TAPÓN NO RELLENABLE E INVIOLABLE PARA BOTELLAS O RECIPIENTES
CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a cierres o tapones no rellenables para botellas o recipientes que contienen líquidos tales como bebidas alcohólicas, que requieren un tipo de cierre inviolable y un mecanismo no rellenable que permite la salida del líquido del interior de la botella pero no permite la entrada de líquidos a la botella. TÉCNICA PREVIA Actualmente en el mercado hay varios diseños de tapones no rellenables o inviolables o modelos que combinan estas dos características, que tienen algunos defectos que impiden que cumplan su objetivo de garantizar al consumidor que la botella no se rellene o se adultere el líquido original. El objetivo de la presente invención es superar estos defectos y proporcionar al embotellador con un cierre o tapón no rellenable que cumpla con estos requerimientos de tener una tapa roscada inviolable, un mecanismo que sea efectivamente no rellenable y un tapón, que no pueda ser extraído del cuello de la botella sin destruirlo o que indique que ha sido manipulado indebidamente.
Este objetivo se logra por el diseño de un cierre no rellenable que garantiza que una vez insertado en la boca o cuello de la botella, no puede ser retirado sin desprender un anillo indicador de manipulación indebida, inferior, en la parte superior de la rosca que los separa en dos partes, de esta manera haciendo evidente que la tapa ha sido previamente desenroscada o manipulada indebidabente . El manguito retenedor en el cuello exterior de la botella puede ser de un color diferente que hace más evidente la carencia del anillo. Además del objetivo de asegurar un sello hermético, se ha diseñado una tapa de dos piezas con un doble sello que utiliza dos anillos concéntricos y una varilla que se extiende hacia abajo en la parte central de la superficie interior de la pared superior. De manera muy importante y necesaria para hacer el tapón efectivamente no rellenable, es el diseño de un mecanismo que incorpora una válvula superior, una válvula inferior, una esfera de vidrio, una arandela o empaque y un escanciador. Finalmente, para asegurar que el tapón no pueda ser retirado de la botella sin destruirlo, se han diseñado anclas horizontales en el interior del anillo de retención que se aloja por debajo de una banda o cavidad circular en el cuello de la botella. Para evitar la
¿ ZÁsaíi extracción del manguito de retención o retenedor, se ha moldeado con resina de plástico que tiene una temperatura de ablandamiento o molificación de más de 100 °C. Adicionalmente, como una medida adicional para evitar la remoción del manguito retenedor, puede agregarse al tubo de anclaje, un producto químico sensible a la temperatura, especial. De esta manera, si el tubo se coloca en un ambiente calentado en un esfuerzo por retirar el tapón, el producto químico se activará indicando exposición a dicho ambiente. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un diseño particular para el tipo inviolable y no rellenable de tapones para recipientes de líquidos. Las características de su naturaleza no rellenable, se logran a través de un mecanismo que consiste de una arandela, una válvula superior e inferior, una esfera de vidrio localizada entre las dos válvulas, un escanciador y un manguito de retención. Este mecanismo permite el flujo de líquido en una dirección pero impide su flujo en la dirección opuesta. Cuando se vacía el líquido al invertir el recipiente, las válvulas se separan de su posición asentada, y cuando se intenta rellenar la botella, las válvulas bloquean acceso
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al interior de la botella al apoyarse contra el asiento de válvula de arandela. La invención se caracteriza por un mecanismo no rellenable que consiste de una válvula interior 5 localizada en la parte inferior de la arandela, una esfera de vidrio que se sitúa en el interior de la válvula inferior, y una válvula superior que corresponde con la válvula inferior y retiene la bola de vidrio en una posición de retención entre las dos. Esta
10 combinación de válvulas es muy efectiva para evitar que líquidos lleguen al interior de la botella y permite que el líquido circule fuera cuando las válvulas y la esfera de vidrio se desplazan tal como cuando la botella se inclina para vaciar sus contenidos. Cuando está en una
15 posición vertical, la válvula interior se apoya en el asiento de válvula anular de la arandela debido al peso ejercido en la válvula interior o la esfera de vidrio. Una serie de pequeños segmentos o costillas verticales en la parte inferior de la arandela retienen la válvula
20 inferior en posición centralizada e inhiben su desplazamiento en el eje vertical. Por lo tanto, para vaciar el líquido de la botella, la válvula inferior se desplaza cuando el líquido impacta una cavidad central en la superficie de fondo de la válvula inferior, logrando
jÁrHifetfei -yj • el desplazamiento de esta válvula y la válvula superior de su posición y permitiendo el flujo de líquido pasante. El mecanismo no rellenable tiene una válvula superior que se localiza en la parte superior de la 5 arandela que sirve para bloquear acceso al interior de la botella a través de un asiento de válvula. Cuando se vacía el líquido (el recipiente se invierte) la válvula superior se separa de la arandela conforme la bola de vidrio golpea la superficie interior inferior de la
10 válvula superior. La válvula superior tiene por debajo de superficie inferior una serie de dientes dependientes, que acoplan con otro juego de dientes dirigidos hacia arriba en la válvula inferior, el objetivo es la rotación
15 de la válvula inferior si se hace que gire la válvula superior. La razón por la que las válvulas giran conforme la tapa roscada se desenrosca, sería el interrumpir el contacto con el asiento de válvula de las válvulas superior e inferior y la arandela. La
20 adherencia de los asientos de la válvula puede inhibir el desplazamiento de las válvulas, especialmente cuando el líquido contiene azúcar o algún otro material que tiende a pegarse a las superficies. El tapón no rellenable tiene dos superficies de
25 enclavamiento para evitar la salida del líquido cuando el
cierre se rosca en sitio sobre el recipiente. Uno de los seguros se logra mediante uno o diversos anillos concéntricos dependientes que se introducen en la cavidad superior del escanciador que bloquea la abertura de 5 salida. El otro seguro se logra mediante una varilla concéntrica en la superficie interior de la pared superior de la tapa inferior de cierre. Esta varilla se introduce en el interior del escanciador a través de una cavidad central al roscar el tapón en sitio, la parte
10 inferior de la varilla que termina en una pieza transversal, se introduce en una cavidad cónica en la válvula superior. La varilla empuja la válvula superior contra la arandela y asiento de válvula, de esta manera bloqueando la salida del líquido a través de la arandela.
