ES2285075T3 - Tapon con valvula sifon. - Google Patents
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Abstract
Tapón con válvula sifón del tipo de tapones con una válvula que utilizan una membrana flexible que actúa como un muelle para recuperar la posición original de la válvula, que comprende tres partes:
Description
Tapón con válvula sifón.
La presente invención se refiere a un tapón con
una válvula sifón del tipo de tapones utilizados para servir
bebidas carbonatadas almacenadas en contenedores presurizados
desechables, donde dicho tapón es conocido a partir de la patente
US 5918779, según el preámbulo de la reivindicación 1.
La utilización de agua carbonatada y otras
bebidas gaseosas requiere de contenedores que pueden mantener la
presión adecuada para evitar que el gas disuelto se evapore, en cuyo
caso la bebida perdería sus deseadas propiedades.
Además de contribuir a una sensación táctil en
el paladar y a un sabor característico, el gas ha sido utilizado,
tradicionalmente, como un medio propelente en sifones.
Los sifones son contenedores presurizados
provistos con una válvula de salida de líquido y una palanca o
similar, para ser abierto cuando se sirve la cantidad deseada.
Este tipo de contenedores debe ser llenado en la
fábrica que suministra la bebida de este tipo, recuperando
previamente el contenedor.
Además de las válvulas que se abren con una
palanca, el presente solicitante tiene el conocimiento de patentes
que describen válvulas que emplean membranas flexibles para obtener
dicha apertura.
La patente US 5894962 describe un tapón para
botellas de bebidas gaseosas que presenta una válvula de salida con
una membrana flexible con forma de tapón semiesférico, bajo el cual,
y centrado respecto al mismo, se encuentra fijado el elemento de
sellado, mediante un elemento de cuña.
La deformación de la membrana, debida a la
presión de un dedo, abre el elemento de sellado situado debajo,
comunicando el contenedor presurizado con el exterior.
Puede encontrarse una variante de esta invención
en la aplicación de patente WO 9624553, en la que se modifica la
forma del elemento deformable.
El presente solicitante también conoce la
patente US 5447257, en la que el elemento elástico es básicamente
tubular y permite que una vara sea empujada hacia abajo, actuando
como una válvula configurada en su extremo inferior.
En cualquiera de estas configuraciones la
apertura de la válvula implica la deformación de un elemento que
debe ser adecuadamente recuperado para un buen sellado subsecuente
de la válvula.
Debido a que el desplazamiento debido a la
deformación no está guiado en ninguno de estos casos, en el primero
debido a que el desplazamiento se debe a la deformación de la
membrana a la que la válvula se encuentra unida y en el segundo
debido a que la guía es de hecho el elemento que se deforma, el
sellado siempre dependerá del estado adecuado de dicho elemento
deformable.
La presente invención hace uso de los dos
elementos deformables mutuamente independientes, uno permitiendo la
apertura por presión y el otro determinando la propia válvula, que
proporciona una vida útil más larga del dispositivo.
Es conocido en el estado de la técnica el
conjunto válvula para el suministro de líquido presurizado desde un
contenedor, dado a conocer en la patente US 5918779, en el que
resulta necesario un elemento adicional como el referenciado como
un encaje retenedor de tubo (10) que está compuesto por una parte
disco cónico 22, una parte tubo 23 y un elemento de agarre 24. Esta
pieza adicional es utilizada para retener el tubo sumergido en la
posición deseada. Entre los objetivos de la presente invención se
encuentra evitar la utilización de esta pieza adicional,
referenciada anteriormente, proporcionando un elemento de válvula
que también incluye un segmento tubular en el que se introduce un
tubo de suministro sumergido. De esta manera, gracias al diseño del
elemento de válvula se consiguen dos funciones, siendo una de ellas
su utilización como una válvula y la retención del tubo sumergido
en una posición deseada, utilizándose para ello un elemento tubular
provisto en el elemento de válvula.
La presente invención consiste en un tapón, tal
como se define en la reivindicación 1, con una válvula sifón con
una configuración que carece de las desventajas indicadas en la
sección "antecedentes de la invención", que permite su
utilización en contenedores que constituyen un conjunto
desechable.
El tapón está compuesto principalmente de tres
partes, una cubierta exterior, el cuerpo flexible de la válvula y un
empujador.
La cubierta exterior es el cuerpo principal, con
forma esencialmente cilíndrica, con dos cámaras claramente
diferenciadas (una cámara superior y una cámara inferior)
comunicadas entre sí por un conducto tubular que se prolonga hacia
arriba y hacia abajo.
La cámara superior permite recibir el líquido
cuando sale, si el régimen de flujo es suficientemente turbulento,
estabilizándolo antes de que alcance el exterior.
La cámara inferior aloja el elemento flexible de
la válvula y se encuentra presurizada.
