MX2014013110A - Cabezal de tubo que comprende un inserto que forma una barrera. - Google Patents

Cabezal de tubo que comprende un inserto que forma una barrera.

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Abstract

Un cabezal de tubo (1) que es capaz de ser conectado a un faldón (4) para formar un volumen interno del tubo, dicho cabezal de tubo (1) comprende un cuerpo (11), dicho cuerpo comprende un cuello (3) y un hombro (2) conectado al cuello (3), dicho cabezal de tubo (1) comprende además un inserto (6) dispuesto para estar en contacto con dicho hombro (2) para formar una barrera entre el cuerpo (11) y el producto contenido en el volumen interno, dicho inserto (6) cierra el cuello (3), caracterizado porque dicho inserto (6) comprende medios para posicionarse en el cabezal de tubo (1).

Description

CABEZAL DE TUBO QUE COMPRENDE UN INSERTO QUE FORMA UNA BARRERA MEMORIA DESCRIPTIVA La presente invención se relaciona al campo de los tubos flexibles, y más específicamente a los cabezales de tales tubos.
Los tubos flexibles son formados comúnmente por un cabezal de tubo conectado a un faldón, el cabezal de tubo comprende un cuello para remover un producto contenido en el tubo, mientras que el faldón forma el volumen interno del tubo que es capaz de recibir un producto.
El faldón es formado convencionalmente por una lámina de multi-capas adaptada para tener propiedades satisfactorias de resistencia mecánica y de sellado.
Sin embargo, el cabezal de tubo es formado comúnmente por moldeo por inyección de plásticos, y esto puede resultar poco satisfactorio para ciertas aplicaciones debido a la naturaleza sumamente reactiva de ciertos productos y a la penetración de ciertos gases y líquidos en el tubo, alterando así el contenido del tubo, o, al contrario, debido a la filtración de ciertos componentes del contenido del tubo, llevando así a la degradación misma del producto.
Para resolver este problema, varias soluciones han sido propuestas. En particular, es posible colocar un inserto, o disco, en la región del cabezal del tubo, dicho inserto es perfilado a la cara interior del hombro del cabezal del tubo, para formar una barrera protectora que separa el cabezal del tubo del producto contenido en el tubo. Así se permite limitar la penetración y la filtración de los componentes indeseables a traves del cabezal de tubo, y protege al cabezal de tubo y al contenido del tubo. Este inserto comprende típicamente una capa metálica y/o una capa de etileno-alcohol vinílico (EVOH).
Sin embargo, tales estructuras de tubo-cabezal son complejas y costosas de producir. En particular, es difícil de posicionar, centrar en particular, el inserto para que el hombro del cabezal del tubo sea protegido correctamente. El inserto necesita verdaderamente ser posicionado apropiadamente, por ejemplo, para prevenir que su extremo periférico entre en contacto con el contenido del tubo, en particular en el caso de insertos metálicos para limitar la corrosión del inserto, por ejemplo. Un posicionamiento incorrecto puede también llevar a deformaciones significativas del plástico del inserto y puede reducir las propiedades de barrera del mismo. Los períodos prolongados de almacenamiento del producto por lo tanto pueden llevar a un deterioro del cabezal del tubo y/o del producto.
El problema resuelto por la presente invención es ese de proponer una estructura que no tiene tales inconvenientes.
Para este propósito, la presente invención propone un cabezal de tubo que es capaz de ser conectado a un faldón para formar un volumen interno del tubo, dicho cabezal de tubo comprende un cuerpo, dicho cuerpo comprende un cuello y un hombro conectados al cuello, dicho cabezal de tubo comprende además un inserto dispuesto para estar en contacto con dicho hombro para formar una barrera entre el cuerpo y el producto contenido en el volumen interno, dicho inserto cierra el cuello, caracterizado en que dicho inserto comprende medios para posicionarse en el cabezal de tubo.
Al posicionar correctamente el inserto en el cabezal de tubo, se asegura que el hombro del cabezal de tubo y el extremo periferico del inserto sean protegidos correctamente. Además, se limita el riesgo de las deformaciones del plástico de dicho inserto que pueden causar una reducción en sus propiedades de barrera. La invención así permite un tubo que el cabezal de tubo sea dispuesto teniendo un inserto que forma un sello interior que separa el volumen interno del tubo antes de su primer uso y forma una barrera correctamente posicionada.
