ITMC20090081A1 - DEVICE TO DISCONTINUE AND SCREW CAPS. - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
“DISPOSITIVO PER SVITARE E AVVITARE TAPPI†⠀ œDevice for unscrewing and screwing in capsâ €
TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION
La presente domanda di brevetto per invenzione industriale ha per oggetto un dispositivo svita e avvita tappi che da un lato consente di avvitare ogni tappo evitando di serrarlo eccessivamente e dall’altro lato consente di svitare facilmente ogni tappo anche se serrato con molta forza. The present patent application for industrial invention relates to a cap unscrewing and screwing device which, on the one hand, allows each cap to be screwed on avoiding overtightening and, on the other hand, allows each cap to be easily unscrewed even if tightened with great force.
Il dispositivo “svita-avvita†tappi oggetto della presente domanda di brevetto à ̈ stato ideato ipotizzando quale suo principale ed immediato settore d’impiego quello delle bottiglie di plastica corredate di tappo di plastica, ma si presta ad essere utilizzato vantaggiosamente in qualsiasi altro campo, semplicemente adeguando le sue dimensioni a quelle del tappo da manipolare. The device â € œscrew-screwâ € caps object of this patent application was conceived assuming as its main and immediate sector of use that of plastic bottles equipped with plastic cap, but it can be used advantageously in any another field, simply by adapting its dimensions to those of the cap to be handled.
Come tutti sanno i tappi delle bottiglie di plastica sono sigillati tramite mezzi che ne assicurano la chiusura e che comunemente consistono in un collare inferiore fisso, sempre in plastica, collegato tramite linguette a strappo al bordo inferiore del tappo sovrastante. As everyone knows, the caps of plastic bottles are sealed by means that ensure their closure and which commonly consist of a fixed lower collar, also in plastic, connected by tear-off tabs to the lower edge of the overlying cap.
La prima volta che un tappo siffatto deve essere svitato à ̈ necessario applicare una forza su di esso in grado di poter strappare dette linguette. The first time that such a cap has to be unscrewed, it is necessary to apply a force on it capable of being able to tear off said tabs.
Questa operazione prevede che l’operatore stringa saldamente il tappo, comunemente con due dita e per l’esattezza tra l’indice e il pollice, e contemporaneamente applichi una coppia torcente che lo metta in rotazione. This operation requires the operator to tighten the cap firmly, commonly with two fingers and to be exact between the index and thumb, and at the same time apply a torque that sets it in rotation.
I soggetti che non hanno molta forza nelle mani come ad esempio le donne o le persone anziane possono trovare problemi nel ruotare il tappo mentre lo stringono saldamente tra le loro dita . People who do not have much strength in their hands such as women or older people may find it difficult to twist the cap while holding it tightly between their fingers.
Se la pressione di serraggio applicata non à ̈ sufficiente, il tappo rimane immobile e le dita tendono a frizionare sulla superficie laterale del tappo stesso. If the clamping pressure applied is not sufficient, the cap remains immobile and the fingers tend to rub on the lateral surface of the cap itself.
Al fine di facilitare detta operazione attualmente i tappi in plastica sopradetti presentano lateralmente una superficie antiscivolo, a profilo scanalato, incisa da una fitta serie di sottili intagli verticali che favoriscono una presa più sicura. In order to facilitate this operation, the aforementioned plastic caps currently have an anti-slip surface with a grooved profile on the side, engraved by a dense series of thin vertical notches which favor a safer grip.
Una volta che dette linguette sono state strappate il tappo può essere agevolmente svitato, così come può essere facilmente riavvitato. Once these tabs have been torn off, the cap can be easily unscrewed, as well as easily screwed back on.
Gli stessi inconvenienti sopra denunciati durante la fase di tranciatura delle linguette si verificano però anche in una fase successiva all’apertura della bottiglia e precisamente quando il tappo viene eccessivamente serrato. However, the same drawbacks described above during the shearing phase of the tabs also occur in a phase subsequent to the opening of the bottle and precisely when the cap is excessively tightened.
Qualora infatti il tappo sia stato avvitato da una persona particolarmente forte diventa poi difficile, per un operatore più debole, svitare il tappo. In fact, if the cap has been screwed by a particularly strong person, it becomes difficult for a weaker operator to unscrew the cap.
È facile comprendere infatti che per sbloccare un tappo avvitato energicamente à ̈ necessaria una forza identica ed opposta a quella con la quale il tappo à ̈ stato avvitato e portato a fine corsa di rotazione. In fact, it is easy to understand that in order to unlock a cap screwed in forcefully, an identical and opposite force is required to that with which the cap was screwed and brought to the end of the rotation stroke.
