RELATÓRIO DESCRITIVO
Sistema de fechamento hermético, dosador de aditivos, para reci-pientes e/ou garrafas
Campo da invenção
Esta invenção se refere a um sistema de fechamento de recipientes do tipogarrafa e/ou frasco, que, ao mesmo tempo, é um dosador de fórmulas ativas,colocado dentro de um espaço hermético criado em seu interior, contandocom meios especialmente projetados para ser capaz de transportá-los para olíquido ou o conteúdo da garrafa no momento em que a mistura será efetuada.Este sistema de fechamento é equipado com um espaço hermético tubularprojetado para conter fórmulas ativas em seu interior, e que ao mesmo tempo,contém um mecanismo móvel de pressão e corte que é movido mecanicamen-te por um puxador externo para cortar os lacres do referido espaço tubular eempurrar as fórmulas ativas para o interior de uma garrafa ou recipiente quecontenha um líquido no seu interior, permitindo a mistura da fórmula com oconteúdo da garrafa no momento em que essa operação for exigida.Este tipo de sistema de fechamento está sendo usado agora na área de alimen-tos para a incorporação de elementos como vitaminas ou minerais, processoconhecido como fortificação, no qual seus componentes precisam ser armaze-nados separadamente do conteúdo do recipiente, a fim de protegê-los herme-ticamente da umidade, luz, aumentando, assim, sua vida útil e melhorando suaeficácia.
Da mesma forma, estes sistemas de fechamento que permitem a adição desubstâncias são utilizados no campo médico e/ou farmacológico, permitindo amistura de fórmulas ativas, como, por exemplo, os probióticos no momentoem que são requisitados, de modo a evitar a degradação rápida do compostofinal, em ambos os casos, o que se quer é libertar um aditivo especial, herme-ticamente contido, um pouco antes de sua utilização e/ou consumir o conteú-do do recipiente, permitindo a mistura e a posterior liberação do produto quejá está misturado sem a necessidade de remover o sistema que sela a garrafaou o recipiente.
Histórico da invenção
Atualmente, podem ser encontradas diferentes alternativas com relação a sis-temas que permitam a liberação de aditivos sólidos ou gasosos para o interiordo recipiente ao qual estão conectados.
Sistemas de vedação são conhecidos no estado da arte como tendo uma cavi-dade para armazenar um aditivo que é liberado para o interior do recipiente,pressionando verticalmente contra uma parte do sistema, permitindo assim aperfuração e/ou pressurização de um lacre que fecha tal cavidade.
Análise do estado da técnica
Nos pedidos U.S 2007/0023381 e W02008/061766 vemos sistemas que apre-sentam no seu interior um compartimento ou volume fechado, com uma pare-de superior formada por uma membrana flexível e uma base formada por umacamada dobrável que rompe quando é exercida uma pressão sobre a membra-na, definindo assim a liberação do aditivo para o interior do recipiente. Nestescasos, o aditivo é limitado a estes formatos em um estado sólido ou líquidoque permitem a transmissão de pressão mecânica exercida pelo usuário paraquebrar o lacre.
Um dos fatores limitantes que pode ser observado nas referências menciona-das é que, uma vez que o aditivo foi liberado para o interior do recipiente, osistema de fechamento deve ser completamente removido, a fim de consumirou utilizar esse conteúdo.
Outro aspecto não resolvido é o processo pelo qual o lacre inferior é quebradoque, quando executado sob pressão, não permite o controle do processo decorte e ainda há prova de que as partes da membrana de impermeabilizaçãopossam cair no líquido do interior da garrafa.Uma das qualidades desta invenção é que ela não requer a remoção do siste-ma de fechamento, a fim de utilizar o produto do recipiente ou então consumiro líquido uma vez que for misturado.
Por outro lado, graças ao formato de um mecanismo interno de pressão e cor-te, o aditivo não se limita a um formato sólido ou líquido que exerce pressão equebra o lacre, mas que permite a libertação de substâncias em forma de pó,líquida ou sólida indistintamente e com controle total do processo de corte, demodo que os resíduos do lacre não podem cair dentro da garrafa.
No caso do pedido WO 02/074647, um dispositivo de fechamento é visto co-mo sendo do tipo "puxar e empurrar", com uma parte deslizante rodeada porum anel que, na sua posição mais baixa, permite perfurar e pressionar parabaixo sobre uma membrana que é um lacre normalmente aplicado por induçãoem garrafas ou outros recipientes, para posteriormente retirar o líquido conti-do no recipiente ou garrafa.
No caso acima descrito, a principal diferença com o sistema de fechamentodesta aplicação é que o dispositivo da arte anterior é projetado para ser colo-cado sobre uma garrafa que, em sua parte superior já possui uma tampa, umlacre colocado por indução, e que não permite nem foi projetada para dosarfórmulas ou componentes ativos ao interior da garrafa, como é o caso da in-venção apresentada nesta aplicação. Neste último, é previsto um sistema defechamento que permite manter o aditivo hermeticamente isolado, sem neces-sidade de vedação da garrafa.