15 La varilla también tiene el objetivo de hacer que las válvulas giren cuando el cierre se desenrosca debido al hecho de que la pieza transversal se introduce en la cavidad cónica de la válvula superior y gira la válvula conforme se gira la tapa roscada. 20 El cierre o tapa roscada tiene en su pared dependiente inferior y exterior una banda o anillo indicadora de manipulación indebida que tiene una serie de dientes angulares dirigidos hacia adentro, que sirven para permitir la aplicación de la tapa sin fracturar
25 mientras que al mismo tiempo inhibe la rotación del
É g&j^j &* anillo cuando la tapa se desenrosca. Esto se efectúa por los dientes que se disponen contra una serie de dientes angulares en la superficie exterior e inferior de la arandela. El anillo se une al cuerpo del tapón mediante 5 una serie de puentes o segmentos horizontales que rompen la unión del anillo al cuerpo de la tapa exterior y provocan el desprendimiento del anillo, cuando el anillo no gira conforme se desenrosca la tapa. El anillo indicador de manipulación indebida puede tener dos cortes 0 verticales separados por 180°, que provocan que el anillo se rompa en dos piezas conforme el anillo se separa del cuerpo del tapón. Una tapa exterior obtura la parte externa del cierre roscado que sostiene la tapa interior en sitio 5 mediante costillas horizontales en el interior de la tapa exterior. Estas se enclavan con otras costillas horizontales en el exterior de la tapa interior. La tapa interior se ha diseñado con una superficie ranurada circular que ajusta con la superficie ranurada la 0 superficie interior de la tapa exterior. Ya que es necesario que la tapa o cierre siempre se rosque en la posición correcta en relación a el escanciador, se han colocado a una distancia de 180°, dos topes en la superficie superior del escanciador, que 5 ajustan con dos marcas similares en la superficie
a&j^^ interior superior de la tapa. El resultado de estos topes es la colocación correcta de los dientes del anillo indicador de manipulación indebida, de manera tal que cuando la tapa se rosca por primera vez, se colocan entre 5 los dientes del escanciador y provocan la ruptura de los segmentos o puentes horizontales que unen el anillo indicador de manipulación indebida al cuerpo de la tapa al primero roscar la tapa de cierre roscada. Un manguito de retención que forma la parte
10 cilindrica exterior inferior del tapón, se acopla por accionamiento rápido, pega o une por soldadura con ultrasonido a la parte inferior del escanciador. El manguito de retención tiene en su superficie cilindrica interior una serie de costillas o anclas
15 horizontales angulares que permiten al manguito deslizarse sobre el cuello de la botella y alojarse por debajo de una banda circular que se extiende hacia afuera en el cuello de la botella y de esta manera evitar la remoción o movimiento del manguito cuando se intenta
20 retirarlo de la botella. El manguito adicionalmente tiene en su superficie cilindrica interior, una serie de costillas verticales que ajustan contra ciertas muescas o ranuras verticales en el cuello de la botella, lo que impide rotación del manguito. 25 BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La novedad de la presente invención se comprenderá mejor haciendo referencia a la descripción de las piezas junto con las ilustraciones anexas, en donde: La Figura 1 es una vista en sección transversal parcial del tapón no rellenable e inviolable de la presente invención, ensamblado con todas sus partes, presentado en el cuello de una botella o recipiente; La Figura 2a es una vista de fondo de la sobre tapa de cierre de la Figura 1 ; La Figura 2b es una vista en sección transversal parcial de la sobre tapa de la Figura 1 ; La Figura 3a es una vista de fondo de la tapa interior roscada de la Figura 1 ; La Figura 3b es una vista en sección transversal parcial de la tapa interior roscada de la Figura 1 ; La Figura 4a es una vista lateral en sección transversal parcial del escanciador de la presente invención; La Figura 4b es una vista superior del escanciador de la Figura 4; La Figura 5a es una vista lateral en sección transversal parcial de la arandela de la presente invención;
La Figura 5b es una vista superior de la arandela de la presente invención; La Figura 6a es una vista lateral en sección transversal parcial de la válvula superior de la presente invención; La Figura 6b es una vista superior de la válvula superior de la presente invención; La Figura 7a es una vista lateral en sección transversal parcial de la válvula inferior de la presente invención; La Figura 7b es una vista superior de la válvula inferior de la presente invención; La Figura 8a es una vista lateral seccional de la cubierta de manguito retenedor de la presente invención; La Figura 8b es una vista de fondo de la cubierta de manguito retenedor de la presente invención; La Figura 9a es una vista lateral en sección transversal parcial del cuello de la botella de la presente invención; La Figura 9b es una vista superior del cuello de la botella; La Figura 10 es una vista lateral seccional de una modalidad alterna de la presente invención que tiene
--H-ü-B-ái-a un diseño de válvula de una vía con un poste de soporte central para la válvula inferior; La Figura 11 es una vista lateral seccional de una modalidad alterna de la presente invención para la 5 válvula superior que tiene un vastago que se extiende hacia arriba para verificación visual; La Figura 12 es una vista lateral seccional de una modalidad alterna de la presente invención para la válvula inferior; 10 Las Figuras 13a y 13b son vistas laterales seccionales de una modalidad alterna de la presente invención para el asiento de válvula inferior; La Figura 14 es una vista lateral seccional de una modalidad alterna de la presente invención para la 15 válvula superior y tapa inferior roscada de la presente invención; La Figura 15 es una vista lateral seccional de un dispositivo de sello interior para utilizar con la presente invención; 20 La Figura 16 es una modalidad alterna para la tapa interior y escanciador para la presente invención; La Figura 17 es una vista lateral exterior de la envoltura exterior indicadora de manipulación indebida para la presente invención;
