ES2218603T3 - Cierre con valvula dispensadora y sello estanco interior de transporte separado desmontable. - Google Patents

Abstract

SE DESCRIBE UN CIERRE (14) PARA LA ABERTURA (41) DE UN ENVASE (42). EL CUERPO (50) DEFINE UNA ABERTURA DE DESCARGA (60) QUE COMUNICA CON LA ENVOLTURA. UNA ENVOLTURA (39) ESTA DISPUESTA SOBRE EL CUERPO (50) PARA DESPLAZARSE ENTRE UNA POSICION BAJA Y UNA POSICION ELEVADA. LA ENVOLTURA (39) DEFINE UN CONDUCTO DISPENSADOR (82) PARA ESTABLECER COMUNICACION ENTRE LA ABERTURA DE DESCARGA DEL CUERPO (60) Y EL EXTERIOR DE LA ENVOLTURA (39). LA ENVOLTURA (39) INCLUYE UNA VALVULA DISPENSADORA (46) DISPUESTA EN EL CONDUCTO DISPENSADOR (8) PARA ABRIR Y PERMITIR LA SALIDA DE FLUIDO A SU TRAVES Y PARA CERRAR CON EL FIN DE INTERRUMPIR EL FLUJO. LA ENVOLTURA (39) INCLUYE UN ELEMENTO DE OCLUSION O TAPON (114) ENTRE LA VALVULA (46) Y LA ABERTURA DE DESCARGA DEL CUERPO (60) PARA EVITAR EL PASO DE FLUIDO DE LA ABERTURA DE DESCARGA (60) AL CONDUCTO DISPENSADOR (82) POR DEBAJO DE LA VALVULA (46) CUANDO LA ENVOLTURA (39) ESTA EN POSICION BAJADA Y PERMITIR EL PASO DEL FLUIDO AL CONDUCTO DISPENSADOR (82) CUANDO LA ENVOLTURA (39) ESTA EN POSICION ELEVADA.

Description

Cierre con válvula dispensadora y sello estanco interior de transporte separado desmontable.

Campo de la técnica

Esta invención está relacionada con cierres de envases. La invención es particularmente adecuada para ser utilizada con un cierre dispensador de un envase tipo comprimible que tiene una válvula que se abre para dispensar un producto fluido cuando se aprieta el envase y que se cierra automáticamente cuando cesa la presión de apriete.

Antecedentes de la invención y problemas técnicos planteados por la técnica anterior

El documento US-A-5.161.718 está relacionado con un cierre para envases en el cual está basado el preámbulo de la reivindicación 1. Este documento describe un conjunto para dispensar un producto en forma de crema. El conjunto incluye un envase en el cual se sujeta una cabeza distribuidora que incluye al menos un conducto de descarga. El extremo del conducto de salida está cerrado por una válvula de material flexible que, en la posición de reposo, coopera de manera no hermética con un asiento rígido fijo. Durante la dispensación, la válvula se separa de dicho asiento a causa de la deformación elástica producida por la presión del producto que se va a dispensar, y después se sitúa en una posición que permite una recirculación cuando haya finalizado la dispensación. La válvula está unida a una parte truncada de la tapa de un componente de material flexible y está situada en una cámara. La válvula consiste en un disco soportado por una varilla conectada a la periferia del disco. El disco tiene forma de segmento de círculo. La varilla está unida a lo largo de una cuerda que une los extremos de dicho segmento circular. Está colocada en la abertura de una caperuza, de manera que en la zona de su circunferencia no conectada a la varilla puede cooperar periféricamente de manera no hermética con el asiento rígido fijo formado por el borde de la abertura, formando así el dispositivo de cierre. Para dispensar el producto se gira la caperuza con respecto a un reductor hasta que unas marcas de referencia existentes en el escalón del reductor indiquen que una abertura de la faldilla de la caperuza y una abertura de la faldilla del reductor se encuentran situadas frente a frente. El usuario presiona entonces el envase de material flexible. El producto entra en el canal definido por el cuello y las faldillas, pasa a través de las aberturas y penetra en la cámara. Como resultado de la presión del producto, el disco de la válvula se desplaza hacia el exterior del asiento fijo formado por el borde de la abertura de la caperuza, y comienza la salida del producto. Cuando el usuario deja de presionar el envase, la pared del envase tiende a recobrar su forma inicial por deformación elástica, y por lo tanto se crea un vacío parcial en el envase y en la cámara. El disco de la válvula es succionado hacia el interior de dicha cámara, y el aire penetra en el envase. Cuando el envase se encuentra a presión atmosférica, el disco vuelve por deformación elástica a su posición de reposo, en la cual coopera de manera no hermética con el asiento formado por el borde de la abertura de la caperuza.

El preámbulo de la reivindicación 1 está basado en este documento de la técnica anterior.

Se han desarrollado diversos recipientes o envases, incluyendo envases dispensadores, para productos de higiene personal, tales como champús, lociones, etc., así como para otros materiales líquidos. Típicamente, un tipo de cierre para esta clase de envases tiene montada sobre la abertura del envase una válvula dispensadora de tipo raja, flexible y autocerrable. La válvula tiene una o varias rajas que definen un orificio normalmente cerrado que se abre para permitir el paso del fluido en respuesta a un aumento de presión producido en el interior del envase cuando se aprieta el envase. La válvula se cierra automáticamente para cortar el paso de fluido cuando desaparece el aumento de presión.

Existen diseños para tales válvulas, y se ilustran ejemplos de las mismas en la Patente Estadounidense Nº 5.271.531. Típicamente, el cierre incluye una base, montada sobre el cuello del envase, que define un asiento para alojar la válvula e incluye un anillo de retención o una estructura envolvente para sujetar la válvula sobre el asiento de la base.

El cierre puede estar provisto de una tapa abisagrada para cubrir la válvula durante el transporte o cuando se empaqueta el envase para viaje (o en cualquier caso en que el envase esté fuera de uso). Véase, por ejemplo, las Figuras 31-34 de la Patente Estadounidense Nº 5.271.531. La tapa puede mantener limpia la válvula y/o evitarle daños. Sin embargo, la presencia de la tapa una vez abierta puede estorbar a ciertos usuarios en ciertas aplicaciones.

Típicamente, se pretende que el usuario abra inicialmente la tapa y después la deje abierta. La válvula de raja permanece herméticamente cerrada a menos que se apriete el envase con una fuerza suficiente para que la válvula se abra y dispense parte del contenido del envase.

Una tapa convencional también puede estar diseñada para impedir las fugas por la válvula en condiciones de presurización del envase cuando la tapa se encuentre cerrada. Por ejemplo, la tapa descrita en la Patente Estadounidense Nº 5.271.531 tiene un elemento de apoyo para la válvula, y la tapa puede cerrarse de manera que el elemento de apoyo para la válvula actúe directamente sobre el exterior de la válvula flexible de tipo raja para impedir genéricamente que se abra la válvula (por ejemplo, durante el transporte o el almacenamiento cuando el envase es sometido a impactos o a presiones).

Algunos consumidores reparan en el elemento de apoyo para la válvula existente en la tapa y entienden que cuando la tapa está cerrada la válvula queda sellada exteriormente. Estos consumidores pueden pensar que después del uso es preciso cerrar siempre la tapa, en lugar de dejarla abierta. En consecuencia estos consumidores no disfrutan de la ventaja de dejar la tapa abierta y contar únicamente con la válvula autocerrable durante el uso normal. Así pues, sería deseable proporcionar un sistema de cierre mejorado que pudiera cerrarse herméticamente durante las condiciones de sobrepresión producidas durante el transporte pero que no requiriese una tapa con una estructura especial visible para sujetar el exterior de la válvula.

Existe otra razón por la cual sería deseable eliminar la necesidad de una tapa exterior para mantener herméticamente cerrada una válvula de tipo raja ante unas condiciones de sobrepresión. Específicamente, desde el punto de vista de fabricación, es difícil hacer un cierre de bajo costo y producción masiva en el cual la tapa pueda mantener siempre herméticamente cerrada una válvula de tipo raja en condiciones de sobrepresión sin que se produzca una ligera fuga. Aunque esta tapa esté diseñada para apretar el exterior de la válvula con objeto de mantener cerrada la válvula, la superficie interior de la válvula se encuentra sometida a la presión del contenido del envase. Así pues, el contenido del envase puede empujar sobre la superficie interior de la válvula. En ciertos casos, dependiendo del diseño y/o de las tolerancias de fabricación, pueden producirse pequeñas fugas del contenido del envase por las rajas de la válvula debido a las condiciones de sobrepresión producidas durante el transporte que llegan hasta la tapa cerrada.