De acuerdo con varias modalidades de la invención, que se pueden considerar en conjunto o por separado: - dicho cuerpo está hecho de material plástico, - dicho cuello tiene, en un primer extremo, una abertura por la que un producto es removido del volumen interno del tubo, - dicho hombro está conectado a un segundo extremo del cuello opuesto al primer extremo, - dicho inserto comprende una porción central que cierra el cuello, es decir, dicha porción central es la parte del inserto posicionada en la extensión de un pasaje para que el producto pase por el cuello, y otra vez en otras palabras, dicha posición central es la parte del inserto que corresponde a la proyección de dicho pasaje en dicho inserto en una dirección de extensión del cuello, - dicha porción central forma un disco no perforado capaz de bloquear el cuello, - dichos medios de posicionamiento son medios de centrado, - dichos medios de posicionamiento y/o dichos medios de centrado están configurados para cooperar con el cuello, - dichos medios de posicionamiento y/o dichos medios de centrado están situados en dicha porción central, - dichos medios de posicionamiento y/o dichos medios de centrado están alineados con el cuello, es decir, las orillas periféricas de dichos medios ajustan cercanamente a una orilla periférica interna de un extremo longitudinal inferior de dicho cuello, - dichos medios de posicionamiento y/o dichos medios de centrado son una deformación de por lo menos parte del inserto, en particular su porción central, - dicha deformación es preformada en el inserto, - dicha deformación es cóncava, - dicha deformación está en forma de domo, - dicho domo es circular, teniendo un diámetro Dd y una altura hd, Dd que es sustancialmente igual a, o menor que el diámetro de la sección transversal interior de dicho cuello y/o una proporción hd/Dd siendo menor que 1/3, o 0.15, en particular 0.10, - dicho inserto comprende una región periférica, - dicha región periférica está montada para apoyarse contra una superficie complementaria del cuerpo, - dicho cuerpo comprende además un hombro interno que sostiene la periferia de dicho inserto contra la superficie planar complementaria del cuerpo, - dicho inserto está dispuesto para ser substancialmente perpendicular a un eje longitudinal del cuello, - dicho inserto está hecho de un material de multi-capa, - dicho material de multi-capas comprende una capa metálica de barrera hecha de aluminio y/o una capa de barrera hecha de etileno alcohol vinílico (EVOH), - dicho inserto comprende una parte planar que rodea el domo, - dicha parte planar forma todo o parte de la región periférica, - dicha parte planar está conectada a dicho domo por una porción curva, - dicha región o la parte periférica de dicha región tiene un perfil de revolución que es no mayor que un volumen cilindrico que tiene un diámetro D y una altura h, una proporción del valor h/D siendo menor que 0.1 , preferiblemente 0.08, más preferiblemente 0.065, el diámetro D que corresponde al diámetro del inserto.
Es decir, según este último aspecto de la invención, dicho inserto es substancialmente planar. Tambien se aprecia que, en tal configuración, es más difícil posicionar correctamente el inserto en el cabezal de tubo. Verdaderamente, mientras más plano es el inserto, más difícil se vuelve centrarlo en el cabezal de tubo, ya que la forma del inserto mismo ya no ayuda con su posicionamiento. El posicionamiento correcto del inserto por lo tanto depende más en el domo. En este sentido, la proporción hd/h puede ser ventajosamente mayor que 0.2 o 0.3 o 0.35.
La invención también se relaciona a un ensamble que comprende un cabezal de tubo como se describió antes y un faldón flexible conectado a dicho cabezal de tubo para formar un volumen interno del tubo, dicho volumen interno está separado del cuello por el inserto.
De acuerdo con diferentes características de la invención, que pueden ser consideradas juntas o por separado: - dicho ensamble comprende además una tapa, - dicha tapa es capaz de ser roscada a dicho cuello, - dicha tapa comprende una perforación adaptada para permitir a dicho inserto ser perforado para hacer una abertura en el inserto, - dicha perforación está configurada para atravesar el inserto alrededor de dichos medios de posicionamiento, en particular en la base del domo, - La abertura tiene una sección transversal que es menor o igual que a la sección transversal interna del cuello.
Otras características, objetivos y ventajas de la invención serán más claras a partir de la siguiente descripción que se da sólo a manera de ejemplo ilustrativo y no limitativo y debe leerse con referencia a los dibujos que la acompañan, en los cuales: - La figura 1 es una sección transversal a través de un cabezal de tubo de acuerdo con un aspecto de la invención, La figura 2 muestra otra modalidad de un cabezal de tubo de acuerdo con un aspecto de la invención, La figura 3 muestra otra modalidad de un cabezal de tubo de acuerdo con un aspecto de la invención, La figura 4 es una sección transversal a través del cabezal de tubo mostrado en la figura 1 y conectado a una tapa de perforación.
En todos los dibujos, los elementos similares son proporcionados con numerales de referencia idénticos.
