WO2017183952A1 - Sistema y dispositivos de cierre de seguridad para envases - Google Patents

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WO2017183952A1
WO2017183952A1 PCT/MX2016/050006 MX2016050006W WO2017183952A1 WO 2017183952 A1 WO2017183952 A1 WO 2017183952A1 MX 2016050006 W MX2016050006 W MX 2016050006W WO 2017183952 A1 WO2017183952 A1 WO 2017183952A1
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Juan Francisco SALCIDO PIÑERA
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Salcido Piñera Juan Francisco
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Definitions

  • the present invention relates to a system and safety shut-off devices for packaging that can be applied in any type of container, in a way Preferred is applied, due to rigidity properties, in containers made of rigid materials that can be selected from the group of ceramic materials, plastics and thermoplastics.
  • the security closure system for packaging of the present invention on which the devices are based safety closure for containers, also described in the present document, have their operating principle in the evident breakdown of one or more elements at a glance breakable that are part of the container.
  • These elements breakable are outstanding portions that can be varied geometries, which comply with the characteristic of being breakable.
  • Preferably said breakable elements have the geometric characteristics similar to the rope of the container, with the difference that this is deliberately weakened in the process of manufacture, so that, when applying an effort previously calculated during the process of opening this system, the rupture of said elements occurs breakable
  • the amount of effort necessary for the break is variable and depends on the requirements of each type of packaging depending on the requirements that the market and the regulations of each type of container indicate.
  • the breakable elements are found in the crown or neck of the container, however, these elements can be found in the body of the container and fulfill the same function with the same operating mechanics.
  • the system allows or not, depending on the type of product and packaging, carry out an eye inspection or touch to verify the integrity of the elements breakable, showing the user that the packaging has not been open, in other words, the authenticity of it, of so that, if there is any fracture or signs of glue on the breakable elements of the system, the user can recognize the possible violation or repair of a container used and opened previously.
  • these fragments to be detached may or may not be encapsulated, Isolate or contain for greater user safety.
  • the second position called activation is the one in which the system has been put into action by part of the consumer when the opening of the container for the first time, but still does not complete the process uncovered, so you still do not have access to the product in
  • the interior of the container is also characterized because it is the one in which the breakable element has already been fractured, and in his case simultaneously captured or encapsulated by the same system, and the violation of the closure of the container is evident to the naked eye for any consumer from this moment.
  • the third position of the closure system of packaging or post-opening position it results after gives the separation of the lid and the ring or mechanical element in which the breakable elements will be encapsulated Once they have been effectively fractured.
  • the closure system is provided with a mechanism that allows it to be applicable for a broad variety of packaging through a common opening movement or intuitive, that of enunciative but not limitative way it can be by turning the lid counterclockwise or applying a push and release action of the lid to containers that close with pressure, as exemplified throughout this document.
  • the lid or closure system It has a section that can be removable or independent in its lower portion, which surrounds completely a portion of the neck of the container and engages with the structure of the container during vertical scroll down, at the same time in the that the rupture of the or the breakable elements is made capturing them between the cavity or space formed by the inner walls of the removable section or independent of the lid and the outer walls of the container.
  • the lid of the container may or may not be placed and withdrawn as many times as desired in order to preserve the contents of the container safe from contact with the weather, without involving complexities of use for the end user, but allowing to make evident that the container has been opened.
  • the present security closure system for packaging can optionally have media to reinforce the evidence that the packaging has been opened for the first time.
  • additional means can be chemical, electronic or physical and are activated as part of the use of the system.
  • chemical means can to be used in an enunciative way but not limiting systems of color or fluorescence embedded in the outside of the containers that are visible to the naked eye or activate the open the container without releasing substances, or it can be impregnated the external part of the bottle with some chemical substance difficult to remove and easily observable.
  • the media additional physical to indicate that the container has been open may consist of an enunciative limiting in generating a friction mark at the moment of the first opening of the container so that these are visible to the consumer, and / or in the disclosure of some code or visible signal.
  • the security closure system for packaging described above allows the design of different safety closure devices for containers, employing systems of closing and opening of thread, of pressure, systems of levers, and in general mechanical systems, which are examples of how the system can be applied and mentioned in an enunciative manner, but should not be understood as limitations to the security closure system for containers.
  • This invention falls within the field of mechanics, more specifically describes a system and closure device for geometry containers which allows the consumer to be identified if the container has been previously opened by destruction partial and controlled of certain breakable elements, warning of possible reuse or refilling of original containers.
  • the present invention makes it possible to show that the bottle has been opened by breaking a fragment of the container and with a complex system of cheating and replicate, which raises the cost of counterfeiting to degree of doing it not viable for its replication not further authorized the system of the present invention is not limited to being used in a particular type of containers, so it can be applied in multiple packaging and commercial purposes.
  • the present invention relates to a system and safety locking devices for containers that It can be applied in any type of container, preferred way is applied, due to the properties of rigidity, in containers made of rigid materials that can be selected from the group of materials ceramics, plastics and thermoplastics.
  • the security closure system for packaging of the present invention on which the safety closure devices for containers, also described in this document, have their operating principle in the obvious break to simple view of one or more breakable elements that they are part of the package.
  • These breakable elements are Outstanding portions that can be of varied geometries.
  • the system allows or not, depending on the type of product and packaging, carry out an inspection eye or touch to verify the integrity of the breakable elements, showing the user that the container has not been opened, in other words, the authenticity of it, in such a way that, if it exists some fracture or signs of glue in the elements breakable system, the user can recognize the possible violation or repair of a used container and previously opened Later in the activation of system, these fragments when detached can be or not encapsulate, isolate or contain, for greater security of the user.
  • the security closure system for packaging object of the present invention can be found in three positions; the first position or position of pre-opening that is what results after the first close, the second position called activation that is one in which the system has been put into action by the consumer when starting the opening of the container for the first time, and the third Position of the container closure system or position post-opening that results after the separation of the cap and the ring or mechanical element in which will be encapsulated the breakable elements a Once they have been effectively fractured.
  • the security locking system of the present invention and the examples thereof derives have their operating principle in the obvious rupture at the naked eye of one or several breakable elements that are part of the container. These breakable elements are portions outstanding that can be geometries varied, which comply with the characteristic to be breakable.
  • the security closure system for packaging described above allows the design of different safety closure devices for containers, using systems of closing and opening of thread, of pressure, leverage systems, and in general systems mechanics, which are examples of how the system can be applied and are mentioned enunciatively, but not they should be understood as limitations to the closure system of security for containers.
  • Crown 5 is also provided of a flange defined in particular by a collar 12, which is defined as an annular collar external radially continuous, positioned on the external lateral wall 6.
  • a collar 12 which is defined as an annular collar external radially continuous, positioned on the external lateral wall 6.
  • a collar 12 which is defined as an annular collar external radially continuous, positioned on the external lateral wall 6.
  • Same as turn in its longitudinal portion consists of three sections main defined by radial lengths decreasing, being the final support section 13, the one furthest from opening 7, the one with the largest radius, followed by the intermediate section 14 that is smaller radially that section 13 and finally the initial support section 15 lower than sections 13 and 14.
  • Between sections 14 and 15 are locate the securing section 16 that is defined by being a concavity that extends radially on the body of the collar.
  • the inner monolithic part 3 comprises a monolithic hollow piece preferably of some plastic material, substantially tubular and which extends along the x axis between one end open axial 18 and a closed axial end 19, a second closed axial end 49 and has a substantially cylindrical side wall 20 around the x axis.
  • the interior monolithic piece 3 It is also composed of an external thread 21, a inner thread 22, a hooking flange 23, a plurality of at least two radial rotation brakes 24, an assembly guide 34 and an axial end closed 25 and an upper surface 26, such as it can be seen in [Figures 3, 4 and 5].
  • a guide to assembly 35 defined by two parallel projections to the x axis with a slight separation from each other greater than the thickness of the assembly guide 34, a irreversible latching mechanism 36 consisting of in a plurality of elements that are projected from a rectangular base of the inner wall of the outer monolithic piece 4, same as in its free end count a termination in the form of wedge, in which an inclined plane 37 is defined and a flat blocking surface 43.
  • inverted inner thread 30 which when inverted it generates a displacement of descent on the x axis when making a turn in anti-clockwise and a radial tooth 38.
  • radial tooth 38 is defined by a circumferential projection continues annular.
  • a plurality of engaging elements 39 with a wedge-shaped end 51 similar to the element of irreversible coupling 36 that allows the Descending displacement on the x axis but not the ascendant through the interaction of the 40 flat surface and the securing section 16, which prevents such axial displacement upward.
  • a encapsulator 41 located immediately below the coupling elements 39, there is a encapsulator 41, defined in particular by a internal annular collar radially continuous.
  • the potential energy result of the elastic deformation gives as result an instant instantaneous acceleration to fracture the breakable elements to the same time that the resulting fragments remain trapped in the isolation space 47 defined by the upper wall 45 of the support section end 13, the side wall 46 of the section intermediate 14, the surface of the lower portion of the encapsulator 41 and the interior wall 52 of weakened breakable segment 32 in its lower portion.
  • the [ Figure 19] illustrates the device of example 2 with its elements in explosion, said elements are a container 97, a independent ring 91 and a cover 99.
  • the cover 99 which comprises a monolithic hollow piece substantially tubular between one axial end open 56 and a closed axial end 57.
  • the lid 99 manufactured in any rigid material, has a substantially cylindrical wall around the x axis with an inner diameter defined by the walls 101 and 95, where the wall 95 is the one that is in contact with the closed axial end 57 and in which is projected perpendicular to the x axis a central sealing ring 60 which is a hollow cylindrical body protruding from the face 80 and is coaxial to the inner wall 95, the ring of Central seal 60 is accommodated in its position of post-opening and pre-opening at the end open of container 97 so that it propitiates a Hermetically sealed without the need for the face 80 is pressed against the edge of the container 97 to generate a hermetic seal.
  • the outer wall 100 of the lid 99 can be smooth or have some kind of texture, for example, corrugated, in order to facilitate the grip by the user.
  • the container 97 which has its design with three different diameters so it can be said that the container has three exterior walls different, wall 102, 103 and 104, each being of them corresponding to the different diameters where the wall 102 is the wall of the upper portion and smaller surface, the 103 larger than 102 but smaller than the wall 104, the latter being the one corresponding to the lower portion of the container in which the product.
  • the external side wall 104 is a wall cylindrical around the x axis in which you can find designs and information about the product, without being part of the security system.
  • the independent ring 94 comprises a cylindrical hollow part of internal diameter equal or slightly larger than the external side wall 103.
  • the external side wall of the independent ring 94 it must be in its lower part of a larger diameter to the inside diameter of the base of the cover 99, and in its upper portion smaller than the diameter of the interior wall of the lid 99. Said dimensions they have the purpose of generating an axial coupling of the lid with the independent ring so that the movement you experience the top 99 in descending direction be transferred to the ring independent and a movement in direction ascending top 99 does not generate any transfer of mechanical energy to the independent ring.
  • the independent ring 94 is placed as described above, it is you must place the lid 99 and carry out a threaded coupling of lid 99 with container 97 through the thread of the lid 106 and the thread of the 105 container, the aforementioned coupling must be carried out making a turn, either by means automated or manual, clockwise as most containers are usually closed conventional It must be turned clockwise until the effort is enough to push the 94 independent ring in downward direction and there is a deformation of the locking thread 61, which is conveniently made from a elastic material, which at the time it is followed supplying mechanical stress derived from torque of the threaded coupling between the cover 99 and the container 97, an elastic deformation occurs in the thread 61 that allows it to pass on thread 69, made of vitreous material, without producing rupture or permanent deformation of some element Of the device.
  • a "click" or pulse is produced characteristic sound, which indicates that the cover is in a pre-opening position
  • the final consumer acquires the product with the safety locking device in Pre-opening position, in which you can verify that the container has not been opened from the moment of its closed in the manufacturer's production line, this verification is carried out by means sensory, either a visual inspection or a tactile inspection.
  • the visual inspection consists of verify the integrity of the breakable elements 17 at a glance and the tactile verification consists in the palpation of the breakable elements 17 that They are accessible to the touch.
  • the independent ring 94 will be irreversibly coupled and hooked with the container 97, keeping the breakable elements 17 captured in isolation space 109 once which are separated from container 97.
  • the lid 99 can be raised axially so that the radial brakes 107 of the cover 99 and the radial brakes 107 of the independent ring 94 they stop having interference and the cap 99 can turn counterclockwise to open the container and have access to the product, resulting in post-opening position.
  • the lid 99 can open and close the container as many times as consumer requires it to have access to the product whenever you want.
  • the safety locking device for sprayable liquid containers with disposable ring of Example 3, [ Figures 14 - 18], as well as preceding examples, bases its operation on the safety closure system for packaging of the present invention, and can be seen in the [Figure 15], where it can be seen that it consists of a bottle 89, a crown 5, a shirt 85, a pair of keys 84 and a cover 86.
  • the bottle 89 is manufactured in any vitreous plastic or ceramic material, being in this case prepared preferably in glass, as shown in [Figure 15] extends along of an x axis and comprises a crown 5 having a external side wall and is provided with a opening at the upper end, in which find an atomizer 83 that in turn is attached to the bottle by means of a metallic crimping 90.
  • the crown 5 comprises a engaging portion 90, a flange defined in particular by a collar 12, the which is defined as an external annular collar radially continuous positioned on the wall external lateral, which in turn in its portion Longitudinal consists of three sections main defined by radial lengths decreasing, being the final support section 13, the farthest to the 90th and the highest radius, followed by the intermediate section 14 that is smaller radially that section 13 and finally the initial support section 15 lower than sections 13 and 14. Between sections 14 and 15 are locate the securing section 16 that is defined by being a concavity that extends radially on the body of the collar.
  • a plurality of breakable elements 17 that are reliefs that are project perpendicular to the x axis and are susceptible to breaking through the application of an axial effort thanks to a design that generates the desired weakness.
  • the shirt 85 is defined by a body substantially cylindrical and hollow, with a diameter which allows its axial coupling with the metallic bracket 90.
  • On its outer wall in its lower portion has two 91 gutters arranged at a radial distance of 180 °, shaped of square where in one of its extremes has a negative inclination that extends up to get to a point where the gutter changes its tilt and goes from being negative to going up abruptly at a slightly lesser angle to 90 ° until reaching the end of the edge of the portion bottom of the shirt, conveniently the stitches of inflection where the flange changes of slope negative to positive, the profile is rounded, as can be seen in [Figure 15].
  • Inside the gutters 91 in the initial portion of the negative slope, are projected radially and perpendicular to the x-axis two flanges, a first flange 111 and a second flange 112.
  • the shirt 85 has two cavities arranged to 180 ° between each one, which are designed to contain the keys 84.
  • the decorative cover 86 As for the decorative cover 86, this It consists of a cylindrical cavity in which engages the upper end of the shirt 85 under pressure and protects the applicator or atomizer 83 from blows or accidental activation.
  • the geometry of the wall exterior of the decorative cap 86 may vary and depends solely on the aesthetic design that the manufacturer want to give you.
  • the manufacturer once you have filled the container with The desired product should seal the container as would normally seal the perfume bottle, with the difference of that after the metallic engargolado of the flange of the bottle and the base of the atomizer, you must insert the shirt 85 so that it axially fit with the crown of the bottle and by pressure medium is firmly attached to the Engargolado 90, so that it is not possible detach the shirt 85 once placed without damaging irreversibly bottle 89 and the elements that make up the device
  • the keyways 84 are inserted into the cavities 93 so that are completely immersed in them, once that the keys 84 are placed in their positions must be inserted the activation ring axially on the shirt 85 with the segment breakable weakened 32 down as illustrated in [ Figure 15] so that the guide buttons 92 enter aligned with the input ends 115 of so that the guide buttons
  • the device is in Pre-opening position and the lid can be placed 86 decorative freely.
  • the breakable elements 17 are visible to the naked eye and although the decorative cap 86 can be removed the 84 keys are blocking movement of atomizer 83, which prevents access to the product.
  • the geometry of the coupling elements 39 allows that by going through the initial support 15 they can no longer go back in the opposite direction and turn in the time to go over the initial support 15 an instantaneous acceleration is generated that drives the 41 encapsulating ring against the elements breakable 17, breaking them and encapsulating them or capturing them in the isolation space 47.
  • the closing device safety of example 4 is in position of activation as illustrated in [Figure 17], by what broken elements 17 broken are visible through the breakable segment 32 that is manufactured in a translucent material, however, to have access to the product it is necessary to take it to position of post-opening.
  • FIG. 23 is a exploded view of the elements that make up said device, which are; the container with prism geometry 117, an activation ring 118 and a lid 119 with prismatic geometry.
  • Activation ring 118 is a body with substantially cylindrical walls around the x axis which on its outer wall is smooth and an interior wall is projected plurality of coupling elements 39 and a ring fracture 63, similar in structure and operation to those referred to in the device security lock of example 1.
  • Cover 119 is also provided with a central sealing ring 60, which is a hollow cylindrical body protruding from the face 130. Between the central sealing ring 60 and the walls 128 a system ring 131 is housed the which is a cylindrical body coaxial to the x axis, in this ring 131 is where a plurality of anchors 125.
  • the pre-opening position is where The customer receives the product, which can be verify that the container has not been opened by first time thanks to the breakable elements 17 they are intact and are visible to simple view. To have access to the product the consumer you have to apply a mechanical effort in the direction descending on the x axis so that the elements of coupling 39 of the ring 118 suffer a deformation elastic such that they pass over ring 124 and 126.
  • the safety locking device for irregularly shaped containers of example 5 can be appreciate in [Figure 28], which is a view in explosion of the elements that make up said device, which are; the container with geometry irregular 134, a clamp 135, a plurality of provisional structures 136 and a cover 137 with the irregular geometry of the container 134.
  • the container 134 is made of some rigid material, which can be selected from group of ceramics, plastics and thermoplastics, which at its top end has a crown 138, which has the same irregular geometry than the lower body of the container 139 but with a reduction of dimensions, in which, about at least an outer wall, a plurality of wedge ridges 140, a concavity 141 and a semicircular rim 142 distributed symmetrically and horizontally with respect to the axis perpendicular to x-axis, where the ridges 140 are defined by having a rectangle triangle structure with the purpose of serving as hooking elements, while the flanges 142 have a profile rounded, as illustrated in [Figure 28].
