ES2200190T3 - Capsula de distribucion equipada con un tapon, y procedimiento de fabricacion de esta capsula. - Google Patents

Abstract

Cápsula de distribución termoformada (C) apta para equipar un recipiente lleno de un producto (P), que comprende:un extremo tubular (4) de distribución alargado, presentando dicho extremo tubular una punta libre perforada en su centro con un orificio (26) para la distribución del producto (P); un tapón (B) para el cierre amovible del extremo tubular, estando éste (4) formado por un primer material termoplástico y estando formado el tapón por un segundo material termoplástico, no pudiendo formar enlace mecánico por termofusión el primero y el segundo materiales entre sí, caracterizada dicha cápsula porque el tapón comprende una porción cilíndrica (37) sobre la cual hay una porción sensiblemente troncocónica (36), presentando dicha porción troncocónica una superficie exterior, siendo dicha superficie exterior la réplica a la idéntica de la superficie exterior de una porción troncocónica (22) formada por la citada punta libre del extremo tubular (4).

Description

Cápsula de distribución equipada con un tapón, y procedimiento de fabricación de esta cápsula.

La presente invención se refiere a una cápsula de distribución inyectada que presenta un extremo tubular de distribución equipado con un tapón amovible. Esta cápsula está destinada a equipar un recipiente que contiene un producto líquido. La invención se refiere también a un procedimiento de fabricación simultánea de la cápsula y del tapón, por bi-inyección, de dos materiales diferentes. Más particularmente, este procedimiento permite obtener en un solo molde, la cápsula que comprende el tapón colocado en posición sobre el extremo tubular.

La cápsula de la invención está destinada, en particular, a equipar un recipiente tal como un frasco con gollete, de paredes más o menos comprimibles, que contenga, por ejemplo, un champú, una crema de tocador, una base de maquillaje líquida, una loción capilar, o en particular cualquier otro producto cosmético, farmacéutico o parafarmacéutico. Estos productos se expenden en el mercado en gran cantidad; por ello, el precio de su envase debe ser lo más bajo posible.

Actualmente, los frascos dotados de una cápsula de este género se obtienen, generalmente, fijando, después de cargarlos con el líquido que se trata de distribuir, la cápsula sobre el gollete del recipiente, por ejemplo por ajuste automático a presión o a rosca. En una etapa suplementaria, se coloca el tapón en posición sobre el extremo tubular de la cápsula para impedir la salida del líquido durante el almacenamiento o el transporte.

Un primer objeto de la presente invención es el de equipar un frasco de producto de una cápsula de distribución, cuyo precio de fabricación y de montaje sea muy ventajoso. En particular, la invención se propone reducir los precios de fabricación y de envasado de un frasco equipado con una cápsula de distribución con tapón. Así pues, la invención propone una cápsula equipada con un tapón que puede obtenerse por moldeo en una sola operación por la técnica de bi-inyección de dos materiales diferentes en un molde apropiado. La invención presenta, en particular, la ventaja de que el tapón puede sobremoldearse en el extremo tubular de la cápsula por un procedimiento de moldeo simple, evitando así una operación suplementaria de colocación en posición del tapón sobre el extremo tubular.

Se conoce, por el documento WO 91/01 213, un procedimiento de fabricación de un tubo, presentando este tubo un gollete sobre el cual queda dispuesto un tapón de cierre de forma sensiblemente cilíndrica. Este procedimiento consiste en formar, en un molde en cuatro partes, primeramente el tapón por inyección de un primer material; después, por un desplazamiento helicoidal de una primera parte anular del molde, crear un volumen destinado a formar el gollete del tubo; luego, por desplazamiento de otra parte del molde, de forma anular y que rodea dicha primera parte, crear un volumen complementario destinado a recibir el cuerpo del tubo. En los volúmenes así creados, se inyecta a continuación un segundo material apropiado para formar el cuerpo y el gollete del tubo. Se desmoldea a continuación el tubo provisto del tapón. Este procedimiento presenta el inconveniente de necesitar un molde relativamente complicado en cuatro partes, una de las cuales debe desplazarse axialmente, mientras que otra parte debe desplazarse simultáneamente en traslación y en rotación, con respecto a las dos partes fijas, para crear un volumen que reciba el gollete y el cuerpo del tubo. Además, este procedimiento de moldeo se limita a la realización de piezas esencialmente cilíndricas rectas.

