ES2252798T3

ES2252798T3 - Cierre de caperuza de encaje brusco moldeado de una pieza.

Info

Publication number: ES2252798T3
Application number: ES97946320T
Authority: ES
Inventors: Jens Mogard
Original assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Current assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Priority date: 1996-11-01
Filing date: 1997-10-28
Publication date: 2006-05-16
Anticipated expiration: 2017-10-28
Also published as: CA2271055C; KR20000053018A; NO985114L; KR100591233B1; CN1093822C; BR9712721A; NZ330699A; WO1998019920A1; JP4318754B2; RU2183183C2; NO983036D0; WO1998019918A3; US5934496A; US6003712A; CN1237134A; KR100558236B1; NZ335896A; CA2271055A1; EP1019298A2; ATE276153T1

Abstract

Un cierre (30) de una sola pieza que comprende una boca (32) de vertido que tiene una pestaña (36) con una base (34) que sobresale de ella para definir una abertura (56); una caperuza (38) unida a la boca (32) de vertido por un conjunto (40) de charnela, teniendo la caperuza una tapa (42) con una falda (44) que se extiende desde ella, y permitiendo el conjunto de charnela la apertura recerrable de la caperuza (38) con respecto a la boca (32) de vertido mientras mantiene su fijación a la misma; y una estructura (110) indicadora de uso indebido formada integralmente con el cierre (30); caracterizado porque la estructura (110) indicadora de uso indebido comprende una banda (112) de rasgado fijada a la caperuza (38) por primeras porciones (114, 116) de charnela integrales debilitadas, y a una porción (118) de orejeta por una segunda porción (120) de charnela debilitada, estando destinada la porción (118) de orejeta a estar permanentemente unida a la pestaña (36) por su posición en un rebaje (122) en dicha pestaña, teniendo la banda (112) de rasgado una porción de aleta que se apoya contra una porción de la caperuza o una porción de la pestaña (36) y una porción de la caperuza (38).

Description

Cierre de caperuza de encaje brusco moldeado de una pieza.

El presente invento se refiere a cierres para envases de alimentos. Específicamente, el presente invento se refiere a un cierre de caperuza de encaje brusco de una pieza para ser utilizado en envases de alimentos que tienen una estructura indicadora de uso indebido.

Se utilizan usualmente en la actualidad cierres liberables, por ejemplo, en envases de caballete. Tales cierres son en general caperuzas del tipo de encaje o caperuzas roscadas que pueden quitarse y liberarse de una abertura de una boca de vertido correspondiente. Tales cierres incluyen deseablemente características indicadora de uso indebido para permitir a un vendedor o consumidor determinar si el cierre ha sido abierto anteriormente.

Los cierres convencionales tienen ciertas limitaciones. Por una parte, los propios cierres pueden ser bastante costosos de fabricar, estando formados frecuentemente por dos o más partes independientes formadas en dos o más moldes independientes utilizando dos o más procesos de moldeo por inyección independientes y dos o más materiales diferentes. Incluso cuando se utiliza un solo molde, pueden requerirse elementos de molde complejos con desplazamiento lateral que se mueven perpendicularmente a la dirección de cierre del molde principal.

Otro problema que presentan muchos cierres es el requerimiento de operaciones de montaje difíciles y costosas para terminar los cierres e instalarlos en envases. Estas operaciones pueden requerir utillaje costoso. Incluso las partes de una caperuza roscada simple y un cierre de boca de vertido para instalación a través de un panel de un envase de caballete deben ser moldeadas independientemente, colocadas con una determinada relación mutua, montadas, y mantenidas a continuación en su posición de algún modo (por ejemplo, instalando al mismo tiempo una junta indicadora de uso indebido) para que la caperuza no se afloje y caiga potencialmente. Estas operaciones son realizadas convenientemente por el fabricante de los cierres, que son enviados a granel al envasador de alimentos. El envasador de alimentos debe recuperar entonces cada cierre ensamblado de su contenedor a granel, orientarlo en una máquina de envasado, y fijarlo al envase durante su montaje y usualmente antes del llenado.

Un cierre con una caperuza de encaje brusco unida a la boca de vertido por una charnela integral es algo más fácil de montar, por cuanto la caperuza y la boca de vertido, y en algunos casos la estructura indicadora de uso indebido, están ya situadas en posiciones preestablecidas por moldeo de las mismas en una sola pieza. Pero los cierres de encaje requieren frecuentemente operaciones complejas de montaje y unión para cerrarlos inicialmente y colocar su estructura indicadora de uso indebido en su posición operativa. Para cierres de fabricación masiva, se requiere maquinaria compleja para realizar la operación de montaje. Con demasiada frecuencia, el cierre debe ser montado en uno o más pasos, cerrado en uno o más pasos, e instalado sobre el envase en uno o más pasos. El proceso completo de fabricación puede incluir así muchos pasos, y muchas operaciones duplicadas (tales como operaciones de sellado térmico múltiples realizadas en momentos diferentes en maquinaria diferente).

El conjunto de cierre debe ser insertado limpiamente a través de una abertura relativamente pequeña en el envase cuando se instala el cierre. Usualmente, la boca de vertido, la caperuza, la estructura indicadora de uso indebido y otros elementos de cierre se insertan a través de una abertura de un diámetro ligeramente mayor que el de la boca de vertido, desde el interior del envase. Si las partes del cierre no están unidas con seguridad entre sí y dispuestas correctamente durante el montaje, pueden dislocarse uno o más accesorios del cierre. Como mínimo, esto puede dar lugar a envases rechazados. En el peor caso, el mecanismo automatizado para montar cierres o envases puede atascarse, siendo necesaria una parada para corregir el problema.