Además, en algunas configuraciones del cierre y de la válvula, puede que no sea comercialmente práctico diseñar una tapa que pueda mantener cerrada la válvula desde el exterior. Además, en ciertas aplicaciones puede ser deseable evitar un contacto prolongado entre el contenido del envase y la superficie interna de la válvula durante el transporte y el almacenamiento (por ejemplo, cuando dicho contacto prolongado pudiera producir algún cambio químico o físico perjudicial en el material de la válvula).

Sería deseable, por lo tanto, proporcionar un sistema de cierre mejorado que pudiera utilizarse aún más convenientemente con una válvula dispensadora y que eliminase la necesidad de una tapa exterior abisagrada.

También sería deseable proporcionar un cierre mejorado en el cual la válvula pudiera ser sellada efectivamente del contacto con el contenido del envase durante el transporte o siempre que se desee.

Adicionalmente, sería beneficioso que los componentes del cierre estuvieran provistos de un sistema mejorado para alojar fácilmente el conjunto de componentes durante la fabricación del cierre.

También sería deseable que tal cierre mejorado pudiera disponer de un diseño que permitiera las técnicas de fabricación en grandes cantidades, con calidad y eficacia elevadas, y con un porcentaje pequeño de productos rechazados.

Además, tal cierre mejorado debería prestarse ventajosamente a ser utilizado con una diversidad de envases convencionales que tuvieran una diversidad de acabados convencionales, tales como formas convencionales de uniones roscadas o a presión.

La presente invención proporciona un cierre mejorado que se adapta a diseños que disponen de los beneficios y características anteriormente descritos.

Resumen de la invención

Según la presente invención, un cierre según se describe en la reivindicación 1 alcanza el objetivo mencionado anteriormente. El cierre proporciona un sello hermético que resulta especialmente útil durante el transporte del envase o cuando un usuario lo use para viaje.

La invención es especialmente adecuada para su utilización con cierres que tengan una válvula dispensadora, ya que el sello del cierre puede colocarse entre la válvula y el contenido del envase. Esto evita que la válvula se vea expuesta a cualquier presión hidráulica que se produzca en el envase antes de que el envase esté listo para su uso. El envase permanece eficazmente sellado durante su transporte y cuando está empaquetado para viaje. Puesto que el sistema de sellado es interno y no es visible para el usuario, cuando el usuario haya abierto por primera vez el envase para permitir el funcionamiento de la válvula, tendrá tendencia a dejarlo sin sellar y dispensará más convenientemente el contenido mediante la acción de la válvula autocerrable únicamente.

El cierre incluye un cuerpo que se monta en la abertura del envase. El cuerpo define un orificio de descarga que está comunicado con la abertura.

En el cuerpo está colocada una envuelta que puede desplazarse entre una posición baja y una posición alta. La envuelta define un conducto dispensador para establecer una comunicación entre el orificio de descarga del cuerpo y el exterior de la envuelta. La envuelta incluye una válvula dispensadora, situada en el conducto dispensador, que se abre para dispensar el fluido y se cierra para obturar el flujo del mismo.

La envuelta incluye también un elemento obturador o tapón entre la válvula y el orificio de descarga del cuerpo para impedir el flujo entre el orificio de descarga y el conducto dispensador situado debajo de la válvula cuando la envuelta se encuentra en posición baja. Sin embargo, se permite el flujo hacia el conducto dispensador cuando la envuelta se encuentra en posición alta.

Cuando la envuelta se encuentra en posición baja, la válvula dispensadora está efectivamente sellada del contenido del envase por el elemento obturador. Esto establece una condición de transporte o almacenamiento que impide que la válvula dispensadora esté sometida a presiones hidráulicas. Cuando la envuelta del cierre se encuentre en la posición baja y sellada, el envase estará en situación de almacenamiento o de viaje. Cuando se desee dispensar de nuevo el contenido del envase, se levanta la envuelta hasta su posición alta. Entonces puede apretarse el envase para crear en el envase una presión suficiente por debajo de la válvula para que esta se abra y dispense el contenido del envase.

Se apreciarán fácilmente muchas otras ventajas y características de la presente invención en la siguiente descripción detallada de la misma, en las reivindicaciones, y en los dibujos que las acompañan.

Breve descripción de los dibujos

En los dibujos adjuntos, que forman parte de la memoria técnica y en la totalidad de los cuales se utilizan los mismos números para designar las mismas piezas,

la Figura 1 es una vista en perspectiva de una primera realización de un cierre de la presente invención representado con la envuelta en la posición baja y cerrada y con una tapa hermética, externa y desechable, colocada en su lugar;

la Figura 2 es una vista en perspectiva despiezada del cierre representado en la Figura 1, y la Figura 2 también muestra unas partes recortadas para ilustrar el detalle del interior;

la Figura 3 es una vista en planta del cierre ilustrado en la Figura 1, pero en la Figura 3 el cierre está representado con la tapa hermética externa retirada;

la Figura 4 es una vista en sección transversal tomada genéricamente por el plano 4-4 de la Figura 3;

la Figura 5 es una vista en sección transversal tomada genéricamente por el plano 5-5 de la Figura 3;

la Figura 6 es una vista en planta inferior del cierre ilustrado en la Figura 1;

la Figura 7 es una vista en planta desde abajo similar a la Figura 3, pero la Figura 7 muestra la envuelta del cierre girada casi 360º hasta una posición elevada y no hermética;

la Figura 8 es una vista en sección transversal tomada genéricamente por el plano 8-8 de la Figura 7;

la Figura 9 es una vista en sección transversal tomada genéricamente por el plano 9-9 de la Figura 7;

la Figura 10 es una vista en perspectiva de una segunda realización del envase en la posición baja, cerrada y sin tapa hermética externa;

la Figura 11 es una vista en perspectiva, despiezada del envase ilustrado en la Figura 10, y la Figura 11 también muestra partes retiradas para ilustrar el interior en detalle;

la Figura 12 es una vista en planta en la que se ve únicamente el cuerpo de la envuelta del cierre ilustrado en la Figura 10, y la Figura 12 omite la válvula de la envuelta y el cuerpo del cierre;

la Figura 13 es una vista en sección transversal tomada genéricamente por el plano 13-13 de la Figura 12;

la Figura 14 es una vista en sección transversal tomada genéricamente por el plano 14-14 de la Figura 12;

la Figura 15 es una vista en planta inferior tomada genéricamente por el plano 15-15 de la Figura 13;

la Figura 16 es una vista en perspectiva del soporte de la válvula del envase de la segunda realización;

la Figura 17 es una vista en planta del soporte de la válvula ilustrado en la Figura 16;

la Figura 18 es una vista en sección transversal tomada genéricamente por el plano 18-18 de la Figura 17;

la Figura 19 es una vista elevada lateral tomada genéricamente por el plano 19-19 de la Figura 17;

la Figura 20 es una vista elevada lateral tomada genéricamente por el plano 20-20 de la Figura 17;

la Figura 21 es una vista en planta inferior tomada genéricamente por el plano 21-21 de la Figura 18;

la Figura 22 es una vista en perspectiva de una segunda realización del envase;

la Figura 23 es una vista en planta del cierre ilustrado en la Figura 22;

la Figura 24 es una vista en sección transversal tomada genéricamente por el plano 24-24 de la Figura 23;

la Figura 25 es una vista en planta inferior del envase ilustrado en la Figura 22;

la Figura 26 es una vista en planta de la segunda realización del cierre ensamblado que se representa en perspectiva en la Figura 10 y en perspectiva despiezada en la Figura 11, mostrándose el cierre ensamblado con la envuelta en la posición baja cerrada;

la Figura 27 es una vista en sección transversal tomada genéricamente por el plano 27-27 de la Figura 26;

la Figura 28 es una vista en sección transversal tomada genéricamente por el plano 28-28 de la Figura 26;

la Figura 29 es una vista en planta inferior del envase ensamblado tomada genéricamente por el plano 29-29 de la Figura 27;

la Figura 30 es una vista en sección transversal similar a la de la Figura 27, pero la Figura 30 muestra la envuelta del envase en la posición elevada, abierta;

la Figura 31 es una vista en sección transversal similar a la de la Figura 28, pero la Figura 31 muestra la envuelta del envase en la posición elevada, abierta; y

la Figura 32 muestra la envuelta del envase en la posición elevada, abierta y habiendo sido rotada alrededor de 180º desde la posición ilustrada en la Figura 29.

