ES2248140T3 - Unidad de sellado amovible impermeable a los gases. - Google Patents
Unidad de sellado amovible impermeable a los gases.Info
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Abstract
Un envase con un cuello abierto y una unidad de sellado que puede volver a cerrarse herméticamente (2) que proporciona un estado de sellado posterior a fábrica y un estado de resellado para el envase; comprendiendo la unidad una lámina metálica (8) que proporciona un sello principal en el estado de sellado posterior a fábrica sobre el cuello (10), una espita tubular (6) que rodea y se ajusta al cuello; una sobretapa (4) con medios para un encaje extraíble con una pared exterior de la espita; caracterizado por un tapón (36) conectado a la sobretapa y con una placa (40) sellada a y que sostiene la lámina metálica en el estado de sellado posterior a fábrica estando adaptada dicha placa para encajar dentro del cuello en el estado de resellado.
Description
Unidad de sellado amovible impermeable a los
gases.
La presente invención se refiere a una unidad de
sellado impermeable a los gases para un envase de fluidos
presurizados. La invención es particularmente aplicable a envases
impermeables a los gases como envases PET o botellas de vidrio.
Con el objetivo de alcanzar una duración de
almacenado significativa, se debe sellar el envase de fluido
comprimido de forma que el gas no pueda escapar. Para envases
mayores de, por ejemplo, bebidas carbonatadas, el consumidor no
quiere utilizar todo el contenido de una vez. En consecuencia,
existe demanda de envases que puedan volverse a cerrar
herméticamente.
Un tapón corona de metal con opérculo de corcho
es una unidad convencional de sellado impermeable a los gases. Sin
embargo, no pueden volver a cerrarse herméticamente y no son
adecuadas para botellas PET.
Los envases PET o las botellas de vidrio
habituales cuentan normalmente con una tapa de polietileno moldeada
por inyección que se enrosca en un cuello preformado del envase PET
o la botella de vidrio. Se proporciona sobre la tapa una guata de
material de sellado de polietileno de baja densidad que encaja en el
cuello abierto. O bien la tapa puede presentar una válvula
dependiente, que se ajusta dentro del cuello.
Cuando los envases PET se rellenan con una
presión de 3 a 5 bares, la permeabilidad del CO_{2} de la unidad
de la tapa del envase de la técnica anterior no es tan buena como la
que proporcionaría una botella de vidrio con una tapa de metal. La
duración del almacenado está determinada también por la penetración
de oxígeno en el envase y también por la migración al producto de
aldehídos del envase PET. El vidrio proporciona una barrera al
oxígeno perfecta. El PET, dependiendo de su tratamiento, tiene una
permeabilidad al oxígeno que oscila entre 0,0049 cm^{3} y 0,0012
cm^{3} al día. Se siguen realizando avances técnicos que reducen
el nivel de permeabilidad al oxígeno y al dióxido de carbono de los
envases PET a niveles comparables a los de las latas de vidrio o
estaño. Por lo tanto, el cierre del envase resulta ahora de vital
importancia para mantener la capacidad general del envase como
barrera al oxígeno y dióxido de carbono.
Se ha propuesto colocar un sistema de barrido de
oxígeno en el revestimiento de la tapa. Con este propósito, se han
utilizado ascorbatos como NaSO_{2} que oxida NaSO_{3}. Estos
ascorbatos son relativamente caros y aumentan el coste total del
envase, lo que puede resultar crítico desde el punto de vista
comercial.
También se han propuesto los sellos de aluminio,
pero una vez extraídos no existe ninguna forma de volver a sellar un
cierre de ese tipo y mantener así la presión en el interior del
envase.
Por consiguiente, existe un problema técnico para
proporcionar una tapa que actúe como barrera del oxígeno y dióxido
de carbono de forma que el envase general en su estado de sellado
posterior a fábrica pierda menos del 10% de dióxido de carbono en
una duración de almacenado superior a seis meses. En la actualidad,
una botella PET estándar sin tratar pierde el 36% de dióxido de
carbono después de seis meses. Esto puede reducirse mediante el uso
de las denominadas botellas PET "multicapas" o botellas que han
sido tratadas con un tratamiento de carbón amorfo en su superficie
interior, como las proporcionadas por la compañía francesa Sidel
(RTM), bajo la marca registrada ACTIS.
De acuerdo con la siguiente invención, se
proporciona un envase que tiene un cuello abierto y una unidad de
sellado que pueda volver a cerrarse herméticamente que proporciona
un estado de sellado posterior a fábrica y un estado de resellado
para el envase; comprendiendo la unidad una lámina metálica que
proporciona un sello principal alrededor del cuello en el estado de
sellado posterior a fábrica; una espita tubular que rodea y encaja
en el cuello; una sobretapa con medios para un encaje extraíble con
una pared exterior de la espita; un tapón conectado a la sobretapa y
con una placa sellada a y que sostiene la lámina metálica en el
estado de sellado posterior a fábrica y adaptado para encajar en el
cuello en el estado de resellado.
