Tapón para un cuello de recipiente y máquina de moldeado de una materia plástica para fabricar dicho tapón.

Tapón (1) para un cuello (2) de un recipiente, que comprende:

- un faldón (12) sustancialmente tubular,

centrado sobre un eje longitudinal (X-X) y adaptado para ser fijadoalrededor del cuello,- una pared de fondo (10), que obtura uno de los extremos longitudinales del faldón y que se extiende deforma sustancialmente perpendicular al eje,

- un labio de estanqueidad (16) sustancialmente anular, centrado sobre el eje y que se extiende por el interiordel faldón desde la superficie interna (10A) de la pared de fondo, y

- un relieve saliente (22), que une la superficie interna (10A) de la pared de fondo (10) y la superficie interior(16B) de una porción periférica (161) del labio (16) y que está adaptado para transmitir al labio unmovimiento de la pared de fondo (10) con relación al faldón (12) de tal forma que la indicada porción (161)del labio se desplace radialmente hacia el eje (X-X) cuando la presión en el interior del faldón es superior aun valor de umbral predeterminado,

caracterizado porque el relieve saliente (22) ocupa todo el espacio delimitado conjuntamente por la superficieinterna (10A) de la pared de fondo (10), por la superficie interior (16B) de la indicada porción (161) del labio (16)y por un plano geométrico (P) que pasa por la indicada porción del labio y que corta la superficie interna de lapared de fondo según una línea recta (L) orto-radial al eje (X-X).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2009/051360.

Solicitante: TETRA LAVAL HOLDINGS & FINANCE S.A..

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: AVENUE GENÉRAL-GUISAN 70 1009 PULLY SUIZA.

Inventor/es: LUZZATO, MICHEL, BERNARD,Véronique , GRAUX,STÉPHANE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B29C45/26 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B29 TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL.B29C CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION O UNION DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL; POSTRATAMIENTO DE PRODUCTOS CONFORMADOS, p. ej. REPARACION (trabajo análogo a trabajo de metales con máquinas herramientas B23; trabajo con muela o pulido B24; corte B26D, B26F; fabricación de preformas B29B 11/00;  fabricación de productos estratificados combinando capas previamente no unidas para convertirse en un producto cuyas capas permanecerán unidas B32B 37/00 - B32B 41/00). › B29C 45/00 Moldeo por inyección, es decir, forzando un volumen determinado de material de moldeo a través de una boquilla en un molde cerrado; Aparatos a este efecto (moldeo por inyección-soplado B29C 49/06). › Moldes.
  • B65D41/04 B […] › B65 TRANSPORTE; EMBALAJE; ALMACENADO; MANIPULACION DE MATERIALES DELGADOS O FILIFORMES.B65D RECIPIENTES PARA EL ALMACENAMIENTO O EL TRANSPORTE DE OBJETOS O MATERIALES, p. ej. SACOS, BARRILES, BOTELLAS, CAJAS, LATAS, CARTONES, ARCAS, BOTES, BIDONES, TARROS, TANQUES; ACCESORIOS O CIERRES PARA RECIPIENTES; ELEMENTOS DE EMBALAJE; PAQUETES. › B65D 41/00 Capuchones, p. ej. cubiertas de rebordes, cápsulas de engarce, es decir, elementos que tienen partes que sujetan sobre la periferia exterior de un cuello o lado que define una apertura de vertido o descarga; Cubiertas protectoras de tipo capuchón para los elementos de cierre, p. ej. cubiertas decorativas de hojas de metal o papel (B65D 45/00  tiene prioridad; combinación de capuchones y cubiertas análogas a capuchones B65D 51/18; fabricación de cierres por trabajo de chapas metálicas B21D 51/44). › Capuchones o cubiertas con forma de capuchones roscados o similares, fijados por rotación.
  • B65D51/16 B65D […] › B65D 51/00 Cierres no previstos en otro lugar (cubiertas o cierres similares como elementos mecánicos para recipientes a presión en general F16J 13/00). › con medios para ventilar el aire o el gas.

PDF original: ES-2394155_T3.pdf

 

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Tapón para un cuello de recipiente y máquina de moldeado de una materia plástica para fabricar dicho tapón.

Fragmento de la descripción:

Tapón para un cuello de recipiente y máquina de moldeado de una materia plástica para fabricar dicho tapón La presente invención se refiere a un tapón para un cuello de recipiente, así como a una máquina de moldeado de una materia plástica para fabricar dicho tapón.

