Cuello roscado para botella de plástico constituido por una preforma (6) de sección longitudinal en U y destinada a someterse a soplado en caliente para obtener un cuerpo de botella de plástico de forma definitiva,

conectándose dicha preforma a un cuello (1) roscado mediante una zona (7) de transición, comprendiendo dicho cuello (1) roscado un elemento (2) tubular que se extiende por una altura total (H), medida según un eje longitudinal (Z), entre un extremo (3) superior que define la abertura (4) de la botella y un extremo (5) inferior que se conecta al cuerpo de la botella, y que presenta una pared (8) interna cilíndrica de diámetro (D), comprendiendo dicho elemento tubular desde su extremo superior hasta su extremo inferior: - una parte (10) superior de altura (H1) y de grosor (E1) que presenta una pared (11) radialmente exterior cilíndrica de diámetro (D1); - una parte (20) roscada de altura (H2) y de grosor (E2) que presenta una pared (21) exterior dotada de un roscado (22) sobresaliente alcanzando la parte (23) superior de las roscas un diámetro exterior (D2); - una parte (30) intermedia de altura (H3) y de grosor (E3) que presenta una pared exterior (31) cilíndrica; - un reborde (40) que presenta una forma sustancialmente triangular que se extiende radialmente hacia el exterior desde el elemento tubular, y que comprende una base de altura (H4) medida según el eje longitudinal, una cara (41) superior troncocónica centrada sobre el eje longitudinal y una cara (42) inferior anular sustancialmente perpendicular al eje longitudinal; - una parte (50) inferior de altura (H5) y de grosor (E5) que presenta una pared (51) exterior cilíndrica; y - un collar (60) que presenta una forma sustancialmente trapezoidal que se extiende radialmente hacia el exterior desde el elemento tubular, y que comprende una base de altura (H6), una cara (61) superior anular, una cara (62) inferior también anular y un extremo (63) de altura (H62) medida según el eje longitudinal, alcanzando dicho extremo un diámetro exterior (D6), siendo la suma de las alturas (H1, H2, H3, H4, H5 y H6) igual a la altura total (H) del elemento tubular, caracterizada porque el grosor (E2) de la parte (20) roscada, el grosor (E3) de la parte (30) intermedia y el grosor (E5) de la parte (50) inferior son sustancialmente iguales entre sí y comprende entre 0,75 y 0,9 veces el grosor (E1) de la parte (10) superior, porque la altura (H6) de la base del collar (60) está comprendida entre 0,9 y 1,3 veces el grosor (E1) de la parte superior, porque el extremo (5) inferior del elemento (2) tubular se conecta a la zona (7) de transición tubular que se extiende por una altura (H7) entre un primer extremo (71) conectado a dicho cuello y un segundo extremo (72) conectado a dicha preforma, comprendiendo dicha zona de transición: - una primera parte (73) de altura (H71) comprendida entre 3 y 6 milímetros, y de grosor (E71) sustancialmente constante e igual al grosor (E5) de la parte (50) inferior, así como - una segunda parte (74) de grosor creciente hacía dicha preforma, y porque el grosor (E1) de la parte (10) superior está comprendido entre 1,3 y 1,5 milímetros, y es preferiblemente igual a 1,45 milímetros

Cuello roscado para botella de plástico.

Sector de la técnica

La presente invención se refiere a una preforma para botellas de plástico. Se refiere más particularmente a una preforma según la reivindicación 1.

Estado de la técnica

Se utilizan desde hace varios años cuellos roscados para las botellas de plástico y concretamente las botellas destinadas a contener bebidas no gaseosas como, por ejemplo, agua sin gas. Un cuello roscado del tipo citado anteriormente se conoce a partir del documento US 6105802, que describe las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Los primeros cuellos roscados utilizados presentaban un diámetro exterior, incluido el roscado, de aproximadamente 28 mm y un diámetro interior sustancialmente igual a 21,7 mm. Estos cuellos, denominados cuellos 28, presentaban un peso importante, superior a cinco gramos. El peso de un cuello se mide cortando el cuello al nivel de su extremo inferior, es decir al nivel de la cara inferior del collar.

