ES2203571T3 - Tapon para el cierre de envases que contienen caldos metalicos. - Google Patents

Abstract

Tapón para el cierre de envases que contienen caldos metálicos, con un cuerpo del tapón (1), por ejemplo en forma de varilla, hecho de un material refractario y con un casquillo de inserción (2) en la región del extremo superior del cuerpo del tapón (1), el cual se sitúa con éste esencialmente de forma coaxial y presenta un taladro (3) para el encaje separable de una barra de sujeción (4), por ejemplo metálica, para la colocación en un mecanismo de elevación, caracterizado porque, el casquillo de inserción (2) presenta a una distancia del extremo superior del cuerpo del tapón (1), una brida periférica (20) radial, la cual es apropiada para ajustarse de forma hermética con su superficie frontal (21) superior a una superficie anular (23) asignada, orientada hacia abajo del cuerpo del tapón (1).

Description

Tapón para el cierre de envases que contienen caldos metálicos.

La invención se refiere a un tapón para el cierre de envases que contienen caldos metálicos correspondiente al preámbulo de la reivindicación 1.

Del documento EP-A-0 358 535 se conoce un tapón en el cual un casquillo de inserción metálico debe ser comprimido a una distancia del extremo superior del cuerpo de tapón en forma de varilla y fundido con él, así como presentar un taladro de rosca de modo coaxial al taladro del cuerpo de tapón, en el cual hay que enroscar una barra de sujeción metálica provista de una rosca exterior. Por lo tanto, en lo que a la fabricación y al montaje se refiere, este tapón es, desde varios puntos de vista, complejo y costoso de fabricar.

En el tapón conocido del documento US-A-0 791 978 se enrosca una pieza intermedia en forma de tubo provista de una rosca exterior en una entalladura cónica que está provista de una rosca inversa directamente en el extremo superior del tapón. Una fijación del tapón de este tipo en un mecanismo de elevación es problemática, ya que la región del extremo superior del cuerpo del tapón restante, que tiene una pared muy delgada en proporción, no puede aguantar las fuerzas que aparecen al accionar el mecanismo de elevación.

Del documento DE-U-9 109 532 se conoce un tapón como válvula reguladora para boquillas en recipientes de fundidos metalúrgicos, en el cual el taladro pasante del cuerpo del tapón en el extremo superior del lado de entrada del gas presenta un escalón en forma de anillo. En el escalón hay una obturación hecha de un material resistente a la temperatura. Una varilla de tapón metálica sobresale desde arriba en el taladro pasante y está situada con una sección ensanchada sobre la obturación. Un manguito cerámico resistente al fuego en forma de cilindro está enroscado con una rosca exterior en la sección superior ensanchada del taladro pasante en una rosca interior correspondiente del cuerpo del tapón y fijado gracias a un ajuste prensado contra el anillo de sujeción de la varilla del tapón. La varilla del tapón sobresale con su extremo superior libre del cuerpo del tapón y está introducida con su extremo libre que discurre por debajo del anillo de sujeción a lo largo de un tramo parcial en el taladro pasante del cuerpo del tapón. Esta realización requiere una unión en rosca entre el manguito cerámico y el cuerpo del tapón, lo cual dificulta el montaje.

El objetivo de la presente invención es proponer un tapón del tipo mencionado al comienzo, el cual sea sencillo de construir, fácil de montar y que pueda ser fijado de forma duradera de modo relativo al mecanismo de elevación.

Este objetivo se resuelve según la invención gracias a un tapón del tipo mencionado al comienzo conforme a la reivindicación 1.

De este modo es posible un montaje sencillo y rápido de la barra de sujeción en el cuerpo del tapón, así como un desmontaje en caso de desgaste o de defecto de este último. Se evita asimismo un costoso atornillado de la barra de sujeción y cuerpo de tapón con una unión de rosca susceptible a la temperatura y a la suciedad.

El casquillo de inserción puede ser también conformado junto con el cuerpo de tapón o moldeado dentro del mismo durante su fabricación, colocándose la brida periférica en una correspondiente entalladura anular del cuerpo de tapón u ocupando una correspondiente región anular del cuerpo de tapón. La región anular se moldea durante la fundición del cuerpo del tapón quemando del todo un apropiado material de relleno.

Para el caso de la alimentación de gas, un anillo de obturación resistente a la temperatura, por ejemplo, en forma de una junta de fibra cerámica compresible, puede proveerse entre la superficie frontal superior de la brida periférica y la superficie anular asignada del cuerpo de tapón o se le puede incrustar dentro del correspondiente material refractario.

