ES2229822T3 - Dispensador operado a presion con cierre de estanqueidad para su transporte. - Google Patents

Abstract

Sistema de dispensación que comprende: un envase (42) que tiene una abertura (41) al interior del envase; y un cierre (40) que incluye: A) un elevador (82) que: 1) está dispuesto dentro de dicha abertura (41) del envase, 2) es amovible entre una primera posición completamente elevada y una posición completamente descendida, mientras dicho envase (42) impide que gire, 3) tiene un asiento (96) que define un paso de admisión (100), y 4) tiene un hilo de rosca (104); B) Una carcasa (70) que puede girar que 1) está montada sobre dicho envase (42) en dicha abertura (41), 2) tiene un hilo de rosca (120) conectado con dicho hilo de rosca (104) del elevador, 3) tiene un paso de dispensación (134), y 4) tiene un miembro de oclusión que i) encaja cerrando herméticamente dicho asiento del elevador e impide el flujo a través de dicho paso de admisión (100) cuando dicho elevador (82) está en dicha posición completamente elevada, y ii) permite el flujo cuando dicho elevador (82) es alejado de dicha posición completamente elevada; y C) Una válvula de dispensación (80) que está sujeta, constituyendo un cierre estanco, transversalmente a dicho paso de dispensación (134) y que se abre para permitir el flujo a su través.

Description

Dispensador operado a presión con cierre de estanqueidad para su transporte.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un envase y a un sistema de dispensación que comprende un cierre. La invención está particularmente indicada para su uso en un envase de tipo comprimible que puede dispensar un producto a través de una válvula que se abre cuando el envase es comprimido y que automáticamente se cierra cuando se libera la presión de apriete.

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

Se han desarrollado una diversidad de envases, incluyendo envases recipientes o de dispensación para productos alimenticios y bebidas comestibles y para productos para el cuidado personal como por ejemplo champú, lociones, etc., así como para otras materias líquidas. Un tipo de cierre para estos tipos de envases generalmente tiene una válvula de dispensación tipo ranura, de cierre automático, flexible, montada sobre la abertura del envase. La válvula tiene una o varias ranuras que definen un orificio normalmente cerrado que se abre para permitir el flujo de líquido a su través en respuesta a una presión incrementada en el interior del envase cuando dicho envase es comprimido. La válvula automáticamente se cierra para cortar el flujo de líquido a través de ella tras la reducción de la presión incrementada.

Han sido propuestos diseños de cierre que incorporan válvulas del tipo indicado y determinados ejemplos se ilustran en la Patente estadounidense nº 5.680.969. El cierre divulgado en esa patente tiene la ventaja de que no requiere una tapa desprendible o una tapa articulada convencional. Además, el cierre incluye un sistema de cierre estanco que incluye un obturador entre la válvula y una abertura de descarga situada dentro del cuerpo del cierre por debajo de la válvula. El cierre puede ser manipulado para cerrar el sistema de estanqueidad para impedir que la válvula quede expuesta a cualquier de las presión hidráulica dentro del envase hasta que el envase esté listo para su uso. El envase permanece cerrado herméticamente a modo seguro por debajo de la válvula durante su transporte y cuando se guarda en la maleta para viajar. Debido a que el sistema de cierre hermético es interno y no es visible al usuario, una vez que el usuario ha desellado el envase para permitir el funcionamiento de la válvula, el usuario probablemente dejará el envase en situación sellada para una más cómoda dispensación por la sola acción de la válvula de cierre automático.

Aunque un recipiente consistente en un envase y el cierre divulgados en la Patente estadounidense 5.680.969 funciona excepcionalmente bien y tiene ventajas llamativas, en algunas aplicaciones podría resultar conveniente proporcionar un sistema de dispensación mejorado que requiriera una menor altura operativa y que se adaptara más fácilmente a envases de diámetro mayor.

Un sistema de dispensación mejorado de este tipo preferentemente no requeriría una tapa pero, no obstante, realizaría su cometido para proporcionar al menos alguna protección de la válvula. Así mismo, un sistema de dispensación mejorado de este tipo debería ser capaz de cerrar herméticamente de modo efectivo la válvula del contacto con el contenido del envase durante el transporte o cuando por otras razones se desee.

Adicionalmente sería beneficioso si los componentes del sistema de dispensación pudieran estar provistos de un sistema mejorado para acomodar fácilmente el ensamblaje de los componentes durante su fabricación.

Así mismo, sería deseable si un sistema de dispensación mejorado de este tipo pudiera incorporar un diseño que estuviera adaptado a técnicas de fabricación eficaces, de alta calidad y de gran volumen con un reducido porcentaje de devoluciones del producto.

Adicionalmente, un sistema de disposición mejorado de este tipo debería adaptar ventajosamente su uso a una diversidad de configuraciones del envase.

La presente invención proporciona un sistema de dispensación mejorado que puede adaptarse a diseños que tengan los beneficios y características anteriormente expuestos.

Breve sumario de la invención

De acuerdo con la presente invención, según se define en la reivindicación adjunta 1, se proporciona un sistema de dispensación destinado a un envase que tiene una abertura al interior del envase. El sistema proporciona un cierre estanco a prueba de fugas que es especialmente útil cuando el envase es transportado o cuando el envase se mete en la maleta por un usuario que emprende un viaje.

La invención es especialmente apropiada para su uso con una válvula de dispensación que puede abrirse por presión debido a que un cierre de estanqueidad está dispuesto entre la válvula y el contenido del envase. Esto impide que la válvula quede expuesta a cualquiera de las presiones hidráulicas existentes dentro del envase hasta que el envase esté listo para su uso. El envase permanece cerrado herméticamente con seguridad durante su transporte y cuando se mete en la maleta para realizar un viaje. Debido a que el sistema de cierre estanco es interno y no visible al usuario, el usuario, una vez que ha desellado inicialmente el envase para permitir el funcionamiento de la válvula, lo más probable es que a continuación deje el envase en la situación sellada para una más cómoda dispensación por la sola acción de la válvula de cierre automático.

