WO2014092524A1

WO2014092524A1 - Dispositivo de cierre biodegradable para empaques

Info

Publication number: WO2014092524A1
Application number: PCT/MX2012/000111
Authority: WO
Inventors: Sandra Susana RUÍZ PÉREZ PALACIOS
Original assignee: Ruíz Pérez Palacios Sandra Susana
Priority date: 2012-11-06
Filing date: 2012-11-06
Publication date: 2014-06-19

Abstract

La presente invención está relacionada con el sector industrial de la producción de empaques de materiales diversos en los que sea necesario abrir u cerrar repetidamente una tapa, para disponer poco a poco de su contenido. Estructuralmente, este medio de cierre está integrado por un anillo de base con pivotes para fijar de manera pivotante unas paletas en su extremo ubicado cerca de la periferia cuando está cerrado el medio de cierre; estas paletas comprenden, también en sus extremo ubicado cerca de la periferia, medios para que un anillo actuador las arrastre en un movimiento que las haga girar sobre los pivotes, proporcionándole un movimiento giratorio que acerque o aleje el extremo contrario de las paletas hacia el centro para cerrar, o hacia la periferia para abrir la tapa.

Description

DISPOSITIVO DE CIERRE BIODEGRADABLE PARA EMPAQUES

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención está relacionada con el sector industrial de la producción de empaques de materiales diversos en los que sea necesario abrir u cerrar repetidamente una tapa, para disponer poco a poco de su contenido.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En la situación actual existen un sin número de empaques para productos diversos, para disposición por el consumidor final. Generalmente este empaque va a ser el depósito del producto a ser consumido hasta que el empaque quede vacio. En el caso de frascos y botellas de vidrio, este problema es resuelto por medio de, por ejemplo, tapa roscas.

Las tapa-roscas constan de dos partes, uno es una boquilla cilindrica hueca, con rosca exterior, que va adherido al empaque y una tapa con rosca interior. Existen varias formas y aplicaciones. Además de su uso en botellas y frascos de materiales diversos, se emplean también en empaques de película flexible y empaques de cartón, como el de tres capas de Puré Pack™. Se actúa quitando y poniendo la tapa enroscándola y desenroscándola.

Este medio de cierre tiene el inconveniente de que su acción para permitir la salida del producto contenido dentro del empaque es a todo o nada. No tiene manera de dosificar la salida del producto. En el caso de los frascos para productos pastosos como mayonesa, puré de tomate, etc., se busca inclusive que la boca del frasco que cierra la taparrosca sea lo más ancha posible para poder introducir algún instrumento y poder sacar el producto. Lo mismo pasa con algunos productos como las verduras en conservas como pepinillos, chiles en vinagre, etc.

Estas taparroscas, para boca angosta, tienen el inconveniente de ser usada generalmente en líquidos. El espacio de apertura para salida del producto no las hace convenientes para productos en polvo o granulares. Debido a que la tapa no está unida al empaque, se puede extraviar.

Otro medio de cierre es el cierre denominado cremallera que es útil en empaques consistentes en películas que forman bolsas y que comprenden productos como tortillas, cereales para el desayuno, entre otros.

Las cremalleras usadas en empaque flexible constan de dos partes que tienen un área transversal reducida y una longitud o altura perpendicular a ella larga. Uno de los elementos funciona como macho y el otro como hembra, de tal forma que al cerrarse la cremallera uno de ellos, el macho, se introduce al otro, hembra. En algunas aplicaciones, las cremalleras incluyen un tercer elemento que es una corredera que facilita el cierre y apertura de la cremallera. Las cremalleras usadas en empaques flexibles son unidas a ellos mediante calor. Existen diversos modelos con diferentes geometrías e inclusive con diferentes números de machos y hembras. Estas cremalleras re-sellables usadas en empaques, comúnmente, al accionarlas, se rompe el empaque. Debidos a sus dimensiones pequeñas y a que no se distinguen en los empaques, es común que se tenga mucha dificultad para cerrarlos y cuando se usan para productos en polvo, el número de veces que se pueden cerrar es muy limitado pues al introducirse producto en uno de sus componentes, la hembra, la cremallera ya no funciona.