Scopo della presente invenzione consiste nell’ideare un dispositivo svita-avvita tappi, il quale, grazie alla sua conformazione, consenta di svitare ogni tipo di tappo pur richiedendo una minima forza di serraggio. The object of the present invention consists in devising a cap unscrewing device which, thanks to its conformation, allows to unscrew any type of cap while requiring a minimum clamping force.
Ulteriore scopo della presente invenzione consiste nell’ideare un dispositivo svita-avvita tappi che, oltre a soddisfare lo scopo sopra detto, consenta di prefissare e limitare adeguatamente la coppia di serraggio del tappo in fase di avvitamento, in maniera tale che detta coppia non raggiunga valori eccessivi che renderebbero poi difficoltosa la successiva apertura della bottiglia. A further object of the present invention consists in devising a cap unscrewing-screwing device which, in addition to satisfying the aforementioned purpose, allows to set and adequately limit the tightening torque of the cap during screwing, in such a way that said torque does not reaches excessive values which would then make the subsequent opening of the bottle difficult.
In altre parole si potrebbe dire che il dispositivo secondo il trovato consente di avere sempre lo stesso valore della coppia di serraggio del tappo, svincolandolo dalla forza profusa di volta in volta dall’utente che ha chiuso la bottiglia. In other words, it could be said that the device according to the invention always allows to have the same value of the tightening torque of the cap, releasing it from the force exerted from time to time by the user who closed the bottle.
Questi ed altri scopi sono stati conseguiti dal dispositivo svita-avvita tappi secondo il trovato, le cui caratteristiche principali sono puntualizzate nella prima rivendicazione. These and other objects have been achieved by the cap unscrewing-screwing device according to the invention, the main characteristics of which are pointed out in the first claim.
Il dispositivo secondo il trovato à ̈ costituito da un telaio avente la forma di un collare recante sulla sua superficie interna una serie di scanalature sagomate ad asse longitudinale. The device according to the invention consists of a frame having the shape of a collar bearing on its internal surface a series of longitudinal axis shaped grooves.
Ogni scanalatura alloggia un nasello che aggetta verso il centro del collare e che à ̈ costantemente sottoposto alla forza espulsiva di una molla di richiamo. Each groove houses a nose piece which projects towards the center of the collar and which is constantly subjected to the expulsive force of a return spring.
Ovviamente il nasello ed il relativa scanalatura presentano una conformazione tale per cui, una volta che il nasello à ̈ stato inserito all’interno della relativa sede di alloggiamento, quest’ultimo non possa più uscirne, ma compiere solamente delle corse alterne radiali. Obviously, the nose piece and the relative groove have such a conformation that, once the nose piece has been inserted inside its housing seat, the latter can no longer come out of it, but only make alternating radial strokes.
Più precisamente ciascuno di detti naselli si trova normalmente in assetto espulso dalla relativa scanalatura, dove può essere fatto rientrare applicando sulla sua punta una forza sufficiente per vincere quella espulsiva esercitata dalla molla. More precisely, each of said nibs is normally in a position ejected from the relative groove, where it can be re-entered by applying a sufficient force on its tip to overcome the expulsive force exerted by the spring.
Perché il dispositivo possa essere utilizzato à ̈ necessario che il diametro interno del collare presenti un valore superiore a quello del diametro del tappo da svitare, mentre la punta dei naselli, in assetto espulso, risulta giacente su una circonferenza immaginaria avente un diametro inferiore di quello del tappo. For the device to be used, it is necessary that the internal diameter of the collar has a value greater than that of the diameter of the cap to be unscrewed, while the tip of the nose pads, in an ejected position, is lying on an imaginary circumference having a diameter smaller than that of the cap.
In questo modo calando detto collare sul tappo da manipolare, i naselli, a seguito dell’interferenza della loro punta con il bordo superiore del tappo, si ritraggono parzialmente in seno alla loro sede di alloggiamento. In this way, by lowering said collar on the cap to be manipulated, the nose pads, following the interference of their tip with the upper edge of the cap, partially retract into their housing seat.
A questo punto il tappo risulta cinto dal collare con i naselli che, sotto la spinta delle rispettive molle, premono e mordono contro la superficie laterale del tappo, sollevando l’operatore dall’onere di afferrare il tappo con le dita con sufficiente energia da scongiurare il rischio che la mano, al momento dell’applicazione del momento torcente, possa scivolare attorno al tappo. At this point the cap is surrounded by the collar with the nose pads which, under the pressure of the respective springs, press and bite against the lateral surface of the cap, relieving the operator from the burden of grasping the cap with his fingers with sufficient energy to avoid the risk that the hand, at the moment of applying the torque, could slip around the cap.