La presente invención permite utilizar un molde simple, que no necesite, para la inyección de la cápsula de la invención, más que un desplazamiento axial de una sola parte del molde, gracias a una forma sensiblemente troncocónica del tapón.

Así pues, la presente invención se refiere a una cápsula de distribución termoformada apta para equipar un recipiente lleno de un producto líquido, que comprende: un extremo tubular de distribución alargado, que presenta en la punta una zona libre perforada en su centro con un orificio para la distribución del producto líquido; un tapón para el cierre amovible del orificio, estando formado el extremo tubular con un primer material termoplástico y el tapón por un segundo material termoplástico, siendo estos primero y segundo materiales incompatibles entre sí, comprendiendo el tapón una porción cilíndrica. Tal cápsula aparece descrita en el documento DE-A-1341 479. Según la invención, la porción cilíndrica del tapón presenta encima una porción sensiblemente troncocónica, teniendo esta porción troncocónica una superficie exterior que es la replica de la idéntica de la superficie exterior de una porción troncocónica formada por dicho extremo libre del extremo tubular.

El término "réplica idéntica" se entiende por el hecho de que la curva (o perfil) formada por la superficie exterior de la parte troncocónica del tapón resulta de una traslación punto por punto de la curva formada por la superficie exterior de la parte troncocónica del extremo tubular.

Según una forma de realización particular de la invención, la porción cilíndrica del tapón queda separada de la porción troncocónica por una superficie de apoyo que tiene una anchura radial tal que, cuando se dispone el tapón sobre el extremo tubular, la superficie exterior de dicha porción cilíndrica del tapón quede sensiblemente alineada con la superficie exterior del extremo tubular.

Ventajosamente, el extremo tubular está atravesado por un canal de distribución del producto. Así, la forma troncocónica del extremo tubular permite una aplicación exacta del producto en el lugar deseado. Ventajosamente, se escoge la forma cónica, de modo que se forma un ángulo comprendido entre 5 y 45º entre la directriz y la generatriz de dicho cono.

Esta cápsula puede comprender, además, unos primeros medios de fijación situados en la porción sensiblemente troncocónica del extremo tubular y unos segundos medios de fijación sustentados por la superficie interior del tapón, siendo los primeros medios complementarios de los segundos. Estos medios permiten asegurar una fijación estanca del tapón sobre dicho extremo tubular cuando vuelve a taponarse la cápsula.

Ventajosamente, los primeros medios de fijación previstos para la fijación del tapón sobre el extremo tubular, están constituidos por un rodete anular situado sobre el extremo tubular, estando entonces constituidos los segundos medios de fijación por una garganta anular situada sobre la superficie interior del tapón. En este caso, el tapón presenta, sobre su superficie troncocónica externa un rodete, igualmente, de la misma forma que el rodete del extremo tubular.

Ventajosamente, el orificio de distribución está situado en el fondo de una cavidad dispuesta en el centro de dicho extremo libre, presentando el tapón una proyección cuya forma es tal que, en posición cerrada del tapón sobre el extremo tubular, dicha proyección llena sensiblemente toda la cavidad, obturando así, de manera estanca, el citado orificio.

La cápsula puede comprender, además, unos medios de unión con el depósito. Cuando se utiliza, por ejemplo, un frasco de gollete roscado, estos medios están constituidos por un anillo de enroscado con fileteado complementario del fileteado del gollete, habiéndose previsto este anillo sobre un extremo de la cápsula opuesto al extremo tubular.

Dentro del sentido de la presente invención, por el término "materiales incompatibles", se entienden dos materiales que no pueden formar entre sí enlace mecánico, por termofusión. Esto puede conseguirse por una elección adecuada de dichos materiales.

