CIERRE QUE TIENE UNA LENTE LENTICULAR
Campo de la Invención Esta invención se refiere a un cierre de envase de distribución, y más particularmente a un cierre de envase de distribución que tiene una adición decorativa.
Antecedentes Algunos cierres tradicionales para envases de distribución no mejoran la imagen o comerciabilidad del producto y el envase ya que son monótonos y uniformes en color. Las inserciones decorativas, tales como lentes lenticulares, pueden proporcionar una variedad de efectos visuales que pueden mejorar la buena apariencia del envase de producto, proporcionando una apariencia tridimensional o múltiples imágenes según se vea la lente en diferentes ángulos. Las lentes lenticulares generalmente tienen una forma como hoja plana. Ejemplos de la tecnología de las lentes lenticulares pueden encontrarse en las Patentes Norteamericanas Nos. 5,285,238 (titulada, "Method for Forming a Graphic Image Web"); 4,420,527 (titulada, "Thermoset Relief Patterned Sheet") ; y 5,113,213 (titulada, "Computer-generated Autostereography Method and Apparatus) , cada una de las c c1 incorpora en la presente · par=
referencia en su totalidad. Los contenedores con frecuencia contienen bebidas carbonatadas que se almacenan a presión elevada (es decir, más elevada que la presión atmosférica) · La presión interna puede elevarse adicionalmente bajo condiciones (por ejemplo) de temperatura elevada o movimiento vigoroso del contenedor. Por ejemplo, un contenedor de bebida carbonatada puede someterse a temperatura elevada mientras se almacena en un almacén y suficientemente enfriado o durante la entrega, o en un automóvil caliente en un día soleado. El movimiento vigoroso del contenedor, puede ocurrir durante el transporte o después de la recepción por un usuario final. La presión elevada, exacerbada por la temperatura elevada o el movimiento de los contenidos, puede provocar un incremento en la presión interna del contenedor y el cierre para que una porción superior plana del cierre pueda deformarse de su forma plana o planar pretendida a una forma abombada o convexa (como se ve desde el exterior del contenedor) . Debido a la deformación de las partes superiores del cierre, el simple adhesivo solo no puede asegurar adecuadamente un objeto plano a la parte superior del cierre. Por ejemplo, un disco decorativo plano, tal como una lente lenticular, puede unirse adhesivamente a la superficie superior plana del cierre. Sin embargo, con o
después del embotellado, la parte superior puede tender a contraerse de la periferia del disco debido a la deformación abombada de la parte superior del cierre (descrita en lo anterior) . El abombado puede resultar en la falla del adhesivo y desplazamiento del disco del cierre. Las circunstancias en las cuales el cierre experimenta varios ciclos de elevación de presión interna exacerben la tendencia del disco a desplazarse del cierre. El fenómeno de la deformación del cierre asi como los problemas asociados en adherir los objetos planos a la parte superior del cierre deformado, no se limita a los contenedores de bebida carbonatada, o aún a contenedores que se someten a presiones internas elevadas. Además cualquier cierre que pueda someterse a la deformación puede tender a desplazar un disco plano (u objeto similar) de su parte superior. También, los cierres que forman inherentemente una forma abombada o convexa con la fabricación pueden tender a contraerse de un disco plano. El uso de adhesivos para adherir el disco plano a la parte superior del cierre tiene otras desventajas inherentes. Algunos adhesivos pueden tener una tendencia a aflojar la elasticidad con el alcance de la temperatura elevada o con el contacto con la humedad, que puede incrementar la tendencia del disco a desplazarse. Además, emplear ciertos adhesivos puede dar como resultado la
disposición, protección personal, o asuntos de reciclaje. Es una meta de la presente invención proporcionar un cierre y una adición decorativa que puedan asegurarse juntas, asi como un método para formar o ensamblar el cierre y la adición decorativa.