La invención se refiere más particularmente a los tapones que, cuando su faldón externo va fijado alrededor de un cuello de recipiente, particularmente por roscado, obturan de forma estanca este cuello, permitiendo la evacuación automática de una eventual sobrepresión reinante en el interior del recipiente. Estos tapones presentan un interés real si estos últimos se utilizan para taponar recipientes que contienen líquidos susceptibles de fermentar cuando se conservan demasiado tiempo, en malas condiciones y/o están contaminados, después de la primera apertura, por un consumidor que bebe a morro por ejemplo. Tales líquidos son, por ejemplo, la leche, los zumos de frutas, soluciones de café con leche, soluciones a base de té, etc. Los riesgos que los recipientes o los tapones se rompan espontáneamente bajo el efecto de la sobrepresión, así como los riesgos que el usuario se encuentre rociado de líquido, incluso herido por el tapón en la apertura del recipiente, son así evitados.

Los documentos EP-A-1.666.370, US-A-6.021.912 y EP-A-1.657.177 proponen, a este respecto, tapones provistos interiormente de un labio de estanqueidad anular, que se extiende por el interior de su faldón externo, en saliente desde la superficie interna de una pared de fondo del tapón, y que se apoya de forma estanca en el interior de un cuello de recipiente cuanto este último es cerrado por el tapón. Cuando la presión que reina en el interior del recipiente sobrepasa un valor umbral predeterminado, este labio de estanqueidad se separa localmente del cuello de recipiente para romper su contacto estanco, bajo la acción de una o de varias nervaduras finas, que unen un punto de la periferia interior del labio con la superficie interna de la pared de fondo y que se extienden longitudinalmente sobre esta superficie interna según una dirección radial respecto al eje central del labio. Esta o estas nervaduras permiten en efecto transmitir localmente al labio de estanqueidad una parte del movimiento de combadura hacia el exterior que experimenta la pared de fondo, con relación a su faldón externo que está unido de forma fija al cuello de recipiente, resultando esta combadura de la sobrepresión en el recipiente. Por el contrario, la presencia de esta o estas nervaduras plantea problemas reales de fabricación y de utilización, lo cual podría por otro lado explicar la ausencia en el mercado de tapones conformes a las enseñanzas de los dos documentos anteriormente citados. En efecto, por la geometría de cada nervadura, cada borde lateral de la nervadura va unido a la pared de fondo del tapón por una zona angulosa de 90º. Estas dos zonas angulosas son a la vez difíciles de moldear, lo cual obliga a disponer de una máquina de moldeado compleja y costosa, difíciles de desmoldear, y difíciles de limpiar después del desmoldeado, lo cual complica significativamente la esterilización del tapón antes de su colocación sobre un cuello de recipiente. Además, en servicio, el comportamiento mecánico de la o de las nervaduras es poco satisfactorio. Por un lado, debido a su finura, es decir su baja dimensión según una dirección periférica al eje central del tapón, el extremo de cada nervadura unido al labio de estanqueidad tiende, en la colocación del tapón alrededor del cuello de recipiente, a flexionar ligeramente, si bien, en caso de sobrepresión ulterior en el interior del recipiente, el comienzo del combado de la pared de techo no sirve para arrastrar localmente el labio de estanqueidad sino para corregir la flexión de la nervadura. Por otro lado, en ausencia de sobrepresión en el interior del recipiente, las características de la estanqueidad proporcionada por el labio presentan una brusca discontinuidad a nivel periférico de la o cada nervadura, lo cual limita los rendimientos globales del tapón en lo que respecta a su estanqueidad.

El fin de la presente invención es proponer un tapón cuya función de evacuación de sobrepresión sea a la vez fiable y fácil de realizar.

A este respecto, la invención tiene por objeto un tapón para un cuello de un recipiente, tal como se ha definido en la reivindicación 1.

La idea en la base de la invención es abatir las zonas angulosas agudas o de 90º entre el relieve saliente y, a la vez, la superficie interna de la pared de fondo y la superficie interior del faldón de estanqueidad. Para ello, la invención trata de conformar este relieve saliente a modo de un chaflán, lo que facilita entonces ampliamente el moldeado del tapón, su desmoldeado y su esterilización. Estas ventajas compensan indiscutiblemente la cantidad de materia necesaria para ocupar todo el espacio delimitado entre la pared de fondo, el labio de estanqueidad y este chaflán. Por otro lado, la presencia de esta cantidad de materia limita los riesgos de deformación, particularmente de flexionado, del relieve saliente en la colocación del tapón alrededor de un cuello de recipiente, de forma que, cuando este relieve es solicitado en caso de sobrepresión en el interior del recipiente, su comportamiento es fiable, permitiendo la evacuación de esta sobrepresión una vez que la presión reinante en el interior del recipiente alcanza un valor predeterminado preciso. Además, por la definición geométrica del relieve saliente conforme a la invención, la intersección entre el plano geométrico que define este relieve y la superficie interior del labio de estanqueidad forma una línea curva que se extiende sobre una porción periférica del faldón nada despreciable, en cualquier caso claramente superior a la asociada con una nervadura fina del tipo de las propuestas en el documento EP-A1.666.370, US-A-6.021.912 y EP-A-1.657.177. De esta forma, las características relativas a la estanqueidad proporcionada por el labio presentan una correcta regularidad siguiendo toda la periferia del labio, sin discontinuidad brutal a nivel del relieve saliente.

