ES2281189T3 - Recipiente y cierre con valvula dispensadora y sello interno, separado y liberable para el transporte. - Google Patents

Recipiente y cierre con valvula dispensadora y sello interno, separado y liberable para el transporte. Download PDF

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Abstract

Un sistema dispensador (30) que comprende: un recipiente (42) que tiene una abertura (41), un asiento sellable (48) alrededor de dicha abertura (41), y una rosca (46); y un cierre (40) que está dispuesto sobre dicho recipiente (42), define una rosca (114) que está enroscada sobre dicha rosca (42) del recipiente para permitir el movimiento de dicho cierre (40) entre una posición bajada y una posición elevada, define un pasaje (104) de dispensación para establecer una comunicación entre dicha abertura (41) del recipiente y el exterior de dicho cierre (40), incluye una válvula dispensadora (80) dispuesta en dicho paso (104) de dispensación para que se abra para dispensar fluido a su través y para que se cierre para ocluir el flujo, e incluye un elemento de oclusión (140) en dicho paso (104) de dispensación por el lado de dentro de dicha válvula (80), caracterizado porque dicho elemento de oclusión forma parte de dicho cierre (40) y puede moverse con este entre dicha posición bajada y dicha posición elevada para encajar herméticamente con dicho asiento sellable (48) del recipiente e impedir el flujo desde dicha abertura (41) del recipiente hacia dicho paso (104) de dispensación por debajo de dicha válvula (80) cuando dicho cierre (40) está en dicha posición bajada y para permitir el flujo hacia dicho paso (104) de dispensación cuando dicho cierre (40) está en dicha posición elevada.

Description

Recipiente y cierre con válvula dispensadora y sello interno, separado y liberable para el transporte.
Campo de la técnica
Esta invención está relacionada con un sistema dispensador según el preámbulo de la reivindicación 1. La invención es particularmente adecuada para el uso con un envase del tipo para apretar que puede dispensar un producto a través de una válvula que se abre cuando el envase es apretado 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-4.561.570 describe un sistema dispensador según el preámbulo de la reivindicación 1.
Se han desarrollado diversos envases, incluyendo envases o recipientes dispensadores, para productos de higiene personal tales como champú, lociones, etc., así como otros materiales fluidos. Un tipo de cierre para estas clases de recipientes tiene típicamente una válvula dispensadora de tipo raja, flexible y autocerrable, montada sobre la abertura del recipiente. La válvula tiene una o varias rajas que definen un orificio normalmente cerrado que se abre para permitir el flujo de fluido a su través en respuesta al aumento de presión en el interior del recipiente cuando se aprieta el recipiente. La válvula se cierra automáticamente para cortar el flujo de fluido a su través cuando cesa el aumento de presión.
Se han propuesto diseños de cierres que incorporan tales válvulas, y se ilustran ejemplos en la Patente Estadounidense Nº 5.680.969. El cierre descrito en esa patente tiene la ventaja de no requerir una tapa retirable convencional o una tapa abisagrada. Adicionalmente, el cierre incluye un sistema de sellado que incluye un tapón entre la válvula y una abertura de descarga existente en el cuerpo del cierre por debajo de la válvula. El cierre puede ser manipulado para cerrar el sistema de sellado para impedir que la válvula se vea expuesta a cualquier presión hidráulica existente en el recipiente antes de que el recipiente esté listo para usarlo. El recipiente permanece sellado de modo seguro, por debajo de la válvula, durante el transporte y cuando es empaquetado para viaje. Dado que el sistema de sellado es interno y no es visible para el usuario, una vez que el usuario haya quitado inicialmente el sello del recipiente para permitir el funcionamiento de la válvula, es muy probable que a continuación el usuario deje el recipiente en la condición no sellada para dispensar más convenientemente por la acción de la válvula autocerrable únicamente.
Mientras que un envase consistente en un recipiente y el cierre descrito en la Patente Estadounidense Nº 5.680.969 funciona excepcionalmente bien y tiene ventajas deseables, en algunas aplicaciones sería deseable proporcionar un sistema dispensador con menos componentes para reducir el coste del envase y simplificar el montaje del envase completo. Preferiblemente, tal sistema dispensador alternativo no debería requerir una tapa, aunque debería servir para proteger la válvula y efectuar un sellado completo del contenido del recipiente cuando se desease. Tal sistema dispensador alternativo debería ser capaz de sellar eficazmente la válvula frente al contacto con el contenido del recipiente durante el transporte o siempre que se desease.
Adicionalmente, sería beneficioso que los componentes del sistema dispensador pudieran estar provistos de un sistema perfeccionado que permitiera ensamblar fácilmente los componentes durante la fabricación.
Además, sería deseable que tal sistema dispensador perfeccionado pudiera estar provisto de un diseño que permitiera técnicas de fabricación eficientes, de alta calidad y en grandes series, con una tasa reducida de productos desechados.
Adicionalmente, tal sistema dispensador perfeccionado debería permitir ventajosamente su uso con recipientes de formas diversas.
La presente invención proporciona un sistema dispensador perfeccionado que permite diseños que tienen los beneficios y características anteriormente descritos.
Breve resumen de la invención
Según la presente invención, se proporciona un sistema dispensador, para un recipiente, que tiene una abertura hacia el interior del recipiente. El sistema proporciona un sello hermético que es especialmente útil cuando el recipiente es transportado o llevado en el equipaje de un usuario.
La invención es especialmente adecuada para el uso con una válvula dispensadora porque un sello de cierre está dispuesto entre la válvula y el contenido del recipiente. Esto evita que la válvula esté expuesta a cualquier presión hidráulica en el recipiente antes de que el recipiente esté listo para su uso. El recipiente permanece sellado con seguridad durante el transporte y cuando se lleva en el equipaje. Puesto que el sistema de sellado es interno y no visible para el usuario, el usuario, una vez que ha abierto inicialmente el recipiente sellado para permitir el funcionamiento de la válvula, probablemente dejará a continuación el recipiente en la condición sin sellar, para dispensar más fácilmente por la sola acción de la válvula autocerrable.