A este respecto, el casquillo de inserción puede moverse preferentemente de forma axial respecto al cuerpo de tapón y por tanto puede someterse a tensión de tal modo, que la superficie frontal superior de la brida periférica se coloca herméticamente contra la superficie anular asignada del cuerpo de tapón.

La brida periférica puede presentar como aseguramiento contra la torsión del casquillo de inserción respecto al cuerpo de tapón, un perímetro no redondo para el encaje en una entalladura anular correspondientemente no redonda en el exterior del cuerpo de tapón. Por tanto la brida puede ser por ejemplo rebajada en uno o varios puntos.

Si en o sobre la superficie frontal superior de la brida periférica y/o la superficie anular asignada del cuerpo de tapón se dispone un anillo de obturación por ejemplo en forma de una junta de fibra cerámica compresible, se produce una correspondiente presión superficial para aumentar la hermeticidad bajo compresión del anillo de obturación.

Para someter a tensión el casquillo de inserción frente al cuerpo de tapón se propone es esta realización de la invención, que el casquillo de inserción puede ser unido separable con el extremo inferior de la barra de sujeción, por ejemplo a través de una rosca y que la barra de sujeción lleva una tuerca de sujeción alojada sobre una rosca exterior, la cual es apropiada para apuntalar, en caso dado, estando intercalada una arandela, una superficie frontal superior del cuerpo del tapón y, en caso dado, el casquillo de inserción. Una vez unidos la barra de sujeción con el casquillo de inserción, en caso dado, por atornillado u otro tipo de enclavamiento, firmemente de forma axial, un apretado de la tuerca de sujeción y su apuntalado en el lado superior del cuerpo de tapón produce que el casquillo de inserción tire hacia arriba respecto al cuerpo de tapón hasta que la superficie frontal superior de la brida periférica, en caso dado intercalando un anillo de obturación, se aloje herméticamente de forma apretada en la superficie anular inferior.

Para el caso de la alimentación de gas, también en esta configuración alternativa de la invención, tanto la barra de sujeción como también el cuerpo del tapón pueden presentar un taladro longitudinal para la alimentación de gases al caldo metálico. Tal como ya fue explicado, puede proporcionarse la requerida obturación.

Para proporcionar al casquillo de inserción la dimensión de la sección transversal necesaria para la admisión de las fuerzas que se producen al accionar el mecanismo de elevación, se le dispone preferentemente en una sección del extremo en forma de un taladro ciego, en caso dado, ensanchada, del taladro longitudinal del cuerpo del tapón, el cual se amplía hacia la entalladura anular.

Según otra configuración, el casquillo de inserción se alinea en su posición de sujeción en su extremo superior con el extremo superior del cuerpo del tapón o se desplaza ligeramente, de modo que se obtiene la medida requerida de obturación del casquillo de inserción frente al cuerpo del tapón en la región de la brida periférica. Para compensar tolerancias y para alguna otra obturación pueden preverse por un lado anillos de obturación adicionales entre las superficies frontales asignadas una a la otra del cuerpo del tapón y por otro lado arandela o tuerca de sujeción y/o por un lado casquillo de inserción y por otro lado arandela o tuerca de sujeción.

El casquillo de inserción puede constar de modo usual de metal, por ejemplo de acero. Sin embargo, también es posible producirlo por ejemplo de un material refractario, el cual presenta preferentemente mayores valores de resistencia que el material refractario del cuerpo del tapón, para poder aguantar las fuerzas de tensión y de presión que se producen al accionar el mecanismo de elevación.

Otros objetivos, características, ventajas y posibilidades de utilización de la invención resultan de la siguiente descripción de ejemplos de realización a partir de dibujos. A este respecto todas las características descritas y/o representadas gráficamente conforman en sí o en cualquier combinación el objeto de la invención, incluso independientemente de su resumen en distintas reivindicaciones o su reflexión.

Muestran:

La Figura 1.-un tapón que presenta la invención en un corte parcial vertical para una realización de la invención, y

La Figura 2.-una sección vertical de la sección superior del cuerpo del tapón tras un primer paso de producción del moldeo del casquillo de inserción en el cuerpo del tapón.