  • the breakable elements 17 are found preferably between the last two ridges in wedge 140 as can be seen in [Figure 31].
  • Provisional structures 136 are a plurality of elements, which are inserted between the lid 137 and the container 134, when the device The closure of Example 5 is in the position of pre-opening
  • the function of structures provisional 136 is to avoid an activation of the device when stowing or handling, in other words, provisional structures 136 they serve as insurance that prevent the lid 137 and the clamp 135 move down by a applied effort accidentally,] Figure 30].
  • the clamp 135 comprises a portion of some rigid material, preferably translucent, the which has the same irregular geometry of the container 134, whose internal measurements are equal or slightly larger and proportional to the walls exteriors of crown portion 138 of the container 134, whose outer walls may coincide preferably with the outer walls of the lower portion 139 of the container 134, so that these are axially engageable, as can appreciate in [Figure 28 and 31].
  • On the faces interior of the clamp 135 which, when mated with the crown 138 they are adjacent to the concavity 141, there are the serrated tabs 147, that at their free end have a Toothed structure in the form of a half-pointed arrow, as can be seen in [Figure 28 and 33]. It is also important to mention that the Clamps are manufactured in such a way that the tabs 147, have an inclination towards the center of the hoop, so the tabs suffer a elastic deformation when coupled in the crown 138
  • the lid 137 is defined as being a body hollow with the same irregular geometry as the container 134, whose upper end is closed, while on the inside face 143 of the end closed the lid, a sealing body is projected central that is hermetically coupled with the wall inside the crown of the container, likewise, in the inner faces of the lid that are found adjacent to the faces which are the or flanges 140 and 142, a plurality of elements blocking 146, [Figure 31 and 32].
  • the device security closure of Example 5 can carry guides auxiliaries 150 for the axial coupling of the clamp 135 and cap 137 with crown 138, of so that said guides 150 avoid a coupling uneven axial.
  • the closing device example 5 security To use the closing device example 5 security, once the manufacturer has filled the container with the product of interest, must clamp the clamp 135 axially until that the tongue 147 is below the flange 140 closest to the flange of the opening of the container, at this point the activator flange 149 will be between the second and third flange 140, what keeps the clamp in position, allowing a downward movement but not rising thanks to the geometry of the flanges 140 and from the tongue 147.
  • the lid 137 can be placed simultaneously with the clamp 135, or Well, this can be placed after the placement of the clamp.
  • the lid 137 can not be removed thanks to the tongue has a wedge of hooking on its free end, which, interacts with the blocking elements 146 of the top.
  • the safety locking device for sprayable liquid containers with mono-piece lid of Example 6 bases its operating principle on the security closure system of this invention, and has the advantage of being applicable, enunciative but not limitatively, in products as perfumes with atomizer.
  • This one has the advantage that the lid is a single monolithic piece and the use of the system requires a short learning curve or almost nil because the consumer will open the container as it would open any conventional container.
  • the device of Example 6 is characterized by being satisfied with a bottle 151, a latch mechanism 152, a latch 153 and a lid single monolithic 154
  • the bottle 151 is defined by having a crown characterized because, adjacent to its upper end where the opening for pour the product, you will find the portion of engargolamiento 171 which in turn has a plurality of gutters 158.
  • Below the Sealing portion 171 there is an increase of diameter which results in the formation of a final support crest 164, which is additionally slightly larger than the intermediate portion 172, with the purpose that crest 164 is a bit larger than the diameter of the portion 172, another increase of diameter is given below the support ridge final 164, resulted in the support surface 163.
  • portion 172 included between surface 163 and ridge 164, they are housed the breakable elements 17.
  • the interlocking mechanism 152 is characterized by being a hollow body of walls substantially cylindrical that are projected coaxial to the x-axis, with its upper axial end closed except for a hole 159 intended for housing the atomizer mechanism 162.
  • two flanges or hooks of engargolado 156 In its inner side walls are accommodated two flanges or hooks of engargolado 156, while in their outer side walls is housed, in its portion upper, a locking flange 169 and in its section mean the complementary blocking thread 157, the complementary locking thread 157 is formed by a plurality of advances, which consist of a plurality of angularly spaced threads some of others, as can be seen in the [ Figures 33 and 34].
  • the engargolado 152 has a orifice 159 intended to house the atomizer and the mechanism of the same necessary for the dosage of the product.
  • an insurance 153 is placed in the space free between the atomizer 162 and the upper face of the Engargolado 152, this insurance fulfills the function of prevent accidental activation of the atomizer 162.
  • the lid is placed single monolithic 154 by axial coupling, effort is applied in a downward direction, until the latching flange 166 passes over the locking flange 169 when a deformation occurs elastic of the same and the walls of the lid single monolithic 154.
  • the threads of the blocking thread 170 due to gravity, rest on the threads of the locking thread Complementary 157.
  • the safety locking device of the Example 6 is in the pre-opening position [ Figure 36], where the elements are visible breakable 17, allowing anyone can verify that the product has not been opened.
  • the insurance 153 prevents the unique monolithic lid 154 active involuntarily the atomizer at the moment in which the lid goes down to activate the system. For finally bring the device to position post-opening should continue with the turn in anti-clockwise sense, movement that will generate that the threads 157 and 170 interfere and brake the movement, which will generate a tension in the union weakened 65 and leading to the detachment of lid portion 161 of the breakable ring portion weakened 160
  • the device mono-piece closing Safety for liquid bottles is the best way of carrying out the invention, illustrated in [ Figure 9], is another method of applying the closure system of security for packaging, in the case of the device of the best way to perform the invention, it is also apt for use in beverage and / or beverage bottles alcoholic
  • the device mono-piece closing security for beverage bottles in the best way realizing the invention comprises a monolithic piece only 53 and a bottle 54 with a crown 55, which interacts with the unique monolithic piece 53.
  • the single monolithic piece 53 comprises one substantially tubular monolithic hollow part, which preferably it is made of some plastic material, and which extends along the x axis between a open axial end 56 and a closed axial end 57.
  • the part 53 has a substantially cylindrical wall around the x axis, which has three diameters different along the body of piece 53, being the upper portion of said piece the smaller diameter followed by the immediate bottom and being the highest diameter the third lower section of the piece 53.
  • the unique monolithic piece 53 in its portion of Cover 76 is also provided with a sealing ring central 60, which is a hollow cylindrical body that protrudes from the face 80 and is coaxial to the inner wall 58, the central sealing ring 60 is accommodated in its position of post-opening and pre-opening in the open end of the bottle 54 so that it propitiates a sealed without the need for face 80 to be find pressed against the edge 88 to generate a hermetic closure.
  • the safety locking device for bottles of drinks in the best way to perform the invention in its pre-opening position has a closed hermetic thanks to the central sealing ring 60 the which is assembled under pressure against the inner wall of the bottle 66, which generates a radial pressure enough to seal the bottle hermetically.
  • the threaded coupling that occurs between the piece 53 and bottle 54 provides blocking necessary so that the weight of the contents of the bottle Do not project piece 53 out of position and spill or contaminate the content.
  • the threaded coupling between thread 57 and 71 same as by continuing to rotate in anti-clock generates an upward movement. Because that ring 64 and ridge 67 prevent any upward movement, when printing a effort in that direction fractures the weakened union 65, detaching or separating the breakable ring weakened 62 of the lid portion 76.
  • the weakened breakable ring 62 is made of some translucent vitreous material which allows observing the breakable elements effectively detached from the bottle and free in space 75, while the lid portion 76 can be used to close or open the bottle as many times as the consumer requires it.
  • patcit1 Patent Application US20050011855A1
  • patcit2 Patent Application EP2769927 A1
  • patcit4 Patent Application US20120091091A1
  • patcit5 Patent Application US3165220A
  • Patcit6 Patent EP0722890B1

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)
  • Packages (AREA)

Abstract

Sistema y dispositivos de cierre de seguridad para envases, la presente invención se refiere a un sistema y dispositivos de cierre de seguridad para envases que puede ser aplicado en cualquier tipo de envase, con la finalidad de poder ser validado mediante vista y tacto simples y de esta manera ser inviolable evitando adulteraciones mediante re-uso no autorizado del envase original. De manera preferentemente este sistema y dispositivos se aplica, debido a las propiedades de rigidez, en envases fabricados de materiales vítreos que pueden ser del grupo de los materiales cerámicos, plásticos y termoplásticos. Los dispositivos materia de esta invención se aplican para cualquier producto y cualquier tipo de envase como botellas de bebidas alcohólicas y no alcohólicas, envases de cosméticos, de perfumes, medicamentos, alimentos, y artículos de valor tales como relojería, electrónicos o joyería fina.

Description

Sistema y dispositivos de cierre de seguridad para envases
La presente invención se refiere a un sistema y dispositivos de cierre de seguridad para envases que puede ser aplicado en cualquier tipo de envase, de manera preferente se aplica, debido a las propiedades de rigidez, en envases fabricados de materiales rígidos que pueden ser seleccionados del grupo de los materiales cerámicos, plásticos y termoplásticos.
El sistema de cierre de seguridad para envases de la presente invención, en el cual se basan los dispositivos de cierre de seguridad para envases, también descritos en el presente documento, tienen su principio de funcionamiento en la ruptura evidente a simple vista de uno o varios elementos rompibles que forman parte del envase. Dichos elementos rompibles son porciones sobresalientes que pueden ser de geometrías variadas, los cuales cumplen con la característica de ser rompibles. De manera preferente dichos elementos rompibles tienen las características geométricas parecidas a la cuerda del envase, con la diferencia de que este se encuentra deliberadamente debilitado en el proceso de manufactura, de forma que, al aplicar un esfuerzo previamente calculado durante el proceso de apertura de este sistema, se produzca la ruptura de dichos elementos rompibles. Cabe mencionar que la cantidad de esfuerzo necesaria para la ruptura es variable y depende de los requerimientos de cada tipo de envase en función de los requisitos que el mercado y la normatividad de cada tipo de envase indiquen. Convenientemente los elementos rompibles se encuentran en la corona o cuello del envase, sin embargo, éstos elementos pueden encontrarse en el cuerpo del envase y cumplir con la misma función con la misma mecánica de funcionamiento.
El sistema permite o no, dependiendo del tipo de producto y envase, llevar a cabo una inspección ocular o táctil para verificar la integridad de los elementos rompibles, evidenciando al usuario que el envase no ha sido abierto, en otras palabras, la autenticidad del mismo, de tal manera que, si existe alguna fractura o indicios de pegamento en los elementos rompibles del sistema, el usuario pueda reconocer la posible violación o reparación de un envase usado y abierto anteriormente.
Posterior en la activación del sistema, estos fragmentos al ser desprendidos se podrán o no encapsular, aislar o contener para mayor seguridad del usuario.
El sistema de cierre de seguridad para envases objeto de la presente invención puede encontrarse en tres posiciones.
La primera posición, o posición de pre-apertura, es la que resulta después del primer cierre, o sea posterior al llenado del envase por parte del fabricante, donde dicho cierre es de manera irreversible, a menos que se active el sistema, y si se desea, el cierre es capaz de sellar herméticamente, lo que quiere decir que una vez cerrado el envase saliendo de la línea de llenado es imposible retirar el sistema de cierre del envase sin que esto active el sistema, haciendo evidente a simple vista la primera apertura, principalmente gracias a la ruptura de los elementos rompibles.
La segunda posición denominada de activación, es aquella en la que el sistema ha sido puesto en acción por parte del consumidor al momento de comenzar la apertura del envase por primera vez, pero aun no completa el proceso de destapado, por lo que aún no se tiene acceso al producto en el interior del envase, también se caracteriza porque es aquella en la cual el elemento rompible ya ha sido fracturado, y en su caso simultáneamente capturado o encapsulado por el mismo sistema, y la violación del cierre del envase queda evidente a simple vista para cualquier consumidor a partir de éste momento.
La tercera posición del sistema de cierre de envases o posición post-apertura, resulta después de que se da la separación de la tapa y el anillo o elemento mecánico en el que quedarán encapsulados los elementos rompibles una vez que han sido efectivamente fracturados. Como se ha mencionado, el sistema de cierre está provisto de un mecanismo que permite que éste sea aplicable para una amplia variedad de envases mediante un movimiento de apertura común o intuitivo, que de manera enunciativa mas no limitativa puede ser girando la tapa en sentido anti-horario o aplicando una acción de empuje y liberación de la tapa para envases que cierran con presión, tal y como se ejemplificará a lo largo del presente documento.
Al momento del quiebre del o los elementos rompibles, es una finalidad del presente sistema de cierre de seguridad para envases, priorizar la seguridad del consumidor que abra el envase para acceder al producto en su interior. En consecuencia, resulta imperativo mantener el o los elementos rompibles, una vez fracturados, aislados para evitar que éstos puedan causar contaminación al producto o bien, heridas o accidentes a la persona que abre el envase en cuestión.
Para conseguir el fin mencionado en el párrafo anterior, de manera preferente la tapa o sistema de cerrado cuenta con una sección que puede ser desprendible o independiente en su porción inferior, la cual, rodea completamente una porción del cuello del envase y se engancha con la estructura del envase durante el desplazamiento vertical hacia abajo, al mismo tiempo en el que se realiza la ruptura del o los elementos rompibles capturándolos entre la cavidad o espacio formado por las paredes interiores de la sección desprendible o independiente de la tapa y las paredes exteriores del envase.
Los elementos rompibles al ser desprendidos del envase original y quedar inmovilizados, pueden o no quedar inmersos en alguna sustancia que además los inmovilice, dichas sustancias pueden ser seleccionadas del grupo de los pegamentos, resinas, o gomas.
Una vez que concluye el desplazamiento vertical hacia abajo y el elemento rompible ha sido fracturado y capturado como se ha explicado, entra en funcionamiento un mecanismo que propicia un desplazamiento vertical hacia arriba, que se da ya sea, al girar la tapa en sentido anti-horario o mediante otros mecanismos como quitar la tapa por presión al separar verticalmente del envase. Al momento que inicia este movimiento ascendente, la sección independiente o desprendible de la tapa ya está fija y/o enganchada al cuerpo del envase, por lo que el movimiento vertical hacia arriba, el bloqueo del elemento desprendible y el debilitamiento, si aplica, a esta sección de la tapa, en conjunto provocan el desprendimiento irreversible de esta sección de la tapa, dando como resultado la tercera y última posición del sistema de cierre de seguridad para envases denominada posición de post-apertura.
Una vez que el sistema ha llegado a la tercera posición o posición de post-apertura la tapa del envase puede o no ser colocada y retirada cuantas veces se desee con el fin de preservar el contenido del envase a salvo del contacto con la intemperie, sin implicar complejidades de uso para el usuario final, pero permitiendo hacer evidente que el envase ha sido abierto.
El presente sistema de cierre de seguridad para envases, de manera optativa puede contar con medios adicionales para reforzar la evidencia de que el envase ha sido abierto por primera vez. Dichos medios adicionales pueden ser químicos, electrónicos o físicos y se activan como parte del uso del sistema. Como medios químicos pueden usarse de manera enunciativa más no limitativa sistemas de color o fluorescencia embebidos en la parte externa del envase que sean apreciables a simple vista o activen al abrir el envase sin liberar sustancias, o se puede impregnar la parte externa de la botella con alguna sustancia química difícil de remover y fácilmente observable. Los medios físicos adicionales para indicar que el envase ha sido abierto pueden consistir de manera enunciativa más no limitativa en generar una marca por fricción al momento de la primera apertura del envase de modo que éstas sean visibles para el consumidor, y/o en la revelación de algún código o señal visible.
El sistema de cierre de seguridad para envases descrito anteriormente permite el diseño de distintos dispositivos de cierre de seguridad para envases, empleando sistemas de cierre y apertura de rosca, de presión, sistemas de palancas, y en general sistemas mecánicos, que son ejemplos de cómo el sistema puede ser aplicado y se mencionan de manera enunciativa, mas no deben entenderse como limitaciones al sistema de cierre de seguridad para envases.
Esta invención recae en el campo de la mecánica, más específicamente describe un sistema y dispositivo de cierre para envases de geometrías diversas que permite identificar al consumidor si el envase ha sido abierto previamente mediante destrucción parcial y controlada de ciertos elementos rompibles, alertando del posible reúso o rellenado de envases originales.
Actualmente la falsificación y piratería representan enormes retos para casi todas las industrias ya que la falsificación de productos es una práctica generalizada que se traduce en pérdidas multimillonarias. Esta patente representa un gran impacto social, debido a los beneficios que tendrá al evitar la ingesta y consumo de sustancias dañinas, incentivar el pago de impuestos y el respeto a los derechos de autor y propiedad intelectual, mejora de imagen corporativa, promover empleos de calidad, erradicar fuentes de financiamiento del crimen organizado, fortalecer una cultura de legalidad, promover inversiones que de no existir certidumbre jurídica o resultado de acciones como este proyecto no existirían, y con esto todos los beneficios intangibles que impactan al erradicar un brazo fuerte de la piratería y por ultimo compartir tecnología a otros países con la misma problemática.
Estas prácticas siempre afectan a la sociedad, más aún cuando dichos productos entran en contacto directo con el cuerpo o son ingeridos por el consumidor como el caso de alimentos, bebidas, cosméticos, perfumes y medicinas, afectando la salud y en ocasiones la misma vida. Muchos sistemas y dispositivos de cierre de envases, además de cumplir con su función de cierre y apertura han sido diseñados con el fin de prevenir que se elaboren copias apócrifas de los productos o que se reutilicen sin autorización los envases originales con un contenido diferente al original.
La mayoría de los sistemas existentes en el estado del arte basan su funcionamiento en el bloqueo y/o destrucción de algún elemento de la propia tapa y no del envase, facilitando la adulteración de dichos productos mediante la recompra para reutilización de envases vacíos y/o la réplica no autorizada de dichas tapas a bajo costo.