El sistema de dispensación de la presente invención incluye un envase. El envase tiene una abertura al interior del envase. El sistema de dispensación incluye también un cierre. El cierre incluye un elevador, una carcasa giratoria, y una válvula de dispensación flexible. El elevador está dispuesto dentro de la abertura del envase. La rotación del envase resulta restringida por el elevador, pero éste puede desplazarse entre una posición completamente elevada y una posición completamente descendida. El elevador tiene un asiento que define un paso de admisión, y el elevador tiene un hilo de rosca.

La carcasa giratoria está montada sobre el envase al nivel de la abertura del envase. La carcasa tiene un hilo de rosca que encaja con el hilo de rosca del elevador. La carcasa tiene un paso de dispensación y un miembro oclusivo que encaja, formando un cierre hermético, con el asiento del elevador e impide el flujo a través del paso de admisión del elevador cuando el elevador está en la posición completamente elevada. Se permite que el flujo pase más allá del miembro oclusivo cuando el elevador es apartado de la posición completamente elevada. Esto ocurre cuando la carcasa es girada para accionar el elevador hacia abajo.

La válvula de dispensación queda fijada formando un cierre estanco a través del paso de dispensación de la carcasa. En la forma de realización preferente, la válvula de dispensación tiene al menos una ranura de cierre hermético automático que se abre para permitir a su través el flujo, en respuesta a la presión incrementada sobre el lateral de la válvula que encara el interior del envase.

Cuando la carcasa del cierre es girada para accionar el elevador hasta la posición completamente elevada para cerrar completamente el paso de admisión, la válvula ya no queda expuesta a la presión existente en el interior del envase o al contenido del mismo. Esto puede caracterizarse como una configuración de cierre estanco para el transporte.

Otras numerosas ventajas y características de la presente invención se pondrán fácilmente de manifiesto a partir de la subsecuente descripción detallada de la invención, y a partir de las reivindicaciones y de los dibujos que se acompañan.

Breve descripción de los dibujos

En los dibujos que se acompañan que forman parte de la memoria descriptiva, en los cuales las mismas referencias numerales se emplean para designar las mismas partes a lo largo de aquella,

la Fig. 1 es una vista en perspectiva fragmentaria, de una forma de realización del envase y cierre de un sistema de dispensación de la presente invención mostrado con el cierre en posición sobre el envase;

la Fig. 2 es una vista fragmentaria, en perspectiva, en despiece ordenado, del cierre y de la parte superior del envase mostrado en la Fig. 1, y la Fig. 2 también muestra porciones recortadas de los componentes para ilustrar el interior con detalle;

la Fig. 3 es una vista fragmentaria, en perspectiva, en despiece ordenado, del cierre y de la parte superior del envase similar a la Fig. 2, pero en la Fig. 3 las porciones de los componentes no están recortadas;

la Fig. 4 es una vista en alzado lateral, fragmentaria, en despiece ordenado, de los componentes mostrados en la Fig. 3;

la Fig. 5 es una vista en corte transversal, en despiece ordenado, de los componentes mostrados en la Fig. 4;

la Fig. 6 es una vista fragmentaria, en despiece ordenado, similar a la Fig. 3, pero la Fig. 6 muestra los componentes desde una vista en perspectiva de las caras inferiores de los componentes;

la Fig. 7 es una vista en corte transversal, fragmentaria, tomada genéricamente a lo largo del plano 7-7 de la Fig. 1, y la Fig. 7 muestra los componentes en situación completamente cerrada;

la Fig. 8 es una vista en corte transversal, fragmentaria, tomada genéricamente a lo largo del plano 8-8 de la Fig. 7;

la Fig. 9 es una vista similar a la figura 1, pero la figura 9 muestra determinadas porciones de los componentes recortadas para ilustrar con detalle el interior con los componentes en situación completamente cerrada;

la Fig. 10 es una vista en corte transversal fragmentaria, similar a la Fig. 7, pero la Fig. 10 muestra los componentes en situación completamente abierta;

la Fig. 11 es una vista en corte transversal, fragmentaria, tomada genéricamente a lo largo del plano 11-11 de la Fig. 10;

la Fig. 12 es una vista similar a la Fig. 9, pero la Fig. 12 muestra los componentes en la situación completamente abierta;

la Fig. 13 es una vista en perspectiva, a escala ampliada, de la válvula mostrada en las Figs. 1 a 3;

la Fig. 14 es una vista en planta desde arriba de la válvula mostrada en la Fig. 13;

la Fig. 15 es una vista en alzado lateral de la válvula mostrada en las Figs. 13 y 14; y

la Fig. 16 es una vista en corte transversal, fragmentaria, similar a la Fig. 11, pero la Fig. 16 muestra el envase y el cierre en posición invertida y dispensando producto a través de la válvula.

Descripción de la forma de realización preferente

Aunque la presente invención es susceptible de realización en muchas formas diferentes, la presente memoria descriptiva y los dibujos que se acompañan divulgan sólo una forma específica como ejemplo de la invención. La invención no pretende quedar limitada a la forma de realización así descrita, y el ámbito de la invención se expresará en las reivindicaciones adjuntas.

Para facilitar la descripción, el sistema de disposición de la presente invención se describe en posiciones diferentes, y términos como superior, inferior, horizontal, etc., se utilizan con referencia a estas posiciones. Debe entenderse, sin embargo, que los componentes del sistema pueden fabricarse y almacenarse en orientaciones distintas a las descritas.

Con referencia a las figuras, el sistema de dispensación de la presente invención se incorpora en un grupo unitario representado genéricamente en muchas de las figuras por la referencia numeral 30. El sistema o grupo unitario 30 incluye un cierre 40, adaptado para quedar dispuesto sobre un envase 42 (Figs. 1 y 2) que tiene una boca o abertura 41 constituida por un cuello 43 (Fig. 2). El cuello 43 tiene una configuración en corte transversal circular con una brida de retención radial, exterior (Fig 2), para sujetar el cierre 40 situado sobre el envase 42 como se describe con detalle más adelante. El interior del cuello 43 tiene una superficie o anillo de estanqueidad anular 48 (Figs. 2 y 5) para su encaje estanco con el cierre 40 según se describe con detalle más adelante.

