell'apertura dello stesso, pure non completamente anulare e di dimensioni lievemente inferiori. Ruotando di un determinato angolo (ad es. di 90°) in un senso o nell'altro, il suddetto manicotto metallico 36 si impegna o disimpegna con il bordo 37 dell'apertura del contenitore 1 e quindi con questo in funzione del posizionamento angolare relativo; e più precisamente:

- in un determinata posizione o campo angolare relativo, la bordatura inferiore interna 36a (ad es. a settori circolari o ovoidali) del manicotto 36 non è sovrapposta o sottoposta in alcun punto a quella (ad es. pure a settori circolari o ovoidali) del bordo 37, cosicché la stessa non impegna il bordo 37, e di conseguenza è possibile l'inserimento o la rimozione della capsula 2 dal contenitore 1;

- in un'altra determinata posizione o campo angolare relativo, invece, ad es. in una posizione a 90° rispetto alla prima, tale bordatura 36a risulta in tutto o in parte sovrapposta o sottoposta, cosicché la stessa impegna il bordo 37 (a es. nei settori ovoidali di maggior diametro 38a) e si ancora e fa ritenuta meccanica su di esso, ciò che rende assialmente solidale il corpo di chiusura 2 e relativa guarnizione 3 al contenitore 1. Tale posizione corrisponde a quella di chiusura dell'imballaggio e quindi in essa si realizza la tenuta ermetica tra detti componenti, anche in caso di elevate pressioni all'interno dell'imballaggio.

Tutto il resto non differisce da quanto già esposto a riguardo dei precedenti esempi.

1 bottiglia, vasetto o altro tipo di contenitore in vetro la fianco della bottiglia, vasetto o altro contenitore

lb collo della bottiglia, vasetto o altro contenitore

2 capsula di chiusura

3 guarnizione

4 labbro esterno

4d bordatura inferiore labbro esterno

4f nicchia

5 labbro interno

5e maggior estensione assiale del labbro interno

6 scanalatura

7 bordo dell'apertura della bottiglia, vasetto o contenitore 8 bordo esterno della bottiglia, vasetto o contenitore 8d battuta inferiore del bordo esterno 8

9 bordo interno della bottiglia, vasetto o contenitore 10 imballaggio 1° esempio

11 apertura

12 lamina di barrieramento

12a superficie superiore della parte sospesa intermedia 12b e 12c superfici di contatto spalline

14 clips

15 elemento di chiusura

15a superficie inferiore dell'elemento di chiusura

15b superficie laterale dell'elemento di chiusura

15c superficie superiore dell'elemento di chiusura

16 manicotto

16a bordatura interna inferiore del manicotto

16b bordatura interna superiore del manicotto

18 linguetta easy opening

20 imballaggio, secondo esempio

26 manicotto, secondo esempio

26a bordatura interna inferiore del manicotto

26b bordatura interna superiore del manicotto

20 imballaggio, secondo esempio

27 bordo dell'apertura della bottiglia, vasetto o altro tipo di contenitore, seconda versione

28d scalino

30 imballaggio, terzo esempio

36 manicotto metallico, terza versione

36a bordatura interna inferiore del manicotto

36b bordatura interna superiore del manicotto

37 bordo dell'apertura della bottiglia, vasetto o altro tipo di contenitore, terza versione