Ahora bien, es particularmente ventajoso reducir el peso del cuello ya que esta reducción permite no solamente ahorrar material de plástico, sino que también permite reducir la cantidad de energía utilizada para el calentamiento y el enfriamiento durante la inyección del material de plástico, lo que permite realizar ahorros sustanciales para producciones en serie muy grandes.

Además, los cuellos 28 no eran totalmente satisfactorios para el usuario. En efecto, durante el vertido del líquido se obtiene un fenómeno a golpes, denominado comúnmente "gorgoteo" que provoca salpicaduras.

Por tanto, se han puesto a punto cuellos roscados cuyo diámetro interior es de 25 mm con el fin de obtener un flujo regular. Para estos cuellos se optimiza el grosor del elemento tubular reduciéndolo en el mejor de los casos a 1,5 mm. Asimismo, el diámetro exterior del roscado ha estado limitado a 30 mm para obtener un peso inferior a pesar del aumento del diámetro interior.

Así estos cuellos, habitualmente denominados 30/25, pesan entre 3,73 y 4,1 gramos según su altura total que varía de 16,8 mm para los últimos cuellos puestos a punto y denominados 30/25 bajos, hasta 18,5 mm para los más antiguos.

Para los cuellos 30/25, también se ha puesto a punto un nuevo roscado que comprende tres roscas cuyos inicios están separados 120º. Este roscado facilita el enroscado del tapón en la línea de embotellado y proporciona una gran comodidad de uso para el consumidor.

Estos cuellos están desde entonces muy extendidos, numerosos fabricantes proponen de modo convencional tapones, denominados 30/25, adaptados para los cuellos 30/25.

Las últimas tentativas para reducir el peso de los cuellos roscados ha consistido en reducir los diámetros interior y exterior de los cuellos 30/25. Así se han obtenido cuellos, denominados cuellos 267, cuyo diámetro exterior incluido el roscado está comprendido entre 27,2 y 27,5 mm, el diámetro interior es sustancialmente igual a 21,8 mm y que pesan entre 3,2 y 3,8 gramos. Pero tal como se explicó anteriormente, el diámetro interior de los cuellos 267 es insuficiente para obtener una buena comodidad de vertido. Además, el diámetro interior reducido de los cuellos 267 no permite optimizar el diseño de las preformas.

Objeto de la invención

El objetivo de la presente invención es obtener un nuevo cuello de peso reducido a la vez que se conservan las ventajas de los cuellos 30/25 existentes y concretamente a la vez que se conserva una buena comodidad de vertido y una gran facilidad de enroscado.

Un objetivo complementario de la invención es obtener un nuevo cuello compatible con los tapones 30/25 existentes. En efecto, la puesta a punto de un tapón, que se realiza generalmente de polipropileno o de polietileno por un fabricante diferente del fabricante de la botella, es muy costosa y larga por el coste de fabricación de los moldes y la necesidad de realizar ensayos de compatibilidad entre el tapón y el cuello roscado en las líneas de producción.

Naturalmente, el nuevo cuello debe responder a las exigencias satisfechas por los cuellos existentes, entre las que pueden citarse:

- una perfecta estanqueidad entre el cuello y el tapón;

- una resistencia mecánica suficiente para soportar el peso de varias botellas apiladas;

- formas geométricas que permitan un desmoldeo fácil incluso en máquinas de inyección que trabajan a un ritmo elevado;

- un collar de dimensión suficiente para permitir el transporte de la botella, en forma de preforma o de botella definitiva, con la ayuda de transportadores de aire utilizados actualmente;

- una determinada resistencia al calor para que el cuello no se deforme durante el soplado en caliente del cuerpo de la botella.

Un nuevo cuello, que permite obtener una reducción del peso a la vez que responde a las exigencias enunciadas anteriormente, se obtiene a partir del termosoplado de una preforma según la reivindicación 1.

Gracias a estas disposiciones, se obtiene un cuello compatible con los tapones 30/25 existentes, cuyo peso es de aproximadamente 3,4 gramos, es decir del mismo orden que los cuellos 267, pero que no altera la comodidad de vertido.