? *£m¡áL~ L. zs La Figura 18 es una vista en perspectiva de una modalidad alterna para una característica de en-tope empleado en combinación con el cierre no rellenable de la presente invención; 5 Las Figuras 19a-19g son modalidades alternas para características de sello, combinadas con características en-tope de la presente invención; y La Figura 20 es una modalidad alterna de una tapa de acoplamiento por accionamiento rápido, empleada
10 con una tapa interior que tiene un anillo indicador de manipulación indebida, para utilizar en combinación con el cierre no rellenable de la presente invención. MEJOR MODO PARA LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN Con referencia a la Figura 1, lo siguiente 15 puede verse en su posición ensamblada: la sobre tapa de cierre "A"; la tapa interior "B" ; el escanciador "C"; la arandela "D" ; la válvula superior "E"; la esfera de vidrio "F"; la válvula inferior "G" ; el manguito de retención "H" ; y el cuello de la botella o recipiente 20 "I". En la Figura 2b se puede ver la sobre tapa de cierre "A" que tiene una pared vertical 1 que puede tener en su superficie exterior una serie de ranuras o moleteados 3, para manejar o girar mejor la tapa "A". En
25 la parte superior interior 2 de la pared vertical se ha
SiSy* MÉÍáSiy» mi-colocado una serie de moleteados verticales para acoplar contra otra serie de moleteados verticales 14 en la tapa interior de cierre roscado "B" en la parte exterior superior de la pared vertical 6, mostrada en la Figura 3b, con el objeto de acoplar la rotación entre la sobre tapa "A" y la tapa interior roscada "B" . En la parte media interior de la pared vertical 1 de la sobre tapa de cierre "A" se ha colocado una serie de costillas o tiras horizontales 4, que ajustan contra ranuras similares 7 en la pared vertical 6 de la tapa interior de cierre roscado "B", con el objetivo de mantener la sobre tapa de cierre "A" apretada en la tapa interior del cierre roscado "B" . La sobre tapa de cierre "A" tiene una superficie cilindrica horizontal 18 que sirve para colocar adecuadamente la tapa interior del cierre roscado "B" , cuando está en contacto con la superficie cilindrica horizontal 23 de la tapa interior de cierre roscado "B" . La pared vertical dependiente 1 de la sobre de cierre "A" termina en un anillo horizontal 5 que hace contacto con la parte superior del anillo indicador de manipulación indebida 9 de la tapa interior de cierre roscado "B", cuando se ensambla en la tapa interior de cierre "B" . La pared vertical 6 de la tapa interior de cierre roscado termina en su parte superior en un ángulo 16, para facilitar el ensamblado en la sobre tapa de cierre "A" . La tapa interior roscada tiene una pared vertical 6 que en su superficie interior al menos tiene una rosca 8 que sirve para roscar la tapa interior roscada "B" sobre el escanciador "C", que tiene roscas correspondientes 31 mostradas en la Figura 4. En la porción inferior de la tapa interior roscada "B" aparece un anillo de manipulación indebida 9 que se une al cuerpo de la tapa interior roscada "B" mediante una pluralidad de tramas 19 mostradas en la Figura 3a. Estas tramas 19 hacen contacto con la pared 6 mediante una serie de pequeños puentes 20 que se rompen conforme la tapa interior "B" se desenrosca por primera vez del escanciador "C" . Esto ocurre mediante una serie de dientes angulares 21 ubicados en la pared interior del anillo indicador de manipulación indebida 9, incrementando el espesor de la pared 22 y que ajustan contra otra serie de dientes angulares 24 en la dirección opuesta sobre el escanciador "C" que están en ángulo para evitar la rotación del anillo 9, cuando se desenrosca la tapa interior roscada "B" . Esta no rotación del anillo 9 en la dirección contraria al sentido de las manecillas del reloj provoca que los puentes 20 se rompan lo que
fe_w?_a__._M_ft_á separa el anillo 9 de la pared 6. El anillo 9 puede ser separado en dos o más partes . Ya que es necesario colocar correctamente los dientes angulares 21 de la tapa interior roscada "B" en relación a los dientes angulares 24 del escanciador "C", se ha diseñado en la parte interior superior de la tapa interior roscada "B", una rosca o tope 15 que limita la rotación de la tapa interior, cuando se le coloca en el escanciador "C". Esta característica en-tope utiliza el tope de rosca 15 en conjunto con el miembro de tope en ángulo 37 en el escanciador y evita que los dientes 21 y 24 queden diente sobre diente cuando el cierre se rosca en el escanciador "C" . El sobre roscado del cierre sobre el escanciador puede provocar esta condición de trinquete en trinquete lo que permitiría que el cierre "B" sea desenroscado del escanciador "C", sin desprender la banda indicadora de manipulación indebida 9. El tope roscado de esta manera evita rotación continua del cierre en el escanciador y forza los dientes de trinquete 21 - 24 a ser colocados adecuadamente. El tope roscado 15 y el miembro 37 por lo tanto están en una posición tal que garanticen la posición de los dientes de trinquete ante completa aplicación del cierre en el escanciador. En la superficie interior de la pared superior 17 de la tapa interior roscada "B" mostrada en la Figura 3b, un anillo de sello dependiente anular 12 se ilustra, que termina en uno o más rebordes de sello 13 que sirven para producir un sello hermético cuando se introducen en una o más de la cavidad anular 36 en el escanciador "C", 5 Figura 4a. Esta cavidad anular se forma por el anillo y la pared horizontal circular 34 y después de roscar el cierre, el anillo bloquea el orificio de salida 34 del escanciador "C" . También en la parte interior de la pared superior 17 de la tapa "B" se ilustra una varilla