Características ventajosas del tapón conforme a la invención, tomadas por separado o según todas las combinaciones técnicamente posibles, se especifican en las reivindicaciones dependientes 2 a 8.

La invención tiene igualmente por objeto una máquina de moldeado de una materia plástica para fabricar un tapón para un cuello de recipiente, tal como se ha definido en la reivindicación 9.

La máquina conforme a la invención permite fabricar un tapón tal como se ha definido más arriba. En la práctica, el chaflán de la máquina conforme a la invención se realiza por mecanizado, particularmente por amolado del extremo de un núcleo interno preexistente. Se comprende así el interés práctico y económico de la máquina conforme a la invención.

Una característica ventajosa de la máquina de moldeado conforme a la invención se especifica en la reivindicación 10.

La invención se comprenderá mejor con la lectura de la descripción que sigue, dada únicamente a título de ejemplo y realizada haciendo referencia a los dibujos en los cuales:

-la figura 1 es una sección longitudinal de un tapón conforme a la invención;

-la figura 2 es una vista según la flecha II de la figura 1, estando el plano de sección de la figura 1 marcado

por la línea I-I en la figura 2;

-la figura 3 es una vista en perspectiva del tapón, según una dirección de observación que corresponde en

conjunto a la flecha III de la figura 1;

-las figuras 4 y 5 son vistas análogas a la figura 1, que ilustran el tapón montado en un cuello de un

recipiente, respectivamente en ausencia y en presencia de una sobrepresión en el interior de este recipiente; y

-la figura 6 es una sección longitudinal esquemática de una máquina de moldeado conforme a la invención.

En las figuras 1 a 3, se representa un tapón 1 que, como se ha mostrado en las figuras 4 y 5, está adaptado para ser fijado a un cuello 2 de un recipiente. En la práctica, el cuello 2 se realiza bien sea de materia con el resto del recipiente, particularmente cuando este último es una botella de cristal o de materia plástica, o se adapta para solidarizarse de forma fija a una pared del recipiente, a nivel de una abertura que atraviesa esta pared.

El tapón 1 y el cuello 2 presentan formas respectivas en conjunto tubulares, cuyos ejes longitudinales centrales se encuentran sustancialmente confundidos, bajo la referencia X-X, cuando el tapón se fija sobre el cuello. Se considera aquí que el término «interior» califica una zona del tapón o del cuello vuelta hacia el eje... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Tapón (1) para un cuello (2) de un recipiente, que comprende: -un faldón (12) sustancialmente tubular, centrado sobre un eje longitudinal (X-X) y adaptado para ser fijado alrededor del cuello, -una pared de fondo (10) , que obtura uno de los extremos longitudinales del faldón y que se extiende de forma sustancialmente perpendicular al eje, -un labio de estanqueidad (16) sustancialmente anular, centrado sobre el eje y que se extiende por el interior del faldón desde la superficie interna (10A) de la pared de fondo, y

- un relieve saliente (22) , que une la superficie interna (10A) de la pared de fondo (10) y la superficie interior (16B) de una porción periférica (161) del labio (16) y que está adaptado para transmitir al labio un movimiento de la pared de fondo (10) con relación al faldón (12) de tal forma que la indicada porción (161) del labio se desplace radialmente hacia el eje (X-X) cuando la presión en el interior del faldón es superior a un valor de umbral predeterminado,

caracterizado porque el relieve saliente (22) ocupa todo el espacio delimitado conjuntamente por la superficie interna (10A) de la pared de fondo (10) , por la superficie interior (16B) de la indicada porción (161) del labio (16) y por un plano geométrico (P) que pasa por la indicada porción del labio y que corta la superficie interna de la pared de fondo según una línea recta (L) orto-radial al eje (X-X) .

2. Tapón según la reivindicación 1, caracterizado porque, en un plano de sección longitudinal del faldón (12) perpendicular a la indicada línea recta (L) , el mencionado plano geométrico (P) y el eje (X-X) forman un ángulo (y) comprendido entre 30 y 60º.