La figura 1 es una sección transversal a través de un cabezal de tubo 1 de acuerdo con un aspecto de la invención, El cabezal de tubo 1 comprende un cuerpo 11 que comprende un hombro 2 y un cuello 3 conectado al hombro 2. El cuerpo 11 está hecho típicamente de material plástico, por ejemplo de polietileno y/o polipropileno.
El hombro 2 está conectado a un faldón 4 que forma el cuerpo de tubo conectado que así define un volumen interno del tubo.
El cuello 3 define un pasaje interno 5 que es utilizado para distribuir un producto contenido en el volumen interno del tubo. En la modalidad mostrada, el cuello 3 comprende una rosca externa 31 capaz de permitir a una tapa ser enroscada en dicho cuello 3, y una superficie de cojinete 32 que puede actuar como un tope para tal tapa.
El cabezal de tubo 1 está conectado al faldón 4, típicamente por sobre-moldeo del cabezal de tubo 1 en el faldón 4, o por ejemplo por soldadura o unión, montando el faldón 4 en el cabezal de tubo 1 anteriormente formado, en particular por moldeo por inyección o por moldeo por inyección de compresión, o por cualquier otro metodo.
El faldón 4 está hecho típicamente de material plástico y/o de metal laminado, por ejemplo un ensamble de multi-capas que comprende una o más capas de material metálico tal como aluminio, y una o más capas de plástico, tal como polietileno.
El cabezal de tubo 1 comprende además un inserto 6 dispuesto para estar en contacto con el hombro 2, típicamente en contacto con una cara 21 del hombro 2 orientado hacia el volumen interno del tubo definido por el faldón 4. El inserto 6 está así dispuesto para estar en contacto directo con la cara 21 del hombro 2, este contacto es establecido por sobre-moldeo del cuerpo 11 del cabezal de tubo 1 en el inserto 6, que permite en particular al inserto 6 ser unido al cuerpo 11 del cabezal de tubo 1. Dicha cara 21 del hombro 2 define así una superficie planar o substancialmente planar de cojinete para que sea capaz de recibir al inserto 6.
Típicamente, dicho inserto 6 está hecho de un material de multi-capas que comprende una capa de barrera que limita la penetración y la filtración de los componentes indeseables a traves del cabezal de tubo.
Los insertos 6 que son utilizados comúnmente son hechos típicamente de dos capas de plástico que rodean la capa intermedia de barrera. Las dos capas de plástico son utilizadas para separar la capa metálica del producto contenido en el tubo, que puede deteriorar dicha capa metálica. La capa de barrera comprende típicamente una capa metálica y/o una capa de etileno-alcohol vinílico (EVOH). Un ejemplo de la estructura de un inserto 6 es un inserto de multi-capas del tipo polietileno-aluminio-polietileno.
En este caso, el inserto 6 comprende una porción central 63 y una región periférica 64, la porción central 63 forma un disco no perforado capaz de bloquear el cuello 3 del cabezal de tubo 1 , y la región periférica 64 típicamente es frustocónica, planar o una combinación de una o más porciones frustocónicas y/o planares que se extienden desde dicha porción central 63.
El inserto 6, y más especialmente su porción central 63, forman así un sello interior que sella el volumen interno del tubo definido por el faldón 4 y protege el producto que contiene.
Según la invención, el inserto 6 comprende medios de posicionamiento 8 que permiten al inserto 6 ser posicionado correctamente en el cabezal de tubo 1 , cooperando en particular con el cuello 3. En este caso, más específicamente, esto es un medio de centrado 8.
Dicho medio de centrado 8 como es mostrado es una deformación situada en la porción central 63 de dicho inserto 6. Esto es una deformación con perfil de domo que está alineada con el cuello 3 y es en particular cóncava, es decir proyectándose dentro del cuello.
Ventajosamente, dicho domo es circular, teniendo un diámetro Dd y una altura hd como se muestra en la figura 1 , en la que la altura hd y el diámetro Dd a ser considerados han sido indicados. El diámetro Dd es substancialmente igual a, o menor que el diámetro de la sección transversal interna de dicho cuello 3. La proporción hd/Dd es menor que 1/3, preferiblemente menor que 0.15, en particular 0.10.