38a bordo maggiore dell'apertura della bottiglia, vasetto contenitore

VARIANTI

La presente invenzione è stata descritta con riferimento ad alcuni specifici modi di realizzazione mostrati nelle illustrazioni; si noti, tuttavia, che questa invenzione non è limitata ai suddetti specifici modi di realizzazione presentato e descritto nel presente documento. Al contrario, anche ulteriori varianti della realizzazione descritta fanno parte dello scopo della presente invenzione, come dettagliato nelle rivendicazioni pertinenti.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Capsula o corpo di chiusura (2) per imballaggio (10, 20, 30) primario, comprendente un elemento di chiusura (15), una guarnizione (3) e un manicotto, e configurata per chiudere ermeticamente un contenitore (1), e caratterizzata dal fatto che detta guarnizione (3): a. è a tenuta ermetica bilaterale ad innesto assiale, ed è in gomma siliconica o altro tipo di elastomero per alimenti; b. è predisposta perimetralmente sul bordo esterno della faccia inferiore dell'elemento di chiusura (15), è configurata a fare tenuta sul bordo perimetrale superiore (7) dell'apertura del contenitore (1); c. è definita da due labbri, rispettivamente esterno (4) ed interno (5), divisi da una scanalatura (6), ed è configurata per ricevere il bordo superiore dell'apertura del contenitore; detti labbri e scanalatura essendo configurati "a sella", i primi con le rispettive superfici di tenuta disposte lateralmente, all'interno la (4a) del labbro (4) e all'esterno la (5a) del (5), verticali e parallele oppure divergenti dall'alto verso il basso, piane o arcuate o di qualsiasi altra forma, cosicché in fase e stato di chiusura dell'imballaggio la superficie di tenuta laterale interna (4a) del labbro (4) e quella laterale esterna ( 5 a ) del labbro (5) vanno rispettivamente a contatto diretto, coniugarsi e premere sulla corrispondente superficie di tenuta laterale esterna (8a) e interna (9a) del bordo del contenitore, in modo che si realizzano due tenute ermetiche in serie tra loro, una tra la superficie laterale (4a) del labbro (4) e la superficie laterale (8a) del bordo del contenitore e una tra la superficie laterale ( 5 a ) del labbro (5) e la superficie laterale (9a) di detto bordo.
2. 2. Capsula o corpo di chiusura secondo la rivendicazione 1, in cui l'elemento di chiusura (15) è in vetro, oppure in porcellana o altro materiale ceramico con superfici vetrificate, ed utilizzabile per la chiusura ermetica di un contenitore pure in vetro oppure in porcellana o altro materiale ceramico con superfici vetrificate, oppure ancora in altri materiali.
3. 3. Capsula o corpo di chiusura secondo la rivendicazione 1, in cui il bordo perimetrale (7, 27, 37) dell'apertura (11, 21, 31) è configurato "a schiena" e con dimensioni uguali o appena maggiori di quelle della "sella" della guarnizione (3) in cui si innesta in fase e stato di chiusura dell'imballaggio, realizzando con essa due tenute ermetiche laterali in serie tra loro; ed in cui le corrispondenti superfici di tenuta laterale esterna (8a) e interna (9a) sono a cuneo e convergenti dal basso verso l'alto e a sezione piana, superfici troncoconiche, o raggiata, superfici bombate, o di qualsiasi altra geometria.
4. 4. Capsula o corpo di chiusura secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere un manicotto (16) cilindrico, configurato per scorrere assialmente con il proprio mantello ( 16 c ) lungo il fianco dell'elemento di chiusura (15) e con la propria bordatura interna (16a) lungo il fianco del labbro esterno (4) della guarnizione (3), e operare l'unione assiale in solido tra loro di detto elemento di chiusura (15), guarnizione (3) e contenitore (1), impegnandosi, ancorandosi e facendo ritenuta assiale con la bordatura superiore (16b) su detto elemento di chiusura (15) e con quella inferiore (16a) nella nicchia (4f) del labbro esterno (4) della guarnizione (3).
5. 5. Capsula o corpo di chiusura secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere un manicotto (26), almeno alla base inferiore (26a) ovalizzato, configurato per scorrere assialmente con il fianco (26c) lungo il fianco (15b) dell'elemento di chiusura (15) e della guarnizione (3), e operare l'unione assiale in solido tra loro di detto elemento di chiusura (15), della guarnizione (3) e del contenitore 1, impegnandosi, ancorandosi e facendo ritenuta assiale con la bordatura superiore ( 26 b ) sull'elemento di chiusura (15), e con le parti ovali di minor diametro della bordatura inferiore (26a) sullo scalino (28d) del bordo circolare (27) dell'apertura (21) del contenitore; tale bordatura inferiore (26a) divenendo meno ovale o circolare comprimendo radialmente il manicotto (26) in corrispondenza del diametro maggiore della stessa; tale operazione producendo il disimpegno e disancoraggio della bordatura (26a) dal bordo circolare (27) dell'apertura (21) del contenitore (1) e quindi rendendo possibile l'apertura dell'imballaggio (20).
