MXPA06013073A - Tapon de extremo de dos piezas para insercion en el extremo de un rollo de papel. - Google Patents

Tapon de extremo de dos piezas para insercion en el extremo de un rollo de papel.

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Abstract

La presente invencion se refiere a un tapon (1) de extremo para su insercion en el extremo de un rollo de papel. Segun la presente invencion, el tapon de extremo consiste de una pieza interna (2) y una pieza externa (3), dichas piezas estan sujetadas de manera rotatorias una con la otra y se evita su movimiento axial con relacion entre ellas mediante la presencia de al menos una protuberancia (6) en una de dichas piezas que se desplaza en una ranura anular (7) en la otra de dichas piezas. La invencion se refiere tambien a un metodo para fabricar dicho tapon de extremo.

Description

TAPÓN DE EXTREMO DE DOS PIEZAS PARA INSERCIÓN EN EL EXTREMO DE UN ROLLO DE PAPEL CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a un tapón de extremo para inserción en el extremo de un rollo de papel y un método para fabricar dicho tapón de extremo. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Con el objeto de colocar de papel en surtidores, se insertan tapones de extremo en los extremos del rollo de papel. El rollo de papel puede ser entonces fijado de manera removible en el surtidor a través de un medio de fijación que sobresale axialmente de los tapones de extremo. Con el objeto de presentar una rotación suave y regular del rollo de papel cuando se jala papel de ahí, los tapones de extremo pueden comprender dos piezas colocadas coaxialmente las cuales pueden girar en relación entre ellas. Además, para un manejo cómodo, se debe evitar también que las dos piezas de los tapones de extremo se desplacen axialmente en relación entre ellas . El objeto de la presente invención es proporcionar un tapón de extremo del tipo mencionado arriba que consiste solamente de dos piezas y de una construcción que permite una fabricación sencilla y económica. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Este objetivo se logra a través de un tapón de extremo para su inserción en el extremo de un rollo de papel, que se caracteriza porque consiste de una pieza interna y de una pieza externa, dichas piezas están fijadas de manera rotatoria entre ellas y no pueden desplazarse axialmente con relación entre ella debido a la presencia de por lo menos una protuberancia en una de dichas piezas que se desplaza en una ranura angular en la otra de dichas piezas. En una modalidad preferida, la por lo menos una protuberancia tiene la forma de una brida anular que sobresale radialmente hacia fuera desde la superficie externa de la pieza interna o que sobresale radialmente hacia dentro a partir de la superficie interna de la pieza externa. La pieza interna y la pieza externa se fabrican de materiales plásticos diferentes y el material plástico de dicha pieza externa tiene un punto de fusión más elevado que el material plástico de dicha pieza interna. Dicha pieza externa se fabrica preferentemente de un material basado en poliolefina como por ejemplo polipropileno o polietileno, y dicha pieza interna se fabrica preferentemente de un poliestireno de alto impacto. Un extremo externo del tapón tiene un medio para sujetar de manera removible el tapón sobre la pared de un surtidor. En una modalidad preferida, el medio para sujetar de manera removible el tapón sobre la pared de surtidor se coloca excéntricamente con relación al eje de rotación del tapón de extremo. En una primera alternativa, al menos un perno se proyecta a partir de un extremo externo de dicho tapón y en una segunda alternativa se proporciona al menos un rebajo en el extremo externo de dicho tapón. La invención se refiere también a un método para moldear un tapón de extremo de dos piezas para su inserción en el extremo de un rollo de papel, dicho tapón de extremo consiste de una pieza interna y de una pieza externa que están fijadas de manera rotatorias entre ellas y se evita un movimiento axial en relación entre ellas a través de la presencia de al menos una protuberancia en una de dichas piezas que se desplaza en una ranura anular en la otra de dicha piezas, que se caracteriza porque la pieza interna y la pieza externa de dicho tapón de extremo es parte de un molde para moldear la otra. En una modalidad preferida, el moldeo de la pieza interna y de la pieza externa de dicho tapón de extremo se efectúa en el mismo molde y el llenado del molde para moldear la segunda pieza de dicho tapón de extremo se efectúa antes de terminar el enfriamiento y el endurecimiento de la primera pieza. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención se describirá a continuación con referencia a las figuras adjuntas entre las cuales: La figura 1 muestra esquemáticamente una vista en perspectiva de un tapón de extremo de conformidad con la primera modalidad de la presente invención, La figura 2 muestra una vista en corte transversal axial del tapón de extremo de la figura 1 insertado en el núcleo del rollo de papel, Las figuras 3 y 4 muestran esquemáticamente vistas similares a la figura 2 de tapones de extremo de conformidad con una segunda modalidad y tercera modalidad de la invención, y Las figuras 5A-5C ilustran esquemáticamente un método para moldear un tapón de extremo de conformidad con la primera modalidad preferida, y Las figuras 6A-6C ilustran esquemáticamente un método para moldear un tapón de extremo de conformidad con la segunda modalidad. DESCRIPCIÓN DE MODALIDADES En las figuras 1 y 2, una primera modalidad de un tapón de extremo 1 de conformidad con la presente invención se muestra esquemáticamente. El tapón de extremo 1 consiste solamente de dos piezas, una pieza interna 2 y una pieza externa 3. La pieza externa 3 tiene la forma de un tubo con una superficie externa cilindrica que se ajusta en el núcleo de un rollo de papel P, como se muestra en la figura 2. La pieza interna 2 comprende una parte tubular 4 dispuesta coaxialmente dentro de la pieza externa 3 y una porción de sujeción 5 que se proyecta axialmente desde la superficie de extremo externa de la parte tubular 4 de la pieza interna 2. Esta porción de sujeción 5 está configurada para ajustarse en un medio de suspensión de rollo un surtidor (no ilustrado) . Además, las dos piezas 2 y 3 no pueden desplazarse axialmente con relación entre ellas a través de una brida anular 6 que sobresale a partir de la superficie interna de la pieza externa 3 y que se encuentra en una ranura 7 en la superficie externa de la parte tubular 4 de la pieza interna 2. El diámetro externo de la parte tubular 4 de la pieza 2 es ligeramente inferior al diámetro interno de la pieza 3 y la ranura 7 tiene una dimensión ligeramente mayor que la brida anular 6. Por consiguiente, las dos piezas 2 y 3 pueden girar libremente con relación entre ellas. Las piezas 2 y 3 se fabrican preferentemente de dos materiales plásticos diferentes que tienen un bajo coeficiente de fricción entre ellos. En la figura 3, se muestra esquemáticamente una segunda modalidad de un tapón de extremo 1' . Componentes del tapón de extremo 1' que son similares a componentes correspondientes en el tapón de extremo 1 mostrado en las figuras 1 y 2 reciben los mismos números de referencia con la adición de un apóstrofo. El tapón de extremo 1' difiere del tapón de extremo 1 en dos aspectos, específicamente que la brida anular 6' está colocada en la pieza interna 2', la ranura 7' está colocada por consiguiente en la pieza externa 3', y la porción de sujeción 5' está desplazada del eje común de la pieza externa 3' y la porción cilindrica 4' de la pieza interna 2' . Puesto que las dos piezas que conforman el tapón de extremo pueden girar en relación entre ellas, la pieza interna puede ser fijad de manera no rotatoria sobre el medio de suspensión de rodillo del surtidor y la porción de sujeción no tiene que colocarse en el centro de rotación del tapón de extremo. Tampoco la porción de sujeción tiene que tener alguna forma transversal especial sino que puede tener una sección transversal en forma de un rectángulo (como se muestra en la figura 1), un triángulo, un