OBJETIVOS DE LA INVENCIÓN

Uno de los objetivos de la invención es el hacer posible un medio de cierre que pudiera abrirse y cerrarse de manera repetible y con un costo de producción bajo.

Otro de los objetivos es, además del anterior, conferirle al medio de cierre la capacidad de ser accionado con la mano y que el cerrado fuera casi hermético, con la capacidad de ser adherido a envases flexibles o bolsas de diferentes laminaciones.

Todavía otro de los objetivos es del ser 100% degradable una vez que fuera tirado a la basura. Sin embargo, se podrá producir en cualquier material plástico. Aún otro objetivo es el de conferir a los medios de cierre la capacidad de poder tener distintos niveles o grados de apertura para dosificar la salida de producto del empaque, y que las dimensiones y forma de operar del dispositivo fueran aceptables para los usuarios.

Además, que dicho mecanismo de cierre pueda ser producido por el proceso de inyección de plástico usando, preferentemente, un material biodegradable o compostable. Y todos aquellos objetivos y ventajas que se harán aparentes con la lectura de la presente descripción en asociación con las figuras que forman parte integral de la presente. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En pocas palabras, la presente invención se ve reflejada en un medio de cierre que es un dispositivo de apertura y cierre para envases flexibles o botes el cual permite que el producto salga cuando está abierto e impide la salida del producto cuando está cerrado. Se abre con un movimiento circular y se cierra en sentido contrario. Puede constar de 1 a 44 paletas de cierre e irán en función de las dimensiones finales del dispositivo. Este dispositivos, en una de sus modalidades, está fabricado con PLA, o cualquier otro material compostable, por lo que una vez terminado su uso y puesto en la basura y no tendría problemas de contaminación.

Es un dispositivo de apertura, cierre y dosificación para empaques. Estos empaques pueden ser envases flexibles o botes. El dispositivo permite que el producto contenido en el empaque salga cuando está abierto e impide la salida del producto cuando está cerrado. Además, tiene distintos niveles de apertura lo que permite dosificar la salida del producto del empaque. El dispositivo se abre con un movimiento circular en un sentido y se cierra en sentido contrario.

Permite la apertura y cierre de envases flexibles una vez que el producto ha sido abierto por primera vez. Con esto se busca que el usuario final no tenga que vaciar su contenido en otro contenedor, que al cerrar el dispositivo éste lo haga de forma que no se afecte las características del producto como el que entre en contacto con la humedad. En la actualidad existen cremalleras que no son aptas para polvos, existen boquillas que no se han utilizado para polvos, existen dispositivos de alambre que permiten que se enrollen pero no alguno que abra y cierre directamente como el nuestro y que pueda manejar polvos u otro producto sin contaminar el mismo y no permita su apertura o cierre nuevamente. Además, el contar con diferentes niveles de apertura, permite una dosificación del producto.

Estructuralmente el medio de cierre de la presente invención consiste en un dispositivo que consta de las siguientes piezas: la base o anillo que será adherido a la película, las paletas con la misma simetría que se colocan de forma contraria, el anillo actuador en la parte superior que mediante su movimiento giratorio hace que las paletas se muevan del centro hacia fuera para abrir y cerrar.

Para ello, unos medios de empuje de los extremos de las paletas, que están fijos en el anillo actuador son los que van a empujar en un sentido o en otro el extremo en ángulo de las paletas para que éstas pivoten en el pivote que penetra en las paletas y se encuentra fijo en el anillo de base. Esto es en lo general, en lo particular, la modalidad del cierre que está constituido por dos paletas, la conformación de estas recuerda vagamente la silueta de unos peces, y en el ensamble, estos peces se encuentran encontrados de manera que el extremo que es más ancho, al estar cerrado el medio de cierre, se aloja en la parte más angosta de la otra paleta.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La figura 1 ilustra una modalidad de aplicación del cierre de la presente invención, en una bolsa más o menos rígida. La figura 2 ilustra en una vista lateral, los tres elementos del cierre objeto de la presente invención en la modalidad en que las paletas son dos. La figura 3 ilustra una vista lateral superior de la modalidad de la invención en la que se utiliza una sola paleta.

La figura 4 ilustra un despiece de la modalidad del cierre ilustrado en la figura 3, pero en despiece.