6. 6. Capsula o corpo di chiusura secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere un manicotto (36) cilindrico, configurato per scorrere assialmente con il fianco (36c) lungo il fianco (15b) dell'elemento di chiusura (15) e della guarnizione (3) e ruotare rispetto all'asse dell'elemento (15), e operare l'unione assiale in solido tra loro di detto elemento di chiusura (15), della guarnizione (3) e del contenitore (1), impegnandosi, ancorandosi e facendo ritenuta assiale con la bordatura superiore (36b) sull'elemento di chiusura (15), e con le parti ovali o settori di minor diametro della bordatura inferiore (36a) sulle parti di maggior diametro (38a) del bordo circolare (37), pure esso ovale o a settori, dell'apertura (31) del contenitore (1); tale operazione di unione avvenendo mediante innesto assiale della bordatura (36a) fino oltre le parti (38a) e successiva rotazione assiale delle prime rispetto alle seconde; l'operazione di disunione avvenendo con operazioni identiche inverse.
7. 7. Capsula o corpo di chiusura secondo la rivendicazione 1, in cui la porzione terminale del labbro esterno (4) comprende una bordatura interna (4d) rivolta radialmente verso l'asse dell'elemento di chiusura (15), e configurata per ancorarsi e fare ritenuta meccanica sullo scalino inferiore (8d), o nelle nicchie (28a) o (38a) della superficie laterale esterna (8), (28) o (38) del bordo (7), (27) o (37) dell'apertura del contenitore (1).
8. 8. Capsula o corpo di chiusura secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui la guarnizione (3) comprende una lamina sottile e flessibile (12) in materiale impermeabile o pressoché impermeabile a O2, CO2, N2, acqua, vapore, alcool, essenze aromatiche e altre sostanze di piccola dimensione molecolare, e resistente alle temperature di pastorizzazione o di sterilizzazione, preferibilmente alluminio AL laminato a freddo oppure polivinildenfluoruro PVDC o altri polimeri o elastomeri aventi tali proprietà; detta lamina (12) avendo forma "a sella" come la guarnizione (3) ed essendo collocata all'interno della scanalatura (6) della stessa nella parte superiore della medesima, così da formare un ponte a due spalline e parte sospesa intermedia, avente le superfici ( 12 b ) e ( 12 c ) , rispettivamente esterne ed interne, delle due spalline complanari e coincidenti rispettivamente alle parti superiori ( 5 b ) e (4 b ) delle superfici di tenuta dei labbri (5) e (4) della guarnizione, e la superficie superiore ( 12 a ) della parte sospesa intermedia complanare e coincidente alla superficie inferiore (15a) dell'elemento di chiusura (15); dette superfici (12b), (12c) e (12a) della lamina (12) tali che, quando la capsula o coperchio (2) e la guarnizione (3) sono inseriti nel contenitore (1) in stato di chiusura, le prime due si trovano a contatto diretto e compresse rispettivamente tra la superficie laterale superiore (5b) del labbro (5) della guarnizione (3) e la superficie laterale superiore (9b) del bordo (7) del contenitore (1) e tra la superficie laterale superiore (4b) del labbro (4) e la superficie laterale superiore (8b) di tale bordo, e la terza a contatto diretto e compressa per reazione con la superficie inferiore ( 15 a ) dell'elemento di chiusura (15) del coperchio (2), cosicché tra detto elemento di chiusura (15) e detto bordo (7) si realizzano due barriere laterali-assiali, in serie tra loro, che impediscono il passaggio delle suddette sostanze ed altre di piccola dimensione molecolare.
9. 9. Capsula o corpo di chiusura secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere una fascia sottile (17), in materiale metallico oppure in carta o in polimero termoretraibile, configurata e posizionata per cingere simultaneamente il contenitore e il coperchio con la guarnizione (3), impedendo il disancoraggio della bordatura ( 4 d ) dallo scalino ( 8 d ) e sigillando l'imballaggio (10) stesso.
10. 10. Capsula o corpo di chiusura secondo una o più delle rivendicazioni precedenti in cui la guarnizione di tenuta (3) presenta su entrambi i labbri (4) e (5) una o più aperture (19) poste ad opportuna distanza dalla loro parte terminale inferiore ed interessanti solo un parte degli stessi, che permettono il passaggio di vapori, fumi e gas dall'imballaggio verso l'esterno o viceversa, quando il coperchio (2) e i suddetti labbri (4) e (5) siano semplicemente appoggiati sul bordo superiore (7) del contenitore (1), e quindi non innestati in esso in posizione di chiusura, senza pregiudicare la tenuta ermetica e barriera quando siano invece in posizione di chiusura.
11. 11. Capsula o corpo di chiusura secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, uno dei labbri (4) o (5) della guarnizione (3) si estende maggiormente rispetto all'altro dalla superficie inferiore (15a) dell'elemento di chiusura (15), e la porzione che si estende maggiormente, ad es. la (5e), è di ausilio al centraggio ed innesto del corpo di chiusura (2) sul contenitore (1) nella fase di chiusura.
12. 12. Capsula o corpo di chiusura secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui la guarnizione di tenuta (3) comprende una o più linguette (18) solidali o facenti parte del labbro esterno (4) della guarnizione (3), cosicché agendo in direzione radiale verso l'esterno su una o più delle stesse e quindi anche sul il labbro (4), si provoca il distacco di questo dalla superficie laterale (8) del bordo (7, 27, 37) dell'apertura (11, 21, 31) del contenitore (1), ciò che consente l'ingresso di aria e quindi la rottura del vuoto, se presente, all'interno dell'imballaggio e, comunque, l'allontanamento della bordatura (4d) di ancoraggio e ritenuta meccanica dalla battuta a scalino (8d) di detto bordo (7, 27, 37), e quindi la facile apertura dell'imballaggio
13. 13. Imballaggio (10, 20, 30) per bevande, alimenti e simili, comprendente una bottiglia, un vasetto o altri tipi di contenitore (1), e una capsula (2) in accordo con almeno una delle rivendicazioni precedenti.