Descripción de las realizaciones preferidas

Aunque esta invención es susceptible de ser realizada de muchas formas diferentes, esta memoria técnica y los dibujos que la acompañan describen únicamente algunas formas específicas como ejemplos de la invención. La invención no pretende limitarse a las realizaciones así descritas, y el alcance de la invención estará fijado en las reivindicaciones adjuntas.

Por facilidad de descripción, el cierre de esta invención se describe en diversas posiciones, y los términos tales como superior, inferior, horizontal, etc., se han utilizado con referencia a estas posiciones. Se entenderá, sin embargo, que los componentes del cierre pueden ser fabricados y almacenados con orientaciones diferentes a las descritas.

Con referencia a las figuras, una primera realización de un cierre de la presente invención está ilustrada en las Figuras 1-9, y en muchas de esas figuras está representada genéricamente con el número de referencia 40. El cierre 40 está adaptado para ser colocado sobre un envase, tal como un envase 42 (Figuras 1 y 4) que tiene una boca o abertura 41 convencional formada por un cuello 43 (Figura 4) u otra estructura adecuada. El cuello 43 tiene típicamente una sección transversal de configuración circular, pero el cuerpo del envase 42 puede tener una sección transversal con otras configuraciones, tal como, por ejemplo, una sección transversal de forma oval. El cierre 40 puede estar fabricado con un material termoplástico u otros materiales compatibles con el contenido del envase.

El envase 42 puede almacenarse y utilizarse con la orientación representada en la Figura 1, en la cual el cierre 40 se encuentra en la parte superior del envase 42. El envase 42 también puede almacenarse normalmente en una posición invertida (no ilustrada). Cuando está almacenado en posición invertida, el envase 42 utiliza el cierre 40 como base de apoyo.

El envase 42 es un envase compresible que tiene una o varias paredes flexibles que el usuario puede asir y apretar para aumentar la presión interna del envase de manera que el producto se vea forzado a salir del envase cuando el cierre se abra (según se explicará con detalle a continuación). La pared del envase tiene una elasticidad inherente suficiente para que, cuando desaparezcan las fuerzas de apriete, la pared del envase retorne a su forma normal no apretada.

El cierre 40 incluye una base o cuerpo 50 sobre el cual está montada una envoltura móvil 39 (Figura 2). La envoltura 39 comprende una caperuza exterior 44, una tapa hermética 45 desmontable y desechable, una válvula 46, y un portaválvula 48.

En la primera realización ilustrada en las Figuras 2 y 4, el cuerpo 50 incluye una pared interior anular 52 que tiene una rosca convencional 54 u otro medio adecuado (por ejemplo un nervio convencional para encaje a presión (no representado)) que encaja en un medio cooperante adecuado, tal como una rosca 55 existente en el cuello 43 del envase (Figura 4) para sujetar el cuerpo 50 del cierre sobre el envase 42.

En lo alto de la pared interior anular 52, el cuerpo del cierre tiene un puente transversal 56 que se extiende sobre el extremo superior distante del cuello 43 del envase. El puente 56 tiene un retén 58 flexible, anular y extendido hacia abajo que apoya contra el borde interior del cuello 44 del envase situado en la abertura 41 del cuello del envase para procurar un sellado hermético entre el puente 56 del cuerpo del cierre y el cuello 43 del envase.

Según se ilustra en las Figuras 2 y 4, el puente 56 del cuerpo del cierre define un orificio de descarga 60 situado por encima de la abertura 41 del cuello del envase. Un collarín 62 se proyecta hacia arriba desde el puente 56 del cuerpo del cierre y alrededor del orificio de descarga 60. Un manguito 64 de mayor diámetro se encuentra situado anularmente con respecto al collarín 62 y se proyecta hacia arriba desde el puente 56 del cuerpo por fuera del collarín 62. El manguito 64 define un nervio 66 de sellado, extendido hacia dentro, junto a la parte superior del manguito.

En la parte inferior de la pared anular interior 52 del cuerpo, el cuerpo 50 se ensancha hacia el exterior definiendo una pared troncocónica 68. En la periferia exterior de la pared troncocónica 68, el cuerpo 50 tiene una pared exterior 70, anular y proyectada hacia arriba. La superficie exterior de la pared externa define una rosca 72. La rosca 72 del cuerpo del cierre se utiliza para montar la caperuza externa 44 de la envoltura del cierre, según se ilustra en la Figura 4. Para este fin, la caperuza externa 44 de la envoltura tiene una pestaña inferior periférica 74 que se coloca concéntricamente alrededor de la pared externa 70 del cuerpo del cierre, y la brida 74 tiene una rosca hembra 76 que encaja con la rosca macho 72 de la pared externa anular 70 del cuerpo del cierre. Las roscas 72 y 76 funcionan como un sistema de engrane mediante el cual puede efectuarse un desplazamiento axial relativo entre el cuerpo 50 del cierre y la envoltura 39 del cierre, según se explica con detalle a continuación.

Por encima de la brida inferior 74 de la caperuza externa del cierre, la caperuza externa 44 tiene una pared cilíndrica superior 78, de menor diámetro, que termina en una pared transversal de remate 80. La pared de remate 80 define un conducto dispensador 82. Preferiblemente, el conducto dispensador 82 está situado centralmente y es concéntrico con el orificio 60 de descarga del cuerpo del cierre y con la abertura 41 del cuello del envase.

El conducto dispensador 82 está preferiblemente cubierto con la tapa sellante 45 (Figuras 1 y 2). Típicamente, se prevé que la tapa sellante 45 sea desechable y pueda servir inicialmente como tapa antimanipulaciones que también evite la entrada de contaminantes en la zona de la válvula durante el transporte y almacenamiento y cuando el envase se encuentre expuesto en una tienda para su venta. La tapa 45 puede ser una lámina de plástico y/o metal con un revestimiento adhesivo adecuado para sujetar inicialmente la tapa 45 sobre la pared transversal de remate 80 de la caperuza 44 del cierre cubriendo el conducto dispensador 82. La tapa sellante 45 está provista preferiblemente de una orejeta saliente 136 que pueda asirse convenientemente para ayudar a retirar la tapa sellante 45.

Según se ilustra en la Figura 3, la pared transversal de remate 80 define tres ranuras 84 de igual tamaño que se encuentran situadas con una separación de 120º en una posición circular concéntrica con el conducto dispensador 82. Cada ranura 84 tiene forma de arco circular y se extiende a través de la pared transversal de remate 80. La pared del arco radialmente externo de cada ranura 84 termina en un escalón inferior 86 según se ilustra en la Figura 5. El resalto 86 se extiende radialmente hacia dentro y está encarado hacia arriba. Cada resalto 86 está definido por una brida 87 que se proyecta hacia abajo desde la pared transversal de remate 80 en el borde externo de la ranura 84. Cada brida 87 tiene una superficie de leva 88 inclinada según se ilustra en la Figura 5.

Las ranuras 84 forman parte de un sistema de retención para sujetar el portaválvula 48 y la válvula 46 sobre la pared transversal de remate 80 de la caperuza externa. A este fin, el portaválvula 48 incluye tres brazos 90, elásticos y proyectados hacia arriba (de los cuales se muestran dos en la Figura 2, tres en la Figura 3, y uno en la Figura 4). El extremo superior distante de cada brazo 90 tiene un labio 92 orientado hacia abajo según se ilustra en las Figuras 2 y 4. Para ensamblar inicialmente la envoltura 39 (por ejemplo en fábrica), se coloca la válvula 46 en el portaválvula 48, y a continuación se empuja hacia arriba el portaválvula 48 junto con la válvula 46 contra el lado inferior de la pared transversal de remate 80 de la caperuza externa, mientras se mantienen los brazos 90 del portaválvula alineados con las ranuras 84 de la pared de remate 80. Cada brazo 90 se deforma elásticamente al ser introducido por la correspondiente ranura 84. Para ayudar a este proceso de ensamblaje, el extremo distante de cada brazo 90 tiene una superficie de leva 94 inclinada o curvada que se apoya en la correspondiente superficie de leva 88 de la brida 87 de la caperuza cuando los brazos 90 se desplazan hacia arriba y penetran en las ranuras 84. Cuando el portaválvula 48 ha empujado a la válvula 46 contra la pared transversal de remate 80 en el conducto dispensador 82, los labios 92 de los brazos 90 del portaválvula se encuentran a una altura justamente suficiente para superar los resaltos 86 encarados hacia arriba de las ranuras 84. Entonces cada brazo 90 puede volver elásticamente a su orientación original no deformada, dejando el labio 92 situado por encima del correspondiente resalto 86 de la ranura y en contacto con el mismo. Así queda retenido el portaválvula 48 en la caperuza 44 con la válvula 46 encajada entre la caperuza 44 y el portaválvula 48.