La figura 5 ilustra los mismos elementos de la figura 2 en una vista en planta con el elemento actuador colocado de lado y mostrando la vista interior de dicho elemento interior. La figura 6 ilustra en una vista en planta, la modalidad en la cual el número de las paletas son tres.

La figura 7 ilustra en planta la modalidad de la presente invención en la cual se tienen seis paletas.

La figura 8 ilustra la modalidad de la paleta, de la modalidad del medio de cierre de la figura 7, en que el centro se tiene una prolongación que cubre el centro de la obturación para lograr cierta estanqueidad.

La figura 9 ilustra otra modalidad de paleta en la que no se comprende la proyección de la de la figura 8.

La figura 10 ilustra las paletas en el aspecto que presentan cuando el medio de cierre, de seis paletas, está abierto.

La figura 11 muestra el aspecto que presenta en su vista lateral la base del medio de cierre. La figura 12 ilustra una vista superior del elemento visto en forma lateral en la figura 11. La figura 13 ilustra el actuador por su parte exterior, mostrando en el centro el hueco que permitirá la salida del material empacado cuando las paletas se alojan, por un giro, cerca de la periferia.

La figura 14 muestra el actuador por la parte interior, mostrando los pernos de accionamiento de las paletas.

Para una mejor comprensión del invento se pasará a hacer la descripción detallada de la invención, apoyadas en algunas modalidades del invento ilustradas en las figuras que con fines ilustrativos más no limitativos se incluyen en forma integral, en la presente descripción.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Estructuralmente el medio de cierre de la presente invención consiste en una de sus modalidades, en un dispositivo inyectado en PLA (ácido poliláctico) que consta de las siguientes piezas: la base o anillo que será adherido a la película, las paletas con la misma simetría que se colocan de forma contraria, el anillo actuador en la parte superior que mediante su movimiento giratorio hacen que las paletas se muevan del centro hacia fuera para abrir y cerrar.

Existen otras modalidades de materiales en los que se inyecten las paletas y los otros dos elementos, se pueden incluir otros materiales biodegradables o no, siempre y cuando tenga las cualidades necesarias de resistencia mecánica y rigidez. Se ha podido determinar que el PVC, el PET, el quitosano, entre otros, son materiales adecuados para este producto.

El extremo de las paletas que van a quedar en el extremo periférico de los anillos, el de base y el actuador, va a tener un fijación en pivote que le permitirá girar accionado por pernos que empujan, en un sentido o en otro, el extremo de las paletas que se encuentran dirigidas hacia la periferia.

Los pernos están fijos en el anillo actuador y el pivote que penetra en las paletas se encuentra fijo en el anillo de base. Esto es en lo general, en lo particular, la modalidad del cierre que está constituido por dos paletas, la conformación de estas recuerda vagamente la silueta de unos peces, y en el ensamble, estos "peces" se encuentran encontrados de manera que el extremo que es más ancho, al estar cerrado el medio de cierre, se aloja en la parte más angosta de la otra paleta.

Al accionarse el cierre mediante el giro del anillo actuador para abrirlo, las paletas giran sobre el pivote y el extremo de las paletas que se encuentran en el centro se desplazan hacia afuera y al estar completamente abierto, estos extremos van a quedar alojados en la periferia.

Pasaremos ahora a describir las figuras para ilustrar diferentes modalidades de la invención, para una mejor comprensión.

La figura 1 ilustra una modalidad de aplicación del cierre de la presente invención, en una bolsa más o menos rígida. La bolsa 1 comprende en una de sus caras laterales planas 2 el cierre 3, objeto de la presente invención. En esta modalidad, el cierre esquematizado es un cierre de dos paletas.

La figura 2 ilustra en una vista lateral, los tres elementos del cierre objeto de la presente invención en la modalidad en que las paletas 7 son dos. El anillo de base 4 es el que va a fijarse, por medio de algún medio de fijación, a la superficie exterior del empaque. Aunque en esta vista no se puede visualizar, en la cara interna de este anillo base, se encuentran dos orificios en los cuales se insertan el perno pivote 8 de las paletas para su giro pivotante.

