DISPOSITIVO DE APERTURA PARA UN EMPAQUE SELLADO QUE CONTIENE UN PRODUCTO ALIMENTICIO QUE SE PUEDE VERTER
CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con un dispositivo de apertura para un empaque sellado que contiene un producto alimenticio que se puede verter. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN De acuerdo al estado previo de la técnica, muchos productos alimenticios que se pueden verter, tal como jugo de fruta, leche ÜHT (siglas en inglés de tratada a ultra-alta-temperatura), vino, salsa de tomate, etc., son vendidos en empaques elaborados con un material de empaquetamiento en lámina esterilizado. Un ejemplo típico de este tipo de empaque es el empaque en forma-de-paralelepípedo para líquidos o productos alimenticios que se pueden verter conocido como Tetra Brick Aseptic (Marca registrada) , el cual es elaborado mediante el plegado y el sellado de un material de empaquetamiento en banda laminada. El material de empaquetamiento tiene una estructura en múltiples capas que comprende una capa base para impartir rigidez y resistencia la cual puede comprender una capa de material fibroso, por ejemplo papel, o de material de polipropileno con carga-mineral, y la cual es cubierta sobre ambos lados con capas de material termoplástico, por ejemplo No. Ref.: 178950 película de polietileno. En el caso de empaques asépticos para productos de almacenamiento de largo plazo, tal como la leche UHT, el material de empaquetamiento comprende una capa de material impermeable-al-oxígeno, por ejemplo una lámina de aluminio, la cual es sobrepuesta sobre una capa de material termoplástico, y a su vez es cubierta con otra capa de material termoplástico que eventualmente forma la cara interior del empaque que entra en contacto con el producto alimenticio. De acuerdo al estado previo de la técnica, los empaques de este tipo son producidos en máquinas de empaquetamiento completamente automáticas, en las cuales se forma un tubo continuo a partir de material de empaquetamiento alimentado-en-forma-de-banda; la banda de material de empaquetamiento es esterilizada en la máquina de empaquetamiento, por ejemplo por la aplicación de un agente de esterilización químico tal como una solución de peróxido de hidrógeno, la cual subsecuentemente es extraída de las superficies del material de empaquetamiento, por ejemplo evaporada por calentamiento y la banda de material de empaquetamiento ya esterilizada es mantenida en un ambiente estéril y cerrado, y es plegada y sellada longitudinalmente para formar un tubo vertical. El tubo es llenado con el producto alimenticio esterilizado o estéril-procesado, y es sellado y subsecuentemente cortado a lo largo de secciones transversales separadas equidistantemente para formar empaques plegables, los cuales son plegados mecánicamente para formar los acabados respectivos, por ejemplo empaques sustancialmente formados-en-paralelepípedo . Alternativamente el material de empaquetamiento puede ser cortado en piezas troqueladas, las cuales son formadas en empaques en usillos de conformación, y los empaques son llenados con el producto alimenticio y se sellan. Un ejemplo de este tipo de empaque es el empaque llamado "extremósuperior-inclinado (gable-top) " conocido bajo el nombre comercial Tetra Rex (marca registrada) . Los empaques anteriores normalmente cuentan con dispositivos de apertura que pueden volverse a cerrar montados sobre los mismos para proteger el producto alimenticio interior del empaque en contra de un contacto con agentes externos, y para permitir que el producto se pueda verter al exterior. Actualmente, los dispositivos de apertura más comúnmente comercializados comprenden un marco que define una abertura para verter el producto alimenticio, y se monta alrededor una porción desprendible o que se pueda perforar de una pared superior del empaque; y una tapa enganchada o atornillada al marco, y la cual se puede retirar para abrir el empaque. Alternativamente también se pueden utilizar otros tipos de dispositivos de apertura conocidos, por ejemplo abertura-deslizamiento.