El conducto tubular que conecta las dos cámaras
está cerrado en su extremo inferior por una protuberancia en forma
de tapa esférica soportada por radios flexibles que alcanzan el
cuerpo cilíndrico del elemento flexible de la válvula.
Una tercera parte comprende una membrana
flexible, cóncava hacia abajo, que establece el sello de la cámara
superior. También está provisto de un empujador en forma de vara que
se prolonga en el interior del conducto tubular que comunica las
cámaras.
Este empujador es guiado por el conducto tubular
en su desplazamiento vertical, conforme es empujado hacia abajo por
la presión ejercida sobre la membrana superior con el dedo.
El empuje de la presión y la deformación de la
membrana mueven el empujador hacia abajo y éste último, a su vez,
mueve una protuberancia con forma de tapa esférica del elemento
flexible de la válvula.
El desplazamiento de la protuberancia de sellado
se hace posible gracias a la deformación de los radios que la
soportan, eliminado el sellado y permitiendo el paso del líquido a
la cámara superior, y eventualmente al exterior.
Cuando se libera la membrana superior el
empujador deja de abrir la válvula, de manera que la membrana y el
cuerpo flexible de la válvula recuperan sus posiciones
iniciales.
La presente descripción se acompaña con un
conjunto de figuras que ilustran la forma de realización preferente,
que no limitan de ninguna manera la invención.
La Figura 1 muestra una sección elevada de las
tres partes principales del tapón con una válvula, incluyendo
también unas vista en planta del elemento de válvula flexible.
La Figura 2 muestra las partes unidas de manera
funcional con una representación del cuello del contenedor
presurizado y el tubo de suministro llegando desde el fondo del
contenedor.
La Figura 1 muestra las tres partes principales
del tapón: la cubierta o el cuerpo principal (2), la tapa (1) con
un empujador y el cuerpo flexible (3) de la válvula.
El cuerpo principal (2) es esencialmente
cilíndrico y presenta dos cámaras diferenciadas por una placa
discoidal (2.8), la cámara superior (2.2) estando cerrada por la
tapa (1) y la cámara inferior (2.9) prolongándose en el contenedor
(4), al que se encuentra acoplado mediante un roscado interior
(2.10).
La cámara superior (2.2) y la cámara inferior
(2.9) están comunicadas por medio de un conducto tubular vertical
central (2.3, 2.4) que se prolonga desde la parte superior de (2.3)
a la parte inferior de (2.4) de la placa discoidal (2.8).
La cámara superior (2.2) presenta un borde (2.1)
que define un asiento para la tapa superior (1).
El líquido alcanza el exterior de dicha cámara
superior (2.2) a través de un conducto oblicuo (2.6).
El conducto oblicuo (2.6) se eleva desde el
nivel determinado por la placa discoidal (2.8) para evitar que el
líquido sea retenido en la cámara superior.
La Figura 2 muestra la configuración de las tres
partes cuando se encuentran unidas de manera funcional, mostrando
que la tapa (1) consiste en un reborde periférico con un asiento
(1.1) destinado a entrar en el borde (2.1) para establecer un
sellado adecuado de la cámara superior (2.2).
La parte central de la tapa (1) comprende una
membrana flexible curvada y cóncava hacia abajo (1.2).
En su zona central e inferior, está provista de
una barra (1.3) que actúa como un empujador. Esta barra o empujador
(1.3) está alojada en el conducto tubular (2.3, 2.4) dejando una
amplia holgura para permitir el paso del líquido desde la cámara
inferior (2.9) a la cámara superior (2.2).
Alojado en la cámara inferior (2.9) se encuentra
un cuerpo elástico (3) que, conjuntamente con las cavidades que
presenta y el conducto tubular inferior (2.4), configura la válvula
de sellado que evita la salida del líquido presurizado.
El cuerpo elástico (3) comprende un segmento
tubular cilíndrico (3.2) en el que se introduce el tubo de
suministro (5) que alcanza el fondo del contenedor, facilitando
que, en todo momento, la presión impulse la salida del líquido que
tiende a permanecer en el fondo, en vez del gas que se mantiene en
la parte superior.
El segmento tubular cilíndrico (3.2) termina en
la parte superior de un reborde (3.1) destinado a establecer un
sellado con la parte inferior de la placa discoidal (2.8).
Este sellado se establece en la zona periférica
del reborde (3.1), ya que hay un escalón bajo la placa discoidal
(2.8) que determina una zona borde (2.5) en la cual se establece el
soporte.
En el elemento tubular cilíndrico (3.2) del
propio elemento elástico (3) hay cierto número de radios (3.4),
también elásticos, que convergen en el centro, donde hay una
protuberancia (3.5) en forma de tapa esférica.