El sistema dispensador de la presente invención incluye un recipiente. El recipiente tiene una abertura, un asiento sellable alrededor de la abertura, y una rosca.
El sistema dispensador incluye un cierre que está adaptado para ser colocado sobre el recipiente. El cierre define una rosca que se enrosca en la rosca del recipiente para permitir el movimiento del cierre entre una posición bajada y una posición elevada. El cierre define un paso de dispensación para establecer una comunicación entre la abertura del recipiente y el exterior del cierre. El cierre incluye también una válvula dispensadora dispuesta en el paso de dispensación que se abre para dispensar fluido a su través y se cierra para ocluir el flujo. Un elemento de oclusión está situado en el paso de dispensación, por dentro de la válvula. El elemento de oclusión encaja herméticamente en el asiento sellable del recipiente para impedir el flujo desde la abertura del recipiente hasta el paso de dispensación por debajo de la válvula cuando el cierre está en la posición bajada. El elemento de oclusión permite el flujo hacia el paso de dispensación cuando el cierre está en la posición elevada.
Otras numerosas ventajas y características de la presente invención se apreciarán fácilmente por la siguiente descripción detallada de la invención, por las reivindicaciones y por los dibujos adjuntos.
Breve descripción de los dibujos
En los dibujos adjuntos que forman parte de la memoria técnica, en los cuales se emplean los mismos números para designar las mismas piezas en todos ellos:
la Figura 1 es una vista en perspectiva de una realización de un recipiente y sistema dispensador de cierre de la presente invención representado con el cierre en la posición bajada y cerrada del recipiente;
la Figura 2 es una vista parcial, en perspectiva y despiezada, del cierre y de la parte superior del recipiente representado en la Figura 1, y la Figura 2 muestra además partes recortadas para ilustrar el detalle interior;
la Figura 3 es una vista ampliada en perspectiva de la válvula representada en la Figura 2;
la Figura 4 es una vista en planta superior de la válvula representada en la Figura 3;
la Figura 5 es una vista en alzado lateral de la válvula representada en las Figuras 3 y 4;
la Figura 6 es una vista en planta superior del cierre del sistema dispensador con el cierre representado en la posición bajada y cerrada sobre el recipiente y con partes recortadas para ilustrar los detalles interiores;
la Figura 7 es una vista parcial en sección transversal tomada generalmente por el plano 7-7 de la Figura 6;
la Figura 8 es una vista en planta superior similar a la Figura 6, pero la Figura 8 muestra el cierre girado casi 90º hasta una orientación abierta, elevada y sin sellar, y la Figura 8 muestra unas partes recortadas para ilustrar los detalles interiores;
la Figura 9 es una vista parcial en sección transversal tomada generalmente por el plano 9-9 de la Figura 8;
la Figura 10 es una vista similar a la Figura 9, pero la Figura 10 muestra el reciente y el cierre en una posición invertida con el recipiente sometido a una presión aumentada para dispensar producto a través de la válvula;
la Figura 11 es una vista en planta superior del recipiente representado en la Figura 2;
la Figura 12 es una vista parcial en sección transversal tomada generalmente por el plano 12-12 de la Figura 11;
la Figura 13 es una vista en perspectiva del lado inferior de la carcasa del cierre (con la válvula y el anillo de retención omitidos);
la Figura 14 es una vista en planta superior del recipiente representado en la Figura 13;
la Figura 15 es una vista en planta inferior de la carcasa del cierre;
la Figura 16 es una vista en sección transversal tomada generalmente por el plano 16-16 de la Figura 14;
la Figura 16A es una vista parcial en sección transversal tomada generalmente por el plano 16-16 de la Figura 14;
la Figura 17 es una vista en sección transversal tomada generalmente por el plano 17-17 de la Figura 14;
la Figura 18 es una vista en planta superior del anillo de retención de la válvula empleado en la carcasa del cierre para mantener la válvula en su lugar;
la Figura 19 es una vista en alzado lateral del anillo de retención en sección transversal parcial tomada por el plano 19-19 de la Figura 18;
la Figura 20 es una vista en planta inferior del anillo de retención; y
la Figura 21 es una vista completa en alzado lateral del anillo de retención.
Descripción de la realización preferida
Aunque esta invención es susceptible de ser realizada de muchas formas diferentes, esta memoria técnica y los dibujos adjuntos describen sólo una forma específica como ejemplo de la invención. Esta invención no pretende estar limitada a la realización así descrita, y el alcance de la invención estará señalado en las reivindicaciones adjuntas.
Por facilidad de descripción, el sistema dispensador de esta invención está descrito en diversas posiciones, y se utilizan términos como superior, inferior, horizontal, etc., con referencia a estas posiciones. Se entenderá, no obstante, que los componentes del sistema pueden ser fabricados y almacenados con orientaciones diferentes a las descritas.
Con referencia a la figuras, el sistema dispensador de la presente invención está incorporado a un envase representado generalmente en muchas de esas figuras por el número de referencia 30. El sistema o envase 30 incluye un cierre 40 que está adaptado para ser colocado sobre un recipiente 42 (Figuras 2, 11, y 12) que tiene una boca o abertura 41 formada por un cuello 43. El cuello 43 tiene una configuración circular en sección transversal con una rosca exterior 46, preferiblemente una rosca macho helicoidal. El interior del cuello 43 define un asiento sellable 48 (Figuras 9, 11 y 12) que es preferiblemente una superficie cilíndrica, anular y vertical que se extiende hacia abajo desde una superficie 47 ahusada hacia dentro.
