Un método para compensar una presión de vacío dentro de un recipiente generada por el enfriamiento del contenido líquido,

que comprende: (i) proporcionar un recipiente que tenga un eje longitudinal y al menos una porción de panel plegable de manera sustancialmente vertical, estando la porción de panel dispuesta de manera sustancialmente transversal con relación al eje longitudinal, incluyendo la porción de panel una porción iniciadora (1, 103, 105) y una porción de control (2, 104, 106), en el que la porción de control (2, 104, 106) tiene un ángulo más agudo que la porción iniciadora (1, 103, 105) con relación al eje longitudinal del recipiente, en el que la porción iniciadora (1, 103, 105) está adaptada a iniciar la flexión de la porción de control (2, 104, 106) y en el que la porción de panel está adaptada a flexionar e invertirse en una dirección sustancialmente paralela al eje longitudinal, bajo una fuerza aplicada longitudinalmente; (ii) llenar el recipiente con un líquido caliente; (iii) aplicar un cierre al recipiente; y (iv) aplicar una fuerza longitudinal al recipiente cerrado para que la porción de panel flexione y se invierta en un sentido sustancialmente paralelo al eje longitudinal, para ajustar la presión dentro del recipiente, siendo generada la fuerza por la refrigeración del contenido

Antecedentes del invento

Este invento se refiere a un método para compensar la presión de vacío dentro de un recipiente generada al enfriar el contenido líquido, y es aplicable a recipientes de poliéster, particularmente a recipientes plegables semirrígidos aptos para ser llenados con líquido caliente. El método se refiere más particularmente a la aplicación de una construcción mejorada para iniciar el plegamiento de dichos recipientes.

Las aplicaciones de “llenado en caliente” imponen un esfuerzo mecánico importante a una estructura de recipiente. La estructura de la delgada pared lateral de un recipiente convencional se deforma o pliega cuando la presión interna del recipiente desciende a continuación de ser cerrado debido al enfriamiento posterior del contenido líquido. Se han concebido varios métodos para sostener dicho cambio de presión interna mientras que se mantiene una configuración controlada.

En general, el poliéster debe ser tratado al calor para inducir cambios moleculares que den como resultado un recipiente que tenga estabilidad térmica. Además, la estructura del recipiente debe ser diseñada para permitir que las secciones, o paneles, “flexionen” hacia el interior para disipar el vacío interno y prevenir de esta manera el exceso de fuerza que es aplicada a la estructura del recipiente. La cantidad de “flex” disponibles de la técnica anterior, paneles flexibles dispuestos verticalmente, es limitada. Sin embargo, conforme se alcanza el límite la fuerza es transferida a la pared lateral y, en particular, a las zonas entre los paneles, del recipiente haciendo que caigan bajo cualquier aumento de carga.

Adicionalmente, se requiere fuerza de vacío para flexionar los paneles hacia el interior para conseguir la estabilización de la presión. Por tanto, incluso aunque los paneles hayan sido diseñados para ser extremadamente flexibles y eficaces, seguirá ejerciéndose fuerza hasta cierto grado en la estructura del recipiente. Cuanta más fuerza se ejerce se produce una demanda de aumento del espesor de la pared del recipiente, lo que a su vez da lugar a un aumento del costo del recipiente.

El modo principal de fallo de todas las técnicas anteriores conocidas por el solicitante es un plegamiento no recuperable, debido a la debilidad de la geometría estructural del recipiente, cuando el peso del recipiente es reducido por conveniencias comerciales. Muchos intentos para resolver este problema han sido dirigidos a añadir refuerzos a la pared lateral del recipiente o a los paneles mismos, y también a proporcionar formas de panel que flexionen bajo umbrales inferiores de presión de vacío.

Hasta la fecha, sólo se han presentado comercialmente recipientes que usan paneles flexibles con el vacío orientados verticalmente que tengan éxito.

En nuestra patente de Nueva Zelanda 240448 denominada “Collapsible Container”, se describe y reivindica un recipiente plegable semirrígido en el que el plegamiento controlado es conseguido mediante una pluralidad de paneles arqueados que son capaces de resistir la expansión debida a la presión interna, pero que son capaces de extenderse transversalmente para permitir el doblado de una porción plegable bajo una fuerza de plegado longitudinal. En una técnica muy anterior se describían recipientes plegables, la mayoría de los cuales proporcionaban un plegado vertical del recipiente similar al de los fuelles o al de los acordeones.

Dichas estructuras en forma de acordeón son inherentemente inadecuadas para aplicaciones de llenado en caliente, ya que presentan dificultades para mantener la estabilidad del recipiente bajo cargas de compresión. Dichos recipientes flexionan sus paredes laterales hacia fuera desde el eje longitudinal central del recipiente. Además, no se pueden aplicar etiquetas apropiadamente sobre dichas secciones debido al movimiento vertical que se realiza. Este hecho produce una fuerte distorsión de la etiqueta. Para una aplicación con éxito de la etiqueta, la superficie que hay por detrás de ella debe ser estructuralmente estable, como ocurría con las paredes laterales de recipientes de llenado en frío de técnicas muy anteriores, por lo que se disponen ondulaciones para aumentar la retención de la forma del recipiente sometido a una carga de compresión. Dicha carga de compresión puede ser proporcionada ya sea aumentando la presión de carga superior o aumentando el vacío generado dentro de un recipiente de llenado en caliente, por ejemplo.