En la realización representada en la Fig. 1 y 2 de un tapón según la invención, un casquillo de inserción 2 presenta, en una distancia del extremo superior de un cuerpo del tapón 1 provisto de un taladro 3 una brida periférica 20 radial, sobresaliendo en una entalladura anular colindante en un taladro longitudinal 16, limitada por una superficie frontal inferior 22, la cual está apropiada asentarse herméticamente con su superficie frontal 21 superior en una superficie anular 23 asignada correspondientemente del cuerpo de tapón 1. Entre la superficie frontal 21 superior de la brida periférica 20 y la superficie anular 23 asignada del cuerpo del tapón 1 está previsto un anillo de obturación 19 resistente a la temperatura, por ejemplo en forma de una junta de fibra cerámica compresible.

En el caso representado, el casquillo de inserción 2 puede someterse a tensión axialmente respecto al cuerpo del tapón 1. A tal fin se asegura en la producción (comp. Fig.2), que la brida periférica 20 llegue a colocarse en la entalladura anular del cuerpo del tapón 1, la cual tiene una altura axial mayor, que la misma brida periférica 20, de modo que se conforma un espacio libre 10, el cual se limita por una superficie frontal inferior del casquillo de inserción 2 y otra superficie anular 24 del cuerpo del tapón 1. Esto se produce por el hecho de que durante el moldeo o la conformación del casquillo de inserción 2 de metal o de un material cerámico cubierto por metal, se moldea un cuerpo anular de un material que se puede quemar del todo, como polipropileno, que se sitúa directamente al lado de la brida periférica 20 y que presenta el mismo diámetro exterior como ésta. Durante la fundición del cuerpo del tapón 1, el cuerpo anular se quema del todo de modo que la brida periférica 20 puede moverse en la entalladura anular y con ello el casquillo de inserción 2 en una sección del extremo 18 del taladro longitudinal 16 en total axialmente respecto al cuerpo del tapón 1.

En la superficie frontal 21 orientada hacia el cuerpo anular y por tanto superior de la brida periférica 2 se encuentra el anillo de obturación 19 compresible, el cual se presiona al someter bajo tensión la barra de sujeción 4 conjuntamente con el casquillo de inserción 2 y con ello con el cuerpo del tapón 1 entre la superficie frontal 21 superior de la brida periférica 20 y la superficie anular 23 superior del cuerpo del tapón 1.

Para someter a tensión al casquillo de inserción 2 frente al cuerpo del tapón 1, el casquillo de inserción 2 puede unirse de forma no fija con el extremo de fijación 5 inferior de la barra de sujeción 4, por ejemplo por atornillado. A tal fin, la barra de sujeción 4 tiene una rosca exterior 11 y el casquillo de inserción 2 tiene en su zona superior una rosca interior 25. Sobre la rosca exterior 11 de la barra de sujeción 4 puede alojarse una tuerca de sujeción 12, la cual es apropiada para apuntalar, estando intercalada una arandela 13, la superficie frontal 14, 15 superior del cuerpo de tapón 1 o bien del casquillo de inserción 2. Mediante el apretado de la tuerca de sujeción 12 se tira de este modo el casquillo de inserción 2 respecto al cuerpo del tapón 1 axialmente hacia arriba hasta que el casquillo de inserción 2 o bien con su brida periférica 20 de en la superficie frontal 23 superior que limita la entalladura anular del cuerpo del tapón 1, en caso dado, estando intercalado un anillo de obturación 19, o bien con su superficie frontal 15 superior en la arandela 13 o bien la tuerca de sujeción 12. A este respecto pueden preverse también entre las últimas piezas mencionadas, anillos de obturación en forma de juntas de fibras cerámicas compresibles.

Además del casquillo de inserción 2, tanto el cuerpo del tapón 1 como también la barra de sujeción 4 presentan taladros pasantes longitudinales 16, 17 para la alimentación de un gas en el caldo de metal. Los nombrados taladros 3, 16, 17 se encuentran a través de la entalladura anular en una unión de flujo uno respecto al otro y están orientados de modo axial entre sí.

Como se puede observar en las figuras 1 y 2, el casquillo de inserción 2 se sitúa en una sección del extremo 18 superior ensanchada en forma de un taladro ciego del taladro longitudinal 16 del cuerpo del tapón, de modo que al casquillo de inserción 2 se le puede dar el dimensionado necesario de la sección transversal. El casquillo de inserción 2 no tiene que ser de metal, también puede conformarse de un material refractario con cubierta de metal y moldearse conjuntamente con la parte restante del cuerpo del tapón 1, formando el cuerpo del tapón 1 en este caso en la zona del casquillo de inserción 2 preferentemente de un material refractario de mayor calidad, es decir, de mayor resistencia a la tracción y presión, para poder asumir las fuerzas de tracción y presión presentes, las cuales tienen que ser transmitidas al accionar el mecanismo de elevación.