Buena parte de los diseños de tapas de seguridad están diseñados para la industria de las bebidas alcohólicas debido a su importancia económica, muchas de ellas consisten en la ruptura de un anillo que se inserta como parte de la misma tapa y este anillo se desprende al momento que el consumidor abre por primera vez la botella en cuestión, como por ejemplo el documento de patente “PTL: US20050011855A1” “Tapa para botellas inviolable” en el cual se inserta en la botella una tapa unida a un anillo que se desprende mediante el esfuerzo aplicado al momento en que el consumidor abre la botella y se hace evidente que la botella ha sido abierta por primera vez.
Así mismo existen otros mecanismos más complejos como el caso de la solicitud de patente “PTL: EP2769927 A1” “Sistema de cierre inviolable para botellas” en el cual plantea un método para que posterior a la apertura de la botella la tapa este imposibilitada para regresar a su posición original contando con un anillo que tiene la función de hacer esto lo más evidente posible para el consumidor. En este caso, será más complicado obtener la réplica de esta tapa para rellenar la botella, sin embargo, existen organizaciones capaces de replicar de manera no autorizada este tipo de tapas ya que están hechas de materiales plásticos.
Al igual que la solicitud de patente “PTL: EP2769927 A1” “Sistema de cierre a prueba de falsificaciones para botellas” mencionada en el párrafo anterior, documentos como “PTL: EP1981774 B1” “Dispositivo de cierre para botellas, en particular para botellas de alcohol o bebidas espirituosas” que basan su funcionamiento en el mismo principio para identificar si la botella ha sido abierta con anterioridad, este tipo de tapas presentan la misma vulnerabilidad a diferencia de la presente invención que conjuga un elemento que es parte del envase y una tapa compleja de replicar lo que hace mucho más difícil y costoso su reproducción no autorizada.
Otros diseños que contemplan la destrucción de algún elemento que sea parte del envase y actúe de manera conjunta con el sistema de cierre, son por mencionar los más cercanos a esta invención, la solicitud de patente estadounidense “PTL: US20120091091A1” “Sello para un sistema de cierre para botellas a prueba de falsificaciones” la cual contempla la destrucción de un elemento que sobresale de la botella y es destruido al momento en que se abre la botella por primera vez. Sin embargo dicho elemento es fácilmente reemplazable debido a que este se une mediante algún adhesivo y no forma parte del envase original facilitando su falsificación, a diferencia de la presente invención cuyo elemento fracturable es parte del envase desde su manufactura.
La solicitud de patente estadounidense “PTL: US3165220A” “Contenedor a prueba de falsificaciones” muestra un sistema a prueba de falsificaciones que consiste en el corte irreversible de un botón al momento en que se abre el envase. Sin embargo, dicho sistema, presenta una alta vulnerabilidad debido a que la tapa puede ser retirada de forma sencilla sin cortar el botón, debido al diseño de la tapa y del envase, y de esta manera violar el sistema de cerrado, exponiendo al producto a que este pueda ser intercambiado o adulterado, y haciendo imposible diferenciar entre un envase con el cierre violado y uno íntegro, a diferencia de la presente invención que gracias a su diseño impide que la tapa sea retirada sin dañar el envase o causar la fractura del o los elementos rompibles, además de mantener los fragmentos capturados y evitar que el consumidor entre en contacto con los mismos poniendo en riesgo su integridad o la del producto.
De modo similar el documento de patente “PTL: EP0722890B1” “Dispositivo indicador de falsificaciones para un contenedor y proceso para su fabricación” divulga un sistema de cierre en el cual pequeñas protuberancias se proyectan en el cuello de la botella y están diseñados para que al momento de abrir la botella por medio de un esfuerzo se corten dichos fragmentos evidenciando que la botella ha sido abierta. Sin embargo, este sistema cuenta con un sistema relativamente sencillo de violar debido a su diseño mecánico particular, que es sencillo de burlar, o sea, que puede abrirse sin activar el sistema, y de esta manera adulterar o intercambiar el contenido y volver a cerrarlo haciendo, como en el ejemplo anterior, fácilmente falsificable o evadible. Además de contar con la limitación de que no puede ser aplicado en sistemas diferentes al de botellas de corcho, en cambio la presente invención permite evidenciar que la botella ha sido abierta mediante la fractura de un fragmento del envase y con un sistema complejo de burlar y de replicar, lo cual eleva el costo de la falsificación al grado de hacerlo no viable para su replicación no autorizada, además, el sistema de la presente invención no está limitada a usarse en un tipo determinado de envases, por lo que puede ser aplicado en múltiples envases y fines comerciales.
La presente invención se refiere a un sistema y dispositivos de cierre de seguridad para envases que puede ser aplicado en cualquier tipo de envase, de manera preferente se aplica, debido a las propiedades de rigidez, en envases fabricados de materiales rígidos que pueden ser seleccionados del grupo de los materiales cerámicos, plásticos y termoplásticos.
El sistema de cierre de seguridad para envases de la presente invención, en el cual se basan los dispositivos de cierre de seguridad para envases, también descritos en el presente documento, tienen su principio de funcionamiento en la ruptura evidente a simple vista de uno o varios elementos rompibles que forman parte del envase. Dichos elementos rompibles son porciones sobresalientes que pueden ser de geometrías variadas.
El sistema permite o no, dependiendo del tipo de producto y envase, llevar a cabo una inspección ocular o táctil para verificar la integridad de los elementos rompibles, evidenciando al usuario que el envase no ha sido abierto, en otras palabras, la autenticidad del mismo, de tal manera que, si existe alguna fractura o indicios de pegamento en los elementos rompibles del sistema, el usuario pueda reconocer la posible violación o reparación de un envase usado y abierto anteriormente. Posterior en la activación del sistema, estos fragmentos al ser desprendidos se podrán o no encapsular, aislar o contener, para mayor seguridad del usuario.
El sistema de cierre de seguridad para envases objeto de la presente invención puede encontrarse en tres posiciones; la primera posición o posición de pre-apertura que es la que resulta después del primer cierre, la segunda posición denominada de activación que es aquella en la que el sistema ha sido puesto en acción por parte del consumidor al momento de comenzar la apertura del envase por primera vez, y la tercera posición del sistema de cierre de envases o posición post-apertura que resulta después de que se da la separación de la tapa y el anillo o elemento mecánico en el que quedarán encapsulados los elementos rompibles una vez que han sido efectivamente fracturados. El sistema de cierre de seguridad para envases descrito anteriormente permite el diseño de distintos dispositivos de cierre de seguridad para envases, empleando sistemas de cierre y apertura de rosca, de presión, sistemas de palancas, y en general sistemas mecánicos, que son ejemplos de cómo el sistema puede ser aplicado y se mencionan de manera enunciativa, mas no deben entenderse como limitaciones al sistema de cierre de seguridad para envases.
La mayoría de los sistemas existentes en el estado del arte basan su funcionamiento en el bloqueo y/o destrucción de algún elemento de la propia tapa y no del envase, facilitando la adulteración de dichos productos mediante la recompra para reutilización de envases vacíos y/o la réplica no autorizada de dichas tapas a bajo costo.
El sistema de cierre de seguridad para envases de la presente invención, en el cual se basan los dispositivos de cierre de seguridad para envases, también descritos en el presente documento, tienen su principio de funcionamiento en la ruptura evidente, a simple vista, de uno o varios elementos rompibles que forman parte del envase.
El sistema de cierre de seguridad de la presente invención y los ejemplos que de él se derivan tienen su principio de funcionamiento en la ruptura evidente a simple vista de uno o varios elementos rompibles que forman parte del envase. Dichos elementos rompibles son porciones sobresalientes que pueden ser de geometrías variadas, los cuales cumplen con la característica de ser rompibles.
 Fig.1
Muestra una vista en explosión del dispositivo del ejemplo 1 de dispositivo de cierre de seguridad para envases en su modalidad para tipo bebidas alcohólicas o no alcohólicas, en la cual se observan la botella 2, la pieza monolítica interior 3 y la pieza monolítica exterior 4, así como los elementos que se encuentran definidos en cada uno.
Fig.2
Muestra una vista lateral de la botella 2 del dispositivo del ejemplo 1 en donde se aprecia a detalle la estructura de la corona 5 en la que se encuentran los elementos rompibles 17, la rosca 10 y los demás elementos que intervienen en el funcionamiento del dispositivo.
Fig.3
Muestra una vista en perspectiva de la pieza monolítica interior 3 del dispositivo del ejemplo 1.
Fig.4
Muestra una vista en perspectiva con corte axial de la Pieza monolítica interior 3 del dispositivo del ejemplo 1.
Fig.5
Muestra una vista lateral de la pieza monolítica interior 3 del dispositivo del ejemplo 1 en la cual se aprecian claramente los frenos de giro radial 24 y su disposición espacial.
Fig.6
Muestra una vista lateral con corte axial de la Pieza monolítica exterior 4 del dispositivo del ejemplo 1, que permite apreciar el segmento rompible debilitado 32, el segmento de tapa 31 y los elementos que los conforman.
Fig.7
Muestra una vista de la corona 5 de la botella 2, la pieza monolítica interior 3 y la pieza monolítica exterior 4 del dispositivo del ejemplo 1, acopladas en su posición de pre-apertura.
Fig.8
Es una vista lateral del dispositivo del ejemplo 1, con corte axial en la cual se aprecia el acoplamiento del dispositivo una vez que se encuentra en posición post-apertura.
Fig.9
Es una vista en explosión en perspectiva del dispositivo de la mejor manera de realizar la invención
Fig.10
Es una vista lateral en explosión en transparencia del dispositivo de la mejor manera de realizar la invención.
Fig.11
Es una vista lateral en explosión con la corona y el anillo rompible debilitado en material transparente del dispositivo de la mejor manera de realizar la invención.
Fig.12
Muestra una vista lateral de la sección de la corona interactuando con el anillo rompible debilitado en corte longitudinal del dispositivo de la mejor manera de realizar la invención.
Fig.13
Muestra una vista frontal del dispositivo del dispositivo de la mejor manera de realizar la invención con corte longitudinal en su posición de pre-apertura.
Fig.14
Es una vista lateral con corte longitudinal del dispositivo de cierre de seguridad del ejemplo 3 en su posición de pre-apertura.
Fig.15
Muestra una vista en explosión de los elementos del dispositivo de cierre de seguridad del ejemplo 3.
Fig.16
Es una lista lateral con corte longitudinal del aro desechable del dispositivo de cierre de seguridad del ejemplo 3.
Fig.17
Es una vista lateral del dispositivo de cierre de seguridad del ejemplo 3 en su posición de activación.
Fig.18
Es una vista frontal del dispositivo de cierre de seguridad del ejemplo 3 en su posición de post-apertura.
Fig.19
Es una vista en explosión en perspectiva de los elementos del dispositivo de cierre de seguridad del ejemplo 2.
Fig.20
Es una vista lateral con corte longitudinal del anillo independiente del dispositivo del Ejemplo 2.
Fig.21
Es una vista lateral con corte longitudinal de la tapa del dispositivo del Ejemplo 2.
Fig.22
Es vista lateral con corte longitudinal del dispositivo de cierre de seguridad del ejemplo 2 en su posición de pre-apertura.
Fig.23
Muestra una vista en explosión del dispositivo de cierre de seguridad para envases con tapas de cierre a presión del ejemplo 4.
Fig.24
Muestra una vista lateral con corte longitudinal de la tapa del dispositivo de cierre de seguridad para envases con tapas de cierre a presión del ejemplo 4.
Fig.25
Es una vista lateral con corte longitudinal del aro de activación del dispositivo de cierre de seguridad para envases con tapas de cierre a presión del ejemplo 4.
Fig.26
Es una vista frontal con corte longitudinal del dispositivo de cierre de seguridad para envases con tapas de cierre a presión del ejemplo 4 en su posición de pre-apertura.
Fig.27
Es una vista frontal con corte longitudinal del dispositivo de cierre de seguridad para envases con tapas de cierre a presión del ejemplo 4 en su posición de activación.
Fig.28
Muestra una vista en explosión del dispositivo de cierre de seguridad para envases del ejemplo 5 y los elementos que lo conforman.
Fig.29
Muestra una vista en perspectiva del envase del dispositivo de cierre de seguridad para envases del ejemplo 5.
Fig.30
Es una vista en panorámica de las estructuras provisionales del dispositivo de cierre de seguridad del ejemplo 5.
Fig.31
Muestra una vista lateral con corte longitudinal del dispositivo de cierre de seguridad del ejemplo 5 en su posición de pre-apertura.
Fig.32
Es una vista lateral con corte longitudinal en detalle del dispositivo de cierre de seguridad del ejemplo 5 en su posición de post-apertura.
Fig.33
Es una vista en explosión del dispositivo de cierre de seguridad del Ejemplo 6.
Fig.34
Muestra una vista frontal con corte longitudinal del engargolado del dispositivo de cierre de seguridad del Ejemplo 6.
Fig.35
Muestra una vista frontal con corte longitudinal de la tapa monolítica única del dispositivo de cierre de seguridad del Ejemplo 6.
Fig.36
Es una vista lateral con corte longitudinal del dispositivo de cierre de seguridad del Ejemplo 6 en su posición de pre-apertura.
Fig.37
Es una vista lateral con corte longitudinal del dispositivo de cierre de seguridad del Ejemplo 6 en posición de post-apertura.
El sistema de cierre de seguridad para envases descrito anteriormente permite el diseño de distintos dispositivos de cierre de seguridad para envases, empleando sistemas de cierre y apertura de rosca, de presión, sistemas de palancas, y en general sistemas mecánicos, que son ejemplos de cómo el sistema puede ser aplicado y se mencionan de manera enunciativa, mas no deben entenderse como limitaciones al sistema de cierre de seguridad para envases.
Ejemplo 1.
Dispositivo de cierre de seguridad para botellas de bebidas.
El ejemplo 1 ilustrado en las [Figuras 1 – 8] presenta un dispositivo de cierre de seguridad 1 para una botella de bebida 2, por ejemplo, una botella de bebidas espirituosas o alcohólicas, que está conformado por dos piezas monolíticas 3 y 4 y una corona 5 especialmente diseñada para interactuar con las piezas monolíticas 3 y 4.
La botella 2 está fabricada en cualquier material vítreo plástico o cerámico, siendo en este caso elaborado de manera preferente en vidrio, como se muestra en la [Figura 2] se extiende a lo largo de un eje x y comprende una corona 5 que tiene una pared lateral externa 6 y provisto con una abertura en un extremo 7 enlazada con un borde anular 8. La corona 5 comprende una porción de tornillo 9, junto a la abertura 7 y provista de una rosca externa 10, y un mecanismo de anclaje 11 que se proyecta como un relieve sobre la pared lateral externa a lo largo del eje x.
La corona 5 también se encuentra provista de un reborde definido en particular por un collar 12, el cual se define por ser un collar anular externo radialmente continuo, posicionado sobre la pared lateral externa 6. Mismo que a su vez en su porción longitudinal se conforma de tres secciones principales definidas por longitudes radiales decrecientes, siendo la sección de soporte final 13, la más lejana a la abertura 7, la de mayor radio, seguida por la sección intermedia 14 que es menor radialmente que la sección 13 y por último la sección de soporte inicial 15 menor que las secciones 13 y 14. Entre las secciones 14 y 15 se localiza la sección de aseguramiento 16 que se define por ser una concavidad que se extiende radialmente sobre el cuerpo del collar.
Sobre la superficie de la pared externa correspondiente a la sección intermedia 14 del collar 12 se encuentran dispuestas una pluralidad de elementos rompibles 17 que son relieves semejantes a porciones de los hilos 10 que se encuentran en la porción de tornillo 9 con la diferencia de que los elementos rompibles son susceptibles de fracturarse mediante la aplicación de un esfuerzo axial gracias a un diseño que genera la debilidad deseada, [Figura 2].
La pieza monolítica interior 3, comprende una pieza hueca monolítica preferentemente de algún material plástico, sustancialmente tubular y la cual se extiende a lo largo del eje x entre un extremo axial abierto 18 y un primer extremo axial cerrado 19, un segundo extremo axial cerrado 49 y tiene una pared lateral sustancialmente cilíndrica 20 alrededor del eje x. La pieza monolítica interior 3 se compone, además, de una rosca exterior 21, una rosca interior 22, un reborde de enganchamiento 23, una pluralidad de al menos dos frenos de giro radial 24, una guía de ensamble 34 y un extremo axial cerrado 25 y una superficie superior 26, tal y como se puede apreciar en las [Figuras 3, 4 y 5].
La pieza monolítica exterior 4 ilustrada en la [Figura 4, 5 y 6] comprende una pieza hueca monolítica preferentemente de algún material plástico, sustancialmente tubular y la cual se extiende a lo largo del eje x entre un extremo axial abierto 27 y un extremo axial cerrado 28 y tiene una pared lateral 29 sustancialmente cilíndrica y lisa alrededor del eje x. Haciendo referencia a la [Figura 1], la pieza 4 comprende un segmento superior de tapa 31, y un segmento rompible debilitado 32 en el extremo inferior de la pieza, fabricado preferentemente de algún material transparente, que se conecta y se une al segmento superior de tapa 31 mediante una pluralidad de uniones circunferenciales 33 perpendiculares al eje x.
En el extremo superior de tapa 31 de la pieza monolítica exterior 4 se encuentra una guía de ensamble 35 definida por dos proyecciones paralelas al eje x con una separación entre sí ligeramente mayor que el grosor de la guía de ensamble 34, un mecanismo de enganche irreversible 36 que consiste en una pluralidad de elementos que se proyectan desde una base rectangular de la pared interior de la pieza monolítica exterior 4, mismos que en su extremo libre cuentan un una terminación en forma de cuña, en la cual se define un plano inclinado 37 y una superficie plana de bloqueo 43.
Del mismo modo sobre la pared lateral interna del segmento superior de tapa la pieza 4 se encuentra una rosca interior invertida 30, la cual al ser invertida genera un desplazamiento de descenso sobre el eje x al realizar un giro en sentido anti-horario y un diente radial 38. En particular el diente radial 38 está definido por una proyección circunferencialmente continúa anular.
En la pared interior del segmento rompible debilitado 32 se disponen en el extremo superior una pluralidad de elementos de enganche 39 con un extremo en forma de cuña 51, similar al elemento de enganche irreversible 36 que permita el desplazamiento descendiente sobre el eje x pero no el ascendente mediante la interacción de la superficie plana 40 y la sección de aseguramiento 16, lo que impide dicho desplazamiento axial ascendente. Así mismo inmediatamente debajo de los elementos de enganche 39, se encuentra un encapsulador 41, definido en particular por un collar anular interno radialmente continuo.