10 dependiente circular 10 que termina en una pieza transversal 11 que se introduce al interior del escanciador "C" a través del orificio circular central 41. Esto permite que la pieza transversal 11 se introduzca en la cavidad cónica circular 65 de la válvula
15 superior "E", Figura 6b, en la parte superior del cilindro 66. La chaveta vertical 68 provoca que la válvula "E" gire cuando se desenrosca la tapa inferior roscada "B" . La rotación y levantamiento de la válvula superior "E" también se ayuda por el hecho de que la
20 cavidad circular 65 tiene una pared vertical cónica que ejerce presión en la pieza transversal 11 de la tapa interior roscada "B" . Pasando a las Figuras 4a y 4b, la tapa superior horizontal circular 40 del escanciador "C" tiene una
25 pared anular dependiente 42 que tiene el objetivo de
| y|^ guiar el desplazamiento vertical de la válvula superior "E" (ver Figura 6a) de esta manera limitando el movimiento lateral del cilindro que se extiende hacia arriba 66 de la válvula superior. El movimiento vertical 5 de la válvula superior "E" se limita cuando la superficie circular superior 66 hace contacto con la superficie o pared circular 40 del escanciador "C" . La superficie o labio de vaciado 38 del escanciador "C" tiene en la pared interior, una curva o 10 ángulo 39 que tiene el objetivo de cortar el flujo de líquido cuando se vacía y evitar descarga o vaciado sobre el exterior del escanciador "C" . Para sujetar la pared anular dependiente 42 del escanciador "C", una serie de rayos verticales 33 se han 15 proporcionado para hacer contacto con el interior de la pared dependiente 32. En la superficie interior de la pared dependiente 32 del escanciador "C", se ha colocado una depresión anular 30 que recibe un reborde horizontal que la arandela "D" (Figura 5a) tiene en la pared lateral 20 46, evitando esa separación del escanciador "C" de la arandela "D" , cuando ambas piezas se ensamblan. El asiento de base anular 29 del escanciador "C" limita el movimiento vertical de la arandela "D" cuando hace contacto con las costillas verticales 48. La 25 superficie de base circular 27 del escanciador "C"
fc**-«^>-'- - - -fcftJ-W-MÉI también limita el movimiento de la arandela "D" en el escanciador "C", al contactar el reborde anular dependiente 51 de la arandela "D" . La base anular 25 del escanciador "C" tiene una pared lateral angular 26 que 5 une la superficie circular 88 y el anillo 87 del manguito de retención "H" mediante adhesivo o soldadura de ultrasonido . Con referencia a la arandela "D" de las Figuras 5a y 5b, la arandela tiene en su pared lateral cilindrica
10 superior 46, un primer conjunto de costillas verticales 45 que guían el movimiento vertical de la válvula superior "E" y que permite el flujo de líquido entre los dos. Estas costillas verticales 45 terminan en su reborde superior, en un ángulo descendente 43 para
15 facilitar la introducción de la válvula superior "E" al interior de la arandela "D" . La arandela "D" también tiene un labio anular interior 49 que sirve como un asiento para la válvula superior "E", cuando hace contacto con el asiento de válvula anular 69 de la
20 válvula superior, efectuando un sello hermético cuando la válvula "C" recibe presión descendente vertical desde la varilla 10 de la tapa interior roscada "B" . Esta presión también sirve para dimensionar el asiento de válvula que puede ser distorsionado debido al moldeo o inserción de
25 "D" en las paredes "I". La superficie circular
"*»-*»-- -«----•-- --horizontal 53 de la arandela "D" tiene al menos un moleteado circular 52 que cuando está en contacto con la superficie circular horizontal 100 de la botella "I" ayuda a efectuar sello hermético entre ambas piezas (ver Figura 9a y Figura 1) . El reborde anular dependiente 51 de la arandela "D" está en ángulo hacia adentro con el objetivo de facilitar el ensamblado de la arandela "D" cuando se le introduce en el manguito de retención "H" . La pared anular dependiente 54 de la arandela "D" tiene en su pared exterior una serie de rebordes horizontales 56 que hacen un sello hermético con la botella "I" cuando está en contacto con la pared interior 103 como se ilustra en la Figura 1. La arandela "D" tiene una segunda serie de costillas verticales 55 que guían la válvula inferior "G" en su movimiento vertical y permiten el paso de líquido entre estos segmentos verticales 55 y la válvula inferior "G" . Las costillas verticales 55 terminan en su parte superior en un ángulo 50, para facilitar la introducción de la válvula inferior "G" (ver Figura 7a) al interior de la arandela "D" . La arandela "D" tiene un sello lateral con la válvula inferior "G" , cuando las superficies verticales inferiores 57 y 60 de la arandela "D" están en contacto con las superficies verticales 78 y 81 de la segunda válvula inferior "G" . Un sello entre la arandela "D" y la primer y segunda válvulas "E" y "G" también se efectúa cuando los asientos de válvula horizontales 49 y 59 de la arandela "D" , están en contacto con los asientos de 5 válvula horizontales correspondientes 69 y 83 de las válvulas "E" y "G" . El líquido circula desde el interior de la botella "I" a través del orificio 73 de la arandela "D" cuando las válvulas "G" y "E" se desplazan durante
10 inclinación de la botella "I". El líquido circula a través de los espacios entre las costillas verticales 55 y 45 de la arandela "D" y a través del orificio 36 del escanciador "C" . La válvula superior "E" de las Figuras 6a y 6b
15 tiene una superficie anular 67 que guía el desplazamiento vertical de la válvula "E" por las costillas verticales 45 de la pared lateral superior 46 de la arandela "D" . La pared lateral superior 46 de la arandela "D" tiene un diámetro exterior casi igual al diámetro interior de la
20 pared lateral 32 del escanciador "C" efectuando un sello hermético cuando estas dos piezas se ensamblan. La superficie anular 67 de la válvula superior "E" se ha diseñado para guiar a la válvula "E" y efectuar sello entre la válvula "E" en la arandela "D" , cuando la