círculo o cualquier otra forma. En la figura 4 se muestra una tercera modalidad de un tapón de extremo 1" en sección transversal. Los componentes del tapón de extremo 1" que son similares a los componentes correspondientes en el tapón de extremo 1 mostrado en las figuras 1 y 2 reciben los mismos números de referencia con adición de unas comillas. Este tapón 1" difiere del tapón de extremo 1' de conformidad con la figura 3 en la medida en que la brida anual 6" y la ranura 7" tienen dimensiones mucho mayores que la brida 6' y la ranura 7' del tapón de extremo 1' . De hecho, la brida 6" es tan grande que cubre la mayor parte de la longitud de la porción cilindrica 4" de la pieza 2". Así, esta modalidad puede también describirse indicando que la porción 4" tiene un rebajo anular en cada uno de sus extremos y que la pieza externa 3"tiene dos bridas de extremo anular volteadas hacia dentro. Los términos "protuberancia", "vida" y "ranura" en el lenguaje de las reivindicaciones cubre las dos formas mencionadas arriba de describir el tapón de extremo 1' . La porción de sujeción 5" en la modalidad mostrada en la figura 4 tiene la forma de un rebajo en lugar de una proyección como en las modalidades de conformidad con las figuras 1-3. La porción de sujeción 5" está diseñada para cooperar con una proyección adecuada del medio de suspensión de rodillo de un surtidor, preferentemente dicha proyección puede desplazarse de manera resiliente en una dirección axial con relación al tapón de extremo. En las figuras 1-3, se muestra solamente una brida anular. Sin embargo, es evidentemente posible proporcionar al tapón de extremo dos o más bridas que se desplazan en las ranuras. Si se utilizan más de una brida anular, las bridas no tienen que proporcionarse en la misma pieza. En las figuras 3 y 4, las piezas 2' y 2" son cuerpos sólidos. Sin embargo, esto no es habitualmente preferido puesto que las cargas en los tapones de extremo son normalmente relativamente pequeñas. Por consiguiente, se contempla hacer los tapones de extremo mostrados en las figuras 3 y 4 huecos de manera análoga con el tapón de extremo mostrado en las figuras 1 y 2. En surtidores para rollos de papel, un tapón de extremo está normalmente insertado en cada uno de los extremos opuestos del núcleo del rollo de papel antes de la colocación de las porciones de sujeción sobresalientes en rebajos o similares en paredes opuestas en el surtidor. Sin embargo, en algunos casos, un tapón de extremo se inserta solamente en uno de los extremos del núcleo del rollo de papel. En casos de este tipo, la porción de sujeción se proporciona preferentemente con una ranura radial o similar que puede insertarse en una pieza de pared o similar en el surtidor con el objeto de evitar un desplazamiento axial del tapón de extremo con relación al surtidor. Evidentemente, la porción de sujeción puede también estar mantenida a fricción en la pared del surtidor. Las figuras 5A-5C ilustran esquemáticamente los pasos en el moldeo de un tapón de extremo que corresponde esencialmente a un tapón de extremo de conformidad con la modalidad divulgada con referencia a las figuras 1 y 2. La esencia del método es utilizar la pieza externa como parte del molde cuando se moldea la pieza interna. El primer paso en el proceso de moldeo se muestra en la figura 5A. En esta figura, una pieza externa 30 ha sido moldeada en el molde 9 a partir de un primer material plástico. El molde 9 comprende una parte principal izquierda 10 y una parte principal derecha 11, estas partes pueden desplazarse axialmente con relación entre ellas, como se ilustra mejor en la figura 5C. Además, una parte anular izquierda 12 del molde 9 puede desplazarse axialmente en un rebajo anular de la parte principal izquierda 10, y una parte anular 13 puede desplazarse axialmente en un rebajo en la parte principal derecha 11. En la figura 5A, estas partes anulares 12, 13 están en contacto entre ellas, definiendo por consiguiente la superficie interna de la cámara de molde para la pieza externa 30. Las partes restantes de la cámara de molde para