El anillo actuador 5, para provocar el giro de las paletas 7, comprenden, en esta modalidad de dos paletas, dos series de dos pernos 6, en extremos opuestos. Entre los dos pernos 6, de cada serie, se ubica el extremo de las paletas que se proyectan hacia la periferia en el extremo 9 más angosto de las paletas. Como puede verse, poniendo el extremo más angosto 9 de las paletas en la linea vertical, el extremo opuesto tiene una torsión hacia la periferia.

Las figura 3 ilustran una vista lateral superior de la modalidad de la invención en la que se utiliza una sola paleta. El anillo actuador 5 es sustituido por un bloque actuador 5'. Este bloque actuador tiene los consabidos pernos actuadores 6, pero además tiene el pivote 8 fijo en al menos dos grados de libertad, en dicho bloque. Esto es debido a que el bloque no tiene otro medio para ser fijado al conjunto.

Los pernos 6 empujan, al girar el bloque en el pivote 8, hacia un lado y hacia el otro, al extremo angosto 9 de la cuchilla 7. El bloque se desplaza en un movimiento circular. El extremo más angosto 9 se encuentra en forma recta hacia la periferia del medio de cierre, en el sentido contrario al que el extremo más ancho de la paleta 9.

La figura 4 ilustra un despiece de la modalidad del cierre ilustrado en la figura 3. En general son los mismos elementos, pero puede apreciarse mejor los pernos 9 y el pivote 8 de dicha estructura.

En esta modalidad se tiene de particular que el anillo de base, el cual se adherirá en el envase donde se aplicará el medio de cierre, tiene la particularidad de tener la apertura circular excéntrica, para permitir que la paleta se desplace completamente para lograr la completa apertura del medio de cierre. Esto, porque la paleta deberá tener una dimensión mayor al diámetro de la apertura.

Otra particularidad es la de tener un bloque actuador en lugar de un anillo actuador y el que el pivote se encuentre unido al actuador. La figura 5 ilustra los mismos elementos de la figura 2 en una vista en planta con el elemento actuador colocado de lado y mostrando la vista interior de dicho elemento. El anillo actuador 5 tiene los pernos 6 que empujan hacia un lado y hacia el otro el extremo angosto 9 de las cuchillas 7, en un movimiento, por la configuración del anillo, circular. Las paletas están fijas al anillo de base 4 a través de los elementos pivotantes 8. El extremo más angosto 9 se encuentra angulado hacia la periferia del medio de cierre, hacia el sentido contrario al que el extremo más ancho de la paleta 9 se recurva.

La figura 6 ilustra en una vista en planta, la modalidad en la cual el número de las paletas 7 son tres. Estas se encuentran fijas al anillo de base 4. En esta modalidad se tienen varias diferencias en cuanto a las paletas 7, además del número. Siguen teniendo el medio de unión pivotante 8, pero la conformación tanto del extremo angosto en el que tendrá su acción el anillo actuador, como el extremo opuesto en que los tres coincidirán en el centro para obturar la salida, difieren con el de la modalidad en la cual el número de paletas son dos.

En esta modalidad en la cual el número paletas son tres, el segmento más angosto de las paletas se extiende en línea recta hacia la periferia y no tiene la posición angulada. La porción más ancha comprende dos bordes rectos angulados, que son los que van a coincidir en el centro para obturar y un borde curvo que permitirá alojarse en la periferia, al coincidir esta curva con el borde de los anillos.

Aunque no está ilustrado, el anillo actuador comprende tres pares de pernos. Entre cada par de pernos se colocan los extremos angostos de las paletas, y cuando se gira el anillo actuador, en un sentido, estos pernos arrastran los extremos angostos de las paletas para hacerlos girar en el pivote 8 y desplazando la parte ancha de la paleta hacia la periferia. Cuando el giro del anillo actuador es en sentido contrario, la paleta se desplaza de la periferia hacia el centro. La figura 7 ilustra en planta la modalidad de la presente invención en la cual se tienen seis paletas 7. En esta modalidad, la torsión del segmento más angosto 9 de la paleta es a un ángulo más suave que en el caso de las paletas de la modalidad en la cual se tienen dos.