Son conocidos cierres que tienen una membrana o banda impermeable que cierra la boca de vertido antes del uso, y una anilla de rasgado situada dentro de la boca de vertido. En muchos casos, la anilla de rasgado está hundida en la boca de vertido, y puede ser agarrada solamente insertando un dedo en la misma y tirando para sacarla de la boca de vertido para rasgar y eliminar la membrana o banda y abrir la boca para su utilización. Una dificultad relacionada con muchas de tales anillas de rasgado es que una persona con dedos grandes, o una persona que utiliza uno de sus dedos más grandes o el pulgar, o una persona que no tiene destreza, tiene dificultad en insertar un dedo en la anilla hundida. El borde inaccesible de la anilla hundida no puede ser manipulado. La anilla es difícil de levantar de su posición de modo que pueda ser agarrada más firmemente.

Si toda la anilla es elevada simplemente por encima de la boca de la abertura de vertido en la misma orientación (usualmente, paralela a la membrana), debe dejarse espacio por debajo de toda la caperuza para alojar la anilla u orejeta elevada, proporcionando así un cierre de perfil alto que sobresale a una distancia sustancial por encima del panel en el cual está montado el cierre. Un cierre de perfil alto es indeseable, puesto que puede tener un aspecto poco atractivo y requerir más material que un cierre de perfil bajo del mismo diámetro. Un cierre de perfil alto montado en un panel superior diagonal de un envase de caballete puede también sobresalir a través del plano del panel lateral del envase, interfiriendo con las operaciones de envasado.

Otro tema relativo a los cierres es que es deseable formar un cierre de polietileno, que puede ser sellado térmica o ultrasónicamente directamente a un panel de cartón recubierto con polietileno o a una botella de polietileno, en contraste con la formación del cierre utilizando otro plástico que debe ser pegado a polietileno. El pegado es un método de montaje menos deseable y menos higiénico que el sellado térmico o ultrasónico, en general.

Aun cuando los cierres de polietileno se instalan fácilmente sobre cartón con recubrimiento de polietileno y otras superficies por soldadura térmica o ultrasónica, el polietileno tiene otras características que es necesario tener en cuenta cuando se diseña un cierre. Por ejemplo, el polietileno, a diferencia del polipropileno y otros plásticos, se deforma inelásticamente con facilidad o se relaja durante el almacenamiento, y tiene así menos efecto de muelle o "memoria" de su configuración adquirida en el moldeo.

Por ejemplo, si se supone que un conjunto de caperuza, boca de vertido y charnela integral está moldeado en una configuración abierta con la caperuza invertida junto a la boca vertical y la charnela recta, entonces la charnela está plegada en forma de "U" para situar la caperuza vertical sobre la boca, y la caperuza se empuja sobre la boca de vertido. A continuación, supóngase que el cierre está almacenado durante un tiempo, se instala a continuación en un envase, que es llenado, cerrado, transportado, almacenado durante otro tiempo, y finalmente se pone en las manos de un consumidor.

Si el cierre esta hecho de polipropileno, cuando el consumidor finalmente lo abre, la charnela se comportará elásticamente o tendrá "memoria" de haber estado abierta cuando fue moldeada originalmente. La caperuza reaccionará así elásticamente apartándose de la embocadura, y no será bloqueada ni ensuciada por un chorro del contenido fluido que se deja caer desde la boca de vertido del envase.

Sin embargo, si el cierre está hecho del mismo modo de polietileno, el plástico se relajará durante el almacenamiento y la caperuza no reaccionará elásticamente apartándose de la boca de vertido en el grado deseado cuando se abre el cierre. Este problema requiere que el consumidor haga un esfuerzo especial para mantener la caperuza apartada cuando se distribuye el contenido del envase, o arriesgarse a ensuciar la caperuza y dejar así un cierre de aspecto poco atractivo y no higiénico.

Consiguientemente, los autores del invento han reconocido que existe aun una necesidad en la industria de disponer de un cierre mejorado que ayude a superar las desventajas experimentadas en la técnica anterior y comentadas anteriormente.

La memoria de patente internacional publicada con el número WO94/14696 describe envases moldeados con cierres multielemento moldeados integralmente, y sistemas indicadores de uso indebido para tales envases. El presente invento se refiere específicamente a cierres de una sola pieza para envases que incorporan sistemas indicadores de uso indebido. El cierre comprende una boca de vertido que tiene una pestaña con una base que sobresale de ella para definir una abertura; una caperuza unida a la boca de vertido por un conjunto de charnela, teniendo la caperuza una tapa con una falda que se extiende desde ella, y permitiendo el conjunto de charnela la apertura con posibilidad de cierre de la caperuza sobre la boca de vertido al tiempo que mantiene su fijación a la misma; y una estructura indicadora de uso indebido formada integralmente con el cierre. De acuerdo con el invento, la estructura indicadora de uso indebido comprende una banda de rasgado fijada a la caperuza por primeras porciones de charnela integrales debilitadas y a una porción de orejeta mediante una segunda porción de charnela debilitada, estando destinada la porción de orejeta a estar fijada permanentemente a la pestaña por estar colocada en un rebaje en la misma, teniendo la banda de rasgado una porción de aleta que se apoya contra una porción de la caperuza o una porción de la pestaña y una porción de la caperuza. En realizaciones preferidas, están montados al menos dos apoyos en la parte posterior de la caperuza sobre la base, siendo los apoyos sustancialmente perpendiculares a la pestaña, con lo cual al menos dos apoyos ejercen su función de soporte cuando la caperuza se desplaza a una po-
sición de apertura con relación a la boca de vertido.