El cuerpo del recipiente 42 es generalmente cilíndrico, pero puede tener otra configuración en sección transversal, tal como, por ejemplo, una forma ovalada en sección transversal. El recipiente 42 tiene una pared final superior 50 (Figuras 2 y 12) desde la cual se extiende el cuello 43. La periferia de la pared final 50 define opcionalmente un escalón circular 52 (Figuras 2 y 12). Proyectándose hacia fuera desde el escalón 52 existe una característica opcional de al menos un elemento de tope u orejeta 54 (Figuras 2 y 11).
Además, en la realización preferida ilustrada, puede proporcionarse opcionalmente un saliente o bulto 56 adyacente a un lado del elemento de tope 54. Preferiblemente, existe otro saliente o bulto 58 adyacente al otro lado del elemento de tope 54.
Además, en la realización preferida, el escalón 52 incluye otro elemento de tope 60 a unos 180º del elemento de tope 54. Preferiblemente, un saliente o bulto 62 se proyecta desde el escalón 52 a un lado del elemento de tope 60, y un saliente o bulto 64 se proyecta desde el escalón 52 al otro lado del elemento de tope 60. Así pues, cada elemento de tope 54 y 60 queda entre dos salientes separados 56, 58 y 62, 64, respectivamente.
Adicionalmente, en la realización preferida, hay dos elementos de tope adicionales 66 y 68 proyectándose hacia el exterior desde el escalón 52. Los elementos de tope 66 y 68 están separados 180º, y cada uno está situado a 90º de los otros dos elementos de tope 54 y 60. Así pues, los cuatro elementos de tope 54, 60, 66 y 68 están uniformemente separados a incrementos de 90º alrededor de la circunferencia del escalón 52.
Cada elemento de tope 54, 60, 66 y 68 tiene una superficie trasera inclinada 69 y una superficie delantera 71 de enganche. Cada superficie delantera 71 de enganche está orientada en un plano situado generalmente a lo largo de un radio del escalón 52 del recipiente.
Aunque no se ha ilustrado, el escalón 52 podría estar provisto de un par de salientes o bultos separados y adyacentes a cada elemento de tope 66 y 68, estando uno de tales salientes a un lado del elemento de tope 66 ó 68 y el otro saliente al otro lado del elemento de tope 66 ó 68.
El recipiente 42 y el cierre 40 pueden fabricarse con materiales termoplásticos u otros materiales compatibles con el contenido del recipiente. El recipiente 42 puede ser almacenado y usado en la orientación representada en la Figura 1, en la cual el cierre 40 está en lo alto del recipiente 42. El recipiente 42 también puede ser almacenado normalmente en una posición invertida (Figura 10). Cuando está almacenado en la posición invertida, el recipiente 42 utiliza el cierre 40 como base de apoyo.
El recipiente 42 es un recipiente apretable que tiene una pared o paredes flexibles que pueden ser agarradas por el usuario y comprimidas para aumentar la presión interna dentro del recipiente y así expulsar el producto fuera del recipiente cuando el sello interno de transporte del cierre está abierto (según se explica con detalle a continuación). La pared del recipiente tiene típicamente una resiliencia inherente suficiente para que, cuando cesan las fuerzas de apriete, la pared del recipiente retorne a su forma normal, no sometida a esfuerzos.
Según se ilustra en las Figuras 1 y 2, el cierre 40 incluye una carcasa o envuelta 70, una válvula 80 y un anillo de retención 84. Según se muestra en las Figuras 13-15, la carcasa 70 incluye una pared interior 102 que define un paso de dispensación 104 (Figuras 16 y 17) y que puede moverse hacia arriba y hacia abajo con el cierre 40, dentro del cuello 43 del recipiente, cuando el cierre 40 es movido hacia arriba y hacia abajo de la manera que se describe con detalle a continuación.
Como puede apreciarse en la Figura 7, la pared interior 102 tiene una superficie exterior cilíndrica y lisa que encaja herméticamente con la superficie cilíndrica interior del cuello 43 del recipiente por encima del asiento sellable 48 ahusado hacia dentro.
Un reborde anular 45 de sellado se proyecta hacia dentro desde el borde superior interior del cuello 43 del recipiente (Figuras 7 y 12) para encajar herméticamente con la superficie cilíndrica exterior de la pared anular interior 102. Esto crea un sello de tapón dinámico. Este sello de tapón se mantiene mientras el cierre 40 gira entre una posición cerrada (Figura 7) y una posición totalmente abierta (Figura 9).
La parte superior de la pared interna 102 define un asiento troncocónico 106 para recibir una parte de periferia de la válvula 80 (Figura 7) que se describe con detalle a continuación.
Según se muestra en la Figura 17, la carcasa 70 del cierre incluye una pared anular intermedia 110 separada de la pared interna 102 por fuera de la misma. La pared anular intermedia 110 define una rosca hembra 114 para enroscarse en la rosca 46 del recipiente.
La rosca 46 del cuello 43 del recipiente está representada como una rosca de forma helicoidal de cuatro hilos. En el cuello 43 del recipiente puede utilizarse una rosca de forma helicoidal de hilo único, o una forma de rosca de hilos múltiples con una forma de rosca correspondiente en la pared 110 del cierre. En una realización alternativa (no representada), la forma de rosca hembra podría estar incorporada en el cuello 43 del recipiente y la forma de rosca macho podría estar incorporada en la pared 110 del cierre.
Una pared anular externa 118 está separada de la pared intermedia 110 por fuera de la misma y proporciona una estructura periférica estéticamente agradable que sirve también como medio por el cual puede agarrarse el cierre y girarse sobre el recipiente para mover el cierre 40 desde una posición bajada, totalmente cerrada (Figura 7), hasta una posición elevada, no sellada (Figura 9).
La carcasa 70 incluye también una pared anular 120 proyectada hacia arriba (Figura 17) con un reborde periférico 124 extendido hacia fuera (Figura 17). La pared 120 sirve como pared receptora adyacente al asiento anular 106 para recibir y contener la válvula 80. La pared 120 sirve también para sostener el anillo de retención 84 (Figura 2) según se describe con detalle a continuación.