Sumario Se proporciona un cierre de envase de distribución que comprende una parte superior que tiene una superficie superior y una superficie inferior; un faldón tubular que se forma integralmente con la parte superior y se extiende hacia abajo del mismo; un objeto decorativo plano, tal como una lente lenticular, dispuesto en la superficie superior de la parte superior; y una pared lateral dispuesta en la superficie superior de la · parte superior que tiene un doblez para asegurar la lente lenticular al cierre. El faldón tubular se adapta para recibir el cuello del envase de distribución y tiene un miembro de seguridad formado en el mismo para acoplar en forma liberable el cierre al envase de distribución. El miembro de seguro preferiblemente incluye roscas dispuestas en la superficie interior del faldón. La lente lenticular se dispone en la parte superior del cierre para que su cara decorativa esté hacia fuera. El miembro de retención se forma integralmente, con
la parte superior y el faldón, e incluye un miembro de base que sobresale hacia arriba de la superficie superior de la parte superior. Arriba del miembro base, el miembro de retención forma un doblez, a partir del cual una porción de reborde se extiende radialmente hacia dentro sobre una porción de lente lenticular para asegurar la lente al cierre. La porción de reborde tiene una superficie de contacto formada en su parte inferior que puede hacer contacto con el borde exterior de la lente lenticular. También se proporciona un método para asegurar una adición decorativa, tal como una lente lenticular a un cierre para un envase de distribución. El método incluye las etapas de a) proporcionar una lente lenticular sustancialmente plana; b) proporcionar un cierre que tenga una parte superior, una pared lateral, un faldón tubular, una parte superior que incluye una superficie superior y una superficie inferior, la pared lateral se extiende hacia arriba de la parte superior, el faldón tubular integralmente formado con la parte superior y extendiéndose hacia abajo del mismo, el faldón adaptado para recibir el cuello de un envase de distribución; c) colocar la lente lenticular en la parte superior del cierre concéntricamente dentro de la pared lateral; y d) torcer la pared lateral radialmente hacia dentro para asegurar la lente al cierre. La pared lateral puede torcerse desde una posición
sustancialmente recta para formar un doblez que se extienda para formar una porción de reborde que asegure la lente lenticular a la parte superior del cierre. Preferiblemente, la herramienta de torcimiento se calienta para mejorar el doblez o torcimiento de la pared lateral. El cierre y la lente lenticular pueden ser sustancialmente como se describe en lo anterior.
Breve Descripción de las Figuras La Figura 1 es una vista en corte transversal del cierre y el ensamble de la lente de acuerdo con la presente invención; la Figura 2 es una vista en perspectiva del cierre y el ensamble de la lente de la Figura 1; la Figura 3 es una vista en corte transversal de la porción de cierre de la Figura 1 después de que se ha aplicado a un envase de contenedor; la Figura 4 es una vista en corte transversal alargada de una porción del cierre de la Figura 1; la Figura 5A es una vista alargada de una porción de la Figura 4; la Figura 5B es una vista alargada de otra modalidad de la porción de la Figura 4; la Figura 6 es una vista en despiece del cierre y los componentes de la lente de la Figura 1 antes . del
ensamblaje; la Figura 7 es una vista en despiece de los componentes de la lente lenticular; la Figura 8A es una vista de una porción de una herramienta que puede emplearse para formar el ensamblaje de la Figura 1; la Figura 8B es una vista de una porción de otra herramienta que puede emplearse para formar el ensamble de la Figura 1; la Figura 9 es una vista alargada de una porción del ensamble de la Figura 1 deformado por la presión interna elevada; la Figura 10 es una vista de una hoja de la lente lenticular; la Figura 11 es una vista del cierre' y la herramienta de ensamble de la lente que pueden emplearse durante el proceso de formación del ensamble de la Figura 1; la Figura 12 es una vista de una porción de la Figura 11 tomada a través de la linea 12-12; la Figura 13 es una vista lateral de la herramienta de ensamblaje de la Figura 11 en contacto con el ensamblaje de la Figura 1.