Quede bien entendido que, según la naturaleza de dichos materiales escogidos, se puede producir cierta adherencia del tapón sobre el extremo tubular, pudiendo ser rota esta adherencia por el usuario aplicando un ligero par de torsión del tapón con relación al extremo tubular. Es así ventajoso escoger el primero y el segundo materiales de manera que la temperatura de fusión del primer material sea superior a la temperatura de fusión del segundo material, por ejemplo superior en aproximadamente 20 a 70ºC.

Generalmente, el primer material es un material relativamente rígido escogido entre los polipropilenos o los polietilenos de alta densidad, mientras que el segundo material es un material semi-rígido a flexible, escogido entre los polietilenos de baja densidad y los elastómeros.

A titulo de ejemplo no limitativo, citaremos como primero y segundo materiales utilizables según la invención: los polipropilenos (temperatura de fusión de aproximadamente 170ºC) y los polietilenos (temperatura de fusión de aproximadamente 120ºC), o los polipropilenos y los elastómeros de poliuretano.

Un segundo objeto de la invención está constituido por un procedimiento de fabricación de una cápsula de distribución tal como queda aquí descrita. La cápsula está provista de un eje longitudinal y comprende un extremo tubular de distribución cerrado por un tapón.

Este procedimiento consiste en ejecutar sucesivamente las etapas siguientes:

a) inyectar un primer material termoplástico que tiene una temperatura de fusión, en un primer espacio delimitado por un molde que comprende una primera parte central, una segunda parte central, móvil axialmente, y una parte lateral que rodea dichas primera y segunda partes centrales, para formar el extremo tubular, teniendo dicha segunda parte central una superficie sensiblemente troncocónica, frente a la primera parte central;

b) separar axialmente la segunda parte central de la primera, para delimitar un segundo espacio para el moldeo del tapón;

c) inyectar en el segundo espacio un segundo material termoplástico no compatible con el primer material, para formar el citado tapón, inyectándose dicho segundo material a una temperatura inferior a la temperatura de fusión del primer material; y

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d) desmoldear la cápsula después del enfriamiento.

Ventajosamente, el segundo material presenta una temperatura de fusión inferior en por lo menos 20ºC a la temperatura de fusión del primer material. Según un aspecto interesante de la invención, particularmente, la temperatura de inyección del segundo material es por lo menos 20º inferior a la temperatura de fusión del primer material.

El tapón, realizado de esta manera, presenta en su base una parte cilíndrica cuya altura corresponde a la traslación de la parte externa del molde. Además, la superficie interna del tapón es estrictamente complementaria de la superficie externa del extremo tubular.

Según este procedimiento, ventajosamente, la primera temperatura de inyección es por lo menos igual a la segunda temperatura de inyección. En particular, cuando se inyectan la cápsula de polipropileno y el tapón de polietileno, las temperaturas de inyección son, por ejemplo, de 190 y 220ºC respectivamente. Generalmente, la temperatura de inyección de estos materiales es superior a la temperatura de fusión
respectiva.

Finalmente, un tercer objeto de la invención se refiere a un recipiente que contiene un líquido para distribuir y que está equipado con una cápsula de distribución tal como queda definida más arriba y realizada por el procedimiento indicado. Este recipiente puede presentarse bajo la forma de un frasco de plástico rígido o flexible, o bien de vidrio, de sección cilíndrica u ovalada, bajo la forma de tubo o de frasco-tubo. Generalmente, todo tipo de recipiente utilizable dentro de los campos cosmético, farmacéutico o parafarmacéutico puede estar equipado con la cápsula de la invención.

Describiremos ahora a titulo de ejemplo puramente ilustrativo y en modo alguno limitativo, una forma de realización particular de la cápsula de la invención y su procedimiento de fabricación, con referencia a los dibujos adjuntos.

La figura 1 representa una vista en corte axial de un distribuidor que comprende un frasco y una cápsula conforme a la invención, estando equipada esta cápsula con un tapón.

La figura 2 representa un corte axial a mayor escala de la cápsula y del tapón de la figura 1. La figura 3 es una vista esquemática en corte axial parcial de un molde para la cápsula de la figura 2, estando la cápsula en curso de fabricación dentro del molde.