la pieza externa 30 se forman mediante rebajos en las partes principales izquierda y derecha 10 y 11 y a través de dos o más segmentos anulares 14, que puede desplazarse en una dirección radial desde la posición mostrada en la figura 5A hacia la posición mostrada en la figura 5B y en la figura 5C. En la figura 5A, la cámara de molde para la pieza externa 30 ha sido llenada con un primer material plástico en un estado derretido. El primer material plástico en la cámara de molde para la pieza externa 30 se deja enfriar después y endurecer. Posteriormente, las partes anulares 12 y 13 son desplazadas hacia la izquierda y derecha, respectivamente hacia las posiciones mostradas en la figura 5B, y los segmentos 14 son posiblemente desplazados hacia sus posiciones externas. Mediante movimientos de las partes anulares 12 y 13, se forma la cámara de molde para moldeo de la pieza interna 20. Como es evidente a partir de la figura 5B, las porciones de la superficie interna de la pieza externa 30 que son descubiertas por los movimientos de las partes anulares 12, 13 forman parte de la cámara de molde para la pieza interna 20. Un segundo material plástico en estado derretido es después introducido en la cámara de molde para la pieza interna 20 y se permite que enfríe y endurezca. El segundo material plástico debe tener preferentemente un punto de fusión inferior al punto de fusión del primer material plástico de tal manera que el segundo material plástico caliente introducido en la cámara de molde para la pieza interna 20 no derrita la superficie interna de la pieza externa 30 cuando entran en contacto. Preferentemente, el segundo material plástico debe ser también incompatible con el primer material plástico para que no se adhiera a la superficie interna expuesta de la pieza externa 30. Posteriormente, la pieza interna 20 y también la pieza externa 30, si esta pieza no ha sido enfriada a temperatura ambiente cuando se introduce el segundo material plástico en la cámara de molde para la pieza interna 20 puede enfriarse y endurecerse. Simultáneamente con el enfriamiento, la pieza interna 20 se encogerá y por consiguiente se encontrará a una pequeña distancia de la superficie interna de la pieza externa 30. Si la pieza externa 30 no ha sido enfriada a temperatura ambiente cuando el segundo material plástico fue introducido en la cámara de molde para la pieza interna 20, ocurrirá también un cierto encogimiento en la pieza externa. En este caso, se debe observar que el encogimiento de la pieza interna es mayor que el encogimiento de la pieza externa. Por consiguiente, el coeficiente de encogimiento del primer material plástico debe preferentemente ser inferior al coeficiente de encogimiento del segundo material plástico y al menos no debería ser mayor. Debido al encogimiento mayor de la pieza interna 2, la pieza interna 20 y la pieza externa 30 podrán por consiguiente girar con relación entre ellas cuando dichas piezas hayan endurecido. Las partes 10 y 11 serán alejadas entre ellas después del moldeo de la pieza interna 20 cuando esta pieza haya alcanzado un estado endurecido. La pieza interna 20 y la pieza externa 30 en la modalidad mostrada en la Figura 5C difieren en la modalidad mostrada en la Figura 5C difieren en ciertos aspectos de la pieza interna 2 y de la pieza externa 3 de conformidad con la modalidad descrita con relación a las Figuras 1 y 2. La brida anular de la pieza interna 20 y su ranura correspondiente en la pieza externa 30 tienen formas semicirculares en lugar de las forman rectangulares mostradas en la Figura 2. Además, la pieza externa 30 tiene una brida volteada hacia el exterior 17 y tiene también dos o más proyecciones 16 en forma de cuña alrededor de su periferia. En las Figuras 6A-6C se muestra un proceso de moldeo que difiere del proceso mostrado en la Figura 5A-5C principalmente en que la pieza interna 20' está moldeada antes del moldeo de la pieza externa 30' . Así mismo, en este proceso, el moldeo se efectúa en el mismo molde 9' . El molde 9' en principio se construye de la misma manera que el molde 9 