El cuerpo del envase 42 es genéricamente cilíndrico pero puede tener otra configuración en corte transversal, como por ejemplo una forma en corte transversal oval. El recipiente 42 tiene un reborde 50 (Figs. 2 y 5) a partir del cual se extiende el cuello 43. Proyectándose hacia fuera desde el cuello 43 se encuentra una característica opcional- -al menos una patilla 54 (Figs. 3 y 10), y preferentemente una pluralidad de patillas 54 (Figs. 3 y 10), cada una de las cuales define una primera superficie extendida hacia fuera 56 (Figs. 3) que funciona como superficie de tope para limitar la cantidad de abertura del cierre según se describe con detalle más adelante. Cada patilla 54 define también una segunda superficie extendida hacia fuera 58 (Fig. 3).

En la cara interna del cuello 43 o final del cuello del envase, el recipiente incluye al menos una nervadura 60 (Fig. 2), y preferentemente una pluralidad de nervaduras 60 (Fig. 2) separadas a intervalos regulares, verticalmente orientadas, cuya función consiste en impedir la rotación de uno de los componentes del cierre 40 de acuerdo con lo descrito con detalle más adelante.

El envase 42 y el cierre 40 pueden fabricarse a partir de materiales termoplásticos, u otros materiales compatibles con el contenido del recipiente. El recipiente 42 puede almacenarse en la orientación mostrada en la Fig. 1, en la que el cierre 40 está situado en la parte superior del envase 42. El envase 42 puede también almacenarse normalmente en posición invertida. Cuando se almacena en posición invertida, el envase 42 emplea el cierre 40 como base de soporte.

El envase 42 es un envase comprimible con unas pared o paredes flexibles que pueden agarrarse por el usuario y comprimirse para incrementar la presión interna en el interior del envase para exprimir el producto del envase cuando se abre un cierre estanco interno de transporte situado dentro del cierre 40 (como se explica con detalle más adelante). La pared del envase tiene normalmente una resiliencia intrínseca suficiente para que, cuando las fuerzas compresoras se eliminan, la pared del envase retorna a su forma distendida normal.

Como se ilustra en la Fig. 3, el cierre 40 incluye una carcasa o casquillo 70, una válvula 80, un elevador 82, y un anillo de retención 84. Como se muestra en las Figs. 3, 5 y 9, el elevador 82 está adaptado para su disposición dentro de la abertura 41 del cuello del envase adyacente al cuello 43.

El elevador 82 es amovible entre 1) una posición completamente elevada (Figs. 7 a 9) en la cual el sistema de dispensación está herméticamente cerrado y 2) una posición completamente descendida (Figs. 10 a 12) en la cual el cierre estanco interno del sistema de dispensación está completamente abierto. Como puede apreciarse en la Fig. 2, el elevador 82 incluye una pared externa anular 88 y una pared interna genéricamente anular 90 que es concéntrica con la pared externa genéricamente anular 88. Una plataforma anular 92 une la pared externa 88 con la pared interna 90.

Extendida radialmente hacia fuera desde el fondo de la pared interna 90 del elevador se encuentra una estructura de asiento anular 94 que define una superficie o asiento de estanqueidad frustocónica 96. El asiento 96 define un paso de admisión 100. La pared interna 90 puede ser caracterizada como un collarín que se extiende alrededor de, y hacia arriba desde, el asiento 96 del elevador y de la estructura de asiento 94. El extremo superior de la pared o collarín anular interno 90 incluye un bordón de estanqueidad 102 que se proyecta radialmente hacia dentro para su encaje y cierre estanco con una porción de la carcasa 70, según se describe con detalle más adelante.

La superficie interna 88 del elevador define un hilo de rosca 104 para encajar por rosca la carcasa 70 del modo que se describe con detalle más adelante. En la forma de realización preferente ilustrada, el hilo de rosca 104 es una forma de hilo de rosca helicoidal de paso cuádruple. Puede emplearse una forma de hilo de rosca helicoidal única u otra forma de hilo de rosca de multipaso.

Como puede apreciarse en la Fig. 2 el elevador 82 tiene una pluralidad de pares de orejetas 106 que se proyectan radialmente hacia fuera, separadas a intervalos regulares. Las dos orejetas 106 de cada par están adaptadas para alojar entre ellas una de las nervaduras 60 del envase (Fig. 7). Cada par de orejetas 106 funciona como estructura de ajuste para el encaje de ajuste de una de las nervaduras 60 del envase. Las nervaduras 60 del envase funcionan así como estructura impeditiva de la rotación para impedir la rotación del elevador 82 con respecto al envase 42. Las nervaduras 60 del envase y las orejetas de ajuste 106 del elevador, aunque impiden la rotación relativa, permiten el desplazamiento vertical del elevador 82 con respecto al envase 42 (entre la posición completamente levantada del elevador mostrada en las Figs. 7 a 9 y la posición completamente descendida del elevador mostrada en las Figs. 10 a 12).

Con referencia a las Figs. 2 y 5, la carcasa 70 incluye una pared externa genéricamente anular 110, una pared interna genéricamente anular 112, y una pared intermedia genéricamente anular 114 entre la pared externa 110 y la pared interna 112. La parte superior de la pared externa 110 y la parte superior de la pared intermedia 114 están unidas por una plataforma anular 116. Un anillo de estanqueidad 118 se proyecta hacia abajo desde la cara inferior de la plataforma 116 de la carcasa para su encaje y cierre hermético con la superficie de estanqueidad anular 48 del envase, como se muestra en la Fig. 8.

Como puede apreciarse en las Figs. 2 y 5, la pared intermedia 114 de la carcasa tiene un hilo de rosca 120 definido en su superficie externa. En la forma de realización ilustrada, el hilo de rosca 120 es un hilo de rosca helicoidal de paso cuádruple adaptado para su encaje por rosca con el hilo de rosca helicoidal de paso cuádruple 104 situado en el elevador 82, como se muestra en la Fig. 8. Sobre la pared intermedia 114 de la carcasa puede emplearse una forma de hilo de rosca helicoidal única u otra forma de hilo de rosca de paso múltiple, con una forma de hilo de rosca coincidente compatible en el elevador 82.

