RO112835B1 - Disc de etansare a unui orificiu de recipient - Google Patents

Description

Prezenta invenție se referă la un disc de închidere etanșă a unui orificiu de recipient, care cuprinde în alcătuirea sa o primă folie, prin care se obturează orificiul recipientului, o folie metalică - de regulă din aluminiu - pentru etanșarea prin inducție a primei folii de marginea orificiului de recipient, un capac de închidere care poate fi îndepărtat și apoi remontat, eventual prin înșurubare, un strat adeziv prin care se realizează separarea între prima folie și folia metalică și care permite, după îndepărtarea capacului de închidere, separarea foliei metalice de prima folie, precum și un strat elastic dispus între capacul de închidere și folia metalică.

închiderea recipienților din material plastic se realizează, de mai multe decenii, cu ajutorul unor dispozitive de închidere filetate, executate de asemenea din material plastic și completate cu diverse discuri de etanșare prin inducție, dispuse între organul de închidere și gura recipientului. Inițial, justificarea acestei etanșări suplimentare este constatarea că lichidul înmagazinat se poate scurge în timpul transportului sau al depozitării. După deșurubarea capacului filetat de închidere, utilizatorului îi revine obligația de a desprinde separat stratul de etanșare. Acest sistem de introducere a unei etanșări suplimentare și-a dovedit utilitatea în ultimii zece ani, în sensul că garanta originalitatea conținutului: după îndepărtarea capacului filetat, utilizatorul poate verifica cu ușurință dacă de la umplere și până în acea clipă a mai intervenit altcineva, în sensul manipulării conținutului; în felul acesta atât producătorul, cât și distribuitorul, dispun de un mijloc suplimentar care să-i protejeze împotriva acestor tentative. De-a lungul timpului s-au realizat cele mai diverse tipuri de discuri de etanșare prin inducție - soluții aplicate în mod curent și în proporții de masă. Discurile sau benzile de etanșare prin inducție se confecționează separat. Producătorul capacului introduce (în mod obișnuit după efectuarea operației tehnologice de turnare sau presare) discurile în capac sau le obține prin ștanțare plecând de la materialele livrate în benzi, discurile astfel obținute fiind apoi introduse prin apăsare în respectivele capace de închidere și fixate prin lipire. După umplerea recipientului, capacul de închidere, având montate discurile de etanșare prin inducție, se montează prin înșurubare. După încheierea acestei operații, recipientul obturat se etanșează prin inducție. De remarcat este faptul că toate aceste materiale compozite au o caracteristică comună - toate includ în alcătuirea lor o folie metalică, cu precădere din aluminiu. Această folie metalică preia funcția de antenă pentru curentul de inducție folosit în această fază tehnologică. Energia se transformă în căldură degajată în masa foliei metalice; această căldură se transmite stratului de etanșare, realizând astfel etanșarea dorită.

Sub folia metalică este dispus stratul de etanșare, selectat în funcție de natura materialului (plastic) din care este confecționat recipientul. Peste folia metalică se așează un strat elastic care asigură, prin strângerea capacului de închidere, lipirea perfectă a stratului de etanșare de recipientul respectiv. în foarte multe cazuri, stratul elastic și folia metalică sunt lipite între ele cu ceară sau alt material adeziv. Pe parcursul operației de sigilare prin curenți de inducție, ceara devine lichidă și difuzează în stratul elastic special conceput sau se prevăd mai multe straturi suplimentare de hârtie. Toate tipurile de șaibe de etanșare prin inducție folosite în prezent au o caracteristică comună: după încheierea operației de sigilare, folia metalică și stratul de etanșare cu care face corp comun rămâne lipit de recipient.

□ problemă o constituie faptul că aluminiul ce se utilizează la sigilarea prin inducție rămâne lipit de marginea gurii recipientului după deschierea acestuia din urmă și distrugerea stratului din aluminiu, iar acest lucru împiedică reciclarea recipientului.

Pentru ameliorarea acestei situații, în documentațiile de brevet US-PS 4596 338 și EP 0488985 Al se sugerează o posibilă rezolvare, în sensul că folia metalică este separată de folia de etanșare

RO 112835 Bl prin intercalarea unui strat intermediar detașabil.

O astfel de rezolvare comportă însă un dezavantaj, în sensul că, după deșurubarea sau îndepărtarea capacului de închidere, aluminiul, respectiv folia metalică, aderă la capac. Este drept că recipientul poate fi acum reciclat, însă capacul de închidere continuă să pună probleme datorită faptului că amestecurile alcătuite din folii metalice și materiale plastice (de regulă, capacele sunt confecționate din material plastic) fac imposibilă orice refolosire sau reintroducere în fluxul de fabricație.

în aceste condiții, invenția își propune să rezolve problema tehnică care constă în realizarea unui disc de închidere etanșă, care să permită refolosirea separată chiar și a acestor componente.