Un cierre de acuerdo con el invento puede fabricarse individualmente y fijarse a la pared de un envase con la pestaña fijada alrededor de la periferia de una abertura en una de sus paredes. En tal método, el cierre moldeado es transportado en una orientación no plegable hasta un miembro de retención de una máquina plegadora en la que la orientación se invierte de tal modo que el cierre es plegable. El cierre se pliega a continuación para colocar la caperuza sobre la boca de vertido, y la porción de orejeta se fija permanentemente a la pestaña, normalmente después de montarse el cierre sobre el envase.

Se describirá ahora el invento, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:

La figura 1 es una vista en perspectiva desde arriba de una realización preferida de un cierre de acuerdo con el presente invento antes de cerrarlo;

La figura 2 es una vista en perspectiva desde arriba de una realización preferida de un cierre de acuerdo con el presente invento en la posición de sellado o cierre;

La figura 3 es una vista en planta del cierre de la figura 1;

La figura 4 es una vista en perspectiva frontal del cierre de la figura 1;

La figura 5 es una vista lateral del cierre de la figura 1 sellado;

La figura 6 es una vista lateral del cierre de la figura 1 con la estructura indicadora de uso indebido abierta;

La figura 7 es una vista en perspectiva de una realización alternativa de un cierre de acuerdo con el presente invento antes de cerrarlo;

La figura 8 es una vista en perspectiva desde arriba del cierre de la figura 7 en una posición de sellado o cierre;

La figura 9 es una vista en perspectiva lateral del cierre de la figura 7 fijado a una caja de cartón de caballete;

La figura 10 es una vista en perspectiva frontal del cierre de la figura 7;

La figura 11 es una vista lateral del cierre de la figura 7 sellado;

La figura 12 es una vista lateral del cierre de la figura 7 con la estructura indicadora de uso indebido abierta;

La figura 13 es una vista en perspectiva desde arriba de una realización alternativa de un cierre de acuerdo con el presente invento;

La figura 14 es una vista en perspectiva desde arriba del cierre de la figura 13 antes de cerrarlo;

La figura 15 es una vista en perspectiva frontal del cierre de la figura 13;

La figura 16 es una vista lateral del cierre de la figura 13 sellado;

La figura 17 es una vista lateral de un cierre de acuerdo con el presente invento en la configuración en que se forma en un molde;

La figura 18 es una vista lateral del cierre de la figura 17 después de separar el cierre del molde y durante el proceso de plegado;

La figura 19 es una vista lateral del cierre de la figura 17 totalmente plegado para distribución;

La figura 20 es una vista lateral del cierre de la figura 17 con la estructura indicadora de uso indebido parcialmente plegada;

La figura 21 es una vista lateral del cierre de la figura 17 con la estructura indicadora de uso indebido totalmente plegada;

La figura 22 es una vista en planta inferior del cierre de la figura 17;

Las figuras 23-25 representan una realización alternativa del presente invento; y

La figura 26 es un diagrama de flujo del método de fabricación del cierre de acuerdo con el presente invento.

Se ilustra en las figuras 1 a 6 una realización de un cierre resellable 30 que puede ser utilizado, por ejemplo, en combinación con el envase 31 de caballete (véase la figura 9) que tiene un cuerpo de un substrato con base de cartón que está dispuesto entre capas exteriores de un material polimérico termoplástico. El cierre puede ser utilizado también con un envase de polietileno sin base de cartón, o con otros tipos de envases en general.

El cierre 30 está formado como una sola pieza moldeada integralmente e incluye en general una boca 32 de vertido que tiene una base 34 que tiene forma tubular y sobresale hacia arriba desde una pestaña 36 de base anular que se extiende alrededor de la periferia del extremo inferior de la base 34. La pestaña 36 de base tiene una forma en general circular con la excepción de una porción plana 37. La porción plana 37 es opcional y ayuda a orientar el cierre 30 durante su colocación en un envase 31. La boca 32 de vertido está unida a la caperuza 38 por un conjunto 40 de charnela integral.

La caperuza 38 se acopla liberablemente con la base 34 de la boca 32 de vertido. En la realización particular ilustrada, la caperuza 38 incluye una tapa superior 42 rodeada por una falda 44 que sobresale hacia abajo. La tapa superior 42 puede tener un borde biselado 43 como transición entre la tapa superior 42 y la falda 44. La falda 44 y la tapa 42 cooperan para definir una cavidad interior abovedada que recibe una porción superior de la base 34 cuando la caperuza 38 se fija alrededor de la base 34 para cerrar el cierre 30.

Está formado un rebaje anular 46 en el interior de la caperuza 38 cerca de la intersección de la falda 44 con la tapa 42. Una superficie interior de la falda 44 incluye un nervio interior 48 que se extiende en su interior. La tapa 42 y el nervio interior 48 cooperan para definir entre ellos el rebaje anular 46.

La base 34 incluye un extremo superior 50 que tiene un reborde 52 ensanchado hacia afuera que se extiende alrededor de la periferia exterior de la base 34. El reborde 52 se acopla con el rebaje anular 46 de la caperuza 38 cuando el cierre 30 está en una posición cerrada. La falda 44 incluye una superficie biselada 54 en su boca para permitir que la caperuza 38 sea guiada fácilmente sobre el reborde 52. El reborde 52 y el nervio interior 48 se acoplan entre sí para sellar la caperuza 38 sobre la base 34. La base 34 incluye adicionalmente una abertura 56 para permitir el vertido del contenido del envase 31 cuando se quita la caperuza 38.