Como puede apreciarse en las Figs. 2 y 5, la carcasa 70 incluye una plataforma rebajada 122 que se extiende radialmente hacia dentro desde la pared intermedia 114 hasta la parte superior de la pared interna 112. Proyectándose hacia arriba desde la parte superior de la plataforma rebajada 122 se encuentra una pared anular 124 que define un bordón de retención 126 que se proyecta radialmente hacia fuera para encajar con el anillo de retención 84, según se describe con detalle más adelante.

Con referencia a las Figs. 2 y 5, el extremo superior de la pared interna 112 de la carcasa 70 se extiende hacia arriba desde el extremo radialmente hacia dentro de la plataforma rebajada 122 de la carcasa para definir una superficie de asiento frustocónica 130, encarada hacia arriba, para alojar la válvula 80, según se describe con detalle más adelante.

Como puede apreciarse en las Figs. 2 y 5, la pared interna 112 de la carcasa puede caracterizarse como un conducto interno que define un paso de dispensación 134 en alineación y comunicación con un paso de admisión 100 definido por el elevador 82.

El conducto de admisión o pared interna 112 de la carcasa 70 soporta un miembro oclusivo que consiste en un miembro a manera de disco 136 (Figs. 2 y 5) conectado a unos brazos 138 que se extienden hacia dentro desde la pared interna 112. Como puede apreciarse en la Fig. 7, hay tres brazos 138 de este tipo. Los brazos 138 están separados uniformemente alrededor del miembro 136 a manera de disco como puede apreciarse en la Fig. 6. El miembro 136 a manera de disco incluye un anillo de estanqueidad 140 que se extiende hacia abajo (Figs. 2 y 6). El anillo de estanqueidad 140 está adaptado para encajar y cerrar herméticamente el asiento 96 del elevador cuando el elevador 92 está en la posición completamente levantada (Figs. 8 y 9). Cuando el elevador 92 está en la posición completamente levantada (Figs. 8 y 9), el miembro oclusivo (que incluye el miembro 136 a manera de disco y el anillo de estanqueidad 140) ocluye completamente el paso de admisión 100 del elevador (Fig. 2) e impide el flujo a través del paso de admisión.

El elevador 82 puede desplazarse hasta, y mantenerse en, la posición completamente elevada mostrada en la Fig. 8 mediante el encaje roscado entre el elevador 82 y la carcasa 70. El elevador 82 puede alejarse de la posición completamente elevada de la Fig. 8 girando la carcasa 70 en dirección sinistrorso como se aprecia en la Fig. 9. Esto hará que el elevador 82 sea arrastrado hacia abajo mientras que se impide que el elevador 82 gire debido al encaje de las orejetas 106 del elevador (Fig. 10) con las nervaduras 60 del cuello del recipiente (Fig. 10).

La rotación de la carcasa 70 en dirección dextrorso (como se aprecia en la Fig. 7) arrastra el elevador 82 hacia arriba en dirección a la posición completamente elevada (Fig. 7). Cuando el elevador 82 está en la posición completamente elevada (Fig. 7), el asiento 96 del elevador encaja con el anillo de estanqueidad 140 del miembro oclusivo de la carcasa para cerrar herméticamente el sistema. El encaje de estanqueidad impide el desplazamiento hacia arriba adicional del elevador 82 e impide que la carcasa 70 siga girando en dirección dextrorso.

Preferentemente, el sistema de dispensación incluye un sistema limitador de la rotación para limitar la rotación en sentido sinistrorso de la carcasa 70 y el desplazamiento vertical hacia abajo resultante del elevador 82. Específicamente, el sistema limitador de la rotación incluye al menos una superficie de apoyo 150 que se extiende hacia dentro desde la pared exterior 110 de la carcasa (Fig. 6) para su encaje con una superficie de tope 56 que se extiende hacia fuera de una de las patillas 54 del cuello del envase (Figs. 6 y 10). En la forma de realización preferente ilustrada, la carcasa 70 incluye una pluralidad de nervaduras 156 separadas a intervalos regulares que se proyectan hacia dentro desde la superficie interna de la pared externa 110. Cada nervadura 156 define una superficie de apoyo 150. Cuando se hace girar la carcasa 70 en sentido sinistrorso hasta una posición predeterminada en la que el elevador 82 ha sido arrastrado hacia abajo hasta la posición completamente descendida (Figs. 10 a 12), la superficie de apoyo 150 que se extiende hacia dentro de cada nervadura 156 encaja con una de las superficies de tope 56 que se extienden hacia fuera de una de las patillas 54 del cuello del envase, lo que impide que la carcasa 70 siga girando en dirección sinistrorso (como se aprecia en la Fig. 10). Esto impide que el elevador 82 siga siendo arrastrado hacia abajo y fuera de su encaje roscado con la carcasa 70.

Cuando se hace girar la carcasa 70 en dirección dextrorso (como se aprecia en la Fig. 7) para levantar el elevador 82 hasta la posición completamente elevada, el asiento 96 del elevador encaja con el anillo de estanqueidad 140 que se extiende desde el miembro 136 a manera de disco de la carcasa para impedir que el elevador 82 siga ascendiendo y que la carcasa 70 siga rotando en dirección dextrorso. Al mismo tiempo, las nervaduras 156 de la carcasa quedan situadas adyacentes, o incluso pueden encajar, con las superficies que se extienden hacia fuera 58 de las patillas 54 del envase, como se muestra en la Fig. 7.