Aunque una lámina metálica es impermeable al gas,
una lámina metálica fina puede romperse por la presión del gas si no
tiene un soporte. La presente unidad proporciona el soporte
necesario para permitir el uso de una lámina metálica fina y
relativamente ligera y, como consecuencia, económica.
La presencia de la espita tubular permite
preparar por separado la unidad de la espita, por encima de la tapa
y la lámina metálica, y encajarla al cuello del envase después de
rellenarlo. Esto contribuye a un servicio eficaz en la planta de
rellenado y permite realizar un agujero para el rellenado más ancho
(lo que permite rellenar con más rapidez) y un cuello de vaciado y
una unidad de tapa con un diámetro a elegir.
Para que la invención se entienda bien, se
describirá a continuación una forma de realización del mismo, sólo a
modo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos esquemáticos
adjuntos, en los que:
La figura 1 muestra una vista detallada de la
sobretapa, la espita y la lámina metálica de la unidad de sellado
que puede volver a cerrarse herméticamente sobre un cuello de
botella;
La figura 2 muestra la unidad de sellado que
puede volver a cerrarse herméticamente en su estado de sellado
posterior a fábrica; y
La figura 3 muestra la unidad de sellado que
puede volver a cerrarse herméticamente en su estado de
resellado.
La unidad de sellado que puede volver a cerrarse
herméticamente 2 comprende una sobretapa 4, una espita tubular 6 y
una lámina metálica 8. En la presente forma de realización, la
unidad de sellado que puede volver a cerrarse herméticamente 2 se
describe como un cierre de tapa para un cuello de botella 10. La
botella debe ser PET o una botella de PVC formada a partir de una
preforma moldeada por inyección que se moldee por soplado hasta
alcanzar la forma requerida, o un bote o una botella de vidrio.
El cuello 10 de la botella está abierto y está
provisto de un borde saliente 12 para limitar el movimiento hacia
debajo de la unidad de sellado que puede volver a cerrarse
herméticamente durante su ajuste y un saliente 14 que sobresale de
una pared exterior del cuello para inmovilizar una nervadura que
sobresale hacia dentro 16 de la espita 6.
La lámina metálica 8 debe ser una lámina metálica
de polímero o una lámina metálica de polímero superpuesta a una
lámina metálica de aluminio o aluminio. Se selecciona la lámina
metálica de forma que se pueda adherir en ambos lados y rasgar con
el mínimo esfuerzo. Toda capa de polímero debe ser lo
suficientemente fina como para no inhibir la capacidad de rotura de
la lámina metálica. Una lámina metálica de aluminio con un grosor de
12-25 micrómetros con capas de polímero en ambos
lados de 15-30 micrómetros se rasgará con mayor
facilidad durante el uso mientras se mantenga el sellado estanco de
gas necesario cuando sea soportado por la sobretapa. Es posible
utilizar también capas de polímero más delgadas. Preferiblemente, se
suministra la lámina metálica 8 ya adherida dentro de l a unidad de
sellado que puede volver a cerrarse herméticamente.
La espita 6 es, preferiblemente, un polietileno
moldeado por inyección o un componente PET. Rodea y encaja en el
cuello 10 de la botella. La espita comprende una faldilla 20 que
rodea el cuello y termina en una nervadura que sobresale hacia
dentro 16. Se forma un reborde 22 en la espita en el lugar en el que
se apoya en la parte superior de la boca abierta del cuello 10 y se
coloca la lámina metálica 8 entre una superficie 24 de la espita y
un lado superior de la boca abierta del cuello. Ambas superficies
cooperantes pueden estar escalonadas como se muestra en la figura 1
para facilitar el encaje adecuado durante el proceso de montaje.
La espita 6 tiene una pared exterior tubular 26
que se extiende hacia arriba desde el reborde 22. En una superficie
exterior de la pared 26 un paso de rosca o una pluralidad de
nervaduras salientes están conformados para cooperar con las
correspondientes estructuras 32 en una superficie interior de una
pared exterior 34 de la sobretapa 4.
La sobretapa 4 tiene un tapón 36 que depende de
la parte superior de la tapa dentro de la pared exterior 34. Una
base del tapón 36 está formada por una placa circular 40. En esta
forma de realización la placa 40 constituye un componente separado
que está montado en una pared del tapón por medio de un anillo de
enganche anular 42 que define un rebaje hacia afuera dentro del cual
se ajusta un borde saliente hacia dentro 46 de la pared del tapón.