Ciò significa che l’utente e chiamato soltanto ad esercitare con la mano il momento torcente di apertura, essendo a ciò favorito dal fatto che il diametro esterno del collare à ̈ più grande del diametro del tappo, per cui a parità dell’intensità della coppia di forze esercitate aumenta il loro braccio. This means that the user is only asked to exercise the opening torque with his hand, being favored by the fact that the external diameter of the collar is larger than the diameter of the cap, so for the same intensity of the torque exerted increases their arm.
Va detto inoltre che l’afferraggio del collare à ̈ favorito dalla presenza di una serie di protuberanze di presa. It should also be said that the grip of the collar is favored by the presence of a series of grip protuberances.
Per maggior chiarezza esplicativa la descrizione del dispositivo svita-avvita tappi secondo il trovato prosegue con riferimento alle tavole di disegno allegate, riportate solo a titolo esemplificativo e non limitativo, in cui: For greater clarity, the description of the cap unscrewing device according to the invention continues with reference to the attached drawing tables, reported only by way of non-limiting example, in which:
- la figura 1 Ã ̈ una vista in pianta del dispositivo svitaavvita tappi secondo il trovato. Figure 1 is a plan view of the cap unscrewing device according to the invention.
- la figura 2 Ã ̈ una vista in pianta del dispositivo svitaavvita-tappi secondo il trovato in una sua preferita forma realizzativa; - figure 2 is a plan view of the cap unscrewing device according to the invention in a preferred embodiment thereof;
- la figura 3 mostra con una vista in esploso il dispositivo secondo il trovato in detta sua preferita forma realizzativa di figura 2, posizionato perfettamente in asse con il tappo di una bottiglia sottostante; Figure 3 shows an exploded view of the device according to the invention in said preferred embodiment of Figure 2, positioned perfectly in line with the cap of an underlying bottle;
- la figura 4 mostra con una vista in sezione il dispositivo secondo il trovato in una sua ulteriore forma realizzativa in cui il profilo anteriore dei suoi inserti à ̈ del tipo inclinato al fine di essere utilizzato su tappi di diverso diametro; Figure 4 shows a sectional view of the device according to the invention in a further embodiment thereof in which the front profile of its inserts is of the inclined type in order to be used on caps of different diameters;
- la figura 5 Ã ̈ un ingrandimento di figura 2 che mostra uno dei naselli ed il relativo diagramma delle forze. - figure 5 is an enlargement of figure 2 showing one of the nibs and the relative force diagram.
Il dispositivo svita-avvita tappi secondo il trovato à ̈ costituito da un telaio avente la forma di un collare (1) recante sulla sua superficie laterale interna (1a) una serie di scanalature (2) parallele all’asse longitudinale (Y-Y) di detto collare (1) . The cap unscrewing-screwing device according to the invention consists of a frame having the shape of a collar (1) bearing on its internal lateral surface (1a) a series of grooves (2) parallel to the longitudinal axis (Y-Y) of said collar (1).
Ogni scanalatura (2) funge da sede di alloggiamento e guida per un nasello (3), che à ̈ costantemente sottoposto alla forza espulsiva di una molla (M) e la cui punta (3a) aggetta verso il centro del collare (1). Each groove (2) acts as a housing and guide seat for a nose piece (3), which is constantly subjected to the expulsive force of a spring (M) and whose tip (3a) projects towards the center of the collar (1).
Con particolare riferimento alla figura 1, detta scanalatura presenta una sezione a “T†in seno alla quale à ̈ possibile individuare una prima ala (2b) giacente lungo una direzione radiale e sfociate all’interno del collare (1) ed una seconda ala (2a) perpendicolare alla prima (2b). With particular reference to figure 1, said groove has a â € œTâ € section within which it is possible to identify a first wing (2b) lying along a radial direction and flowing inside the collar (1) and a second wing (2a) perpendicular to the first (2b).
Ogni nasello (3) presenta una conformazione a “T†in cui à ̈ possibile individuare una testa (3a) alloggiata all’interno della seconda ala (2a) ed un gambo (3b), terminante con una punta (3c) ed alloggiato scorrevolmente entro detta prima ala (2b) della sede di alloggiamento (2) Each hake (3) has a â € œTâ € conformation in which it is possible to identify a head (3a) housed inside the second wing (2a) and a stem (3b), ending with a tip (3c) and slidably housed within said first wing (2b) of the housing seat (2)
In questa prima forma realizzativa la punta (3c) di detti naselli (3) Ã ̈ rastremata. In this first embodiment the tip (3c) of said nose pads (3) is tapered.