Descrição das figuras
A Figura 1.1: mostra uma vista inferior da tampa (1).A Figura 1.2: mostra uma visão seccional da tampa (1).A Figura 1.3: mostra uma visão lateral da tampa (1).
A Figura 2.1 mostra uma vista inferior do atuador ou puxador (2) do sistema.A Figura 2.2 mostra uma visão seccional do atuador ou puxador (2) do sistema.A Figura 2.3: mostra uma visão lateral do atuador ou puxador (2) do sistema.
A Figura 3.1: mostra uma visão superior do corpo de base (3) do sistema.
A Figura 3.2: mostra uma visão lateral do corpo de base (3) do sistema.
A Figura 3.3: mostra uma visão seccional do corpo de base (3) do sistema.
A Figura 3.4: mostra uma vista inferior do corpo de base (3) do sistema.
A Figura 4.1: mostra uma vista superior do mecanismo de pressão e corte (4).
A Figura 4.2: mostra uma visão seccional do mecanismo de pressão e corte(4).
A Figura 4.3: mostra uma visão lateral do mecanismo de pressão e corte(4).
A Figura 5: mostra o sistema de fechamento em uma vista explodida.
A Figura 6: mostra o sistema de fechamento ajustado, na sua posição fechada.
A Figura 7: mostra o sistema de fechamento em posição de descarga.
A Figura 8: mostra o sistema de fechamento na posição aberta.
Descrição resumida da invenção
O propósito desta invenção é a proteção de um sistema de fechamento de umagarrafa, recipiente ou um tipo similar, no qual disse que o sistema apresentauma configuração que permite a adição ou a liberação, por meios mecânicos,de um princípio ativo ou aditivo para o interior do recipiente ao qual é conec-tado. Esta substância pode estar em estado sólido (em forma de um compri-mido ou em pó, granulado ou outro formato) ou líquido (líquido, gel ou similar).
Neste caso, o aditivo é mantido hermeticamente isolado do exterior, tanto du-rante o seu armazenamento e durante a sua libertação.
Este sistema tem uma estrutura formada por quatro peças: uma capa, um atu-ador ou puxador, o corpo de base do sistema e um mecanismo móvel de pres-são e extração. Essas peças estão interligadas, formando uma única unidadeque é o sistema de fechamento.
Descrição detalhada da invençãoA descrição das figuras desta apresentação, que corresponde ao melhor modopara a realização da invenção, permite uma melhor compreensão do sistema,cuja proteção está sendo pretendida, e seus componentes: As Figuras 1.1 a1.3 mostram a tampa (1) ou capa, que consiste de um corpo de preferênciacircular, alongado, fechado na sua parte superior, e aberto em sua parte inferi-or, que inclui:
- Uma fita de segurança com ranhuras (l.a) conectada por sua borda inferioraberta;
- Uma projeção (l.b) formada no contorno da superfície interna do corpoalongado, em sua parte superior;
- E um elemento de vedação em forma de língua (l.c) posicionado ao redorda parte superior da tampa, que se estende para o interior da cobertura re-ferida.
As Figuras 2.1 a 2.3 apresentam o atuador ou puxador (2) do sistema que con-siste de uma peça deslizante com uma perfuração central e vertical, que éformada por:
- Uma parede externa circular (2.a), que apresenta um ombro (2.b) no perí-metro da sua borda superior;
- Uma superfície interna (2.c) que envolve a perfuração central, com umaforma cônica, e que possui uma forma cilíndrica, em sua porção inferior etermina em um corte em forma de cruz e um elemento de pressão (2.e);
- Um anel ou projeção (2.d) na parede externa, posicionado circularmenteno espaço livre existente entre a parede externa e a superfície cônica inter-na.
Nas figuras 3.1 a 3.4 o corpo de base (3) do sistema pode ser visualizado, oqual compreende:
- Um bocal (3.a), com uma perfuração central cônica (3.b) na sua superfícieinferior, e que apresenta uma projeção periférica (3.c) na extremidade su-perior do bocal;- Um anel em forma de língua (3.d) conectado em sua margem interior como bocal e na sua margem exterior com uma aba;
- Uma aba (3.e) com ranhuras internas, que envolve o segmento externo dorecipiente com o qual o sistema é conectado;
- Um compartimento central ou espaço tubular (3.f) dentro da aba, ligado aobocal (3 .a), através da perfuração cônica (3.b), que é aberta por sua porçãoinferior, que é cercada por um muro (3.g) que apresenta uma projeção emseu interior (3.h) na sua porção central:
- Membranas que hermeticamente lacram o compartimento central (3.f) emsua porção inferior (3.i) e superior (3.j).
As figuras 4.1 a 4.3 mostram o mecanismo de pressão e corte (4) que consistede um compartimento móvel interno onde o aditivo que será liberado é arma-zenado, e é formado por:
- Paredes laterais cilíndricas com um lacre superior (4.a) que tem perfura-ções (4.b);
- Estas paredes laterais, apresentando um ombro projetando (4.c) na alturado referido encerramento superior (4.a);
- Reforços (4.d) previstas na superfície externa de tal lacre;
- A extremidade inferior da parede lateral cilíndrica apresenta um corte o-blíquo (4.e) e um acabamento em forma de uma guilhotina afiada.