En la forma preferida de la válvula 46 que se ha ilustrado, la válvula 46 tiene un diseño conocido que utiliza un material elástico y flexible que puede abrirse para dispensar un fluido. La válvula 46 puede fabricarse con materiales elastoméricos termoendurecibles tales como silicona, caucho natural, y similares. También se contempla que la válvula 46 pueda fabricarse con elastómeros termoplásticos basados en materiales tales como propileno, etileno, uretano y estireno, incluyendo sus equivalentes halogenados. Se describe una forma preferida de la válvula 46 en la Patente Estadounidense Nº 5.439.143.

Según se ilustra en la Figura 4, la válvula 46 incluye una pared central flexible 96 que tiene una configuración cóncava hacia el exterior y que define al menos una, y preferiblemente dos, rajas dispensadoras 98 que se extienden a través de la pared central 96. Una forma preferida de la válvula 46 tiene dos rajas 98 de igual longitud que se cruzan perpendicularmente. Las rajas cruzadas 98 definen en la pared central cóncava 96 cuatro aletas o pétalos, genéricamente en forma de sector circular. Las aletas se abren hacia fuera por el punto en que se cruzan las rajas 98 en respuesta a un aumento de presión de suficiente magnitud, del modo conocido que se describe en la Patente Estadounidense Nº 5.439.143.

La válvula 46 incluye una faldilla 100 (Figura 4) que se extiende hacia fuera desde la pared central 96 de la válvula. En el extremo exterior (superior) de la faldilla 100 existe una brida anular delgada 102 (Figura 4) que se extiende periféricamente desde la faldilla 100 con una orientación inclinada hacia abajo. La brida delgada 102 termina en una brida periférica 104, mayor y mucho más gruesa, que tiene una sección transversal genéricamente en forma de cola de milano.

Para permitir el asentamiento de la válvula 46 en el portaválvula 48, el lado inferior del puente 80 de la envoltura define una superficie anular 106, inclinada y orientada hacia abajo, para sujetar la parte superior de la brida 104 de la válvula. La parte inferior de la brida 104 de la válvula apoya sobre un resalto anular del portaválvula 48 que define una superficie 108 de asiento, anular e inclinada hacia arriba.

La separación entre la superficie de fijación 106 del puente y la superficie 108 de asiento del portaválvula aumenta con la distancia radial desde el centro de la válvula 46. Esta configuración define una cavidad anular con una sección transversal en forma de cola de milano que se adapta genéricamente a la forma de la sección transversal de la brida 102 de la válvula.

Este dispositivo de fijación sujeta con seguridad la válvula 46 en el portaválvula 48 sin necesidad de estructuras soporte o de elementos de apoyo internos adyacentes a la superficie interior de la faldilla cilíndrica 100 de la válvula. Esto permite que la región adyacente a la superficie interior de la faldilla 100 de la válvula esté sustancialmente abierta, libre y despejada para permitir el movimiento de la faldilla 100 de la válvula.

Cuando la válvula 46 está correctamente montada en el interior del portaválvula 48 según se ilustra en las Figuras 4 y 8, la válvula 46 queda por debajo de la superficie exterior superior del puente 80 de la caperuza de la envoltura. Esto procura una sustancial protección a la válvula 46 y reduce genéricamente la probabilidad de que la válvula entre en contacto inadvertidamente con elementos externos y pueda ser dañada por los mismos cuando se haya retirado la tapa selladora 45 del cierre para poder dispensar a voluntad el contenido del envase. Sin embargo, cuando se aprieta el envase y se dispensa el contenido a través de la válvula 46 (según se describe con detalle en la Patente Estadounidense Nº 5.439.143), la pared central 96 de la válvula es forzada hacia el exterior desde su posición rebajada.

El portaválvula 48 también incluye una pared anular 110 que se extiende hacia abajo (Figuras 2 y 4). La pared 110 define una continuación del conducto dispensador 82 por debajo de la válvula 46. Proyectándose radialmente hacia dentro desde el extremo inferior de la pared 110 existen tres brazos 112 (dos de los cuales están visibles en las Figuras 2 y 17), y los brazos 112 soportan un diafragma, tapón, o elemento obturador 114 situado centralmente. Los brazos 112 están circunferencialmente espaciados a incrementos de 120º.

El diafragma 114 es una estructura tipo disco que también sirve como elemento obturador o tapón para bloquear el flujo a través del orificio de descarga 60 según se muestra en la Figura 4. Una faldilla selladora anular 116 se proyecta hacia abajo desde la superficie inferior del diafragma 114, y la faldilla selladora 116 se aloja en el orificio de descarga 60 creando un sellado hermético según se ilustra en la Figura 4.

El diafragma 114 y la faldilla selladora 116 están adaptados para desplazarse con toda la envoltura 39 (que comprende el portaválvula 48, la válvula 46, la caperuza 44 de la envoltura, y la tapa selladora 45) entre la posición baja cerrada (Figuras 4 y 5) y la posición alta abierta (Figuras 8 y 9). En la posición alta, la superficie exterior de la pared anular 110 del portaválvula permanece en contacto hermético con el nervio sellador 66 de la superficie interna del manguito 64 del cuerpo del cierre. Esto define un conducto cerrado por debajo de la válvula 46 y por encima del orificio de descarga 60. Cuando se dispensa el contenido del envase a través del orificio de descarga 60, el contenido fluye a través del orificio de descarga 60, pasa por el diafragma 114 entre los brazos 112, y penetra en la región situada por debajo de la válvula 46 situada en el conducto dispensador 82. El contenido del envase puede dispensarse entonces a través de la válvula 46 si la presión interna generada al apretar el envase de la manera conocida fuerza suficientemente la apertura de la válvula (según se describe con detalle en la Patente Estadounidense Nº 5.439.143).

Se apreciará que el diafragma 114 también sirve para minimizar los impactos indeseables en el interior de la válvula 46, tal como ocurre cuando se aprieta el envase con una fuerza excesiva o se sacude.

Cuando se fabrica el cierre 40 y se monta por primera vez en el envase 42, típicamente el cierre se coloca inicialmente en la condición cerrada inferior (Figuras 3-5). Esta es también la condición en la cual el usuario puede transportar convenientemente el envase 42 en una maleta de viaje. En la condición cerrada, un aumento de presión en el envase no podrá actuar sobre la válvula 46 debido a la obturación del orificio de descarga 60 del cuerpo del cierre realizada por el diafragma o elemento obturador 114.

Cuando se desea dispensar una parte o la totalidad del contenido del envase 42, puede colocarse el cierre en la condición abierta (Figuras 8 y 9). Esto se efectúa convenientemente girando la caperuza 44 del cierre (en sentido antihorario según se mira la parte superior de la caperuza 44 de la envoltura representada en las Figuras 1 y 3). La unión roscada entre la caperuza 44 de la envoltura y el cuerpo 50 del cierre provoca el desplazamiento axial relativo entre el cuerpo 50 del cierre y la envoltura 39 del cierre (que incluye la caperuza 44 junto con el portaválvula 48 y la válvula 46 montada en el mismo).

Se anticipa que la resistencia por rozamiento entre la rosca 76 de la caperuza del cierre y la rosca 72 del cuerpo del cierre será considerablemente inferior a la resistencia por rozamiento entre la rosca 55 del cuello del envase y la correspondiente rosca 54 del cuerpo del cierre. La rosca 55 del cuello del envase y la rosca 54 del cuerpo del cierre (Figura 4) tendrán un apriete apreciable (debido al ensamblaje automático de los componentes con la maquinaria utilizada por el fabricante). El apriete es suficientemente elevado para que resista los posteriores pares de fuerzas aplicados por el usuario sobre el envase y el cierre. En consecuencia, cuando el usuario aplique un par de fuerzas entre la caperuza 44 del cierre y el envase 42, la unión roscada entre el cuello 43 del envase y el cierre 40 no se aflojará. Por el contrario, la caperuza 44 del cierre girará con respecto al cuerpo 50 del cierre. Si se desea, podría proporcionarse un sistema adicional de engrane por deformación mecánica en las zonas roscadas del cuerpo 50 del cierre y del cuello 43 del envase para asegurar que el cuerpo 50 del cierre y el envase 42 quedarán bloqueados y no podrán girar el uno respecto al otro cuando el usuario aplique un par sobre la caperuza 44 del cuerpo del cierre del envase 42.