La porción desprendible del empaque puede estar definida, por ejemplo, por un orificio llamado "prelaminado", en este caso un orificio formado en la capa base del material de empaquetamiento antes de cubrir la capa base con las capas de material termoplástico y la capa de material impermeable, las cuales cierran el orificio para asegurar un sellado hermético y aséptico en tanto al mismo tiempo que se pueda perforar fácilmente. Alternativamente, el orificio puede ser formado a través del espesor completo del material de empaque y ser cubierto con un material adicional llamado "parche" definido por una pequeña hoja de material termoplástico que tiene una capa de material impermeable-al-oxígeno. En una solución particularmente conveniente descrita en la Solicitud de Patente Europea del solicitante EP-A-1081054, el marco comprende una porción de aseguramiento anular-con-reborde fijada sobre la porción desprendible del material de empaquetamiento; y la tapa tiene una porción de anclaje cilindrica que se extiende a través de la abertura para verter en el marco y es fijada, preferiblemente por sellado-térmico, directamente a la porción desprendible que cubre el orificio en el material de empaquetamiento, de modo que, al retirar la tapa del marco, la porción desprendible permanece acoplada a la tapa y se desacopla del resto de la pared superior del empaque. En otras palabras, para eliminar el sello del empaque, el usuario simplemente ejerce acciona la tapa para desacoplar la tapa del marco y desacoplar la porción desprendible en una operación. La solución anterior ha sido mejorada adicionalmente desde entonces (de acuerdo a lo descrito en la Solicitud de Patente Europea del solicitante No. EP-A-1352840) al modificar el marco para formar una porción de aseguramiento adicional que tiene un separador interno cilindrico tubular que se extiende sobre la porción de anclaje de la tapa, cubriendo el borde del orificio en el material de empaque, y fijado en un extremo axial a un borde periférico de la porción desprendible. La alteración anterior proporciona en primer lugar y principalmente una mejora en la eliminación del sello del empaque y en verter-hacia fuera el producto alimenticio. Esto es, en virtud de la porción de aseguramiento con el separador interno cilindrico siendo fijado a la periferia de la porción desprendible, la porción de anclaje de la tapa es fijada a una porción interior mejor laminada y más radial de la porción desprendible, de esa forma asegurar un retiro limpio del material de empaquetamiento sobre la abertura para verter. Más aun, la porción de sujeción del marco con el separador interior cilindrico define un miembro de contraste rígido, contra el cuál se rasga el material de la porción desprendible, de esta forma se hace más fácil quitar el sello del empaque, incluso cuando se utilizan materiales termoplásticos particularmente difíciles-de-rasgar, tales como metaloceno y LK25. Una vez que la porción removible es separada, la porción de sujeción con el separador interno cilindrico también evita que el orificio absorba el producto alimenticio, lo cual, como es sabido, puede ocurrir cuando el empaque es dejado en una posición horizontal por un período de tiempo relativamente largo (ocho horas en promedio), y lo cual, particularmente en el caso de productos alimenticios agresivos tal como el jugo de fruta, puede resultar en el desacoplamiento del dispositivo de apertura. Aunque son útiles y efectivas, las soluciones descritas aún dejan lugar para mejoras adicionales, particularmente en lo que se refiere a la precisión con la cual la porción de anclaje se fija a la porción desprendible, y, de ahí, la precisión con la cual la porción desprendible es separada del empaque . Esto es, dar tolerancias inevitables entre la tapa y el marco, la porción de anclaje de la tapa puede no estar centrada perfectamente con respecto a la porción desprendible, así resultar en un desacoplamiento no perfecto de la porción desprendible cuando se quita el sello del empaque. SUMARIO DE LA INVENCIÓN Es un objeto de la presente invención proporcionar un dispositivo de apertura para un empaque sellado que contiene un producto alimenticio que se puede verter, diseñado para proporcionar una solución práctica, y de bajo costo para los inconvenientes mencionados anteriormente. De conformidad con la presente invención, se proporciona un dispositivo de apertura para un empaque sellado que contiene un producto alimenticio que se puede verter, de conformidad con lo definido en la reivindicación 1. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Una modalidad preferida y no-limitante de la presente invención se describirá a manera de ejemplo con referencia a las figuras anexas, en las cuales: La Figura 1 muestra una vista en perspectiva de una porción superior del empaque sellado para productos alimenticios que se pueden verter, que tienen un dispositivo de apertura que se puede volver a cerrar de conformidad con la presente invención; la Figura 2 muestra una vista en despiece y ampliada en perspectiva del dispositivo de apertura de la Figura 1; la Figura 3 muestra vista en despiece, ampliada, parcialmente seccionada en perspectiva del dispositivo de apertura de la Figura 1; la Figura 4 muestra una vista parcialmente seccionada, ampliada, en perspectiva del dispositivo de apertura de la Figura 1 en una configuración cerrada;
la Figura 5 muestra una vista parcialmente seccionada, en sección-aun-más-ampliada en perspectiva de un detalle del dispositivo de apertura de la Figura 4; la Figura 6 muestra una sección axial en despiece del conjunto total definido por el dispositivo de apertura de la Figura 1 y la porción del empaque a la cual es eventualmente aplicado; las Figuras 7 y 8 muestra secciones axiales similares a las de la Figura 6 , y en las cuales el dispositivo de apertura es aplicado al empaque relativo y mostrado en una configuración sellada y una configuración no-sellada respectivamente . DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN El número 1 en la Figura 1 indica en conjunto un empaque sellado aséptico para productos alimenticios que se pueden verter, por ejemplo, un empaque en forma-de-paralelepípedo con una pared superior del tipo llamado "extremo-superior-inclinado" 2, comúnmente conocido con el nombre comercial Tetra Rex (marca registrada) , el cual es hecho de un material de empaquetamiento de acuerdo a lo descrito previamente, y tiene una dispositivo de apertura que se puede volver a cerrar 3 fabricado con un material termoplástico y aplicado a la pared 2. El material del empaque 1 (Figuras 6 a 8) tiene una estructura en múltiples capas, y comprende, en el ejemplo mostrado, una capa base 4 de material fibroso, por ejemplo, papel o polipropileno con carga-mineral, cubierto en los lados opuestos, definiendo respectivamente el lado interno y externo del empaque 1, con las películas de cubierta respectivas 5, 6 incluyendo un número de capas termoplásticas, por ejemplo, polietileno, y por lo menos un capa de material hermético-al-oxígeno, por ejemplo aluminio. El dispositivo de apertura 3 es aplicado a la pared 2 del empaque 1 sin una porción desprendible 7 de la pared 2 - en el ejemplo mostrado, una porción desprendible circular de eje A, en este caso una porción que se puede desacoplar del resto del empaque 1 para permitir que el producto alimenticio se pueda verter. La porción desprendible 7 preferiblemente es formada al formar un orificio 8, de eje A, a través de la capa base 4 del material de empaquetamiento, y laminar la capa 4 con las películas de cubierta 5 y 6 para cubrir el orificio 8. En una solución alternativa no mostrada, la porción desprendible 7 puede ser formada al formar un orificio a través del espesor total del material de empaquetamiento, y cubrir el orificio con un "parche" adicional definido por una hoja pequeña de material termoplástico que tiene un capa de material hermético-al-oxígeno. Con referencia particular a las Figuras 2 a 8, el dispositivo de apertura 3 comprende una marco anular, roscado 10 fijado a la pared 2 del empaque 1 en una porción desprendible 7 y que define una abertura circular 11, de