Con particolare riferimento alla figura 1, le punte (3c) di detti naselli (3) giacciono lungo una circonferenza immaginaria (A) ed à ̈ facile comprendere come il dispositivo (D) secondo il trovato possa essere utilizzato solamente per quei tappi (4), che hanno un diametro compreso tra quello della circonferenza immaginaria (A) ed il diametro della superficie interna (1a) del collare (1). With particular reference to Figure 1, the tips (3c) of said nose pads (3) lie along an imaginary circumference (A) and it is easy to understand how the device (D) according to the invention can be used only for those caps (4) , which have a diameter between that of the imaginary circumference (A) and the diameter of the internal surface (1a) of the collar (1).
Per quanto riguarda il funzionamento del dispositivo va precisato che ogni nasello (3) può effettuare corse alterne in avanti o all’indietro tra due assetti, l’uno in cui la sua punta (3c) aggetta completamente dalla sede (2), l’altro in cui detta punta (3c) alloggia in assetto retratto completamente all’interno della sede (2). As regards the operation of the device, it should be noted that each nib (3) can perform alternate strokes forwards or backwards between two settings, the one in which its tip (3c) protrudes completely from its seat (2), the other in which said tip (3c) is housed in a fully retracted position inside the seat (2).
In quest’ultimo assetto la molla (M) à ̈ in configurazione di massima compressione e la punta (3c) del nasello (3) staziona a filo della parete interna (1a) del collare (1). In the latter setting, the spring (M) is in the maximum compression configuration and the tip (3c) of the nose piece (3) sits flush with the inner wall (1a) of the collar (1).
In una preferita forma realizzativa, mostrata in figura 2, il dispositivo secondo il trovato à ̈ stato realizzato in maniera tale che, se il tappo (4) viene serrato con una forza eccesiva dall’operatore, il collare (1) possa slittare automaticamente attorno al tappo stesso (4). In a preferred embodiment, shown in Figure 2, the device according to the invention has been made in such a way that, if the cap (4) is tightened with excessive force by the operator, the collar (1) can automatically slip around the cap itself (4).
In figura 2 à ̈ evidenziato come in detta preferita forma costruttiva del dispositivo (D2) dette scanalature (20) presentano sempre una sezione a “T†, ma con la differenza che detta prima ala (20b) sfociante all’interno del collare (10) à ̈ inclinata di un angolo (α) rispetto alla direzione radiale. Figure 2 shows how in said preferred constructive form of the device (D2) said grooves (20) always have a â € œTâ € section, but with the difference that said first wing (20b) opening inside the collar (10) It is inclined by an angle (Î ±) with respect to the radial direction.
Sempre in questa figura à ̈ mostrato come ogni nasello (30) termina con una punta piatta (30c) in seno alla quale à ̈ possibile distinguere due spigoli retti (30d e 30e), la cui distanza dal centro del collare à ̈ diversa per effetto dell’inclinazione conferita alla prima ala (20b) di ciascuna scanalatura (20). Also in this figure it is shown how each nose piece (30) ends with a flat tip (30c) within which it is possible to distinguish two straight edges (30d and 30e), whose distance from the center of the collar is different due to the effect of the inclination given to the first wing (20b) of each groove (20).
Più precisamente lo spigolo retto (30d) à ̈ più vicino al centro dello spigolo retto (30e), per cui sarà soltanto lo spigolo retto (30d) quello che interferisce con il tappo (4) e va a mordere sulla superficie esterna (4a) del tappo medesimo (4). More precisely, the right edge (30d) is closer to the center of the right edge (30e), so only the right edge (30d) will interfere with the cap (4) and bite on the external surface (4a) of the cap itself (4).
Durante la fase di chiusura del tappo il funzionamento di questa seconda versione costruttiva (D2) del trovato à ̈ equivalente a quella della prima versione costruttiva (D), ma una volta che il tappo (4) à ̈ arrivato a fine corsa di avvitamento si può registrare un differente comportamento fra queste due versioni, in base al quale la seconda versione (D2) non consente di oltrepassare un valore di serraggio prestabilito, che dipende da quello della forza espulsiva esercita dalle molle (M) sui rispettivi naselli (30). During the closing phase of the cap, the functioning of this second constructive version (D2) of the invention is equivalent to that of the first constructive version (D), but once the cap (4) has reached the end of the screwing stroke can register a different behavior between these two versions, on the basis of which the second version (D2) does not allow to exceed a predetermined tightening value, which depends on that of the expulsive force exerted by the springs (M) on the respective nose pads (30).