Entre la pared intermedia 110 y la pared externa 118 hay una pluralidad de paredes o nervios rigidizadores 128 espaciados. En la realización preferida, el extremo interno de cada nervio rigidizador 128 está conectado (es decir, moldeado como parte de una construcción unitaria) a la parte superior de la pared intermedia 110, según se muestra en las Figuras 16 y 17.
La parte superior de la pared intermedia 110 define un collarín 130 (Figuras 16 y 17) que tiene un diámetro ligeramente aumentado con respecto a la parte inferior de la pared intermedia 110. El collarín 130 está adaptado para recibir una porción del anillo de retención 84, según se ilustra en la Figura 9.
El collarín 130 tiene una muesca 132, según se muestra en las Figuras 13, 14, 15 y 16A. La muesca 132 establece una comunicación entre el interior del collarín 130 y la región exterior al collarín 130, entre el collarín 130 y la pared externa 118 de la carcasa 70.
La ranura 132 permite drenar el agua desde el cierre durante un modo de uso según se explicará a continuación. Específicamente, el envase 30 puede contener champú, jabón corporal, acondicionador, o un producto similar. El envase se usará entonces típicamente en una ducha o cuarto de baño en donde el recipiente 42 se humedecerá debido al contacto con las manos húmedas del usuario y/o al ser salpicado o rociado con agua. Cuando el envase 30 está con una orientación invertida según se muestra en la Figura 10 (y típicamente descansando sobre una balda o una repisa en una ducha o un cuarto de baño), el agua puede fluir por fuera del recipiente 42 y a través de un pequeño huelgo entre el escalón 52 del recipiente y la pared externa 118 de la carcasa 70 del cierre. El agua puede acumularse en el extremo inferior de la carcasa 70 del cierre, entre la pared externa 118 y el collarín 130 de extensión existente en el extremo de la pared intermedia 110. Sin embargo, puesto que el collarín 130 tiene la ranura 132 (Figuras 13, 14, 15 y 16A), la mayor parte del agua acumulada puede fluir a través de la ranura 132 y a lo largo de la periferia exterior del anillo de retención 84 (Figura 10) hasta el exterior de la carcasa 70 por debajo del extremo inferior de la carcasa. Existe suficiente espacio de separación entre la periferia exterior del anillo de retención 84 y la carcasa 70 del cierre para que el agua pueda drenarse. Así pues, siempre que el envase esté con la orientación invertida (Figura 10), sólo quedará una cantidad muy pequeña de agua en la carcasa 70 del cierre. Por lo tanto, cuando posteriormente se ponga el envase hacia arriba (Figura 1), no fluirá una cantidad de agua significativa desde la carcasa 70 del cierre bajando por el exterior del recipiente 42.
La carcasa 70 incluye un elemento de oclusión 140 (Figuras 7, 13, 14, 15, 16 y 17) que está soportado por debajo del fondo de la pared anular interna 102 mediante cuatro brazos 142 (Figuras 7, 14, 15, 16 y 17). Cada brazo 142 se proyecta radialmente hacia dentro y hacia abajo desde el extremo inferior interior de la pared anular interna 102. Los brazos 142 están separados circunferencialmente a incrementos de 90º.
El elemento de oclusión 140 tiene una porción anular 144 exterior y plana (Figuras 7, 16 y 17). El elemento de oclusión 140 incluye una región central 146, parcialmente esférica (Figuras 7, 16 y 17), que se extiende hacia arriba desde la porción periférica 144.
El elemento de oclusión 140 está adaptado para sellar la abertura del recipiente cuando el cierre 40 está en una posición bajada sobre el recipiente (Figura 7). El elemento de oclusión 140 está adaptado para permitir la salida de flujo por la abertura del recipiente cuando el cierre 40 está en una posición elevada (Figura 9). Específicamente, según se ilustra en la Figura 7, cuando la carcasa 70 del cierre se enrosca y se gira sobre el cuello 43 del recipiente hasta la posición totalmente bajada que se ilustra en la Figura 7, la superficie periférica de la porción anular 144 del elemento de oclusión encaja con la pared o asiento cilíndrico 48 para crear un sello estanco al aire e impedir que el flujo de líquido salga del recipiente 42. El diámetro periférico de la porción anular 144 es sólo ligeramente mayor que el diámetro interno de la pared o asiento cilíndrico 48. Esto produce una ligera deformación temporal de una o ambas partes para efectuar un buen sellado en la condición cerrada. Por otro lado, si se gira la carcasa 70 del cierre en sentido inverso a las agujas del reloj, según se ve en la Figura 6, entonces la totalidad del cierre 40 se moverá hacia arriba, de manera que el elemento de oclusión 140 es apartado de la superficie de asiento 48 del cuello del recipiente (Figura 9). Esto permite que el líquido fluya alrededor del borde periférico de la porción anular 144 del elemento de oclusión.
La válvula 80 está diseñada para ser eficazmente retenida en su posición dentro del asiento 106 de la carcasa del cierre (Figura 17) por el anillo de retención 84 (Figuras 2 y 7). En la forma preferida de la válvula 80 ilustrada, la válvula 80 es de un diseño conocido que emplea un material resiliente y flexible, y que puede abrirse para dispensar fluido. La válvula 80 puede fabricarse con materiales elastoméricos termoendurecibles tales como silicona, caucho natural, y similares. También se contempla que la válvula 80 pueda fabricarse con elastómeros termoplásticos basados en materiales tales como propileno termoplástico, etileno, uretano y estireno, incluidos sus duplicados halogenados.
En la Patente Estadounidense Nº 5.439.143 se describe una válvula similar a la válvula 80 y funcionalmente análoga a la misma. Sin embargo, la válvula 80 tiene una estructura de brida periférica (descrita con detalle a continuación) que difiere de la estructura de brida de la válvula mostrada en la Patente Estadounidense Nº 5.439.143. La descripción de la válvula descrita en la Patente Estadounidense Nº 5.439.143 se incorpora aquí por referencia hasta la extensión pertinente y hasta la extensión no inconsistente con este documento.