Es posible obtener un peso aún inferior si se reduce el diámetro del cuello que entonces ya no será compatible con los tapones 30/25, y/o si se recurre a una y/u otra de las disposiciones complementarias siguientes en formas de realización preferidas del cuello:

a) la altura (H3) de la parte intermedia es al menos igual a 0,4 veces la altura H2 de la parte roscada;

b) el grosor (E1) de la parte superior está comprendido entre 1,3 y 1,5 milímetros, y es preferiblemente igual a 1,45 milímetro;

c) la altura (H2) de la parte roscada está comprendida entre 4,4 y 5,1 milímetros y es preferiblemente igual a 4,64 milímetros;

d) la altura (H1) de la parte superior está comprendida entre 1,5 y 2 milímetros y es preferiblemente igual a 1,7 milímetros;

e) el diámetro interior (D) del elemento tubular es al menos igual a 25 milímetros y es preferiblemente igual a 25,1 milímetros;

f) el diámetro exterior (D1) de la parte superior es sustancialmente igual a 28 milímetros y el diámetro exterior (D2) de las roscas es sustancialmente igual a 30 milímetros de manera que sea compatible con los tapones 30/25;

g) el roscado comprende tres roscas que presentan inicios separados regularmente 120º y que se extienden por sectores angulares comprendidos entre 100º y 150º;

h) el diámetro exterior (D6) del collar es superior en de 4 a 6 milímetros al diámetro exterior (D1) de la primera parte;

i) la altura total (H) está comprendida entre 15,4 y 16,2 milímetros y es preferiblemente igual a 15,8 milímetros;

j) el cuello roscado es un cuello de una preforma de sección longitudinal en U y destinada a someterse a soplado en caliente para obtener un cuerpo de botella de forma definitiva, en la que el extremo inferior del elemento tubular se conecta a una zona de transición tubular que se extiende por una altura (H7) entre un primer extremo conectado a dicho cuello y un segundo extremo conectado a dicha preforma, comprendiendo dicha zona de transición una primera parte de altura (H71) y de grosor (E71), sustancialmente constante y igual al grosor (E5) de la parte inferior, y una segunda parte de grosor creciente y de diámetro interior decreciente hasta dicho segundo extremo que presenta un grosor (E72) comprendido entre 2 y 4 veces el grosor (E5) de la parte inferior, y un diámetro interior (D72) comprendido entre 0,6 y 0,9 veces el diámetro interior (D) del elemento tubular;

k) la altura (H71) de la primera parte de la zona de transición está comprendida entre 3 y 6 milímetros y es preferiblemente igual a 4,5 milímetros.

Poniendo en práctica el conjunto de las disposiciones complementarias a k, se obtiene un cuello compatible con los tapones 30/25 cuyo peso es de 3 gramos exactamente, es decir inferior en el 20% a los cuellos 30/25 más ligeros e inferior a los cuellos 267 conocidos, a la vez que responde a las exigencias de resistencia y de estanqueidad.

Descripción de las figuras

Otras características y ventajas de la invención resultarán durante la descripción siguiente, facilitada a modo de... [Seguir leyendo]

1. Cuello roscado para botella de plástico constituido por una preforma (6) de sección longitudinal en U y destinada a someterse a soplado en caliente para obtener un cuerpo de botella de plástico de forma definitiva, conectándose dicha preforma a un cuello (1) roscado mediante una zona (7) de transición, comprendiendo dicho cuello (1) roscado un elemento (2) tubular que se extiende por una altura total (H), medida según un eje longitudinal (Z), entre un extremo (3) superior que define la abertura (4) de la botella y un extremo (5) inferior que se conecta al cuerpo de la botella, y que presenta una pared (8) interna cilíndrica de diámetro (D), comprendiendo dicho elemento tubular desde su extremo superior hasta su extremo inferior:

- una parte (10) superior de altura (H1) y de grosor (E1) que presenta una pared (11) radialmente exterior cilíndrica de diámetro (D1);

- una parte (20) roscada de altura (H2) y de grosor (E2) que presenta una pared (21) exterior dotada de un roscado (22) sobresaliente alcanzando la parte (23) superior de las roscas un diámetro exterior (D2);

- una parte (30) intermedia de altura (H3) y de grosor (E3) que presenta una pared exterior (31) cilíndrica;