El documento US-A-6105815 describe un recipiente de fuelle de contracción controlada, que puede retener medio o totalmente contraídas las configuraciones de los bordes de fuelle. Las paredes superiores y/o paredes inferiores de los bordes de fuelle tienen hendiduras circunferenciales adyacentes a las articulaciones exteriores o interiores. La presión aplicada al recipiente hace que las hendiduras se depriman más hacia dentro de los bordes de fuelle antes que las porciones correspondientes de las otras paredes, reduciendo el requisito de presión.

Objetivos del invento

Es un objetivo del invento proporcionar un método de compensación de presión de vacío que sea capaz de compensar más eficazmente la presión de vacío del recipiente y superar o al menos mejorar problemas de las propuestas de la técnica anterior hasta la fecha y/o al menos proporcionar al público una elección provechosa.

Sumario del invento

De acuerdo con un aspecto de este invento se proporciona un método como se describe en la reivindicación 1.

De preferencia, según el método, la porción de panel es adaptada a doblarse hacia el interior bajo una fuerza mecánica aplicada externamente para retirar completamente la presión de vacío generada por el enfriamiento del contenido líquido, y para prevenir la expansión desde el estado plegado cuando el recipiente es destapado.

De preferencia, la porción de panel está adaptada a doblarse hacia el interior cuando es sometida a una fuerza de vacío por debajo de un nivel predeterminado y a permitir que se expanda desde el estado plegado cuando el recipiente sea destapado y se libere del vacío.

Características adicionales de este invento, que deben ser consideradas con todos sus aspectos nuevos, se harán aparentes a partir de la descripción siguiente.

Descripción breve de los dibujos

La Figura 1 muestra esquemáticamente un recipiente plegable semirrígido que es usado en una realización posible del invento en su condición previa al plegamiento.

La Figura 2 muestra el recipiente de la Figura 1 en su condición plegada.

La Figura 3 muestra muy esquemáticamente una vista de un corte transversal de la Figura 2 a lo largo de las flechas A-A.

La Figura 4 muestra el recipiente de la Figura 1 a lo largo de las flechas A-A.

La Figura 5 muestra un recipiente que es usado en una realización posible adicional del invento.

La Figura 6 muestra el recipiente de la figura 5 después del plegado.

La Figura 7 muestra una vista en corte transversal del recipiente de la Figura 6 a lo largo de las flechas B-B.

La Figura 8 muestra una vista en corte transversal del recipiente de la Figura 5 a lo largo de las flechas B-B.

Descripción de realizaciones preferidas

El invento presente se refiere a un método que usa recipientes semirrígidos plegables que tienen una pared lateral con al menos una sección de panel de vacío plegable de manera sustancialmente vertical que compensa la presión de vacío dentro del recipiente.

De preferencia, en una realización la flexión puede ser hacia el interior, debido a una fuerza mecánica aplicada. Calculando la reducción de volumen que se requiere para negar los efectos de la presión de vacío que ocurren normalmente cuando el líquido caliente se enfría dentro del recipiente, puede configurarse una porción que se dobla verticalmente para permitir que esta reducción de volumen sea completamente dentro de él mismo. Plegando mecánicamente hacia abajo la porción después del llenado en caliente, se produce una retirada completa de cualquier fuerza de vacío generada dentro del recipiente durante el enfriamiento del líquido. Ya que no queda ninguna presión de vacío dentro del recipiente enfriado, se genera poca o ninguna fuerza contra la pared lateral, dando lugar a que se aplique menos esfuerzo a las paredes del recipiente que en la técnica anterior.... [Seguir leyendo]

1. Un método para compensar una presión de vacío dentro de un recipiente generada por el enfriamiento del contenido líquido, que comprende:

(i) proporcionar un recipiente que tenga un eje longitudinal y al menos una porción de panel plegable de manera sustancialmente vertical, estando la porción de panel dispuesta de manera sustancialmente transversal con relación al eje longitudinal, incluyendo la porción de panel una porción iniciadora (1, 103, 105) y una porción de control (2, 104, 106), en el que la porción de control (2, 104, 106) tiene un ángulo más agudo que la porción iniciadora (1, 103, 105) con relación al eje longitudinal del recipiente, en el que la porción iniciadora (1, 103, 105) está adaptada a iniciar la flexión de la porción de control (2, 104, 106) y en el que la porción de panel está adaptada a flexionar e invertirse en una dirección sustancialmente paralela al eje longitudinal, bajo una fuerza aplicada longitudinalmente;

(ii) llenar el recipiente con un líquido caliente;

(iii) aplicar un cierre al recipiente; y

(iv) aplicar una fuerza longitudinal al recipiente cerrado para que la porción de panel flexione y se invierta en unsentido sustancialmente paralelo al eje longitudinal, para ajustar la presión dentro del recipiente, siendo generada la fuerza por la refrigeración del contenido.