Descripción de la Modalidad Preferida . Con referencia a las Figuras, un cierre de envase de distribuidor y el ensamblaje 10 de lente de acuerdo con la presente invención incluye un cierre 12 y una lente 11 lenticular. El ensamblaje 10 de cierre puede emplearse con envases 28 de distribución, tales como contenedores utilizados para bebidas, medicinas y similares. Con referencia particularmente a las Figuras 1, 2, 3, y Figura 4 (de la cual se elimina la lente 11 lenticular para claridad) , el cierre 12 incluye una parte superior 14 del cierre, un forro 15, un miembro. 16 de retención, un faldón 18 tubular, y un anillo 20 cónico evidente. Como se muestra mejor en la Figura 4, la parte superior 14 del cierre tiene una superficie 22 superior y una superficie 24 inferior opuesta, de la cual depende el faldón tubular hacia abajo. Preferiblemente, la parte superior 14, el miembro 16 de retención, el faldón 18 tubular, y el anillo 20 cónico evidente se forman a partir de una sola pieza de plástico, tal como polipropileno, por moldeo por inyección, aunque otros materiales y procesos son posibles. El forro 15 se dispone en la cara de la superficie 24 inferior. El miembro 16 de retención se eleva hacia arriba de la cara 22 superior, y forma y en forma circular general como se muestra en la Figura 2. Preferiblemente, el miembro
16 de retención se forma cerca de la periferia exterior del cierre 12, pero puede separarse de la periferia exterior para acomodar una lente lenticular de un diámetro más pequeño que aquel mostrado en las Figuras. El miembro 16 de retención preferiblemente forma un miembro continuo, como se muestra en las Figuras, aunque la presente invención también abarca el miembro 16 de retención formando otras formas que corresponden a la lente de formas diferentes a la que se muestra en la Figura 1. Por ejemplo, el miembro 16 de retención puede formar una forma cuadrada, rectangular u oval para corresponder a una . lente respectivamente conformada (no mostrada) . Además el miembro de retención puede ser discontinuo para formar, por ejemplo, miembros arqueados plurales (no mostrados) que pueden disponerse en el perímetro de una lente 11 circular. Como mejor se muestra en la Figura 5A, el miembro 16 de retención preferiblemente incluye un miembro 17a, de base, o un doblez 17b, una porción 17c de reborde que se forma integralmente. El miembro 17a de base se extiende hacia arriba de la superficie 22 superior, y es sustancialmente perpendicular de preferencia al mismo en ambos del lado interno y externo del miembro 17a de base. El miembro 17a de base proporciona al doblez 17b, que se extiende radialmente hacia dentro para formar la porción 17c de reborde en su extremo distante., Preferiblemente, la
superficie interior del miembro 17a de base y la porción 17c de reborde forman una cavidad 32 anular con la superficie 22 superior, como se muestra en la Figura 4. El borde circunferencial de la lente 11 se dispone en la cavidad 32. La porción 17c de reborde tiene una superficie 17d de contacto formada en su superficie inferior que hace contacto con el borde de la lente 11 para asegurar la lente 11 contra la superficie 22 superior, como se muestra en las Figuras 1 y 3. La Figura 5A muestra el miembro 16 de retención formando una transición aguda en su superficie interna (es decir, confrontando radialmente hacia dentro o hacia fuera de la superficie 22 superior) para que la superficie interior del miembro 17a de base y la superficie interior de la porción 17c de reborde sustancialmente formen un ángulo recto. La porción exterior del miembro 16 de retención forma un chaflán anular o bisel entre las superficies exteriores del miembro 17a de base y la porción 17c de 'reborde. La Figura 5B muestra otra modalidad del miembro 16 de retención que tiene una transición gradualmente arqueada en ambas de sus superficies interior y exterior. Las superficies rectilíneas interior y exterior del miembro 17a de base y la porción 17c de reborde, respectivamente, pueden ser perpendiculares. Alternativamente, el miembro 17a de base puede proporcionar
ligeramente la porción 17c de reborde para- que la superficie superior y exterior del miembro 16 de retención sean continuamente arqueadas y carezcan de lados rectilíneos. El ensamble 10 preferiblemente asegura la lente
11 al cierre 12 sin utilizar adhesivos. Al asegurar la lente 11 entre la superficie 17d de contacto de miembro 16 de retención y la superficie 22 superior de la parte superior 14, como se describe en la presente, pueden prevenir el desplazamiento de la lente 11 del cierre 12, especialmente en circunstancias en las cuales el cierre 12 se deforma, tal como condiciones de presión interna elevada dentro del envase 28 de distribución. Por ejemplo, la Figura 9 muestra al envase de distribución y al ensamble 10 de lente en un estado deformado debido a la presión interna elevada. Específicamente, la lente 11 puede haberse asegurado al cierre 12 mientras la parte superior 14 era plana (como se muestra en la Figura 1) . El ensamble 10 puede haberse deformado con el relleno y la presurización del envase 28 de distribución. La presión dentro del envase 28 de distribución surge contra el forro 15 y la superficie 24 inferior de la parte superior 14 para formar una forma ovalada o convexa. La presente invención tiene una ventaja se asegurar la lente 11 y el cierre 12 juntas en el borde de la lente 11 aún mientras -i ^r- -o 12 tiene la forma
abombada mostrada en la Figura 9. Con referencia nuevamente a las Figuras 1 a 4, el faldón 18 tubular se extiende hacia abajo desde la superficie 24 inferior de la parte superior 14, y se dimensiona para recibir y sellar el cuello del envase 28 de distribución. Preferiblemente, el faldón 18 tiene un conjunto de roscas 26 que acoplan un conjunto de roscas 30 de correlación dispuestas en la superficie exterior del cuello del envase 28 de distribución, como mejor se muestra en la Figura 1. Con referencia a la Figura 7, la lente 11 lenticular se compone de por lo menos dos imágenes alternativamente intercaladas que forman un archivo 40 de imagen de base y un recubrimiento 42 óptico. El proceso de intercalación se realiza preferiblemente en una computadora con software de edición de imagen comercialmente disponible, sin embargo, la intercalación también puede lograrse por un medio manual durante o después de la creación de las imágenes individuales. La lente 11 tiene un diámetro preferido de 24 mm (0.94 pulgadas) y un espesor preferido de ya sea 0.76 mm (0.030 pulgadas) o 0.43 mm (0.017 pulgadas). Sin embargo, la presente invención abarca las lentes de cualquier dimensión, asi como otros objetos que tengan un borde plano adecuado para asegurar la porción 17c de reborde.