Problema este realizată prin aceea că între folia metalică și stratul elastic se intercalează un strat intermediar, care devine lichid la temperaturile atinse sub acțiunea curenților de inducție și un strat absorbant, acesta din urmă absorbind materialul din care este confecționat stratul intermediar, care se lichefiază la temperaturile generate pe parcursul tratamentului cu curenți de inducție, și prin aceea că stratul adeziv nu prezintă un strat absorbant adiacent.

Printr-o asemenea rezolvare se urmărește ca la prima înșurubare, respectiv la prima îndepărtare, a capacului (cu alte cuvinte, mult timp după operația de etanșare de pe gura recipientului, așa fel încât capacul să poată fi îndepărtat fără a antrena cu sine folia metalică. După îndepărtarea capacului de închidere, stratul adeziv permite separarea cu ușurință a foliei metalice de pe folia din material plastic, după care respectiva folie metalică poate fi imediat dirijată către sectorul în care are loc reciclarea aluminiului. în felul acesta, elementele metalice (aluminiu) sunt complet îndepărtate atât de pe marginea recipientului, cât și din interiorul capacului de închidere.

în faza imediat următoare, se poate proceda la distrugerea foliei de etanșare și la golirea recipientului al cărui orificiu poate fi apoi din nou închis prin înșurubarea capacului. De această dată, stratul elastic este cel care asigură o bună etanșare a recipientului golit și apoi închis.

Discul de etanșare și sigilare prin inducție, alcătuit până acum din două componente, se preferă să fie înlocuit cu unul alcătuit din trei componente.

Componenta elastică, indicată pentru compensarea toleranțelor și asigurarea unei aplicări corecte a discului de etanșare, se realizează sub forma unui disc din polimeri, iar la alegerea tipului de polimer se urmărește să se asigure îndeplinirea condițiilor necesare pentru reciclarea acestuia împreună cu cea a capacului de închidere. Diferit de ce se cunoaște, este necesar să se asigure un grad suficient de ridicat de stabilitate termică, pentru a preîntâmpina astfel pericolul de “lipire” prin încălzire.

Legătura cu partea metalică se realizează prin aplicarea unui strat de ceară sau a altui material cu proprietăți adezive, iar respectivul strat poate fi perfect plan sau imprimat cu un model. Caracteristica principală a acestor materiale constă în capacitatea lor de lichefiere la temperaturi ridicate, ceea ce asigură difuzarea stratului de hârtie aplicat prin cașerare peste folia metalică. Pe parcursul desfășurării procesului prin inducție, folia metalică preia funcția de antenă pentru curentul de inducție. Energia se tranfosrmă în căldură în masa foliei metalice. Prin intermediul căldurii, al diverselor tipuri de ceară adezivi ș.a. și al sortimentului adoptat de hârtie cașerată se realizează, prin procesul pe bază de inducție, o separare completă față de partea superioară elastică.

Legătura dintre folia metalică și componenta care efectiv asigură etanșarea se realizează de asemenea cu ajutorul diverselor tipuri de ceară sau a altor materiale similare. Pe parcursul procesului de inducție, ceara nu difuzează în straturile adiacente și aceasta deoarece nici folia metalică și nici stratul de etanșare nu sunt capabile să absoarbă ceara. Pe de altă parte însă, în conformitate cu alura curbei de variație a temperaturilor, ceara se con

RO 112835 Bl centrează în centrul discului în așa fel încât să se asigure o legătură durabilă între folia metalică și componenta de etanșare legătură care poate fi însă cu ușurință întreruptă prin dezlipire manuală.

După îndepărtarea foliei metalice (din aluminiu], se desface stratul din material plastic care a asigurat perfecta etanșare a recipientului, folosind același procedeu aplicat de zeci de ani pentru îndepărtarea discurilor de etanșare compozite, alcătuite din metal și material plastic. în acest scop, se poate folosi dornul de tăiere de pe fața superioară a capacului înșurubat.

Stratul elastic din polimer rămâne în interiorul capacului de închidere și poate servi pentru închiderea etanșă și repetată a recipientului.

în cele ce urmează, se face o prezentare detaliată a prezentei invenții cu cu trimitere la desenul anexat în care este schițat un exemplu concret de realizare:

- fig. 1: secțiune schematizată prin discul de închidere etanșă a unui recipient, prezentat în două etape distincte;

-fig.2: secțiune schematizată printrun disc de închidere etanșă.

în cele două figuri se prezintă secțiuni prin discul de închidere etanșă, în fig. 1 apare recipientul 10 care prezintă, la partea sa superioară, un orificiu 11. Recipientul poate avea forma unei sticle, dar se pot imagina și diverse alte alcătuiri de exemplu o canistră. în partea stângă a fig. 1 se prezintă sistemul de închidere, iar în partea dreaptă situația după înșurubarea capacului 30.

Orificiul de recipient 11 este închis, în partea de sus, cu o primă folie 12. Această folie este alcătuită dintr-un strat de etanșare din material plastic - de exemplu un material transparent care poate fi polietilenă - și care se stabilește în conformitate cu natura materialului din care este confecționat recipientul. Respectivul strat poate fi prevăzut, la partea sa superioară, cu un strat de rigidizare 13 care apare, la scară mărită, în fig.2.