Según se ilustra en las Figuras 3-5, la válvula 80 incluye una pared o cara flexible 264 de la porción central que tiene una configuración cóncava (vista desde el exterior) y que define dos rajas dispensadoras 266 de igual longitud, entrecruzadas y perpendiculares entre si. Las ranuras entrecruzadas 266 definen cuatro aletas o pétalos, generalmente en forma de sector, en la pared central cóncava 64. Las aletas se abren hacia fuera desde el punto de intersección de las rajas 266 en respuesta a un aumento de presión de suficiente magnitud en el recipiente, del modo conocido que se describe en la Patente Estadounidense Nº 5.439.143.
La válvula 80 incluye una faldilla 268 (Figura 5) que se extiende hacia fuera desde la pared o cara central 264 de la válvula. En el extremo exterior (superior) de la faldilla 268 hay una delgada brida anular 270 que se extiende periféricamente desde la faldilla 268 con una orientación en ángulo. La delgada brida 270 termina en una brida periférica 272, agrandada y mucho más gruesa, que tiene una sección transversal de forma generalmente en cola de milano.
Para permitir el asentamiento de la válvula 80 en la carcasa 70 del cierre, la región de sujeción o asiento 106 de la carcasa 70 del cierre tiene un ángulo igual al ángulo de la configuración en cola de milano de la brida de la válvula. La superficie inferior de la brida 272 de la válvula está dispuesta sobre el asiento 106 de la válvula de la carcasa del cierre.
La superficie superior de la brida 272 de la válvula está fijada por el anillo de retención 84. Según se ilustra en la Figura 19, el anillo de retención 84 incluye una pared anular interna de fijación 302 que tiene un fondo inclinado hacia abajo y una superficie de fijación 304. Cuando el anillo de retención 84 está montado sobre la carcasa 70 del cierre, la separación entre la superficie de fijación 304 del anillo de retención 84 y el asiento 106 de la válvula de la carcasa del cierre (Figuras 15 y 17) aumenta con el aumento de la distancia radial desde el centro de la válvula 80. Tal configuración define una cavidad anular con una sección transversal que tiene una forma en cola de milano que se adapta generalmente a la forma en cola de milano de la brida 272 de la válvula.
El anillo de retención 80 incluye una pared anular exterior 310 (Figura 19) con un reborde 312 extendido radialmente hacia dentro. Cuando el anillo de retención 84 se monta preferiblemente en la carcasa 70 del cierre (Figura 7), el reborde de retención 312 (Figura 19) se adapta para ser alojado debajo del reborde 124 de la pared anular 120 de la carcasa (Figura 16) con un ajuste a presión. Esta disposición fija y mantiene de modo seguro la válvula 80 sin necesidad de estructuras soporte internas especiales o elementos de apoyo adyacentes a la superficie interior de la faldilla cilíndrica 268 de la válvula. Esto permite que la región adyacente a la superficie interior de la faldilla cilíndrica 268 de la válvula esté sustancialmente abierta, libre y limpia para permitir el movimiento de la faldilla 268 de la válvula.
Si se desea, la válvula 80 podría retenerse en la carcasa 70 del cierre sin el anillo de retención 84. Por ejemplo, la válvula 80 podría pegarse 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 con las rajas 266. Alternativamente, las rajas 266 de la válvula podrían cortarse subsiguientemente en la pared o cara 264 de la válvula 80 mediante técnicas convencionales adecuadas.
Cuando la válvula 80 está correctamente montada dentro de la carcasa 70 del cierre, según se ilustra en la Figura 7, la pared o cara central 264 de la válvula 80 queda rebajada dentro de la carcasa del cierre. Sin embargo, cuando se aprieta el recipiente 42 para dispensar el contenido a través de la válvula 80 (según 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 hacia el extremo de la carcasa 70.
Para dispensar producto desde el recipiente 42, se abre el elemento de oclusión 140 girando la carcasa 70 del cierre sobre el recipiente 42 hasta la posición elevada (Figura 9). Para usarlo, se invierte típicamente el recipiente 42 y se aprieta para aumentar la presión dentro del recipiente 42 por encima de la presión atmosférica del ambiente exterior. Esto fuerza al producto del interior del recipiente hacia la válvula 80 y fuerza la válvula 80 desde la posición rebajada o retraída (ilustrada en las Figuras 7 y 9) hacia la posición extendida hacia fuera (Figura 10). El desplazamiento hacia fuera de la cara central 264 de la válvula 80 es absorbido por la faldilla 268, delgada y relativamente flexible. La faldilla 268 se desplaza desde una posición de reposo, proyectada hacia dentro, hasta una posición presurizada, desplazada hacia fuera, y esto ocurre porque la faldilla 268 "rueda" hacia fuera sobre sí misma hacia el exterior de la carcasa 70 (hacia la posición representada en la Figura 10). Sin embargo, la válvula 80 no se abre (es decir, las rajas 266 no se abren) hasta que la cara central 264 de la válvula se haya movido sustancialmente por completo hasta una posición extendida, más allá del paso de dispensación 104. De hecho, cuando la pared central 264 de la válvula empieza a moverse hacia fuera, la pared central 264 de la válvula es sometida inicialmente a unas fuerzas de compresión dirigidas radialmente hacia dentro que tienden a resistirse adicionalmente a la abertura de las rajas 266. Además, la pared central 264 de la válvula mantiene generalmente su configuración cóncava hacia dentro mientras se desplaza hacia fuera e incluso hasta después de alcanzar la posición totalmente extendida. Sin embargo, cuando la presión interna se hace suficientemente elevada después de que la pared central 264 de la válvula se haya desplazado hacia fuera hasta la posición totalmente extendida, las rajas 266 de la válvula 80 empiezan a abrirse para dispensar el producto (Figura 10). El producto es entonces expulsado o descargado a través de las rajas 266 abiertas. Por motivos ilustrativos, la Figura 10 muestra unas gotas 280 de un producto líquido que está siendo descargado.