El recubrimiento 42 óptico se forma preferiblemente de un polímero termoestablecido sustancialmente transparente. El recubrimiento 42 óptico de polímero forma una superficie no plana que define una serie de formaciones lenticulares alargadas paralelas de amplitud estrecha y sustancialmente en forma uniforme . y con formación, formando lentes 44 paralelas. Estas lentes 44 paralelas tienen una longitud focal predeterminada correlacionada con el espesor del recubrimiento polimérico para enfocar sustancialmente la superficie de la película
40 de imagen de base. La película 40 de imagen de base resultante y el recubrimiento 42 polimérico forman la lente 11 lenticular compuesta que proporciona una imagen tridimensional deseada, imagen móvil o efecto visual de imagen múltiple. La modalidad preferida también incluye el anillo 20 cónico evidente, que acopla circunferencialmente y conecta frangiblemente al extremo abierto del faldón 18 tubular. La superficie interior del anillo 20 cónico evidente contiene una lengüeta 36, que cuando se coloca en el envase 28 de distribución se engancha bajo una orejeta 34 (como se muestra en la Figura 1) en el cuello del envase 28 de distribución. El anillo 20 cónico evidente tiene suficiente elasticidad y resiliencia para que la lengüeta 36 tenga un diámetro ligeramente menor que el diámetro de
la orejeta 34 que puede formarse sobre la orejeta- 34. La conexión frangible puede soportar las fuerzas de compresión durante la aplicación del cierre al envase 28 de distribución pero proporciona baja tensión , con la remoción. A este respecto, cuando el cierre 12 se remueve del envase, la fuerza requerida para jalar la lengüeta 36 sobre la orejeta 34 es mayor que la fuerza requerida para romper la conexión frangible. Por consiguiente, a medida que se remueve el cierre 12, la conexión frangible se rompe, separando el anillo 20 cónico evidente del resto del cierre 12. El anillo 20 cónico evidente permanece- en el cuello del envase 28 de distribución para indicar que el sello original se ha roto. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, un método para asegurar una adición decorativa, tal como una lente 11 lenticular, a un cierre de envase de distribución se proporciona. El cierre preferiblemente es el cierre 12 como se describe en lo anterior. La lente 11 lenticular preferiblemente se corta con troquel a partir de una hoja 44 plana. Preferiblemente, la hoja 44 plana incluye una rejilla de imágenes, tal como la rejilla 18 por 18 mostrada en la Figura 10. Para fabricar el cierre, cada imagen no cortada en la hoja 44 plana puede ser más grande que la lente 11 acabada. Por ejemplo, cada imagen no cortada tiene ur> diámetro preferido de 30· mm
(1.18 pulgadas) y el troquel (no mostrado) corta una lente 11 de diámetro de 24 mm (0.94 pulgadas) que se puede insertar dentro del miembro 16 de retención. Con referencia a la Figura 6, la lente 11 lenticular puede colocarse en un cierre 12" no deformada (es decir, un cierre antes de que el miembro de retención se doble o se curve sobre un borde de la lente 11) . El cierre 12' tiene una pared 16' de retención que preferiblemente forma una forma cilindrica dispuesta en la parte superior de la superficie 22 superior. Específicamente, la pared 16' de retención preferiblemente tiene una superficie interior que es sustancialmente perpendicular a la superficie 22 superior. El diámetro interior de la pared 16' concuerda con el diámetro exterior de la lente 11 lenticular, de manera que la lente 11 puede insertarse fácilmente dentro la pared 16 prima lateral para descansar sobre la superficie 22 superior. La superficie exterior de la pared 16' de retención también puede ser perpendicular a la superficie 22 superior. El cierre 12' puede montarse sobre un pedestal para afirmar y contener al cierre 16' durante las etapas de fabricación subsecuentes. La lente 11 puede insertarse sobre la superficie 22 superior antes de que se inserte el cierre 12' al pedestal, o el cierre 12' puede colocarse sobre su pedestal de enramblc ~- er de que la lente 11 se