Dicha protuberancia en forma de tapa esférica
(3.5) cierra la comunicación entre la cámara inferior (2.9) y la
cámara superior (2.2) cuando se apoya contra el extremo inferior del
segmento inferior del conducto tubular (2.4).
El extremo inferior del empujador (1.3) se
coloca ligeramente más arriba que el extremo inferior del conducto
tubular (2.4), evitando de esta manera un cierre de mala calidad de
la protuberancia con forma de tapa esférica (3.5) en su posición de
reposo.
La válvula se abre presionando sobre la tapa
(1), deformando la membrana (1.2) y causando el desplazamiento
vertical guiado del empujador (1.3).
El empujador (1.3) empuja hacia abajo la
protuberancia con forma de tapa esférica (3.5) hasta que ya no
descansa sobre el extremo inferior del conducto tubular (2.4); de
esta manera, se permite que el líquido pase desde el interior del
tubo de suministro (5) a la cámara superior (2.2) a través de la
holgura entre el empujador (1.3) y el conducto tubular (2.3,
2.4).
La Figura 2 muestra dos recuadros ampliados de
la zona de contacto del empujador (1.3) sobre la protuberancia con
forma de tapa esférica (3.5). En el recuadro A en una posición
cerrada y en el recuadro B con el empujador (1.3) desplazando la
protuberancia con forma de tapa esférica (3.5) hacia abajo,
permitiendo el paso del líquido.
El elemento flexible (3) está también provisto
de unos rebordes exteriores que descansan en el interior del cuello
de la botella, manteniendo la posición correcta del elemento
flexible (3) y evitando fallos del asiento de válvula.
Debería observarse que la protuberancia (3.5) no
debe presentar obligatoriamente una superficie con forma esférica.
La invención también considera la utilización de una protuberancia
(3.5) limitada por cualquier superficie de revolución que establece
un asiento en el segmento inferior del conducto tubular
(2.4).
(2.4).
Resulta posible proporcionar un agarre simple
del tapón haciendo rugosa la totalidad o parte de la superficie
exterior (2.7).
Claims (4)
1. Tapón con válvula sifón del tipo de tapones
con una válvula que utilizan una membrana flexible que actúa como
un muelle para recuperar la posición original de la válvula, que
comprende tres partes:
- una cubierta (2) que es esencialmente un
cuerpo cilíndrico, con una placa discoidal (2.8) que separa dos
cámaras, un cámara inferior (2.9) y una cámara superior (2.2) que se
encuentran comunicadas por un conducto tubular vertical central
(2.3)(2.4), en el que la cámara superior está conectada al exterior
a través de un conducto oblicuo (2.6) que se eleva desde el nivel
de la placa discoidal (2.8), de manera que el líquido no es
retenido;
- una tapa (1) provista de una membrana flexible
(1.2) provista en su parte inferior de un empujador (1.3); estando
la cámara superior (2.2) de la cubierta (2) cerrada por la tapa (1)
que está insertada por su asiento periférico (1.1) en el borde
superior (2.1) de la cubierta (2); y
- un elemento de válvula elástico (3), que
presenta una protuberancia (3.5), soportado también por segmentos
radiales elásticos (3.4);
caracterizado porque
- el empujador (1.3) está alojado con una
holgura en el conducto tubular (2.3, 2.4) y se extiende casi hasta
el extremo inferior de dicho conducto (2.3);
- el elemento de válvula elástico (3) se apoya
por medio del perímetro de un reborde (3.1) en un borde anular
cortado (2.5) de la cubierta (2) y en la pared interior del
contenedor (4) por medio de ciertos rebordes (3.3);
- la protuberancia con forma de tapa (3.5) es
esférica; y
- el elemento elástico (3) de la válvula
comprende un elemento tubular (3.2) en el que se introduce un tubo
de suministro hueco (5).
2. Tapón con válvula sifón según la
reivindicación 1 caracterizado porque la membrana flexible
(1.2) de la tapa (1) se deforma por presión causando un
desplazamiento hacia abajo del empujador (1.3), que a su vez produce
una abertura entre el extremo inferior del conducto tubular (2.4) y
la protuberancia con forma de tapa esférica (3.5) mediante la
deformación de los segmentos de soporte radiales flexibles (3.4),
estableciendo una comunicación entre la cámara inferior (2.9) y la
cámara superior (2.2) que lleva al exte-
rior.
rior.
3. Tapón con válvula sifón según la
reivindicación 1 caracterizado porque la protuberancia (3.5)
está limitada por cualquier superficie de revolución que establece
un asiento en el segmento inferior del conducto tubular (2.4).
4. Tapón con válvula sifón según la
reivindicación 1 caracterizado porque la totalidad o parte
del exterior de la cubierta presenta una superficie (2.7) rugosa
para facilitar el agarre.
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