Una vez que la botella de bebida 2 ha sido llenada por el fabricante se lleva a cabo un cierre hermético de la botella mediante el acoplamiento roscado de la rosca externa 10 de la botella y la rosca interior 22 de la pieza monolítica interior 3 mediante un giro en sentido horario como la mayoría de las tapas convencionales hasta que el borde anular 8 está en contacto con el primer extremo axial cerrado 19 entre las cuales también se puede incluir una membrana que favorezca la hermeticidad, haciendo que este proceso pueda ser integrado en líneas de producción con sistemas de cierre de botellas convencionales, ya sean manuales o automatizados.
Posteriormente como ilustra la [Figura 7] se acopla a presión, con un movimiento axial descendente, la pieza monolítica exterior 4 sobre la pieza monolítica interior 3 de forma que la guía de ensamble 34 este axialmente alineada para que pueda ser acoplada entre las dos protuberancias de la guía de ensamble 35 una vez que mediante la aplicación de esfuerzo en dirección descendente a la pieza monolítica 4, los elementos de enganche irreversible 36 han descendido por debajo del reborde de enganchamiento 23 de la pieza monolítica interior, esto da como resultado el enganche irreversible de las piezas monolíticas.
El enganche irreversible de las piezas monolíticas se consigue mediante la interacción de la superficie inclinada 42 del reborde 23 y el plano inclinado 37, las cuales como resultado de su inclinación permiten que, mediante la aplicación de esfuerzo, la pared lateral de la pieza monolítica exterior 4 se deforme hasta que se da el enganchamiento. El enganchamiento se da cuando las superficies 42 y 37 dejan de estar en contacto y dan lugar a que el área de la superficie plana de bloqueo 43 y la superficie plana 44 del reborde de enganchamiento 23 estén en contacto directo.
Una vez que los sucesos que anteceden se han dado se considera que el dispositivo de cierre de seguridad para envases se encuentra en posición de pre-apertura, en esta posición las guías de ensamble 34 y 35 están acopladas y cumplen con la función de evitar que la pieza 4 se encuentre libre antes de que el usuario final abra la botella por primera vez, ya que es en esta posición de pre-apertura, en la que el fabricante ofrece la botella al consumidor final, [Figura 7]. Es un propósito de la presente invención que los elementos rompibles 17 sean fácilmente visibles para cualquier persona con la finalidad de que este determine fácilmente si la botella ha sido abierta por primera vez, en la posición de pre-apertura el dispositivo está diseñado para hacer evidente la integridad de los elementos rompibles mediante inspección ocular por cualquier persona.
Convenientemente en la posición de pre-apertura, debe existir una pluralidad de frenos de giro radial 24, preferentemente 2, mismos elementos que deben coincidir axialmente en la posición de pre-apertura con el diente radial 38. Al mismo tiempo debe notarse que los topes de anclaje 11 se encuentran alineados axialmente y adyacentes al lado derecho de los frenos de giro radial 24 cuando el dispositivo se encuentra en posición pre-apertura.
Al momento en que los frenos de giro radial 24 y el diente radial 38 se encuentran interactuando en posición de pre-apertura, los frenos de giro radial 24 sufren una deformación elástica hacia el centro de la botella generando una interferencia axial entre los mencionados frenos de giro radial 24 y los topes de anclaje 11. Esta interacción da como resultado que la pieza monolítica interior 3 no pueda girar en sentido anti-horario, sentido en el cual se lleva a cabo la apertura de la botella.
De manera ilustrativa en la [Figura 7] el diente radial 38 coincide axialmente con los dos frenos de giro radial 34 colocados a 180 grados los cuales a su vez se encuentran axialmente adyacentes a la izquierda de los topes de anclaje 11, y en la posición de pre apertura se encuentran activados los frenos mediante una deformación elástica de los mismos. Los elementos rompibles 17 se encuentran a la vista.
Al momento que una persona quiere tener acceso al contenido de la botella, esta debe abrir la botella de manera normal aplicando un giro en sentido anti-horario como lo haría con cualquier botella. Sin embargo, en el caso del presente dispositivo se producirá la ruptura de las guías de ensamble 34 y 35. La primera porción de la rosca exterior 21 no tiene inclinación sin embargo después de esta zona plana 50 la rosca exterior 21 tiene una inclinación negativa que induce un descenso con el giro anti-horario.
Una vez que el desplazamiento axial descendente llega al punto en el que el encapsulador 41 interactúa con los elementos rompibles también se da casi simultáneamente la interacción de la superficie plana 40 con la sección de aseguramiento 16, la cual requiere de una deformación elástica de los elementos de enganche 39 para que entren a la sección de aseguramiento 16.
Como resultado de las propiedades del plástico y la geometría de los elementos de enganche una vez que se da una coincidencia radial entre la sección 16 y los elementos 39, la energía potencial resultado de la deformación elástica da como resultado una aceleración instantánea suficiente para fracturar los elementos rompibles al mismo tiempo que los fragmentos resultantes quedan atrapados en el espacio de aislamiento 47 definido por la pared superior 45 de la sección de soporte final 13, la pared lateral 46 de la sección intermedia 14, la superficie de la porción inferior del encapsulador 41 y la pared interior 52 del segmento rompible debilitado 32 en su porción inferior.
Una vez que se han fracturado los elementos rompibles 17 y se ha llevado a cabo su captura en el espacio de aislamiento 47, la rosca exterior 21 deja de interactuar con la rosca interior 30, así mismo los frenos de giro radial 24 están liberados ya que la fuerza que causaba su deformación elástica ya no está presente y la pieza monolítica interior 3 es libre de comenzar a girar. El giro de la pieza 3 en sentido anti-horario genera un desplazamiento ascendente sobre el eje x de la pieza 3 acoplada y enganchada irreversiblemente con la pieza 4 dando como resultado la tapa final 48, este desplazamiento generará una tensión sobre las uniones debilitadas 33 que produce la ruptura de dichas uniones provocando una separación evidente e irreversible entre el segmento rompible debilitado 32 y el segmento de tapa 31, tal y como se muestra en la [Figura 8].
Una vez que se ha dado esta ruptura la tapa final 48 se considera que el dispositivo se encuentra en su posición de post-apertura, en esta posición la tapa puede ser usada por el cliente para abrir y cerrar la botella las veces que sea necesario de manera convencional y será evidente para cualquier persona que esa botella ha sido abierta porque a través del segmento rompible debilitado 32 (fabricado de manera preferente de un material translucido) es visible la ruptura de los elementos rompibles 17 que se encuentran capturados en el espacio de aislamiento 47. Es evidente que dada la naturaleza del funcionamiento de este dispositivo, la curva de aprendizaje para los consumidores o clientes finales es casi nula.
Ejemplo 2
Dispositivo de cierre de seguridad para envases de cosméticos con aro independiente.
En la [Figura 19] se ilustra el dispositivo del ejemplo 2 con sus elementos en explosión, dichos elementos son un envase 97, un anillo independiente 91 y una tapa 99. En la [Figura 21] se puede apreciar con mayor detalle la tapa 99, la cual comprende una pieza hueca monolítica sustancialmente tubular entre un extremo axial abierto 56 y un extremo axial cerrado 57. La tapa 99, fabricada en cualquier material rígido, tiene una pared sustancialmente cilíndrica alrededor del eje x con un diámetro interior definido por las paredes 101 y 95, donde la pared 95 es la que se encuentra en contacto con el extremo axial cerrado 57 y en la cual se proyecta perpendicularmente al eje x una anillo de sellado central 60 el cual es un cuerpo cilíndrico hueco que sobresale de la cara 80 y es coaxial a la pared interior 95, el anillo de sellado central 60 esta acomodado en su posición de post-apertura y de pre-apertura en el extremo abierto del envase 97 de modo que propicia un sellado hermético sin la necesidad de que la cara 80 se encuentre presionada contra el borde del envase 97 para generar un cierre hermético.
En el extremo axial cerrado 57 a su vez se proyecta un anillo de sellado central 60, el cual esta acomodado en su posición de post-apertura y de pre-apertura en el extremo axial abierto del envase 97 de modo que propicia un sellado hermético sin la necesidad de que la superficie del extremo axial cerrado 57 se encuentre presionada contra el borde del extremo axial abierto del envase para generar un cierre hermético. La pared exterior 100 de la tapa 99 puede ser liso o contar con algún tipo de textura, por ejemplo, corrugado, con el fin de facilitar el agarre por parte del usuario.
En las [Figuras 19 y 22] puede apreciarse el envase 97, el cual cuenta con su diseño con tres diámetros distintos por lo cual se puede decir que el envase cuenta con tres paredes exteriores distintas, la pared 102, 103 y 104, siendo cada una de ellas la correspondiente a los distintos diámetros donde la pared 102 es la pared de la porción superior y de superficie más pequeña, la 103 de mayor tamaño que la 102 pero menor que la pared 104, siendo esta última la correspondiente a la porción inferior del envase en la cual se aloja el producto. La pared 102 localizada en la porción superior del envase, en la cual se encuentra el extremo axial abierto cuenta con una rosca 105, en la pared lateral externa 103 se encuentran; una rosca de bloqueo complementaria 69, una cresta de soporte inicial 67 y el o los elementos rompibles 17. Entre la pared lateral externa 103 y 104 se define una superficie de soporte final, la cual es una superficie perpendicular al eje x y que es resultado del incremento abrupto de diámetro entre las mencionadas paredes laterales externas. Por último, la pared lateral externa 104 es una pared cilíndrica alrededor del eje x en la cual se pueden encontrar diseños e información acerca del producto, sin ser éstos parte del sistema de seguridad.
El anillo independiente 94 comprende una pieza hueca cilíndrica de diámetro interno igual o ligeramente mayor que la pared lateral externa 103. La pared lateral externa del anillo independiente 94 debe ser en su parte inferior de un diámetro mayor al diámetro interior de la base de la tapa 99, y en su porción superior menor que el diámetro de la pared interior de la tapa 99. Dichas dimensiones tienen la finalidad de generar un acoplamiento axial de la tapa con el anillo independiente de forma que el movimiento que experimente la tapa 99 en dirección descendente sea transferido al anillo independiente y un movimiento en dirección ascendente de la tapa 99 no genere ninguna transferencia de energía mecánica al anillo independiente.
Una vez que el fabricante ha llenado el envase 97 con el producto que se pretende envasar, se debe colocar el anillo independiente 94 de modo que el extremo en el que se encuentra el anillo fracturador se encuentre orientado hacia abajo con respecto al eje x, es decir, el anillo independiente 94 debe ser colocado de forma tal que su extremo más grueso este orientado hacia abajo. Este acoplamiento axial debe darse hasta que la rosca de bloqueo 61 del anillo independiente 94 y la rosca de bloqueo complementaria del envase 97 se encuentren y la interferencia generada no permita el acoplamiento axial.
Una vez que el anillo independiente 94 es colocado como se ha descrito en anteriormente, se debe colocar la tapa 99 y llevar a cabo un acoplamiento roscado de la tapa 99 con el envase 97 a través de la rosca de la tapa 106 y la rosca del envase 105, el mencionado acoplamiento debe llevarse a cabo realizando un giro, ya sea por medios automatizados o manuales, en sentido horario como suele cerrarse la mayoría de los envases convencionales. Debe girarse en sentido horario hasta que el esfuerzo sea suficiente para empujar el anillo independiente 94 en dirección descendente y se produzca una deformación de la rosca de bloqueo 61, la cual convenientemente está fabricada de un material elástico, que al momento en que se sigue suministrando esfuerzo mecánico derivado del torque del acoplamiento roscado entre la tapa 99 y el envase 97, se produce una deformación elástica en la rosca 61 que permite que pase sobre la rosca 69, hecha de material vítreo, sin que se produzca ruptura o deformación permanente de algún elemento del dispositivo. Una vez que los hilos 81 que conforman la rosca 61 han pasado por encima de los hilos de la rosca 69 se produce un “click” o pulso sonoro característico, el cual indica que la tapa se encuentra en posición de pre-apertura, tal y como se ilustra en la [Figura 22].
En la posición de pre-apertura, tal y como se ilustra en la [Figura 22], se puede la interferencia que se genera entre los frenos radiales 107 y los frenos radiales complementarios 108 lo cual imposibilita el movimiento ascendente de la tapa 99 sin activar el sistema de cierre de seguridad del presente ejemplo. Por otro lado, el movimiento descendente de la tapa 99 y el anillo independiente 94 que se genera al girar en sentido horario, es bloqueado automáticamente al terminar los eventos descritos anteriormente mediante la interferencia del anillo fracturador 63 y la cresta de soporte inicial 67 del dispositivo tal y como se ilustra en la [Figura 22].
El consumidor final adquiere el producto con el dispositivo de cierre de seguridad en posición de pre-apertura, en la cual puede verificar que el envase no ha sido abierto desde el momento de su cerrado en la línea de producción del fabricante, esta verificación se lleva a cabo por medios sensoriales, ya sea una inspección visual o una inspección táctil. La inspección visual consiste en verificar la integridad de los elementos rompibles 17 a simple vista y la verificación táctil consiste en la palpación de los elementos rompibles 17 que se encuentran accesibles al tacto.
Al momento de desear tener acceso al contenido del envase le cliente debe llevar a cabo un giro en sentido anti-horario, como en la mayoría de las tapas comerciales, lo cual generará, mediante el acoplamiento roscado de la rosca de bloqueo 61 y la rosca de bloqueo complementaria 69, un movimiento descendente que al ser suministrado con la cantidad suficiente de energía mecánica generará la deformación elástica del anillo fracturador 63 que logrará pasar por encima de la cresta de soporte inicial 67. Convenientemente al momento de que se da la deformación elástica del anillo fracturador 63 y pasa por encima de la cresta de soporte inicial 67 se genera una aceleración instantánea de la tapa 99 y el anillo independiente 94 que provocará un impacto sobre los elementos rompibles con suficiente energía y velocidad para fracturar a los elementos rompibles 17 y para capturarlos de forma inmediata impidiendo que estos entren en contacto con el exterior.
La captura de los elementos rompibles 17 posterior a su ruptura de da en el espacio de aislamiento 109 definido por la cara inferior del anillo fracturador 63, la porción de pared interna del anillo independiente 91 por debajo del anillo fracturador 63, la cara inferior de la cresta de soporte inicial 67, la cara superior de la cresta de soporte final 96 y la porción de corona entre el soporte 67 y la cresta 96. Posterior a la ruptura y captura de los elementos rompibles 17 se puede decir que el dispositivo se encuentra en posición de activación.
Una vez que el dispositivo se encuentra en posición de activación el anillo independiente 94 quedará irreversiblemente acoplado y enganchado con el envase 97, manteniendo los elementos rompibles 17 capturados en el espacio de aislamiento 109 una vez que se encuentran separados del envase 97. En este punto la tapa 99 puede elevarse axialmente de forma que los frenos radiales 107 de la tapa 99 y los frenos radiales 107 del anillo independiente 94 dejan de tener interferencia y la tapa 99 puede girarse en sentido anti-horario para abrir el envase y tener acceso al producto, dando como resultado la posición de post-apertura. Convenientemente la tapa 99 puede abrir y cerrar el envase las veces que el consumidor lo requiera para tener acceso al producto cuando lo deseé.
Ejemplo 3
Dispositivo de cierre de seguridad para envases de líquidos pulverizables con aro desechable.
El dispositivo de cierre de seguridad para envases de líquidos pulverizables con aro desechable del ejemplo 3, [Figuras 14 - 18], al igual que los ejemplos que anteceden, basa su funcionamiento en el sistema de cierre de seguridad para envases de la presente invención, y puede apreciarse en la [Figura 15], donde se aprecia que éste consta de una botella 89, una corona 5, una camisa 85, un par de chavetas 84 y una tapa 86.
La botella 89 está fabricada en cualquier material vítreo plástico o cerámico, siendo en este caso elaborado de manera preferente en vidrio, como se muestra en la [Figura 15] se extiende a lo largo de un eje x y comprende una corona 5 que tiene una pared lateral externa y esta provista con una abertura en el extremo superior, en el cual se encuentra un atomizador 83 que a su vez está unido a la botella mediante un engargolado metálico 90. La corona 5 comprende una porción de engargolado 90, un reborde definido en particular por un collar 12, el cual se define por ser un collar anular externo radialmente continuo posicionado sobre la pared lateral externa, mismo que a su vez en su porción longitudinal se conforma de tres secciones principales definidas por longitudes radiales decrecientes, siendo la sección de soporte final 13, la más lejana al engargolado 90 y la de mayor radio, seguida por la sección intermedia 14 que es menor radialmente que la sección 13 y por último la sección de soporte inicial 15 menor que las secciones 13 y 14. Entre las secciones 14 y 15 se localiza la sección de aseguramiento 16 que se define por ser una concavidad que se extiende radialmente sobre el cuerpo del collar.
Sobre la superficie de la pared externa correspondiente a la sección intermedia 14 del collar 12 se encuentran dispuestas una pluralidad de elementos rompibles 17 que son relieves que se proyectan perpendicularmente al eje x y son susceptibles de romperse mediante la aplicación de un esfuerzo axial gracias a un diseño que genera la debilidad deseada.
La camisa 85 está definida por un cuerpo sustancialmente cilíndrico y hueco, con un diámetro interior que permita su acoplamiento axial con el engargolado metálico 90. En su pared exterior en su porción inferior cuenta con dos canaletas 91 dispuestas a una distancia radial de 180°, en forma de escuadra donde en uno de sus extremos cuenta con una inclinación negativa que se extiende hasta llegar a un punto en el que la canaleta cambia su inclinación y pasa de ser negativa a subir abruptamente en un ángulo ligeramente menor a 90°hasta llegar al extremo del borde de la porción inferior de la camisa, convenientemente los puntos de inflexión donde el reborde cambia de pendiente negativa a positiva, el perfil se encuentra redondeado, como puede observarse en la [Figura 15]. Dentro de las canaletas 91, en la porción inicial de la pendiente negativa, se proyectan radial y perpendicularmente al eje x dos rebordes, un primer reborde 111 y un segundo reborde 112.