superficie cónica 69 está en contacto con la esquina superior interior del anillo 49 de la arandela "D" . En la sección dependiente de la válvula superior "E", se localiza una serie de dientes 5 dependientes 71 que tienen el objetivo de limitar el movimiento lateral de la esfera de vidrio "F" ilustrada en la Figura 1. Los dientes acoplan con una serie de dientes que se extienden hacia arriba en la válvula inferior "G", haciendo que las válvulas "E" y "G" giren 10 cuando se desenrosca la tapa interior roscada "B" . La rotación de la válvula "E" se transfiere a la válvula "G" cuando la pieza transversal 11 se introduce en la cavidad enchavetada cónica 65 y los dientes verticales 71 y 76 acoplan provocando la ruptura de la posible adherencia 15 entre los asientos de "E" y "G" y la arandela "D" . La parte interior inferior 72 de la válvula superior "E" tiene una forma semiesférica para alojar la esfera de vidrio "F" en su interior, cuando se desplaza conforme el líquido se vacía desde el interior de la 20 botella "I". Los dientes 76 de la válvula inferior "G" en las Figuras 7a y 7b tienen una pared lateral 75 que se alinea contra los dientes 71 de la válvula "E", cuando la tapa interior roscada "B" se desenrosca de el escanciador 25 "C" . La porción de fondo 74 de los dientes 76 tiene
H^l h4iaÍÉ. J¡ ltiAá?Í forma circular. La esfera de vidrio "F" se aloja entre estos segmentos verticales, limitando su movimiento lateral ya que estos dientes 76 se proyectan sobre la válvula "G" con una superficie radial 77 que centra la esfera de vidrio "F" . El cuerpo superior de la válvula inferior "G" se forma por un cilindro 79, que tiene una superficie vertical exterior 78 que limita el movimiento lateral de la válvula "G", cuando está en contacto con las costillas verticales 55 de la arandela "D" . En la parte inferior del cuerpo de cilindro 79 de la válvula inferior, se localiza un asiento dez válvula horizontal 83 que, ante contacto con el asiento de válvula 59 de la arandela "D" efectúa un sello entre la válvula "G" y la arandela "D", cuando se ejerce presión en la válvula "G" por el peso de la esfera de vidrio "F" . La parte inferior de la válvula "G" se forma por un cilindro vertical 82 que tiene un diámetro más pequeño que el cilindro 79 y que provoca un sello lateral cuando la superficie exterior 81 está en contacto cercano con la superficie cilindrica vertical 57 de la arandela "D" . El cilindro vertical 82 de la válvula "G" tiene en su porción más baja, una superficie cilindrica horizontal 83 que contacta las costillas 82 para mantener su ubicación centralizada dentro de la arandela "D" .
El manguito de retención "H" de las Figuras 8a y 8b tiene una pared lateral 89, que en el interior presenta una serie de anclas 91 formadas por las superficie angulares interiores 92 y 93 y también la superficie angular exterior 90. El manguito de retención "H" mantiene la totalidad del tapón dentro de la botella "I", como puede verse en la Figura 1. El escanciador, arandela, válvulas superior e inferior se sostienen en sitio por la porción superior 88 de la pared lateral. Cuando el manguito se conecta a la botella "I", las superficies 92 y 93 se deslizan, facilitando la colocación de las anclas 91 por debajo de la superficie horizontal circular 104 de la botella "I" mostrada en la Figura 9a. Ya que las anclas 91 tienen un diámetro ligeramente más grande que el diámetro de la pared 105 y más pequeño que 102b, la botella "I", el movimiento vertical del manguito "H" se evita. Las superficies 90 del manguito "H" se mantienen en contacto cercano con la superficie angular 102a de la botella "I", evitando el movimiento del manguito y todas las partes interiores del cierre no rellenable, una vez que se ha colocado en la botella "I". Para impedir el movimiento rotacional del manguito "H" con respecto a la botella "I", una serie de costillas verticales 95 y 94 se han proporcionado en la pared interior 89 del manguito "H" , que se localizan entre los segmentos verticales 107 de la botella "I", alineando y evitando el movimiento rotacional del cilindro "H" . La parte inferior de las costillas verticales 94 y 95 termina en un ángulo 96 para guiar estas costillas verticales y colocarlas entre las costillas verticales 107 de la botella "I". Para iniciar la colocación correcta del manguito "H" en la botella "I", se han diseñado pequeñas costillas verticales 97. La parte inferior de la pared lateral 89 termina en ángulo 98, de manera tal que cuando el manguito se coloca en la botella "I", permanece sobre una superficie angular 108 en el cuello de la botella "I". Para facilitar la colocación del manguito en el cuello de la botella "I", la parte cilindrica superior 106 termina en dos superficies en ángulo 99 y 101. En ocasiones surge un problema cuando una ligera inclinación del recipiente "I" puede desasentar la válvula inferior "G" de la arandela "D" y permitir el rellenado de sus contenidos. Para evitar esto, como se ilustra en la Figura 10, un diseño alterno para la válvula inferior 121, se ilustra. La arandela 120 tiene un asiento de válvula anular 125 que corresponde con el asiento de válvula anular 126 de la válvula inferior. Como en la primer modalidad, cuando la válvula inferior y