Cuando el contenido del recipiente 42 es dispensado a través del paso de dispensación 104, el contenido fluye hasta pasado el elemento de oclusión 140 abierto, entre los brazos 142, y penetra en la región situada debajo de la válvula 80 en el paso de dispensación 104. El contenido del recipiente puede ser dispensado entonces a través de la válvula 80 si la válvula es forzada a abrirse por una presión interna suficiente generada al apretar el recipiente del modo conocido (según se describe con detalle en la Patente Estadounidense Nº 5.429.143).
Cuando se fabrica el cierre 40 y se monta inicialmente sobre el recipiente 42, típicamente se coloca inicialmente el cierre 40 en la condición bajada y cerrada (Figura 7). Esta es también la condición en la cual puede transportarse convenientemente el recipiente 42 en la maleta de un usuario mientras el usuario está viajando. En la condición cerrada, se impide que cualquier aumento de presión en el recipiente actúe sobre la válvula 80 debido a la oclusión de la abertura 41 del recipiente (Figura 12) por el elemento de oclusión 140 cerrado (Figura 7).
La carcasa 70 del cierre incluye unas características de tope que cooperan con los elementos de parada 54, 60, 66, y 68 del recipiente. Específicamente, la carcasa 70 del cierre incluye uno o más elementos de parada, tales como las orejetas de parada o elementos de parada 402, 404, 406 y 408 (Figuras 13 y 15). Cada elemento de parada se proyecta radialmente hacia dentro desde la pared exterior 118 de la carcasa. Cada elemento de parada 402, 404, 406 y 408 tiene una superficie trasera 410 curvada e inclinada (Figura 15), y cada elemento de parada 402, 404, 406 y 408 tiene una cara delantera 412 de enganche (Figura 15) que está generalmente orientada sobre un plano a lo largo de un radio del cierre 40.
En la realización preferida ilustrada, hay cuatro elementos de parada 402, 404, 406 y 408. No obstante, se contempla que diseños alternativos podrían incluir más o menos de cuatro elementos de parada, incluso un sólo elemento de parada. Adicionalmente, según otro aspecto de la invención, los elementos de parada sobre la carcasa 70 del cierre, así como sobre el escalón 52 del recipiente, pueden ser omitidos todos ellos. No obstante, los elementos de parada proporcionan una ventaja funcional, y se contempla actualmente que la disposición preferida incluya al menos dos elementos de parada sobre el escalón del recipiente (ya sea los elementos de parada 54 y 60, o los elementos de parada 66 y 68, por ejemplo) y al menos dos elementos de parada sobre la carcasa del cierre (ya sea los elementos de parada 402 y 410, o los elementos de parada 404 y 408, por ejemplo).
En la realización actualmente preferida, se proveen unos salientes o bultos adyacentes a cada elemento de parada 402, 404, 406 y 408 de la carcasa del cierre. En particular, los salientes o bultos 421 y 422 son adyacentes al elemento de parada 402, un saliente a un lado del elemento de parada 402, y el otro saliente al otro lado del elemento de parada 402. Se provee una disposición similar alrededor del elemento de parada 404 que está dispuesto entre los salientes 431 y 432. Alrededor del elemento de parada 406 se proveen unos salientes 441 y 442, y alrededor del elemento de parada 408 se proveen unos salientes 451 y 452.
Durante el montaje del envase 30, el cierre 40 puede ser enroscado sobre el recipiente 42 porque la forma de los elementos de parada sobre el escalón 52 del recipiente y la forma de los elementos de parada sobre la carcasa 70 del cierre permite tal montaje. En particular, cuando se gira el cierre 40 hasta que encaje completamente con la rosca del recipiente 42, la superficie trasera 410 inclinada y curvada de cada uno de los elementos de parada 402, 404, 408 y 410 entra en contacto con la superficie inclinada de enganche 69 de los elementos de parada 54, 60, 64 y 68 del recipiente y se desliza sobre ella hasta pasada la misma. La carcasa 70 del cierre es suficientemente flexible para permitir la ligera deformación hacia fuera requerida para permitir el desplazamiento de los elementos de parada hasta pasados cada uno de ellos.
Se proporciona un sistema para establecer el máximo desplazamiento axial entre el recipiente 42 y el cierre 40. Cuando el cierre 40 está completamente encajado a rosca sobre el recipiente 42 según se muestra en la Figura 7, la periferia del elemento de oclusión 140 encaja herméticamente con la superficie interna del cuello 43 del recipiente, y los movimientos axiales del cierre 40 y del recipiente 42, el uno hacia el otro, están limitados por el encaje entre el extremo inferior de la pared exterior 118 del cierre y el recipiente 42 (Figura 7), y por el encaje entre las superficies traseras 410 de los elementos de parada 402, 404, 406 y 408 del cierre (Figuras 7 y 15) y las superficies traseras 69 de los elementos de parada 54, 60, 66 y 68 del cuello del recipiente. Además, el extremo inferior de cada pared rigidizadora 128 del cierre encaja con la pared final superior 50 del recipiente (Figura 7).