Aunque en esta figura los bordes de las paletas se encuentran rectos, los bordes exteriores cuando están instaladas, pueden ser redondeados, siguiendo el borde de la perforación del anillo actuador, el cual deben obturar. Además, con esta modalidad de borde curvo, estas paletas podrán alojarse mejor en la periferia del medio de cierre.

En esta modalidad de seis paletas, y pareciera que a partir de este número y para arriba, se deberán tener dos tipos de paletas, la mayoría iguales en su conformación y al menos una con una proyección en forma circular en una de las esquinas donde las paletas coincidirán en el centro del medio de cierre.

Es decir, la mayoría serían como la paleta de la figura 9 y al menos una con una proyección 10 como la dibujada en la figura 8. Asimismo, conforme aumenta el número de paletas, cada vez estas deberán traslaparse una con otra, al menos en una zona de las mismas, inclusive en su posición de cerrado.

La figura 10 ilustra las paletas en el aspecto que presentan cuando el medio de cierre, de seis paletas, está abierto. En esta figura se muestran los mismos elementos que los mostrados en la figura 7. Puede percibirse que aún en esta posición, se presenta un traslape en las paletas, aunque solo sea en la esquina que va a posicionarse en el centro del medio de cierre.

Se presenta una proporcionalidad del traslape, conforme la relación del diámetro del orificio de salida entre el número de paletas es más grande.

La figura 11 muestra el aspecto que presenta en su vista lateral la base del medio de cierre. Aquí se puede notar la conformación del borde periférico de la base. Tiene tres zonas, una zona 11 , con escalón inclinado hacia la periferia, que permite que una tapa con un borde circular periférico interno, se resbale hacia la zona estrangulada 12, al presionarse contra la base, para quedar atrapada aquí y solo permitirse girar, sin poder hacerse más hacia el frente o hacia atrás. El borde 13 es el que se encuentra más cerca del envase en el que se fija este medio de cierre.

La figura 12 ilustra una vista superior del elemento visto en forma lateral en la figura 11. Aquí puede percibirse desde otra perspectiva los bordes mostrados en la figura 11. También se puede percibir los orificios en donde se alojarán los pernos que harán la función de pivote para el giro de las paletas.

La figura 13 ilustra el actuador por su parte exterior, mostrando en el centro el hueco 14 que permitirá la salida del material empacado cuando las paletas se alojan, por un giro, cerca de la periferia. En otras palabras, en su concepción más general, nuestro sistema de cierre está formado por dos discos, uno enfrente del otro, uno que es el disco actuador que es el que gira y que con este movimiento hace que las paletas giren para abrir y cerrar el medio de cierre. El otro disco es el disco base, que es el que se va a adherir al empaque cuyo contenido se controla en su salida; unas paletas que giran sobre un pilote accionadas por el disco actuador; dichas paletas se encuentran entre el disco base y el actuador. Y finalmente el medio de acoplamiento entre el disco actuador y las paletas.

Aunque ésta es la estructura básica, también se comprende un alojamiento en donde se ubican estos elementos y los mantenga en su posición operativa. Además, se dan algunas modalidades como las que consisten y se originan por el número de paletas. Aunque en la presente descripción se describen e ilustran cuatro modalidades, una, dos, tres y seis paletas, se tiene suficiente información como para que de manera obvia se puedan manufacturar de otro número de las mismas. El invento ha sido descrito suficientemente como para que una persona con conocimientos medios en la materia pueda reproducir el invento y obtener los resultados que mencionamos en la presente descripción. Sin embargo, cualquier persona hábil en el campo de la técnica que compete al presente invento, puede ser capaz de hacer modificaciones no descritas en la presente solicitud, sin embargo, si para la aplicación de estas modificaciones en una estructura determinada o en el proceso de manufactura del mismo, se requiere de la materia reclamada en las siguientes reivindicaciones, dichas estructuras deberán ser comprendidas dentro del alcance de la invención.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S Habiendo descrito el invento, se considera como una novedad, y por lo tanto se reclama como propiedad, lo contenido en las siguientes reivindicaciones.