Como puede observarse en la [Figura 15], la camisa 85 cuenta con dos cavidades dispuestas a 180° entre cada una, las cuales están diseñadas para contener a las chavetas 84.
El aro de activación 88 se define por ser un cuerpo cilíndrico hueco construido de algún material rígido, por ejemplo; del grupo de los plásticos, termoplásticos o metales. Dicho aro de activación 88 se conforma de dos secciones axiales, una porción superior 113 y un segmento rompible debilitado 32 unidos por medio de uniones debilitadas 33. En su sección interior la porción superior 113 del aro de activación 88 cuenta con dos proyecciones cilíndricas o botones guía 92 con un diente de bloqueo 114 en su extremo libre. En la porción de segmento rompible debilitado 32, en su pared interior, dispone de una pluralidad de elementos de enganche 39 y con un encapsulador 41, el cual de define por ser una porción radialmente continua cuyo diámetro interior sea ligeramente mayor que el diámetro exterior de la sección intermedia 14. En su pared lateral exterior la porción superior 113 del aro de activación 88 cuenta de manera preferente con textura o corrugado con la finalidad de ser más fácil su manipulación por parte del usuario.
Las chavetas 84 consisten en elementos rígidos que al estar insertadas en las cavidades 93 bloquean el movimiento descendente del atomizador del perfume, por lo que la geometría de la chaveta puede ser variada, en el caso del Ejemplo 4 las chavetas 84 son elementos de cuerpo cilíndrico, de algún material rígido en forma de L, ósea, una viga cilíndrica con una angulación a 90° de diámetros iguales o menores a los diámetros interiores de las cavidades 93.
En cuanto a la tapa decorativa 86, esta consta de una cavidad cilíndrica en la cual se acopla el extremo superior de la camisa 85 a presión y protege al aplicador o atomizador 83 de golpes o activación accidental. La geometría de la pared exterior de la tapa decorativa 86 puede variar y depende únicamente del diseño estético que el fabricante le quiera dar.
El uso del dispositivo de cierre de seguridad para envases líquidos pulverizables con aro desechable del Ejemplo 4 garantiza que el atomizador no podrá ser activado si no se activa previamente el dispositivo de cierre de seguridad y por ende será evidente para cualquier usuario, mediante una inspección visual, saber si el envase ha sido abierto por primera vez o no. El usuario recibirá el producto envasado con el dispositivo de cierre de seguridad del ejemplo 4 en posición de pre-apertura en la cual los elementos rompibles 17 son visibles a simple vista.
Para colocar el dispositivo de cierre de seguridad del ejemplo 4 en posición de pre-apertura, el fabricante una vez que ha llenado el envase con el producto deseado debe sellar l envase como sellaría normalmente la botella de perfume, con la diferencia de que posterior al engargolado metálico del reborde de la botella y la base del atomizador, se debe insertar la camisa 85 de manera que se acople axialmente con la corona de la botella y por medio de presión quede firmemente sujeta al engargolado 90, de forma que no sea posible desprender la camisa 85 una vez colocada sin dañar irreversiblemente la botella 89 y los elementos que conforman el dispositivo. Una vez que la camisa ha sido insertada y fijada en la corona 5 alrededor del engargolado 90, es necesario que las chavetas 84 sean insertadas en las cavidades 93 de modo que estén completamente inmersas en las mismas, una vez que las chavetas 84 están colocadas en sus posiciones debe insertarse el aro de activación axialmente sobre la camisa 85 con el segmento rompible debilitado 32 hacia abajo como se ilustra en la [Figura 15] de forma que los botones guía 92 entren alineados con los extremos de entrada 115 de forma que los botones guía 92 topen con el primer reborde 111, al momento en que topan los dos elementos mencionados es necesario presionar axialmente hacia debajo de modo que mediante una deformación elástica del botón guía 92 pase por encima del reborde 111 y el diente 116 quede contenido entre el reborde 111 y el segundo reborde 112. El diente 116 en la posición anteriormente mencionada, garantiza que este imposibilitado de regresar y salir por el extremo de entrada, y al mismo tiempo impide que el sistema se active accidentalmente, ya que para continuar con la activación del dispositivo es necesario aplicar esfuerzo en dirección descendente como se explicará posteriormente.
Una vez colocado el anillo activador como se ha explicado, el dispositivo se encuentra en posición de pre-apertura y se puede colocar la tapa decorativa 86 libremente. En este punto los elementos rompibles 17 son visibles a simple vista y aunque la tapa decorativa 86 pueda ser retirada las chavetas 84 se encuentran bloqueando el movimiento del atomizador 83, lo que impide tener acceso al producto.
Cuando un individuo desea tener acceso al producto, éste deberá girar el anillo de activación 88 en sentido anti horario, lo que generará un esfuerzo en dirección descendente gracias al acoplamiento roscado de los botones guía 92 y la canaleta 95. Dicho esfuerzo en dirección descendente provocará nuevamente una deformación elástica del diente 116 que pasará por encima del reborde 112, una vez que esto sucede debe continuarse el giro del anillo de activación 88 hasta que los elementos de enganche 39 entren en contacto con la sección de soporte inicial 15, que con la suficiente energía mecánica generará una deformación elástica. La geometría de los elementos de enganche 39 permite que al pasar por el soporte inicial 15 ya no puedan volver a pasar en sentido contrario y a su vez en el momento de pasar por encima del soporte inicial 15 se genera una aceleración instantánea que impulsa al anillo encapsulador 41 contra los elementos rompibles 17, rompiéndolos y encapsulándolos o capturándolos en el espacio de aislamiento 47. En este punto se considera que el dispositivo de cierre de seguridad del ejemplo 4 se encuentra en posición de activación como se ilustra en la [Figura 17], por lo que los elementos rompibles 17 rotos son visibles a través del segmento rompible 32 que está fabricado en un material translucido, sin embargo, para tener acceso al producto es necesario llevarlo a posición de post-apertura.
Para llevar el dispositivo del ejemplo 4 a posición de post-apertura, como se ilustra en la [Figura 18], y tener acceso al producto éste deberá continuar con el giro en sentido anti-horario una vez que el dispositivo se encuentra en posición de activación. Este giro en sentido anti-horario deberá ser complementado con un movimiento ascendente con la finalidad de que los botones guía 92 continúen desplazándose por la canaleta 91, lo que provocará que las uniones debilitadas 33 se rompan y la porción superior 113 se desprenda del segmento rompible debilitado 32. Una vez que los botones guía han salido por el extremo de salida 114, la porción superior puede ser desechada, y en este momento las chavetas 84 son libres de ser retiradas de sus cavidades 93, dichas chavetas son desechables por lo que una vez retiradas estas pueden ser desechadas. En este punto se considera que el dispositivo del ejemplo 4 se encuentra en posición de post-apertura y el consumidor ya tiene acceso al producto y puede colocar y retirar la tapa decorativa 86 las veces que lo requiera.
Ejemplo 4
Dispositivo de cierre de seguridad para envases con tapas de cierre a presión
El dispositivo de cierre de seguridad para envases con tapas de cierre a presión del ejemplo 4 se puede apreciar en la [Figura 23] la cual es una vista en explosión de los elementos que conforman dicho dispositivo, los cuales son; el envase con geometría de prisma 117, un aro de activación 118 y una tapa 119 con geometría prismática.
El envase 117 está fabricado de algún material seleccionado del grupo de los cerámicos (e.g., vidrio), el cual en su extremo superior cuenta con una corona 120, que a diferencia del cuerpo del envase (que es prismático), cuenta con un cuerpo sustancialmente cilíndrico con paredes coaxiales sobre el eje x, en la cual sobre su pared exterior se aloja una pluralidad de rebordes de enganchamiento 121 distribuidos simétricamente y radialmente sobre un eje perpendicular al eje x, los cuales se definen por tener una estructura de triangulo rectángulo revolucionado en donde virtualmente uno de los catetos esta adyacente a la pared exterior de la corona 120 y el otro cateto está orientado hacia la porción inferior del envase 117, tal y como se ilustra en la [Figura 23]. Por debajo de los extremos laterales de los rebordes 121 se proyectan dos rebordes de bloqueo radial 122 por cada reborde 121 en la corona del envase. Inmediatamente debajo de dichos rebordes 122 se encuentra un primer anillo 123, distanciado de un segundo anillo 124 por una distancia igual o mayor al espesor de los elementos de enganche 39. Un último anillo 126 se encuentra colocado a una distancia tal que entre la cara 127 y el extremo inferior del anillo 126 la distancia sea igual a la altura del aro 118.
El aro de activación 118, [Figura 25], es un cuerpo con paredes sustancialmente cilíndricas alrededor del eje x el cual en su pared exterior es liso y en su pared interior se proyectan una pluralidad de elementos de enganche 39 y un anillo fracturador 63, similares en estructura y funcionamiento a los referidos en el dispositivo de cierre de seguridad del ejemplo 1.
La tapa 119 del dispositivo del ejemplo 5, [Figura 24], se caracteriza porque puede ser de geometría prismática y sus paredes externas 128 se encuentran coaxiales al eje x, el extremo superior del cuerpo prismático hueco se encuentra cerrado por una pared del mismo espesor y materiales de las paredes 128. La tapa 119 también esta provista con un anillo de sellado central 60, el cual es un cuerpo cilíndrico hueco que sobresale de la cara 130. Entre el anillo de sellado central 60 y las paredes 128 se aloja un anillo de sistema 131 el cual es un cuerpo cilíndrico coaxial al eje x, en este anillo 131 es donde se aloja una pluralidad de anclajes 125.
Para usar el dispositivo de cierre del dispositivo de cierre de seguridad del Ejemplo 4, una vez que el fabricante ha colocado el producto de interés en el envase 117, debe colocar el anillo de activación 118 en la corona 120 de forma que los elementos de enganche 39 estén por encima del anillo fracturador 63 tal y como se puede apreciar en la [Figura 26], el aro 118 se inserta hasta que los elementos 39 hacen interferencia con el anillo 123. En este momento se debe insertar la tapa de forma que las caras planas de la tapa 119 y del envase 117 estén alineadas, este alineamiento traerá como consecuencia que los anclajes 125 estén alineados axialmente con los rebordes de enganchamiento 121, se aplica presión en sentido descendente hasta que la tapa 119 sufre una deformación elástica y los anclajes 125 pasan por encima de los rebordes 121 y las caras planas de ambos elementos están en contacto, lo que da como resultado la posición de pre-apertura en la cual no se puede retirar la tapa mediante un movimiento ascendente pero si permite un movimiento descendente. Así mismo, los rebordes de bloqueo radial 122 impiden que la tapa pueda girarse radialmente y ser retirada.
La posición de pre-apertura es en la que el cliente recibe el producto, en la cual se puede verificar que el envase no ha sido abierto por primera vez gracias a que los elementos rompibles 17 se encuentran íntegros y son visibles a simple vista. Para tener acceso al producto el consumidor tiene que aplicar un esfuerzo mecánico en dirección descendente sobre el eje x de modo que los elementos de enganche 39 del aro 118 sufran una deformación elástica tal que pasen por encima del anillo 124 y 126. En el momento en que los elementos 39 pasan por encima del anillo 126, estos adquieren una aceleración instantánea tal que el aro 118 se proyecta en dirección descendente rompiendo los elementos rompibles 17 en su trayecto hasta que es frenado por la cara superior del envase 127 y los fragmentos correspondientes a los elementos rompibles 17 son capturados de forma instantánea en el espacio de aislamiento 132, manteniendo los elementos rompibles 17 una vez fracturados aislados para evitar que estos puedan llegar a representar un riesgo para el consumidor. Una vez que estos eventos han tomado lugar, la cara plana de los elementos 39 evitaran que estos puedan desplazarse en sentido ascendente, en otras palabras, está bloqueada irreversiblemente. En este punto se considera que el dispositivo se encuentra en posición de activación, ilustrada en la [Figura 27].
Como se observa en la [Figura 27], en la posición de activación el anillo de sellado central se encuentra deformado elásticamente debido a un esfuerzo mecánico suministrado en dirección hacia el eje x, este esfuerzo es resultado del diseño del anillo de sellado central 60, el cual está colocado a una distancia radial tal que genere una interferencia con el reborde del envase 133, de forma que cuando se presione la tapa 119 hacia abajo para activar el dispositivo de cierre del Ejemplo 4, la interferencia genere una deformación elástica del anillo 60 para que en cuanto éste se gire ya sea en sentido horario o anti-horario hasta que las caras de la tapa 119 y el envase 133 estén desfasadas y al dejar de ejercer presión, de manera automática la tapa sea proyectada hacia arriba, haciendo visible al usuario que ya tiene acceso al contenido del envase 117, en este punto se considera que el envase se encuentra en posición de post-apertura y la tapa puede ser colocada y retirada las veces que sea necesario por parte del consumidor.
Ejemplo 5
Dispositivo de cierre de seguridad para envases de forma irregular
El dispositivo de cierre de seguridad para envases de forma irregular del ejemplo 5 se puede apreciar en la [Figura 28], la cual es una vista en explosión de los elementos que conforman dicho dispositivo, los cuales son; el envase con geometría irregular 134, una abrazadera 135, una pluralidad de estructuras provisionales 136 y una tapa 137 con la geometría irregular del envase 134.
El envase 134 está fabricado de algún material rígido, que puede ser seleccionado del grupo de los cerámicos, plásticos y termoplásticos, el cual en su extremo superior cuenta con una corona 138, la cual cuenta con la misma geometría irregular que el cuerpo inferior del envase 139 pero con una reducción de dimensiones, en la cual, sobre al menos una pared exterior, se aloja una pluralidad de rebordes en cuña 140, una concavidad 141 y un reborde semicircular 142 distribuidos simétrica y horizontalmente con respecto al eje perpendicular al eje x, donde los rebordes 140 se definen por tener una estructura de triangulo rectángulo con el objetivo de servir como elementos de enganchamiento, mientras que los rebordes 142 cuentan con un perfil redondeado, tal y como se ilustra en la [Figura 28]. Los elementos rompibles 17 se encuentran preferentemente entre los últimos dos rebordes en cuña 140 como se puede observar en la [Figura 31].
Las estructuras provisionales 136 son una pluralidad de elementos, que se insertan entre la tapa 137 y el envase 134, cuando el dispositivo de cierre del Ejemplo 5 se encuentra en posición de pre-apertura. La función de las estructuras provisionales 136 es la de evitar una activación accidental del dispositivo al estibar o manipular, en otras palabras, las estructuras provisionales 136 sirven como seguros que evitan que la tapa 137 y la abrazadera 135 se desplacen hacia abajo por un esfuerzo aplicado de manera accidental, ]Figura 30].
La abrazadera 135 comprende una porción de algún material rígido, de preferencia traslucido, el cual tiene la misma geometría irregular del envase 134, cuyas medidas interiores son iguales o ligeramente mayores y proporcionales a las paredes exteriores de la porción de corona 138 del envase 134, cuyas paredes exteriores pueden coincidir de manera preferente con las paredes exteriores de la porción inferior 139 del envase 134, de forma que éstas sean acoplables axialmente, tal y como se puede apreciar en la [Figura 28 y 31]. En las caras interiores de la abrazadera 135 que, al acoplarse con la corona 138 se encuentran adyacentes a la concavidad 141, se encuentran las lengüetas dentadas 147, que en su extremo libre cuentan con una estructura dentada en forma de media punta de flecha, como puede apreciarse en la [Figura 28 y 33]. Así mismo es importante mencionar que las abrazaderas están fabricadas de modo tal que las lengüetas 147, tengan una inclinación hacia el centro del aro, por lo que las lengüetas sufren una deformación elástica al estar acopladas en la corona 138.
La tapa 137 se define por ser un cuerpo hueco con la misma geometría irregular que el envase 134, cuyo extremo superior se encuentra cerrado, mientras que en la cara interior 143 del extremo cerrado de la tapa, se proyecta un cuerpo de sellado central que se acopla herméticamente con la pared interior de la corona del envase, así mismo, en las caras interiores de la tapa que se encuentran adyacentes a las caras las que se encuentran el o los rebordes 140 y 142, una pluralidad de elementos de bloqueo 146, [Figura 31 y 32].
De manera opcional el dispositivo de cierre de seguridad del Ejemplo 5 puede llevar guías auxiliares 150 para el acoplamiento axial de la abrazadera 135 y la tapa 137 con la corona 138, de modo que dichas guías 150 eviten un acoplamiento axial disparejo.
Para usar el dispositivo de cierre de seguridad del ejemplo 5, una vez que el fabricante ha llenado el envase con el producto de interés, debe acoplar la abrazadera 135 de manera axial hasta que la lengüeta 147 se encuentre por debajo del reborde 140 más cercano al reborde de la apertura del envase, en este punto el reborde activador 149 se encontrará entre el segundo y tercer reborde 140, lo que mantiene a la abrazadera en su posición, permitiendo un movimiento descendente pero no ascendente gracias a la geometría de los rebordes 140 y de la lengüeta 147. La tapa 137 puede ser colocada simultáneamente con la abrazadera 135, o bien, ésta puede colocarse posterior a la colocación de la abrazadera. La tapa 137 no puede ser retirada gracias a que la lengüeta cuenta con una cuña de enganchamiento en su extremo libre, la cual, interacciona con los elementos de bloqueo 146 de la tapa. Opcionalmente pueden colocarse unas estructuras 136 debajo de la abrazadera 135 para evitar una activación accidental del sistema. Al concluir los pasos descritos anteriormente el dispositivo se encontrará en posición de pre-apertura, tal y como puede apreciarse en la [Figura 31]. En la [Figura 31] también puede observarse que en posición de apertura los elementos rompibles 17 son visibles a simple vista, lo que permite llevar a cabo una inspección, por parte del consumidor, que el envase no ha sido abierto desde su llenado original.
Para tener acceso al producto el consumidor debe llevar el sistema a su posición de activación, para lo cual es necesario que se retiren las estructuras provisionales 136 para poder aplicar un esfuerzo axial en dirección descendente que permita que la tapa 137 impulse a su vez a la abrazadera 135, de modo que el reborde activador 139 pase por encima del tercer reborde 140, rompiendo el o los elementos rompibles 17, pasando por el tercer y último reborde 140 para terminar sobre el reborde semicircular 142, capturando el o los elementos rompibles 17, dando lugar a la posición de activación, [Figura 32].