Dentro de la boca 32 de vertido, puede estar dispuesta una membrana 58 opcional sobre la abertura 56. La membrana 58 es una banda formada integralmente dentro de la base 34, en esta realización. La intersección de la membrana 58 con la superficie interior de la base 34 que define la abertura 56 está debilitada por el surco circular 60 que define dicha intersección.

La membrana 58 incluye una anilla 62 de tracción integral, formada opcionalmente al menos concéntricamente con la base 34. La anilla 62 de tracción está fijada a la membrana 58 por una columna 64 que forma parte integral de la membrana 58. La anilla 62 de tracción tiene un lado 66 de columna, una cara libre 68 aproximadamente opuesta diametralmente al lado 66 de columna, una superficie interior 70 y una superficie exterior 72.

Las figuras 7 a 12 ilustran otra realización 150 del cierre. Una característica distintiva del cierre 150 es la forma de su caperuza 152, que tiene una tapa 154 en general plana. La forma de la caperuza 152 favorece la creación de un cierre 150 que tiene una altura o perfil extremadamente bajo. La altura del cierre 150 puede ser la suma de la altura del reborde 52 por encima de la pestaña, más el espesor de la tapa 154, menos el espesor de la pared del envase a través de la cual está insertado el cierre.

La falda 156 en general cilíndrica de la caperuza 152 está también modificada para hacer más fácil el cierre de la caperuza 152 sobre la base 34. El lado articulado 158 de la falda 156 es más corto que el lado oscilante 160 de dicha falda. Este cambio aumenta ligeramente el diámetro de la boca 162 de la falda 156 desde el lado articulado 158 hasta el lado oscilante 160, sin disminuir su diámetro en la dirección perpendicular y sin cambiar el diámetro de la falda 156 medido paralelamente a la tapa 154. El diámetro largo aumentado de la boca 162 oval facilita la captura de la porción del reborde 52 diametralmente opuesta al conjunto 40 de charnela integral en comparación con una boca circular. La falda 156 permanece aun circular en las secciones transversales perpendiculares al eje 164, de modo que la falda 156 se acopla con la circunferencia completa de la base 34 como en la primera realización.

Otra diferencia entre el cierre 150 de las figuras 7 a 12 y el cierre 30 de las figuras 1 a 6 es que el cierre 150 carece de una membrana 58 de sellado integral y de una anilla 62 de tracción. Puede estar aplicada una cinta de membrana independiente o parche al interior del envase 31 para cubrir la pestaña 36 de base. Alternativamente, para los mismos fines, la relación de asiento de la caperuza 152 con la boca 32 de vertido puede ser suficientemente hermética a los fluidos, en particular con la estructura 110 indicadora de uso indebido intacta, para permitir la eliminación de la membrana 58.

En las figuras 13 a 16 se ilustra una tercera realización del invento, indicada en general como 180. Esta realización tiene una estructura indicadora de uso indebido diferente, indicada en este caso como 110a. La estructura 110a indicadora de uso indebido está solamente en una de las caras de la caperuza 38. Esto permite ahorrar costes en material y facilita la fabricación. También, la caperuza tiene una tapa redondeada en oposición con las tapas biseladas y las tapas planas de las otras realizaciones.

Se muestra en cada una de las realizaciones de las figuras 1 a 16 una estructura 110 indicadora de uso indebido. Con referencia a las figuras 1 a 16, la estructura 110 indicadora de uso indebido está formada integralmente con la caperuza 38. Se apreciará, sin embargo, que la estructura 110 indicadora de uso indebido y la caperuza 38 no necesitan estar en posiciones adyacentes al ser moldeadas. El cierre 30 podría redisponerse para interponer otra estructura, tal como la boca 32 de vertido, entre la estructura 110 indicadora de uso indebido y la caperuza 38 al moldearse. Lo mismo es cierto para otras estructuras identificadas en la presente memoria como "formadas integralmente" y fijadas así directa o indirectamente entre sí.

En esta realización, la estructura 110 indicadora de uso indebido incluye una primera porción 112, en este caso una banda de rasgado, fijada al menos sustancialmente directamente a la caperuza 38 (como en este caso) o a la boca 32 de vertido. En esta realización, la banda 112 de rasgado está unida a la caperuza por una primera unión rompible definida por las porciones 114 y 116 de charnela integrales debilitadas. La estructura 110 indicadora de uso indebido incluye adicionalmente una segunda porción 118 fijada a la banda 112 de rasgado por una segunda unión rompible 120. Una vez moldeada, la segunda porción 118 es desplazable con respecto a la caperuza 38 y la boca 32 de vertido (la "otra" de las mencionadas anteriormente) no fijada tan directamente a la banda 112 de rasgado (en este caso, la boca 32 de vertido). Cualquiera de las charnelas integrales 92, 96, 114, 116 y 120 deja la segunda porción 118 móvil con respecto a la boca 32 de vertido.

La segunda porción 118 está destinada a estar situada y fijada al menos sustancialmente en contacto directo con la caperuza 38 y la boca 32 de vertido (la otra de las mencionadas, en este caso directamente en contacto con la boca 32 de vertido) mientras la caperuza 38 está cerrando herméticamente la boca 32 de vertido, en el curso del montaje de la estructura 110 indicadora de uso indebido.

Como observarán los expertos en la técnica ordinarios, dos elementos "sustancialmente en contacto directo" o "fijados al menos sustancialmente directamente" o "unidos a la caperuza" como se describe anteriormente, están unidos más directamente de lo que estarían simplemente formando parte de la misma estructura moldeada en una pieza (como ocurre con toda la estructura del cierre 30), pero pueden estar unidas menos que directamente entre sí a través de otra estructura intermedia. El límite que define una unión de fijación "sustancialmente directa" se considera como un problema semántico y no como un problema técnico.