coloque dentro de la pared 16' lateral. Las Figuras 11 y 12 muestran una herramienta 50 de ensamblaje que incluye seis pedestales 52 que pueden utilizarse para mantener al cierre 12' . Preferiblemente, el pedestal 52 tiene una forma que acopla el interior del cierre 12 de manera que el cierre 12' puede montarse firmemente sobre el pedestal 52. El cierre 12' puede montarse sobre el pedestal 52 manualmente o por un proceso de máquina automatizada, como será claro para personas familiarizadas con tal maquinaria y procesos. Después de que la lente 11 se dispone dentro de la pared 16' lateral, una herramienta 46 de torcimiento calentada se impulsa contra la pared 16' lateral para formar el doblez 17b. Como se muestra en la Figura 8A, la herramienta 46 de torcimiento incluye una superficie 17a' de base circular sustancialmente vertical, una superficie 17c' de reborde exterior sustancialmente horizontal, y una superficie 17b' en ángulo entre los mismos. Las superficies 17a' , 17b', 17c', corresponden a las porciones 17a, 17b, 17c de los miembros respectivamente. La herramienta 46 de torcimiento se calienta por un sistema 48 de calentamiento para que el contacto con la pared 16' lateral forme el doblez 17b y la porción 17c de reborde del miembro 16 de retención, como se entenderá por personas familiarizadas con los proeerr-F de deformación de plástico. La Figura 13
muestra la herramienta 46 de torcimiento de contacto con el cierre 12. La Figura 8B muestra otra herramienta 46' de torcimiento que tiene una superficie 17a" de base .circular sustancialmente vertical, una superficie 17c" de reborde exterior sustancialmente horizontal, y una superficie 17b" curvada suavemente entre los mismos. La herramienta 46' de torcimiento puede utilizarse para formar una forma de miembro 16 de retención como se muestra generalmente en la Figura 5B. Preferiblemente, la pared 16' lateral se tuerce por la herramienta 46 de torcimiento (o 46' ) hasta que la superficie 17d de contacto hace contacto con la cara exterior de la lente 11 lenticular para sujetar en forma segura la lente al cierre 12. La herramienta 46 de torcimiento (o 46' ) puede elevarse lejos del cierre' 12, y el cierre y el ensamble 10 de lente sustancialmente terminados pueden removerse del pedestal 52 ya sea manualmente o por un proceso automatizado. Preferiblemente, una herramienta 46 de torcimiento (o 46' ) se dispondrá por arriba de cada uno de los pedestales 52 de manera que las múltiples paredes 16' de retención pueden torcerse con cada golpe descendente de la herramienta. El cierre y el ensamble 10 de lente pueden incluir las ventajas de, por ejemplo, impulsar en forma segura la lente 11 cr. contacto con la parte superior 14 del
cierre, previniendo asi el intercambio o pivoteo de la lente 11 con respecto al cierre 12. Alternativamente, la presente invención abarca asegurar flojamente la lente 11 de manera que la superficie 17d de contacto del miembro 16 de retención puede hacer contacto ligeramente con la lente 11, o para que la superficie 17d de contacto se separe de la superficie superior de la lente 11 mientras la lente se expone en la parte superior 14 del cierre. Asegurar en forma floja la lente 11 al cierre 12 puede permitir el torcimiento de la lente 11 con relación al cierre 12. La presente invención abarca la lente 11 que se pueden remover del cierre 12. La presente invención puede modificarse en otras formas especificas sin apartarse del espíritu o atributos esenciales de la misma. Por ejemplo, aunque una' lente lenticular se describe, la presente invención abarca emplear objetos decorativos similares, objetos planos, discos y similares en lugar de, o además de una lente lenticular. Además, aunque la falta de adhesivo es una ventaja de la presente invención, los adhesivos pueden emplearse para aumentar la seguridad de la lente 11 dentro de la cavidad 32 formada por el miembro 16 de retención. Por consiguiente, se debe hacer referencia a las reivindicaciones anexas en lugar de la especificación anterior, coi"ac indicando el alcance de la invención.