*-* *-•"-la arandela están en alineamiento mostrado en la Figura 1, fluido no puede insertado a través de la válvula inferior y dentro del recipiente ya que la única trayectoria es a través de los asientos de válvula adyacentes. Presión hacia abajo desde la esfera de vidrio o semejante colocada en el interior 127 de la válvula inferior 121, forza los asientos de válvula para estar adyacentes entre sí, de esta manera proporcionando un sello hermético. En forma alterna, cuando el recipiente se voltea boca abajo o inclina, la válvula inferior 121 se mueve hacia arriba permitiendo el flujo de líquidos a través de los orificios 128. En esta modalidad, la válvula inferior tiene extendiéndose hacia abajo desde su superficie de fondo un poste de alineamiento 122. El poste de alineamiento 122 se extiende hacia abajo a través de la sección inferior de la arandela 120 y a través de la abertura 124 formada a través de la pared de fondo 123 de la arandela 120. El poste central 122 asegura que la válvula inferior 121 se estabilice adecuadamente y centre en el asiento de válvula 125, de manera tal que la válvula 121 no se desplace cuando la botella y por lo tanto el cierre no rellenable se gire a un ligero ángulo. A fin de que el usuario del empaque, determine la operación adecuada y desplazamiento vertical de las válvulas, la Figura 11 muestra una modalidad adicional en donde la válvula superior 131 se proyecta a través de una abertura 132 en el escanciador 135. El vastago de válvula 130 se extiende hacia arriba, una distancia más 5 larga que en el diseño previo mostrada en la Figura 6a. El vastago de válvula 130 tiene en su extremo en la parte superior un orificio 134 para recibir el vastago que se extiende hacia abajo 133 desde la pared superior interior de la tapa de cierre roscada. Cuando la botella se gira
10 para que el fluido salga a través de la válvula y a través de los orificios de flujo 136, la válvula superior se mueve verticalmente de manera tal que el vastago 130 se proyecta a través del escanciador 135, proporcionando una indicación visual al usuario que la válvula 131 está
15 trabajando correctamente. En una modificación de diseño adicional, la prevención de la transferencia de los contenidos de un paquete a otro a través de la agitación del dispositivo, pueden lograrse a través del uso de una válvula inferior
20 143 que tiene un solo reborde anular 142 como se ilustra en la Figura 12. En este diseño, la válvula inferior 143 contacta un reborde anular 142 de la arandela 145. La válvula inferior 143 tiene una porción que se extiende hacia abajo 140, que tiene en su pared lateral más baja
25 un punto que se extiende hacia afuera 144 que está cerca
pero no toca la pared que se extiende hacia abajo 146 de la arandela. Por lo tanto, teniendo solo un punto de contacto sencillo en el reborde 142 entre la válvula 143 y la arandela 141, permite que la válvula inferior se mueva sin pegarse. También, la válvula 143 puede ser flexible a fin de proporcionar suficiente sello alrededor del reborde o tira 142 pero también superar el reborde en forma de silla 142, puede provocar que la perforación del recipiente estuviera ovalada. La distancia horizontal entre la pared circular 146 y el punto 144 puede ser muy ligera, de manera tal que un ligero sello se efectúa entre las dos superficies sin proporcionar un punto de contacto distinto. Además, el punto 144 puede retirarse junto con la pared que se extiende hacia abajo 146 de la arandela, proporcionando una opción secundaria indicada en el lado derecho de la Figura 12, en donde la distancia entre la pared anular inferior 141a mostrada en la Figura 12 y la superficie anular más baja 140a de la válvula como 140 a la izquierda, proporciona una válvula de retención, de manera tal que la válvula deba moverse a una distancia vertical predeterminada antes que una gran cantidad de producto pueda pasar a través de la válvula. Esta distancia puede variar dependiendo de la altura de la pared 147, de esta manera requiriendo antes flujo de líquido que la válvula inferior se desasiente verticalmente de la arandela 141 a una distancia predeterminada proporcionada por la longitud de la pared 147. Esta distancia predeterminada puede llevar al máximo la efectividad del cierre no rellenable y evitar 5 el rellenado del recipiente a través de agitación o por cualquier otro medio. Una válvula de retención mejorada puede agregarse a la válvula inferior, para asegurar un sello adecuado de la válvula inferior y la arandela. Como se
10 ilustra en las Figuras 13a y 13b, un tope anular 152 puede colocarse en la arandela 151 cuando se utiliza en combinación con una aleta de sello flexible y delgada 153. La aleta de sello 153 proporciona un primer mecanismo de sello entre la arandela 151 y la válvula
15 150. Como un medio de sello secundario, un tope 152 puede colocarse en la arandela y extenderse hacia arriba de ahí, para contactar la superficie anular inferior 155 de la válvula 150. En forma alterna, un tope que se extiende hacia abajo 154 puede proporcionarse en la
20 periferia exterior de la válvula anular 150 como se ilustra en la Figura 13b. El tope en la arandela 151 o en la válvula 150 evita la compresión de la aleta de sello 153 durante ensamblado o adicionalmente puede ayudar en mantener un sello adecuado si la presión se
-*"-«-*• ^'- utiliza para intentar forzar líquido más allá de la válvula de retención. Un problema adicional con estos tipos de cierres no rellenables trata con el sello adecuado del 5 dispositivo cuando la tapa se rosca completamente sobre el escanciador a un tope rotacional, particularmente cuando se consideran tolerancias de fabricación de los componentes individuales. Una fuga potencial puede ser remediada por la modalidad mostrada en la Figura 14. 10 Como se muestra en la Figura 14, un cierre no rellenable con una característica flexible para tolerancia, se proporciona cuando la tapa interior flexible 160 tiene una pared superior que puede flexionarse ligeramente hacia arriba, para proporcionar
15 presión a través del vastago 161 sobre la válvula superior cóncava 162. La válvula superior 162 tiene una superficie anular flexible 163a, que se ilustra en la Figura 12 en el lado izquierdo antes que se aplique presión descendente desde la tapa roscada. Una pared que
20 se extiende hacia arriba 164a de la arandela contacta la superficie anular de 163a tal que un codo hacia arriba o doblez en la superficie anular, resultará en roscado descendente de la tapa 160. La superficie anular 163b se ilustra en la porción derecha de la Figura 14 con un
25 ajuste a presión contra la pared ligeramente deformada
lÉÍÉt^- f ilf- 164b de la arandela después de que la tapa se rosca completamente. El permitir flexionamiento en la válvula superior 162 a través de la superficie 163a o en la pared lateral 164b de la arandela o la parte superior de la 5 tapa 160, asegura que un sello adecuado se proporcione a pesar de menores tolerancias en el proceso de fabricación. A fin de proporcionar una indicación adicional o alterna de manipulación indebida al cierre no rellenable, puede proporcionarse un dispositivo de sello