Por último, para acceder al contenido del producto se retira la tapa 137, dando lugar a la posición de post-apertura, la cual puede ser retirada y colocada indefinidamente sin que esto afecte el uso normal del envase o del dispositivo de cierre de seguridad del Ejemplo 5.
Ejemplo 6. Dispositivo de cierre de seguridad para envases de líquidos pulverizables de tapa mono-pieza.
El dispositivo de cierre de seguridad para envases de líquidos pulverizables de tapa mono-pieza del Ejemplo 6 basa su principio de funcionamiento en el sistema de cierre de seguridad de la presente invención, y tiene la ventaja de ser aplicable, enunciativa más no limitativamente, en productos como perfumes con atomizador. Éste tiene la ventaja de que la tapa es una sola pieza monolítica y el uso del sistema requiere una curva de aprendizaje corta o casi nula debido a que el consumidor abrirá el envase como abriría cualquier envase convencional.
El dispositivo del Ejemplo 6 se caracteriza por conformarse de una botella 151, un mecanismo engargolado 152, un seguro 153 y una tapa monolítica única 154.
La botella 151 se define por contar con una corona caracterizada porque, adyacente a su extremo superior donde se encuentra la abertura para verter el producto, se encuentra la porción de engargolamiento 171 que a su vez cuenta con una pluralidad de canaletas 158. Por debajo de la porción de engargolamiento 171, se da un aumento de diámetro lo que da lugar a la formación de una cresta de soporte final 164, que adicionalmente es un poco mayor a la porción intermedia 172, con la finalidad de que la cresta 164 sea un poco mayor que el diámetro de la porción 172, otro aumento de diámetro se da por debajo de la cresta de soporte final 164, dado lugar a la superficie de soporte 163. Sin embargo, en la porción 172, comprendida entre la superficie 163 y la cresta 164, se alojan los elementos rompibles 17.
El mecanismo engargolado 152 se caracteriza por ser un cuerpo hueco de paredes sustancialmente cilíndricas que se proyectan coaxiales al eje x, con su extremo axial superior cerrado excepto por un orificio 159 destinado para alojar el mecanismo del atomizador 162. En sus paredes laterales interiores se alojan dos rebordes o enganches de engargolado 156, mientras que en sus paredes laterales exteriores se aloja, en su porción superior, un reborde de bloqueo 169 y en su sección media la rosca de bloqueo complementaria 157, la rosca de bloqueo complementaria 157 está formada por una pluralidad de avances, mismas que consisten en una pluralidad de roscas separadas angularmente unas de otras, tal y como se puede apreciar en las [Figuras 33 y 34].
La tapa monolítica única 154 comprende una pieza hueca monolítica sustancialmente tubular, la cual preferentemente está hecha de algún material rígido, y la cual se extiende a lo largo del eje x entre un extremo axial abierto y un extremo axial cerrado. La tapa 154 tiene una pared sustancialmente cilíndrica alrededor del eje x, la cual se divide en una porción inferior o anillo rompible debilitado 160 y una porción superior o porción de tapa 161, divididas por una unión rompible debilitada 65. En la pared interior de la tapa 154 en su porción de anillo rompible debilitado 160 se encuentra alojada una de bloqueo 170, un reborde de enganche 166 y un anillo fracturador 165.
Para usar el dispositivo de cierre de seguridad del Ejemplo 6, como indica la descripción del sistema en el que se basa el dispositivo y mismo que ha sido descrito con anterioridad en este documento, es necesario que el consumidor reciba el dispositivo en posición de pre-apertura, lo lleve a posición de activación y retire la tapa para llevarlo a posición de post-apertura para tener acceso al producto. Para llevar el dispositivo a posición de pre-apertura, una vez que la botella 151 ha sido llenada con el producto de interés, manual o automáticamente, debe insertarse el engargolado 152 que quedará enganchado mecánicamente gracias a que los rebordes 156 se encuentran atrapados entre las canaletas de bloqueo 158 de la corona 168 de la botella 151. El engargolado 152 cuenta con un orificio 159 destinado a alojar el atomizador y el mecanismo del mismo necesario para la dosificación del producto. Una vez que el engargolado 152 ha sido colocado, se coloca un seguro 153 en el espacio libre entre el atomizador 162 y la cara superior del engargolado 152, este seguro cumple la función de evitar que se efectué una activación accidental del atomizador 162.
Posterior al acoplamiento del seguro 153 como se describió anteriormente, se coloca la tapa monolítica única 154 mediante un acoplamiento axial, se aplica esfuerzo en sentido descendente, hasta que el reborde de enganche 166 pasa por encima del reborde de bloqueo 169 al darse una deformación elástica de los mismos y de las paredes de la tapa monolítica única 154. En este punto los hilos de la rosca de bloqueo 170, por efecto de gravedad, descansan sobre los hilos de la rosca de bloqueo complementaria 157. Llevados a cabo los pasos que anteceden, el dispositivo de cierre de seguridad del Ejemplo 6 se encuentra en posición de pre-apertura [Figura 36], en donde son visibles los elementos rompibles 17, permitiendo que cualquier persona pueda verificar que el producto no ha sido abierto.
Cuando el consumidor desea acceder al contenido de la botella 151 debe llevar el dispositivo de cierre de seguridad del Ejemplo 6 a posición de activación y posteriormente a posición de post-apertura. Para llevar el dispositivo a posición de activación, el consumidor debe hacer un giro en sentido anti-horario, como lo haría intuitivamente para abrir cualquier envase. Al hacer el giro como se ha descrito, se genera un movimiento descendente que inducirá una deformación elástica del reborde activador 165 que le permitirá pasar por encima de la cresta de soporte final 164, lo que a su vez gracias a la energía potencial resultado de la deformación elástica dará como resultado una aceleración instantánea suficiente para impulsar la tapa monolítica única 154 y su reborde activador 165, en dirección descendente para romper los elementos rompibles 17 continuar su desplazamiento hasta que la superficie de soporte 163 frene el mencionado desplazamiento y los elementos rompibles queden encapsulados en el espacio de encapsulamiento 167, en este punto se considera que el dispositivo se encuentra en posición de activación.
Convenientemente el seguro 153 impide que la tapa monolítica única 154 active involuntariamente el atomizador al momento en el que la tapa desciende para activar el sistema. Para finalmente llevar el dispositivo a posición de post-apertura se debe continuar con el giro en sentido anti-horario, movimiento que generará que las roscas 157 y 170 interfieran y frenen el movimiento, lo que generará una tensión en la unión debilitada 65 y llevando al desprendimiento de la porción de tapa 161 de la porción de anillo rompible debilitado 160.
Una vez que el atomizador 162 se encuentra descubierto debe retirarse el seguro 153 y en este momento el dispositivo se encuentra en posición de post-apertura y el consumidor puede tener acceso al producto con la posibilidad de colocar y retirar la tapa las veces que sean necesarias.
Finalmente, debería entenderse que el sistema y los ejemplos de dispositivos basados en el mismo descritos e ilustrados aquí, pueden someterse a modificaciones y variantes que no se alejan del alcance de las reivindicaciones anexadas.
Dispositivo mono-pieza de cierre de seguridad para botellas de líquidos.
El dispositivo mono-pieza de cierre de seguridad para botellas de líquidos es la mejor manera de realizar la invención, ilustrado en la [Figura 9], es otra modalidad de aplicar el sistema de cierre de seguridad para envases, en el caso del dispositivo de la mejor manera de realizar la invención, también es apto para su uso en botellas de bebidas y/o bebidas alcohólicas. El dispositivo mono-pieza de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la mejor manera de realizar la invención comprende una pieza monolítica única 53 y una botella 54 con una corona 55, la cual interactúa con la pieza monolítica única 53.
La pieza monolítica única 53 comprende una pieza hueca monolítica sustancialmente tubular, la cual preferentemente está hecha de algún material plástico, y la cual se extiende a lo largo del eje x entre un extremo axial abierto 56 y un extremo axial cerrado 57. La pieza 53 tiene una pared sustancialmente cilíndrica alrededor del eje x, la cual tiene tres diámetros diferentes a lo largo del cuerpo de la pieza 53, siendo la porción superior de dicha pieza la de menor diámetro seguido por la inmediata inferior y siendo la de mayor diámetro la tercera sección inferior de la pieza 53.
La pieza 53 se divide a su vez en una porción de tapa 76 y en una sección correspondiente a un anillo rompible debilitado. En la pared interior 58 de la pieza 53 en su porción de tapa 76 se encuentra alojada una rosca interior 59, una rosca de bloqueo 61 y un anillo fracturador 63.
La rosca inversa de bloqueo 61 está formada por una pluralidad de avances, mismas que consisten en una pluralidad de roscas inversas 81 separadas angularmente unas de otras. Las roscas 81 son pequeñas porciones de hilo que se encuentran dispuestas simétricamente sobre el perímetro de la pared interior 58.
La pieza monolítica única 53 en su porción de tapa 76 también esta provista con un anillo de sellado central 60, el cual es un cuerpo cilíndrico hueco que sobresale de la cara 80 y es coaxial a la pared interior 58, el anillo de sellado central 60 esta acomodado en su posición de post-apertura y de pre-apertura en el extremo abierto de la botella 54 de modo que propicia un sellado hermético sin la necesidad de que la cara 80 se encuentre presionada contra el borde 88 para generar un cierre hermético.
Convenientemente la corona 55 de la botella 54 dispone de una rosca 71, una rosca inversa de bloqueo complementaria 69, una cresta de soporte inicial 67, una pluralidad de elementos rompibles 68 y un anillo de soporte final 70.
La rosca inversa de bloqueo complementaria 69 de la botella 54 está conformada por una pluralidad de avances, mismos que consisten en una pluralidad de roscas inversas 82 separadas angularmente unas de otras, mismas que se proyectan en la sección de pared lateral comprendida por encima de la cresta de soporte inicial 67 hasta la reducción de diámetro inmediata superior de la pared lateral de la botella 54.
Por debajo de la rosca 69 se encuentran perpendiculares al eje x la cresta de soporte inicial 67, los elementos rompibles 68 y por último el anillo de soporte final 70.
Para usar el dispositivo de cierre de seguridad para botellas de bebidas del dispositivo de la mejor manera de realizar la invención, descrito como antecede, al momento en el que la botella 54 ha sido llenada con el producto original del fabricante, es necesario que la corona 55 de la botella 54 se encuentre alineada axialmente con la pieza monolítica única 53 para que la pieza 53 pueda ser insertada en la corona 55, de forma que el anillo de sellado central 60 se acopla con la pared interior 66 de la botella 54. Dicho acoplamiento debe generar la presión suficiente entre la pared 66 y el anillo 60 para que el cierre de la botella 54 sea hermético.
El acoplamiento vertical de la pieza 53 se da hasta que la rosca 59 y la rosca 71 se encuentran provocando una interferencia, una vez que se da la interferencia entre los mencionados elementos debe realizarse un movimiento de giro radial en sentido horario, es decir, el movimiento para cerrar la mayoría de las botellas comerciales. Este giro forma un acoplamiento roscado entre la botella 54 y la pieza 53, el cual genera un movimiento axial descendente. En la última porción de esta trayectoria las roscas 69 y 81, las cuales son paralelas, se encuentran y al ser paralelas no generan un acoplamiento roscado, si no que generan una interferencia con la totalidad de sus paredes en contacto simultaneo.
Convenientemente la rosca 81 y el anillo 62 están fabricados de un material elástico que al momento en que se sigue suministrando esfuerzo mecánico derivado del torque del acoplamiento roscado de las roscas 59 y 71, se produce una deformación elástica en la rosca 81 que permite que pase sobre la rosca 69, hecha de material vítreo, sin que se produzca ruptura o deformación permanente de algún elemento del dispositivo. Una vez que los hilos que conforman la rosca 81 han pasado por encima de los hilos de la rosca 69 se produce un “click” o pulso sonoro característico, el cual indica que la tapa se encuentra en posición de pre-apertura, tal y como se ilustra en la [Figura 13]. El movimiento descendente de la pieza 53 que se genera al girar en sentido horario es bloqueado automáticamente al terminar los eventos descritos anteriormente mediante la interferencia del anillo fracturador 63 y la cresta de soporte inicial 67.
También puede apreciarse en la [Figura 13] que el dispositivo de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la mejor manera de realizar la invención en su posición de pre-apertura cuenta con un cerrado hermético gracias al anillo de sellado central 60 el cual se ensambla a presión contra la pared interior de la botella 66, lo cual genera una presión radial suficiente para sellar la botella de manera hermética. Así mismo, el acoplamiento roscado que se da entre la pieza 53 y la botella 54 proporciona el bloqueo necesario para que el peso del contenido de la botella no proyecte la pieza 53 fuera de su posición y se derrame o contamine el contenido.
Una vez que el producto es vendido el consumidor recibe la botella con el dispositivo de cierre de seguridad en posición de pre-apertura, en la cual los elementos rompibles 68 son visibles, el consumidor final puede verificar a través de una inspección ocular que la botella no ha sido abierta desde su cerrado en fabrica, comprobando que los elementos rompibles 68 se encuentran íntegros.
Cuando el consumidor desea tener acceso al contenido de la botella, éste deberá girar la pieza 53 en sentido anti-horario como se haría con cualquier botella. Al hacer esto la rosca inversa 81 y la rosca inversa 69, en acoplamiento roscado, generan un esfuerzo en dirección descendente, mismo que genera una acumulación de energía cinética entre el anillo fracturador 63 y la cresta de soporte inicial 67. Esta energía cinética acumulada genera que en un momento dado, las caras con forma de cuña permitan una deformación elástica del anillo 63 que al pasar por encima de la cresta 67 detona una aceleración instantánea que impulsa al anillo 63 hacia los elementos rompibles 68 provocando su ruptura instantánea, al mismo tiempo que se encapsulan los elementos rompibles en el espacio anular 75 definido por la pared exterior de la botella, la porción axial inferior de la cresta 67, el anillo de soporte final 70 y la pared interior del anillo rompible debilitado 62, misma sobre la cual se encuentra definido el anillo fracturador 63, al terminar los eventos descritos anteriormente se tiene como resultado la posición de activación del sistema.
Concluidos los eventos anteriormente descritos se propicia el acoplamiento roscado entre la rosca 57 y 71, mismo que al continuar girando en sentido anti-horario genera un movimiento ascendente. Debido a que el anillo 64 y la cresta 67 impiden cualquier desplazamiento ascendente, al momento de imprimir un esfuerzo en dicha dirección fractura la unión debilitada 65, desprendiendo o separando el anillo rompible debilitado 62 de la porción de tapa 76. Convenientemente el anillo rompible debilitado 62 está fabricado de algún material vítreo translucido lo cual permite observar los elementos rompibles efectivamente desprendidos de la botella y libres en el espacio 75, mientras que la porción de tapa 76 puede utilizarse para cerrar o abrir la botella cuantas veces el consumidor lo requiera.
La presente invención se refiere a un sistema y dispositivos de cierre de seguridad para envases que puede ser aplicado en cualquier tipo de envase que se desee proteger contra la piratería y las adulteraciónes, de manera preferente se aplica, debido a las propiedades de rigidez, en envases fabricados de materiales rígidos que pueden ser seleccionados del grupo de los materiales cerámicos, plásticos y termoplásticos.
Bibliografía de las patentes
patcit1: Patent Application US20050011855A1
patcit2: Patent Application EP2769927 A1
patcit3: Patent EP1981774 B1
patcit4: Patent Application US20120091091A1
patcit5: Patent Application US3165220A
patcit6: Patent EP0722890B1

Claims (54)

  1. Un sistema de cierre de seguridad para envases caracterizado porque su funcionamiento se basa en hacer evidente que el envase ha sido abierto por primera vez mediante la ruptura y encapsulamiento, evidente a simple vista, de una pluralidad de elementos que forman parte del envase, siendo parte del diseño del sistema la característica de que el envase únicamente puede ser abierto si y solo si el sistema es activado.
  2. El sistema de cierre de seguridad para envases de la reivindicación 1 caracterizado porque su funcionamiento se divide en tres etapas principales las cuales son;
    a) Posición de pre-apertura; la cual es la posición en la que el consumidor recibe el producto una vez que el productor ha sellado el envase, en la cual la única manera de abrir el envase es activando el sistema ya que el diseño impide que la tapa sea retirada sin llevar el sistema a posición de activación y post-apertura,
    b) Posición de activación; es en la que el sistema ha sido activado por parte del consumidor al momento de abrir el envase por primera vez, pero aun no completa el proceso de destapado y aún no se tiene acceso al producto en el interior del envase, puede definirse porque es la posición que resulta al terminar el movimiento descendente de la tapa, momento en el que el o los elementos rompibles son fracturados y capturados simultáneamente y,
    c) Posición post-apertura; es en la que se da la separación de la tapa y el anillo en el que quedarán encapsulados los elementos rompibles efectivamente fracturados y desprendidos, en esta última posición el envase puede ser abierto y cerrado las veces que el cliente desee.
  3. El sistema de cierre de seguridad para envases de la reivindicación 1 caracterizado porque el sistema se compone de manera general de una tapa, una corona especial en la que se dispone, entre otros elementos, una pluralidad de elementos rompibles y una sección desprendible o independiente de la tapa en la cual se encapsulan los elementos rompibles una vez activado el sistema.
  4. El sistema de cierre de seguridad para envases de la reivindicación 1 caracterizado porque los elementos rompibles son segmentos sobresalientes que pueden tener características geométricas parecidas al hilo de la rosca de la corona, dispuestos a conveniencia según la geometría del envase.
  5. El sistema de cierre de seguridad para envases de la reivindicación 1 caracterizado porque los elementos rompibles pueden ser fragmentos de acuerdo a lo descrito en la reivindicación 3 de cualquier longitud, abarcando desde un anillo continuo hasta una pluralidad de fragmentos a lo largo del mismo eje horizontal, distribuidos de maneras y ángulos variados en el perímetro de la corona.
  6. El sistema de cierre de seguridad para envases de la reivindicación 1 caracterizado porque la corona es la parte del sistema donde preferentemente se aloja parte del mecanismo de cierre mecánico del envase y donde se alojan los elementos rompibles.