Cuando el cierre 40 está totalmente encajado a rosca sobre el recipiente 42 (Figuras 6 y 7), las superficies traseras inclinadas y curvadas de los elementos de parada 402, 404, 406 y 408 de la carcasa del cierre están adyacentes, o posiblemente en contacto con las superficies traseras inclinadas de los elementos de parada 54, 60, 66, 68 del recipiente. En la Figura 6, el elemento de parada 54 del recipiente está representado adyacente al elemento de parada 402 de la carcasa del cierre. Se apreciará, con referencia a la Figura 6, que el elemento de parada 54 del recipiente queda entre el elemento de parada 402 del cierre y el saliente 421 del cierre. Similarmente, el elemento de parada 402 del cierre queda entre el elemento de parada 54 del recipiente y el saliente 58 del recipiente. El saliente 421 y el saliente 58 definen cada uno un bulto proyectado que proporciona cierta resistencia al movimiento relativo entre el cierre 40 y el recipiente 42 fuera de la posición totalmente cerrada ilustrada en la Figura 6. Específicamente, si el usuario intenta abrir el cierre 40 girando el cierre 40 en el sentido inverso a las aguas del reloj según se mira en la Figura 6, entonces el saliente 421 del cierre encajará con el extremo distal del elemento de parada 54 del recipiente. Similarmente, el extremo distal del elemento de parada 402 del cierre encajará con el saliente 58 del recipiente. Esto proporcionará una resistencia que debe vencerse para empezar a abrir el sistema dispensador. Esta disposición sirve también para impedir la apertura no intencionada del envase, tal como podría suceder al coger el usuario el envase o por un golpe durante el transporte, el empaquetamiento y el manejo.
Cuando se aplica un par relativo suficiente, entre el cierre 40 por un lado y el recipiente 42 por el otro, para abrir el sistema dispensador, las orejetas de parada 402 y 54 se flexionarán lo suficiente y/o la pared exterior 118 de la carcasa del cierre se flexionará hacia fuera lo suficiente para permitir que el saliente 421 del cierre se mueva hasta pasado el elemento de parada 54 del recipiente y para permitir que el elemento de parada 402 del cierre se mueva hasta pasado el saliente 58 del recipiente.
La Figura 8 muestra los componentes del sistema girados aproximadamente 90º desde la posición cerrada hasta la posición abierta en la cual el elemento de oclusión 140 está separado del asiento 48 del recipiente por el exterior del mismo (Figura 9). La Figura 9 muestra que el cierre se ha elevado una distancia D por encima del escalón del recipiente 30. Según se muestra en la Figura 8, la cara de encaje del elemento de parada 408 de la carcasa del cierre encaja con la cara de encaje del elemento de parada 54 del recipiente. Este encaje finaliza la rotación del cierre con respecto al recipiente 42 y limita el movimiento ascendente del cierre 40 (y por lo tanto, limita el movimiento ascendente del elemento de oclusión 140). El saliente 56 del recipiente y el saliente 451 del cierre proporcionan cierta resistencia a la rotación del cierre 40 para alejarse de la posición totalmente abierta (en el sentido de las agujas del reloj según se mira en la Figura 8). Si el usuario intenta girar el cierre 40 para cerrar el sistema, girando el cierre 40 en el sentido de las agujas del reloj según se mira en la Figura 8, la superficie trasera inclinada 410 del elemento de parada 408 del cierre encajará con el saliente 56 del recipiente, y la superficie trasera inclinada 69 del elemento de parada 54 del recipiente encajará con el saliente 451 del cierre. Debe ejercerse un par suficiente para provocar una ligera deformación de los elementos de parada y/o una dilatación hacia fuera de la carcasa 60 del cierre para permitir el giro del cierre 40 en el sentido de las agujas del reloj al alejarse de la posición totalmente abierta hacia la posición cerrada. La resistencia al movimiento de alejarse de la posición totalmente abierta (procurada por los salientes 56 y 451 que actúan contra los elementos de parada 408 y 54, respectivamente) es también efectiva para impedir el cierre no intencionado del sistema cuando un usuario coge un envase 30 ya abierto.
Con referencia a la Figura 8, la relación encajada entre el elemento de parada 408 del cierre y el elemento de parada 54 del recipiente se produce de manera análoga con respecto a los otros tres juegos de elementos de parada que no están visibles bajo la superficie superior del cierre en la Figura 8.
Se apreciará que la disposición de elementos de parada y la disposición de salientes pueden ser omitidas en ciertas aplicaciones si no se requiere una ubicación precisa de la condición totalmente abierta y la condición totalmente cerrada del envase 30. Adicionalmente, en ciertas aplicaciones puede ser deseable proporcionar sólo los elementos de parada sobre el recipiente 42 y sobre el cierre 40, pero no los correspondientes salientes en el recipiente 42, en el cierre 40, o en ninguno de ellos. Adicionalmente, en ciertas aplicaciones puede ser deseable proporcionar sólo uno o dos elementos de parada sobre el cierre del recipiente y sólo uno o dos elementos de parada sobre el recipiente.
Se apreciará que la realización preferida de la estructura dispensadora de la presente invención proporciona un sistema para cubrir una abertura de un recipiente con una válvula autocerrable. Adicionalmente, el sistema incluye componentes que pueden moverse entre (1) una posición cerrada en la cual la válvula está sellada respecto al recipiente, y (2) una posición abierta en la cual la válvula está en comunicación con el recipiente para permitir la dispensación del contenido del recipiente.
También se apreciará que el sistema dispensador de la presente invención puede estar provisto de una variedad de estructuras de pasos de dispensación. Aunque la realización ilustrada emplea una carcasa de cierre con una válvula dispensadora flexible y de tipo raja en el paso de dispensación, pueden emplearse otros tipos de válvulas.
Si se desea, podría colocarse herméticamente una etiqueta o lengüeta de tracción, desprendible, (no representada), en lo alto del cierre (por ejemplo, en el anillo de retención 84) sobre la válvula rebajada 80, para proteger la válvula e impedir que los contaminantes entren en contacto con la válvula 80 durante el transporte, el almacenamiento y la manipulación.
La forma preferida del sistema de la presente invención es estéticamente agradable y no tiene ninguna tapa que pudiera interferir con la dispensación del producto desde el recipiente. Adicionalmente, puesto que no hay ninguna tapa, no se estorba la visión del proceso de dispensación al usuario.