10 interior contra el labio de vaciado 172 del escanciador 164. Este dispositivo de sello interior 170 puede tener una lengüeta 171 que puede desprender el usuario a fin de retirar el disco de sello circular o arandela 170. Adicionalmente, la lengüeta puede proporcionarse con una
15 abertura 173 ubicada centralmente, a fin de permitir que el vastago que se extiende hacia abajo de la tapa roscada en la válvula superior 176 y aplicar presión como se ilustra en las modalidades previas. El sello interior 170 puede contactar el escanciador 164 sobre su labio de
20 vaciado anular 172 y puede adherirse a través de unión con inducción o semejantes. De esta manera, ante el primer uso, y a fin de indicar manipulación indebida previa con el interior del recipiente, el sello interior 170 debe retirarse del labio de vaciado 174 antes de que
25 cualquiera de los contenidos sean surtidos. A fin de
proporcionar un sello adecuado entre el escanciador 181 y la tapa roscada 180 como se ilustra en la Figura 16, una brida acodable o doblable 182 puede proporcionarse en la superficie superior del escanciador 181, a fin de sellar adecuadamente la pared interior superior 183 de la tapa roscada con el escanciador 181. Esta brida 182 proporciona un sello adecuado entre el escanciador y el cierre, de manera tal que un sello plegable se proporciona asegurando que no se derramen contenidos del recipiente entre el cierre 180 y el escanciador 181 y en el área roscada entre ellos. Contenidos líquidos en esta área roscada pueden descargarse eventualmente sobre el exterior del recipiente y eso es altamente indeseable. La brida 182 puede moldearse en una posición hacia arriba y puede doblarse como se ilustra en la Figura 16, por un mandril de ensamblado o al roscar el cierre sobre el escanciador durante el proceso de fabricación o ensamblado. La fuerza del procedimiento de roscado para colocar el cierre en el escanciador de esta manera proporciona una presión adecuada para doblar la brida 182 y proporcionar un sello adecuado entre el escanciador 181 y la superficie interior de fondo 183 de la tapa roscada 180. Después de desenroscar la sobre tapa, la brida 182 puede regresar a su ángulo hacia arriba, de esta manera actuando como un labio de vaciado.
Un problema adicional en indicación de manipulación indebida del cierre no rellenable es la remoción de las válvulas no rellenables en un ambiente calentado. Debido al hecho de que los manguitos retenedores o las propias válvulas se hacen de una resina termoplástica, el calentamiento puede hacerlas suficientemente plegables a fin de retirarlas del cuello del recipiente. Bajo condiciones ambiente normales, la remoción del manguito del cuello del recipiente provoca fractura de las resinas termoplásticas que constituyen el manguito de retención, de esta manera indicando manipulación indebida. Sin embargo, al calentar el material, puede ser posible que un usuario retire las válvulas del recipiente sin indicación alguna de manipulación indebida. Una alternativa para evitar dicha ocurrencia es colocar una tinta indicadora térmica u otro producto químico en el manguito de retención 190 o en su exterior de manera tal que si el manguito retenedor se coloca en este ambiente calentado, una advertencia adecuada u otra indicación 191, se ilustra como se ve en la Figura 17. De esta manera, si el cuello del recipiente se calienta a una temperatura predeterminada, puede ser visible indicación de manipulación indebida por escritura con tinta sensible al calor en la forma de hueco u otro indicador de color. Esto alertará al usuario que el cierre ha sido previamente manipulado en forma indebida y que los contenidos no están garantizados . Una medida preventiva adicional para calentamiento y remoción del cierre no rellenable del recipiente, es la colocación de un pegamento resistente al calor sobre la superficie horizontal 53 de la arandela "D" mostrada en la Figura 5a. Este tipo de adhesivo de esta manera evitará remoción de la arandela de la botella al sumergir el cierre no rellenable en agua caliente. La remoción de la arandela después de aplicación de este adhesivo provocará daño visible a la arandela, de esta manera indicando manipulación indebida con los contenidos . Un diseño para una característica en-tope aquí discutida, se ilustra más claramente en la Figura 18, en donde el recipiente 200 se proporciona con un mecanismo de tope 203 que controla la ubicación de los trinquetes
205 en relación a los trinquetes 202 en el cuello del recipiente. Como puede verse en la Figura 18, el tope
206 formado en el borde de fondo del cierre 201, contacta directamente el tope 203, de manera tal que el tope 203 no impida el desenroscado del cierre pero evite una rotación en el sentido de las manecillas del reloj continúa cuando los topes 203 y 206 están acoplados. Los trinquetes 205 y 207 por lo tanto se ubican adecuadamente entre los trinquetes 202 en el cuello del recipiente. Los trinquetes 205 se localizan en la superficie interior de la banda indicadora de manipulación indebida 207 que 5 se fractura ante primera remoción del cierre 201 del recipiente 200. Ya que los topes 203 y 206 evitan rotación continúa del cierre 201 en las roscas del recipiente 204 durante aplicación del cierre, puede proporcionarse un sello tal como se ilustra en la Figura
10 19 o la Figura 14, característica 160a, que depende por debajo de la pared superior del cierre 201 y se enchufa en el cuello interior del recipiente 200 o escanciador 39a. Este sello obturador deberá trabajar sobre todo el rango de altura de la característica en-tope a fin de