3. Tapón según la reivindicación 2, caracterizado porque el indicado ángulo (y) es igual a 45º aproximadamente.

4. Tapón según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la indicada porción

(161) del labio (16) se extiende en más de 30º alrededor del eje (X-X) .

5. Tapón según la reivindicación 4, caracterizado porque la indicada porción (161) del labio (16) se extiende en aproximadamente 80º alrededor del eje (X-X) .

6. Tapón según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el labio (16) delimita, en toda la periferia de su superficie exterior (16A) , una superficie convexa (18) que está adaptada para apoyarse de forma estanca contra el cuello de recipiente (2) , y porque la distancia axial máxima (d20) , entre la superficie interna (10A) de la pared de fondo (10) y la línea (M) de intersección entre el indicado plano geométrico (P) y la superficie interior (16B) de la indicada porción (161) del labio (16) , es superior a la distancia axial (d18) entre la superficie interna (10A) de la pared de fondo (10) y el extremo de la superficie convexa (18) , vuelta hacia la pared de fondo.

7. Tapón según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el labio (16) delimita, por toda la periferia de su superficie exterior (16A) , una superficie convexa (18) , que incluye una línea de cresta periférica (18A) situada radialmente más lejos del eje (X-X) que el resto de la superficie convexa y que está adaptada para apoyarse de forma estanca contra el cuello de recipiente (2) a lo largo de esta línea de cresta, y porque la distancia axial máxima (d20) , entre la superficie interna (10A) de la pared de fondo

(10) y la línea (M) de intersección entre el indicado plano geométrico (P) y la superficie interior (16B) de la mencionada porción (161) del labio (16) , es inferior a la distancia axial (d18A) entre la superficie interna (10A) de la pared de fondo (10) y la línea de cresta (18A) .

8. Tapón según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la distancia axial máxima (d20) , entre la superficie interna (10A) de la pared de fondo (10) y la línea (M) de intersección entre el indicado plano geométrico (P) y la superficie interior (16B) de la mencionada porción (161) del labio (16) , es igual a aproximadamente la mitad de la dimensión axial del labio (16) .

9. Máquina (30) de moldeado de una materia plástica para fabricar un tapón (1) para un cuello de recipiente (2) , que comprende un molde hueco (32) , centrado sobre un eje (Y-Y) , y dos núcleos tubulares coaxiales (34, 36) , dispuestos uno dentro del otro y dispuestos coaxialmente en el interior del molde con el fin de delimitar un volumen (V) de recepción de la materia plástica, incluyendo este volumen:

-un primer subvolumen (V1) delimitado radialmente entre una superficie lateral interior (32A) del molde (32) y una superficie lateral exterior (34A) del núcleo externo (34) , estando este subvolumen adaptado para moldear un faldón (12) del tapón (1) , sustancialmente tubular, centrado sobre el eje y adaptado para fijarse alrededor de un cuello de recipiente (2) ,

-un segundo subvolumen (V2) delimitado axialmente entre una superficie axial interna (32B) del molde (32) y superficies axiales respectivas (34B, 36A) de los núcleos externo (34) e interno (36) , estando este segundo subvolumen adaptado para moldear una pared de fondo (10) del tapón, obturando uno de los extremos longitudinales del faldón (12) y extendiéndose de manera sustancialmente perpendicular al eje,

- un tercer subvolumen (V3) delimitado radialmente entre una superficie lateral interior (34C) del núcleo externo (34) y una superficie lateral exterior (36B) del núcleo interno (36) , estando este tercer subvolumen adaptado para moldear un labio de estanqueidad anular (16) del tapón, centrado sobre el eje y extendiéndose en el interior de este faldón desde la superficie interna (10A) de la pared de fondo (10) , caracterizada porque el volumen (V) de recepción de la materia plástica incluye además un cuarto subvolumen ( V4) que ocupa todo el espacio delimitado entre, a la vez, el segundo subvolumen (V2) no incluido, una porción periférica del tercer subvolumen (V3) no incluida y un chaflán (38) , que une la superficie axial (36A) y la superficie lateral exterior (36B) del núcleo interno (36) y que pertenece a un plano geométrico que corta esta superficie axial según una línea recta orto-radial al eje (Y-Y) , estando este cuarto subvolumen adaptado para moldear un relieve saliente (22) del tapón (1) .

10. Máquina según la reivindicación 9, caracterizada porque el núcleo interno (36) comprende un cuerpo principal de moldeado (361) y un empujador de desmoldeado (362) dispuesto de forma móvil según el eje (Y-Y) en el interior del cuerpo principal, incluyendo el chaflán (38) dos superficies (381, 382) delimitadas respectivamente por este cuerpo principal y este empujador.


 

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