Para los fines presentes, el cierre 30 completo no abierto tiene la unión sustancialmente directa requerida entre dos elementos si están fijados por la misma estructura paralela al conjunto 40 de charnela integral, de modo que si el conjunto 40 de charnela integral fuese cortado, los dos elementos en cuestión estarían aun unidos por la estructura paralela.

La segunda porción 118 se fija sustancialmente directamente a la pestaña 36 de base de la boca 32 de vertido, en esta realización, por inserción de la segunda porción 118 en un rebaje 122 complementario en la pestaña 36 de base. En esta realización, el rebaje 122 es diametralmente opuesto al rebaje 98, aunque esta relación no es esencial para el invento. En esta realización, el rebaje 122 tiene un botón 124 que encaja en una abertura 126 en la segunda porción 118, para afirmar la segunda porción 118 en el rebaje 122. El rebaje 122 y la segunda porción 118 podrían estar provistos de un ajuste de encaje brusco en sustitución de la estructura descrita o al mismo tiempo que ella.

Cuando la segunda porción 118 y el rebaje 122 están unidas permanentemente (lo que se hace preferiblemente al mismo tiempo que se fija el cierre 30 a un envase 31, como se describe posteriormente), la caperuza 38 está unida por una primera unión rompible 114 o 116 a la banda 112 de rasgado, la cual está unida a su vez a la boca 32 de vertido por una segunda unión rompible 120. La banda 112 de rasgado está destinada a ser quitada y desechada para liberar subsiguientemente la caperuza 38, de modo que pueda abrirse el cierre 30.

Incluso si un usuario fraudulento elige cortar la segunda unión rompible 120 más fuerte dejando en su lugar la unión 114/116, para disimular el hecho de que el cierre 30 ha sido abierto, resultará evidente para el comprador, cuando rasgue la tira 112, que la operación es demasiado fácil y que, por consiguiente, el cierre ha sido manipulado indebidamente. El cierre también, en este caso, tiene un sello 58 de membrana independiente como medida de seguridad adicional contra la manipulación indebida del contenido del envase que lleva el cierre 30.

La banda 112 de rasgado tiene una primera y una segunda aletas u orejetas 128 y 130, cada una de las cuales puede incluir nervios, tales como el 132, de modo que puedan ser agarradas más fácilmente. Las orejetas 128 y 130 tienen bordes superiores libres 134 y 136 y pies 138 y 140.

Cuando se cierra inicialmente el cierre 30, o casi al mismo tiempo, la banda 112 de rasgado bascula a su posición operativa alrededor de las uniones rompibles 114 y 116. La segunda porción 118 se coloca en el rebaje 122. Las orejetas 128 y 130 se apoyan contra la base 34 (y opcionalmente son separadas un poco de su posición de moldeo por dicha base). Los pies 138 y 140 se apoyan contra la pestaña 36 de base, que tiende a empujar la segunda porción 118 hacia el rebaje 122. Los bordes superiores libres 134 y 136 de las orejetas 128 y 130 se extienden sobre la falda 44 de la caperuza 38, de modo que un usuario puede empujar fácilmente cualquiera de las orejetas 128 y 130 separándolas de la caperuza 38, para permitir al usuario agarrar la orejeta 128 o la orejeta 130 entre sus dedos pulgar e índice. Esto proporciona un agarre firme, de modo que puede arrancarse la banda 112 de rasgado. Dos orejetas 128 y 130 están dispuestas en parte de tal modo que la banda 112 de rasgado puede ser arrancada convenientemente con cualquiera de las manos. Las personas diestras y zurdas pueden utilizar el cierre 30 con la misma eficacia.

Con referencia particular a las figuras 17 a 22, el conjunto 40 de charnela integral, en la forma en que está moldeado, incluye una articulación 88 en forma de L que tiene una primera porción 90 unida a la pestaña 36 de base por una charnela integral 92 y una segunda porción 94 fijada a la caperuza 38 por una charnela integral 96. La primera porción 90 en esta realización tiene aproximadamente una longitud igual al ancho de la pestaña 36 de base, al menos en la zona del conjunto 40 de charnela. La segunda porción 94 puede tener una longitud inferior a la altura de la base 34 en la zona del conjunto 40 de charnela.

La primera porción 90 tiene un tamaño y una forma adecuados, y la charnela integral 92 es suficientemente flexible para permitir que la primera porción 90 pivote dentro del rebaje 98, y en esta realización llene exactamente dicho rebaje, en la pestaña 36 de base. La segunda porción 94 eleva el margen inferior de la falda 44 por encima de la pestaña 36 de base, reduciendo así la altura necesaria de la falda 44 y ahorrando material, al tiempo que se reduce la holgura necesaria entre la circunferencia interior de la boca de la falda 44 y la circunferencia exterior del reborde
52.

La caperuza 38 incluye un par de apoyos integrales 102 y 104 en lados respectivos del conjunto 40 de charnela. Cuando la caperuza 38 se abre para verter el contenido de un envase 31 a través de la boca 32 de vertido, los apoyos 102 y 104 son casi perpendiculares a la base 34 y se apoyan contra la misma para mantener la caperuza 38 separada del contenido que sale del envase 31. Esto es necesario debido a la tendencia de la caperuza 38 a cerrarse otra vez parcialmente durante el vertido debido al efecto de la gravedad y a la memoria de forma de la caperuza 38, como se ha explicado anteriormente. Los apoyos 102 y 104 preferiblemente mantienen la caperuza 38 formando un ángulo de cuarenta y cinco grados con la parte superior de la base 34. Cuando se cierra la caperuza 38, los apoyos 102 y 104 hacen bajar la base 34 y se aprietan contra la base 34 o en sus proximidades y son casi perpendiculares a la pestaña 36 de base.