mostrado en las Figura 5A-5C. Sin embargo, además de las partes principales izquierda y derecha 10' , 11' , las partes anulares izquierda y derecha 12', 13' y los segmentos anulares 14', el molde 9 comprende una parte anular externa 15 la cual puede ser removida en una dirección axial en un rebajo axial en la parte principal derecha 11' . En la Figura 6A, la cámara de molde para la pieza interna 20' ha sido llenada con el segundo material plástico. Cuando este material ha empezado a endurecer de tal manera que la superficie anular de la pieza interna 20' que es parte de la cámara de molde para la pieza externa 30' ha alcanzado un estado endurecido, las partes anulares 12' , 13' y 15 son desplazadas hacia las posiciones mostradas en la Figura 6B. Posteriormente, la cámara de molde creada de esta manera para la pieza externa 30' es llenada con el primer material plástico en estado derretido. La pieza interna 20' y la pieza externa 30' , respectivamente, se dejan después enfriar y endurecer. Durante el endurecimiento, tanto la pieza interna como la pieza externa se encogen. Con el objeto de obtener una distancia entre las superficies adyacentes de la pieza interna y de la pieza externa, la pieza interna debe fabricarse de un material que tiene un coeficiente de encogimiento mayor que la pieza externa. Además, la introducción del primer material plástico en la cámara de molde para pieza externa debe efectuarse antes que la pieza interna moldeada se haya encogido demasiado. El proceso de moldeo descrito con referencia a las Figuras 6A-6C debe ser por consiguiente controlado de manera mucho más precisa para que la pieza interna y la pieza externa puedan girar en relación una con la otra que en el caso del proceso descrito con referencia a las Figuras 5A-5C. La pieza interna y la pieza externa de un tapón de extremo de conformidad con la presente invención se fabrican por consiguiente preferentemente de materiales plásticos diferentes. El material plástico de la pieza que es moldeada primero debe tener preferentemente un punto de fusión más elevado que el material plástico de la pieza que es moldeada en segunda instancia con el objeto de mantener la forma de esta pieza a pesar de la temperatura del material plástico derretido para la otra pieza en contacto con superficies de la primera pieza moldeada. Además, el material plástico y el segundo material plástico deben preferentemente ser incompatibles entre ellos de tal manera que el material plástico derretido de la última pieza moldeada no se sujete ni adhiera en las superficies de la otra pieza. Combinaciones adecuadas de materiales plásticos, por razones de costos son poliolefinas, como por ejemplo polietileno de alta densidad (HDPE) o polipropileno (PP) combinado con poliestireno (PS) , poliamida (PA) , policarbonato (PC) polioximetileno (POM), o ABS, pero muchas otras combinaciones de materiales son posibles. En la modalidad descrita, el tapón de extremo debe ser utilizado conjuntamente con un rollo de papel que tiene un núcleo de papel duro, cartón o similar. Tapones de extremo de conformidad con la presente invención pueden evidentemente insertarse también a los extremos de un rollo de papel sin núcleo. Con el objeto de facilitar la inserción del extremo interno del tapón de extremo sería provechoso que fuese abiselado. Además, los tapones de extremo de conformidad con la presente invención pueden también ser utilizados conjuntamente con rollos de papel sólidos, es decir, rollos sin extremos abiertos. En un caso de este tipo, el extremo interno del tapón de extremo estará ahusado de tal manera que el extremo interno del tapón de extremo tendrá una forma similar a la forma de una clavija de golf, permitiendo por consiguiente la inserción del tapón de extremo en el extremo de un rollo de papel sólido. Evidentemente es también posible proporcionar al tapón de extremo otros medios que extremos ahusados para permitir la inserción en el extremo de un rollo de papel sólido, por ejemplo el extremo interno del tapón de extremo puede estar equipado con proyecciones de tipo agujas.