  7. El sistema de cierre de seguridad para envases de la reivindicación 1 caracterizado porque la corona se fabrica preferentemente de algún material vítreo del grupo de los materiales plásticos, termoplásticos o cerámicos.
  8. El sistema de cierre de seguridad para envases de la reivindicación 1 caracterizado porque la tapa es la pieza mecánica que, al interactuar con la corona mantiene el envase cerrado y es el punto de aplicación de la energía mecánica que requiere el sistema para activarse y además puede contar con un mecanismo para generar un primer y único desplazamiento descendente y posteriormente un movimiento ascendente.
  9. El sistema de cierre de seguridad para envases de la reivindicación 1 caracterizado porque la sección desprendible de la tapa puede o no ser parte de la tapa y aloja las estructuras mecánicas que llevan a cabo la fractura de los elementos rompibles y su posterior encapsulamiento.
  10. El sistema de cierre de seguridad para envases de la reivindicación 1 caracterizado porque cuenta con un mecanismo contenido en la sección desprendible la cual se acopla y engancha con la estructura del envase durante el desplazamiento vertical hacia abajo y al momento en el que se realiza la ruptura del o los elementos rompibles se lleva a cabo la captura del o los elementos rompibles en una cavidad formada por el fragmento desprendible y la superficie exterior del envase.
  11. Un dispositivo de cierre de seguridad para botellas basado en el sistema de la reivindicación 1 caracterizado porque se compone de;
    a) una corona que se encuentra la parte abierta del envase, en la cual entre otros elementos se alojan los elementos rompibles y la rosca con la cual se acoplará la pieza monolítica interior,
    b) una pieza monolítica interior, que tiene la función de generar un cierre hermético para resguardar el contenido del envase,
    c) una pieza monolítica exterior, que comprende una pieza hueca monolítica preferentemente de algún material plástico, sustancialmente tubular y la cual se extiende a lo largo del eje x entre un extremo axial abierto y un extremo axial cerrado y tiene una pared lateral sustancialmente cilíndrica y lisa alrededor del eje x, que a su vez dicha pieza se conforma de una porción de la tapa que se acopla con la pieza monolítica interior y una porción o segmento rompible debilitado que contiene el mecanismo para fracturar los elementos rompibles de la corona del envase.
  12. El dispositivo de cierre de seguridad para botellas de la reivindicación 11 caracterizado porque la corona comprende una porción de tornillo, junto a la abertura del envase la cual está provista de una rosca externa, un mecanismo de anclaje que se proyecta como un relieve sobre la pared lateral externa a lo largo del eje x, un reborde definido en particular por un collar anular externo radialmente continuo posicionado sobre la pared lateral externa y una pluralidad de elementos rompibles.
  13. El dispositivo de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 11 caracterizado porque el collar anular externo radialmente continuo de la corona en su porción longitudinal se conforma de tres secciones principales definidas por longitudes radiales decrecientes, siendo la sección de soporte final, la más lejana a la abertura y la mayor radio, seguida por la sección intermedia que es menor radialmente que la sección de soporte final, y por último la sección de soporte inicial que es de menor radio que las secciones anteriores.
  14. El dispositivo de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 11 caracterizado porque entre la sección intermedia y la sección de soporte inicial, del collar anular externo radialmente continuo de la corona, se localiza la sección de aseguramiento que se define por ser una concavidad que se extiende radialmente sobre el cuerpo del collar.
  15. El dispositivo de cierre de seguridad para botellas de la reivindicación 11 caracterizado porque sobre la superficie de la pared externa correspondiente a la sección intermedia del collar de la corona, se encuentran dispuestas una pluralidad de elementos rompibles, que son relieves o proyecciones ,con la diferencia de que los elementos rompibles son susceptibles de fracturarse mediante la aplicación de un esfuerzo axial, gracias a un diseño que genera la debilidad deseada, y de manera preferente se disponen perpendiculares al eje vertical del envase.
  16. El dispositivo de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 11 caracterizado porque la pieza monolítica interior comprende una pieza hueca monolítica preferentemente de algún material plástico, sustancialmente tubular y la cual se extiende a lo largo del eje x entre un extremo axial abierto, un primer extremo axial cerrado y un segundo extremo axial cerrado, que tiene una pared lateral sustancialmente cilíndrica alrededor del eje x, la pieza monolítica interior se compone además, de una rosca exterior, una rosca interior, un reborde de enganchamiento, una pluralidad de al menos dos frenos de giro radial, una guía de ensamble y una superficie superior 26.
  17. El dispositivo de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 11 caracterizado porque la pieza monolítica exterior en sobre la pared lateral interna de su porción de tapa, se encuentra una guía de ensamble definida por dos proyecciones paralelas al eje x con una separación entre sí ligeramente mayor que el grosor de la guía de ensamble de la pieza monolítica interior, un mecanismo de enganche irreversible, una rosca interior invertida y un diente radial definido por una proyección circunferencialmente continúa anular.
  18. El dispositivo de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 11 caracterizado porque en su porción de segmento rompible debilitado se disponen, en el extremo superior de su pared interior, una pluralidad de elementos de enganche con un extremo en forma de cuña que permite el desplazamiento descendiente sobre el eje x pero no el ascendente mediante la interacción de la superficie plana y la sección de aseguramiento de la corona, así mismo inmediatamente debajo de los elementos de enganche se encuentra un encapsulador, definido en particular por un collar anular interno radialmente continuo.
  19. El dispositivo de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 11 caracterizado porque la pieza monolítica exterior en su porción de segmento rompible debilitado está fabricada preferentemente de algún material transparente del grupo de los plásticos y ésta se conecta y se une al segmento superior de tapa de la pieza monolítica exterior mediante una pluralidad de uniones circunferenciales debilitadas perpendiculares al eje x.
  20. El dispositivo de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 11 caracterizado porque el mecanismo de enganche irreversible de la porción de tapa de la pieza monolítica exterior, consiste en una pluralidad de elementos que se proyectan desde una base rectangular de la pared interior de la pieza monolítica exterior, mismos que en su extremo libre cuentan un una terminación en forma de cuña, en la cual se define un plano inclinado y una superficie plana de bloqueo que permite el desplazamiento descendiente sobre el eje x pero no el ascendente una vez que ha entrado en la sección destinada para el anclaje.
  21. El dispositivo de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 11 caracterizado porque para llevar el dispositivo a su posición de pre-apertura es necesario que una vez que la botella de bebida ha sido llenada por el fabricante, se lleva a cabo un cierre hermético de la botella mediante el acoplamiento roscado de la rosca externa de la corona y la rosca interior de la pieza monolítica interior mediante un giro en sentido horario hasta que el borde anular tope con el primer extremo axial cerrado de la pieza monolítica interior, posteriormente la pieza monolítica exterior se acopla a presión con la pieza monolítica interior mediante un movimiento axial descendente sobre la pieza monolítica interior de forma que la guía de ensamble de la pieza monolítica interior esté axialmente alineada para que ésta se acople entre las guías de ensamble de la pieza monolítica exterior, este movimiento axial descendente se lleva a cabo hasta que los elementos de enganche irreversible han descendido por debajo del reborde de enganchamiento de la pieza monolítica interior, dando como resultado el enganche irreversible de las piezas monolíticas.
  22. El dispositivo de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 11 caracterizado porque el enganche irreversible de las piezas monolíticas se consigue mediante la interacción de la superficie inclinada del reborde de la pieza monolítica interior y el plano inclinado del elemento de enganche irreversible de la pieza monolítica exterior, las cuales como resultado de su inclinación permiten que, mediante la aplicación de esfuerzo, la pared lateral de la pieza monolítica exterior se deforme hasta que se dé el enganchamiento.
  23. El dispositivo de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 11 caracterizado porque se puede incluir una membrana que favorezca la hermeticidad en el área entre el reborde de la corona del envase y el primer extremo axial cerrado de la pieza monolítica interior.
  24. El dispositivo de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 11 caracterizado porque en su posición de pre-apertura los frenos de giro radial y el diente radial se encuentran interactuando y como resultado los frenos de giro radial sufren una deformación elástica hacia el eje axial del envase, generando una interferencia axial entre los mencionados frenos de giro radial y los topes de anclaje, interacción que da como resultado que la pieza monolítica interior no pueda girar en sentido anti-horario, sentido en el cual se lleva a cabo la apertura de la botella.
  25. El dispositivo de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 11 caracterizado porque en su posición de pre-apertura los elementos rompibles son visibles a simple vista para cualquier consumidor, lo que permite saber si el envase ha sido abierto por primera vez.
  26. El dispositivo de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 11 caracterizado porque para llevar el dispositivo a su posición de activación el consumidor debe abrir la botella aplicando un giro en sentido anti-horario, lo que producirá la ruptura de las guías de ensamble, que a su vez provocará el desplazamiento sobre la primera porción de la rosca exterior de la pieza monolítica interior que al no tener inclinación no genera desplazamiento vertical en la primera porción del giro, sin embargo al terminar dicha zona plana, la rosca exterior tiene una cuerda inversa que produce un descenso con el giro anti-horario, y una vez que el desplazamiento axial descendente llega al punto en el que el encapsulador interactúa con los elementos rompibles, también se da simultáneamente la interacción de los elementos de enganche con la sección de aseguramiento de la corona, la cual es consecuencia de una deformación elástica de los elementos de enganche que induce su entrada a la sección de aseguramiento de la corona, así mismo como resultado de la aceleración instantánea generada por la entrada de los elementos de enganche en la sección de aseguramiento, los elementos rompibles son fracturados al mismo tiempo que éstos quedan atrapados en el espacio de aislamiento.
  27. El dispositivo de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 11 caracterizado porque el espacio de aislamiento es el espacio que se encuentra definido por la pared superior de la sección de soporte final del collar de la corona, la pared lateral de la sección intermedia del collar de la corona, la superficie de la porción inferior del encapsulador de la pieza monolítica exterior y la pared interior del segmento rompible debilitado de la pieza monolítica exterior.
  28. El dispositivo de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 11 caracterizado porque para llevar el dispositivo a posición de post-apertura es necesario que una vez que el sistema se encuentra en posición de activación, se siga aplicando un giro en sentido anti-horario, donde debido a que la rosca exterior de la pieza monolítica interior deja de interactuar con la rosca interior de la pieza monolítica exterior, y que los frenos de giro radial están liberados, la pieza monolítica interior es libre de comenzar a girar, dicho giro de la pieza monolítica interior, junto con la pieza monolítica exterior a la cual esta enganchada irreversiblemente, en sentido anti-horario, genera un desplazamiento ascendente de dicha pieza sobre el eje x, o eje vertical de la botella, al experimentar el mencionado desplazamiento en sentido anti-horario, se generará una tensión sobre las uniones debilitadas de la pieza monolítica exterior, que genera la ruptura de dichas uniones provocando una separación evidente e irreversible del segmento rompible debilitado y el segmento de tapa de la pieza monolítica exterior.
  29. El dispositivo de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 11 caracterizado porque el acoplamiento completo e irreversible de la pieza monolítica interior y la pieza monolítica exterior, que se da al final de la posición de activación, da dando como resultado la tapa final.
  30. La tapa final de la reivindicación 29 caracterizada porque una vez que ésta se ha separado del segmento rompible debilitado, ésta puede ser usada por el consumidor para abrir y cerrar el envase las veces que sea necesario de manera convencional, y será evidente para cualquier persona que esa botella ha sido abierta por primera vez, porque a través del segmento rompible debilitado, fabricado de manera preferente de un material translucido, es visible la ruptura de los elementos rompibles que se encuentran capturados en el espacio de aislamiento.
  31. Un dispositivo mono-pieza de cierre de seguridad para botellas de bebidas basado en el sistema de la reivindicación 1 caracterizado porque se compone de;
    a) una corona; parte del envase que se cerrará y la cual se encuentra en el extremo abierto del envase, en la cual entre otros elementos se alojan los elementos rompibles y la rosca con la cual se acoplará la pieza monolítica única y,
    b) una pieza monolítica única; dividida en una porción de tapa y en una porción correspondiente a un anillo rompible debilitado, donde dicha pieza tiene la función de generar un cierre hermético para resguardar el contenido del envase, así como el mecanismo para indicar la primera apertura del envase y su inhabilitación para ser falsificado o adulterado.
  32. El dispositivo mono-pieza de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 31 caracterizado porque la pieza monolítica única comprende una pieza hueca monolítica sustancialmente tubular, y la cual se extiende a lo largo del eje x entre un extremo axial abierto y un extremo axial cerrado, donde dicha pieza monolítica única tiene una pared sustancialmente cilíndrica alrededor del eje x, la cual tiene tres diámetros diferentes a lo largo del cuerpo de la pieza, siendo la porción superior de dicha pieza la de menor diámetro seguido por la inmediata inferior y siendo la de mayor diámetro la tercera sección inferior de la pieza monolítica única.
  33. La pieza monolítica única del dispositivo mono-pieza de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 31 caracterizada porque en la pared interior de su porción de tapa se encuentran alojados;
    a) Una rosca interior; la cual consiste en una rosca que genera un movimiento ascendente al aplicarle un giro en sentido anti-horario,
    b) una rosca inversa de bloqueo; formada por una pluralidad de avances que consisten en una pluralidad de roscas inversas separadas angularmente unas de otras, donde dichas roscas inversas son pequeñas porciones de hilo que se encuentran dispuestas simétricamente sobre el perímetro de la pared interior de la porción de tapa de la pieza monolítica única,
    c) anillo de sellado central; el cual es un cuerpo cilíndrico hueco que sobresale de la cara interior del extremo axial cerrado de la pieza monolítica única, y que es coaxial a la pared interior de la misma pieza, dicho anillo de sellado central esta acomodado en su posición de post-apertura, de activación y de pre-apertura en el extremo abierto de la botella 54 de modo que propicia un sellado hermético sin la necesidad de que la cara interior del extremo axial cerrado de la pieza monolítica única se encuentre presionada contra el borde del extremo abierto de la botella para generar un cierre hermético.
  34. El dispositivo mono-pieza de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 31 caracterizado porque la pieza monolítica única preferentemente está hecha de algún material del grupo de los plásticos o metales.
  35. El dispositivo mono-pieza de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 31 caracterizado porque en su porción de anillo rompible debilitado se aloja;
    a) un anillo fracturador; alojado en la pared interior del segmento correspondiente al anillo rompible debilitado con la función de fracturar y participar en la encapsulación de los elementos rompibles fracturados.
  36. El dispositivo mono-pieza de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 31 caracterizado porque la corona de la botella dispone de una rosca, una rosca inversa de bloqueo complementaria, una cresta de soporte inicial, una pluralidad de elementos rompibles y un anillo de soporte final.
  37. El dispositivo mono-pieza de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 31 caracterizado porque la rosca inversa de bloqueo complementaria está conformada por una pluralidad de avances, mismos que consisten en una pluralidad de roscas inversas separadas angularmente unas de otras, mismas que se proyectan en la sección de pared lateral exterior de la botella comprendida por encima de la cresta de soporte inicial hasta la reducción de diámetro inmediata superior de la pared lateral de la botella.
  38. El dispositivo mono-pieza de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 31 caracterizado porque la cresta de soporte inicial, los elementos rompibles y el anillo de soporte final se encuentran debajo del nivel de la rosca inversa de bloqueo complementaria de forma perpendicular al eje vertical de la botella.
  39. El dispositivo mono-pieza de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 31 caracterizado porque para llevar el dispositivo a la posición de pre-apertura, al momento en el que la botella ha sido llenada con el producto original del fabricante, es necesario que la corona de la botella se encuentre alineada axialmente con la pieza monolítica única para que ésta pueda ser insertada en la corona, de forma que el anillo de sellado central se acople con la pared interior de la botella, éste acoplamiento vertical se da hasta que la rosca interior de la pieza monolítica única y la rosca de la corona de la botella se encuentran provocando una interferencia, una vez que se da la interferencia entre los mencionados elementos debe realizarse un movimiento de giro radial en sentido horario, este giro forma un acoplamiento roscado entre la corona de la botella y la pieza monolítica única, el cual genera un movimiento axial descendente, hasta que en la última porción de esta trayectoria la rosca inversa de bloqueo complementaria y la rosca inversa de bloqueo, se encuentran, y al ser paralelas no generan un acoplamiento roscado, si no que generan una interferencia con la totalidad de sus paredes en contacto simultaneo, y dicha interferencia, debido a que convenientemente los hilos de la rosca inversa de bloqueo está fabricada de un material elástico, al momento en que se suministra suficiente esfuerzo mecánico derivado del torque del acoplamiento roscado de la rosca interior y la rosca de la botella, se produce una deformación elástica en la rosca inversa de bloqueo que permite que pase sobre la rosca inversa de bloqueo complementaria sin que se produzca ruptura o deformación permanente de algún elemento del dispositivo, por lo que una vez que los hilos que conforman la rosca inversa de bloqueo han pasado por encima de los hilos de la rosca inversa de bloqueo complementaria se produce un “click” o pulso sonoro característico que indica que la tapa se encuentra en posición de pre-apertura.
  40. El dispositivo mono-pieza de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 31 caracterizado porque para llevar el dispositivo a la posición de activación es necesario que se aplique un giro la pieza monolítica única en sentido anti-horario lo que ocasiona que la rosca inversa de bloqueo y la rosca inversa de bloqueo complementaria, mediante un acoplamiento roscado, generen un desplazamiento en dirección descendente, mismo que genera una acumulación de energía cinética entre el anillo fracturador y la cresta de soporte inicial, esta energía cinética acumulada genera que en un momento dado las caras con forma de cuña permitan una deformación elástica del anillo fracturador que al pasar por encima de la cresta detona una aceleración instantánea que impulsa al anillo fracturador hacia los elementos rompibles provocando su ruptura, al mismo tiempo que se encapsulan los elementos rompibles fracturados en el espacio anular definido por la pared exterior de la botella, la porción axial inferior de la cresta, el anillo de soporte final y la pared interior del anillo rompible debilitado.