Se proporciona un sistema para limitar el desplazamiento axial máximo entre el cuerpo 50 del cierre y la caperuza 44 de la envoltura del cierre. Por ejemplo, en la posición totalmente cerrada, el movimiento axial de acercamiento entre el cuerpo 50 del cierre y la caperuza 44 de la envoltura podría estar limitado por el contacto entre el diafragma o elemento obturador 114 y el collarín 62 del cuerpo del cierre (Figuras 4 y 5). Sin embargo, para fijar dicho límite de desplazamiento se utilizan preferiblemente otras características estructurales. En particular, la parte superior de la pared 70 apoya sobre la superficie superior interna (horizontal) de la brida 74.

Por otro lado, cuando se gira la caperuza 44 de la envoltura del cierre para elevar la envoltura 39 con respecto al cuerpo 50 del cierre, una estructura limitadora de rotación sirve para limitar la rotación cuando se llega a una determinada elevación de apertura máxima (Figuras 8 y 9). En particular, según se ilustra en la Figura 2, el manguito 64 del cuerpo del cierre incluye un tope proyectado radialmente hacia fuera y definido por una cara radial 120 de tope y una superficie inclinada 122. Según se ilustra en las Figuras 3 y 6, la cara radial 120 de tope forma un ángulo agudo con la superficie 122. La cara 120 de tope es preferiblemente una superficie plana situada en un radio de la pared cilíndrica anular 64 del cuerpo 50 del cierre. La cara 120 de tope del cuerpo del cierre está diseñada para que choque con un elemento de parada o saliente 128 existente en el portaválvula 48. Según se ilustra en las Figuras 2 y 4, el saliente 128 se proyecta hacia abajo desde la parte periférica superior del portaválvulas 48. Según se ilustra en la Figura 3, el saliente 128 tiene una cara 130 de apoyo situada en un plano orientado radialmente con respecto a la configuración genéricamente circular del portaválvula 48 y del cuerpo 50 del cierre. El saliente 128 tiene también una superficie interna inclinada 132 encarada genéricamente hacia dentro. Cuando la caperuza 44 de la envoltura del cierre y el portaválvula 48 unido a la misma están en la posición inferior cerrada (Figuras 3-5), la superficie interna inclinada 132 del saliente 128 está sustancialmente paralela y cercana a la superficie inclinada 122 de la proyección de tope del cuerpo del cierre.

Para colocar el cierre 40 en la condición abierta, se gira la caperuza 44 del cierre (en sentido antihorario según se ve en la Figura 3) hasta que el saliente 128 efectúe una revolución casi completa hasta la posición ilustrada en la Figura 7. En esta posición, la cara 130 de apoyo del saliente del portaválvula apoya sobre la cara 120 de tope del cuerpo 50 del cierre para impedir que siga girando la caperuza 44 (en sentido antihorario según se ve en la Figura 7). En esta posición, la caperuza 44 del cierre y el portaválvula 48 montado en la misma han subido hasta la posición alta abierta (Figuras 8 y 9) en virtud de la unión entre la rosca 72 del cuerpo del cierre y la rosca 76 de la caperuza del cierre. En la posición alta abierta, el cierre permite que fluya el contenido del envase por el orificio de descarga 60, sobrepase el diafragma obturador 114, y atraviese la válvula 46 cuando el envase esté sometido a una presión suficiente.

Si se desea, puede modificarse el diseño del cierre para incorporar una mayor resistencia de rozamiento entre los componentes del cierre en las posiciones cerrada y abierta. En particular, pueden proveerse dos nervios en la circunferencia exterior de la pared anular 110 del portaválvula. (Estos nervios no están representados en la primera realización que se muestra en las Figuras 1-9). Uno de tales nervios estaría situado cerca de la parte inferior de la pared anular 110 y el otro nervio estaría situado cerca de la parte superior de la pared anular 110. El nervio exterior opcional, situado junto a la parte superior de la pared anular 110, proporcionaría un mayor rozamiento en su contacto con el nervio 66 del manguito 64 del cuerpo del cierre, y este rozamiento serviría para retener con más fuerza la caperuza 44 del cierre (y el portaválvula 48 montado en la misma) en la posición inferior cerrada. Esto reduciría la probabilidad de que el cierre se abriese inadvertidamente al ser sometida la superficie exterior del envase 42 y/o de la caperuza 44 del cierre a diversas cargas aplicadas exteriormente durante el transporte y la manipulación que podrían resultar en la aplicación de un par tendente a desplazar la caperuza 44 del cierre apartándola de su posición totalmente cerrada y sellada.

El nervio exterior opcional, situado junto a la parte inferior de la pared anular 110 del portaválvula, funcionaría cuando se levantase la caperuza 44 del cierre (y el portaválvula 48 instalado en la misma) hasta la posición alta abierta (Figuras 8 y 9). En la posición abierta, este nervio situado en el extremo inferior exterior de la pared anular 110 se apoyaría sobre el nervio 66 del manguito 64 del cuerpo del cierre y proporcionaría un mayor contacto de rozamiento que ayudaría a mantener la caperuza 44 del cierre en la posición alta abierta. Esta mayor fuerza de contacto sería suficiente para soportar las manipulaciones y los movimientos normales aplicados por el usuario sobre el envase sin que la caperuza 44 se desenroscase y bajase de su posición alta totalmente abierta. Se requeriría una fuerza moderada para vencer el contacto de rozamiento entre los nervios antes de poder bajar la caperuza 44 del cierre hasta la posición cerrada. Típicamente, esto sólo sucedería cuando el envase tuviera que ser guardado para viaje o almacenado durante un largo periodo de tiempo.

En las Figuras 10-32 se ilustra una segunda realización de un cierre de la presente invención identificado genéricamente en muchas de esas Figuras por el número de referencia 40A. El cierre 40A está adaptado para ser colocado en un envase (no representado) similar al envase 42 de tipo flexible ilustrado en las Figuras 1 y 4 y descrito anteriormente con detalle. Sin embargo, el cierre 40A tiene una configuración exterior genéricamente ovalada y por lo tanto es especialmente adecuado para utilizar en un envase que tenga un cuerpo de sección transversal en forma ovalada y un cuello de sección transversal en forma circular.

Al igual que en la primera realización ilustrada en las Figuras 1-9, el cierre y el envase de la segunda realización pueden almacenarse y utilizarse con la orientación en la que el cierre 40A está en la parte superior del envase. El envase 42 también puede almacenarse normalmente en posición invertida (no representada). Cuando se almacena en la posición invertida, el envase emplea el cierre 40A como base de apoyo.

El envase es típicamente un envase compresible que tiene una o varias paredes flexibles que el usuario puede asir y apretar para aumentar la presión interna del envase de manera que el producto se vea forzado a salir del envase cuando el cierre se abra (según se explicará con detalle a continuación). La pared del envase tiene una elasticidad inherente suficiente para que, cuando desaparezcan las fuerzas de apriete, la pared del envase retorne a su forma normal no apretada.

El cierre 40A incluye una base o cuerpo 50A sobre el cual está montada una envoltura móvil 39A (Figura 11). La envoltura 39A comprende una caperuza exterior 44A, una válvula 46A, y un portaválvula 48A. La envoltura 39A puede incluir también una tapa hermética 45A desmontable y desechable (no representada) idéntica a la tapa 45 de la primera realización ilustrada en las Figuras 1 y 2.

Según se ilustra en las Figuras 11, 22-25, y 27-32, el cuerpo 50A incluye una pared interior anular 52A que tiene un nervio convencional 54A de encaje a presión u otro medio adecuado (por ejemplo una rosca convencional (no representada)) que encaja en un medio cooperante adecuado, tal como un nervio de encaje a presión existente en el cuello del envase para sujetar el cuerpo 50A del cierre sobre el envase.

A media altura de la pared interior anular 52A, el cuerpo 50A del cierre tiene un puente transversal 56A (Figura 24) que está adaptado para que se extienda sobre el extremo superior distante del cuello del envase. El puente 56a tiene un retén 58A flexible, anular y extendido hacia abajo que apoya contra el borde interior del cuello del envase situado en la abertura del cuello del envase para procurar un sellado hermético entre el puente 56A del cuerpo del cierre y el cuello del envase (del mismo modo que actúa el retén 58 de la primera realización para sellar el cuello 41 del envase según se muestra en la Figura 4).

Según se ilustra en las Figuras 1 y 24, el puente 56A del cuerpo del cierre define un orificio de descarga 60A situado por encima de la abertura del cuello del envase. Un collarín 62A se proyecta hacia arriba desde el puente 56A del cuerpo del cierre y alrededor del orificio de descarga 60A. Un manguito 64A de mayor diámetro se encuentra situado anularmente con respecto al collarín 62A y se proyecta hacia arriba desde el puente 56A del cuerpo por fuera del collarín 62A. El manguito 64A define un nervio 66A de sellado, extendido hacia dentro, cerca de la parte superior del manguito.