eje A, a través de la cual se vierte el producto alimenticio una vez que el orificio 8 es abierto; una capa 12 es formada de forma separada del marco 10 y es roscada al marco 10 en una posición cerrada que cierra la abertura 11 (Figuras 4, 5, 7); y un miembro de anclaje 13, de eje A, el cual se engancha a la abertura 11, es fijado directamente a la porción desprendible 7, y es conectado a la tapa 12. Se retira el sello del empaque 1 al des-atornillar la tapa 12 con respecto al marco 10 (Figura 8), por lo que la porción desprendible 7 permanece acoplada, por medio del miembro de anclaje 13, con la tapa 12, y se desacopla del resto de la pared 2 del empaque 1, de esa forma se abre el orificio 8. Una vez sin sello, la tapa 12 se puede desplazar entre la posición cerrada y la posición abierta (Figuras 2, 3, 6) en la cual se desacopla del marco 10. Más específicamente, el marco 10 sustancialmente comprende un reborde anular 15, de eje A, sellado térmicamente o fijado por medio de un adhesivo a la pared 2 del empaque 1; y una porción anular, cilindrica, roscada internamente 16, la cual se proyecta perpendicularmente y coaxialmente desde el lado del reborde 15 opuesto al lado fijado a la pared 2, y, junto con el reborde 15, define internamente la abertura 11. Más específicamente, a lo largo de una superficie anular 17 opuesta a la superficie desde la cual la porción 16 se extiende, el reborde 15 es fijado sobre una porción desprendible 7, y define, de un borde radialmente interno, un separador interno anular cilindrico 18, de eje A, un orificio de enganche 8 formado en la capa base 4 del material de empaquetamiento, y fijado en el extremo a una porción periférica de la porción desprendible 7. Esto es, el separador interno 18 se proyecta coaxialmente desde un borde radialmente interno del reborde 15, en dirección opuesta a la porción anular 16, para definir una abertura para verter 11. De esa forma el separador interno 18 cubre el borde interno del orificio 8 formado al retirar la porción desprendible 7, para evitar que el borde absorba el producto alimenticio en el caso de que el empaque cerrado 1 se deje en una posición horizontal. La tapa 12 comprende, integralmente, una porción en forma-de-disco 19 para cerrar la abertura 11; y una porción anular cilindrica, roscada internamente 20 que se proyecta desde un borde externo periférico de la porción en forma-dedisco 19, y la cual se atornilla sobre la porción anular 16 del marco 10. La tapa 12 también comprende, integralmente, un número de lengüetas 21 - en el ejemplo mostrado, tres - las cuales se proyectan perpendicularmente al interior de la porción anular 20 desde la porción en forma-de-disco 19, se encuentran separadas angularmente equidistantemente con respecto al eje A, durante su uso se enganchan en la abertura para verter 11 del marco 10, y están conectadas en sus extremos libres 22 con el miembro de anclaje 13, de acuerdo a lo que se explicará con más adelante. Convenientemente, el miembro de anclaje 13 está formado integralmente con el marco 10, y está conectado con el marco por un número de puentes conectores radiales 23 - en el ejemplo mostrado, tres - los cuales de rompen cuando la tapa 12 des-atornillada del marco 10. Más específicamente, el miembro de anclaje 13 tiene la forma-de-anillo, es ubicado radialmente hacia adentro del separador interior 18 del marco 10, y se encuentra conectado integralmente con el separador interior 18 por los puentes conectores rompibles 23. El miembro de anclaje 13 también comprende tres aberturas de paso 24, la cuales tienen respectivos ejes paralelos al eje A, están separadas angularmente de forma equidistante, y son enganchadas, durante el uso, por los tres extremos libres de las lengüetas 21 de la tapa 12. El dispositivo de apertura 3 por lo tanto sustancialmente comprende dos partes distintas: la tapa 12 y el ensamble integral definido por el marco 10 y el miembro de anclaje 13; cuyas partes son moldeadas por inyección de forma separada, y después son montadas juntas y fijadas al material de empaquetamiento del empaque 1.