Esta unidad permite que la placa 40 gire en relación con el resto de
la sobretapa.
En una forma de realización alternativa (no se
muestra) la placa 40 está completamente moldeada con la pared
dependiente del tapón.
La parte superior abierta del tapón 36 se cierra
por medio de un tapón hueco 50 que se ajusta sin holgura dentro de
la parte de arriba para aportar un acabado limpio.
En la figura 2 se muestra el estado de sellado
posterior a fábrica de la unidad de sellado que puede volver a
cerrarse herméticamente. La sobretapa 4 está enroscada en la espita
de forma que la placa 40 soporta la lámina metálica de sellado 8 que
reposa en la superficie plana abierta de la boca del cuello 10. La
lámina metálica 8 está soldada a la base de la placa 40, y la
superficie 24 de la espita y la superficie superior del cuello. La
sobretapa 4, la espita 6 y la lámina metálica 8 se suministran
premontadas de forma que únicamente queda la etapa de encajar la
faldilla 20 de la espita al cuello y el sellado en caliente de toda
la unidad. El sellado de la lámina metálica 8 sobre la boca abierta
del cuello 10 proporciona el sellado principal en este estado de
sellado posterior a fábrica.
En este estado de sellado posterior a fábrica
existe un espacio anular a la vista 52 entre la base de la pared 34
y el reborde 22. La presencia de este espacio 52 sirve como prueba
de que la unidad de sellado que puede volver a cerrarse
herméticamente no ha sido manipulada mientras que el producto se
encontraba almacenado. Alternativamente (no se muestra), se puede
usar una tira de rasgado a prueba de manipulaciones en la base de la
pared 34 de la tapa para cubrir el espacio 52.
Cuando se vaya a abrir la unidad, el usuario gira
la sobretapa 4 en relación con la espita 6. Esto produce una fuerza
de corte en la lámina metálica 8 que rompe la lámina metálica en la
zona anular que rodea el tapón 36. El montaje giratorio de la placa
40 en relación con la sobretapa permite que la sobretapa empiece a
girar antes de que la lámina metálica empiece a romperse. Esto
permite abrir la tapa con un menor par motor de arranque. Una vez
que se haya aflojado la tapa, el movimiento hacia arriba del tapón
reducirá el apoyo para la lámina metálica 8 y la presión dentro del
envase contribuirá a romper la lámina metálica 8.
La figura 3 muestra el estado de resellado del
conjunto de sellado que puede volver a cerrarse herméticamente. En
este estado la lámina metálica 8 ya no está intacta. Una vez que se
haya enroscado completamente la sobretapa 4 en la espita 6, el borde
de la pared 34 descansará sobre el reborde 22. Esto limita aún más
el movimiento hacia abajo de la tapa. En esta posición, la placa 40
se ha introducido en la boca del cuello y se forma un sello
secundario por el encaje del borde de la placa 40 con un borde
interior de la boca del cuello, como se muestra en la zona marcada
A. Preferentemente, la placa 40 presenta un borde biselado para
permitir una introducción fácil en la boca del cuello y para
asegurar que se forma un sello secundario incluso si varían las
dimensiones de los cuellos de las botellas.
Se apreciará que la duración de almacenado del
producto contenido en un envase sellado con dicha unidad de sellado
que pueda volver a cerrarse herméticamente se ampliará
considerablemente porque el sello principal proporcionado por la
lámina metálica posee un alto nivel de impermeabilidad a los
gases.
El uso de la espita separada 6 se traduce en un
ahorro en la cantidad de material del cuello usado en la preforma de
la botella.
Claims (4)
1. Un envase con un cuello abierto y una unidad
de sellado que puede volver a cerrarse herméticamente (2) que
proporciona un estado de sellado posterior a fábrica y un estado de
resellado para el envase; comprendiendo la unidad una lámina
metálica (8) que proporciona un sello principal en el estado de
sellado posterior a fábrica sobre el cuello (10), una espita tubular
(6) que rodea y se ajusta al cuello; una sobretapa (4) con medios
para un encaje extraíble con una pared exterior de la espita;
caracterizado por un tapón (36) conectado a la sobretapa y
con una placa (40) sellada a y que sostiene la lámina metálica en el
estado de sellado posterior a fábrica estando adaptada dicha placa
para encajar dentro del cuello en el estado de resellado.
2. Un envase según la reivindicación 1, en el que
la placa (40) está montada sobre el tapón (36) de forma que puede
girar en relación con el tapón.
3. Un envase según la reivindicación 1, en el que
la placa está completamente formada con el tapón.
4. Una unidad de sellado que puede volver a
cerrarse herméticamente (2) de espita (6), sobretapa (4) y lámina
metálica (8) para ajustarse a un envase según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes.
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