Por encima del puente 56A, la superficie interior de la pared anular exterior 52A define una rosca 72A. La rosca 72A del cuerpo del cierre se utiliza para encajar el portaválvula 48A de la envoltura del cierre, según se ilustra en las Figuras 27 y 28. Para este fin, el portaválvula 48A tiene una pared externa anular 75A (Figuras 11 y 18-20) que se sitúa concéntricamente dentro de la pared exterior del portaválvula 48A del cuerpo del cierre, y la superficie exterior de la pared 75A del portaválvula define una rosca macho 77A que encaja con la rosca hembra 72A de la pared externa anular 52A del cuerpo del cierre.

La parte superior del está adaptado para unirse a la caperuza externa 44A sujetando la válvula 46A en su posición dentro del cierre. a caperuza 44A de la envoltura tiene una estructura cooperante de alojamiento para recibir y sujetar el portaválvula 48A. En particular, según se muestra en las Figuras 10-15, la caperuza exterior 44A del cierre tiene una pared ovalada 78A que termina en una pared transversal de remate 80A que define unas aberturas 84A para alojar unas partes del portaválvula 48A según se describe con mayor detalle a continuación.

La pared de remate 80A también define un conducto dispensador 82A. Preferiblemente, según se aprecia en la Figura 27, el conducto dispensador 82A está situado centralmente y es concéntrico con el orificio 60 de descarga del cuerpo del cierre (y con la abertura del cuello del envase). El conducto dispensador 82A está preferiblemente cubierto con una tapa sellante, tal como la tapa sellante 45 descrita anteriormente con referencia a la primera realización ilustrada en las Figuras 1 y 2.

Típicamente, se prevé que la tapa sellante sea desechable y pueda servir inicialmente como tapa antimanipulaciones que también evite la entrada de contaminantes en la zona de la válvula durante el transporte y almacenamiento y cuando el envase se encuentre expuesto en una tienda para su venta. La tapa 45 puede ser una lámina de plástico y/o metal con un revestimiento adhesivo adecuado para sujetar inicialmente la tapa sobre la pared transversal de remate 80A de la caperuza 44A del cierre cubriendo el conducto dispensador 82A.

Según se ilustra en las Figuras 12-15, la pared transversal de remate 80A define tres ranuras 84A de igual tamaño que se encuentran situadas con una separación de 120º en una posición circular concéntrica con el conducto dispensador 82A. Cada ranura 84A tiene forma de arco circular y se extiende a través de la pared transversal de remate 80A. La pared del arco radialmente externo de cada ranura 84A termina en un escalón inferior 86A según se ilustra en las Figuras 12-14. El resalto 86A se extiende radialmente hacia dentro y está encarado hacia arriba. Cada resalto 86A está definido por una brida 87A que se proyecta hacia abajo desde la pared transversal de remate 80A en el borde externo de la ranura 84A. Cada brida 87A tiene una superficie de leva 88A inclinada según se ilustra en la Figura 14.

Las ranuras 84A forman parte de un sistema de retención para sujetar el portaválvula 48A y la válvula 46A sobre la pared transversal de remate 80A de la caperuza externa. A este fin, el portaválvula 48A incluye tres brazos 90A (Figura 16-20). El extremo superior distante de cada brazo 90A tiene un labio 92A orientado hacia abajo según se ilustra en las Figuras 16 y 18-20. Para ensamblar inicialmente la envoltura 39A (por ejemplo en las instalaciones de una fábrica), se coloca la válvula 46A en el portaválvula 48A, y a continuación se empuja hacia arriba el portaválvula 48A junto con la válvula 46A contra el lado inferior de la pared transversal de remate 80A de la caperuza externa, mientras se mantienen los brazos 90A del portaválvula alineados con las ranuras 84A de la pared de remate 80A (Figura 11). Cada brazo 90A se deforma elásticamente al ser introducido por la correspondiente ranura 84A (Figuras 26 y 27). Para ayudar a este proceso de ensamblaje, el extremo distante de cada brazo 90A tiene una superficie de leva 94A inclinada o curvada (Figuras 16, 18-20 y 27) que se apoya en la correspondiente superficie de leva 88A (Figura 27) de la brida 87A de la caperuza cuando los brazos 90A se desplazan hacia arriba y penetran en las ranuras 84A. Cuando el portaválvula 48A ha empujado a la válvula 46A contra la pared transversal de remate 80A en el conducto dispensador 82A, los labios 92A de los brazos 90A del portaválvula se encuentran a una altura justamente suficiente para superar los resaltos 86A encarados hacia arriba de las ranuras 84A. Entonces cada brazo 90A puede volver elásticamente a su orientación original no deformada, dejando el labio 92A situado por encima del correspondiente resalto 86A de la ranura y en contacto con el mismo. Así queda retenido el portaválvula 48A en la caperuza 44A con la válvula 46A encajada entre la caperuza 44A y el portaválvula 48A.

En la forma preferida de la válvula 46A que se ha ilustrado, la válvula 46A es idéntica a la válvula 46 descrita anteriormente para la primera realización del cierre 40 ilustrada en las Figuras 1-9. En la segunda realización del cierre 40A la válvula 46A funciona del mismo modo que funciona en la primera realización la válvula 46, según se describió con detalle anteriormente.

La válvula 46A incluye una pared central flexible 96A (Figuras 11 y 27) que tiene una configuración cóncava hacia el exterior y que define al menos una, y preferiblemente dos, rajas dispensadoras 98A que se extienden a través de la pared central 96A. Las rajas cruzadas 98A definen en la pared central cóncava 96A cuatro aletas o pétalos, genéricamente en forma de sector circular. Las aletas se abren hacia fuera por el punto en que se cruzan las rajas 98A en respuesta a un aumento de presión de suficiente magnitud, del modo conocido que se describió anteriormente.

La válvula 46A incluye una faldilla 100A (Figura 27) que se extiende hacia fuera desde la pared central 96A de la válvula. En el extremo exterior (superior) de la faldilla 100A existe una brida anular delgada 102A (Figura 27) que se extiende periféricamente desde la faldilla 100A con una orientación inclinada hacia abajo. La brida delgada 102A termina en una brida periférica 104A, mayor y mucho más gruesa, que tiene una sección transversal genéricamente en forma de cola de milano.

Para permitir el asentamiento de la válvula 46A en el portaválvula 48A, según se muestra en la Figura 27, el lado inferior del puente 80a de la envoltura define una superficie anular 106a, inclinada y orientada hacia abajo, para sujetar la parte superior de la brida 104a de la válvula. La parte inferior de la brida 104a de la válvula apoya sobre un resalto anular del portaválvula 48A que define una superficie 108A de asiento, anular e inclinada hacia arriba.

La separación entre la superficie de fijación 106A del puente y la superficie 108A de asiento del portaválvula aumenta con la distancia radial desde el centro de la válvula 46A. Esta configuración define una cavidad anular con una sección transversal en forma de cola de milano que se adapta genéricamente a la forma de la sección transversal de la brida 102A de la válvula.

Este dispositivo de fijación sujeta con seguridad la válvula 46A en el portaválvula 48A sin necesidad de estructuras soporte o de elementos de apoyo internos adyacentes a la superficie interior de la faldilla cilíndrica 100A de la válvula. Esto permite que la región adyacente a la superficie interior de la faldilla 100A de la válvula esté sustancialmente abierta, libre y despejada para permitir el movimiento de la faldilla 100A de la válvula.

Cuando la válvula 46A está correctamente montada en el interior del portaválvula 48A según se ilustra en las Figuras 27 y 28, la válvula 46A queda por debajo de la superficie exterior superior del puente 80A de la caperuza de la envoltura. Esto procura una sustancial protección a la válvula 46A y reduce genéricamente la probabilidad de que la válvula entre en contacto inadvertidamente con elementos externos y pueda ser dañada por los mismos cuando se haya retirado la tapa selladora del cierre (tal como la tapa 45 ilustrada para la primera realización de las Figuras 1 y 2). Sin embargo, cuando se aprieta el envase y se dispensa el contenido a través de la válvula 46A (según se describe con detalle en la Patente Estadounidense Nº 5.439.143), la pared central 96A de la válvula es forzada hacia el exterior desde su posición rebajada.