La deformación es pre-formada en el inserto 6. Tal deformación así puede ser detectada fácilmente para permitir al inserto 6 ser posicionado correctamente y más especialmente, centrado en el cabezal de tubo 1. De hecho, alinear el domo con el cuello 3 del cabezal de tubo 1 permite el inserto 6 ser posicionado correctamente de manera que el hombro 2 del cabezal de tubo 1 y un extremo periferico 61 del inserto 6 sean protegidos correctamente. Este posicionamiento correcto también permite limitar las deformaciones del plástico del inserto 6 que pueden reducir sus propiedades de barrera. El producto contenido en el tubo así es protegido eficientemente en una manera duradera sobre el período en el que es almacenado antes de ser utilizado, y esto es típicamente la mayoría de la vida útil del tubo. Dicha deformación también puede ser implicada durante el sobre-moldeo del cabezal de tubo 1.
Si este es el caso, según otra modalidad (no mostrada), dicha deformación del inserto que forma los medios de posicionamiento pueden ser convexos, es decir, proyectándose hacia el interior del volumen interno.
En ambos casos, es posible que dicha deformación del inserto 6 sea configurada para cooperar con una perforación de moldeo para dicho cabezal de tubo 1.
Ventajosamente, la región periferica 64 del inserto 6 o la parte de la región periférica 64 es substancialmente planar. A manera de ejemplo, para un cabezal de tubo 1 que tiene un perfil de revolución, dicho tubo está dentro de un volumen cilindrico de diámetro D y altura h, una proporción del valor h/D siendo menor que 0.1 , preferiblemente 0.08, más preferiblemente 0.065, el diámetro D corresponde al diámetro del inserto 6, como se muestra en la figura 2, en la que la altura h a ser considerada también ha sido indicada.
Es decir, incluso si el inserto 6 tiene una o más porciones frustocónicas, tiene un ángulo lo suficientemente grande de punto, en particular mayor que 80°, o 85°.
Tal característica tiene la ventaja de limitar el esfuerzo colocado en el inserto 6 por perfiles cónicos que también son muy puntiagudos, es decir tienen un ángulo de punto que es demasiado pequeño. De hecho, tales perfiles tienen como resultado esfuerzo en el inserto 6 cuando es formado, y tal esfuerzo puede debilitar dicho inserto 6, en particular su capa metálica de barrera.
En las modalidades mostradas en las figuras 1, 2 y 4, la geometría de la porción periferica 64 es formada conectando una porción planar 65 a dos porciones sucesivas frustocónicas 66 y 67.
En una variante, la porción externa 67 pueden ser formada por una orilla doblada que termina substancialmente axialmente sobre una longitud corta, típicamente menor que 1 mm, o 0.5 mm.
La figura 3 muestra otra modalidad de un cabezal de tubo 1 según un aspecto de la invención en la que el inserto 6 tiene perfil de un disco que es planar excepto por el domo 8 y por lo tanto no requiere pasos de deformación plástica que reducirían sus propiedades mecánicas, y en particular las propiedades mecánicas de las capas metálicas del inserto, y más especialmente sus propiedades que le permiten actuar como una barrera.
En estas modalidades diferentes, la porción periférica 64 es montada para estar en contacto con una superficie complementaria del cuerpo 11 , mientras que la porción central 63 forma un sello interior capaz de bloquear el cuello 3 del cabezal de tubo 1 antes de su primer uso, durante lo cual dicha porción central es perforada por lo menos en parte por una perforadora 76.
El ángulo entre la porción central planar 63 y la porción más inclinada de la porción periférica 64, en este caso la porción 67, está típicamente entre 0 y 30°, por ejemplo entre 10 y 30° o igual a 30°, permitiendo que el moldeo por inyección para formar el cabezal de tubo sea simplificado. Alternativamente o adicionalmente, el ángulo entre la porción planar 65 y la porción adyacente frustocónica 66 es, por ejemplo, entre 0 y 15°, en particular entre 5 y 10°. Más generalmente, el ángulo entre dos porciones adyacentes es, por ejemplo, entre 0 y 15°, en particular entre 5 y 10°. Además, el inserto está curvado ventajosamente entre su parte planar 65 y el domo. Un ángulo entre dicha parte planar 65 y una tangente al domo en la región de su periferia es, por ejemplo, entre 0 y 15°, en particular entre 5 y 10°.
Dentro de este intervalo de valores, no se afectan las propiedades mecánicas del inserto, en particular las propiedades mecánicas de las capas metálicas del inserto 6 y más especialmente sus propiedades que le permiten actuar como una barrera. De hecho, el inserto es sólo sometido a una deformación plástica ligera, y no se espera que la capa metálica se rompa.
En las modalidades mostradas en las figuras 2 y 3, el hombro 2 del cabezal de tubo 1 es sobre-moldeado en el inserto 6 para cubrir la orilla periferica exterior 61 del inserto 6, formando por ejemplo un hombro interno 26 sujetando el extremo periférico 61 de dicho inserto 6 contra la superficie planar complementaria del cuerpo 11 y así protegiendo la capa metálica intermedia del inserto 6.