Folia 12 este acoperită, în partea de sus, cu un strat adeziv 15, care permite desprinderea sa. Acest strat adeziv, prin care se asigură și desprinderea, este un material adeziv din clasa substanțelor de lipit și care prezintă o capacitate de lipire și desprindere presatabilite.

Peste stratul adeziv 15 prin care · se asigură desprinderea, este prevăzută o folie metalică 20 - de exemplu din aluminiu. Dimensiunile foliei metalice 20 sunt funcție de toleranțele uzuale, ca și celelalte straturi ce intră în alcătuirea discului de etanșare, dimensiunilor orificiului 11a recipientului 10 - respectiv diametrul interior al capacului 30. în condițiile aplicării procedeului de etanșare prin inducție, folia metalică 20 face ca folia 12 să se sudeze perfect de marginea orificiului 11a recipientului 10 pe care îl etanșează astfel.

în partea de jos, folia metalică 20 este delimitată prin stratul adeziv 15, care asigură desprinderea de folia 12 sau respectiv stratul de rigidizare 13.

în partea de sus, sunt prevăzute un strat absorbant 27 și un strat intermediar de separare 25.

Cele două straturi 25 și 27 asigură legătura dintre folia metalică 20 și folia inferioară a capacului 30. în interiorul capacului 30 mai este prevăzut un strat elastic 28, prin care se compensează toleranțele dimensionale și se asigură perfecta etanșare a gurii recipientului după repetate deschideri și închideri ulterioare. Capacul 30 este o piesă confecționată din materialul plastic - de exemplu HDPE sau LDPE expandat - iar stratul elastic 28 este de asemenea confecționat din același material, sau din alte materiale similare, dar care se pretează la un proces de reciclare.

Pe parcursul desfășurării procesului de etanșare prin inducție, stratul adeziv 15 prin care se asigură desprinderea și stratul intermediar de separare 25 se topesc - ambele straturi fiind confecționate din același material. Produsul din care este confecționat stratul intermediar de separare 25 difuzează complet în masa

RO 112835 Bl stratului absorbant 27, spre deosebire de stratul adeziv 15 prin care se asigură desprinderea și a cărui masă se concentrează în zona centrală a discului, deoarece straturile învecinate nu au proprietăți absorbante. Respectivul strat rămâne legat de folia 12 sau de stratul de rigidizare 13.

în momentul în care utilizatorul îndepărtează pentru prima oară capacul 30, acesta antrenează cu sine și stratul elastic 28 aplicat prin lipire și care nu mai este legat de folia metalică 20. Celelalte componente rămân în totalitate aplicate pe orificiul 11 al recipinetului 10. Capacul 30 poate fi astfel ridicat, fără ca vreuna din celelalte componente aparținând complexului, dar care nu se pretează a fi reciclate, să adere sau să rămână lipite de el.

în această fază, prin aplicarea unei forțe modeste, se poate trece la desprinderea complexului compozit: folia metalică 20 se desprinde manual de stratul de etanșare, având în vedere faptul că - în conformitate cu alura curbei temperatură-timp - stratul adeziv 15, a ajuns să se concentreze în zona centrală a discului și permite cu ușurință o desprindere.

Utilizatorul se găsește astfel în fața unei folii 12 (eventual împreună cu stratul de rigidizare) și nu are altceva de făcut decât să-l distrugă, pentru a avea acces la conținutul recipientului.

Claims (3)

1. Revendicări

   1. Disc de etanșare a unui orificiu de recipient, în alcătuirea căruia intră o primă folie (12) care închide orificiul (11) al recipientului (10), o folie metalică (20), de regulă o folie de aluminiu, pentru etanșarea prin inducție a primei folii (12) de marginea orificiului (11) de recipient, un capac (30) amovibil și care apoi poate fi din nou montat sau înșurubat, un strat adeziv (15) de desprindere, situat între prima folie (12) și folia metalică (20), care, după îndepărtarea capacului (30), permite separarea foliei metalice (20) de prima folie (12), și un strat elastic (28) dispus între capacul (30) și folia metalică (20), caracterizat prin aceea că, între folia metalică (20) și stratul elastic (28) sunt prevăzute un strat intermediar de separare (25), care se lichefiază la temperaturi de inducție, și un strat absorbant (27), că acesta din urmă încorporează masa stratului intermediar de separare (25) lichefiată pe parcursul tratamentului prin inducție, și prin aceea că stratul adeziv (15) este dintr-un material care, după fixarea etanșă prin inducție, permite îndepărtarea manuală.
2. 2. Disc conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că stratul elastic (28) este sub forma unui disc dintr-un material polimeric, de preferință polietilenă, dispus între capacul (30) și stratul intermediar de separare (25), respectiv stratul absorbant (27).
3. 3. Disc conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că stratul adeziv (15) de desprindere și stratul intermediar de separare (25) sunt confecționate din același material, care este, de preferință, o ceară.