La figura 4 representa una vista esquemática del molde de la figura 3, en corte axial parcial, conteniendo este molde la cápsula de la figura 2 y estando el tapón en curso de fabricación.

Con referencia a las figuras 1 y 2, diremos que puede verse representado en ellas un distribuidor 1 que presenta un eje longitudinal A, constituido por un recipiente 2 en forma de frasco, lleno de un producto líquido P y sobre el cual hay una cápsula de distribución C, conforme a la invención. La cápsula C comprende un extremo tubular de distribución 4 atravesado por un canal central de distribución, obturado este último por un tapón B.

El frasco 2 presenta una forma cilíndrica y comprende un fondo 6 cerrado. En el lado opuesto al fondo, el frasco 2 presenta una superficie curva 8, a esta superficie curva 8 se une un gollete cilíndrico 10 provisto de un fileteado externo 12.

Sobre el gollete 10 queda fijada, por enroscado, la cápsula C. Comprende un anillo de enroscado 14 que rodea el gollete 10 y que está dotado de un aterrajado interno 16 que coopera con el fileteado 12 del gollete. El extremo opuesto al frasco 2 de este anillo 14 comprende una superficie curva 18 que se prolonga en la dirección opuesta al frasco bajo la forma de una parte tubular 20 cuyo diámetro va disminuyendo hacia su extremo libre 22. Esta parte tubular 20 constituye un extremo de aplicación del producto P. El extremo libre 22 de la parte tubular 20 está configurada exteriormente en forma de tronco de cono, con una cavidad tubular central 24. En el fondo de esta cavidad tubular central 24 se ha practicado un orificio de distribución 26, en comunicación con el producto P. Para asegurar una buena estanqueidad de la cápsula sobre el frasco 2, esta última comprende una falda de estanqueidad circular 27 que se aplica contra el borde interior 28 del gollete 10.

Sobre el extremo cónico de la parte tubular 20 se aplica el tapón B. El tapón B está provisto de una superficie externa y de una superficie interna. Como es visible en la figura 2, la superficie interna 29 del tapón B es troncocónica, coincidiendo con la forma externa del tronco de cono 22. El cono 22 está provisto de un rodete de fijación 30 situado aproximadamente a media altura del cono, cooperando este rodete con una garganta anular complementaria 32 practicada en la superficie interna 29 del tapón. Este sistema de rodete/garganta constituye un medio de fijación del tapón B sobre la cápsula C. Como es visible en las figuras 1 y 2, en el vértice del tronco de cono 22 del extremo tubular se ha dispuesto una proyección de taponamiento 32 que entra en forma estanca en la cavidad tubular 24 de la cápsula.

Según la invención, la superficie externa 36 del tapón B presenta estrictamente la misma forma que la superficie externa del tronco de cono del extremo tubular 20, es decir, encontramos aquí un tronco de cono 36, un rodete externo 38 y una cavidad tubular 40.

El rodete 38 puede servir como elemento de prensión, facilitando la extracción del tapón del extremo tubular, en particular en la primera utilización.

Conforme a la invención, la base del tapón B está constituida por una parte cilíndrica 37 de altura t (como aparece indicado en las figuras 2 y 4). Una superficie anular 37 separa la parte cilíndrica 37 de la parte troncocónica 36.

Debemos hacer notar que la superficie externa del extremo tubular 20 y, respectivamente, la superficie externa 36 del tapón, forman un ángulo \alpha con el eje A. El ángulo \alpha está comprendido, ventajosamente, entre aproximadamente 5 y 45º. El valor de este ángulo se establece en función de los materiales empleados y de la calidad de taponamiento deseada.

Ventajosamente, la cápsula C está formada con un primer material termoplástico relativamente rígido, por ejemplo polipropileno. El tapón está formado, de preferencia, por un material termoplástico semi-rígido, por ejemplo polietileno de baja densidad (PEBD) o un material termoplástico elastomérico. Dada su estructura de material semi-rígido o elastomérico, se aplica el tapón de manera estanca sobre el extremo tubular 4. En particular, al volver a situarse en posición el tapón B, por parte del usuario, sobre el extremo tubular 4, el ajuste del rodete 30 en la garganta 32 permite un nuevo taponamiento estanco de la cápsula.