- un reborde (40) que presenta una forma sustancialmente triangular que se extiende radialmente hacia el exterior desde el elemento tubular, y que comprende una base de altura (H4) medida según el eje longitudinal, una cara (41) superior troncocónica centrada sobre el eje longitudinal y una cara (42) inferior anular sustancialmente perpendicular al eje longitudinal;

- una parte (50) inferior de altura (H5) y de grosor (E5) que presenta una pared (51) exterior cilíndrica; y

- un collar (60) que presenta una forma sustancialmente trapezoidal que se extiende radialmente hacia el exterior desde el elemento tubular, y que comprende una base de altura (H6), una cara (61) superior anular, una cara (62) inferior también anular y un extremo (63) de altura (H62) medida según el eje longitudinal, alcanzando dicho extremo un diámetro exterior (D6),

siendo la suma de las alturas (H1, H2, H3, H4, H5 y H6) igual a la altura total (H) del elemento tubular,

caracterizada porque el grosor (E2) de la parte (20) roscada, el grosor (E3) de la parte (30) intermedia y el grosor (E5) de la parte (50) inferior son sustancialmente iguales entre sí y comprende entre 0,75 y 0,9 veces el grosor (E1) de la parte (10) superior,

porque la altura (H6) de la base del collar (60) está comprendida entre 0,9 y 1,3 veces el grosor (E1) de la parte superior,

porque el extremo (5) inferior del elemento (2) tubular se conecta a la zona (7) de transición tubular que se extiende por una altura (H7) entre un primer extremo (71) conectado a dicho cuello y un segundo extremo (72) conectado a dicha preforma, comprendiendo dicha zona de transición:

- una primera parte (73) de altura (H71) comprendida entre 3 y 6 milímetros, y de grosor (E71) sustancialmente constante e igual al grosor (E5) de la parte (50) inferior, así como

- una segunda parte (74) de grosor creciente hacía dicha preforma, y

porque el grosor (E1) de la parte (10) superior está comprendido entre 1,3 y 1,5 milímetros, y es preferiblemente igual a 1,45 milímetros.

2. Cuello roscado para botella de plástico según la reivindicación 1, caracterizado porque la altura (H3) de la parte (30) intermedia es al menos igual a 0,4 veces la altura H2 de la parte (20) roscada.

3. Cuello roscado para botella de plástico según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la altura (H2) de la parte (20) roscada está comprendida entre 4,4 y 5,1 milímetros y es preferiblemente igual a 4,64 milímetros.

4. Cuello roscado para botella de plástico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la altura (H1) de la parte (10) superior está comprendida entre 1,5 y 2 milímetros y es preferiblemente igual a 1,7 milímetros.

5. Cuello roscado para botella de plástico según una cualquiera de tas reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el diámetro interior (D) del elemento (2) tubular es al menos igual a 25 milímetros y es preferiblemente igual a 25,1 milímetros.

6. Cuello roscado para botella de plástico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el diámetro exterior (D1) de la parte (10) superior es sustancialmente igual a 28 milímetros y el diámetro exterior (D2) de las roscas (22) es sustancialmente igual a 30 milímetros.

7. Cuello roscado para botella de plástico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el roscado comprende tres roscas (22) que presentan inicios separados regularmente 120º y que se extienden por sectores angulares comprendidos entre 100º y 150º.

8. Cuello roscado para botella de plástico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el diámetro exterior (D6) del collar (60) es superior en de 4 a 6 milímetros al diámetro exterior (D1) de la primera parte (10).

9. Cuello roscado para botella de plástico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la altura total (H) del elemento (2) tubular está comprendida entre 15,4 y 16,2 milímetros y es preferiblemente igual a 15,8 milímetros.

10. Cuello roscado para botella de plástico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la segunda parte (74) de grosor creciente tiene un diámetro interior decreciente hasta dicho segundo extremo que presenta un grosor (E72) comprendido entre 2 y 4 veces el grosor (E5) de la parte inferior, y un diámetro interior (D72) comprendido entre 0,6 y 0,9 veces el diámetro interior (D) de dicho elemento tubular.

11. Cuello roscado para botella de plástico según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la altura (H71) de la primera parte (73) de la zona (7) de transición es igual a 4,5 milímetros.