Como se ilustra en las figuras 17 a 22, los cierres 30, 150 y 180 están formados como una sola pieza, preferiblemente de un material termoplástico sellable térmicamente, tal como el polietileno, por moldeo de inyección o procedimiento similar. El cierre 30 puede ser moldeado ventajosamente dentro de un solo útil de moldeo por inyección en su posición expandida ilustrada en la figura 17. Tal útil de moldeo es al mismo tiempo simple y económico de construir. Adicionalmente, tal útil tiene un mantenimiento sencillo. Globalmente, la estructura integral única expuesta en la presente memoria proporciona un cierre 30 que es de fabricación más económica que otros cierres 30 en uso ordinario actualmente, tales como los que comprenden secciones independientes de caperuza 38 y boca 32 de vertido. Una vez que se ha formado el cierre 30, se pliega. Este plegado se produce subsiguientemente a la extracción de un molde y también subsiguientemente a un enfriamiento al menos parcial del cierre 30. Como se muestra en la figura 19, la caperuza 38 está completamente plegada para acoplarse con la boca 32 de vertido.

Otra característica específica del presente invento es una espiga 142 de orientación que sobresale de la pestaña 36 de base y tiene una posición excéntrica con relación al centro del cierre 30. La espiga 142 puede formarse dejando una columna corta del material formada en un bebedero de la cavidad del molde que mira hacia la cara inferior del cierre 30 cuando se recorta el material superfluo del cierre 30.

La espiga 142 de orientación puede ser utilizada para orientar el cierre 30 cuando va a ser utilizado en una máquina envasadora. Esta operación es necesaria porque los cierres 30 están empaquetados convencionalmente con orientaciones aleatorias en un contenedor a granel, pero cada cierre 30 deberá estar orientado en la misma dirección cuando se instala sobre un envase.

El cierre 30 montado y orientado se inserta en una abertura de un envase 31. Preferiblemente, el cierre 30 se inserta en la posición representada en la figura 9, de modo que la pestaña 36 de base entra en contacto con la superficie interior termoplástica del envase 31. Alternativamente, la pestaña 36 de base puede entrar en contacto con al superficie exterior termoplástica del envase 31.

El cierre 30 se fija preferiblemente al envase 31 por sellado ultrasónico, sellado térmico, sellado por presión, o combinaciones de estos tipos de mecanismos de sellado. Utilizando estos tipos de sellado, la capa interior termoplástica del envase 31 y el material de la pestaña 36 de base se funden y la interzona entre ellos se elimina sustancialmente (es decir, se sueldan) para afirmar la pestaña. Una bocina de sellado ultrasónico puede configurarse fácilmente para rodear la caperuza 38 y la base 34 y acoplarse a la zona del exterior del envase 31 alrededor de la pestaña 36 de base para fijar permanentemente dicha pestaña al envase 31.

Una ventaja particular del presente invento es que la fuerza de sellado para unir permanentemente el conjunto 40 de charnela a la pestaña 36 de base puede ser aplicada por el mecanismo que une la pestaña 36 de base al envase 31. La energía ultrasónica, térmica o de otro tipo aplicada a la pestaña 36 de base para pegar la pestaña 36 de base al envase 31 calienta también la primera porción 90 de la unión 88 en forma de L y las paredes de la pestaña que definen el rebaje 98, uniéndolas entre sí. Una vez que se ha hecho esto, el rebaje 98 está lleno de plástico y ya no interrumpe así la pestaña 36 de base en general anular, por lo demás lisa.

En la disposición ilustrada, la primera porción 90 y el rebaje 98 están situados ambos entre la pestaña 36 de base y la pared interior del envase 31 cuando se suelda el conjunto. Como resultado, no son visibles desde el exterior del envase 31 las imperfecciones cosméticas provocadas por el llenado del rebaje en la pestaña de base.

Puede utilizarse una máquina de envasado estándar para formar el cierre 30 y pegarlo herméticamente al envase 31 con una cantidad mínima de utillaje adicional. Esto es debido, al menos en parte, al hecho de que solamente se necesita para facilitar el sellado un útil de sellado, por ejemplo un útil de sellado ultrasónico. De este modo, se reduce el coste global del utillaje, mientras se reducen los costes de producción parciales y el mantenimiento de producción utilizando una matriz de moldeo por inyección de una sola pieza con bajo mantenimiento en el proceso de moldeo. Una ventaja adicional es que el presente diseño del cierre 30 puede fabricarse preferiblemente mediante un proceso en el cual el útil de moldeo se desplaza solamente a lo largo de un único eje trazado en la dirección de separación y cierre del molde.

Se contemplan también procesos alternativos, aunque en general menos eficientes, para fijar el cierre 30 al envase 31. Por ejemplo, pueden utilizarse adhesivos para unir a un envase 31 las partes del cierre 30 o para fijar el cierre 30.

Las figuras 23 a 25 muestran aun otro tipo de cierre, que corresponde a un cierre 192 de dos piezas que incluye una caperuza 194, una boca 196 de vertido, una pestaña o asiento 198 y una orejeta 200 fijada a la caperuza 194 por una charnela integral debilitada 202. En esta realización, la caperuza 194 puede ser una caperuza roscada o una caperuza de encaje brusco. La boca 196 de vertido y la pestaña o asiento 198 pueden ser partes de un cierre independiente, como anteriormente, o partes moldeadas integralmente como partes de una botella u otro envase.