Perforando el inserto 6 utilizando la perforadora 76 (figura 4) por supuesto forma una orilla periférica interna del inserto, en dicha orilla está expuesta la capa metálica intermedia. Sin embargo, teniendo en cuenta la vida útil de tal tubo despues de su primer uso, es despreciable el riesgo de que el inserto 6 se degrade después de que sea perforado.
De hecho, la vida de almacenamiento de un tubo del cual el inserto no es perforado, esta vida de almacenamiento incluyendo por ejemplo su almacenamiento, manejo y transporte, es convencionalmente mucho más larga que su vida de almacenamiento después de su primer uso.
Proteger el inserto 6 antes del primer uso del tubo asociado y por lo tanto correctamente posicionar dicho inserto en el cabezal de tubo 1 son factores importantes para preservar apropiadamente el producto contenido por el tubo, esta conservación se hace posible por la presente invención.
El cabezal de tubo según la invención está asociado típicamente con una tapa de perforación, por ejemplo del tipo mostrado en la figura 4.
La tapa de perforación 7 como es mostrada es reversible; tiene un primer extremo proporcionado con una rosca interna 71 capaz de cooperar con la rosca externa 31 del cuello 3 y así de enroscar la tapa de perforación 7 al cabezal de tubo 1 , y un segundo extremo proporcionado con una perforadora 76 capaz de ser insertada en el cuello 3 y de perforar todo o parte del inserto 6, y más específicamente todo o parte de su porción central 63 bloqueando el cuello 3.
En la sección transversal mostrada en la figura 4, la perforadora 76 es dimensionada de manera que, cuando la tapa de perforación 7 descansa contra el cuello 3, el extremo de perforación de la perforadora 76 va más allá de la posición del inserto 6 en el cabezal de tubo 1 y lo puede perforar, así permitiendo al usuario hacer una abertura que trae el volumen interno del tubo y el pasaje interno 5 en el cuello en comunicación para que sea posible utilizar el producto contenido en el volumen interno.

Claims (11)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES
1. Un cabezal de tubo (1) que es capaz de ser conectado a un faldón (4) para formar un volumen interno del tubo, dicho cabezal de tubo (1) comprende un cuerpo (11), dicho cuerpo comprende un cuello (3) y un hombro (2) conectado al cuello (3), dicho cabezal de tubo (1) comprende además un inserto (6) dispuesto para estar en contacto con dicho hombro (2) para formar una barrera entre el cuerpo (11) y el producto contenido en el volumen interno, dicho inserto (6) cierra el cuello (3), caracterizado porque dicho inserto comprende medios (8) para posicionarse en el cabezal de tubo (1)·
2. El cabezal de tubo (1) de conformidad con la reivindicación anterior, caracterizado además porque dicho inserto (6) comprende una porción central (63) que cierra el cuello (3), y dichos medios de posicionamiento (8) es un medios de centrado (8) situado en dicha porción central (63).
3. El cabezal de tubo (1) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque los medios de centrado (8) están alineados con el cuello (3).
4. El cabezal de tubo (1) de conformidad con la reivindicación anterior, caracterizado además porque los medios de centrado (8) es una deformación de por lo menos parte de dicha porción central (63) del inserto (6).
5. El cabezal de tubo (1) de conformidad con la reivindicación anterior, caracterizado además porque dicha deformación está pre-formada en el inserto (6).
6. El cabezal de tubo (1) de conformidad con la reivindicación 3 o la reivindicación 4, caracterizado además porque dicha deformación es cóncava.
7. El cabezal de tubo (1) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado además porque dicha deformación tiene forma de domo.
8. El cabezal de tubo (1) de conformidad con la reivindicación anterior, caracterizado además porque dicho domo es circular, teniendo un diámetro Dd y una altura hd, Dd siendo substancialmente igual a o menor que el diámetro de la sección transversal interna de dicho cuello (3) y/o una proporción hd/Dd siendo menor que 1/3.
9. Un ensamble que comprende un cabezal de tubo (1) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 y un faldón flexible (4) conectado a dicho cabezal de tubo (1) para formar un volumen interno del tubo, dicho volumen interno es separado del cuello (3) por el inserto (6).
10. El ensamble (1) de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque comprende adicionalmente una tapa (7) capaz de ser enroscada en dicho cuello (3), dicha tapa comprende una perforadora (76) adaptada para permitir a dicho inserto (6) ser perforado para hacer una abertura en el inserto (6).
11. El ensamble (1) de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque dicha perforadora (76) está configurada para perforar el inserto (6) alrededor de dichos medios de posicionamiento (8).
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