In figura 5 à ̈ evidenziato come la forza resistente (F1) che agisce sullo spigolo (30d), ad avvitamento completato, può essere scomposta in due forze ( F2 e F3), l’una (F2) avente direzione radiale e l’altra (F3) avente una direzione inclinata di un angolo (α) rispetto alla direzione radiale. Figure 5 shows how the resisting force (F1) acting on the edge (30d), once screwing is complete, can be broken down into two forces (F2 and F3), one (F2) having a radial direction and the ™ other (F3) having a direction inclined by an angle (Î ±) with respect to the radial direction.
Ebbene detta forza (F2) ha verso opposto alla forza (F3) di espulsione esercita dalla molla (M) sul nasello (30), perciò à ̈ evidente che non appena la forza (F2) raggiunge valori superiori a quelli della forza (F3), il nasello (30) indietreggia all’interno della propria sede di alloggiamento (20) con conseguente slittamento del collare (10) attorno al tappo (4), il cui serraggio, dunque, sarà tanto più modesto, quanto più bassa à ̈ la forza espulsiva (F3) che à ̈ in grado di erogare la molla (M). Well said force (F2) has the opposite direction to the expulsion force (F3) exerted by the spring (M) on the nose piece (30), therefore it is evident that as soon as the force (F2) reaches values higher than those of the force (F3) , the nose piece (30) moves back inside its housing seat (20) with consequent slippage of the collar (10) around the cap (4), the tightening of which, therefore, will be much more modest, the lower it is the expulsive force (F3) that is able to deliver the spring (M).
In fig. 4 viene infine mostrata una differente profilatura longitudinale dei naselli, la quale potrebbe essere conferita sia ai naselli (3) a punta rastremata (3c) della prima versione costruttiva (D) che ai naselli (30) a punta piatta (30c) della seconda versione costruttiva (D2). In fig. 4 finally shows a different longitudinal profiling of the nosepads, which could be given both to the nosepads (3) with tapered tip (3c) of the first construction version (D) and to the nosepads (30) with flat tip (30c) of the second version constructive (D2).
Questa differente profilatura si riferisce infatti alla profilatura dei naselli (3,30) in senso longitudinale e cioà ̈ lungo una direzione parallela all’asse longitudinale (Y-Y) del collare (1). This different profiling refers in fact to the profiling of the nose pads (3,30) in a longitudinal direction, ie along a direction parallel to the longitudinal axis (Y-Y) of the collar (1).
Ebbene, come evidenziato in figura 4, il profilo longitudinale (300) dei naselli (3,30) risulta inclinato di un angolo (β) rispetto all’asse longitudinale Y del collare (1) . Well, as shown in figure 4, the longitudinal profile (300) of the nose pads (3,30) is inclined by an angle (β) with respect to the longitudinal axis Y of the collar (1).
Sempre in detta figura 4, sono stati schematicamente raffigurati due tappi (4) di differente diametro, alloggiati dentro lo steso collare (1), ed à ̈ facile comprendere come detto profilo inclinato (300) aumenti il range dei diametri dei tappi (4) che possono essere avvitati-svitati con lo stesso il dispositivo secondo il trovato. Also in said figure 4, two caps (4) of different diameters have been schematically represented, housed inside the same collar (1), and it is easy to understand how said inclined profile (300) increases the range of diameters of the caps (4) which can be screwed-unscrewed with the same the device according to the invention.
Più precisamente grazie a detto profilo inclinato (300) il dispositivo secondo il trovato (D, D2), in quest’ultima versione, può essere utilizzato per tutti quei tappi (4) il cui diametro à ̈ compreso tra un diametro minimo pari a quello della circonferenza su cui giacciono le punte dei naselli (300) ed un diametro massimo pari al diametro interno del collare (1, 10). More precisely, thanks to said inclined profile (300) the device according to the invention (D, D2), in this latest version, can be used for all those caps (4) whose diameter is between a minimum diameter equal to that of the circumference on which the tips of the nose pads lie (300) and a maximum diameter equal to the internal diameter of the collar (1, 10).
In un ulteriore forma realizzativa dell’invenzione la punta (30c) dei naselli (30) presenta, vista dall’alto, un profilo concavo, così che i due spigoli (30d e 30e) presentino un angolo minore di quello retto. In a further embodiment of the invention, the tip (30c) of the nose pads (30) has, seen from above, a concave profile, so that the two edges (30d and 30e) have an angle smaller than the right one.
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2010
- 2010-04-09 WO PCT/EP2010/054724 patent/WO2010118994A2/en active Application Filing
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