Quede bien entendido que el sistema rodete/garganta puede no realizarse cuando se realiza una cápsula para un producto mono-dosis, en cuyo caso no se desea un nuevo taponamiento. En este caso, el tapón se mantiene en posición sobre el extremo tubular por una adherencia que se produce en la fabricación del extremo tubular con el tapón por bi-inyección de dos materiales apropiados, siendo suficiente esta adherencia para asegurar la estanqueidad de la cápsula durante el transporte.

La cápsula C de la invención dotada de su tapón B puede obtenerse por inyección de dos materiales termoplásticos diferentes, en un solo molde apropiado. Puede verse en la figura 3 un corte esquemático parcial de un molde que se abre en tres partes M_{1} y M_{2} y M_{11}, mostrando el extremo tubular 4 de la cápsula en curso de realización. Las dos partes centrales del molde M_{1} y M_{2} definen con una parte periférica lateral M_{11} un volumen V_{1} correspondiente a la forma de la cápsula. Debemos hacer notar que la parte M_{2} del molde presenta un contorno externo cilíndrico M_{12}, que encaja axialmente, en una distancia d determinada, en una porción cilíndrica hueca M_{21} correspondiente de la parte M_{11} del molde. Para la realización de la cápsula, se inyecta, a través de un canal de inyección I_{1}, en el volumen V_{1} un primer material termoplástico, aquí polipropileno, a una temperatura T_{1} determinada, por ejemplo 220ºC.

Tras la realización de la cápsula C, se separan, siguiendo el eje A, la parte M_{2} y las otras dos partes M_{1} y M_{11} del molde. Esta traslación se ha simbolizado en la figura 4 por la flecha t. La longitud de la flecha t es inferior a la de la distancia d. Por esta traslación t, se crea un volumen V_{2}, definido entre la parte M_{2} del molde y el extremo tubular 4 de la cápsula que acaba de inyectarse. Por un canal de inyección I_{2}, dispuesto para la inyección de un segundo material, aquí polietileno de baja densidad, se inyecta entonces en el volumen V_{2} este segundo material a una temperatura determinada T_{2}, por ejemplo 190ºC. La parte cilíndrica 37 del tapón B así moldeado presenta entonces una altura t correspondiente a la traslación t del molde M_{2}. Así pues, el tapón presenta una pared lateral de un espesor e (véase figura 2) que presenta un valor de
e = t \cdot sen \alpha, siendo \alpha el ángulo formado entre la directriz y la generatriz de la parte cónica 22, 36 del extremo tubular, o del tapón respectivamente.

En general, es ventajoso escoger el primero y el segundo materiales de manera que el punto de fusión del primer material sea igual o superior al punto de fusión del segundo material, por ejemplo superior en 20ºC.

Tras el enfriamiento y el desmoldeo del conjunto cápsula C - tapón B, se puede fijar el conjunto B+C, por simple enroscado, sobre un frasco 2 apropiado, previamente cargado con un producto líquido P (véase figura 1). Así pues, el distribuidor 1 quedará listo para la comercialización.

Para la aplicación del producto P sobre el lugar deseado, el usuario retira, en la forma habitual, el tapón B del extremo tubular 4. Este tapón se retira sin un esfuerzo excesivo: en ciertas condiciones, gracias a la elección de las condiciones de moldeo y gracias a la elección de los primero y segundo materiales descritos, el tapón no se pega, o se pega poco, sobre el extremo tubular, facilitando la presencia del rodete 38 sobre la superficie cónica del tapón la prensión de este último. Eventualmente, mediante una ligera torsión del tapón respecto al extremo tubular, el usuario puede favorecer el despegue del tapón.