La carcasa 70 queda retenida en el cuello 43 del envase de manera que se adapte a la rotación de la carcasa 70 con respecto al envase 42. Con este fin, la pared externa 110 de la carcasa incluye un bordón 164 que se extiende hacia fuera (Figs. 2, 6, 8, 9, 11 y 12). El bordón 164 encaja con la superficie inferior de la brida de retención 46 del cuello del envase, como se muestra en las Figs. 9 y 12. La superficie superior de la brida de retención 46 del cuello del envase está curvada hacia abajo, y la superficie inferior del bordón 164 de la carcasa está curvado hacia abajo para adaptarse al ensamblaje inicial cuando la carcasa 70 es presionada hacia abajo sobre el cuello 43 del envase. Los componentes tienen la suficiente flexibilidad para adaptarse a una deflexión temporal de los componentes, de forma que el bordón 164 es forzado hacia abajo más allá de la brida 46 para establecer un encaje de ajuste rápido que permita la rotación de la carcasa 70 con respecto al envase 42 reteniendo al tiempo el cierre 70 y el envase 42 en posición ensamblada con el elevador 82, la válvula 80 y el anillo de retención 84 de la válvula montado en la carcasa 70.

La forma de realización preferente de la válvula 80 está diseñada para quedar eficazmente sujeta en posición sobre el asiento 130 de la carcasa de cierre (Figs. 2 y 5). En la forma preferente de la válvula 80 ilustrada, la válvula 80 es un diseño conocido que emplea un material resiliente, flexible, que puede abrirse para dispensar líquido. La válvula 80 puede estar fabricada con materiales elastoméricos termoestables, como por ejemplo silicona, caucho natural y similares. También se prevé que la válvula 80 pueda fabricarse con elastómeros termoplásticos a base de materiales tales como propileno, etileno, uretano, y estireno termoplástico, incluyendo sus contrapartidas halogenadas.

Una válvula similar, y funcionalmente análoga a la válvula 80 se divulga en la Patente estadounidense No. 5.439.143. Sin embargo, la válvula 80 tiene una estructura de brida periférica (descrita con detalle más adelante) que difiere de la estructura de brida de la válvula mostrada en la Patente estadounidense nº 5.439.143.

Como se ilustra en las Figs. 13 a 15, la válvula 80 incluye una porción, pared, o cara 264 central, flexible, con una configuración cóncava (cuando se observa desde el exterior) y que define dos ranuras de dispensación, intersectantes, mutuamente perpendiculares, de igual longitud. Las ranuras intersectantes 266 definen cuatro aletas o pétalos, en forma genérica de sector dentro de la pared central cóncava 264. Las aletas se abren hacia fuera desde el punto de intersección de las ranuras 266, en respuesta a una presión incrementada de suficiente magnitud del envase, en la forma bien conocida descrita en la Patente estadounidense nº 5.439.143.

La válvula 80 incluye una faldilla 268 (Fig. 15) que se extiende hacia fuera desde la pared o cara central 264 de la válvula. En el extremo (superior) exterior de la faldilla 268 hay una brida delgada 270, anular, que se extiende por toda la periferia desde la faldilla 268 en orientación angulada. La brida delgada 270 termina en una brida periférica 272 mucho más gruesa, que tiene una sección en corte transversal en forma genérica de cola de milano.

Para adaptar el asentamiento de la válvula dentro de la carcasa 70 del cierre, la zona o asiento de fijación 130 de la carcasa 70 del cierre tiene el mismo ángulo que el ángulo de la configuración en cola de milano de la brida de la válvula. La superficie inferior de la brida 272 de la válvula se dispone sobre el asiento 130 de la válvula de la carcasa del cierre.

La superficie superior de la brida 272 de la válvula queda sujeto por el brazo de retención 84, como se muestra en las Figs. 2 y 6, el anillo de retención 84 incluye una pared de sujeción anular 302, interna, que tiene una superficie de agarre terminal inferior 304 en ángulo hacia abajo. Cuando el anillo de retención 84 está montado en la carcasa 70 del cierre, la separación entre la superficie de sujeción 304 del anillo de retención 84 y el asiento 130 de la válvula de la carcasa del cierre (Fig. 8) se incrementa con el incremento de la distancia radial desde el centro de la válvula 80. Dicha configuración define una cavidad anular con una sección en corte transversal que tiene una forma en cola de milano que genéricamente se adapta a la forma en cola de milano de la brida 272 de la válvula.

El anillo de retención 80 incluye una pared externa anular 310 (Figs. 2 y 6) con un bordón 312 que se extiende radialmente hacia dentro. Cuando el anillo de retención 84 está montado en la carcasa 70 del cierre (Fig. 11), el bordón de retención 312 (Fig. 2) está adaptado para ser recibido por debajo del bordón 126 de la pared anular 124 de la carcasa (Fig. 2) en un encaje de ajuste rápido como se muestra en la Fig. 11. Esta disposición sujeta de modo firme y retiene la válvula 80 sin requerir estructuras de soporte internas especiales o miembros de soporte adyacentes a la superficie interior de la faldilla cilíndrica 268 de la válvula. Esto permite que la zona adyacente a la superficie interior de la faldilla cilíndrica 268 de la válvula quede sustancialmente abierta, libre, y desembarazada para adaptarse al movimiento de la faldilla 268 de la válvula.

Si se desea, la válvula 80 podría quedar retenida en la carcasa 70 del cierre sin el anillo de retención 84. Por ejemplo, la válvula 80 podría estar unida a la carcasa 70 del cierre con adhesivo o podría moldearse directamente sobre la carcasa 70 del cierre para crear una soldadura definida por la solidificación interfacial de las porciones fundidas de los materiales. La válvula 80 podría moldearse junto con las ranuras 266. Alternativamente, las ranuras 266 de la válvula podrían subsecuentemente recortarse dentro de la pared o cara 264 de la válvula 80 mediante técnicas convencionales apropiadas.

Cuando la válvula 80 está adecuadamente montada dentro de la carcasa 70 del cierre, como se ilustran en las Figs. 11 y 12, la pared o cara central 264 de la válvula 80 se extiende rebajada dentro de la carcasa 70 del cierre. Sin embargo, cuando el recipiente 42 es presionado para dispensar el contenido a través de la válvula 80 (como se describe con detalle en la Patente estadounidense nº 5.439.143), entonces la pared o cara central 264 de la válvula es forzada hacia fuera desde su posición rebajada en dirección al extremo de la carcasa 70.