Lista de símbolos de referencia:

1

Cuerpo de tapón

2

Casquillo de inserción

3

Taladro del cuerpo del tapón

4

Barra de sujeción

5

Extremo de fijación de la barra de sujeción 4

9

Superficie frontal inferior del casquillo de inserción 2

10

Espacio libre

11

Rosca exterior de la barra de sujeción 4

12

Tuerca de sujeción

13

Arandela

14

Superficie frontal superior del cuerpo del tapón 1

15

Región interior de la superficie frontal

16

Taladro longitudinal del cuerpo del tapón 1

17

Taladro longitudinal de la barra de sujeción 4

18

Sección del extremo del taladro longitudinal 16

19

Anillo de obturación

20

Brida periférica

21

Superficie frontal superior de la brida periférica 20

22

Superficie frontal inferior de la brida periférica 20

23

Superficie anular superior del cuerpo del tapón 1

24

Superficie anular inferior del cuerpo del tapón 1

25

Rosca interior del casquillo de inserción 2.

Claims (10)

1. Tapón para el cierre de envases que contienen caldos metálicos, con un cuerpo del tapón (1), por ejemplo en forma de varilla, hecho de un material refractario y con un casquillo de inserción (2) en la región del extremo superior del cuerpo del tapón (1), el cual se sitúa con éste esencialmente de forma coaxial y presenta un taladro (3) para el encaje separable de una barra de sujeción (4), por ejemplo metálica, para la colocación en un mecanismo de elevación, caracterizado porque, el casquillo de inserción (2) presenta a una distancia del extremo superior del cuerpo del tapón (1), una brida periférica (20) radial, la cual es apropiada para ajustarse de forma hermética con su superficie frontal (21) superior a una superficie anular (23) asignada, orientada hacia abajo del cuerpo del tapón (1).

2. Tapón según la reivindicación 1, caracterizado porque, entre la superficie frontal (21) superior de la brida periférica (20) y la superficie anular (23) asignada del cuerpo del tapón (1) está previsto un anillo de obturación (19) resistente a la temperatura, por ejemplo en forma de una junta de fibra cerámica.

3. Tapón según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque, el casquillo de inserción (2) puede someterse a tensión axialmente de tal modo respecto al cuerpo del tapón (1), que la superficie frontal (21) superior de la brida periférica (20) se ajusta herméticamente contra la superficie anular (23) asignada del cuerpo del tapón (1).

4. Tapón según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque, la brida periférica (20) presenta un perímetro no redondo para el encaje en una entalladura anular (27) de forma externa correspondientemente no redonda del cuerpo del tapón (1).

5. Tapón según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque, el anillo de obturación (19) está situado en o sobre la superficie frontal (21) superior de la brida periférica (20) y/o de la superficie anular (23) asignada del cuerpo del tapón (1).

6. Tapón según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque, con el fin de someter a tensión al casquillo de inserción (2) frente al cuerpo del tapón (1), el casquillo de inserción (2) puede unirse de forma no fija con el extremo inferior de la barra de sujeción (4), por ejemplo a través de una rosca (11, 25) y la barra de sujeción (4) lleva una tuerca de sujeción (12) colocada sobre una rosca exterior (11), la cual es apropiada para apuntalar, en caso dado, estando intercalada una arandela (13), la superficie frontal (14, 15) superior del cuerpo del tapón (1) y, en caso dado, el casquillo de inserción (2).

7. Tapón según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque, además del casquillo de inserción (2), tanto el cuerpo del tapón (1), como también la barra de sujeción (4) presentan un taladro longitudinal (16, 17) para la alimentación de un gas en el caldo metálico.

8. Tapón según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque, el casquillo de inserción (2) está situado en una sección del extremo (18) en forma de un taladro ciego, en caso dado, ensanchado, del taladro longitudinal (16) del cuerpo del tapón (1), el cual se ensancha hacia la entalladura anular (27).

9. Tapón según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque, el casquillo de inserción (2) alcanza en su posición de sujeción con su extremo superior hasta justo debajo del extremo superior del cuerpo del tapón (1).

10. Tapón según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque, el casquillo de inserción (2) está compuesto de un material refractario, el cual presenta preferentemente mayor resistencia que el material refractario del cuerpo del tapón (1).