  41. El dispositivo mono-pieza de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 30 caracterizado porque para llevar el dispositivo a la posición de post-apertura es necesario que partiendo de la posición de activación se continúe girando en sentido anti-horario, el cual generará un movimiento ascendente, y gracias a que el anillo fracturador y la cresta de soporte inicial impiden cualquier desplazamiento ascendente se provoca que al momento de imprimir un esfuerzo en dicha dirección se fractura la unión debilitada, separando el anillo rompible debilitado de la porción de tapa, donde dicha porción de tapa puede ser usada para cerrar y abrir la botella las veces que el consumidor lo requiera.
  42. El dispositivo mono-pieza de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 31 caracterizado porque el anillo rompible debilitado está fabricado de algún material vítreo translucido lo cual permite observar los elementos rompibles efectivamente desprendidos de la botella y libres en el espacio anular.
  43. El dispositivo mono-pieza de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 31 caracterizado porque en su posición de pre-apertura los elementos rompibles son visibles, por lo que cualquier persona puede verificar a través de una inspección ocular que la botella no ha sido abierta desde su cerrado en fábrica, comprobando que los elementos rompibles se encuentran íntegros.
  44. El dispositivo mono-pieza de cierre de seguridad para botellas de bebidas de la reivindicación 31 caracterizado porque el anillo de sellado central debe generar la presión suficiente entre la pared interna de la botella y la pared externa del anillo de sellado central para que el cierre de la botella sea hermético.
  45. Un dispositivo de cierre de seguridad para envases de cosméticos con aro independiente derivado del sistema de la reivindicación 1 caracterizado porque se compone de un;
    a) envase, cuenta en su diseño con tres diámetros distintos por lo cual se puede decir que el envase cuenta con tres paredes exteriores distintas, la pared (102), (103) y (104), siendo cada una de ellas la correspondiente a los distintos diámetros donde la pared (102) es la pared de la porción superior, la (103) de mayor tamaño que la (102) pero menor que la pared (104), en la pared (102) se encuentra el extremo axial abierto que cuenta en su pared externa; con una rosca, en la pared lateral externa (103) se encuentran; una rosca de bloqueo complementaria, una cresta de soporte inicial y el o los elementos rompibles, entre la pared lateral externa (103) y (104) se define una superficie de soporte final, la cual es una superficie perpendicular al eje x y que es resultado del incremento abrupto de diámetro entre las mencionadas paredes laterales externas,
    b) un anillo independiente; el anillo independiente comprende una pieza hueca cilíndrica de diámetro interno igual o ligeramente mayor que la pared lateral externa 103 la cual debe ser en su parte inferior de un diámetro mayor al diámetro interior de la base de la tapa y en su porción superior menor que el diámetro de la pared interior de la tapa,
    c) una tapa; tiene una pared sustancialmente cilíndrica alrededor del eje x, en cuya pared interior se proyecta perpendicularmente al eje x un anillo de sellado central el cual es un cuerpo cilíndrico hueco que sobresale de la cara interior de la cara interior superior y es coaxial a la pared interior el cual esta acomodado en su posición de post-apertura y de pre-apertura en el extremo abierto del envase, de modo que propicia un sellado hermético sin la necesidad de que la cara interior superior se encuentre presionada contra el reborde del envase para generar un cierre hermético y en su pared exterior tiene relieve con el fin de facilitar el agarre.
  46. El dispositivo de cierre de seguridad para envases de cosméticos con aro independiente de la reivindicación 45 caracterizado porque su uso se divide en las posiciones de;
    a) Pre-apertura; una vez que el fabricante ha colocado el producto de interés en el envase (117), debe colocar el anillo de activación (118) en la corona (120) de forma que los elementos de enganche (39) estén por encima del anillo fracturador (63), insertando el aro se hasta que los elementos (39) hacen interferencia con el anillo (123), en este momento se debe insertar la tapa de forma que las caras planas de la tapa (119) y del envase (117) estén alineadas, y aplicando presión en sentido descendente la tapa (119) sufre una deformación elástica y los anclajes (125) pasan por encima de los rebordes (121), lo que da como resultado que no se puede retirar la tapa mediante un movimiento ascendente pero si permite un movimiento descendente, mientras que los rebordes de bloqueo radial impiden que la tapa pueda girarse radialmente y ser retirada,
    b) Posición de activación; aplicar un esfuerzo mecánico en dirección descendente sobre el eje x de modo que los elementos de enganche (39) del aro (118) sufran una deformación elástica tal que pasen por encima del anillo (124) y (126), en el momento en que los elementos (39) pasan por encima del aro (126) estos adquieren una aceleración instantánea tal que el aro (118) se proyecta en dirección descendente rompiendo los elementos rompibles en su trayecto hasta que es frenado por la cara superior del envase (127) y los fragmentos de los elementos rompibles son capturados de forma instantánea en el espacio de aislamiento (132), a su vez la cara plana de los elementos (39) bloquearán su posición irreversiblemente,
    c) Posición de post-apertura; teniendo la tapa en posición de activación esta se debe girar ya sea en sentido horario o anti-horario hasta que las caras de la tapa (119) y el envase (133) estén desfasadas y al dejar de ejercer presión de manera automática la tapa sea proyectada hacia arriba, haciendo visible al usuario que ya tiene acceso al contenido del envase, y la tapa puede ser colocada y retirada las veces que sea necesario por parte del consumidor.
  47. El uso del dispositivo de cierre de seguridad para envases de cosméticos con aro independiente de la reivindicación 45 caracterizado porque el anillo de sellado central está colocado a una distancia radial tal que genere una interferencia con el reborde del envase y que alcanza su punto máximo de deformación elástica en la posición de activación.
  48. Un dispositivo de cierre de seguridad para envases con tapas de cierre a presión derivado del sistema de la reivindicación 1 caracterizado porque se compone de un;
    a) envase, el cual en su extremo superior cuenta con una corona, que a diferencia del cuerpo del envase prismático, cuenta con un cuerpo cilíndrico, en la cual sobre su pared exterior aloja una pluralidad de rebordes de enganchamiento, definidos por tener una estructura de triangulo rectángulo revolucionado, así mismo por debajo de los extremos laterales de los mencionados rebordes se proyectan dos rebordes de bloqueo radial por cada reborde en la corona del envase, e inmediatamente debajo de dichos rebordes de bloqueo radial se encuentra un primer anillo, distanciado de un segundo anillo por una distancia igual o mayor al espesor de los elementos de enganche, un último anillo se encuentra colocado a una distancia tal que, entre la cara superior del envase y el extremo inferior del anillo, la distancia sea igual a la altura del aro de activación,
    b) un aro de activación; Definido por ser un cuerpo con paredes cilíndricas el cual en su pared exterior es liso y en su pared interior se proyectan una pluralidad de elementos de enganche y un anillo fracturador,
    c) una tapa; definida porque puede ser de geometría prismática y el extremo superior del cuerpo prismático hueco se encuentra cerrado, la tapa también esta provista con un anillo de sellado central, el cual es un cuerpo cilíndrico hueco que sobresale de la cara (130), mientras que entre el anillo de sellado central y las paredes (128) se aloja un anillo de sistema el cual es un cuerpo cilíndrico coaxial al eje x en el cual se aloja una pluralidad de anclajes (125).
  49. El dispositivo de cierre de seguridad para envases con tapas de cierre a presión de la reivindicación (48) caracterizado porque su uso se divide en las posiciones de;
    a) Pre-apertura; una vez que el fabricante ha colocado el producto de interés en el envase, éste debe colocar el anillo de activación (118) en la corona (120) de forma que los elementos de enganche (39) estén por encima del anillo fracturador (63), insertando el aro (118) hasta que los elementos (39) hacen interferencia con el anillo (123), siendo este momento en el que se debe insertar la tapa de forma que las caras planas de la tapa y del envase estén alineadas, aplicando presión en sentido descendente hasta que la tapa sufre una deformación elástica y los anclajes (125) pasan por encima de los rebordes (121), dando como resultado la posición de pre-apertura en la cual no se puede retirar la tapa mediante un movimiento ascendente pero si permite un movimiento descendente, al mismo tiempo que los rebordes de bloqueo radial impiden que la tapa pueda girarse radialmente y ser retirada,
    b) Posición de activación; se debe aplicar un esfuerzo mecánico en dirección descendente de modo que los elementos de enganche del aro (118) sufran una deformación elástica tal que pasen por encima del anillo (124) y (126), en el momento en que los elementos de enganche pasan por encima del anillo (126), el aro de activación se proyecta en dirección descendente rompiendo los elementos rompibles en su trayecto, hasta que es frenado por la cara superior del envase y los fragmentos correspondientes a los elementos rompibles son capturados de forma instantánea en el espacio de aislamiento, una vez que estos eventos han tomado lugar, las caras planas de los elementos de enganche evitaran que estos puedan desplazarse en sentido ascendente,
    c) Posición de post-apertura; derivado de que en la posición de activación el anillo de sellado central se encuentra deformado elásticamente debido al esfuerzo mecánico aplicado en la posición de activación y al diseño del anillo de sellado central, el cual está colocado a una distancia radial tal que genere una interferencia con el reborde del envase, de forma que cuando se presione la tapa hacia abajo, la interferencia genere una deformación elástica del anillo (60), para que, en cuanto éste se gire, en cualquier dirección, hasta que las caras de la tapa y el envase estén desfasadas y al dejar de ejercer presión, de manera automática la tapa sea proyectada hacia arriba y la tapa puede ser colocada y retirada las veces que sea necesario.
  50. Un dispositivo de cierre de seguridad para envases de forma irregular derivado del sistema de la reivindicación 1 caracterizado porque se compone de un;
    a) Envase; está fabricado de algún material rígido, que puede ser seleccionado del grupo de los cerámicos, plásticos y termoplásticos, el cual en su extremo superior cuenta con una corona, la cual cuenta con la misma geometría irregular que el cuerpo inferior del envase pero con una reducción de dimensiones, en la cual, sobre al menos una pared exterior, se aloja una pluralidad de rebordes en cuña, una concavidad y un reborde semicircular distribuidos simétrica y horizontalmente con respecto al eje perpendicular al eje x, donde los rebordes (140) se definen por tener una estructura de triangulo rectángulo con el objetivo de servir como elementos de enganchamiento, mientras que los rebordes (142) cuentan con un perfil redondeado, mientras que los elementos rompibles (17) se encuentran preferentemente entre los últimos dos rebordes en cuña,
    b) estructuras provisionales; son elementos que se insertan entre la tapa y el envase cuando el dispositivo se encuentra en posición de pre-apertura y cuya función es la de evitar una activación accidental del dispositivo al estibar o manipular,
    c) Una abrazadera, la cual comprende una porción de algún material rígido de preferencia traslucido, con la misma geometría irregular del envase, cuyas medidas interiores son iguales o ligeramente mayores y proporcionales a las paredes exteriores de la porción de corona del envase, cuyas paredes exteriores pueden coincidir de manera preferente con las paredes exteriores de la porción inferior del envase, de forma que éstas sean acoplables axialmente, así mismo, en las caras interiores de la abrazadera, que al acoplarse con la corona se encuentran adyacentes a la concavidad (141), se encuentran las lengüetas dentadas, que en su extremo libre cuentan con una estructura dentada en forma de media punta de flecha, cabe mencionar que las abrazaderas están fabricadas de modo tal que las lengüetas (147), tengan una inclinación hacia el centro del aro, por lo que las lengüetas sufren una deformación elástica al estar acopladas en la corona,
    d) tapa; se define por ser un cuerpo hueco de la misma geometría irregular que el envase y cuyo extremo superior se encuentra cerrado, mientras que en la cara interior (143) del extremo cerrado de la tapa (137), se proyecta paralelo al eje x un cuerpo de sellado central (144), el cual se acopla herméticamente con la pared interior (145) de la corona del envase, también se proyectan una pluralidad de elementos de bloqueo (146) sobre las caras interiores de la tapa (137) que se encuentran adyacentes a las caras en que se encuentran el o los rebordes (140) y (142).
  51. El dispositivo de cierre de seguridad para envases de forma irregular de la reivindicación 50 caracterizado porque de manera opcional puede llevar guías auxiliares (150) para el acoplamiento axial de la abrazadera (135) y la tapa (137) con la corona (138), de modo que dichas guías (150) eviten un acoplamiento axial disparejo.
  52. El dispositivo de cierre de seguridad para envases de forma irregular de la reivindicación 50 caracterizado porque su uso se divide en las posiciones de;
    a) Pre-apertura; una vez que el fabricante ha llenado el envase con el producto de interés, se debe acoplar la abrazadera (135) de manera axial hasta que la lengüeta (147) se encuentre por debajo del reborde (140) más cercano al reborde de la apertura del envase, generando un bloqueo, que permite un movimiento descendente pero no ascendente gracias a la geometría de los rebordes (140) y de la lengüeta (147), entonces la tapa (137) puede ser colocada simultáneamente con la abrazadera (135), o bien, ésta puede colocarse posterior a la colocación de la abrazadera, la tapa no podrá ser retirada después de este punto gracias a que la lengüeta cuenta con una cuña de enganchamiento en su extremo libre, la cual, interacciona con los elementos de bloqueo (146) de la tapa,
    b) Posición de activación; en caso de existir, se deben retirar las estructuras provisionales para posteriormente aplicar un esfuerzo axial en dirección descendente que permita que la tapa impulse a su vez a la abrazadera, de modo que el reborde activador (139) pase por encima del tercer reborde (140), rompiendo el o los elementos rompibles (17), pasando por el tercer y último reborde (140) para terminar sobre el reborde semicircular (142), capturando el o los elementos rompibles (17),
    c) Posición de post-apertura; se retirada la tapa, misma que puede ser colocada y retirada indefinidamente.
  53. Un dispositivo de cierre de seguridad para envases de líquidos pulverizables de tapa mono-pieza derivado del sistema de la reivindicación 1 caracterizado porque se compone de;
    a) Una botella, que se define por contar con una corona, la cual, adyacente a su extremo superior donde se encuentra la abertura para verter el producto, se encuentra la porción de engargolamiento (171) que a su vez cuenta con una pluralidad de canaletas, convenientemente por debajo de la porción de engargolamiento, se da un aumento de diámetro lo que da lugar a la formación de una cresta de soporte final, que a su vez, es un poco mayor a la porción, con la finalidad de que la cresta de soporte final sea un poco mayor que el diámetro de la porción intermedia (172), mientras que un último aumento de diámetro se da por debajo de la cresta de soporte final, dado lugar a la superficie de soporte (163). Sin embargo, en la porción (172), comprendida entre la superficie de soporte y la cresta (164), se alojan los elementos rompibles (17),
    b) Un mecanismo engargolado, que es un cuerpo hueco de paredes sustancialmente cilíndricas, con un extremo axial superior cerrado excepto por un orificio destinado para alojar el mecanismo del atomizador, dicho mecanismo en sus paredes laterales interiores aloja dos rebordes o enganches de engargolado (156), mientras que en sus paredes laterales exteriores aloja, en su porción superior, un reborde de bloqueo (169) y en su sección media, la rosca de bloqueo complementaria (157), la rosca de bloqueo complementaria (157) está formada por una pluralidad de avances, mismas que consisten en una pluralidad de roscas separadas angularmente unas de otras,
    c) Una tapa monolítica única, que comprende una pieza hueca monolítica sustancialmente tubular, la cual preferentemente está hecha de algún material rígido, y la cual se extiende a lo largo del eje x entre un extremo axial abierto y un extremo axial cerrado. La tapa (154) tiene una pared sustancialmente cilíndrica alrededor del eje x, la cual se divide en una porción inferior o anillo rompible debilitado (160) y una porción superior o porción de tapa (161), divididas por una unión rompible debilitada (65). En la pared interior de la tapa (154) en su porción de anillo rompible debilitado (160) se encuentra alojada una de bloqueo (170), un reborde de enganche (166) y un anillo fracturador (165),
    d) Un seguro mecánico, de tipo arandela abierta que sea capaz de insertarse en el espacio entre el atomizador y la superficie superior del engargolado y que impide que la tapa monolítica única (154) active involuntariamente el atomizador al momento en el que la tapa desciende para activar el sistema.
  54. El dispositivo de cierre de seguridad para envases de líquidos pulverizables de tapa mono-pieza de la reivindicación 52 caracterizado porque su uso se divide en las posiciones de;
    a) Pre-apertura; una vez que la botella (151) ha sido llenada con el producto de interés, debe insertarse el engargolado (152) que quedará enganchado mecánicamente gracias a que los rebordes (156) se encuentran atrapados entre las canaletas de bloqueo (158) de la corona (168) de la botella (151), dicho engargolado cuenta con un orificio destinado a alojar el atomizador y el mecanismo del mismo necesario para la dosificación del producto, una vez que el engargolado ha sido colocado, se coloca un seguro (153) en el espacio libre entre el atomizador y la cara superior del engargolado, este seguro cumple la función de evitar que se efectué una activación accidental del atomizador, posterior al acoplamiento del seguro (153), se coloca la tapa monolítica única (154) mediante un acoplamiento axial, se aplica esfuerzo en sentido descendente, hasta que el reborde de enganche (166) pasa por encima del reborde de bloqueo (169), al darse una deformación elástica de los mismos y de las paredes de la tapa monolítica única (154),
    b) Posición de activación; el consumidor debe hacer un giro en sentido anti-horario, lo que genera un movimiento descendente que inducirá una deformación elástica del reborde activador (165) que le permitirá pasar por encima de la cresta de soporte final (164), que a su vez gracias a la energía potencial resultado de la deformación elástica dará como resultado una aceleración instantánea suficiente para impulsar la tapa monolítica única (154) y, en dirección descendente para romper los elementos rompibles (17), continuar su desplazamiento hasta que la superficie de soporte (163), frene el mencionado desplazamiento y los elementos rompibles queden encapsulados en el espacio de encapsulamiento (167), en este punto se considera que el dispositivo se encuentra en posición de activación,
    c) Posición de post-apertura; se debe continuar con el giro en sentido anti-horario, lo que generará que las roscas (157) y (170) interfieran y frenen el movimiento, lo que generará una tensión en la unión debilitada (65) y llevando al desprendimiento de la porción de tapa (161) de la porción de anillo rompible debilitado (160), una vez que el atomizador (162) se encuentra descubierto debe retirarse el seguro (153) y en este momento el dispositivo se encuentra en posición de post-apertura y el consumidor puede tener acceso al producto con la posibilidad de colocar y retirar la tapa las veces que sean necesarias.
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