Para dispensar el producto desde el recipiente 42, el anillo de estanqueidad 140 del miembro oclusivo es desplazado hasta la posición abierta girando la carcasa 70 del cierre del recipiente 42 para arrastrar el elevador 82 hacia abajo hasta la posición descendida (Figs. 10 a 12). En uso, el recipiente 42 se sitúa entonces normalmente en posición invertida y es comprimido para aumentar la presión dentro del recipiente por encima de la presión ambiente atmosférica exterior.

Esto fuerza al producto del interior del recipiente hacia la válvula 80 y fuerza a la válvula 80 desde la posición rebajada o retraída (ilustrada en las Figs. 11 y 12) hacia la posición extendida hacia fuera (Fig. 16). El desplazamiento hacia fuera de la cara central 264 de la válvula 80 se hace posible mediante la faldilla 268 flexible, relativamente delgada. La faldilla 268 se desplaza desde una posición de descanso de proyección hacia dentro, hasta una posición presurizada, de desplazamiento hacia fuera, y esto ocurre por el "rodamiento" de la faldilla 268 a lo largo de sí misma hacia fuera en dirección a la parte exterior de la carcasa 70 (hacia la posición mostrada en la Fig. 16). Sin embargo, la válvula 80 no se abre (esto es, las ranuras 263 no se abren) hasta que la cara central 264 de la válvula se ha desplazado suficientemente todo el recorrido hasta la posición extendida dentro o más allá del paso de dispensación 134. Efectivamente, cuando la pared central 264 de la válvula comienza inicialmente a desplazarse hacia fuera, la pared central 264 de la válvula queda inicialmente sometida a las fuerzas de compresión dirigidas radialmente hacia dentro que tienden a seguir oponiendo resistencia a la apertura de las ranuras 266. Así mismo, la pared central 264 de la válvula genéricamente conserva su configuración cóncava hacia dentro cuando se desplaza hacia fuera o incluso después de que alcance la posición completamente extendida. Sin embargo, cuando la presión interna deviene suficientemente alta después de que la pared central 264 de la válvula se ha desplazado hacia fuera hasta la posición completamente extendida, entonces las ranuras 266 de la válvula 80 comienzan a abrirse para dispensar el producto (Fig. 16). El producto es entonces expelido o descargado a través de las ranuras abiertas 266. A efectos ilustrativos, la Fig. 16 muestra unas gotas 280 de un producto líquido que está siendo descargado.

Cuando el contenido del envase 42 es dispensado a través del paso de dispensación 134 definido en el centro de la carcasa 70 (Fig. 2), el contenido fluye atravesando el disco 136 del miembro de oclusión abierto y el anillo de estanqueidad 140, entre los brazos 138, y hacia el interior de la zona por debajo de la válvula 80 del paso de dispensación 134. El contenido del envase puede entonces ser dispensado a través de la válvula 80 si se fuerza la apertura de la válvula mediante la suficiente presión interna generada al comprimir el envase de acuerdo con lo antes descrito (y como se describe con detalle en la Patente estadounidense nº 5.429.143).

Cuando se fabrica el cierre 40 y se ensambla inicialmente sobre el envase 42, el cierre 40, en dicha posición inicial, está normalmente dispuesto con el elevador 82 en la posición levantada, cerrada (Figs. 7 a 9). Esta es también la posición adecuada del envase 42 cuando un usuario lo lleva en su maleta cuando está viajando. En la posición cerrada, la oclusión del paso de dispensación por parte del disco 136 del miembro de oclusión cerrado y del anillo de estanqueidad 140 impedirá que cualquier presión incrementada dentro del envase actúe sobre la válvula 80 (Figs. 7 a 9).

El cierre 40 es inicialmente ensamblado por el fabricante. El fabricante coloca primeramente la válvula 80 sobre el asiento 130 de la válvula de la carcasa 70 del cierre. Luego se encaja en su lugar, por ajuste a presión el anillo de retenida 84, sobre la brida 272 de la válvula para que la válvula 80 quede sujeta dentro de la carcasa 70.

A continuación, se ensambla el elevador 82 llevando a cabo el encaje entre el hilo de rosca de cuádruple paso 104 del elevador y el hilo de rosca cuádruple de la carcasa. Se introduce el elevador 82 en la carcasa 70 del cierre haciéndolo girar, hasta que el desplazamiento hacia arriba del elevador 82 dentro de la carcasa 70 termina cuando el asiento 96 del elevador encaja con el anillo de estanqueidad 140 situado sobre el miembro a manera de disco 136 de la carcasa. El elevador 82 y la carcasa 70 quedan entonces completamente cerrados en posición.

A continuación, se monta el cierre ensamblado 40 en el envase 42. Con este fin, los canales o espacios verticales definidos entre las nervaduras 106 del elevador 82 son alineados con respecto a las nervaduras verticales 60 del envase, de manera que cada nervadura 60 del envase puede ser alojada entre un par de nervaduras 106 del elevador. Así mismo, las superficies de tope 58 de la patilla de tope del envase son alineadas para situarse en posición adyacente a, y apoyándose sobre, las nervaduras 56 que se proyectan hacia dentro desde la pared externa 110 de la carcasa 70.

Después de que las piezas están alineadas, se lleva a cabo un desplazamiento correlativo entre el envase (que habría sido previamente rellenado con producto) y el cierre ensamblado 40 para montar el cierre 40 sobre el cuello 43 del envase. Con este fin, se aplica una fuerza axial para forzar el bordón 164 de la pared exterior de la carcasa del cierre más allá de la brida de retención 46 del envase (Fig. 9) para llevar a cabo una traba de encaje a presión.

Debe apreciarse que cuando el cierre 40 es accionado para abrir o cerrar el paso de dispensación interno 134 situado en la carcasa 70, el bordón 102 situado sobre la pared interior o collarín 90 del elevador encaja con la superficie cilíndrica exterior de la pared o conducto interno 112 de la carcasa, como se muestra en la Fig. 11 para efectuar un encaje de estanqueidad y obturación dinámicos para impedir fugas del producto fuera del paso de dispensación.