El portaválvula 48A también incluye una pared anular 110A que se extiende hacia abajo (Figuras 16 y 18). La pared 110A define una continuación del conducto dispensador 82A por debajo de la válvula 46A. Proyectándose radialmente hacia dentro desde el extremo inferior de la pared 110A existen tres brazos 112A (Figuras 16, 17, 18 y 21), y los brazos 112A soportan un diafragma, tapón, o elemento obturador 114A situado centralmente. Los brazos 112A están circunferencialmente espaciados a incrementos de 120º.

El diafragma 114A es una estructura tipo disco con una pestaña troncocónica 116A. El diafragma 114A también sirve como elemento obturador o tapón para bloquear el flujo a través del orificio de descarga 60A según se muestra en la Figura 27. La pestaña 116A se aloja en el orificio de descarga 60A creando un sellado hermético contra el collarín 62A según se ilustra en la Figura 27.

El diafragma 114A (con su pestaña selladora 116A y los brazos 112A) está adaptado para desplazarse arriba y abajo con toda la envoltura 39A (que comprende el portaválvula 48A, la válvula 46A, la caperuza 44A de la envoltura, (y la tapa selladora, si existe)). El diafragma 114A se desplaza entre la posición baja cerrada (Figuras 27 y 28) y la posición alta abierta (Figuras 30 y 31). En la posición alta (Figura 30), la superficie exterior de la pared anular 110A del portaválvula permanece en contacto hermético con el nervio sellador 66A de la superficie interna del manguito 64A del cuerpo del cierre. Esto define un conducto cerrado por debajo de la válvula 46A y por encima del orificio de descarga 60A. Cuando se dispensa el contenido del envase a través del orificio de descarga 60A, el contenido fluye a través del orificio de descarga 60A, pasa por el diafragma 114A entre los brazos 112A, y penetra en la región situada por debajo de la válvula 46A situada en el conducto dispensador 82A. El contenido del envase puede dispensarse entonces a través de la válvula 46A si la presión interna generada al apretar el envase de la manera conocida fuerza suficientemente la apertura de la válvula (según se describe con detalle en la Patente Estadounidense Nº 5.439.143).

Se apreciará que el diafragma 114A también sirve para minimizar los impactos indeseables en el interior de la válvula 46A, tal como ocurre cuando se aprieta el envase con una fuerza excesiva o se sacude.

Cuando se fabrica el cierre 40A y se monta por primera vez en el envase, típicamente el cierre se coloca inicialmente en la condición cerrada inferior (Figuras 10 y 26-29). Esta es también la condición en la cual el usuario puede transportar convenientemente el envase 42 en una maleta de viaje. En la condición cerrada, un aumento de presión en el envase no podrá actuar sobre la válvula 46A debido a la obturación del orificio de descarga 60A del cuerpo del cierre realizada por el diafragma o elemento obturador 114A.

Cuando se desea dispensar una parte o la totalidad del contenido del envase, puede colocarse el cierre 40A en la condición abierta (Figuras 30-32). Esto se efectúa convenientemente girando la caperuza 44A del cierre (en sentido antihorario según se mira la parte superior de la caperuza 44A de la envoltura representada en las Figuras 10 y 26). La unión roscada entre la caperuza 44A de la envoltura y el cuerpo 50A del cierre provoca el desplazamiento axial relativo entre el cuerpo 50A del cierre y la envoltura 39A del cierre (que incluye la caperuza 44A junto con el portaválvula 48A y la válvula 46A montada en el mismo).

Se proveen medios para evitar que el cierre 40A gire sobre el envase en la unión por ajuste a presión (nervio 54A de la Figura 27). En particular, la pared 52 del cuerpo 50 del cierre incluye un saliente 117, vertical y proyectado hacia arriba (Figuras 27 y 28). El saliente 117 está adaptado para encajar en una estructura receptora, coincidente y adecuada (por ejemplo una muesca, una ranura, etc.) existente en el cuello del envase. Esto proporciona una resistencia a los pares de fuerzas aplicados y esta resistencia es suficiente para impedir que el cuerpo 50A del cierre gire sobre el cuello del envase cuando el usuario enrosque o desenrosque la caperuza 44A de la envoltura del cierre.

Se proporciona un sistema para establecer el desplazamiento axial máximo entre el cuerpo 50A del cierre y la caperuza 44A de la envoltura del cierre. En la posición totalmente cerrada, los movimientos axiales de acercamiento entre el cuerpo 50A del cierre y la caperuza 44A de la envoltura están limitados por el contacto hermético entre la faldilla 116A del diafragma o elemento obturador 114A y el collarín 62A del cuerpo del cierre (Figuras 27 y 28). Los movimientos axiales de acercamiento mutuo entre el cuerpo y la caperuza están limitados por el contacto entre el elemento 116A y el collarín 62A para asegurar un sellado adecuado cuando el collarín 62A se encuentra en la posición baja de cierre.

Cuando se gira la caperuza 44A de la envoltura del cierre para elevar la envoltura 39A con respecto al cuerpo 50A del cierre, una estructura limitadora de rotación sirve para detener la rotación a una determinada elevación de apertura máxima (Figuras 30 y 31). En particular, según se ilustra en las Figuras 11, 22 y 29, la pared exterior 52A del cuerpo del cierre incluye dos topes proyectados radialmente hacia fuera y definidos cada uno de ellos por una cara radial 120A de tope y una superficie inclinada 122A. Según se ilustra en la Figura 29, la cara radial 120A de tope forma un ángulo agudo con la superficie 122A. Cada cara 120A de tope es preferiblemente una superficie plana situada en un radio de la pared cilíndrica anular 52A del cuerpo 50A del cierre.

Cada cara 120A de tope del cuerpo del cierre está diseñada para que choque con un elemento de parada o saliente 128A existente en la caperuza 44A. Según se ilustra en las Figuras 13 y 29, existen dos salientes 128A que se proyectan hacia abajo desde la pared periférica 78A de la caperuza 44A de la envoltura del cierre. Según se ilustra en la Figura 32, cada saliente 12A tiene una cara 130A de apoyo situada en un plano orientado radialmente con respecto a la configuración genéricamente circular del portaválvula 48A y del cuerpo 50A del cierre. Cada saliente 128A tiene también una superficie interna inclinada 132A (Figura 29) encarada ligeramente hacia dentro. Cuando la caperuza 44A de la envoltura del cierre y el portaválvula 48A unido a la misma están en la posición inferior cerrada (Figuras 27-29), la superficie interna inclinada 132A de cada saliente 128A queda sustancialmente a lo largo de la superficie inclinada 122A de la proyección de tope del cuerpo del cierre.

Para colocar el cierre 40A en la condición abierta, se gira la caperuza 44A del cierre (en sentido antihorario según se ve en la Figura 26 y en sentido horario según se ve en la Figura 29) hasta que los salientes 128A efectúen casi media revolución hasta la posición ilustrada en la Figura 32. En esta posición, las caras 130A de apoyo de los salientes del portaválvula apoyan sobre las caras 120A de tope del cuerpo 50A del cierre para impedir que siga girando la caperuza 44A en el sentido de abrir. En esta posición, (según se muestra en la Figura 30, la caperuza 44A del cierre (y el portaválvula 48A montado en la misma) han subido hasta la posición alta abierta (Figuras 30 y 31) en virtud de la unión entre la rosca 72A del cuerpo del cierre y la rosca 77A del portaválvula. En la posición alta abierta, el cierre 40A permite que el contenido del envase fluya por el orificio de descarga 60A, sobrepase el diafragma obturador 114A, y atraviese la válvula 46A cuando el envase sea sometido a una presión suficiente.

Si se desea, puede modificarse el diseño del cierre para incorporar una mayor resistencia de rozamiento entre los componentes del cierre en las posiciones cerrada y abierta. En particular, pueden proveerse dos nervios en la circunferencia exterior de la pared anular 110A del portaválvula. (Estos nervios no están representados en la segunda realización que se muestra en las Figuras 10-22). Uno de tales nervios estaría situado cerca de la parte inferior de la pared anular 110A y el otro nervio estaría situado cerca de la parte superior de la pared anular 110A. El nervio exterior opcional, situado junto a la parte superior de la pared anular 110A, proporcionaría un mayor rozamiento en su contacto con el nervio 66A del manguito 64A del cuerpo del cierre, y este rozamiento serviría para retener con más fuerza la caperuza 44A del cierre (y el portaválvula 48A montado en la misma) en la posición inferior cerrada. Esto reduciría la probabilidad de que el cierre se abriese inadvertidamente al ser sometida la superficie exterior del envase y/o de la caperuza 44A del cierre a diversas cargas aplicadas exteriormente durante el transporte y la manipulación que podrían resultar en la aplicación de un par tendente a desplazar la caperuza 44A del cierre apartándola de su posición totalmente cerrada y sellada.