Una vez que la caperuza 194 está encajada o fijada de otro modo a la boca 196 de vertido, la orejeta 200 se fija por medios ultrasónicos, térmicos, adhesivos, u otros medios, a la pestaña o asiento 198. Nuevamente, la caperuza 194 se quita forzadamente para romper la charnela integral debilitada 202, después de lo cual la caperuza 194 puede ser quitada o sustituida repetidamente. En esta o en la realización precedente, pueden estar dispuestas más de una de las orejetas 184 o 200 alrededor de la circunferencia de la pestaña, tal como se indica en 198, para formar uniones múltiples indicadoras de uso indebido. Los presentes cierres pueden moldearse de una sola vez, o como una parte única, en un molde de dos partes que no requiere elementos de moldeo con desplazamiento lateral.

Puede utilizarse una simple operación de plegado para pasar la caperuza, la boca de vertido y la banda de rasgado indicadora de uso indebido desde sus posiciones de moldeo hasta sus posiciones de cierre, sin que se requieran operaciones de soldadura por puntos u otras operaciones de aplicación de calor. El cierre puede ser encajado con una seguridad razonable sin pegar o soldar sus partes entre sí, de modo que permanezca cerrado durante la manipulación y pueda insertarse con facilidad y limpieza a través de una pequeña abertura en el envase.

Puede estar dispuesta una espiga de orientación, formada opcionalmente como un vestigio del plástico remanente en un bebedero, para hacer que el cierre se autooriente con su lado de charnela hacia atrás cuando se desliza por una pendiente. La capacidad de orientación de la superficie inclinada puede acentuarse creando una rugosidad en la superficie de la pendiente.

El cierre puede tener una anilla de tracción para romper y separar una membrana de sellado dentro de la boca de vertido. La anilla de tracción puede estar situada con su extremo libre sobresaliendo por encima del reborde de la boca de vertido en un punto de su circunferencia. La anilla de tracción puede tocarse desde el exterior con un dedo y empujarse hacia arriba para permitir su agarre. Si es de polietileno moldeado (que facilita su unión hermética por calor a una placa recubierta de polietileno, pero poca resiliencia), la caperuza puede ser abovedada para proporcionar espacio interior para alojar la parte elevada de la anilla de tracción.

La caperuza abovedada del cierre puede ser creada en una configuración estéticamente agradable manteniendo aun un perfil relativamente bajo. La configuración de perfil bajo puede tener características funcionales específicas, tales como una superficie frontal elevada que se extiende verticalmente desde un panel inclinado de un envase de caballete de modo que no sobresalga a través del plano de cualquiera de los paneles laterales del envase.

La caperuza puede tener una o más patas moldeadas que se extienden desde la caperuza cerca de la charnela. Las patas se apoyarán verticales contra el exterior de la boca 32 de vertido cuando la caperuza 38 está abierta para mantener la caperuza 38 separada de la boca 32 de vertido. Estas patas pueden plegarse contra la boca 32 de vertido cuando se cierra la caperuza 38. Esto permite que el cierre 30 sea moldeado de polietileno de hermetización sencilla, que no tiene memoria y se deforma inelásticamente durante el almacenamiento.

La banda de rasgado de la estructura indicadora de uso indebido puede ser bifurcada disponiendo una orejeta de tracción independiente en cada uno de sus extremos, de modo que el cierre puede ser abierto con la misma eficacia por personas diestras o zurdas.

La banda de rasgado puede moldearse de modo que sea semicircular y esté descentrada de forma que sus orejetas ajusten apretadamente contra la caperuza cuando están plegadas en posición. Esta característica específica evita que la banda de rasgado quede retenida en la abertura a través de la pared del envase durante el montaje.

Los bordes superiores de las orejetas se extienden por encima de la parte superior de la falda de la caperuza. Cada uno de los bordes superiores puede empujarse fácilmente separándolo de la caperuza, de modo que una de las orejetas puede ser agarrada firmemente para arrancar la banda de rasgado y abrir el cierre. Los pies de la banda de rasgado entran en contacto con la pestaña de base cuando la banda de rasgado está plegada en posición y el cierre está cerrado. Este contacto hace girar la banda de rasgado, tendiendo a empujar la segunda porción de la estructura indicadora de uso indebido hacia el interior de un rebaje en la pestaña de base.

Los cierres pueden ser montados fácilmente en sus posiciones de cierre, y sus partes y accesorios pueden permanecer en sus posiciones de cierre durante la manipulación adicional sin que se requieran operaciones de soldadura o similares. Las operaciones de sellado necesarias para crear un cierre de durabilidad suficiente para ser utilizado pueden realizarse al mismo tiempo que se une el cierre a la pared del envase, utilizando el mismo útil ultrasónico u otra fuente de energía, un elemento de sujeción, o un adhesivo utilizado para fijar el cierre a una pared interior del envase. Este artificio ahorra un paso de fabricación y evita la deformación del cierre que podría ser provocada por una operación de soldadura en plástico realizada sobre el cierre antes de su instalación en un envase.

La caperuza plana dispuesta en el cierre puede tener un perfil excesivamente bajo. En el lado oscilante de la falda del cierre, la caperuza puede ser más profunda que en el lado articulado de la misma. Esta configuración permite que la boca de la caperuza se prolongue un poco para capturar el extremo libre del reborde la base.