Así mismo, debe también apreciarse que el envase 42 no puede presentar fugas de producto más allá de la pared exterior 110 de la carcasa, debido al encaje entre el anillo de estanqueidad 118 de la carcasa y la superficie de estanqueidad anular 48 del cuello del envase, como se muestra en las Figs. 8 y 11.

Debe apreciarse que, en algunas aplicaciones, puede ser deseable incorporar una sola patilla de tope 54 en el envase 42 y una sola nervadura de apoyo 60 en la carcasa 70. Debe también apreciarse que la estructura ilustrada de una nervadura de apoyo 60 per se y/o la estructura ilustrada de una patilla de tope 54 per se no necesitan ser incorporadas. Puede emplearse alguna otra configuración para definir una apropiada superficie de tope extendida hacia fuera equivalente a la superficie de tope 56 de la patilla del envase (Fig. 6), y puede incorporarse cualquier otra configuración para definir una superficie de apoyo apropiada equivalente a las superficies de apoyo 150 definidas por las nervaduras 156 de la carcasa del cierre.

Puede también apreciarse que el sistema de restricción de giro del elevador puede obtenerse mediante estructuras que tengan configuraciones que difieran de las estructuras de las orejetas 106 del elevador y de las nervaduras de encaje 60 del cuello del envase (Figs. 2 y 7), pero que proporcionen un equivalente funcional.

Debe apreciarse que la forma de realización preferente de la estructura de dispensación de la presente invención proporciona un sistema para cubrir una abertura de un envase con una válvula de cierre automático. Así mismo, el sistema incluye unos componentes que son amovibles entre 1) una posición cerrada en la que la válvula se cierra herméticamente respecto del envase, y 2) una posición abierta en la que la válvula está en comunicación con el envase para posibilitar la dispensación del contenido del envase.

El sistema de dispensación de la presente invención puede fácilmente operarse entre las posiciones abierta y cerrada, y dicha operación no repercute en un desplazamiento hacia arriba o hacia abajo de la carcasa 70 del cierre que está montada en la parte superior del envase. Esto minimiza la probabilidad de que suciedad o un objeto extraño puedan alojarse entre el fondo de la carcasa 70 del cierre y el envase 42. Ello proporciona también un envase atrayente desde el punto de vista estético que mantiene la misma altura global con independencia de si está abierto o cerrado. Debido a que el elevador interno 82 se desplaza verticalmente dentro del envase, y debido a que ninguna parte exterior del envase cambia en cuanto a altura, el usuario no necesita atender a ningún cambio en cuanto a la altura del envase durante su uso o cuando esté guardado. Debido a que el elevador interno 82 se desplaza hacia abajo por el interior del envase, la altura total del recipiente puede minimizarse por parte del fabricante.

La forma preferente del sistema de la presente invención es atrayente desde el punto de vista estético y no tiene una tapa que pudiera interferir con la dispensación del producto desde el envase. Adicionalmente, debido a que no hay tapa, no se dificulta la visión del usuario del proceso de dispensación.

Si se deseara, podría insertarse en la parte superior del cierre (en la parte superior del anillo de retención 84), sobre la válvula rebajada 80, una etiqueta u orejeta desprendible (no ilustrada) para proteger la válvula e impedir que elementos contaminantes entren en contacto con la válvula durante el transporte, almacenaje, y manipulación.

Se observará con facilidad a partir de la descripción detallada preferente de la invención y a partir de las ilustraciones de la misma que pueden llevarse a cabo otras muchas variaciones y modificaciones sin apartarse de los principios de la presente invención, tal como se definen en las reivindicaciones adjuntas.

Números de Referencia

30

sistema de dispensación (grupo unitario)

40

cierre

41

boca o abertura

42

envase

43

cuello

46

brida de retención

48

superficie o anillo de estanqueidad anular

54

patilla

56

primera superficie extendida hacia fuera

58

segunda superficie extendida hacia fuera

60

nervadura

70

casquillo (carcasa)

80

válvula

82

elevador

84

anillo de retención

88

pared externa anular del elevador (82)/o collarín

90

pared interna anular del elevador (82)/o collarín

94

estructura anular de asiento

96

superficie o asiento de estanqueidad frustocónica

100

paso de admisión

102

bordón de estanqueidad

104

hilo de rosca de la pared externa (88) del elevador (82)

106

un par de orejetas separadas a intervalos regulares, que se proyectan radialmente hacia fuera (orejetas de encaje del elevador)

110

pared externa anular de la carcasa (70)

112

pared interna anular de la carcasa (70)

114

pared intermedia anular

116

plataforma anular

118

anillo de estanqueidad en la carcasa (70)

120

un hilo de rosca de la pared intermedia (114)

122

plataforma rebajada

124

pared anular

126

bordón de retención (que se proyecta radialmente hacia fuera)

130

superficie de asiento frustocónica (asiento de la válvula)

134

paso de dispensación

136

miembro a manera de disco

138

brazo

140

anillo de estanqueidad del miembro a manera de disco (136)

150

superficie de apoyo

156

nervadura separada a intervalos regulares (nervaduras de la carcasa)

164

bordón extendido hacia fuera (carcasa)

264

pared o cara de la porción central, flexible

266

(ranuras de dispensación, intersecantes, mutuamente perpendiculares)

268

faldilla

270

brida anular, delgada

272

brida periférica, mucho más gruesa, ensanchada

302

pared de sujeción anular

304

fondo en ángulo hacia abajo y superficie de sujeción

312

bordón que se extiende radialmente hacia dentro

Claims (14)

1. Sistema de dispensación que comprende:

un envase (42) que tiene una abertura (41) al interior del envase; y

un cierre (40) que incluye:

A)

un elevador (82) que 1) está dispuesto dentro de dicha abertura (41) del envase, 2) es amovible entre una primera posición completamente elevada y una posición completamente descendida, mientras dicho envase (42) impide que gire, 3) tiene un asiento (96) que define un paso de admisión (100), y 4) tiene un hilo de rosca (104);

B)

Una carcasa (70) que puede girar que 1) está montada sobre dicho envase (42) en dicha abertura (41), 2) tiene un hilo de rosca (120) conectado con dicho hilo de rosca (104) del elevador, 3) tiene un paso de dispensación (134), y 4) tiene un miembro de oclusión que i) encaja cerrando herméticamente dicho asiento del elevador e impide el flujo a través de dicho paso de admisión (100) cuando dicho elevador (82) está en dicha posición completamente elevada, y ii) permite el flujo cuando dicho elevador (82) es alejado de dicha posición completamente elevada; y

C)

Una válvula de dispensación (80) que está sujeta, constituyendo un cierre estanco, transversalmente a dicho paso de dispensación (134) y que se abre para permitir el flujo a su través.