Las modalidades descritas pueden evidentemente ser modificadas de varias formas sin salirse del alcance de la presente invención. Por ejemplo, los tapones de extremo pueden estar equipados con más de una porción de sujeción y las bridas anulares y ranuras pueden tener otras formas que las formas mostradas en las Figuras, por ejemplo las bridas pueden tener una sección transversal rectangular con lados redondeados. Además, cuando la pieza externa es moldeada primero, no tiene que ser moldeada en el mismo molde de la pieza interna si no que puede ser moldeada o producida de cualquier otra forma adecuada y después introducida en la forma para moldear la pieza interna, formando entonces parte de la cámara de molde para la pieza interna. El Alcance de la protección por consiguiente debe definirse solamente a través de las reivindicaciones de patente adjuntas.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES Un tapón de extremo (1;1';1'') para inserción en un extremo de un rollo de papel, que se caracteriza porque consiste de una pieza interna (2;2';2'') y una pieza externa (3;3';3''), dichas piezas están sujetadas de tal manera que puedan girar una en relación con la otra y que se evite un movimiento axial de una en relación con la otra a través de al menos una protuberancia (6;6';6'') en una de dichas piezas que se desplaza en una ranura anular ( 1 ; ! ' ; ! ' ' ) de la otra de dichas piezas . El tapón de extremo de conformidad con la reivindicación 1, que se caracteriza porque la al menos una protuberancia tiene la forma de una brida anular (6; 6 ;6"). El tapón de extremo de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, que se caracteriza porque la al menos una protuberancia (6';6'') sobresale radialmente hacia fuera a partir de la superficie externa del la pieza interna (2' ;2" ) . El tapón de extremo de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, que se caracteriza porque la al menos una protuberancia (6) sobresale radialmente hacia dentro a partir de la superficie interna de la pieza externa (3) . El tapón de extremo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, que se caracteriza porque la pieza interna (2;2';2'') y la pieza externa (3;3';3'') se fabrican de materiales plásticos diferentes, preferentemente poliolefinas, como por ejemplo polietileno de alta densidad (HDPE) ó polipropileno (PP) combinado con poliestireno (PS), poliamida (PA) , policarbonato (PC), polioximetileno (POM), o ABS. El tapón de extremo de conformidad con la reivindicación 5, que se caracteriza porque el material plástico en dicha pieza externa (3; 3',-3'') tiene un punto de fusión más alto que el material plástico en dicha pieza interna (2;2';2") . El tapón de extremo de conformidad con la reivindicación 6, que se caracteriza porque dicha pieza externa se fabrica de un material basado en poliolefina, como por ejemplo polipropileno (PP) o polietileno (PE), y dicha pieza interna se fabrica de poliestireno (PS). El tapón de extremo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, que se caracteriza porque un extremo externo del tapón tiene medios (5;5';5'') para sujetar de manera removible el tapón (1;1';1'') a un medio de suspensión de rollo de un surtidor. El tapón de extremo de conformidad con la reivindicación 8, que se caracteriza porque el medio (5') para sujetar de manera removible el tapón (1') sobre un medio de suspensión de rollo de un surtidor está colocado de manera excéntrica con relación al eje de rotación del tapón de extremo. . El tapón de extremo de conformidad con la reivindicación 8 ó 9, que se caracteriza porque al menos un perno (5;5') sobresale a partir de un extremo externo de dicho tapón (1; 1'). . El tapón de extremo de conformidad con la reivindicación 8 ó 9, que se caracteriza porque al menos un rebajo (5'') se proporciona en el extremo externo de dicho tapón (1' ' ) . . Un método para moldear un tapón de extremo de dos piezas para inserción en un extremo abierto de un rollo de papel, dicho tapón de extremo consiste de una pieza interna y de una pieza externa que están sujetadas de manera rotatoria entre ellas y no pueden desplazarse axialmente con relación entre ellas debido a la presencia de al menos una protuberancia en una de dichas piezas que se desplaza en una ranura anular de la otra de dichas piezas, que se caracteriza porque una de la pieza interna y pieza externa de dicho tapón de extremo forma parte de un molde para moldear la otra pieza. . El método de conformidad con la reivindicación 12, que se caracteriza porque el moldeo de la pieza interna y de la pieza externa de dicho tapón de extremo se efectúa en el mismo molde. El método de conformidad con la reivindicación 12 ó 13, que se caracteriza porque el llenado del molde para moldear la segunda pieza de dicho tapón de extremo se efectúa antes que haya terminado el enfriamiento y el endurecimiento de la primera pieza.
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