Más específicamente, la tapa 12 es presionada sobre la porción anular 16 del marco 10, por lo que los extremos libres
22 de las lengüetas 21 enganchan respectivamente las aberturas
24 en el miembro de anclaje 13, con una conexión no-mecánica de cualquier tipo. El dispositivo de apertura 3 ya formado entonces es fijado, por ejemplo por sellado térmico o por medio de adhesivo, al material de empaquetamiento, por lo que la superficie anular 17 del reborde 15 se adhiere a la porción que rodea la porción desprendible 7, y el separador interno 18 y el miembro de anclaje 13 se adhieren respectivamente con la porción periférica y una porción radialmente interna de la porción desprendible 7. Durante esta operación, los extremos libres 22 de las lengüetas 21 de la tapa 12 se vuelven con el miembro de anclaje 13, al ser unidos con los bordes de las aberturas respectivas 24. En otras palabras, el miembro de anclaje 13 es primero formado en una pieza con el marco 10, y posteriormente se vuelve integral con la tapa 12 y la porción desprendible 7 cuando se aplica al dispositivo de apertura 3 al material de empaquetamiento del empaque 1. Se elimina el sello del empaque 1 al girar la tapa 12 con respecto al marco 10 para desenroscarla del marco 10. La tapa
12 gira integralmente con el miembro de anclaje 13 para romper los puentes conectores 23, permanece acoplada a la porción de la porción desprendible 7 unida al miembro de anclaje 13, y así desacoplar la porción del resto de la pared 2 para abrir el orificio 8. Más específicamente, la porción desprendible 7 es desgarrada por esfuerzo cortante a lo largo del área circular interpuesta entre el miembro de anclaje 13 y el separador interno 18, y es retirada completamente de la pared 2 del empaque 1. Más específicamente, el separador interno anular 18 del marco 18 define un miembro de contraste rígido, en contra del cual el material de la porción desprendible 7 es desgarrado, de esa forma hacer que el empaque sea más fácil de retirarle el sello, aun cuando se utilicen las películas 5 y 6 de material termoplástico de baja-densidad, difícil-de-desgarrar, tal como el metaloceno y LK25. Las ventajas del dispositivo de apertura de conformidad con la presente invención serán claras a partir de la siguiente descripción. En particular, debido a que el miembro de anclaje 13 es formado integralmente con el marco 10 y solamente subsecuentemente montado a la tapa 12, la posición en la cual el miembro de anclaje 13 es fijado a la porción desprendible se encuentra sin afectación por las tolerancias de ensamble del dispositivo de apertura 3. De hecho la distancia entre el miembro de anclaje 13 y el separador interno anular 18 es fijo e independiente de las tolerancias de enganche roscado de la tapa 12 y el marco 10. Como resultado, la porción desprendible 7 es desacoplada de forma extremadamente precisa de la pared 2 del empaque 1, así hacer más fácil retirar el sello y mejorar el verter del producto alimenticio. Más aun, al ser formado en una pieza, el marco 10 y el miembro de anclaje 13 son hechos del mismo material, por lo que, a diferencia de los dispositivos de apertura conocidos, en los cuales tanto el marco 10 como la tapa 12, normalmente hechas de materiales termoplásticos de diferentes características, deben ser fijados al material de empaquetamiento, el dispositivo de apertura 3 puede ser sellado con la pared 2 de acuerdo a lo que se indica mejor por las características de solamente un material termoplástico. Más aun, debido a que la porción desprendible 7 es desacoplada del resto del pared 2 del empaque 1 en una porción mejor laminada radialmente hacia el interior del borde del orificio 8, el material de empaquetamiento interior de la abertura para verter 11 es perfectamente retirado. Como será claro a partir de la descripción detallada de la forma en que se retira el sello del empaque 1, cada parte componente del dispositivo de apertura 3 ejecuta una función activa: la tapa 12 activa al miembro de anclaje 13 del marco 10, el cual a su vez desprende la porción desprendible 7. Finalmente, a diferencia de las soluciones descritas en las Solicitudes de Patente Europea EP-A-1081054 y EP-A-1352840, la ^presencia sobre la tapa de un número de lengüetas 21 selladas para anclar al miembro 13, en comparación con una porción cilindrica fijada en el extremo directamente con la porción desprendible 7, acondicionada para reducir la cantidad de materia prima requerida para elaborar la tapa, de esa forma reducir costos, y para dispersar, en comparación con capturar, las emanaciones de humo al calentar el dispositivo de apertura 3 para sellarlo con el material de empaquetamiento. Claramente, los cambios pueden ser hechos para el dispositivo de apertura 3 de acuerdo a lo aquí descrito e ilustrado sin, no obstante, separarse del alcance protegido de acuerdo a lo definido en las reivindicaciones anexas. En particular, el dispositivo de apertura 3 puede diferir del aquí descrito con respecto al marco, y el dispositivo de apertura puede ser diseñado para desacoplar solamente la parte de porción desprendible 7 de la pared 2 del empaque 1. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por el solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.