En la figura 26 se ilustra un diagrama de flujo del método de fabricación del cierre de acuerdo con el presente invento. Como se muestra en la figura 26, en la operación 400 se dispone un molde para un cierre. El molde puede disponerse en una máquina de moldeo por inyección que puede tener también moldes adicionales, siendo 64 un número preferido de moldes. En la operación 402, el molde se llena con un material polimérico a conformar en un cierre integral de una sola pieza. Un material polimérico preferido es el polietileno aunque, sin embargo, pueden utilizarse otros materiales poliméricos en la fabricación del cierre. En la operación 404, el molde se abre y se dispone un medio de transporte para transportar el cierre desde la máquina de moldeo hasta una máquina de plegado. Los medios de transporte pueden consistir en un brazo plano que tiene zonas divididas para recibir un cierre. En la operación 406, el cierre se fija a los medios de transporte. Esta operación puede realizarse empujando el cierre fuera del molde por medio de un tetón. Los medios de transporte pueden tener también vacío para recibir el cierre.

En la operación 408, el cierre es transportado hasta una máquina de plegado adyacente. En la operación 410, el cierre es transferido desde los medios de transporte hasta medios de reorientación. El cierre es colocado sobre los medios de reorientación con el fondo de la boca de vertido y la parte superior de la caperuza mirando hacia fuera en una orientación no plegable. La orientación no es plegable por cuanto el conjunto de charnela se rompería si fuese plegado, y la boca de vertido no sería cubierta como se desea. Los medios de reorientación pueden consistir en una chapa plana con un surco con o sin vacío para aceptar el cierre. En la operación 412, los medios de reorientación se desplazan y fijan el cierre a un dispositivo de plegado, reorientando así el cierre a una orientación plegable con el fondo de la boca de vertido y la parte superior de la caperuza mirando hacia adentro. En la operación 414, la caperuza es plegada sobre la boca de vertido por el dispositivo de plegado. El dispositivo de plegado puede funcionar de modo similar a una bisagra de puerta para plegar la caperuza sobre la boca de vertido. En la operación 416, el cierre se libera del dispositivo de plegado sobre un mecanismo transportador dispuesto por debajo para envasado y distribución.

Claims

1. Un cierre (30) de una sola pieza que comprende una boca (32) de vertido que tiene una pestaña (36) con una base (34) que sobresale de ella para definir una abertura (56); una caperuza (38) unida a la boca (32) de vertido por un conjunto (40) de charnela, teniendo la caperuza una tapa (42) con una falda (44) que se extiende desde ella, y permitiendo el conjunto de charnela la apertura recerrable de la caperuza (38) con respecto a la boca (32) de vertido mientras mantiene su fijación a la misma; y una estructura (110) indicadora de uso indebido formada integralmente con el cierre (30); caracterizado porque la estructura (110) indicadora de uso indebido comprende una banda (112) de rasgado fijada a la caperuza (38) por primeras porciones (114, 116) de charnela integrales debilitadas, y a una porción (118) de orejeta por una segunda porción (120) de charnela debilitada, estando destinada la porción (118) de orejeta a estar permanentemente unida a la pestaña (36) por su posición en un rebaje (122) en dicha pestaña, teniendo la banda (112) de rasgado una porción de aleta que se apoya contra una porción de la caperuza o una porción de la pestaña (36) y una porción de la caperuza (38).

2. Un cierre (30) de acuerdo con la reivindicación 1ª, en el que al menos están montados dos apoyos (102, 104) en la parte trasera de la caperuza (38), siendo los apoyos (102, 104) sustancialmente perpendiculares a la pestaña (36), con lo cual los apoyos (102, 104) (al menos dos) descansan sobre la base (34) cuando la caperuza (38) se desplaza hasta una posición de apertura con relación a la boca (32) de vertido.

3. Un cierre (30) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1ª o 2ª, que incluye una anilla (62) de tracción unida a una membrana (58) por una columna (64), estando dispuesta la membrana (58) dentro de la abertura (56), siendo eliminable la membrana (58) por accionamiento de la anilla (62) de
tracción.

4. Un cierre (30) de acuerdo con la reivindicación 3ª, en el que la caperuza (38) tiene una transición biselada (43) entre la tapa (42) y la falda (44), permitiendo que la tapa (42) sea inclinada, permitiendo la tapa (42) inclinada la inclinación de la anilla (62) de tracción en correspondencia con la tapa (42), con lo cual la anilla (62) de tracción es fácilmente alcanzable por un usuario.

5. Un cierre (30) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que incluye una espiga (142) de orientación dispuesta en el cierre (30) para orientar correctamente el cierre (30) para su colocación en un envase (31), estando dispuesta la espiga (142) de orientación en el lado opuesto de la pestaña (36) con respecto a la base (34).

6. Un cierre (30) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la estructura (110) indicadora de uso indebido tiene una segunda banda (114) de rasgado.

7. Un método de fabricación y de fijación de un cierre (30) a un envase, cuyo método comprende las operaciones de: moldear un cierre (30) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en un molde y extraer el cierre (30) de dicho molde; transportar el cierre (30) en una orientación no plegable desde el molde hasta un miembro de retención de una máquina de plegado e invertir la orientación del cierre (30) a una orientación plegable; plegar el cierre para colocar la caperuza (38) sobre la boca (32) de vertido; fijar permanentemente la porción (118) de orejeta a la pestaña (36); y montar el cierre en un envase con la pestaña (36) fijada alrededor de la periferia de una abertura en una pared (82) del mismo.

8. Un envase que tiene un cierre de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1ª a 6ª montado sobre una de sus paredes.

9. Un envase de caballete de acuerdo con la reivindicación 8ª.