2. El sistema de dispensación de acuerdo con la reivindicación 1 en el cual dicho envase (42) tiene al menos una superficie de tope (56,58) que se extiende hacia fuera; y dicha carcasa de cierre (70) incluye al menos una superficie de apoyo que se extiende hacia dentro (150) para su encaje con dicha superficie de tope (56, 58) del envase en una posición rotatoria predeterminada de dicha carcasa (70) del cierre con respecto a dicho envase (42).

3. El sistema de dispensación de acuerdo con la reivindicación 1 en el que

dicho envase (42) incluye al menos una estructura que imposibilita la rotación; y

dicho elevador (82) incluye al menos una estructura de encaje (106) destinada a encajar con dicha estructura que imposibilita la rotación para impedir la rotación de dicho elevador (82) con respecto a dicho envase (42).

4. El sistema de dispensación de acuerdo con la reivindicación 1 en el que

dicho elevador (82) incluye un collarín (90) que se extiende alrededor, y hacia arriba desde, la periferia de dicho asiento (96) del elevador; y

dicha carcasa (70) incluye un conducto interno que define dicho paso de dispensación (134) y encaja para constituir un cierre estanco con dicho collarín elevador (90).

5. El sistema de dispensación de acuerdo con la reivindicación 4 en el que dicho collarín (90) incluye un bordón de estanqueidad (102) que se proyecta radialmente hacia dentro para encajar y formar un cierre de estanqueidad con dicho conducto de la carcasa.

6. El sistema de dispensación de acuerdo con la reivindicación 1 en el que

dicha válvula (80)tiene una brida genéricamente anular (270);

dicho envase (42) incluye una superficie de soporte genéricamente anular (130) de la válvula en la cual dicha brida (270) de la válvula se aloja; y

dicho cierre (40) incluye un anillo de retención encajado a presión dentro de dicha carcasa (70) para encajar una porción de dicha brida (270) de la válvula y sujetar dicha válvula (80) dentro de dicha carcasa (70).

7. El sistema de dispensación de acuerdo con la reivindicación 1 en el que

dicha carcasa (70) incluye 1) una pared externa (110) genéricamente anular, 2) una pared interna (112) genéricamente anular que funciona como conducto destinado a definir dicho paso de dispensación (134), y 3) una pared intermedia (114) genéricamente anular entre dicha pared interna (112) y dicha pared externa (110), incluyendo dicha pared intermedia (114) dicho hilo de rosca (120) de la carcasa; e

incluyendo dicho elevador (82) 1) una pared externa (88) genéricamente anular que define dicho hilo de rosca (104) del elevador, y 2) una pared interna (90) genéricamente anular en forma de collarín que se extiende alrededor, y hacia arriba desde, dicho asiento (96) del elevador.

8. El sistema de dispensación de acuerdo con la reivindicación 1 en el que

dicho envase (42) incluye al menos una nervadura (60) orientada genéricamente en vertical que se proyecta genéricamente de manera radial hacia dentro; y

dicho elevador (82) tiene al menos un par de orejetas (106) separadas a intervalos regulares, que se proyectan radialmente hacia fuera para alojar entre ellas dicha nervadura (60) del envase para impedir la rotación de dicho elevador (82) con respecto a dicho envase (42).

9. El sistema de dispensación de acuerdo con la reivindicación 1 en el que

dicha carcasa (70) incluye una pared interna anular (112) que funciona como conducto destinado a definir dicho paso de dispensación (134); y

dicho miembro de oclusión del cierre es un miembro a manera de disco (136) que es soportado por unos brazos (138) que se extienden hacia dentro desde dicha pared interna anular (112) de la carcasa, incluyendo dicho miembro a manera de disco (136) un anillo de estanqueidad (140) que se extiende hacia abajo para encajar con dicho asiento (96) del elevador.

10. El sistema de dispensación de acuerdo con la reivindicación 1 en el que cada uno de dichos hilos de rosca (104, 120) comprende al menos un hilo de rosca helicoidal.

11. El sistema de dispensación de acuerdo con la reivindicación 1 en el que dicho hilo de rosca (120) de la carcasa es un hilo de rosca macho y dicho hilo de rosca (104) del elevador es un hilo de rosca hembra.

12. El sistema de dispensación de acuerdo con la reivindicación 1 en el que

dicho envase (42) define una brida (46) de retención radial; y

dicha carcasa (70) incluye un bordón (164) que se extiende hacia dentro destinado a encajar con una cara de dicha brida de retención radial (46) del envase para impedir que dicha carcasa (70) se levante de dicho envase (42).

13. El sistema de dispensación de acuerdo con la reivindicación 1 en el que

dicho envase (42) incluye una superficie de estanqueidad anular (48) en dicha abertura (41);

dicha carcasa (70) del cierre incluye una plataforma anular (116); y

dicha carcasa (70) del cierre incluye un anillo estanqueidad (118) que se proyecta hacia abajo desde dicha plataforma (116) para encajar y formar un cierre estanco con dicha superficie de estanqueidad anular (48) del envase en dicha abertura (41).

14. El sistema de dispensación de acuerdo con la reivindicación 1 en el que dicha válvula de dispensación (80) tiene al menos una ranura (266) de estanqueidad automática que se abre para permitir el flujo a su través en respuesta a una presión incrementada ejercida sobre el lateral de la válvula (80) encarada al interior del envase (42).