1. Medios de cierre, para abrir y cerrar múltiples veces, para empaques de productos en polvo y granulados caracterizados por estar integrado por un anillo de base con pivotes para fijar de manera pivotante unas paletas en su extremo ubicado cerca de la periferia cuando está cerrado el medio de cierre; estas paletas comprenden, también en sus extremo ubicado cerca de la periferia, medios para que un anillo actuador las arrastre en un movimiento que las haga girar sobre los pivotes, proporcionándole un movimiento giratorio que acerque o aleje el extremo contrario de las paletas hacia el centro para cerrar, o hacia la periferia para abrir el recipiente.

2. Medios de cierre, para abrir y cerrar múltiples veces, para empaques de productos en polvo y granulados, tal y como se reclama en la reivindicación anterior, caracterizados porque el extremo más cercano a la periferia cuando el medio de cierre está cerrado, es más angosto y tiene una posición en un ángulo de 90 grados hacia la periferia, en forma tangencial a los anillos.

3. Medios de cierre, para abrir y cerrar múltiples veces, para empaques de productos en polvo y granulados, tal y como se reclama en la reivindicación 1, caracterizados porque el extremo más cercano a la periferia cuando el medio de cierre está cerrado, es más angosto y se prolonga hacia la periferia de manera recta, sin cambio de ángulo, en forma tangencial a los anillos.

4. Medios de cierre, para abrir y cerrar múltiples veces, para empaques de productos en polvo y granulados, tal y como se reclama en la reivindicación 1, caracterizados porque el extremo más cercano a la periferia cuando el medio de cierre está cerrado, es más angosto y tiene una posición en un ángulo menor a 90 grados hacia la periferia, en forma tangencial a los anillos.

5. Medios de cierre, para abrir y cerrar múltiples veces, para empaques de productos en polvo y granulados, tal y como se reclama en la reivindicación 2 ó, 3 caracterizados porque el extremo más angosto de cada paleta se localiza entre dos pernos fijos al anillo de tracción y los pernos forman el medio de arrastre de las paletas.

6. Medios de cierre, para abrir y cerrar múltiples veces, para empaques de productos en polvo y granulados, tal y como se reclama en la reivindicación 1 y 2, caracterizados porque el medio de cierre tiene una sola paleta y el anillo de arrastre esta transformado en un cubo de arrastre y este tiene tres pernos, dos para el arrastre de las paletas y uno para su función de pivote; por otro lado, la horadación que va a ser cerrada por la paleta se encuentra descentrada, trasladado hacia el borde y dejando una superficie más amplia donde se alojará la paleta cuando el medio de cierre este abierto.

7. Medios de cierre, para abrir y cerrar múltiples veces, para empaques de productos en polvo y granulados, tal y como se reclama en la reivindicación 1 y 2, caracterizados porque las paletas son en un número de dos y su parte ancha es tal que al ponerse en contacto sus bordes internos obturan el hueco central de los anillos.

8. Medios de cierre, para abrir y cerrar múltiples veces, para empaques de productos en polvo y granulados, tal y como se reclama en la reivindicación 7, caracterizados porque las paletas tienen los bordes internos en forma de "S" abierta de manera que la parte angosta de una paleta coincide con la parte ancha de la otra y viceversa.

9. Medios de cierre, para abrir y cerrar múltiples veces, para empaques de productos en polvo y granulados, tal y como se reclama en la reivindicación 1 y 3, caracterizados porque las paletas son en un número de tres y su parte ancha es tal que al ponerse en contacto sus bordes internos obturan el hueco central de los anillos, estos bordes son rectos y al tocarse forman triángulo con sus bordes internos.

10. Medios de cierre, para abrir y cerrar múltiples veces, para empaques de productos en polvo y granulados, tal y como se reclama en la reivindicación 1 , caracterizados porque las paletas son en un número de 6 y su parte ancha cubren la horadación de salida cuando el medio de cierre está en la posición cerrada, se da un traslape de las paletas en los bordes centrales y una de las paletas tiene una prolongación circular en la esquina que va a coincidir con las otras paletas en el centro del medio de cierre.

11. Medios de cierre, para abrir y cerrar múltiples veces, para empaques de productos en polvo y granulados, tal y como se reclama en la reivindicación 10, caracterizados porque el traslape de las paletas en los bordes centrales es más grande y una de las paletas tiene una prolongación circular en la esquina cada vez más grande conforme aumenta el número de paletas del medio de cierre.