El procedimiento de fabricación simultánea de una cápsula C y de su tapón B, conforme a la invención, resulta ventajoso desde el punto de vista económico, ya que solamente necesita un molde de fabricación en tres partes, de las cuales solamente una parte es móvil con respecto a las otras dos partes. Además, se evita una operación suplementaria de montaje del tapón B sobre el extremo tubular de la cápsula C. El resultado es el de unos gastos de fabricación y de envase acusadamente inferiores en los gastos correspondientes de un distribuidor clásico.

Claims (12)

1. Cápsula de distribución termoformada (C) apta para equipar un recipiente lleno de un producto (P), que comprende: un extremo tubular (4) de distribución alargado, presentando dicho extremo tubular una punta libre perforada en su centro con un orificio (26) para la distribución del producto (P); un tapón (B) para el cierre amovible del extremo tubular, estando éste (4) formado por un primer material termoplástico y estando formado el tapón por un segundo material termoplástico, no pudiendo formar enlace mecánico por termofusión el primero y el segundo materiales entre sí, caracterizada dicha cápsula porque el tapón comprende una porción cilíndrica (37) sobre la cual hay una porción sensiblemente troncocónica (36), presentando dicha porción troncocónica una superficie exterior, siendo dicha superficie exterior la réplica a la idéntica de la superficie exterior de una porción troncocónica (22) formada por la citada punta libre del extremo tubular (4).

2. Cápsula según la reivindicación 1, caracterizada porque la porción cilíndrica (37) del tapón (B) está separada de la porción troncocónica por una superficie (39), la cual tiene una anchura radial tal que, cuando se dispone el tapón sobre el extremo tubular, la superficie exterior de dicha porción cilíndrica del tapón queda sensiblemente alineada con la superficie exterior del extremo tubular.

3. Cápsula según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque comprende, además, unos primeros medios de fijación (30) sustentados por el extremo tubular y unos segundos medios de fijación (32) sustentados por el tapón, siendo los primeros medios complementarios de los segundos.

4. Cápsula según la reivindicación 3, caracterizada porque los primeros medios de fijación (30) están constituidos por un rodete anular, estando constituidos los segundos medios (32) por una garganta anular.

5. Cápsula según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el orificio de distribución (26) está situado en el fondo de una cavidad (24) dispuesta en el centro de dicho extremo libre, presentando el tapón (B) una proyección (34) cuya forma es tal que, en posición cerrada del tapón sobre el extremo tubular (4), la proyección ocupa sensiblemente la totalidad de la cavidad, obturando así, de manera estanca,
dicho orificio.

6. Cápsula según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque comprende, además, unos medios de acoplamiento (14, 16) al recipiente (2).

7. Cápsula según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la temperatura de fusión del primer material termoplástico es superior a la temperatura de fusión del segundo material termoplástico.

8. Cápsula según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque la diferencia entre la temperatura de fusión del primer material termoplástico y la temperatura de fusión del segundo material termoplástico es por lo menos de 20ºC.

9. Cápsula según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque el primero y el segundo materiales están constituidos por el par: polietileno-polipropileno.

10. Procedimiento de moldeo de una cápsula de distribución según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende las etapas siguientes:

a) inyectar un primer material termoplástico con una temperatura de fusión (T_{1}) en un primer espacio (V_{1}) delimitado por un molde que comprende una primera parte central (M_{1}), una segunda parte central (M_{2}), móvil axialmente, y una parte lateral (M_{11}) que rodea dichas primera y segunda partes centrales, para formar el extremo tubular (4), teniendo dicha segunda parte central una superficie sensiblemente troncocónica, frente a la primera parte central;

b) separar axialmente la segunda parte central de la primera, para delimitar un segundo espacio (V_{2}) para el moldeo del tapón (B);

c) inyectar en el segundo espacio (V_{2}) un segundo material termoplástico no compatible con el primer material, para formar dicho tapón (B), inyectándose dicho segundo material a una temperatura (T_{2}) inferior a la temperatura (T_{1}); y

d) desmoldear la cápsula después del enfriamiento.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque el segundo material tiene una temperatura de fusión (T_{2}) inferior en por lo menos 20ºC a la temperatura (T_{1}).

12. Recipiente que contiene un producto líquido P, caracterizado porque está equipado con una cápsula conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.