El nervio exterior opcional, situado junto a la parte inferior de la pared anular 110A del portaválvula, funcionaría cuando se levantase la caperuza 44A del cierre (y el portaválvula 48A instalado en la misma) hasta la posición alta abierta (Figuras 30 y 31). En la posición abierta, este nervio situado en el extremo inferior exterior de la pared anular 110A se apoyaría sobre el nervio 66A del manguito 64A del cuerpo del cierre y proporcionaría un mayor contacto de rozamiento que ayudaría a mantener la caperuza 44A del cierre en la posición alta abierta. Esta mayor fuerza de contacto sería suficiente para soportar las manipulaciones y los movimientos normales aplicados por el usuario sobre el envase sin que la caperuza 44A se desenroscase y bajase de su posición alta totalmente abierta. Se requeriría una fuerza moderada para vencer el contacto de rozamiento entre los nervios antes de poder bajar la caperuza 44A del cierre hasta la posición cerrada. Típicamente, esto sólo sucedería cuando el envase tuviera que ser guardado para viaje o almacenado durante un largo periodo de tiempo.

Puede equiparse fácilmente una variedad de envases de diferentes formas y tamaños con el cierre 40 o 40A que dispone de componentes de envoltura estandarizados (caperuza 44 ó 44A, portaválvula 48 ó 48A, válvula 46 ó 46A, y tapa selladora 45). Pueden proporcionarse estos componentes para definir un conjunto de diseño universal que tenga una forma estándar y unas dimensiones estándar. En tal caso únicamente el cuerpo 50 ó 50A del cierre tendrá que ser diferente para cada tipo o tamaño de envase. En particular, la pared anular 52 ó 52A del cuerpo 50 será suministrada en el tamaño apropiado y con el medio de sujeción adecuado (por ejemplo, nervio de ajuste a presión o rosca) para que coincida con el cuello del envase. La rosca 76 ó 77A de ajuste de la envoltura del cierre tendrá un tamaño estándar que coincida con la respectiva rosca 72 ó 76A del cuerpo del cierre.

Se apreciará que el cierre de la presente invención proporciona un sistema para tapar una abertura de un envase con una válvula autocerrable. Además, el cierre incluye unos componentes que pueden moverse entre una posición cerrada, en la cual la válvula está herméticamente separada del envase, y una posición abierta en la cual la válvula está en comunicación con el envase para efectuar la dispensación del contenido del envase. El cierre de la presente invención es estéticamente agradable y no tiene ninguna tapa que pueda interferir con el producto dispensado por el envase. Adicionalmente, puesto que no existe ninguna tapa, no se estorba la visión del proceso de dispensación por parte del usuario.

También se apreciará que el cierre de la presente invención puede estar provisto de una variedad de estructuras de conductos de dispensación. Aunque las realizaciones ilustradas emplean una envoltura del cierre con una válvula dispensadora flexible del tipo de rajas situada en el conducto dispensador, pueden utilizarse otros tipos de válvulas.

Además, el sistema de guiado definido por la rosca (72 ó 72A) del cuerpo del cierre y por la correspondiente rosca (76 ó 77a) de la envoltura del cierre puede ser sustituido por otros mecanismos que efectúen un desplazamiento axial relativo entre los componentes, tales como los diseños con levas y palpadores de levas adecuados.

Se observará fácilmente tras la anterior descripción detallada de la invención, y por las ilustraciones de la misma, que pueden efectuarse numerosas variaciones y modificaciones sin apartarse de la invención según está descrita en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (12)

1. Un cierre (40) para un envase (42) que tiene una abertura (41), cuyo cierre comprende:

un cuerpo (50) que se monta en dicho envase (42) sobre dicha abertura (41) y que define un orificio de descarga (60) comunicado con el interior del envase (42); y una envoltura (39) situada sobre dicho cuerpo (50) con movimiento entre una posición baja y una posición alta, definiendo dicha envoltura (39) un conducto dispensador (82) para establecer una comunicación entre dicho orificio de descarga (60) del cuerpo y el exterior de dicha envoltura (39), incluyendo dicha envoltura (39) una válvula dispensadora (46) situada en dicho conducto dispensador (82) que se abre para dispensar un fluido y se cierra para obturar el flujo, incluyendo dicha envoltura (39) un elemento obturador (114) entre dicha válvula (46) y dicho orificio de descarga (60) del cuerpo para impedir el flujo desde dicho orificio de descarga (60) hacia dicho conducto dispensador (82) situado debajo de dicha válvula (46) cuando dicha envoltura (39) se encuentre en dicha posición baja y para permitir el flujo hacia dicho conducto dispensador (82) cuando dicha envoltura (39) se encuentre en dicha posición alta.

cuyo cierre está caracterizado porque dicho cuerpo (50) define un puente transversal (56) alrededor de dicho orificio de descarga (60);

dicha envoltura (39) incluye una pared anular (110) extendida hacia abajo que define dicho conducto dispensador (82) y que puede desplazarse junto con dicha envoltura (39) para acercarse y separarse de dicho puente (56); y

dicho elemento obturador (114) de la envoltura es un elemento de tipo disco, soportado por unos brazos (112) extendidos hacia dentro desde dicha pared anular (110), que define una superficie periférica inferior de sellado que se apoya sobre dicho puente (56) alrededor de dicho orificio de salida (60) cuando dicha envoltura (39) se encuentra en dicha posición baja.

2. El cierre según la reivindicación 1 en el cual dicha envoltura (39) puede girar sobre dicho cuerpo (50);

dicho cuerpo (50) tiene al menos un elemento de tope (120, 122) saliente;

y dicha envoltura (39) tiene al menos un elemento de parada (128) saliente sobre el cual engrana dicho elemento de tope (120, 122) en una de dichas posiciones baja o alta.

3. El cierre según la reivindicación 2 en el cual dicha envoltura (39) y dicho cuerpo (50) definen un sistema engranado de guiado para que dicha envoltura (39) se desplace axialmente entre dichas posiciones baja y alta cuando se gira dicha envoltura (39).

4. El cierre según la reivindicación 3 en el cual dicho sistema de guiado incluye una rosca helicoidal (76) en dicha envoltura (39) y una correspondiente rosca helicoidal (72) en dicho cuerpo (50).

5. El cierre según la reivindicación 4 en el cual dicha rosca (72) del cuerpo es una rosca macho y dicha rosca (76) de la envoltura es una rosca hembra.

6. El cierre según la reivindicación 4 en el cual dicha rosca (72) del cuerpo es una rosca hembra y dicha rosca (76) de la envoltura es una rosca macho.

7. El cierre según la reivindicación 1 en el cual dicho cuerpo (50) define un nervio de encaje a presión, situado por debajo de dicho orificio de descarga, en el cual engrana un correspondiente nervio de encaje a presión existente en dicho envase (42).

8. El cierre según la reivindicación 1 en el cual dicho cuerpo (50) define una rosca helicoidal hembra (54) por debajo de dicho orificio de salida (60) en la cual encaja una correspondiente rosca helicoidal macho (55) existente en dicho envase (42).

9. El cierre según la reivindicación 1 en el cual dicha envoltura (39) comprende (1) una caperuza (44) exterior, (2) la citada válvula (46), y (3) un portaválvula (48) que sujeta dicha válvula contra dicha caperuza (44) exterior.

10. El cierre según la reivindicación 9 en el cual dicha caperuza (44) exterior tiene una pared transversal de remate (80) que define una ranura pasante con un resalto adyacente, encarado hacia arriba, y dicho portaválvula (48) define un brazo elástico (90) proyectado hacia arriba con un labio (92) encarado hacia abajo y situado en su extremo superior distante, cuyo brazo (90) puede deformarse elásticamente cuando es introducido en dicha ranura (84) y puede recuperar elásticamente su orientación original no deformada en la cual dicho labio (92) queda apoyado sobre dicho resalto (86) para retener dicho portaválvula (48) sobre dicha caperuza (44) exterior manteniendo sujeta dicha válvula (46) entre dicha caperuza (44) exterior y dicho portaválvula (48).

11. El cierre según la reivindicación 1 en el cual dicho cuerpo (50A) del cierre incluye un saliente (117A) que se proyecta hacia dentro para encajar en una estructura de dicho envase (42) e impedir el giro relativo entre dicho envase (42) y dicho cuerpo (50) del cierre.

12. El cierre según la reivindicación 1 en el cual dicha válvula dispensadora (46) define un orificio que se abre para permitir el flujo de fluido a su través en respuesta a un aumento de presión en el interior de dicho envase y se cierra para cortar el flujo de fluido a su través cuando desaparece el aumento de presión.