A figura 5 mostra os componentes do sistema de fechamento atual, em umaversão ampliada na configuração em que são montados juntos para sua utili-zação.
A figura 6 mostra o mesmo sistema, porém montado, na posição fechada, comas suas quatro peças componentes, na forma como fica presa ao recipiente;esta vista mostra o mecanismo de corte e pressão (4) que contém o aditivo quedeve ser liberado e encontrado no interior do compartimento central (3.f) docorpo de base (3) do sistema e hermeticamente isolado por membranas (3.i,3.j) que lacram tal compartimento.A figura 7 mostra o sistema em posição de descarga, e o atuador (2) desceuempurrando o mecanismo, que parcialmente cortou o lacre inferior e libertouo aditivo para o interior do recipiente.
A figura 8 mostra o sistema de fechamento, na posição aberta, ou seja, umavez que o aditivo foi liberado para o interior do recipiente, e o puxador (2)sobe mais uma vez, realizando assim a comunicação entre exterior e o interiordo recipiente. Nesta posição, pode ser usado o teor de mistura dentro do reci-piente.
O sistema de fechamento da invenção é conectado a um recipiente do tipogarrafa ou similar, prendendo a ranhura da aba (3.e) com a ranhura externa dorecipiente.
Na sua posição fechada, isto é, quando o sistema ainda não foi manipulado, atampa (1) é acoplada ao anel (3.d) do corpo de base, na área da fita de segu-rança (l.a).
Nesta posição, o atuador (2) inclina a sua parede externa (2.a) sobre o bocal(3.a) do corpo de base, gerando um contato entre seu ombro periférico (2.b) ea projeção interna (1. b) da cobertura, bem como a conexão de seu anel exter-no (2.d) com a projeção superior (3.c), que tem o bocal do corpo de base. Ocontato entre as partes mencionadas estabelece volumes fechados entre a tam-pa (1), o corpo de base (3) e do atuador (2), que formam uma barreira que evi-ta que o ar ou contaminantes passem para a região onde o aditivo está arma-zenado.
A perfuração central do atuador (2), por sua vez, permanece fechada para apassagem de ar ou de umidade para o seu interior porque a língua do selo(l.c) da tampa permanece em contato com todo o contorno da superfície in-terna (2.c) do atuador, formando um volume adicional de isolamento.Nesta mesma posição do sistema, fechado, o mecanismo (4) encontra-se nointerior do compartimento central (3.f) do corpo de base e hermeticamenteisolado pelas membranas superiores e inferiores (3.1, 3.j).Uma modalidade para a fabricação das referidas membranas herméticas é autilização de folhas de alumínio, cobertas com um material de epóxi e lacra-das sobre as superfícies do compartimento central (3.f) por um processo depressão e calor, que permite agrupá-las ao corpo de base do sistema. Asmembranas de impermeabilização, que podem ser utilizadas na execução des-te sistema de fechamento, não se limitam à descrição acima, sendo que outrosmateriais ou outros sistemas de vedação podem ser utilizados.No momento em que se deseje dosar o aditivo na garrafa, a tampa (1) deve serremovida, o que fará com que a fita de segurança (1.a) se descole, e o corpode base (3) do sistema permanecerá conectado a ele.
Posteriormente, o atuador (2) é pressionado pelo usuário para o interior dorecipiente, fazendo com que sua menor parte em forma de cruz (2.e) rompa amembrana do lacre superior (3.j), introduzindo-se assim no compartimentocentral (3.f), onde, por sua vez, empurra o mecanismo móvel (4).Quando o mecanismo (4) é pressionado e deslocado para baixo, a sua bordainferior em forma de guilhotina (4.e) parcialmente corta a membrana da parteinferior do lacre (3.i), permitindo assim a liberação do aditivo para o interiordo recipiente; o ombro em projeção do mecanismo (4.c) é impedido de avan-çar pela projeção interna (3.h) do compartimento central, onde se mantémpreso, evitando assim que a membrana de vedação (3.i) seja cortada totalmen-te e caia dentro do recipiente, juntamente com o aditivo. A mistura do aditivono líquido contido inicialmente na garrafa pode então ser realizada. Ao mes-mo tempo, a parte inferior cônica do atuador lacra perfeitamente o espaço a-través do qual ela penetrou no espaço tubular, permitindo assim a agitação emistura do aditivo, juntamente com o líquido no recipiente sem permitir que olíquido escoe ou derrame para fora.
Para ser capaz de utilizar a mistura ou o conteúdo final do recipiente, o atua-dor deve ser puxado de volta à sua posição inicial, com o qual o líquido vaipassar pelas perfurações (4.b) que o mecanismo tem em seu fechamento supe-rior (4. a), para a perfuração central do atuador. Isto prova que a remoção dosistema de fechamento não é necessária a fim de se poder beber ou utilizar amistura que foi produzida dentro do recipiente.
O material do sistema é um material de preferência rígido, mas não se limita àutilização de materiais plásticos em sua fabricação.