Se observará fácilmente por la anterior descripción detallada de la invención y por las ilustraciones de la misma que pueden efectuarse otras variaciones y modificaciones numerosas sin salirse del alcance de los nuevos conceptos o principios de esta invención según se define por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (11)

1. Un sistema dispensador (30) que comprende:
un recipiente (42) que tiene una abertura (41), un asiento sellable (48) alrededor de dicha abertura (41), y una rosca (46); y
un cierre (40) que está dispuesto sobre dicho recipiente (42), define una rosca (114) que está enroscada sobre dicha rosca (42) del recipiente para permitir el movimiento de dicho cierre (40) entre una posición bajada y una posición elevada, define un pasaje (104) de dispensación para establecer una comunicación entre dicha abertura (41) del recipiente y el exterior de dicho cierre (40), incluye una válvula dispensadora (80) dispuesta en dicho paso (104) de dispensación para que se abra para dispensar fluido a su través y para que se cierre para ocluir el flujo, e incluye un elemento de oclusión (140) en dicho paso (104) de dispensación por el lado de dentro de dicha válvula (80), caracterizado porque dicho elemento de oclusión forma parte de dicho cierre (40) y puede moverse con este entre dicha posición bajada y dicha posición elevada para encajar herméticamente con dicho asiento sellable (48) del recipiente e impedir el flujo desde dicha abertura (41) del recipiente hacia dicho paso (104) de dispensación por debajo de dicha válvula (80) cuando dicho cierre (40) está en dicha posición bajada y para permitir el flujo hacia dicho paso (104) de dispensación cuando dicho cierre (40) está en dicha posición elevada.
2. El sistema según la reivindicación 1, en el cual:
dicho recipiente (42) tiene un cuello (43) alrededor de dicha abertura (41);
dicha rosca (46) del recipiente está definida en el exterior de dicho cuello (43);
dicho asiento sellable (48) está definido como una superficie cilíndrica en el interior de dicho cuello (43);
dicho cierre (40) incluye una pared interna (102) que está adaptada para ser recibida dentro de dicho cuello (43) del recipiente;
dicho cierre incluye una pared anular interna que define dicho paso (104) de dispensación y que puede moverse, dentro de dicho cuello del recipiente, hacia y desde dicho recipiente; y
dicho elemento de oclusión (140) del cierre es un elemento a modo de disco que está soportado por unos brazos (142) que se extienden hacia dentro desde dicha pared anular interna (102) y que define una superficie periférica de sellado para que encaje con dicha superficie cilíndrica del cuello del recipiente alrededor de dicha abertura del recipiente cuando dicho cierre está en dicha posición bajada.
3. El sistema según la reivindicación 1, en el cual:
dicho recipiente (42) tiene al menos un elemento de parada (54, 60, 66, 68) proyectado hacia fuera; y
dicho cierre (40) tiene al menos un elemento de parada (402, 404, 406, 408) proyectado hacia dentro para que encaje con dicho elemento de parada proyectado hacia fuera en una de dichas posiciones bajada y elevada.
4. El sistema según la reivindicación 1, en el cual cada una de dichas roscas es una rosca helicoidal.
5. El sistema según la reivindicación 1, en el cual dicha rosca (46) del recipiente es una rosca macho y dicha rosca (114) de la carcasa es una rosca hembra.
6. El sistema según la reivindicación 1, en el cual dicho cierre comprende una carcasa (70), dicha válvula (80), y un anillo de retención (84) de la válvula que fija dicha válvula contra dicha carcasa.
7. El sistema según la reivindicación 1, en el cual dicho recipiente define un par de salientes (56, 58) separados y dicho cierre incluye un elemento de parada (402) proyectado hacia dentro para que encaje con uno de dichos salientes de dicho recipiente para proporcionar un aumento de resistencia a la rotación relativa entre dicho recipiente y dicho cierre.
8. El sistema según la reivindicación 1, en el cual:
dicho cierre define un par de salientes (421, 422) separados;
dicho recipiente incluye un elemento de parada (68) proyectado hacia fuera para que encaje con uno de dichos salientes de dicho cierre para proporcionar un aumento de resistencia a la rotación relativa entre dicho recipiente y dicho cierre.
9. El sistema según la reivindicación 1, en el cual:
dicho cierre define un par de salientes (421, 422) separados;
dicho recipiente define un par de salientes (56, 58) separados; y
dichos recipiente y cierre incluyen un elemento de parada (54, 402) para que encaje con uno de dichos salientes de dichos cierre y recipiente, respectivamente, para proporcionar un aumento de resistencia a la rotación relativa entre dicho recipiente y dicho cierre.
10. El cierre según la reivindicación 1, en el cual:
dicho recipiente tiene un par de salientes (56, 58) y un elemento de parada (54) proyectado hacia fuera entre dichos salientes; y
dicho cierre tiene al menos un elemento de parada (402) proyectado hacia dentro para que encaje con dicho elemento de parada del recipiente cuando dicho cierre está en una de dichas posiciones bajada y elevada para impedir una rotación adicional en una primera dirección, y para que encaje con uno de dichos salientes para proporcionar un aumento de resistencia a la rotación relativa entre dicho recipiente y dicho cierre en una segunda dirección de rotación opuesta a dicha primera dirección de rotación.
11. El sistema según la reivindicación 1, en el cual:
dicho cierre define un par de salientes (421, 422) separados y un elemento de parada (402) proyectado hacia dentro entre dichos salientes;
dicho recipiente tiene al menos un elemento de parada (54) proyectado hacia fuera para que encaje con dicho elemento de parada del cierre cuando dicho cierre está en una de dichas posiciones bajada y elevada para impedir una rotación adicional en una primera dirección, y para que encaje con uno de dichos salientes para proporcionar un aumento de resistencia a la rotación relativa entre dicho recipiente y dicho cierre en una segunda dirección de rotación opuesta a dicha primera dirección de rotación.
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