15 asegurar que el cierre igualmente evite que los contenidos del recipiente se dispersen después de que la rotación del cierre se interrumpe. La Figura 19 detalla una combinación de escanciador y tapa de una característica de sello y en- 20 tope en donde la Figura 19a el sello obturador 211 depende por debajo de la pared superior del cierre 210 y comprime contra la pared lateral de la combinación de escanciador y tapa. Formas alternas de este sello se ilustran en las Figuras 19b y 19c en donde una tira
25 dirigida hacia adentro 212 contacta la superficie más
SíJggSlg^ exterior superior de la pared lateral de la combinación de escanciador y tapa del recipiente y además, en la Figura 19c, una tira que se extiende hacia afuera 213 contacta la superficie más interior superior de la pared lateral del cierre. Estas diferentes modalidades aseguran que se proporcione un sello adecuado entre el cierre y el recipiente o escanciador y pueden diseñarse para ser efectiva sobre toda la longitud de cualquiera variación vertical posible provocada por las características en-tope. En las Figuras 19d, 19e, 19f y 19g, se proporcionan variaciones alternas para la característica en-tope en donde la Figura 19d detalla el uso de un tetón 214, formado en el cuello exterior del recipiente por estructura de escanciador no rellenable, por debajo del borde de fondo del cierre 210. Un tetón dependiente de acoplamiento 215, se proporciona en el borde inferior del cierre 210 a fin de contactar el tetón en-tope en el recipiente o la estructura de escanciador no rellenable y evitar rotación continua del cierre 210. En forma alterna, en la Figura 19e, los tetones 217 y 216 pueden formarse en el borde interior de la estructura y cierre . El tetón o costilla vertical 216 en la porción inferior del cierre 210 contacta un tope o tetón semejante 217 formado en el cuello de fondo del recipiente, evitando
^^»^> rotación en el sentido de las manecillas del reloj del cierre en el recipiente. En la Figura 19f, topes o tetones semejantes 219 se forman en el borde interior superior del cierre, en una posición sobre las roscas (también mostrada en la Figura 3, ítem 15) . Estos similarmente contactan el tope 218 o ítem 37 en la Figura 4 cerca de la boca del recipiente o estructura de escanciador evitando rotación del cierre en el recipiente, una vez que están adyacentes entre sí. Finalmente, la Figura 19g detalla el uso de la rosca 222 en el interior del cierre que tiene un extremo romo 221. El extremo 221, al roscar completamente el cierre sobre el recipiente, confina a tope los medios de tope 220 formados por debajo de la rosca correspondientes en la estructura de escanciador o cuello de recipiente. Los medios de tope o tetón correspondientes en el recipiente y cierre, pueden estar en ángulo posterior a fin de no formar un ángulo directo de 90°, es decir cada uno tiene menos de 90° en relación a la pared más interior a la cual está conectado el tetón. Esto provoca que los tetones de acoplamiento se jalen en conjunto para apretar y detener con más control debido al ángulo de los topes opuestos. Todas estas modalidades efectivamente evitan sobre rotación o desalineamiento de los dientes o trinquetes en la estructura de escanciador o recipiente y el cierre. Finalmente, como se ilustra en la Figura 20, la tapa interior 231 y la tapa exterior 230 pueden ensamblarse en una etapa separada secundaria, de manera tal que la tapa interior que contiene el anillo indicador de manipulación indebida 232 puede instalarse sin los problemas de ruptura de la trama indicadora de manipulación indebida previa, provocados al aplicar una tapa interior y tapa exterior pre-ensambladas . La tapa interior 81 primero se fabrica y aplica al recipiente, de manera tal que la banda TI 232 se deje sobre la tira continúa 237. Aplicar la tapa interior así modificada a el escanciador o cuello antes de aplicación de la tapa exterior, retira cualquier interferencia entre los trinquetes indicadores de manipulación indebida correspondientes cuando se roscan en la tapa interior 231. Después de roscar en la tapa interior 231, como se indica, la tapa exterior 230 puede acoplarse por accionamiento rápido sobre la tapa interior, forzando a la banda TI de la tapa interior hacia abajo y sobre la tira 237 o más allá de los trinquetes. Costillas exteriores 233 y 234 acoplan tiras dirigidas hacia adentro 235 y 236 reteniendo la tapa exterior sobre la tapa interior. Esta característica de diseño permite que las tramas que conectan la tapa interior a la banda TI sean más frágiles que lo previamente requerido ya que evitan una ruptura prematura de las tramas conforme se rosca la tapa interior sobre el recipiente. Los trinquetes deben topar más allá entre sí o la fricción rotatoria de la tira de banda TI que pasan la tira de retención de escanciador o de acabado. MATERIALES PLÁSTICOS EMPLEADOS Las piezas que constituyen el tapón se moldean a partir de resinas plásticas determinadas por sus características físicas para llevar a cabo la función propia requerida. El manguito "H" se moldea con una resina plástica, con una alta temperatura de ablandamiento o molificación, tal como pol i -carbonato, con el objetivo de evitar la remoción del tapón de la botella (I) a través del uso de calor. El escanciador deberá ser moldeado con una resina que tenga una temperatura de fusión muy semejante a la del manguito "H" , cuando estas piezas se unen por ultrasonido. ENSAMBLADO DEL CIERRE
El ensamblado del cierre no rellenable se efectúa al realizar etapas preliminares y una etapa de ensamblado final. La tapa interior se pre-ensambla dentro de la tapa exterior. El mecanismo no rellenable se pre-ensambla al colocar la válvula inferior dentro de
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la arandela, luego la esfera de vidrio y subsecuentemente la válvula superior, y finalmente se utiliza presión para conectar el escanciador en la arandela. El ensamblado final se lleva a cabo cuando el mecanismo no rellenable se adhiere al manguito de retención utilizando adhesivo o soldadura de ultrasonido, y luego roscar la tapa interior y exterior combinadas al escanciador.
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